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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einem Emissionssteuersystem, das einen NOx-Speicherkatalysator enthält, und insbesondere auf ein Verfahren zum Anpassen einer Strategie, die verwendet wird, um den NOx-Speicherkatalysator regelmäßig von gespeichertem NOx zu reinigen.
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Die Verwendung eines NOx-Speicherkatalysators (LNT, für engl. Lean NOx Trap) zum Entfernen von Stickoxiden aus dem Abgasstrom aus einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ist allgemein bekannt.
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Derzeitige LNT-Reinigungsstrategien oder LNT-Regenerierungsstrategien betreiben die Verbrennung fett mit einem vordefinierten Luft-Kraftstoff-Verhältnis für eine vordefinierte Zeitspanne, um den LNT von gespeichertem NOx zu reinigen.
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Die Euro-6.2-Gesetzgebung erfordert, dass die Emissionen, die beim Betrieb in irgendeinem realen Fahrzyklus oder in einem Referenzfahrzyklus, der solch einen realen Fahrzyklus abbildet, erzeugt werden, die entsprechenden, für diesen Fahrzyklus gesetzlich vorgegebenen Emissionsgrenzwerte erfüllen müssen.
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Die Fähigkeit, einen LNT in der Realität zu reinigen, wird durch eine Reihe von Faktoren begrenzt, einschließlich der Temperatur des LNT und dem Verhältnis von Durchflussrate des Zufuhrgases zu Volumen des LNT-Katalysatorbetts (Raumgeschwindigkeit), und beide hängen von Fahrzeugbetriebsbedingungen ab, wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Um einen fetten Zufuhrgasstrom in den LNT zu erzeugen, muss das Motordrehmoment über einem gewissen Schwellenwert liegen, und falls ein spezieller Fahrzyklus sehr dynamisch ist und/oder der spezielle Fahrer das Gaspedal aggressiv einsetzt (d. h. Ein/Aus), dann kann das Motordrehmoment den notwendigen Schwellenwert nicht für eine ausreichende Zeitdauer erreichen, damit eine maßgebliche Menge an gespeichertem NOx im LNT umgewandelt wird.
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Solch ein ineffizientes Reinigen des LNT wird schließlich zu einem Aufbau von NOx im LNT und zum Verlust von NOx-Konversionseffizienz führen.
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zum adaptiven Steuern des Reinigens eines LNT bereitzustellen, so dass das Reinigen des LNT effektiv bleibt.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum adaptiven Steuern des Reinigens eines NOx-Speicherkatalysators von gespeichertem NOx bereitgestellt, der dazu angeordnet ist, einen Zufuhrgasstrom aus einem Verbrennungsmotor aufzunehmen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Festlegen, ob die für das Reinigen des NOx-Speicherkatalysators erforderlichen Betriebsbedingungen vorliegen, und, unter der Voraussetzung, dass die für das Reinigen des NOx-Speicherkatalysators erforderlichen Betriebsbedingungen vorliegen, Vergleichen eines Parameters, der die Reinigungseffektivität angibt, mit einem Zielwert für Reinigungseffektivität, wobei die Reinigungsstrategie auf Basis des dynamischen Betriebs des Kraftfahrzeugs angepasst wird, indem eine Standard-Reinigungsstrategie verwendet wird, falls der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, größer als der Zielwert ist, und, falls der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, kleiner als der Zielwert ist, die Standard-Reinigungsstrategie durch Ändern wenigstens eines von Folgenden angepasst wird, der Häufigkeit von Reinigungsvorgängen, der Dauer jedes Reinigungsvorgangs und der Fettigkeit des Zufuhrgases, das während eines Reinigungsvorgangs in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, und Verwenden der angepassten Reinigungsstrategie zum Reinigen des NOx-Speicherkatalysators.
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Die Reinigungsstrategie kann angepasst werden, indem die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht wird.
