DE102014215577A1

DE102014215577A1 - Method for controlling the exhaust aftertreatment

Info

Publication number: DE102014215577A1
Application number: DE102014215577.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Andreas Kniep; Marc Neufeld; Udo Schulz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2016-02-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Abgasnachbehandlung in einem mit einem Verbrennungsmotor betriebenen Fahrzeug (3). Eine sichere Verfügbarkeit eines Fahrzeuges ohne unangemessene Nachteile aufgrund des Abgasnachbehandlungssystems wird dadurch erhalten, dass die Abgasnachbehandlung während des Fahrzeuglebens regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen angepasst wird.The invention relates to a method for controlling the exhaust aftertreatment in a vehicle (3) powered by an internal combustion engine. A safe availability of a vehicle without undue disadvantages due to the exhaust aftertreatment system is obtained by the fact that the exhaust aftertreatment is adapted during the vehicle life region-specific to changing relevant emission standards.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Abgasnachbehandlung in einem mit einem Verbrennungsmotor betriebenen Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer dem Verbrennungsmotor nachgeordneten Abgasnachbehandlungseinheit sowie einer Steuereinrichtung zur Steuerung der durch die Abgasnachbehandlungseinheit bewerkstelligten Abgasnachbehandlung.The invention relates to a method for controlling the exhaust aftertreatment in a vehicle powered by an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to a vehicle having an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment unit arranged downstream of the internal combustion engine and to a control device for controlling the exhaust gas aftertreatment effected by the exhaust gas aftertreatment unit.

Die Abgasgesetzgebung ist weltweit unterschiedlich und damit regional nicht auf dem gleichen Stand. Üblicherweise folgen dabei die EME (emerging markets) der EU-Gesetzgebung und diese wiederum der CARB (California Air Resources Board).Exhaust emissions legislation varies across the world and is therefore not at the same regional level. Usually, the EME (emerging markets) follows the EU legislation, which in turn is followed by the CARB (California Air Resources Board).

Momentan richtet sich die Anforderung der Abgasnachbehandlung eines Fahrzeuges nach dessen Zulassungsregion. Werden Fahrzeuge von Regionen mit schärferen Abgasvorschriften in Regionen mit weniger scharfen verkauft, so werden diese in der Zielregion neu zugelassen und müssten an sich nur die dort geltenden Abgasvorschriften erfüllen. So wäre z.B. mitunter eine Abgasnachbehandlung zur Reduktion von Stickoxiden mittels selektiver katalytischer Reduktion (SCR) mit Harnstoff nicht notwendig, weshalb auf eine Nachfüllung des Harnstofftanks verzichtet werden könnte. Zum Teil steht auch kein Versorgungsnetz zur Wartung gewisser Komponenten der Abgasnachbehandlung zur Verfügung. In genanntem Beispiel gestaltet sich in Regionen mit weniger scharfen Abgasvorschriften häufig die Versorgung mit Harnstoff schwierig.Currently, the requirement of the exhaust aftertreatment of a vehicle depends on its approval region. If vehicles from regions with stricter emission regulations are sold in regions with less severe emissions, these will be newly registered in the target region and would only have to comply with the emissions regulations applicable there. For example, sometimes an exhaust aftertreatment for the reduction of nitrogen oxides by means of selective catalytic reduction (SCR) with urea is not necessary, which is why refilling of the urea tank could be dispensed with. In some cases, there is no supply network available for the maintenance of certain components of the exhaust aftertreatment. In the example mentioned, supply of urea is often difficult in regions with less stringent emission regulations.

Jedoch ist im Rahmen schärferer Abgasvorschriften zum Teil gesetzlich vorgesehen, dass Fahrzeuge aufgrund nicht funktionsfähiger oder unvollständiger Abgasnachbehandlungskomponenten stillgelegt oder in einen Notfahrbetrieb gezwungen werden (Inducement). Ferner können Eintragungen wegen eines Verstoßes gegen gesetzliche Bedingungen (OBD-Fehlereinträge) vorgenommen werden, welche teils zu empfindlichen Strafen für den Fahrzeugnutzer führen können. Solche Maßnahmen greifen heutzutage beispielsweise auch dann, wenn eine Abgasnachbehandlungskomponente aufgrund anderer, weniger scharfer Abgasvorschriften in einer neuen Zulassungsregion nicht mehr notwendig ist. Zur Vermeidung solcher Maßnahmen muss bisher das Abgasnachbehandlungssystem instand gehalten werden, was nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand bzw. aufgrund der häufig fehlenden Infrastruktur oftmals kaum möglich ist. However, in the context of stricter exhaust gas regulations, it is partly provided by law that vehicles are shut down or forced into an emergency mode due to non-functioning or incomplete exhaust aftertreatment components (inducement). Furthermore, entries may be made for violations of legal conditions (OBD error entries), some of which can lead to severe penalties for the vehicle user. Nowadays, such measures also apply, for example, when an exhaust aftertreatment component is no longer necessary because of other less stringent exhaust gas regulations in a new approval region. To avoid such measures, the exhaust aftertreatment system has hitherto had to be maintained, which is often hardly possible only with a disproportionately high outlay or due to the often missing infrastructure.

Um die Verfügbarkeit eines Fahrzeuges aufwandsoptimiert sicherzustellen, ist es zweckmäßig, wenn ein Fahrzeug in gewisser Weise an regionale Gegebenheiten anpassbar ist.To ensure the availability of a vehicle effort optimized, it is useful if a vehicle is in some ways adaptable to regional conditions.

