WO2009021847A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2009021847A1
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internal combustion
combustion engine
exhaust gas
catalytic converter
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PCT/EP2008/060008
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Peter Bauer
Tahar Zrilli
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Continental Automotive Gmbh
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • a course of at least one operating variable is recorded during several driving cycles of the motor vehicle, which is representative of a pollutant content of an exhaust gas of the internal combustion engine.
  • an exhaust aftertreatment can be carried out with a reducing agent.
  • the pollutant content includes, for example, a nitrogen oxide content of the exhaust gas.
  • the reducing agent includes, for example, an aqueous urea solution and / or a complex salt.
  • the exhaust aftertreatment is at least partially carried out in an exhaust gas catalyst, in particular an S_elective- ⁇ catalytic reduction catalyst (SCR catalyst).
  • SCR catalyst S_elective- ⁇ catalytic reduction catalyst
  • the aqueous urea solution may also be referred to as urea.
  • the aqueous urea solution is pumped by a liquid pump to a urea injection valve, which meters the urea solution upstream of the catalytic converter into an exhaust gas flow in an exhaust tract of the internal combustion engine.
  • the urea solution reacts in the hot exhaust stream to ammonia and carbon dioxide.
  • the complex salt releases gaseous ammonia depending on its temperature.
  • the ammonia then reacts with the nitrogen oxide mixture of the exhaust gas to form nitrogen and water.
  • the invention is characterized by a method and a device for operating an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • a course of at least one operating variable of the internal combustion engine is ever recorded.
  • the operating variable is representative of a pollutant content of an exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the recorded progressions are analyzed with respect to repetitive patterns.
  • a nominal value of an ammonia loading level of an exhaust gas catalytic converter of the internal combustion engine is determined using the repetitive course pattern.
  • at least one actuating signal for an actuator is determined.
  • a position of the actuator affects an actual Ammoniakbeladungsgrad the catalytic converter.
  • the actuator is actuated depending on the determined actuating signal.
  • the operating variable of the internal combustion engine includes, for example, a rotational speed, a torque, an exhaust gas temperature and / or a load of the internal combustion engine.
  • the load of the internal combustion engine is, for example, by an air mass flow in the intake of the Internal combustion engine or characterized by an intake manifold pressure in a suction pipe of the intake tract of the internal combustion engine.
  • the catalytic converter comprises, for example, an SCR catalyst.
  • the repetitive progress patterns are taken into account only when determining the target value of the degree of ammonia loading, if a frequency with which the corresponding repetitive progress patterns respectively occur in the recorded progressions is greater than a predefined first threshold value. This may simply help to ensure that the ammonia loading level is not unnecessarily adjusted to an anticipated pollutant content of the exhaust gas.
  • the nominal value of the degree of ammonia loading of the exhaust gas catalytic converter is determined by using the recurring course patterns by determining a current course of the operating variable. Using the repetitive history patterns and depending on the determined actual course of the operating quantity, a tendency is determined with which the pollutant content of the exhaust gas is likely to change. Depending on the determined trend, the desired value of the degree of ammonia loading of the catalytic converter is determined and implemented. This makes it particularly easy to prepare the degree of loading of the catalytic converter in good time to the changing pollutant content of the exhaust gas. Furthermore, this makes use of the knowledge that a given driver of the motor vehicle basically always drives the same routes and also regularly has the same driving behavior.
  • a driver is basically an aggressive or a defensive driver.
  • the driving behavior of a driver who is mainly traveling in the city basically differs from the driving behavior of a commuter.
  • Another different driving behavior has for example, a representative who is mainly traveling on highways, for example.
  • Particularly advantageous is the anticipatory loading of the catalytic converter with ammonia for motor vehicles whose journeys are always identical, for example, in regular buses.
  • the target value of the degree of ammonia loading of the exhaust gas catalyst is determined and implemented so that after the implementation of the target value of the ammonia loading of the exhaust gas catalyst of the exhaust gas catalyst is loaded with ammonia, that the nitrogen oxides are likely to be converted into the exhaust gas with the ammonia.
  • the tendency is evaluated with a probability value.
  • the probability value is representative of the probability with which a current course of the pollutant content of the exhaust gas will follow the determined tendency.
  • the desired value of the degree of ammonia loading of the exhaust gas catalytic converter is determined as a function of the determined tendency only if the probability value is greater than a predetermined second threshold value. This simply adds to the fact that the degree of ammonia loading is not unnecessarily adjusted to a given ammonia loading level.
  • 1 shows an internal combustion engine
  • 2 shows an exhaust gas aftertreatment system of the internal combustion engine
  • FIG. 4 shows a flowchart of a second program for operating the internal combustion engine.
  • An internal combustion engine 14 (FIG. 1) comprises an intake tract 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the intake tract 1 preferably comprises a throttle valve 5, a collector 6 and a suction pipe 7 which leads to a cylinder Z1-Z4 an inlet channel is guided in a combustion chamber 9 of the engine block 2.
  • the combustion space 9 communicates with the intake tract 1 or with the exhaust tract 4.
  • the engine block 2 comprises a crankshaft 8 which is coupled via a connecting rod 10 to a piston 11 of the cylinder Z1-Z4 ,
  • the internal combustion engine 14 preferably comprises further cylinders Z1-Z4.
  • the internal combustion engine 14 is preferably arranged in a motor vehicle.
  • a fuel injection valve 18 is preferably arranged in the cylinder head 3. If the internal combustion engine 14 is not a diesel internal combustion engine, preferably each cylinder Z1-Z4 is assigned a spark plug. Alternatively, the fuel injection valve 18 may also be arranged in the intake manifold 7.
  • the exhaust tract 4 is preferably assigned an exhaust aftertreatment system (FIG. 2).
  • the exhaust aftertreatment system includes, for example, an SCR system.
