DE102021002152A1 - Control device for regulating an SCR system in an exhaust system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Regelung eines Sollwerts einer Stickoxidkonvertierungsrate eines SCR (Selective catalytic reduction - selektive katalytische Reduktion) Systems in einem Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine.Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zur Regelung eines ersten SCR Systems (12) in einem Abgasstrang (4) umfasst ein Steuergerät. Das erste SCR System (12) umfasst eine erste katalytisch wirksame Komponente (17) zur Stickoxidreduktion, eine Reduktionsmittelquelle (15) und einen Mischer (16). Das Steuergerät ist ausgebildet und eingerichtet, einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) einzuregeln.The invention relates to a control device for regulating a nominal value of a nitrogen oxide conversion rate of an SCR (Selective Catalytic Reduction) system in an exhaust line of an internal combustion engine. The control device according to the invention for regulating a first SCR system (12) in an exhaust line (4) comprises a control unit . The first SCR system (12) comprises a first catalytically active component (17) for nitrogen oxide reduction, a reducing agent source (15) and a mixer (16). The control device is designed and set up to regulate a setpoint value for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Regelung eines Sollwerts einer Stickoxidkonvertierungsrate eines SCR (Selective catalytic reduction - selektive katalytische Reduktion) Systems in einem Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a control device for regulating a nominal value of a nitrogen oxide conversion rate of an SCR (selective catalytic reduction) system in an exhaust gas line of an internal combustion engine.

Aus der DE102017124080A1 ist ein Verfahren zur Regelung einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, wobei jeweils ein Beladungszustand einer ersten SCR Komponente und einer stromabwärts der ersten SCR-Komponente angeordneten zweiten SCR Komponente bestimmt wird und der Beladungszustand der zweiten SCR Komponente mit einem Dosiersystem zum Dosieren eines Reduktionsmittels geregelt wird.From the DE102017124080A1 A method for regulating an exhaust gas aftertreatment device of an internal combustion engine is known, a loading condition of a first SCR component and a second SCR component arranged downstream of the first SCR component being determined and the loading condition of the second SCR component being controlled with a metering system for metering a reducing agent.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zur Regelung eines ersten SCR Systems in einem Abgasstrang umfasst ein Steuergerät. Das erste SCR System umfasst eine erste katalytisch wirksame Komponente zur Stickoxidreduktion, eine Reduktionsmittelquelle und einen Mischer. Das Steuergerät ist ausgebildet und eingerichtet, einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems einzuregeln.The control device according to the invention for regulating a first SCR system in an exhaust system comprises a control device. The first SCR system comprises a first catalytically active component for nitrogen oxide reduction, a reducing agent source and a mixer. The control device is designed and set up to regulate a setpoint value for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system.

Ein aktueller Schwerpunkt in der Entwicklung von Dieselmotoren ist die Reduktion von Stickoxidemissionen, selbst unter kalten Fahrbedingungen. Damit einher geht eine Erhöhung der katalytisch wirksamen Komponenten sowie der Aktuatorik im Abgasstrang. Als Konsequenz ergeben sich ein deutlicher Anstieg der Komplexität der Regelungsarchitektur sowie des benötigten Bauraums und der Gesamtkosten einer Abgasanlage. Dadurch, dass das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems einzuregeln, ermöglicht die Erfindung eine Regelung der Stickoxidemissionen auf einen festgelegten Wert stromab des ersten SCR Systems und damit eine Realisierung einer optimierten Abgasreinigungseffizienz.A current focus in the development of diesel engines is the reduction of nitrogen oxide emissions, even under cold driving conditions. This is accompanied by an increase in the catalytically active components and the actuators in the exhaust system. As a consequence, there is a significant increase in the complexity of the control architecture as well as the required installation space and the total costs of an exhaust system. Because the control device is designed and set up to regulate a setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system, the invention enables the nitrogen oxide emissions to be regulated to a specified value downstream of the first SCR system and thus to achieve an optimized exhaust gas cleaning efficiency.

Als katalytisch wirksame Komponente werden Vorrichtungen zur Abgasreinigung verstanden. Dies können im Sinne der Erfindung SCR Katalysatoren sein, aber auch andere Vorrichtungen wie Dieselpartikelfilter (DPF) oder Oxidationskatalysatoren, die eine katalytisch wirksame Beschichtung zur Stickoxidreduktion, bevorzugt eine SCR Beschichtung, aufweisen.Devices for exhaust gas purification are understood as catalytically active components. In the context of the invention, these can be SCR catalysts, but also other devices such as diesel particulate filters (DPF) or oxidation catalysts which have a catalytically active coating for reducing nitrogen oxides, preferably an SCR coating.

Die Reduktionsmittelquelle kann gasförmige, flüssige und/oder feste Reduktionsmittel stromauf des ersten SCR Systems und des Mischers in den Abgasstrang einbringen. Der Mischer, der stromauf des ersten SCR Systems im Abgasstrang angeordnet ist, ermöglicht ein homogenisiertes Gemisch aus Abgas und Reduktionsmittel am Eintritt des ersten SCR Systems, wodurch eine verbesserte Reinigungseffizienz im ersten SCR System ermöglicht wird.The reducing agent source can introduce gaseous, liquid and / or solid reducing agents into the exhaust system upstream of the first SCR system and the mixer. The mixer, which is arranged upstream of the first SCR system in the exhaust line, enables a homogenized mixture of exhaust gas and reducing agent at the inlet of the first SCR system, which enables improved cleaning efficiency in the first SCR system.

Bevorzugt ist die Steuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate zumindest eines weiteren SCR Systems in dem Abgasstrang zu regeln. Besonders bevorzugt ist die Steuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate eines SCR Gesamtsystems in dem Abgasstrang zu regeln, wobei das SCR Gesamtsystem das erste und zumindest ein weiteres SCR System umfasst. Den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems und/oder den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des zumindest einen weiteren SCR Systems ermittelt die Steuervorrichtung dann basierend auf dem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems.The control device is preferably designed and set up to regulate a setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of at least one further SCR system in the exhaust line. The control device is particularly preferably designed and set up to regulate a setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of an overall SCR system in the exhaust tract, the overall SCR system comprising the first and at least one further SCR system. The control device then determines the desired value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system and / or the desired value of the nitrogen oxide conversion rate of the at least one further SCR system based on the desired value for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system.

Bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet, eine Stickoxidemission stromab des ersten SCR-Systems zu ermitteln und beim Einregeln zu berücksichtigen. Besonders bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet, einen Sollwert einer Reduktionsmittelfüllstandsmasse und/oder einen Sollwert einer NOx Konvertierungsrate der katalytisch wirksamen Komponente zu ermitteln.The control device is preferably designed and set up to determine nitrogen oxide emissions downstream of the first SCR system and to take them into account during adjustment. The control device is particularly preferably designed and set up to determine a setpoint value for a reducing agent fill level and / or a setpoint value for a NOx conversion rate of the catalytically active component.

Unter ermittelten Stickoxidemissionen werden hier gemessene und/oder modellierte Stickoxide verstanden. Dabei können modellierte Werte sowohl modellierte Stickoxidemissionen zum aktuellen Zeitpunkt als auch für einen zukünftigen Zeitpunkt vorhergesagte Stickoxidemissionen sein. Das Ermitteln umfasst Stickoxidemissionen im ersten SCR System, in zumindest einem weiteren SCR System, in einem SCR Gesamtsystem und/oder im Abgasstrang. So können beispielsweise Stickoxidemissionen stromauf und/oder stromab des ersten SCR Systems als auch innerhalb des ersten SCR Systems ermittelt werden.Determined nitrogen oxide emissions are understood here to mean measured and / or modeled nitrogen oxides. Modeled values can be both modeled nitrogen oxide emissions at the current point in time and nitrogen oxide emissions predicted for a future point in time. The determination includes nitrogen oxide emissions in the first SCR system, in at least one further SCR system, in an overall SCR system and / or in the exhaust system. For example, nitrogen oxide emissions can be determined upstream and / or downstream of the first SCR system and also within the first SCR system.