Es ist beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt, regionale Kraftstoffeigenschaften abzuschätzen und diese in die Motorsteuerung miteinzubeziehen. Ein solches Verfahren ist in der DE 11 2010 003 258 T5 angegeben, welche ein Verfahren zur Steuerung einer mit Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug beschreibt. Dabei wird anhand von Positionsdaten, die eine Position des Kraftfahrzeugs beschreiben, ein Schätzwert für eine Kraftstoffeigenschaft abhängig von der Region bestimmt. Die Brennkraftmaschine wird unter Berücksichtigung dieses Schätzwertes gesteuert. Auf ein Verfahren zur Vermeidung von Beeinträchtigungen des Fahrbetriebs aufgrund eines nicht angepassten Abgasnachbehandlungssystems geht jedoch kein Hinweis hervor.For example, it is known in the art to estimate regional fuel properties and incorporate them into engine control. Such a method is in the DE 11 2010 003 258 T5 which describes a method for controlling a fuel-operated internal combustion engine in a motor vehicle. In this case, based on position data which describe a position of the motor vehicle, an estimated value for a fuel property is determined depending on the region. The internal combustion engine is controlled taking into account this estimated value. However, there is no indication of a method for avoiding impairments of driving due to a non-adapted exhaust aftertreatment system.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem die Verfügbarkeit eines Fahrzeuges ohne unangemessene Nachteile aufgrund des Abgasnachbehandlungssystems, wie etwa Inducement-Maßnahmen, möglichst aufwandsoptimiert aufrecht erhalten wird. Ferner soll ein Fahrzeug mit einer derartigen Verfügbarkeit bereitgestellt werden. Therefore, the object of the invention is to provide a method with which the availability of a vehicle without undue disadvantages due to the exhaust gas aftertreatment system, such as, for example, induction measures, is maintained as cost-effectively as possible. Furthermore, a vehicle is to be provided with such availability.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Abgasnachbehandlung während des Fahrzeuglebens regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen angepasst wird. Durch die Anpassung an die maßgeblichen Abgasnormen wird die volle Verfügbarkeit des Fahrzeuges in einem für die Region hinsichtlich Abgasemissionen zulässigen Bereich sichergestellt. Dies erlaubt es, bei Bedarf, z.B. bei Verkauf des Fahrzeuges in eine Region mit höheren oder unbegrenzten Abgasgrenzwerten, höhere Abgaswerte zuzulassen, selbst wenn ein Fahrzeug ursprünglich auf diesbezüglich striktere Werte ausgelegt wurde. Dafür können andere Betriebsparameter wie beispielsweise der Verbrauch oder das Verschleißverhalten optimiert werden. Insbesondere wird sichergestellt, dass das Fahrzeug in unterschiedlichen Regionen aufwandsoptimiert ohne Einschränkungen aufgrund von Inducement-Maßnahmen weiter betrieben werden kann. So muss z.B. kein unverhältnismäßig hoher Aufwand betrieben werden, um ein Abgasnachbehandlungssystem trotz fehlender Infrastruktur auf einem – gesetzlich nicht vorgeschriebenen – hohen Standard zu erhalten. Auch können ungerechtfertigte Eintragungen eines Verstoßes gegen gesetzliche Bedingungen (OBD-Fehlereinträge) in Ländern mit niedrigeren Abgasanforderungen vermieden werden. Solche Eintragungen können u.U. zu empfindlichen Strafen für den Fahrzeugnutzer führen.The object relating to the method is achieved with the features of claim 1. It is provided that the exhaust aftertreatment is adapted during the vehicle life region-specific to changing relevant emission standards. By adapting to the relevant emission standards, the full availability of the vehicle is ensured in a range permissible for the region with regard to exhaust emissions. This makes it possible to allow for higher exhaust emissions when needed, for example, when the vehicle is sold in a region with higher or more limited emissions limits, even if a vehicle was originally designed for more stringent values. For this purpose, other operating parameters such as, for example, the consumption or the wear behavior can be optimized. In particular, it is ensured that the vehicle can continue to be operated in different regions in an effort-optimized manner without any restrictions due to inducement measures. For example, no disproportionate effort has to be made to maintain an exhaust aftertreatment system at a high standard that is not required by law despite the lack of infrastructure. Also, unjustified entries of a violation of legal conditions (OBD error entries) in countries with lower exhaust gas requirements can be avoided. Such entries may lead to severe penalties for the vehicle user.

In einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass als maßgebliche Abgasnormen in einer Steuereinrichtung des Verbrennungsmotors die Abgasnormen der Zulassungsregion des Fahrzeugs und/oder die Abgasnormen eines aktuellen Fahrzeugstandorts einbezogen sind. Dies erlaubt zum einen die Anpassung der Abgasnachbehandlung an eine aktuelle Zulassungsregion des Fahrzeuges, wie es momentan in der Gesetzgebung vorgeschrieben ist. Daneben ist eine Änderung der Gesetzgebung dahingehend möglich, dass ein Fahrzeug die Abgasvorschriften einer durchfahrenen Region einhalten muss. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die Abgasnachbehandlung dynamisch an die Abgasnormen der jeweils durchfahrenen Region anpassbar ist, insbesondere wenn diese strikter sind als die bisher für die Abgasnachbehandlung herangezogenen Abgasnormen.In an advantageous variant of the method according to the invention, it is provided that the exhaust gas standards of the registration region of the vehicle and / or the emission standards of a current vehicle location are included as authoritative emission standards in a control device of the internal combustion engine. This allows on the one hand the adaptation of the exhaust aftertreatment to a current registration region of the vehicle, as it is currently prescribed in the legislation. In addition, it is possible to amend the legislation in such a way that a vehicle must comply with the emission regulations of a region that has been passed through. In this case, it is expedient if the exhaust aftertreatment can be dynamically adapted to the exhaust gas standards of the respectively traversed region, in particular if they are more stringent than the exhaust gas standards hitherto used for exhaust gas aftertreatment.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Abgasnachbehandlung regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen angepasst wird, indem die Zulassungsregion und/oder der aktuelle Fahrzeugstandort lokalisiert wird, die maßgeblichen Abgasnormen zugeordnet werden, die maßgeblichen Abgasnormen mit den bis zum aktuellen Zeitpunkt für die Steuerung herangezogenen Abgasnormen verglichen werden und bei einer Abweichung eine Anpassung der Abgasnachbehandlung an die maßgeblichen Abgasnormen vorgenommen wird. Preferably, it is provided that the exhaust aftertreatment is adapted region-specific to changing relevant emission standards by locating the registration region and / or the current vehicle location, the relevant emission standards are compared, the relevant emission standards compared with the used up to the current time for the control exhaust standards and, if there is a deviation, an adaptation of the exhaust aftertreatment to the relevant emission standards.

Dabei kann die Zulassungsregion und/oder der aktuelle Fahrzeugstandort beispielsweise manuell angegeben oder automatisiert übergeben oder festgestellt werden. Bei einer manuellen Angabe ist es zum Schutz vor Manipulation sinnvoll, diese lediglich einem begrenzten Nutzerkreis zu ermöglichen, z.B. einer zertifizierten Servicestelle. Die für die Region spezifischen Abgaswerte stehen der Steuereinrichtung zur Verfügung und können über die entsprechende Zulassungsregion bzw. den Fahrzeugstandort als maßgeblich zugeordnet werden. Über den Vergleich mit den bis zum aktuellen Zeitpunkt für die Steuerung herangezogenen Abgasnormen wird festgestellt, ob eine Änderung dieser durch die maßgeblichen Abgasnormen erforderlich ist. Beispielsweise können sich im Falle einer dynamischen Anpassung bei Überfahren einer Regionengrenze striktere maßgebliche Abgaswerte ergeben, welche dann die bisher herangezogenen ersetzen.In this case, the approval region and / or the current vehicle location can be specified manually or transmitted or determined automatically, for example. In the case of a manual specification, it makes sense for protection against manipulation to allow this only a limited user group, e.g. a certified service center. The emission values specific to the region are available to the control device and can be assigned as relevant via the corresponding approval region or the vehicle location. By comparison with the exhaust standards used up to the present time for the control it is determined whether a change of these is required by the applicable emission standards. For example, in the case of dynamic adaptation when driving over a region boundary, stricter authoritative exhaust gas values can result, which then replace the previously used ones.

Ergeben sich Abgaswerte mit geringerer Anforderung an die Abgasnachbehandlung, ist es zweckmäßig, wenn eine Anpassung erst nach expliziter Bestätigung erfolgt. Denn zunächst steht häufig auch dann eine bestmögliche Abgasnachbehandlung im allgemeinen Interesse. Eine explizite Bestätigung kann z.B. manuell durch den Fahrzeugführer erfolgen oder auch automatisiert, wenn beispielsweise die Harnstofflösung für eine Stickoxidminderung mittels SCR zur Neige geht.If exhaust emission values with a lower exhaust gas aftertreatment requirement are met, it is expedient if adaptation takes place only after explicit confirmation. Because first of all there is often the best possible exhaust aftertreatment in the general interest. An explicit confirmation may e.g. done manually by the driver or even automated when, for example, the urea solution for nitrogen oxide reduction by means of SCR is running out.

Insbesondere wenn die Zulassungsregion für die Anpassung maßgeblich ist, ist es sinnvoll, dass die Anzahl der möglichen Anpassungen an weniger strikte Abgasnormen begrenzt wird, beispielsweise durch einen Absolutwert (z.B. 15 Anpassungen) innerhalb des Fahrzeuglebens oder durch einen zeitabhängigen Maximalwert (z.B. 1 × pro Jahr). Nach Erreichen des Limits wird dann nur noch die Richtung „strikter“ zugelassen oder es ist wiederum eine zertifizierte Servicestelle aufzusuchen. Diese Maßnahme dient ebenfalls dem Schutz vor Manipulation.In particular, if the approval region is relevant for the adaptation, it makes sense to limit the number of possible adaptations to less stringent emission standards, for example by an absolute value (eg 15 adjustments) within the vehicle life or by a time-dependent maximum value (eg 1 × per year) ). Once the limit has been reached, only the direction "stricter" will be allowed or a certified service center will be available again. This measure also serves to protect against manipulation.

