DE102007028915A1 - Method for driving motor vehicle, involves feeding energy recovered by energy converter to heating apparatus and operating heating apparatus for heating exhaust gas with recovered energy - Google Patents

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Abstract

The method involves detecting a potential for energy recovery. An energy converter (11) is activated. The energy, which is recovered by the energy converter, is fed to the heating apparatus (4). The heating apparatus (4) is operated for heating the exhaust gas (6) with the recovered energy. An end of the potential is detected for energy recovery, after which the energy converter is deactivated and the provision of the recovered energy is ended.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, das als Komponenten ein Antriebsmittel, eine Abgasanlage für Abgase des Antriebsmittels mit wenigstens einer Heizvorrichtung sowie wenigstens einen Energiewandler aufweist. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung im Automobilbau.The The present invention relates to a method for operating a motor vehicle. as components a drive means, an exhaust system for exhaust gases the drive means with at least one heater and at least having an energy converter. The invention finds particular application in the automotive industry.

Es ist als bekannt anzusehen, das von einem Motor eines Kraftfahrzeuges erzeugte Abgas mit einer Heizvorrichtung in Kontakt zu bringen, um die Temperatur des Abgases zu beeinflussen. Darüber hinaus ist auch als bekannt anzusehen, dass solche Heizeinrichtungen beispielsweise gerade nach einem Kalt- oder Neustart eines Motors bzw. einer Abgasanlage dazu verwendet werden, die Abgase bzw. die Abgasreinigungskomponenten, die gegebenenfalls mit einer katalytisch aktiven Beschichtung versehen sind, schnell auf die Reaktionstemperatur zu bringen, insbesondere auf eine Temperatur, bei der eine Interaktion des Katalysators mit den Schadstoffen des Abgases stattfindet.It is to be regarded as known, that of an engine of a motor vehicle produced exhaust gas with a heater in contact, to influence the temperature of the exhaust gas. Furthermore is also to be regarded as known that such heaters, for example just after a cold or restart of an engine or an exhaust system be used to the exhaust gases or the exhaust gas purification components, optionally provided with a catalytically active coating are to bring quickly to the reaction temperature, in particular to a temperature at which an interaction of the catalyst with the pollutants of the exhaust gas takes place.

Als Heizeinrichtungen sind insbesondere solche bereits vorgeschlagen worden, die in Folge einer Ohmschen Widerstandserwärmung erhitzt werden. Der zu gewünschten Zeitpunkten mit Strom durchflossene elektrische Leiter erhitzt sich aufgrund seines Widerstandes und kann somit das darauf positionierte katalytisch aktive Material und/oder das kontaktierte Abgas erwärmen. Die Ausgestaltungen solcher Heizeinrichtungen sind mannigfaltig, insbesondere sind Draht-Gitter-Konstruktionen, Wabenkörper, Plattenkonstruktionen und ähnliche Apparate bereits beschrieben worden.When Heating devices are in particular already proposed which is heated as a result of ohmic resistance heating become. The one to desired Times with current flowing through electrical conductors heats up due to its resistance and thus can be positioned on it catalytically active material and / or heat the contacted exhaust gas. The Embodiments of such heaters are manifold, in particular are wire mesh structures, Honeycombs, Plate constructions and similar Apparatuses have already been described.

Im Hinblick auf den Betrieb solcher Heizeinrichtungen ist ebenfalls als bekannt anzusehen, dass diese vor bzw. mit Motorstart oder ggf. kurz nach Motorstart zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens für einen begrenzten Zeitraum aktiviert wurden, wobei insbesondere berücksichtigt wurde, dass eine elektrische Überlastung der Batterie des Fahrzeuges vermieden wird. Darüber hinaus ist auch bekannt, solche Heizeinrichtungen in Kombination mit Partikelfiltern einzusetzen, um hier im Bedarfsfall (z. B. eine drohende Verstopfung des Partikelfilters) eine thermische Regeneration der eingefangenen Partikel zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist bekannt, die Heizeinrichtung dann zu aktivieren, wenn ein vorgegebener Betriebszeitraum verstrichen ist und/oder die Partikelbeladung im Filter eine vorgegebene Größe erreicht hat.in the Regarding the operation of such heaters is also be regarded as known that these before or with engine start or possibly shortly after engine start to improve the cold start behavior for one limited period have been activated, taking particular account that was an electrical overload the battery of the vehicle is avoided. In addition, it is also known use such heaters in combination with particulate filters, in case of need (eg a threatening blockage of the particle filter) to allow a thermal regeneration of the trapped particles. For this purpose, it is known to activate the heater, if a given operating period has elapsed and / or the particle load in the filter reaches a predetermined size Has.

Die bekannten Einsatzwecke und/oder Einsatzstrategien führten jedoch nur teilweise zu den gewünschten Ergebnissen. Insbesondere musste festgestellt werden, dass der Einsatz der Heizeinrichtung teilweise einen unerwünscht hohen Energiebedarf zur Folge hat und die Aktivierungszyklen teilweise sehr große Zeiträume einnahmen.The However, known purposes and / or deployment strategies led only partially to the desired Results. In particular, it had to be stated that the use the heater partially an undesirably high energy demand for Sequence and the activation cycles sometimes took very long periods.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Verfahren angegeben werden, das einen energiesparend und effektiv Einsatz solcher Heizeinrichtungen in Abgasanlagen mobiler Verbrennungskraftmaschinen ermöglicht.Of these, It is an object of the present invention, with reference At least partially attributed to the prior art problems to solve. In particular, a method is to be specified which saves energy and effectively using such heaters in exhaust systems more mobile Internal combustion engines allows.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einsatzgebiete der Erfindung werden in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können, und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Erfindung wird nachfolgend gerade im Zusammenhang mit der Beschreibung und den Figuren weiter spezifiziert, so dass auch hier besonders bevorzugte Ausführungsvarianten angegeben sind.These Tasks are solved with a method according to the features of claim 1. Further advantageous embodiments and applications The invention will become dependent on formulated claims specified. It should be noted that the individual in the claims listed Features in any, technologically meaningful way with each other can be combined and show further embodiments of the invention. The invention becomes hereafter just in connection with the description and further specified in the figures, so that here too particularly preferred variants are indicated.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, das als Komponenten ein Antriebsmittel, eine Abgasanlage für Abgase des Antriebsmittels mit wenigstens einer Heizvorrichtung sowie wenigstens einen Energiewandler aufweist, umfassend zumindest die folgenden Schritte:

  • (a) Erfassen einer Möglichkeit zur Energierückgewinnung,
  • (b) Aktivieren des wenigstens einen Energiewandlers,
  • (c) Zuführen der von dem wenigstens einen Energiewandler rückgewonnenen Energie zu der Heizvorrichtung,
  • (d) Betreiben der Heizvorrichtung zur Aufheizung des Abgases mit der rückgewonnenen Energie, und
  • (e) Erfassen eines Endes des Möglichkeit zur Energierückgewinnung, wonach der Energiewandler deaktiviert und die Bereitstellung der rückgewonnenen Energie beendet wird
The inventive method for operating a motor vehicle having as components a drive means, an exhaust system for exhaust gases of the drive means with at least one heating device and at least one energy converter comprising at least the following steps:
  • (a) detecting a possibility for energy recovery,
  • (b) activating the at least one energy converter,
  • (c) supplying the energy recovered by the at least one energy converter to the heating device,
  • (d) operating the heater to heat the exhaust gas with the recovered energy, and
  • (e) detecting an end of the opportunity for energy recovery, after which the energy converter is deactivated and the provision of the recovered energy is stopped

Damit betrifft das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere die Regelung einer mit dem Abgas eines Kraftfahrzeugmotors in Kontakt stehenden Heizvorrichtung, so dass ein gewünschter Zielparameter der Abgasanlage bzw. eine Komponente darin sicher erreicht wird.In order to relates to the method according to the invention in particular the regulation of a with the exhaust gas of a motor vehicle engine in contact heating device, so that a desired Target parameters of the exhaust system or a component in safe is reached.

