DE102008013779A1 - Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage, insbesondere eines Partikelfilters, einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine, mit von einer Steuereinrichtung gesteuerten Regenerationszyklen, wobei der Steuereinrichtung die Fahrstrecke betreffende Informationsdaten zugeführt werden und wobei die Regenerationszyklen unter Brücksichtigung der Informationsdaten gesteuert werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass die die Fahrstrecke betreffenden Informationsdaten aus Mustern gewonnen werden, die durch wenigstens einen die Fahrzeugumgebung erfassenden Bildsensor und wenigstens eine dessen Ausgangssignale verarbeitende Bildverarbeitungseinrichtung bestimmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage, insbesondere eines Partikelfilters einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens und den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist zur Durchführung des Verfahrens.
  • Stand der Technik
  • Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2004 005 072 A1 bekannt geworden.
  • Bei Hubkolbenverbrennungsmotoren, die elektronisch durch ein Motorsteuergerät gesteuert und geregelt werden, entstehen bei der Umsetzung der chemisch gebundenen Kraftstoffenergie in Wärme im Wesentlichen Schadstoffe in Form von Stickoxiden und Partikel.
  • Um Partikel aus dem Abgas herauszufiltern, sind bei derartigen Verbrennungsmotoren im Abgasstrang Partikelfilter vorgesehen, in denen die emittierten Partikel eingelagert werden. Ein großer Anteil der Partikel ist brennbar, insbesondere Partikel auf Kohlenstoffbasis. Diese werden im Allgemeinen als Ruß bezeichnet.
  • Nach einer bestimmten Betriebszeit ist eine Regeneration des Partikelfilters notwendig, indem die eingelagerten Partikel oxidiert werden. Bei diesem Prozess wird Wärme freigesetzt. Die Wärmefreisetzung während der Regenerationsphasen muss kontrolliert und gesteuert erfolgen, da es ansonsten zu Temperaturspitzen im Partikelfilter kommen kann, die die Haltbarkeit und Gesamtfunktion des Partikelfilters nachteilig beeinträchtigen oder diesen sogar zerstören können. Aus diesem Grunde muss dafür Sorge getragen werden, dass eine gewisse Eingangstemperatur des Abgases in den Partikelfilter für die Oxidation der Partikel eingestellt wird. Hierzu sind beispielsweise abgastemperaturerhöhende Maßnahmen vorgesehen, beispielsweise eine Verschiebung des Einspritzbeginns der Haupteinspritzung nach spät oder die zusätzliche Kraftstoffeinspritzung im selben Arbeitszyklus nach der Haupteinspritzung als sogenannte Nacheinspritzung. Nach Einleitung der Regeneration sollten darüber hinaus je nach Auslegung des Abgasnachbehandlungssystems bestimmte Motorbetriebspunkte im Verlauf der Regeneration nicht mehr angefahren werden. Beispielsweise ist bei der thermischen Regeneration von Dieselpartikelfiltern der Übergang in den Leerlauf oder in einen Schubbetrieb, in dem das Fahrzeug nicht vom Motor angetrieben wird, sondern beispielsweise aufgrund der Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie auf einer Gefällestrecke rollt, unmittelbar nach Beginn der Regeneration dem Rußabbrand abträglich oder bei einem sehr hoch beladenen Filter sogar systemschädlich.
  • Das aus der DE 10 2004 005 072 A1 bekannte Verfahren nutzt deshalb die Fahrstrecke betreffende Informationsdaten zur Steuerung der Regenerationszyklen aus, um in vorausschauender Strategie z. B. zu vermeiden, dass ein über mehrere Minuten andauernder Regenerationsvorgang eines Rußpartikelfilters infolge ungünstiger Motorbetriebsparameter beendet werden muss bzw. es zu einer Schädigung des Nachbehandlungssystems kommen kann. Auch kann beispielsweise durch Einbeziehen von die Fahrstrecke charakterisierenden Informationsdaten vermieden werden, dass eine Regeneration beispielsweise in einem Tunnel stattfindet, da die in der Regel mit der Regeneration verbundenen schlechten Abgaswerte der Brennkraftmaschine im Tunnel unerwünscht sind.
