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DE102023203419A1 - Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device - Google Patents

Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device Download PDF

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DE102023203419A1
DE102023203419A1 DE102023203419.0A DE102023203419A DE102023203419A1 DE 102023203419 A1 DE102023203419 A1 DE 102023203419A1 DE 102023203419 A DE102023203419 A DE 102023203419A DE 102023203419 A1 DE102023203419 A1 DE 102023203419A1
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DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
value
gas component
drive device
operating parameter
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023203419.0A
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German (de)
Inventor
Steffen Clement
Cornel Ehrhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat verfügt und gemäß einem Wert wenigstens eines Betriebsparameters betrieben wird. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest zeitweise eine Abgaskomponentenmenge einer Abgaskomponente in dem Abgas ermittelt und aus einem Kennfeld unter Verwendung der Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die Abgaskomponentenmenge der Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.

Figure DE102023203419A1_0000
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 is operated according to a value of at least one operating parameter. It is provided that an exhaust gas component quantity of an exhaust gas component in the exhaust gas is determined at least temporarily and the value for the at least one operating parameter is read from a characteristic map using the exhaust gas component quantity and a threshold value for the exhaust gas component quantity and is used to operate the drive device. The invention further relates to a drive device for a motor vehicle.
Figure DE102023203419A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat verfügt und gemäß einem Wert wenigstens eines Betriebsparameters betrieben wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.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 is operated according to a value of at least one operating parameter. The invention also relates to a drive device for a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 1 411 231 B1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer magerlauffähigen Verbrennungskraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs mit mindestens einem nachgeschalteten Katalysator, wobei ein Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine mit λ > 1 innerhalb eines zulässigen Magertemperaturbereichs für eine Katalysatortemperatur des mindestens einen Katalysators zugelassen wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine auch über den festgelegten Magertemperaturbereich hinaus zumindest temporär zugelassen wird, wenn im streckenbezogenen Mittel zumindest ein Emissionsschwellenwert eingehalten wird.The state of the art includes, for example, the publication EP 1 411 231 B1 This describes a method for controlling a lean-burn internal combustion engine for driving a vehicle with at least one downstream catalyst, whereby lean operation of the internal combustion engine with λ > 1 is permitted within a permissible lean temperature range for a catalyst temperature of the at least one catalyst. It is provided that lean operation of the internal combustion engine is also permitted at least temporarily beyond the specified lean temperature range if at least one emission threshold value is complied with in the distance-related average.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere besonders effektiv die Einhaltung eines Emissionsschwellenwerts sicherstellt.It is an object of the invention to propose a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular ensures compliance with an emission threshold value particularly effectively.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest zeitweise eine Abgaskomponentenmenge einer Abgaskomponente in dem Abgas ermittelt und aus einem Kennfeld unter Verwendung der Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die Abgaskomponentenmenge der Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird.This is achieved according to the invention with a method for operating a drive device for a motor vehicle with the features of claim 1. It is provided that at least temporarily an exhaust component quantity of an exhaust component in the exhaust gas is determined and the value for the at least one operating parameter is read out from a characteristic map using the exhaust component quantity and a threshold value for the exhaust component quantity and is used to operate the drive device.

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.Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims. It is pointed out that the embodiments explained in the description are not restrictive; rather, any variations of the features disclosed in the description, the claims and the figures can be implemented.

Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Antriebseinrichtung ist bevorzugt Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch selbstverständlich auch separat von diesem vorliegen. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments weist die Antriebseinrichtung des 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.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 is preferably a component of the motor vehicle, but can of course also be separate from it. To provide the drive torque, the drive device has the drive unit, which is preferably designed as an internal combustion engine. During operation of the drive device, fuel and fresh gas are fed to the drive unit at least temporarily, the fresh gas containing fresh air at least temporarily. In addition, the fresh gas can contain exhaust gas, provided that 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 that are fed to the drive unit form a fuel-fresh gas mixture with a specific composition, which is reacted in the drive unit.

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. Vorzugsweise wird das Abgas vor dem Entlassen in die Außenumgebung zunächst einer Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt, da in dem von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgas Schadstoffe enthalten sind. Diese werden auch als Rohemissionen bezeichnet. 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 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.During operation of the drive unit, exhaust gas is produced due to the chemical reaction between fuel and fresh gas, which is discharged in the direction of an external environment of the drive device or the motor vehicle. The exhaust gas is preferably first fed to an exhaust gas aftertreatment device before being released into the external environment, since the exhaust gas generated by the drive unit contains pollutants. These are also referred to as raw emissions. 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 external 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 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.

Die Antriebseinrichtung wird gemäß dem wenigstens einen Betriebsparameter beziehungsweise seinem Wert betrieben. Der Betriebsparameter ist grundsätzlich ein beliebiger Parameter, dessen Wert den Betrieb der Antriebseinrichtung beeinflusst. Beispielsweise wird das Antriebsaggregat gemäß dem wenigstens einen Betriebsparameter betrieben, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein von dem Antriebsaggregat verschiedenes System der Antriebseinrichtung unter Verwendung des wenigstens einen Betriebsparameters betrieben beziehungsweise angesteuert wird.The drive device is operated according to the at least one operating parameter or its value. The operating parameter is basically any parameter whose value influences the operation of the drive device. For example, the drive unit is operated according to the at least one operating parameter, but it can also be provided that at least one system of the drive device that is different from the drive unit is operated or controlled using the at least one operating parameter.

Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von dem Betriebsparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter gesprochen wird, so sind die Ausführungen jeweils äquivalent. Die Darstellungen für den Betriebsparameter sind also auf die Darstellungen für den wenigstens einen Betriebsparameter übertragbar und umgekehrt. Sofern von mehreren Betriebsparametern gesprochen wird, so sind die Ausführungen für den Betriebsparameter beziehungsweise den wenigstens einen Betriebsparameter vorzugsweise auf jeden der mehreren Betriebsparameter anwendbar.If within the scope of this description the operating parameter and the at least one If multiple operating parameters are mentioned, the explanations are equivalent. The representations for the operating parameter can therefore be transferred to the representations for the at least one operating parameter and vice versa. If multiple operating parameters are mentioned, the explanations for the operating parameter or the at least one operating parameter are preferably applicable to each of the multiple operating parameters.

Beispielsweise verfügt die Antriebseinrichtung über mehrere Systeme, welche jeweils einen Teil der Antriebseinrichtung darstellen. Unter den Systemen sind beispielsweise Komponenten der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats zu verstehen, zusätzlich oder alternativ jedoch auch Softwareprogramme, die auf einem Steuergerät der Antriebseinrichtung ablaufen. Die Systeme umfassen also beliebige Elemente der Antriebseinrichtung, insbesondere solche, die einen Einfluss auf eine Zusammensetzung und/oder einen Durchsatz des Abgases haben. Unter dem Durchsatz ist hierbei eine Menge des Abgases pro Zeiteinheit zu verstehen, insbesondere also ein Abgasmassenstrom oder ein Abgasvolumenstrom. Beispielsweise kann auch das Antriebsaggregat als eines dieser Systeme angesehen werden.For example, the drive device has several systems, each of which represents a part of the drive device. The systems are understood to mean, for example, components of the drive device or the drive unit, but additionally or alternatively also software programs that run on a control unit of the drive device. The systems therefore include any elements of the drive device, in particular those that have an influence on the composition and/or throughput of the exhaust gas. The throughput here is understood to mean an amount of exhaust gas per unit of time, in particular an exhaust gas mass flow or an exhaust gas volume flow. For example, the drive unit can also be regarded as one of these systems.

