DE102007059474A1 - Dieselabgassteuerung während eines Notlaufmodus - Google Patents
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Abstract
Description
- VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Diese Anmeldung steht in Verbindung mit U.S. Serien-Nr. (noch nicht vergeben), eingereicht am 14. Dezember 2006 (GP-307049), mit dem Titel "Verfahren zur Überwachung einer Dosiermittelversorgung zur Abgasbehandlung", und U.S. Serien-Nr. (noch nicht vergeben), eingereicht am 14. Dezember 2006 (GP-308075-PTE-CD), mit dem Titel "Emissionsanpassung für ein Abgasnachbehandlungssystem mit einer Dosiermittelversorgung". Die Offenbarungen der obigen Anmeldungen sind durch Bezugnahme hierin eingeschlossen.
- GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugabgassysteme und insbesondere eine Dieselabgassteuerung während eines Notlaufmodus.
- HINTERGRUND
- Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Der Verbrennungsprozess erzeugt ein Abgas, das von dem Motor in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Das Abgas enthält Stickoxide (NOx), Kohlendioxid (CO2) und Kohlenmonoxid-Partikel (CO-Partikel). Ein Abgasnachbehandlungssystem behandelt das Abgas, um Emissionen zu reduzieren, bevor diese an die Atmosphäre abgegeben werden.
- Bei einem beispielhaften Abgasnachbehandlungssystem injiziert ein Dosiersystem ein Dosiermittel (z. B. Harnstoff) stromaufwärts eines Katalysators in das Abgas. Das Gemisch aus Abgas und Dosiermittel reagiert über den Katalysator, um das Niveau der Emissionen zu reduzieren. Das Dosiersystem weist eine Dosiermittelversorgung und einen Injektor auf. Die Menge des injizierten Dosiermittels basiert auf dem Niveau der Emissionen in dem Abgas. Wenn die Dosiermittelversorgung leer oder auf einem niedrigen Niveau ist, wird nicht genügend Dosiermittel in den Abgasstrom injiziert, und die Emissionen können nicht wie gewünscht reduziert werden.
- Es gibt Bedenken, dass Fahrzeugbetreiber möglicherweise nicht das erforderliche Dosiermittel nachfüllen. Wie in der am 14. Dezember 2006 eingereichten U.S. Patentanmeldung Nr. (noch zu vergeben), die dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Erfindung, die den Titel "Emissionskonformität für ein Abgasnachbehandlungssystem mit einer Dosiermittelversorgung" trägt und deren Offenbarung durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, offenbart ist, kann ein Fahrzeugbetrieb in einen Notlaufmodus eintreten, der die Fahrbarkeit des Fahrzeugs limitiert, um dem Fahrzeugbetreiber nahe zu legen, das Dosiermittel nachzufüllen.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Dementsprechend sieht die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Verbessern des Emissionsverhaltens eines Abgasnachbehandlungssysters eines Fahrzeugs vor, das ein Dosiermittel aufweist. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln eines Pegels einer Dosiermittelquelle, ein selektives Eintreten in einen Notlaufmodus basierend auf dem Pegel und ein Überwachen einer Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus. Ein Betrieb eines Motors wird derart geregelt, dass die Katalysatortemperatur ansteigt, wenn die Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus kleiner als ein Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Gemäß einem Merkmal umfasst das Regeln ein Drosseln des Motors.
- Gemäß einem anderen Merkmal umfasst das Regeln ein Anpassen eines Luftstroms des Motors.
- Gemäß einem anderen Merkmal umfasst das Regeln ein Anpassen einer Rate der Kraftstoffzufuhr des Motors.
- Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner ein Nachinjizieren von Kraftstoff in Abgas stromaufwärts des Katalysators. Das Nachinjizieren tritt auf, wenn die Katalysatortemperatur größer ist als der Schwellenwert der Katalysatortemperatur.
- Gemäß noch einem anderen Merkmal wird die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Sensorsignals überwacht.
