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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Abgasnachbehandlungssystem wenigstens einen NOx-Speicherkatalysator und wenigstens einen SCR-Katalysator umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium und ein elektronisches Steuergerät, die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen sind.
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Stand der Technik
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Zur Verringerung der Schadstoffkonzentrationen im Abgas der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs werden komplexe Abgasnachbehandlungssysteme eingesetzt. Zur Reduzierung von Stickoxidemissionen ist es bereits bekannt, einen Stickoxid-Speicherkatalysator (NSC - Nitrogene oxide Storage Catalyst) mit einem SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) zu kombinieren. Die Stickoxid-mindernde Wirkung des NSC beruht auf einer Speicherung von NOx (NOx-Stickoxide) im regulären Magerbetrieb des Motors. Eine Regeneration des NSC erfolgt durch ein intermittierendes Angebot von Reduktionsmittel im Abgas, wodurch das gespeicherte NOx reduziert werden kann. Dies kann insbesondere durch ein Fettbetrieb des Motors (λ < 1) erfolgen. Nach einer solchen Regeneration ist der NSC wieder für NOx aufnahmefähig.
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Da der während der Regeneration des NSC durchgeführte Fettbetrieb den Kraftstoffbedarf erhöht, wird in der Regel die Regenerationsfunktion für den NSC vom Fahrzeughersteller so appliziert, dass die Regeneration so selten wie möglich aber dennoch so oft wie erforderlich durchgeführt wird, um die vorgegebenen NOx-Grenzwerte einhalten zu können. Der Zeitpunkt der Regeneration wird von übergeordneten Kriterien, wie z. B. der NOx-Beladung des NSC, abhängig gemacht und ist daher in der Regel in einem vorgegebenen Fahrzyklus mit den gleichen Startbedingungen nicht zeitlich variabel, da dies entweder zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch oder zu höheren NOx-Emissionen führen würde.
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Das Grundprinzip eines SCR-Katalysators besteht darin, dass Stickoxidmoleküle auf der Katalysatoroberfläche in Gegenwart von Ammoniak (NH3) als Reduktionsmittel zu elementarem Stickstoff reduziert werden. Das erforderliche Reduktionsmittel wird hierbei beispielsweise in Form einer wässrigen Harnstofflösung durch eine Dosiereinrichtung stromaufwärts des SCR-Katalysators in den Abgasstrang eingebracht. Die Ermittlung der erforderlichen Dosierrate erfolgt in einer elektronischen Steuereinheit, in der in der Regel Strategien für den Betrieb und die Überwachung des SCR-Systems hinterlegt sind.
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Bei einem Abgasnachbehandlungssystem, das sowohl einen NSC als auch einen SCR-Katalysator umfasst, ergibt sich ein Konflikt zwischen dem Verbrauch des Reduktionsmittels und dem Kraftstoffverbrauch. Wenn der NSC zu häufig regeneriert wird, steigt der Kraftstoffverbrauch. Wenn der NSC mit möglichst wenigen Regenerationen gefahren wird, ist der Kraftstoffverbrauch zwar niedriger, aber der Reduktionsmittelverbrauch steigt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeugs bereit, wobei dieses Abgasnachbehandlungssystem wenigstens einen NOx-Speicherkatalysator (NSC) und wenigstens einen SCR-Katalysator umfasst. Für eine erforderliche Regeneration des NSC wird ein Fettbetrieb (λ < 1) der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Für den Betrieb des SCR-Katalysators wird ein Reduktionsmittel (z. B. AdBlue®) in bedarfsabhängiger Weise in den Abgasstrang eindosiert. Erfindungsgemäß wird durch Beeinflussung der Häufigkeit einer Regeneration des NSC der Verbrauch des Reduktionsmittels für den SCR-Katalysator angepasst und insbesondere reduziert. Insbesondere durch eine häufigere Regeneration des NSC kann der Verbrauch des Reduktionsmittels reduziert werden. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass durch diese Maßnahme die Nachtankintervalle für das Reduktionsmittel verlängert werden können.
