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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein das Steuern eines Fahrzeugs als Reaktion auf Reduktionsmittelbedingungen für ein Abgasbehandlungssystem für einen Dieselmotor.
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Hintergrund und Zusammenfassung
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Stickoxide, beispielsweise NO und NO2 (kollektiv als NOx bezeichnet), die bei den Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen eines Verbrennungsmotors erzeugt werden, können einen großen Prozentsatz der gesamten Abgasemissionen ausmachen. Demgemäß können Motorabgasanlagen selektive katalytische Reduktion (SCR, kurz vom engl. Selective Catalytic Reduction) nutzen, um die NOx-Spezies zu zweiatomigem Stickstoff und Wasser zu reduzieren. Um neue Forderungen nach niedrigeren NOx-Werten zu erfüllen, verwenden viele Verbrennungsmotorfahrzeuge ein separates Reduktionsmittel (d.h. eine reduzierende Substanz), das in dem Fahrzeug gespeichert ist. In den USA fordert die Umweltschutzbehörde, dass ein Kunde über den Reduktionsmittelfüllstand in dem Reduktionsmitteltank informiert wird und dass der Hersteller den Bediener des Fahrzeug zwingt, den Reduktionsmittel aufzufüllen, bevor er leer ist, um eine ordnungsgemäße Schadstoffregelung aufrechtzuerhalten.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Ansätze bekannt, den Motorbetrieb bei einer ordnungsgemäßen Schadstoffregelung trotz eines leeren Reduktionsmitteltanks aufrechtzuerhalten. So offenbart die
DE 10 2005 022 420 A1 eine Abgasreinigungsanlage für eine abgaserzeugende Verbrennungseinrichtung und auf ein zugehöriges Abgasreinigungsverfahren. Die Besonderheit dieser Offenbarung liegt hierbei insbesondere darin, eine Verbrennungseinrichtung sowie ein Abgasreinigungsverfahren bereitzustellen und mit denen es trotz eines leeren Reduktionsmitteltanks möglich ist, einen vergleichsweise komfortablen und hinsichtlich Abgasemissionen günstigen Notbetrieb aufrechtzuerhalten.
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Ferner offenbart die
DE 44 25 018 C1 ein Abgasreinigungssystem für einen mittels einer Motorelektronik regelbaren Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung zur Nachbehandlung der Abgase mithilfe einer Zugabevorrichtung von Reduktionsmittel, das in einem Speichertank gespeichert ist. Das so bereitgestellte Abgasreinigungssystem lässt selbst bei einem Ausfall der Nachbehandlungseinrichtung keine unzulässig hohen Stickoxidemissionen zu, da Mittel zum Erfassen des Füllstandes des Speichertankes vorgesehen sind, die an eine Steuereinrichtung angeschlossen sind und die bei leerem Speichertank die Regelung der Motorelektronik derart ändert, dass eine späte Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Infolge der späten Kraftstoffeinspritzung kann die Stickoxidemission reduziert werden.
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Zudem beschreibt die
DE 10 2008 018 028 A1 verschiedene Kraftfahrzeugschadstoffbegrenzungssysteme und -verfahren, wie beispielsweise ein durch Logik gesteuertes Verfahren durch Koordinieren eines einer Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten physikalischen Zustands, wobei der physikalische Zustand einem Maß an in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Flüssigkeit entsprechen kann, mit einer Eigenschaft eines in der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung gespeicherten Fluids zum Ermitteln der Verfügbarkeit und Zusammensetzung des gespeicherten Fluids, wobei mindestens eines von physikalischem Zustand und der Eigenschaft des gespeicherten Fluids durch mehrere Sensoren ermittelt wird und durch Anpassen des Motorbetriebs basierend auf dem Koordinieren eines der Reduktionsmittel-Speichervorrichtung zugeordneten Zustands mit der Eigenschaft des gespeicherten Fluids umgesetzt werden kann. Solche Verfahren des Koordinierens mehrerer Zustände und Eigenschaften in Verbindung mit dem Schadstoffbegrenzungssystem können die Zufuhr eines Reduktionsmittels zur Schadstoffbegrenzungsvorrichtung erleichtern.
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Bisherige Lösungen umfassen das Begrenzen von Motordrehzahl, wenn das Reduktionsmittel knapp wird, und das Verhindern eines Neustarts des Fahrzeugs, wenn der Reduktionsmitteltank leer ist. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben bei solchen vorbekannten Lösungen ein Problem erkannt, da ein vollständiges Abschalten des Motors dem Bediener des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten bereiten kann, da das Fahrzeug unter Umständen außer Funktion gesetzt wird, wenn sich der Bediener des Fahrzeugs in einem ländlichen Gebiet ohne einfachen Zugang zu Reduktionsmittel befindet. Ferner kann das Verhindern eines Neustarts des Fahrzeugs den Komfort der Fahrzeuginsassen verringern.
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In einem Beispiel können einige der vorstehenden Probleme durch ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs angegangen werden, das einen Motor mit einem Auslass umfasst, wobei der Auslass ein Reduktionsmitteleinspritzsystem mit einem Reduktionsmittelspeicherbehälter aufweist, wobei der Motor weiterhin ein Kraftstoffsystem mit einem Kraftstoffspeicherbehälter aufweist, wobei das Verfahren unter Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels das Beschränken von Fahrzeugbewegung als Reaktion auf ein Kraftstoffauffüllen des Kraftstoffspeicherbehälters umfasst. Die Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels können umfassen, dass der Füllstand des gespeicherten Reduktionsmittels unter einem Schwellenwert liegt und/oder dass das gespeicherte Reduktionsmittel eine ungeeignete Beschaffenheit aufweist (z.B. ist ein Reduktionsmittelspeicherbehälter mit Wasser, nicht mit Reduktionsmittel gefüllt).