  • Doch auch bei diesem Verfahren kann nicht gänzlich vermieden werden, dass Betriebszustände der Brennkraftmaschine und des Fahrzeugs auftreten, die einer Regeneration des Dieselpartikelfilters abträglich sind. So können beispielsweise Fahrzustände auftreten, die eine Regeneration nicht ermöglichen oder den Abbruch einer Regeneration erforderlich machen, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug auf der Autobahn mit einer erhöhten Geschwindigkeit bewegt, einem Fahrzustand, der eine Regeneration im Prinzip ermöglicht, dieser Fahrzustand jedoch abrupt durch den Fahrer beendet wird, beispielsweise wegen eines Staus.
  • Gewöhnlich erscheint bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen in einem Display in der Armaturentafel eine Meldung, sobald das System in vorprogrammierte und im Steuergerät hinterlegte kritische Zustände gelangt, zum Beispiel die Meldung: „Werkstatt aufsuchen” oder ein Hinweis, Fahrbedingungen mit höherer Geschwindigkeit aufzusuchen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass unter Einhaltung möglichst guter Abgaswerte negative Auswirkungen auf das Abgasnachbehandlungssystem und die Brennkraftmaschine weiter minimiert werden und eine Regenerierung der Abgasnachbehandlungsanlage weiter optimiert wird, wobei auch die vermeintlich nicht erfassbaren, der Regeneration abträglichen Fahrzustände weitestgehend berücksichtigt werden sollen.
  • Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die die Fahrstrecke betreffenden Informationsdaten aus Mustern gewonnen werden, die durch die Fahrzeugumgebung erfassende Bildsensoren und deren Ausgangssignale verarbeitende Bildverarbeitungseinrichtung bestimmt werden. Durch den Bildsensor und die Bildverarbeitungseinrichtung, mittels denen Fahrszenen rep räsentierende Muster erkannt und ausgewertet werden können, kann eine fahrzustandsabhängige kontrollierte Regeneration der Abgasnachbehandlungsanlage erfolgen und so ungünstige Bedingungen, die beispielsweise zu extremen Temperaturspitzen oder Temperaturgradienten führen, verhindert werden. Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, abhängig von diesen Fahrzuständen, die durch die Bildsensoren und die Bildverarbeitungseinrichtung bestimmt werden, Regenerationszyklen zu steuern, und zwar so, dass eine Regeneration der Abgasnachbehandlungsanlage auf optimale Weise und insbesondere unter Vermeidung von schädlichen Auswirkungen auf das Abgasnachbehandlungssystem und der Brennkraftmaschine erreicht werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, welche wenigstens einen flächenhaften Bildsensor umfasst, auf welchen der vor dem Fahrzeug befindliche Bereich abbildbar beziehungsweise abgebildet ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ferner ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und weitere Vorteile des Verfahrens sowie der Anordnung sind Gegenstand der jeweils auf die unabhängigen Ansprüche rückbezogenen abhängigen Unteransprüche.
  • So ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der wenigstens eine Bildsensor Teil eines Kamerasystems ist, durch welches insbesondere das Vorfeld eines Fahrzeugs erfassbar ist. Durch ein solches Kamerasystem kann eine Fahrszene, die über die Möglichkeit, einen Regenerationsvorgang durchzuführen, Aufschluss gibt, besonders gut erfasst und bestimmt werden.
  • Bevorzugt umfassen die Bildsensoren auch Infrarotsensoren, um so beispielsweise bei verschlechterten Wetter- oder Lichtverhältnissen eine optimale Fahrszenenerfassung zu ermöglichen.
