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DE102009016509A1 - Method for adjusting mass flow in exhaust gas recirculation process in diesel engine in passenger car, involves utilizing model-assisted predictive automatic controller for regulating virtually determined nitrogen oxide value - Google Patents

Method for adjusting mass flow in exhaust gas recirculation process in diesel engine in passenger car, involves utilizing model-assisted predictive automatic controller for regulating virtually determined nitrogen oxide value Download PDF

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DE102009016509A1
DE102009016509A1 DE102009016509A DE102009016509A DE102009016509A1 DE 102009016509 A1 DE102009016509 A1 DE 102009016509A1 DE 102009016509 A DE102009016509 A DE 102009016509A DE 102009016509 A DE102009016509 A DE 102009016509A DE 102009016509 A1 DE102009016509 A1 DE 102009016509A1
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control
nox
exhaust gas
virtual
model
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Withdrawn
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DE102009016509A
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German (de)
Inventor
Dirk Adolph
Matthias Lamping
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FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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Abstract

The method involves utilizing a model-assisted predictive automatic controller for regulating a virtually determined nitrogen oxide value, where a nitrogen oxide controlling system determines virtual nitrogen oxide and controls real nitrogen oxide. A controlled variable of the nitrogen oxide controlling system is determined by a virtual nitrogen oxide sensor. A virtual nitrogen oxide dependent controlled variable is compared with the nitrogen oxide desired value determined from a characteristic diagram. An independent claim is also included for a diesel internal combustion engine comprising a diesel particle filter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Abgasrückführung einer Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtigung eines NOx-Verhaltens sowie eine Diesel-Verbrennungskraftmaschine mit zumindest einer Abgasrückführung.The The present invention relates to a method for adjusting a Exhaust gas recirculation of an internal combustion engine taking into account a NOx behavior and a Diesel internal combustion engine with at least one exhaust gas recirculation.

Es ist bekannt, dass für eine Reduktion von Stickoxidemissionen bei Dieselmotoren ein Teil eines Abgases zurückgeführt wird. Dadurch soll eine Sauerstoffkonzentration am Motoreintritt reduziert werden. Diese Abgasrückführung beeinflusst durch die Höhe einer Abgasrückführrate unter anderem eine Ladelufttemperatur wie auch einen Ladedruck, der insbesondere bei großen Nutzfahrzeugen durch eine Aufladung erzeugt wird. Insbesondere bei großen Nutzfahrzeugen ist der Wunsch vorhanden, dass Stickoxidemissionen wie auch Partikelemissionen direkt gemessen und auch geregelt werden können. Während NOx-Sensoren daher bereits in Serienproduktionen vorhanden sind, befinden sich Partikelsensoren jedoch noch im Entwicklungsstadium. Eine Regelung auf Basis eines Signals vom NOx-Sensor ist zwar möglich; problematisch hierbei kann jedoch sein, dass das so erzeugte Sensorsignal unter dynamischen Betriebsbedingungen nicht den aktuellen Stickoxidwert sondern nur einen zeitlich verzögerten Stickoxidwert anzeigen kann.It is known that for a reduction of nitrogen oxide emissions in diesel engines, a portion of an exhaust gas returned becomes. This should be an oxygen concentration at the engine entrance be reduced. This exhaust gas recirculation influences by the height of an exhaust gas recirculation rate including a charge air temperature as well as a boost pressure, in particular for large commercial vehicles by charging is produced. Especially for large commercial vehicles the desire exists that nitrogen oxide emissions as well as particulate emissions can be measured directly and also regulated. While NOx sensors are therefore already in series production, However, particle sensors are still in the developmental stage. A control based on a signal from the NOx sensor is possible; The problem here, however, may be that the sensor signal thus generated under dynamic operating conditions, not the current nitrogen oxide value but only indicate a time-delayed nitrogen oxide value can.

Aus der WO 2008/131789 A1 ist ein Verfahren zum Einstellen eines Massenstroms einer Abgasrückführung einer Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtigung eines NOx-Verhaltens bekannt. Die dem Verfahren zugrunde liegende Regelung sieht dabei eine Koppelung einer virtuellen NOx-Bestimmung mit einer realen NOx-Regelung vor. Die Regelung trägt dabei vorteilhafterweise einer zeitlichen Verzögerung durch einen NOx-Sensor Rechnung.From the WO 2008/131789 A1 For example, a method for adjusting a mass flow of an exhaust gas recirculation of an internal combustion engine taking into account a NOx behavior is known. The scheme underlying the method provides for a coupling of a virtual NOx determination with a real NOx control. The control advantageously takes into account a time delay by a NOx sensor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Verfahren zu verbessern und weiter zu entwickeln.task The present invention is intended to improve this process and continue to evolve.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie mit einer Diesel-Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 16 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and with a diesel internal combustion engine with the features of claim 16 solved. Further advantageous embodiments and further developments are in the respective subclaims specified.

Es wird vorgeschlagen, dass ein Verfahren zum Einstellen einer Abgasrückführung einer Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtung eines NOx-Verhaltens ausgeführt wird, wobei eine Regelung eine Koppelung einer virtuellen NOx-Bestimmung mit einer realen NOx-Regelung vorsieht. Dabei wird vorgeschlagen, dass die Regelung einen modellgestützten prädiktiven Regler zum Regeln eines virtuell bestimmten NOx-Werts nutzt.It It is proposed that a method for adjusting an exhaust gas recirculation an internal combustion engine taking into account a NOx behavior is executed, wherein a control is a coupling of a virtual NOx determination with a real NOx control provides. It is proposed that the scheme be modeled predictive controller for regulating a virtually determined NOx value uses.

Der modellgestützte prädiktive Regler, im folgenden MPR genannt, benutzt ein dynamisches Modell des zu regelnden Prozesses, um eine oder mehrere Regelgrößen innerhalb so genannter Prädiktionsfenster vorherzusagen. Die Regelungsziele, z. B. hinsichtlich des Verhaltens der Regelgröße bzw. Regelgrößen, werden in einer so genannten Kostenfunktion formuliert, die neben dem Modell in dem MPR hinterlegt ist. Im Zuge einer Optimierung werden die zukünftigen Stellgrößen der Regelstrecke innerhalb der Kostenfunktion so bestimmt, dass die Kostenfunktion bevorzugt ein Minimum annimmt. Um Fehlern im Modell und auf den Prozess wirkenden Störungen Rechnung zu tragen, wird das im Regler hinterlegte und verwendete Modell der Regelstrecke weiterhin bevorzugt mit einem Beobachter dem realen Prozess nachgeführt.Of the model-based predictive controller, below Called MPR, uses a dynamic model of the process to be controlled, by one or more controlled variables within that Predict prediction window. The regulatory goals, z. As regards the behavior of the controlled variable or controlled variables, are in a so-called Formulated cost function, which deposited next to the model in the MPR is. As part of an optimization, the future manipulated variables the controlled system within the cost function so determined that the cost function preferably assumes a minimum. To errors in the Model and disturbances affecting the process to wear, is the model deposited and used in the controller the control system continues to be preferred with an observer the real Process tracked.

Die Kostenfunktion stellt bevorzugt ein flexibles Gütefunktional dar, das unmittelbar auf Informationen zurückgreift, die aus dem im Regler mitgeführten Modell der Regelstrecke gewonnen werden. Der Einsatz des MPR führt zusätzlich zu einer Beruhigung der Stellgrößen. Der MPR ermöglicht eine Ein- oder Mehrgrößenregelung in einer Zustandsraumdarstellung, die eine Möglichkeit eröffnet, weitere Regel-, Stell- oder auch Einflussgrößen in die gleiche Struktur einzubinden, so z. B. einen Kraftstoffpfad und/oder einen Luftpfad.The Cost function preferably provides a flexible quality function which directly relies on information that from the model of the controlled system carried in the controller be won. The use of the MPR leads additionally to a calming of the manipulated variables. The MPR allows a single or multi-variable control in a state space representation, which opens up a possibility to further rule, Actuating or influencing variables in the same structure integrate, so z. B. a fuel path and / or an air path.

Die üblicherweise für ein gutes Regelungsverhalten notwendige Einstellung der Reglerparameter konventioneller Regler, beispielsweise eines PID-Reglers, kann unter Umständen recht schwierig, zeit- und kostenintensiv sein. Weiterhin ist es bei konventionellen Reglern oft nicht oder nur über Kennfelder möglich, andere Prozessgrößen mit in die Regelung einzubeziehen. Die Einhaltung von Grenzen für einzelne Größen ist dabei nur durch ein auf Stationärmessungen beruhendes Kennfeld zur Begrenzung einer Stellgröße zu realisieren.The usual attitude necessary for a good regulatory behavior the controller parameter of conventional controllers, for example a PID controller, Can be quite difficult, time consuming and costly be. Furthermore, it is often not or conventional controllers only possible via maps, other process variables to be included in the scheme. Compliance with limits for individual Sizes are only by one on stationary measurements based map for limiting a manipulated variable to realize.

Im Gegensatz zu dem aus der WO 2008/131789 A1 bekannten Verfahren, nach dem ein PID-Regler zum Regeln eines virtuell bestimmten NOx-Wertes genutzt wird, ermöglicht der modellgestützte prädiktive Regler eine systematische Reglereinstellung für den hier vorliegenden schnellen Motorprozess, der eine hohe Dynamik, bezogen auf den Abgaspfad eine Totzeit, messbare Störeinflüsse sowie Begrenzungen der Regelgrößen und/oder Stellgrößen aufweist.In contrast to that from the WO 2008/131789 A1 Known method, according to which a PID controller is used to control a virtually determined NOx value, the model-based predictive controller allows a systematic controller setting for the present fast engine process, a high dynamics, based on the exhaust path dead time, measurable interference and Has limitations of the controlled variables and / or manipulated variables.