Einer flexiblen Anpassung an die Erfordernisse ist es zuträglich, wenn die Anpassung an die maßgeblichen Abgasnormen durch ein Ereignis initiiert wird oder in bestimmten Zeitabständen und/oder Entfernungen automatisiert erfolgt. Ein initiierendes Ereignis könnte beispielsweise die manuelle Eingabe einer neuen Zulassungsstelle sein, oder die Möglichkeit, auf Aufforderung (Knopfdruck oder dgl.) hin den neuen Zulassungsstandort des Fahrzeuges von einer Datenbank abzurufen. Bei einer dynamischen Anpassung an Abgasnormen durchfahrener Regionen könnte beispielsweise ein Signal zur Überprüfung der maßgeblichen Abgasnormen bei Übertritt in eine andere Region manuell oder automatisch ausgelöst werden, z.B. durch eine Navigationseinheit. Insbesondere im Falle einer dynamischen Anpassung ist jedoch eine automatisierte Überprüfung und ggf. Anpassung sinnvoll, z.B. im Abstand von 10 km.A flexible adaptation to the requirements, it is beneficial if the adaptation to the relevant emission standards is initiated by an event or automated at certain intervals and / or distances. An initiating event could be, for example, the manual entry of a new registration office, or the option of retrieving the new registration location of the vehicle from a database upon request (by pressing a button or the like). For example, in the case of a dynamic adaptation to regions exhausted by exhaust gas standards, a signal for checking the relevant emission standards when crossing into another region could be triggered manually or automatically, e.g. through a navigation unit. However, in the case of a dynamic adaptation in particular, automated checking and, if necessary, adaptation is useful, e.g. at a distance of 10 km.

Um einen Missbrauch des erfindungsgemäßen Verfahrens zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dass die maßgebliche Abgasnorm anhand von Plausibilisierungsmaßnahmen überprüft wird. Etwa durch die Vorgabe eines falschen GPS-Signals könnte das Abgasnachbehandlungssystem des Fahrzeugs auf illegale Weise deaktiviert bzw. so angepasst werden, dass die Abgasvorschriften in der Region, in der sich das Fahrzeug aktuell befindet, nicht mehr eingehalten werden. Um eine solche Manipulation zu erschweren, kann das GPS-Signal mit anderen Sensoren (z.B. Beschleunigungssensor, Raddrehzahlsensor, elektronischer Kompass etc.) plausibilisiert werden. Wenn das GPS-Signal über einen längeren Zeitraum nicht mit den anderen Sensoren in Einklang gebracht werden kann und eine Fehlfunktion der anderen Sensoren ausgeschlossen ist, sind entsprechende Maßnahmen denkbar. Solche sind z.B. die Anzeige einer Fehlermeldung auf einem Display oder die Aktivierung einer derartigen Einstellung des Abgasnachbehandlungssystems, mit der die Abgasvorschriften aller Regionen eingehalten werden. Für die nachträgliche Erkennung von Manipulationen können in einem Festspeicher die nach Regionen unterteilten Kilometer sowie die für die Abgasnachbehandlung herangezogenen Abgasnormen abgespeichert werden. Diese Daten werden bei Bedarf z.B. über eine geeignete Schnittstelle (z.B. Anzeige auf einem Display) abgerufen und kontrolliert. Für die Verhinderung von Manipulationen der regionenabhängigen Fahrstecke können dieselben bekannten Maßnahmen ergriffen werden wie bei der Sicherung des Gesamtkilometerstands gegen Manipulationen. In order to avoid abuse of the method according to the invention, it is expedient that the relevant emission standard is checked on the basis of plausibility measures. For example, by specifying a false GPS signal, the vehicle exhaust aftertreatment system could be illegally deactivated or adjusted to no longer comply with emissions regulations in the region where the vehicle is currently located. To make such manipulation more difficult, the GPS signal can be made plausible with other sensors (eg acceleration sensor, wheel speed sensor, electronic compass, etc.). If the GPS signal can not be reconciled with the other sensors over a long period of time and a malfunction of the other sensors is excluded, appropriate measures are conceivable. Such are, for example, the display of an error message on a display or the activation of such an adjustment of the exhaust aftertreatment system, with which the exhaust gas regulations of all regions are complied with. For the subsequent detection of manipulations in a permanent memory the kilometers divided by regions as well as the exhaust gas standards used for the exhaust aftertreatment are stored. If required, these data can be called up and monitored via a suitable interface (eg display on a display). To prevent manipulation of the region-dependent driving the same known measures can be taken as in securing the total mileage against tampering.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren in dem Falle, dass die Anpassung der Abgasnachbehandlung eine Aktivierung, eine Anpassung einer Dosierungsmenge und/oder eine Deaktivierung des Reduktionsmitteleinspritzsystems für eine katalytische Reduktion von Emissionsbestandteilen beinhaltet. Solche Emissionsbestandteile sind insbesondere Stickoxide, welche unter Verbrauch von Harnstoff als Reduktionsmittel in einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) reduziert werden. Aber auch die Reduktion anderer Emissionsbestandteile, wie beispielsweise Rußpartikel unter Einsatz von Ferrocen, ist möglich. Bezüglich der Stickoxidemissionen ist mitunter eine Abgasnachbehandlung z.B. mit Harnstoff in einer bestimmten Region nicht bzw. nicht in vollem Umfang notwendig. Eine Anpassung der Dosierungsmenge bzw. eine Deaktivierung der Reduktionsmitteleinspritzung führt dann dazu, dass weniger bzw. kein Harnstoff zugeführt werden muss. Denkbar ist auch, dass ein geeigneter Ersatzstoff wie zum Beispiel Wasser anstatt Harnstoff ohne Fehlermeldung durch das System akzeptiert wird, um eine Kühlung der Düsenspitze bei Beibehaltung der Dosierung zu gewährleisten. Dadurch werden unnötige Kosten bzw. eine aufwändige Beschaffung von Harnstoff vermieden.The method according to the invention is particularly suitable in the event that the adjustment of the exhaust aftertreatment includes an activation, an adjustment of a dosage amount and / or a deactivation of the reducing agent injection system for a catalytic reduction of emission components. Such emission components are in particular nitrogen oxides, which are reduced while consuming urea as a reducing agent in a selective catalytic reduction (SCR). But also the reduction of other emission components, such as soot particles using ferrocene, is possible. With regard to nitrogen oxide emissions, exhaust aftertreatment is sometimes included, for example. with urea in a particular region is not or not fully necessary. An adjustment of the dosage amount or a deactivation of the reducing agent injection then leads to less or no urea must be supplied. It is also conceivable that a suitable substitute such as water instead of urea without error message is accepted by the system to ensure cooling of the nozzle tip while maintaining the dosage. This avoids unnecessary costs or time-consuming procurement of urea.

