DE112016002107T5 - Verfahren und System zum Steuern eines Katalysatorsystems - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ein Vorhersagen (s410) der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysators. Das Verfahren umfasst ferner ein Steuern (s420) des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren. Das Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems erfolgt auch auf Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein System zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Fahrzeuge nutzen Katalysatorsysteme zur Reduktion von Emissionen des Fahrzeugmotors, beispielsweise eines Dieselmotors. Damit ein Katalysatorsystem effizient arbeitet, ist es wichtig, dass die Temperatur an bestimmten Komponenten innerhalb des Katalysatorsystems bestimmte Werte hat oder zumindest innerhalb bestimmter Temperaturbereiche liegt. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die katalytischen Umwandlungen temperaturabhängig sind. Da diese Temperaturen oftmals im Bereich mehrerer hundert Grad Celsius liegen und folglich viel höher sind als übliche Umgebungstemperaturen, ist es wichtig, Komponenten in dem katalytischen System zu heizen. Eine dieser Komponenten ist beispielsweise ein SCR-System (selektive katalytische Reduktion). Das Heizen kann entweder unmittelbar mittels Heizelementen oder indirekt mittels des Abgasflusses des Dieselmotors durchgeführt werden.
  • Wenn ein Heizen mittels des Abgasflusses des Dieselmotors verwendet wird, kann der Heizeffekt zeitverzögert auftreten. Falls beispielsweise die Ausstoßtemperatur des Dieselmotors eine halbe Minute benötigt, um in dem Katalysatorsystem zu einer bestimmten Komponente zu gelangen, wird eine Temperaturänderung in dem Abgasfluss ein Heizen der Komponente lediglich eine halbe Minute verspätet beeinflussen.
  • In US 2013/0289857 ist beschrieben, wie ein Verbrennungsmotor mit einem einen DOC (Diesel-Oxidations-Katalysator) umfassenden Abgassystem, einem DPF (Dieselpartikelfilter) und einem diesbezüglich abströmseitig angeordneten SCR-Katalysator betrieben werden kann. Der Betrieb des Verbrennungsmotors besteht aus zwei Betriebsmodi, einem Normalmodus, in welchem Emissionen und eine Treibstoffeffizienz des Motors optimiert werden, und einem Aufwärmmodus, der zu einer Erhöhung der Temperatur des Abgassystems vorgesehen ist. Es wird ein thermisches Modell verwendet, welches eine thermische Trägheit des Abgassystems berücksichtigt. Der Verbrennungsmotor wird dann in einer solchen Weise betrieben, dass ein Umschalten zwischen dem Normalmodus und dem Aufwärmmodus dazu vorgesehen ist, die Temperatur des SCR-Systems in einem bestimmten Temperaturbereich zu halten, wobei das thermische Modell und damit die Zeitverzögerung in dem Abgassystem berücksichtigt wird.
  • Eine Problematik mit bestehender Technologie ist es, dass die Aufwärmphase manchmal durchgeführt wird, obwohl es nicht nötig gewesen wäre, was zu erhöhtem Treibstoffverbrauch und höheren Emissionen führt. Dies kann beispielsweise auftreten, falls eine höhere Abgastemperatur auch ohne Verwendung des Aufwärmmodus aufgetreten wäre. Eine weitere Problematik mit bestehender Technologie ist es, dass der Normalmodus manchmal zu lange angewendet wird, sodass die Temperatur in dem Abgassystem unter einen bestimmten Wert fällt, was zu einer niedrigeren Effizienz des Katalysatorsystems und damit zu höheren Emissionen oder, alternativ, zu einem stärkeren Heizen und damit zu einem noch höheren Treibstoffverbrauch zur Vermeidung eines zu starken Absinkens der Temperatur in dem Katalysatorsystem führt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein neues und vorteilhaftes Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems für Dieselmotoren in einem Fahrzeug vorzuschlagen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein neues und vorteilhaftes System und ein neues und vorteilhaftes Computerprogramm zum Steuern eines Katalysatorsystems für Dieselmotoren in einem Fahrzeug vorzuschlagen.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein System und ein Computerprogrammprodukt vorzuschlagen, welches ein effizientes und vorhersagbares Steuern eines Katalysatorsystems für Dieselmotoren in einem Fahrzeug erzielt.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren, ein alternatives System und ein alternatives Computerprogramm zum Steuern eines Katalysatorsystems für Dieselmotoren in einem Fahrzeug vorzuschlagen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Vorhersagen der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysators. Das Verfahren umfasst ferner ein Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren. Das Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems erfolgt auch auf Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs.
  • Dies hat den Vorteil, dass das Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem von dem erwarteten Fahren beeinflusst wird. Dies erlaubt eine Anpassung des Steuerns an das erwartete Fahren, was dazu führt, dass unnötige Maßnahmen weggelassen werden können, die ohnehin von dem erwarteten Fahren vorweggenommen sind. Beispiele solcher vorweggenommener Maßnahmen sind beispielsweise, dass eine Beeinflussung von Abgasen durch zusätzliches Heizen vermieden werden kann, wenn erwartet wird, dass ein künftiges Fahren ohnehin Abgase mit einer höheren Temperatur bereitstellen wird. Zudem können Gegenmaßnahmen bereitgestellt werden, um Komponenten des Katalysatorsystems bei der richtigen Temperatur zu halten, falls abzusehen ist, dass ein baldiges Auftreten eines Abfalls in der Temperatur der Abgase zu erwarten ist. Demnach kann eine verbesserte Optimierung durchgeführt werden.
  • Die zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs kann eine Kraftstoffeffizienz und/oder eine schädliche Emission, insbesondere eine Abgas-NOx-Emission umfassen.
  • Dies sind zwei entscheidende Parameter um bei einem Betrieb eines Fahrzeugs gesetzliche Vorgaben einzuhalten und Geld zu sparen.
  • Der Schritt des Steuerns des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem kann die Auswahl eines Betriebsmodus aus einem Satz von vorgegebenen Betriebsmodi eines bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneten Motors, vorzugsweise eines Dieselmotors, oder anderer bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneter Komponenten umfassen.
  • Ein Auswählen aus einem Satz vorgegebener Verfahren ist ein höchst praktikables Vorgehen zur Umsetzung des Verfahrens in einem Fahrzeug.
  • Das Verfahren kann in einem Fahrzeug mit einem Dieselmotor umgesetzt werden, insbesondere in einer Motorsteuereinheit und/oder einer Katalysatorsystem-Steuereinheit des Fahrzeugs.
  • Dies stellt einen einfachen Weg zur Erzielung der Vorteile des Verfahrens dar.
  • Die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems kann eine SCR-Einheit umfassen.
  • Dies ist eine essenzielle Komponente, insbesondere zur Erzielung niedriger Abgas-Emissionen.
  • Die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems kann ein Reduktionsmittel-Einspritzsystem umfassen, insbesondere den Zerstäubungsabschnitt eines Reduktionsmittel-Einspritzsystems.
  • Durch Vorsehen eines solchen Systems kann die Kristallisation von Harnstoff mittels des Verfahrens vermieden werden, d. h. eine Bildung fester Harnstoff-Ablagerungen kann vermieden werden.
  • Das erwartete Fahren kann Werte einer erwarteten Drehzahl eines Motors und einer erwarteten Motorlast umfassen.
  • Hierdurch kann eine Umsetzung in bestehenden Fahrzeugen vereinfacht werden. Dies ist der Fall, da diese Größen relativ einfach in vorhergesagte Größen des Abgases und somit des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem umgewandelt werden können.
  • Das Verfahren kann Positionsinformation, beispielsweise Kartendaten und GPS-Daten, zur Berechnung eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs verwenden.
  • Derartige Information ist oftmals bereits verfügbar und benötigt daher keine neuen Komponenten zur Umsetzung eines derartigen Verfahrens in einem Fahrzeug.
  • Das Verfahren kann ferner den Schritt eines Entscheidens, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem gestartet werden soll, umfassen, wobei die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems erfolgt.