Vorzugsweise umfasst das erste SCR System eine weitere, im Abgasstrang stromab der ersten katalytisch wirksamen Komponente angeordnete, katalytisch wirksame Komponente zur Stickoxidreduktion. Dadurch, dass das erste SCR System zwei oder mehr katalytisch wirksame Komponenten zur Stickoxidreduktion umfasst, die mit einer Reduktionsmittelquelle bedient werden, lassen sich Bauraum und Gesamtkosten positiv beeinflussen.The first SCR system preferably comprises a further catalytically active component for reducing nitrogen oxides, which is arranged in the exhaust line downstream of the first catalytically active component. Because the first SCR system comprises two or more catalytically active components for nitrogen oxide reduction, which are operated with a reducing agent source, the installation space and overall costs can be positively influenced.

Bevorzugt ist die erste katalytisch wirksame Komponenten zur Stickoxidreduktion als SCR Katalysator mit einer geringen thermischen Masse ausgeführt (Low Thermal SCR - LT-SCR). Besonders bevorzugt wird der LT-SCR mit einem mit einer SCR Beschichtung ausgeführten DPF (SDPF) kombiniert, wobei der SDPF unmittelbar stromab des LT-SCR angeordnet ist. Der LT-SCR ermöglicht eine effiziente Reduktion von Stickoxidemissionen bei Kaltstart- und Warmlaufbedingungen, da er aufgrund der verringerten thermischen Masse schneller aufgeheizt werden kann. Der SDPF kann bei höheren, im Abgas auftretenden Stickoxidemissionen, die vom LT-SCR nicht ausreichend konvertiert werden können, die Stickoxidreduktion unterstützen, so dass über einen großen Betriebsbereich stark reduzierte Stickoxidemissionen erzielt werden können.The first catalytically active component for nitrogen oxide reduction is preferably designed as an SCR catalytic converter with a low thermal mass (Low Thermal SCR - LT-SCR). The LT-SCR is particularly preferably combined with a DPF (SDPF) with an SCR coating, the SDPF being located immediately downstream of the LT-SCR. The LT-SCR enables an efficient reduction of nitrogen oxide emissions in cold start and warm-up conditions, as it can be heated up more quickly due to the reduced thermal mass. The SDPF can support the nitrogen oxide reduction in the case of higher nitrogen oxide emissions occurring in the exhaust gas, which cannot be sufficiently converted by the LT-SCR, so that greatly reduced nitrogen oxide emissions can be achieved over a large operating range.

Besonders bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet beim Einregeln Modelle, insbesondere zur physikalischen Modellierung, und/oder Sensorinformationen von Stickoxidemissionen, NH3 (Ammoniak) Schlupf und/oder Rohemissionen, einem NO2 zu NOx (Stickoxide) Verhältnis in Rohemissionen, stromab und/oder im ersten SCR System, NH3 Umsatz und/oder Oxidation, NOx Umsatz, Rußumsatz, NH3 Speicherung und/oder Wirkungsgrad, Temperaturen, Alterung und/oder Vergiftung eines Katalysators und/oder einer katalytisch wirksamen Komponente zu verwenden.Particularly preferably, the control unit is designed and set up when adjusting models, in particular for physical modeling, and / or sensor information of nitrogen oxide emissions, NH3 (ammonia) slip and / or raw emissions, a NO2 to NOx (nitrogen oxide) ratio in raw emissions, downstream and / or in first SCR system, NH3 conversion and / or oxidation, NOx conversion, soot conversion, NH3 storage and / or efficiency, temperatures, aging and / or poisoning of a catalyst and / or a catalytically active component.

Weiterhin besonders bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet beim Einregeln des Sollwerts einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems und/oder bei einer Ermittlung von Sollwerten von Reduktionsmittelfüllstandsmassen und/oder Stickoxidkonvertierungsraten der ersten und/oder zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente des ersten SCR Systems eine ermittelte Temperatur und/oder einen ermittelten Temperaturgradienten im ersten SCR System, in zumindest einem weiteren SCR System, in einem SCR Gesamtsystem und/oder im Abgasstrang zu berücksichtigen.Furthermore, particularly preferably, the control device is designed and set up when adjusting the setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system and / or when determining setpoint values of reducing agent level masses and / or nitrogen oxide conversion rates of the first and / or at least one further catalytically active component of the first SCR system Temperature and / or a determined temperature gradient in the first SCR system, in at least one further SCR system, in an overall SCR system and / or in the exhaust system.

Unter ermittelter Temperatur wird hier eine gemessene und/oder modellierte Temperatur verstanden. Dabei können modellierte Werte sowohl modellierte Werte zum aktuellen Zeitpunkt als auch für einen zukünftigen Zeitpunkt vorhergesagte Werte sein. Das Ermitteln umfasst Temperaturen und/oder Temperaturgradienten im ersten SCR System, in zumindest einem weiteren SCR System, in einem SCR Gesamtsystem und/oder im Abgasstrang. So können beispielsweise Temperaturen und/oder Temperaturgradienten stromauf des ersten SCR Systems als auch Temperaturen und/oder Temperaturgradienten innerhalb des ersten SCR Systems ermittelt werden. Eine Temperatur und/oder ein Temperaturgradient innerhalb des ersten SCR Systems kann beispielsweise eine Bauteiltemperatur der ersten und/oder zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente des ersten SCR Systems sein, eine Abgastemperatur in der ersten und/oder in zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente des ersten SCR Systems und/oder ein Temperaturgradient an einer Stelle in der ersten und/oder in zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente des ersten SCR Systems. Eine Temperatur und/oder ein Temperaturgradient im Abgasstrang kann eine Abgastemperatur und/oder ein Abgastemperaturgradient stromauf des ersten SCR Systems, stromab des ersten SCR Systems, zwischen dem ersten und zumindest einem weiteren SCR System, stromab zumindest eines weiteren SCR Systems und/oder innerhalb, stromauf oder stromab eines SCR Gesamtsystems sein. Auch Bauteiltemperaturen von weiteren Komponenten im Abgasstrang wie weiteren Abgasnachbehandlungssystemen oder Rohrführungen sind umfasst.A determined temperature is understood here to mean a measured and / or modeled temperature. Modeled values can be both modeled values at the current point in time and values predicted for a future point in time. The determination includes temperatures and / or temperature gradients in the first SCR system, in at least one further SCR system, in an overall SCR system and / or in the exhaust system. For example, temperatures and / or temperature gradients upstream of the first SCR system as well as temperatures and / or temperature gradients within the first SCR system can be determined. A temperature and / or a temperature gradient within the first SCR system can be, for example, a component temperature of the first and / or at least one further catalytically active component of the first SCR system, an exhaust gas temperature in the first and / or in at least one further catalytically active component of the first SCR system and / or a temperature gradient at one point in the first and / or in at least one further catalytically active component of the first SCR system. A temperature and / or a temperature gradient in the exhaust system can be an exhaust gas temperature and / or an exhaust gas temperature gradient upstream of the first SCR system, downstream of the first SCR system, between the first and at least one further SCR system, downstream of at least one further SCR system and / or within, be upstream or downstream of an overall SCR system. Component temperatures of other components in the exhaust system such as other exhaust gas aftertreatment systems or pipe guides are also included.