  • the treatment system includes a reductant tank for receiving a reductant, a reductant metering valve, and preferably a reductant pump for supplying the reductant metering valve with reductant from the reductant tank.
  • the reductant tank preferably comprises a urea tank 40.
  • the reductant metering valve preferably comprises a urea injection valve 54.
  • the reductant pump preferably comprises a pump 42.
  • the reductant preferably comprises urea.
  • the reducing agent may comprise a complex salt.
  • the urea may be passed from the urea tank 40 via a urea line 41 by means of the pump 42 to the urea injection valve 54.
  • the metering of the urea into the exhaust tract 4 may be controlled additionally or alternatively to the urea injection valve 54 via a urea valve 52 on the urea line 41.
  • a soot particle filter 21 is preferably arranged upstream of the urea injection valve 54. Downstream of the urea injection valve 54 is preferably arranged a mixing device 56 for mixing the metered urea, in particular ammonia, with exhaust gas in the exhaust tract 4. Further, downstream of the mixing device 56, an exhaust gas catalyst 23 is arranged downstream of the mixing device 56. In addition to the catalytic converter 23, a hydrolysis catalytic converter may be provided upstream of the catalytic converter 23 and downstream of the mixing device 56, and an oxidation catalytic converter may be provided downstream of the catalytic converter 23.
  • the exhaust gas catalyst preferably comprises an SCR catalyst.
  • the urea injection valve 54 is preferably the urea metered from the exhaust tract 4, from which emerges in a chemical reaction of the ammonia.
  • the urea in particular the ammonia, mixes mainly in the mixing device 56 with the exhaust gas of the internal combustion engine 14.
  • the urea may also be referred to as an aqueous urea solution.
  • a control device 25 is provided, which is associated with sensors which detect different measured variables and in each case determine the value of the measured variable.
  • the control device 25 determines, depending on at least one of the measured variables, at least one manipulated variable, which are then converted into one or more actuating signals for controlling the actuators by means of corresponding actuators.
  • the control device 25 can also be referred to as a device for operating the internal combustion engine 14.
  • the sensors are, for example, a pedal position sensor 26 that detects an accelerator pedal position of an accelerator pedal 27, an air mass sensor 28 that detects an air mass flow upstream of the throttle 5, a temperature sensor 32 that detects an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor 34 that detects an intake manifold pressure in the accumulator 6 , a crankshaft angle sensor 36 which detects a crankshaft angle to which a rotational speed of the engine 14 can then be assigned, a reducing agent temperature sensor, in particular a urea temperature sensor 43 for detecting a urea temperature of the urea in the urea tank 40.
  • an exhaust gas probe 38 is provided, for example is arranged downstream of the catalytic converter 23 and, for example, the pollutant content, in particular an embroidery oxide content and / or a urea content of the exhaust gas detected.
  • any subset of said sensors may be present, or additional sensors may be present.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 5, the gas inlet and outlet valves 12, 13, the fuel injection valve 18, the urea injection valve 54, the urea valve 52, the pump 42 and / or optionally the spark plug.
  • a first program for operating the internal combustion engine 14 is preferably stored on a storage medium of the control device 25 (FIG. 3).
  • the first program is used to record a course of at least one of the operating variables that are representative of the pollutant content of the exhaust gas of the internal combustion engine 14. Furthermore, the first program is used to search in the recorded progressions of the operating size for repetitive patterns RUN PAT and record if necessary. In other words, the first program is used to analyze the course of the operating variable with respect to the recurring pattern RUN_PAT.
  • the first program is preferably started in a timely manner an engine start of the internal combustion engine in a step Sl, in which variables are initialized if necessary.
  • a value of the operating variable of the internal combustion engine is determined. For example, an actual value LOAD AV of a load or load variable of the internal combustion engine is determined, and a value N_AV of the rotational speed of the internal combustion engine is determined.
  • the intake manifold pressure and / or a combustion temperature a combustion process of the internal combustion engine can be used as an operating variable.
  • a course of the operating variable is stored by means of a storage instruction SAVE.
  • a curve LOAD_RUN of the load variable and / or a course N RUN of the rotational speed of the internal combustion engine are stored in step S3.
  • a step S5 it is checked whether at least one, preferably a plurality of repetitive progress patterns RUN PAT occur in the recorded progressions.
  • a given algorithm for example, the courses in terms of occurring and recurring gradients can be examined.
  • the steps S4 and S5 can also be executed in one step.
  • a step S6 it is preferable to determine a number PAT AM with which at least one of the history patterns RUN_PAT occurs in the recorded progressions of the operating quantity. In particular, it is checked in step S6 whether the number PAT AM of the recurring pattern RUN PAT is greater than a predetermined threshold THD. If the condition of step S6 is satisfied, the processing is continued in a step S7. If the condition of step S6 is not satisfied, the processing is continued again in step S2.
  • step S7 at least one of the determined course patterns RUN PAT is stored by means of the memory instruction SAVE.
  • step S8 the first program for operating the internal combustion engine can be ended. Preferably, however, the first program is executed regularly during operation of the internal combustion engine.
  • a second program for operating the internal combustion engine is stored on the storage medium of the control device 25 (FIG. 4).
  • the second program for operating the internal combustion engine serves to record the operating variable and its course during a current driving cycle of the motor vehicle and to estimate an anticipated pollutant content of the exhaust gas using the recorded progressions of the operating variable and in particular the stored repetitive course patterns RUN PAT of the flows depending on a degree of ammonia loading of the catalytic converter 23 pretend so that preferably all nitrogen oxides contained in the exhaust gas may react with the ammonia and that no ammonia breakthrough of the catalytic converter 23 occurs.
  • the second program is preferably started in a timely manner to the engine start of the internal combustion engine in a step S9, in which variables are initialized if necessary.
