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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zur Regeneration eines Dieselpartikelfilters in einem Fahrzeug mit autonomem Fahrbetrieb.
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Die Verwendung von Dieselpartikelfiltern in der Abgasnachbereitung bei Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor ist zur Einhaltung der immer strenger werdenden Abgasnormen unumgänglich geworden. Ein Dieselpartikelfilter im Abgastrakt eines Dieselmotors eines Kraftfahrzeugs filtert die im Abgas enthaltenen Feststoffe, insbesondere den Ruß, und speichert sie durch Einlagern an der Oberfläche oder im Inneren der Wände des Dieselpartikelfilters.
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Die im Dieselpartikelfilter eingelagerten Feststoffe vergrößern den Strömungswiderstand und damit den Abgasgegendruck im Abgastrakt, was die Motorleistung und den Kraftstoffbrauch des Kraftfahrzeugs verschlechtert.
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Um die Filtereffizienz und den Abgasgegendruck wieder auf einen geeigneten Wert zu bringen, muss der Partikelfilter regeneriert werden, sobald eine bestimmte Rußmasse eingelagert ist. Die Regeneration des Filters erfolgt durch Verbrennung der eingelagerten Partikel.
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Bei einem stark mit Ruß beladenen Dieselpartikelfilter besteht die Gefahr, dass eine entweder spontan einsetzende oder aktiv gestartete Regeneration des Dieselpartikelfilters so viel exotherme Wärme erzeugt, dass der Dieselpartikelfilter durch die Überhitzung beschleunigt altert oder sogar beschädigt werden kann. Ein beschädigter Dieselpartikelfilter kann Folgeschäden anderer Komponenten insbesondere im Motor- und Abgastrakt bedingen. Weiterhin werden derartige Vorkommnisse in der Borddiagnose gespeichert. Das Vorhandensein solcher Fehlerspeichereinträge kann dem Fahrer signalisiert oder in der Werkstatt erkannt werden und je nach Vorgabe der relevanten Abgasnorm eine Reparatur oder einen Austausch des Dieselpartikelfilters bedingen, mit entsprechenden Auswirkungen auf die Kundenzufriedenheit.
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Eine Kontrolle und ein Einwirken auf die Vorgänge im Dieselpartikelfilter ist daher von großer technischer und wirtschaftlicher Notwendigkeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Dieselpartikelfilter in einem Kraftfahrzeug besser zu schützen und seine Lebensdauer zu verlängern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Ein Verfahren zum Schutz eines Dieselpartikelfilters vor einer Überhitzung und einer vorzeitigen Alterung, wobei der Dieselpartikelfilter im Abgastrakt eines Dieselmotors eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und wobei das Kraftfahrzeug einen Selbststeuerungsmodus zum autonomen Steuern eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs aufweist, in dem das Kraftfahrzeug ohne Notwendigkeit einer Überwachung durch einen Fahrer und von Steuervorgaben des Fahrers fährt, weist auf:
- – Starten des Selbststeuerungsmodus,
- – Starten oder Verifizieren eines Regenerierungsprozesses des Dieselpartikelfilters mit Verbrennen der an dem Dieselpartikelfilter angelagerten Rußpartikel,
- – Überwachen einer Temperatur des Dieselpartikelfilters und/oder des durch den Dieselpartikelfilter geleiteten Abgases während des Regenerierungsprozesses, und
- – in Abhängigkeit von einem Überwachungsergebnis des Überwachens, Anpassen einer Steuerungsvorgabe für den Selbststeuerungsmodus des Kraftfahrzeugs.
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Der Selbststeuerungsmodus des Kraftfahrzeugs entspricht wenigstens dem Level 3 der sechsstufigen Klassifizierung von Autonomen Kraftfahrzeugen, wie sie in der EU und den USA gebräuchlich ist.