Bei dem Antriebsmittel kann es sich neben bekannten Diesel- oder Benzinmotoren auch um jeden anderen, vergleichbaren, Antrieb handeln, der letztendlich ein mit Schadstoff belastetes Abgas erzeugt bzw. ein Abgas, das einer Temperaturbehandlung unterzogen werden soll. Dazu zählen auch Hybridantriebe oder auf alternativen Energieträgern basierende Antriebsmittel, die Abgase emittieren. Die „Abgasanlage” ist regelmäßig mit einem Strang (oder mehreren Strängen) gebildet, insbesondere nach Art einer rohrförmigen Leitung. In dieser, das Abgas in einer bevorzugten Strömungsrichtung führenden, Abgasanlage ist nun mindestens eine Heizvorrichtung vorgesehen, die insbesondere den inneren Querschnitt der Abgasanlage zumindest teilweise überspannt. Dabei bildet die Heizvorrichtung bevorzugt Durchlässe, Kanäle oder dergleichen, durch die das Abgas hindurch strömt, wobei eine große Kontaktfläche realisiert ist. Die Heizvorrichtung kann zusätzlich zu ihrer Heizfunktion weitere Funktionen aufweisen, beispielsweise eine katalytische Umwandlung, Speicherung, oder Umlenkung von Abgasbestandteilen.In addition to known diesel or gasoline engines, the drive means can also be any other comparable drive which ultimately produces an exhaust gas loaded with pollutant or an exhaust gas which undergoes a temperature treatment should be subjected to. These include hybrid powertrains or propellants based on alternative energy sources that emit exhaust gases. The "exhaust system" is regularly formed with a strand (or more strands), in particular in the manner of a tubular conduit. In this, the exhaust gas in a preferred flow direction leading exhaust system now at least one heating device is provided which spans, in particular at least partially over the inner cross section of the exhaust system. In this case, the heating device preferably forms passages, channels or the like, through which the exhaust gas flows, wherein a large contact surface is realized. The heater may have additional functions in addition to its heating function, such as catalytic conversion, storage, or diversion of exhaust components.

Gemäß Schritt (a) wird zunächst eine Möglichkeit zur Energierückgewinnung erfasst. Dies geschieht beispielsweise, in dem wenigstens ein Fahr- und/oder Betriebszustand des Kraftfahrzeuges (bevorzugt fortlaufend) mittels einer Steuerungseinrichtung überwacht wird. Bei vorbestimmten Zuständen, bei denen es möglich ist Energie rückzugewinnen, wird dann ein entsprechendes Signal erzeugt, welches angibt, dass die Möglichkeit zur Energierückgewinnung besteht. Im Rahmen der Erfindung können hierbei wahlweise aktuelle, d. h. momentane, Zustände zur Bestimmung der Möglichkeit zur Energierückgewinnung herangezogen werden. Es ist aber durchaus auch möglich zukünftige, zu erwartende, Zustände bei der Erfassung von Möglichkeiten zur Energierückgewinnung heranzuziehen. Dies kann beispielsweise mittels einer GPS-Navigationseinrichtung geschehen. Wird dabei beispielsweise erkannt, dass sich ein Fahrzeug an einer längeren Gefällestrecke befindet und die Fahrtrichtung zudem in Richtung der Talfahrt weist, so ist zu erwarten, dass sich das Fahrzeug in näherer Zukunft überwiegend im Brems- bzw. Leerlaufzustand befinden wird und somit eine Energierückgewinnung möglich sein wird. Neben einem solchen ganz besonders vorteilhaften Fahrzustand, welcher eine hervorragende Möglichkeit zur Energierückgewinnung darstellt, können aber auch in zahlreichen anderen Zuständen bzw. Situa tionen Energierückgewinnungen vorgenommen werden. Dies sind beispielsweise Bremsvorgänge aus hohen Geschwindigkeiten oder auch kürzere Gefällestrecken.According to step (a) will be first a possibility for energy recovery detected. This happens, for example, in which at least one driving and / or Operating state of the motor vehicle (preferably continuously) by means of monitored a control device becomes. At predetermined states, at which it is possible is to regain energy, will then generates a corresponding signal indicating that the possibility for energy recovery consists. Within the scope of the invention, this may optionally include current, d. H. current, states to determine the possibility for energy recovery be used. But it is also possible future, expected, conditions at the capture of opportunities for energy recovery consulted. This can be done, for example, by means of a GPS navigation device happen. If it is recognized, for example, that a vehicle on a longer one Downgrade is located and the direction of travel also points in the direction of the descent, so is to expect that the vehicle in the near future predominantly in the braking or idling state and thus an energy recovery possible will be. In addition to such a very particularly advantageous driving condition, which an excellent opportunity for energy recovery represents, can but also in numerous other states or situations energy recoveries be made. These are for example braking operations high speeds or shorter slopes.

Im nachfolgenden Schritt (b) des Verfahrens wird dann wenigstens ein Energiewandler aktiviert. Wird infolge des Schrittes (a) ein Signal ausgegeben, welches die Möglichkeit zur Energierückgewinnung anzeigt, so aktiviert der Schritt (b) infolge des Signals den Energiewandler. Der Energiewandler gewinnt dann vorzugsweise kinetische Energie, welche im Fahrzeug gespeichert bzw. erzeugt wird, zurück und wandelt diese in eine andere Energieform (bevorzugt Elektrizität) um – Rekuperation. Neben der Umwandlung von kinetischer Energie ist es hierbei auch denkbar, potentielle Energie des Kraftfahrzeuges umzuwandeln. Dies könnte beispielsweise durch Höhenveränderungen im Rahmen der Fahrwerkskinematik geschehen, wo Federwege zur Energierückgewinnung genutzt werden können.in the Subsequent step (b) of the method then becomes at least one Energy converter activated. Becomes a signal as a result of step (a) issued the possibility indicating energy recovery, so step (b) activates the energy converter as a result of the signal. The energy converter then preferably gains kinetic energy, which is stored or generated in the vehicle, returns and converts this into another form of energy (preferably electricity) - recuperation. Besides the conversion of kinetic energy, it is also here conceivable to convert potential energy of the motor vehicle. This could for example, by changes in altitude as part of the suspension kinematics, where spring paths for energy recovery can be used.

Als Energiewandler kommen beispielsweise Stromgeneratoren in Betracht. Diese können die Drehbewegungen der Räder (insbesondere die Bremsenergie) oder der Antriebselemente des Fahrzeuges in elektrischen Strom umsetzen. Alternativ können bei Hybridfahrzeugen aber auch deren Elektromotoren, welche in einem Antriebszustand zum Antrieb des Fahrzeuges dienen, im Schubbetrieb als Generatoren zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden. Andere Formen von Energiewandlern können Kompressoren sein, die Drehbewegungen beispielsweise der Antriebselemente in Druckpotentiale von Druckluftspeichern umwandeln, die später mittelbar oder unmittelbar weiter verwendet werden.When Energy converters come into consideration, for example, power generators. these can the rotational movements of the wheels (in particular the braking energy) or the drive elements of the vehicle convert to electricity. Alternatively, in hybrid vehicles but also their electric motors, which in a drive state to drive serve the vehicle, in overrun operation as generators for production be used by electricity. Other forms of energy converters can Be compressors, the rotational movements, for example, the drive elements into pressure potentials of compressed air storage, later indirectly or be used immediately.