Vorzugsweise ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet beim Einregeln einen Reduktionsmittelschlupf in der ersten katalytisch wirksamen Komponente einzustellen. Als Reduktionsmittelschlupf wird eine Überdosierung einer katalytisch wirksamen Komponente verstanden, so dass zumindest ein Teil des in dem Reduktionsmittel enthaltenen NH3 schlupft oder zukünftig schlupfen wird, also die katalytisch wirksame Komponente verlässt. Das geschlupfte NH3 kann in zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente zur Stickoxidreduktion genutzt werden. Dadurch, dass ein Reduktionsmittelschlupf in einer katalytisch wirksamen Komponente, die stromauf zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente angeordnet ist, eingestellt wird, ermöglicht die Erfindung, mit nur einer Reduktionsmittelquelle eine NH3 Beladung zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente einzustellen. The control device is preferably designed and set up to set a reducing agent slip in the first catalytically active component during adjustment. A reducing agent slip is understood to mean an overdosage of a catalytically active component, so that at least part of the NH3 contained in the reducing agent slips or will slip in the future, that is, leaves the catalytically active component. The hatched NH3 can be used in at least one further catalytically active component to reduce nitrogen oxide. By setting a reducing agent slip in a catalytically active component which is arranged upstream of at least one further catalytically active component, the invention makes it possible to set an NH3 loading of at least one further catalytically active component with only one reducing agent source.

Umfasst das erste SCR System mehr als zwei katalytisch wirksame Komponenten, ist das Steuergerät bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, in zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente einen Reduktionsmittelschlupf einzustellen. Besonders bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet, einen Reduktionsmittelschlupf nur in katalytisch wirksamen Komponenten einzustellen, die stromauf zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente im ersten SCR System angeordnet sind, um einen unerwünschten Reduktionsmittelschlupf an eine Umgebung vermeiden oder zumindest reduzieren zu können.If the first SCR system comprises more than two catalytically active components, the control device is preferably designed and set up to set a reducing agent slip in at least one further catalytically active component. The control device is particularly preferably designed and set up to set a reducing agent slip only in catalytically active components that are arranged upstream of at least one further catalytically active component in the first SCR system in order to be able to avoid or at least reduce undesired reducing agent slip to an environment.

Bevorzugt wird der Reduktionsmittelschlupf der ersten und/oder zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente abhängig von einer aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der zumindest einer stromab angeordneten katalytisch wirksamen Komponente und einem Sollwert für eine Reduktionsmittelmasse zumindest einer, stromab angeordneten katalytisch wirksamen Komponente eingestellt, so dass die NH3 Beladung der ersten und zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente an deren Zustände angepasst werden kann.The reducing agent slip of the first and / or at least one further catalytically active component is preferably set as a function of a current reducing agent level mass of the at least one downstream catalytically active component and a target value for a reducing agent mass of at least one downstream catalytically active component, so that the NH3 loading of the first and at least one further catalytically active component can be adapted to their states.

Vorzugsweise ist das erste SCR System Teil eines SCR Gesamtsystems. Das SCR Gesamtsystem umfasst ein zweites SCR System in dem Abgasstrang. Das Steuergerät ist ausgebildet und eingerichtet, den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems basierend auf einem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems zu ermitteln. Dadurch, dass der Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems basierend auf einem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems ermittelt wird, ermöglicht die Erfindung ein Einregeln auf einen bedarfsgerechten Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems, so dass ein notwendiger Reduktionsmittel- und/oder Kraftstoffverbrauch minimiert oder zumindest reduziert werden kann.The first SCR system is preferably part of an overall SCR system. The overall SCR system comprises a second SCR system in the exhaust line. The control device is designed and set up to determine the desired value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system based on a desired value for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system. Because the setpoint of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system is determined based on a setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system, the invention enables adjustment to a needs-based setpoint of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system, so that a necessary reducing agent and / or fuel consumption can be minimized or at least reduced.

Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims describe further advantageous embodiments of the invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figur näher erläutert. Dabei zeigt

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs mit einer Steuervorrichtung zur Regelung eines SCR Gesamtsystems
Preferred exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the following figure. It shows
  • 1 an embodiment of a drive train with a control device for regulating an overall SCR system

1 zeigt ein Antriebssystem 1 für ein Fahrzeug, das einen Ansaugtrakt 2, einen Verbrennungsmotor 3, einen Abgasstrang 4 und eine erste Abgasrückführstrecke 5 umfasst. Dabei ist der der Ansaugtrakt 2 stromauf des Verbrennungsmotors 3 angeordnet und umfasst einen Verdichter 6 eines Turboladers 7. Der Abgasstrang 4 ist stromab des Verbrennungsmotors 3 angeordnet und umfasst eine Turbine 8 des Abgasturboladers 7, ein erstes Abgasnachbehandlungssystem 9 und ein zweites Abgasnachbehandlungssystem 10. 1 shows a drive system 1 for a vehicle that has an intake duct 2 , an internal combustion engine 3 , an exhaust system 4th and a first exhaust gas recirculation path 5 includes. This is the intake tract 2 upstream of the internal combustion engine 3 arranged and comprises a compressor 6th a turbocharger 7th . The exhaust system 4th is downstream of the internal combustion engine 3 arranged and includes a turbine 8th of the exhaust gas turbocharger 7th , a first exhaust aftertreatment system 9 and a second exhaust aftertreatment system 10 .

Das erste Abgasnachbehandlungssystem 9 umfasst einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 11 und ein erstes SCR System 12. Das erste SCR System 12 umfasst eine erste Reduktionsmittelquelle 15, einen ersten Mischer 16 und als erste katalytisch wirksame Komponente einen ersten SCR Katalysator 17, der eine niedrige thermische Masse aufweist (Low thermal SCR - LT-SCR), so dass er bereits nach kürzerer Zeit hohe Konvertierungsraten aufweist. Das erste SCR System 12 umfasst als zweite katalytisch wirksame Komponente einen direkt am Ausgang des LT-SCR 17 angeordneten DPF 21, der mit einer SCR Beschichtung (SDPF) ausgeführt ist. Damit werden bei höheren Motorlasten verstärkt auftretende NOx (Stickoxide) Emissionen, die von dem LT-SCR 17 nicht konvertiert werden können, im SDPF 21 umgesetzt.The first exhaust aftertreatment system 9 includes a diesel oxidation catalyst (DOC) 11 and a first SCR system 12th . The first SCR system 12th includes a first source of reductant 15th , a first mixer 16 and a first SCR catalytic converter as the first catalytically active component 17th , which has a low thermal mass (Low thermal SCR - LT-SCR), so that it already has high conversion rates after a short time. The first SCR system 12th comprises a second catalytically active component directly at the outlet of the LT-SCR 17th arranged DPF 21 with an SCR coating (SDPF). In this way, at higher engine loads, increased NOx (nitrogen oxide) emissions are caused by the LT-SCR 17th cannot be converted in SDPF 21 implemented.