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In dem im Kraftfahrzeug mit Dieselmotor und Dieselpartikelfilter durchgeführten Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters vor thermischer Überhitzung können der Selbststeuerungsmodus und der Regenerierungsprozess gestartet werden. Beispielsweise ist es möglich, zunächst ein Starten des Selbststeuerungsmodus z.B. durch den Fahrer abzuwarten, um dann im Selbststeuerungsmodus den Regenerierungsprozess zu starten und beispielsweise durch die genannten Temperaturmessungen zu überwachen. Auf eine bestimmte Reihenfolge der Schritte kommt es jedoch nicht an. So kann auch nach begonnenem Regenerationsprozess mit Eintreten des Fahrzeugs in den Selbststeuerungsmodus das Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters vor thermischer Überhitzung begonnen bzw. durchgeführt werden, wobei in diesem Fall der Regenerationsprozess erst verifiziert wird, d.h. überprüft wird, dass ein Regenerationsprozess bereits im Gange ist.
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Auf Basis der Überwachungsergebnisse, beispielsweise beim Erreichen vorgegebener Schwellenwerte für die Temperatur des Dieselpartikelfilters oder des aus ihm austretenden Abgases, kann die Steuerungsvorgabe für den Selbststeuerungmodus angepasst werden.
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Wenn eine beginnende oder bereits verstärkte Verbrennung von Ruß im Dieselpartikelfilter erkannt wird, kann die Anpassung der Steuerungsvorgabe insbesondere darauf abzielen, die Sauerstoffkonzentration des in den Dieselpartikelfilter eintretenden Abgases auf niedrige Werte zu bringen, um die aus der Rußverbrennung resultierende exotherme Reaktion zu vermindern oder zu unterbrechen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anpassung der Steuerungsvorgabe darauf abzielen, einen ausreichenden Abgasvolumenstrom zu generieren, durch den eine hinreichende Kühlung des Dieselpartikelfilters während der Regeneration erreicht werden kann.
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Hierbei können die im Selbststeuerungsmodus initial vorliegenden oder bestimmten Steuerungsvorgaben als Ausgangspunkt genommen werden.
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Die vorliegenden Steuerungsvorgaben können einerseits Rahmenbedingungen vorgeben, die zu berücksichtigen sind. So können eine Geschwindigkeitsvorgabe und/oder eine Routenvorgabe als Rahmenbedingungen vorgegeben sein, die durch das Verfahren nicht modifiziert werden sollten, da sie beispielsweise durch den Fahrer, durch ein Verkehrsleitsystem und/oder durch die Verkehrssituation festgelegt sind.
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Die vorliegenden Steuerungsvorgaben können jedoch auch Freiheitsgrade aufweisen. Beispielsweise kann eine zu befahrende Route nach Wahl der Fahrers vorgegeben sein, während z.B. eine Geschwindigkeitsvorgabe, eine konkrete Wahl eines Gangs des Fahrzeuggetriebes, konkrete Beschleunigungs- und Bremsvorgaben bzw. deren zeitliche Änderung zum Erreichen bestimmter Zielgeschwindigkeiten oder räumlicher Positionen frei gewählt werden können. So gibt es ausgehend von einer vorliegenden Fahrsituation beispielsweise mehrere Möglichkeiten, z.B. die Grünphase einer 50 m im Voraus angeordneten Ampel zu erreichen.
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Derartige Steuerungsvorgaben können mit ihren Rahmenbedingungen und Freiheitsgraden in einem beliebig gearteten bzw. beliebig formatierten Fahrprofil gespeichert sein. Das Fahrprofil kann als Grundlage der Selbststeuerung dienen und immer wieder dynamisch an die Situation in und um das Kraftfahrzeug angepasst werden.
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Das Anpassen der Steuerungsvorgabe in Abhängigkeit vom Überwachungsergebnis, z.B. von der Regenerationstemperatur, kann im Rahmen dieser Freiheitsgrade vorgenommen werden. Es kann darauf abzielen bzw. hinwirken, dass beispielsweise ein bestimmter Abgasvolumenstrom zum Kühlen des Dieselpartikelfilters aufrechterhalten wird oder eine bestimmte Sauerstoffkonzentration in dem zum Dieselpartikelfilter geleiteten Abgas nicht überschritten wird. Hierdurch kann eine unkontrollierte Verbrennungsreaktion vermindert oder beendet werden und somit eine Überhitzung vermieden werden, die zu einer vorzeitigen Alterung des Dieselpartikelfilters führen könnte. Somit wird der Dieselpartikelfilter geschützt und seine Lebensdauer verlängert.