  • Das Kamerasystem erfasst vorteilhafterweise eine oder mehrere der folgenden Informationen:
    • – Tempo 30-Zonen;
    • – längere Streckenabschnitte mit Gefälle;
    • – Geschwindigkeitsreduzierung vor der Abfahrt auf einen Autobahnparkplatz;
    • – Geschwindigkeitsreduzierung vor der Abfahrt von der Autobahn;
    • – ein Ampelstopp;
    • – Kurven oder vor dem Fahrzeug sich bewegende oder stillstehende Personen, Tiere oder Objekte.
  • Durch die Mustererkennung werden abgaskritische Fahrbedingungen oder aber andererseits auch Regenerationsvorgänge ermöglichende Strecken sehr vorteilhaft gewissermaßen vorausgesagt.
  • Abhängig von diesen Informationsdaten wird in der Steuerungseinrichtung festgelegt, wann ein Renerationsvorgang stattfindet.
  • Umgekehrt können aber auch aus den Informationsdaten für einen Regenerationsvorgang abgaskritische Strecken bestimmt werden und auf der Grundlage dieser abgaskritischen Strecken mittels einer Optimierungsstrategie Regenerationsvorgänge verzögert, vorgezogen und/oder verkürzt werden.
  • Auch kann in der Steuerungseinrichtung abhängig von den Informationsdaten ermittelt werden, ob ein modifizierter Regenerationsvorgang durchgeführt wird, wobei „modifiziert” beispielsweise ein unterbrochener Regenerationsvorgang oder dergleichen bedeuten kann.
  • Die Informationsdaten oder Fahrstreckendaten werden gemäß einer vorteilhaften Maßnahme aufbereitet und über einen Bus der Steuerungseinrichtung zugeführt. Auf diese Weise können beispielsweise relevante Daten über einen an sich vorhandenen CAN-Bus zugeführt werden.
  • Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die durch einen flächenhaften Bildsensor gekennzeichnet ist, auf dem der vor dem Fahrzeug befindliche Bereich abbildbar bzw. abgebildet ist, weist darüber hinaus vorteilhafterweise eine Bildverarbeitungseinrichtung auf, die Teil einer mit dem Motorsteuergerät kommunizierenden Recheneinrichtung ist. Es versteht sich, dass die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist, sondern dass diese Bildverarbeitungseinrichtung rein prinzipiell auch Teil der Motorsteuereinrichtung selbst sein kann. Die Recheneinrichtung umfasst eine Beurteilungsstufe, durch welche ein Regenerationsvorgang eingeleitet oder gestoppt werden kann. Durch diese Beurteilungsstufe zusammen mit einer Regenerationssteuerung, die bevorzugt Teil des Motorsteuergeräts ist, werden Regenerationsvorgänge eingeleitet, gestoppt, verzögert, unterbrochen oder anderweitig modifiziert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Bildsensor, der den in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Bereich erfasst;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasnachbehandlungsanlage;
  • 3 schematisch und skizzenhaft eine vor einem Fahrzeug liegende Verkehrsszene vor der Auffahrt auf einen Verkehrsstau und
  • 4 schematisch ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem Bildsensor 4 dargestellt, der Teil eines Kamerasystems 3 ist, gebildet aus verschiedenen Objektiven 5. Das Kamerasystem 3 ist in der Nähe des oberen Randes einer Windschutzscheibe 2 angeordnet, derart, dass zum einen ein guter Blick auf die Verkehrsszene im Bereich 6 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 erlaubt ist und zum anderen der Bildsensor 4 sich noch im Wirkbereich eines Scheibenwischers befindet. Die sich im Bereich 6 vor dem Fahrzeug 1 befindende Verkehrsszene wird mittels einer Linsenanordnung 5 auf die lichtempfindliche Fläche des flächigen beziehungsweise flächenhaften Bildsensors 4 abgebildet. Die Ausgangssignale des Bildsensors 4 werden, wie in 2 gezeigt, einer Bildverarbeitungseinrichtung 24 zugeführt, die Teil einer Recheneinheit 20 ist und die mit einem Motorsteuergerät 10, welches auch eine Regenerationssteuerung 11 aufweist, beispielsweise über einen CAN-Bus kommuniziert (2, 4).
