Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses zur Regenerierung eines Dieselpartikelfilters

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters. Die Erfindung betrifft ein System zur Partikelfiltration für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Umrüstung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, mit einem System zur Partikelfiltration.

Stand der Technik

Wie aus der DE 10 2006 033 567 A1 bekannt, werden in den Abgasstrang von Dieselmotoren zur Reduzierung des Partikelausstoßes, insbesondere eines Rußausstoßes, Partikelfilter eingeschaltet. Beim Betrieb eines Dieselmotors sammeln sich die Partikel auf der Filteroberfläche des Partikelfilters oder in dessen Filtermedium. Zum Regenerieren eines solchen Partikelfilters ist bekannt, den Ruß mittels eines Rußabbrandes und somit durch Oxidation zu beseitigen. Ein solcher Rußabbrand tritt dann selbsttätig ein, wenn die den Partikelfilter anströmende Abgastemperatur höher ist als die Zündtempe- ratur des Rußes. Zum Absenken der Rußzündtemperatur können Kraftstoffadditive verwendet werden. Durch die Zugabe solcher Additive bei einer Temperatur unterhalb der Rußzündtemperatur, aber oberhalb der Rußzündtemperatur mit Additiven kann also auch eine Zündung erfolgen. Die Abgastemperatur überschreitet in aller Regel dann die Rußzündtemperatur bzw. diese unter Zugabe von Additiven, wenn der Dieselmotor über eine gewisse Zeitdauer hinweg unter einer bestimmten Last arbeitet. Um eine Regeneration des Partikelfilters auch in Betriebszuständen zu ermöglichen, in denen die Abgastemperatur geringer ist als die Rußzündtemperatur auch unter Zugabe von Additiven, werden aktive Regenerationsprozesse eingesetzt. Dieses erfolgt durch Zuführen thermischer Energie, etwa über thermoelektrische Heizelemente oder durch Eindüsen von Kraftstoff in den Abgasstrom.

Damit eine diskontinuierliche Regeneration des Partikelfilters durch Rußabbrand erfolgen kann, ist es erforderlich, dass der Partikelfilter eine bestimmte Rußbeladung auf- weist oder diese nicht überschreitet. Ist die auf dem Partikelfilter akkumulierte Rußmenge zu gering, kann dieses zu einem unvollständigen, ungleichmäßigen Rußabbrand führen, ist die Rußmenge zu groß kann es zu unkontrollierten Verbrennungsprozessen und somit zu Beschädigungen kommen. Wesentlich bei der Regelung eines Partikelfil- tersystems ist daher der Zeitpunkt, zu dem eine Regeneration gestartet wird. Wird dies zu früh, z.B. also zu häufig, vorgenommen, ist nicht ausreichend Material (Ruß) auf dem Filter vorhanden, sodass eine Regeneration vollständig ablaufen kann, also der gesamte Filter freigebrannt wird. Es gibt für die eingesetzten Filterelemente, z.B. Sintermetallfilter oder auch keramische Filterelemente, z.B. basierend auf Siliziumkarbid, Kordierit oder Aluminiumtitanat, eine obere und eine untere Grenze für die Rußbeladung zwischen denen eine Regeneration optimal verläuft. Die Rußbeladung muss also beobachtet werden und sobald sich die Anwendung in dem optimalen "Ruß-Fenster" befindet, muss ein geeigneter Zeitpunkt ermittelt werden zur Zündung der Regeneration.

Das Patent EP1509691 B1 beschreibt den Start einer Regeneration in Abhängigkeit der Rußbeladung auf dem Filter. Als wesentlicher Parameter wird die Druckdifferenz in der Abgasnachbehandlungsanlage vor und nach dem Partikelfilter bestimmt. Zusätzlich wird eine theoretische Partikelbeladung berechnet und aus dem Vergleich der theoretischen Partikelbeladung mit der aus der Druckdifferenz gemessenen Partikelbeladung der Beladungszustand des Partikelfilters ermittelt, wobei zum Berechnen der theoreti- sehen Partikelbeladung die Abgastemperatur abzüglich einer Bewertungsschwelle über eine vorbestimmte Zeit integriert wird.

