DE102010037924A1

DE102010037924A1 - Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs und Hybridantrieb

Info

Publication number: DE102010037924A1
Application number: DE102010037924A
Authority: DE
Inventors: Yasser Yacoub
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2030-10-02
Also published as: US20140157762A1; US20120079822A1; US9162672B2; DE102010037924B4; US8683781B2; CN102442302A; CN102442302B

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs beschrieben, wobei der Hybridantrieb wenigstens einen Verbrennungsmotor und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor umfaßt, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, wobei der Hybridantrieb ferner lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betrieben wird und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet werden. Die jeweilige Betriebsart des Hybridantriebs wird in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewählt. In einem weiteren Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs wird die jeweilige Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit der Abgase des Hybridantriebs gewählt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Hybridantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Es ist allgemein bekannt, die Abgase eines Verbrennungsmotors, beispielsweise eines Otto- oder Dieselmotors, mittels einer im Abgastrakt angeordneten Abgasnachbehandlungseinrichtung zu behandeln, um die Schadstoffemissionen zu reduzieren. Hierbei wird der Wirkungsgrad bzw. die Effizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung ganz entscheidend von dem in der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorherrschenden Temperaturniveau sowie dem bei der Verbrennung verwendeten Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Verbrennungsmotors beeinflußt. Um beispielsweise eine ausreichende Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung zu realisieren, ist eine gewisse Betriebstemperatur, die so genannte Anspringtemperatur, erforderlich, die 120°C bis 250°C betragen kann.
Bei Kraftfahrzeugen, die mittels Otto- oder Dieselmotoren angetriebenen werden, ist es beispielsweise üblich, die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung derart zu steuern, dass ein schnelles Anspringen des Katalysators gewährleistet ist, zum Beispiel bei einem Ottomotor durch temporäres Einstellen eines späten Zündwinkels, wodurch die Verbrennung teilweise in den Auslaßtrakt verlagert und die Abgastemperatur während der Warmlaufphase erhöht wird. Bei Dieselmotoren ist es u. a. üblich, zum Beispiel zur Unterstützung der Regeneration von Rußfiltern von Zeit zu Zeit die Abgastemperatur durch Ansaugluftdrosselung und/oder Ansaugluftvorwärmung oder durch einen späten Einspritzbeginn und/oder Nacheinspritzung zu erhöhen.
Ebenfalls ist bei Kraftfahrzeugen mit einer so genannten Start-Stopp-Automatik eine Steuerung bekannt, die ein Absinken der Temperatur in der.
Abgasnachbehandlungseinrichtung unter einen bestimmten Grenzwert, beispielsweise die Anspringtemperatur, während einer temporären Stopp-Phase vermeiden hilft. So ist beispielsweise aus der EP 0 989 299 B1 eine Steuerungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugmotor bekannt, die derart gestaltet ist, den Zustand des Kraftfahrzeugmotors automatisch zwischen einem gestoppten Zustand und einem Betriebszustand basierend auf einer vorherbestimmten Bedingung zu ändern. Insbesondere ist die beschriebene Steuerungsvorrichtung in der Lage, einen Eingriffsstoß einer Reibungseingriffs- bzw. Kupplungseinrichtung mittels einer Motordrehmomentsteuerung zum Zeitpunkt des Anlaufens des Fahrzeugs zu vermeiden, selbst wenn die Motordrehmomentsteuerung nicht möglich ist. Zur Bestimmung, ob eine Motordrehmomentsteuerung ausführbar ist oder nicht, wird u. a. vorgeschlagen, die Temperatur eines Katalysators zu ermitteln und falls diese geringer als ein bestimmter Wert ist, eine Drehmoment-Heruntersteuerung nicht auszuführen.
Insbesondere beim Betrieb eines Verbrennungsmotors im Niedriglastbereich, beispielsweise bei einer Motorausgangsleistung von weniger als etwa 20 Nm oder bei der Verwendung des Motors als Motorbremse, stellt die Stabilität der Verbrennung hinsichtlich einer Nacheinspritzungskalibrierung ein nicht zu vernachlässigendes Problem dar. Darüber hinaus besteht bei relativ geringem Verbrennungsdruck innerhalb der jeweiligen Motorzylinder eine erhöhte Tendenz, dass sich in den Zylinder eingespritzter Kraftstoff an den Zylinderinnenwänden niederschlägt. Dies führt zu einer übermäßigen Verunreinigung des Motoröls. Außerdem gestaltet sich das Erreichen hoher Abgastemperaturen beispielsweise zur Regeneration von Rußfiltern insbesondere bei Dieselmotoren im Niedriglastbereich aufgrund ihrer prinzipbedingt schon mageren Verbrennung als besonders schwierig.
Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein verbessertes oder zumindest alternatives vorteilhaftes Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs anzugeben, das einen optimalen Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung insbesondere hinsichtlich der Abgasreinigungs- bzw. Konvertierungsleistung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe durch ein weiteres Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Schließlich wird die Aufgabe auch durch einen Hybridantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Der Erfindung liegt allgemein die Erkenntnis zu Grunde, dass der Wirkungsgrad einer Abgasnachbehandlungseinrichtung ganz wesentlich von der Betriebstemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung abhängt und dass während des Betriebs der Abgasnachbehandlungseinrichtung sehr unterschiedliche Temperaturfenster für eine ordnungsgemäße und optimale Arbeitsweise der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine entscheidende Rolle spielen, wie nachfolgend erläutert wird.
Bei Ottomotoren kommen nach dem Stand der Technik beispielsweise katalytische Reaktoren zum Einsatz, die unter Verwendung katalytischer Materialien, die die Geschwindigkeit bestimmter Reaktionen erhöhen, eine Oxidation von HC und CO auch bei niedrigen Temperaturen sicherstellen. Sollen zusätzlich Stickoxide NO reduziert werden, kann dies durch den Einsatz eines Dreiwegekatalysators erreicht werden, der dazu aber einen in engen Grenzen ablaufenden stöchiometrischen Betrieb (λ = 1) des Ottomotors erfordert. Dabei werden die Stickoxide NO_x mittels der vorhandenen nicht oxidierten Abgaskomponenten, nämlich den Kohlenmonoxiden und den unverbrannten Kohlenwasserstoffen, reduziert, wobei gleichzeitig diese Abgaskomponenten oxidiert werden.