Das erste 9 und das zweite 10 Abgasnachbehandlungssystem sind stromab der Turbine 8 angeordnet. Dabei ist die erste Abgasrückführstrecke 5 ausgebildet, stromauf der Turbine 8 Abgas aus dem Abgasstrang 4 abzuführen und dem Ansaugtrakt 2 stromab des Verdichters 6 zuzuführen. Die erste Abgasrückführstrecke 5 umfasst ein erstes Ventil 13 und der Ansaugtrakt 2 umfasst eine erste Einlassdrossel 23, die ausgebildet sind, einen Abgasmassenstrom in der ersten Abgasrückführstrecke 5 einzustellen. Das Antriebssystem 1 umfasst eine zweite Abgasrückführstrecke 22. Die zweite Abgasrückführstrecke 22 ist ausgebildet, das Abgas stromab der Turbine 8 aus dem Abgasstrang 4 abzuführen und stromauf des Verdichters 6 dem Ansaugtrakt 2 zuzuführen. Dabei umfasst die zweite Abgasrückführstrecke 22 ein zweites Ventil 14 und der Ansaugtrakt 2 eine zweite Einlassdrossel 24. Diese sind ausgebildet, einen Abgasmassenstrom in der zweiten Abgasrückführstrecke 22 einzustellen. Über das erste 13 und das zweite Ventil 14 sowie die erste 23 und die zweite 24 Einlassdrossel können die Abgasmassenströme, die die erste 5 und die zweite 22 Abgasrückführstrecke durchströmen, eingestellt werden. Dadurch können für den Motorbetrieb bevorzugte Abgasrückführungsraten bereitgestellt werden und durch eine Verteilung des rückgeführten Abgasmassenstroms auf die erste 5 und die zweite 22 Abgasrückführstrecke kann ein möglichst effizienter Betrieb des Antriebsstrangs erreicht werden.The first 9 and the second 10 Exhaust aftertreatment systems are downstream of the turbine 8th arranged. This is the first exhaust gas recirculation section 5 formed upstream of the turbine 8th Exhaust gas from the exhaust system 4th discharge and the intake tract 2 downstream of the compressor 6th to feed. The first exhaust gas recirculation section 5 includes a first valve 13th and the intake tract 2 includes a first inlet throttle 23 , which are formed, an exhaust gas mass flow in the first exhaust gas recirculation path 5 to adjust. The drive system 1 comprises a second exhaust gas recirculation path 22nd . The second exhaust gas recirculation line 22nd is formed, the exhaust gas downstream of the turbine 8th from the exhaust system 4th discharge and upstream of the compressor 6th the intake tract 2 to feed. The second exhaust gas recirculation section comprises 22nd a second valve 14th and the intake tract 2 a second inlet throttle 24 . These are designed to create an exhaust gas mass flow in the second exhaust gas recirculation section 22nd to adjust. About the first 13th and the second valve 14th as well as the first 23 and the second 24 Inlet throttle can control the exhaust gas mass flows that are the first 5 and the second 22nd Flow through exhaust gas recirculation path, can be set. As a result, preferred exhaust gas recirculation rates can be provided for engine operation and by distributing the recirculated exhaust gas mass flow to the first 5 and the second 22nd The most efficient possible operation of the drive train can be achieved.

Das zweite Abgasnachbehandlungssystem 10 ist als ein zweites SCR System ausgeführt und umfasst eine zweite Reduktionsmittelquelle 18, einen zweiten Mischer 19 und einen zweiten SCR Katalysator 20. Damit wird bei einem Fahrzeugbetrieb unter hohen Lasten gewährleistet, dass die NOx Emissionen minimiert werden. Die zweite Abgasrückführstrecke 22 ist stromauf des zweiten Abgasnachbehandlungssystems 10 angeordnet, um die zweite Abgasrückführstrecke 22 kurz zu halten und NH3 Konzentrationen im zurückgeführten Abgas möglichst gering zu halten.The second exhaust aftertreatment system 10 is designed as a second SCR system and comprises a second reducing agent source 18th , a second mixer 19th and a second SCR catalyst 20th . This ensures that the NOx emissions are minimized when the vehicle is operated under high loads. The second exhaust gas recirculation line 22nd is upstream of the second exhaust aftertreatment system 10 arranged to the second exhaust gas recirculation path 22nd short and to keep NH3 concentrations in the recirculated exhaust gas as low as possible.

Das in 1 gezeigte Antriebssystem 1 umfasst eine nicht gezeigte Steuervorrichtung zur Regelung des ersten SCR Systems 12 in dem Abgasstrang 4. Die Steuervorrichtung umfasst ein Steuergerät, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, ein Steuergeräteprogramm auszuführen. Das Steuergeräteprogramm umfasst Befehle, einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 einzuregeln. Durch diese Regelung der Stickoxidemissionen auf einen festgelegten Wert stromab des ersten SCR Systems wird eine optimierte Abgasreinigungseffizienz realisiert.This in 1 shown drive system 1 comprises a control device (not shown) for regulating the first SCR system 12th in the exhaust line 4th . The control device comprises a control device, the control device being designed and set up to execute a control device program. The control unit program includes commands, a setpoint value for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th to regulate. By regulating the nitrogen oxide emissions to a specified value downstream of the first SCR system, an optimized exhaust gas cleaning efficiency is achieved.

Das erste SCR System 12 ist hier Teil eines SCR Gesamtsystems, das auch das zweite SCR System 10 umfasst. Der Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 wird durch das Steuergeräteprogramm unter Berücksichtigung eines Sollwerts für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems ermittelt. Die so koordinierte Regelung von SCR Gesamtsystem und erstem SCR System 12 ermöglicht das Erfüllen von NOx Grenzwerten am Auslass des Abgasstrangs 4 bei möglichst niedrigem Reduktionsmittel- und Kraftstoffverbrauch.The first SCR system 12th is part of an overall SCR system, which is also the second SCR system 10 includes. The setpoint of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th is taken into account by the control unit program a setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system is determined. The coordinated control of the overall SCR system and the first SCR system 12th enables the fulfillment of NOx limit values at the outlet of the exhaust system 4th with the lowest possible reducing agent and fuel consumption.

Das Steuergeräteprogramm ermittelt den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 basierend auf einer intervall basierten Auswertung modellierter Stickoxidemissionen. Hierzu ist in dem Steuergeräteprogramm ein Modell hinterlegt, das Stickoxidemissionen stromab des ersten SCR Systems 12 berechnet. Unter Berücksichtigung von NOx Rohemissionen, also der NOx Emissionen stromauf des ersten SCR Systems 12, wird die aktuelle NOx Konvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 bestimmt. Das Steuergeräteprogramm ermittelt den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 basierend auf einem Vergleich der aktuellen NOx Konvertierungsrate und einem Zielwert für NOx Emissionen stromab des ersten SCR Systems 12. Intervallbasierte Auswertung bedeutet hier, dass Ergebnisse des Modells über festgelegte Abschnitte gemittelt werden. Dadurch wird ein Filtereffekt genutzt, so dass kurzfristige, starke Ausreißer in den modellierten Werten nicht direkt zu starken Änderungen im Sollwert führen. Es wird also ein stabilerer Betrieb gewährleistet. Als Abschnitte werden betriebsabhängig Zeitabschnitte, Lastbereiche, Geschwindigkeitsbereiche oder andere für einen Betrieb des Antriebsstrangs 1 sinnvolle Unterteilungen verwendet.The control unit program determines the nominal value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th based on an interval-based evaluation of modeled nitrogen oxide emissions. For this purpose, a model is stored in the control unit program that shows the nitrogen oxide emissions downstream of the first SCR system 12th calculated. Taking into account raw NOx emissions, i.e. the NOx emissions upstream of the first SCR system 12th , becomes the current NOx conversion rate of the first SCR system 12th certainly. The control unit program determines the nominal value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th based on a comparison of the current NOx conversion rate and a target value for NOx emissions downstream of the first SCR system 12th . Here, interval-based evaluation means that the results of the model are averaged over defined sections. This uses a filter effect so that short-term, strong outliers in the modeled values do not lead directly to strong changes in the target value. Thus, a more stable operation is ensured. Operation-dependent time segments, load ranges, speed ranges or others for an operation of the drive train are used as segments 1 meaningful subdivisions are used.

Das Steuergeräteprogramm berücksichtigt beim Einregeln des Sollwerts der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 zusätzlich einen Sollwert einer Stickoxidemission stromab des ersten SCR Systems 12. Dadurch wird sichergestellt, dass ein absoluter Zielwert, die Stickoxidemission, eingehalten wird.When adjusting the setpoint, the control unit program takes into account the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th additionally a setpoint value for nitrogen oxide emissions downstream of the first SCR system 12th . This ensures that an absolute target value, nitrogen oxide emissions, is adhered to.

