DE102015108814A1

DE102015108814A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015108814A1
Application number: DE102015108814.2A
Authority: DE
Inventors: Myung Jun Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-06-02
Also published as: US20160152226A1; KR101619248B1; US9604634B2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs kann aufweisen: einen Verbrennungsmotor (110), der eine Mehrzahl von Zylindern (111) aufweist, wenigstens ein Einlassventil (113) und wenigstens ein Auslassventil (115), eine variable Ventilvorrichtung (120), die einen Hub und eine Öffnungssteuerzeit des Einlassventils und des Auslassventil einstellt, einen integrierten Startergenerator (140), einen Fahrinformationen-Detektor (160), der Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals detektiert, eine Abgas-Reinigungsvorrichtung (130), und eine Steuervorrichtung (170), die den Kraftstoff unterbricht, der den Zylindern zugeführt wird, das Auslassventil während eines Ansaughubes mittels der variablen Ventilvorrichtung öffnet und durch den integrierten Startergenerator elektrische Energie generiert, wenn eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung des Hybridfahrzeugs aus den durch den Fahrinformationen-Detektor detektierten Fahrinformationen erfüllt ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0170347 , eingereicht am 2. Dezember 2014, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs (z.B. eines Hybridkraftfahrzeugs). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs, bei dem ein Abgas erneut in einen Zylinder eingeleitet wird, indem in einer Regeneratives-Bremsen-Bedingung ein Auslassventil während eines Ansaughubes geöffnet wird und eine Temperatur des Abgases erhöht wird.
Beschreibung der bezogenen Technik
Im Allgemeinen wird ein Hybridfahrzeug, bei dem ein Elektromotor eines Elektrofahrzeugs auf einen bestehenden Verbrennungsmotor angewendet wird oder eine Kombination von zwei oder mehr Antriebsquellen wie z.B. eine Kombination eines Verbrennungsmotors und einer Brennstoffzelle angewendet wird, als ein umweltfreundliches Fahrzeug wahrgenommen und hat viele verbesserte Faktoren was die Kraftstoffeffizienz und Leistung im Vergleich zu bestehenden Fahrzeugen betrifft.
Während in jüngster Zeit Umweltprobleme ein wichtiges Thema geworden sind, hat sich das Interesse an Verfahren zum effizienten Verarbeiten des Abgases der Fahrzeuge erhöht.
Selbst im Hybridfahrzeug wird ein Katalysator verwendet, um das Abgas des Verbrennungsmotors zu reduzieren, aber da eine Aktivierungstemperatur des Katalysators erheblich höher ist als die Raumtemperatur, wird die Katalysatortemperatur durch Betrieb des Verbrennungsmotors erhöht und auf diese Weise wird der Katalysator aktiviert.
Um von der im Verbrennungsmotor generierten Energie die kinetische Energie zu verringern und die Wärmeenergie zu erhöhen, ist es in diesem Fall vorteilhaft, die Einspritzung des Kraftstoffes ausreichend zu verzögern.
Allerdings wird in diesem Prozess der verzögert eingespritzte Kraftstoff nicht zur Generierung der Antriebsleistung verwendet, sondern wird zum Erhöhen der Temperatur des Abgases verwendet. Somit gibt es das Problem, dass der Kraftstoffverbrauch erhöht wird.
Da unter einer Regeneratives-Bremsen-Bedingung (z.B. eine Segeln-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung) die Temperatur eines Abgases sehr niedrig ist oder Wärme durch Verbrennung nicht generiert wird, ist ferner die Temperatur des durch ein Abgassystem abgeführten Abgases sehr niedrig. Entsprechend ist es schwierig, die Temperatur des Katalysators zu erhöhen und der Reinigungsgrad des Abgases wird verringert.
Da insbesondere, wenn das Fahrzeug in einem Kraftstoff-Unterbrechungsmodus (z.B. einer Schubbetrieb-Bedingung) gefahren wird, das Abgas nach dem Ansaugen von Außenluft ohne Verbrennung des Kraftstoffes ausgestoßen wird, ist die Temperatur des Abgases niedrig. Somit wird der unter einer anfänglichen Kaltstartbedingung durch die Wärme des Abgases erwärmte Katalysator durch das Abgas, das eine niedrige Temperatur hat, gekühlt, wenn das Fahrzeug im Kraftstoff-Unterbrechungsmodus gefahren wird. Entsprechend wird der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators verringert.