Bei Verbrennungsmotoren, die mit einem Luftüberschuß betrieben werden, also beispielsweise im Magerbetrieb arbeitende Ottomotoren, insbesondere aber direkt einspritzende Dieselmotoren aber auch direkt einspritzende Ottomotoren, können die im Abgas befindlichen Stickoxide prinzipbedingt, das heißt aufgrund der fehlenden Reduktionsmittel, nicht reduziert werden.
Zur Oxidation der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und von Kohlenmonoxid wird insbesondere ein Oxidationskatalysator im Abgasstrom vorgesehen. Um eine ausreichende Konvertierung zu realisieren, ist eine gewisse Betriebstemperatur erforderlich. Die so genannte Anspringtemperatur kann 120°C bis 250°C betragen.
Zur Reduzierung der Stickoxide werden ferner selektive Katalysatoren, so genannte SCR-Katalysatoren eingesetzt, bei denen gezielt Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht werden, um die Stickoxide selektiv zu vermindern. Als Reduktionsmittel kommen neben Ammoniak und Harnstoff auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe zum Einsatz. Letzteres wird auch als HC-Anreicherung bezeichnet, wobei die unverbrannten Kohlenwasserstoffe direkt in den Abgastrakt eingebracht werden oder aber durch innermotorische Maßnahmen, nämlich durch eine Nacheinspritzung von zusätzlichem Kraftstoff in den Brennraum nach der eigentlichen Verbrennung, zugeführt werden.
Grundsätzlich können die Stickoxidemissionen auch mit so genannten Stickoxidspeicherkatalysatoren reduziert werden. Dabei werden die Stickoxide zunächst während eines mageren Betriebs des Verbrennungsmotors im Katalysator absorbiert, das heißt gesammelt und gespeichert, um dann während einer Regenerationsphase beispielsweise mittels eines unterstöchiometrischen Betriebs (beispielsweise λ < 0,95) des Verbrennungsmotors bei. Sauerstoffmangel reduziert zu werden.
Weitere innermotorische Möglichkeiten zur Realisierung eines fetten, das heißt eines unterstöchiometrischen Betriebs des Verbrennungsmotors bietet die Abgasrückführung und bei Dieselmotoren die Drosselung im Ansaugtrakt. Auf innermotorische Maßnahmen kann verzichtet werden, wenn das Reduktionsmittel direkt in den Abgastrakt eingebracht wird, beispielsweise durch Einspritzen von zusätzlichem Kraftstoff. Während der Regenerationsphase werden die Stickoxide freigegeben und im Wesentlichen in Stickstoffdioxid (N₂), Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) umgewandelt. Die Häufigkeit der Regenerationsphasen wird durch die Gesamtemission an Stickoxiden und die Speicherkapazität des Stickoxidspeicherkatalysators bestimmt.
Die Temperatur des Speicherkatalysators sollte vorzugsweise in einem Temperaturfenster zwischen 200°C und 450°C liegen, so dass einerseits eine schnelle Reduktion der Stickoxide sichergestellt wird und andererseits keine Desorption ohne Konvertierung der wieder freigegebenen Stickoxide stattfindet, was durch zu hohe Temperaturen ausgelöst werden kann.
Eine Schwierigkeit bei der Verwendung des Speicherkatalysators im Abgastrakt ergibt sich aus dem im Abgas enthaltenen Schwefel, der ebenfalls im Speicherkatalysator absorbiert wird und im Rahmen einer Entschwefelung regelmäßig entfernt werden muß. Hierfür muß der Speicherkatalysator auf hohe Temperaturen, üblicherweise zwischen 600°C und 700°C, erwärmt und mit einem Reduktionsmittel versorgt werden, was wiederum durch den Übergang zu einem fetten Betrieb des Verbrennungsmotors erreicht werden kann. Je höher die Temperatur des Speicherkatalysators ist, desto effektiver läuft die Entschwefelung ab, wobei eine zulässige Höchsttemperatur nicht überschritten werden sollte, denn dann trägt die Entschwefelung des Speicherkatalysators infolge zu hoher Temperaturen maßgeblich zur thermischen Alterung des Katalysators bei. Dadurch wird die gewollte Konvertierung der Stickoxide gegen Ende der Lebensdauer des Katalysators nachteilig beeinflußt, wobei insbesondere die Speicherkapazität infolge thermischer Alterung abnimmt.
Zur Minimierung der Emission von Rußpartikeln werden nach dem Stand der Technik so genannte regenerative Partikelfilter eingesetzt, die die Rußpartikel aus dem Abgas herausfiltern und speichern, wobei diese Rußpartikel im Rahmen der Regeneration des Filters üblicherweise bei hohen Temperaturen um etwa 550°C intermittierend verbrannt werden. Die Intervalle der Regeneration werden dabei unter anderem durch den Abgasgegendruck, der sich infolge des zunehmenden Strömungswiderstandes des Filters aufgrund der anwachsenden Partikelmasse im Filter einstellt, bestimmt.
Da sowohl die Abgase von Ottomotoren als auch die Abgase von Dieselmotoren – wenn auch in unterschiedlichen Mengen und Qualitäten – unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NO_x) als auch Rußpartikel enthalten, kommen nach dem Stand der Technik in der Regel kombinierte Abgasnachbehandlungseinrichtungen zum Einsatz, die einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen Katalysatoren und/oder Filter umfassen.
Der zunehmende Einsatz von Hybridantrieben, bei denen üblicherweise jeweils ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor eine Ausgangsleistung, beispielsweise für einen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, zur Verfügung stellen, bieten vollkommen neue Möglichkeiten der Steuerung von Abgasnachbehandlungseinrichtungen, insbesondere hinsichtlich einer optimalen Abgasreinigungs- bzw. Konvertierungsleistung unter verschiedenen Betriebsbedingungen.
Hier setzt die Erfindung an. Es wird ein Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs, der wenigstens einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Otto- oder Dieselmotor, und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor, insbesondere einen Elektromotor, umfaßt, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, vorgeschlagen, wobei der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betrieben wird und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet werden und die Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewählt wird.