  • the steps S10 to S12 of the second program are preferably executed in accordance with the steps S2 to S4 of the first program.
  • a step S13 it is checked whether a current gradient pattern PAT_AV of the currently recorded operational variable at least approximately corresponds to an already recorded repetitive gradient pattern RUN_PAT. If the condition of step S13 is satisfied, the processing is continued in step S14. If the condition of step S13 is not satisfied, the processing is continued to a step S10.
  • a trend TREND is determined which is representative of how the pollutant content of the exhaust gas is expected to change in a timely manner. Timely in this context preferably means exactly as long as the setting of a predetermined degree of loading of the catalytic converter with ammonia, so that sufficient ammonia is available for the changing pollutant content of the exhaust gas in the catalytic converter 23 for converting the nitrogen oxides. For example, it can be determined in step S14 that an increasing pollutant content of the exhaust gas is likely to be expected in one second.
  • a desired value LD_SP of the degree of charge of the catalytic converter 23 is determined as a function of the determined trend TREND. For example, with the presumably increasing pollutant content of the exhaust gas, the degree of ammonia loading can be increased even before the pollutant content of the exhaust gas changes.
  • an actuating signal SIG for an actuator can be determined.
  • the control signal can be determined, for example, by means of a characteristic diagram or a model calculation, which can be recorded, for example, on an engine test bench.
  • the actuator is one of the actuators whose position affects the actual degree of ammonia loading of the catalytic converter 23.
  • the actuator is the urea injection valve 54 and / or the urea valve 52.
  • a control CTL of the corresponding actuator for converting the target value LD_SP of the ammonia loading degree of the catalytic converter 23 takes place.
  • the second program can be terminated, however, the second program is preferably executed regularly during the operation of the internal combustion engine.
  • the first and / or the second program for operating the internal combustion engine 14 may be subdivided into further subroutines or implemented in a superordinate program.
  • the two programs which are suitable for carrying out exhaust gas aftertreatment of internal combustion engine 14 in a particularly effective manner make use of the knowledge that the same drivers regularly drive with the same motor vehicle, each having individual driving behavior, and / or with the same motor vehicles regularly Routes are driven.
  • the repeating pattern RUN_PAT may be representative of an aggressive driver.
  • the aggressiveness of the driver is based on the driving style of the driver. If the aggressive driver is recognized using the recorded repetitive pattern RUN PAT of the operating variable, then more ammonia should be provided in the catalytic converter 23 at the start of the drive cycle, for example, since more nitrogen oxides are produced in aggressive driving behavior than defensive driving behavior.
  • the aggressive driving behavior requires a higher temperature of the catalytic converter 23, resulting in a lower maximum load of the catalytic converter 23. Due to the lower maximum load of the catalytic converter 23, however, less ammonia can be stored, otherwise the ammonia breakthrough occurs, resulting in an unpleasant odor.
  • the repetitive pattern RUN PAT of the operating variable have, for example, frequent load changes and high temperature jumps in the aggressive driver, for example in the combustion process.
  • Aggressive drivers include drivers who constantly have a high torque requirement. This increases the Temperature of the catalytic converter 23 in addition, which can lead to the ammonia breakthrough, especially in an interim vehicle standstill, since cooling fails due to the wind at a standstill.
  • the two programs for operating the internal combustion engine 14 are particularly well suited, if the motor vehicle is a regular bus.
  • the bus line is the route that has to drive the bus, fixed.
  • the regular service bus has, for example, to overcome a mountain over the same journey duration of its driving cycle, to drive on a highway and / or to stop at traffic lights or stops at frequent intervals.
  • the ammonia loading level can be set differently in the morning at the beginning of the drive cycle as in the morning at the end of the drive cycle. Conversely, in the evening at the beginning of the driving cycle, the degree of ammonia loading can then be set to city traffic and switched to overland traffic after a predetermined period of time.
  • the operating variable includes the accelerator pedal position of the accelerator pedal 27 of the internal combustion engine 14, then, for example, a kickdown or another increasing torque request of a driver of the motor vehicle can be detected.
  • the degree of loading of the exhaust gas catalytic converter 23 can be increased in a forward-looking manner, so that the nitrogen oxides which are produced with increasing torque are preferably converted as effectively as possible.
  • an end of the overrun phase can be detected after an overrun phase via the actuation of the accelerator pedal or an actuation of the clutch for engaging another gear.
  • the measures mentioned above cause a reduction in the consumption of the urea solution and thus an increase in the range of the urea tank 40. Further, the risk of ammonia breakthrough of the exhaust catalyst 23 is reduced, whereby a barrier catalyst for ammonia destruction in the event of ammonia breakthrough can be saved. This lowers the system cost and avoids side reactions that can be caused by the trap catalyst. Furthermore, the nitrogen oxides can be implemented more effectively, since sufficient ammonia is always present in the exhaust gas catalyst 23 in good time.
  • the anticipatory loading of the catalytic converter 23 can then be carried out at operating points in which the loading of the catalytic converter 23 is particularly favorable. This is especially true in operating conditions in which there prevail in the exhaust system 4 temperatures that are sufficiently high, so that the urea solution in the exhaust gas 4 can hydrolyze to ammonia.

Abstract

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (14) eines Kraftfahrzeugs wird während mehrerer Fahrzyklen des Kraftfahrzeugs je ein Verlauf zumindest einer Betriebsgröße aufgezeichnet. Die Betriebsgröße ist repräsentativ für einen Schadstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine. Die aufgezeichneten Verläufe werden im Hinblick auf sich wiederholende Verlaufsmuster (RUN_PAT) analysiert. Bei einem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs wird unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN_PAT) ein Sollwert (LD_SP) eines Ammoniakbeladungsgrades eines Abgaskatalysators (23) der Brennkraftmaschine ermittelt. Abhängig von dem ermittelten Sollwert (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades wird zumindest ein Stellsignal (SIG) für ein Stellglied ermittelt, dessen Stellung sich auf einen tatsächlichen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators (23) auswirkt. Zum Umsetzen des ermittelten Sollwerts (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) wird abhängig von dem Stellsignal (SIG) das Stellglied angesteuert.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dazu wird während mehrerer Fahrzyklen des Kraftfahrzeugs je ein Verlauf zumindest einer Betriebsgröße aufgezeichnet, die repräsentativ für einen Schadstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine ist.