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Durch Beschränken von Fahrzeugbewegung als Reaktion auf ein Kraftstoffauffüllen besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass sich der Bediener des Fahrzeugs an einem Ort befindet, an dem Reduktionsmittel (z.B. Harnstoff) verfügbar ist, beispielsweise einer Tankstelle. Ferner kann es auch wahrscheinlich sein, dass der Bediener des Fahrzeugs, nachdem er gerade den Kraftstoffspeicherbehälter aufgefüllt hat, bereit ist, einfach das Reduktionsmittel zu besorgen, während er an der Tankstelle ist. Auch wenn ein solches Beschränken der Fahrzeugbewegung das Getriebeantriebradeinrücken zum Beispiel beschränken kann, kann ferner ein Motorleerlauf noch ermöglicht sein, wodurch für den Bediener des Fahrzeugs und die Beifahrer HVAC-Betrieb ermöglicht wird. Weiterhin kann in manchen Ausführungsformen ein Bediener eines Fahrzeugs einen Aufhebungsbefehl geben, um die Fahrzeugbeschränkung der Fahrzeugbewegung unter ausgewählten Bedingungen aufzuheben. Durch Zulassen eines solchen Aufhebens kann es wiederum möglich sein, ungewöhnliche Umstände zu berücksichtigen und dem Bediener des Fahrzeugs mehr Gelegenheit zu geben, den Reduktionsmittelspeicherbehälter aufzufüllen. Des Weiteren können in manchen Ausführungsformen dem Bediener des Fahrzeugs gemachte Meldungen mit künftigen Beschränkungsstufen verknüpft sein. Solche Meldungen können zum Beispiel eine künftige Maßnahme anzeigen, die in Folge des Nichtauffüllens des Reduktionsmittelspeicherbehälters implementiert wird, wenn Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen.
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Es versteht sich, dass die vorstehende Zusammenfassung vorgesehen ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, welche in der eingehenden Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine wesentlichen oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands festgestellt werden, dessen Umfang einzig und allein durch die der eingehenden Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, welche die vorstehend oder in jedem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Blockdiagrammschema einer Ausführungsform eines Fahrzeugantriebsstrangs.
- 2 zeigt eine Ausführungsform eines Verbrennungsmotors und eines Steuersystems.
- 3 zeigt eine Ausführungsform eines Schadstoffbegrenzungssystems.
- 4 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Implementieren einer den Bediener veranlassenden Maßnahme als Reaktion auf Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels.
- 5 zeigt ein allgemeines Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Implementieren einer den Bediener veranlassenden Maßnahme.
- 6 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Detektion von Kraftstoffauffüllen.
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Eingehende Beschreibung
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Um neue Forderungen nach einem niedrigeren NOx-Wert zu erfüllen, verwenden wie vorstehend beschrieben viele Verbrennungsmotorfahrzeuge ein separates Reduktionsmittel, das in dem Fahrzeug gespeichert ist. Typischerweise wird ein Bediener eines Fahrzeugs nicht nur über den Füllstand des Reduktionsmittels in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter informiert, sondern das Fahrzeug kann auch vom Hersteller konfiguriert sein, den Bediener des Fahrzeugs zu zwingen, den Reduktionsmittelspeicherbehälter aufzufüllen, bevor er leer list, um eine ordnungsgemäße Schadstoffbegrenzung aufrechtzuerhalten. Demgemäß beschreibt die vorliegende Offenbarung verschiedene Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs beruhend auf der Verfügbarkeit und/oder der Beschaffenheit des Reduktionsmittels in einem Reduktionsmittelspeicherbehälter. Zum Beispiel können als Reaktion auf Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels, beispielsweise ein niedriger Füllstand des Reduktionsmittels, den Fahrer veranlassende Maßnahmen ausgeführt werden. Wie unter Bezug auf 4 - 6 beschrieben können verschiedene Maßnahmen implementiert werden, die darauf gerichtet sind, den Bediener des Fahrzeugs anzuregen, das Reduktionsmittelproblem anzugehen, beispielsweise das Beschränken der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn die Geschwindigkeitsbeschränkung ein ungenügender Anreiz für den Bediener des Fahrzeugs ist, kann eine noch weitere Maßnahme bei Detektieren eines Kraftstoffauffüllvorgangs das vollständige Beschränken der Bewegung des Fahrzeugs, aber noch das Ermöglichen von Motorleerlauf, umfassen. Durch Implementieren der Bewegungsbeschränkung als Reaktion auf das Auftreten eines Kraftstoffauffüllvorgangs (d.h. eines Tankvorgangs) ist es wahrscheinlich, dass sich das Fahrzeug an einer Tankstelle oder einem anderen solchen Ort befindet, der Reduktionsmittel sowie Kraftstoff bereitstellt, und daher wird der Bediener des Fahrzeugs einfachen Zugang zu Reduktionsmittel haben.
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Die offenbarten Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs sind mit einem Fahrzeug verbunden, das einen Motor mit einem Auslass aufweist, wobei der Auslass ein Reduktionsmitteleinspritzsystem aufweist, das einen Reduktionsmittelspeicherbehälter umfasst, und wobei der Motor weiterhin ein Kraftstoffsystem aufweist, das einen Kraftstoffspeicherbehälter umfasst. Eine Ausführungsform eines solchen Motors ist in 1 für den Fall eines Dieselmotors gezeigt. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems 20 eines Fahrzeugs. Das System 20 kann durch einen Motor 10 betrieben sein. In einem Beispiel kann der Motor 10 ein Dieselmotor sein. In anderen Ausführungsformen können andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Benzinmotor.
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Motordrehmoment kann zu einem Drehmomentwandler 26 übertragen werden, um ein Getriebe 28 durch Einrücken einer oder mehrerer Kupplungen, einschließlich Kupplung 29, anzutreiben. Ein Fahrzeug, das ein System wie System 20 umfasst, kann von dem Steuersystem bei Ermitteln des Steuersystems, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, immobilisiert werden, wie hier nachstehend unter Bezug auf 4 - 6 näher beschrieben wird. Eine solche Immobilisierung kann umfassen, dass das Steuersystem automatisch die Kupplung 29 ausrückt, so dass das Getriebe 28 in einem neutralen Modus bleibt und daran gehindert wird, in einen Fahrmodus zu wechseln, selbst wenn ein Bediener eines Fahrzeugs das Fahrzeug in einen Fahrmodus schaltet. Somit lässt das Steuersystem den Motor 10 als Reaktion auf eine Startforderung des Bedieners starten. Weiterhin ermöglicht das Steuersystem HVAC-Vorgänge im Fahrzeug, wobei aber das Getriebe 28 vom Drehmomentübertragungsmodus, beispielsweise einem eingerückten Antriebszahnrad, ausgeschlossen ist.
