DE102019108586A1 - Steuerungsvorrichtung für ein hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Steuerungsvorrichtung hat eine Heizeinheit, welche konfiguriert ist, um Wärme zum Heizen des Verbrennungsmotors zu erzeugen, eine Wärmetauschsteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um ein Wärmetauschsystem zu steuern, um EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor zu übertragen, und eine Leistungssteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um zuzulassen, dass der Heizeinheit elektrische Leistung von einem elektrischen Energiespeicher zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls prognostiziert wird, dass ein spezifischer aufgewärmter Zustand des Verbrennungsmotors vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht hergestellt werden wird, und um nicht zuzulassen, dass der Heizung elektrische Leistung von einem elektrischen Energiespeicher zugeführt wird, falls prognostiziert wird, dass eine spezifische aufgewärmte Bedingung des Verbrennungsmotors vor dem Start des Verbrennungsmotors hergestellt werden wird.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • In der Technik, welche mit einem Verbrennungsmotor und einem Motor ausgestattete Hybridfahrzeuge betrifft, ist es bekannt, den Verbrennungsmotor durch Heizmittel vorzuheizen, wenn die verbleibende Kapazität des elektrischen Energiespeichers, welcher dem Motor elektrische Leistung bereitstellt, einen vorbestimmten Betrag erreicht oder überschreitet, der größer als eine spezifische Untergrenze der Energiespeicherkapazität ist, auf welche der elektrische Energiespeicher mittels der Antriebskraft des Verbrennungsmotors aufgeladen wird, während das Fahrzeug durch die Antriebskraft des Motors fährt (d. h., im EV-Modus fährt) (siehe zum Beispiel JP 2003-269208 A ).
  • JP 2011-157035 A lehrt, zu bewirken, dass Kühlwasser des Verbrennungsmotors zu einem Kühlkreis für den Motor strömt, wenn der Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs aufgewärmt wird. Somit wird die Wärme des Motors auf das Kühlwasser des Verbrennungsmotors übertragen, um ein frühes Heizen des Verbrennungsmotors zu vereinfachen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Technisches Problem
  • Ein vereinfachtes frühes Heizen eines Verbrennungsmotors während seines Aufwärmens gemäß dem Stand der Technik (z. B. JP 2011-157035 A ) ermöglicht eine Verringerung des Betrags von schädlichen Substanzen, welche in der Zeitspanne von dem Start des Verbrennungsmotors bis zum Abschließen des Aufwärmens aus dem Verbrennungsmotor ausgelassen werden. Nichtsdestoweniger werden während des Aufwärmbetriebs bis zum Abschließen des Aufwärmens immer noch schädliche Substanzen aus dem Verbrennungsmotor ausgelassen.
  • Der Betrag von schädlichen Substanzen, welche während seiner Inbetriebnahme aus einem Verbrennungsmotor ausgelassen werden, kann reduziert werden, indem der Verbrennungsmotor im Voraus, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, geheizt wird. Die elektrische Energie, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen, ist jedoch recht groß, und es besteht ein Bedarf, den Energieverbrauch zu reduzieren, wenn der Verbrennungsmotor im Voraus, bevor er gestartet wird, elektrisch geheizt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehenden Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einer Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welches in der Lage ist, dessen Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen, zu ermöglichen, sowohl eine Verringerung von Emissionen schädlicher Substanzen aus dem Fahrzeug während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors als auch eine Verringerung von elektrischer Energie zu erreichen, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen.
  • Lösung
  • Die Aufgabe wird durch eine Steuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Um die vorstehenden Probleme gemäß der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, welches mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ausgestattet ist und in der Lage ist, in einem EV-Modus zu fahren, in welchem das Hybridfahrzeug durch Antriebskraft fährt, die durch den Elektromotor erzeugt wird, während der Verbrennungsmotor abgeschaltet ist, mit: einem Wärmetauschsystem, welches konfiguriert ist, um über ein Kühlmittel EV-Abwärme zurückgewinnen zu können, welche als Wärme definiert ist, die in einer spezifischen, den Elektromotor aufweisenden Antriebsvorrichtung erzeugt wird, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, und um die EV-Abwärme unter Verwendung des Kühlmittels auf den Verbrennungsmotor übertragen zu können; einer Heizeinheit, welche konfiguriert ist, um Wärme zu erzeugen, wenn ihr elektrische Leistung zugeführt wird, um den Verbrennungsmotor zu wärmen; einem elektrischen Energiespeicher, welcher der Heizeinheit elektrische Leistung zuführt; einer Bestimmungseinheit, welche konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob eine spezifische Bedingung, dass der Verbrennungsmotor sich in einem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, erfüllt ist, wenn das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt; einer Wärmetauschsteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Wärmetauschsteuerung durchzuführen, um das Wärmetauschsystem derart zu steuern, dass die EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor übertragen wird, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, falls durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die spezifische Bedingung nicht erfüllt ist; einer Prognoseeinheit, welche konfiguriert ist, um zu prognostizieren, ob die spezifische Bedingung infolge der Wärmetauschsteuerung erfüllt werden wird, welche durch die Wärmetauschsteuerungseinheit durchgeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird; und einer Leistungssteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Zufuhr von elektrischer Leistung von dem elektrischen Energiespeicher zu der Heizeinheit zu steuern, um zuzulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, und um nicht zuzulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors erfüllt werden wird.
  • Wenn der Verbrennungsmotor sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, kann die vorstehende Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug die Temperatur des Verbrennungsmotors erhöhen, indem sie die Wärmetauschsteuerung durch die Wärmetauschsteuerungseinheit durchführt. Der spezifische aufgewärmte Zustand betrifft einen Zustand, in welchem der Verbrennungsmotor in solchem Maß aufgewärmt ist, dass der Betrag von aus dem Verbrennungsmotor ausgelassenen schädlichen Substanzen gegenüber einem bestimmten Betrag verkleinert ist. Die Bestimmungseinheit bestimmt auf Basis eines spezifischen Parameters, welcher den aufgewärmten Zustand des Verbrennungsmotors anzeigt (z. B. der Temperatur eines spezifischen Bereichs des Verbrennungsmotors oder der Temperatur des Kühlwassers des Verbrennungsmotors), ob die spezifische Bedingung, dass der Verbrennungsmotor sich in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, erfüllt ist.
  • Die vorstehende Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann die Temperatur des Verbrennungsmotors zudem durch elektrisches Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit erhöhen. Das elektrische Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit wird durch die Leistungssteuerungseinheit gesteuert, welche eine elektrische Leistungszufuhr von dem elektrischen Energiespeicher zu der Heizeinheit steuert. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug die Temperatur des Verbrennungsmotors in einem durch die Wärmetauschsteuerungseinheit gesteuerten Modus und in einem durch die Leistungssteuerungseinheit gesteuerten Modus erhöhen.
  • Die Temperatur des Verbrennungsmotors kann in manchen Fällen nur durch die Wärmetauschsteuerung nicht ausreichend erhöht werden. Wird nur elektrisches Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit verwendet, tritt das Problem eines erhöhten elektrischen Energieverbrauchs auf. Falls der Verbrennungsmotor sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, führt die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Wärmetauschsteuerung aus, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, und prognostiziert, ob die spezifische Bedingung infolge einer Ausführung der Wärmetauschsteuerung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, um das Problem zu lösen.
  • Falls prognostiziert ist, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, lässt die Leistungssteuerungseinheit zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird. Somit wird der Verbrennungsmotor durch die Heizeinheit elektrisch geheizt. Infolgedessen steigt die Temperatur des Verbrennungsmotors höher als in dem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor nicht elektrisch durch die Heizeinheit geheizt wird. Folglich können Emissionen von schädlichen Substanzen aus dem Fahrzeug während dessen Inbetriebnahme reduziert werden. Darüber hinaus wird die Wärmetauschsteuerung zudem zusätzlich zu dem elektrischen Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit durchgeführt. Dies kann den elektrischen Energieverbrauch gegenüber dem Fall senken, in welchem die Temperatur des Verbrennungsmotors nur durch das elektrische Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit erhöht wird.
  • Falls prognostiziert ist, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors erfüllt werden wird, lässt die Leistungssteuerungseinheit nicht zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird. Dies ermöglicht eine Verringerung der elektrischen Energie, welche benötigt wird, um die Temperatur des Verbrennungsmotors zu erhöhen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl eine Verringerung von Emissionen schädlicher Substanzen aus dem Fahrzeug während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors als auch eine Verringerung von elektrischer Energie erreichen, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen.
  • Die Prognoseeinheit kann konfiguriert sein, um zu prognostizieren, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor zu einer bestimmten Zeit gestartet wird, während die Wärmetauschsteuerung durch die Wärmetauschsteuerungseinheit durchgeführt wird. Falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, kann die Leistungssteuerungseinheit in der Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, und kann die Wärmetauschsteuerungseinheit die Wärmetauschsteuerung beenden, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird. Falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors erfüllt werden wird, kann die Leistungssteuerungseinheit nicht zulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, und kann die Wärmetauschsteuerungseinheit fortfahren, die Wärmetauschsteuerung durchzuführen.
  • Die wie vorstehend beschrieben konfigurierte Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann verhindern, dass die durch die Heizeinheit erzeugte Wärme durch das Kühlmittel abtransportiert wird. In dem Fall, in welchem ein Bereich des Verbrennungsmotors, welcher durch die Heizeinheit beheizt wird, sich nahe einem Bereich befindet, durch welchen das Kühlmittel strömt, welches die EV-Abwärme zurückgewonnen hat, besteht eine Möglichkeit, dass die durch die Heizeinheit erzeugte Wärme durch das Kühlmittel abtransportiert werden kann, falls die Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Heizeinheit und die Wärmetauschsteuerung gleichzeitig durchgeführt werden. Indem die Ausführung der Wärmetauschsteuerung gestoppt wird, wenn die Heizeinheit Wärme erzeugt, kann verhindert werden, dass die durch die Heizeinheit erzeugte Wärme durch das Kühlmittel abtransportiert wird.