Das Patent EP1583892 B1 beschreibt ein Verfahren zum Regeln der Ansteuerung einer Heizeinrichtung zum Regenerieren eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters. Bei diesem Verfahren wird der durch den Partikelfilter erzeugte Abgasgegendruck als Maß für den Rußbeladungszustand des Partikelfilters erfasst und der Abgasgegendruck wird gemessen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet und die Abgasrückführung ausgeschaltet ist. Anschließend wird das Abgasgegendrucksignal mit einem eine ausreichende Rußbeladung zum Auslösen einer Regeneration des Partikelfilters darstellenden Schwellwert verglichen. Die Heizeinrichtung zum Auslösen des Regenerationsvorganges wird freigeschaltet, wenn das erfasste Abgasgegendrucksignal größer ist als der Schwellwert. Nachteilig ist hieran, dass die Messung des Abgasgegendrucks nicht im laufenden Normalbetrieb, sondern nur im Leerlauf vorgenommen werden kann. Aus der bereits oben zitierten Patentanmeldung DE 102006033567 A1 ist ein mindestens zweistufiges Verfahren zur Bestimmung des Startzeitpunkts des Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters bekannt. Dabei wird zunächst der aktuelle Rußbeladungszustandes des Parti- kelfilters bestimmt. Dieser wird mit einem Kennfeld, aufgebaut aus Daten, die bei unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine die für einen Regenerations- prozess mit hinreichendem Regenerationserfolg notwendige Rußbeladung darstellen, verglichen. Wenn die aktuell ermittelte Rußbeladung größer oder gleich der durch das Kennfeld geforderten Mindestrußbeladung ist, wird ein Flag "Beladungszustand OK" gesetzt. Wenn das Flag "Beladungszustand OK" gesetzt ist, wird der voraussichtliche Regenerationserfolg dafür bestimmt, wenn zum Zeitpunkt der Bestimmung in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine der Regenerationspro- zess ausgelöst werden würde. Ist dieser Regenerationserfolg hinreichend, wird ein Flag "Regeneration Start" gesetzt.

Aus der Patentanmeldung EP 2252780 ist ein Verfahren zum Bestimmen des Beladungszustandes eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Dieselmotors eingeschalteten Partikelfilters bekannt, das die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen des Abgasvolumenstroms in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Partikelfilter; Erfassen des im Abgasstrang in Strömungsrichtung des Abgases vor dem Partikelfilter herrschenden Druckes; Vergleichen des in Strömungsrichtung hinter dem Partikelfilter bestimmten Abgasvolumenstroms mit dem erfassten vor dem Partikelfilter herrschenden Druck; und Auswerten des Ergebnisses des Vergleichs unter Berücksichtigung des durch den unbeladenen Partikelfilter bereit gestellten Abgasgegendrucks im Hinblick auf den durch die Partikelfilterbeladung verursachenden Abgas- gegendruck.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, wobei die Daten eines Luftmassen- messers, eines Abgastemperatursensors und eines Differenzdrucksensors an ein Steuergerät gegeben werden und dieses Steuergerät anhand der Daten über den Vergleich mit Kennfeldern die Regeneration startet. Bevorzugt ist bei einem Kennfeld einer Luftmasse ein Wert eines Beladungszustandes des Partikelfilters zuordnet, ab dem bei der Luftmasse regeneriert werden kann. Bevorzugt ist eine Kombination aus Luftmasse, Abgastemperatur und Differenzdruck ein Wert des Beladungszustandes zugeordnet.

Bei dem Verfahren kann der Motorlauf über das Luftmassensignal erkannt werden. Es ist hierzu kein Signal des Motors über die Drehzahl des Motors notwendig.