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In einer Ausführungsform kann das Anpassen der Steuerungsvorgabe wenigstens eine Vorgabe ändern, wobei die Vorgabe aus einer Gruppe stammt umfassend einen in einem Schaltgetriebe des Kraftfahrzeugs zu verwendenden Gang, eine durch das Kraftfahrzeug zu erreichende Geschwindigkeit, ein durch das Kraftfahrzeug zu erreichendes Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsprofil, einen durch das Kraftfahrzeug zu erreichenden Beschleunigungs- oder Bremsgradienten und eine maximale Unterbrechungsperiode einer Kraftstoffzufuhr zu dem Dieselmotor.
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Betrifft das Anpassen der Steuerungsvorgabe eine Wahl bzw. Änderung des Gangs, mit dem eine Drehzahl der Motorwelle in eine Drehzahl der Getriebe- oder Achswelle übersetzt wird, so besteht Wahlfreiheit zwischen einer Kombination mit einer höheren Motordrehzahl und einem niedrigeren Antriebsmoment oder einer niedrigeren Motordrehzahl und einem höheren Antriebsmoment, um eine vorgegebene Antriebsleistung der Räder zu erzielen. Hierbei beeinflusst insbesondere die Motordrehzahl den Abgasvolumenstrom, der über den Abgastrakt und den Dieselpartikelfilter abgeführt wird. Da bei Dieselmotoren die Abgastemperatur typischerweise niedrig ist im Vergleich zu einer Temperatur, die im Verbrennungsprozess bei der Regeneration des Dieselpartikelfilters anliegt, kann der Abgasvolumenstrom zur Kühlung des Dieselpartikelfilters während der Regeneration und insbesondere beim Vorliegen einer verstärkten Verbrennung verwendet werden.
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Konkret kann also im Selbststeuerungsmodus, wenn die Temperatur des Dieselpartikelfilters und/oder des durch den Dieselpartikelfilter geleiteten Abgases hoch bzw. höher als der vorgegebene Schwellenwert ist, bei der Wahl des Gangs zu einer geforderten Geschwindigkeit bzw. Antriebsmomentsvorgabe eine höhere Motordrehzahl bei gleichzeitig niedrigerem Drehmoment gewählt werden. Hierdurch kann der Abgasvolumenstrom vergrößert bzw. auf einem höheren Niveau beibehalten werden, wodurch die Verbrennungsreaktion im Rahmen der Dieselpartikelfilterregeneration unter Kontrolle gehalten werden kann. Dementsprechend wird der Dieselpartikelfilter geschützt, beschleunigte Alterungsprozesse finden nicht statt bzw. werden vermieden, und die Lebensdauer des Dieselpartikelfilters wird verlängert.
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Besteht eine einzuhaltende Vorgabe des Fahrprofils lediglich in einer vorgegebenen Route, oder ist für die Geschwindigkeit lediglich ein einzuhaltender Korridor vorgegeben, so kann eine konkret vorzugebende Geschwindigkeit durch den Selbststeuerungsmodus bestimmt bzw. eine derartige Steuerungsvorgabe im Rahmen des Verfahrens zum Schutz des Dieselpartikelfilters vor thermischer Überhitzung angepasst werden. Hierdurch wird die Leistungsvorgabe an den Motor beeinflusst und damit auch der durch den Motor erzeugte Abgasvolumenstrom. Dieser kann, wie oben beschrieben, im Rahmen der Dieselpartikelfilterregeneration möglichst hoch gesetzt werden, um die damit einhergehende Verbrennungsreaktion zu kühlen und somit zu kontrollieren.
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Zudem ist es möglich, kurze Phasen der Beschleunigung in das Fahrprofil einzufügen, um längere Zeitabschnitte mit reduzierter Kraftstoffzufuhr zum Motor zu unterbrechen, in denen nur ein geringen Abgasvolumenstrom produziert wird, der gegebenenfalls nicht ausreicht, um den Regenerationsprozess unter Kontrolle zu halten.