  • Dies kann besonders nützlich sein, wenn spezielle Maßnahmen nur dann durchgeführt werden, wenn eine angemessene Erfolgswahrscheinlichkeit zu erwarten ist. Auf diese Weise kann ein unnötiger Verbrauch von Ressourcen vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das System umfasst einen Motor, vorzugsweise einen Dieselmotor. Das System umfasst zudem ein bezüglich des Motors abströmseitig angeordnetes Katalysatorsystem. Das System umfasst außerdem Mittel zum Vorhersagen einer Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems. Das Mittel zum Vorhersagen der Temperatur ist dazu eingerichtet, die Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysatorsystems vorherzusagen. Das System umfasst ferner Mittel zum Steuern eines Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem. Das Mittel zum Steuern des Eingangsflusses ist dazu eingerichtet, den Eingangsfluss auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems zu steuern, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren. Das Mittel zum Vorhersagen der Temperatur ist dazu eingerichtet, die Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems auch auf Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs vorherzusagen.
  • Dies hat den Vorteil, dass das Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem von dem erwarteten Fahren beeinflusst wird. Dies erlaubt eine Anpassung des Steuerns an das erwartete Fahren, was dazu führt, dass unnötige Maßnahmen weggelassen werden können, die ohnehin von dem erwarteten Fahren vorweggenommen sind. Beispiele solcher vorweggenommener Maßnahmen sind beispielsweise, dass eine Beeinflussung von Abgasen durch zusätzliches Heizen vermieden werden kann, wenn erwartet wird, dass ein künftiges Fahren ohnehin Abgase mit einer höheren Temperatur bereitstellen wird. Zudem können Gegenmaßnahmen bereitgestellt werden, um Komponenten des Katalysatorsystems bei der richtigen Temperatur zu halten, falls abzusehen ist, dass ein baldiges Auftreten eines Abfalls in der Temperatur der Abgase zu erwarten ist. Demnach kann eine verbesserte Optimierung durchgeführt werden. Ferner kann ein solches System oftmals in bestehende Fahrzeuge eingebaut werden, ohne dass weitere Komponenten benötigt werden, was eine einfache Aufrüstung ermöglicht.
  • Die zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs kann eine Kraftstoffeffizienz und/oder eine schädliche Emission, insbesondere eine Abgas-NOx-Emission umfassen.
  • Das Mittel zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem kann dazu eingerichtet sein, den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem durch Auswählen eines Betriebsmodus aus einem Satz von vorgegebenen Betriebsmodi des Motors und/oder andere bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneter Komponenten zu steuern.
  • Die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems kann eine SCR-Einheit umfassen. Die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems kann ein Reduktionsmittel-Einspritzsystem umfassen, insbesondere den Zerstäubungsabschnitt eines Reduktionsmittel-Einspritzsystems.
  • Das erwartete Fahren kann Werte einer erwarteten Drehzahl eines Motors und einer erwarteten Motorlast umfassen.
  • Positionsinformation, beispielsweise Kartendaten und GPS-Daten, können zur Berechnung eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs verwendet werden.
  • Das System kann ferner Mittel zum Entscheiden umfassen, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem gestartet werden soll, wobei das Mittel zum Entscheiden dazu eingerichtet ist, die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems zu treffen.
  • Die Vorteile der verschiedenen Beispiele des Verfahrens sind auf die entsprechenden Ausführungsformen des Systems übertragbar.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst das System zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Computerprogramm umfasst einen Programmcode zur Veranlassung einer elektronischen Steuereinheit oder eines mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computers zur Durchführung der Schritte gemäß dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt. Das Computerprogrammprodukt umfasst einen auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmcode zur Durchführung von Verfahrensschritten gemäß dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung, wenn der Programmcode auf einer elektronischen Steuereinheit oder einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer ausgeführt wird.
  • Weitere Ziele, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus den folgenden Angaben und auch aus einer praktischen Umsetzung der Erfindung. Während die Erfindung im Folgenden beschrieben ist, sollte berücksichtigt werden, dass diese nicht auf die spezifischen beschriebenen Angaben beschränkt ist. Der Fachmann, der Zugang zu der hierin beschriebenen Lehre hat, wird weitere Anwendungen, Abwandlungen und Einsätze in anderen Bereichen erkennen, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer weiteren Aufgaben und Vorteile sollte die im Folgenden ausgeführte, ausführliche Beschreibung gemeinsam mit den beigefügten Figuren gelesen werden, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Objekte in den verschiedenen Darstellungen bezeichnen und in denen:
  • 1 ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
  • 2 ein System für das in 1 dargestellte Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
  • 3a ein Diagramm schematisch darstellt, welches eine Temperaturkurve einer Komponente in einem Katalysatorsystem gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt;
  • 3b ein Diagramm schematisch darstellt, welches eine Temperaturkurve einer Komponente in einem Katalysatorsystem gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt;
  • 4 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 5 einen Computer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 100. Das beispielhafte Fahrzeug 100 umfasst eine Zugeinheit 110 und einen Anhänger 112. Das Fahrzeug kann ein schweres Fahrzeug sein, beispielsweise ein Lastwagen oder ein Bus. Alternativ kann es ein Auto sein.
  • Das System zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann in der Zugeinheit 110 angeordnet sein. In einem Beispiel ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Bezug auf 2 beschrieben ist, in der Zugeinheit 110 angeordnet.
  • Es sollte berücksichtigt werden, dass die Erfindung zur Anwendung in einem beliebigen Katalysatorsystem geeignet ist und deshalb nicht auf Katalysatorsysteme für Kraftfahrzeuge beschränkt ist. In einem Beispiel ist das Katalysatorsystem ein Nachbehandlungssystem. Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System sind in einem Aspekt der Erfindung für andere Plattformen als Kraftfahrzeuge geeignet, die ein Katalysatorsystem umfassen, beispielsweise Wasserfahrzeuge. Die Wasserfahrzeuge können von beliebiger Art sein, beispielsweise Motorboote, Dampfschiffe, Fähren oder Schiffe.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System sind zudem für beliebige Motorsysteme geeignet, die einen Motor und ein Katalysatorsystem umfassen, beispielsweise in einer Lokomotive oder auf einer anderen Plattform.
  • Der Begriff „Verbindung” bezieht sich hierin auf eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung wie eine optoelektronische Verbindungsleitung oder eine nicht-physische Verbindung wie etwa eine Drahtlosverbindung umfasst, beispielsweise eine Funkverbindung oder eine Mikrowellenverbindung.
  • Der Begriff „Leitung” bezieht sich hierin auf einen Abschnitt zum Halten oder Leiten eines Fluids, beispielsweise eines flüssigen Reduktionsmittels. Die Leitung kann ein Rohr beliebiger Größe und aus beliebigem Material gefertigt sein, beispielsweise aus Kunststoff, Gummi oder Metall.
  • Der Begriff „Reduktionsmittel” bezieht sich hierin auf einen Stoff, der zur Reaktion mit bestimmen Emissionen in einem SCR-System verwendet wird. Diese Emissionen können beispielsweise NOx-Gas umfassen. In einer Ausgestaltung ist das Reduktionsmittel sogenanntes AdBlue. Selbstverständlich können andere Arten von Reduktionsmitteln verwendet werden. AdBlue ist hierin als ein Beispiel eines Reduktionsmittels angegeben, aber dem Fachmann wird es einleuchtend sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System mit anderen Arten von Reduktionsmitteln ausführbar sind, vorbehaltlich notwendiger Anpassungen von Steueralgorithmen zur Ausführung von Programmcode gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • 2 stellt ein System 299 des Fahrzeugs 100, das in der 1 gezeigt ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch dar. Das System 299 ist eine Ausführungsform des Systems zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ein Motor 230 erzeugt während eines Betriebs einen Abgasfluss, der über einen ersten Leitungsabschnitt 235 zum Katalysatorsystem 280 geleitet wird. Der Motor 230 kann ein Verbrennungsmotor sein. Vorzugsweise ist der Motor ein Dieselmotor. Ein zweiter Leitungsabschnitt 255 ist dazu eingerichtet, das Abgas von dem Katalysatorsystem 280 zu einer Umgebung zu leiten.