Beispielsweise wird der wenigstens eine Betriebsparameter für eine Begrenzung beziehungsweise Limitierung herangezogen. Insbesondere ist unter dem Betriebsparameter also ein Drehzahlgrenzwert, ein Antriebsdrehmomentgrenzwert oder dergleichen zu verstehen. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass an der Antriebseinrichtung ein Vorgabebetriebspunkt eingestellt wird, welcher insbesondere eine Vorgabedrehzahl und/oder ein Vorgabeantriebsdrehmoment enthält. Der Betriebspunkt und insoweit die Vorgabedrehzahl und/oder das Vorgabeantriebsdrehmoment werden zum Beispiel zumindest zeitweise anhand eines Bedienelements, insbesondere anhand einer Stellung des Bedienelements ermittelt. Das Bedienelement ist dazu vorgesehen und ausgestaltet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels des Bedienelements den Vorgabebetriebspunkt vorgeben beziehungsweise einstellen kann. Zusätzlich oder alternativ wird der Vorgabebetriebspunkt von einer Fahrerassistenzeinrichtung des Kraftfahrzeugs vorgegeben. Beispielsweise ergibt sich der Vorgabebetriebspunkt zeitweise aus der Stellung des Bedienelements und zeitweise aus einer Vorgabe der Fahrerassistenzeinrichtung.For example, the at least one operating parameter is used for a limitation or restriction. In particular, the operating parameter is to be understood as a speed limit value, a drive torque limit value or the like. It is preferably provided that a default operating point is set on the drive device, which in particular contains a default speed and/or a default drive torque. The operating point and to that extent the default speed and/or the default drive torque are determined, for example, at least temporarily using an operating element, in particular using a position of the operating element. The operating element is provided and designed so that a driver of the motor vehicle can specify or set the default operating point using the operating element. Additionally or alternatively, the default operating point is specified by a driver assistance device of the motor vehicle. For example, the default operating point is sometimes determined from the position of the operating element and sometimes from a specification of the driver assistance device.

Der an der Antriebseinrichtung eingestellte Vorgabebetriebspunkt wird anhand des Betriebsparameters der Limitierung unterzogen, beispielsweise ist es also vorgesehen, die Vorgabedrehzahl auf den Drehzahlgrenzwert und/oder das Vorgabeantriebsdrehmoment auf das Antriebsdrehmomentgrenzwert zu begrenzen, nämlich in Richtung größerer Werte. Konkret ist es vorgesehen, aus dem Vorgabebetriebspunkt einen Sollbetriebspunkt zu ermitteln und diesen an dem Antriebsaggregat einzustellen. Bei dem Ermitteln des Sollbetriebspunkts aus dem Vorgabebetriebspunkt wird das Begrenzen vorgenommen, sodass beispielsweise die Solldrehzahl gleich der Vorgabedrehzahl in Richtung größerer Werte begrenzt auf den Drehzahlgrenzwert und/oder das Sollantriebsdrehmoment gleich dem Vorgabeantriebsdrehmoment in Richtung größerer Werte begrenzt auf den Antriebsdrehmomentgrenzwert gesetzt wird. Das Antriebsaggregat wird anschließend derart eingestellt, beispielsweise steuernd und/oder regelnd, dass ein Istbetriebspunkt des Antriebsaggregats dem Sollbetriebspunkt entspricht oder sich zumindest in dessen Richtung verändert. Insbesondere wird das Antriebsaggregat also derart eingestellt, dass eine Istdrehzahl gleich der Solldrehzahl und/oder ein Istantriebsdrehmoment gleich dem Sollantriebsdrehmoment ist.The specified operating point set on the drive device is limited based on the operating parameter. For example, the specified speed is limited to the speed limit and/or the specified drive torque is limited to the drive torque limit, namely in the direction of larger values. Specifically, the provision is to determine a target operating point from the specified operating point and to set this on the drive unit. When the target operating point is determined from the specified operating point, the limitation is carried out so that, for example, the target speed is set to be equal to the specified speed in the direction of larger values limited to the speed limit and/or the target drive torque is set to be equal to the specified drive torque in the direction of larger values limited to the drive torque limit. The drive unit is then adjusted, for example by controlling and/or regulating, so that an actual operating point of the drive unit corresponds to the target operating point or at least changes in its direction. In particular, the drive unit is adjusted in such a way that an actual speed is equal to the target speed and/or an actual drive torque is equal to the target drive torque.

Zumindest zeitweise wird die Menge der in dem Abgas vorliegenden Abgaskomponente ermittelt. Diese Menge wird auch als Abgaskomponentenmenge bezeichnet. Das Ermitteln der Abgaskomponentenmenge erfolgt beispielsweise durch Messen unter Verwendung wenigstens eines Sensors und/oder durch Modellieren. In letzterem Fall liegt die Abgaskomponentenmenge als Ausgangsgröße eines Modells vor, welchem beispielsweise der Sollbetriebspunkt oder der Istbetriebspunkt und/oder wenigstens ein Messwert eines Sensors als Eingangsgrößen zugeführt werden. Die Abgaskomponentenmenge sowie der Schwellenwert für die Abgaskomponentenmenge werden verwendet, um aus dem Kennfeld den Wert des Betriebsparameters auszulesen.The amount of exhaust gas component present in the exhaust gas is determined at least temporarily. This amount is also referred to as the exhaust gas component amount. The exhaust gas component amount is determined, for example, by measuring using at least one sensor and/or by modeling. In the latter case, the exhaust gas component amount is available as an output variable of a model to which, for example, the target operating point or the actual operating point and/or at least one measured value from a sensor are fed as input variables. The exhaust gas component amount and the threshold value for the exhaust gas component amount are used to read the value of the operating parameter from the characteristic map.