In Schritt (c) wird dann die von dem wenigstens einen Energiewandler rückgewonnene Energie der Heizvorrichtung zugeführt. Dies geschieht im einfachsten Fall über Leitungsmittel, wie beispielsweise in Form von elektrischen Leitungen, wenn die rückgewonnenen Energie in Form elektrischer Ströme vorliegt. Gleichwohl kann Schritt (c) auch mehrstufig ausgeführt sein, wobei z. B. zunächst ein Energiespeicher mit der rückgewonnenen Energie versorgt wird und zu einem späteren Zeitpunkt bedarfsgerecht die Heizvorrichtung beliefert wird. Das Aufladen des Energiespeichers kann auch gleichzeitig bzw. parallel zur Zuführung der rückgewonnenen Energie hin zur Heizvorrichtung erfolgen.In Step (c) then becomes that of the at least one energy converter recovered Energy supplied to the heater. This happens in the simplest way Case over Conduction means, such as in the form of electrical lines, when the recovered Energy in the form of electrical currents is present. Nevertheless, step (c) can also be multi-stage, where z. B. first an energy store with the recovered Energy is supplied and at a later time as needed the Heating device is supplied. Charging the energy storage can also simultaneously or parallel to the supply of the recovered energy towards the Heater done.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht im Weiteren vor, im Schritt (d) die Heizvorrichtung zum Aufheizen des Abgases mit der rückgewonnenen Energie zu betreiben. Die Heizvorrichtung kann dabei unmittelbar oder mittelbar auf das aufzuheizende Abgas einwirken. Bei einer unmittelbar wirkenden Heizung sind beispielsweise Heizspiralen vorgesehen, welche direkt im Abgasstrom angeordnet sind und dort vom Abgas umströmt werden. Werden sie dazu etwa durch elektrischen Strom zum Glühen gebracht, so wird die bereitgestellte Energie von der Heizvorrichtung an das umströmende Abgas abgegeben und dieses dadurch aufgeheizt. Das so aufgeheizte Abgas kann dann schneller die zur vollständigen Abgasreinigung erforderlichen Temperaturen erreichen. Beim Betrieb einer unmittelbaren Heizvorrichtung kann diese beispielsweise auf den Wabenkörper oder andere Komponenten der Abgasanlage einwirken. Dies bedeutet die Abgasanlage oder deren Komponenten werden durch die Heizvorrichtung aufgeheizt und heizen ihrerseits dann wieder das durch die Abgasanlage durchströmende Abgas auf. Hierdurch ergibt sich die unmittelbare Wirkweise der Heizvorrichtung.The method according to the invention further provides, in step (d), to operate the heating device for heating the exhaust gas with the recovered energy. The heater can act directly or indirectly on the heated exhaust gas. In a direct-acting heater, for example, heating coils are provided, which are arranged directly in the exhaust gas flow and are flowed around there by the exhaust gas. If they are made to glow by electric current, for example, then the energy provided is discharged from the heating device to the exhaust gas flowing around it, and the latter is thereby heated. The thus heated exhaust gas can then reach the required temperatures for complete exhaust gas purification faster. When operating an immediate heating device, this can act, for example, on the honeycomb body or other components of the exhaust system. This means the exhaust system or its components are heated by the heater and in turn then heat the exhaust gas flowing through the exhaust system again. Here by results in the immediate mode of action of the heater.

Je nach Einsatzform und Fahrzeug kann die rückgewonnene Energie andere Energiequellen ganz oder teilweise ersetzen oder diese ergänzen. Während beispielsweise bisher übliche Heizvorrichtungen mit elektrischen Strömen betrieben werden, welche durch Generatoren und Fahrzeugbatterien bereitgestellt werden, führen diese häufig zu hohen Belastungen der elektrischen Systeme. Zudem ergibt sich aus der Verwendung von 12 oder 24 Voltsystemen auch eine erhebliche Beschränkung im Hinblick auf die maximal mögliche Leistungsabgabe solcher Systeme. Ausgehend von diesem Stand der Technik kann mittels der vorliegenden Erfindung nun wahlweise die aus den bisher üblichen Energiequellen stammende Heizenergie durch die rückgewonnene Energie ganz oder teilweise ersetzt werden. Dies führt zu einer besonders starken Entlastung der elektrischen Anlagen.ever according to the form of use and vehicle, the recovered energy can be different Replace or supplement energy sources in whole or in part. While, for example previously common Heating devices are operated with electric currents, which provided by generators and vehicle batteries lead this often too high loads on the electrical systems. In addition, results from the use of 12 or 24 Voltsystemen also a considerable restriction in view of the maximum possible Power output of such systems. Starting from this state of the Technique can now optionally by means of the present invention the from the usual Energy sources derived heating energy through the recovered energy all or partially replaced. this leads to to a particularly strong relief of electrical systems.

Ist bei anderen Einwendungsfällen eine besonders hohe Heizleistung gewünscht, beispielsweise bei geforderter möglichst vollständiger Abgasnachbehandlung, so kann die rückgewonnene Energie auch zusätzlich zu dem bisherigen Heizenergiequellen zur Aufheizung des Abgases verwendet werden, wodurch deutlich höhere Heizleistungen als bisher möglich werden. Darüber hinaus wird nun sichergestellt, dass bei Fahrsituationen, die grundsätzlich zur Abkühlung der Abgasanlage führen, weil keine ausreichende Menge heißen Abgases erzeugt wird, direkt ein Heizen der „kühleren" Abgase erfolgt und damit die Aktivität bzw. Effektivität der Abgasreinigungskomponenten der Abgasanlage aufrecht erhalten wird (insbesondere bei Dieselmotoren).is in other cases of objection a particularly high heating power desired, for example, if required preferably complete Exhaust aftertreatment, so the recovered energy can also in addition to the previous heating energy sources used to heat the exhaust gas which are significantly higher Heating capacities as previously possible become. About that In addition, it is now ensured that in driving situations, which in principle to Cooling lead the exhaust system, because no sufficient amount of hot exhaust gas is generated, directly a heating of the "cooler" exhaust gases takes place and thus the activity or effectiveness the exhaust gas purification components of the exhaust system maintained is (especially in diesel engines).

Im Schritt (e) der Erfindung wird schließlich das Ende der Möglichkeit zur Energierückgewinnung erfasst, wonach der Energiewandler deaktiviert und die Bereitstellung der rückgewonnenen Energie beendet wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass ein Fahrzeug nicht in einem Zustand gebremst oder ihm in sonstiger Weise Energie entnommen wird, wenn diese Energie vorrangig für andere Zwecke benötigt wird. Beispielsweise sei hier ein Beschleunigungsvorgang erwähnt, bei dem die zur Verfügung stehende Leistung bzw. Energiemenge möglichst vollständig zur Beschleunigung des Fahrzeuges eingesetzt werden soll. In einem solchen Fahrzustand wäre es nicht wünschenswert und teilweise sogar sicherheitsrelevant, wenn die zur Verfügung stehende Antriebsleistung teilweise im Rahmen der Energierückgewinnung umgewandelt würde. In dem Schritt (e) wird somit die Energierückgewinnung beendet und das Fahrzeug gleichsam in einen Wartezustand versetzt, in dem es verbleibt, bis sich eine erneute Möglichkeit zur Energierückgewinnung einstellt.in the Step (e) of the invention eventually becomes the end of the possibility recorded for energy recovery, after which the energy converter deactivates and the provision of the recovered Energy is stopped. This ensures that a vehicle not braked in any condition or energy in any other way is taken when this energy is primarily needed for other purposes. For example, an acceleration process may be mentioned here the available standing power or amount of energy as completely as possible Acceleration of the vehicle to be used. In such a Driving condition would be it not desirable and sometimes even safety-relevant, if available Drive power partly in the context of energy recovery would be converted. In step (e), the energy recovery is thus terminated and the vehicle as it were placed in a waiting state in which it remains until a new opportunity for Energy recovery established.