Zum Einregeln des Sollwerts der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12 ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die Reduktionsmittelquelle 15 anzusteuern und so die Menge an erforderlichem Reduktionsmittel zu dosieren. Um die entsprechende Dosierungsmenge einzustellen, ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet, eine aktuelle Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 basierend auf einer aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse und einer ermittelten Temperatur des LT-SCR 17 zu bestimmen. Das Steuergerät ist ausgebildet und eingerichtet eine aktuelle Stickoxidkonvertierungsrate des SDPF 21 basierend auf einer aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse und einer ermittelten Temperatur des SDPF 21 zu bestimmen. Zum Ermitteln der aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17, der Abgaskomposition und der Temperaturen des LT-SCR 17 und des SDPF 21 führt das Steuergeräteprogramm entsprechende Modelle aus, die die benötigten Größen berechnen. In alternativen Ausführungsbeispielen wird zumindest eine der Größen mittels Sensoren bestimmt.For adjusting the setpoint of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th the control device is formed, the reducing agent source 15th to control and thus to dose the amount of reducing agent required. In order to set the corresponding dosage amount, the control device is designed and set up to record a current nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th based on a current reducing agent level mass and a determined temperature of the LT-SCR 17th to determine. The control unit is designed and set up a current nitrogen oxide conversion rate of the SDPF 21 based on a current reducing agent level mass and a determined temperature of the SDPF 21 to determine. To determine the current reducing agent level mass of the LT-SCR 17th , the exhaust gas composition and the temperatures of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 the control unit program executes corresponding models that calculate the required quantities. In alternative exemplary embodiments, at least one of the variables is determined by means of sensors.

Einen Sollwert für die Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 ermittelt das Steuergeräteprogramm basierend auf den aktuellen Stickoxidkonvertierungsraten des LT-SCR 17 und des SDPF 21 und der ermittelten Temperaturen des LT-SCR 17 und des SDPF 21.A setpoint for the nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th determines the control unit program based on the current nitrogen oxide conversion rates of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 and the determined temperatures of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 .

Einen Sollwert für die Stickoxidkonvertierungsrate des SDPF 21 ermittelt das Steuergeräteprogramm basierend auf dem Sollwert für die Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 und des Sollwerts der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12.A setpoint for the nitrogen oxide conversion rate of the SDPF 21 determines the control unit program based on the target value for the nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th and the setpoint of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th .

Einen Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse des SDPF 21 ermittelt das Steuergeräteprogramm basierend auf dem Sollwert für die Stickoxidkonvertierungsrate des SDPF 21 und einer ermittelten Temperatur des SDPF 21. Es berücksichtigt hierbei auch eine Fahrdynamik des Fahrzeugs und eine gemessene Stickoxidemission stromab des ersten SCR Systems 12.A setpoint for a reducing agent level mass of the SDPF 21 determines the control unit program based on the target value for the nitrogen oxide conversion rate of the SDPF 21 and a determined temperature of the SDPF 21 . It also takes into account driving dynamics of the vehicle and measured nitrogen oxide emissions downstream of the first SCR system 12th .

Für den LT-SCR 17 ermittelt das Steuergeräteprogramm dann einen Sollwert für einen Reduktionsmittelschlupf basierend auf dem Sollwert und dem aktuellen Wert für die Reduktionsmittelfüllstandsmasse des SDPF 21. Basierend auf dem Sollwert für den Reduktionsmittelschlupf des LT-SCR 17, dem aktuellen Wert für die Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 und der ermittelten Temperatur des LT-SCR 17 ermittelt das Steuergeräteprogramm einen Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17.For the LT-SCR 17th the control unit program then determines a target value for a reducing agent slip based on the target value and the current value for the reducing agent level mass of the SDPF 21 . Based on the target value for the reducing agent slip of the LT-SCR 17th , the current value for the reducing agent level mass of the LT-SCR 17th and the determined temperature of the LT-SCR 17th the control unit program determines a target value for a reducing agent level mass of the LT-SCR 17th .

In alternativen Ausführungsbeispielen werden die Sollwerte für die Reduktionsmittelfüllstandsmassen und Stickoxidkonvertierungsraten des LT-SCR 17 und des SDPF 21 teilweise voneinander unabhängig, in einer anderen Reihenfolge und/oder nur ein Teil der Sollwerte bestimmt. Die Bestimmung der Sollwerte basiert dabei auf einer oder mehrerer der folgenden Größen:

  • - einer Fahrdynamik,
  • - einer ermittelten Stickoxidemission,
  • - einem Sollwert einer Stickoxidemission,
  • - einer ermittelten Abgaszusammensetzung,
  • - der ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21,
  • - dem aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21,
  • - dem Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21,
  • - dem aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21,
  • - dem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems 12, des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21 und/oder
  • - dem Sollwert für einen Reduktionsmittelschlupf des ersten SCR Systems 12, des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21.
In alternative exemplary embodiments, the setpoint values for the reducing agent level masses and nitrogen oxide conversion rates of the LT-SCR are used 17th and the SDPF 21 partially independent of one another, in a different order and / or only a part of the setpoint values The determination of the setpoints is based on one or more of the following variables:
  • - a driving dynamics,
  • - a determined nitrogen oxide emission,
  • - a nominal value of a nitrogen oxide emission,
  • - a determined exhaust gas composition,
  • - the determined temperature and / or a determined temperature gradient of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 ,
  • - the current and / or a maximum reducing agent level mass of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 ,
  • - the setpoint for a reducing agent level mass of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 ,
  • - the current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 ,
  • - the setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system 12th , of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 and or
  • - the setpoint for a reducing agent slip of the first SCR system 12th , of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 .

Wenn das Steuergeräteprogramm die Sollwerte für die Stickoxidkonvertierungsraten und Reduktionsmittelfüllstandsmassen des LT-SCR 17 und des SDPF 21 ermittelt hat, berücksichtigt es diese Sollwerte beim Einregeln des Sollwerts für die Stickoxidkonvertierungsraten des ersten SCR Systems 12. Hierzu ist das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet, die Reduktionsmittelquelle 15 zur Dosierung der einzuspritzenden Reduktionsmittelmasse anzusteuern.When the control unit program sets the setpoints for the nitrogen oxide conversion rates and reducing agent level masses of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 has determined, it takes these setpoints into account when adjusting the setpoint for the nitrogen oxide conversion rates of the first SCR system 12th . For this purpose, the control device is designed and set up, the reducing agent source 15th to control the dosage of the reducing agent mass to be injected.