Unter dem Kennfeld ist ein Kennfeld zu verstehen, in welchem für unterschiedliche Werte wenigstens einer Eingangsgröße mehrere Werte für den Betriebsparameter hinterlegt sind, insbesondere zumindest teilweise unterschiedliche Werte. Selbstverständlich können in dem Kennfeld jedoch für wenigstens einige unterschiedliche Werte der Eingangsgröße identische Werte für den Betriebsparameter vorliegen. Zumindest für einige der unterschiedlichen Werte der Eingangsgröße sind die in dem Kennfeld hinterlegten Werte für den Betriebsparameter jedoch voneinander verschieden. Das Kennfeld stellt eine unmittelbare Beziehung zwischen der Eingangsgröße und dem Betriebsparameter beziehungsweise seinem Wert her.The characteristic map is understood to mean a characteristic map in which several values for the operating parameter are stored for different values of at least one input variable, in particular at least partially different values. Of course, however, identical values for the operating parameter can be present in the characteristic map for at least some different values of the input variable. However, for at least some of the different values of the input variable, the values for the operating parameter stored in the characteristic map are different from one another. The characteristic map establishes a direct relationship between the input variable and the operating parameter or its value.

Beispielsweise werden die Abgaskomponentenmenge und der Schwellenwert unmittelbar als Eingangsgrößen für das Kennfeld verwendet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Abgaskomponentenmenge und der Schwellenwert lediglich indirekt als Eingangsgrößen herangezogen werden, beispielsweise wird die Eingangsgröße aus der Abgaskomponentenmenge und dem Schwellenwert berechnet. Der aus dem Kennfeld ausgelesene Wert des Betriebsparameters wird zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen. Beispielsweise wird also der Betriebspunkt, insbesondere die Drehzahl und/oder das Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats, mittels des Werts des Betriebsparameters begrenzt, nämlich auf die bereits beschriebene Art und Weise.For example, the exhaust gas component quantity and the threshold value are used directly as input variables for the characteristic map. However, it can also be provided that the exhaust gas component quantity and the threshold value are only are used indirectly as input variables, for example the input variable is calculated from the exhaust gas component quantity and the threshold value. The value of the operating parameter read from the characteristic map is used to operate the drive device. For example, the operating point, in particular the speed and/or the drive torque of the drive unit, is limited by means of the value of the operating parameter, namely in the manner already described.

Mit dem beschriebene Verfahren werden die Emissionen der Antriebseinrichtung besonders effektiv begrenzt. Es erfolgt insbesondere kein regelndes Einstellen des Antriebsaggregats zum Einhalten eines Grenzwerts für die Emissionen, sondern die die Emissionen begrenzenden Maßnahmen sind fest in dem Kennfeld hinterlegt, insbesondere unveränderbar. Letzteres bedeutet, dass das Kennfeld ab Werk, also bei einer Herstellung der Antriebseinrichtung, bedatet wird und die Werte für den Betriebsparameter in es eingeschrieben werden. Nachfolgend bleibt das Kennfeld unverändert, zumindest während eines Betriebs der Antriebseinrichtung. Selbstverständlich kann es jedoch vorgesehen sein, dass zum Beispiel im Rahmen einer Wartung der Antriebseinrichtung eine Anpassung der in dem Kennfeld hinterlegten Werte vorgenommen wird.The described method limits the emissions of the drive system particularly effectively. In particular, there is no regulatory adjustment of the drive unit to comply with a limit value for emissions, but the measures to limit emissions are stored in the map, and in particular cannot be changed. The latter means that the map is set at the factory, i.e. when the drive system is manufactured, and the values for the operating parameters are written into it. The map then remains unchanged, at least while the drive system is in operation. Of course, it can be provided that the values stored in the map are adjusted, for example as part of maintenance of the drive system.

Besonders bevorzugt wird die beschriebene Vorgehensweise lediglich durchgeführt, solange sich die Antriebseinrichtung außerhalb einer Warmlaufbetriebsart befindet. Die Antriebseinrichtung und insbesondere das Antriebsaggregat können im Rahmen der Warmlaufbetriebsart und einer Normalbetriebsart betrieben werden. Die Warmlaufbetriebsart wird durchgeführt, solange eine Temperatur der Antriebseinrichtung kleiner ist als ein Temperaturschwellenwert. Die Temperatur ist beispielsweise eine Temperatur des Antriebsaggregats, insbesondere eine Kühlmitteltemperatur und/oder eine Schmiermitteltemperatur. Sie kann jedoch auch eine Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung sein, beispielsweise wird eine Katalysatortemperatur verwendet.Particularly preferably, the described procedure is only carried out as long as the drive device is outside of a warm-up operating mode. The drive device and in particular the drive unit can be operated in the warm-up operating mode and a normal operating mode. The warm-up operating mode is carried out as long as a temperature of the drive device is lower than a temperature threshold value. The temperature is, for example, a temperature of the drive unit, in particular a coolant temperature and/or a lubricant temperature. However, it can also be a temperature of the exhaust gas aftertreatment device, for example a catalyst temperature is used.

Insbesondere wird die Warmlaufbetriebsart ab einem Start des Antriebsaggregats durchgeführt, bis die Temperatur den Temperaturschwellenwert erreicht oder überschreitet, also insbesondere ab einem Kaltstart der Antriebseinrichtung. Ab dem Erreichen beziehungsweise Überschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur wird die Antriebseinrichtung in der Normalbetriebsart betrieben. In der Warmlaufbetriebsart wird die Antriebseinrichtung beispielsweise derart betrieben, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung rasch aufgeheizt wird. Vorzugsweise wird im Rahmen der Warmlaufbetriebsart eine Heizleistung für ein Beheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer gewählt als im Rahmen der Normalbetriebsart. Die Heizleistung kann hierbei grundsätzlich beliebige Werte annehmen, insbesondere ist sie in der Warmlaufbetriebsart durchgehend größer als Null, wohingegen sie in der Normalbetriebsart zumindest zeitweise gleich null sein kann beziehungsweise ist. Hierdurch wird ein bedarfsgerechtes Betreiben der Antriebseinrichtung bei gleichzeitig reduzierten Abgasemissionen erzielt.In particular, the warm-up mode is carried out from the start of the drive unit until the temperature reaches or exceeds the temperature threshold value, i.e. in particular from a cold start of the drive device. From the moment the temperature reaches or exceeds the temperature threshold value, the drive device is operated in the normal operating mode. In the warm-up mode, the drive device is operated, for example, in such a way that the exhaust gas aftertreatment device is heated up quickly. Preferably, in the warm-up mode, a heating output for heating the exhaust gas aftertreatment device is selected to be greater than in the normal operating mode. The heating output can basically assume any value, in particular it is consistently greater than zero in the warm-up mode, whereas in the normal operating mode it can be or is zero at least temporarily. This enables the drive device to be operated as required while simultaneously reducing exhaust emissions.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass aus der Abgaskomponentenmenge eine auf die Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs bezogene spezifische Abgaskomponentenmenge und/oder aus dem Schwellenwert ein auf die Fahrstrecke bezogener spezifischer Schwellenwert ermittelt wird. Die Abgaskomponentenmenge ist bevorzugt eine seit dem Start des Antriebsaggregats kumulierte Abgasmenge. Bei dem Start der Antriebseinrichtung wird also die Abgaskomponentenmenge zurückgesetzt, insbesondere auf null. Nachfolgend wird sie während des Betriebs der Antriebseinrichtung, insbesondere über einen gesamten Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs hinweg, aufkumuliert, sodass die Abgaskomponentenmenge am Ende der Fahrt die während der gesamten Fahrt des Kraftfahrzeugs angefallene Menge der Abgaskomponente beschreibt.A further development of the invention provides that a specific exhaust gas component quantity related to the distance traveled by the motor vehicle is determined from the exhaust gas component quantity and/or a specific threshold value related to the distance traveled is determined from the threshold value. The exhaust gas component quantity is preferably an exhaust gas quantity accumulated since the start of the drive unit. When the drive device is started, the exhaust gas component quantity is therefore reset, in particular to zero. It is then accumulated during the operation of the drive device, in particular over the entire driving operation of the motor vehicle, so that the exhaust gas component quantity at the end of the journey describes the amount of exhaust gas component accumulated during the entire journey of the motor vehicle.