Dieses Verfahren kann insbesondere vorteilhaft bei einer speziellen Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine ausgeführt werden, die ebenfalls vorgeschlagen wird. Diese weist zumindest eine Abgasrückführung, eine Ladedruckaufladung, einen Dieselpartikelfilter, einen Katalysator, einen NOx-Sensor und eine erste Regelung bezüglich einer Rückführungsrate eines Abgasstromes zur Einstellung eines NOx-Wertes auf. Eine erste Regelung weist erste Regelungsmittel auf, die einen virtuellen NOx-Sensor simulieren, zweite Regelungsmittel, die eine adaptierte Regelung des virtuellen NOx-Sensors ausführen, und dritte Regelungsmittel, die eine NOx-Regelung verwirklichen, wobei die erste Regelung derart aufgebaut ist, dass der virtuelle NOx-Sensor eine Voreinstellung für die erste Regelung vorgibt. Die erste Regelung ist dabei als eine Regelung nach der zuvor beschriebenen Art ausgeführt.This method can be carried out particularly advantageously in a special diesel passenger car internal combustion engine, which is also proposed. This has at least one exhaust gas recirculation, a boost pressure tion, a diesel particulate filter, a catalyst, a NOx sensor and a first control with respect to a recirculation rate of an exhaust gas flow for adjusting a NOx value. A first control comprises first control means simulating a virtual NOx sensor, second control means performing an adapted control of the virtual NOx sensor, and third control means implementing a NOx control, the first control being constructed such that the virtual NOx sensor presets a default for the first control. The first control is designed as a control of the type described above.

Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens ist beabsichtigt, dass eine Regelung eines Abgasrückführungsmassenstroms ermöglicht wird. Es wird bevorzugt ein Abgasrückführungsmassenstrom als Regelgröße genutzt. Die Regelung des Abgasrückführungsstroms hat den Vorzug einer schnelleren Regelung im Vergleich zu einer Einstellung eines Aufladedrucks. Eine Einstellung des Aufladedrucks kann allerdings im Rahmen einer Gesamtregelung mitintegriert werden. Über die Einstellung des Abgasrückführungsmassenstroms wird beispielsweise ein Sauerstoffgehalt im Saugrohr der Verbrennungskraftmaschine ermittelt, vorzugsweise gemessen an einem Eintrittsbereich in die Verbrennungskraftmaschine. Ein virtueller Sensor, vorzugsweise ein entsprechendes NOx-Modell, analysiert vorzugsweise einen virtuellen Sauerstoffgehalt, welcher beispielsweise durch einen adaptierten Wert zuvor korrigiert wird, wodurch auf einen virtuellen NOx-Wert im Abgas geschlossen werden kann.through of the proposed procedure is intended that a scheme allows an exhaust gas recirculation mass flow becomes. It is preferably an exhaust gas recirculation mass flow used as a controlled variable. The regulation of the exhaust gas recirculation flow has the advantage of faster regulation compared to one Setting a charge pressure. A setting of the supercharging pressure However, it can be integrated as part of an overall scheme. about the adjustment of the exhaust gas recirculation mass flow For example, an oxygen content in the intake manifold of the internal combustion engine determined, preferably measured at an inlet region in the Internal combustion engine. A virtual sensor, preferably a corresponding NOx model, preferably analyzes a virtual Oxygen content, which, for example, by an adapted Value is previously corrected, reducing to a virtual NOx value can be closed in the exhaust.

Eine Adaption wird beispielsweise in Bezug auf das genutzte NOx-Modell ausgeführt. Dieses weist vorzugsweise adaptive Anteile auf. Eine weitere Adaption kann beispielsweise im Bereich einer Ermittlung eines Massenstroms erfolgen. So kann zum Beispiel ein Massenbeladungsmodell adaptiert werden. Vorzugsweise stellt das Massenbeladungsmodel auf eine Zylindermasse ab. Durch dessen Adaption ergibt sich eine genauere Ermittlung der notwendigen Werte insbesondere gegenüber einer ansonsten aus Gesamt messungen abgeleiteten einzelnen Zylinderbefüllung. Wird beispielsweise ein Abgasrückführungsmodell verwendet, so kann dieses gemäß einer Ausgestaltung ebenfalls eine Adaption aufweisen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, auch ein Partikel-Modell, beispielsweise ein Partikelfilter-Modell zu integrieren. Damit besteht die Möglichkeit, beispielsweise eine Partikelkonzentration im Abgas einzustellen. Vorzugsweise wird eine Partikelkonzentration im Abgas im Rahmen der Regelung berücksichtigt und kann somit zu einer Anpassung eines einzustellenden NOx-Wertes führen. Das vorgeschlagene Partikel-Modell kann gemäß einer Weiterbildung auch eine Partikelfilterbeladung berücksichtigen. Daraus kann eine Strategie zur Regeneration eines Partikelfilters gewonnen werden. Beispielsweise kann über das Modell berechnet werden, wann eine Regeration unter NOx-Gesichtspunkten auszuführen sei. Auch besteht die Möglichkeit, auf eine Rauchentwicklung durch Partikel im Betrieb abstellen zu können. Für einen Rauchwert, eine Partikelbeladung eines Partikelfilters wie auch für eine Partikelkonzentration im Abgas kann das Modell oder die Regelung Grenzwerte vorgegeben haben, die Berücksichtigung finden.A Adaptation becomes, for example, in relation to the used NOx model executed. This preferably has adaptive components on. Another adaptation can, for example, in the field of Determining a mass flow done. For example, a Mass loading model are adapted. Preferably, that provides Mass load model on a cylinder mass. By its adaptation results in a more accurate determination of the necessary values in particular compared to an otherwise derived from total measurements individual cylinder filling. For example, an exhaust gas recirculation model used, this may according to one embodiment also have an adaptation. It is also possible also a particle model, for example a particle filter model to integrate. This gives the possibility, for example to set a particle concentration in the exhaust gas. Preferably considered a particle concentration in the exhaust gas in the scheme and thus can adapt to a NOx value to be set to lead. The proposed particle model can according to a Training also take into account a particulate filter loading. This can be a strategy for the regeneration of a particulate filter be won. For example, can be calculated via the model when regeneration is to be performed under NOx aspects. There is also the possibility of smoke development be able to turn off by particles during operation. For a smoke value, a particle load of a particulate filter like also for a particle concentration in the exhaust gas, the model or the regulation has specified limits, taking into account Find.