Zur Ermittlung der einzuspritzenden Reduktionsmittelmasse werden aktuelle Reduktionsmittelfüllstandmassen und Sollwerte für die Reduktionsmittelfüllstandsmassen sowie aktuelle Stickoxidkonvertierungsraten und Sollwerte für die Stickoxidkonvertierungsraten des LT-SCR 17 und des SDPF 21 miteinander verglichen. Abhängig von diesem Vergleich wird die Dosierung der einzuspritzenden Reduktionsmittelmasse angepasst. Folgende grundsätzliche Fallunterscheidungen werden vom Steuergeräteprogramm berücksichtigt:

  • - Wenn die aktuelle Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 und des SDPF 21 kleiner als der entsprechende Sollwert ist, wird eine Dosierung des Reduktionsmittels erhöht, um die Reduktionsmittelfüllstandsmassen aufzubauen,
  • - wenn die aktuelle Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 größer oder gleich dem entsprechenden Sollwert ist und die Reduktionsmittelfüllstandsmasse des SDPF 21 kleiner als der entsprechende Sollwert ist, wird eine Dosierung des Reduktionsmittels so eingestellt, dass im LT-SCR 17 ein Reduktionsmittelschlupf eingestellt wird. Ein resultierender Ammoniakschlupf kann im SDPF 21 genutzt werden,
  • - wenn die aktuelle Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 deutlich größer als der entsprechende Sollwert ist und die Reduktionsmittelfüllstandsmasse des SDPF 21 weitgehend dem entsprechenden Sollwert entspricht, wird eine Dosierung des Reduktionsmittels reduziert, so dass die Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 abgebaut wird,
  • - wenn die aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmassen des LT-SCR 17 und des SDPF 21 weitgehend den entsprechenden Sollwerten entsprechen, wird die Dosierung so aufrechterhalten, dass die aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmassen weitgehend konstant bleiben.
To determine the reducing agent mass to be injected, current reducing agent fill level masses and setpoint values for the reducing agent fill level masses as well as current nitrogen oxide conversion rates and setpoint values for the nitrogen oxide conversion rates of the LT-SCR are used 17th and the SDPF 21 compared to each other. The dosage of the reducing agent mass to be injected is adapted as a function of this comparison. The following basic case distinctions are taken into account by the control unit program:
  • - If the current reducing agent level mass of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 is smaller than the corresponding setpoint, a dosage of the reducing agent is increased in order to build up the reducing agent level masses,
  • - if the current reducing agent level mass of the LT-SCR 17th is greater than or equal to the corresponding setpoint and the reducing agent level mass of the SDPF 21 is smaller than the corresponding setpoint, a dosage of the reducing agent is set so that in the LT-SCR 17th a reducing agent slip is set. A resulting ammonia slip can occur in the SDPF 21 be used,
  • - if the current reducing agent level mass of the LT-SCR 17th is significantly greater than the corresponding setpoint and the reducing agent level mass of the SDPF 21 largely corresponds to the corresponding target value, a dosage of the reducing agent is reduced, so that the reducing agent level mass of the LT-SCR 17th is dismantled,
  • - if the current reducing agent level masses of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 largely correspond to the corresponding setpoint values, the metering is maintained in such a way that the current reducing agent level masses remain largely constant.

Zusätzlich wird bei den Fallunterscheidungen berücksichtigt, ob ein Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21 größer, kleiner oder weitgehend gleich der entsprechenden, aktuellen Stickoxidkonvertierungsrate ist. Auch aktuelle Temperaturen und/oder Temperaturgradienten des LT-SCR und/oder des SDPF 21 werden vom Steuergeräteprogramm berücksichtigt, da Temperaturbedingungen die Speicher- und Konvertierungseigenschaften beeinflussen.In addition, when distinguishing between cases, it is taken into account whether a nominal value of a nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 is larger, smaller or largely equal to the corresponding current nitrogen oxide conversion rate. Also current temperatures and / or temperature gradients of the LT-SCR and / or the SDPF 21 are taken into account by the control unit program, since temperature conditions influence the storage and conversion properties.

Das Steuergerät ist ausgebildet und eingerichtet, einen Eingriff in eine Motorsteuerung des Fahrzeugs zur Anpassung einer Stickoxidrohemission und/oder eines Temperaturprofils vorzunehmen. Dies ist vorteilhaft, wenn reine Maßnahmen im Abgasstrang nicht ausreichen, um eine angestrebte Stickoxidreduktion und/oder ein angestrebtes Temperaturprofil zu erreichen und/oder wenn motorische Maßnahmen einen effizienteren Betrieb des Fahrzeugs ermöglichen.The control device is designed and set up to intervene in an engine control of the vehicle to adapt raw nitrogen oxide emissions and / or a temperature profile. This is advantageous when mere measures in the exhaust system are not sufficient to achieve a desired reduction in nitrogen oxide and / or a desired temperature profile and / or when engine measures enable more efficient operation of the vehicle.

Stickoxidrohemission sind hier Stickoxidemissionen stromauf des ersten 9 und des zweiten 10 Abgasnachbehandlungssystems, als Temperaturprofil wird hier abhängig von einem Betriebspunkt und -zustand des Antriebssystems 1 ein innermotorischer Temperaturverlauf und/oder eine zeitliche und/oder räumliche Temperaturverteilung im Abgasstrang 4 verstanden. Ein Anpassen der Stickoxidrohemissionen umfasst hier ein Erhöhen einer Abgasrückführungsrate, wenn eine Stickoxidkonvertierungsrate des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21 zu gering ist, und ein Verringern einer Abgasrückführungsrate, wenn eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse des LT-SCR 17 und/oder des SDPF 21 abzubauen ist. Ein Anpassen eines Temperaturprofils umfasst beispielsweise einen Heizbetrieb oder das Aufrechthalten einer Abgastemperatur.Raw nitrogen oxide emissions are nitrogen oxide emissions upstream of the first 9 and the second 10 Exhaust aftertreatment system, as a temperature profile, is dependent on an operating point and state of the drive system 1 an internal engine temperature profile and / or a temporal and / or spatial temperature distribution in the exhaust system 4th Roger that. Adapting the raw nitrogen oxide emissions here includes increasing an exhaust gas recirculation rate when a nitrogen oxide conversion rate of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 is too low, and reducing an exhaust gas recirculation rate when a reductant level mass of the LT-SCR 17th and / or the SDPF 21 is to be dismantled. Adapting a temperature profile includes, for example, heating operation or maintaining an exhaust gas temperature.

Der Eingriff in die Motorsteuerung ermöglicht je nach Betriebspunkt und -zustand ein Optimieren einer Stickoxidkonvertierung, einen effizienteren Motorbetrieb, eine Reduktion oder ein Vermeiden eines NH3 Schlupfs und/oder ein Erhöhen eines passiven Rußabbrandes.The intervention in the engine control enables, depending on the operating point and operating state, an optimization of nitrogen oxide conversion, more efficient engine operation, a reduction or avoidance of NH3 slip and / or an increase in passive soot burn-off.

In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel des Antriebssystems umfasst das zweite SCR System 10 stromab des SCR Katalysators 20 eine weitere katalytisch wirksame Komponente. Das Steuergeräteprogramm umfasst Befehle, um Sollwerte für Reduktionsmittelfüllstandsmassen und Stickoxidkonvertierungsraten des zweiten SCR Systems 10, erweitert um die weitere katalytisch wirksame Komponente, wie oben für den LT-SCR 17 und den SDPF 21 beschrieben, zu berechnen. Weiterhin berücksichtigt das Steuergeräteprogramm einen dem zweiten SCR System 10 nachgeschalteten Ammoniakschlupfkatalysator (ASK) als Reserve für den Fall, dass NH3-Schlupf vorliegt. Die Regelung des zweiten SCR Systems 10 führt das Steuergeräteprogramm koordiniert mit der Regelung des ersten SCR Systems 12 unter Berücksichtigung des Sollwerts für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems durch.In an exemplary embodiment of the drive system that is not shown, the second SCR system comprises 10 downstream of the SCR catalytic converter 20th a further catalytically active component. The control unit program includes commands to set target values for reducing agent fill level masses and nitrogen oxide conversion rates of the second SCR system 10 , extended by the further catalytically active component, as above for the LT-SCR 17th and the SDPF 21 described to calculate. The control unit program also takes into account a second SCR system 10 downstream ammonia slip catalyst (ASK) as a reserve in the event that NH3 slip occurs. The regulation of the second SCR system 10 runs the control unit program in coordination with the control of the first SCR system 12th taking into account the setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system.