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Im Vergleich mit einem herkömmlichen Betriebsmodus (1. Betriebsmodus), bei dem der NSC verhältnismäßig selten regeneriert wird, wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein weiterer Betriebsmodus (2. Betriebsmodus) bereitgestellt, bei dem der NSC durch häufigere Regenerationen vermehrt für eine Verringerung der NOx-Emissionen der Brennkraftmaschine herangezogen wird. In der Folge wird der SCR-Katalysator weniger stark beansprucht und es ergeben sich geringere Reduktionsmittelanforderungen für den SCR-Katalysator, sodass der Verbrauch des Reduktionsmittels reduziert wird. Durch die häufigeren Regenerationen des NSC steigt insgesamt die Aufnahmekapazität des NSC für Stickoxide, sodass die NOx-Emissionslast für den SCR-Katalysator verringert wird und weniger Reduktionsmittel verbraucht wird. Eine Verringerung des Reduktionsmittelverbrauchs ist insbesondere im Hinblick auf die geplanten Nachtankintervalle vorteilhaft, da ein Betanken mit Reduktionsmittel in der Regel nur im Rahmen eines geplanten Servicebesuches in einer Kfz-Werkstatt durchgeführt wird. Derartige Serviceintervalle werden unter anderem unter Einbeziehung einer prognostizierten Reichweite im Hinblick auf das Reduktionsmittel geplant. Sofern es im tatsächlichen Fahrbetrieb zu einer Abweichung des zugrunde gelegten Reduktionsmittelverbrauchs und damit zu einer verkürzten Reichweite des Kraftfahrzeugs im Hinblick auf das Reduktionsmittel kommt, würde dies durch das sogenannte Driver Inducement zu einer Stilllegung des Kraftfahrzeugs führen. Dieses Problem von herkömmlichen Betriebsverfahren löst das erfindungsgemäße Verfahren, indem unter bestimmten Bedingungen der 2. Betriebsmodus eingeleitet wird. Der 2. Betriebsmodus bedingt unter Umständen einen erhöhten Kraftstoffverbrauch, der bei den Verbrauchswerten des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen ist. Dieser Nachteil wird jedoch dadurch aufgewogen, dass aufgrund des angepassten Reduktionsmittelverbrauchs im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht der Fall auftritt, dass das Kraftfahrzeug vorzeitig stillgelegt werden müsste, da der SCR-Katalysator in Folge des verbrauchten Reduktionsmittels seine Funktion nicht mehr erfüllen kann. Vorzugsweise wird daher die Häufigkeit einer Regeneration des NOx-Speicherkatalysators erhöht, wenn infolge eines unerwartet hohen Reduktionsmittelverbrauchs ein geplantes Nachtankintervall für das Reduktionsmittel sonst nicht einhaltbar wäre.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die eingesparte Menge des Reduktionsmittels weiterhin genutzt werden kann, um in Betriebszuständen, die für die NOx-Emissionen kritisch sind, kurzzeitige NOx- Spitzenwerte mit Hilfe des zusätzlich zur Verfügung stehenden Reduktionsmittels über den SCR-Katalysator abzubauen. Im Falle eines fehlerhaften NSC kann weiterhin die zusätzlich zur Verfügung stehende Reduktionsmittelmenge genutzt werden, um den SCR-Katalysator intensiver für die Umsetzung der Stickoxide zu betreiben, sodass die NOx-Emissionen des Kraftfahrzeugs auch weiterhin niedrig gehalten werden können, bis der Defekt am NSC behoben worden ist.
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Um den Zeitpunkt festzulegen, wann der 2. Betriebsmodus eingeleitet werden soll, kann insbesondere die aktuell prognostizierte Gesamtreichweite oder die aktuell prognostizierte Restreichweite oder der aktuelle Reduktionsmittelverbrauch im Vergleich mit einem zuvor geschätzten oder erwarteten Reduktionsmittelverbrauch betrachtet werden, wobei diese Größen jeweils im Zusammenhang mit dem nächsten geplanten Servicebesuch in einer Werkstatt zu bewerten sind.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der 2. Betriebsmodus eingeleitet, wenn eine auf der Basis der aktuellen Menge von Reduktionsmittel prognostizierte Reichweite des Kraftfahrzeugs bzw. eine diese Reichweite repräsentierende Größe unter einem vorgebbaren Schwellenwert liegt. Die Reichweite kann dabei in an sich bekannter Weise insbesondere mit Hilfe eines Füllstandgebers für das Reduktionsmittel des SCR-Systems ermittelt werden. Bei der Reichweite handelt es sich beispielsweise um die aktuelle Restreichweite des Kraftfahrzeugs. Die prognostizierte Reichweite, insbesondere die Restreichweite, kann beispielsweise wiederholt in vorgebbaren Intervallen ermittelt werden, wobei insbesondere ein gleitender Mittelwert errechnet werden kann. Weiterhin kann die prognostizierte Reichweite beispielsweise eine Gesamtreichweite des Kraftfahrzeugs sein, die unmittelbar nach einem Betanken mit Reduktionsmittel ermittelt wird und dann im Fahrbetrieb wiederholt aktualisiert wird. Vorzugsweise wird die prognostizierte Reichweite in Abhängigkeit von aktuellen Betriebs- und/oder Fahrbedingungen ermittelt, sodass die Reichweite den aktuellen Reduktionsmittelverbrauch in ihrer Prognose berücksichtigt.