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Weiterhin kann, soweit eine gewisse Wahlfreiheit bezüglich der Geschwindigkeit besteht, auch das vorgegebene Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsprofil im Hinblick auf den Schutz des Dieselpartikelfilters vor thermischer Überhitzung angepasst werden. Insbesondere können Verlangsamungsphasen vermieden werden, die mit einem zu geringen Abgasvolumenstrom und/oder einer zu hohen Sauerstoffkonzentration im Abgas einhergehen könnten. Hierdurch kann der Verbrennungsprozess der Abgasregeneration thermisch kontrolliert werden.
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Betrifft das Anpassen der Steuerungsvorgabe einen durch das Kraftfahrzeug zu erreichenden Beschleunigungs- und/oder Bremsgradienten, so kann dieser beim Vorliegen einer hohen, insbesondere kritischen Temperatur am Dieselpartikelfilter bzw. an dem durch den Dieselpartikelfilter hindurchgeleiteten Abgas beispielsweise derart gewählt werden, dass eine mit dem Bremsvorgang einhergehende Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr, welche zu einer höheren Sauerstoffkonzentration im Abgas führen kann, nur über einen kurzen Zeitraum besteht. Anschließend kann durch kurzes Beschleunigen der Motor wieder in Gang gesetzt werden, um einen erhöhten Abgasvolumenstrom zum Kühlen bereitzustellen.
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Zudem kann das Anpassen der Steuerungsvorgabe eine vorgegebene maximale Unterbrechungsperiode einer Kraftstoffzufuhr zum Dieselmotor ändern und insbesondere verringern, um sicherzustellen, dass Zeiten eingeschränkter Kraftstoffzufuhr, in denen eine erhöhte Sauerstoffkonzentration im Abgas eine Verbrennung verstärken könnte, so kurz wie möglich gehalten werden.
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Insbesondere kann durch die Einflussnahme auf das Fahrprofil und das Ändern der Steuerungsvorgabe erreicht werden, dass beispielsweise lange Bremsphasen mit niedrigem Abgasfluss vermieden werden, um die Lebensdauer des Dieselpartikelfilters nicht zu beeinträchtigen bzw. zu verlängern.
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In einer weiteren Variante kann das Anpassen der Steuerungsvorgabe und/oder das Ändern des Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsprofils ein Einfügen einer Vorgabe eines zeitlich und betragsmäßig beschränkten Gasgebens gefolgt von einem zeitlich und betragsmäßig beschränkten Aussetzen des Gasgebens in die Steuerungsvorgabe und/oder in das Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsprofil aufweisen.
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Das Einfügen kurzer Phasen beschränkten Gasgebens im Wechsel mit einem Lösen der Gasanforderung bei einer Verlangsamung wird auch als "tip-in-cycling" bezeichnet und stellt beispielsweise in Phasen geringer Motorbelastungen ein beispielsweise zyklisches Anspringen des Motors sicher. Hierdurch werden Phasen mit reduzierter bzw. unterbrochener Kraftstoffzufuhr zum Dieselmotor beendet, in denen wenig Kraftstoff verbrannt wird und die Sauerstoffkonzentration im Abgas vergleichsweise hoch ist, während der Abgasvolumenstrom gering ist. Speziell in diesen Phasen droht der Verbrennungsprozess im Rahmen der Dieselpartikelfilterregeneration außer Kontrolle zu geraten. Durch das regelmäßige Unterbrechen springt der Motor regelmäßig an, es wird Kraftstoff verbrannt und somit die Sauerstoffkonzentration verringert und gleichzeitig der Abgasvolumenstrom erhöht. Folglich kann das Einfügen von Tip-in-Cycling in ein Fahrprofil mit geringen Leistungsanforderungen, beispielsweise im dichten Verkehr, den Schutz des Dieselpartikelfilters vor thermischer Überhitzung weiter verbessern.