  • In 2 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 30 mit einer Abgasnachbehandlungsanlage 35 dargestellt. Die Brennkraftmaschine 30 wird durch die Steuerung 10, beispielsweise ein Motorsteuergerät, gesteuert. Die Brennkraftmaschine 30 weist einen Zuluftkanal 31 auf, durch den ein Verbrennungsgemisch zugeführt wird. Die Kraftstoffzumessung kann, gegebenenfalls zylinderindividuell, über Einspritzdüsen 32 erfolgen, von denen nur eine Einspritzdüse 32 symbolisch dargestellt ist. Die Kraftstoffmenge wird dabei von dem Steuergerät 10 festgelegt. Über einen Abgasstrang 33, an den auch eine Abgasrückführung angeschlossen sein kann (nicht dargestellt), wird das Abgas aus der Brennkraftmaschine 30 einer Abgasnachbehandlungsanlage 35, insbesondere einer Abgasreinigungseinrichtung zugeführt, die beispielsweise auch einen Partikelfilter und/oder einen NOx-Speicherkatalysator aufweisen kann. Der Partikelfilter kann einen integrierten Katalysator enthalten, der einerseits zur Reinigung des Abgases und anderseits zur Unterstützung einer exothermen Reaktion von brennbaren Abgasbestandteilen zur Beheizung des Partikelfilters vorgesehen sein kann. Denkbar sind auch beispielsweise Heizeinrichtungen zur Aufheizung des Partikelfilters oder eines Katalysators. Der Sauerstoffgehalt des Abgases wird mit einer Abgassonde 34 gemessen und der Brennkraftmaschinensteuerung, das heißt dem Steuergerät 10 zugeführt.
  • In Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung der Abgasnachbehandlungsanlage 35 kann eine Regeneration der Abgasnachbehandlungsanlage 35 erforderlich werden. Dies ist beispielsweise im Falle eines Partikelfilters oder bei einem Speicherkatalysator der Fall. Die Regeneration kann durch zusätzliches Einspritzen von Kraftstoff mittels der Einspritzdüsen 32 oder durch andere Maßnahmen einerseits zur Erhöhung der Abgastemperatur im Falle eines Partikelfilters oder zur Bereitstellung eines gegebenenfalls erforderlichen Reagenzmittels beispielsweise im Falle eines NOx-Speicherkatalysators bewerkstelligt werden.
  • Zur Festlegung des Erfordernisses für eine Regeneration und zur Steuerung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine 30 während der Regeneration ist in dem Steuergerät 10 die Regenerationssteuerung 11 vorgesehen. Gemäß dem Stand der Technik gibt diese beispielsweise auf der Basis der Auswertung eines Druckabfalls in der Abgasnachbehandlungsanlage 35, insbesondere wenn die Abgasnachbehandlungsanlage 35 einen Partikelfilter enthält, ein Signal an die Brennkraftmaschinensteuerung 10 ab, um eine Regeneration der Abgasnachbehandlungsanlage 35 einzuleiten.
  • Nach dem Start einer solchen Regeneration sollten bestimmte Betriebszustände und Fahrzustände, die die Abgasnachbehandlungsanlage 35 beschädigen könnten, vermieden werden. So muss beispielsweise bei einem hochbeladenen Partikelfilter der Übergang in den Schubbetrieb wegen des damit verbundenen geringen Abgasvolumenstroms oder aufgrund eines hohen Sauerstoffgehalts im Abgas gegebenenfalls entstehenden unzulässig hohen Temperaturen in der Abgasnachbehandlungsanlage vermieden werden.
  • Darüber hinaus müssen besondere Fahrmodi, wie zum Beispiel reiner Stadtverkehr, der so genannte Paris-Zyklus, vermieden werden, da in diesen Betriebszu ständen mangels Last und Volumenstrom keine Regenerationsbedingungen vorliegen. Auch Leerlaufphasen sollten vermieden werden.