  • Das Katalysatorsystem 280 kann eine DOC-Einheit (Diesel-Oxidation-Katalysator-Einheit) 240, eine DPF-Einheit (Dieselpartikelfilter) 250, eine SCR-Einheit (Selektive-Katalytische-Reaktions-Einheit) 260 und/oder eine ASC-Einheit (Ammoniakschlupf-Katalysator-Einheit) 270 umfassen. Diese Einheiten können abströmseitig von dem ersten Leitungsabschnitt 235 und zuströmseitig von dem zweiten Leitungsabschnitt 255 angeordnet sein. Es können zusätzliche Leitungsabschnitte zwischen den Einheiten 240, 250, 260, 270 vorhanden sein, wobei die zusätzlichen Leitungsabschnitte die Einheiten 240, 250, 260, 270 verbinden und wobei das Abgas durch diese zusätzlichen Leitungsabschnitte geleitet wird. Um die Abbildung übersichtlich zu halten, sind die zusätzlichen Leitungsabschnitte in der 2 nicht mit Bezugszeichen versehen.
  • Ein Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 kann zuströmseitig der SCR-Einheit 260 vorgesehen sein, beispielsweise zwischen der SCR-Einheit 260 und der DPF-Einheit 250. Das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 kann beispielsweise eine AdBlue-Dosiereinheit sein. Das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 kann ein elektrisch betriebenes Dosierventil umfassen, mittels dessen ein Fluss von Reduktionsmittel, der den Abgasen hinzugefügt wird, gesteuert werden kann. Das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 ist dazu eingerichtet, das Katalysatorsystem 280 des Fahrzeugs 100 mit dem Reduktionsmittel zu versorgen. Insbesondere ist das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 dazu eingerichtet, das Katalysatorsystem 280 des Fahrzeugs 100 mit einer geeigneten Menge an Reduktionsmittel in kontrollierter Weise zu versorgen. Das Reduktionsmittel kann dem Reduktionsmittel-Einspritzsystem über eine Leitung von einem AdBlue-Tank (nicht gezeigt) zugeführt werden. Das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 kann einen Zerstäubungsabschnitt aufweisen, der dazu eingerichtet ist, dass AdBlue vor Zugabe zu den Abgasen zu zerstreuen. In einem Beispiel ist der Zerstäubungsabschnitt ein Verdampfer. Der Zerstäubungsabschnitt kann in solcher Weise aufgebaut sein, dass er eine oder mehrere Platten umfasst, die durch AdBlue-Tropfen in solchem Umfang gekühlt werden, dass die Gefahr einer Harnstoff-Kristallisation besteht, d. h. eine Bildung von festen Harnstoffablagerungen. Es ist dann wichtig, die Temperatur der einen oder mehreren Platten des Zerstäubungsabschnitts des Reduktionsmittel-Einspritzsystems auf einen bestimmten Wert zu halten, oder zumindest in einem bestimmten Bereich von Werten, sodass eine Harnstoff-Kristallisation nicht stattfindet. Eine Harnstoff-Kristallisation kann andernfalls die Menge von AdBlue, die in das Abgas eingespritzt werden kann, und damit die Leistungsfähigkeit der SCR-Einheit 260 beeinflussen.
  • Eine erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit dem Motor 230 über eine Verbindung L230 eingerichtet. Die erste Steuereinheit ist dazu eingerichtet, den Betrieb des Motors 230 gemäß gespeicherten Betriebsroutinen zu steuern. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit dem Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 über eine Verbindung L255 eingerichtet. Die erste Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, den Betrieb des Reduktionsmittel-Einspritzsystems 255 zu steuern, um Reduktionsmittel zuströmseitig bezüglich der SCR-Einheit 260 einzuspritzen.
  • Eine zweite Steuereinheit 210 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L210 eingerichtet und kann lösbar mit dieser verbunden sein. Es kann sich um eine bezüglich des Fahrzeugs 100 externe Steuereinheit handeln. Sie kann dazu eingerichtet sein, die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung durchzuführen. Die zweite Steuereinheit 210 kann dazu eingerichtet sein, die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung auszuführen. Sie kann dazu verwendet werden, Software auf die erste Steuereinheit 200 zu übertragen, insbesondere Software zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie kann alternativ dazu eingerichtet sein, über ein internes Netzwerk an Bord des Fahrzeugs mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Sie kann dazu eingerichtet sein, im Wesentlichen dieselben Funktionen wie die erste Steuereinheit 200 durchzuführen, etwa das Vorhersagen der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems und das Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem. Dies ist im Folgenden genauer dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann von der ersten Steuereinheit 200 oder von der zweiten Steuereinheit 210 oder von beiden durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein erster Temperatursensor 220 zuströmseitig des Katalysatorsystems 280 angeordnet. Der Temperatursensor 220 ist dazu eingerichtet, über eine Verbindung L220 mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Der erste Temperatursensor 220 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 zu ermitteln. Diese Temperatur entspricht einer vorherrschenden Temperatur TCCS an dem Einlass des Katalysatorsystems 280. In dem Fall, dass das Katalysatorsystem 280 die DOC-Einheit 240 umfasst, entspricht die Temperatur einer vorherrschenden Temperatur TDOC der DOC-Einheit 240. Der Temperatursensor 220 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend Signale an die erste Steuereinheit 200 über die Verbindung L220 zu senden, die Information über eine vorherrschende Temperatur des Abgases umfassen. Gemäß einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet, die vorherrschende Temperatur TCCS oder TDOC an dem Einlass des Katalysatorsystems 280 oder entsprechend an der DOC-Einheit 240 auf Grundlage der vorherrschenden Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 und einem Abgasfluss zu ermitteln, der gemäß einem Modell vorherrscht, das in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein zweiter Temperatursensor 221 zuströmseitig der DPF-Einheit 250 und abströmseitig der DOC-Einheit 240 angeordnet. Der zweite Temperatursensor 221 ist dazu eingerichtet, über eine Verbindung L221 mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Der zweite Temperatursensor 221 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem Leitungsabschnitt zwischen der DOC-Einheit 240 und der DPF-Einheit 250 zu ermitteln. Diese Temperatur entspricht einer vorherrschenden Temperatur TDPF der DPF-Einheit 250. Der zweite Temperatursensor 221 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend Signale an die erste Steuereinheit 200 über die Verbindung L221 zu senden, die Information über eine vorherrschende Temperatur des Abgases umfassen. Gemäß einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet, die vorherrschende Temperatur TDPF der DPF-Einheit 250 auf Grundlage der vorherrschenden Temperatur des Abgases in dem Leitungsabschnitt zwischen der DOC-Einheit 240 und der DPF-Einheit 250 sowie einem Abgasfluss zu ermitteln, der gemäß einem Modell vorherrscht, das in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein dritter Temperatursensor 222 zuströmseitig der SCR-Einheit 260 an dem Leitungsabschnitt zwischen der DPF-Einheit 250 und der SCR-Einheit 260 angeordnet. Der dritte Temperatursensor 222 ist dazu eingerichtet, über eine Verbindung L222 mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Der dritte Temperatursensor 222 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem Leitungsabschnitt zwischen der DPF-Einheit 250 und der SCR-Einheit 260 zu ermitteln. Diese Temperatur entspricht einer vorherrschenden Temperatur TSCR der SCR-Einheit 260. Der dritte Temperatursensor 222 ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend Signale an die erste Steuereinheit 200 über die Verbindung L222 zu senden, die Information über eine vorherrschende Temperatur des Abgases umfassen. Gemäß einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet, die vorherrschende Temperatur TSCR der SCR-Einheit 260 auf Grundlage der vorherrschenden Temperatur des Abgases in dem Leitungsabschnitt zwischen der DPF-Einheit 250 und der SCR-Einheit 260 sowie einem Abgasfluss zu ermitteln, der gemäß einem Modell vorherrscht, das in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 gespeichert ist. Gemäß einem Beispiel berücksichtigt das Modell auch eine Menge eingespritzten Reduktionsmittels und/oder die Temperatur des eingespritzten Reduktionsmittels bei der Berechnung der vorherrschenden Temperatur TSCR der SCR-Einheit 260. Gemäß dem gezeigten Beispiel ist der dritte Temperatursensor 222 zuströmseitig des Reduktionsmittel-Einspritzsystems 255 angeordnet. Der dritte Temperatursensor kann jedoch, gemäß einem anderen Beispiel, auch abströmseitig des Reduktionsmittel-Einspritzsystems 255 angeordnet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist eine Abgas-Beeinflussungseinheit 215 an dem ersten Leitungsabschnitt 235 vorgesehen. Die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 ist dazu eingerichtet, über eine Verbindung L215 mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 ist abströmseitig bezüglich des Motors 230 und