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Die Reinigungsstrategie kann angepasst werden, indem die Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht wird.
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Die Reinigungsstrategie kann angepasst werden, indem die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen und die Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht werden.
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Die Dauer jedes Reinigungsvorgangs kann im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie reduziert werden.
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Der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, kann die NOx-Konversionseffizienz am Ende eines Reinigungsvorgangs sein, und der Zielwert kann ein Zielwert der NOx-Konversionseffizienz sein.
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Der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, kann eine durchschnittliche Reinigungszeit für eine vordefinierte Anzahl von vorhergehenden Reinigungsvorgängen sein, und der Zielwert kann ein Zielwert der durchschnittlichen Reinigungszeit sein.
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Der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, kann ein Schätzwert des Reduktionsmittels sein, das während einer vordefinierten Anzahl vorhergehender Reinigungsvorgänge zugeführt worden ist, und der Zielwert ist ein Zielwert des Reduktionsmittels, das für die gleiche Anzahl von Reinigungsvorgängen zugeführt wird.
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Die Standard-Reinigungsstrategie kann eine optimierte Häufigkeit von Reinigungsvorgängen, eine optimierte Dauer für jeden Reinigungsvorgang und eine optimierte Fettigkeit des Zufuhrgases, das bei jedem Reinigungsvorgang in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, umfassen.
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Das Verfahren kann weiterhin umfassen, einen langfristigen Mittelwert der Reinigungszeit mit einem Schwellenwert für den langfristigen Mittelwert der Reinigungszeit zu vergleichen, und, falls der Wert für den langfristigen Mittelwert der Reinigungszeit kleiner als der Schwellenwert für den langfristigen Mittelwert der Reinigungszeit ist, dies als Indikation dafür zu verwenden, dass eine angepasste Reinigungsstrategie sofort übernommen werden sollte, sobald Reinigung zulässig ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der dazu ausgelegt ist, einem NOx-Speicherkatalysator Zufuhrgas zuzuführen, und einem elektronischen Steuersystem zum Steuern des Betriebs des Motors bereitgestellt, wobei das elektronische Steuersystem dazu ausgelegt ist, festzustellen, ob die für das Reinigen des NOx-Speicherkatalysators von gespeichertem NOx erforderlichen Betriebsbedingungen vorliegen, und dazu ausgelegt ist, unter der Voraussetzung, dass die für das Reinigen des NOx-Speicherkatalysators erforderlichen Betriebsbedingungen vorliegen, einen Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, mit einem Zielwert für Reinigungseffektivität zu vergleichen, und dazu ausgelegt ist, eine Reinigungsstrategie, die zum Reinigen des NOx-Speicherkatalysators auf Basis des dynamischen Betriebs des Kraftfahrzeugs anzupassen, indem eine Standard-Reinigungsstrategie verwendet wird, falls der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, größer als der Zielwert ist, und der dazu ausgelegt ist, die Standard-Reinigungsstrategie durch Erhöhen wenigstens eines von Folgenden, der Häufigkeit von Reinigungsvorgängen oder der Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, anzupassen, falls der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, kleiner als der Zielwert ist, und der weiterhin dazu ausgelegt ist, die angepasste Reinigungsstrategie zum Reinigen des NOx-Speicherkatalysators zu verwenden.