Ganz besonders bevorzugt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn das vorstehend beschriebene Verfahren wenigstens bei einer Teillast des Antriebsmittels oder unterhalb einer Abgasmindesttemperatur ausgeführt wird. Eine mögliche Grenze für ein Teillastbereich liegt dabei bei 80%. Das bedeutet, dass nur wenn die Antriebsmittel des Kraftfahrzeuges mit einer Last von 80% oder weniger betrieben werden, eine Energierückgewinnung durchgeführt werden soll. Andere Lastgrenzen können beispielsweise bei 60% oder 30% definiert werden, wodurch sichergestellt wird, dass keine Energierückgewinnung vorgenommen wird, wenn der Motor bzw. das Antriebsmittel mit einer Leistung betrieben wird, die oberhalb dieser Teillastgrenzen liegen. Grundsätzlich können die Lastgrenzen auch an eine durchschnittliche und/oder aktuelle Abgastemperatur gebunden sein, so dass etwa auch bei tieferen Temperaturen trotz hoher Teillastbereichen (z. B. 80%) bereits zugeheizt wird. Umgekehrt kann bei hohen Abgastemperaturen eine Zuheizung entfallen, auch wenn die Teillast sehr klein ist und beispielspielsweise unter 30% liegt. Diese zur Steuerung der Zuheizung verwendete Temperatur stellt dann eine vorgegebene Abgasmindesttemperatur (z. B. 400°C, oder 300°C oder auch 200°C) dar, bei der noch eine ausreichende Wirksamkeit und Abgasnachbehandlung durch die Abgasreinigungseinrichtung sichergestellt ist.All it is particularly preferred according to the present invention Invention, when the method described above at least at a partial load of the drive means or below a minimum exhaust gas temperature accomplished becomes. A possible Border for a partial load range is 80%. That means only if the drive means of the motor vehicle with a load of 80% or less, an energy recovery can be performed should. Other load limits can for example, be defined at 60% or 30%, thereby ensuring will that no energy recovery is made when the engine or the drive means with a Power is operated, which are above these partial load limits. in principle can the load limits also to an average and / or current Be bound exhaust gas temperature, so that even at lower temperatures despite high partial load ranges (eg 80%) is already heated. Conversely, at high exhaust gas temperatures, a heating can be omitted, even if the partial load is very small and for example under 30% lies. This temperature used to control the heating then sets a predetermined minimum exhaust gas temperature (eg 400 ° C, or 300 ° C or too 200 ° C), at the still a sufficient effectiveness and exhaust aftertreatment by the exhaust gas cleaning device is ensured.

Ganz besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Schritte (a) bis (e) von einer mit den Komponenten verbundenen Steuerungseinrichtung ausgeführt werden. Unter einer Steuerungseinrichtung wird hierbei eine Einrichtung verstanden, welche in der Lage ist, verschiedene Parametersignale und/oder Messwerte eines Fahrzeuges zu erfassen, diese entsprechend vorgegebenen Bedingungen, Situationen, Zustände und/oder Gesetzmäßigkeiten analysiert und entsprechende Steuerungsbefehle ausgibt. Eine solche Steuerungseinrichtung kann physikalisch auf einem Gerät oder auch im Fahrzeug verteilt auf eine Vielzahl von so genannten Steuergeräten ausgeführt sein. Insbesondere sei dabei auch darauf hingewiesen, dass Steue rungsprogramme auf solchen Steuerungseinrichtungen abgearbeitet werden, in denen die Verfahrensschritte in programmtechnischer Form hinterlegt sind.All it is also particularly advantageous if the steps (a) to (e) from a controller connected to the components be executed. Under a control device in this case is a device understood, which is capable of different parameter signals and / or measured values of a vehicle to capture, this accordingly given conditions, situations, conditions and / or laws analyzed and outputs appropriate control commands. Such Control device can physically on a device or else distributed in the vehicle to be executed on a variety of so-called control devices. In particular, it should also be noted that control programs be processed on such control devices, in which the Procedural steps are stored in program-technical form.

Steuerungseinrichtungen finden sich in nahezu allen modernen Fahrzeugen und können durch entsprechende Anpassung von Steuerungsprogrammen in einfacher Form auch zur Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergerichtet und verwendet werden. Solche Steuerungseinrichtungen sind besonders leistungsfähig und können nahezu in Echtzeit eine Vielzahl von Parameter überwachen und bei der Entscheidungsfindung berücksichtigen. Insbesondere sei auf eine Verbindung auch von Steuerungseinrichtungen mit Navigationseinrichtungen hingewiesen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich ist.Control devices can be found in almost all modern vehicles and can also be prepared and used by appropriate adaptation of control programs in a simple form for carrying out the method according to the present invention. Such controllers are particularly powerful and can monitor and account for a variety of parameters in near real-time. In particular, be on a connection and control devices with Naviga tion facilities pointed out, which is possible in the context of the present invention in an advantageous manner.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, durch die Steuerungseinrichtung fortlaufend zumindest eine Energieaufnahmefähigkeit oder eine Energieabgabefähigkeit wenigstens eines Energiespeichers oder eines Verbraucher zu überwachen. Hierbei kann vorgesehen werden, dass die Energieabgabefähigkeit und/oder die Energieaufnahmefähigkeit der Energiespeicher und/oder Verbraucher mit einer Steuerungseinrichtung überwacht wird. Solche Verbraucher sind beispielsweise die vorstehend genannte Heizvorrichtung oder aber auch andere Energieverbraucher wie etwa Steuergeräte, Elektroantriebe von Hybridfahrzeugen oder Elektrofahrzeugen oder auch die von Energiespeichern, wie beispielsweise Akkumulatoren oder Kondensatoren.According to one Another advantageous embodiment of the present invention provided, by the control device continuously at least an energy absorption capacity or an energy delivery capability monitor at least one energy store or a consumer. It can be provided that the energy delivery capability and / or the energy absorption capacity of the Energy storage and / or consumers monitored with a control device becomes. Such consumers are, for example, those mentioned above Heating device or other energy consumers such as Control devices, Electric drives of hybrid vehicles or electric vehicles or else that of energy storage, such as accumulators or Capacitors.