Durch die erfindungsgemäße Auswahl der Betriebsart lassen sich in gezielter Weise zum Beispiel die Temperatur, die Menge und die Strömungsgeschwindigkeit des die Abgasnachbehandlungseinrichtung durchströmenden Abgases des Hybridantriebs bestimmen und folglich die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung selbst. Somit ist der Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung hinsichtlich der Abgasreinigungs- bzw. Konvertierungsleistung stets in einem optimalen Betriebspunkt gewährleistet.
Erfindungsgemäß ist die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorgebbar und auch während des Betriebs veränderbar bzw. an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpaßbar. Dies erlaubt beispielsweise eine Änderung bzw. Anpassung des optimalen Temperaturfensters, in dem die Abgasnachbehandlungseinrichtung betrieben wird. So ist zum Beispiel die Regeneration eines von der Abgasnachbehandlungseinrichtung umfaßten Stickoxidspeicherkatalysators und/oder Ammoniakspeicherkatalysators und/oder Rußpartikelfilters durch temporäres Anheben bzw. Absenken der Betriebstemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich (thermische Desorption).
Für eine effiziente Steuerung sind vorteilhafterweise geeignete Meßmittel, beispielsweise Temperatursensoren und/oder Strömungssensoren und/oder Sensoren zur Bestimmung von in dem Abgasstrom enthaltenen chemischen Stoffen bzw. Elementen, in oder nahe an der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere in Abgasströmungsrichtung gesehen vor und/oder hinter der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorgesehen. Somit läßt sich das für den jeweiligen optimalen Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung geeignete Temperaturfenster bestimmen und gegebenenfalls an bestimmte Betriebszustände der Abgasnachbehandlungseinrichtung anpassen bzw. verändern, zum Beispiel zur Regeneration eines Rußpartikelfilters und/oder eines Stickoxidspeicherkatalysators.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als ein Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und eine Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
Der Schwellwert ist beispielsweise ein so genannter Schutzschwellwert, der eine Maximaltemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung festlegt, unterhalb welcher eine optimale Schadstoffbeseitigung aus dem Abgas, das heißt ein optimaler Konvertierungsgrad der Abgasnachbehandlungseinrichtung, erreicht wird und oberhalb welcher die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung wesentlich abnimmt oder die Abgasnachbehandlungseinrichtung bzw. Teile hiervon insbesondere thermisch beschädigt werden können.
Der Hybridantrieb stellt in dem vorliegenden Fall des alleinigen verbrennungsmotorischen Betriebs die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, alleine mittels des Verbrennungsmotors zur Verfügung. Die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors erhöht sich mit zunehmender, von dem Verbrennungsmotor abgegebener Leistung.
Der Nichtverbrennungsmotor, beispielsweise ein Elektromotor, wird zur Bereitstellung der Ausgangsleistung nicht verwendet und kann abgeschaltet werden. Vorteilhafterweise wird der Nichtverbrennungsmotor, insbesondere ein Elektromotor, in dieser Betriebsart als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums, beispielsweise eines Akkumulators, verwendet, indem der Nichtverbrennungsmotor von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Erfindungsgemäß wird das von dem Verbrennungsmotor ausgestoßene und durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitete Abgas zur Erhöhung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet, da sowohl die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung sowie die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung und letztere sich noch unterhalb des Schwellwerts befindet.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors in bekannter Weise in einem unmittelbaren Zusammenhang mit der von dem Verbrennungsmotor abgeforderten bzw. abgegebenen Leistung, der Drehzahl und dem Verbrennungsverfahren (Otto- oder Dieselmotor) steht. Die vorstehende Formulierung, dass die „Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung” ist, bedeutet demnach, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors insbesondere infolge einer bestimmten Lastanforderung, die beispielsweise durch einen Benutzer vorgegeben wird, größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Mit anderen Worten ist eine hohe Abgastemperatur mit einer hohen Lastanforderung bzw. abgegeben Leistung und eine niedrige Abgastemperatur mit einer niedrigen Lastanforderung bzw. abgegeben Leistung gleichzusetzen und umgekehrt. In diesem Sinne sind ebenfalls alle nachfolgenden Formulierungen auszulegen, die sich auf die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors bzw. die Lastanforderung bzw. die abgegebenen Leistung des Verbrennungsmotors beziehen.
Zweckmäßigerweise wird die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors direkt mittels entsprechender Meßmittel, beispielsweise einem Temperatursensor, ermittelt. Dieser kann in zweckdienlicher Weise beispielsweise im Abgasstrom zwischen dem Verbrennungsmotor und der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet sein oder an dem das Abgas leitenden Abgasrohr selbst. Es ist jedoch auch möglich, die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors anhand der aktuellen Lastanforderung zum Beispiel rechnerisch zu ermitteln bzw. abzuschätzen, da die Abgastemperatur, wie bereits erwähnt, im Wesentlichen von der vom Verbrennungsmotor abgeforderten bzw. abgegebenen Leistung, der Drehzahl und dem Verbrennungsverfahren (Otto- oder Dieselmotor) abhängt. Diese Werte sind teilweise im Voraus bekannt (z. B. Verbrennungsverfahren) oder sie lassen sich möglicherweise einfacher ermitteln als die Abgastemperatur durch direkte Messung oder die Werte stehen bereits für eine rechentechnische Weiterverarbeitung zur Verfügung, so dass auf diese Weise die Bestimmung der Abgastemperatur des Verbrennungsmotors in besonders einfacher Weise realisierbar ist.
Ferner ist der Schwellwert gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein vorgebbarer und insbesondere auch während des Betriebs veränderbarer Schwellwert, so dass eine Anpassung des gewünschten Temperaturfensters für den Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen leicht möglich ist und stets eine optimale Konvertierungs- bzw. Abgasreinigungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewährleistet ist. So lassen sich beispielsweise alterungsbedingte Eigenschaften der Abgasnachbehandlungseinrichtung in einem entsprechend angepaßten Schwellwert berücksichtigen, so dass auch mit zunehmendem Alter ein optimaler Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewährleistet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist. In diesem Fall stellt der Hybridantrieb die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, alleine nichtverbrennungsmotorisch zur Verfügung, das heißt der Verbrennungsmotor wird abgeschaltet.