  • Die Heizeinheit kann konfiguriert sein, um eine spezifische Adhäsionsstelle heizen zu können, welche relevant für Adhäsion von Kraftstoff ist, der durch ein in dem Verbrennungsmotor bereitgestelltes Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Selbst wenn Kraftstoff an der Adhäsionsstelle haftet, wird dann eine Verdampfung des Kraftstoffs vereinfacht, sodass Emissionen von schädlichen Substanzen aus dem Verbrennungsmotor reduziert werden können.
  • In dem Fall, in welchem die Heizeinheit konfiguriert ist, um die spezifische Adhäsionsstelle zu heizen, kann die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug ferner eine Ermittlungseinheit aufweisen, welche konfiguriert ist, um die Temperatur der Adhäsionsstelle zu ermitteln. In diesem Fall kann die Bestimmungseinheit bestimmen, dass die spezifische Bedingung erfüllt ist, falls die durch die Ermittlungseinheit ermittelte Temperatur der Adhäsionsstelle, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, gleich oder höher als eine erste Schwelltemperatur ist. Die Prognoseeinheit kann prognostizieren, dass die spezifische Bedingung nicht erreicht werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls die durch die Ermittlungseinheit ermittelte Temperatur der Adhäsionsstelle, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, niedriger als eine zweite Schwelltemperatur ist, welche niedriger als die erste Schwelltemperatur ist. Falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, kann die Leistungssteuerungseinheit die von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführte elektrische Energie auf Basis der durch die Ermittlungseinheit ermittelten Temperatur der Adhäsionsstelle steuern.
  • Die erste Schwelltemperatur ist als eine Temperatur definiert, bei welcher die Adhäsion von Kraftstoff an der Adhäsionsstelle verhindert werden kann. Wenn die Temperatur der Adhäsionsstelle gleich oder höher als die erste Schwelltemperatur ist, befindet sich der Verbrennungsmotor in dem spezifischen aufgewärmten Zustand. Die zweite Schwelltemperatur ist als eine solche Temperatur definiert, dass, falls die Temperatur der Adhäsionsstelle zu einer spezifischen Zeit, während das Fahrzeug in dem EV-Modus fährt, gleich oder höher als die zweite Schwelltemperatur (und niedriger als die erste Schwelltemperatur) ist, der spezifische aufgewärmte Zustand des Verbrennungsmotors bis zu der Zeit hergestellt werden kann, zu welcher der Verbrennungsmotor gestartet wird, indem die Wärmetauschsteuerung während der Periode von der vorstehend genannten spezifischen Zeit bis zu dem Start des Verbrennungsmotors durchgehend ausgeführt wird. Falls die Temperatur der Adhäsionsstelle zu der vorstehend genannten spezifischen Zeit niedriger als die zweite Schwelltemperatur ist, kann somit der spezifische aufgewärmte Zustand des Verbrennungsmotors nicht hergestellt werden, selbst wenn die Wärmetauschsteuerung während der Periode von der vorstehend genannten spezifischen Zeit bis zu dem Start des Verbrennungsmotors weiterhin durchgeführt wird. Dann lässt die Leistungssteuerungseinheit zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird. Darüber hinaus steuert die Leistungssteuerungseinheit die der Heizeinheit von dem elektrischen Energiespeicher zugeführte elektrische Energie auf Basis der Temperatur der Adhäsionsstelle. Insbesondere macht die Leistungssteuerungseinheit die zuzuführende elektrische Energie, wenn die Differenz zwischen der ersten Schwelltemperatur und der Temperatur der Adhäsionsstelle groß ist, größer, als wenn die Differenz klein ist. Falls die Temperatur der Adhäsionsstelle zu der vorstehend genannten spezifischen Zeit gleich oder höher als die zweite Schwelltemperatur ist, lässt die Leistungssteuerungseinheit nicht zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird. Die vorstehende Steuerung ermöglicht zudem sowohl eine Verringerung von Emissionen schädlicher Substanzen aus dem Fahrzeug während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors als auch eine Verringerung von elektrischer Energie, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen.
  • Die Prognoseeinheit in der vorstehend beschriebenen Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann eine Startzeit prognostizieren, zu welcher der Verbrennungsmotor das nächste Mal gestartet werden wird, wenn das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, kann eine verbleibende Zeit von der aktuellen Zeit bis zu der Startzeit berechnen, und kann zu der Zeit, zu welcher die verbleibende Zeit gleich wie eine Zeit wird, die benötigt wird, um den Verbrennungsmotor nur durch elektrisches Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit in den spezifischen aufgewärmten Zustand zu bringen, prognostizieren, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird. Dann kann der spezifische aufgewärmte Zustand des Verbrennungsmotors vorteilhafterweise vor dem Start des Verbrennungsmotors hergestellt werden. Infolgedessen kann sowohl eine Verringerung von Emissionen schädlicher Substanzen aus dem Fahrzeug während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors als auch eine Verringerung von elektrischer Energie erreicht werden, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht einer Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welches in der Lage ist, dessen Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen, sowohl eine Verringerung von Emissionen schädlicher Substanzen aus dem Fahrzeug während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors als auch eine Verringerung von elektrischer Energie zu erreichen, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor elektrisch zu heizen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 2 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Verbrennungsmotors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 3 ist eine erste schematische Querschnittsansicht eines Zylinders des Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist ein erstes Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Wärmetauschsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 5 ist ein Flussdiagramm eines Steuerungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6A ist ein Zeitdiagramm, welches zeitliche Änderungen des Öffnungsstatus eines Wärmetauschkanals, der Anschlusstemperatur, des Status der Leistungszufuhr zu einer Keramikheizung und der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors, in einem Fall darstellt, in welchem in dem in 5 dargestellten Steuerungsprozess eine Wärmetauschsteuerung und ein elektrisches Heizen eines Einlasskanals durch die Keramikheizung durchgeführt werden.
    • 6B ist ein Zeitdiagramm, welches zeitliche Änderungen des Öffnungsstatus des Wärmetauschkanals, der Anschlusstemperatur, des Status der Leistungszufuhr zu der Keramikheizung und der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors in einem Fall darstellt, in welchem der Einlasskanal nur durch elektrisches Heizen durch die Keramikheizung aufgewärmt wird, ohne dass der in 5 dargestellte Steuerungsprozess ausgeführt wird.
    • 7 ist eine zweite schematische Querschnittsansicht des Zylinders des Verbrennungsmotors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist ein zweites Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration des Wärmetauschsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 9 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Wärmetauschsystems gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 10 ist ein Flussdiagramm eines Steuerungsprozesses gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Hochdruckkraftstoffsystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden, insbesondere zu Darstellungszwecken mit Referenz auf die Zeichnungen, Modi zur Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Abmessungen, Materialien, Formen, relativen Anordnungen und weitere Merkmale der Komponenten, welche in Verbindung mit Ausführungsformen beschrieben werden, sollen den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ausschließlich darauf beschränken, sofern dies nicht anderweitig angegeben wird.
  • Erste Ausführungsform
  • In der ersten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf ein Hybridfahrzeug angewendet, welches mit einem Verbrennungsmotor und einem Motorgenerator ausgestattet ist.
  • <Konfiguration eines Hybridfahrzeugs>
  • 1 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Fahrzeugs 100 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Ein in 1 dargestelltes Fahrzeug 100 hat einen Verbrennungsmotor 1, einen ersten Motorgenerator 19 und einen zweiten Motorgenerator 20 als Antriebsquellen. Der erste Motorgenerator 19 und der zweite Motorgenerator 20 sind bekannte elektrische Synchronmotoren, welche sowohl als ein Generator als auch als ein Motor fungieren.
  • Die Hauptkomponenten des Fahrzeugs 100 enthalten, neben den vorstehenden, eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 10, ein Leistungsteilungssystem 12, ein Untersetzungsgetriebe 16, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 21 und einen elektrischen Energiespeicher 22. Wie in 1 dargestellt, ist die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 mit einer Ausgangswelle 13 verbunden, welche wiederum mit dem Leistungsteilungssystem 12 verbunden ist. Das Leistungsteilungssystem 12 ist mit dem ersten Motorgenerator 19 durch eine Leistungsübertragungswelle 14 verbunden und mit dem zweiten Motorgenerator 20 durch eine Leistungsübertragungswelle 15 verbunden. Das Leistungsteilungssystem 12 nutzt einen bekannten Planetengetriebemechanismus (nicht dargestellt), um die mechanischen Leistungen des Verbrennungsmotors 1, des ersten Motorgenerators 19 und des zweiten Motorgenerators 20 zu verteilen und zu sammeln, um Leistungen zu übertragen. Die Leistungsübertragungswelle 15 ist mit dem Untersetzungsgetriebe 16 verbunden und der Leistungsausgang der Antriebsquelle wird durch das Untersetzungsgetriebe 16 auf eine Antriebswelle 17 übertragen. Somit werden die mit der Antriebswelle 17 verbundenen Antriebsräder 18 angetrieben, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 fährt.
  • Die PCU 21 ist elektrisch mit dem ersten Motorgenerator 19, dem zweiten Motorgenerator 20 und dem elektrischen Energiespeicher 22 verbunden. Die PCU 21 hat einen Inverter (nicht dargestellt) und ist konfiguriert, um eine durch den elektrischen Energiespeicher 22 bereitgestellte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung wandeln zu können und um eine durch den ersten Motorgenerator 19 und den zweiten Motorgenerator 20 erzeugte Wechselstromleistung in Gleichstromleistung wandeln zu können. Die PCU 21 kann eine durch den ersten Motorgenerator 19 und den zweiten Motorgenerator 20 erzeugte Wechselstrom leistung in Gleichstromleistung wandeln und die Gleichstromleistung dem elektrischen Energiespeicher 22 zuführen. Die PCU 21 kann zudem eine von dem elektrischen Energiespeicher 22 bereitgestellte Gleichstromleistung in Wechselstrom leistung wandeln und die Wechselstrom leistung dem ersten Motorgenerator 19 und dem zweiten Motorgenerator 20 zuführen.