Vorteilhaft ist es, dass durch die vorgeschlagene Kombination einer Stickoxid-Regelung auf ein virtuell berechnetes schnelles NOx-Signal und eine Adaption eines virtuellen Stickoxid-Signals über einen NOx-Sensor transiente Vorteile einer virtuellen NOx-Regelung mit einem Vorteil einer Erhöhung der Genauigkeit einer direkten Regelung auf das NOx-Signal eines NOx-Sensors ermöglicht wird. Hierzu wird des Weiteren vorgeschlagen, dass eine Regelgröße der NOx-Regelung mittels eines virtuellen NOx-Sensors bestimmt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine virtuelle NOx-abhängige Regelgröße mit einem aus einem Kennfeld bestimmten NOx-Sollwert verglichen wird. Als eine Stellgröße für eine virtuell ermittelte NOx-Regelgröße wird beispielsweise ein Abgasrückführungs-Massenstrom genutzt, im Folgenden AGR-Massenstrom genannt. Eine weitere Beschleunigung des Reglerverhaltens ist dadurch möglich, dass die Regelung auf ein Abgasrückführungsmodell zurückgreift. Das Abgasrückführungsmodell kann hierbei ein oder mehrmals vorliegen, insbesondere davon abhängig, ob es eine Niederdruck wie auch eine Hochdruckabgasrückführung bei der Verbrennungskraftmaschine gibt. Vorzugweise wird das jeweilige Abgasrückführungsmodell der Regelung in einem quasi stationären Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine mittels eines Signals des NOx-Sensors abgeglichen. Dieses hat der Vorteil, dass das Abgasrückführungsmodell somit auch selbstlernend ausgeführt sein kann. Einerseits werden bei dem Abgleich notwendige Korrekturen vorgenommen, zum anderen vorzugsweise auch eine Basis an Lernwerten erhöht. Auf Basis dieser Lernwerte kann das Abgasrückführungsmodell interpolieren wie auch extrapolieren. Das Abgasrückführungsmodell kann hierzu beispielsweise auf Simulationstechniken der neuronalen Netzwerktechnik, auf Fuzzi-Modelle sowie insbesondere aber auch auf Gleichungssysteme abstellen, die sich auf Basis der Verbrennungskraftmaschine, der darin vorhandenen oder angeschlossenen Komponenten und über Bilanzgrenzen bestimmte Größen ergeben.Advantageous it is that through the proposed combination of a nitric oxide control to a virtually calculated fast NOx signal and an adaptation a virtual nitrogen oxide signal via a NOx sensor transient benefits of a virtual NOx control with an advantage an increase in the accuracy of a direct control is made possible on the NOx signal of a NOx sensor. For this It is further proposed that a controlled variable of NOx control is determined by means of a virtual NOx sensor. Furthermore, it is advantageous if a virtual NOx-dependent Controlled variable with one determined from a map NOx setpoint is compared. As a manipulated variable for a virtually determined NOx control variable For example, an exhaust gas recirculation mass flow used, hereinafter referred to as EGR mass flow. Another acceleration the controller behavior is possible because the control relies on an exhaust gas recirculation model. The exhaust gas recirculation model can be one or several times, in particular depending on whether it a low pressure as well as a high pressure exhaust gas recirculation at the internal combustion engine there. Preferably, the respective Exhaust gas recirculation model of the control in one quasi stationary operating state of the internal combustion engine adjusted by means of a signal of the NOx sensor. This has the Advantage that the exhaust gas recirculation model thus can also be self-learning. On the one hand necessary adjustments are made during the comparison, on the other hand preferably also increases a base of learning values. On The basis of these learning values is the exhaust gas recirculation model interpolate as well as extrapolate. The exhaust gas recirculation model can For example, on simulation techniques of neural network technology, on Fuzzi models as well as in particular on equation systems turn off, based on the internal combustion engine, the existing or connected components and over Balance limits of certain sizes.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine virtuell ermittelte NOx-Regelgröße im Rahmen einer adaptierten Regelung angepasst wird. Hierzu ist vorzugsweise vorgesehen, dass die adaptierte Regelung einen realen NOx-Sensor nutzt. Die Adaption kann jedoch beispielsweise bei schnellen Lastwechseln ausgesetzt werden. Hierbei hat sich herausgestellt, dass oftmals die Dynamik zu hoch ist, als dass die adaptierte Regelung in der Lage wäre, eine vernünftige Anpassung der virtuellen ermittelten NOx-Regelgröße ermöglichen zu können. Gemäß einer Weiterbildung ist allerdings vorgesehen, dass auch bei schnellen Lastwechselreaktionen eine Adaption ausgeführt wird. Diese kann beispielsweise in einem gespiegelten System ausgeführt werden und im Anschluss an den oder die Lastwechsel auf Verwertbarkeit der Adaptierung überprüft werden. So kann beispielsweise zwar eine Adaption bei Transienten für die eigentliche Regelung ausgesetzt werden. Durch einen Vergleich der ohne Adaption ermittelten Werte und der im gespiegelten System mit Adaption erhaltenen virtuellen Werte kann jedoch durch entsprechende Lernalgorithmen vorgesehen sein, dass eine Güte des gespiegelten Systems geschaffen wird, so dass bei einer Mindestgüte auch bei schnellen Lastwechseln die Regelung die Adaption durch Anwendung des im gespiegelten Systems ermittelten angepassten Modells nutzt. Die Adaption als Lernfunktion nutzt vorzugsweise einen realen NOx-Sensor, kann jedoch auch auf andere Sensoren oder Daten zurückgreifen.It has proved to be advantageous if a virtually determined NOx control variable is adapted within the framework of an adapted control. For this purpose, it is preferably provided that the adapted control uses a real NOx sensor. However, the adaptation can, for example, at fast load be suspended. It has been found that often the dynamics is too high, as that the adapted control would be able to allow a reasonable adaptation of the virtual determined NOx controlled variable. According to one embodiment, however, it is provided that an adaptation is carried out even with fast load change reactions. This can be carried out, for example, in a mirrored system and can be checked for usability of the adaptation following the load change or cycles. Thus, for example, an adaptation to transients for the actual control can be suspended. By comparing the values determined without adaptation and the virtual values obtained in the mirrored system with adaptation, however, it can be provided by appropriate learning algorithms that a quality of the mirrored system is created, so that with a minimum quality, even with fast load changes, the control adaptation by application of the matched model found in the mirrored system. The adaptation as a learning function preferably uses a real NOx sensor, but can also rely on other sensors or data.

Eine Beschleunigung des Verfahrens ergibt sich für die Regelung, wenn die Regelung eine innere und äußere Kaskade betreibt. Die innere Kaskade greift hierbei vorzugsweise auf eine Lambda-Sonde zurück, während die äußere Kaskade vorzugsweise auf einen realen NOx-Sensor zurückgreift. Durch die Nutzung der Lambda-Sonde in der inneren Kaskade wird ein schnellerer Signalfluss ermöglicht. Die Lambda-Sonde ist weniger träge als die zur Zeit auf dem Markt befindlichen realen NOx-Sensoren. Die Lambda-Sonde wird insbesondere dazu genutzt, einen Abgleich einer Luftbestimmung auszuführen. So kann beispielsweise das Abgasrückführungsmodell einen Luftstrom an verschiedenen Orten jeweils vorsehen. Die Lambda-Sonde kann für einen Abgleich dieser virtuell ermit telten Werte genutzt werden. Die äußere Kaskade wird insbesondere für einen Abgleich einer NOx-Bestimmung genutzt. Hierzu können die vom realen NOx-Sensor ermittelten Werte mit denen verglichen werden, die im Abgasrückführungsmodell bzw. durch den virtuellen NOx-Sensor genutzt bzw. ermittelt werden. Insbesondere kann mit der äußeren Kaskade sichergestellt werden, dass die modellhaft ermittelten Werte überprüfbar bleiben.A Acceleration of the procedure results for the regulation, if the scheme is an inner and outer cascade operates. The inner cascade preferably acts on one Lambda probe back while the outer Cascade preferably relies on a real NOx sensor. By using the lambda probe in the inner cascade becomes a faster signal flow allows. The lambda probe is less sluggish than those currently on the market real NOx sensors. The lambda probe is used in particular to carry out an adjustment of an air determination. So can For example, the exhaust gas recirculation model a Provide airflow at different locations, respectively. The lambda probe can be used to reconcile these virtually determined values be used. The outer cascade becomes particular used for a comparison of a NOx determination. For this can the values determined by the real NOx sensor with those compared in the exhaust gas recirculation model or be used or determined by the virtual NOx sensor. In particular, can be ensured with the outer cascade be that the modeled values verifiable stay.

Neben dieser Ausgestaltung hat sich ebenfalls eine Kaskadenregelung bewährt, bei der die äußere Kaskade schneller reagiert als die innere Kaskade. Hierbei kann beispielsweise ein realer NOx-Sensor in der innere Kaskade eingehen, während virtuell ermittelte Werte, vorzugsweise Sauerstoffwerte, in die äußerer Kaskade eingehen.Next This embodiment has also proven a cascade, where the outer cascade reacts faster as the inner cascade. In this case, for example, a real NOx sensor to enter in the inner cascade while virtual detected Values, preferably oxygen values, in the outer Enter cascade.

Neben einer Kaskadenregelung besteht weiterhin die Möglichkeit, dass ergänzend dazu oder anstelle der Kaskadenregelung eine Vorregelung vorgesehen ist. Hierbei kann beispielsweise das modellhaft gewonnene virtuelle Signal eine erste Anpassung des NOx-Wertes vorgeben, das sodann über die entsprechende Regelung unter Heranziehung der Werte vom realen NOx-Sensors weiterbehandelt wird. Des Weiteren können auch eine Stellgrößenaufschaltung, beispielsweise eine Hilfsstellgröße aufgeschaltet werden, ebenso wie auch eine Hilfsregelgröße aufschaltbar wäre. Auch besteht die Möglichkeit eine Folgeregelung mit Vorsteuerung vorzusehen, insbesondere mit einer Aufschaltung der Ableitung der jeweiligen Führungsgrößen.Next a cascade control is still possible that in addition to or instead of the cascade control a pre-regulation is provided. Here, for example, the modeled virtual signal a first adjustment of the NOx value then submit the relevant provision under The values of the real NOx sensor are further treated. Furthermore, a manipulated variable connection, for example, an auxiliary control variable switched as well as an auxiliary control variable can be switched on would. There is also the possibility of a follow-up regulation to provide with feedforward control, in particular with a connection the derivation of the respective reference variables.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass eine Lambda-Sonde im Luftpfad angeordnet ist, beispielsweise im Saugrohr. Damit kann ein Sauerstoffgehalt messtechnisch ermittelt werden, der vor der Verbrennungskraftmaschine sich ergibt. Dieser kann zwar weiterhin über ein Model berechnet werden, muss aber nicht unbedingt. Wird ein Modell zur Sauerstoffermittlung genutzt, beispielsweise als ein virtueller Sauerstoffsensor, kann dieses auch mit den Werten der Lambda-Sonde adaptiert werden. Des Weiteren kann auch eine spezielle Lambda-Sonde im Luftpfad oder im Abgasstrang zum Einsatz gelangen, die besonders für den Einsatz im Kaltstart geeignet ist. Dieses können vorzugsweise Breitband-Lambdasonden sein, insbesondere verbesserte Breitband-Lambda-Sonden, wie sie momentan in der Entwicklung sind. Die Lambda-Sonde kann beispielsweise ein Heizelement aufweisen. Sie kann beispielsweise so aufgebaut sein und/oder so betrieben werden wie es aus der DE 10 2004 057 929 A1 hervorgeht, auf die im Rahmen der Offenbarung hingewiesen wird.A further embodiment provides that a lambda probe is arranged in the air path, for example in the intake manifold. Thus, an oxygen content can be determined by measurement, which results before the internal combustion engine. This can still be calculated via a model, but not necessarily. If a model is used for determining oxygen, for example as a virtual oxygen sensor, this can also be adapted with the values of the lambda probe. Furthermore, a special lambda probe in the air path or in the exhaust line can be used, which is particularly suitable for use in cold start. These may preferably be broadband lambda probes, in particular improved broadband lambda probes as they are currently under development. The lambda probe may, for example, have a heating element. It can for example be constructed and / or operated as it is from the DE 10 2004 057 929 A1 which is referred to in the context of the disclosure.