  • Treten nun über längere Zeit keine optimalen Regenerationsbedingungen auf, wird beispielsweise durch eine im Display in der Armaturentafel angezeigte Meldung dem Fahrer signalisiert, eine Werkstatt aufzusuchen oder der Fahrer wird aufgefordert, Fahrzustände aufzusuchen, welche für eine Regeneration für Abgasnachbehandlungssysteme geeigneter sind, beispielsweise Fahrzustände mit höherer Geschwindigkeit.
  • Durch eine kontrollierte Regeneration können nun ungünstige Bedingungen, das heißt ungünstige beispielsweise Fahrzustände, welche durch extreme Temperaturspitzen und Gradienten gekennzeichnet sind, die beispielsweise einen Dieselpartikelfilter nachhaltig beschädigen können, vermieden werden. Mit einer zunehmend dynamischen Fahrweise steigt jedoch die Gefahr, dass das Aktivieren von „Schutzmaßnahmen”, zum Beispiel die Begrenzung des Sauerstoffmassenstroms vor dem Dieselpartikelfilter, nicht ausreichend schnell abläuft. Während einer Partikelfilterregeneration können schon bei einer sehr kurzen Verweildauer innerhalb dieser undefinierten Übergangsbedingungen sehr hohe Spitzentemperaturen im Dieselpartikelfilter auftreten.
  • Grundidee der Erfindung ist es, ein Verfahren zu vermitteln, welches gewissermaßen eine Früherkennung von kritischen Motorbetriebszuständen, welche beispielsweise eine Partikelfilterregeneration unmöglich machen, bereitzustellen.
  • Dies geschieht dadurch, dass mittels des Bildsensors 4 vor dem Fahrzeug 1 liegende Fahrszenen durch Bildverarbeitung erkannt werden. Fährt beispielsweise das Fahrzeug 1, wie in 3 dargestellt, auf ein Stauende auf, wird dies durch den Bildsensor 4 erkannt. In 3 ist schematisch und skizzenhaft der Bereich 6, der vor dem Fahrzeug 1 liegt, dargestellt anhand einer solchen Fahrszene, also eines Staus. Hintereinander stehende Fahrzeuge 310 befinden sich vor dem Fahrzeug. Die vor dem Fahrzeug liegende Fahrspur 303 ist mit ihrem Mittelstreifen 305 und ihrem Seitenstreifen 304 bezeichnet. Zur Erfassung der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrszene können beispielsweise Messfelder 301, 302 vorgesehen sein, die unterschiedlich platziert sind. Solche unterschiedlich platzierten Messfelder 301, 302 gehen beispielsweise aus der DE 197 43 580 B4 , auf die diesbezüglich vorliegend Bezug genommen wird, hervor. Die Messfenster umfassen beispielsweise ein globales Messfenster 302 nahe vor dem Fahrzeug und ein im Wesentlichen auf die Fahrspur gerichtetes Messfenster 301 sowie eventuell weitere Messfenster in größerer Entfernung 307.
  • Bei der in 3 schematisch dargestellten Fahrszene liegt ein Fahrzeug 310 sowohl in dem Messfenster mittlerer Distanz 301 als auch in dem Messfenster größerer Distanz 307. Dabei kann – gegebenenfalls über weitere Sensoren, wie beispielsweise ein Radarsensor zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung und dergleichen – festgestellt werden, dass die Fahrzeuge 310 stehen, dass sich also vor dem Fahrzeug eine Fahrszene mit einem Verkehrsstau befindet.
  • Die so erfassten Bildmuster werden in der Bildverarbeitungseinrichtung 24, die Teil der Recheneinrichtung 20 sein kann, verarbeitet. Neben dem Stau können auf diese Weise auch folgende Fahrszenen ermittelt und erfasst werden:
    • – Tempo 30-Zonen;
    • – längere Streckenabschnitte mit Gefälle;
    • – Geschwindigkeitsreduzierung vor der Abfahrt auf einen Autobahnparkplatz;
    • – Geschwindigkeitsreduzierung vor der Abfahrt von der Autobahn;
    • – ein Ampelstopp;
    • – Kurven oder vor dem Fahrzeug sich bewegende oder stillstehende Personen, Tiere oder Objekte.