Wenn das Fahrzeug fährt, werden ferner die Kraftstoffeinspritzung und die Kraftstoff-Unterbrechung gemäß einer Fahrbedingung häufig generiert. Da es schwierig ist, die Temperatur des Katalysators zu erhöhen, wenn die Einspritzung des Kraftstoffes unterbrochen ist, wird der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators verringert.
Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
Erläuterung der Erfindung
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs bereitzustellen, die bzw. das einen Abgas-Reinigungsgrad erhöhen kann, indem eine Temperatur eines Katalysators in einer Regeneratives-Bremsen-Bedingung erhöht wird.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs aufweisen: einen durch Verbrennung eines Kraftstoffes ein Antriebsdrehmoment generierenden Verbrennungsmotor, der eine Mehrzahl von Zylindern aufweist, wenigstens ein Einlassventil und wenigstens ein Auslassventil, die die Zylinder öffnen und schließen, eine variable Ventilvorrichtung, die einen Hub und eine Öffnungssteuerzeit von dem wenigstens einen Einlassventil und von dem wenigstens einen Auslassventil einstellt, einen integrierten Startergenerator, der den Verbrennungsmotor startet und mit dem Verbrennungsmotor im Betrieb (z.B. im Betriebszustand des Verbrennungsmotors) elektrische Energie generiert, indem er als ein Stromgenerator arbeitet, einen Fahrinformationen-Detektor, der Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs (z.B. Stellwegs) eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals detektiert, eine Abgas-Reinigungsvorrichtung, die einen Katalysator zum Reinigen eines Abgases aufweist, welches von dem wenigstens einen Auslassventil abgeführt wird, und eine Steuervorrichtung, die den Kraftstoff unterbricht, welcher den Zylindern zugeführt wird, das wenigstens eine Auslassventil während eines Ansaughubes mittels der variablen Ventilvorrichtung öffnet und durch den integrierten Startergenerator elektrische Energie generiert, wenn eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung des Hybridfahrzeugs aus den (z.B. basierend auf den) durch den Fahrinformationen-Detektor detektierten Fahrinformationen erfüllt ist.
Die Regeneratives-Bremsen-Bedingung kann eine Segeln(bzw. Ausrollen oder Freilauf)-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung sein.
Die Vorrichtung kann ferner aufweisen einen Abgastemperatur-Detektionssensor, der eine Temperatur des durch das wenigstens eine Auslassventil abgeführten Abgases detektiert, wobei die Steuervorrichtung durch das wenigstens eine Einlassventil eine Menge (bzw. einen Betrag) an Kraftstoff in den Zylinder einspritzt und durch den integrierten Startergenerator elektrische Energie generiert, wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor detektierte Temperatur des Abgases kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur.
Die Steuervorrichtung kann durch den integrierten Startergenerator elektrische Energie generieren, wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor detektierte Abgastemperatur größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs aufweisen: Detektieren von Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals, Ermitteln aus den detektierten Fahrinformationen, ob eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist, und Unterbrechen eines Kraftstoffes, der einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zugeführt wird, und Öffnen eines Auslassventils während eines Ansaughubes, wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Ermitteln, ob eine Temperatur eines aus dem Zylinder des Verbrennungsmotors abgeführten Abgases kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur, und Einspritzen einer Menge (bzw. Betrag) an Kraftstoff in den Zylinder und regeneratives Bremsen durch einen integrierten Startergenerator, wenn die Temperatur des Abgases kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur.
Das Verfahren kann ferner aufweisen regeneratives Bremsen durch den integrierten Startergenerator, wenn die Temperatur des Abgases größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
Die Regeneratives-Bremsen-Bedingung kann eine Segeln-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung sein.
Da in einer Regeneratives-Bremsen-Bedingung ein Auslassventil während eines Ansaughubes geöffnet wird, wird gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung das Abgas erneut in einen Zylinder eingeleitet und eine Temperatur des Abgases wird erhöht, wenn das in den Zylinder erneut eingeleitete Abgas während eines Auslasshubes ausgestoßen wird.
Da ferner das Abgas, das während des Auslasshubes ausgestoßen wird, eine Temperatur eines Katalysators erhöht, wird der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators erhöht.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
Erläuterung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
In den Figuren beziehen sich in den verschiedenen Figuren der Zeichnung durchweg die Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert, in denen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Wie ein Fachmann erkennen würde, können die erläuterten Ausführungsformen in zahlreichen unterschiedlichen Arten und Weisen modifiziert werden, ohne von dem Sinn oder Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Teile, die nicht für die vorliegende Erfindung relevant sind, werden weggelassen, um die vorliegende Erfindung klarer zu erläutern, und durch die Beschreibung hinweg wird gleichen oder ähnlichen Teilen das gleiche Bezugszeichen gegeben.