Bei einer bevorzugten Nutzung des Verfahrens insbesondere an einer Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine wird die erste Regelung beispielsweise als eine übergeordnete äußere Regelkaskade aufgebaut, die eine zweite, innere Regelkaskade mit einer schnelleren Regelzeit als der der äußeren Regelkaskade aufweist. In Bezug auf diese Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine ist des Weiteren vorzugsweise vorgesehen, das Bestimmungsmittel zur Ermittlung einer Sauerstoffkonzentration an einem Motoreintritt der Diesel-Verbrennungskraftmaschine und zur Ermittlung eines Sauerstoffgehalts eines zurückgeführten Abgases vorgesehen sind. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, dass das Modell abgeglichen werden kann bzw. durch direkte Bestimmung aus Korrelationen eine Korrelation einer Stickoxydkonzentration im Abgas berechnet werden kann. Eine derartige Korrelation geht beispielsweise aus der Dissertation von O. E. Hermann an der RWTH Aachen hervor. Diese Dissertation trägt den Titel ”Emissionsregelung bei Nutzfahrzeugmotoren über den Luft- und Abgaspfad”. Auf diese Dissertation wird bezüglich der Korrelation im Umfang dieser Offenbarung verwiesen. Gleiches gilt auch für den grundsätzlichen Aufbau einer Regelung in Bezug auf ein Signal eines realen NOx-Sensors, wie es ebenfalls aus dieser Dissertation zu entnehmen ist. Insbesondere wird auch auf einen AGR-Regler verwiesen, der dort ebenfalls beschrieben ist.In a preferred use of the method, in particular on a diesel passenger car internal combustion engine, the first control is constructed, for example, as a higher-level outer control cascade having a second, inner control cascade with a faster control time than the outer control cascade. With respect to this passenger car internal combustion engine, it is further preferably provided that the determination means for determining an oxygen concentration at an engine inlet of the diesel internal combustion engine and for determining an oxygen content of a recirculated exhaust gas are provided. In this way, there is the possibility that the model can be compared or by direct determination of correlations, a correlation of a nitrogen oxide concentration in the exhaust gas can be calculated. Such a correlation is evident, for example, from the dissertation by OE Hermann at RWTH Aachen University. This dissertation is titled "Emission Control in Commercial Vehicle Engines via the Air and Exhaust Gas Path". On this dissertation is referenced for correlation within the scope of this disclosure. The same applies to the basic structure of a control with respect to a signal of a real NOx sensor, as can also be seen from this dissertation. In particular, reference is also made to an EGR controller, which is also described there.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Adaption zur Anpassung eines oder mehrerer Modelle der Regelung zum Abgleich von virtuell ermittelten Werten der Modelle in der Regelung der Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist, die hierfür mit einem Signalfluss von der Lambda-Sonde wie auch von einer NOx-Sonde verbunden sind. Dieses ermöglicht insbesondere einen ständigen Abgleich und durch Ausnutzung der Lernfunktion ein verbessertes Verhalten der Diesel-Nutzfahrzeug-Verbrennungskraftmaschine. Eine Weiterbildung sieht vor, dass die insbesondere durch das Modell und die Lernfunktion ermittelten Daten auch ausgelesen werden können. Wird dieses bei einer Mehrzahl von gleichen Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschinen ausgeführt, können diese Daten zusammengeführt und durch eine entsprechende Aufbereitung, insbesondere jeweils gegeneinander gewertete Wichtung zu einem einzigen Datensatz zusammengeführt werden. Dieser Datensatz kann sodann als Voreinstellung in neue Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschinen hinterlegt werden.Preferably It is envisaged that the adaptation to adapt one or more Models of the scheme for comparing virtually determined values the models in the regulation of the diesel passenger car internal combustion engine is provided for this purpose with a signal flow from the lambda probe as well as being connected by a NOx sensor. This allows in particular a constant comparison and by utilization the learning function improved behavior of the diesel commercial vehicle internal combustion engine. A further development provides that in particular by the model and the learning function determined data can also be read. This is the case with a majority of the same diesel passenger car internal combustion engines executed, this data can be merged and by a corresponding preparation, in particular in each case against each other weighted weighting merged into a single record become. This record can then be used as a default in new diesel passenger car internal combustion engines be deposited.

Vorteile und weitere Merkmale der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dort beschriebene Merkmale sind jedoch nicht auf die jeweils dargestellte Ausgestaltung beschränkt. Auch sind die Figuren nicht beschränkend auszulegen. Vielmehr können die dort dargestellten Merkmale mit anderen Merkmalen in anderen Ausgestaltungen wie auch mit denjenigen der oben beschriebenen Merkmale zu nicht näher ausgeführten Weiterbildungen verknüpft werden. Es zeigen:advantages and further features of the invention are described below with reference to the Drawings explained in more detail. There described However, features are not limited to the particular embodiment shown. Nor are the figures to be construed restrictively. Much more can use the features shown there with other features in other embodiments as well as those of those described above Characteristics of unspecified further training be linked. Show it:

1: eine schematische Ansicht einer Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine mit Aktorik und Sensorik; 1 a schematic view of a diesel passenger car internal combustion engine with actuators and sensors;

2: eine schematische Übersicht über eine Adaption eines AGR-Massenstroms über eine Lambda-Sonde, 2 : a schematic overview of an adaptation of an EGR mass flow via a lambda probe,

3: eine schematische Ansicht einer Adaption eines NOx-Modells über einen NOx-Sensor, 3 FIG. 2: a schematic view of an adaptation of a NOx model via a NOx sensor, FIG.

4: eine schematische Ansicht eines Massenstromermittlung mittels eines Massenbeladungsmodells, und 4 FIG. 2: a schematic view of a mass flow determination by means of a mass-loading model, and FIG

5: eine schematische Darstellung eines modellgestützten prädiktiven Reglers. 5 : A schematic representation of a model-based predictive controller.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eine Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine 1 mit jeweils zugehörigen angeschlossenen Aggregaten, Sensoren und Aktuatoren. Die Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine weist eine Hochdruck-Abgasrückführung 2 und eine Niederdruck-Abgasrückführung 3 auf. In einer Luftzuführung 4 zu der Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine 1 sind verschiedene Sensoren oder Vorrichtungen eingesetzt. Sensorstellen bzw. Sensoren sind in der 1 mit umrandeten Ziffern nochmals verdeutlicht. Wenn eine Luft durch die Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine 1 angesaugt wird, kann diese direkt bei Eintritt durch einen Luftmassensensor 5, insbesondere einen Heißfilmluftmassensensor gemessen werden. Ist, so wie dargestellt, die Niederdruck-Abgasrückführung 3 vorhanden, wird von dort zusätzlich Abgas zugeführt. Dieses kann es erforderlich machen, dass ein weiterer Luftmassenmesser 5 vorgesehen ist. In der Niederdruck-Abgasrückführung 3 ist vorzugsweise neben einem Stellventil 6 auch ein Kühler 7 angeordnet. Dadurch wird das zurückgeführte Abgas auf eine derartige Temperatur abgekühlt, dass ein Verdichter 8 eines Abgasturboladers in der Lage ist, einen ausreichenden Luftmassenstrom verdichtet der Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung zu stellen. Dem Verdichter 8 nachgeordnet ist vorzugsweise wiederum ein Kühler 7, um die bei der Verdichtung entstandene Temperatur im Gas abführen zu können. Dem so abgekühlten Gasstrom kann über die Hochdruck-Abgasrückführung 2 sodann weiteres Abgas, das über einen entsprechenden Kühler abgekühlt wurde, durch ein weiteres Stellventil 6 zugeführt werden. An einem Motoreintritt 9 sind vorzugsweise weitere Sensoren angeordnet, die Parameter für die Regelung aufnehmen. Ein Abgas aus der Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine 1 kann sodann abgeführt werden, wobei ein Teilmassenstrom der Hochdruck-Abgasrückführung 2 bzw. der Niederdruck-Abgasrückführung 3 zugeführt wird. Des Weiteren wird ein Hauptstrom des Abgases über eine Turbine 10 des Abgasturboladers genutzt, um den Verdichter 8 anzutreiben. Anstatt eines Abgasturboladers kann auch eine andere Ladedruckaufladung ausgeführt sein. Hierzu kann beispielsweise ein mechanischer Lader oder sonstige Mittel genutzt werden. Der Turbine 10 nachgeordnet ist ein Dieselpartikelfilter 11 wie auch ein Katalysator 12. Der Einfachheit halber ist nur der Dieselpartikelfilter 11 dargestellt. Des Weiteren ist im Abgasstrang ebenfalls ein NOx-Sensor ebenso wie eine Lambda-Sonde angeordnet. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine, in particular a diesel passenger car internal combustion engine 1 with respective associated aggregates, sensors and actuators. The diesel passenger car internal combustion engine has a high pressure exhaust gas recirculation 2 and a low pressure exhaust gas recirculation 3 on. In an air supply 4 to the diesel passenger car internal combustion engine 1 Various sensors or devices are used. Sensor locations or sensors are in the 1 with outlined numbers again clarified. If an air through the diesel passenger car internal combustion engine 1 sucked in, this can be directly on entry through an air mass sensor 5 , in particular a Heißfilmuftmassensensor be measured. Is, as shown, the low-pressure exhaust gas recirculation 3 existing, additional exhaust gas is supplied from there. This may require that another air mass meter 5 is provided. In the low-pressure exhaust gas recirculation 3 is preferably next to a control valve 6 also a cooler 7 arranged. Thereby, the recirculated exhaust gas is cooled to a temperature such that a compressor 8th an exhaust gas turbocharger is able to provide a sufficient air mass flow compressed the internal combustion engine to provide. The compressor 8th downstream is preferably in turn a cooler 7 in order to dissipate the resulting in the compression temperature in the gas can. The thus cooled gas stream can via the high-pressure exhaust gas recirculation 2 then further exhaust gas, which has been cooled by a corresponding radiator, through another control valve 6 be supplied. At an engine entrance 9 Preferably, further sensors are arranged which receive parameters for the control. An exhaust from the diesel passenger car internal combustion engine 1 can then be removed, with a partial mass flow of the high-pressure exhaust gas recirculation 2 or the low-pressure exhaust gas recirculation 3 is supplied. Furthermore, a main flow of the exhaust gas via a turbine 10 the exhaust gas turbocharger used to the compressor 8th drive. Instead of an exhaust gas turbocharger, another charge pressure charging can be performed. For this purpose, for example, a mechanical loader or other means can be used. The turbine 10 downstream is a diesel particulate filter 11 as well as a catalyst 12 , For the sake of simplicity, only the diesel particulate filter 11 shown. Furthermore, a NOx sensor as well as a lambda probe are also arranged in the exhaust gas system.