- Gemäß einem nochmals anderen Merkmal wird die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Modells überwacht.
- Weitere Anwendungsgebiete werden durch die hierin vorgesehene Beschreibung offenbar werden. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und nicht dafür gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die vorliegende Erfindung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen umfassender verständlich, wobei:
-
1 ein funktionales Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems ist, das ein Abgasnachbehandlungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist; -
2 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte veranschaulicht, die von der Dieselabgassteuerung der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden; -
3 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte veranschaulicht, die von der Dieselabgassteuerung ausgeführt werden, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug an einem geeigneten Ort gestoppt wird; und -
4 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte veranschaulicht, die von der Dieselabgassteuerung während des Notlaufmodus aufgeführt werden; und -
5 ein funktionales Blockdiagramm ist, das beispielhafte Module veranschaulicht, welche die erweiterte Steuerung der Emissionskonformität ausführen. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Die vorliegende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dafür gedacht, die Erfindung, ihre Einsatzmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen benutzt, um ähnliche Elemente zu kennzeichnen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
- Nun auf
1 Bezug nehmend, ist ein beispielhaftes Fahrzeugsystem10 schematisch veranschaulicht. Das Fahrzeugsystem10 weist ein Motorsystem12 und ein Abgasnachbehandlungssystem14 auf. Das Motorsystem12 weist einen Motor16 mit einem Zylinder18 , einen Ansaugkrümmer20 und einen Auslasskrümmer22 auf. Luft strömt in den Ansaugkrümmer20 durch eine Drosselklappe24 . Die Luft wird mit Kraftstoff gemischt, und das Luft- und Kraftstoff-Gemisch wird in dem Zylinder18 verbrannt, um einen Kolben (nicht dargestellt) anzutreiben. Obwohl ein einzelner Zylinder18 veranschaulicht ist, wird man einsehen, dass der Motor12 zusätzliche Zylinder18 aufweisen kann. Beispielsweise sind Motoren mit 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern angedacht. Der Kraftstoff wird von einer Kraftstoffquelle26 geliefert und mittels eines Injektors28 in den Luftstrom injiziert. Ein Kraftstoffpegel-Sensor30 spricht auf die Kraftstoffmenge in der Kraftstoffquelle26 an. - Abgas wird durch den Verbrennungsprozess erzeugt und von dem Zylinder
18 in den Auslasskrümmer22 ausgestoßen. Das Abgasnachbehandlungssystem14 behandelt das Abgas, das dort hindurchströmt, um Emissionen zu reduzieren, bevor es an die Atmosphäre abgegeben wird. Das Abgasnachbehandlungssystem14 weist ein Dosiersystem32 , einen Dieseloxidationskatalysator (DOC)34 , einen Emissionssensor36 und einen Katalysator38 auf, der vorzugsweise als ein selektiv katalytischer (SCR) Katalysator vorgesehen ist. Der DOC34 reagiert mit dem Abgas, um Emissionsniveaus des Abgases zu reduzieren. Der Emissionssensor36 spricht auf ein Niveau der Emissionen (z. B. NOx) des Abgases an. Es ist außerdem angedacht, dass ein Dieselpartikelfilter (DPF)40 stromabwärts des Katalysators30 angeordnet sein kann, der Dieselpartikel filtert, um Emissionen weiter zu reduzieren. - Das Abgasnachbehandlungssystem