Bei der vorliegenden Erfindung nutzt das Verfahren zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters bevorzugt die Werte dreier Sensoren: Abgastemperatursensor, Luftmassensensor und Differenzdrucksensor und dreier Kennfelder aus Abgastemperatur, Luftmasse und Differenz- druck, die bei unbeladenem, teilbeladenem und maximal beladenem Filter aufgenommen worden sind und zwischen denen interpoliert werden kann. Es wird kontinuierlich die Rußbeladung auf dem Filter ermittelt. Die gemessenen Sensordaten werden in der Software permanent in Beziehung gesetzt und überprüft, ob die Regeneration starten kann.

Bevorzugt wird ausschließlich ein Abgastemperatursensor stromauf des Partikelfilters bei der Messung verwendet. Dies reduziert die Systemkomplexität, was insbesondere für Nachrüstlösungen von Bedeutung ist.

Die Erfindung sieht eine kontinuierliche Überwachung der relevanten Parameter vor, die permanent in Beziehung zueinander gebracht werden. Wenn das Gesamtbild aller über- wachten Parameter das Auslösen einer Regeneration erlaubt, wird der Regenerationsvorgang des Partikelfilters gestartet. Es handelt sich also nicht um eine statische Überwachung, bei der zunächst ein Flag gesetzt wird und wenn dieses gesetzt ist, weitere Parameter überprüft werden, sondern um eine dynamische Regelung oder Steuerung.

Ein Vorteil ist die permanente Überwachung der für die Regeneration wesentlichen Pa- rameter und die Beurteilung der Gesamtsituation. Es wird nicht jeder Wert einzeln bewertet und mit einem zugehörigen Wert verglichen, der erreicht werden muss, sondern es werden permanent alle Parameter überprüft und in Beziehung zueinander gesetzt und das Zusammenspiel aller Werte wird überprüft. Damit wird eine deutliche höhere Flexibilität erreicht wenn es darum geht die Entscheidung über den Regenerationsstart zu treffen.

Wichtig für den Start einer Regeneration ist auch der Zustand, in dem der Motor sich derzeit befindet (Leerlauf, volle Last, ausgeschaltet... .). Zur Bestimmung der Motoren- betriebszustände wird das Signal des Luftmassenmessers ausgewertet. Der Sensor wird bei der Installation auf die Maschine an das Fahrzeug angepasst (Leerlaufsignal und Signal bei möglichst hoher Last und Drehzahl) oder im Steuergerät vorgegeben. Damit kann die Software einen geeigneten Motorzustand zum Regenerieren ermitteln. Es kann z. B. der aus den interpolierten Kennfeldern, die den gemessenen Werten von Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck entsprechen, entnommene Wert für die Beladung verglichen werden mit einem Wert der einem Kennfeld der Luftmasse einen unteren Schwellenwert für die Beladung zuordnet. Ist der entnommene Wert für die Beladung größer als der Schwellenwert für die Beladung, wird die Regeneration gestar- tet.

Die Erfindung sieht eine direkte Messung der Luftmasse vor, insbesondere im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Damit sind das Verfahren und die Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters unabhängig vom Drehzahl/Luftmassenverhältnis und kann leicht an ein Fahrzeug angepasst werden. Dies ist eine wesentliche Verbesserung für den Einsatz in Nachrüstanwendungen und Erstausrüstungsanwendungen, insbesondere bei hoher Variantenvielfalt, d.h. wenn ein System mit möglichst geringen Modifikationen in verschiedenen Fahrzeugen, wie z. B. Baumaschinen, Flurförderzeugen, usw. eingesetzt werden soll. Die Erfindung nutzt da- her nicht das Drehzahlsignal, sondern den Luftmassenmesser zum Erkennen eines günstigen Zeitpunkts zum Starten der Regeneration.

Für einen Dieselpartikelfilter werden in einer Ausführungsform in Abhängigkeit von seiner Geometrie und Größe Kennfelder für den Zusammenhang zwischen Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck bei den drei Beladungszuständen: keine Be- ladung, untere Schwelle für Regeneration und obere Schwelle für Regeneration abgelegt. Für diese Daten ist keine Information über die Brennkraftmaschine notwendig.