Die aus 1 hervorgehende Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine 1 wird im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens wie folgt genutzt: Das AGR-Regelkonzept sieht vorzugsweise die dargestellte Kombination aus Hockdruck-AGR und Niederdruck-AGR vor, kann alternativ jedoch auch mit einem separaten Hochdruck-AGR oder Niederdruck-AGR ausgeführt sein. Im Abgas wird nach der Turbine 10 mit einem NOx-Sensor an der Position 2 im Kreis eine Abgaskonzentration gemessen. Über einen Abgasdrucksensor, Position 3 im Kreis, und einem Abgastemperatursensor, Position 4 im Kreis, wird ein Zustand des Abgases, insbesondere eine Dichte, vor dem Stellventil 6, dem Hochdruck-AGR-Ventil gemessen. Ein Ladedruck P2 wird mit einem Ladedrucksensor an der Position 6 im Kreis gemessen. Im Stellventil 6 der Hochdruck-Abgasrückführung 2 wird eine Position SEGR des Ventils ermittelt. Über eine Dichte des Abgases vor dem Ventil und unter Nutzung des Differenzdruckes aus P3 und P2 über dem Ventil kann sodann ein AGR-Massenstrom berechnet werden. Des Weiteren ist ein hier nicht näher beschriebenes Luftaufwandmodell vorhanden. Diesem wird der Ladedruck P2 und eine Saugrohrtemperatur T2, Positionen 6 und 7 jeweils im Kreis, zugeführt. Daraus kann das Luftaufwandmodell einen Motormassenstrom berechnen. Im Falle des Vorhandenseins von Niederdruck-AGR und Hochdruck-AGR, so wie dargestellt, ist es erforderlich, dass hierfür ebenfalls der Niederdruck-AGR-Massenstrom berechnet oder gemessen wird. Ist hingegen kein Niederdruck-AGR vorhanden, kann die AGR-Rate und der Frischluftmassenstrom über das Luftaufwandmodell ebenfalls berechnet werden. Ein Niederdruck-AGR-Massenstrom wird durch eine Differenzdruckmessung DP an der Position 8 im Kreis ermittelt. Hierzu wird vorzugsweise ein Druckabfall über eine Blende im Abgasstrang des Niederdruck-AGR-Pfades bestimmt. Alternativ hierzu kann ein Luftmassenmesser vor Niederdruck-AGR-Zuführung, Position 10 im Kreis, und ein Luftmassenmesser nach Niederdruck-AGR-Zuführung, Position 11 im Kreis, verwendet werden. Hieraus kann die Niederdruck-AGR-Rate berechnet werden. Ist ein Luftmassenmesser vorhanden, so kann gegebenenfalls auf das Modell einer Hochdruck-Abgas-Rückführung verzichtet werden und eine Hochdruck-Abgasrückführungsrate aus einem Frischluftmassenstrom, gemessen an der Position 11 im Kreis, und einem Motormassenstrom eines Luftaufwandmodells berechnet werden. Beispielsweise kann eine Abgasrückführungsrate auch über ein Modell ermittelt werden, wie es beispielsweise aus der DE 102 42 234 hervorgeht, auf welche diesbezüglich verwiesen wird.From 1 Outgoing Diesel Passenger Car Internal Combustion Engine 1 is used in the proposed method as follows: The EGR control concept preferably provides the combination of Hock shown however, may alternatively be implemented with a separate high pressure EGR or low pressure EGR. In the exhaust gas is after the turbine 10 measured with a NOx sensor at position 2 in the circle an exhaust gas concentration. Via an exhaust gas pressure sensor, position 3 in the circle, and an exhaust gas temperature sensor, position 4 in the circle, a state of the exhaust gas, in particular a density, before the control valve 6 , the high-pressure EGR valve measured. A boost pressure P2 is measured with a boost pressure sensor at position 6 in a circle. In the control valve 6 the high-pressure exhaust gas recirculation 2 a position SEGR of the valve is determined. By way of a density of the exhaust gas upstream of the valve and using the differential pressure from P3 and P2 above the valve, an EGR mass flow can then be calculated. Furthermore, an air effort model not described here is available. This is the boost pressure P2 and a Saugrohrtemperatur T2, positions 6 and 7, respectively in a circle, fed. From this, the air effort model can calculate an engine mass flow. In the case of the presence of low pressure EGR and high pressure EGR as shown, it is necessary that the low pressure EGR mass flow is also calculated or measured for this. If, on the other hand, no low-pressure EGR is present, the EGR rate and the fresh air mass flow can also be calculated via the air effort model. A low-pressure EGR mass flow is determined by a differential pressure measurement DP at position 8 in a circle. For this purpose, a pressure drop is preferably determined via an orifice in the exhaust gas line of the low-pressure EGR path. Alternatively, an air mass meter may be used before low pressure EGR delivery, position 10 in the loop, and air mass meter after low pressure EGR supply, position 11 in the circle. From this, the low pressure EGR rate can be calculated. If an air mass meter is present, it may be possible to dispense with the model of a high-pressure exhaust gas recirculation and calculate a high-pressure exhaust gas recirculation rate from a fresh air mass flow, measured at position 11 in the circuit, and an engine mass flow of an air consumption model. For example, an exhaust gas recirculation rate can also be determined via a model, as for example from the DE 102 42 234 which is referred to in this regard.

Mittels der oben beschriebenen Sensoren und Modelle wird eine Berechnung der Abgasrückführungsrate und unter Nutzung eines Sauerstoffgehaltes des jeweils zurückgeführten Abgases eine Berechnung einer Sauerstoffkonzentration des der Verbrennungskraftmaschine zugeführten Gases als Ziel ermöglicht. Hierbei kann ein Sauerstoffgehalt des zurückgeführten Abgases anhand eines Lambda-Signals des NOx-Sensors beispielsweise an der Position 2 im Kreis bestimmt werden. Über eine Sauerstoffkonzentration am Motoreintritt 9 kann über Korrelationen, die in der oben angegebenen Dissertation beschrieben sind, eine Stickoxydkonzentration im Abgas berechnet werden. Bezüglich dieser Korrelation wird auf die Dissertation im Umfang dieser Anmeldung verwiesen. Mit dem zur Verfügung gestellten Aufbau ist es somit möglich, einen adaptiven NOx-Regler mit einer Hochdruck- und Niederdruck-Abgasrückführung betreiben zu können. Hierzu wird mittels eines Modells ein virtuelles NOx-Signal ermittelt. Dieses wird als Regelgröße genutzt und mit einem NOx-Sollwert verglichen. Dieser Sollwert wird vorzugsweise aus einem Kennfeld gewonnen und zwar in Abhängigkeit über eine Motordrehzahl und Motorlast. Ein so genannter modellbasierter prädiktiver Regler, im folgenden MPR genannt, wird sodann genutzt, um eine Abweichung des virtuellen NOx-Signals von dem Sollwert anzuregeln. Eine Stellgröße des MPR hierfür ist ein gewünschter AGR-Massenstrom. Dieser kann mit dem AGR-Modell in eine entsprechende Soll-AGR-Ventilposition umgerechnet werden.By means of the sensors and models described above, a calculation of the exhaust gas recirculation rate and using an oxygen content of the recirculated exhaust gas, a calculation of an oxygen concentration of the internal combustion engine gas supplied as a target allows. In this case, an oxygen content of the recirculated exhaust gas can be determined based on a lambda signal of the NOx sensor, for example, at position 2 in the circuit. About an oxygen concentration at the engine inlet 9 can be calculated via correlations, which are described in the above-mentioned thesis, a nitrogen oxide concentration in the exhaust gas. With regard to this correlation, reference is made to the dissertation within the scope of this application. With the structure provided, it is thus possible to operate an adaptive NOx regulator with high-pressure and low-pressure exhaust gas recirculation. For this purpose, a virtual NOx signal is determined by means of a model. This is used as a controlled variable and compared with a NOx setpoint. This setpoint is preferably obtained from a map and indeed as a function of an engine speed and engine load. A so-called model-based predictive controller, hereinafter referred to as MPR, is then used to control a deviation of the virtual NOx signal from the setpoint. A manipulated variable of the MPR for this purpose is a desired EGR mass flow. This can be converted with the EGR model into a corresponding desired EGR valve position.