zuströmseitig bezüglich des Katalysatorsystems 280 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Beispiel ist die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 zuströmseitig bezüglich des ersten Temperatursensors 220 angeordnet. Gemäß einem Beispiel ist die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 eine Abgasbremse. Die Abgasbremse kann dazu eingerichtet sein, den Fluss des Abgases zu beeinflussen. Wenn die Abgasbremse vollständig geöffnet ist, kann das Abgas im Wesentlichen ungehindert hindurchtreten. Wenn die Abgasbremse teilweise geschlossen ist, ist ein Hindernis für ein Hindurchtreten des Abgases vorhanden. In einem Extremfall kann die Abgasbremse beinahe vollständig geschlossen sein. Das teilweise oder nahezu vollständige Schließen der Abgasbremse wird den Motor dazu veranlassen, zur Bereitstellung derselben Motorleistung im Vergleich zu einer vollständig geöffneten Abgasbremse mehr Treibstoff zu verbrauchen. Der höhere Verbrauch von Treibstoff in dem Motor wird das Abgas dazu veranlassen, eine erhöhte Temperatur anzunehmen. Eine erhöhte Temperatur des Abgases wird zu einer erhöhten Temperatur in dem Katalysatorsystem 280 führen. Dies ist der Fall, da das Abgas durch das Katalysatorsystem 280 hindurchtreten wird, mit diesem wechselwirken wird, und dabei einen Teil seiner Wärmeenergie an das Katalysatorsystem 280 abgeben wird.
  • Gemäß einem anderen Beispiel ist die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung, die Kraftstoff, beispielsweise Diesel, in den ersten Leitungsabschnitt 235 eingespritzt. Gemäß einem Beispiel ist die Abgas-Beeinflussungseinheit 250 sowohl eine Abgasbremse als auch eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung. Die Abgas-Beeinflussungseinheit kann auch eine andere Einheit sein, die Abgas beeinflussen kann. Beispielsweise ist dieses Beeinflussen ein Bewirken einer Änderung einer Temperatur des Abgases, ein Bewirken eine Änderung einer Menge von Abgas, das durch den ersten Leitungsabschnitt 235 hindurchtritt, und/oder ein Bewirken einer Änderung einer Zusammensetzung des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235.
  • Gemäß einem Beispiel ist ein Temperatursensor (nicht gezeigt) zum Messen einer vorherrschenden Temperatur T der SCR-Einheit 260 vorgesehen, der an der SCR-Einheit 260 angeordnet ist. Der Temperatursensor ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend eine vorherrschende Temperatur T der SCR-Einheit 260 zu bestimmen und kontinuierlich oder intermittierend Signale zu der ersten Steuereinheit 200 über eine geeignete Verbindung (nicht gezeigt) zu senden, die Information hierüber enthalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet sein, eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 mittels eines gespeicherten Modells zu berechnen. Die erste Steuereinheit 200 kann dazu eingerichtet sein, auf der Grundlage von Information beispielsweise über eine in den Motor 230 eingespritzt Menge von Treibstoff und einen Abgas-Massefluss eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 zu berechnen. Die erste Steuereinheit 200 kann dazu eingerichtet sein, auf der Grundlage von Information darüber, wie ein optionales Ladedruckregelventil (Wastegate) betrieben wird, eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 zu berechnen. Die erste Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, auf der Grundlage von Information darüber, wie die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 betrieben wird, eine vorherrschende Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 zu berechnen.
  • Ein Sensor (nicht gezeigt) zum Messen eines vorherrschenden Luft-Masseflusses an einer Einlassseite des Motors 230 kann vorgesehen sein. Der Luft-Massefluss-Sensor ist dazu eingerichtet, kontinuierlich oder intermittierend einen vorherrschenden Luft-Massefluss zu ermitteln und kontinuierlich oder intermittierend Signale über eine geeignete Verbindung (nicht gezeigt) an die erste Steuereinheit 200 zu senden, die Information hierüber umfassen. Hierbei ist die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet, einen vorherrschenden Abgas-Massefluss auf Grundlage dieses Signals und auf Grundlage von Information über eine vorherrschende Treibstoffversorgung des Motors 230 zu ermitteln.
  • Die erste Steuereinheit 200 kann gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet sein, einen vorherrschenden Abgas-Massefluss in dem ersten Leitungsabschnitt 235 mittels eines gespeicherten Modells zu bestimmen. Die erste Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, auf der Grundlage von Informationen beispielsweise über einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 230 einen in dem ersten Leitungsabschnitt 235 vorherrschenden Abgas-Massefluss zu berechnen. Die erste Steuereinheit 200 kann auch dazu eingerichtet sein, einen vorherrschenden Abgas-Massefluss in dem ersten Leitungsabschnitt 235 auf Grundlage dessen zu ermitteln, wie das Ladedruckregelventil betrieben wird und/oder wie die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 betrieben wird.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, eine Temperatur des Katalysatorsystems 280 oder zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems 280 vorherzusagen. Diese Vorhersage basiert zumindest auf einem Modell des Katalysatorsystems 280. Das Modell kann beispielsweise eine Komponente oder mehrere Komponenten des Katalysatorsystems 280 umfassen, etwa die DOC-Einheit 240, die DPF-Einheit 250, das Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255, die SCR-Einheit 260 und/oder die ASC-Einheit 270. Das Modell kann auch beinhalten, wie die eine Komponente oder die mehreren Komponenten des Katalysatorsystems 280 durch das Abgas beeinflusst ist/sind. Diese Beeinflussung kann beispielsweise im Zusammenhang stehen mit der zeitlichen Verzögerung die erforderlich ist, bis eine Temperaturänderung des Abgases die eine Komponente oder die mehreren Komponenten des Katalysatorsystems 280 erreicht. Diese Beeinflussung kann auch im Zusammenhang stehen mit dem Wärmeaustausch zwischen dem Abgas und der einen Komponente oder den mehreren Komponenten. Die Vorhersage der Temperatur des Katalysatorsystems 280 oder der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 kann auch auf der vorherrschenden Temperatur in dem ersten Leitungsabschnitt 235 und/oder dem Gas-Massefluss in dem ersten Leitungsabschnitt 235 basieren. Es sollte berücksichtigt werden, dass der Massefluss des Abgases üblicherweise durch das Katalysatorsystem 280 auf einer wesentlich schnelleren Zeitskala erfolgt als Temperaturänderungen des Katalysatorsystems, die die Abgase bewirken.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist außerdem dazu eingerichtet, die Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 auf der Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs vorherzusagen. Gemäß einem Beispiel umfasst das System 299 Mittel zur Bereitstellung von Information bezüglich des erwarteten Fahrens 290. Die Mittel zur Bereitstellung von Information bezüglich des erwarteten Fahrens 290 sind dazu eingerichtet, über eine Verbindung L290 mit der ersten Steuereinheit 200 zu kommunizieren. Die Mittel zur Bereitstellung von Information bezüglich des erwarteten Fahrens 290 sind dazu eingerichtet, Information bezüglich eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs bereitzustellen. Gemäß einem Beispiel umfassen die Mittel 290 eine GPS-Einheit (Global Positioning System). Die Mittel 290 können außerdem eine Karteneinheit umfassen, die Kartendaten bereitstellt, oder ein Navigationssystem. Die Mittel können einen oder mehrere Sensoren zur Ermittlung von Information bezüglich eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs umfassen. Gemäß einem Beispiel gehören die Mittel 290 zu einem sogenannten Look-Ahead-System. Die Mittel 290 sind dazu eingerichtet, Information bezüglich des erwarteten Fahrens über die Verbindung L290 an die erste Steuereinheit 200 zu senden.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, ein erwartetes Fahrens des Fahrzeugs zu berechnen. Dieses erwartete Fahren kann beispielsweise eine erwartete Drehzahl und eine erwartete Motorlast des Motors 230 umfassen. Diese erwartete Drehzahl und die erwartete Motorlast können beispielsweise auf Grundlage einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs und auf Grundlage eines erwarteten Fahrwegs des Fahrzeugs berechnet werden. Dieser erwartete Fahrweg des Fahrzeugs kann beispielsweise Straßenbedingungen und/oder topografische Daten umfassen. Beispielsweise ist es möglich, eine erwartete Drehzahl und eine erwartete Motorlast des Motors 230 zu berechnen, wenn die Straßentopografie und andere Parameter des Fahrzeugs und/oder einer Umgebung des Fahrzeugs bekannt sind, um die gewünschte Geschwindigkeit auf der Straßentopografie zu erzielen. Wie dies umzusetzen ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Der Begriff Straßentopografie kann sich auf die Steigung der Straße und/oder das Oberflächenmaterial der Straße beziehen. Es können auch beliebige andere Daten bezüglich eines erwarteten Fahrens verwendet werden.