Da ferner die Größen und Dicken von Elementen zur Einfachheit in der Beschreibung nach Belieben gezeigt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht immer auf die Zeichnungen eingeschränkt und die Dicken sind vergrößert, um die unterschiedlichen Teile und Bereiche klar wiederzugeben.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erläutert.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Verbrennungsmotor 110 und einen Elektromotor 150, die ein Antriebsdrehmoment generieren, eine Abgas-Reinigungsvorrichtung 130, die das vom Verbrennungsmotor 110 erzeugte Abgas reinigt, einen Fahrinformationen-Detektor 160, der Fahrinformationen detektiert, und eine Steuervorrichtung 170, die den Verbrennungsmotor 110 und den Elektromotor 150 gemäß den von dem Fahrinformationen-Detektor 160 detektierten Fahrinformationen steuert.
Eine Mehrzahl von Zylindern 111 ist im Verbrennungsmotor 110 angeordnet, und ein Antriebsdrehmoment wird durch Verbrennung eines in die Zylinder 111 strömenden Kraftstoffes generiert, um ein Fahrzeug zu fahren.
Ein integrierter Startergenerator (Integrated Starter-Generator, ISG) 140 ist am Verbrennungsmotor 110 vorgesehen. Der integrierte Startergenerator 140 startet den Verbrennungsmotor 110 und generiert mit dem Verbrennungsmotor 110 im Betrieb elektrische Energie, indem er als ein Strom-Generator arbeitet.
Der integrierte Startergenerator 140 wird auch als ein Hybrid-Startergenerator (Hybrid Starter and Generator, HSG) oder ein integrierter Starter und Generator (Integrated Starter and Generator, ISG) bezeichnet.
Der Elektromotor 150 unterstützt das Antriebsdrehmoment von dem Verbrennungsmotor 110, wenn das Hybridfahrzeug im Betrieb ist. Der Elektromotor 150 arbeitet wahlweise als ein Generator und generiert elektrische Energie.
Die von dem integrierten Startergenerator 140 und dem Elektromotor 150 generierte elektrische Energie wird in einer Batterie gespeichert.
Wenigstens ein Einlassventil 113 ist im Zylinder 111 angeordnet und führt wahlweise Kraftstoff dem Zylinder 111 zu. Wenigstens ein Auslassventil 115 ist im Zylinder 111 vorgesehen und stößt wahlweise im Zylinder 111 verbranntes Abgas aus.
Ein Hub und eine Öffnungssteuerzeit des Einlassventils 113 und des Auslassventils 115 werden durch eine variable Ventilvorrichtung (Variable Valve Apparatus, VVA) 120 eingestellt.
Das Öffnen/Schließen des Einlassventils 113 und des Auslassventils 115 wird durch Drehung einer Nockenwelle 122 betätigt, und die variable Ventilvorrichtung 120 rückt die Öffnungssteuerzeit und die Schließsteuerzeit vor oder verzögert diese mittels der Steuervorrichtung 170.
Die variable Ventilvorrichtung 120 ist einem Fachmann gut bekannt und somit wird keine detaillierte Beschreibung vorgesehen.
Der Fahrinformationen-Detektor 160 detektiert die allgemeinen Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals. Die von dem Fahrinformationen-Detektor 160 detektierten Fahrinformationen werden der Steuervorrichtung 170 zugeführt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann mittels eines eine Raddrehzahl des Fahrzeugs erfassenden Raddrehzahl-Detektionssensors detektiert werden, der Verlagerungsweg des Gaspedals kann mittels eines Gaspedalsensors (APS) detektiert werden und der Verlagerungsweg des Bremspedals kann mittels eines Bremspedalsensors (BPS) detektiert werden.
Die Steuervorrichtung 170 kann mittels eines oder mehrerer Prozessoren, die durch ein vorgegebenes Programm angesteuert werden, realisiert sein, und das vorgegebene Programm kann so programmiert sein, dass es einen jeden Schritt eines Verfahrens zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt.