Das AGR-Modell berücksichtigt hierbei unter anderem den Zustand an dem jeweiligen AGR-Ventil und kann dadurch eine Kompensation zum Beispiel eines sich ändernden Druckes vor der Turbine zur Verfügung stellen. Eine interne Lageregelung des AGR-Ventils regelt eine Position des Ventils ein und meldet die tatsächliche Position an das AGR-Modell zurück, welches wiederum den aktuellen Ist-AGR-Massenstrom berechnet. Eine AGR-Reglerstruktur kann somit ein AGR-Modell, ein NOx-Modell sowie dazugeschaltet die Verbrennungskraftmaschine und entsprechende Datenströme dazwischen vorsehen. So gehen die Drücke P2, P3 wie auch die Temperatur TEGR und der Positionswert SEGR in das AGR-Modell ein. In ein Luftaufwandmodell gehen wiederum die Temperatur T2, ein Wert des Lambda-Sensors sowie der Druck P2 ein. Vom AGR-Modell wird der über das Modell ermittelte AGR-Massenstrom zur Verfügung gestellt. Das Luftaufwandmodell berechnet hieraus Weitere Werte, insbesondere einen Massenstrom, der der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird, ein Abgas-/Luftverhältnis sowie auch Werte des NOx-Sensors. Hieraus ermittelt das NOx-Modell ein virtuelles NOx-Signal. Dieses wird dem MPR zur Verfügung gestellt, wobei der MPR das virtuelle NOx-Signal verknüpft mit einem gewünschten NOx-Wert erhält. Der als Eingangssignal gewünschte NOx-Wert ergibt sich vorzugsweise aus einem Kennfeld. Hieraus ermittelte der MPR einen Massenstrom der Abgasrückführung, woraus sich über das AGR-Modell wiederum der Stellweg des jeweiligen Abgasrückführungsventils ergibt.The Among other things, the EGR model considers the condition at the respective EGR valve and can thereby compensate for example, a changing pressure in front of the turbine provide. An internal position control of the EGR valve regulates a position of the valve and reports the actual Position back to the EGR model, which in turn the current actual EGR mass flow calculated. An EGR controller structure Thus, an EGR model, a NOx model as well as connected the Internal combustion engine and corresponding data streams provide in between. So the pressures go P2, P3 as well the temperature TEGR and the position value SEGR in the EGR model one. In an air effort model again go the temperature T2, a value of the lambda sensor and the pressure P2. From the EGR model is the determined via the model EGR mass flow to Provided. The air effort model calculates from this Further values, in particular a mass flow, of the internal combustion engine is supplied, an exhaust / air ratio and also values of the NOx sensor. From this the NOx model determines virtual NOx signal. This will be provided to the MPR, wherein the MPR associates the virtual NOx signal with a desired NOx value. The as input signal desired NOx value preferably results from a Map. From this, the MPR determined a mass flow of the exhaust gas recirculation, from which turn on the AGR model turn the travel of the respective Exhaust gas recirculation valve results.

Die aus 1 hervorgehende virtuelle AGR-Rate, dort als ”virtual EGR-Rate” bezeichnet, ist somit über eine Massenstrombilanz berechenbar. Die virtuelle AGR-Rate auf der Hochdruckseite ist modellberechnet. Ein derartiger Ansatz ermöglicht insbesondere auch einen Entfall eines Luftmassenmessers.From 1 resulting in a virtual EGR rate, referred to therein as the "virtual EGR rate" thus calculable over a mass flow balance. The virtual EGR rate on the high pressure side is model calculated. Such an approach also makes it possible in particular to omit an air mass meter.

Eine mögliche AGR-Reglerstruktur wie auch jeweilige Adaption im Rahmen des AGR- beziehungsweise NOx-Modells wird nachfolgend näher erläutert. Dieses ist jedoch nur eine von verschiedenen Möglichkeiten, wie eine Regelung umgesetzt werden kann.A possible EGR controller structure as well as respective adaptation in the context of the AGR or NOx model is described below explained in more detail. However, this is just one of different ways of how to implement a scheme can be.

2 zeigt in schematischer Ansicht eine Adaption eines AGR-Massenstromes über eine Lambda-Sonde. Diese Adaption wird wie folgt vorgesehen: In ein Luftaufwandmodell, hier mit ”engine-in-mass-model” bezeichnet, gehen die aus 1 bekannten Drücke und Temperaturen P2, T2 ein. In das AGR-Modell, hier ”EGR-Modell” bezeichnet, gehen die Werte P2, P3, TEGR und SEGR ein. In das AGR-Modell für die Niederdruck-Abgasrückführung geht die Druckdifferenz DP sowie die Position SEGRLP ein. LP steht hierbei für ”low pressure”. Unterhalb des AGR-Modells für die Niederdruck-Abgasrückführung ist schematisch eine Lambda-Sonde beziehungsweise die über die dort vorhandenen Sensoren ermittelten Werte angegeben. Die Struktur der Regelung sieht vor, dass die aus den jeweiligen Modellen ermittelten Massenströme jeweils miteinander verknüpft und weitergeführt werden. Um insbesondere auch den Transientenbereich im Rahmen der Regelung erfassen zu können, ist eine Lernfunktion, hier bezeichnet als ”adaptive Learner”, integriert vorhanden. Mittels der dort hinterlegten Lernfunktion kann eine Anpassung der virtuell ermittelten Massenströme erfolgen. Hierbei wird, wie oben in Bezug auf 1 schön ausgeführt ein in der Niederdruck-Abgasrückführung rückgeführter AGR-Massenstrom virtuell ermittelt und über die Lernfunktion adaptiert werden. Dieser Wert geht in das Modell der Hochdruck-Abgasrückführung mit ein, worüber wiederum unter Verknüpfung mit dem Luftaufwandmodell sich die virtuell ermittelten Massenströme für die Luft und die Abgasrückführungsrate ergeben, so dass darüber ein virtuelles Lambda, ein virtueller Sauerstoffgehalt sowie eine Abgasrückführungsrate sich ergeben. Dieses sind die Ergebnisse, die sich aus den virtuellen Abgasrückführungsmodellen und aus den Luftmassensensoren nun in das NOx-Modell überführt werden können. 2 shows a schematic view of an adaptation of an EGR mass flow via a lambda probe. This adaptation is provided as follows: In an air effort model, here called "engine-in-mass-model" go out 1 known pressures and temperatures P2, T2. In the EGR model, here called "EGR model", the values P2, P3, TEGR and SEGR are included. In the EGR model for the low-pressure exhaust gas recirculation comes the pressure difference DP and the position SEGR LP . LP stands for "low pressure". Below the EGR model for the low-pressure exhaust gas recirculation, a lambda probe or the values determined via the sensors present there are schematically indicated. The structure of the regulation provides that the mass flows determined from the respective models are linked and continued with each other. In order to be able to detect in particular the transient range within the scope of the regulation, a learning function, referred to here as "adaptive learner", is integrated. By means of the learning function stored there, an adaptation of the virtually determined mass flows can take place. Here, as above with respect to 1 beautifully engineered a traced in the low-pressure exhaust gas recirculation EGR mass flow virtually determined and adapted via the learning function. This value is included in the model of high-pressure exhaust gas recirculation, which in turn results in connection with the air effort model, the virtually determined mass flows for the air and the exhaust gas recirculation rate, so that there is a virtual lambda, a virtual oxygen content and an exhaust gas recirculation rate. These are the results that can now be transferred from the virtual exhaust gas recirculation models and from the air mass sensors into the NOx model.