Hierbei sind vor allem besonders leistungsfähige Kondensatoren bekannt, die in Fahrzeugen zur kurzzeitigen Zwischenspeicherung großer Energiemengen dienen. Ganz bevorzugt ist der Einsatz von Doppelschicht-Kondensatoren, auch elektrochemische Doppelschicht-Kondensatoren (englisch: electrochemical double layer capacitor – EDLC) oder Superkondensatoren genannt. Doppelschicht- Kondensatoren bestehen aus zwei Elektroden, die mit einem Elektrolyten benetzt werden. Beim Anlegen einer Spannung, die kleiner ist als die Zersetzungsspannung des Elektrolyten, sammeln sich an beiden Elektroden Ionen umgekehrter Polarisation. Sie bilden eine Zone von unbeweglichen Ladungsträgern, deren Schichtdicke nur wenige Moleküllagen beträgt. Solche Doppelschicht-Kondensatoren weisen gegenüber Akkumulatoren sehr hohe spezifische Leistungsdichte (Watt/kg) auf, die durch den Innenwiderstand bestimmt wird. Solche hohen Leistungsdichten begünstigen Anwendungen zur Pufferung von Verbrauchern, die kurzzeitig einen hohen Strom benötigen oder abgeben (Im hier angeführten Automobilbereich kann eine entsprechende Elektromotorische Bremse bei Elektro-, Hybridfahrzeugen und Fahrzeugen mit Gyroantrieb Einsatz finden, weil diese ausreichend große Antriebsmotoren und Energiespeicher besitzen.). Diese Kondensatoren können im Gegensatz zu bisher bekannten Akkumulatoren elektrische Energie sehr schnell und in großer Menge zwischenspeichern. Sie sind damit insbesondere zur kurzzeitigen und raschen Zwischenspeicherung der rückgewonnenen Energie geeignet.in this connection Above all, particularly powerful capacitors are known, in vehicles for temporary storage of large amounts of energy serve. Quite preferred is the use of double-layer capacitors, Also electrochemical double-layer capacitors (English: electrochemical double layer capacitor - EDLC) or supercapacitors. Double-layer capacitors consist of two electrodes, which are wetted with an electrolyte. When applying a voltage, which is less than the decomposition voltage of the electrolyte, collect At both electrodes ions of opposite polarization. They form one Zone of immovable load carriers, whose layer thickness is only a few molecule layers. Such double-layer capacitors have across from Accumulators very high specific power density (watts / kg), which is determined by the internal resistance. Such high power densities favor Applications for the buffering of consumers who temporarily use a need high power or deliver (In here mentioned Automotive sector may have a corresponding Electromotive brake in electric, hybrid and gyro powered vehicles because they have sufficiently large drive motors and energy storage.). These capacitors can in contrast to previously known accumulators electrical energy very fast and in big Cache quantity. They are thus in particular for short-term and rapid caching of the recovered energy.

Insofern ist es vorteilhaft, die Energiespeicherfähigkeit und Energieabgabefähigkeit solcher Energiespeicher zu überwachen, um die rückgewonnene Energie, die durch den Energiewandler bereitgestellt wird, dort vorübergehend zwischenzuspeichern. Hierbei ist anzumerken, dass im Falle einer Zwischenspeicherung der rückgewonnene Energie in einem Zwischenspeicher der Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine zeitliche Verzögerung zwischen der Deaktivierung des Energiewandlers und der Beendung der Bereitstellung der rückgewonnenen Energie vorsehen kann. In der verbleibenden Zeit nach der Deaktivierung des Energiewandlers kann die Bereitstellung der rückgewonnenen Energie nämlich mittels der zuvor gefüllten Energiespeicher geschehen, welche die zwischengespeicherte Energie noch für eine bestimmte Zeitdauer an die Heizvorrichtung abgeben. Hierdurch kann auch nach einem Ende der Rückgewinnung eine Nachhei zung mit der zwischengespeicherten Energie erfolgen. Dies ist insbesondere in Leerlaufphasen sinnvoll, die sich beispielsweise direkt oder mit zeitlicher Verzögerung an Phasen der Energierückgewinnung anschließen. Eine Leerlaufphase kann beispielsweise eine Wartezeit vor einer Ampelanlage bilden. Zudem kann es in bestimmten Fällen sinnvoll sein, die rückgewonnene Energie aufzuteilen und an eine Mehrzahl von Verbrauchern oder Speichern weiterzuleiten. So kann insbesondere bei Fahrzeugen mit Elektroantrieben bei der Energierückgewinnung eine sehr hohe Leistungsabgabe auftreten. Das heißt in sehr kurzer Zeit wird eine große Energiemenge erzeugt, die zu verbrauchen oder zu speichern sind. Solche Energiemengen können beispielsweise durch eine Steuerungseinrichtung überwacht und verteilt werden. Hierbei ist es dann beispielsweise sinnvoll einen Teil der Energie in einer Heizeinrichtung zu verbrauchen und einen anderen Teil in einer Speichereinrichtung zu speichern, wobei beide Schritte in Abhängigkeit von der aufzunehmenden Energiemenge parallel oder nacheinander ausführbar sind.insofar it is advantageous to the energy storage capacity and energy delivery capability to monitor such energy storage, around the recovered Energy provided by the energy converter there temporarily temporarily. It should be noted that in the case of caching the recovered one Energy in a buffer of step (s) of the method according to the invention a time delay between the deactivation of the energy converter and the termination the provision of the recovered Can provide energy. In the remaining time after deactivation The energy converter can provide the recovered Energy namely by means of the previously filled Energy storage done, which is the cached energy still for Give a certain amount of time to the heater. hereby can also after an end of recovery a Nachhei tion with the cached energy done. This is particularly useful during idle periods, for example directly or with a time delay at phases of energy recovery connect. An idle phase can be, for example, a waiting time before a Form the traffic light system. In addition, it may make sense in certain cases be, the recovered To divide energy and to a plurality of consumers or stores forward. This is especially true for vehicles with electric drives in energy recovery a very high power output occur. That means very much a short time will be a big one Generated amount of energy that needs to be consumed or stored. Such amounts of energy can be monitored and distributed for example by a control device. in this connection For example, does it make sense to have some of the energy in one? Consuming heater and another part in a storage device to store, with both steps depending on the one to be recorded Amount of energy can be executed in parallel or in succession.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise vorgesehen, das Verfahren nach Schritt (b) mittels wenigstens eines Elektromotors oder Generators auszuführen. Solche Elektromotoren und/oder Generatoren finden in modernen Fahrzeugen, beispielsweise mit Hybridantrieb oder mit reinem Elektroantrieb, bereits Anwendung und können zur Erzeugung von elektrischen Strömen und damit als Energiewandler genutzt werden. Aber auch bei bisher ausschließlich von Verbrennungskraftmaschinen getriebenen Fahrzeugen können solche Elektromotoren oder Generatoren zusätzlich als Antriebs- oder als Energiewandler im Fahrzeug angeordnet werden.As mentioned earlier, it is advantageously provided in the context of the present invention, the method of step (b) by means of at least one electric motor or generator. Such electric motors and / or generators are found in modern vehicles, for example with hybrid drive or with pure electric drive, already application and can for generating electrical currents and thus as an energy converter be used. But even so far only by internal combustion engines driven vehicles can Such electric motors or generators in addition as drive or as Energy converters are arranged in the vehicle.

