EP4390103A1 - Verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende antriebseinrichtung - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende antriebseinrichtung Download PDF

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EP4390103A1
EP4390103A1 EP23216800.5A EP23216800A EP4390103A1 EP 4390103 A1 EP4390103 A1 EP 4390103A1 EP 23216800 A EP23216800 A EP 23216800A EP 4390103 A1 EP4390103 A1 EP 4390103A1
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EP
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motor vehicle
exhaust gas
pollutant
driving operation
operating parameter
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EP23216800.5A
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Bodo Odendall
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
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    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit that generates exhaust gases and an exhaust aftertreatment device for aftertreating the exhaust gases.
  • the invention also relates to a drive device for a motor vehicle.
  • the state of the art includes, for example, the publication US 2017/0138285 A1 known.
  • This describes a system comprising: an exhaust treatment system configured to treat emissions from an internal combustion engine via a catalyst; and a controller configured to determine an operating parameter indicative of catalyst performance, determine a deterioration factor describing catalyst deterioration based at least in part on the operating parameter, determine an adjustment term configured to modify an air-fuel ratio command for the internal combustion engine to account for the catalyst deterioration factor, and generate a signal indicative of the adjustment term.
  • the technology has advantages, in particular the pollutant emissions of the drive system are reliably monitored to ensure compliance with limit values.
  • a pollutant component quantity is accumulatively determined since the start of driving operation and an operating parameter of the motor vehicle is adjusted on the basis of the pollutant component quantity related to a distance traveled by the motor vehicle since the start of driving operation.
  • the drive device is used to drive the motor vehicle, i.e. to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle.
  • the drive device has the drive unit, which is preferably designed as an internal combustion engine.
  • fuel and fresh gas are fed to the drive unit at least temporarily, the fresh gas containing fresh air at least temporarily.
  • the fresh gas can contain exhaust gas if exhaust gas recirculation is implemented, in which the exhaust gas generated by the drive unit is at least partially fed back into the drive unit, namely as a component of the fresh gas.
  • the fuel and the fresh gas fed to the drive unit form a fuel-fresh gas mixture with a specific composition, which is reacted in the drive unit.
  • exhaust gas is produced due to the chemical reaction between fuel and fresh gas, which is discharged towards the outside environment of the drive device or motor vehicle. Since the exhaust gas produced by the drive unit contains pollutants, the exhaust gas is first fed to the exhaust gas aftertreatment device before being released into the outside environment. In the exhaust gas aftertreatment device, the pollutants are at least partially converted into less dangerous products. Only after passing through the exhaust gas aftertreatment device is the exhaust gas discharged into the outside environment.
  • the exhaust gas aftertreatment device is present, for example, as a vehicle catalyst, in particular as a three-way catalyst, oxidation catalyst, NO x storage catalyst or as an SCR catalyst. However, it can also be designed as a particle filter, in particular as a gasoline particle filter or as a diesel particle filter, preferably with an integrated vehicle catalyst, for example with a catalytic coating.
  • Driving operation In order to prevent the emission of an unacceptably large quantity of pollutant components, it is intended to determine the quantity of pollutant components for the pollutant component accumulatively since the start of driving operation while the motor vehicle is being driven.
  • the driving operation of the motor vehicle occurs during a period between the start of driving operation and the end of driving operation. Driving operation therefore begins at the start of driving operation and ends at the end of driving operation. Driving operation begins as soon as the drive device or the drive unit are set or prepared for the motor vehicle to move. This means that driving operation begins in particular when a driver of the motor vehicle starts up the drive device or the drive unit, for example by activating an ignition.
  • the end of driving operation occurs when the driver switches off the drive system or the drive unit, for example by deactivating the ignition.
  • the start of driving operation is characterized in this respect in particular by switching on the drive device or the drive unit and the end of driving operation by switching off the drive device or the drive unit.
  • the motor vehicle is at a standstill, in particular with the parking brake activated.
  • the pollutant component quantity i.e. the amount of the pollutant component
  • the pollutant component quantity is determined accumulatively or integrally. This means in particular that a pollutant component throughput of the pollutant component is determined and accumulated or integrated over time in order to obtain the pollutant component quantity.
  • the pollutant component quantity is given, for example, in a weight unit, in particular in milligrams.
  • the pollutant component throughput is obtained, for example, from a pollutant component concentration of the pollutant component in the exhaust gas multiplied by an exhaust gas throughput, i.e. a quantity of exhaust gas per unit of time that flows from the drive unit towards the outside environment.
  • the pollutant component quantity can basically be determined in any way.
  • the pollutant component quantity is determined on the basis of a measured value from a sensor and/or with the help of a pollutant model.
  • the sensor is, for example, a lambda sensor, a NO x sensor, an oxygen sensor or the like.
  • the pollutant component is, for example, hydrocarbon or nitrogen oxide.
  • the quantity of pollutant components is related to the distance travelled by the motor vehicle since the start of driving.
  • the distance travelled is therefore reset at the start of driving, for example to zero or a value that is just enough greater than zero to avoid an error when dividing the quantity of pollutant components by the distance travelled.
  • the quantity of pollutant components related to the distance travelled is given in a unit which represents the mass which describes the amount of pollutant components in relation to the distance traveled, for example grams per kilometer.
  • the value that results from the relationship between the amount of pollutant components and the distance traveled, i.e. from dividing the amount of pollutant components by the distance traveled, is used to adjust the operating parameters of the motor vehicle, in particular the drive system or the drive unit.
  • the operating parameter or at least a change in the operating parameter is therefore a function of this value.
  • the procedure described ensures that a distance-related limit value for the pollutant component is reliably adhered to.
  • a further development of the invention provides that if the distance actually covered since the start of driving falls below a minimum distance, the minimum distance is used as the distance traveled since the start of driving, and otherwise the distance actually covered is used.