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In einer weiteren Ausführungsform kann durch das Anpassen der Steuerungsvorgabe ein Anteil an Sauerstoff in dem durch den Dieselpartikelfilter geführten Abgas und/oder der Volumenstrom des durch den Dieselpartikelfilter geführten Abgases variiert werden.
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Durch das Absenken der Sauerstoffkonzentration im Abgas kann der Verbrennungsprozess im Rahmen der Dieselpartikelfilterregeneration eingedämmt werden, während alternativ oder gleichzeitig eine Überhitzung im Dieselpartikelfilter durch den erhöhten Abgasvolumenstrom verhindert werden kann.
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In einer weiteren Variante weist das Fahrzeug eine autonom und/oder elektronisch schaltbare Kupplung zum Kuppeln der Räder mit einem den Dieselmotor aufweisenden Antriebsstrang auf. Weiterhin weist die Änderung der Steuerungsvorgabe ein An- oder Abkuppeln der Räder mittels der autonom und/oder elektronisch schaltbare Kupplung auf.
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Die autonom schaltbare Kupplung kann beispielsweise eine elektronische Kupplung, auch als "e-clutch" bezeichnet, aufweisen. Mit einer solchen elektronischen Kupplung kann eine Anforderung zum Öffnen oder Schließen über ein elektronisches Signal an einen Aktuator übermittelt werden, der die Kupplung betätigt.
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Hierdurch kann beispielsweise ein langes Fahren mit geöffneter Kupplung, bei der der Dieselmotor schnell in den Leerlaufmodus gelangen würde und längere Zeit im Leerlaufmodus betrieben würde, vermieden bzw. durch elektronisches Schließen der Kupplung unterbrochen werden. Dies hat den Vorteil, dass die im Leerlaufmodus hohe Sauerstoffkonzentration bei gleichzeitig niedrigem Abgasvolumenstrom vermieden werden kann, durch die der Verbrennungsprozess während der Regeneration außer Kontrolle geraten könnte. Ebenso ist es möglich, entsprechend den Anforderungen an Sauerstoffkonzentration und Abgasvolumenstrom beispielsweise während eines Fahrens mit gleichmäßiger Geschwindigkeit den Motor mittels der autonom schaltbaren Kupplung je nach Bedarf an- oder abzukuppeln, so dass anforderungsgemäß zwischen Leerlauf und Motorbetrieb variiert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Dieselpartikelfilter mit weiteren Katalysatorstufen kombinierbar und/oder kombiniert. Beispielsweise kann der Dieselpartikelfilter mit einem NOx-Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) kombiniert sein, wodurch Stickoxide bevorzugt reduziert werden und Nebenreaktionen wie die Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid unterstützt werden. Das Fahrprofil kann bei dieser Ausführungsform spezielle Randbedingungen für den Betrieb des kombinierten Katalysators, insbesondere des NOx-Katalysators, berücksichtigen.
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Eine Steuerungsvorrichtung zum autonomen Steuern des Kraftfahrzeugs in einem Selbststeuerungsmodus, in dem das Kraftfahrzeug ohne Notwendigkeit einer Überwachung durch einen Fahrer und von Steuervorgaben des Fahrers fährt, kann dazu ausgelegt sein, während des autonomen Steuerns eine Verbrennung von in einem in einem Abgastrakt eines Dieselmotors angeordneten Dieselpartikelfilter eingelagerten Rußpartikeln zu überwachen und in Abhängigkeit von einem Überwachungsergebnis des Überwachens eine Steuerungsvorgabe für den Selbststeuerungsmodus des Kraftfahrzeugs anzupassen.
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Die Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise in einem separaten Bordrechner oder Steuergerät implementiert oder als Teil einer Motorsteuerung und/oder eines Autopiloten realisiert sein.
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Sie kann zur Verwendung in Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor und Dieselpartikelfilter angeboten werden, um in diesen den Dieselpartikelfilter zu schützen und seine Lebensdauer gemäß den obigen Wirkprinzipien zu erhöhen.