  • Der erste Motorgenerator 19 erzeugt eine Wechselstromleistung, wenn er über das Leistungsteilungssystem 12 durch den Verbrennungsmotor 1 angetrieben wird. Der erste Motorgenerator 19 als solcher wird nachfolgend als „MG1“ bezeichnet. Der zweite Motorgenerator 20 gibt eine Wellenrotation an die Leistungsübertragungswelle 15 aus, um dem Fahrzeug 100 Antriebskraft bereitzustellen. Darüber hinaus erzeugt der zweite Motorgenerator 20 eine Wechselstromleistung, wenn er während einer Verlangsamung des Fahrzeugs 100 durch einen Wellenrotationseingang von der Leistungsübertragungswelle 15 angetrieben wird. Der zweite Motorgenerator 20 als solcher wird nachfolgend als MG2 bezeichnet.
  • Die ECU 10 ist eine elektronische Steuerungseinheit mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einem Backup-RAM. Die ECU 10 ist durch eine elektrische Verkabelung mit verschiedenen Sensoren (nicht dargestellt) verbunden, wie einem Fahrzeugdrehzahlsensor, welcher die Fahrzeugdrehzahl erfasst, und einem SOC-Sensor, welcher den Ladezustand (SOC) des elektrischen Energiespeichers 22 erfasst, insbesondere den Betrag einer in dem elektrischen Energiespeicher 22 gespeicherten Ladung, welche nachfolgend auch als der „SOC-Betrag“ bezeichnet wird. Die von diesen Sensoren ausgegebenen Signale werden in die ECU 10 eingegeben.
  • Die ECU 10 erkennt auf Basis der Ausgangssignale dieser Sensoren die Betriebszustände des Verbrennungsmotors 1, des MG1, des MG2 und des elektrischen Energiespeichers 22 und optimiert den Fahrmodus des Fahrzeugs 100 auf Basis der Betriebszustände dieser Komponenten. Zum Beispiel wenn die benötigte Antriebslast des Fahrzeugs 100 relativ groß ist, bewirkt die ECU 10, dass das Fahrzeug 100 in dem Modus fährt, in welchem der Leistungsausgang des Verbrennungsmotors 1 und der Leistungsausgang des MG2 als die Antriebsquelle verwendet werden. Wenn zum Beispiel der SOC-Betrag des elektrischen Energiespeichers 22 relativ groß ist und die benötigte Antriebslast des Fahrzeugs 100 relativ klein ist, bewirkt die ECU 10, dass das Fahrzeug 100 in dem Modus fährt, in welchem nur der Leistungsausgang des MG2 als die Antriebsquelle verwendet wird, wobei der Verbrennungsmotor 1 abgeschaltet ist (EV-Modus-Fahren). Bei einem solchen EV-Modus-Fahren können entweder nur der Leistungsausgang des MG2 oder der Leistungsausgang von sowohl dem Generator MG1 als auch dem MG2 als die Antriebsquelle verwendet werden.
  • Wenn das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt, wandelt die PCU 21 eine von dem elektrischen Energiespeicher 22 bereitgestellte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung um und führt sie dem MG2 (und dem MG1) zu. Der Leistungsausgang des MG2 (und des MG1) wird durch die Leistungsübertragungswelle 15 (und die Leistungsübertragungswelle 14) in das Leistungsteilungssystem 12 eingetragen und deren Leistungsausgang wird durch das Untersetzungsgetriebe 16 auf die Antriebswelle 17 übertragen. In dem vorstehenden Prozess ausgehend von der Zufuhr von elektrischer Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 bis zu der Übertragung von durch die zugeführte elektrische Leistung erzeugter Antriebskraft auf die Antriebswelle 17 wird Wärme erzeugt. Diese Wärme wird als „EV-Abwärme“ bezeichnet und das System mit dem MG1, dem MG2, dem Leistungsteilungssystem 12, den Leistungsübertragungswellen 14, 15, dem Untersetzungsgetriebe 16, der PCU 21 und dem elektrischen Energiespeicher 22 wird als das „EV-Antriebssystem 23“ bezeichnet. Um das Vorstehende in den Kontext dieser Terminologie zu setzen, erzeugt das EV-Antriebssystem 23 EV-Abwärme, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. In dieser Ausführungsform entspricht das EV-Antriebssystem 23 der spezifischen Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Das Fahrzeug 100 hat ein Wärmetauschsystem 24, welches verwendet wird, um die EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor 1 zu übertragen. Details des Wärmetauschsystems 24 werden später beschrieben.
  • <Konfiguration des Verbrennungsmotors>
  • 2 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration des Verbrennungsmotors 1 darstellt. Der in 2 dargestellte Verbrennungsmotor 1 ist ein in dem Fahrzeug 100 bereitgestellter Fremdzündungsverbrennungsmotor, welcher unter Verwendung von Benzin als Kraftstoff betrieben wird. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Zylinders des Verbrennungsmotors 1. Wie in 3 dargestellt, ist der Verbrennungsmotor 1 mit einem Kraftstoffeinspritzventil 7 ausgestattet, welches dem Zylinder 2 Kraftstoff zuführt. Das Kraftstoffeinspritzventil 7 ist angepasst, um Kraftstoff in einen Einlasskanal 1a einzuspritzen. Eine Keramikheizung 1b zum Heizen des Einlasskanals 1a ist gegenüber des Kraftstoffeinspritzventils 7 in der Wand des Einlasskanals 1a eingebettet. Die Keramikheizung 1b ist ein Heizelement, welches als ein elektrischer Widerstand fungiert, wenn ihm elektrischer Strom zugeführt wird, um Wärme zu erzeugen. Die Wirkung der Keramikheizung 1b wird später beschrieben. Der Zylinderblock und der Zylinderkopf des Verbrennungsmotors 1 sind mit einem Wassermantel 1c zur Kühlung derselben versehen.
  • Der Verbrennungsmotor 1 ist mit einem Einlassdurchgang 3 verbunden, durch welchen in den Zylinder einzusaugende Frischluft strömt. Der Einlassdurchgang 3 ist mit einem Drosselventil 30 versehen, welches die Kanalquerschnittsfläche in dem Einlassdurchgang 3 variieren kann, um die Menge von in den Verbrennungsmotor 1 eingesaugter Luft zu steuern. Der Einlassdurchgang 3 stromaufwärts des Drosselventils 30 ist mit einem Luftströmungsmesser 31 ausgestattet, welcher die Menge (Masse) der in dem Einlassdurchgang 3 strömenden Frischluft misst.
  • Der Verbrennungsmotor 1 ist mit einem Abgasdurchgang 4 verbunden, durch welchen aus dem Zylinder ausgelassenes, verbranntes Gas (Abgas) strömt. Der Abgasdurchgang 4 wird durch ein Abgasrohr 40 gebildet, welches mit einem Katalysatorgehäuse 400 versehen ist. Das Katalysatorgehäuse 400 hat ein zylindrisches Gehäuse, welches einen Katalysatorträger aufnimmt, an dem ein Abgasreinigungskatalysator gehalten wird. In dieser Ausführungsform ist der an dem Katalysatorträger gehaltene Abgasreinigungskatalysator insbesondere ein Drei-Wege-Katalysator. Der Abgasdurchgang 4 stromaufwärts des Katalysatorgehäuses 400 ist mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 41 versehen, welcher das Luft-KraftstoffVerhältnis des in das Katalysatorgehäuse 400 einströmenden Gases misst. Der Abgasdurchgang 4 stromabwärts des Katalysatorgehäuses 400 ist mit einem Abgastemperatursensor 42 versehen, welcher die Temperatur des aus dem Katalysatorgehäuse 400 ausströmenden Gases misst.
  • Die ECU 10 ist neben dem Luftströmungsmesser 31, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 41 und dem Abgastemperatursensor 42, welche vorstehend genannt wurden, mit verschiedenen Sensoren, wie einem Kurbelstellungssensor 5 und einem Gaspedalstellungssensor 6, elektrisch verbunden. Der Kurbelstellungssensor 5 gibt ein elektrisches Signal aus, welches die Rotationsstellung der Ausgangswelle (d. h., der Kurbelwelle) des Verbrennungsmotors 1 repräsentiert. Der Gaspedalstellungssensor 6 gibt ein elektrisches Signal aus, welches den Betätigungsbetrag des Gaspedals (oder den Gaspedalöffnungsgrad) repräsentiert. Die ECU 10 berechnet auf Basis des Ausgangssignals des Kurbelstellungssensors 5 die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 1 und berechnet auf Basis des Ausgangssignals des Gaspedalstellungssensors 6 die Motorlast des Verbrennungsmotors 1.
  • Die ECU 10 ist elektrisch mit verschiedenen Komponenten, wie dem Kraftstoffeinspritzventil 7 und dem Drosselventil 30, welche vorstehend genannt wurden, verbunden. Die ECU 10 steuert diese Komponenten elektrisch auf Basis der Ausgangssignale der vorstehend genannten Sensoren.
  • <Wärm etauschsteuerung>
  • Nachfolgend wird eine Übertragung von Wärme von dem EV-Antriebssystem 23 auf den Verbrennungsmotor 1 unter Verwendung des Wärmetauschsystems 24 beschrieben. Wenn der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in einem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet (in anderen Worten ausgedrückt, wenn der spezifische aufgewärmte Zustand des Verbrennungsmotors 1 nicht hergestellt ist), steuert die ECU 10 das Wärmetauschsystem 24 derart, dass EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen wird, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. Diese durch die ECU 10 durchgeführte Steuerung wird nachfolgend als die „Wärmetauschsteuerung“ bezeichnet. Der vorstehend genannte spezifische aufgewärmte Zustand ist als ein Zustand definiert, in welchem der Verbrennungsmotor 1 in solchem Maß aufgewärmt ist, dass die Menge von aus dem Verbrennungsmotor 1 ausgelassenen HC-Komponenten eine spezifische Menge nicht überschreitet. Wenn das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt, besteht eine Möglichkeit, dass der in dem Abgasdurchgang 4 des Verbrennungsmotors 1 bereitgestellte Drei-Wege-Katalysator einen vollständig aufgewärmten Zustand nicht erreicht hat, in welchem die Abgasreinigungsrate nahezu 100% erreicht. Falls die Menge von aus dem Verbrennungsmotor 1 ausgelassenen HC-Komponenten die vorstehend genannte spezifisch Menge nicht überschreitet, wird der Drei-Wege-Katalysator HC-Komponenten entfernen, um die Menge von aus dem Fahrzeug (durch das Auspuffrohr) 100 emittierten HC-Komponenten so klein wie möglich zu machen, selbst wenn der Drei-Wege-Katalysator sich nicht in einem vollständig aufgewärmten Zustand befindet.