Folglich wird die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht durch das Abgas des Verbrennungsmotors, dessen Temperatur zum Beispiel infolge einer zu geringen Lastanforderung bzw. Leistungsabgabe niedriger ist als die der Abgasnachbehandlungseinrichtung, in unerwünschter Weise verringert. Das Abschalten des Verbrennungsmotors verhindert das Weiterströmen des Abgases durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung. Hierbei ist es sogar möglich, dass – zumindest für einen gewissen Zeitraum – die Temperatur in der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch weiterlaufende Oxidationsvorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und die hierdurch freigesetzte thermische Energie wie gewünscht erhöht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist. In diesem Fall stellt der Hybridantrieb die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, in einem Mischbetrieb zur Verfügung, das heißt die Gesamtausgangsleistung des Hybridantriebs setzt sich aus der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors und der Ausgangsleistung des Nichtverbrennungsmotors zusammen.
Insbesondere treibt der Nichtverbrennungsmotor bevorzugt den Verbrennungsmotor an bzw. unterstützt diesen, um die von dem Verbrennungsmotor abgeforderte Last bzw. die von ihm abgegebene Leistung zu verringern. Hierbei kann der Grad der Unterstützung durch den Nichtverbrennungsmotor abhängig von der beispielsweise durch einen Benutzer abgeforderten Leistung derart verändert werden, dass der Verbrennungsmotor bei kleiner Lastanforderung im Wesentlichen die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung stellt, wohingegen mit steigender Leistungsanforderung der Nichtverbrennungsmotor einen zunehmenden Anteil an der Ausgangsleistung des Hybridantriebs beisteuert. Somit ist der Betrieb des Verbrennungsmotors auch über einen weiten Lastanforderungsbereich im Wesentlichen in einem Niedriglastbereich mit geringen Abgastemperaturen des Verbrennungsmotors gewährleistet.
Die mittels des Nichtverbrennungsmotors verringerte Lastanforderung des Verbrennungsmotors führt zu einer Verringerung der Abgastemperatur des Verbrennungsmotors, wodurch eine Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung wie gewünscht realisierbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer ist als die Temperatur der der Abgasnachbehandlungseinrichtung. In diesem Fall stellt der Hybridantrieb die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, alleine verbrennungsmotorisch zur Verfügung, wie bereits weiter oben beschrieben wurde. Nun kann jedoch die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit dem kälteren Abgas des Verbrennungsmotors wie gewünscht verringert werden. Da die gesamte Ausgangsleistung über den Verbrennungsmotor bereitgestellt wird, kann der Nichtverbrennungsmotor, zum Beispiel ein Elektromotor, wie bereits zuvor beschrieben abgeschaltet werden oder beispielsweise als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums, beispielsweise eines Akkumulators, verwendet werden.
In dem vorliegenden Fall kann der Nichtverbrennungsmotor jedoch auch weiterhin zur Unterstützung des Verbrennungsmotors betrieben werden und somit die Lastanforderung des Verbrennungsmotors noch weiter reduzieren, so dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors weiter verringert wird. Demgemäß ist eine noch schnellere Reduzierung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung auf den gewünschten Sollwert möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors niedriger ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung, und wird der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht kleiner als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
In diesem Fall hat die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung den Schwellwert, insbesondere den vorgebbaren Schwellwert überschritten. Sofern die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung, wird der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben, das heißt der Verbrennungsmotor stellt alleine die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung. Der Nichtverbrennungsmotor kann wie in den bereits zuvor beschriebenen Fällen des alleinigen verbrennungsmotorischen Betriebs abgeschaltet werden. Das im Vergleich zur Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kühlere Abgas des Verbrennungsmotors wird zur Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet.
Zur Erzielung einer noch schnelleren Temperaturabsenkung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, beispielsweise wenn die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung erheblich über den Schwellwert angestiegen ist und die Abgasnachbehandlungseinrichtung vor einer möglichen thermischen Beschädigung so schnell wie möglich geschützt werden soll, kann der Nichtverbrennungsmotor alternativ auch weiter betrieben werden und den Verbrennungsmotor wie bereits beschrieben unterstützen. Auf diese Weise verringert der Nichtverbrennungsmotor die Lastanforderung des Verbrennungsmotors, wodurch eine weitere schnelle Absenkung der Abgastemperatur des Verbrennungsmotors und folglich der Abgasnachbehandlungseinrichtung erreicht wird.
Falls die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht kleiner als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist, wird der Hybridantrieb in der Mischbetriebsart betrieben, in der sich die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wie bereits erläutert aus der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors und der Ausgangsleistung des Nichtverbrennungsmotors zusammensetzt. Die mittels der Unterstützung durch den Nichtverbrennungsmotor verringerte Lastanforderung des Verbrennungsmotors führt zu einer Verringerung der Abgastemperatur des Verbrennungsmotors und somit zu der gewünschten Absenkung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist. Auch in diesem Fall hat die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung den Schwellwert, insbesondere den vorgebbaren Schwellwert überschritten. Um die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung zu verringern wird nun jedoch der Verbrennungsmotor abgeschaltet und die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs von dem Nichtverbrennungsmotor bereitgestellt.
Das Abschalten des Verbrennungsmotors führt zu einer erheblichen Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Abgasstrom, da kein frisch verbranntes Abgas nachströmen kann. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft bei einer mageren Verbrennung, das heißt bei einer Verbrennung mit Luftüberschuß aus, wie sie beispielsweise bei im Magerbetrieb arbeitenden Ottomotoren oder direkt einspritzenden Dieselmotoren stattfindet. Durch die verringerte Sauerstoffkonzentration im Abgas verlangsamen sich schlagartig die Konvertierungs- bzw. Oxidationsvorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Mit zunehmender Zeitdauer kommen diese im Wesentlichen vollkommen zum Erliegen, wodurch ebenfalls keine thermische Energie mehr aus den Oxidationsvorgängen in der Abgasnachbehandlungseinrichtung freigesetzt wird. Folglich wird die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung in diesem Fall durch Unterbinden der chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und nicht wie in dem zuvor beschriebenen Fall durch thermische Kühlung mittels relativ kühlen Abgases aus dem Verbrennungsmotor verringert.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs, der wenigstens einen Verbrennungsmotor und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor umfaßt, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, wobei der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betrieben wird und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet werden, wird die jeweilige Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewählt.