Darüber hinaus wird bevorzugterweise im Rahmen des vorliegenden Verfahrens zur Durchführung des Schrittes (d) als Heizvorrichtung wenigstens ein elektrisch beheizbarer Wabenkörper eingesetzt. Ein solcher elektrisch beheizbarer Wabenkörper kann wahlweise keramisch oder metallisch oder aus einer Kombination beider Werkstoffarten ausgebildet sein. Derartige heizbare Wabenkörper sind zudem in der Technik bereits in einer Vielzahl von Ausgestaltungen bekannt und haben sich darüber hinaus auch bewährt. Bevorzugt sind dabei Wabenkörper, die mit zumindest teilweise strukturierten Blechlagen aufgebaut sind, die elektrisch voneinander isolierte, gewundene Strompfade bilden, die sich über den Querschnitt des Wabenkörpers erstrecken.In addition, in the context of the present method for carrying out step (d), preferably at least one electrically heatable honeycomb body is used as the heating device. Such an electrically heatable honeycomb body may be formed either ceramic or metallic or a combination of both types of materials. Such heatable honeycomb bodies are also already in the art in a variety of Ausgestal tions and have also proven themselves. In this case, preference is given to honeycomb bodies which are constructed with at least partially structured sheet metal layers which form electrically insulated, wound winding current paths which extend over the cross section of the honeycomb body.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn während des Schrittes (d) ein Abgasmassenstrom zumindest teilweise rückgeführt wird. Hierdurch kann der relativ kalte und aufzuheizende Abgasmassenstrom erheblich in seiner Masse reduziert werden, indem dieser zumindest teilweise wieder zurück in den Verbrennungsmotor gleitet wird. Durch die Reduzierung des aufzuheizenden Abgasmassenstroms kann der verbleibende nicht rückgeführte Abgasmassenstrom dann auf eine höhere Temperatur aufgeheizt werden oder es kann die zur Aufheizung erforderliche Heizleistung ohne Temperaturabsenkung entsprechend verringert werden. Alternativ kann auch beides der Fall sein. Insbesondere eine Reduzierung der Heizleistung entlastet das elektrische System des Fahrzeuges und ermöglicht eine verlängerte Heizzeit mit der rückgewonnenen Energie.Especially it is also advantageous if during the step (d) an exhaust gas mass flow is at least partially recycled. This allows the relatively cold exhaust gas mass flow to be heated up considerably be reduced in its mass by this at least partially back again is slid into the internal combustion engine. By reducing the to be heated exhaust gas mass flow, the remaining non-recirculated exhaust gas mass flow then to a higher one Temperature can be heated or it may be required for heating Heating power without lowering the temperature can be reduced accordingly. Alternatively, both can be the case. In particular, a reduction The heating power relieves the electrical system of the vehicle and allows an extended one Heating time with the recovered Energy.

Besonders vorteilhaft findet die Erfindung Einsatz in einem Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens ein Antriebsmittel und eine Abgasanlage mit wenigstens einer regelbaren und mit Abgas in Kontakt bringbaren Heizvorrichtung, bei dem zumindest die mit einer Steuerungseinrichtung verbundene Heizvorrichtung zur Durchführung des hier erfindungsgemäß beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.Especially Advantageously, the invention is used in a motor vehicle, comprising at least one drive means and an exhaust system with at least one controllable and can be brought into contact with exhaust gas Heating device, in which at least the with a control device connected heating device for carrying out the present invention described here Procedure is set up.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Aus führungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:The Invention and the technical environment are based on the figures explained in more detail. It It should be noted that the figures are particularly preferred embodiments of the invention, but not limited thereto. They show schematically:

1: eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a side view of a motor vehicle for carrying out the method according to the invention;

2: eine Draufsicht auf das Fahrzeug nach 1; 2 : a top view of the vehicle behind 1 ;

3: eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges; und 3 a plan view of a second embodiment of a motor vehicle; and

4: eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges. 4 : A plan view of a third embodiment of a motor vehicle.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 besteht aus verschiedenen Komponenten, zu denen unter anderem ein Antriebsmittel 2, eine Abgasanlage 3 sowie eine Heizvorrichtung 4 gehören. Das Antriebsmittel 2 ist als Verbrennungsmotor 5 ausgebildet, der ein Abgas 6 produziert und durch die Abgasanlage 3 hin zu einem Katalysator 7 fördert, von wo es behandelt durch einen hinteren Teil der Abgasanlage 3 zu einer Fahrzeugrückseite 8 geleitet wird, an der es ins Freie austritt. Der Katalysator 7 umfasst neben der Heizvorrichtung 4 noch einen (wenigstens einen weiteren) Wabenkörper 9, der metallisch oder keramisch ausgebildet und mit verschiedenen katalytisch aktiven, adsorbierenden oder weiteren Beschichtungen versehen sein kann. In dem Wabenkörper 9 wird das bisher unvollständig „gereinigte" Abgas 6 bei entsprechenden Temperaturen behandelt. Zur Erreichung der für die Umwandlung günstigen bzw. erforderlichen Temperaturen ist die Heizvorrichtung 4 stromaufwärts des Wabenkörpers 9 angeordnet.In 1 is a motor vehicle 1 shown for carrying out the method according to the invention. The car 1 consists of various components, which include a drive means 2 , an exhaust system 3 and a heater 4 belong. The drive means 2 is as an internal combustion engine 5 formed, which is an exhaust 6 produced and through the exhaust system 3 towards a catalyst 7 promotes from where it is treated by a rear part of the exhaust system 3 to a vehicle rear 8th is directed where it exits to the outside. The catalyst 7 includes next to the heater 4 another (at least one other) honeycomb body 9 which may be formed metallic or ceramic and provided with various catalytically active, adsorbent or other coatings. In the honeycomb body 9 becomes the incomplete "cleaned" exhaust gas 6 treated at appropriate temperatures. To achieve the favorable or required for the conversion temperatures, the heater 4 upstream of the honeycomb body 9 arranged.

An den Rädern 10 sind jeweils Energiewandler 11 angeordnet, die über Leitungsmittel 12 mit der Heizvorrichtung 4 verbunden sind. Weiterhin sind die Energiewandler 11 über Steuerleitungen 13 mit einer Steuerungseinrichtung 14 verbunden.At the wheels 10 are each energy converters 11 arranged via conduit means 12 with the heater 4 are connected. Furthermore, the energy converters 11 via control lines 13 with a control device 14 connected.

In 2 ist das Kraftfahrzeug 1 aus 1 in einer Draufsicht dargestellt. Dort ist wiederum die Steuerungseinrichtung 14 erkennbar, die über Steuerleitungen 13 mit jedem der vier Energiewandler 11 und zusätzlich mit dem Verbrennungsmotor 5 verbunden ist. Die Steuerleitungen 13 dienen dabei wahlweise zum Senden von Steuerbefehlen oder zur Abfrage von Messwerten und Parametern. Der Begriff Steuerleitung ist damit auch im Sinne einer Signalübertragungsleitung zu verstehen. In 2 ist zudem deutlich erkennbar, dass an jedem der Räder 10 ein Energiewandler 11 angeordnet ist. Die in jedem der Energiewandler 11 rückgewonnene elektrische Energie wird über die Leitungsmittel 12 direkt in die Heizvorrichtung 4 eingeleitet. Bei der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, indem die Steuerungseinrichtung 14 zunächst das Vorliegen der Möglichkeit zur Energierückgewinnung erkennt und anschließend über die Steuerleitungen 13 Signale an die Energiewandler 11 abgibt, um diese zu aktivieren. Nach der Aktivierung der Energiewandler 11, wird durch diese die Bewegungsenergie der sich drehenden Räder rückgewonnen und über die Leitungsmittel 12 in Form eines elektrischen Stromes zur Heizvorrichtung 4 weitergeleitet, wo sie entsprechend den dargestellten Pfeilen eingeleitet und zur Aufheizung des Abgases 6 in Wärme umgewandelt wird. Die Energieumwandler 11 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als mitlaufende Generatoren ausgebildet, die fortlaufend an die Räder 10 angekoppelt sind. Sie können dabei beispielsweise so ausgelegt sein, dass sie im inaktivierten Zustand nahezu widerstandslos mit den Rädern mitdrehen und diese nicht abbremsen. Erst im Zeitpunkt ihrer Aktivierung kann ein geringer Erregerstrom auf die Generatoren aufgelegt werden, wodurch diese als Generatoren aktiviert werden und mit der Erzeugung von elektrischer Energie beginnen. Bei einer anderen Ausführungsform ist es durchaus auch möglich, die Generatoren fortwährend mitlaufen zu lassen, und nur im Falle einer Aktivierung den Leitungskontakt zu der Heizvorrichtung 4 herzustellen und damit einen Verbraucherkreis zu schließen.In 2 is the motor vehicle 1 out 1 shown in a plan view. There again is the control device 14 identifiable via control lines 13 with each of the four energy converters 11 and additionally with the combustion engine 5 connected is. The control lines 13 They are used optionally to send control commands or to query measured values and parameters. The term control line is thus also to be understood in the sense of a signal transmission line. In 2 It is also clear that on each of the wheels 10 an energy converter 11 is arranged. The in each of the energy converters 11 recovered electrical energy is transmitted via the conduit 12 directly into the heater 4 initiated. In the embodiment shown, the execution of the method according to the invention by the control device 14 first detects the possibility of energy recovery and then via the control lines 13 Signals to the energy converters 11 to activate them. After activation of the energy converter 11 , is recovered by this, the kinetic energy of the rotating wheels and the conduit means 12 in the form of an electric current to the heater 4 forwarded where they initiated according to the arrows shown and for heating the exhaust gas 6 is converted into heat. The energy converter 11 are formed in the illustrated embodiment as a follower generators, which continuously to the wheels 10 are coupled. You can, for example, be designed so that they rotate in the inactivated state almost without resistance with the wheels and not slow them down. Only at the time of their activation, a small excitation current can be applied to the generators, which activates them as generators and start generating electrical energy. In another embodiment, it is quite possible to run the generators continuously, and only in the case of activation, the line contact to the heater 4 produce and thus close a consumer circle.