Zur Reduzierung eines Schadstoffgehalts im Abgas einer Brennkraftmaschine kann eine Abgasnachbehandlung mit einem Reduktionsmittel durchgeführt werden. Der Schadstoffgehalt umfasst beispielsweise einen Stickoxidgehalt des Abgases. Das Reduktionsmittel umfasst beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung und/oder ein Komplexsalz. Die Abgasnachbehandlung wird zumindest teilweise in einem Abgaskatalysator, insbesondere einem S_elective-<Catalytic-Reduction-Katalysator (SCR- Katalysator) , durchgeführt. Die wässrige Harnstofflösung kann auch als Harnstoff bezeichnet werden. Zur Abgasnachbehandlung wird die wässrige Harnstofflösung mit einer Flüssigkeitspumpe zu einem Harnstoffeinspritzventil gepumpt, das die Harnstofflösung stromaufwärts des Abgaskatalysators in einen Abgasstrom in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine zumisst. Die Harnstofflösung reagiert in dem heißen Abgasstrom zu Ammoniak und Kohlendioxid. Das Komplexsalz gibt abhängig von seiner Temperatur gasförmigen Ammoniak ab. In dem Abgaskatalysator reagiert dann der Ammoniak mit dem Stickoxidgemisch des Abgases zu Stickstoff und Wasser.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine besonders effektive Abgasnachbehandlung eines Abgases der Brennkraftmaschine mittels eines Abgasnachbehandlungs-System ermöglichen . Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Während mehrerer Fahrzyklen des Kraftfahrzeugs wird je ein Verlauf zumindest einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine aufgezeichnet. Die Betriebsgröße ist repräsentativ für einen Schadstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine. Die aufgezeichneten Verläufe werden im Hinblick auf sich wiederholende Verlaufsmuster analysiert. Bei einem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs wird unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster ein Sollwert eines Ammoniakbeladungsgrads eines Abgaskatalysators der Brennkraftmaschine ermittelt. Abhängig von dem ermittelten Sollwert des Ammoniakbeladungsgrads wird zumindest ein Stellsignal für ein Stellglied ermittelt. Eine Stellung des Stellglieds wirkt sich auf einen tatsächlichen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators aus. Zum Umsetzen des ermittelten Sollwerts des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators wird abhängig von dem ermittelten Stellsignal das Stellglied angesteuert .
Dies ermöglicht, den Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators schon im Voraus auf einen sich ändernden Schadstoffgehalt des Abgases einzustellen. Dadurch kann sowohl ein Stick- oxiddurchbruch als auch ein Ammoniakdurchbruch des Abgaskatalysators vermieden werden. Dies trägt zu einer besonders effektiven Abgasnachbehandlung des Abgases der Brennkraftmaschine mittels eines Abgasnachbehandlungs-Systems, insbesondere des Abgaskatalysators, bei. Die Betriebsgröße der Brennkraftmaschine umfasst beispielsweise eine Drehzahl, ein Drehmoment, eine Abgastemperatur und/oder eine Last der Brennkraftmaschine. Die Last der Brennkraftmaschine ist beispielsweise durch einen Luftmassenstrom in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine oder durch einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr des Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine charakterisiert. Der Abgaskatalysator umfasst beispielsweise einen SCR- Katalysator .
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die sich wiederholenden Verlaufsmuster nur dann beim Ermitteln des Sollwerts des Ammoniakbeladungsgrades berücksichtigt werden, wenn einen Häufigkeit, mit der die entsprechenden sich wiederholenden Verlaufsmuster jeweils in den aufgezeichneten Verläufen auftreten, größer als ein vorgegebener erster Schwellenwert ist. Dies kann einfach dazu beitragen, dass der Ammoniakbeladungsgrad nicht unnötig auf einem voraussichtlichen Schadstoffgehalt des Abgases eingestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird bei dem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs der Sollwert des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster ermittelt, indem ein aktueller Verlauf der Betriebsgröße ermittelt wird. Unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster und abhängig von dem ermittelten aktuellen Verlauf der Betriebsgröße wird eine Tendenz ermittelt, mit der sich der Schadstoffgehalt des Abgases voraussichtlich ändern wird. Abhängig von der ermittelten Tendenz wird der Sollwert des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators ermittelt und umgesetzt. Dies ermöglicht besonders einfach, den Beladungsgrad des Abgaskatalysators rechtzeitig auf den sich ändernden Schadstoffgehalt des Abgases vorzubereiten. Ferner nutzt dies die Erkenntnis, dass ein vorgegebener Fahrer des Kraftfahrzeugs grundsätzlich immer wieder gleiche Strecken fährt und auch regelmäßig ein gleiches Fahrverhalten hat. Beispielsweise ist ein Fahrer grundsätzlich ein aggressiver oder ein defensiver Fahrer. Ferner unterscheidet sich das Fahrverhalten eines Fahrers, der hauptsächlich in der Stadt unterwegs ist, beispielsweise eines Taxifahrers, grundsätzlich von dem Fahrverhalten eines Pendlers. Ein weiteres unterschiedliches Fahrverhalten hat beispielsweise ein Vertreter, der beispielsweise hauptsächlich auf Autobahnen unterwegs ist. Besonders vorteilhaft ist das vorausschauende Beladen des Abgaskatalysators mit Ammoniak für Kraftfahrzeuge deren Fahrtstrecken immer wieder identisch sind, beispielsweise bei