  • the distance actually covered is therefore recorded, for example by means of a corresponding sensor, a navigation device or the like. If the distance actually covered is less than the minimum distance, the minimum distance is used to determine the aforementioned value, which results from dividing the amount of pollutant components by the distance traveled. Accordingly, in this case the minimum distance is used as the distance traveled since the start of driving.
  • the actual distance travelled is taken as the distance travelled since the start of operation and is used accordingly to determine the size.
  • a minimum distance of at least 5 km, at least 7.5 km, at least 10 km, at least 12.5 km or at least 15 km is used as the minimum distance.
  • the minimum distance is particularly preferably at least 8 km, at least 10 km or at least 12 km.
  • a further development of the invention provides that the operating parameter is only adjusted if the amount of pollutant components related to the distance traveled exceeds a threshold value. Exceeding the threshold value by the amount of pollutant components related to the distance traveled is equivalent to the presence of excessive pollutant emissions. If the above condition is met, the pollutant emissions must be reduced in order to ensure compliance with the corresponding limit value. For this reason, the operating parameter is adjusted if the limit is exceeded, in particular only if the limit is exceeded. This procedure ensures reliable compliance with the limit value.
  • a further development of the invention provides that the adjustment of the operating parameter is carried out in such a way that the amount of pollutant components related to the distance traveled is reduced.
  • the adjustment is carried out depending on the pollutant component, with the direction in which the operating parameter must be adjusted for different pollutant components in order to achieve a reduction in the amount of pollutant components being stored.
  • the procedure described enables reliable compliance with the limit value even in the event of age-related changes to the drive device, in particular the exhaust gas aftertreatment device.
  • a further development of the invention provides that during driving operation, a further pollutant component quantity is determined accumulatively since the start of driving operation for a further pollutant component of the exhaust gas, wherein the operating parameter of the motor vehicle is determined on the basis of the The additional pollutant component quantity is adjusted to the distance travelled since the start of driving.
  • the same procedure is followed for the additional pollutant component, i.e. the additional pollutant component quantity is determined for it and related to the distance travelled by the motor vehicle since the start of driving.
  • the operating parameter or its adjustment is derived from the quantity or additional quantity determined from this.
  • the procedure described can be carried out for any number of additional pollutant components, for example for just one additional pollutant component or several additional pollutant components. Accordingly, there can be, for example, a first additional pollutant component, a second additional pollutant component, and so on.
  • the statements for the pollutant component can be applied analogously for the additional pollutant component or each of the several additional pollutant components.
  • the procedure described enables reliable compliance with several limit values for different pollutant components of the exhaust gas.
  • a further development of the invention provides that the operating parameter is adjusted in a first direction when the threshold value is exceeded by the amount of pollutant components related to the distance traveled, and in a second direction different from the first direction when a further threshold value is exceeded by the further amount of pollutant components related to the distance traveled.
  • the first pollutant component and the second pollutant component are pollutant components that require the operating parameter to be adjusted in opposite directions in order to reduce the respective amount of pollutant components.
  • the operating parameter for reducing the amount of pollutant components is adjusted to the pollutant component for which the threshold value is based on the distance travelled. related pollutant component quantity is exceeded.
  • the driver is preferably signaled, for example optically and/or acoustically.
  • a further development of the invention provides that at least one of the following parameters is used as an operating parameter: a lambda setpoint for a lambda control, a control parameter of the lambda control, in particular relating to a modulation of a setpoint combustion air ratio and/or an adjustment of the combustion air ratio following an overrun operation of the drive device, a heating duration for the exhaust gas aftertreatment device, an operating parameter of a camshaft adjustment and an operating parameter of a gear change transmission of the drive device.
  • a lambda setpoint for a lambda control a control parameter of the lambda control, in particular relating to a modulation of a setpoint combustion air ratio and/or an adjustment of the combustion air ratio following an overrun operation of the drive device, a heating duration for the exhaust gas aftertreatment device, an operating parameter of a camshaft adjustment and an operating parameter of a gear change transmission of the drive device.
  • the lambda setpoint describes the value to which an actual lambda value is set using the lambda control.
  • the lambda setpoint is usually equal to one or at least almost equal to one.
  • control parameter of the lambda control can be used as an operating parameter.
  • This describes, for example, the modulation of the combustion air ratio, i.e. a lambda modulation.
  • a control parameter for example a gain of a control element of the lambda control, used as an operating parameter.
  • Overrun operation is understood to mean an operation of the drive device in which it is dragged by an external torque, in particular caused by a driving movement of the motor vehicle.
  • the drive unit essentially pumps fresh gas or fresh air through the exhaust gas aftertreatment device so that the exhaust gas aftertreatment device is filled with oxygen.
  • the lambda target value must be set in such a way that this saturation is reduced, i.e. the temporarily stored oxygen is discharged from the exhaust gas aftertreatment device.
  • the heating duration for the exhaust gas aftertreatment device is used as an operating parameter.
  • the exhaust gas aftertreatment device has a heating device which is operated over the heating duration to heat up the exhaust gas aftertreatment device.
  • the heating duration preferably begins immediately at the start of driving and ends - depending on the length of driving - before the end of driving. As the heating duration increases, the amount of pollutant components is usually reduced, namely in particular at the start of driving.
  • the operating parameter of the camshaft adjustment can also be used as an operating parameter.
  • the amount of pollutant components can be influenced by means of the camshaft adjustment, namely by adjusting the camshaft relative to the crankshaft in one direction or the other.
  • an operating parameter of the gear change transmission can be used as an operating parameter.
  • the gear change transmission is part of the drive device and is connected between the drive unit and at least one driven wheel axle of the motor vehicle. arranged.