  • 4 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration des Wärmetauschsystems 24 gemäß der Ausführungsform darstellt. Der Verbrennungsmotor 1 ist mit einem Motorkühlsystem zum Kühlen des Verbrennungsmotors 1 verbunden. Das Motorkühlsystem hat einen ersten Kühler 241, einen ersten Kreislauf 242, Strömungskanalschaltventile 247b, 247c und eine erste Wasserpumpe (elektrische Pumpe), welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. In diesem Kühlsystem lässt die erste Wasserpumpe Kühlwasser zu dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 aus und strömt das Kühlwasser in den Wassermantel 1c. Das in den Wassermantel 1c eingeströmte Kühlwasser strömt durch den ersten Kreislauf 242 in den ersten Kühler 241 ein. In dem ersten Kühler 241 findet ein Wärmetauschen zwischen dem Kühlwasser und der Außenluft statt, sodass dem Kühlwasser Wärme entzogen wird. Das in dem ersten Kühler 241 gekühlte Kühlwasser wird durch die erste Wasserpumpe durch den ersten Kreislauf 242 gepumpt. Anschließend wird das Kühlwasser dem Wassermantel 1c zugeführt. Somit zirkuliert das Kühlwasser in dem Motorkühlsystem. In dem Motorkühlsystem wird die Zirkulation des Kühlwassers ausgeführt, während der Verbrennungsmotor 1 betrieben wird. Diese Zirkulation wird in 4 durch Pfeile a1 angezeigt.
  • Wie in 4 dargestellt, ist das EV-Antriebssystem 23 mit einem EV-Kühlsystem zum Kühlen des EV-Antriebssystems 23 verbunden. Das EV-Kühlsystem hat einen zweiten Kühler 243, einen zweiten Kreislauf 244, Strömungskanalschaltventile 247a, 247d und eine zweite Wasserpumpe (elektrische Pumpe), welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. In diesem Kühlsystem führt die zweite Wasserpumpe dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 Kühlwasser zu. Anschließend strömt das Kühlwasser durch den zweiten Kreislauf 244 in den zweiten Kühler 243 ein, wo das Kühlwasser gekühlt wird. Das in dem zweiten Kühler 243 gekühlte Kühlwasser wird von der zweiten Wasserpumpe durch den zweiten Kreislauf 244 hochgepumpt und dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 zugeführt. Somit zirkuliert das Kühlwasser in dem EV-Kühlsystem. Die Zirkulation des Kühlwassers wird in dem EV-Kühlsystem ausgeführt, wenn das EV-Antriebssystem 23 in Betrieb ist (z. B. das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt oder der Motorgenerator elektrische Leistung erzeugt) und der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Diese Zirkulation wird in 4 durch Pfeile a2 angezeigt.
  • Wie vorstehend beschrieben, führt die ECU 10 die Wärmetauschsteuerung aus, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt, wenn der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Dies wird mit Referenz auf 4 beschrieben. Durch das Ausführen der Wärmetauschsteuerung fungiert die ECU 10 als die Wärmetauscheinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In der Wärmetauschsteuerung steuert die ECU 10 die Strömungskanalschaltventile 247a-247d. Insbesondere steuert die ECU 10 das Strömungskanalschaltventil 247a, welches in dem Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 zwischen dem Auslass des Wassermantels des EV-Antriebssystems 23 und dem zweiten Kühler 243 bereitgestellt ist, um den zweiten Kreislauf 244 und einen dritten Kreislauf 245 zu verbinden. Das Strömungskanalschaltventil 247a ist ein bekanntes Schaltventil (z. B. ein Magnetventil), welches angepasst ist, um wahlweise den Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 stromaufwärts des Strömungskanalschaltventils 247a mit dem Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 stromabwärts des Strömungskanalschaltventils 247a oder dem dritten Kreislauf 245 verbinden zu können. Infolgedessen wird das aus dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 ausströmende Kühlwasser in den dritten Kreislauf 245 eingeleitet. Der dritte Kreislauf 245 ist ein Kühlwasserkanal, welcher das vorstehend genannte Strömungskanalschaltventil 247a und das Strömungskanalschaltventil 247b verbindet, welches in dem Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 zwischen dem ersten Kühler 241 und dem Einlass des Wassermantels 1c des Verbrennungsmotors 1 bereitgestellt ist. Die ECU 10 steuert dann ferner das Strömungskanalschaltventil 247b, um den dritten Kreislauf 245 und den ersten Kreislauf 242 zu verbinden. Das Strömungskanalschaltventil 247b hat im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das Strömungskanalschaltventil 247a. Das Strömungskanalschaltventil 247b ist angepasst, um wahlweise den Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 stromabwärts des Strömungskanalschaltventils 247b mit dem Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 stromaufwärts des Strömungskanalschaltventils 247b oder dem dritten Kreislauf 245 zu verbinden. Infolgedessen wird das in dem dritten Kreislauf 245 geströmte Kühlwasser in den Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 eingeleitet.
  • Die ECU 10 steuert dann ferner das Strömungskanalschaltventil 247c, welches in dem Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 zwischen dem Auslass des Wassermantels 1c des Verbrennungsmotors 1 und dem ersten Kühler 241 bereitgestellt ist, um den ersten Kreislauf 242 und einen vierten Kreislauf 246 zu verbinden. Infolgedessen wird das aus dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 ausströmende Kühlwasser in den vierten Kreislauf 246 eingeleitet. Das Strömungskanalschaltventil 247c ist angepasst, um den Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 stromaufwärts des Strömungskanalschaltventils 247c wahlweise mit dem Abschnitt des ersten Kreislaufs 242 stromabwärts des Strömungskanalschaltventils 247c oder dem vierten Kreislauf 246 zu verbinden. Dann steuert die ECU 10 das Strömungskanalschaltventil 247d, welches in dem Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 zwischen dem zweiten Kühler 243 und dem Einlass des Wassermantels des EV-Antriebssystems 23 bereitgestellt ist, um den vierten Kreislauf 246 und den zweiten Kreislauf 244 zu verbinden. Infolgedessen wird das durch den vierten Kreislauf 246 geströmte Kühlwasser in den Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 eingeleitet. Das Strömungskanalschaltventil 247d ist angepasst, um den Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 stromabwärts des Strömungskanalschaltventils 247d wahlweise mit dem Abschnitt des zweiten Kreislaufs 244 stromaufwärts des Strömungskanalschaltventils 247d oder dem vierten Kreislauf 246 zu verbinden.
  • Da die Strömungskanalschaltventile 247a-247d auf die vorstehend beschriebene Weise gesteuert werden, wird das aus dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 ausströmende Kühlwasser durch den dritten Kreislauf 245 in den Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 eingeleitet und wird das aus dem Wassermantel 1c ausströmende Kühlwasser durch den vierten Kreislauf 246 in den Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 eingeleitet. Somit zirkuliert das Kühlwasser zwischen dem EV-Antriebssystem 23 und dem Verbrennungsmotor 1 und strömt nicht in den ersten Kühler 241 oder den zweiten Kühler 243 (wie in 4 durch Pfeile b angezeigt). Dieser Kühlkanal wird als der „Wärmetauschkanal“ bezeichnet. Wenn der Wärmetauschkanal geöffnet ist, zirkuliert das Kühlwasser zwischen dem EV-Antriebssystem 23 und dem Verbrennungsmotor 1.
  • Die Wärmetauschsteuerung wird durchgeführt, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. Somit wird in dem EV-Antriebssystem 23 Wärme erzeugt, während die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird. In anderen Worten ausgedrückt, wird EV-Abwärme erzeugt. Die Wärmetauschsteuerung wird durchgeführt, wenn der Verbrennungsmotor 1 nicht in Betrieb ist und der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Dann ist die Temperatur des Verbrennungsmotors 1 relativ niedrig. Während der Wärmetauschsteuerung wird folglich die EV-Abwärme durch das Kühlwasser (Kühlmittel) zurückgewonnen und unter Verwendung des Kühlwassers (Kühlmittel) auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen.
  • <Leistungszufuhrsteuerung>
  • Als Nächstes wird eine Steuerung einer Leistungszufuhr von dem elektrischen Energiespeicher 22 zu der Keramikheizung 1b beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist die Keramikheizung 1 b ein Heizelement, welches Wärme erzeugt, wenn ihm von dem elektrischen Energiespeicher 22 elektrische Leistung zugeführt wird. In dem System gemäß dieser Ausführungsform ist die Keramikheizung 1b, wie in 3 gezeigt, an einer Position angeordnet, an welcher sie den in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors 1 bereitgestellten Einlasskanal 1a heizen kann. In dieser Ausführungsform entspricht die Keramikheizung 1b der Heizeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Durch das Kraftstoffeinspritzventil 7 eingespritzter Kraftstoff neigt dazu, an dem Einlasskanal 1a zu haften. Falls der an dem Einlasskanal 1a haftende Kraftstoff in den Zylinder 2 eingesaugt wird, ohne zu verdampfen, besteht eine Möglichkeit, dass der Kraftstoff aus dem Zylinder 2 als unverbrannter HC oder PM ausgelassen werden kann.
  • Falls die Temperatur eines Einlasskanals 1a relativ hoch ist, wird an dem Einlasskanal 1a haftender Kraftstoff verdampfen, sodass eine Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird. In dem System gemäß dieser Ausführungsform strömt das Kühlwasser, welches die EV-Abwärme zurückgewonnen hat, in den Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1, wenn die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. Dann wird Wärme von dem Kühlwasser, welches aufgrund der Zurückgewinnung der EV-Abwärme eine relativ hohe Temperatur hat, auf den Einlasskanal 1a übertragen. Dann wird angenommen, dass der Einlasskanal 1a in solchem Maß aufgewärmt würde, dass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird. Abhängig von der Menge der EV-Abwärme und der Zeit, während der die Wärmetauschsteuerung ausgeführt wird, besteht jedoch eine Möglichkeit, dass der Einlasskanal 1a nicht in solchem Maß aufgewärmt wird, dass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird, selbst wenn die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. Falls der Einlasskanal 1a in solchem Maß aufgewärmt wird, dass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird, ist in dieser Ausführungsform der spezifische aufgewärmte Zustand des Verbrennungsmotors 1 hergestellt oder, in anderen Worten ausgedrückt, befindet sich der Verbrennungsmotor 1 in dem spezifischen aufgewärmten Zustand.