Zweckmäßig insbesondere bei der dynamischen Anpassung an eine durchfahrene Region ist es, wenn die Anpassung der Abgasnachbehandlung aufgrund einer Routenplanung prognostiziert wird und bei einer in Kürze erwarteten Aktivierung oder Intensivierung der Abgasnachbehandlung die ausreichende Funktion einer Abgasnachbehandlungseinheit zuvor überprüft und mögliche Fehler oder Mängel angezeigt werden. Dies kann z.B. durch einen Testbetrieb mit der Konfiguration der betreffenden Region und/oder durch On-Bord-Diagnose mit Fehlererkennung aber ohne weitere Maßnahmen geschehen. Auf diese Weise wird vermieden, dass ein Fahrzeug bei Einfahren in eine Region mit verschärften Abgasvorschriften gegenüber den aktuell maßgeblichen etwa Inducement-Maßnahmen unterworfen wird, weil sein Abgasnachbehandlungssystem die kommenden Abgasnormen nicht einhalten kann. Dies kann z.B. aufgrund eines Defektes des Abgasnachbehandlungssystems sein oder auch durch fehlendes Reduktionsmittel. In einem solchen Fall ist die Möglichkeit sinnvoll, dass dem Fahrer mögliche Nachfüllstationen von Reduktionsmittel angezeigt werden bzw. eine Navigation dorthin erfolgt.It is expedient, in particular in the dynamic adaptation to a traversed region, if the adaptation of the exhaust gas aftertreatment is predicted on the basis of route planning and if the exhaust aftertreatment is expected or intensified shortly enough, the sufficient function of an exhaust aftertreatment unit is checked in advance and possible errors or deficiencies are displayed. This can e.g. done by a test operation with the configuration of the region concerned and / or by on-board diagnostics with error detection but without further action. In this way it is avoided that a vehicle is subjected when entering a region with stricter exhaust gas regulations compared to the currently relevant about Inducement measures because its exhaust aftertreatment system can not comply with the upcoming emission standards. This can e.g. due to a defect of the exhaust aftertreatment system or by lack of reducing agent. In such a case, the possibility makes sense that the driver possible refill stations are displayed by reducing agent or navigation is done there.

In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Lokalisierung des aktuellen Fahrzeugstandorts über ein Navigationssystem, ein Satellitensystem und/oder ein anderes für die Lokalisierung geeignetes System erfolgt. Dies erleichtert z.B. die automatisierte Aktualisierung der maßgeblichen Abgasnormen. In an advantageous variant of the method according to the invention, it is provided that the localization of the current vehicle location takes place via a navigation system, a satellite system and / or another system suitable for the localization. This facilitates e.g. the automated updating of the relevant emission standards.

Damit regionenspezifische Abgasnormen jederzeit und eindeutig zur Verfügung stehen ist es zweckmäßig, dass die Abgasnormen zugeordnet zu ihren entsprechenden Regionen in einer im Fahrzeug befindlichen Quelle hinterlegt werden oder zumindest teilweise aus einer externen Quelle ausgelesen werden.In order for region-specific emission standards to be available at all times and uniquely, it is expedient for the emission standards assigned to their corresponding regions to be deposited in a source located in the vehicle or at least partially read out from an external source.

Für eine kompakte Datenstruktur ist es von Vorteil, wenn die im Fahrzeug befindliche Quelle einem Navigationssystem und/oder der Motorsteuerung und/oder der Steuerung für die Abgasnachbehandlung und/oder einer statistischen oder dynamischen Karte zugeordnet wird und dass die externe Quelle über das Internet oder einer Datenspeichereinheit über eine dafür eigens ausgebildete Übertragungsstrecke zugeordnet wird. Auch andere Übertragungswege von Daten aus einer externen Quelle, wie über einen Satellit, sind denkbar.For a compact data structure, it is advantageous if the source located in the vehicle is assigned to a navigation system and / or the engine control and / or the exhaust aftertreatment control and / or a statistical or dynamic map and that the external source via the Internet or a Data storage unit is assigned via a specially trained transmission path. Other transmission paths of data from an external source, such as a satellite, are conceivable.