Somit kann beispielsweise eine einfache Steuerung wahlweise durch der Zuschaltung des Verbrauchers in Form der Heizvorrichtung 4 oder durch Anlegen eines Erregerstroms an die Generatoren erfolgen.Thus, for example, a simple control either by the connection of the consumer in the form of the heater 4 or by applying an excitation current to the generators.

In 3 ist nun eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, bei dem das Antriebsmittel 2 wiederum als Verbrennungsmotor 5 ausgelegt ist. Zusätzlich ist an einer Vorderachse 15 des Kraftfahrzeuges 1 als Energiewandler 11 ein Elektromotor 16 angeordnet. Der Aufbau des Katalysators 7 entspricht dem des zuvor im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Katalysators 7. Bei dieser Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung wiederum über eine Steuerleitung 13 mit dem Verbrennungsmotor 5 verbunden und kann so Messwerte und Parameter von diesem erfassen. Zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung 14 über Leitungsmittel 12 sowohl mit dem Elektromotor 16 als auch mit der Heizvorrichtung 14 verbunden. Wird nun durch die Steuerungseinrichtung 14 eine Möglichkeit zur Energierückgewinnung erfasst, so aktiviert sie den Elektromotor 16 als Energiewandler 11, so dass dieser über das Leitungsmittel 12 Energie in Form eines elektrischen Stromes bereitstellt, der durch die Steuerungseinrichtung 14 an die Heizvorrichtung 4 weitergeleitet wird und dort zur Aufheizung des durch die Abgasanlage 3 durchströmenden Abgases 6 genutzt wird. Das gezeigte Fahrzeug entspricht dabei im Wesentlichen einem so genannten Hybrid-Fahrzeug, bei dem die Antriebsenergie zunächst in einem Verbrennungsmotor erzeugt und teilweise direkt von diesem auf die Räder 10 übertragen wird. In anderen Fahrzuständen wird die durch den Verbrennungsmotor 5 erzeugte Energie zwischengespeichert und anschließend über den Elektromotor 16 an die Räder 10 übertragen. Bei ei nem solchen Hybrid-Fahrzeug kann die vorliegende Erfindung, wie zuvor gezeigt, ebenfalls in vorteilhafter Weise angewandt werden.In 3 is now a plan view of a motor vehicle 1 shown in which the drive means 2 again as an internal combustion engine 5 is designed. Additionally is on a front axle 15 of the motor vehicle 1 as an energy converter 11 an electric motor 16 arranged. The structure of the catalyst 7 corresponds to that of the previously related to the 1 and 2 described catalyst 7 , In this embodiment, the control device is again via a control line 13 with the internal combustion engine 5 and can thus acquire measured values and parameters from this. In addition, the control device 14 via conduit 12 both with the electric motor 16 as well as with the heater 14 connected. Will now by the controller 14 detects a possibility for energy recovery, it activates the electric motor 16 as an energy converter 11 so this over the conduit 12 Provides energy in the form of an electrical current generated by the controller 14 to the heater 4 is forwarded and there for heating of the exhaust system 3 flowing exhaust gas 6 is being used. The vehicle shown here corresponds essentially to a so-called hybrid vehicle, in which the drive energy is initially generated in an internal combustion engine and partly directly from this to the wheels 10 is transmitted. In other driving conditions, that is due to the internal combustion engine 5 generated energy cached and then via the electric motor 16 to the wheels 10 transfer. In such a hybrid vehicle, the present invention can also be advantageously applied as previously shown.

In 4 ist nun eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges 1 dargestellt, welches zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Auch hierbei ist das Antriebsmittel 2 wiederum als Verbrennungsmotor 5 ausgeführt. Sowohl an der Vorderachse 15 als auch an einer Hinterachse 17 befindet sich jeweils ein Elektromotor 16. Beide Elektromotoren 16 sind als Energieumwandler 11 nutzbar. Im Unterschied zu der in 3 gezeigten Ausführungsform, kann die Steuerungseinrichtung 14 damit im Falle der Energierückgewinnung elektrische Energie von zwei Antriebsachsen 15, 17 erhalten. Darüber hinaus verfügt dieses Ausführungsbeispiel aber auch noch über einen Energiespeicher 18, der mit mehreren so genannten Superkondensatoren ausgebildet ist. Die Steuerungseinrichtung 14 kann damit besonders gut an komplexe Fahrzustände und Fahrzeugzustände, insbesondere Zustände des elektrischen Systems, angepasst werden. So ist es beispielsweise möglich, die von den Elektromotoren 16 bereitgestellte elektrische Energie, welche im Falle der Energierückgewinnung anfällt, wahlweise in die Heizvorrichtung 4 oder zur Zwischenspeicherung in den Energiespeicher 18 einzuleiten. Wird der Zustand der Energierückgewinnung dann beendet, und von den Energiewandlern 11 keine weitere elektrische Energie mehr bereitgestellt, so kann die in den Superkondensatoren gespeicherte Energie des Zwischenspeichers 18 wahlweise zum Antrieb der Elektromotoren 16 oder zur Aufheizung der Heizvorrichtung 4 verwendet werden. Bei einer Aufheizung der Heizvorrichtung 4 ist es dann möglich bei einem sich beispielsweise anschließenden Volllastbetrieb des Verbrennungsmotors 5 anfallende Abgase ohne zeitliche Verzögerung bei hohen Temperaturen besonders wirksam zu reinigen. Die Abgasanlage 3 und insbesondere der Katalysator 7 kann so mittels der im Energiespeicher 18 zwischengespeicherten Energie bzw. der durch die Energiewandler 11 bereitgestellten Energie unmittelbar bei einem erneuten Anfall von Abgasen wieder seine volle Wirkung entfalten und muss nicht erst zunächst aufgeheizt werden, wozu ansonsten zusätzliche externe Heizenergie oder ein längerer Zeitraum mit heißen Abgasen erforderlich wäre, in dem dann aber nur eine teilweise oder schlechte Abgasreinigung erreicht wird. Dabei wird, wie mit den beiden Leitungsmitteln 12 angedeutet, die rückgewonnenen Energie parallel den Energiespeichern 18 und der Heizvorrichtung 4 zugeführt.In 4 is now a plan view of another possible embodiment of a motor vehicle 1 represented, which is suitable for carrying out the method according to the invention. Again, this is the drive means 2 again as an internal combustion engine 5 executed. Both at the front axle 15 as well as on a rear axle 17 There is one electric motor each 16 , Both electric motors 16 are as energy converters 11 available. Unlike the in 3 In the embodiment shown, the control device 14 so that in the case of energy recovery electrical energy from two drive axles 15 . 17 receive. In addition, however, this embodiment also has an energy storage 18 , which is formed with several so-called supercapacitors. The control device 14 Thus, it can be adapted particularly well to complex driving conditions and vehicle states, in particular states of the electrical system. So it is possible, for example, by the electric motors 16 provided electrical energy, which is obtained in the case of energy recovery, optionally in the heater 4 or for intermediate storage in the energy storage 18 initiate. The state of energy recovery is then ended, and by the energy converters 11 no more electrical energy provided, so can the energy stored in the supercapacitors of the cache 18 optionally for driving the electric motors 16 or for heating the heater 4 be used. When heating the heater 4 it is then possible in a subsequent example full load operation of the internal combustion engine 5 to purify the exhaust gases that occur without great delay at high temperatures. The exhaust system 3 and in particular the catalyst 7 can so by means of energy storage 18 cached energy or by the energy converter 11 provided energy directly in a new attack of exhaust gases unfold its full effect again and does not need to be heated first, what would otherwise be required additional external heating energy or a longer period of hot exhaust gases, in which then only a partial or poor exhaust gas purification is achieved. It will, as with the two line means 12 indicated, the recovered energy in parallel with the energy storage 18 and the heater 4 fed.