  • Der Einlasskanal 1a wird auch durch die durch die Keramikheizung 1b erzeugte Wärme geheizt. In dem System gemäß dieser Ausführungsform steuert die ECU 10 das elektrische Heizen des Einlasskanals 1a durch die Keramikheizung 1b, indem sie die Zufuhr von elektrischer Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 zu der Keramikheizung 1b steuert. Somit kann die ECU 10 den Einlasskanal 1a durch Verwendung der Keramikheizung 1b in solchem Maß aufwärmen, dass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird. In anderen Worten ausgedrückt, kann die ECU 10 den Verbrennungsmotor 1 durch Verwendung der Keramikheizung 1b in den spezifischen aufgewärmten Zustand bringen. Wird jedoch der Einlasskanal 1a nur durch ein elektrisches Heizen durch die Keramikheizung 1b geheizt, führt dies zu dem Problem der hohen elektrischen Energie, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor 1 in den spezifischen aufgewärmten Zustand zu bringen. In dieser Ausführungsform entspricht der Einlasskanal 1a der spezifischen Adhäsionsstelle gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Angesichts des Vorstehenden ist die ECU 10 in dieser Ausführungsform konfiguriert, um zu prognostizieren, ob eine spezifische Bedingung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird. Diese spezifische Bedingung ist, dass der Verbrennungsmotor 1 sich in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Falls prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 nicht erfüllt werden wird, lässt die ECU 10 zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 der Keramikheizung 1b zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird. Falls prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 erfüllt werden wird, lässt andererseits die ECU 10 nicht zu, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 der Keramikheizung 1b zugeführt wird. Dies wird insbesondere nachfolgend mit Referenz auf ein Flussdiagramm beschrieben.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Steuerungsprozesses gemäß dieser Ausführungsform. In dieser Ausführungsform führt die ECU 10 diesen Prozess wiederholt in einem vorbestimmten Berechnungszyklus aus.
  • In Schritt S101 dieses Prozesses wird zunächst bestimmt, ob das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt. Falls in Schritt S101 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S102 aus. Falls in Schritt S101 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Ausführung dieses Prozesses beendet.
  • Falls in Schritt S101 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, wird anschließend in Schritt S102 die Temperatur Tp des Einlasskanals 1a (welche nachfolgend auch als die „Anschlusstemperatur“ bezeichnet wird) ermittelt. In Schritt S102 wird ausgehend von der Kühlwassertemperatur in dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1, dem Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem Kühlwasser und dem Einlasskanal 1a und der Wärmekapazität des Zylinderkopfs, in welchem der Einlasskanal 1a bereitgestellt ist, etc. die Anschlusstemperatur Tp geschätzt. Die vorstehend genannte Kühlwassertemperatur kann unter Verwendung eines Temperatursensors gemessen werden. Der vorstehend genannte Wärmeübertragungskoeffizient und die Wärmekapazität können im Voraus bestimmte Werte sein. Alternativ kann die Anschlusstemperatur Tp anhand einer unmittelbaren Messung durch einen Temperatursensor ermittelt werden. Andere bekannte Verfahren können angewendet werden, um die Anschlusstemperatur Tp zu ermitteln. Indem die ECU 10 die Anschlusstemperatur Tp wie vorstehend ermittelt, fungiert sie als die Ermittlungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Anschließend wird in Schritt S103 bestimmt, ob die in Schritt S102 ermittelte Anschlusstemperatur Tp niedriger als eine erste Schwelltemperatur Tpth1 ist. Die erste Schwelltemperatur Tpth1 ist eine Temperatur, welche verwendet wird, um zu bestimmen, ob die vorstehend genannte spezifische Bedingung erfüllt ist. Falls die Anschlusstemperatur Tp gleich oder höher als die erste Schwelltemperatur Tpth1 ist, kann bestimmt werden, dass die spezifische Bedingung erfüllt ist, nämlich, dass der Verbrennungsmotor 1 sich in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Wenn die Anschlusstemperatur Tp gleich oder höher als die erste Schwelltemperatur Tpth1 ist, neigt an dem Einlasskanal 1a haftender Kraftstoff dazu, zu verdampfen, sodass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird. Somit ist die erste Schwelltemperatur Tpth1 als eine Anschlusstemperatur definiert, bei welcher die Adhäsion von Kraftstoff an dem Einlasskanal 1a verhindert oder reduziert wird. Falls in Schritt S101 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S102 aus. Falls in Schritt S101 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Ausführung dieses Prozesses beendet. Indem sie wie vorstehend beschrieben bestimmt, ob die spezifische Bedingung erfüllt ist, fungiert die ECU 10 als die Bestimmungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Falls in Schritt S103 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, werden anschließend in Schritt S104 die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert, um den vorstehend genannten Wärmetauschkanal zu öffnen. In anderen Worten ausgedrückt, wird die Wärmetauschsteuerung ausgeführt, um das Wärmetauschsystem 24 derart zu steuern, dass die EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen wird. Wie vorstehend beschrieben, wird in dieser Ausführungsform die Wärmetauschsteuerung durchgeführt, wenn das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt und der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Falls in Schritt S103 andererseits eine negative Bestimmung gemacht wird, werden anschließend in Schritt S105 die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert, um den vorstehend genannten Wärmetauschkanal zu sperren. Nachdem die Verarbeitung von Schritt S105 abgeschlossen ist, wird die Ausführung dieses Prozesses beendet.
  • Nach der Verarbeitung von Schritt S104 wird in Schritt S106 die verbleibende Zeit Tis, bis der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird, berechnet. Diese Zeit Tis wird auch einfach als die verbleibende Zeit Tis bezeichnet. In Schritt S106 wird die verbleibende Zeit Tis insbesondere ausgehend von dem SOC-Betrag, der Temperatur des elektrischen Energiespeichers 22 und der benötigten Last des Fahrzeugs 100, etc. berechnet.
  • Wenn die Energie des elektrischen Energiespeichers 22 in dem Fahrzeug 100 durch EV-Modus-Fahren verbraucht wird und der SOC-Betrag gleich oder kleiner als ein spezifischer erster Ladebetrag SOC1 wird, wird der elektrische Energiespeicher 22 unter Verwendung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 1 geladen. Insbesondere wird der MG1 über das Leistungsteilungssystem 12 durch den Verbrennungsmotor 1 angetrieben, um Wechselstromleistung zu erzeugen. Die somit erzeugte Wechselstromleistung wird durch die PCU 21 in Gleichstromleistung gewandelt und dem elektrischen Energiespeicher 22 zugeführt. Somit kann die verbleibende Zeit Tis auf Basis der Differenz zwischen dem SOC-Betrag zu der vorliegenden Zeit und dem ersten Ladebetrag SOC1 berechnet werden. Bei dieser Berechnung wird die Abnahmerate des zukünftigen SOC-Betrags berücksichtigt, welche auf Basis der Temperatur des elektrischen Energiespeichers 22 und der benötigten Last des Fahrzeugs 100, etc. geschätzt wird.
  • Die Abnahmerate des zukünftigen SOC-Betrags kann anhand der Annahme geschätzt werden, dass die benötigte Last des Fahrzeugs 100 sich zukünftig nicht ändern wird. Alternativ können Information über die Route, entlang welcher das Fahrzeug 100 reisen wird, ermittelt werden und kann die zukünftig benötigte Last des Fahrzeugs 100 auf Basis dieser Informationen geschätzt werden. Anschließend kann die Abnahmerate des zukünftigen SOC-Betrags auf Basis der geschätzten zukünftig benötigten Last geschätzt werden. In dieser Schätzung kann der vergangene Reiseverlauf des Fahrzeugs 100 berücksichtigt werden.
  • Anschließend wird in Schritt S107 bestimmt, ob die in Schritt S106 berechnete verbleibende Zeit Tis gleich oder kürzer als eine Schwellzeit Tisth ist. Die Schwellzeit Tisth ist eine Zeit, welche benötigt wird, um die Anschlusstemperatur Tp nur durch elektrisches Heizen des Einlasskanals 1a durch die Keramikheizung 1b auf die erste Schwelltemperatur Tpth1 zu erhöhen, wenn der Verbrennungsmotor 1 sich in einem spezifischen Niedertemperaturzustand befindet. Der spezifische Niedertemperaturzustand ist zum Beispiel ein Zustand des Verbrennungsmotors 1 in dem Fall, in welchem das Fahrzeug 100 sich in einer Umgebung mit einer sehr niedrigen Temperatur befindet. Falls in Schritt S107 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S108 aus. Falls in Schritt S107 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Ausführung dieses Flusses beendet.
  • Falls in Schritt S107 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, wird anschließend in Schritt S108 bestimmt, ob die in Schritt S102 ermittelte Anschlusstemperatur Tp niedriger als eine zweite Schwelltemperatur Tpth2 ist. Die zweite Schwelltemperatur Tpth2 ist eine spezifische Temperatur, welche niedriger als die vorstehend genannte erste Schwelltemperatur Tpth1 ist, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob die vorstehend genannte spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 erfüllt werden wird. Falls die Anschlusstemperatur Tp gleich oder höher als die zweite Schwelltemperatur Tpth2 ist, kann insbesondere prognostiziert werden, dass die spezifische Bedingung zu der Zeit, zu welcher der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird, erfüllt werden wird, indem die Ausführung der Wärmetauschsteuerung fortgesetzt wird. Eine in Schritt S108 gemachte bestätigende Bestimmung entspricht der Prognose, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 nicht erreicht werden wird (in anderen Worten ausgedrückt, dass der Verbrennungsmotor 1 den spezifischen aufgewärmten Zustand nicht erreichen wird), und anschließend führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S109 aus. Andererseits entspricht eine in Schritt S108 gemachte negative Bestimmung der Prognose, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 erfüllt werden wird (in anderen Worten ausgedrückt, dass der Verbrennungsmotor 1 den spezifischen aufgewärmten Zustand erreichen wird), und anschließend führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S114 aus. In diesem Prozess fungiert die ECU 10 als die Prognoseeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, indem sie zu der Zeit, zu welcher in Schritt S107 wie vorstehend beschrieben eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, prognostiziert, ob die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 erfüllt werden wird.