Linienbussen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen wird der Sollwert des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators so ermittelt und umgesetzt, dass nach dem Umsetzen des Sollwerts des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators der Abgaskatalysator so mit Ammoniak beladen ist, dass die dann voraussichtlich in dem Abgas enthaltenen Stickoxide mit dem Ammoniak umwandelbar sind. Dies trägt zu der besonders effektiven Abgasnachbehandlung mittels des Abgasnachbehandlungs-Systems bei, da vorzugsweise alle Stickoxide des Abgases mit dem Ammoniak, mit dem der Abgaskatalysator beladen ist, zu Stickstoff und Wasser reagieren können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Tendenz mit einem Wahrscheinlichkeitswert bewertet. Der Wahrscheinlichkeitswert ist repräsentativ dafür, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein aktueller Verlauf des Schadstoffge- halts des Abgases der ermittelten Tendenz folgen wird. Der Sollwert des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators wird nur dann abhängig von der ermittelten Tendenz ermittelt, wenn der Wahrscheinlichkeitswert größer als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert ist. Dies trägt einfach dazu bei, dass der Ammoniakbeladungsgrad nicht unnötigerweise auf einen vorgegebenen Ammoniakbeladungsgrad eingestellt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Brennkraftmaschine, Figur 2 ein Abgasnachbehandlungs-System der Brennkraftmaschine,
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine,
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Brennkraftmaschine 14 (Figur 1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1-Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Brennraum 9 kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils 12 oder eines Gasauslassventils 13 mit dem Ansaugtrakt 1 bzw. mit dem Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit einem Kolben 11 des Zylinders Z1-Z4 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine 14 umfasst vorzugsweise weitere Zylinder Z1-Z4. Die Brennkraftmaschine 14 ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet .
In dem Zylinderkopf 3 ist bevorzugt ein Kraftstoff- Einspritzventil 18 angeordnet. Falls die Brennkraftmaschine 14 keine Diesel-Brennkraftmaschine ist, so sind vorzugsweise jedem Zylinder Z1-Z4 je eine Zündkerze zugeordnet. Alternativ kann das Kraftstoff-Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
Ferner ist dem Abgastrakt 4 vorzugsweise ein Abgasnachbehandlungs-System zugeordnet (Figur 2) . Das Abgasnachbehandlungs- System umfasst beispielsweise ein SCR-System. Das Abgasnach- behandlungs-System umfasst einen Reduktionsmitteltank zum Aufnehmen eines Reduktionsmittels, ein Reduktionsmittelzumessventil und vorzugsweise eine Reduktionsmittelpumpe zum Versorgen des Reduktionsmittelzumessventils mit Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank.
Der Reduktionsmitteltank umfasst vorzugsweise einen Harnstofftank 40. Das Reduktionsmittelzumessventil umfasst vorzugsweise ein Harnstoffeinspritzventil 54. Die Reduktionsmittelpumpe umfasst vorzugsweise eine Pumpe 42. Das Reduktionsmittel umfasst vorzugsweise Harnstoff. Alternativ oder zusätzlich kann das Reduktionsmittel ein Komplexsalz umfassen. Der Harnstoff kann aus dem Harnstofftank 40 über eine Harnstoffleitung 41 mittels der Pumpe 42 zu dem Harnstoffeinspritzventil 54 geleitet werden. Das Zumessen des Harnstoffs in den Abgastrakt 4 kann zusätzlich oder alternativ zu dem Harnstoffeinspritzventil 54 über ein Harnstoffventil 52 an der Harnstoffleitung 41 gesteuert werden.
Stromaufwärts des Harnstoffeinspritzventils 54 ist vorzugsweise ein Russpartikelfilter 21 angeordnet. Stromabwärts des Harnstoffeinspritzventils 54 ist vorzugsweise eine Mischvorrichtung 56 zum Mischen des zugemessenen Harnstoffs, insbesondere des Ammoniaks, mit Abgas in dem Abgastrakt 4 angeordnet. Ferner ist stromabwärts der Mischvorrichtung 56 ein Abgaskatalysator 23 angeordnet. Zusätzlich zu dem Abgaskatalysator 23 kann stromaufwärts des Abgaskatalysators 23 und stromabwärts der Mischvorrichtung 56 ein Hydrolysekatalysator vorgesehen sein und stromabwärts des Abgaskatalysators 23 kann ein Oxidationskatalysator vorgesehen sein. Der Abgaskatalysator umfasst vorzugsweise einen SCR-Katalysator .
Falls die Brennkraftmaschine 14 mit einem mageren Gemisch betrieben wird und sich somit im Magerbetrieb befindet, wird bei einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine 14 dem Brennraum 9 weniger Kraftstoff zugeführt als mit dem Sauerstoff in dem Brennraum 9 verbrannt werden kann. Dadurch bil- den sich gegenüber einem stöchiometrischen Betrieb der Brennkraftmaschine 14 vermehrt Stickoxide, die dann in dem Abgas enthalten sind. Die Stickoxide können in dem Abgaskatalysator 23 mit Ammoniak zu elementarem Stickstoff und Wasser reagieren. Deshalb wird dem Abgastrakt 4 mit dem Harnstoffein- spritzventil 54 bevorzugt der Harnstoff zugemessen, aus dem in einer chemischen Reaktion der Ammoniak hervorgeht. Der Harnstoff, insbesondere der Ammoniak, vermischen sich hauptsächlich in der Mischvorrichtung 56 mit dem Abgas der Brennkraftmaschine 14. Der Harnstoff kann auch als wässrige Harnstofflösung bezeichnet werden.
Eine Steuereinrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen mindestens eine Stellgröße, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuereinrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine 14 bezeichnet werden.
Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbel- wellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 14 zugeordnet werden kann, einen Reduktionsmitteltemperatursensor, insbesondere einen Harnstofftemperatursensor 43 zum Erfassen einer Harnstofftemperatur des Harnstoffs in dem Harnstofftank 40. Ferner ist eine Abgassonde 38 vorgesehen, die beispielsweise stromabwärts des Abgaskatalysators 23 angeordnet ist und beispielsweise den Schadstoffgehalt, insbesondere einen Stick- oxidgehalt und/oder einen Harnstoffgehalt des Abgases er- fasst .
Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Kraftstoff- Einspritzventil 18, das Harnstoffeinspritzventil 54, das Harnstoffventil 52, die Pumpe 42 und/oder gegebenenfalls die Zündkerze .
Auf einem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist vorzugsweise ein erstes Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine 14 abgespeichert (Figur 3) . Das erste Programm dient dazu, einen Verlauf zumindest einer der Betriebsgrößen aufzuzeichnen, die repräsentativ für den Schadstoffgehalt des Abgases der Brennkraftmaschine 14 sind. Ferner dient das erste Programm dazu, in den aufgezeichneten Verläufen der Betriebsgröße nach sich wiederholenden Verlaufsmustern RUN PAT zu suchen und gegebenenfalls aufzuzeichnen. In anderen Worten dient das erste Programm dazu, den Verlauf der Betriebsgröße im Hinblick auf die sich wiederholenden Verlaufmuster RUN_PAT zu analysieren.
Das erste Programm wird vorzugsweise zeitnah einem Motorstart der Brennkraftmaschine in einem Schritt Sl gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
In einem Schritt S2 wird ein Wert der Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt. Beispielsweise wird ein Istwert LOAD AV einer Last oder Lastgröße der Brennkraftmaschine ermittelt ein Wert N_AV der Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann in diesem Zusammenhang der Saugrohrdruck und/oder eine Verbrennungstemperatur eines Verbrennungsprozesses der Brennkraftmaschine als Betriebsgröße verwendet werden.
In einem Schritt S3 wird mittels einer Speicheranweisung SAVE ein Verlauf der Betriebsgröße abgespeichert. Insbesondere werden in dem Schritt S3 ein Verlauf LOAD_RUN der Lastgröße und/oder ein Verlauf N RUN der Drehzahl der Brennkraftmaschine abgespeichert.
In einem Schritt S4 werden mittels einer Analyseanweisung ANALYZE die Verläufe LOAD_RUN der Lastgröße und des Verlaufs N_RUN der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Hinblick auf die sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT untersucht.
In einem Schritt S5 wird überprüft, ob in den aufgezeichneten Verläufen zumindest ein, vorzugsweise mehrere sich wiederholende Verlaufsmuster RUN PAT vorkommen. Dazu kann ein vorgegebener Algorithmus beispielsweise die Verläufe in Hinblick auf auftretende und sich wiederholende Gradienten untersucht werden. Ferner können die Schritte S4 und S5 auch in einem Schritt abgearbeitet werden.
In einem Schritt S6 wird vorzugsweise eine Anzahl PAT AM ermittelt, mit der zumindest eines der Verlaufsmuster RUN_PAT in den aufgezeichneten Verläufen der Betriebsgröße auftritt. Insbesondere wird in dem Schritt S6 überprüft, ob die Anzahl PAT AM der sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT größer als ein vorgegebener Schwellenwert THD ist. Ist die Bedingung des Schritts S6 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S7 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S6 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S2 fortgesetzt.
In einem Schritt S7 wird mittels der Speicheranweisung SAVE zumindest eines der ermittelten Verlaufsmuster RUN PAT abgespeichert . In einem Schritt S8 kann das erste Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine beendet werden. Vorzugsweise wird jedoch das erste Programm regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet.
Vorzugsweise ist auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ein zweites Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine abgespeichert (Figur 4) . Das zweite Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine dient dazu, während eines aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs die Betriebsgröße und deren Verlauf aufzuzeichnen und unter Verwendung der aufgezeichneten Verläufe der Betriebsgröße und insbesondere der abgespeicherten sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT der Verläufe einen voraussichtlichen Schadstoffgehalt des Abgases zu schätzen und davon abhängig einen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators 23 so vorzugeben, dass vorzugsweise alle voraussichtlich in dem Abgas enthaltenen Stickoxide mit dem Ammoniak reagieren können und dass sich kein Ammoniakdurchbruch des Abgaskatalysators 23 ereignet.
Das zweite Programm wird vorzugsweise zeitnah dem Motorstart der Brennkraftmaschine in einem Schritt S9 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
Die Schritte SlO bis S12 des zweiten Programms werden vorzugsweise entsprechend den Schritten S2 bis S4 des ersten Programms abgearbeitet.
In einem Schritt S13 wird überprüft, ob ein aktuelles Verlaufsmuster PAT_AV der aktuell aufgezeichneten Betriebsgröße einem bereits aufgezeichneten sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN_PAT zumindest näherungsweise entspricht. Ist die Bedingung des Schritts S13 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S14 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S13 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung einem Schritt SlO fortgesetzt. In dem Schritt S14 wird eine Tendenz TREND ermittelt, die repräsentativ dafür ist, wie sich der Schadstoffgehalt des Abgases voraussichtlich zeitnah verändern wird. Zeitnah bedeutet in diesem Zusammenhang vorzugsweise genau solange, wie das Einstellen eines vorgegebenen Beladungsgrades des Abgaskatalysators mit Ammoniak dauert, so dass genügend Ammoniak für den sich verändernden Schadstoffgehalt des Abgases im Abgaskatalysator 23 zum Umwandeln der Stickoxide zur Verfügung steht. Beispielsweise kann in dem Schritt S14 ermittelt werden, dass voraussichtlich in einer Sekunde mit einem zunehmenden Schadstoffgehalt des Abgases zu rechnen ist.