  • Die Mustererkennung geht dabei soweit, dass auch Verkehrsschilder, Leitpfosten und Straßenmarkierungen sowie Lichtverhältnisse, beispielsweise Tunneleinfahrten erkannt werden können. Die Erkennung von Lichtverhältnissen kann beispielsweise auf die in der DE 197 43 580 B4 , Absätze [0024] ff., auf die Bezug genommen wird und die insoweit in vorliegende Anmeldung einbezogen werden, beschriebene Weise erfolgen. Die durch die Bildverarbeitungseinrichtung 24 verarbeiteten Daten werden der Beurteilungsstufe 21, die Teil der auch als Fahrtrechner zu bezeichnenden Recheneinrichtung 20 ist, zugeführt, in der für die Regenerierung des Abgasnachbehandlungssystems 35 kritische Fahrzustände ermittelt werden und so die Regenerierung des Abgasnachbehandlungssystems entweder verhindert, vorgezogen, verschoben oder modifiziert wird. Insbesondere werden kritische Übergangsbereiche erfasst, beispielsweise wird eine Regenerierung eines Dieselpartikelfilters nicht gestartet, wenn das Fahrzeug auf ein Stauende auffährt, wie es in 3 schematisch dargestellt ist. Der Fahrtrechner oder die Recheneinrichtung 20 kommuniziert mit dem Motor-Steuergerät 10 über den CAN-Bus 230 (4). Im Falle eines kritischen Fahrzustands, beispielsweise beim Auffahren auf ein Stauende, wird nun in der Regenerationssteuerung 11, die Teil des Steuergeräts 10 ist, eine Maßnahme ergriffen, beispielsweise eine Abgasnachbehandlung abgebrochen 250 oder nicht gestartet 270.
  • Eine andere Fahrszene wird nachfolgend schematisch beschrieben. Während beispielsweise einer Bergauffahrt schaltet die Regenerationssteuerung 11 des Steuergeräts 10 die Motorsteuerung in einen Zustand, in der eine Dieselpartikelfilterregenerierung stattfindet, weil beispielsweise der Dieselpartikelfilter des Abgasnachbehandlungssystems 35 seine Beladungsgrenze erreicht hat und für die Regeneration günstige Betriebszustände vorherrschen. Die hierbei eingeleitete Maßnahme ist beispielsweise die Erhöhung der Temperatur im Dieselpartikel durch entsprechendes Verstellen der Einspritzzeitpunkte oder durch Nacheinspritzung oder durch Aufheizen des Dieselpartikelfilters. Kurz nach dem Beginn des Rußabbrandes im Dieselpartikelfilter erreicht das Fahrzeug eine Bergkuppe, wobei ein Verkehrsschild auf eine nun folgende längere Gefällestrecke hinweist. Durch den Bildsensor 4 wird das Verkehrsschild erkannt. Die Szene wird in der Bildverarbeitungseinrichtung 24 verarbeitet und der Beurteilungsstufe 21 zugeführt. Diese kommuniziert über den CAN-Bus 230 mit dem Steuergerät 10. Dort wird in der Regenerationssteuerung 11 eine Maßnahme zur Begrenzung der Sauerstoffzufuhr vor dem Partikelfilter aktiviert. Ohne die Früherkennung würde die Bergabfahrt, das heißt ein Schubbetrieb, in dem das Fahrzeug nur aufgrund der Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie betrieben wird, erst spä ter erkannt und erst später der Sauerstoffmassenstrom vor dem Dieselpartikelfilter begrenzt. Während der Übergangsphase könnten jedoch Spitzentemperatur im Partikelfilter erreicht werden, die eine thermische Schädigung des Filtermaterials, insbesondere bei dem zukünftig eingesetzten thermisch sensiblen Filtermaterial hervorrufen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden solche Übergangszustände wirkungsvoll vermieden.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren kann beispielsweise als Computerprogramm auf einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät 10 der Brennkraftmaschine, implementiert sein und dort ablaufen. Der Programmcode kann auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein, den das Steuergerät 10 lesen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004005072 A1 [0003, 0007]
    • - DE 19743580 B4 [0039, 0042]

Claims (16)