Die Raumgeschwindigkeit setzt in bekannter Weise durch Quotientenbildung einen Volumenstrom, hier insbesondere des Abgases, mit einem räumlichen Volumen, zum Beispiel eines Katalysators und/oder Filters der Abgasnachbehandlungseinrichtung oder auch der gesamten Abgasnachbehandlungseinrichtung, in Beziehung, wobei der Kehrwert der Raumgeschwindigkeit die Verweilzeit angibt.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, in gezielter Weise die Strömungsgeschwindigkeit des die Abgasnachbehandlungseinrichtung durchströmenden Abgases des Verbrennungsmotors einzustellen und folglich die Raumgeschwindigkeit bzw. die Verweilzeit des Abgasstroms in der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Da der Konvertierungsgrad der Abgasnachbehandlungseinrichtung in direktem Zusammenhang mit der Raumgeschwindigkeit bzw. Verweilzeit des Abgases in der Abgasnachbehandlungseinrichtung steht und die Konvertierungsleistung um so größer ist, je geringer die Raumgeschwindigkeit bzw. je größer die Verweilzeit ist, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hinsichtlich der Abgasreinigungs- bzw. Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung stets ein optimaler Betrieb gewährleisten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben, wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor in einem niedrigen Lastbereich betrieben wird, und wird der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben, wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht in einem niedrigen Lastbereich betrieben wird.
Der Hybridantrieb stellt bei alleinigem verbrennungsmotorischem Betrieb die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, alleine mittels des Verbrennungsmotors zur Verfügung. Der Nichtverbrennungsmotor, beispielsweise ein Elektromotor, wird in diesem Fall zur Bereitstellung der Ausgangsleistung nicht verwendet und kann abgeschaltet werden. Vorteilhafterweise wird der Nichtverbrennungsmotor, insbesondere ein Elektromotor, in dieser Betriebsart als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums, beispielsweise eines Akkumulators, verwendet, indem der Nichtverbrennungsmotor von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Da der Verbrennungsmotor in einem Niedriglastbereich betrieben wird, führt die niedrige Strömungsgeschwindigkeit des Abgases zu einer längeren Verweilzeit des Abgases in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und folglich zu einer besseren katalytischen Konvertierung und/oder Filterung. Der Konvertierungsgrad der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird somit verbessert.
Überschreitet der Betriebszustand des Verbrennungsmotors den Niedriglastbereich in Richtung größerer Lastanforderung, beispielsweise aufgrund einer erhöhten Anforderung durch einen Benutzer, stellt der Hybridantrieb die gesamte Ausgangsleistung, insbesondere für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, erfindungsgemäß in einem Mischbetrieb zur Verfügung, das heißt die Gesamtausgangsleistung setzt sich aus der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors und der Ausgangsleistung des Nichtverbrennungsmotors zusammen.
Insbesondere treibt der Nichtverbrennungsmotor in dieser Betriebsart bevorzugt den Verbrennungsmotor an bzw. unterstützt diesen, um die von dem Verbrennungsmotor abgeforderte Last bzw. die von diesem abgegebene Leistung zu verringern. Hierbei kann der Grad der Unterstützung durch den Nichtverbrennungsmotor abhängig von der beispielsweise durch den Benutzer abgeforderten Leistung derart angepaßt werden, dass bei relativ kleiner Lastanforderung der Verbrennungsmotor im Wesentlichen die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung stellt, wohingegen mit steigender Leistungsanforderung der Nichtverbrennungsmotor einen zunehmenden Anteil an der Ausgangsleistung des Hybridantriebs beisteuert. Somit ist der Betrieb des Verbrennungsmotors auch über einen weiten Lastanforderungsbereich im Wesentlichen in einem Niedriglastbereich mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit des Abgases gewährleistet. Die mittels des Nichtverbrennungsmotors verringerte Lastanforderung des Verbrennungsmotors führt demnach trotz höherer Lastanforderung an den Hybridantrieb zu einer größeren Verweilzeit des Abgases in der Abgasnachbehandlungseinrichtung, wodurch wie bereits vorstehend beschrieben der Konvertierungsgrad der Abgasnachbehandlungseinrichtung verbessert wird.
Erfindungsgemäß ist die Raumgeschwindigkeit vorgebbar, insbesondere auch während des Betriebs der Abgasnachbehandlungseinrichtung veränderbar. Dies erlaubt eine einfache Anpassung des erfindungsgemäßen Verfahrens an unterschiedliche Betriebsbedingungen, die unterschiedliche Raumgeschwindigkeiten für einen optimalen Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung erfordern.
Für eine effiziente Steuerung sind vorteilhafterweise geeignete Meßmittel, beispielsweise Strömungssensoren zur Bestimmung der Abgasströmungsgeschwindigkeit in oder nahe an der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere in Abgasströmungsrichtung gesehen vor und/oder hinter der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorgesehen.
Somit läßt sich die für den jeweiligen optimalen Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung erforderliche Raumgeschwindigkeit bestimmen und gegebenenfalls anpassen bzw. verändern.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer in den Figuren nicht dargestellten Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs verwendet. Der Hybridantrieb umfaßt einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Dieselmotor, und einen Nichtverbrennungsmotor, insbesondere einen Elektromotor. Die von dem Verbrennungs- und dem Nichtverbrennungsmotor bereitgestellte Ausgangsleistung für den Hybridantrieb wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Ausgangsleistung kann hierbei lediglich verbrennungsmotorisch, lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart, in der sich die Gesamtausgangsleistung des Hybridantriebs sowohl aus der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors als auch des Nichtverbrennungsmotors zusammensetzt, bereitgestellt werden. Ferner kann der Nichtverbrennungsmotor, insbesondere der Elektromotor, in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ebenfalls als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums, insbesondere eines Akkumulators, verwendet werden, sofern er nicht als Motor betrieben wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Abgase des Hybridantriebs, insbesondere die Abgase des Verbrennungsmotors, mittels eines entsprechenden Abgastrakts vollständig durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet.