14 kann wahlweise einen Sensor für die Katalysatortemperatur39 aufweisen, der auf eine Temperatur des Katalysators38 (TCAT) anspricht und ein darauf basierendes Temperatursignal erzeugt. Die Dieselabgassteuerung der vorliegenden Offenbarung kann mittels des Temperatursensorsignals implementiert werden, wie unten ausführlicher beschrieben wird. - Das Dosiersystem
32 weist einen Dosiermittelinjektor42 , einen Dosiermittelvorratstank44 und einen Dosiermittelversorgungssensor46 auf. Das Dosiersystem32 injiziert ein Dosiermittel (z. B. Harnstoff) selektiv in den Abgasstrom, um Emissionen weiter zu reduzieren. Insbesondere wird die Menge des Dosiermittels auf der Grundlage des Signals ermittelt, das von dem Abgassensor erzeugt wird. Das Gemisch aus Abgas und Dosiermittel reagiert in dem Katalysator38 , um Abgasemissionen weiter zu reduzieren. - Ein Steuermodul
50 regelt den Betrieb des Fahrzeugsystems10 auf der Grundlage der erweiterten Steuerung der Emissionskonformität der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ermittelt das Steuermodul50 einen Dosiermittelpegel (DALEVEL) auf der Grundlage des Signals, das von dem Dosiermittelversorgungssensor46 erzeugt wird. Das Steuermodul kann eine Fahrzeugreichweite (RANGEDA) auf der Grundlage der verbleibenden Menge des Dosiermittels berechnen. Insbesondere zeigt RANGEDA die verbleibende fahrbare Strecke an, bevor das gesamte Dosiermittel verbraucht ist. RANGEDA kann auf einer Anzeige (nicht dargestellt) angezeigt werden, um den Fahrzeugbetreiber darauf aufmerksam zu machen. - Wenn sich DALEVEL unter einem ersten vorbestimmten oder Dosiermittel-Niedrig-Schwellenwert (DALOW) befindet, setzt das Steuermodul
50 ein Dosiermittel-Niedrig-Flag (FLAGDALOW) (z. B. gleich 1 oder WAHR), das anzeigt, dass der Dosiermittelpegel niedrig ist und nachgefüllt werden sollte. Zusätzlich aktiviert das Steuermodul50 einen Indikator52 , der den Fahrer darauf aufmerksam macht, dass die Dosiermittelversorgung niedrig ist und nachgefüllt werden sollte. Der Indikator52 kann ein visueller und/oder hörbarer Hinweis sein, der den Fahrzeugbetreiber auf den niedrigen Stand aufmerksam macht. Wenn sich DALEVEL unter einem zweiten vorbestimmten oder Dosiermittel-Leer-Schwellenwert (DAEMPTY) befindet, setzt das Steuermodul50 ein Dosiermittel-Leer-Flag (FLAGDAEMPTY) (z. B. gleich 1 oder WAHR). Das Steuermodul50 aktiviert ferner den Indikator 52, um anzuzeigen, dass die Dosiermittelquelle44 leer ist. Wenn die Dosiermittelquelle44 nachgefüllt wird und DALEVEL, größer wird als DAEMPTY und/oder DALOW, werden FLAGDAEMPTY und/oder FLAGDALOW gelöscht, und der Indikator52 wird ebenfalls gelöscht. - Die erweiterte Steuerung der Emissionskonformität schränkt den Fahrzeugbetrieb auf der Grundlage des Dosiermittelpegels selektiv ein. Insbe sondere wenn die Dosiermittel-Überwachungssteuerung ermittelt, dass sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet, wird ein Flag für einen geeigneten Ort (FLAGCL) gesetzt (z. B. gleich 1 oder WAHR). Ein geeigneter Ort kann ein Tankstelle, eine Wartungswerkstatt und/oder eine Ölwechselwerkstatt umfassen, ist aber nicht darauf beschrankt. Wenn FLAGDALOW gesetzt wird und das Fahrzeug an einem geeigneten Ort (d. h. ein Ort, an dem zusätzliches Dosiermittel verfügbar ist) gestoppt wird, schaltet die erweiterte Steuerung zur Emissionskonformität den Betrieb des Fahrzeuges ab, indem ein Abschaltflag (FLAGDIS) gesetzt wird, bis das Dosiermittel nachgefüllt ist. Es ist jedoch ebenfalls angedacht, dass der Fahrzeugbetrieb nicht abgeschaltet zu werden braucht, selbst wenn sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet, sondern eingeschränkt werden kann. Insbesondere kann der Fahrzeugbetrieb in einen Notlaufmodus eintreten, wie unten ausführlicher beschrieben wird.