Unter der Menge ist im Übrigen vorzugsweise eine Masse der Abgaskomponentenmenge zu verstehen. Alternativ kann auch ein Volumen herangezogen werden. Unter der Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs ist die seit dem Start der Antriebseinrichtung durch das Kraftfahrzeug zurückgelegte Strecke zu verstehen, welche also analog zu der Abgaskomponentenmenge ebenfalls kumuliert vorliegt.The quantity is preferably understood to mean a mass of the exhaust component quantity. Alternatively, a volume can also be used. The distance travelled by the motor vehicle is understood to mean the distance travelled by the motor vehicle since the drive system started, which is therefore also cumulative, analogous to the exhaust component quantity.

Bevorzugt wird der Wert für den Betriebsparameter aus dem Kennfeld unter Verwendung der spezifischen Abgaskomponente und/oder dem spezifischen Schwellenwert ausgelesen. Die spezifische Abgaskomponentenmenge beschreibt die auf die Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs bezogene Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert den auf die Fahrstrecke bezogene Schwellenwert. In anderen Worten entspricht die spezifische Abgaskomponentenmenge der Abgaskomponentenmenge dividiert durch die Fahrstrecke und der spezifische Schwellenwert dem Schwellenwert dividiert durch die Fahrstrecke. Hierdurch werden eine situationsgerechte Bestimmung des Werts für den Betriebsparameter und entsprechend ein situationsgerechter Betrieb der Antriebseinrichtung erzielt.Preferably, the value for the operating parameter is read out from the map using the specific exhaust gas component and/or the specific threshold value. The specific exhaust gas component quantity describes the exhaust gas component quantity related to the distance traveled by the motor vehicle and the specific threshold value describes the threshold value related to the distance traveled. In other words, the specific exhaust gas component quantity corresponds to the exhaust gas component quantity divided by the distance traveled and the specific threshold value corresponds to the threshold value divided by the distance traveled. This results in a situation-appropriate determination of the value for the operating parameter and, accordingly, a situation-appropriate operation of the drive device.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die spezifische Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert als Eingangsgrößen für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigsten seinen Betriebsparameter verwendet werden. Das bedeutet, dass die spezifische Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert unmittelbar beim Auslesen des Werts aus dem Kennfeld herangezogen werden und jeweils als Eingangsgröße für dieses dienen. Es ist also nicht eine lediglich mittelbare Verwendung der beiden Größen beim Auslesen des Werts vorgesehen, sondern sie finden jeweils als Eingangsgrößen Verwendung. Hierdurch wird die situationsgerechte Wahl des Betriebsparameters erzielt.A further development of the invention provides that the specific exhaust gas component quantity and the specific threshold value are used as input variables for the characteristic map when reading out the value for the least operating parameter This means that the specific exhaust gas component quantity and the specific threshold value are used directly when reading the value from the map and each serve as an input variable for this. The two variables are therefore not intended to be used indirectly when reading the value, but rather they are each used as input variables. This enables the operating parameter to be selected to suit the situation.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass aus dem Schwellenwert und der Abgaskomponentenmenge eine Abgaskomponentenreserve ermittelt und als Eingangsgröße für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigstens einen Betriebsparameter verwendet wird. In diesem Fall finden die Abgaskomponentenmenge und der Schwellenwert also lediglich mittelbar Verwendung bei dem Auslesen des Werts für den Betriebsparameter, nämlich in dem aus ihnen die Abgaskomponentenreserve ermittelt wird. Diese Abgaskomponentenreserve dient anschließend als Eingangsgröße für das Kennfeld, welches als Ausgangsgröße den Betriebsparameter aufweist und entsprechend den Wert für diesen liefert. Die Abgaskomponentenreserve entspricht beispielsweise einer Differenz zwischen dem Schwellenwert und der Abgaskomponentenmenge, zum Ermitteln der Abgaskomponentenreserve wird also die Abgaskomponentenmenge von dem Schwellenwert abgezogen.A further development of the invention provides that an exhaust gas component reserve is determined from the threshold value and the exhaust gas component quantity and is used as an input variable for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter. In this case, the exhaust gas component quantity and the threshold value are therefore only used indirectly when reading out the value for the operating parameter, namely in that the exhaust gas component reserve is determined from them. This exhaust gas component reserve then serves as an input variable for the characteristic map, which has the operating parameter as an output variable and accordingly supplies the value for this. The exhaust gas component reserve corresponds, for example, to a difference between the threshold value and the exhaust gas component quantity, so to determine the exhaust gas component reserve, the exhaust gas component quantity is deducted from the threshold value.