Vorzugsweise werden die herangezogenen Abgasnormen regelmäßig anhand der externen Quelle aktualisiert. Dies erlaubt es, innerhalb des Lebenszyklus eines Fahrzeuges beispielsweise neue gesetzliche Vorschriften umzusetzen, wie verschärfte neue Abgaswerte in einer Region, in welcher bisher lediglich geringere Anforderungen an die Abgasnachbehandlung herrschten. Auch geplante Änderungen der Abgasnormen können im System abgelegt und ab dem entsprechenden Datum automatisch berücksichtigt werden, sofern zum Zeitpunkt der geplanten Änderung wiederholt keine Verbindung zu der externen Quelle hergestellt werden konnte, etwa bei einem langfristigen Aufenthalt des Fahrzeuges im Ausland. Insbesondere ist hierunter auch zu verstehen, dass bei einer Umstellung von maßgeblichen Abgasnormen bestimmt durch die Zulassungsregion auf solche bestimmt durch die durchfahrene Region, die entsprechenden maßgeblichen Abgasnormen in der Steuereinheit umgestellt werden und ggf. der Datensatz erweitert wird.Preferably, the exhaust standards used are regularly updated based on the external source. This makes it possible, for example, to implement new legal regulations within the life cycle of a vehicle, such as tightening new exhaust gas values in a region in which previously only lower requirements for exhaust gas aftertreatment prevailed. Scheduled changes to emissions standards can also be stored in the system and automatically taken into account from the corresponding date, provided that at the time of the planned change, no connection to the external source could be made repeatedly, for example if the vehicle was to stay abroad for a long time. In particular, this is to be understood as meaning that when the relevant emission standards are changed by the approval region to those determined by the traversed region, the corresponding relevant exhaust gas standards in the control unit are changed over and if necessary the data record is extended.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass bei der Anpassung der Abgasnachbehandlung ebenfalls die Parameter der Verbrennungsmotorsteuerung bezüglich der Rohemissionen geändert werden. Sollte beispielsweise der Fall vorliegen, dass hohe oder keine Grenzwerte bezüglich der Rußpartikelemissionen bestehen oder ein Partikelfilter an Bord ist, können die Parameter der Verbrennungsmotorsteuerung derart verändert werden, dass der Verbrennungsprozess höhere Rußpartikelemissionen, jedoch niedrigere Stickoxidemissionen generiert. So kann dann beispielsweise in einem nachgeschalteten SCR-Verfahren Harnstoff gespart oder gänzlich auf das SCR-Verfahren verzichtet werden. Auch der umgekehrte Fall ist denkbar, dass höhere Stickoxidwerte zugunsten niedrigerer Rußpartikelemissionen in Kauf genommen werden, oder andere Fälle. Dabei können die Parameter der Verbrennungsmotorsteuerung gleichzeitig mit der Anpassung der Abgasnorm mitumgestellt werden. Verschiedene Parametersätze können, wie die Abgasnormen, auch aus einer externen Quelle stammen und auf gleiche Weise wie die Abgasnormen heruntergeladen werden. Es können aber schon vor der Auslieferung alle in Frage kommenden Datensätze in der im Fahrzeug befindlichen Quelle abgespeichert sein und später in Abhängigkeit von den Abgasnormen des Landes aktiviert bzw. gewechselt werden.In a variant of the method according to the invention, it is provided that in the adaptation of the exhaust aftertreatment also the parameters of the engine control are changed with respect to the raw emissions. For example, if there are high or no limits on soot particle emissions or a particulate filter is on board, the parameters of the engine control may be changed such that the combustion process generates higher particulate emissions, but lower nitrogen oxide emissions. Thus, for example, in a downstream SCR process, urea can be saved or the SCR process can be completely dispensed with. The reverse case is also conceivable that higher nitrogen oxide values are accepted in favor of lower soot particle emissions, or other cases. The parameters of the engine control can be changed simultaneously with the adaptation of the emission standard. Different parameter sets, like the emission standards, can also come from an external source and be downloaded in the same way as the emission standards. However, all relevant data records can already be stored in the source located in the vehicle and later activated or changed depending on the emission standards of the country.

Zweckmäßig ist ferner vorgesehen, dass die Steuerung der Abgasnachbehandlung bei herabgesetzter Wirkung oder Deaktivieren oder Entfernen der Abgasnachbehandlungseinheit oder einer oder mehrerer Komponenten der Abgasnachbehandlungseinheit derart modifiziert werden kann, dass keine die einen oder mehreren Komponenten oder die Abgasnachbehandlungseinheit betreffenden Fehlermeldungen ausgegeben und/oder den Fahrbetrieb des Fahrzeuges einschränkende Maßnahmen ergriffen werden. So können nicht gerechtfertigte und/oder Fehlereintragungen wegen Verstoßes gegen gesetzliche Bedingungen vermieden werden. Ein Entfernen der Abgasnachbehandlungseinheit ist vor allem dann eine Option, wenn das Fahrzeug dauerhaft in einer Region ohne oder mit technisch weniger anspruchsvollen Abgasnormen verbleibt. Solche finden sich etwa auf dem afrikanischen Kontinent. Hierbei ist nun keine aufwändige Aktualisierung der Steuersoftware nötig, da sich diese an die neuen Gegebenheiten anpasst.Appropriately, it is further provided that the control of the exhaust aftertreatment with reduced effect or deactivation or removal of the exhaust aftertreatment unit or one or more components of the exhaust aftertreatment unit can be modified such that no error messages concerning the one or more components or the exhaust aftertreatment unit are output and / or the driving operation of the Vehicle restrictive measures are taken. In this way, unjustified and / or defect registrations for violations of legal conditions can be avoided. A removal of the exhaust aftertreatment unit is an option especially if the vehicle remains permanently in a region with no or less technically demanding emission standards. Such are found approximately on the African continent. In this case, no time-consuming updating of the control software is necessary because it adapts to the new circumstances.