- Die Dieselabgassteuerung schränkt den Betrieb des Fahrzeugs während des Notlaufmodus selektiv ein, während die Emissionsanforderungen sogar bei Abwesenheit von Dosiermittel erfüllt werden. Insbesondere wird TCAT während des Betriebs in dem Notlaufmodus überwacht. Wenn TCAT kleiner als ein Temperaturschwellenwert (TTHR) ist, wird der Motorbetrieb so geregelt, dass die Abgastemperaturen erhöht werden, wodurch TCAT erhöht wird. TTHR entspricht einer Temperatur, bei welcher der Katalysator
38 als aktiv betrachtet wird. Die Abgastemperatur kann durch eine Motordrosselung und eine Luftstromsteuerung erhöht werden. Insbesondere kann die Ansaugdrosselklappe in eine geschlossene Position gestellt werden, um den Motorluftstrom und das Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis zu reduzieren. Die Turboladereinstellungen können ebenfalls verändert werden, um einen Luftstrom durch den Motor zu reduzieren und Abgastemperaturen zu erhöhen. Zusätzlich und/oder alternativ kann der Zeitpunkt der Kraftstoffinjektion nach spät verstellt werden, um die Abgastemperaturen weiter zu erhöhen. - Gemäß einem Merkmal kann TCAT direkt mittels des Temperatursensors
39 gemessen werden. Gemäß einem alternativen Merkmal kann TCAT auf der Grundlage eines Katalysator-Temperaturmodells ermittelt werden, das durch das Steuermodul50 ausgeführt wird. Insbesondere können Motordrehzahl, Luftstrom und Kraftstoffmenge als Eingaben für das Katalysator-Temperaturmodell verwendet werden. - Sobald TCAT größer als TTHR ist, können kleine Kraftstoffmengen nachinjiziert werden (d. h. direkt nach einem Verbrennungsereignis in einen Zylinder injiziert werden), so dass der Kraftstoff mit dem Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird und in das Abgasnachbehandlungssystem
14 strömt. Die Wärmeenergie des Katalysators38 induziert eine Verbrennung des Kraftstoffs, wodurch TCAT oberhalb TTHR gehalten oder TCAT erhöht wird. Die Dieselabgassteuerung fährt damit fort, den Motor auf diese Weise zu betreiben, um akzeptierbare Katalysatortemperaturen (d. h. bei denen der Katalysator aktiv ist) und eine Emissionssteuerung aufrecht zu erhalten. Sobald das Dosiermittel nachgefüllt und der Notlaufmodus verlassen wurde, kann das Motorsystem12 mittels der normalen Steuerstrategien betrieben werden. - Gemäß anderen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung wird, wenn FLAGDAEMPTY gesetzt und FLAGCL, nicht gesetzt ist (z. B. wenn sich das Fahrzeug anscheinend nicht an einem geeigneten Ort befindet), der Notlaufmodus aufgenommen, wodurch der Fahrzeugbetrieb eingeschränkt wird. Der Fahrzeugbetrieb kann durch Abschwächen der Fahrbarkeit und von Kraftstoffwirtschaftlichkeits-Beschränkungen und durch Anwendung energischerer Verbrennungsmethoden, die Emissionen reduzieren, einge schränkt werden. Gemäß einem Merkmal wird eine Verbrennung mit einer vorgemischten Kompressionszündung (PCCI) umfassend verwendet. Es ist bekannt, dass die PCCI-Verbrennung NOx- und Partikelemissionen signifikant reduziert, sie kann jedoch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit herabsetzen und den Motorlärm erhöhen. Gemäß einem alternativen Merkmal werden die Niveaus der Kraftstoffzufuhr reduziert. Durch ein Absenken der Niveaus der Kraftstoffzufuhr werden die Niveaus der Motorleistung sowie die NOx- und Partikelemissionen entsprechend reduziert. Gleichzeitig wird TCAT überwacht und gemäß der oben beschriebenen Dieselabgassteuerung gesteuert.