  1. Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage (35), insbesondere eines Partikelfilters, einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine (30), mit von einer Steuereinrichtung (10, 11, 20, 21, 24) gesteuerten Regenerationszyklen, wobei der Steuereinrichtung (10, 11, 20, 21, 24) die Fahrstrecke betreffende Informationsdaten zugeführt werden und wobei die Regenerationszyklen unter Berücksichtigung der Informationsdaten gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die die Fahrstrecke betreffenden Informationsdaten aus Mustern gewonnen werden, die durch wenigstens einen, die Fahrzeugumgebung erfassenden Bildsensor (4) und wenigstens eine, dessen Ausgangssignale verarbeitende Bildverarbeitungseinrichtung (24) bestimmt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bildsensor (4) Teil wenigstens eines Kamerasystems (3) ist, durch welches insbesondere das Vorfeld (6) eines Fahrzeugs erfassbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsensoren (4) Infrarotsensoren umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasystem (3) eine oder mehrere der folgenden Informationen erfasst: – Tempo 30 – Zone; – längere Streckenabschnitte mit Gefälle; – Geschwindigkeitsreduzierung vor Abfahrt auf einen Autobahnparkplatz; – Geschwindigkeitsreduzierung vor Abfahr von einer Autobahn; – Ampelstopp; – Auffahrt auf ein Stauende; – Kurven; – Lichtverhältnisse; – Wetterverhältnisse; – Gefahrensituation; – vor dem Fahrzeug angeordnete Personen, Tiere oder Objekte.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Vergleichs abgaskritische Fahrbedingungen und/oder Regenerationsvorgänge ermöglichende Strecken vorausgesagt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinrichtung (10) in Abhängigkeit von den Informationsdaten festgelegt wird, wann ein Regenerationsvorgang stattfindet.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Informationsdaten für einen Regenerationsvorgang abgaskritische Strecken bestimmt werden und auf der Grundlage dieser abgaskritischen Strecken mittels einer Optimierungsstrategie Regenerationsvorgänge verzögert, vorgezogen und/oder verkürzt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinrichtung (10) in Abhängigkeit von den Informationsdaten ermittelt wird, ob ein modifizierter Regenerationsvorgang durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsdaten oder Fahrstreckendaten in einer Recheneinrichtung (20) aufbereitet und über einen Bus, insbesondere über einen CAN-Bus (230) der Steuerungseinrichtung (10) zugeführt werden.
  10. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein flächenhafter Bildsensor (4) vorgesehen ist, auf den der vor dem Fahrzeug (1) befindliche Bereich (6) abbildbar beziehungsweise abgebildet ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bildsensor (4) Teil eines Kamerasystems ist, welches das Umfeld (6) vor dem Fahrzeug auf den Bildsensor (4) abbildet.
  12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Bildverarbeitungseinrichtung (24), die Teil einer mit dem Motorsteuergerät (10) kommunizierenden Recheneinrichtung (20) ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung eine Beurteilungsstufe (21) umfasst, durch welche ein Regenerationsvorgang eingeleitet oder gestoppt werden kann.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ein Motorsteuergerät (10) ist, weiche eine Regenerationssteuerung (11) umfasst.
  15. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt, wenn es auf einem Rechenwerk, insbesondere dem Steuergerät (10) einer Brennkraftmaschine (30) abläuft.
  16. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät (10) einer Brennkraftmaschine (30) ausgeführt wird.
DE102008013779A 2008-03-12 2008-03-12 Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Withdrawn DE102008013779A1 (de)

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