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In manchen Fällen kann das Steuersystem weiterhin eine Sperre 33 eines Gang/Modus-Wahlhebels 37 einrücken, um einen Bediener des Fahrzeugs als Reaktion auf Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels, beispielsweise einen niedrigen Füllstand von Reduktionsmittel, zu hindern, einen Fahrmodus zu wählen, wodurch ein Schalten des Getriebes 28 in einen Fahrmodus verhindert wird. In anderen Fällen kann das Getriebe 28 ein Handschaltgetriebe sein, und demgemäß wird das System 20 dann nicht den Drehmomentwandler 26 umfassen. In einem solchen System kann das Steuersystem die Sperre 33 des Gang/Modus-Wahlhebels 37 als Reaktion auf Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels einrücken, was ein Schalten in einen Fahrmodus verhindert.
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Ein elektronisches Steuergerät 12 kann konfiguriert sein, um mehrere Motorbetriebsparameter von dem Motor 10, der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 31 (z.B. Einrückdruck, Drehmomentwandlerschlupf), dem Getriebe 28 (z.B. Kupplungseingriffdruck, Automatikgetriebe-Abtriebsdrehmoment), den Rädern 34 (z.B. Antriebsstrangdrehzahl, Antriebsstrangdrehmoment) und den Radbremsen 35 (z.B. Bremssattelverschleiß) zu empfangen. Das Steuergerät 12 wird hierin nachstehend unter Bezug auf 2 näher erläutert.
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Unter Bezug nun auf 2 ist ein Verbrennungsmotor 10 mit Direkteinspritzung gezeigt, der mehrere Brennräume umfasst und durch ein elektronisches Steuergerät 12 gesteuert wird. Ein Brennraum 30 des Motors 10 umfasst Brennraumwände 32 mit einem darin positionierten Kolben, der mit der Kurbelwelle 40 verbunden ist. In einem Beispiel umfasst der Kolben 36 eine (nicht gezeigte) Aussparung oder Mulde, um auswählte Werte von Schichtung oder Homogenisierung von Luft- und Kraftstoff-Füllungen zu bilden. Alternativ kann auch ein flacher Kolben verwendet werden.
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Der Brennraum 30 ist mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 mittels eines Einlassventils 52 und eines Auslassventils 54 in Verbindung stehend gezeigt. Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 ist direkt mit dem Brennraum 30 zum Liefern von flüssigem Kraftstoff direkt in diesen proportional zu der Pulsweise eines Signals FPW verbunden gezeigt, das von dem Steuergerät 12 mittels eines herkömmlichen elektronischen Treibers 68 empfangen wird. Der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 kann Kraftstoff durch eine Kraftstoffanlage geliefert werden, die einen Kraftstofftank 67, eine (nicht gezeigte) Kraftstoffpumpe und ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffverteilerrohr umfasst. Der Kraftstofftank 67 ist ein beispielhafter Kraftstoffspeicherbehälter und kann weiterhin einen Kraftstofffüllstandsensor 69 umfassen, der konfiguriert ist, um einen Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank 67 zu detektieren, der zum Detektieren eines Kraftstoffauffüllens des Kraftstofftanks verwendet wird. In manchen Ausführungsformen kann der Motor 10 mehrere Brennräume umfassen, die jeweils mehrere Einlass- und/oder Auslassventile aufweisen.
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Das Einlassventil 52 kann mittels eines Aktors 51 für variablen Ventilbetrieb durch das Steuergerät 12 gesteuert werden. Analog kann das Auslassventil 54 mittels eines Aktors 53 für variablen Ventilbetrieb durch das Steuergerät 12 gesteuert werden. Während mancher Bedingungen kann das Steuergerät 12 die den Aktoren 51 und 53 gelieferten Signale verändern, um das Öffnen und Schließen des jeweiligen Einlass- und Auslassventils zu steuern. Die Stellung des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 kann durch Ventilzeitsteuerungssensoren 55 bzw. 57 ermittelt werden. In beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch einen oder mehrere Nocken betätigt werden und können ein oder mehrere Systeme von Nockenprofilumschalten (CPS, kurz vom engl. Cam Profile Switching), veränderliche Nockensteuerung (VCT, vom engl. Variable Cam Timing), veränderliche Ventilsteuerung (VVT, vom engl. Variable Valve Timing) und/oder veränderlichem Ventilhub (VVL, vom engl. Variable Valve Lift) verwenden, um den Ventilbetrieb zu verändern.
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Der Einlasskanal 42 kann eine Drossel 62 mit einer Drosselklappe 64 umfassen. In diesem bestimmten Beispiel kann die Stellung der Drosselklappe 64 mittels eines Signals, das einem mit der Drossel 62 enthaltenen Elektromotor oder Aktor geliefert wird, von dem Steuergerät 12 verändert werden, eine Konfiguration, die im Allgemeinen als elektronische Drosselklappensteuerung (ETC, kurz vom engl. Electronic Throttle Control) bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Drossel 62 betrieben werden, um die dem Brennraum 30 neben anderen Motorzylindern gelieferte Ansaugluft zu verändern. Die Stellung der Drosselklappe 64 kann dem Steuergerät 12 durch das Drosselstellungssignal TP geliefert werden. Der Einlasskanal 42 kann einen Luftmassenstromsensor 120 und einen Krümmerluftdrucksensor 122 zum Liefern jeweiliger Signale MAF und MAP zu dem Steuergerät 12 umfassen.
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Das Steuergerät 12 aktiviert die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66, so dass ein erwünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis gebildet wird. Das Steuergerät 12 steuert die von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gelieferte Kraftstoffmenge, so dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnisgemisch im Brennraum 30 so gewählt werden kann, dass es bei (oder nahe) Stöchiometrie, einem unterstöchiometrischen Wert oder einem überstöchiometrischen Wert liegt. Weiterhin ist das Steuergerät 12 konfiguriert, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 so zu aktivieren, dass während eines Zyklus mehrere Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden können.