Die Abgaskomponentenreserve beschreibt die Menge der Abgaskomponente, welche über die zurückgelegte Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs noch emittiert hätte werden dürfen. Die Abgaskomponentenreserve wird absolut berechnet, liegt also beispielsweise als Masse oder Volumen vor. Bei dem Ermitteln der Abgaskomponentenreserve wird beispielsweise die kumulierte Abgaskomponentenmenge von dem Schwellenwert abgezogen. Es kann vorgesehen sein, denn Schwellenwert zuvor aus dem streckenbezogenen Schwellenwert zu berechnen, indem dieser mit der durch das Kraftfahrzeug zurückgelegten Fahrstrecke multipliziert. Die Abgaskomponentenreserve beschreibt die Betriebsweise der Antriebseinrichtung über die seit dem Start der Antriebseinrichtung durch das Kraftfahrzeug zurückgelegten Fahrstrecke und ermöglicht daher eine situationsgerechte Wahl des Betriebsparameters.The exhaust component reserve describes the amount of exhaust component that could have been emitted over the distance traveled by the motor vehicle. The exhaust component reserve is calculated in absolute terms, i.e. it is available as a mass or volume, for example. When determining the exhaust component reserve, the cumulative amount of exhaust component is deducted from the threshold value, for example. It can be provided that the threshold value is calculated beforehand from the distance-related threshold value by multiplying it by the distance traveled by the motor vehicle. The exhaust component reserve describes the operation of the drive device over the distance traveled by the motor vehicle since the drive device started and therefore enables the operating parameter to be selected according to the situation.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sowohl die spezifische Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert als auch die Abgaskomponentenreserve als Eingangsgrößen für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den Betriebsparameter verwendet werden. Insgesamt werden also wenigstens drei Eingangsgrößen bei dem Bestimmen des Werts für den Betriebsparameter herangezogen, nämlich die Abgaskomponentenmenge, der Schwellenwert und die Abgaskomponentenreserve, welche jeweils als Eingangsgröße für das Kennfeld dienen. Hierdurch wird wiederum die bedarfsgerechte Begrenzung der Emissionen erzielt.A further development of the invention provides that both the specific exhaust gas component quantity and the specific threshold value as well as the exhaust gas component reserve are used as input variables for the characteristic map when reading out the value for the operating parameter. In total, at least three input variables are used when determining the value for the operating parameter, namely the exhaust gas component quantity, the threshold value and the exhaust gas component reserve, which each serve as an input variable for the characteristic map. This in turn achieves the required limitation of emissions.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich mindestens eine der nachfolgend genannten Größen als Eingangsgröße für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den mindestens einen Betriebsparameter verwendet wird: Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, Fahrgeschwindigkeitsgradient, Fahrpedalstellung, Fahrpedalstellungsgradient, Frischgasmassenstrom, Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats, Drehzahl des Antriebsaggregats und Temperatur einer Abgasnachbehandlungseinrichtung der Antriebseinrichtung. Das bedeutet, dass der ausgewiesene Wert des Betriebsparameters von wenigstens einer der genannten Größen abhängt. Bevorzugt werden mehrere der genannten Größen oder sogar alle der genannten Größen als Eingangsgrößen für das Kennfeld bei dem Auslesen des Werts des Betriebsparameters herangezogen.A further development of the invention provides that at least one of the following variables is additionally used as an input variable for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter: driving speed of the motor vehicle, driving speed gradient, accelerator pedal position, accelerator pedal position gradient, fresh gas mass flow, drive torque of the drive unit, speed of the drive unit and temperature of an exhaust gas aftertreatment device of the drive device. This means that the stated value of the operating parameter depends on at least one of the variables mentioned. Preferably, several of the variables mentioned or even all of the variables mentioned are used as input variables for the characteristic map when reading out the value of the operating parameter.

Unter der Fahrgeschwindigkeit ist die momentane Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Der Fahrgeschwindigkeitsgradient ist die zeitliche Ableitung dieser Fahrgeschwindigkeit. Die Fahrpedalstellung ist bevorzugt eine Gaspedalstellung, also die Stellung eines Bedienelements, mittels welchem der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Vorgabebetriebspunkt vorgibt. Die Fahrpedalstellung ist folglich allgemeiner ausgedrückt eine Bedienelementstellung für ein den Vorgabebetriebspunkt beeinflussendes Bedienelement. Der Fahrpedalstellungsgradient ist der zeitliche Gradient der Fahrpedalstellung.The driving speed is the current speed of the motor vehicle. The driving speed gradient is the time derivative of this driving speed. The accelerator pedal position is preferably an accelerator pedal position, i.e. the position of a control element by means of which the driver of the motor vehicle specifies the specified operating point. The accelerator pedal position is therefore, in more general terms, a control element position for a control element that influences the specified operating point. The accelerator pedal position gradient is the time gradient of the accelerator pedal position.

Unter dem Frischgasmassenstrom ist der Massenstrom des Frischgases zu verstehen, welches dem Antriebsaggregat zugeführt wird. Auf die Definition des Frischgases wurde bereits hingewiesen. Das Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats ist das momentan von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoment und kann folglich auch als Istantriebsdrehmoment bezeichnet werden. Entsprechendes gilt für die Drehzahl des Antriebsaggregats, welche die momentane Drehzahl des Antriebsaggregats beschreibt und demnach als Istdrehzahl vorliegt. Die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist beispielsweise die Temperatur eines Substrats der Abgasnachbehandlungseinrichtung oder eines Gehäuses der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die Temperatur wird bevorzugt gemessen, kann jedoch selbstverständlich auch modelliert werden. Die Verwendung einer oder mehrerer der genannten Größen ermöglichen eine bedarfsgerechte Ermittlung des Werts des Betriebsparameters.The fresh gas mass flow is the mass flow of the fresh gas that is supplied to the drive unit. The definition of fresh gas has already been mentioned. The drive torque of the drive unit is the drive torque currently provided by the drive unit and can therefore also be referred to as the actual drive torque. The same applies to the speed of the drive unit, which describes the current speed of the drive unit and is therefore available as the actual speed. The temperature of the exhaust gas aftertreatment device is, for example, the temperature of a substrate of the exhaust gas aftertreatment device or a housing of the exhaust gas aftertreatment device. The temperature is preferably measured, but can of course also be modeled. The use of one or more of the above-mentioned variables enables enable a needs-based determination of the value of the operating parameter.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Abgaskomponente eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Stickstoffoxid, Kohlenstoffoxid, Kohlenwasserstoff und Feinstaub. Unter dem Stickstoffoxid ist Stickstoffmonooxid und/oder Stickstoffdioxid zu verstehen, bevorzugt ersteres. Das Kohlenstoffoxid entspricht Kohlenstoffmonoxid und/oder Kohlenstoffdioxid, wiederum bevorzugt ersteres. Eine vollständige Auflistung der Komponenten, aus welchen die Abgaskomponente ausgewählt wird, lautet entsprechend: Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid, Kohlenwasserstoff und Feinstaub. Besonders bevorzugt wird Kohlenstoffoxid, also Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid, als Abgaskomponente verwendet. Somit kann ein Überschreiten entsprechender Grenzwerte zuverlässig vermieden werden.A further development of the invention provides that one of the following components is used as the exhaust gas component: nitrogen oxide, carbon oxide, hydrocarbon and particulate matter. Nitrogen oxide is to be understood as nitrogen monoxide and/or nitrogen dioxide, preferably the former. Carbon oxide corresponds to carbon monoxide and/or carbon dioxide, again preferably the former. A complete list of the components from which the exhaust gas component is selected is accordingly: nitrogen monoxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrocarbon and particulate matter. Carbon oxide, i.e. carbon monoxide and carbon dioxide, is particularly preferably used as the exhaust gas component. In this way, exceeding the corresponding limit values can be reliably avoided.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als der wenigstens eine Betriebsparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: Heizleistung für ein Beheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung, Drehzahlgrenzwert, Antriebsdrehmomentgrenzwert und Fahrprogrammauswahl. Die Abgasnachbehandlungseinrichtung dient dem Nachbehandeln des Abgases, bevor dieses in Richtung der Außenumgebung beziehungsweise in diese entlassen wird. Eine Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, also das Ausmaß, mit welchem die Abgasnachbehandlungseinrichtung die Schadstoffe in die ungefährlicheren Produkte umsetzt, hängt unter anderem von der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ab.A further development of the invention provides that at least one of the following parameters is used as the at least one operating parameter: heating power for heating the exhaust gas aftertreatment device, speed limit, drive torque limit and drive program selection. The exhaust gas aftertreatment device serves to aftertreat the exhaust gas before it is released towards the outside environment or into it. A conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device, i.e. the extent to which the exhaust gas aftertreatment device converts the pollutants into less dangerous products, depends, among other things, on the temperature of the exhaust gas aftertreatment device.