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Der 2. Betriebsmodus kann weiterhin eingeleitet werden, wenn der aktuelle Verbrauch von Reduktionsmittel oberhalb eines zuvor geschätzten, z.B. durchschnittlichen Wertes für den Reduktionsmittelverbrauch liegt, wobei dieser geschätzte Wert der Berechnung der Reichweite des Kraftfahrzeugs zugrunde gelegt wurde. Wenn der aktuelle Verbrauch hiervon abweicht, wird die Reichweite beeinflusst, wobei bei einem erhöhten Verbrauch die Reichweite abnimmt.
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Die Schwellenwerte, bei deren Überschreiten der 2. Betriebsmodus eingeleitet wird, sind vorzugsweise von dem Zeitpunkt für den nächsten geplanten Servicebesuch in einer Werkstatt abhängig. Dadurch kann die Häufigkeit der Anforderung des 2. Betriebsmodus so eingestellt werden, dass auch bei einem unerwartet hohen Reduktionsmittelverbrauch die vorgesehenen Nachtankintervalle eingehalten werden können.
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Die vermehrten Regenerationen des NSC können beispielsweise durch eine Veränderung einer Schwelle zur Freigabe der NSC-Regeneration eingeleitet werden, beispielsweise durch Veränderung einer Schwelle für die NOx-Masse oder für die Temperatur des NSC und/oder des SCR-Katalysators oder für den Abgasmassenstrom oder für den Motorbetriebspunkt oder für einen vorhergesagten Kraftstoffmehrverbrauch. Durch Veränderung einer dieser Schwellen kann damit eine Regeneration des NSC gewissermaßen vorzeitig eingeleitet werden.
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Aus dem 2. Betriebsmodus wird vorzugsweise wieder in den 1. Betriebsmodus zurückgeschaltet, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen eintreten:
- – die prognostizierte Reichweite des Kraftfahrzeugs bezogen auf die aktuelle Menge des Reduktionsmittels steigt über einen vorgebbaren Schwellenwert;
- – eine Größe, die die zu erwartende Abnahme der Restreichweite des Kraftfahrzeugs repräsentiert, sinkt unter einen zu erwartenden Wert;
- – eine vorgebbare Größe, die von einer Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs abhängt, ist erreicht, beispielsweise eine bestimmte Zeitdauer und/oder eine bestimmte Fahrstrecke und/oder eine bestimmte Kraftstoffmasse und/oder die emittierte NOx-Masse.
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Im Hinblick auf das Zurückschalten in den 1. Betriebsmodus kann es vorteilhaft sein, wenn anschließend der 2. Betriebsmodus für eine vorgebbare Zeitdauer gesperrt wird, um zu verhindern, dass sofort wieder in den 2. Betriebsmodus gesprungen wird.
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Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der NSC einsatzfähig ist. Daher wird vorzugsweise der 2. Betriebsmodus nur dann eingeleitet, wenn kein relevanter Fehler insbesondere in Bezug auf den NSC vorliegt. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der 2. Betriebsmodus nicht eingeleitet wird, wenn der durch diese Maßnahme verursachte, zu erwartende Kraftstoffverbrauch, der bei den Verbrauchswerten des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen ist, oberhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt. Vorzugsweise wird daher der zusätzliche Kraftstoffverbrauch durch die zusätzlichen NSC-Regenerationen bestimmt und bewertet. Würde der auf die zurückgelegte Strecke bezogene Mehrverbrauch zu hoch sein, wird der 2. Betriebsmodus nicht durchgeführt bzw. abgebrochen. Dazu kann der Mehrverbrauch gefiltert werden, um einen optimalen Kompromiss zwischen der Reduktionsmitteleinsparung gemäß der Erfindung und dem Kraftstoffmehrverbrauch einstellen zu können.