Die Steuervorrichtung 170 ermittelt aus den von dem Fahrinformationen-Detektor 160 detektierten Fahrinformationen, ob eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist. Wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist, unterbricht die Steuervorrichtung 170 den Kraftstoff, der dem Zylinder 111 zugeführt wird, öffnet während eines Ansaughubes das Auslassventil 115 durch die variable Ventilvorrichtung 120 und generiert durch den integrierten Startergenerator 140 elektrische Energie.
Die Regeneratives-Bremsen-Bedingung kann eine Segeln(bzw. Ausrollen)-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung sein.
Wenn das Auslassventil 115 während des Ansaughubes geöffnet wird, wird das abgeführte Abgas erneut dem Zylinder 111 zugeführt. Das dem Zylinder 111 erneut zugeführte Abgas wird durch einen Verdichtungshub beim nächsten Abgashub zur Abgas-Reinigungsvorrichtung 130 abgeführt. In diesem Prozess wird die Temperatur des erneut abgeführten Abgases erhöht, die Temperatur des in der Abgas-Reinigungsvorrichtung 130 vorgesehenen Katalysators wird um die erhöhte Abgastemperatur erhöht und dadurch wird der Abgas-Reinigungsgrad erhöht.
Die Vorrichtung zum Aktivieren des Katalysators des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ferner einen Abgastemperatur-Detektionssensor 162 auf, der eine Temperatur des aus dem Zylinder 111 abgeführten Abgases detektiert. Die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor 162 detektierte Abgastemperatur wird der Steuervorrichtung 170 zugeführt.
Die Steuervorrichtung 170 spritzt durch das Einlassventil 113 im Vergleich zu einer Referenzkraftstoffmenge eine kleine Menge an Kraftstoff in den Zylinder 111, und generiert durch den integrierten Startergenerator 140 elektrische Energie, wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor detektierte Abgastemperatur kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur (z.B. 200 Grad Celsius).
Wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor detektierte Abgastemperatur größer ist als die vorbestimmte Temperatur, generiert die Steuervorrichtung 170 durch den integrierten Startergenerator 140 elektrische Energie. Das heißt, die Steuervorrichtung 170 spritzt nicht eine kleine Menge an Kraftstoff ein und führt nur ein regeneratives Bremsen durch den integrierten Startergenerator 140 aus.
Da – wie oben erläutert – im Vergleich zu einer in einem normalen Zustand in den Zylinder 111 eingespritzten Kraftstoffmenge eine kleine Menge an Kraftstoff eingespritzt wird, wenn die Abgastemperatur kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur, ist es möglich, die Temperatur des aus dem Zylinder 111 abgeführten Abgases zu erhöhen. Somit wird die Temperatur des in der Abgas-Reinigungsvorrichtung 130 vorgesehenen Katalysators erhöht, so dass der Abgas-Reinigungsgrad erhöht wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erläutert.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in 3 gezeigt, detektiert in Schritt S10 der Fahrinformationen-Detektor 160 Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals. Die von dem Fahrinformationen-Detektor 160 erfassten Fahrinformationen werden der Steuervorrichtung 170 zugeführt.
Die Steuervorrichtung 170 ermittelt in Schritt S20 aus den von dem Fahrinformationen-Detektor 160 detektierten Fahrinformationen, ob eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist.
Wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung in Schritt S20 erfüllt ist, unterbricht in Schritt S30 die Steuervorrichtung 170 den Kraftstoff, der in den Zylinder 111 des Verbrennungsmotors 110 eingespritzt wird, und öffnet das Auslassventil 115 während eines Ansaughubes. Wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung nicht erfüllt ist, wird in Schritt S25 ein allgemeines Fahr(steuerungs)verfahren ausgeführt.
Nach dem Schritt S30 ermittelt die Steuervorrichtung 170 in Schritt S40, ob die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor detektierte Abgastemperatur kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur.
Wenn in Schritt S40 die Abgastemperatur kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur, spritzt die Steuervorrichtung 170 eine geringe (bzw. kleine) Menge an Kraftstoff in den Zylinder 111 und führt in Schritt S50 durch den integrierten Startergenerator 140 ein regeneratives Bremsen aus.
Wie oben erläutert, wird eine geringe Menge an Kraftstoff in den Zylinder 111 eingespritzt und die Temperatur des Abgases, das beim nächsten Auslasshub abgeführt wird, wird erhöht, wenn die Abgastemperatur kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur, so dass die Temperatur des in der Abgas-Reinigungsvorrichtung 130 vorgesehenen Katalysators erhöht wird. Somit wird der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators erhöht.