  • Falls in Schritt S108 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, werden anschließend in Schritt S109 die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert, um den Wärmetauschkanal abzusperren. Wenn die Verarbeitung von Schritt S109 ausgeführt wird, wird die Zirkulation des Kühlwassers in dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 gestoppt. Infolgedessen wird verhindert, dass eine Situation auftritt, in welcher die durch die Keramikheizung 1b erzeugte Wärme durch das Kühlwasser abtransportiert wird, wenn der Einlasskanal 1a bei der später beschriebenen Verarbeitung von S111 durch die Keramikheizung 1b elektrisch geheizt wird.
  • Anschließend wird in Schritt S110 die Dauer Tih einer Leistungszufuhr von dem elektrischen Energiespeicher 22 zu der Keramikheizung 1b (welche nachfolgend auch als die „Leistungszufuhrzeit“ bezeichnet wird) berechnet. In Schritt S110 wird die Leistungszufuhrzeit Tih insbesondere auf Basis der in Schritt S102 ermittelten Anschlusstemperatur Tp berechnet. Weiter insbesondere wird die Leistungszufuhrzeit Tih umso länger berechnet, je größer die Differenz zwischen der ersten Schwelltemperatur Tpth1 und der Anschlusstemperatur Tp ist. Anschließend wird der Keramikheizung 1b in Schritt S111 elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 zugeführt. Anschließend wird in Schritt S112 bestimmt, ob die in Schritt S110 berechnete Leistungszufuhrzeit Tih vergangen ist. Falls in Schritt S112 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S113 aus, in welchem die Leistungszufuhr von dem elektrischen Energiespeicher 22 zu der Keramikheizung 1b gestoppt wird. Falls in Schritt S112 eine negative Bestimmung gemacht wird, führt andererseits die ECU 10 die Verarbeitung von Schritt S111 erneut aus.
  • Anschließend wird in Schritt S114 bestimmt, ob eine Startbedingung zum Starten des Verbrennungsmotors 1 erfüllt ist. In diesem Prozess wird bestimmt, dass die Startbedingung erfüllt ist, wenn der SOC-Betrag auf den ersten Ladebetrag SOC1 sinkt. Falls in Schritt S114 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S115 aus. Falls in Schritt S114 eine negative Bestimmung gemacht wird, führt die ECU 10 die Verarbeitung von Schritt S114 erneut aus. Die Startbedingung kann auch erfüllt sein, wenn die benötigte Last des Fahrzeugs 100 eine vorbestimmte Last überschreitet. In diesem Fall kann die ECU 10 den Verbrennungsmotor 1 starten, um die benötigte Last des Fahrzeugs 100 schnell zu erreichen, selbst wenn der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet. Falls die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert sind, um den Wärmetauschkanal zu öffnen, steuert die ECU 10 in dem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor 1 unter solchen Umständen gestartet wird, die Strömungskanalschaltventile 247a-247d, um den Wärmetauschkanal zu sperren, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird.
  • Falls in Schritt S114 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, wird anschließend in Schritt S115 der Verbrennungsmotor 1 gestartet. Nach dem Abschließen der Verarbeitung von Schritt S115 wird die Ausführung dieses Prozesses beendet. Wenn der Verbrennungsmotor 1 in Schritt S115 gestartet wird, falls die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert sind, um den Wärmetauschkanal zu öffnen (dies ist der Fall, wenn Schritt S108 negativ beantwortet wurde und Schritt S114 bestätigend beantwortet wurde), steuert die ECU 10 die Strömungskanalschaltventile 247a-247d, um den Wärmetauschkanal zu sperren, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird.
  • Wenn der Verbrennungsmotor 1 sich nicht in dem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, während das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus fährt, kann der vorstehend beschriebene Prozess den Verbrennungsmotor 1 in den spezifischen aufgewärmten Zustand bringen, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird, indem die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird oder indem die Wärmetauschsteuerung und ein elektrisches Heizen des Einlasskanals 1a durch die Keramikheizung 1b durchgeführt werden (die Wärmetauschsteuerung wird jedoch nicht durchgeführt, während das elektrische Heizen des Einlasskanals 1a durchgeführt wird). Dies kann HC-Emissionen aus dem Fahrzeug 100 während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors 1 verringern. Da der Einlasskanal 1a durch die Wärmetauschsteuerung und elektrisches Heizen durch die Keramikheizung 1b aufgewärmt wird, kann die elektrische Energie, welche benötigt wird, um den Einlasskanal 1a aufzuwärmen, verglichen mit der in dem Fall reduziert werden, in welchem der Einlasskanal 1a nur durch das elektrische Heizen durch die Keramikheizung 1b aufgewärmt wird. Falls prognostiziert wird, dass der Verbrennungsmotor 1 den spezifischen aufgewärmten Zustand vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 erreichen wird, wird ein elektrisches Heizen des Einlasskanals 1a durch die Keramikheizung 1b nicht durchgeführt. Dies ermöglicht eine Verringerung der elektrischen Energie, welche benötigt wird, um den Einlasskanal 1a aufzuwärmen.
  • Die ECU 10 fungiert als die Leistungssteuerungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, indem sie die Verarbeitung der Schritte S109 bis S113 gemäß einer in Schritt S108 gemachten Bestimmung ausführt.
  • Als Nächstes wird der vorstehend beschriebene Steuerungsprozess mit Referenz auf ein Zeitdiagramm kurz beschrieben. 6A ist ein Zeitdiagramm, welches zeitliche Änderungen des Öffnungsstatus des Wärmetauschkanals, der Anschlusstemperatur Tp, des Status der Leistungszufuhr zu der Keramikheizung 1b sowie der Motordrehzahl NE des Verbrennungsmotors 1 in einem Fall darstellt, in welchem die Wärmetauschsteuerung und elektrisches Heizen des Einlasskanals 1a durch die Keramikheizung 1b in dem vorstehend beschriebenen Steuerungsprozess durchgeführt werden. 6B ist ein Zeitdiagramm zum Vergleich mit 6A, welches zeitliche Änderungen der vorstehenden Parameter in einem Fall darstellt, in welchem der Einlasskanal 1a nur durch elektrisches Heizen durch die Keramikheizung 1b aufgewärmt wird, ohne dass der vorstehend beschriebene Prozess ausgeführt wird. In 6A und 6B wird angenommen, dass das Fahrzeug 100 während der Periode von einer Zeit t0 bis zu einer Zeit t2 in dem EV-Modus fährt. Zudem wird angenommen, dass zu einer Zeit t1 die vorstehend genannte verbleibende Zeit Tis gleich wie die Schwellzeit Tisth wird.
  • Zu der Zeit t0 ist, wie in 6A gezeigt, die Anschlusstemperatur Tp1 niedriger als die erste Schwelltemperatur Tpth1 und fährt das Fahrzeug 100 in dem EV-Modus. Dann ist der Wärmetauschkanal geöffnet, das heißt, die Wärmetauschsteuerung wird durchgeführt. Infolgedessen wird die EV-Abwärme auf den Einlasskanal 1a übertragen und steigt die Anschlusstemperatur mit dem Vergehen der Zeit. Zu der Zeit t1, zu welcher die verbleibende Zeit Tis gleich wie die Schwellzeit Tisth wird, ist die angestiegene Anschlusstemperatur Tp2. Diese Anschlusstemperatur Tp2 ist niedriger als die zweite Schwelltemperatur Tpth2. Somit wird der Wärmetauschkanal zu der Zeit t1 gesperrt (entsprechend der Verarbeitung der Schritte S107 bis S109 in 5). Somit wird die Wärmetauschsteuerung beendet. Zu dieser Zeit wird die vorstehend genannte Leistungszufuhrzeit berechnet und wird für die berechnete Zeit Tih1 der Keramikheizung 1b elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 zugeführt (entsprechend der Verarbeitung der Schritte S110 bis S113 in 5). Infolgedessen erreicht die Anschlusstemperatur zu der Zeit t11, nachdem ausgehend von der Zeit t1 die Zeit Tih1 vergangen ist, die erste Schwelltemperatur Tpth1. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerung gemäß der Ausführungsform den Verbrennungsmotor 1 zu der Zeit t11, vor der Zeit t2, zu welcher der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird, in den spezifischen aufgewärmten Zustand bringen.
  • In der in 6B dargestellten Steuerung wird die Wärmetauschsteuerung nicht durchgeführt. Somit ist der Wärmetauschkanal geschlossen. Infolgedessen bleibt die Anschlusstemperatur von der Zeit t0 bis zu der Zeit t1 bei Tp1. Zu der Zeit t1 wird die Leistungszufuhrzeit berechnet und wird der Keramikheizung 1b für die berechnete Zeit Tih2 elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher 22 zugeführt. Infolgedessen erreicht die Anschlusstemperatur die erste Schwelltemperatur Tpth1 zu der Zeit t12, nachdem ausgehend von der Zeit t1 die Zeit Tih2 vergangen ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die in 6B dargestellte Steuerung den Verbrennungsmotor 1 ebenfalls in den spezifischen aufgewärmten Zustand bringen, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird. Die Leistungszufuhrzeit Tih2 in 6B ist jedoch länger als die Leistungszufuhrzeit Tih1 in 6A. Dies bedeutet, dass die elektrische Energie, welche benötigt wird, um den spezifischen aufgewärmten Zustand des Verbrennungsmotors 1 zu erreichen, in dem Fall, in welchem die in 6B dargestellte Steuerung durchgeführt wird, größer als in dem Fall ist, in welchem die in 6A dargestellte Steuerung durchgeführt wird. In anderen Worten ausgedrückt, kann ein Aufwärmen des Einlasskanals 1a durch die Wärmetauschsteuerung und elektrisches Heizen durch die Keramikheizung 1b die elektrische Energie, welche benötigt wird, um den Einlasskanal 1a aufzuwärmen, gegenüber dem Fall senken, in welchem der Einlasskanal 1a nur durch das elektrische Heizen durch die Keramikheizung 1b aufgewärmt wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Steuerungsprozess wird die Prognose, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird, zu der Zeit gemacht, zu welcher die verbleibende Zeit Tis gleich wie die Schwellzeit Tisth wird. Die Zeit, zu welcher diese Prognose gemacht wird, ist jedoch nicht auf die Zeit begrenzt, zu welcher die verbleibende Zeit Tis gleich wie die Schwellzeit Tisth wird. Die ECU 10 kann zu einer bestimmten Zeit, während die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird, prognostizieren, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird.