Dabei sind in einer bevorzugten Ausführungsform für den jeweiligen Partikelfilter Werte oder Kurven für den Abgasgegendruck in Abhängigkeit vom Abgasvolumenstrom für drei Zustände vorgesehen. Der erste Zustand ist der ohne Beladung (0 g/m ² ). Der zweite Zustand ist für eine Beladung (zum Beispiel ein Wert im Bereich von 18-28 g/m ² , insbesondere 20-26 g/m ² , bevorzugt 24 g/m ² ), ab der eine Regeneration sinnvoll durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere die kleinste Beladung, bei der im Partikelfilter befindlicher Ruß vollständig abbrennt, nachdem eine Zündung in einem Be- reich des Partikelfilters erfolgt.

Die Zündung kann beispielsweise durch Nacheinspritzung von Kraftstoff und damit Erhöhung der Abgastemperatur oder durch eine lokal am Partikelfilter vorgesehene Energiequelle, insbesondere elektrisch, erfolgen. Eine elektrische Zündung ist beispiels- weise mittels einer zentralen Glühkerze oder einer radial umlaufenden Heizung möglich und erfolgt bevorzugt am stromaufwärtigen Ende des Partikelfilters, zum Beispiel umlaufend am äußeren Rand oder zentral in der Mitte des Partikelfilters.

Der dritte Zustand ist eine Beladung (zum Beispiel ein Wert im Bereich von 28-42 g/m ² , insbesondere 30-38 g/m ² , bevorzugt 36 g/m ² ), ab der keine Regeneration mehr durch- geführt werden sollte, um den Dieselpartikelfilter nicht durch zu hohe Temperatur bei der Regeneration zu gefährden.

Angepasst an die Brennkraftmaschine wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Zusammenhang zwischen Luftmasse und Last ermittelt. Hierzu wird die Luftmasse im Leerlauf gemessen und die Luftmasse bei Volllast gemessen. Dies kann einmal für einen Brennkraftmaschinentyp vorgenommen werden und im Steuergerät abgelegt werden oder bei einer Umrüstung einer Brennkraftmaschine mit einem Dieselpartikelfiltersystem mit Regeneration an der speziellen Brennkraftmaschine durchgeführt werden.

In einer Ausführungsform wird der Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast dann in eine Anzahl von Bereichen unterteilt z.B. in drei oder vier Bereiche. Diese Be- reiche sind bevorzugt gleichmäßig über den Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast verteilt. Der Bereich zwischen unterer und oberer Schwelle für die Regeneration wird in entsprechend viele Teile unterteilt, die den Bereichen des Luftmassenbereichs zugeordnet werden. Dabei wird der Bereich der kleinsten Beladung dem Bereich mit dem größten Luftmassenstrom zugeordnet und umgekehrt. Im Ergebnis ist dann einer Last der Brennkraftmaschine über die Luftmasse bei dieser Last ein Beladungswert des Dieselpartikelfilters zugeordnet, ab dem eine Regeneration erfolgen kann. Bei Volllast bzw. hoher Luftmasse ist die Regeneration auch bei niedrigen Beladungen erfolgversprechend. Anders ausgedrückt ist bei geringen Beladungen ein hoher Luftmassenstrom für die erfolgreiche Regeneration erforderlich. Bei höheren Beladungen kann auch schon bei geringeren Luftmassen regeneriert werden, wobei im Bereich höchster Beladung eine Regeneration auch bei Leerlauf, d.h. bei geringstem Luftmassenstrom erfolgt. Die Zuordnung kann entweder derart erfolgen, dass für jeden Teilbereich der Beladung ein Mindestwert als untere Regenerationsschwelle für die Luftmasse, ab der regeneriert werden kann, vorgesehen wird, wobei im Bereich geringster Beladung ein Luftmassenstrom im höchsten Bereich erforderlich ist. Als obere Regenerationsschwelle für die Luftmasse ist in diesem Fall jeweils die maximale, bei Vollast erm ittelte Luftmasse verwendet. Alternativ kann eine feste Zuordnung von Bereichen der Be- ladung zu Bereichen der Luftmasse vorgesehen werden, so dass bei hoher Beladung nur eine Regeneration stattfindet, wenn die Last, d.h. die Luftmasse sich im untersten Bereich bewegt, und umgekehrt. In diesem Fall stellt die minimale Luftmasse, d.h. bei Leerlauf die untere Regenerationsschwelle der Luftmasse für den Bereich höchster Beladung dar und die obere Grenze des ersten Bereichs der Luftmasse oberhalb des Leerlaufs stellt die obere Regenerationsschwelle der Luftmasse für einen Bereich höchster Beladung dar.