Ausgehend von dem Startpunkt 1 des Verfahrens wird in einem ersten Schritt 2 überprüft, ob die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner ist als ein Schwellwert. Der Schwellwert ist beispielsweise eine Maximaltemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung, unterhalb welcher eine optimale Schadstoffbeseitigung aus dem Abgas, das heißt eine optimale Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, erreicht wird und oberhalb welcher die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung erheblich abnimmt oder die Abgasnachbehandlungseinrichtung bzw. Teile hiervon (thermisch) beschädigt werden können.
Ferner ist der Schwellwert bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ein vorgebbarer, insbesondere auch während des Betriebs veränderbarer Schwellwert, so dass eine Anpassung des gewünschten Temperaturfensters für den Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung abhängig von den jeweiligen. Betriebsbedingungen leicht möglich ist und stets eine optimale Konvertierungs- bzw. Abgasreinigungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewährleistet ist.
Wird in Schritt 2 festgestellt, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner ist als der Schwellwert („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 3 fort, in welchem überprüft wird, ob die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Wird in Schritt 3 festgestellt, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 4 fort, in welchem überprüft wird, ob eine Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Die Soll-Temperatur ist während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Regel jene Temperatur, bei der die Abgasnachbehandlungseinrichtung einen optimalen Konvertierungsgrad, das heißt eine optimale Abgasreinigungsleistung erzielt. Abhängig von dem jeweiligen Betriebszustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung kann die Soll-Temperatur jedoch ebenso eine Temperatur darstellen, bei der beispielsweise eine effektive Regeneration von durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung umfaßten Stickoxidspeicherkatalysatoren, Ammoniakspeicherkatalysatoren und/oder Rußpartikelfiltern erreicht wird. Diese so genannte thermische Desorption wird durch temporäres Anheben bzw. Absenken der Betriebstemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels der vorgebbaren Soll-Temperatur ermöglicht.
Wird in Schritt 4 festgestellt, dass die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 5 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird. Das heißt, die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs bzw. die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs wird alleine durch den Verbrennungsmotor bereitgestellt. Durch eine Zunahme der von dem Verbrennungsmotor abgegebenen Leistung wird die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors erhöht. Der Nichtverbrennungsmotor wird entweder abgeschaltet oder ebenfalls durch den Verbrennungsmotor als Generator zum Laden eines Akkumulators angetrieben. Mit dem Abgas des Verbrennungsmotors wird die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung erfindungsgemäß erhöht.
Wird in Schritt 4 festgestellt, dass die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 6 fort, in welchem der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird. In der Mischbetriebsart stellen der Verbrennungsmotor und der Nichtverbrennungsmotor gleichzeitig die Ausgangsleistung des Hybridantriebs, insbesondere die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs, zur Verfügung. In dieser Betriebsart treibt der Nichtverbrennungsmotor, insbesondere der Elektromotor, beispielsweise den Verbrennungsmotor, insbesondere den Dieselmotor, an, um die Lastanforderung und folglich die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors zu verringern. Demgemäß wird eine gewünschte Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels der durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung strömenden Abgase des Verbrennungsmotors erreicht.
Wird in Schritt 3 festgestellt, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 7 fort, in welchem überprüft wird, ob eine Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Wird in Schritt 7 festgestellt, dass die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 8 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben wird. In der rein nichtverbrennungsmotorischen Betriebsart wird die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs alleine von dem Nichtverbrennungsmotor, insbesondere dem Elektromotor, zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Der Verbrennungsmotor, insbesondere der Dieselmotor, wird abgeschaltet, so dass keine weiteren (kühlen) Abgase mehr über den Abgastrakt zur Abgasnachbehandlungseinrichtung strömen können. Somit wird das vorhandene Temperaturniveau der Abgasnachbehandlungseinrichtung erhalten oder – zumindest für einen gewissen Zeitraum – sogar durch weiterlaufende Oxidationsvorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und die hierdurch freigesetzte thermische Energie wie gewünscht erhöht.
Wird in Schritt 7 festgestellt, dass die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 9 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird. Anders als in Schritt 5, in dem der Hybridantrieb ebenfalls lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, ist die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors jedoch beispielsweise aufgrund einer geringen Lastanforderung geringer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung und somit kann das Abgas des Verbrennungsmotors direkt wie gewünscht zur Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet werden. Der Nichtverbrennungsmotor kann, wie in Schritt 5 bereits beschrieben wurde, verwendet werden.
Alternativ kann der Nichtverbrennungsmotor in Schritt 9 allerdings auch weiterhin zur Unterstützung des Verbrennungsmotors verwendet werden, wodurch die Lastanforderung des Verbrennungsmotors weiter gesenkt und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors noch weiter verringert wird. Dies ermöglicht eine noch schnellere Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Wird in Schritt 2 festgestellt, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner ist als der Schwellwert („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 10 fort, in welchem überprüft wird, ob die Sauerstoffkonzentration im Abgas verringert werden soll.
Wird in Schritt 10 festgestellt, dass die Sauerstoffkonzentration im Abgas nicht verringert werden soll („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 11 fort, in welchem überprüft wird, ob die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Wird in Schritt 11 festgestellt, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 12 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird. Im Wesentlichen entspricht der Schritt 12 dem bereits beschriebenen Schritt 9, so dass an dieser Stelle auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet werden kann. Da die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors geringer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist, kann das Abgas des Verbrennungsmotors wie gewünscht direkt zur Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet werden.
Wird in Schritt 11 festgestellt, dass die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht kleiner ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 13 fort, in welchem der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird. Da der Schritt 13 im Wesentlichen dem bereits beschriebenen Schritt 6 entspricht, wird an dieser Stelle auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet.
Wird in Schritt 10 festgestellt, dass die Sauerstoffkonzentration im Abgas verringert werden soll („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 14 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben wird. In der rein nichtverbrennungsmotorischen Betriebsart wird die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs alleine von dem Nichtverbrennungsmotor, insbesondere dem Elektromotor, zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Der Verbrennungsmotor, insbesondere der Dieselmotor, wird abgeschaltet, so dass keine weiteren Abgase mehr über den Abgastrakt zur Abgasnachbehandlungseinrichtung strömen können. Hierdurch wird insbesondere bei einer mageren Verbrennung, das heißt bei einer Verbrennung mit Luftüberschuß, wie sie beispielsweise bei im Magerbetrieb arbeitenden Ottomotoren oder direkt einspritzenden Dieselmotoren stattfindet, die Sauerstoffkonzentration im Abgas verringert. Durch die verringerte Sauerstoffkonzentration im Abgas verlangsamen sich schlagartig die Konvertierungs- bzw. Oxidationsvorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Mit zunehmender Zeitdauer kommen diese im Wesentlichen vollkommen zum Erliegen, wodurch keine thermische Energie aus den Oxidationsvorgängen mehr freigesetzt wird. Folglich wird die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung wie gewünscht verringert.