  • the gear change gearbox one of several gears can be set, corresponding to different ratios.
  • the operating parameters of the gear change gearbox describe in particular gear shift points, for example speeds above or below which an upshift or downshift occurs.
  • a further development of the invention provides that the operating parameter is subsequently used to operate the drive device during driving or in a further driving operation following the driving operation after the motor vehicle has been switched off.
  • the change in the operating parameter has a direct influence on the driving operation currently being carried out.
  • it has no effect on the current driving operation or only a minor effect, but is applied from the start for further driving operations.
  • the procedure depends on the specific choice of operating parameter. The advantages already mentioned can be achieved using the procedure described.
  • a further development of the invention provides that one of the following components is used as the pollutant component and/or as the further pollutant component: hydrocarbon and nitrogen oxide, in particular nitrogen monoxide and/or nitrogen dioxide.
  • the pollutant component is therefore either hydrocarbon or nitrogen oxide, the latter containing nitrogen monoxide, nitrogen dioxide or both. If the further pollutant component is present in addition to the pollutant component, for example hydrocarbon is used as the pollutant component and nitrogen oxide as the further pollutant component or vice versa.
  • the pollutant components mentioned are to be considered particularly critical. However, compliance with the respective limit values can be ensured using the procedure described.
  • the invention naturally also relates to a method for operating a motor vehicle, wherein a drive device of the motor vehicle is operated according to the embodiments of this description.
  • the invention further relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, wherein the drive device has a drive unit that generates exhaust gases and an exhaust gas aftertreatment device for aftertreating the exhaust gases.
  • the drive device is provided and designed to accumulate a pollutant component quantity for a pollutant component of the exhaust gas since the start of driving operation while the motor vehicle is being driven and to adapt an operating parameter of the motor vehicle on the basis of the pollutant component quantity related to a distance traveled by the motor vehicle since the start of driving operation.
  • the Figure 1 shows a schematic representation of a drive device 1 for a motor vehicle.
  • the drive device 1 has a drive unit 2, which in the embodiment shown here is designed as an internal combustion engine.
  • the drive device 1 has an exhaust gas aftertreatment device 3, which is preferably in the form of a vehicle catalyst.
  • the drive unit 2 is supplied with fresh gas and fuel at least temporarily, which are caused to react together.
  • the exhaust gas produced in this process is discharged via the exhaust gas aftertreatment device 3 in the direction of an external environment of the drive device 1.
  • the flow direction of the exhaust gas is indicated by the arrow 4.
  • the probes 5 and 6 serve to measure a property of the exhaust gas upstream and downstream of the Exhaust gas aftertreatment device 3.
  • the probes 5 and 6 are lambda probes.
  • the first probe 5 is preferably designed as a broadband lambda probe and the second probe 6 is preferably designed as a jump lambda probe.
  • the composition of the fuel-fresh gas mixture reacted in the drive unit 2 is set by means of a lambda control 7. Both a first combustion air ratio determined using a measured value from the first probe 5 and a second combustion air ratio determined using a measured value from the second probe 6 are fed to this as input variables.
  • the lambda control 7 is made up of the actual lambda controller 8 and a trim controller 9. Output variables of the controllers 8 and 9 are calculated with a lambda setpoint supplied via an input 10, namely with a corresponding computing device 11.
  • the lambda setpoint represents an operating parameter of the motor vehicle or the drive device 1.
  • a quantity of pollutant components is determined accumulatively or integrally for a pollutant component since the start of driving operation. This quantity of pollutant components is related to a distance traveled since the start of driving operation. The resulting value or the related quantity of pollutant components is then used to adjust the operating parameter, for example to adjust the lambda setpoint.
  • the Figure 2 shows several diagrams, with a first diagram showing a curve 12 at the top left, a second diagram showing a curve 13 at the top right, a third diagram showing curves 14 and 15 at the bottom left, and a fourth diagram showing curves 16 and 17 at the bottom right.
  • the curve 12 describes a driving speed of the motor vehicle over a distance in the unit kilometers per hour.
  • the curve 13 shows the composition of the fuel-fresh gas mixture supplied to the drive unit 2. as the combustion air ratio, also over the distance traveled.
  • the curves 14 and 15 show the amount of pollutant components resulting from the driving speed of curve 12 and the actual lambda value of curve 13 since the start of driving operation, based on a distance traveled by the motor vehicle since the start of driving operation, namely for a first pollutant component of the exhaust gas.
  • the first pollutant component is, for example, hydrocarbon.
  • Curves 16 and 17 show the same for a second pollutant component of the exhaust gas, for example nitrogen oxide.
  • Curves 14 and 16 show the amount of pollutant component related to the distance traveled for a first variant of the exhaust aftertreatment device 3, curves 15 and 17 for a second variant.
  • the two variants differ, for example, only in terms of their age.
  • Curves 14 and 16 as shown describe a newer variant of the exhaust aftertreatment device 3, curves 15 and 17 an older variant.
  • the curves 13 to 17 describe an operation of the drive unit 2 with operating parameters optimized for the first variant of the exhaust gas aftertreatment device 3. It is clearly visible that according to curves 14 and 16, the quantity of pollutant components used is low for the first variant of the exhaust gas aftertreatment device 3. This also applies to the first pollutant component for the second variant of the exhaust gas aftertreatment device 3, but not to the second pollutant component, as shown by curves 15 and 17. In particular, a threshold value of 50 mg/km is exceeded for the second pollutant component.
  • the Figure 3 also shows the four diagrams already explained with the curves 12 to 17.
  • the curves 13 to 17 show an operation of the drive unit 2 with a second value of the operating parameter, here the lambda setpoint, which is optimized for the second variant of the exhaust gas aftertreatment device 3.