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Ein Abgaskrümmer-Gassensor 126 ist mit dem Abgaskrümmer 48 stromaufwärts eines Katalysators 70 verbunden gezeigt. Der Sensor 126 kann jeder geeignete Sensor zum Liefern eines Hinweises auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases sein, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder ein UEGO (Universal- oder Breitband-Abgassauerstoff), ein Zweizustandssauerstoffsensor oder EGO, ein HEGO (beheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor.
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Der Katalysator 70 ist mit dem Abgaskrümmer 48 in Verbindung stehend gezeigt. In manchen Ausführungsformen kann der Katalysator 70 ein Dieseloxidationskatalysator sein. Stromabwärts des Katalysators 70 ist ein Schadstoffbegrenzungssystem 72 gezeigt. Das Schadstoffbegrenzungssystem 72 kann einen Reduktionsmittelspeicherbehälter 74 und eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 umfassen. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 ist mit dem Katalysator 70 in Verbindung stehend gezeigt. Der Reduktionsmittelspeicherbehälter 74 kann einem Abgasstrom 202, der in die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 eindringt, ein Reduktionsmittel zuführen. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 72 wird in 3 näher beschrieben.
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Das Steuergerät 12 ist in 2 als Mikrocomputer gezeigt, welcher umfasst: einen Mikroprozessor 102, Input/Output-Ports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem bestimmten Beispiel als Festspeicherchip 106 gezeigt ist, einen Arbeitsspeicher 108, einen batteriestromgestützten Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus.
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Das Steuergerät 12 ist gezeigt, wie es zusätzlich zu den vorstehend erläuterten Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren empfängt, einschließlich: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der mit einem Kühlmantel 114 verbunden ist; ein Zündungsprofil-Aufnehmersignal (PIP) von einem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallgeber 118, das einen Hinweis auf Motordrehzahl (RPM) gibt; eine Drosselstellung (TP) von einem Drosselstellungssensor; und ein Krümmerunterdrucksignal MAP von einem Sensor 122. Ein Motordrehzahlsignal RPM kann durch das Steuergerät 12 in herkömmlicher Weise aus dem Signal PIP erzeugt werden, und das Krümmerdrucksignal MAP liefert einen Hinweis auf Motorlast. Das Steuergerät 12 ist konfiguriert, um das Schadstoffbegrenzungssystem 72 zu steuern. Ferner kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 eine Rückmeldung zu dem Steuergerät 12 senden. Dieses Merkmal wird nachstehend näher beschrieben.
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Die Verbrennung in dem Motor 10 kann abhängig von Betriebsbedingungen von unterschiedlicher Art sein. Während 2 einen Kompressionszündungsmotor zeigt, versteht sich, dass die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen in verschiedenen Motoren verwendet werden können, einschließlich aber nicht ausschließlich in Diesel- und Benzin-Kompressionszündungsmotoren, Fremdzündungsmotoren, Motoren mit Direkt- oder Kanaleinspritzung etc. Ferner können verschiedene Kraftstoffe und/oder Kraftstoffgemische, beispielsweise Benzin, Diesel, H2, Ethanol, Methan und/oder Kombinationen derselben verwendet werden.
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Wie vorstehend beschrieben zeigt 2 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors, und jeder Zylinder kann analog seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzvorrichtung, Zündkerze etc. umfassen.
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3 zeigt ein Beispiel eines Schadstoffbegrenzungssystems 72 des Motors 10 näher. Im Allgemeinen können die hierin beschriebenen Komponenten arbeiten, um die Verfügbarkeit und Beschaffenheit eines in einem Reduktionsmittelspeicherbehälter, beispielsweise dem Reduktionsmittelspeicherbehälter 74, gespeicherten Fluids zu ermitteln. Insbesondere kann das Schadstoffbegrenzungssystem durch verschiedene Komponenten überwacht werden, um einen physikalischen Zustand zu ermitteln, der einem in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gespeicherten Maß an Fluid zugeordnet ist, um die Verfügbarkeit eines Fluids und einer Eigenschaft des gespeicherten Fluids zu ermitteln, um die Beschaffenheit des Fluids zu ermitteln. Wie in 3 gezeigt kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 einen Reduktionsmittelspeicherbehälter 74 umfassen, der konfiguriert ist, um selektiv ein Reduktionsmittel zu der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 zu liefern. Weiterhin kann das Schadstoffbegrenzungssystem 72 umfassen, dass das Steuergerät 12 konfiguriert ist, um Informationen in dem Schadstoffbegrenzungssystem von verschiedenen Komponenten zu verarbeiten.
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Der Reduktionsmittelspeicherbehälter 74 kann eine an Bord befindliche Speichervorrichtung zum Speichern eines Reduktionsmittels sein, das in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 verwendet wird. Der Reduktionsmittelspeicherbehälter kann mehrere Sensoren umfassen. Insbesondere kann das Schadstoffbegrenzungssystem einen ersten Sensor zum Ermitteln eines physikalischen Zustands, der einem in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gespeicherten Maß an Fluid zugeordnet ist, und einen zweiten Sensor zum Ermitteln einer Eigenschaft eines in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gespeicherten Fluids umfassen. Weiterhin kann eine physikalische Eigenschaft, die einem Maß an gespeichertem Fluid zugeordnet ist, mit einer Eigenschaft des gespeicherten Fluids koordiniert werden, um die Verfügbarkeit und Beschaffenheit von Reduktionsmittel zum Reduzieren von NOx in dem Schadstoffbegrenzungssystem zu ermitteln.