Die Schritte 12 und 13 sowie der Schritt 14 stellen alternative Wege zur Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung in dem Fall dar, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung den Schwellwert überschritten hat. Die Schritte 12 und 13 beschreiben die Möglichkeit einer thermischen Kühlung der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels eines Abgases des Verbrennungsmotors, dessen Temperatur geeignet verringert wurde, wohingegen die Verringerung der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung in Schritt 14 durch Unterbinden der chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungseinrichtung mittels einer Reduktion der Sauerstoffkonzentration im Abgasstrom erreicht wird. Beide Möglichkeiten können jeweils alleine für sich oder wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel parallel bereitgestellt werden. In letzterem Fall kann der für den jeweiligen Betriebszustand des Hybridantriebs bzw. der Abgasnachbehandlungseinrichtung günstigste Weg gewählt werden.
Nachdem die vorstehend erläuterten Schritte 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13 und 14 wie beschrieben ausgeführt wurden, fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 1 gezeigten Verfahren mit dem nächsten Schritt 15 fort, der den Endpunkt des Verfahrens markiert. Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemäße Verfahren während des Betriebs des Hybridantriebs bzw. der Abgasnachbehandlungseinrichtung in vorbestimmten, regelmäßigen Zeitabständen erneut zwischen dem Startpunkt 1 und dem Endpunkt 15 durchlaufen wird.
In 2 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Abgasnachbehandlungseinrichtung des Hybridantriebs, die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert wurde, verwendet. Dementsprechend weist der Hybridantrieb des nachfolgend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens denselben Aufbau auf, so dass dieser nicht erneut beschrieben wird. Allerdings wird bei dem nun beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren die jeweilige Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit des Abgase des Hybridantriebs gewählt.
Ausgehend von dem Startpunkt 16 des Verfahrens in 2 wird in einem ersten Schritt 17 überprüft, ob eine niedrige Lastanforderung für den Hybridantrieb bzw. den Verbrennungsmotor vorliegt.
Wird in Schritt 17 festgestellt, dass eine niedrige Lastanforderung vorliegt („Ja”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 18 fort, in welchem der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, das heißt, die gesamte Ausgangsleistung des Hybridantriebs bzw. die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs wird alleine durch den Verbrennungsmotor bereitgestellt. Der Nichtverbrennungsmotor, beispielsweise der Elektromotor, kann in diesem Fall abgeschaltet werden. Wahlweise kann er dann durch den Antrieb des Verbrennungsmotors als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums, insbesondere eines Akkumulators, verwendet werden.
Da der Verbrennungsmotor in einem Niedriglastbereich betrieben wird, stößt der Verbrennungsmotor das Abgas mit relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit aus. Die niedrige Strömungsgeschwindigkeit führt zu einer längeren Verweilzeit des Abgases in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und folglich zu einer besseren katalytischen Konvertierung und/oder Filterung. Der Konvertierungsgrad der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird somit verbessert.
Alternativ kann der Nichtverbrennungsmotor in Schritt 18 jedoch auch weiterhin zur Unterstützung des Verbrennungsmotors verwendet werden, wodurch die Lastanforderung des Verbrennungsmotors weiter gesenkt und die Abgasströmungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors weiter verringert werden kann. Auf diese Weise ist eine noch geringere Raumgeschwindigkeit bzw. größere Verweilzeit und somit bestmögliche Konvertierungs- bzw. Abgasreinigungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung realisierbar.
Wird in Schritt 17 festgestellt, dass eine niedrige Lastanforderung nicht vorliegt („Nein”), fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Schritt 19 fort, in welchem der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird. In der Mischbetriebsart stellen der Verbrennungsmotor und der Nichtverbrennungsmotor gleichzeitig die Ausgangsleistung des Hybridantriebs, insbesondere die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs, zur Verfügung. In dieser Betriebsart treibt der Nichtverbrennungsmotor, insbesondere der Elektromotor, beispielsweise den Verbrennungsmotor, insbesondere den Dieselmotor, an, um die Lastanforderung und folglich die Abgasströmungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zu verringern.
Bevorzugt kann der Grad der Unterstützung durch den Nichtverbrennungsmotor abhängig von der beispielsweise durch den Benutzer abgeforderten Leistung derart angepaßt werden, dass der Verbrennungsmotor bei relativ kleiner Lastanforderung im Wesentlichen die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung stellt, wohingegen mit zunehmender Leistungsanforderung der Nichtverbrennungsmotor einen größeren Anteil an der Ausgangsleistung des Hybridantriebs beisteuert. Somit ist der Betrieb des Verbrennungsmotors auch über einen weiten Lastanforderungsbereich im Wesentlichen in einem Niedriglastbereich mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit des Abgases gewährleistet.
Die mittels des Nichtverbrennungsmotors verringerte Lastanforderung des Verbrennungsmotors führt also trotz höherer Lastanforderung an den Hybridantrieb zu einer größeren Verweilzeit des Abgases in der Abgasnachbehandlungseinrichtung, wodurch die Reinigungs- bzw. Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung verbessert wird.
Ferner ist erfindungsgemäß die Raumgeschwindigkeit vorgebbar, insbesondere auch während des Betriebs der Abgasnachbehandlungseinrichtung veränderbar. Dies erlaubt eine einfache Anpassung des erfindungsgemäßen Verfahrens an unterschiedliche Betriebsbedingungen, die unterschiedliche Raumgeschwindigkeiten für einen optimalen Betrieb der Abgasnachbehandlungseinrichtung erfordern.