3 zeigt eine Adaption des NOx-Modells über die mittels des NOx-Sensors ermittelten Werte. Die aus 2 ermittelten virtuellen Werte Luftaufwand λ-virtual, virtuelle AGR-Rate XEGRvirtuell und der virtuelle Sauerstoffmengenanteil ΨO2virtual wird beispielsweise dazu genutzt, um ein virtuelles Oxidationsluftverhältnis λOx,virtual zu ermitteln. Dieses geht in ein Partikel-Modell ein. Daraus kann somit eine Partikelkonzentration CPM im Abgas ermittelt werden. Aus dem Stoffmengenanteil ΨO2,virtual des Sauerstoffs wird unter Berücksichtigung einer Sauerstoffmengenanteilsdifferenz, die adaptiert wurde, ein korrigierter Stoffmengenanteil an Sauerstoff ΨO2,virtual corrected einem NOx-Modell zugeführt. Hieraus kann sodann ein virtueller Stoffmengenanteil an NOx bestimmt werden. Die Formel für die Bestimmung des Sauerstoffmengenanteils, der virtuell korrigiert ist, ergibt sich hierbei aus der aus 3 hervorgehenden Beziehung. Aus dem virtuellen Sauerstoffstoffmengenanteil und dem über eine Drehzahl Nengine und einer Last q bestimmten Kennfeld wird ein Sollwert eines Sauerstoffstoffmengenanteils zugeführt. Gleiches erfolgt für einen Stoffmengenanteil an NOx als Sollwert aus einem Kennfeld, wobei dieser Wert mit dem vom NOx-Sensor ermittelten Stoffmengenanteil NOx auch verglichen wird. Während aus dem Vergleich des Sauerstoffstoffmengenanteils über eine Korrelation eine Differenz des NOx-Stoffmengenanteils als modellbasierter, schnell ermittelter Wert erfolgt, ergibt der Vergleich der NOx-Stoffmengenanteile aus Kennfeld beziehungsweise vom NOx-Sensor ei nen zweiten Differenzwert. Diese werden beide miteinander verglichen und sodann einer Lernfunktion zur Verfügung gestellt. Daraus wird sodann ein angepasster NOx-Wert nun einer inversen Korrelation zur Verfügung gestellt, aus der sodann sich ein Differenzwert für den Sauerstoffstoffmengenanteil in Form von ΔΨO2-Adapter ergibt. Die Korrelation, die vorzugsweise hierbei genutzt wird, ergibt sich aus der oben genannten Dissertation, insbesondere aus der auf Seite 7 angegebenen Gleichung 2–3. Der ermittelte Differenzwert geht sodann wieder in den Vergleich mit dem virtuell ermittelten Sauerstoffstoffmengenanteil ein und korrigiert diesen. Dieser korrigierter Wert geht in das NOx-Modell, wobei aus diesem NOx-Modell nun der virtuelle NOx-Stoffmengenanteil ΨNOx,virtual ermittelt werden kann. Ziel hierbei ist es, dass der NOx-Wert, der von dem NOx-Sensor ermittelt wird, eine tatsächliche Zustandsbeschreibung angibt, und möglichst mit demjenigen Wert übereinstimmt, der als NOx-Stoffmengenanteil ΨNOx,virtual schließlich durch das NOx-Modell auf diese Weise ermittelt werden konnte. Aufgrund der virtuell schneller verfügbaren Werte sowie der Nutzung der Lernfunktion und damit der Adaptierung kann eine schnellere und insbesondere auch präzisere Einstellung eines Massenstromes an der Abgasrückführung erfolgen, um die gewünschten Stickstoffwerte bzw. Partikelwerte einhalten zu können. 3 shows an adaptation of the NOx model over the values determined by means of the NOx sensor. From 2 determined virtual values air expenditure λ -Virtual , virtual EGR rate X EGRVirtuell and the virtual oxygen amount fraction Ψ O2virtual is for example used to determine a virtual oxidation air ratio λ Ox, virtual . This enters a particle model. From this, a particle concentration C PM in the exhaust gas can thus be determined. From the molar fraction Ψ O2, virtual of the oxygen, a corrected mole fraction of oxygen Ψ O2, virtual corrected, is added to a NOx model, taking into account an oxygen amount fraction difference that has been adapted. From this, a virtual mole fraction of NOx can then be determined. The formula for the determination of the oxygen amount fraction, which is virtually corrected, results here from the 3 resulting relationship. From the virtual oxygen quantity fraction and the characteristic diagram determined via a rotational speed N engine and a load q, a target value of an oxygen substance amount fraction is supplied. The same is done for a mole fraction of NOx as a setpoint from a map, this value is compared with the determined by the NOx sensor mole fraction NOx also. While from the comparison of the amount of oxygen fraction through a correlation, a difference of the NOx mole fraction as a model-based, quickly determined value, the comparison of the NOx mass fraction of the map and the NOx sensor ei NEN second difference value. These are both compared and then provided to a learning function. From this, an adapted NOx value is then made available to an inverse correlation, from which a difference value for the oxygen substance amount fraction in the form of ΔΨ O2 adapters then results. The correlation, which is preferably used here, results from the abovementioned dissertation, in particular from Equation 2-3 given on page 7. The determined difference value then returns to the comparison with the virtually determined proportion of oxygen substance amount and corrects it. This corrected value goes into the NOx model, whereby the virtual NOx mass fraction Ψ NOx, virtual can now be determined from this NOx model. The aim here is that the NOx value, which is determined by the NOx sensor, indicating an actual state description, and possibly coincides with that value, as the NOx mole fraction Ψ NOx, virtual finally by the NOx model in this way could be determined. Due to the virtually faster available values and the use of the learning function and thus the adaptation, a faster and, in particular, more precise setting of a mass flow at the exhaust gas recirculation can be carried out in order to be able to comply with the desired nitrogen values or particle values.

4 zeigt ein weiteres Beispiel, insbesondere in Anlehnung an das aus 2 hervorgehendem System, zur Ermittlung von Massenströmen unter Nutzung eines Massenbeladungsmodells eines Zylinders. Neben der Nutzung der einzelnen Modelle erfolgt bei der aus 4 hervorgehenden Umsetzung eine Anpassung der Massenbeladung aus dem Modell ”Engine-in Mass Modell” über eine dargestellte Adaption. Der so bestimmte Wert wird schließlich genutzt, um einen virtuellen Luftwert zu erhalten. Gleichzeitig wird dieser mit einem virtuellen AGR-Massenstrom und einer Last verknüpft, so dass das sich anschließende Modul die virtuellen Werte Luftaufwand λ-virtual, die virtuelle AGR-Rate XEGR virtuell und den virtuellen Sauerstoffmengenanteil ΨO2virual bestimmen kann. 4 shows another example, in particular based on the 2 resulting system, to determine mass flows using a mass-loading model of a cylinder. In addition to the use of each model takes place at the 4 Implementation of an adaptation of the mass load from the model "engine-in-mass model" on a dargestell te adaptation. The value determined in this way is finally used to obtain a virtual air value. At the same time it is linked with a virtual EGR mass flow and a load, so that the subsequent module can determine the virtual values air expenditure λ- virtual , the virtual EGR rate X EGR virtual and the virtual oxygen amount fraction Ψ O2virual .

Aus den einzelnen Figuren gehen jeweils verschiedene Parameter, Eingangs- wie auch Ausgangsgrößen und Verknüpfungen hervor. Diese sind nicht im Einzelnen wörtlich beschrieben, sind aber so wie dargestellt aus den Figuren zu entnehmen. Die Figuren und ihr Inhalt sind jedoch nicht beschränkend sondern als Beispiel auszulegen. Daher können Teile der Verknüpfungen, Parameter, Ein- und Auslassgrößen auch geändert, weggelassen oder durch andere ergänzt werden. Auch können aus einzelnen Teilen oder Abschnitten wie auch Parametern, Verknüpfungen, Ein und Auslassgrößen neue Schemata zusammengefügt werden, mit denen das Verfahren ausgeführt und die Steuerung aufgesetzt werden kann.Out The individual figures each have different parameters, input as well as outputs and links out. These are not described in detail verbatim but can be seen as shown in the figures. The figures and their contents are not limiting, they are Example interpreted. Therefore, parts of the links, Parameters, inlet and outlet sizes also changed, be omitted or supplemented by others. Also can from individual parts or sections as well as parameters, links, One and outlet sizes new schemas put together be used to perform the procedure and control can be put on.

Im Folgenden werden noch einige Ausführungen zu dem verwendeten modellgestützten prädiktiven Regler (MPR) gemacht, der in der 5 schematisch dargestellt ist. Die 5 veranschaulicht die zuvor genannte Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine, die als solche eine Regelstrecke 13 beschreibt. Ferner veranschaulicht die 5 Stellgrößen u, die in die Regelstrecke 13 eingehen, und Regelgrößen y, welche die Regestrecke 13 als Ausgangsgrößen verlassen. Bei den Stellgrößen u handelt es sich dabei zumindest um die zuvor beschriebene Einstellung eines Abgasrückführungsventils, aus der ein entsprechender Massenstrom der Abgasrückführung resultiert. Bei den Regelgrößen y hingegen handelt es sich zumindest um den zuvor genannten virtuell bestimmten NOx-Wert, der über eine Einstellung des Massenstroms der Abgasrückführung einstellbar ist.In the following some remarks are made to the used model based predictive controller (MPR), which is used in the 5 is shown schematically. The 5 illustrates the aforementioned diesel passenger car internal combustion engine, as such, a controlled system 13 describes. Furthermore, the illustrated 5 Manipulated variables u, which are in the controlled system 13 come in, and controlled variables y, which the Regestrecke 13 leave as output variables. The manipulated variables u are at least the previously described setting of an exhaust gas recirculation valve, from which a corresponding mass flow of the exhaust gas recirculation results. By contrast, the controlled variables y are at least the previously mentioned virtually determined NOx value, which can be set via an adjustment of the mass flow of the exhaust gas recirculation.