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Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, das zur Durchführung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems eingerichtet ist. Weiterhin umfasst die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist, sowie ein elektronisches Steuergerät, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Computerprogramm bzw. als maschinenlesbares Speichermedium oder als elektronisches Steuergerät hat den besonderen Vorteil, dass das erfindungsgemäße Verfahren dann auch bei bestehenden Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, die über ein entsprechendes Abgasnachbehandlungssystem verfügen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 Schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung eines Abgasnachbehandlungssystems aus dem Stand der Technik, bei dem das erfindungsgemäße Betriebsverfahren eingesetzt werden kann;
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2A–C Schematische Darstellungen der Reichweite eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Zeit in Bezug auf die Reduktionsmittellösung für einen SCR-Katalysator; und
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3 Schematisches Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt in schematischer Weise einen beispielhaften Aufbau eines Abgasnachbehandlungssystems aus dem Stand der Technik, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann. Dargestellt ist der Abgasstrang einer nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Der Abgasstrang wird in Pfeilrichtung von dem Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt. Das Abgasnachbehandlungssystem umfasst einen NOx-Speicherkatalysator (NSC) 10, einen Dieselpartikelfilter (cDPF) 20 und einen SCR-Katalysator (SCR) 30. Stromaufwärts des SCR 30 befindet sich eine Dosierstelle 40 für die erforderliche flüssige Reduktionsmittellösung (z. B. AdBlue®). Stromaufwärts und stromabwärts des NSC 10 befindet sich jeweils eine Lambdasonde 11, 12. Stromaufwärts und stromabwärts des SCR 30 befindet sich jeweils ein NOx-Sensor 31, 32. Der NOx-Sensor 31, der sich stromaufwärts des SCR 30 befindet, kann optional durch einen berechneten Modellwert ersetzt werden. In einem solchen kombinierten Abgasnachbehandlungssystem mit einem NSC 10 und einem SCR 30 tragen üblicherweise beide Katalysatoren ihren Anteil zur Einhaltung der NOx-Grenzwerte bei. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist insbesondere für derartige Abgasnachbehandlungssysteme geeignet, die mindestens einen NSC und mindestens einen SCR-Katalysator aufweisen, wobei der SCR-Katalysator im Hinblick auf die Dosierung des erforderlichen Reduktionsmittels aktiv betrieben werden muss. Der SCR-Katalysator kann beispielsweise auch in Form einer SCR-Beschichtung auf einem Dieselpartikelfilter (SCR on Filter – SCRF) oder in anderer Form vorliegen. Der SCR-Katalysator kann prinzipiell stromabwärts oder stromaufwärts des NSC angeordnet sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht einen 1. Betriebsmodus mit verhältnismäßig seltenen NSC-Regenerationen, der im Wesentlichen einem herkömmlichen Betriebsmodus entspricht, sowie einen 2. Betriebsmodus mit häufigeren NSC-Regenerationen vor. Durch die Einleitung des 2. Betriebsmodus unter bestimmten Bedingungen kann der Reduktionsmittelverbrauch reduziert werden, sodass der Kraftfahrzeugfahrer nicht verfrüht oder außerplanmäßig eine Werkstatt zur Auffüllung des Reduktionsmitteltanks aufsuchen muss. Zweckmäßigerweise wird der 2. Betriebsmodus nur im Bedarfsfall aktiviert, also insbesondere in dem Fall, wenn der Reduktionsmittelverbrauch höher ist, als es für eine Berechnung der Reichweite des Kraftfahrzeugs und damit für eine Festlegung des nächsten Servicebesuchs in einer Werkstatt, zugrunde gelegt wurde.