In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel des Antriebssystems wird ein NOx Speicherkatalysator (NSK) mit einer Multi-Layer Beschichtung eingesetzt. Die Multi-Layer Beschichtung ermöglicht es, den NSK mit einer SCR Beschichtung zu kombinieren, so dass eine effizientere NOx Reduktion erreicht wird. Alternativ ist auch ein passiver NOx Adsorber mit einer Multi-Layer Beschichtung denkbar. Das erste Abgasnachbehandlungssystem 9 umfasst einen Schlupfkatalysator stromab des ersten SCR Systems 12, so dass NH3, das das erste SCR System 12 verlässt, oder H2S, das den NSK verlässt, nicht in die erste Abgasrückführstrecke 5 oder zweite Abgasrückführstrecke 22 gelangt. Das zweite Abgasnachbehandlungssystem 10 umfasst einen weiteren Schlupfkatalysator, so dass NH3, das den zweiten SCR Katalysator 20 verlässt, oder H2S, das den NSK verlässt, nicht in die Umgebung gelangen. In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel des Antriebssystems umfasst das SCR Gesamtsystem nur ein erstes SCR System 12. Das erste SCR System 12 umfasst dabei drei katalytisch wirksame Komponenten, einen LT-SCR 17, einen SDPF 21 und einen SCR Katalysator 20. Dabei ist der SCR Katalysator 20 als Unterboden SCR ausgeführt und stromab des LT-SCR 17 und des SDPF 21 im ersten SCR System 12 angeordnet. Der LT-SCR 17 ist stromauf des SDPF 21 angeordnet. Das erste SCR System umfasst eine Reduktionsmittelquelle 15 und einen Mischer 16, die stromauf des LT-SCR 17 angeordnet sind. Das Steuergeräteprogramm umfasst Befehle, um Sollwerte für Reduktionsmittelfüllstandsmassen und Stickoxidkonvertierungsraten des LT-SCR 17, des SDPF 21 und des SCR Katalysators 20 wie oben für den LT-SCR 17 und den SDPF 21 beschrieben zu berechnen. Die Regelung des ersten SCR Systems 12 führt das Steuergeräteprogramm basierend auf diesen Sollwerten durch.In a further exemplary embodiment of the drive system, not shown, a NOx storage catalytic converter (NSK) with a multi-layer coating is used. The multi-layer coating makes it possible to combine the NSK with an SCR coating, so that a more efficient NOx reduction is achieved. Alternatively, a passive NOx adsorber with a multi-layer coating is also conceivable. The first exhaust aftertreatment system 9 comprises a slip catalyst downstream of the first SCR system 12th so that NH3, which is the first SCR system 12th leaves, or H2S, which leaves the NSK, does not enter the first exhaust gas recirculation section 5 or second exhaust gas recirculation line 22nd got. The second exhaust aftertreatment system 10 includes a further slip catalyst, so that NH3, which the second SCR catalyst 20th leaves, or H2S leaving the NSK does not get into the environment. In a further exemplary embodiment, not shown, of the drive system, the overall SCR system comprises only a first SCR system 12th . The first SCR system 12th comprises three catalytically active components, an LT-SCR 17th , an SDPF 21 and an SCR catalytic converter 20th . The SCR catalyzer is here 20th designed as a sub-floor SCR and downstream of the LT-SCR 17th and the SDPF 21 in the first SCR system 12th arranged. The LT-SCR 17th is upstream of the SDPF 21 arranged. The first SCR system includes a source of reductant 15th and a mixer 16 that are upstream of the LT-SCR 17th are arranged. The control unit program includes commands to set target values for reducing agent level masses and nitrogen oxide conversion rates of the LT-SCR 17th , of the SDPF 21 and the SCR catalytic converter 20th as above for the LT-SCR 17th and the SDPF 21 to calculate described. The regulation of the first SCR system 12th executes the control unit program based on these setpoints.

Das Steuergeräteprogramm ist hier weiterhin ausgebildet, einen Reduktionsmittelschlupf sowohl im LT-SCR 17 und im SDPF 21 einzustellen. Dabei bestimmt es den Reduktionsmittelschlupf des LT-SCR 17 in Abhängigkeit von einer aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse und einem Sollwert für eine Reduktionsmittelmasse des SDPF 21 und des SCR Katalysators 20. Den Reduktionsmittelschlupf des SDPF 21 bestimmt es in Abhängigkeit von der aktuellen Reduktionsmittelfüllstandsmasse und dem Sollwert für eine Reduktionsmittelmasse des SCR Katalysators 20.The control unit program is also designed here, a reducing agent slip both in the LT-SCR 17th and in the SDPF 21 to adjust. It determines the reducing agent slip of the LT-SCR 17th as a function of a current reducing agent level mass and a target value for a reducing agent mass of the SDPF 21 and the SCR catalytic converter 20th . The reducing agent slip of the SDPF 21 determines it as a function of the current reducing agent level mass and the target value for a reducing agent mass of the SCR catalytic converter 20th .

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017124080 A1 [0002]DE 102017124080 A1 [0002]

Claims (13)