  • Gemäß einem Beispiel wird das erwartete Fahren auf Grundlage von Positionsinformation berechnet. Gemäß einem Beispiel ist diese Positionsinformation eine relative Position auf einer oftmals wiederholten Route. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine bestimmte Entfernung von einer Ausgangsbushaltestelle auf einer Busroute für einen Bus handeln, der die Straße wiederholt befährt. Die erste Steuereinheit 200 speichert gemäß einem Beispiel Werte der Drehzahl des Motors und der Motorlast für eine Vielzahl von Entfernungspunkten nach einer ersten Bushaltestelle auf einer Route. Dies kann beispielsweise in einem Speicher der ersten Steuereinheit 200 erfolgen. Dieser Werte werden über viele Fahrten auf der Busroute gemittelt. Dadurch wird es der ersten Steuereinheit 200 ermöglicht, die zukünftigen Werte der Drehzahl des Motors und der Motorlast zu kennen, indem die bestimmte Entfernung von dem Ausgangspunkt bekannt ist.
  • Das oben Ausgeführte stellt lediglich einige Beispiele dar, wie ein erwartetes Fahren des Fahrzeugs ermittelt werden kann. Die Erfindung ist nicht auf die obigen Beispiele beschränkt, sondern kann für beliebige Art eines Ermittelns oder Kennens eines erwarteten Fahrens angewendet werden.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist ferner dazu eingerichtet, den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem 280 zu steuern. Der Begriff Eingangsfluss bezieht sich auf Eigenschaften des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235. Der Begriff Eingangsfluss kann sich daher beispielsweise auf den Massefluss des Abgases, auf die Temperatur des Abgases, auf die chemischen Bestandteile, auf die Zusammensetzung des Abgases oder auf beliebige andere Eigenschaften des Abgases beziehen. Gemäß einem Beispiel wird der Eingangsfluss gesteuert, indem die Abgas-Beeinflussungseinheit 215 gesteuert wird. Gemäß einem Beispiel wird der Eingangsfluss gesteuert, indem der Motor 230 gesteuert wird. Eigenschaften des Motors, die gesteuert werden können, um den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem 280 zu beeinflussen, sind beispielsweise eine Betätigung des Ladedruckregelventils, der Eingangsfluss zu dem Motor, die Menge und/oder die Zeit einer Treibstoffeinspritzung in den Motor oder ähnliches.
  • Die erste Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, den Eingangsfluss auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 zu steuern, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren. Diese zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs kann beispielsweise die Treibstoffeffizienz und/oder die schädlichen Emissionen des Fahrzeugs sein. Gemäß einem Beispiel der Erfindung beziehen sich die schädlichen Emissionen auf Abgas-NOx-Emissionen. Das Steuern kann beispielsweise ein Sicherstellen umfassen, dass die vorherrschende Temperatur der SCR-Einheit 260 stets oberhalb eines bestimmten Grenzwerts oder innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs liegt. Dies stellt sicher, dass eine Reaktionsrate innerhalb der SCR-Einheit 260 bereitgestellt ist, die hinreichend ist, um maximal erlaubte Emissionsraten zu befolgen. Ein weiteres Beispiel eines Steuerns ist es, eine hinreichend hohe Temperatur in dem Reduktionsmittel-Einspritzsystem 255 aufrecht zu erhalten, um keine Harnstoff-Kristallisation zu verursachen. Weitere Beispiele des Steuerns des Eingangsflusses zur Optimierung zumindest einer Eigenschaft des Fahrzeugs sind ein Aufrechterhalten einer hinreichend hohen Temperatur und/oder einer hinreichenden Menge von HC in dem Abgas, um eine Regeneration der DPF-Einheit 250 zu ermöglichen.
  • Die erste Steuereinheit 200 kann auch dazu eingerichtet sein, zu entscheiden, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem 280 gestartet werden soll. Die Steuereinheit 200 ist dann dazu eingerichtet, die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 zu treffen. Gemäß einem Beispiel umfasst die spezielle Maßnahme eine Regeneration der DPF-Einheit 250. Diese Regeneration erfordert eine hohe Temperatur in der DPF-Einheit 25. Diese Regeneration erfordert zudem im Allgemeinen eine hohe Temperatur in der DOC-Einheit 240 über einen langen Zeitraum, beispielsweise über einen Zeitraum von mehreren Minuten. Dies ist der Fall, um sicherzustellen, dass die DOC-Einheit 240 zusätzlich in den ersten Leitungsabschnitt 235 eingespritzten Diesel oxidieren kann, wo der zusätzlich eingespritzte Diesel benötigt wird, um die Temperatur auf die in der DPF-Einheit benötigte hohe Temperatur zu erhöhen. Die erste Steuereinheit 200 kann dann entscheiden, den zusätzlichen Diesen einzuspritzen, in dem Fall, dass die vorhergesagte Temperatur der DOC-Einheit 240 über einen bestimmten Zeitraum oberhalb eines Grenzwerts liegt, um die hohe Temperatur in der DPF-Einheit 250 zu erzielen. In dem Fall, dass vorhergesagt wird, dass die vorhergesagte Temperatur in der DOC-Einheit 240 nicht über einen ausreichend langen Zeitraum oberhalb des Grenzwerts liegt, um die zur Regeneration benötigte hohe Temperatur in der DPF-Einheit 250 zu erzielen, kann die zusätzliche Einspritzung des Diesels weggelassen und daher Treibstoff gespart werden.
  • Gemäß einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 dazu eingerichtet, den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem 280 durch Auswahl eines Betriebsmodus aus einem Satz von Betriebsmodi des Motors 230 und/oder anderer bezüglich des Katalysatorsystems 280 zuströmseitig angeordneter Komponenten zu steuern. Gemäß einem Beispiel können zwei derartige Betriebsmodi vorhanden sein, beispielsweise ein Normalbetriebsmodus und ein Heizbetriebsmodus. Der Heizmodus kann dann derart verwendet werden, dass stets eine minimale Temperatur in der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 sichergestellt ist.