- Gemäß einem alternativen Merkmal wird der Fahrzeugbetrieb eingeschränkt, wenn FLAGDALOW gesetzt ist. Auf diese Weise kann das verbleibende Dosiermittel Hand in Hand mit den oben beschriebenen Motorbetriebsarten eingesetzt werden, um die Emissionsleistung zu maximieren, während die Reichweite des Dosiermittels erweitert wird. Gleichzeitig wird TCAT überwacht und gemäß der oben beschriebenen Dieselabgassteuerung gesteuert. Beispielsweise können die Niveaus der Kraftstoffzufuhr auf der Grundlage von DALEVEL reduziert werden, um Emissionen zu reduzieren, und gleichzeitig kann das verbleibende Dosiermittel verwendet werden, um Emissionen weiter unter das gewünschte Niveau zu reduzieren. Indem die Reduktion des Niveaus der Kraftstoffzufuhr und die Reduktion der Dosiermittel-Emission kombiniert werden, werden die Fahrbarkeit und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit nicht so sehr negativ beeinflusst, wie es der Fall wäre, wenn das Niveau der Kraftstoffzufuhr alleine reduziert würde, um die gewünschte Emissionsleistung zu erreichen. Trotzdem wird, wenn TCAT nicht größer als TTHR wird, das Motorsystem
12 so betrieben, wie oben beschrieben, um TCAT zu erhöhen. - Nun auf
2 Bezug nehmend, werden beispielhafte Schritte ausführlich beschrieben. In Schritt202 überwacht die Steuerung DALEVEL. Die Steuerung berechnet und zeigt in Schritt204 RANGEDA basierend auf DALEVEL an. In Schritt206 ermittelt die Steuerung, ob DALEVEL kleiner als DALOW ist. Wenn DALEVEL nicht kleiner als DALOW ist, löscht die Steuerung in Schritt208 alle das Dosiermittel betreffende Flags, und die Steuerung endet. Wenn DALEVEL, kleiner als DALOW ist, ermittelt die Steuerung in Schritt210 , ob DALEVEL, kleiner als DAEMPTY ist. Wenn DALEVEL, nicht kleiner als DAEMPTY ist, setzt die Steuerung in Schritt212 FLAGDALOW, und die Steuerung fährt in Schritt213 fort. Wenn DALEVEL kleiner als DAEMPTY ist, setzt die Steuerung in Schritt216 FLAGDAEMPTY, und die Steuerung fährt in Schritt218 fort. - In Schritt
218 ermittelt die Steuerung, ob FLAGCL gesetzt ist. Wenn FLAGCL nicht gesetzt ist, fährt die Steuerung in Schritt213 fort. Wenn FLAGCL gesetzt ist, setzt die Steuerung in Schritt220 FLAGDIS. Die Steuerung schaltet in Schritt222 den Fahrzeugbetrieb ab und fährt in Schritt214 fort. In Schritt213 schränkt die Steuerung den Fahrzeugbetrieb durch Ausführen einer oder einer Kombination der Strategien ein, die oben ausführlich beschrieben sind. In Schritt214 zeigt die Steuerung den Status des Dosiermittels auf der Grundlage der Flags an, die das Dosiermittel betreffen, und die Steuerung endet. Beispielsweise können folgende Meldungen angezeigt werden: "Wenig Dosiermittel", "Dosiermittel leer" oder "Fahrzeugabschaltung wegen leeren Dosiermittels". - Nun auf
3 Bezug nehmend, werden beispielhafte Schritte zur Ermittlung, ob das Fahrzeug an einem geeigneten Ort gestoppt wurde, ausführlich beschrieben. In Schritt300 ermittelt die Steuerung, ob gerade ein Motorstart aufgetreten ist. Wenn ein Motorstart aufgetreten ist, fährt die Steuerung in Schritt302 fort. Wenn kein Motorenstart aufgetreten ist, fährt die Steuerung in Schritt304 fort. - In Schritt