Entsprechend ist es durch die Verwendung der Heizleistung als Betriebsparameter vorgesehen, die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung bedarfsgerecht einzustellen, insbesondere bei Bedarf zu erhöhen. Die Heizleistung ist beispielsweise eine elektrische Heizleistung einer elektrischen Heizeinrichtung für die Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die Heizleistung kann jedoch auch durch entsprechendes Ansteuern des Antriebsaggregats erzielt werden, beispielsweise durch eine Verstellung des Zündwinkel nach spät. Auch ein chemisches Heizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist möglich, insbesondere durch ein Nachoxidieren von unverbranntem Kraftstoff stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung.Accordingly, by using the heating output as an operating parameter, it is intended to adjust the temperature of the exhaust gas aftertreatment device as required, in particular to increase it if necessary. The heating output is, for example, an electrical heating output of an electrical heating device for the exhaust gas aftertreatment device. However, the heating output can also be achieved by controlling the drive unit accordingly, for example by retarding the ignition angle. Chemical heating of the exhaust gas aftertreatment device is also possible, in particular by post-oxidizing unburned fuel upstream of the exhaust gas aftertreatment device.

Der Drehzahlgrenzwert beziehungsweise der Antriebsdrehmomentgrenzwert dienen einer Begrenzung der Drehzahl beziehungsweise des Antriebsdrehmoments des Antriebsaggregats in Richtung größerer Werte. Der Drehzahlgrenzwert und der Antriebsdrehmomentgrenzwert stellen also Obergrenzen für die Drehzahl und das Antriebsdrehmoment dar. Unter der Fahrprogrammauswahl ist eine Zusammenstellung an ausführbaren Fahrprogrammen zu verstehen. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs wählt insoweit aus der Fahrprogrammauswahl eines von in der Fahrprogrammauswahl enthaltenen Fahrprogrammen aus, anhand welcher die Antriebseinrichtung und entsprechend das Antriebsaggregat angesteuert werden.The speed limit or the drive torque limit serve to limit the speed or the drive torque of the drive unit towards higher values. The speed limit and the drive torque limit therefore represent upper limits for the speed and the drive torque. The drive program selection is understood to be a compilation of executable drive programs. The driver of the motor vehicle selects one of the drive programs contained in the drive program selection, based on which the drive device and accordingly the drive unit are controlled.

In der Fahrprogrammauswahl ist beispielsweise ein Sportfahrprogramm, ein Normalfahrprogramm und ein Effizienzfahrprogramm hinterlegt. In Abhängigkeit von dem ausgelesenen Wert des Betriebsparameters kann es vorgesehen sein, eines oder mehrere dieser Fahrprogramme aus der Fahrprogrammauswahl zu entfernen, sodass der Fahrer diese nicht auswählen kann. Wird die Antriebseinrichtung zum Zeitpunkt des Entfernens mit einem der entfernten Fahrprogramme betrieben, so wird das Betreiben mit einem in der Fahrprogrammauswahl verbleibenden Fahrprogramm fortgesetzt.For example, a sports driving program, a normal driving program and an efficiency driving program are stored in the drive program selection. Depending on the value of the operating parameter read out, one or more of these driving programs can be removed from the drive program selection so that the driver cannot select them. If the drive device is being operated with one of the removed driving programs at the time of removal, operation will continue with a driving program that remains in the drive program selection.

In dem Fahrprogramm sind beispielsweise Schaltdrehzahlen für ein Gangwechselgetriebe der Antriebseinrichtung hinterlegt, also Drehzahlen, ab welchen ein Hochschalten beziehungsweise ein Herunterschalten zwischen den Fahrgängen des Gangwechselgetriebes erfolgt. Es kann vorgesehen sein, dass lediglich eine der genannten Größen als Betriebsparameter herangezogen wird. Bevorzugt werden jedoch mehrere oder sogar alle der genannten Größen von dem ausgelesenen Wert des Betriebsparameters beeinflusst. For example, the driving program contains switching speeds for a gear change transmission of the drive device, i.e. speeds from which an upshift or downshift between the gears of the gear change transmission takes place. It can be provided that only one of the mentioned variables is used as an operating parameter. Preferably, however, several or even all of the mentioned variables are influenced by the read value of the operating parameter.

Dies ermöglicht ein zielgerichtetes Beeinflussen der Emissionen der Antriebseinrichtung.This enables the emissions of the drive system to be influenced in a targeted manner.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine weitere Abgaskomponentenmenge mindestens einer weiteren Abgaskomponente in dem Abgas ermittelt und aus einem weiteren Kennfeld unter Verwendung der weiteren Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die weitere Abgaskomponentenmenge ein weiterer Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird, in dem ein zum Betreiben der Antriebsrichtung verwendeter Betriebsparameterwert aus dem Wert und dem weiteren Wert ermittelt wird. Zusätzlich zu der Abgaskomponente wird also die weitere Abgaskomponente beziehungsweise deren Menge in Form der weiteren Abgaskomponentenmenge ausgewertet.A further development of the invention provides that a further exhaust gas component quantity of at least one further exhaust gas component in the exhaust gas is determined and a further value for the at least one operating parameter is read from a further characteristic map using the further exhaust gas component quantity and a threshold value for the further exhaust gas component quantity and is used to operate the drive device in that an operating parameter value used to operate the drive device is determined from the value and the further value. In addition to the exhaust gas component, the further exhaust gas component or its quantity is therefore evaluated in the form of the further exhaust gas component quantity.

Hierbei existiert für jede der Abgaskomponenten, also sowohl für die Abgaskomponente als auch die wenigstens eine weitere Abgaskomponente, jeweils ein separates Kennfeld, aus dem jeweils ein entsprechender Wert ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung verwendet wird. Für jede der Abgaskomponenten liegt insoweit nach dem Auslesen aus dem jeweiligen Kennfeld ein entsprechender Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter vor. Aus diesen Werten für die unterschiedlichen Abgaskomponenten wird nun der Betriebsparameterwert bestimmt, der schlussendlich zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird.In this case, there is a separate characteristic map for each of the exhaust gas components, i.e. both for the exhaust gas component and the at least one further exhaust gas component, from which a corresponding value can be read and is used to operate the drive system. For each of the exhaust gas components, a corresponding value for at least one operating parameter is available after reading from the respective characteristic map. The operating parameter value is then determined from these values for the different exhaust gas components, which is ultimately used to operate the drive system.