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Ein Kraftfahrzeug weist einen Dieselmotor, einen in einem Abgastrakt des Dieselmotors angeordneten Dieselpartikelfilter und eine Steuerungsvorrichtung zum autonomen Steuern des Kraftfahrzeugs auf, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, eine beliebige Variante bzw. Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens zum Schutz des Dieselpartikelfilters auszuführen.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
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1 eine Anordnung relevanter Teile eines Kraftfahrzeugs mit einem Dieselmotor, einem Dieselpartikelfilter und einer Steuerungsvorrichtung zum autonomen Steuern des Kraftfahrzeugs, und
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2 ein Verfahren zum Schutz eines Dieselpartikelfilters vor einer thermischen Überhitzung bei der Regeneration.
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1 zeigt schematisch relevante Teile eines Kraftfahrzeugs 1, welches einen Diesel-Verbrennungsmotor 2 aufweist, der über eine Motorabtriebswelle 3 mit dem Eingang einer Kupplungs-Getriebeeinheit 4 gekoppelt ist. Die Kupplungs-Getriebeeinheit 4 ist über eine Getriebeabtriebswelle 5 mit dem Eingang des Differentials 6 gekoppelt, dessen Ausgänge über Achswellen 7 mit zwei Rädern 8 des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt sind. Das Kraftfahrzeug 1 weist weiterhin eine Selbststeuerungsvorrichtung 9 zum autonomen Steuern eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1 auf. Die Selbststeuerungsvorrichtung 9 kann sich in einem selbststeuernden Modus 10 oder alternativ in einem fahrergesteuerten Modus 11 befinden und dementsprechend mehr oder weniger aktiv in die Fahrzeugsteuerung eingreifen.
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Die Selbststeuerungsvorrichtung 9 erhält Eingangssignale von im Kraftfahrzeug 1 verteilt angeordneten Sensoren 12 und steuert im Kraftfahrzeug 1 angeordnete Aktuatoren 13 an, insbesondere das Fahrverhalten bestimmende Komponenten des Kraftfahrzeugs 1. Insbesondere kann die Selbststeuerungsvorrichtung 9 auf eine Funktionsweise eines Motorsteuergeräts 14 zur Steuerung des Dieselmotors 2 und auf eine elektronische Kupplung 15 zum Steuern der Kupplungs/Getriebeeinheit 4 einwirken.
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Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 1 einen Abgastrakt 16 zum Sammeln und Abführen von Verbrennungsabgasen des Dieselmotors 2 auf, wobei in diesem Abgastrakt 16 ein Dieselpartikelfilter 17 angeordnet ist.
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In dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug 1 kann das in 2 gezeigte Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters 17 vor einer thermischen Überhitzung insbesondere während eines Regenerationsprozesses des Dieselpartikelfilters 17 durchgeführt werden.
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Nach einem Starten 18 des selbststeuernden Modus 10, in dem das Kraftfahrzeug 1 autonom, also ohne besondere Einwirkung des Fahrers, durch die Selbststeuerungsvorrichtung 9 gesteuert wird, kann ein Starten/Verifizieren 19 eines Regenerationsprozesses für den Dieselpartikelfilter 17 vorgenommen werden, soweit dieses aufgrund des Zustands des Dieselpartikelfilters 17 angezeigt ist.
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Anschließend kann das Verfahren 20 zum Schutz des Dieselpartikelfilters 17 vor einer thermischen Überhitzung während des Regenerationsprozesses durchgeführt werden. Hierdurch kann der Dieselpartikelfilter 17 beispielsweise vor thermischen Schäden und einer vorzeitigen Alterung durch eine sich unkontrolliert verstärkende Verbrennung des in dem Dieselpartikelfilter 17 befindlichen Rußes geschützt werden.
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Insbesondere kann ein Überwachen 21 der Temperatur des Dieselpartikelfilters 17 und/oder des durch den Dieselpartikelfilter 17 geleiteten Abgases vorgenommen werden, auf dessen Basis entschieden wird, ob ein Fortsetzen 22 des Regenerationsprozesses möglich ist, beispielsweise weil die beobachtete Temperatur des Dieselpartikelfilters 17 einen vorgegebenen Schwellenwert noch nicht überschritten hat. Beim Fortsetzen des Regenerationsprozesses kann weiter kontinuierlich das Überwachen 21 der Temperatur vorgenommen werden.