In einem Schritt S15 wird abhängig von der ermittelten Tendenz TREND ein Sollwert LD_SP des Beladungsgrads des Abgaskatalysators 23 ermittelt. Beispielsweise kann bei dem voraussichtlich zunehmenden Schadstoffgehalt des Abgases der Ammoniakbeladungsgrad schon vor der Änderung der Schadstoffge- halts des Abgases erhöht werden.
In einem Schritt S16 kann abhängig von dem ermittelten Sollwert LD SP des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators 23 ein Stellsignal SIG für ein Stellglied ermittelt werden. Das Stellsignal kann beispielsweise mittels eines Kennfelds oder einer Modellrechnung ermittelt werden, die beispielsweise an einem Motorprüfstand aufgezeichnet werden können. Das Stellglied ist eines der Stellglieder, deren Stellung sich auf den tatsächlichen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators 23 auswirken. Vorzugsweise ist das Stellglied das Harnstoffeinspritzventil 54 und/oder das Harnstoffventil 52.
In einem Schritt S17 erfolgt eine Ansteuerung CTL des entsprechenden Stellglieds zum Umsetzen des Sollwerts LD_SP des Ammoniakbeladungsgrads des Abgaskatalysators 23.
In einem Schritt S18 kann das zweite Programm beendet werden, Vorzugsweise wird das zweite Programm jedoch regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet. Das erste und/oder das zweite Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine 14 können in weitere Unterprogramme unterteilt sein oder in einem übergeordneten Programm implementiert sein.
Die beiden Programme, die geeignet sind, die Abgasnachbehandlung der Brennkraftmaschine 14 besonders effektiv durchzuführen, nutzen die Erkenntnis, dass mit ein und demselben Kraftfahrzeug regelmäßig die selben Fahrer fahren, die jeweils individuelle Fahrverhalten haben, und/oder dass mit den selben Kraftfahrzeugen regelmäßig die selben Strecken gefahren werden .
Beispielsweise können die sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN_PAT repräsentativ für einen aggressiven Fahrer sein. Dabei bezieht sich die Aggressivität des Fahrers auf den Fahrstil des Fahrers. Falls unter Verwendung der aufgezeichneten sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT der Betriebsgröße der aggressive Fahrer erkannt wird, so sollte bei diesem beispielsweise zu Beginn des Fahrzyklus mehr Ammoniak im Abgaskatalysator 23 bereit gestellt werden, da bei aggressivem Fahrverhalten mehr Stickoxide produziert werden gegenüber defensivem Fahrverhalten. Das aggressive Fahrverhalten bedingt jedoch eine höhere Temperatur des Abgaskatalysators 23, was zu einer geringeren maximalen Beladung des Abgaskatalysators 23 führt. Aufgrund der geringeren maximalen Beladung des Abgaskatalysators 23 kann jedoch weniger Ammoniak eingelagert werden, da sonst der Ammoniakdurchbruch auftritt, was zu einer unangenehmen Geruchsbelästigung führt. Die sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT der Betriebsgröße weisen bei dem aggressiven Fahrer beispielsweise häufige Lastwechsel und hohe Temperatursprünge, beispielsweise beim Verbrennungspro- zess, auf.
Zu den aggressiven Fahrern zählen auch Fahrer, die permanent einen hohen Drehmomentwunsch haben. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Abgaskatalysators 23 zusätzlich, was gerade bei einem zwischenzeitlichen Fahrzeugsstillstand zu dem Ammoniakdurchbruch führen kann, da eine Kühlung aufgrund des Fahrtwindes im Stillstand ausfällt.
Ferner weisen Kraftfahrzeuge, die grundsätzlich nur im Stadtverkehr betrieben werden, spezielle Verläufe der Betriebsgröße und damit auch die sich wiederholenden Verlaufsmuster RUN PAT der Betriebsgröße auf. Derartige Kraftfahrzeuge sind beispielsweise Taxis im Stadtverkehr. Beim Erkennen des Kraftfahrzeugs, das ausschließlich im Stadtverkehr verwendet wird, kann dann beispielsweise ein anderes Ammoniakkennfeld hinterlegt werden, aufgrund dessen abhängig von der Betriebsgröße der Sollwert LD_SP des Beladungsgrades ermittelt wird.
Besonders gut eignen sich die beiden Programme zum Betreiben der Brennkraftmaschine 14, falls das Kraftfahrzeug ein Linienbus ist. Bei dem Linienbus ist die Strecke, die der Linienbus zu fahren hat, fest vorgegeben. Der Linienbus hat beispielsweise immer wieder nach der gleichen Fahrtdauer seines Fahrzyklus beispielsweise einen Berg zu überwinden, auf einer Schnellstraße zu fahren und/oder ständig in kurzen Abständen an Ampeln oder Haltestellen anzuhalten.
Ähnlich dem Kraftfahrzeug im Stadtverkehr haben auch Kraftfahrzeuge von Pendler sich immer wieder wiederholende Verlaufmuster RUN PAT der Betriebsgröße. Beispielsweise wird sich die Fahrtgeschwindigkeit regelmäßig am Morgen nach einer Fahrt mit eher höherer Geschwindigkeit und wenigen Stopps nach Einfahren in den Stadtverkehr deutlich verringern und es werden deutliche mehrere Stopps durch den Fahrer vorgenommen. Somit kann der Ammoniakbeladungsgrad morgens am Anfang des Fahrzyklus anders eingestellt werden wie morgens am Ende des Fahrzyklus. Umgekehrt kann dann am Abend zu Beginn des Fahrzyklus der Ammoniakbeladungsgrad auf Stadtverkehr eingestellt werden und nach einer vorgegebenen Zeitdauer auf Überlandver- kehr umgestellt werden. Falls die Betriebsgröße die Fahrpedalstellung des Fahrpedals 27 der Brennkraftmaschine 14 umfasst, so kann beispielsweise auch ein Kickdown oder ein anderer zunehmender Drehmomentwunsch eines Fahrers des Kraftfahrzeugs erkannt werden. Davon abhängig kann dann vorausschauend der Beladungsgrad des Abgaskatalysators 23 erhöht werden, so dass die Stickoxide, die mit zunehmendem Drehmoment produziert werden, vorzugsweise möglichst effektiv umgewandelt werden. Ferner kann nach einer Schubphase über die Betätigung des Fahrpedals oder eine Betätigung der Kupplung zum Einlegen eines anderen Ganges ein Ende der Schubphase erkannt werden.