  • Gemäß einem anderen Beispiel sind zumindest drei derartige Betriebsmodi vorhanden. Diese können beispielsweise einen Normalbetriebsmodus, einen Heizbetriebsmodus und einen starken Heizbetriebsmodus umfassen. Der Normalbetriebsmodus kann beispielsweise ein Verfahren sein, wobei die Abgasbremse vollständig geöffnet ist und wobei der Motor 230 folglich in treibstoffsparender Weise gesteuert werden kann. Der Heizbetriebsmodus kann beispielsweise ein Betriebsmodus sein, in welchem das Ladedruckregelventil geöffnet ist, wodurch zur Erzielung derselben Last ein Treibstoffverbrauch erhöht wird, aber auch eine höhere Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 erzielt wird. Der starke Heizbetriebsmodus kann beispielsweise ein Betriebsmodus sein, in welchem die Abgasbremse nahezu vollständig geschlossen ist, wodurch ein Treibstoffverbrauch drastisch gesteigert wird, aber auch die Temperatur des Abgases in dem ersten Leitungsabschnitt 235 drastisch erhöht wird. Die zumindest drei Betriebsmodi können dann gemäß einem Beispiel derart ausgewählt werden, dass die Treibstoffeffizienz und/oder die Umwandlungseffizienz des Katalysatorsystems 280 optimiert werden. In welcher Weise dies praktisch durchzuführen ist, wird ausführlicher anhand der folgenden Abbildungen beschrieben.
  • Gemäß obigem Beispiel wurde die erste Steuereinheit 200 als ein Mittel zum Vorhersagen einer Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems 280 beschrieben, als ein Mittel zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem 180 und als mögliches Mittel zum Entscheiden, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem 180 gestartet werden soll. Gemäß einer anderen Ausführungsform (die nicht in den Figuren dargestellt ist), sind die Mittel von verschiedenen Komponenten gebildet. Beispielsweise kann sich das Mittel zum Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 von dem Mittel zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem 280 unterscheiden. In diesem Fall sind die beiden unterschiedlichen Mittel zur Kommunikation miteinander eingerichtet, sodass das Mittel zum Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 Information bezüglich der vorhergesagten Temperatur an das Mittel zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem 180 übermitteln kann. Folglich können viele andere Ausführungsformen der Mittel ebenfalls verwendet werden.
  • Es soll auch betont werden, dass die in 2 gezeigte Ausführungsform eine Mehrzahl möglicher Temperatursensoren 220, 221, 222 umfasst. Diese Temperatursensoren wurden vorstehend beschrieben. Allerdings ist keiner der Temperatursensoren 220, 221, 222 zwingend notwendig, da es, um Kenntnis von der Temperatur der Komponenten in dem Katalysatorsystem 280 zu haben, ausreichend ist, den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem 280 aufgrund des Steuerns des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem 280 zu kennen und ein Modell des Katalysatorsystems zu haben.
  • Das Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug wird nun im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschrieben. 3a stellt schematisch ein Diagramm dar, welches eine Temperaturkurve einer Komponente in einem Katalysatorsystem 280 gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt. Auf einer Achse ist die Temperatur T der einen Komponente des Katalysatorsystems 280 gezeigt, wobei die andere Achse die Zeit t ausgehend von dem gegenwärtigen Zeitpunkt zeigt, die bei 0 liegt. In 3a sind Temperaturkurven von drei verschiedenen Betriebsmodi 320, 330, 340 vorhanden. Die Temperaturkurven der drei verschiedenen Betriebsmodi 320, 330, 340 können beispielsweise eine Temperaturkurve eines Normalbetriebsmodus 340, eine Temperaturkurve eines Heizbetriebsmodus 330, und eine Temperaturkurve eines starken Heizbetriebsmodus 320 sein. Ein Beispiel solcher Betriebsmodi wurde oben beschrieben. Die gezeigten Temperaturkurven sind Temperaturkurven der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280, wobei die Vorhersage auf zumindest einem Modell des Katalysatorsystems und einem erwarteten Fahren des Fahrzeugs basiert. Der Grenzwert 310 ist ein minimaler Temperatur-Grenzwert, der erreicht werden muss, beispielsweise ein minimaler Temperatur-Grenzwert für die SCR-Einheit, der gehalten werden muss, um eine ausreichende Umsetzung zu erzielen und eine maximal erlaubte Menge von schädlichen Emissionen einzuhalten. Dies wurde oben genauer beschrieben.
  • Wie in der 3a zu erkennen ist, ist die vorhergesagte Temperaturkurve des Normalbetriebsmodus 340 nicht in der Lage, den minimalen Grenzwert 310 für eine Komponente des Katalysatorsystems 280 beizubehalten. Wie ferner in der 3a zu erkennen ist, wird die Temperaturkurve des Heizbetriebsmodus 330 die Temperatur der Komponente des Katalysatorsystems 280 stets oberhalb des Grenzwerts 310 halten. Die Temperaturkurve des starken Heizbetriebsmodus 320 wird die Temperatur der Komponente des Katalysatorsystems ebenfalls stets oberhalb des Grenzwerts 310 halten. Allerdings hat der starke Heizbetriebsmodus einen höheren Treibstoffverbrauch als der Heizbetriebsmodus, wie vorstehend beschrieben wurde. Unter der Voraussetzung der vorhergesagten Temperaturkurven 320, 330, 340 kann der Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem 280 demnach in einer Ausführungsform auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur derart gesteuert werden, dass der Heizbetriebsmodus ausgewählt wird. Dies wird gemäß einem Beispiel dadurch umgesetzt, dass das Ladedruckregelventil wie vorstehend beschrieben geöffnet wird. Hierdurch wurde eine Optimierung sowohl einer Treibstoffeffizienz als auch von schädlichen Emissionen durchgeführt. Falls der starke Heizbetriebsmodus ausgewählt worden wäre, wäre der Treibstoffverbrauch höher gewesen als notwendig. Falls der Normalbetriebsmodus ausgewählt worden wäre, wären zu hohe schädliche Emissionen aufgetreten.
  • Die drei Temperaturkurve und 320, 330, 340 sind hier lediglich für einen zeitlichen Ausgangspunkt dargestellt. In der Praxis könnte eine neue Vorhersage zu einem späteren Zeitpunkt getätigt werden, beispielsweise eine Sekunde oder fünf Sekunden später. Diese neue Vorhersage würde dann neue Temperaturkurven zur Verfügung stellen. Es könnte dann entschieden werden, einen anderen Betriebsmodus auszuwählen. Dies ist der Fall, da ein anderer Betriebsmodus später bevorzugt sein kann, wenn die schädlichen Emissionen und der Treibstoffverbrauch optimiert werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, falls die neue Vorhersage zeigt, dass bereits der Normalbetriebsmodus ausreicht, um die Temperatur der Komponente des Katalysatorsystems oberhalb des Grenzwerts 310 zu halten.
  • Ein weiteres Beispiel ist in 3b gezeigt, die schematisch ein Diagramm darstellt, das eine Temperaturkurve einer Komponente in einem Katalysatorsystem 280 gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt. Im Gegensatz zu der 3a zeigt eine Achse nun eine Position x anstelle einer Zeit t. Die Position x bezieht sich gemäß einem Beispiel auf eine Position eines Busses auf einer Route, wobei der Wert 0 der gegenwärtigen Position entspricht und beliebige andere Werte x einer Entfernung auf der Route von der gegenwärtigen Position entsprechen. Diese Route kann beispielsweise eine Route sein, entlang derer der Bus wiederholt fährt, beispielsweise eine bestimmte Busroute.