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In manchen Ausführungsformen kann der erste Sensor einen oder mehrere Zustände des Reduktionsmittelspeicherbehälters detektieren, die koordiniert werden können, um einen physikalischen Zustand des Reduktionsmittelspeicherbehälters zu ermitteln. Zum Beispiel kann der erste Sensor einen Füllstand und einen Druck in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter detektieren. Im Einzelnen können der Füllstand und der Druck koordiniert werden, um einen physikalischen Zustand zu ermitteln, beispielsweise ein Maß an Fluid in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter. Im Einzelnen kann der erste Sensor einen detektierten Füllstand mit einem detektierten Druck koordinieren, um zu ermitteln, ob der Reduktionsmittelspeicherbehälter leer sein kann oder nicht. In einer anderen Ausführungsform kann der erste Sensor eine erste Sensorgruppe sein, die mehrere Sensoren umfasst. Zum Beispiel kann die erste Sensorgruppe einen Füllstandsensor 206 und einen Drucksensor 207 umfassen, der von dem Füllstandsensor getrennt sein kann. Somit können Rückmeldungen von den Sensoren korreliert werden, um einen physikalischen Zustand des Reduktionsmittelspeicherbehälters zu ermitteln.
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Analog kann der zweite Sensor eine oder mehrere Eigenschaften des Reduktionsmittelspeicherbehälters detektieren, die koordiniert werden können, um eine Eigenschaft eines in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gespeicherten Fluids zu ermitteln. Zum Beispiel kann der zweite Sensor eine Wärmeleitfähigkeit und eine Permittivität des gespeicherten Fluids detektieren, wobei die Wärmeleitfähigkeit und die Permittivität koordiniert werden können, um eine Eigenschaft des Fluids, beispielsweise eine Konzentration, zu ermitteln. Im Einzelnen kann der zweite Sensor eine detektierte Wärmeleitfähigkeit (z.B. durch Messen von Temperatur, Widerstand etc.) mit einer detektierten Permittivität (z.B. durch Messen der Dielektrizitätskonstante, Kapazität etc.) koordinieren, um zu ermitteln, ob die Konzentration von Reduktionsmittel in einem gespeicherten Fluid einem ordnungsgemäßen Reduktionsmittel zugeordnet werden kann. Es versteht sich, dass verschiedene andere Eigenschaften, die dem Fluid zugeordnet sind, detektiert werden können, um eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids zu ermitteln, einschließlich aber nicht ausschließlich elektrische Leitfähigkeit, Viskosität, Trübung und Säuregehalt. In einer anderen Ausführungsform kann der zweite Sensor eine zweite Sensorgruppe sein, die mehrere Sensoren umfasst. Zum Beispiel kann die erste Sensorgruppe einen Wärmeleitfähigkeitssensor 208 und einen Permittivitätssensor 209 umfassen, der von dem Leitfähigkeitssensor getrennt sein kann. Somit können Rückmeldungen von den Sensoren korreliert werden, um eine Eigenschaft des in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gespeicherten Fluids zu ermitteln.
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Das Steuergerät 12 kann von Sensoren Rückmeldungen erhalten, um die Verfügbarkeit und Beschaffenheit des gespeicherten Fluids zu ermitteln. Insbesondere kann das Steuergerät 12 ermitteln, ob in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter ein Maß an Fluid gespeichert sein kann oder nicht und ob die Eigenschaften des Fluids einem ordnungsgemäßen Reduktionsmittel entsprechen oder nicht. Es versteht sich, dass Rückmeldungen, welche Informationen über einen physikalischen Zustand des Reduktionsmittelspeicherbehälters beruhend auf mehreren Bedingungsensoren und über eine Eigenschaft des gespeicherten Fluids beruhend auf mehreren von den vorstehend beschriebenen Sensoren detektierten Eigenschaften umfassen, die Verfügbarkeit und Beschaffenheit eines Reduktionsmittels zum Verringern von NOx in dem Abgas verifizieren können. Auf diese Weise kann das Schadstoffbegrenzungssystem den Reduktionsmittelspeicherbehälter überwachen, um eine Reduzierung von NOx zu erleichtern, und um zu verifizieren, dass das Fluid ein in ausreichender Menge verfügbares Reduktionsmittel sein kann.
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Unter manchen Bedingungen kann der Reduktionsmittelspeicherbehälter das gespeicherte Fluid der Abgasanlage stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung liefern. Insbesondere kann beruhend auf der Verfügbarkeit und der Beschaffenheit des gespeicherten Fluids, die von den Sensoren ermittelt werden, und weiterhin beruhend auf Betriebsbedingungen bestimmt werden, eine Reduktionsmittelmenge zu der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 zu liefern. Demgemäß kann das Steuergerät ein Reduktionsmittelventil 210, das entlang einer den Reduktionsmittelspeicherbehälter mit der Abgasanlage verbindenden Leitung fluidisch angeordnet ist, auffordern, eine Reduktionsmittelmenge aus dem Reduktionsmittelspeicherbehälter freizusetzen, um in die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 eindringendes NOx erheblich zu reduzieren. Somit kann ein Reduktionsmittel von dem Reduktionsmittelspeicherbehälter in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 absorbiert werden, um NOx in dem Abgasstrom zu reduzieren.
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In der hierin beschriebenen Ausführungsform kann das Reduktionsmittel Harnstoff sein, wenngleich auch verschiedene andere Reduktionsmittel verwendet werden können.
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Im Fall von NOx-Reduzierung kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 76 SCR nutzen, um die NOx-Spezies zu zweiatomigem Stickstoff und Wasser zu reduzieren. In einem solchen Fall kann der Reduktionsmittelspeicherbehälter 74 ein ordnungsgemäßes Reduktionsmittel zum Reduzieren von NOx in dem Abgas, beispielsweise flüssigen Harnstoff, speichern.
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Ein Speichermedium-Festspeicher 106 kann mit maschinell lesbaren Daten programmiert werden, die von dem Prozessor 102 ausführbare Befehle zum Durchführen der nachstehend beschriebenen Verfahren sowie anderer Varianten darstellen, die in Betracht gezogen werden, aber nicht eigens aufgeführt sind.
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Wie vorstehend beschrieben können beruhend auf einer Menge von Reduktionsmittel in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter und als Reaktion auf verschiedene Betriebsbedingungen verschiedene veranlassende Maßnahmen ergriffen werden. Zum Beispiel zeigt 4 ein Übersichtsflussdiagramm einer Ausführungsform eines solchen Verfahrens 400 zum Steuern des Fahrzeugs, das wie folgt näher beschrieben wird.