  • the lambda setpoint here the lambda setpoint
  • the procedure described ensures compliance with limit values for the pollutant components, in particular regardless of the ageing state of the exhaust gas aftertreatment device 3.

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat (2) und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) zur Nachbehandlung des Abgases verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente des Abgases eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs ackumulativ ermittelt und ein Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge angepasst wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Nachbehandlung des Abgases verfügt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 2017/0138285 A1 bekannt. Diese beschreibt ein System, das folgendes umfasst: ein Abgasbehandlungssystem, das so konfiguriert ist, dass es Emissionen von einem Verbrennungsmotor über einen Katalysator behandelt; und eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsparameter ermittelt, der die Katalysatorleistung anzeigt, einen Verschlechterungsfaktor bestimmt, der die Verschlechterung des Katalysators zumindest teilweise auf der Grundlage des Betriebsparameters beschreibt, einen Anpassungsterm bestimmt, der so konfiguriert ist, dass er einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Befehl für den Verbrennungsmotor modifiziert, um den Verschlechterungsfaktor des Katalysators zu berücksichtigen, und ein Signal erzeugt, das den Anpassungsterm anzeigt.
  • Weiterhin offenbart die Druckschrift US 2017/0328294 A1 ein Verfahren und ein System für eine Zustandsüberwachung eines Fahrzeugkatalysators.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber dem Stand der Technik Vorteile aufweist, insbesondere eine Schadstoffemission der Antriebseinrichtung zuverlässig überwacht, um ein Einhalten von Grenzwerten zu gewährleisten.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente des Abgases eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ ermittelt und ein Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge angepasst wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.
  • Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments weist die Antriebseinrichtung das Antriebsaggregat auf, welches vorzugsweise als Brennkraftmaschine ausgestaltet ist. Dem Antriebsaggregat werden während eines Betriebs der Antriebseinrichtung zumindest zeitweise Kraftstoff und Frischgas zugeführt, wobei das Frischgas zumindest zeitweise Frischluft enthält. Zusätzlich kann das Frischgas Abgas aufweisen, sofern eine Abgasrückführung realisiert ist, bei welcher das von dem Antriebsaggregat erzeugte Abgas zumindest teilweise wieder in das Antriebsaggregat zurückgeführt wird, nämlich als Bestandteil des Frischgases. Der Kraftstoff und das Frischgas, die dem Antriebsaggregat zugeführt werden, bilden ein Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einer bestimmten Zusammensetzung, das in dem Antriebsaggregat zur Reaktion gebracht wird.
  • Während des Betriebs des Antriebsaggregats fällt aufgrund der chemischen Reaktion von Kraftstoff und Frischgas miteinander Abgas an, welches in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs abgeführt wird. Da in dem von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgas Schadstoffe enthalten sind, wird das Abgas vor dem Entlassen in die Außenumgebung zunächst der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt. In der Abgasnachbehandlungseinrichtung werden die Schadstoffe zumindest teilweise in ungefährlichere Produkte umgesetzt. Erst nach dem Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird das Abgas in die Außenumgebung abgeführt. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung liegt beispielsweise als Fahrzeugkatalysator vor, insbesondere als Drei-Wege-Katalysator, Oxidationskatalysator, NOx-Speicherkatalysator oder als SCR-Katalysator. Sie kann jedoch auch als Partikelfilter, insbesondere als Otto-Partikelfilter oder als Diesel-Partikelfilter ausgestaltet sein, bevorzugt mit integriertem Fahrzeugkatalysator, beispielsweise mit einer katalytischen Beschichtung.
  • Um den Ausstoß einer unzulässig großen Schadstoffkomponentenmenge zu verhindern, ist es vorgesehen, während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für die Schadstoffkomponente die Schadstoffkomponentenmenge seit dem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ zu ermitteln. Der Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs liegt während einer Zeitspanne zwischen dem Fahrbetriebsbeginn und einem Fahrbetriebsende vor. Der Fahrbetrieb beginnt also an dem Fahrbetriebsbeginn und endet an dem Fahrbetriebsende. Der Fahrbetriebsbeginn liegt vor, sobald die Antriebseinrichtung beziehungsweise das Antriebsaggregat für eine Fortbewegung des Kraftfahrzeugs eingestellt beziehungsweise vorbereitet werden. Das bedeutet, dass der Fahrbetriebsbeginn insbesondere vorliegt, wenn ein Fahrer des Kraftfahrzeugs die Antriebseinrichtung beziehungsweise das Antriebsaggregat in Betrieb nimmt, beispielsweise eine Zündung aktiviert.
  • Das Fahrbetriebsende liegt vor, wenn der Fahrer die Antriebseinrichtung beziehungsweise das Antriebsaggregat ausschaltet, also beispielsweise die Zündung deaktiviert. Der Fahrbetriebsbeginn zeichnet sich insoweit insbesondere durch ein Einschalten der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats und das Fahrbetriebsende durch ein Ausschalten der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats aus. Abseits des Fahrbetriebs befindet sich das Kraftfahrzeug im Stillstand, insbesondere mit aktivierter Feststellbremse.
  • Über den Fahrbetrieb hinweg, also ab dem Fahrbetriebsbeginn bis hin zu dem Fahrbetriebsende, wird die Schadstoffkomponentenmenge, also die Menge der Schadstoffkomponente, akkumulativ beziehungsweise integral ermittelt. Das bedeutet insbesondere, dass ein Schadstoffkomponentendurchsatz der Schadstoffkomponente bestimmt und über der Zeit akkumuliert beziehungsweise integriert wird, um die Schadstoffkomponentenmenge zu erhalten. Die Schadstoffkomponentenmenge wird beispielsweise in einer Gewichtseinheit, insbesondere in Milligramm, angegeben.