Die das Fahrzeug betreffende Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 14 gelöst. Demnach ist vorgesehen, dass die Abgasnachbehandlung durch die Steuereinrichtung während des Fahrzeuglebens regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen anpassbar ist.The object of the invention relating to the vehicle is solved by the features of independent claim 14. Accordingly, it is provided that the exhaust aftertreatment by the control device during the vehicle life region-specific adaptable to changing relevant emission standards.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to a drawing. It shows:

1 Ein Fahrzeug vor und nach dem Übertritt zwischen Regionen mit unterschiedlichen geltenden Abgasnormen. 1 A vehicle before and after the transition between regions with different emission standards.

In dem in 1 dargestellten Szenario ist vorausgesetzt, dass die Abgasnorm einer jeweiligen Region 1, 2 gemäß einer Regelung beim Durchfahren dieser Region 1, 2 eingehalten werden muss. 1 zeigt ein Fahrzeug 3 in einer Region 1, in welcher Abgasnormen A gelten. In dem Fahrzeug 3 sind in einem Navigationssystem 31 die Abgasnormen aller relevanten Regionen hinterlegt. Die Abgasnachbehandlung in dem Fahrzeug 3 wird von einer Steuereinrichtung 30 geregelt, welche der Motorsteuerung zugeordnet ist. Das Navigationssystem 31 stellt der Steuereinrichtung 30 die maßgeblichen Abgasnormen zur Verfügung. Da sich das Fahrzeug aktuell in der Region 1 aufhält, werden als maßgebliche Abgasnormen für die Regelung die Abgasnormen A herangezogen. In the in 1 The scenario presented is provided that the emission standard of a particular region 1 . 2 according to a regulation when driving through this region 1 . 2 must be complied with. 1 shows a vehicle 3 in a region 1 in which emission standards A apply. In the vehicle 3 are in a navigation system 31 the emission standards of all relevant regions are stored. The exhaust aftertreatment in the vehicle 3 is from a controller 30 regulated, which is assigned to the engine control. The navigation system 31 represents the controller 30 the relevant emission standards available. Because the vehicle is currently in the region 1 the emission standards A are used as the relevant emission standards for the control.

In einem späteren Zustand befindet sich das Fahrzeug 3‘ in der Region 2. Beim Überfahren der Region hat das Navigationssystem, getriggert durch den Übertritt einer Grenze 4, neue maßgebliche Abgasnormen B mit den bis dahin verwendeten Abgasnormen A verglichen. Die Abgasnormen B unterscheiden sich von den Abgasnormen A dahingehend, dass die Stickoxidemissionen weniger streng geregelt sind (nicht aus der Darstellung ersichtlich). Daher hat das Navigationssystem die Abgasnormen B als neue maßgebliche Abgasnormen an die Steuereinheit 30 übergeben. In dem gezeigten Zustand des Fahrzeuges 3‘ werden diese zur Steuerung der Abgasnachbehandlung herangezogen, sodass die Abgasnachbehandlung des Fahrzeuges 3 an die neuen maßgeblichen Abgasnormen dynamisch angepasst wurde.In a later state is the vehicle 3 ' in the region 2 , When driving over the region, the navigation system has triggered by crossing a border 4 , new relevant emission standards B compared with the previously used emission standards A. The emission standards B differ from the exhaust emission standards A in that the nitrogen oxide emissions are regulated less strictly (not shown in the illustration). Therefore, the navigation system has the emission standards B as new relevant emission standards to the control unit 30 to hand over. In the shown state of the vehicle 3 ' These are used to control the exhaust aftertreatment, so that the exhaust aftertreatment of the vehicle 3 was dynamically adapted to the new relevant emission standards.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 112010003258 T5 [0006] DE 112010003258 T5 [0006]

Claims

Verfahren zur Steuerung der Abgasnachbehandlung in einem mit einem Verbrennungsmotor betriebenen Fahrzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlung während des Fahrzeuglebens regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen angepasst wird.Method for controlling exhaust gas aftertreatment in a vehicle powered by an internal combustion engine ( 3 ), characterized in that the exhaust aftertreatment is adapted during the vehicle life region-specific to changing relevant emission standards.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als maßgebliche Abgasnormen in einer Steuereinrichtung (30) des Verbrennungsmotors die Abgasnormen der Zulassungsregion des Fahrzeugs (3) und/oder die Abgasnormen eines aktuellen Fahrzeugstandorts einbezogen sind.A method according to claim 1, characterized in that as relevant emission standards in a control device ( 30 ) of the internal combustion engine, the emission standards of the registration region of the vehicle ( 3 ) and / or the emission standards of a current vehicle location are included.

Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlung regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen angepasst wird, indem – die Zulassungsregion und/oder der aktuelle Fahrzeugstandort lokalisiert wird, – die maßgeblichen Abgasnormen zugeordnet werden, – die maßgeblichen Abgasnormen mit den bis zum aktuellen Zeitpunkt für die Steuerung herangezogenen Abgasnormen verglichen werden und – bei einer Abweichung eine Anpassung der Abgasnachbehandlung an die maßgeblichen Abgasnormen vorgenommen wird. A method according to claim 1 and 2, characterized in that the exhaust aftertreatment is regionally adapted to changing relevant emission standards by - the registration region and / or the current vehicle location is located, - the relevant emission standards are assigned, - the relevant emission standards with the up to Current time for the control used exhaust standards are compared and - in case of a deviation, an adjustment of the exhaust aftertreatment is made to the relevant emission standards.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung an die maßgeblichen Abgasnormen durch ein Ereignis initiiert wird oder in bestimmten Zeitabständen und/oder Entfernungen automatisiert erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation to the relevant emission standards is initiated by an event or automated at certain intervals and / or distances.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maßgebliche Abgasnorm anhand von Plausibilisierungsmaßnahmen überprüft wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the relevant emission standard is checked on the basis of plausibility measures.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung der Abgasnachbehandlung eine Aktivierung, eine Anpassung einer Dosierungsmenge und/oder eine Deaktivierung des Reduktionsmitteleinspritzsystems für eine katalytische Reduktion von Emissionsbestandteilen beinhaltet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the exhaust aftertreatment includes activation, adjustment of a dosage amount and / or deactivation of the reducing agent injection system for a catalytic reduction of emission components.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung der Abgasnachbehandlung aufgrund einer Routenplanung prognostiziert wird und bei einer in Kürze erwarteten Aktivierung oder Intensivierung der Abgasnachbehandlung die ausreichende Funktion einer Abgasnachbehandlungseinheit zuvor überprüft und mögliche Fehler oder Mängel angezeigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the exhaust gas aftertreatment is predicted on the basis of a route planning and in a shortly expected activation or intensification of the exhaust aftertreatment, the sufficient function of an exhaust aftertreatment unit previously checked and possible errors or deficiencies are displayed.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisierung des aktuellen Fahrzeugstandorts über ein Navigationssystem (31), ein Satellitensystem und/oder ein anderes für die Lokalisierung geeignetes System erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the localization of the current vehicle location via a navigation system ( 31 ), a satellite system and / or other system suitable for localization.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnormen zugeordnet zu ihren entsprechenden Regionen in einer im Fahrzeug (3) befindlichen Quelle hinterlegt werden und/oder aus einer externen Quelle ausgelesen werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the emission standards associated with their respective regions in a vehicle ( 3 ) are stored and / or read from an external source.

Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug (3) befindliche Quelle einem Navigationssystem (31) und/oder der Motorsteuerung und/oder der Steuerung für die Abgasnachbehandlung und/oder einer statistischen oder dynamischen Karte zugeordnet wird und/oder dass die externe Quelle über das Internet oder einer Datenspeichereinheit über eine dafür eigens ausgebildete Übertragungsstrecke zugeordnet wird.A method according to claim 9, characterized in that in the vehicle ( 3 ) is a navigation system ( 31 ) and / or the engine control and / or the controller for the exhaust aftertreatment and / or a statistical or dynamic map is assigned and / or that the external source is assigned via the Internet or a data storage unit via a specially trained transmission path.

Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die herangezogenen Abgasnormen regelmäßig anhand der externen Quelle aktualisiert werden.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the used emission standards are updated regularly on the basis of the external source.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anpassung der Abgasnachbehandlung ebenfalls die Parameter der Verbrennungsmotorsteuerung bezüglich der Rohemissionen geändert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that when adjusting the exhaust aftertreatment also the parameters of the engine control are changed with respect to the raw emissions.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Abgasnachbehandlung bei herabgesetzter Wirkung oder Deaktivieren oder Entfernen der Abgasnachbehandlungseinheit oder einer oder mehrerer Komponenten der Abgasnachbehandlungseinheit derart modifiziert werden kann, dass keine die eine oder mehreren Komponenten oder die Abgasnachbehandlungseinheit betreffenden Fehlermeldungen ausgegeben und/oder den Fahrbetrieb des Fahrzeuges (3) einschränkende Maßnahmen ergriffen werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control of exhaust aftertreatment with reduced effect or deactivation or removal of the exhaust aftertreatment unit or one or more components of the exhaust aftertreatment unit can be modified such that no error messages concerning the one or more components or the exhaust aftertreatment unit are output and / or the driving operation of the vehicle ( 3 ) restrictive measures are taken.

Fahrzeug (3) mit einem Verbrennungsmotor und einer dem Verbrennungsmotor nachgeordneten Abgasnachbehandlungseinheit sowie einer Steuereinrichtung (30) zur Steuerung der durch die Abgasnachbehandlungseinheit bewerkstelligten Abgasnachbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasnachbehandlung durch die Steuereinrichtung (30) während des Fahrzeuglebens regionenspezifisch an sich ändernde maßgebliche Abgasnormen anpassbar ist. Vehicle ( 3 ) with an internal combustion engine and an exhaust gas after-treatment unit located downstream of the internal combustion engine, and a control device ( 30 ) for controlling the exhaust aftertreatment accomplished by the exhaust aftertreatment unit, characterized in that the exhaust aftertreatment by the control device ( 30 ) can be adapted to specific regional emission standards during vehicle life.