302 ermittelt die Steuerung FUELLEVEL. In Schritt306 ermittelt die Steuerung ΔFUELLEVEL als die Differenz zwischen FUELLEVEL und dem Kraftstoffpegel, der im Speicher unmittelbar vor dem letzten Motorabschaltereignis abgespeichert wurde. In Schritt308 ermittelt die Steuerung, ob ΔFUELLEVEL größer als eine Schwellenwertdifferenz (ΔTHR) ist. Wenn ΔFUELLEVEL größer als ΔTHR ist, ermittelt die Steuerung, dass das Fahrzeug während der letzten Abschaltung aufgetankt wurde und fährt in Schritt310 fort. Wenn ΔFUELLEVEL nicht größer als ΔTHR ist, ermittelt die Steuerung, dass das Fahrzeug während der letzten Abschaltung nicht aufgetankt wurde und fährt in Schritt312 fort. - In Schritt
304 überwacht die Steuerung FUELLEVEL fortlaufend. In Schritt314 ermittelt die Steuerung, ob sich FUELLEVEL mit einer Rate (z. B. dFL/dt) größer als eine Schwellenwertrate (z. B. dFL/dtTHR) erhöht. Wenn dFL/dt größer als dFL/dtTHR ist, ermittelt die Steuerung, dass das Fahrzeug aufgetankt wird und fährt bei Schritt310 fort. Wenn dFL/dt nicht größer als dFL/dtTHR ist, ermittelt die Steuerung, dass das Fahrzeug nicht aufgetankt wird und fährt bei Schritt312 fort. In Schritt310 setzt die Steuerung FLAGCL. In Schritt312 legt die Steuerung das neue oder letzte FUELLEVEL im Speicher ab, und die Steuerung endet. - Obwohl die Dieselabgassteuerung unter Verwendung des Tankstellenszenarios als Beispiel oben ausführlich beschrieben ist, wird man einsehen, dass die Dieselabgassteuerung andere Szenarien überwachen kann, die eine Wartung und/oder einen Ölwechsel umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug an einem geeigne ten Ort befindet. Die Dieselabgassteuerung kann beispielsweise in einem Speicher abgespeicherte Fahrzeugwartungsflags überwachen und ermitteln, dass sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet, wenn eines oder mehrere der die Wartung betreffenden Flags gesetzt oder zurückgesetzt sind. Alternativ kann die Dieselabgassteuerung einen Ölpegel oder einen Kennwert des Öls überwachen. Wenn beispielsweise der Ölpegel (OILLEVEL) ansteigt oder ein Ölparameter (OILPAR) (z. B. eine elektrische Impedanz umfassend, aber nicht darauf beschrankt) anzeigt, dass gerade ein Ölwechsel aufgetreten ist, kann die Dieselabgassteuerung ermitteln, dass sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet, um das Dosiermittel aufzufüllen.
- Es ist ferner vorgesehen, dass eine andere Eingabe implementiert werden kann, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet. Beispielsweise kann ein globales Positioniersystem (GPS) implementiert werden, wie zum Beispiel jenes, das mit einem Fahrzeug angeboten wird, das mit einem OnStarTM System ausgerüstet ist. Das GPS kann ein Signal erzeugen, das anzeigt, dass sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet.