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Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben:
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1 ist ein Flussdiagramm auf hoher Ebene für ein Verfahren zum adaptiven Steuern des Reinigens eines NOx-Speicherkatalysators gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung;
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2 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, das gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung konstruiert ist;
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3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der NOx-Effizienz und der Dauer der Reinigungszeit für eine standardmäßige, optimale Reinigungsstrategie, eine vom Fahrzyklus bzw. Fahrstil beeinflusste Reinigungsstrategie und eine angepasste Reinigungsstrategie gemäß dieser Erfindung zeigt;
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4 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen prozentualer NOx-Konversion und dem NOx, das zwischen den Reinigungen gespeichert wird, für die drei in 3 gezeigten Strategien zeigt;
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5 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der NOx-Speicherrate und der Zeit für die in 3 gezeigte Standard-Reinigungsstrategie zeigt;
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6 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der NOx-Speicherrate und der Zeit für die in 3 gezeigte, vom Fahrzyklus bzw. Fahrstil beeinflusste Reinigungsstrategie zeigt; und
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7 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der NOx-Speicherrate und der Zeit für die in 3 gezeigte angepasste Reinigungsstrategie zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Verfahren zum adaptiven Steuern der NOx-Reinigung eines LNT 112 gezeigt, der einen Teil eines Kraftfahrzeugs 100 bildet. Das Kraftfahrzeug 100 weist einen Verbrennungsmotor 110 auf, der dem LNT 112 Zufuhrgas über ein Abgassystem 111 zuführt. Nachdem es durch den LNT 112 gelaufen ist, strömt das Zufuhrgas durch eine oder mehrere nachgelagerte Abgaskomponenten 114, zu denen zum Beispiel ein Schalldämpfer und ein Partikelfilter zählen können, bevor es über einen Auspuff 111t des Abgassystems 111 in die Atmosphäre austritt.
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Ein elektronisches Steuersystem 130 wird bereitgestellt, um den Betrieb des Motors 110 zu steuern und um insbesondere den Betrieb des Motors 110 während des Reinigens des LNT 112 zu steuern. Das elektronische Steuersystem 130 empfängt im Fall des gezeigten Beispiels Eingaben von vorgelagerten und nachgelagerten NOx-Sensoren 115 und 116, es versteht sich jedoch, dass die dem LNT 112 vorgelagerten und nachgelagerten NOx-Pegel durch Modellieren auf Basis von Kenntnissen des vergangenen und des aktuellen Betriebs des Motors 110 abgeleitet werden könnten.
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In jedem Fall empfängt das elektronische Steuersystem 130 auch Eingaben aus einer Reihe von anderen Sensoren, die gemeinsam als 140 gezeigt werden, die erforderlich sind, um den normalen Betrieb des Motors 110 zu steuern.
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Das elektronische Steuersystem 130 enthält eine Reihe von elektronischen Prozessoren (nicht dargestellt), die verwendet werden, um den Betrieb des Motors 110 gemäß gespeicherten Anweisungen und Logik zu steuern, um das in 1 gezeigte adaptive Reinigungsverfahren durchzuführen.
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Jetzt mit Bezug auf 1: Es wird ein adaptives Reinigungsverfahren für einen LNT gezeigt. Das Verfahren beginnt im Block 10 mit einem Schlüssel-Ein-Vorgang. Das heißt: Der Motor 110 des Kraftfahrzeugs 100 wird angelassen und läuft normal, wie in Block 15 gezeigt wird.
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Dann wird im Block 20 geprüft, ob Reinigen des LNT 112 erforderlich ist. Dieser Schritt könnte auf der Zeit basieren, die seit der letzten Reinigung vergangen ist, oder er könnte auf einer Analyse des Betriebs des LNT 112 seit der letzten Reinigung basieren, so wie zum Beispiel einem Schätzwert der aktuellen NOx-Last de LNT 112.
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Ungeachtet der Mittel, die verwendet werden, um festzustellen, ob Reinigen des LNT 112 erforderlich ist, kehrt das Verfahren, falls Reinigen nicht aktuell erforderlich ist, bei laufendem Motor 110 zum Block 15 zurück. Falls laut Prüfung im Block 20 allerdings Reinigen des LNT 112 erforderlich ist, fährt das Verfahren vom Block 20 zum Block 30 fort, wo geprüft wird, ob für das Reinigen des LNT 112 von NOx aktuell geeignete Bedingungen vorhanden sind.