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Bei 402 umfasst das Verfahren 400 das Überwachen von Reduktionsmittelverfügbarkeit und/oder-beschaffenheit, beispielsweise Speicherfüllstand, Reduktionsmittelqualität, etc. Das Reduktionsmittel kann Harnstoff sein, doch versteht sich, dass andere geeignete Reduktionsmittel, die NOx-Emissionen reduzieren können, verwendet werden können. Eine solche Verfügbarkeit und/oder Beschaffenheit von Reduktionsmittel kann durch verschiedene Verfahren, wie sie vorstehend unter Bezug auf 3 beschrieben sind, überwacht werden.
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Bei 404 umfasst das Verfahren 400 das Ermitteln, ob eine Bedingung abgebauten Reduktionsmittels vorliegt, zum Beispiel wenn die Reduktionsmittelverfügbarkeit kleiner als ein Schwellenbetrag ist und/oder wenn die Reduktionsmittelbeschaffenheit hinreichend von einer erwünschten Beschaffenheit abweicht. Eine solche Ermittlung kann zum Beispiel das Vergleichen einer Messung des Reduktionsmittelfüllstands in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter mit einem Schwellenwert und, wenn die Messung unter dem Schwellenwert liegt, dann das Ermitteln, dass der Reduktionsmittelfüllstand niedrig ist, umfassen. In einer anderen Ausführungsform kann eine solche Ermittlung bei 404 das Ermitteln umfassen, ob andere Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen. Solche Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels können das Ermitteln umfassen, dass der Reduktionsmittelspeicherbehälter mit einem ungeeigneten Fluid gefüllt ist, der Reduktionsmittelspeicherbehälter überhaupt nicht gefüllt ist, das Reduktionsmittel ungeeignete Eigenschaften und/oder Qualitäten aufweist, etc. Während wie vorstehend beschrieben ein ordnungsgemäßes Reduktionsmittelfluid (z.B. ein ordnungsgemäßes Harnstoffreduktionsmittel) zur Verwendung in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter gedacht ist, um NOx-Emissionen zu reduzieren, weist ein ungeeignetes Fluid ungeeignete Eigenschaften oder Qualitäten auf, zum Beispiel Wasser, und kann daher NOx-Emissionen nicht reduzieren. Die Routine kann zum Beispiel ermitteln, ob die Ammoniakkonzentration des Reduktionsmittels unter einem Schwellenkonzentrationswert liegt.
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Wenn ermittelt wird, dass keine Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, dann kehrt das Verfahren 400 zum Überwachen des Reduktionsmittels zurück. Wenn alternativ bei 404 ermittelt wird, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, dann umfasst das Verfahren 400 bei 406 das Setzen eines Flag, dass das Reduktionsmittel wenig und/oder abgebaut ist.
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Bei 408 umfasst das Verfahren 400 als Nächstes das Implementieren einer den Fahrer veranlassenden Maßnahme. Eine solche den Fahrer veranlassende Maßnahme kann das Anzeigen einer Meldung für einen Fahrzeugbediener (d.h. einen Fahrer) des Fahrzeugs umfassen, um den Fahrer über Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels zu informieren, beispielsweise einen niedrigen Füllstand des Reduktionsmittels. In manchen Fällen kann die Benachrichtigung das optische Darbieten einer Warnleuchte und/oder Warnmeldung auf einer Anzeige und/oder das Erzeugung einer akustischen Warnung des Fahrers umfassen. Die Fahrer veranlassende Maßnahme kann weiterhin das Beschränken von Fahrzeugbewegung umfassen, zum Beispiel nach einer Fahrtdauer (z. B. Anzahl an Kilometer oder Anzahl an Stunden), während Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen. Weiterhin zeigen in manchen Fällen dem Fahrer angezeigte Meldungen unter Umständen dem Fahrer nicht nur an, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, sondern können auch eine künftige Maßnahme anzeigen, die von dem Steuersystem automatisch umgesetzt wird, wenn der Reduktionsmittelspeicherbehälter nicht gefüllt wird und/oder das abgebaute Reduktionsmittel nicht ersetzt wird. Eine solche Meldung kann zum Beispiel anzeigen, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschränkt wird, nachdem eine bestimmte Anzahl an Kilometern unter Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels zurückgelegt wurde. In einem anderen Beispiel kann eine solche Meldung anzeigen, dass ein Fahrmodus bei einem anschließenden Neustart bei Betanken des Fahrzeugs verhindert wird, während die Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, was einen Fahrer veranlasst, den Reduktionsmittelspeicherbehälter aufzufüllen, während er sich an der Tankstelle befindet.
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In einem bestimmten Beispiel, das unter Bezug auf 5 weiter beschrieben wird, können die den Fahrer veranlassenden Maßnahmen in verschiedenen Stufen aufgebaut sein, mit zunächst nur Benachrichtigungsmeldungen gefolgt von einer gewissen Fahrzeugbeschränkung und dann gefolgt von einer zunehmend restriktiveren Maßnahme, die ergriffen wird, wenn das Fahrzeug weiter ohne Korrekturmaßnahme (z.B. Auffüllen/Ersatz des Reduktionsmittels) läuft. Weiterhin können die restriktiven Maßnahmen koordiniert mit ausgewählten Vorgängen eskaliert werden. In einem bestimmten Beispiel kann die Beschränkung von Fahrzeugbewegung als Reaktion auf verschiedene Vorgänge, beispielsweise einen Kraftstoffauffüllvorgang (d.h. Betanken), einen Motorstartvorgang (z.B. ein von einem Fahrer geforderter Start nach einem vom Fahrer geforderten Abschalten von Motor/Fahrzeug), Kombinationen derselben, etc., von einer ersten Beschränkungsstufe zu einem zweiten Beschränkungsstufe gesteigert werden. Die zunehmende Beschränkung von Fahrzeugbewegung kann in der Situation nach einem Kraftstoffauffüllvorgang eine signifikante Beschränkung von Fahrzeugbewegung umfassen, da dann eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich der Fahrer an einem Ort befindet, an dem das Reduktionsmittel (z.B. Harnstoff) zur Verfügung steht, beispielsweise an einer Tankstelle. Weiterhin kann es auch wahrscheinlich sein, dass ein Fahrer bereit sein kann, einfach das Reduktionsmittel zu besorgen, während er an der Tankstelle ist, nachdem er gerade den Kraftstoffspeicherbehälter mit Kraftstoff (z.B. Diesel, Benzin, etc.) gefüllt hat.