- Nun auf
4 Bezug nehmend, werden beispielhafte Schritte ausführlich beschrieben, die von der Dieselabgassteuerung während des Notlaufmodus ausgeführt werden. In Schritt400 ermittelt die Steuerung, ob das Fahrzeug im Notlaufmodus betrieben wird. Wenn das Fahrzeug nicht im Notlaufmodus betrieben wird, endet die Steuerung. Wenn das Fahrzeug im Notlaufmodus betrieben wird, ermittelt die Steuerung in Schritt402 TCAT. - In Schritt
404 ermittelt die Steuerung, ob TCAT größer als TTHR ist. Wenn TCAT nicht größer als TTHR ist, regelt die Steuerung den Motorbetrieb, um TCAT in Schritt406 zu erhöhen, und kehrt nach Schritt402 zurück. Wenn TCAT größer als TTHR ist, regelt die Steuerung den Motorbetrieb durch eine Notlaufstrategie, um TCAT aufrecht zu erhalten, und die Steuerung endet. - Nun auf
5 Bezug nehmend, werden beispielhafte Module ausführlich beschrieben, welche die erweiterte Steuerung der Emissionskonformität der vorliegenden Erfindung ausführen. Die beispielhaften Module umfassen ein FLAGDALOW-Modul500 , ein FLAGEMPTY-Modul502 , ein RANGEDA-Modul504 , ein FLAGCL-Modul506 , ein Anzeigemodul508 , ein UND-Modul510 , ein Indikatormodul512 , ein Abschaltmodul514 , ein Notlaufmodul516 und ein TCAT-Modul517 . Das FLAGDALOW-Modul500 , das FLAGEMPTY-Modul502 und das RANGEDA-Modul504 können individuelle Module oder Submodule in einem größeren Modul518 sein. - Das FLAGDALOW-Modul
500 setzt selektiv FLAGDALOW auf der Grundlage von DALEVEL und DALOW. Ebenso setzt das FLAGDAEMPTY-Modul502 selektiv FLAGDAEMPTY auf der Grundlage von DALEVEL und DAEMPTY. Das RANGEDA-Modul504 berechnet RANGEDA auf der Grundlage von DALEVEL. Das FLAGCL-Modul506 setzt FLAGCL selektiv auf der Grundlage von FUELLEVEL, OILLEVEL und/oder OILPAR. Es ist außerdem angedacht, dass FLAGCL selektiv auf der Grundlage von Wartungsflags oder einem beliebigen anderen Faktor gesetzt werden kann, die bzw. der anzeigen würden bzw. würde, dass sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet. Darüber hinaus kann FLAGCL auf der Grundlage einer anderen Eingabe gesetzt werden, wie zum Beispiel einem Signal, das von einem GPS erzeugt wird, wie oben beschrieben. Das Anzeigemodul508 stellt RANGEDA graphisch dar, um den Fahrzeugbetreiber auf die verbleibende Strecke aufmerksam zu machen, die das Fahrzeug zurücklegen kann, bevor die Dosiermittelquelle leer oder unter einem gewünschten Niveau ist. - Das UND-Modul
510 erzeugt ein Signal auf der Grundlage von FLAGDAEMPTY und FLAGCL. Wenn beispielsweise sowohl FLAGDAEMPTY als auch FLAGCL gesetzt sind (z. B. gleich 1), gibt das UND-Modul510 ein Signal aus, das anzeigt, dass das Dosiermittel leer ist und sich das Fahrzeug an einem geeigneten Ort befindet. Das Indikatormodul512 erzeugt ein Indikatorsignal (z. B. hörbar und/oder visuell) auf der Grundlage von FLAGDAEMPTY oder FLAGDALOW, um den Fahrzeugbetreiber auf den Status der Dosiermittelquelle aufmerksam zu machen. Das Abschaltmodul514 schaltet den Fahrzeugbetrieb auf der Grundlage der Ausgabe des UND-Moduls510 selektiv ab. Insbesondere erzeugt das Abschaltmodul514 Steuersignale, die den Fahrzeugbetrieb abschalten, bis die Dosiermittelquelle nachgefüllt wird. - Das Notlaufmodul
516 regelt den Fahrzeugbetrieb selektiv auf der Grundlage von TCAT, FLAGDAEMPTY, der Ausgabe des UND-Moduls510 , FLAGDALOW und/oder DALEVEL. Insbesondere implementiert das Notlaufmodul516 eine der oder eine Kombination der Strategien, die ausführlich oben beschrieben sind, und erzeugt entsprechende Steuersignale. Das TCAT-Modul517 ermittelt TCAT und liefert sie an das Notlaufmodul516 . - Fachleute können nun anhand der vorangegangenen Beschreibung einsehen, dass die breite Lehre der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von Formen ausgeführt werden kann. Während diese Erfindung in Verbindung mit speziellen Beispielen davon beschrieben wurde, soll der wahre Umfang der Erfindung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.