  • In der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in welchem die Keramikheizung 1b den Einlasskanal 1a heizt. Der durch die Keramikheizung 1b geheizte Bereich ist jedoch nicht auf den Einlasskanal 1a begrenzt. Zum Beispiel kann in dem Fall eines wie in 7 dargestellten Verbrennungsmotors 1 mit einem Kraftstoffeinspritzventil 7, welches Kraftstoff direkt in den Zylinder 2 einspritzt, die Buchse 2a des Zylinders 2 durch eine Keramikheizung 2b geheizt werden. In diesem Fall ist die Keramikheizung 2b, wie in 7 dargestellt, in der Wand der Buchse 2a gegenüber dem Kraftstoffeinspritzventil 7 eingebettet.
  • Bei einer solchen Anordnung neigt durch das Kraftstoffeinspritzventil 7 eingespritzter Kraftstoff dazu, an der Buchse 2a zu haften. Somit kann der Betrag von aus dem Verbrennungsmotor 1 ausgelassenem HC reduziert werden, indem die Buchse 2a durch die Wärmetauschsteuerung oder die Wärmetauschsteuerung und elektrisches Heizen der Buchse 2a durch die Keramikheizung 2b in solchem Maß aufgewärmt wird, dass die Adhäsion von Kraftstoff verhindert oder reduziert wird.
  • In dem Fall, in welchem die Buchse 2a wie vorstehend beschrieben aufgewärmt wird, wird die Anschlusstemperatur Tp in der relevanten Verarbeitung in dem vorstehend beschriebenen Prozess aus 5 durch die Temperatur der Buchse 2a ersetzt.
  • Das Wärmetauschsystem 24 gemäß der Ausführungsform ist nicht auf das in 4 dargestellte begrenzt. Zum Beispiel kann das Wärmetauschsystem 24 durch ein anderes, in 8 dargestelltes, System ersetzt werden.
  • Das in 8 dargestellte Wärmetauschsystem hat einen fünften Kreislauf 249a und einen sechsten Kreislauf 249b anstelle des dritten Kreislaufs 245 und des vierten Kreislaufs 246 aus dem in 4 dargestellten System. Der fünfte Kreislauf 249a ist ein Strömungskanal für Kühlwasser, welcher das aus dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 ausströmende Kühlwasser zu einem Wärmetauscher 248 leitet und das aus dem Wärmetauscher 248 ausströmende Kühlwasser zu dem Wassermantel des EV-Antriebssystems 23 leitet, wodurch ermöglicht wird, dass das Kühlwasser zwischen dem EV-Antriebssystem 23 und dem Wärmetauscher 248 zirkuliert. Der sechste Kreislauf 249b ist ein Strömungskanal für Kühlwasser, welcher das aus dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 ausströmende Kühlwasser zu dem Wärmetauscher 248 leitet und das aus dem Wärmetauscher 248 ausströmende Kühlwasser zu dem Wassermantel 1c leitet, wodurch ermöglicht wird, dass das Kühlwasser zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und dem Wärmetauscher 248 zirkuliert. In diesem System wird in dem Wärmetauscher 248 die Wärme des EV-Kühlsystems (d. h., des Kühlsystems für das EV-Antriebssystem 23) auf das Motorkühlsystem übertragen. In anderen Worten ausgedrückt, wird die EV-Abwärme durch das Kühlwasser in dem EV-Kühlsystem zurückgewonnen und anschließend in dem Wärmetauscher 248 auf das Kühlwasser in dem Motorkühlsystem übertragen, wenn die Wärmetauschsteuerung durchgeführt wird. Anschließend wird die Wärme des Kühlwassers in dem Motorkühlsystem auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen. Somit wird die EV-Abwärme durch das als ein Medium dienende Kühlwasser auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen.
  • Modifikation der ersten Ausführungsform
  • Als Nächstes wird eine Modifikation der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden Komponenten aus dieser Modifikation, welche im Wesentlichen denen der ersten Ausführungsform entsprechen, nicht detailliert beschrieben.
  • In dem vorstehend beschriebenen System gemäß der ersten Ausführungsform wird der Einlasskanal 1a (oder die Buchse 2a) elektrisch geheizt, um die Adhäsion von Kraftstoff an dem Einlasskanal 1a (oder der Buchse 2a) zu verhindern oder zu reduzieren. Infolgedessen wird der Betrag von aus dem Zylinder 2 ausgelassenem, unverbranntem HC und PM reduziert. In dieser Modifikation wird das Kühlwasser des Motorkühlsystems elektrisch geheizt. Dies kann ebenfalls die Adhäsion von Kraftstoff an dem Einlasskanal 1a (oder der Buchse 2a) verhindern oder reduzieren, wodurch eine Verringerung des Betrags von aus dem Zylinder 2 ausgelassenem, unverbranntem HC und PM ermöglicht wird.
  • 9 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration eines Wärmetauschsystems 24 gemäß der Modifikation darstellt. Das Wärmetauschsystem 24 gemäß der Modifikation hat den fünften Kreislauf 249a, den sechsten Kreislauf 249b und den Wärmetauscher 248, welche in der vorstehenden Beschreibung der ersten Ausführungsform beschrieben wurden. Das Wärmetauschsystem 24 gemäß der Modifikation hat ferner eine Heizung 250, welche das Kühlwasser in dem Motorkühlsystem elektrisch heizt.
  • In dem System gemäß der Modifikation werden die Strömungskanalschaltventile 247b, 247c gesteuert, um zu bewirken, dass das Kühlwasser zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und dem Wärmetauscher 248 zirkuliert (wie in 9 durch Pfeile c1 angezeigt), wenn der Heizung 250 elektrische Leistung zugeführt wird. In dem EV-Kühlsystem werden die Strömungskanalschaltventile 247a, 247d gesteuert, um zu bewirken, dass das Kühlwasser zwischen dem EV-Antriebssystem 23 und dem zweiten Kühler 243 zirkuliert (wie in 9 durch Pfeile c2 angezeigt), wenn der Heizung 250 elektrische Leistung zugeführt wird. Infolgedessen tritt in dem Wärmetauscher 248 kein wesentlicher Wärmetausch auf. Dies verhindert, dass die Wärme der Heizung 250 auf das EV-Kühlsystem übertragen wird.
  • Wenn das in dem Wassermantel 1c des Verbrennungsmotors 1 strömende Kühlwasser durch die Heizung 250 geheizt wird, wird der Einlasskanal 1a oder die Buchse 2a durch das Kühlwasser aufgewärmt. Infolgedessen wird die Adhäsion von Kraftstoff daran verhindert oder reduziert.
  • 10 ist ein Flussdiagramm eines Steuerungsprozesses gemäß der Modifikation. In dem System gemäß der Modifikation führt die ECU 10 diesen Prozess wiederholt in einem vorbestimmten Berechnungszyklus aus. Die Verarbeitungsschritte in 10, welche im Wesentlichen die gleichen wie die in 5 sind, werden durch die gleichen Referenzzeichen bezeichnet, um eine detaillierte Beschreibung derselben zu vermeiden.
  • Falls in Schritt S103 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, werden in dem in 10 dargestellten Prozess in Schritt S204 anschließend die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert, um den fünften Kreislauf 249a und den sechsten Kreislauf 249b zu öffnen. Somit wird die Wärmetauschsteuerung durchgeführt, um das Wärmetauschsystem 24 derart zu steuern, dass die EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen wird. Nach der Verarbeitung von Schritt S204 wird die Verarbeitung von Schritt S106 ausgeführt. Falls in Schritt S103 eine negative Bestimmung gemacht wird, werden anschließend andererseits die Strömungskanalschaltventile 247a-247d in Schritt S205 gesteuert, um den fünften Kreislauf 249a und den sechsten Kreislauf 249b zu sperren. Nach der Verarbeitung von Schritt S205 wird die Ausführung dieses Prozesses beendet.
  • Falls in Schritt S108 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, werden in dem in 10 dargestellten Prozess anschließend die Strömungskanalschaltventile 247a-247d in Schritt S209 gesteuert, um den fünften Kreislauf 249a zu sperren und den sechsten Kreislauf 249b zu öffnen. Nach der Verarbeitung von Schritt S209 wird die Verarbeitung von S110 ausgeführt.
  • Zudem kann der in 10 dargestellte Steuerungsprozess sowohl eine Verringerung der Emissionen von schädlichen Substanzen aus dem Fahrzeug 100 während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors 1 als auch eine Verringerung der elektrischen Energie erreichen, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor 1 elektrisch zu heizen.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Merkmale sowie eine Steuerungsverarbeitung der zweiten Ausführungsform, welche im Wesentlichen gleich wie die der ersten Ausführungsform sind, werden nicht detailliert beschrieben.
  • In der vorstehend beschrieben ersten Ausführungsform wird der Einlasskanal 1a (oder die Buchse 2a) elektrisch geheizt, um die Adhäsion von Kraftstoff an dem Einlasskanal 1a (oder der Buchse 2a) zu verhindern oder zu reduzieren, sodass der Betrag von aus dem Zylinder 2 ausgelassenem, unverbranntem HC und PM reduziert wird. In der zweiten Ausführungsform wird ein Bereich des Verbrennungsmotors 1, welcher Kraftstoff heizen kann, elektrisch geheizt. Infolgedessen steigt die Kraftstofftemperatur, um eine Zerstäubung von durch das Kraftstoffeinspritzventil 7 eingespritztem Kraftstoff zu vereinfachen. Dies reduziert die Adhäsion von Kraftstoff an der Buchse oder anderen Bereichen.