  • Gemäß diesem Beispiel zeigt die Linie 310 die Grenztemperatur für eine Komponente des Katalysatorsystems 280 wie im Zusammenhang mit der 3a beschrieben. Die durchgängigen Linien 350, 370, 354, 372 beziehen sich gemäß diesem Beispiel auf den Normalbetriebsmodus, der oben beschrieben wurde. Die gepunkteten Linien 371, 351, 353 beziehen sich auf den Heizbetriebsmodus, der oben beschrieben wurde. Die strichpunktierte Linie 352 bezieht sich auf den starken Heizbetriebsmodus, der oben beschrieben wurde. Eine untere Temperaturkurve bestehend aus den Abschnitten 350, 351, 352, 353 und 354 zeigt die Temperaturkurve der Komponente des Katalysatorsystems 280 als eine Funktion der Position x zu der Zeit, als der Bus zuletzt entlang der Route fuhr. Wie zu erkennen ist, begann die Temperaturkurve mit dem Abschnitt 350, wobei der Normalbetriebsmodus verwendet wurde. Dann wurde der Heizbetriebsmodus verwendet, wie der Abschnitt 351 anzeigt. Als die Temperatur unter den Grenzwert 310 fiel, wurde der starke Heizbetriebsmodus verwendet, wie der Abschnitt 352 anzeigt. Als die Temperatur über den Grenzwert 310 stieg, wurde wieder der Heizbetriebsmodus verwendet, wie der Abschnitt 353 zeigt, gefolgt von dem Normalbetriebsmodus, wie der Abschnitt 354 zeigt. Wie zu erkennen ist, war dieser Fahrzyklus nicht optimal, da sowohl die Temperatur unter den Grenzwert 310 fiel als auch der starke Heizbetriebsmodus für einen längeren Zeitraum verwendet werden musste, was zu hohem Treibstoffverbrauch führte. Kenntnis dieser Historie kann als erwartetes Fahren verwendet werden, um die Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems 280 vorherzusagen.
  • Als Ergebnis kann erkannt werden, dass früher in den Heizbetriebsmodus geschaltet werden muss, um die Chance zu haben, einen Temperaturabfall unter den Grenzwert 310 zu vermeiden. Dies ist durch die obere Temperaturkurve bestehend aus den Abschnitten 370, 371 und 372 gezeigt. Abschnitt 370 ist derselbe wie Abschnitt 350 bis zu dem Umschaltpunkt 360. Bei dem Umschaltpunkt 360 wird der Heizbetriebsmodus gestartet, wie der Abschnitt 371 anzeigt. Das Umschalten zu dem Heizbetriebsmodus früher als zuvor kann demnach vermeiden, dass unter den Grenzwert 310 gefallen wird, und nach einiger Zeit kann zu dem Normalbetriebsmodus zurückgeschaltet werden, wie Abschnitt 372 anzeigt. Als Ergebnis trat kein Abfall unter den Grenzwert auf, wodurch schädliche Emissionen auf vertretbarem Niveau gehalten wurden. Zudem war es nicht notwendig, den starken Heizbetriebsmodus zu verwenden, wodurch Treibstoffverbrauch eingespart wurde.
  • Das obenstehende Beispiel kann sich auch auf andere wiederholt befahrene Routen beziehen und ist in keiner Weise auf Busrouten beschränkt. Transportunternehmen oder Speditionen können Fahrzeuge haben, die wiederholt dieselben Routen befahren. Auch Fähren oder andere Bootslinien können dieselben Routen bedienen. Eine Umsetzung kann mittels Kartendaten oder GPS-Daten erfolgen. In diesem Fall verraten GPS-Daten, wo auf einer Route sich ein Fahrzeug befindet. Ein weiteres Beispiel ist, dass lediglich andere Positionsinformation, wie beispielsweise der Stand eines Kilometerzählers, verwendet wird, um zu ermitteln, wo auf einer Route sich ein Fahrzeug befindet. Unter der Annahme, dass stets dieselbe Route verwendet wird, ergibt dies ebenfalls eine wohldefinierte relative Position, die verwendet werden kann, damit die Erfindung funktioniert.
  • Es sollte beachtet werden, dass eine Mittelwertbildung über eine Anzahl von Fahrten auf der Route den großen Vorteil mit sich bringt, dass Bushaltestellen, Ampeln, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Wasserläufe für Boote/Fähren oder dergleichen automatisch verwendet werden, wenn ein erwartetes Fahren ermittelt wird, ohne dass die Notwendigkeit besteht, diese zu modellieren.
  • 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Das Verfahren beginnt mit dem Schritt s410 eines Vorhersagens der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysatorsystems. Das Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems erfolgt auch auf der Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs. Das erwartete Fahren umfasst gemäß einem Beispiel Werte einer erwarteten Drehzahl eines Motors und einer erwarteten Motorlast. Das erwartete Fahren wird gemäß einem Beispiel mittels Verwendung von Positionsinformation berechnet, beispielsweise von Kartendaten oder GPS-Daten. Beispiele hiervon wurden vorstehend beschrieben. Wenn die Temperatur vorhergesagt wird, wird die Vorhersage gemäß einem Beispiel für einen Zeitraum von mehr als dreißig Sekunden durchgeführt, beginnend mit dem gegenwärtigen Zeitpunkt, vorzugsweise für etwa zwei Minuten beginnend mit dem gegenwärtigen Zeitpunkt. Nach Schritt s410 wird ein nachfolgender Schritt s420 durchgeführt.
  • In Schritt s420 wird der Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem auf der Grundlage der vorhergesagten Temperatur gesteuert, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren. Der Schritt s420 des Steuerns des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem kann die Auswahl eines Betriebsmodus aus einem Satz von Betriebsmodi eines bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneten Motors, vorzugsweise eines Dieselmotors, und/oder anderer bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneter Komponenten umfassen. Beispiele dieser Betriebsmodi wurden im Zusammenhang mit den 2 und 3 beschrieben. Gemäß einem Beispiel beziehen sich die Betriebsmodi des bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneten Motors und/oder der bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneten Komponenten auf unterschiedliches Heizen in dem Katalysatorsystem. Nach Schritt s420 endet das Verfahren.
  • Gemäß einem Beispiel umfasst das Verfahren zudem den Schritt eines Entscheidens, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem gestartet werden soll. Dieser Schritt ist in der 4 nicht dargestellt. Das Entscheiden wird auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems durchgeführt. Solch eine spezielle Maßnahme ist gemäß einem Beispiel eine Regeneration der DPF-Einheit. Bei einem solchen Entscheiden kann auch die Temperatur für einen längeren Zeitraum vorhergesagt werden, beispielsweise für 30 Minuten. Dieser längere Zeitraum ist bevorzugt wenigstens so lang wie die spezielle Maßnahme zu ihrer Durchführung benötigt.
  • Gemäß einem Beispiel wird das Verfahren wiederholt durchgeführt, beispielsweise einmal pro Sekunde oder einmal alle fünf Sekunden.
  • Gemäß einem Beispiel ist das Verfahren in einem Fahrzeug mit einem Dieselmotor umgesetzt, insbesondere in einer Motorsteuereinheit und/oder einer Katalysatorsystem-Steuereinheit des Fahrzeugs. Das Vorhersagen und das Steuern können beispielsweise von der ersten Steuereinheit 200 durchgeführt werden. Die zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs umfasst gemäß einem Beispiel eine Treibstoffeffizienz und/oder schädliche Emissionen, insbesondere eine Abgas-NOx-Emission. Die Optimierung kann umfassen, dass eine bestimmte Größe oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Grenzwerts ist oder innerhalb eines bestimmten Wertebereichs. Die Optimierung kann umfassen, dass eine bestimmte Größe unter der Nebenbedingung einer anderen Größe optimiert werden muss. Ein weiteres Beispiel einer Optimierung unter einer Nebenbedingung ist, dass Harnstoff-Kristallisation vermieden werden muss.