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Zu solchen geeigneten Reinigungsbedingungen könnte zählen, ob das Kraftfahrzeug 100 sich bewegt oder sich schneller als mit einer vordefinierten Geschwindigkeit bewegt, ob ein aktuell ausgewählter Gang in einem Bereich von für das Reinigen geeigneten Gängen liegt, wie zum Beispiel und ohne Einschränkung, drei oder höher, ob die aktuelle Temperatur des aus dem Motor 110 austretenden oder in den LNT 112 eintretenden Zufuhrgases innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs liegt, wie zum Beispiel 250 bis 450 °C, ob die Temperatur des Motors 110 über einem unteren Grenzwert liegt, wie zum Beispiel, ob eine Motorkühlmitteltemperatur über 60 °C liegt, ob eine vordefinierte Motordrehzahl oder Drehmomentpegel erreicht wird oder ob das Fahrzeug beschleunigt.
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Falls wenigstens eine und normalerweise eine Kombination mehrerer der oben genannten Bedingungen oder anderer geeigneter Bedingungen zum Reinigen des LNT 112 erfüllt werden, dann fährt das Verfahren vom Block 30 zum Block 40 fort, und andernfalls kehrt das Verfahren zum Block 15 zurück, weil aktuell kein Reinigen möglich ist.
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Im Block 40 wird bestimmt, ob eine Standard-Reinigungsstrategie akzeptabel ist. Eine Reinigungsstrategie, wie sie hier gemeint ist, ist eine Kombination aus der Häufigkeit, mit der Reinigungsvorgänge stattfinden werden, der zeitlichen Dauer für jeden Reinigungsvorgang und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis für jeden Reinigungsvorgang.
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Eine Standard-Reinigungsstrategie ist eine, die optimiert worden ist, um eine gewünschte Verbesserung der LNT-Leistung zu erreichen, während sie den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen während des Reinigens minimiert.
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Jetzt mit Rückbezug auf 1, Block 40: Es können zahlreiche Verfahren zum Bestimmen, ob die Standard-Reinigungsstrategie akzeptabel ist, verwendet werden, aber in jedem Fall wird ein Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, mit einem Zielwert verglichen.
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In diesem Fall ist der Parameter der Reinigungseffektivität die NOx-Konversionseffizienz am Ende eines Reinigungsvorgangs. In diesem Fall werden die Sensoren 115, 116 verwendet, um direkt die NOx-Konversionseffizienz zu messen. Der NOx-Pegel im Zufuhrgas wird vorgelagert zum LNT 112 vom NOx-Sensor 115 gemessen, und dies wird mit dem NOx-Pegel im Zufuhrgas nachgelagert zum LNT 112 verglichen, der vom Sensor 116 gemessen wird.
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Alternativ können modellierte Werte des vorgelagerten und nachgelagerten NOx verwendet werden, oder einer der Pegel, der vorgelagerte oder der nachgelagerte NOx-Pegel, kann gemessen und der andere modelliert werden. Egal welches Verfahren verwendet wird, um am Ende die NOx-Konversionseffizienz herzuleiten, wird dieser Wert mit einem vordefinierten Zielwert verglichen, wie zum Beispiel 70 %, beispielhaft und ohne Einschränkung. Falls am Ende die Reinigungskonversionseffizienz größer als 70 % ist, wird die Standard-Reinigungsstrategie verwendet, wie durch das Fortfahren des Verfahrens vom Block 40 zum Block 70 angegeben wird. Im Block 70 wird die Standard-Reinigungsstrategie verwendet, um den LNT 112 zu reinigen, und dann fährt das Verfahren mit dem Block 80 fort, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-Aus-Vorgang stattgefunden hat, und kehrt, falls das nicht der Fall ist, bei laufendem Motor zum Block 20 zurück. Falls allerdings ein Schlüssel-Aus-Vorgang stattgefunden hat, wenn dies im Block 80 geprüft wird, endet das Verfahren wie angegeben mit dem Block 99.