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Alternativ, wenn das Überwachen 21 der Temperatur des Dieselpartikelfilters 17 ergeben hat, dass eine Temperaturschwelle überschritten ist, da im Dieselpartikelfilter 17 bereits eine starke Verbrennung stattfindet, kann ein Anpassen 23 einer Steuerungsvorgabe für den Selbststeuerungsmodus durch die Selbststeuerungsvorrichtung 9 vorgenommen werden. Insbesondere können hierbei eine Geschwindigkeitsvorgabe, eine Vorgabe eines Gangs, ein durch das Kraftfahrzeug 1 zu erreichendes Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsprofil und/oder ein durch das Kraftfahrzeug 1 zu erreichender Beschleunigungs- und/oder Bremsgradient geändert bzw. angepasst werden. Weiterhin kann auch eine maximale Unterbrechungsperiode einer Kraftstoffzufuhr zum Dieselmotor 2 vorgegeben werden, nach deren Verstreichen zwingend wieder Kraftstoff zum Dieselmotor 2 zuzuführen ist.
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Insbesondere kann das Ändern der Steuerungsvorgabe darauf abzielen, einen Anteil an Sauerstoff im durch den Dieselpartikelfilter 17 geführten Abgas und/oder einen Volumenstrom des durch den Dieselpartikelfilter 17 geführten Abgases zu variieren bzw. zu regeln. Weiterhin kann entschieden werden, ob ein Fortsetzen 24 des Regenerationsprozesses sinnvoll ist, oder ob ein Beenden 25 des Regenerationsprozesses angezeigt ist, beispielsweise um einer Überhitzung oder vorzeitigen Alterung des Dieselpartikelfilters 17 vorzubeugen. Hiernach kann das Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters 17 beendet 26 werden. Natürlich kann das Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters 17 auch beendet werden, wenn die Regeneration fertiggestellt ist.
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Mittels des Verfahrens kann der Selbststeuerungsmodus des Kraftfahrzeugs 1 genutzt werden, um die regelmäßig notwendigen Regenerationsphasen des Dieselpartikelfilters 17 kontrolliert durchführen zu können. Hierbei kann durch Einflussnahme auf das Fahrprofil in der Selbststeuerung der Regenerationsprozess thermisch kontrolliert werden. Eine Überhitzung und eine vorzeitige Alterung werden dadurch vermieden. So kann die Lebensdauer des Dieselpartikelfilters verlängert werden. Ferner werden Fehlerspeichereinträge aufgrund von Überhitzungen des Dieselpartikelfilters vermieden und Serviceintervalle verlängert. Im Ganzen wird eine verbesserte Einhaltung auch strenger Abgasnormen über die gesamte Lebensdauer des Kraftfahrzeugs 1 bei verminderten Wartungskosten erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Dieselmotor
- 3
- Motorabtriebswelle
- 4
- Kupplungs-/Getriebeeinheit
- 5
- Getriebeabtriebswelle
- 6
- Differential
- 7
- Achswelle
- 8
- Rad
- 9
- Selbststeuerungsvorrichtung
- 10
- selbststeuernder Modus
- 11
- fahrergesteuerter Modus
- 12
- Sensoren
- 13
- Aktuatoren
- 14
- Motorsteuergerät
- 15
- elektronische Kupplung
- 16
- Abgastrakt
- 17
- Dieselpartikelfilter
- 18
- Starten des Selbststeuerungsmodus
- 19
- Starten/Verifizieren des Regenerationsprozesses
- 20
- Verfahren zum Schutz des Dieselpartikelfilters vor Überhitzung
- 21
- Überwachung der Temperatur des Dieselpartikelfilters
- 22
- Fortsetzen des Regenerationsprozesses
- 23
- Anpassen einer Steuerungsvorgabe des Selbststeuerungsmodus
- 24
- Entscheidung bzgl. Fortsetzen des Regenerationsprozesses
- 25
- Beenden der Regenerationsprozesses
- 26
- Ende