Der MPR benutzt ein dynamisches Modell, das die zuvor unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschriebenen Modelle und Strukturen umfasst. Dieses dynamische Modell ist in einem so genannten Beobachter 14 hinterlegt, in den die Regelgrößen y eingehen und mit dem das Modell dem realen Motorprozess nachgeführt wird. Das Modell beschreibt dabei ein so genanntes Zustandsraummodell, das zur Prädiktion der Regelgrößen herangezogen wird. Ein den Zustandsraum beschreibender Vektor, der aus dem Zustandsraummodell hervorgeht, geht dabei in eine Kostenfunktion 15 ein, die diesen Vektor zur Vorhersage der Regelgrößen nutzt. Die von der Kostenfunktion 15 vorhergesagten Regelgrößen setzen sich dabei aus so genannten freien Regelgrößen – die den vorhergesagten Anteil der Regelgrößen beschreiben, der von den Stellgrößen nicht beeinflusst werden kann – und aus jeweils den freien Regelgrößen zugeordneten aus zukünftigen Stellgrößenänderungen hervorgerufenen Anteilen zusammen. Die Vorhersage der Regelgrößen erfolgt innerhalb eines so genannten Prädiktionsfensters, das durch einen oberen und durch einen unteren Prädiktionshorizont definiert ist. Die Regelungsziele, z. B. hinsichtlich des Verhaltens der Regelgröße bzw. Regelgrößen y, werden in der Kostenfunktion formuliert. Durch eine Optimierung der Kostenfunktion 15 werden die zukünftigen Stellgrößen so bestimmt, dass die Kostenfunktion 15 ein Minimum annimmt. Um Fehlern im Modell und auf den Prozess wirkenden Störungen Rechnung zu tragen, wird das im Beobachter 14 hinterlegte und verwendete Modell der Regelstrecke 13 dem realen Prozess nachgeführt. Für das Zeitfenster bzw. Prädiktionsfenster wird die Kostenfunktion 15 minimiert. Die Kostenfunktion 15 enthält die Summe der Fehlerquadrate des Fehlers zwischen einem Sollwert bzw. mehreren Sollwerten w und der Regelgröße bzw. den vorhergesagten Regel größen innerhalb des Prädiktionsfensters. Das Ergebnis der Kostenfunktion 15 ist ein die Stellgrößen u beschreibender Vektor der zukünftigen Stellgrößenänderungen, der sowohl in den Beobachter 14 als auch in die Regelstrecke 13 eingeht.The MPR uses a dynamic model that is previously described with reference to the 1 to 4 includes described models and structures. This dynamic model is in a so-called observer 14 in which the controlled variables y enter and with which the model is tracked to the real engine process. The model describes a so-called state space model, which is used for the prediction of the controlled variables. A vector describing the state space, which emerges from the state space model, thereby goes into a cost function 15 a, which uses this vector to predict the controlled variables. The of the cost function 15 Predicted control variables are composed of so-called free controlled variables - which describe the predicted portion of the controlled variables that can not be influenced by the manipulated variables - and of the uncontrolled portions associated with the free controlled variables resulting from future manipulated variable changes. The prediction of the controlled variables takes place within a so-called prediction window, which is defined by an upper and by a lower prediction horizon. The regulatory goals, z. As regards the behavior of the controlled variable or controlled variables y, are formulated in the cost function. By optimizing the cost function 15 the future manipulated variables are determined so that the cost function 15 takes a minimum. To account for errors in the model and on the process disturbances, this is the observer 14 deposited and used model of the controlled system 13 tracking the real process. For the time window or prediction window is the cost function 15 minimized. The cost function 15 contains the sum of the error squares of the error between a desired value or a plurality of desired values w and the control variable or the predicted control variables within the prediction window. The result of the cost function 15 is a vector describing the manipulated variables u of the future manipulated variable changes, both in the observer 14 as well as in the controlled system 13 received.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2008/131789 A1 [0003, 0010] - WO 2008/131789 A1 [0003, 0010]
  • - DE 102004057929 A1 [0019] - DE 102004057929 A1 [0019]
  • - DE 10242234 [0029] - DE 10242234 [0029]

Claims (21)

Verfahren zum Einstellen eines Massenstroms einer Abgasrückführung einer Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtigung eines NOx-Verhaltens, wobei eine Regelung eine Koppelung einer virtuellen NOx-Bestimmung mit einer realen NOx-Regelung vorsieht, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung einen modellgestützten prädiktiven Regler zum Regeln eines virtuell bestimmten NOx-Werts nutzt.A method for adjusting a mass flow of an exhaust gas recirculation of an internal combustion engine taking into account a NOx behavior, wherein a control provides a coupling of a virtual NOx determination with a real NOx control, characterized in that the control is a model-based predictive controller for controlling a virtually determined NOx Uses values. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelgröße der NOx-Regelung mittels eines virtuellen NOx-Sensors bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that a control variable of the NOx control means a virtual NOx sensor is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine virtuelle NOx-abhängige Regelgröße mit einem aus einem Kennfeld bestimmten NOx-Sollwert verglichen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that is a virtual NOx-dependent controlled variable compared with a determined from a map NOx target value becomes. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als eine Stellgröße für eine virtuell ermittelte NOx-Regelgröße ein AGR-Massenstrom genutzt wird.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized that as a manipulated variable for a virtual determined NOx control variable an EGR mass flow is being used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung auf ein Abgasrückführungsmodell zurückgreift.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control is based on an exhaust gas recirculation model recourse. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgasrückführungsmodell der Regelung in einem quasistationären Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine mittels eines Signals eines realen NOx-Sensors abgeglichen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an exhaust gas recirculation model the control in a quasi-stationary operating state the internal combustion engine by means of a signal of a real NOx sensor is adjusted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine virtuell ermittelte NOx-Regelgröße im Rahmen einer adaptierten Regelung angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a virtually determined NOx control variable adapted within the framework of an adapted regulation. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptierte Regelung einen realen NOx-Sensor nutzt.Method according to claim 7, characterized in that that the adapted control uses a real NOx sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung eine innere und eine äußere Kaskade betreibt, wobei die innere Kaskade auf eine Lambda-Sonde zurückgreift, während die äußere Kaskade auf einen realen NOx-Sensor zurückgreift.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control an inner and an outer Cascade operates, with the inner cascade relies on a lambda probe, while the outer cascade is on a real NOx sensor uses. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kaskade einen Abgleich einer Luftbestimmung ausführt.Method according to claim 9, characterized in that that the inner cascade carries out a comparison of an air determination. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Kaskade einen Abgleich einer NOx-Bestimmung ausführt.Method according to claim 9 or 10, characterized that the outer cascade is an adjustment of a NOx determination performs. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob eine Voraussetzung für eine Anwendung einer Adaption der Regelung noch vorliegt und bei Feststellung eines Wegfalls der Voraussetzung die Adaption der Regelung ausgesetzt wird.Method according to one of the preceding claims 7 to 11, characterized in that checked is whether a prerequisite for applying an adaptation the scheme is still in existence and, in the event of an omission, the Condition the adaptation of the control is suspended. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle NOx-Bestimmung schneller erfolgt als die Bestimmung eines NOx-Werts über einen realen NOx-Sensor.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the virtual NOx determination faster takes place as the determination of a NOx value via a real NOx sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Nutzung eines virtuell ermittelten Sauerstoffgehaltes ein einen Partikelstrom kennzeichnender Parameter ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that using a virtually determined Oxygen content determined a parameterizing a particle flow parameter becomes. Anwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einem Diesel-Personenkraftwagenmotor.Application of a method according to one of the preceding Claims to a diesel passenger car engine. Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine mit zumindest einer Abgasrückführung, einer Ladedruckaufladung, einem Dieselpartikelfilter, einem Katalysator, einem NOx-Sensor und einer ersten Regelung bezüglich einer Rückführungsrate eines Abgasstromes zur Einstellung eines NOx-Wertes, wobei die erste Regelung erste Regelungsmittel aufweist, die einen virtuellen NOx-Sensor simulieren, zweite Regelungsmittel aufweist, die eine adaptierte Regelung des virtuellen NOx-Sensors ausführen, und dritte Regelungsmittel aufweist, die eine NOx-Regelung verwirklichen, wobei die erste Reglung derart aufgebaut ist, dass der virtuelle NOx-Sensor eine Voreinstellung für die erste Regelung vorgibt, wobei die erste Regelung als eine Regelung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt ist.Diesel passenger car engine with at least one exhaust gas recirculation, a boost pressure charging, a diesel particulate filter, a catalyst, a NOx sensor and a first regulation regarding a return rate an exhaust stream for adjusting a NOx value, wherein the first Control first control means comprising a virtual NOx sensor simulate, second control means having an adapted control of the virtual NOx sensor, and third control means having a NOx control implement, wherein the first control is constructed such that the virtual NOx sensor is a default for the first scheme, the first scheme as a regulation according to one of claims 1 to 14 executed is. Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regelung als eine übergeordnete äußere Regelkaskade aufgebaut ist, die eine zweite, innere Regelkaskade mit einer schnelleren Regelzeit als die der äußeren Regelkaskade aufweist.Diesel passenger car engine according to claim 16, characterized in that the first control as a parent outer rules cascade which is a second, inner control cascade with a faster control time than that of the outer rule cascade. Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regelung als eine übergeordnete äußere Regelkaskade aufgebaut ist, die eine zweite, innere Regelkaskade mit einer langsameren Regelzeit als die der äußeren Regelkaskade aufweistDiesel passenger car engine according to claim 16, characterized in that the first control as a parent outer rules cascade which is a second, inner control cascade with a slower control time than that of the outer rule cascade Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bestimmungsmittel zur Ermittlung einer Sauerstoffkonzentration an einem Motoreintritt der Diesel-Verbrennungskraftmaschine und zur Ermittlung eines Sauerstoffgehalts eines zurückgeführten Abgases vorgesehen sind.Diesel passenger vehicle internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that determining means for determining an oxygen concentration at an engine inlet of the Diesel-Verbren combustion engine and are provided for determining an oxygen content of a recirculated exhaust gas. Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Adaption zur Anpassung eines oder mehrer Modelle der Regelung zum Abgleich von virtuell ermittelten Werten der Modelle vorgesehen ist, wobei die Adaption hierfür mit einem Signalfluss von der Lambda-Sonde wie auch von einer realen NOx-Sonde verbunden ist.Diesel passenger car engine according to one of the preceding claims, characterized that an adaptation to adapt one or more models of the scheme intended to match virtually determined values of the models is, with the adaptation for this purpose with a signal flow of the lambda probe as well as from a real NOx sensor is connected. Diesel-Personenkraftwagen-Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Niederdruck-Abgasrückführung und/oder eine Hochdruck-Abgasrückführung vorgesehen sind, die jeweils als Modell in der Regelung hinterlegt sind.Diesel passenger car engine according to one of the preceding claims, characterized that a low-pressure exhaust gas recirculation and / or a high-pressure exhaust gas recirculation are provided, each deposited as a model in the scheme.
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