Das Verfahren zur Bestimmung des Regenerationsstarts kann insbesondere durchgeführt werden, indem die Daten des Abgastemperatursensors, des Luftmassensensors und des Differenzdrucksensors vom Steuergerät ausgewertet werden. Bevorzugt wird dann, wenn der Beladungswert aus den Kennfeldern im Bereich zwischen der unteren Regenerationsschwelle und der oberen Regenerationsschwelle liegt, überprüft, ob sich der aktuell gemessene Luftmassenstrom in dem Bereich befindet, der wie beschrieben dem Beladungsbereich zugeordnet wurde, in dem sich der aktuell festgestellte Beladungswert befindet. Ist dies der Fall, wird die Regeneration gestartet. Es versteht sich, dass für die einzelnen Werte der Sensoren immer auch Mittelwerte über z. B. 5s herangezogen werden können.

Die Erfindung beinhaltet auch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Startzeitpunkts eines Regenerationsprozesses und zur Regenerierung eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, eingeschalteten Partikelfilters, umfassend einen Luftmassenmesser, der im Ansaugluftstrom strömungstechnisch vor dem Partikelfilter, insbesondere zwischen Ansaugluftfilter und Motor, angeordnet ist, einen Abgastemperatursensor, vor dem Partikelfilter einer Differenzdrucksensoreinheit, die die Druckdifferenz vor und nach dem Partikelfilter bestimmt, ein Steuergerät, das Datenanschlüsse für die Daten Luftmasse, Abgastemperatur, Differenzdruck sowie zur Wartung umfasst. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung weiterhin eine vom Steuergerät getrennte Leistungselektronik zur Regelung der Wärmequelle für den Partikelfilter, die durch das Steuergerät angesteuert werden kann. Durch die Trennung von Leistungs- elektronik und Steuergerät kann die Beeinflussung des Steuergeräts durch hohe Energie für die Wärmequelle, z. B. durch die dadurch erzeugte hohe Temperatur, reduziert werden. Für die Temperaturerfassung ist bevorzugt nur der Abgastemperatursensor vor dem Partikelfilter vorgesehen. Dies reduziert die Systemkomplexität, was insbesondere für Nachrüstlösungen von Bedeutung ist.

In einer Ausführungsform umfasst die Leistungselektronik eine Überwachungseinheit für den Stromfluss und die Überwachungseinheit kann den Stromfluss an das Steuergerät zurückmelden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Regenerationsprozess auch wirklich gestartet wird. Dies ist z.B. in einer Fehleranalyse von Bedeutung.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Unabhängigkeit von der Anwendung und damit die Ersetzbarkeit für Nachrüstanwendungen und Erstausrüstungsanwendungen, insbesondere bei hoher Variantenvielfalt. Das System kann unabhängig von Kenntnis über den Motor installiert werden und erhält die einzigen wesentlichen Informationen (Luftmassensignal bei Leerlauf und bei hoher Last) während der Installation.

Während der Installation wird eine Routine durchlaufen, in der das Steuergerät zwei oder mehr Luftmassensignale spezifisch für die Anwendung erlernt. Ein Wert ist z.B. das Leerlaufsignal und ein zweiter Wert ist bei möglichst hoher Drehzahl und Last, ohne dabei genauen Wert zu spezifizieren. Der hier ermittelte Gradient im Luftmassensignal erlaubt später eine grobe Abschätzung des aktuellen Lastzustandes. Die Kenntnis über den Lastzustand hilft entscheidend bei der Entscheidung, ob ein günstiger Zeitpunkt für eine Regeneration vorliegt oder nicht. Der Stand der Technik sieht hier eine Drehzahlmessung vor, die nicht abhängig vom Fahrzeug erlernt wird. Die Drehzahl ist insbesondere bei aufgeladenen Motoren eine sehr unzureichende Information über den Lastzustand eines Motors.