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Unter Bezug nun auf 5 beschreibt 5 zusätzliche Einzelheiten des Ausführens von Fahrer veranlassenden Maßnahmen, wobei unterschiedliche und/oder zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, wenn der Fahrzeugbetrieb ohne Auffüllen/Ersatz des Reduktionsmittels fortgesetzt wird.
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Bei Ermitteln, dass eine Bedingung abgebauten Reduktionsmittels vorliegt (z.B. beruhend auf dem Flag von 4) umfasst das Verfahren 500 bei 502 das Ausgeben einer Warnmeldung. Eine solche Warnmeldung kann einen Fahrer akustisch und/oder optisch informieren, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen. Die Warnmeldung kann zum Beispiel anzeigen, dass der Speichergrad in dem Reduktionsmittelspeicherbehälter unter einem Schwellenwert liegt oder „niedrig“ ist. Wie vorstehend beschrieben kann eine solche Meldung weiterhin künftige Fahrzeugbeschränkungen anzeigen, die nach einer ausgewählten Dauer umgesetzt werden können. Solche Warnmeldungen können eine Anzahl von Kilometern, die zurückgelegt werden können, oder die Zeitdauer, die verstreichen kann, bevor eine Fahrzeugbeschränkung greift, anzeigen. Die Meldung kann zum Beispiel anzeigen, dass bei Zurücklegen von 160 Kilometern bei einem niedrigen Füllstand des Reduktionsmittels bei einem anschließenden Motorneustart eine Geschwindigkeitsbegrenzung ausgeführt wird.
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In manchen Fällen kann ein Fahrer in der Lage sein, die Warnmeldung „zurückzusetzen“, um die akustische und/oder optische Benachrichtigung zu unterdrücken, ohne die anstehende Fahrzeugbeschränkung zu unterdrücken. Wie im Folgenden näher beschrieben wird, können weiterhin solche künftigen Fahrzeugbeschränkungen, die in den Warnmeldungen angezeigt werden, von zunehmend restriktiver Maßnahme sein, wenn der Fahrer immer noch weiterfährt, während Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen.
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Bei 504 umfasst das Verfahren 500 als Nächstes das Ermitteln, ob Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen (mittels des Flag von 4). Wenn ja, dann umfasst das Verfahren 500 als Nächstes bei 506 nach dem Motorneustart das Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung. Ein solche erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung kann eine geeignete Geschwindigkeitsbegrenzung sein, die einen Fahrer zwingen kann, das Auffüllen des Reduktionsmittelspeicherbehälters durchzuführen, beispielsweise eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 90 km/h.
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Beim Erlassen einer ersten Fahrzeugbeschränkung durch eine Geschwindigkeitsbegrenzung umfasst das Verfahren 500 bei 508 als Nächstes das Ermitteln, ob Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen. Bei Ermitteln, dass immer noch Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, umfasst das Verfahren 500 bei 510 als Nächstes das Ausgeben einer weiteren Warnmeldung. Wie vorstehend beschrieben kann eine solche Meldung nicht nur anzeigen, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vorliegen, sondern kann weiterhin eine anstehende Fahrzeugbeschränkung aufgrund des Vorliegens der Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels anzeigen. Zum Beispiel kann die Warnmeldung anzeigen, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einem folgenden Neustart weiter beschränkt wird, nachdem eine Anzahl von Kilometern und/oder Stunden ohne Auffüllen des Reduktionsmittelspeicherbehälters gefahren wurde.
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Bei 512 umfasst das Verfahren 500 als Nächstes das Ermitteln, ob die Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen. Liegen Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels vor, dann umfasst das Verfahren 500 bei 514 nach dem Neustart das Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung, In manchen Ausführungsformen kann die zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung niedriger als die erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung sein, um den Fahrer weiter zu zwingen, den Reduktionsmittelspeicherbehälter zu füllen. Wenn zum Beispiel eine erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung bei 90 km/h lag, dann kann die zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung bei 80 km/h liegen.
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Weiterhin kann in manchen Ausführungsformen das Beschränken von Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung nach einer ausgewählten Dauer eintreten. Zum Beispiel kann die ausgewählte Dauer eine ausgewählte Anzahl an zurückgelegten Kilometern seit dem Begrenzen der Geschwindigkeit auf die erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung oder eine ausgewählte Anzahl von Stunden, die seit Begrenzen der Geschwindigkeit auf die erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung gefahren wurde, oder eine ausgewählte Anzahl von Zurücksetzungen seit dem Begrenzen der Geschwindigkeit auf die erste Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung sein.
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Bei 516 umfasst das Verfahren 500 als Nächstes das Ermitteln, ob Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen. Bei Ermitteln, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen, umfasst das Verfahren 500 bei 518 das Ausgeben einer weiteren Warnmeldung. Eine solche Warnmeldung kann eine restriktivere künftige Konsequenz anzeigen, wobei beispielsweise die Bewegung des Fahrzeugs bei Neustart nach einem anschließenden Auftankvorgang beschränkt wird. Wie vorstehend beschrieben besteht durch Beschränken von Fahrzeugbewegung als Reaktion auf ein Kraftstoffauffüllen eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass sich der Fahrer an einem Ort befindet, an dem Reduktionsmittel (z.B. Harnstoff) verfügbar ist, beispielsweise an einer Tankstelle.
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Bei 520 umfasst das Verfahren 500 als Nächstes das Ermitteln, ob Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen. Bei Ermitteln, dass Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels noch vorliegen, umfasst das Verfahren 500 bei 522 als Nächstes das Ermitteln, ob ein Kraftstoffbehälter aufgefüllt wurde. Eine solche Ermittlung kann auf beliebige geeignete Weise vorgenommen werden, zum Beispiel kann die Ermittlung auf dem Detektieren eines Anstiegs eines Kraftstofffüllstands in einem Kraftstoffspeicherbehälter, dem Detektieren eines Öffnens der Tankklappe, dem Detektieren des Strömens von Kraftstoff in den Füllstutzen etc. beruhen. Ein beispielhafter Ansatz wird hierin nachstehend unter Bezug auf 6 beschrieben.