Die im Vorangehenden genannten Maßnahmen bewirken eine Senkung des Verbrauchs der Harnstofflösung und somit eine Erhöhung der Reichweite des Harnstofftanks 40. Ferner wird das Risiko des Ammoniaksdurchbruchs des Abgaskatalysators 23 verringert, wodurch ein Sperrkatalysator zur Ammoniakvernichtung im Falle eines Ammoniakdurchbruchs eingespart werden kann. Dies senkt die Systemkosten und vermeidet Nebenreaktionen, die durch den Sperrkatalysator hervorgerufen werden können. Ferner können auch die Stickoxide effektiver umgesetzt werden, da immer rechtzeitig genügend Ammoniak in dem Abgaskatalysator 23 vorhanden ist.
Ferner kann das vorausschauende Beladen des Abgaskatalysators 23 dann in Betriebspunkten durchgeführt werden, in denen das Beladen des Abgaskatalysators 23 besonders günstig ist. Dies ist vor allem in Betriebszuständen gegeben, in denen in dem Abgastrakt 4 Temperaturen vorherrschen, die ausreichend hoch sind, damit die Harnstofflösung in dem Abgastrakt 4 zu Ammoniak hydrolisieren kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (14) eines Kraftfahrzeugs, bei dem
- während mehrerer Fahrzyklen des Kraftfahrzeugs
-- je ein Verlauf zumindest einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine aufgezeichnet wird, die repräsentativ für einen Schadstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine ist,
-- die aufgezeichneten Verläufe im Hinblick auf sich wiederholende Verlaufsmuster (RUN PAT) analysiert werden,
- bei einem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs
-- unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN_PAT) ein Sollwert (LD_SP) eines Ammoniakbeladungsgrades eines Abgaskatalysators (23) der Brennkraftmaschine ermittelt wird,
-- abhängig von dem ermittelten Sollwert (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades zumindest ein Stellsignal (SIG) für ein Stellglied ermittelt wird, dessen Stellung sich auf einen tatsächlichen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators (23) auswirkt,
-- zum Umsetzen des ermittelten Sollwerts (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) abhängig von dem Stellsignal (SIG) das Stellglied angesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN PAT) nur dann beim Ermitteln des Sollwerts (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades verwendet werden, wenn eine Häufigkeit (PAT AM), mit der die entsprechenden sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN_PAT) jeweils in den aufgezeichneten Verläufen auftreten, größer als ein vorgegebener Schwellenwert (THD) ist.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem bei dem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs der Sollwert (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmustern (RUN_PAT) ermittelt wird, indem
- ein aktueller Verlauf der Betriebsgröße ermittelt wird,
- unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN_PAT) und abhängig von dem ermittelten aktuellen Verlauf der Betriebsgröße eine Tendenz (TREND) ermittelt wird, mit der sich der Schadstoffgehalt des Abgases voraussichtlich ändern wird,
- abhängig von der ermittelten Tendenz (TREND) der Sollwert (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) ermittelt und umgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Sollwert (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) so ermittelt und umgesetzt wird, dass nach dem Umsetzen des Sollwerts (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) der Abgaskatalysator (23) so mit Ammoniak beladen ist, dass die dann in dem Abgas enthaltenen Stickoxide mit dem Ammoniak umwandelbar sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem die Tendenz (TREND) mit einem Wahrscheinlichkeitswert bewertet wird, der repräsentativ dafür ist, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein aktueller Verlauf des Schadstoffgehalts des Abgases der ermittelten Tendenz (TREND) folgen wird, und bei dem der Sollwert (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) nur dann abhängig von der ermittelten Tendenz (TREND) ermittelt wird, wenn der Wahrscheinlichkeitswert größer als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert
(THD_2) ist.
6. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (14) eines Kraftfahrzeugs, die dazu ausgebildet ist
- während mehrerer Fahrzyklen des Kraftfahrzeugs
-- je einen Verlauf zumindest einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine aufzuzeichnen, die repräsentativ für einen Schadstoffgehalt eines Abgases der Brennkraftmaschine (14) ist,
-- die aufgezeichneten Verläufe im Hinblick auf sich wiederholende Verlaufsmuster (RUN_PAT) zu analysieren, einem aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs
-- unter Verwendung der sich wiederholenden Verlaufsmuster (RUN_PAT) einen Sollwert (LD_SP) eines Ammoniakbeladungsgrades eines Abgaskatalysators (23) der Brennkraftmaschine (14) zu ermitteln,
-- abhängig von dem ermittelten Sollwert (LD_SP) des Ammoniakbeladungsgrades zumindest ein Stellsignal (SIG) für ein Stellglied zu ermitteln, dessen Stellung sich auf einen tatsächlichen Ammoniakbeladungsgrad des Abgaskatalysators (23) auswirkt,
-- zum Umsetzen des ermittelten Sollwerts (LD SP) des Ammoniakbeladungsgrades des Abgaskatalysators (23) abhängig von dem Stellsignal (SIG) das Stellglied anzusteuern .
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