  • Der Schadstoffkomponentendurchsatz ergibt sich beispielsweise aus einer Schadstoffkomponentenkonzentration der Schadstoffkomponente in dem Abgas multipliziert mit einem Abgasdurchsatz, also einer Menge des Abgases pro Zeiteinheit, welche von dem Antriebsaggregat in Richtung der Außenumgebung strömt. Das Ermitteln der Schadstoffkomponentenmenge kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Beispielsweise wird die Schadstoffkomponentenmenge auf Grundlage eines Messwerts eines Sensors und/oder mithilfe eines Schadstoffmodells bestimmt. Der Sensor ist beispielsweise eine Lambdasonde, ein NOx-Sensor, ein Sauerstoffsensor oder dergleichen. Die Schadstoffkomponente ist beispielsweise Kohlenwasserstoff oder Stickstoffoxid.
  • Die Schadstoffkomponentenmenge wird auf die Fahrstrecke bezogen, die von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte wurde. Die zurückgelegte Fahrstrecke wird also bei dem Fahrbetriebsbeginn zurückgesetzt, beispielsweise auf null oder einen Wert, der gerade so viel größer ist als null, um einen Fehler bei der Division der Schadstoffkomponentenmenge durch die Fahrstrecke zu vermeiden. Die auf die Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge liegt in einer Einheit vor, welche die Masse der Schadstoffkomponentenmenge bezogen auf die Distanz der Fahrstrecke beschreibt, beispielsweise also Gramm pro Kilometer.
  • Die Größe, welche sich aus dem Bezug der Schadstoffkomponentenmenge auf die Fahrstrecke, also aus der Division der Schadstoffkomponentenmenge durch die Fahrstrecke ergibt, wird zum Anpassen des Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Antriebseinrichtung oder des Antriebsaggregats, herangezogen. Der Betriebsparameter oder zumindest eine Änderung des Betriebsparameters liegt insoweit als Funktion dieser Größe vor. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird sichergestellt, dass ein fahrstreckenbezogener Grenzwert für die Schadstoffkomponente zuverlässig eingehalten wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als die seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bei Unterschreiten einer Mindestfahrstrecke durch eine seit dem Fahrbetriebsbeginn tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke die Mindestfahrstrecke und ansonsten die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke verwendet wird. Erfasst wird also die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke, beispielsweise mittels eines entsprechenden Sensors, eine Navigationseinrichtung oder dergleichen. Ist die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke kleiner als die Mindestfahrstrecke, so wird die Mindestfahrstrecke zum Ermitteln der erwähnten Größe herangezogen, welche sich aus der Division der Schadstoffkomponentenmenge durch die Fahrstrecke ergibt. Entsprechend wird in diesem Fall also die Mindestfahrstrecke als die seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke verwendet.
  • Ist die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke jedoch größer oder gleich der Mindestfahrstrecke, so wird die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke als die seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke herangezogen und entsprechend zum Ermitteln der Größe verwendet. Als Mindestfahrstrecke wird beispielsweise eine Fahrstrecke von mindestens 5 km, mindestens 7,5 km, mindestens 10 km, mindestens 12,5 km oder mindestens 15 km verwendet. Besonders bevorzugt beträgt die Mindestfahrstrecke mindestens 8 km, mindestens 10 km oder mindestens 12 km. Durch diese Vorgehensweise wird eine realistische Betrachtung der Schadstoffemission der Antriebseinrichtung erzielt, da unrealistisch große Werte der Größe aufgrund der kleinen zurückgelegten Fahrstrecke sowie ein zu hoher Einfluss von zu Beginn des Fahrbetriebs hohem Schadstoffkomponentendurchsatz auf den Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs vermieden werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anpassen des Betriebsparameters nur dann erfolgt, sofern die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge einen Schwellenwert überschreitet. Das Überschreiten des Schwellenwerts durch die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge ist dem Vorliegen einer zu hohen Schadstoffemission gleichzusetzen. Ist die genannte Bedingung erfüllt, so muss die Schadstoffemission reduziert werden, um das Einhalten des entsprechenden Grenzwerts zu gewährleisten. Aus diesem Grund wird das Anpassen des Betriebsparameters im Falle des Überschreitens, insbesondere nur im Falle des Überschreitens, vorgenommen. Diese Vorgehensweise gewährleistet ein zuverlässiges Einhalten des Grenzwerts.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anpassen des Betriebsparameters derart erfolgt, dass die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge reduziert wird. Beispielsweise erfolgt das Anpassen in Abhängigkeit von der Schadstoffkomponente, wobei für unterschiedliche Schadstoffkomponenten hinterlegt ist, in welche Richtung der Betriebsparameter angepasst werden muss, um das Reduzieren der Schadstoffkomponentenmenge zu erzielen. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht ein zuverlässiges Einhalten des Grenzwerts auch bei altersbedingten Veränderungen der Antriebseinrichtung, insbesondere der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während des Fahrbetriebs für eine weitere Schadstoffkomponente des Abgases eine weitere Schadstoffkomponentenmenge seit dem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs ackumulativ ermittelt wird, wobei der Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der der auf die von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen weiteren Schadstoffkomponentenmenge angepasst wird. Für die weitere Schadstoffkomponente wird identisch zu der Schadstoffkomponente vorgegangen, also die weitere Schadstoffkomponentenmenge für sie ermittelt und auf die von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogen. Aus der hieraus ermittelten Größe beziehungsweise weiteren Größe wird der Betriebsparameter beziehungsweise dessen Anpassung abgeleitet.