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Wenn ermittelt wird, dass der Kraftstoffbehälter nicht aufgefüllt wurde, dann kann das Fahrzeug weiter bei Geschwindigkeiten unter einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung gefahren werden, wie bei 514 angezeigt wird. Wenn aber ermittelt wird, dass der Kraftstoffbehälter aufgefüllt wurde, dann umfasst das Verfahren 500 bei 524 nach dem Neustart das Beschränken von Bewegung des Fahrzeugs auf den bewegungslosen Zustand, während Motorleerlauf ermöglicht wird.
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Wie vorstehend beschrieben besteht durch Stützen mindestens eines Teils der Beschränkung von Fahrzeugbewegung und insbesondere eine Eskalation der Beschränkung von Fahrzeugbewegung bei einem Kraftstoffauffüllvorgang eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass sich der Fahrer an einem Ort befindet, an dem Reduktionsmittel verfügbar ist, und dass er daher in ausreichendem Maß bereit ist, den Reduktionsmittelspeicherbehälter aufzufüllen. Durch Zulassen von Motorleerlauf kann ferner der HVAC-Betrieb während Leerlauf ermöglicht werden, was den Komfort eines Fahrers und/oder von Beifahrern des Fahrzeugs in dem Fall verbessert, da Reduktionsmittel nicht einfach verfügbar ist.
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In manchen Ausführungsformen kann das Verfahren 500 optional bei 526 das Ermitteln umfassen, ob ein Aufhebungsbefehl, der den bewegungslosen Zustand aufhebt, empfangen wurde, und wenn ja bei 528 das Zulassen von Getriebeantriebsradeinrücken umfassen. Durch Zulassen, dass ein Fahrer eine Aufhebung der Bewegungsbeschränkung auslöst, kann ein Fahrer das Fahrzeug weiter fahren. In manchen Ausführungsformen kann ein solches Zulassen von Fahrzeugbewegung das Zulassen der Fortbewegung des Fahrzeugs bei Geschwindigkeiten umfassen, die unter einer ausgewählten Geschwindigkeitsbegrenzung liegen. Weiterhin kann in manchen Ausführungsformen bei Nutzen einer solchen Aufhebungsoption die Fahrzeugbewegung bei einem folgenden Neustart beschränkt werden. Ein Fahrer kann mit anderen Worten eine Aufhebung begrenzt oft vornehmen.
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Wie vorstehend beschrieben umfassen die hierin offenbarten Verfahren ein Beschränken von Fahrzeugbewegung unter Bedingungen abgebauten Reduktionsmittels als Reaktion auf ein Kraftstoffauffüllen des Kraftstoffspeicherbehälters. Die Detektion eines Kraftstoffauffüllens des Kraftstoffspeicherbehälters kann gemäß verschiedenen geeigneten Verfahren ausgeführt werden, beispielsweise Detektieren eines Anstiegs eines Kraftstofffüllstands in einem Kraftstoffspeicherbehälter, Detektieren eines Öffnens der Tankklappe, Detektieren eines Strömens von Kraftstoff in dem Füllstutzen, Kombinationen derselben und dergleichen. Ein Beispiel für einen solchen Ansatz wird in 6, zum Beispiel Verfahren 600, veranschaulicht. Bei 602 umfasst das Verfahren 600 das Detektieren eines Kraftstofffüllstands bei Drehen des Schlüssels mit Getriebe in Neutral, bevor das Getriebe für Fahrt in Eingriff gebracht wird. Bei 604 umfasst das Verfahren 600 das Ermitteln, ob der detektierte Kraftstofffüllstand außerhalb eines Schwellenkraftstofffüllstands liegt. Eine solche Detektion kann mit anderen Worten anzeigen, dass der Kraftstoffbehälter über einen Schwellenkraftstofffüllstand hinaus gefüllt wurde. Wenn ermittelt wird, dass der detektierte Kraftstofffüllstand nicht außerhalb eines Schwellenkraftstofffüllstands liegt (d.h. der Kraftstoffbehälter wurde nicht aufgefüllt), dann wird kein Kraftstoffauffüllen detektiert und die Bewegung eines Fahrzeugs kann nicht beschränkt werden, wie bei 606 angezeigt wird.
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Wenn aber ermittelt wird, dass der detektierte Kraftstofffüllstand über einem Schwellenkraftstoffwert liegt (d.h. der Kraftstoffbehälter wurde aufgefüllt), dann umfasst das Verfahren 600 bei 608 nach dem Neustart das Beschränken der Bewegung des Fahrzeugs auf einen bewegungslosen Zustand, während Motorleerlauf ermöglicht wird. Wie vorstehend unter Bezug auf 5 beschrieben kann das Beschränken von Fahrzeugbewegung in manchen Ausführungsformen das Beschränken von Fahrzeugbewegung bei Motorneustart nach dem Kraftstoffauffüllen umfassen. Weiterhin kann in manchen Ausführungsformen das Beschränken von Fahrzeugbewegung das Begrenzen eines Getriebeantriebsradeinrückens umfassen, während Motorleerlauf ermöglicht wird. Somit kann während der beschränkten Fahrzeugbewegung Motorleerlauf ermöglicht werden. Durch Zulassen von Motorleerlauf kann während des Leerlaufs HVAC-Betrieb ermöglicht werden, was den Komfort eines Fahrers und/oder von Beifahrern des Fahrzeugs steigert.
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Zu beachten ist, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können ein oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, beispielsweise ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können verschiedene gezeigte Arbeitsgänge, Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Einer oder mehrere der gezeigten Arbeitsgänge oder Funktionen können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Arbeitsgänge einen in das maschinenlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.
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Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht einschränkend aufgefasst werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf V-6, 1-4, 1-6, V-12, Gegenkolben- und andere Motorausführungen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden.
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Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