Der Wert und der weitere Wert beeinflussen insoweit den Betrieb der Antriebseinrichtung in diesem Fall lediglich mittelbar. Beispielsweise wird der Betriebsparameterwert gleich dem kleineren Wert aus dem Wert und dem weiteren Wert gesetzt. Dies gilt insbesondere falls der Betriebsparameter der Drehzahlgrenzwert oder der Antriebsdrehmomentgrenzwert ist. Für die Heizleistung kann es hingegen vorgesehen sein, aus dem Wert und dem weiteren Wert den größeren Wert auszuwählen und als Betriebsparameterwert heranzuziehen. Mit dieser Vorgehensweise wird ein bedarfsgerechtes Ansteuern der Antriebseinrichtung erzielt.In this case, the value and the additional value only indirectly influence the operation of the drive device. For example, the operating parameter value is set equal to the smaller value of the value and the additional value. This applies in particular if the operating parameter is the speed limit value or the drive torque limit value. For the heating power, however, it can be intended to select the larger value from the value and the additional value and use it as the operating parameter value. This procedure enables the drive device to be controlled as required.

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 verfügt und gemäß einem Wert wenigstens eines Betriebsparameter betrieben wird. Dabei ist die Antriebseinrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet, zumindest zeitweise eine Abgaskomponentenmenge einer Abgaskomponente in dem Abgas zu ermitteln und aus einem Kennfeld unter Verwendung der Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die Abgaskomponentenmenge den Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter auszulesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung heranzuziehen.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 is operated according to a value of at least one operating parameter. The drive device is provided and designed to determine an exhaust gas component quantity of an exhaust gas component in the exhaust gas at least temporarily and to read out the value for the at least one operating parameter from a characteristic map using the exhaust gas component quantity and a threshold value for the exhaust gas component quantity and to use it to operate the drive device.

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.The advantages of such a design of the drive device or such a procedure have already been pointed out. Both the drive device and the method for operating it can be further developed in accordance with the statements in this description, so reference is made to these in this respect.

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.The features and combinations of features described in the description, in particular the features and combinations of features described in the following description of the figures and/or shown in the figures, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments are also to be regarded as being encompassed by the invention that are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but which emerge from the embodiments explained or can be derived from them.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

  • 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawing, without limiting the invention. The only
  • 1 a schematic representation of a method for operating a drive device for a motor vehicle.

Die 1 zeigt schematisch ein Verfahrens zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die zum Erzeugen eines Antriebsdrehmoments über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat verfügt. Das Verfahren beginnt in einem Startpunkt 1 bei einem Start der Antriebseinrichtung beziehungsweise bei einem Starten des Kraftfahrzeugs. Im Rahmen einer Abfrage 2 wird geprüft, ob eine Temperatur einer Abgasnachbehandlungseinrichtung der Antriebseinrichtung einen Temperaturschwellenwert erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so werden im Rahmen einer Operation 3 eine oder mehrere Maßnahmen zum Beheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung durchgeführt und/oder eine Leistung der Antriebseinrichtung begrenzt.The 1 shows a schematic of a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has an exhaust gas generating drive unit for generating a drive torque. The method begins at a starting point 1 when the drive device is started or when the motor vehicle is started. As part of a query 2, it is checked whether a temperature of an exhaust gas aftertreatment device of the drive device has reached a temperature threshold value. If this is not the case, one or more measures for heating the exhaust gas aftertreatment device are carried out and/or a power of the drive device is limited as part of an operation 3.

Das Beheizen der Abwasserbehandlungseinrichtung erfolgt beispielsweise mittels einer elektrischen Heizeinrichtung. Die Begrenzung kann insbesondere eine Drehzahlbegrenzung und/oder eine Antriebsdrehmomentbegrenzung umfassen. Zusätzlich oder alternativ wird das Antriebsaggregat derart betrieben, dass seine Rohemissionen für wenigstens eine Abgaskomponente des Abgases möglichst gering sind. Werden eine oder mehrere der genannten Maßnahmen vorgenommen, so wird dies bevorzugt einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels einer entsprechenden Anzeige angezeigt.The wastewater treatment facility is heated, for example, by means of an electric heating device. The limitation can in particular include a speed limitation and/or a drive torque limitation. Additionally or alternatively, the drive unit is operated in such a way that its raw emissions for at least one exhaust gas component of the exhaust gas are as low as possible. If one or more of the measures mentioned are carried out, this is preferably indicated to a driver of the motor vehicle by means of a corresponding display.

Wird im Rahmen der Abfrage 2 festgestellt, dass die Temperatur größer oder gleich dem Temperaturschwellenwert ist, so wird in einer Operation 4 eine Normalbetriebsart der Antriebseinrichtung eingeleitet. In dieser Normalbetriebsart wird zunächst eine Abfrage 5 vorgenommen, die auf eine Abgaskomponentenreserve zurückgreift. Die Abgaskomponentenreserve bestimmt sich aus einer Abgaskomponentenmenge, also einer Menge der Abgaskomponente in dem Abgas, sowie einem Schwellenwert für diese Abgaskomponente.If it is determined during query 2 that the temperature is greater than or equal to the temperature threshold value, a normal operating mode of the drive device is initiated in an operation 4. In this normal operating mode, a query 5 is first carried out, which uses an exhaust gas component reserve. The exhaust gas component reserve is determined from an exhaust gas component quantity, i.e. a quantity of the exhaust gas component in the exhaust gas, and a threshold value for this exhaust gas component.

Wird festgestellt, dass die Abgaskomponentenreserve zu klein ist, also einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet, so werden im Rahmen einer Operation 6 eine oder mehrere Maßnahmen durchgeführt. Diese entsprechen beispielsweise einem sogenannten „Derating“, also wiederum einer Leistungsbegrenzung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats. In diesem Rahmen erfolgt beispielsweise eine Drehzahlbegrenzung und/oder eine Antriebsdrehmomentbegrenzung. Auch die Heizleistung für das Beheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung kann vergrößert werden. Zusätzlich oder alternativ wird dem Fahrer ein Hinweis zur Anzeige gebracht, dass er seine Fahrweise anpassen muss, um einen Emissionsgrenzwert zuverlässig einzuhalten, insbesondere ohne deutliche Auswirkungen auf den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs.If it is determined that the exhaust component reserve is too small, i.e. falls below a certain threshold, one or more measures are carried out as part of an operation 6. These correspond, for example, to a so-called “derating”, i.e. again a Power limitation of the drive device or drive unit. In this context, for example, a speed limitation and/or a drive torque limitation are implemented. The heating output for heating the exhaust gas aftertreatment device can also be increased. In addition or alternatively, the driver is given a message that he must adapt his driving style in order to reliably comply with an emission limit value, in particular without significant effects on the operation of the vehicle.