Wenn die Abgastemperatur größer ist als die vorbestimmte Temperatur, wird in Schritt S45 durch den integrierten Startergenerator 140 das regenerative Bremsen durchgeführt.
Wie oben erläutert, wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das abgeführte Abgas erneut dem Zylinder 111 zugeführt, indem das Auslassventil 115 während eines Ansaughubes geöffnet wird, wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist. Das dem Zylinder 111 erneut zugeführte Abgas wird durch einen Verdichtungshub beim nächsten Auslasshub zur Abgas-Reinigungsvorrichtung abgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird im Vergleich zu dem Fall, wenn das Auslassventil 115 nicht während des Ansaughubes geöffnet wird, die Temperatur des aus dem Zylinder abgeführten Abgases erhöht. Somit wird die Temperatur des Katalysators erhöht, so dass der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators erhöht wird.
Wenn ferner die Abgastemperatur kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur, wird eine geringe Menge an Kraftstoff in den Zylinder 111 eingespritzt und die Temperatur des Abgases wird erhöht und dadurch kann der Abgas-Reinigungsgrad des Katalysators erhöht werden.
Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben.
Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2014-0170347 [0001]

Claims

Eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: einen durch Verbrennung eines Kraftstoffes ein Antriebsdrehmoment generierenden Verbrennungsmotor (110), der eine Mehrzahl von Zylindern (111) aufweist, wenigstens ein Einlassventil (113) und wenigstens ein Auslassventil (115), die die Zylinder öffnen und schließen, eine variable Ventilvorrichtung (120), die einen Hub und eine Öffnungssteuerzeit von dem wenigstens einen Einlassventil und von dem wenigstens einen Auslassventil einstellt, einen integrierten Startergenerator (140), der den Verbrennungsmotor (110) startet und mit dem Verbrennungsmotor im Betrieb elektrische Energie generiert, indem er als ein Stromgenerator arbeitet, einen Fahrinformationen-Detektor (160), der Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals detektiert, eine Abgas-Reinigungsvorrichtung (130), die einen Katalysator zum Reinigen eines Abgases aufweist, welches von dem wenigstens einen Auslassventil abgeführt wird, und eine Steuervorrichtung (170), die den Kraftstoff unterbricht, welcher den Zylindern (111) zugeführt wird, das wenigstens eine Auslassventil während eines Ansaughubes mittels der variablen Ventilvorrichtung öffnet und durch den integrierten Startergenerator elektrische Energie generiert, wenn eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung des Hybridfahrzeugs aus den durch den Fahrinformationen-Detektor (160) detektierten Fahrinformationen erfüllt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Regeneratives-Bremsen-Bedingung eine Segeln-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend einen Abgastemperatur-Detektionssensor (162), der eine Temperatur des durch das wenigstens eine Auslassventil (115) abgeführten Abgases detektiert, wobei die Steuervorrichtung (170) durch das wenigstens eine Einlassventil (113) eine Menge an Kraftstoff in den Zylinder (111) einspritzt und durch den integrierten Startergenerator (140) elektrische Energie generiert, wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor (162) detektierte Temperatur des Abgases kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuervorrichtung (170) durch den integrierten Startergenerator (140) elektrische Energie generiert, wenn die von dem Abgastemperatur-Detektionssensor (162) detektierte Abgastemperatur größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
Ein Verfahren zum Aktivieren eines Katalysators eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: Detektieren von Fahrinformationen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Verlagerungswegs eines Gaspedals und eines Verlagerungswegs eines Bremspedals (S10), Ermitteln aus den detektierten Fahrinformationen, ob eine Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist (S20), und Unterbrechen eines Kraftstoffes, der einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zugeführt wird, und Öffnen eines Auslassventils während eines Ansaughubes, wenn die Regeneratives-Bremsen-Bedingung erfüllt ist (S50).
Das Verfahren nach Anspruch 5, ferner aufweisend: Ermitteln, ob eine Temperatur eines aus dem Zylinder des Verbrennungsmotors abgeführten Abgases kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur (S40), und Einspritzen einer Menge an Kraftstoff in den Zylinder und regeneratives Bremsen durch einen integrierten Startergenerator (S50), wenn die Temperatur des Abgases kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur.
Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, ferner aufweisend regeneratives Bremsen durch den integrierten Startergenerator (S45), wenn die Temperatur des Abgases größer ist als die vorbestimmte Temperatur.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Regeneratives-Bremsen-Bedingung eine Segeln-Bedingung oder eine Bremsen-Bedingung ist.