Claims (23)
- Abgasnachbehandlungssystem für ein Fahrzeug, das ein Dosiermittel aufweist, das aus einer Dosiermittelversorgung selektiv in ein Abgas injiziert wird, umfassend: ein erstes Modul, das einen Pegel einer Dosiermittelquelle ermittelt; und ein zweites Modul, das eine Katalysatortemperatur während eines Notlaufmodus überwacht; und ein drittes Modul, das den Notlaufmodus auf der Grundlage des Pegels auslöst und das den Betrieb eines Motors regelt, um die Katalysatortemperatur zu erhöhen, wenn die Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus kleiner als ein Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei das dritte Modul den Betrieb des Motors durch eine Drosselung des Motors regelt.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei das dritte Modul den Betrieb des Motors durch ein Anpassen eines Luftstroms des Motors regelt.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei das dritte Modul den Betrieb des Motors durch ein Anpassen einer Rate der Kraftstoffzufuhr des Motors regelt.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei das dritte Modul den Betrieb des Motors derart regelt, dass Kraftstoff stromaufwärts des Katalysators in das Abgas nachinjiziert wird.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 5, wobei die Nachinjektion auftritt, wenn die Katalysatortemperatur größer als der Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Sensorsignals überwacht wird.
- Abgasnachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Modells überwacht wird.
- Verfahren zum Erweitern der Emissionsleistung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Fahrzeuges, das ein Dosiermittel aufweist, umfassend: ein Ermitteln eines Pegels einer Dosiermittelquelle; ein selektives Eintreten eines Notlaufmodus auf der Grundlage des Pegels; ein Überwachen einer Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus; und ein Regeln des Betriebs eines Motors, um die Katalysatortemperatur zu erhöhen, wenn die Katalysatortemperatur kleiner als ein Schwellenwert der Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus ist.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Regeln ein Drosseln des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Regeln ein Anpassen eines Luftstroms des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Regeln ein Anpassen einer Rate der Kraftstoffzufuhr des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, das ferner ein Nachinjizieren von Kraftstoff in Abgas stromaufwärts des Katalysators umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Nachinjizieren auftritt, wenn die Katalysatortemperatur größer als der Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Sensorsignals überwacht wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Katalysatortemperatur basierend auf einem Katalysatortemperatur-Modell überwacht wird.
- Verfahren zum Erweitern der Emissionsleistung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Fahrzeuges, das ein Dosiermittel aufweist, umfassend: ein Ermitteln eines Pegels einer Dosiermittelquelle; ein selektives Eintreten in einen Notlaufmodus auf der Grundlage des Pegels; ein Überwachen einer Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus; ein Regeln des Betriebs eines Motors, um die Katalysatortemperatur zu erhöhen, wenn die Katalysatortemperatur während des Notlaufmodus kleiner als ein Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist; ein selektives Nachinjizieren von Kraftstoff in Abgas stromaufwärts des Katalysators; und ein Regeln des Betriebs eines Motors gemäß einer Notlaufmodusstrategie, wenn die Katalysatortemperatur größer als der Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Regeln ein Drosseln des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Regeln ein Anpassen eines Luftstroms des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Regeln ein Anpassen einer Rate der Kraftstoffzufuhr des Motors umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Nachinjizieren auftritt, wenn die Katalysatortemperatur größer als der Schwellenwert der Katalysatortemperatur ist.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Sensorsignals überwacht wird.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Katalysatortemperatur auf der Grundlage eines Katalysatortemperatur-Modells überwacht wird.
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