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Falls die Reinigungseffizienz am Ende kleiner als 70 % ist, wenn sie im Block 40 geprüft wird, wird die Standard-Reinigungsstrategie allerdings keine akzeptable LNT-Leistung erzeugen, und somit ist eine Anpassung der Standard-Reinigungsstrategie erforderlich, und das Verfahren fährt zum Block 50 fort.
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Verschiedene andere Verfahren könnten im Block 40 verwendet werden, um festzustellen, ob die Standard-Reinigungsstrategie verwendet werden kann. Zum Beispiel und ohne Einschränkung: Der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, könnte eine durchschnittliche Reinigungszeit für eine vordefinierte Anzahl von vorhergehenden Reinigungsvorgängen sein, und der Zielwert wäre in solch einem Fall ein Zielwert der durchschnittlichen Reinigungszeit, wie zum Beispiel der standardmäßige 8-Sekunden-Zeitraum. In solch einem Fall wird bei jeder Reinigung die Dauer der Reinigungszeit gemessen, und falls nach einer Anzahl von Reinigungsvorgängen, wie zum Beispiel drei, die durchschnittliche Reinigungszeit kürzer als 8 Sekunden ist, dann würde die Standard-Reinigungsstrategie als nicht akzeptabel betrachtet werden. Es versteht sich, dass für diese Reinigungsvorgänge das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen wie bei der Standard-Reinigungsstrategie sein würden.
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Die durchschnittliche Reinigungszeit könnte auch für einen oder mehrere komplette Schlüssel-Ein-Zyklen berechnet werden, was zu einem langfristigen Reinigungszeitmittelwert PTavg führt, der in einem Speicher des elektronischen Steuersystems 130 gespeichert werden kann. Dieser langfristige Reinigungszeitmittelwert PTavg kann dann mit einem langfristigen Reinigungszeitschwellenmittelwert PTThresh verglichen werden, falls der Wert für den langfristigen Reinigungszeitmittelwert PTavg kleiner als der langfristige Reinigungszeitschwellenmittelwert PTThresh ist, könnte dies als eine Indikation dafür verwendet werden, dass eine angepasste Reinigungsstrategie sofort übernommen werden sollte, sobald Reinigung zulässig ist. In solch einem Fall würde das Verfahren, wenigstens wenn es die erste Ausführung des Blocks 30 ausführt, vom Block 30 direkt zum Block 60 springen und eine vordefinierte, angepasste Reinigungsstrategie auf Basis des langfristigen Mittelwerts PTavg verwenden. Der Block 30 könnte eine Prüfung umfassen, um zu erkennen, ob ein Merker gesetzt worden ist, der die Notwendigkeit angibt, die angepasste Reinigungsstrategie zu verwenden. Der Merker würde gesetzt werden, falls der langfristige Reinigungszeitmittelwert PTavg kleiner als der Schwellenwert PTThresh ist. Die Verwendung eines solchen langfristigen Reinigungszeitmittelwerts weist den Vorteil auf, dass es nicht erforderlich ist, zu prüfen, ob eine angepasste Reinigungsstrategie angewendet werden muss, sie kann von Anfang eines Fahrzyklus an eingestellt werden, anstatt dass auf das Prüfen der aktuellen Reinigungseffektivität gewartet wird, was zu einer schlechten NOx-Steuerung gleich zu Beginn eines Fahrzyklus führen kann.
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Als noch eine andere Alternative könnte der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, eine Sollmenge an Reduktionsmittel für einen erfolgreichen Reinigungsvorgang sein, und somit könnte der Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, sein, ob in einem oder mehreren vorhergehenden Reinigungsvorgängen eine Zielmasse an Reduktionsmittel zugeführt worden ist.