Nachdem die vorstehend erläuterten Schritte 18 und 19 wie beschrieben ausgeführt wurden, fährt das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend dem in 2 gezeigten Verfahren mit dem nächsten Schritt 20 fort, der den Endpunkt des Verfahrens markiert. Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemäße Verfahren während des Betriebs des Hybridantriebs bzw. der Abgasnachbehandlungseinrichtung in vorbestimmten, regelmäßigen Zeitabständen erneut zwischen dem Startpunkt 16 und dem Endpunkt 20 durchlaufen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs ist selbstverständlich nicht auf die hierin beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es spielt hinsichtlich der vorliegenden Erfindung beispielsweise keine Rolle, ob der Verbrennungsmotor und der Nichtverbrennungsmotor ihre jeweiligen Ausgangsleistungen seriell oder parallel zur Verfügung stellen. Entsprechende serielle und/oder parallele Motorantriebsanordnungen, insbesondere jene, die dem Vortrieb eines Kraftfahrzeugs dienen, sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und sind daher von der vorliegenden Erfindung mit umfaßt.
Ferner ist es für die hierin beschriebene Erfindung ohne Belang, ob der Verbrennungsmotor ein Otto- oder ein Dieselmotor oder jegliche andere Motor ist, dessen Arbeitsprinzip auf der Verbrennung eines Kraftstoffs beruht und der somit ein durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung nachzubehandelndes, zum Beispiel von Schadstoffen zu reinigendes, Abgas erzeugt. Demgegenüber kann der Nichtverbrennungsmotor beispielsweise ein Elektromotor sein. Er kann im Sinne der vorliegenden Erfindung jedoch auch jeder andere Nichtverbrennungsmotor sein, der im Wesentlichen kein nachzubehandelndes bzw. zu reinigendes Abgas erzeugt. Unter „nicht nachzubehandelndes Abgas” ist hierbei auch ein Abgas zu verstehen, das im Vergleich zu dem Abgas des Verbrennungsmotors erheblich geringere Schadstoffkonzentrationen aufweist oder gar keine und somit im Wesentlichen keiner Nachbehandlung bedarf. Demnach ist beispielsweise ist auch ein mittels einer Brennstoffzelle betriebener Elektromotor als Nichtverbrennungsmotor im Sinne der Erfindung aufzufassen.
In bevorzugter Ausführung wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug verwendet, wobei der Hybridantrieb wenigstens einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Dieselmotor, und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor, insbesondere einen Elektromotor, umfaßt, über die die Antriebsleistung des Hybridantriebs für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs entweder lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart, bei der sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Nichtverbrennungsmotor ihre jeweilige Ausgangsleistung gleichzeitig abgeben, bereitgestellt wird und die Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung und/oder einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit der Abgase des Hybridantriebs gewählt wird.
Bezugszeichenliste

1: Startpunkt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens
2: Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung < Schwellwert?
3: Abgastemperatur des Verbrennungsmotors > Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung?
4: Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung > Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung?
5: Verbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Nichtverbrennungsmotor abschalten oder als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums verwenden.
6: Verbrennungsmotor und Nichtverbrennungsmotor stellen gemeinsam die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Lastanforderung des Verbrennungsmotors mit Hilfe des Nichtverbrennungsmotors senken.
7: Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung > Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung?
8: Nichtverbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Verbrennungsmotor abschalten, Abgasstrom unterbinden.
9: Verbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Nichtverbrennungsmotor abschalten oder als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums verwenden; Alternativ Nichtverbrennungsmotor zur weiteren Unterstützung des Verbrennungsmotors verwenden, um Abgastemperatur schneller zu verringern.
10: Sauerstoffkonzentration im Abgas verringern?
11: Abgastemperatur des Verbrennungsmotors < Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung?
12: Verbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Nichtverbrennungsmotor abschalten oder als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums verwenden; Alternativ Nichtverbrennungsmotor zur weiteren Unterstützung des Verbrennungsmotors verwenden, um Abgastemperatur schneller zu verringern.
13: Verbrennungsmotor und Nichtverbrennungsmotor stellen gemeinsam die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Lastanforderung des Verbrennungsmotors mit Hilfe des Nichtverbrennungsmotors senken.
14: Nichtverbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Verbrennungsmotor abschalten, Abgasstrom unterbinden.
15: Endpunkt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens
16: Startpunkt des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens
17: Niedrige Lastanforderung?
18: Verbrennungsmotor stellt alleine die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Nichtverbrennungsmotor abschalten oder als Generator zum Laden eines elektrischen Speichermediums verwenden; Alternativ Nichtverbrennungsmotor zur weiteren Unterstützung des Verbrennungsmotors verwenden, um Raumgeschwindigkeit weiter zu verringern bzw. Verweilzeit weiter zu erhöhen.
19: Verbrennungsmotor und Nichtverbrennungsmotor stellen gemeinsam die Ausgangsleistung des Hybridantriebs zur Verfügung; Lastanforderung des Verbrennungsmotors mit Hilfe des Nichtverbrennungsmotors senken.
20: Endpunkt des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens
J: Ja
N: Nein

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0989299 B1 [0005]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs, umfassend wenigstens einen Verbrennungsmotor und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, wobei der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betrieben wird und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als ein Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und eine Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht größer als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist und die Soll-Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht größer ist als die Temperatur der der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors niedriger ist als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung, und der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist und die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors nicht kleiner als die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich nichtverbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht kleiner als der Schwellwert ist.
Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Hybridantriebs, umfassend wenigstens einen Verbrennungsmotor und wenigstens einen Nichtverbrennungsmotor, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, wobei der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betrieben wird und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Betriebsart des Hybridantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit der Abgase des Hybridantriebs gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor in einem niedrigen Lastbereich betrieben wird, und der Hybridantrieb in einer Mischbetriebsart betrieben wird, wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht in einem niedrigen Lastbereich betrieben wird.
Hybridantrieb mit wenigstens einem Verbrennungsmotor und wenigstens einem Nichtverbrennungsmotor, die jeweils eine Ausgangsleistung bereitstellen, und mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, wobei der Hybridantrieb lediglich verbrennungsmotorisch oder lediglich nichtverbrennungsmotorisch oder in einer Mischbetriebsart betreibbar ist und die Abgase des Hybridantriebs wenigstens teilweise durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung leitbar sind, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.