  • Die beschriebene Vorgehensweise kann für eine beliebige Anzahl an weiteren Schadstoffkomponente vorgenommen werden, beispielsweise für lediglich eine einzige weitere Schadstoffkomponente oder mehrere weitere Schadstoffkomponenten. Entsprechend kann beispielsweise eine erste weitere Schadstoffkomponente, eine zweite weitere Schadstoffkomponente und so weiter vorliegen. Die Ausführungen für die Schadstoffkomponente sind für die weitere Schadstoffkomponente beziehungsweise jede der mehreren weiteren Schadstoffkomponenten analog anwendbar. Mit der beschriebenen Vorgehensweise ist das zuverlässiges Einhalten mehrerer Grenzwerte für unterschiedliche Schadstoffkomponenten des Abgases realisiert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Betriebsparameter bei dem Überschreiten des Schwellenwerts durch die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge in eine erste Richtung und bei einem Überschreiten eines weiteren Schwellenwerts durch die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene weitere Schadstoffkomponentenmenge in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung angepasst wird. Die erste Schadstoffkomponente und die zweite Schadstoffkomponente sind insoweit Schadstoffkomponente, welche ein gegenläufiges Anpassen des Betriebsparameters erfordern, um die jeweilige Schadstoffkomponentenmenge zu reduzieren.
  • Überschreiten beide Betriebsparameter den jeweiligen Schwellenwert, so wird beispielsweise der Betriebsparameter zur Reduzierung der Schadstoffkomponentenmenge derjenigen Schadstoffkomponente angepasst, für welche der Schwellenwert von der auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge weiter überschritten ist. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, ein Fehlersignal zu erzeugen. Bei dem Auftreten des Fehlersignals erfolgt vorzugsweise eine Signalisierung an den Fahrer, beispielsweise auf optischem und/oder akustischem Weg. Es kann auch vorgesehen sein, die Antriebseinrichtung oder zumindest das Antriebsaggregat zu deaktivieren oder seine Nennleistung zu reduzieren, um das Einhalten des Grenzwerts oder der mehreren Grenzwerte zu gewährleisten. Entsprechend wird in jedem Fall ein Betreiben der Antriebseinrichtung unter Einhaltung des Grenzwerts erzielt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Betriebsparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: ein Lambdasollwert für eine Lambdaregelung, ein Regelungsparameter der Lambdaregelung, insbesondere betreffend eine Modulation eines Sollverbrennungsluftverhältnisses und/oder eine Einstellung des Verbrennungsluftverhältnisses im Anschluss an einen Schubbetrieb der Antriebseinrichtung, eine Heizdauer für die Abgasnachbehandlungseinrichtung, einen Betriebsparameter einer Nockenwellenverstellung und einen Betriebsparameter eines Gangwechselgetriebes der Antriebseinrichtung.
  • Der Lambdasollwert beschreibt denjenigen Wert, auf welchen ein Lambdaistwert mithilfe der Lambdaregelung eingestellt wird. Üblicherweise ist der Lambdasollwert gleich eins oder zumindest nahezu gleich eins. In Abhängigkeit von einem Alterungszustand der Antriebseinrichtung, insbesondere der Abgasnachbehandlungseinrichtung, kann es jedoch notwendig sein, den Lambdasollwert anzupassen, um das Einhalten des Grenzwerts beziehungsweise der mehreren Grenzwerte zu gewährleisten, sodass die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge kleiner ist als der Schwellenwert.
  • Zusätzlich oder alternativ kann als Betriebsparameter der Regelungsparameter der Lambdaregelung herangezogen werden. Dieser beschreibt beispielsweise die Modulation des Verbrennungsluftverhältnisses, also eine Lambda-Modulation. Beispielsweise ist wird ein Regelungsparameter, beispielsweise eine Verstärkung eines Regelungsglieds der Lambdaregelung, als Betriebsparameter verwendet.
  • Zusätzlich oder alternativ wird das Sollverbrennungsluftverhältnis und/oder seine Veränderung im Anschluss an den Schubbetrieb der Antriebseinrichtung herangezogen. Unter dem Schubbetrieb ist ein Betrieb der Antriebseinrichtung zu verstehen, bei welcher sie von einem externen Drehmoment geschleppt wird, insbesondere bewirkt von einer Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs. In dem Schubbetrieb fördert das Antriebsaggregat im Wesentlichen Frischgas beziehungsweise Frischluft durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung, sodass die Abgasnachbehandlungseinrichtung mit Sauerstoff gefüllt wird. Im Anschluss an den Schubbetrieb, also unmittelbar nach dem Schubbetrieb, muss der Lambdasollwert derart eingestellt werden, dass diese Sättigung reduziert wird, der zwischengespeicherte Sauerstoff also aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgetragen wird.
  • Zusätzlich oder alternativ wird die Heizdauer für die Abgasnachbehandlungseinrichtung als Betriebsparameter verwendet. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung weist insoweit eine Heizeinrichtung auf, welche über die Heizdauer hinweg zum Aufheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung betrieben wird. Die Heizdauer beginnt vorzugsweise unmittelbar bei Fahrbetriebsbeginn und endet - abhängig von der Länge des Fahrbetriebs - vor dem Fahrbetriebsende. Mit zunehmender Heizdauer wird üblicherweise die Schadstoffkomponentenmenge reduziert, nämlich insbesondere zu Beginn des Fahrbetriebs. Auch der Betriebsparameter der Nockenwellenverstellung kann als Betriebsparameter verwendet werden. Mittels der Nockenwellenverstellung kann die Schadstoffkomponentenmenge beeinflusst werden, nämlich durch das Verstellen der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle in die eine oder andere Richtung.