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Mit Rückbezug auf Block 50 in 1: Der Grad und die Art der erforderlichen Anpassung basiert entweder auf Daten, die in einer oder mehreren Lookup-Tabellen gespeichert sind, kann unter Verwendung eines modellierten LNT-Systems geschätzt werden, kann unter Verwendung eines oder mehrerer Algorithmen berechnet werden oder kann auf Basis einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Werte hergeleitet werden. Das Verfahren zum Feststellen der erforderlichen Anpassung kann historisierte Daten darüber verwenden, wie das Fahrzeug in der jüngsten Vergangenheit betrieben worden ist, um das Erstellen einer geeigneten, angepassten Strategie zu unterstützen. Zum Beispiel: wie der Fahrer das Gaspedal betätigt hat, wie lange ein erforderlicher Drehmomentpegel erzeugt worden ist oder irgendein anderer Faktor, der die Verfügbarkeit von zum Reinigen des LNT 112 geeigneten Bedingungen beeinflusst.
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Ungeachtet des Verfahrens, das verwendet wird, um die Größe und die Art der erforderlichen Anpassung zu quantifizieren, erfolgt die Anpassung, indem wenigstens eines von Folgenden geändert wird, die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen, die Dauer jedes Reinigungsvorgangs und der Fettigkeit des Zufuhrgases, das während eines Reinigungsvorgangs in den NOx-Speicherkatalysator eintritt.
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Also kann die Reinigungsstrategie zum Beispiel angepasst werden, indem die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht wird.
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Alternativ kann die Reinigungsstrategie angepasst werden, indem die Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht wird. Das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ) wird reduziert.
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Als noch eine andere Alternative kann die Reinigungsstrategie angepasst werden, indem die Häufigkeit von Reinigungsvorgängen und die Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator eintritt, für jeden Reinigungsvorgang im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie erhöht werden.
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Weil es häufig vorkommt, dass die Unwirksamkeit der Standard-Reinigungsstrategie darauf zurückzuführen ist, dass nicht ausreichend Reinigungszeit für jeden Reinigungsvorgang verfügbar ist, wird die Dauer jedes Reinigungsvorgangs häufig im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie reduziert.
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Zurück zu 1: Vom Block 50 fährt das Verfahren mit Block 60 fort, wo die angepasste Reinigungsstrategie verwendet wird, um den LNT 112 zu reinigen. Das Verfahren fährt dann vom Block 60 mit dem Block 80 fort, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-Aus-Vorgang stattgefunden hat, und kehrt, falls das nicht der Fall ist, bei laufendem Motor zum Block 20 zurück. Falls allerdings ein Schlüssel-Aus-Vorgang stattgefunden hat, wenn dies im Block 80 geprüft wird, endet das Verfahren wie angegeben mit dem Block 99.
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Falls das Verfahren vom Block 80 zum Block 20 zurückkehrt, dann werden die Blöcke 20 und 30 wie vorher beschrieben durchgeführt, und falls das Reinigen immer noch erforderlich ist und geeignete Bedingungen vorliegen, werden auch die Blöcke 40 bis 80 erneut ausgeführt, und dieser Prozess wird weiterlaufen, bis ein Schlüssel-Aus-Vorgang detektiert wird, was in diesem Fall im Block 80 stattfindet. Es versteht sich, dass das Verfahren in der Praxis enden wird, sobald ein Schlüssel-Aus-Vorgang stattfindet und dass die Verwendung einer einzelnen Schlüssel-Aus-Prüfung, die in 1 gezeigt wird, bereitgestellt wird, um das Verständnis für die Erfindung zu vereinfachen.
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In den 3, 4 und 5 werden die Werte für eine typische Standard-Reinigungsstrategie, indiziert durch die Referenznummer 1 gezeigt. Im Fall dieses Beispiels umfasst die Standard-Reinigungsstrategie eine Häufigkeit von einer Reinigung alle 180 Sekunden, eine Reinigungsdauer von 8 Sekunden und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 0,96.