  • 5 ist eine Darstellung einer Ausführung eines Geräts 500. Die Steuereinheiten 200 und 210, die mit Bezug auf 2 beschrieben wurden, können gemäß einer Ausführung das Gerät 500 umfassen. Das Gerät 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Lese/Schreib-Speicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in welchem ein Computerprogramm, beispielsweise ein Betriebssystem, zur Steuerung der Funktion des Geräts gespeichert ist. Das Gerät 500 umfasst zumindest einen Bus-Controller, einen seriellen Kommunikationsport, I/O-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Einheit zur Zeit- und Dateneingabe und -weitergabe, einen Ereigniszähler und ein Unterbrechungs-Steuergerät (nicht gezeigt). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist auch ein zweites Speicherelement 540 auf.
  • Das Computerprogramm umfasst Routinen zum Steuern einer oder mehrerer der mit Bezug auf 2 gezeigten Komponenten. Insbesondere umfasst das Computerprogramm Routinen zum Steuern des Motors 230 und/oder der in dem ersten Leitungsabschnitt 235 zwischen dem Motor und dem Katalysatorsystem 280 angeordneten Komponenten. Das Computerprogramm kann auch Routinen zum Steuern des Katalysatorsystems 280 oder dessen Komponenten umfassen.
  • Das Computerprogramm P umfasst Routinen zum Vorhersagen der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems auf der Grundlage zumindest eines Modells des Katalysatorsystems und eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs. Das Computerprogramm umfasst Routinen zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem auf Grundlage der vorhergesagte Temperatur, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren.
  • Das Computerprogramm P kann Routinen zum Entscheiden umfassen, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem gestartet werden soll, wobei die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems getroffen wird.
  • Das Programm P kann in ausführbarer Form oder in komprimierter Form in einem Speicher 560 und/oder einem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert sein.
  • Wenn angegeben ist, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 eine bestimmte Funktion ausführt, bedeutet dies, dass sie einen bestimmten Teil des in dem Speicher 560 gespeicherten Programms oder eines bestimmten Teils des in dem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeicherten Programms ausführt.
  • Das Datenverarbeitungsgerät 510 kann über den Datenbus 515 mit dem Datenport 599 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist dazu vorgesehen, über einen Datenbus 512 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 zu kommunizieren. Der separate Speicher 560 ist dazu vorgesehen, über einen Datenbus 511 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 zu kommunizieren. Der Lese-Schreib-Speicher 550 ist dazu eingerichtet, über einen Datenbus 514 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 zu kommunizieren. Die Verbindungen L210, L215, L220, L221, L222, L230, L233, L255 und L290 können beispielsweise mit dem Datenport 599 verbunden sein (vgl. 2).
  • Teile des hierin beschriebenen Verfahrens können von dem Gerät 500 mittels der Datenverarbeitungseinheit 510 durchgeführt werden, die das in dem Speicher 560 oder dem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Der Speicher 560 oder der Lese-/Schreib-Speicher 550 können ein Modell des Katalysatorsystems 280 speichern. Wenn das Gerät 500 das Programm ausführt, werden die hierin beschriebenen Verfahren ausgeführt.
  • Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zu anschaulichen und beschreibenden Zwecken bereitgestellt. Sie zielt weder darauf ab, erschöpfend zu sein, noch darauf, die Erfindung auf die beschriebenen Ausführungen zu beschränken. Viele Modifizierungen und Abwandlungen bieten sich dem Fachmann augenfällig an. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung sowie deren praktische Anwendungen am besten erklären zu können und es damit dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit für einen Anwendungszweck geeigneten Modifizierungen zu verstehen.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug, umfassend: Vorhersagen (s410) der Temperatur zumindest einer Komponente des Katalysatorsystems auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysators; Steuern (s420) des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs zu optimieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhersagen der Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems auch auf Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs eine Kraftstoffeffizienz und/oder schädliche Emissionen, insbesondere eine Abgas-NOx-Emission, umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Steuerns (s420) des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem die Auswahl eines Betriebsmodus aus einem Satz von vorgegebenen Betriebsmodi eines bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneten Motors, vorzugsweise eines Dieselmotors, und/oder anderer bezüglich des Katalysatorsystems zuströmseitig angeordneter Komponenten umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren in einem Fahrzeug mit einem Dieselmotor umgesetzt wird, insbesondere in einer Motorsteuereinheit und/oder einer Katalysatorsystem-Steuereinheit des Fahrzeugs.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems eine SCR-Einheit umfasst.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems ein Reduktionsmittel-Einspritzsystem umfasst, insbesondere den Zerstäubungsabschnitt eines Reduktionsmittel-Einspritzsystems.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erwartete Fahren Werte einer erwarteten Drehzahl eines Motors und einer erwarteten Motorlast umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Positionsinformation, beispielsweise Kartendaten und GPS-Daten, zur Berechnung eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner den Schritt eines Entscheidens, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystem gestartet werden soll, umfasst, wobei die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente des Katalysatorsystems erfolgt.
  10. System (299) zum Steuern eines Katalysatorsystems (280) in einem Fahrzeug (100), umfassend: einen Motor (230), vorzugsweise einen Dieselmotor; ein bezüglich des Motors (230) abströmseitig angeordnetes Katalysatorsystem (280); Mittel (200) zum Vorhersagen einer Temperatur zumindest einer Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280), wobei das Mittel (200) zum Vorhersagen der Temperatur dazu eingerichtet ist, die Temperatur der zumindest einen Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280) auf Grundlage zumindest eines Modells des Katalysatorsystems (280) vorherzusagen; Mittel (200) zum Steuern eines Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem (280), wobei das Mittel (200) zum Steuern des Eingangsflusses dazu eingerichtet ist, den Eingangsfluss auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280) zu steuern, um zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs (100) zu optimieren; dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (200) zum Vorhersagen der Temperatur dazu eingerichtet ist, die Temperatur der zumindest einen Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280) auch auf Grundlage eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs (100) vorherzusagen.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die zumindest eine Eigenschaft des Fahrzeugs eine Kraftstoffeffizienz und/oder schädliche Emissionen, insbesondere eine Abgas-NOx-Emission, umfasst.
  12. System nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Mittel (200) zum Steuern des Eingangsflusses zu dem Katalysatorsystem (280) dazu eingerichtet ist, den Eingangsfluss zu dem Katalysatorsystem (280) durch Auswählen eines Betriebsmodus aus einem Satz von vorgegebenen Betriebsmodi des Motors (230) und/oder anderer bezüglich des Katalysatorsystems (280) zuströmseitig angeordneter Komponenten zu steuern.
  13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die zumindest eine Komponente des Katalysatorsystems eine SCR-Einheit umfasst.
  14. System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die zumindest eine Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280) ein Reduktionsmittel-Einspritzsystem (255) umfasst, insbesondere den Zerstäubungsabschnitt eines Reduktionsmittel-Einspritzsystems (255).
  15. System nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das erwartete Fahren Werte einer erwarteten Drehzahl eines Motors (230) und einer erwarteten Motorlast umfasst.
  16. System nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei Positionsinformation, beispielsweise Kartendaten und GPS-Daten, zur Berechnung eines erwarteten Fahrens des Fahrzeugs (100) verwendet wird.
  17. System nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das System ferner Mittel (200) zum Entscheiden, ob eine spezielle Maßnahme in dem Katalysatorsystems (280) gestartet werden soll, umfasst, und wobei das Mittel (200) zum Entscheiden dazu eingerichtet ist, die Entscheidung auf Grundlage der vorhergesagten Temperatur der zumindest einen Komponente (240; 250; 260; 270; 255) des Katalysatorsystems (280) zu treffen.
  18. Kraftfahrzeug (100), umfassend das System (299) zum Steuern eines Katalysatorsystems (280) in einem Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 17.
  19. Computerprogramm (P) zum Steuern eines Katalysatorsystems in einem Fahrzeug, wobei das Computerprogramm (P) einen Programmcode zur Veranlassung einer elektronischen Steuereinheit (200; 500) oder eines mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computers (210; 500) zur Durchführung der Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
  20. Computerprogrammprodukt, umfassend einen auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmcode zur Durchführung von Verfahrensschritten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Programmcode auf einer elektronische Steuereinheit (210; 500) oder einem mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computer (210; 500) ausgeführt wird.
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