Im Übrigen ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen bzw. Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es durchaus möglich, die dargestellten Anordnungen von Energiewandlern, Steuerungseinrichtungen und Heizvorrichtungen innerhalb der Abgasanlage in zahlreichen Varianten auszubilden ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So kann beispielsweise anstelle der einen Heizvorrichtung eine Vielzahl von Heizvorrichtungen zur Anwendung kommen. Darüber hinaus können, wie auch bereits angedeutet, unterschiedliche Anzahlen von Energieumwandlern 11 und Energiespeichern 18, sowie unterschiedlichte Arten von Verbrauchern, durch die Steuerungseinrichtung 14 Berücksichtigung finden.Incidentally, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. In the context of the invention, it is quite possible to form the illustrated arrangements of energy converters, control devices and heaters within the exhaust system in numerous variants without departing from the inventive concept. For example, instead of the one heater, a plurality of heaters may be used. In addition, as already indicated, different numbers of energy converters 11 and energy storage 18 , as well as different types of consumers, by the controller 14 Consideration.

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Antriebsmitteldrive means
33
Abgasanlageexhaust system
44
Heizvorrichtungheater
55
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
66
Abgasexhaust
77
Katalysatorcatalyst
88th
FahrzeugrückseiteVehicle rear
99
Wabenkörperhoneycombs
1010
Radwheel
1111
Energiewandlerenergy converters
1212
Leitungsmittelconduit means
1313
Steuerleitungcontrol line
1414
Steuerungseinrichtungcontrol device
1515
VorderachseFront
1616
Elektromotorelectric motor
1717
Hinterachserear axle
1818
Energiespeicherenergy storage

Claims (8)

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges (1), das als Komponenten ein Antriebsmittel (2), eine Abgasanlage (3) für Abgase (6) des Antriebsmittels (2) mit wenigstens einer Heizvorrichtung (4) sowie wenigstens einen Energiewandler (11) aufweist, umfassend zumindest die folgenden Schritte: (a) Erfassen einer Möglichkeit zur Energierückgewinnung, (b) Aktivieren des wenigstens einen Energiewandlers (11), (c) Zuführen der von dem wenigstens einen Energiewandler (11) rückgewonnenen Energie zu der Heizvorrichtung (4), (d) Betreiben der Heizvorrichtung (4) zur Aufheizung des Abgases (6) mit der rückgewonnenen Energie, und (e) Erfassen eines Endes der Möglichkeit zur Energierückgewinnung, wonach der Energiewandler (11) deaktiviert und die Bereitstellung der rückgewonnenen Energie beendet wird.Method for operating a motor vehicle ( 1 ), which as components a drive means ( 2 ), an exhaust system ( 3 ) for exhaust gases ( 6 ) of the drive means ( 2 ) with at least one heating device ( 4 ) and at least one energy converter ( 11 comprising at least the following steps: (a) detecting a possibility for energy recovery, (b) activating the at least one energy converter ( 11 ), (c) supplying the energy from the at least one 11 ) recovered energy to the heater ( 4 ), (d) operating the heating device ( 4 ) for heating the exhaust gas ( 6 ) with the recovered energy, and (e) detecting an end to the possibility of energy recovery, after which the energy converter ( 11 ) and the provision of the recovered energy is stopped. Verfahren nach dem vorhergehenden Patentanspruch, wobei dieses wenigstens bei einer Teillast des Antriebsmittels (2) oder unterhalb einer Abgasmindesttemperatur ausgeführt wird.Method according to the preceding claim, wherein this at least at a partial load of the drive means ( 2 ) or below an exhaust gas minimum temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Schritte (a) bis (e) von einer mit den Komponenten verbundenen Steuerungseinrichtung (14) ausgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein steps (a) to (e) are performed by a control device ( 14 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei durch eine Steuerungseinrichtung (14) fortlaufend zumindest eine Energieaufnahmefähigkeit oder eine Energieabgabefähigkeit wenigstens eines Energiespeichers (18) oder eines Verbrauchers (4) überwacht wird.Method according to one of the preceding claims, wherein by a control device ( 14 ) continuously at least one energy absorption capability or an energy release capability of at least one energy storage device ( 18 ) or a consumer ( 4 ) is monitored. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei Schritt (b) mittels wenigstens eines Elektromotors (16) oder Generators ausgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein step (b) by means of at least one electric motor ( 16 ) or generator is running. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zur Durchführung des Schrittes (d) als Heizvorrichtung (4) wenigstens ein elektrisch beheizbarer Wabenkörper (9) eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein for carrying out step (d) as a heating device ( 4 ) at least one electrically heatable honeycomb body ( 9 ) is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei während des Schrittes (d) ein Abgasmassenstrom zumindest teilweise rückgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein while the step (d) an exhaust gas mass flow is at least partially recycled. Kraftfahrzeug (1) umfassend wenigstens ein Antriebsmittel (2) und eine Abgasanlage (3) mit wenigstens einer regelbaren und mit Abgas in Kontakt bringbaren Heizvorrichtung (4), bei dem zumindest die Heizvorrichtung (4) mit einer Steuerungseinrichtung (14) verbunden ist, die zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche eingerichtet ist.Motor vehicle ( 1 ) comprising at least one drive means ( 2 ) and an exhaust system ( 3 ) with at least one controllable heating device which can be brought into contact with exhaust gas ( 4 ), in which at least the heating device ( 4 ) with a control device ( 14 ) arranged to carry out a method according to one of the preceding claims.
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