Ergibt sich hingegen im Rahmen der Abfrage 5, dass die Abgaskomponentenreserve groß genug ist, also gleich oder größer einem Schwellenwert ist, so wird zu einer Operation 7 verzweigt, in welcher die genannten Maßnahmen unterbleiben. Insbesondere wird in der Operation 7 die Heizleistung für die Abgasnachbehandlungseinrichtung geringer gewählt als in der Operation 6. Anschließend wird wieder zu der Operation 4 beziehungsweise zu der Abfrage 5 verzweigt. Diese Vorgehensweise wird wiederholt, bis das Kraftfahrzeug abgestellt wird, der Betrieb der Antriebseinrichtung also beendet wird.However, if query 5 shows that the exhaust component reserve is large enough, i.e. equal to or greater than a threshold value, the system branches to operation 7, in which the measures mentioned are not carried out. In particular, in operation 7, the heating output for the exhaust gas aftertreatment device is selected to be lower than in operation 6. The system then branches back to operation 4 or query 5. This procedure is repeated until the motor vehicle is switched off, i.e. the operation of the drive device is terminated.

Die beschriebene Vorgehensweise zum Betreiben der Antriebseinrichtung ermöglicht das zuverlässige Einhalten von Emissionsgrenzwerten bei lediglich geringer Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs. Insbesondere werden im Rahmen der Operation 6 die genannten Maßnahmen bereits frühzeitig durchgeführt und in ihrer Intensität mit kleiner werdender Abgaskomponentenreserve intensiviert, sodass die Auswirkungen auf das Fahrverhalten nicht oder lediglich in geringem Ausmaß feststellbar sind.The described procedure for operating the drive system enables reliable compliance with emission limits with only a minimal impact on the driving behavior of the vehicle. In particular, as part of Operation 6, the measures mentioned are carried out at an early stage and their intensity is increased as the exhaust component reserve decreases, so that the effects on driving behavior are not detectable or are only detectable to a minimal extent.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE SYMBOL LIST:

11
Startpunktstarting point
22
Abfragequery
33
Operationoperation
44
Operationoperation
55
Abfragequery
66
Operationoperation
77
Operationoperation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1411231 B1 [0002]EP 1411231 B1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat verfügt und gemäß einem Wert wenigstens eines Betriebsparameters betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweise eine Abgaskomponentenmenge einer Abgaskomponente in dem Abgas ermittelt und aus einem Kennfeld unter Verwendung der Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die Abgaskomponentenmenge der Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird.Method for operating a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit generating exhaust gas and is operated according to a value of at least one operating parameter, characterized in that an exhaust gas component quantity of an exhaust gas component in the exhaust gas is determined at least temporarily and the value for the at least one operating parameter is read out from a characteristic map using the exhaust gas component quantity and a threshold value for the exhaust gas component quantity and is used to operate the drive device. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Abgaskomponentenmenge eine auf eine Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs bezogene spezifische Abgaskomponentenmenge und/oder aus dem Schwellenwert ein auf die Fahrstrecke bezogener spezifischer Schwellenwert ermittelt wird.procedure according to claim 1 , characterized in that a specific exhaust component quantity related to a distance traveled by the motor vehicle is determined from the exhaust component quantity and/or a specific threshold value related to the distance traveled is determined from the threshold value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert als Eingangsgrößen für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigstens einen Betriebsparameter verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the specific exhaust gas component quantity and the specific threshold value are used as input variables for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schwellenwert und der Abgaskomponentenmenge eine Abgaskomponentenreserve ermittelt und als Eingangsgröße für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigstens einen Betriebsparameter verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an exhaust gas component reserve is determined from the threshold value and the exhaust gas component quantity and is used as an input variable for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die spezifische Abgaskomponentenmenge und der spezifische Schwellenwert als auch die Abgaskomponentenreserve als Eingangsgrößen für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigstens einen Betriebsparameter verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that both the specific exhaust gas component quantity and the specific threshold value as well as the exhaust gas component reserve are used as input variables for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wenigstens eine der nachfolgend genannten Größen als Eingangsgröße für das Kennfeld beim Auslesen des Werts für den wenigstens einen Betriebsparameter verwendet wird: Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, Fahrgeschwindigkeitsgradient, Fahrpedalstellung, Fahrpedalstellungsgradient, Frischgasmassenstrom, Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats, Drehzahl des Antriebsaggregats und Temperatur einer Abgasnachbehandlungseinrichtung der Antriebseinrichtung.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition at least one of the following variables is used as an input variable for the characteristic map when reading out the value for the at least one operating parameter: driving speed of the motor vehicle, driving speed gradient, accelerator pedal position, accelerator pedal position gradient, fresh gas mass flow, drive torque of the drive unit, speed of the drive unit and temperature of an exhaust gas aftertreatment device of the drive device. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Abgaskomponente eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Stickstoffoxid, Kohlenstoffoxid, Kohlenwasserstoff und Feinstaub.Method according to one of the preceding claims, characterized in that one of the following components is used as the exhaust gas component: nitrogen oxide, carbon oxide, hydrocarbon and particulate matter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der wenigstens eine Betriebsparameter wenigstens einer der folgenden Parameter verwendet wird: Heizleistung für ein Beheizen der Abgasnachbehandlungseinrichtung, Drehzahlgrenzwert, Antriebsdrehmomentgrenzwert und Fahrprogrammauswahl.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the following parameters is used as the at least one operating parameter: heating power for heating the exhaust gas aftertreatment device, speed limit value, drive torque limit value and drive program selection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Abgaskomponentenmenge wenigstens einer weiteren Abgaskomponente in dem Abgas ermittelt und aus einem weiteren Kennfeld unter Verwendung der weiteren Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die weitere Abgaskomponentenmenge ein weiterer Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter ausgelesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen wird, indem ein zum Betreiben der Antriebseinrichtung verwendeter Betriebsparameterwert aus dem Wert und dem weiteren Wert ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a further exhaust gas component quantity of at least one further exhaust gas component in the exhaust gas is determined and a further value for the at least one operating parameter is read out from a further characteristic map using the further exhaust gas component quantity and a threshold value for the further exhaust gas component quantity and is used to operate the drive device by determining an operating parameter value used to operate the drive device from the value and the further value. Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat verfügt und gemäß einem Wert wenigstens eines Betriebsparameters betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, zumindest zeitweise eine Abgaskomponentenmenge einer Abgaskomponente in dem Abgas zu ermitteln und aus einem Kennfeld unter Verwendung der Abgaskomponentenmenge und eines Schwellenwerts für die Abgaskomponentenmenge den Wert für den wenigstens einen Betriebsparameter auszulesen und zum Betreiben der Antriebseinrichtung heranzuziehen.Drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the drive device has a drive unit that generates exhaust gases and is operated according to a value of at least one operating parameter, characterized in that the drive device is provided and designed to at least temporarily determine an exhaust gas component quantity of an exhaust gas component in the exhaust gas and to read out the value for the at least one operating parameter from a characteristic map using the exhaust gas component quantity and a threshold value for the exhaust gas component quantity and to use it to operate the drive device.
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