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2 illustriert die Prognosen der Reichweite des Kraftfahrzeugs, wobei 2A das ideale Systemverhalten darstellt, bei dem die gefahrene Strecke 201 im Verlauf der Zeit in idealisierter Weise linear zunimmt. Die Prognose der Restreichweite 202 des Kraftfahrzeugs in Bezug auf das im Tank vorhandene Reduktionsmittel nimmt in entsprechender Weise gleichmäßig linear ab. Aus der Gesamtreduktionsmittelmenge direkt nach einer Betankung kann die Gesamtreichweite 203 des Kraftfahrzeugs prognostiziert werden. Unter den realen Fahrbedingungen weicht das Systemverhalten aufgrund beispielsweise von Systemungenauigkeiten, Toleranzen, dem nicht vorhersagbaren Fahrverhalten, der Fahrstrecke und den Betriebsbedingungen von der prognostizierten Restreichweite 201 und der vorhergesagten Gesamtreichweite 203 ab, wie es in 2B dargestellt ist. Wenn diese Prognosen während des tatsächlichen Fahrbetriebs auf der Basis des aktuellen Reduktionsmittelverbrauchs ständig oder in bestimmten Intervallen aktualisiert werden, kommt es bei einem - im Vergleich mit dem zuvor geschätzten Reduktionsmittelverbrauch - erhöhten Reduktionsmittelverbrauch zu einer verringerten aktuell prognostizierten Restreichweite 212 und ebenfalls zu einer Absenkung der aktuell prognostizierten Gesamtreichweite 213. Als Kriterium für die Einleitung des 2. Betriebsmodus können verschiedene Schwellen beispielsweise in Bezug auf die aktuell prognostizierte Gesamtreichweite 213 oder in Bezug auf die aktuell prognostizierte Restreichweite 212 festgelegt werden. 2C zeigt in schematischer Weise eine Schwelle 220, bei deren Unterschreiten durch die aktuell prognostizierte Restreichweite 212 der 2. Betriebsmodus eingeleitet werden kann. Weiterhin ist eine Schwelle 230 dargestellt, wobei der 2. Betriebsmodus eingeleitet werden kann, wenn die Schwelle 230 von der aktuell prognostizierten Gesamtreichweite 213 unterschritten wird.
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Wenn zu schnell zu viel Reduktionsmittel verbraucht wird, nimmt die aktuell prognostizierte Restreichweite 212 zu schnell ab. Dies kann beispielsweise anhand einer Änderung oder eines Gradienten der prognostizierten Restreichweite festgestellt werden. Ist diese Änderung zu groß in Bezug zu einem vorgebbaren Schwellenwert, wird der 2. Betriebsmodus eingeleitet. In entsprechender Weise nimmt bei einem zu hohen Reduktionsmittelverbrauch auch die prognostizierte Gesamtreichweite 213 ab, die mit dem ursprünglich vorhandenen Reduktionsmittelvorrat erzielbar ist. Fällt die aktuell prognostizierbare Gesamtreichweite 213 unter den vorgegebenen Schwellenwert 230, wird der 2. Betriebsmodus eingeleitet. Die Schwellenwerte 220 bzw. 230 können insbesondere bei einem Nachtankereignis in Abhängigkeit von der Reduktionsmittelmenge nach dem Nachtanken unter Berücksichtigung eines durchschnittlichen Reduktionsmittelverbrauchs und einer daraus errechenbaren Gesamtreichweite ermittelt werden.
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Die Änderung der Restreichweite 212 kann beispielsweise über ein bestimmtes Zeitfenster berechnet werden. Dieses Zeitfenster kann dabei von Größen wie der gefahrenen Strecke oder dem Kraftstoffverbrauch abhängig sein. So kann z. B. berechnet werden, wie sich die Restreichweite in den letzten x Kilometern (z. B. 50 km) verändert hat. Diese Berechnung kann als gleitender Mittelwert ausgelegt sein, wobei z. B. alle y Kilometer (z. B. 10 km) ein neuer Wert berechnet wird und aus den jeweils letzten n (z. B. 5) Werten ein gleitender Mittelwert berechnet wird. Weiterhin kann die Verwendung eines digitalen Filters, der z. B. exponentiell gewichtet ist, zweckmäßig sein.