Steuervorrichtung zur Regelung eines ersten SCR Systems (12) in einem Abgasstrang (4), - wobei das erste SCR System (12) eine erste katalytisch wirksame Komponente (17) zur Stickoxidreduktion, eine Reduktionsmittelquelle (15) und einen Mischer (16) umfasst, - die Steuervorrichtung ein Steuergerät umfasst, und - das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) einzuregeln.Control device for regulating a first SCR system (12) in an exhaust line (4), - wherein the first SCR system (12) comprises a first catalytically active component (17) for nitrogen oxide reduction, a reducing agent source (15) and a mixer (16), - The control device comprises a control device, and - The control device is designed and set up to regulate a setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12). Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste SCR System (12) zumindest eine weitere, im Abgasstrang stromab der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17,21) angeordnete, katalytisch wirksame Komponente (21,20) zur Stickoxidreduktion umfasst.Control device according to Claim 1 , wherein the first SCR system (12) comprises at least one further catalytically active component (21, 20) for reducing nitrogen oxide, which is arranged in the exhaust line downstream of the first catalytically active component (17, 21). Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, beim Einregeln einen Reduktionsmittelschlupf in der ersten und/oder in zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente (17) einzustellen.Control device according to Claim 1 or 2 , wherein the control device is designed and set up to set a reducing agent slip in the first and / or in at least one further catalytically active component (17) during adjustment. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - das erste SCR System (12) Teil eines SCR Gesamtsystems ist, - das SCR Gesamtsystem zumindest ein weiteres SCR System (10) in dem Abgasstrang (4) umfasst und - das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) basierend auf einem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des SCR Gesamtsystems zu ermitteln.Control device according to one of the preceding claims, wherein - the first SCR system (12) is part of an overall SCR system, - The overall SCR system comprises at least one further SCR system (10) in the exhaust line (4) and - The control device is designed and set up to determine the desired value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) based on a desired value for a nitrogen oxide conversion rate of the overall SCR system. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, den Sollwert der Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) basierend auf - einer ermittelten Stickoxidemission, - einer fensterbasierten Auswertung ermittelter Stickoxidemissionen, und/oder - einem Sollwert einer Stickoxidemission zu ermitteln.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed and set up based on the setpoint value of the nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) - a determined nitrogen oxide emission, - A window-based evaluation of determined nitrogen oxide emissions, and / or - To determine a nominal value of a nitrogen oxide emission. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist beim Einregeln - eine ermittelte Stickoxidemission, - eine fensterbasierte Auswertung ermittelter Stickoxidemissionen, - einen Sollwert einer Stickoxidemission, - eine aktuelle und/oder eine maximale Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder zumindest einer weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - eine aktuelle und/oder eine maximale Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder zumindest einer weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, und/oder - eine ermittelte Temperatur in dem ersten SCR System (12), in zumindest einem weiteren SCR System (10), in einem SCR Gesamtsystem und/oder im Abgasstrang (4) zu berücksichtigen.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed and set up during adjustment - a determined nitrogen oxide emission, - a window-based evaluation of determined nitrogen oxide emissions, - a nominal value of a nitrogen oxide emission, - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or at least one further (21) catalytically active component, a current and / or a maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or at least one further (21) catalytically active component, and / or - to take into account a determined temperature in the first SCR system (12), in at least one further SCR system (10), in an overall SCR system and / or in the exhaust system (4). Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, eine aktuelle und/oder eine maximale Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente basierend auf - einer aktuellen und/oder maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer ermittelten Abgaskomposition und/oder - einer ermittelten Temperatur im Abgasstrang (4), der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente zu ermitteln und beim Einregeln die aktuelle und/oder die maximale Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente zu berücksichtigen.Control device according to one of the Claims 2 to 6th , wherein the control device is designed and set up, a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component based on - a current and / or maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a determined exhaust gas composition and / or - a determined temperature in the exhaust system (4), the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component determine and take into account the current and / or the maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component when adjusting. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (21) basierend auf - einer Fahrdynamik, - einer ermittelten Stickoxidemission, - einem Sollwert einer Stickoxidemission, - einer ermittelten Abgaszusammensetzung, - einer Beladung eines im Abgasstrang (4) angeordneten Partikelfilters, - einer ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten im Abgasstrang (4), im ersten SCR System (12), der ersten (17) und/oder zumindest einer weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, und/oder - dem Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) zu ermitteln und beim Einregeln den Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (21) zu berücksichtigen.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is formed and is set up, a setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the first catalytically active component (21) based on - a driving dynamics, - a determined nitrogen oxide emission, - a desired value of a nitrogen oxide emission, - a determined exhaust gas composition, - a loading of a particulate filter arranged in the exhaust system (4), - a determined temperature and / or a determined temperature gradient in the exhaust system (4), in the first SCR system (12), the first (17) and / or at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum Reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, and / or - to determine the nominal value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) and b When adjusting the setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the first catalytically active component (21) to be taken into account. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21) basierend auf - einer Fahrdynamik, - einer ermittelten Stickoxidemission, - einem Sollwert einer Stickoxidemission, - einer ermittelten Abgaszusammensetzung, - einer ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten im Abgasstrang (4), im ersten SCR System (12), der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einem Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (21), und/oder - dem Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) zu ermitteln und beim Einregeln den Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21) zu berücksichtigen.Control device according to one of the Claims 2 to 8th , wherein the control device is designed and set up, a setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the at least one further catalytically active component (21) based on - a driving dynamics, - a determined nitrogen oxide emission, - a desired value of a nitrogen oxide emission, - a determined exhaust gas composition, - a determined temperature and / or a determined temperature gradient in the exhaust system (4), in the first SCR system (12), the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a nominal value of a nitrogen oxide conversion rate the first catalytically active component (21), and / or - de To determine the setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) and to take into account the setpoint value for a nitrogen oxide conversion rate of the at least one further catalytically active component (21) during adjustment. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert für einen Reduktionsmittelfüllstand der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21) basierend auf - einer Fahrdynamik, - einer ermittelten Stickoxidemission, - einem Sollwert einer Stickoxidemission, - einer ermittelten Abgaszusammensetzung, - einer ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten im Abgasstrang (4), im ersten SCR System (12), der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21), - einer aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, und/oder - einem Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) und/oder der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21), und/oder - dem Sollwert einer Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) zu ermitteln und beim Einregeln den Sollwert für einen Reduktionsmittelfüllstand der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21) zu berücksichtigen.Control device according to one of the Claims 2 to 9 , wherein the control device is designed and set up, a target value for a reducing agent level of the at least one further catalytically active component (21) based on - a driving dynamics, - a determined nitrogen oxide emission, - a desired value of a nitrogen oxide emission, - a determined exhaust gas composition, - a determined temperature and / or a determined temperature gradient in the exhaust system (4), in the first SCR system (12), the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further catalytically active component (21), - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, and / or - a Setpoint value of a nitrogen oxide conversion rate of the first catalytically active component (17) and / or he of the at least one further catalytically active component (21), and / or - to determine the nominal value of a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) and to take into account the nominal value for a reducing agent level of the at least one further catalytically active component (21) when adjusting. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert für einen Reduktionsmittelschlupf der ersten und/oder zumindest einer weiteren katalytisch wirksamen Komponente (17) basierend auf - einer Fahrdynamik, - einer ermittelten Stickoxidemission, - einem Sollwert einer Stickoxidemission, - einer ermittelten Abgaszusammensetzung, - einer ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten im Abgasstrang (4), im ersten SCR System (12), der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einem Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) und/oder der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21), und/oder - dem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems (12) zu ermitteln und beim Einregeln den Sollwert für einen Reduktionsmittelschlupf der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) zu berücksichtigen.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed and set up, a setpoint value for a reducing agent slip of the first and / or at least one further catalytically active component (17) based on - a driving dynamics, - a determined nitrogen oxide emission, - a setpoint value for a nitrogen oxide emission - a determined exhaust gas composition, - a determined temperature and / or a determined temperature gradient in the exhaust system (4), in the first SCR system (12), the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) ) catalytically active component, a target value for a reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a target value for a nitrogen oxide conversion rate of the first catalytically active component (17) and / or the at least one further catalytically active component (21 ), and / or - to determine the setpoint for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system (12) and to take into account the setpoint for a reducing agent slip of the first catalytically active component (17) when adjusting. Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) basierend auf - einer Fahrdynamik, - einer ermittelten Stickoxidemission, - einem Sollwert einer Stickoxidemission, - einer ermittelten Abgaszusammensetzung, - einer ermittelten Temperatur und/oder einem ermittelten Temperaturgradienten im Abgasstrang (4), im ersten SCR System (12), der ersten (17) und/oder zumindest einer weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einer aktuellen und/oder einer maximalen Stickoxidkonvertierungsrate der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einem Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21), - einem Sollwert für einen Reduktionsmittelschlupf des ersten SCR Systems 12, der ersten (17) und/oder der zumindest einen weiteren (21) katalytisch wirksamen Komponente, - einem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) und/oder der zumindest einen weiteren katalytisch wirksamen Komponente (21), und/oder - dem Sollwert für eine Stickoxidkonvertierungsrate des ersten SCR Systems zu ermitteln und beim Einregeln den Sollwert für eine Reduktionsmittelfüllstandsmasse der ersten katalytisch wirksamen Komponente (17) zu berücksichtigen.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed and set up based on a setpoint value for a reducing agent level mass of the first catalytically active component (17) - a driving dynamics, - a determined nitrogen oxide emission, - a nominal value of a nitrogen oxide emission, - a determined exhaust gas composition, - a determined temperature and / or a determined temperature gradient in the exhaust system (4), in the first SCR system (12), the first (17) and / or at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum reducing agent level mass of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a current and / or a maximum nitrogen oxide conversion rate of the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - a setpoint value for a reducing agent level mass of the at least one further catalytically active component (21), - A setpoint value for a reducing agent slip of the first SCR system 12, the first (17) and / or the at least one further (21) catalytically active component, - A setpoint value for a nitrogen oxide conversion rate of the first catalytically active component (17) and / or of the at least one further catalytically active component (21), and / or - To determine the target value for a nitrogen oxide conversion rate of the first SCR system and to take into account the target value for a reducing agent level mass of the first catalytically active component (17) when adjusting. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät ausgebildet und eingerichtet ist, einen Eingriff in eine Motorsteuerung zur Anpassung einer Stickoxidrohemission und/oder eines Temperaturprofils vorzunehmen.Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed and set up to intervene in an engine control to adapt a raw nitrogen oxide emission and / or a temperature profile.
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