Aus dem vorgenannten Vorteil ergibt sich, dass das Kabel für das Drehzahlsignal nicht angeschlossen zu werden braucht.

Die Differenzdrucksensoreinheit kann auch aus zwei Drucksensoren aufgebaut sein, aus denen im Steuergerät ein Differenzdruck ermittelt wird.

Zur Optimierung der Regeneration kann in einer Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen und Systemen ferner ein Additivdosiersystem vorgesehen sein. Dieses umfasst bevorzugt einen Additivtank und eine Dosierpumpe für das Additiv, welche das Additiv beispielsweise in die Kraftstoffrücklaufleitung eindosieren kann, so dass das Additiv in den Kraftstofftank gelangt und zusammen mit dem Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung dem Dieselmotor zugeführt werden kann. Für den Füllstand des Kraftstofftanks kann ein Modul mit Füllstandsensor und/oder Füllstandanzeige vorgesehen sein. Vorteilhaft wird ein Additiv verwendet, welches die Rege- neration des Dieselpartikelfilters erleichtert. Dies kann beispielsweise eine katalytische Lösung sein, beispielsweise auf Metallbasis, insbesondere enthaltend Eisen, Eisenverbindungen wie Fe203, Platin oder weitere metallische Katalysatoren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Dieselpartikelfiltersystem mit den Komponenten eines Regenerations- Systems und

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Beladungskennfelds eines Dieselpartikelfilters.

Ausführungsform(en) der Erfindung

In Fig. 1 ist ein typisches Dieselpartikelfiltersystem 100 dargestellt. Die Positionen 2 und 4 zeigen Druckmessstellen vor und nach dem Dieselpartikelfilter. Der Differenzdrucksensor 18 ist mit den Druckmessstellen 2, 4 über Differenzdruckmessleitungen 19 verbunden. An den Druckmessstellen kann der Druckabfall über dem Dieselpartikelfilter 21 ermittelt werden. Der dargestellte Dieselpartikelfilter 21 ist ein Sintermetallfilter, andere Filterelementtechnologien sind ebenfalls möglich, z. B. keramische Filterelemente aus Siliziumkarbid, Aluminiumtitanat oder Kordierit-basierenden Keram iken. Im oder am Dieselpartikelfilter ist eine Wärmequelle 3, z.B. eine Heizung, angebracht. Hierbei kann es sich um eine Widerstandsheizung handeln. Der Strom der Heizung 3 wird durch eine Leistungselektronik 6, insbesondere ein Leistungsrelais gesteuert oder geregelt. Die Leistungselektronik 6 ist von der elektronischen Steuereinheit 7 getrennt ausgeführt und mit dieser über eine der Steuerleitungen 17 verbunden. Die Steuereinheit 7 gibt den Stromsollwert an die Leistungselektronik 6. Die Leistungselektronik kann eine Überwachungseinheit umfassen, die den Wert der Stromstärke an die Steuereinheit zurückmeldet. Die Vorrichtung zur Regeneration umfasst einen Temperatursensor 1 . Hierbei kann es sich z. B. um ein Thermoelement handeln. Der Temperatursensor 1 ist über eine der Steuerleitungen 17 mit dem Steuergerät 7 verbunden. Ein Luftmassensensor 1 1 ist ebenfalls über eine Steuerleitung 17 mit dem Steuergerät 7 verbunden. Die Energierversorgung der Heizung 3 erfolgt über eine Leistungsversorgung 20, die Heizung 3 ist ferner mit der Fahrzeugmasse 5 verbunden. Es kann ferner ein Additivtank 8 und eine Dosierpumpe 9 für das Additiv vorgesehen sein, welche das Additiv in die Kraftstoffrücklaufleitung 16 eindosieren kann, so dass das Additiv in den Kraftstofftank 10 gelangt und zusammen mit dem Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung 15 dem Dieselmotor 13 zugeführt werden kann. Für den Füllstand des Kraftstofftanks kann ein Modul 12 mit Füllstandsensor und/oder Füllstandanzeige vorgesehen sein. Vorteilhaft wird ein Additiv verwendet, welches die Regeneration des Dieselpartikelfilters erleichtert. Dies kann beispielsweise eine katalytische Lösung sein, beispielsweise auf Metallbasis, insbesondere enthaltend Eisen, Eisenverbindungen wie Fe203, Platin oder weitere metallische Katalysatoren.