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Bei dem 2. Betriebsmodus mit häufigeren NSC-Regenerationen und einem sich entsprechend anpassenden Reduktionsmittelverbrauch des SCR-Katalysators wird der im Abgassystem beispielsweise vorgeschaltete NSC verstärkt zur NOx-Konvertierung eingesetzt, um dadurch den SCR-Katalysator zu „entlasten“. Wird der SCR-Katalysator mit einer verringerten Menge an NOx-Emissionen angeströmt, ist bei einem bedarfsabhängigen Dosierbetrieb des SCR-Systems nur noch die Eindosierung einer verringerten Reduktionsmittelmenge erforderlich, um die anfallenden NOx-Emissionen im SCR-Katalysator ausreichend zu reduzieren. In dem 2. Betriebsmodus wird der NSC im Vergleich mit dem 1. Betriebsmodus häufiger im Fahrzyklus „entladen“, d.h. durch einen Fettbetrieb der Brennkraftmaschine regeneriert, sodass vermehrt NOx gespeichert und später reduziert werden kann. Der Eingriff zur Einleitung einer vermehrten Regeneration des NSC kann insbesondere durch eine Senkung der NOx-Massenschwelle, bei der eine NSC-Regeneration durchgeführt wird, erfolgen. Es ist auch möglich, die Regeneration unter veränderten Betriebsbedingungen, sowohl des Motors als auch des NSC selbst, durchzuführen. So können z. B. die Schwellen für die NSC-Temperatur und/oder die SCR-Katalysatortemperatur, den Abgasmassenstrom, den Motorbetriebspunkt und/oder den vorhergesagten Kraftstoffmehrverbrauch verändert werden, um die Frequenz der NSC-Regeneration an die veränderten Bedingungen anzupassen.
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Nach einer Aktivierung des 2. Betriebsmodus kann wieder in den 1. Betriebsmodus zurückgesprungen werden, wenn die prognostizierte Gesamtreichweite über eine bestimmte Schwelle wieder ansteigt. Diese Schwelle muss aber nicht dieselbe Schwelle sein (z. B. Schwelle 230 in 2C), die für die Aktivierung des 2. Betriebsmodus verwendet wurde (Hysterese). Zusätzlich oder alternativ kann als Bedingung für den Rücksprung in den 1. Betriebsmodus vorgegeben sein, dass der Gradient, der bei der aktuell prognostizierten Restreichweite (z. B. 212 in 2C) berechnet wurde, unter eine bestimmte Schwelle sinkt. Auch hier muss diese Schwelle für den Rücksprung in den 1. Betriebsmodus nicht mit der Schwelle übereinstimmen, die für eine Aktivierung des 2. Betriebsmodus vorgesehen war (Hysterese). Zusätzlich oder alternativ kann als Bedingung für einen Rücksprung in den 1. Betriebsmodus vorgesehen sein, dass der 2. Betriebsmodus für eine gewisse Fahrstrecke und/oder für eine gewisse verbrauchte Kraftstoffmasse und/oder für eine gewisse emittierte NOx-Masse aktiv war. Dann kann der 2. Betriebsmodus beendet werden. Um zu verhindern, dass unmittelbar danach gleich wieder der 2. Betriebsmodus aktiviert wird, kann es sinnvoll sein, danach eine bestimmte Strecke (bzw. Kraftstoffmasse oder emittierte NOx-Masse) abzuwarten, bis der 2. Betriebsmodus wieder freigegeben wird.
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3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren mit dem Schritt 300 gestartet, wenn eine Betankung 301 mit Reduktionsmittel bevorsteht. Nach der Betankung 301 wird im Schritt 302 eine Reichweite des Kraftfahrzeugs auf der Basis der vorhandenen Reduktionsmittelmenge unter Berücksichtigung eines geschätzten Reduktionsmittelverbrauchs berechnet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Gesamtreichweite mit der Restreichweite identisch. Diese Prognose wird im weiteren Verlauf, also während des tatsächlichen Fahrbetriebs, aktualisiert und an den tatsächlichen Reduktionsmittelverbrauch angepasst. Hierbei wird im Schritt 303 abgefragt, ob die Restreichweite in Vergleich mit geeigneten Schwellenwerten zu schnell abnimmt. Ist dies der Fall, wird im Schritt 304 der 2. Betriebsmodus angefordert. Ergibt die Abfrage im Schritt 303, dass die Restreichweite nicht zu schnell abnimmt, wird auf den Schritt 302 zurück gesprungen. Alternativ zur Bewertung der Restreichweite kann im Schritt 305 eine aktualisierte Prognose für die Gesamtreichweite vorgenommen werden, indem die bereits gefahrene Strecke zu der aktualisierten Restreichweite unter Berücksichtigung des aktuellen Reduktionsmittelverbrauchs addiert wird. Ergibt eine Abfrage im Schritt 306, dass die Gesamtreichweite zu gering ist, wird im Schritt 304 der 2. Betriebsmodus eingeleitet. Ist die Gesamtreichweite bei der Abfrage im Schritt 306 nicht zu gering, wird auf den Schritt 302 zurück gesprungen.