  • Ein Verbrennungsmotor 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ist mit einem in 11 dargestellten Hochdruckkraftstoffsystem ausgestattet. 11 ist ein Schaubild, welches die allgemeine Konfiguration des Hochdruckkraftstoffsystems des Verbrennungsmotors 1 darstellt. Wie in 11 dargestellt, ist jeder Zylinder 2 des Verbrennungsmotors 1 mit einem Kraftstoffeinspritzventil 7 ausgestattet, welches Kraftstoff direkt in den Zylinder 2 einspritzt. Das Kraftstoffeinspritzventil 7 ist mit einem Versorgungsrohr 71 verbunden, welchem Kraftstoff zugeführt wird, der durch eine Hochdruckpumpe 72 auf Hochdruck gepumpt wurde. Das Versorgungsrohr 71 ist mit einem Kraftstofftemperatursensor 73 ausgestattet, welcher die Temperatur des Kraftstoffs in dem Versorgungsrohr 71 misst.
  • Das Versorgungsrohr 71 ist mit einem Heizdraht 7a ausgestattet, welcher den Kraftstoff in dem Versorgungsrohr 71 elektrisch heizt. Der Heizdraht 7a ist ein Heizelement, welches als ein elektrischer Widerstand fungiert, um Wärme zu erzeugen, wenn ihm elektrischer Strom zugeführt wird. Elektrischer Strom zur Energieversorgung des Heizdrahts 7a wird von einem elektrischen Energiespeicher 22 über ein Stromkabel bereitgestellt.
  • Wenn der Heizdraht 7a mit Energie versorgt wird, um Wärme zu erzeugen, und das Versorgungsrohr 71 geheizt wird, wird der Kraftstoff in dem Versorgungsrohr 71 geheizt. Anschließend wird Kraftstoff mit einer relativ hohen Temperatur durch das Kraftstoffeinspritzventil 7 eingespritzt und wird eine Zerstäubung von Kraftstoff in dem Zylinder 2 vereinfacht. Die vereinfachte Zerstäubung von Kraftstoff verhindert, dass eingespritzter Kraftstoff an der Buchse in Form von Tröpfchen anschlägt. Somit wird die Adhäsion von Kraftstoff an der Buchse verhindert oder reduziert. Infolgedessen wird der Betrag von aus dem Zylinder 2 ausgelassenem, unverbranntem HC und PM reduziert.
  • In dem Verbrennungsmotor 1 gemäß dieser Ausführungsform neigt die Wärme des Heizdrahts 7a nicht dazu, auf das Kühlwasser übertragen zu werden. Somit kann in dieser Ausführungsform die Wärmetauschsteuerung durchgehend durchgeführt werden, wenn das Versorgungsrohr 71 durch den Heizdraht 7a elektrisch geheizt wird.
  • Falls in dem in 5 dargestellten Steuerungsprozess in Schritt S108 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, wird anschließend in diesem Fall als Nächstes die Verarbeitung von Schritt S110 ausgeführt. In anderen Worten ausgedrückt, wird der Wärmetauschkanal durch die Verarbeitung von Schritt S109 nicht gesperrt. Selbst während das Versorgungsrohr 71 durch den Heizdraht 7a elektrisch geheizt wird, wird somit die Wärmetauschsteuerung weiterhin durchgeführt. Dies verhindert oder reduziert vorteilhafter Weise die Adhäsion von Kraftstoff an der Buchse.
  • In dieser Ausführungsform wird die Verarbeitung in dem in 5 dargestellten Steuerungsprozess auf Basis der Temperatur der Buchse ausgeführt, anstelle der Anschlusstemperatur Tp. Wenn in der Verarbeitung von Schritt S115 in dem in 5 dargestellten Prozess der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird, werden die Strömungskanalschaltventile 247a-247d gesteuert, um den Wärmetauschkanal zu sperren, bevor der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird.
  • Dieser Steuerungsprozess kann ebenfalls sowohl eine Verringerung der Emissionen von schädlichen Substanzen aus dem Fahrzeug 100 während der Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors 1 als auch eine Verringerung der elektrischen Energie erreichen, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor 1 elektrisch zu heizen.
  • Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuerungsvorrichtung mit einer Heizeinheit, welche konfiguriert ist, um Wärme zum Heizen des Verbrennungsmotors zu erzeugen, einer Wärmetauschsteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um ein Wärmetauschsystem zu steuern, um EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor zu übertragen, und einer Leistungssteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um zuzulassen, dass der Heizeinheit elektrische Leistung von einem elektrischen Energiespeicher zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls prognostiziert wird, dass ein spezifischer aufgewärmter Zustand des Verbrennungsmotors vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht hergestellt werden wird, und um nicht zuzulassen, dass der Heizung elektrische Leistung von einem elektrischen Energiespeicher zugeführt wird, falls prognostiziert wird, dass eine spezifische aufgewärmte Bedingung des Verbrennungsmotors vor dem Start des Verbrennungsmotors hergestellt werden wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    Verbrennungsmotor
    1a:
    Einlasskanal
    1b:
    Keramikheizung
    1c:
    Wassermantel
    2:
    Zylinder
    3:
    Einlassdurchgang
    4:
    Abgasdurchgang
    7:
    Kraftstoffeinspritzventil
    10:
    ECU
    19:
    erster Motorgenerator (MG1)
    20:
    zweiter Motorgenerator (MG2)
    22:
    elektrischer Energiespeicher
    23:
    EV-Antriebssystem
    24:
    Wärmetauschsystem
    100:
    Fahrzeug
    400:
    Katalysatorgehäuse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003269208 A [0002]
    • JP 2011157035 A [0003, 0004]

Claims (5)

  1. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welches mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ausgestattet ist und in einem EV-Modus fahren kann, in welchem das Hybridfahrzeug durch Antriebskraft fährt, welche durch den Elektromotor erzeugt wird, während der Verbrennungsmotor abgeschaltet ist, mit: einem Wärmetauschsystem, welches derart konfiguriert ist, dass es durch ein Kühlmittel EV-Abwärme zurückgewinnen kann, welche als Wärme definiert ist, die in einer spezifischen, den Elektromotor aufweisenden Antriebsvorrichtung erzeugt wird, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, und die EV-Abwärme unter Verwendung des Kühlmittels auf den Verbrennungsmotor übertragen kann; einer Heizeinheit, welche konfiguriert ist, um Wärme zu erzeugen, wenn ihr elektrische Leistung zugeführt wird, um den Verbrennungsmotor zu heizen; einem elektrischen Energiespeicher, welcher der Heizeinheit elektrische Leistung bereitstellt; einer Bestimmungseinheit, welche konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob eine spezifische Bedingung, dass der Verbrennungsmotor sich in einem spezifischen aufgewärmten Zustand befindet, erfüllt ist, wenn das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt; einer Wärmetauschsteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Wärmetauschsteuerung durchzuführen, um das Wärmetauschsystem derart zu steuern, dass die EV-Abwärme auf den Verbrennungsmotor übertragen wird, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, falls durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die spezifische Bedingung nicht erfüllt ist; einer Prognoseeinheit, welche konfiguriert ist, um zu prognostizieren, ob die spezifische Bedingung infolge der durch die Wärmetauschsteuerungseinheit durchgeführten Wärmetauschsteuerung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird; und einer Leistungssteuerungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Zufuhr von elektrischer Leistung von dem elektrischen Energiespeicher zu der Heizeinheit zu steuern, um zuzulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, und um nicht zuzulassen, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors erfüllt werden wird.
  2. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Prognoseeinheit konfiguriert ist, um zu einer bestimmten Zeit, während die Wärmetauschsteuerung durch die Wärmetauschsteuerungseinheit durchgeführt wird, zu prognostizieren, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird; und die Leistungssteuerungseinheit zulässt, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, und die Wärmetauschsteuerungseinheit die Wärmetauschsteuerung beendet, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird, und die Leistungssteuerungseinheit nicht zulässt, dass elektrische Leistung von dem elektrischen Energiespeicher der Heizeinheit zugeführt wird, und die Wärmetauschsteuerungseinheit die Wärmetauschsteuerung weiterhin durchführt, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors erfüllt werden wird.
  3. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizeinheit konfiguriert ist, um eine spezifische Adhäsionsstelle heizen zu können, welche relevant für eine Adhäsion von Kraftstoff ist, welcher durch ein in dem Verbrennungsmotor bereitgestelltes Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird.
  4. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 3, ferner mit einer Ermittlungseinheit, welche konfiguriert ist, um die Temperatur der Adhäsionsstelle zu ermitteln, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die spezifische Bedingung erfüllt ist, falls die Temperatur der Adhäsionsstelle, welche durch die Ermittlungseinheit ermittelt wurde, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, gleich oder höher als eine erste Schwelltemperatur ist, die Prognoseeinheit prognostiziert, dass die spezifische Bedingung nicht erreicht werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, falls die Temperatur der Adhäsionsstelle, welche durch die Ermittlungseinheit ermittelt wurde, während das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, niedriger als eine zweite Schwelltemperatur ist, welche niedriger als die erste Schwelltemperatur ist, und die Leistungssteuerungseinheit die der Heizeinheit von dem elektrischen Energiespeicher zugeführte elektrische Energie auf Basis der durch die Ermittlungseinheit ermittelten Temperatur der Adhäsionsstelle steuert, falls durch die Prognoseeinheit prognostiziert wird, dass die spezifische Bedingung vor dem Start des Verbrennungsmotors nicht erfüllt werden wird.
  5. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Prognoseeinheit eine Startzeit prognostiziert, zu welcher der Verbrennungsmotor das nächste Mal gestartet werden wird, wenn das Hybridfahrzeug in dem EV-Modus fährt, eine verbleibende Zeit ausgehend von der gegenwärtigen Zeit bis zu der Startzeit berechnet, und zu der Zeit, zu welcher die verbleibende Zeit gleich der Zeit wird, welche benötigt wird, um den Verbrennungsmotor nur durch elektrisches Heizen des Verbrennungsmotors durch die Heizeinheit in den spezifischen aufgewärmten Zustand zu bringen, prognostiziert, ob die spezifische Bedingung erfüllt werden wird, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird.
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