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In den 3, 4 und 5 werden die Werte für eine Reinigung, die vom Fahrzyklus oder vom Fahrerverhalten beeinflusst wird, indiziert durch die Referenznummer 2 gezeigt. Im Falle dieses Beispiels bleibt die Häufigkeit des Reinigens bei einer in 180 Sekunden, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bleibt auf 0,96, jedoch ist die effektive Reinigungsdauer auf 2 Sekunden reduziert worden. Dies ist der Fall, weil das Fahrzeug 100 aktuell sprunghaft gefahren wird, mit schnellen, aber kurzen Beschleunigungszeiträumen, und somit ist die Zeitspanne für das Reinigen unter Verwendung der Standard-Reinigungsstrategie nicht verfügbar. Die Wirkung ist, dass die NOx-Konversionseffizienz auf den Pegel 2 reduziert wird, gezeigt in den 3 und 4, was zu einer viel geringeren NOx-Speicherrate führt, wie in 6 gezeigt wird, im Vergleich zur idealen NOx-Speicherrate, die bereitgestellt wird, wenn es möglich ist, den Standard-Reinigungszyklus zu verwenden, wie in 5 gezeigt wird. Auf diese Art von beeinträchtigter Reinigung wird in dieser Erfindung eingegangen.
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In den 3, 4 und 5 werden die Werte für eine angepasste Reinigungsstrategie gemäß dieser Erfindung, indiziert durch die Referenznummer 3 gezeigt. Im Fall dieses Beispiels umfasst die angepasste Reinigungsstrategie eine Häufigkeit von einer Reinigung alle 120 Sekunden, eine Reinigungsdauer von 3 Sekunden und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 0,92.
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In diesem Fall hat die angewendete Anpassung dazu geführt, dass die Häufigkeit erhöht worden ist, dass im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie das Luft-Kraftstoff-Verhältnis reduziert (Zufuhrgas fetter gemacht) und die Reinigungszeit reduziert worden ist. Mit solch einer angepassten Reinigungsstrategie sind nur 3 Sekunden für jeden Reinigungsvorgang anstatt 8 Sekunden bei Verwenden der Standard-Reinigungsstrategie erforderlich. Demzufolge besteht im Vergleich zur Standard-Reinigungsstrategie eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für mehr erfolgreiche Reinigungsvorgänge, die abgeschlossen werden. Wie in 3 durch die Referenznummer 3 gezeigt wird, wird demzufolge die NOx-Effizienz des LNT 112 unter Verwendung der angepassten Reinigungsstrategie wieder auf den erforderlichen Zielpegel gebracht, wohingegen die NOx-Effizienz auf den durch die Referenznummer 2 in 3 gezeigten Pegel abfallen würde, falls das Fahrzeug 100 unter Verwendung der Standard-Reinigungsstrategie betrieben werden würde.
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Kurz gesagt: Demzufolge basiert eines Reinigen des LNT nicht auf einer vordefinierten und festgelegten Reinigungsstrategie, sondern wird an den dynamischen Betrieb des Kraftfahrzeugs angepasst. Wenn möglich, wird eine standardmäßige oder optimierte Reinigungsstrategie verwendet, weil dies den besten Kompromiss zwischen Kraftstoffverbrauch und CO2-Pegel erzeugt, wenn allerdings ein Parameter, der die Reinigungseffektivität angibt, unter einen Zielpegel fällt, wird die Reinigungsstrategie angepasst, indem wenigstens eines der Folgenden geändert wird, die Häufigkeit der Reinigungsvorgänge, die Dauer jedes Reinigungsvorgangs oder die Fettigkeit des Zufuhrgases, das in den NOx-Speicherkatalysator während eines Reinigungsvorgangs eintritt, damit so die Reinigungseffektivität wieder auf den Zielpegel gebracht wird.
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Fachleute werden verstehen, dass – obwohl die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben worden ist – sie nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist und dass alternative Ausführungsformen konstruiert werden könnten, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, abzuweichen.