  • Weiterhin kann ein Betriebsparameter des Gangwechselgetriebes als Betriebsparameter verwendet werden. Das Gangwechselgetriebe ist Bestandteil der Antriebseinrichtung und ist antriebstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und wenigstens einer angetriebenen Radachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Mithilfe des Gangwechselgetriebes ist einer von mehreren Fahrgängen, entsprechend unterschiedlichen Übersetzungen, einstellbar. Der Betriebsparameter des Gangwechselgetriebes beschreibt insbesondere Getriebeschaltpunkte, beispielsweise also Drehzahlen, bei deren Überschreiten beziehungsweise Unterschreiten ein Hochschalten oder ein Runterschalten erfolgt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass genau einer der genannten Parameter als Betriebsparameter herangezogen wird. Besonders bevorzugt finden jedoch mehrere Parameter Verwendung, insbesondere alle Parameter. Mit der beschriebenen Vorgehensweise lässt sich das Einhalten der Grenzwerte besonders zuverlässig realisieren.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Betriebsparameter nachfolgend während des Fahrbetriebs oder in einem auf den Fahrbetrieb nach einem Abstellen des Kraftfahrzeugs folgenden weiteren Fahrbetrieb zum Betreiben der Antriebseinrichtung verwendet wird. In ersterem Fall hat die Änderung des Betriebsparameters unmittelbar Einfluss auf den momentan durchgeführten Fahrbetrieb. In letzterem Fall wirkt sie sich auf den momentanen Fahrbetrieb nicht oder lediglich in geringem Maße aus, wird jedoch bei dem weiteren Fahrbetrieb von Beginn an angewandt. Die Vorgehensweise hängt von der konkreten Wahl des Betriebsparameters ab. Mithilfe der beschriebenen Vorgehensweise lassen sich die bereits erwähnten Vorteile erzielen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Schadstoffkomponente und/oder als weitere Schadstoffkomponente jeweils eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Kohlenwasserstoff und Stickstoffoxid, insbesondere Stickstoffmonoxid und/oder Stickstoffdioxid. Die Schadstoffkomponente ist also entweder Kohlenwasserstoff oder Stickstoffoxid, wobei letzteres Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid oder beides enthält. Sofern zusätzlich zu der Schadstoffkomponente die weitere Schadstoffkomponente vorliegt, so wird als Schadstoffkomponente beispielsweise Kohlenwasserstoff und als weitere Schadstoffkomponente Stickstoffoxid oder umgekehrt herangezogen.
  • Die genannten Schadstoffkomponenten sind als besonders kritisch zu beurteilen. Mit der beschriebenen Vorgehensweise kann jedoch die Einhaltung des jeweiligen Grenzwerts sichergestellt werden.
  • Die Erfindung betrifft selbstverständlich auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs gemäß den Ausführungen dieser Beschreibung betrieben wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Nachbehandlung des Abgases verfügt. Dabei ist die Antriebsrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet, während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente des Abgases eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ zu ermitteln und einen Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge anzupassen.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
    Figur 2
    mehrere Diagramme, in welchen Verläufe für einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs mit einem ersten Wert eines Betriebsparameters aufgetragen sind, sowie
    Figur 3
    mehrere Diagramme, in welchen Verläufe für den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs für einen zweiten Wert des Betriebsparameters aufgetragen sind.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Antriebsrichtung 1 weist ein Antriebsaggregat 2 auf, das in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Brennkraftmaschine ausgeführt ist. Zusätzlich verfügt die Antriebsrichtung 1 über eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 3, die vorzugsweise als Fahrzeugkatalysator vorliegt. Dem Antriebsaggregat 2 wird während eines Betriebs der Antriebseinrichtung 1 zumindest zeitweise Frischgas und Kraftstoff zugeführt, welche gemeinsam zur Reaktion gebracht werden. Das hierbei entstehende Abgas wird über die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung 1 abgeführt. Die Strömungsrichtung des Abgases ist durch den Pfeil 4 angedeutet.
  • In Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 liegt eine erste Sonde 5 und stromabwärts eine zweite Sonde 6 vor. Die beiden Sonden 5 und 6 dienen dem Messen einer Eigenschaft des Abgases stromaufwärts und stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Sonden 5 und 6 als Lambdasonden vor. Die erste Sonde 5 ist vorzugsweise als Breitbandlambdasonde und die zweite Sonde 6 vorzugsweise als Sprunglambdasonde ausgestaltet.
  • Die Zusammensetzung des in dem Antriebsaggregat 2 zur Reaktion gebracht Kraftstoff-Frischgas-Gemischs wird mittels einer Lambdaregelung 7 eingestellt. Dieser werden als Eingangsgröße sowohl ein anhand eines Messwerts der ersten Sonde 5 ermitteltes erstes Verbrennungsluftverhältnis als auch ein an anhand eines Messwerts der zweiten Sonde 6 ermitteltes zweites Verbrennungsluftverhältnis als Eingangsgrößen zugeführt. Die Lambdaregelung 7 setzt sich hierbei aus dem eigentlichen Lambdaregler 8 sowie einem Trimmregler 9 zusammen. Ausgangsgrößen der Regler 8 und 9 werden mit einem über einen Eingang 10 zugeführten Lambdasollwert verrechnet, nämlich mit einer entsprechenden Recheneinrichtung 11. Der Lambdasollwert stellt hierbei einen Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebseinrichtung 1 dar.
  • Es ist vorgesehen, dass während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ beziehungsweise integral ermittelt wird. Diese Schadstoffkomponentenmenge wird auf eine seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogen. Die hieraus resultierende Größe beziehungsweise die bezogene Schadstoffkomponentenmenge wird anschließend zum Anpassen des Betriebsparameters verwendet, beispielsweise zum Anpassen des Lambdasollwerts.