In Fig. 2 ist ein beispielshaftes Beladungskennfeld für den Dieselpartikelfilter angegeben. Auf der x-Achse ist der Abgasvolumenstrom in m ³ /h aufgetragen, auf der y-Achse der Abgasgegendruck in mbar. Es sind Kurven für den Abgasgegendruck in Abhängigkeit vom Abgasvolumenstrom gezeigt. Die erste Kurve 1 10 zeigt den Zustand für keine Beladung (0 g/m ² ), die zweite Kurve 120 für eine Beladung (hier z. B. 24 g/m ² ), ab der eine Regeneration sinnvoll durchgeführt werden kann und die dritte Kurve 130 für eine Beladung (hier z. B. 36 g/m ² ), ab der keine Regeneration mehr durchgeführt werden sollte, um den Dieselpartikelfilter nicht durch zu hohe Temperatur bei der Regeneration zu gefährden.

Für einen Dieselpartikelfilter werden in Abhängigkeit von seiner Geometrie und Größe Kennfelder für den Zusammenhang zwischen Abgastemperatur, Luftmasse und Differenzdruck bei den drei Beladungszuständen: keine Beladung, untere Schwelle für Regeneration und obere Schwelle für Regeneration abgelegt. Für diese Daten ist keine Information über die Brennkraftmaschine notwendig.

Angepasst an die Brennkraftmaschine wird der Zusammenhang zwischen Luftmasse und Last ermittelt. Hierzu wird die Luftmasse im Leerlauf gemessen und die Luftmasse bei Volllast gemessen. Dies kann einmal für einen Brennkraftmaschinentyp vorgenommen werden und im Steuergerät abgelegt werden oder bei einer Umrüstung einer Brennkraftmaschine m it einem Dieselpartikelfiltersystem mit Regeneration an der speziellen Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Der Luftmassenbereich zwischen Leerlauf und Volllast wird dann unterteilt z.B. in drei oder vier Bereiche. Der Bereich zwischen unterer und oberer Schwelle für die Regeneration wird in entsprechend viele Teile unterteilt, die den Bereichen des Luftmassenbereichs zugeordnet werden. Im Ergebnis ist dann einer Last der Brennkraftmaschine über die Luftmasse bei dieser Last ein Beladungswert des Dieselpartikelfilters zugeordnet, ab dem eine Regeneration erfolgen kann. Bei Volllast bzw. hoher Luftmasse ist die Regeneration auch bei niedrigen Beladungen erfolgversprechend. Im Leerlauf ist eine hohe Beladung notwendig. Ist das System zur Partikelfilterabscheidung so vorkonfektioniert, kann das Verfahren zur Bestimmung des Regenerationsstarts durchgeführt werden, indem die Daten des Abgastemperatursensors, des Luftmassensensors und des Differenzdrucksensors vom Steuergerät ausgewertet werden; und wenn der Beladungswert aus den Kennfeldern im Bereich zwischen der unteren Regenerationsschwelle und der oberen Regenerations- schwelle des momentanen Luftmassenwerts liegt, wird die Regeneration gestartet. Es versteht sich, dass für die einzelnen Werte der Sensoren immer auch Mittelwerte über z.B. 5s herangezogen werden können.