  • Die Figur 2 zeigt mehrere Diagramme, wobei in einem ersten Diagramm links oben ein Verlauf 12, in einem zweiten Diagramm rechts oben ein Verlauf 13, in einem dritten Diagramm links unten Verläufe 14 und 15 und in einem vierten Diagramm rechts unten Verläufe 16 und 17 dargestellt sind. Der Verlauf 12 beschreibt eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über eine Fahrstrecke in der Einheit Kilometer pro Stunde. Der Verlauf 13 zeigt die Zusammensetzung des dem Antriebsaggregat 2 zugeführten Kraftstoff-Frischgas-Gemischs als Verbrennungsluftverhältnis, ebenfalls über die Fahrstrecke hinweg. Die Verläufe 14 und 15 zeigen die aus der Fahrgeschwindigkeit des Verlaufs 12 und dem Lambdaistwert des Verlaufs 13 resultierende Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs bezogen auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke, nämlich für für eine erste Schadstoffkomponente des Abgases. Die erste Schadstoffkomponente ist zum Beispiel Kohlenwasserstoff.
  • Die Verläufe 16 und 17 zeigen das gleiche für eine zweite Schadstoffkomponente des Abgases, beispielsweise Stickoxid. Die Verläufe 14 und 16 zeigen die auf die Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge für eine erste Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3, die Verläufe 15 und 17 für eine zweite Variante. Die beiden Varianten unterscheiden sich beispielsweise allein hinsichtlich ihres Alters. Die Verläufe 14 und 16 wie dargestellt beschreiben eine jüngere Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3, die Verläufe 15 und 17 eine ältere Variante.
  • Die Verläufe 13 bis 17 beschreiben einen Betrieb des Antriebsaggregats 2 bei für die erste Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 optimiertem Betriebsparameter. Es ist deutlich erkennbar, dass gemäß den Verläufen 14 und 16 für die erste Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 die bezogene Schadstoffkomponentenmenge jeweils gering ist. Dies gilt für die zweite Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 ebenfalls für die erste Schadstoffkomponente, nicht jedoch für die zweite Schadstoffkomponente, wie dies die Verläufe 15 und 17 zeigen. Insbesondere wird für die zweite Schadstoffkomponente ein Schwellenwert von 50 mg/km überschritten.
  • Die Figur 3 zeigt ebenfalls die bereits erläuterten vier Diagramme mit den Verläufen 12 bis 17. Allerdings zeigen die Verläufe 13 bis 17 einen Betrieb des Antriebsaggregats 2 mit einem zweiten Wert des Betriebsparameters, hier des Lambdasollwerts, welcher auf die zweite Variante der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 optimiert ist. Es ist zu erkennen, dass gemäß dem Verlauf 15 zwar die bezogene Schadstoffkomponentenmenge für die erste Schadstoffkomponente nun höher ist, jedoch weiterhin kleiner ist als ein Grenzwert von 55 mg/km. Zudem wird nun gemäß dem Verlauf 17 auch der Grenzwert für die zweite Schadstoffkomponente eingehalten.
  • Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird das Einhalten von Grenzwerten für die Schadstoffkomponente erzielt, insbesondere unabhängig von einem Alterungszustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3.
    • BEZUGSZEICHENLISTE:
    • 1
    Antriebseinrichtung
    2
    Antriebsaggregat
    3
    Abgasnachbehandlungseinrichtung
    4
    Pfeil
    5
    1. Sonde
    6
    2. Sonde
    7
    Lambdaregelung
    8
    Lambdaregler
    9
    Trimmregler
    10
    Eingang
    11
    Recheneinrichtung
    12
    Verlauf
    13
    Verlauf
    14
    Verlauf
    15
    Verlauf
    16
    Verlauf
    17
    Verlauf

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat (2) und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) zur Nachbehandlung des Abgases verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente des Abgases eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ ermittelt und ein Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge angepasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bei Unterschreiten einer Mindestfahrstrecke durch eine seit dem Fahrbetriebsbeginn tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke die Mindestfahrstrecke und ansonsten die tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke verwendet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Betriebsparameters nur dann erfolgt, sofern die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge einen Schwellenwert überschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Betriebsparameters derart erfolgt, dass die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge reduziert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Fahrbetriebs für eine weitere Schadstoffkomponente des Abgases eine weitere Schadstoffkomponentenmenge seit dem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ ermittelt wird, wobei der Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf die von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen weiteren Schadstoffkomponentenmenge angepasst wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter bei dem Überschreiten des Schwellenwerts durch die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene Schadstoffkomponentenmenge in eine erste Richtung und bei einem Überschreiten eines weiteren Schwellenwerts durch die auf die zurückgelegte Fahrstrecke bezogene weitere Schadstoffkomponentenmenge in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung angepasst wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter nachfolgend während des Fahrbetriebs oder in einem auf den Fahrbetrieb nach einem Abstellen des Kraftfahrzeugs folgenden weiteren Fahrbetrieb zum Betreiben der Antriebseinrichtung (1) verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: ein Lambdasollwert für eine Lambdaregelung (7), ein Regelungsparameter der Lambdaregelung (7), eine Heizdauer für die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3), einen Betriebsparameter einer Nockenwellenverstellung und einen Betriebsparameter eines Gangwechselgetriebes der Antriebseinrichtung (1).
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schadstoffkomponente und/oder als weitere Schadstoffkomponente jeweils eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Kohlenwasserstoff und Stickstoffoxid.
  10. Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsrichtung (1) über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat (2) und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) zur Nachbehandlung des Abgases verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs für eine Schadstoffkomponente des Abgases eine Schadstoffkomponentenmenge seit einem Fahrbetriebsbeginn des Fahrbetriebs akkumulativ zu ermitteln und einen Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs auf Grundlage der auf eine von dem Kraftfahrzeug seit dem Fahrbetriebsbeginn zurückgelegte Fahrstrecke bezogenen Schadstoffkomponentenmenge anzupassen.
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