DE102020211598A1 - Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102020211598A1
DE102020211598A1 DE102020211598.2A DE102020211598A DE102020211598A1 DE 102020211598 A1 DE102020211598 A1 DE 102020211598A1 DE 102020211598 A DE102020211598 A DE 102020211598A DE 102020211598 A1 DE102020211598 A1 DE 102020211598A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
combustion engine
internal combustion
heating
gas cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020211598.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Mitterecker
Sören Hage
Hannes Atzler
Hannes Wancura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVL List GmbH filed Critical AVL List GmbH
Publication of DE102020211598A1 publication Critical patent/DE102020211598A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103Oxidation catalysts for HC and CO only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0005Controlling intake air during deceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/11Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/10Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the vehicle or its components
    • F01N2900/104Battery status
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1411Exhaust gas flow rate, e.g. mass flow rate or volumetric flow rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602Temperature of exhaust gas apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1614NOx amount trapped in catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0022Controlling intake air for diesel engines by throttle control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0806NOx storage amount, i.e. amount of NOx stored on NOx trap
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Hybridkraftfahrzeug, mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3) aufweisenden Antriebssystem (1), umfassend ein an den Verbrennungsmotor (2) des Fahrzeugs angeschlossenes Abgasreinigungssystem (10) mit einem elektrischen Heizelement (22) und mehreren der Abgasreinigung dienenden, insbesondere in Bezug auf eine NOx-Verminderung katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten und ein Steuergerät zur Steuerung eines Betriebs von Antriebssystem (1) und Abgasreinigungssystem (10), wobei das Steuergerät dazu ausgelegt ist den Betrieb des Antriebssystems (1) so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom zumindest bei einem Heizbetrieb mit Bestromung des Heizelements (22) zur Beheizung des Abgases eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, wobei die obere Abgasmassenstromgrenze und die untere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer Leistungsfähigkeit wenigstens einer der Abgaskomponenten vorgebbar sind.Weiter betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3).The invention relates to hybrid motor vehicles with a drive system (1) having an internal combustion engine (2) and an electric motor (3), comprising an exhaust gas cleaning system (10) connected to the internal combustion engine (2) of the vehicle with an electrical heating element (22) and several exhaust gas cleaning systems serving, in particular with regard to a NOx reduction catalytically effective exhaust gas cleaning components and a control device for controlling an operation of the drive system (1) and exhaust gas cleaning system (10), the control device being designed to control the operation of the drive system (1) so that a The exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine (2) does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit, at least during a heating operation with energization of the heating element (22) for heating the exhaust gas, the upper exhaust gas mass flow limit and the lower exhaust gas mass flow limit in A. The invention also relates to an operating method for operating a hybrid vehicle with an internal combustion engine (2) and an electric motor (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweisenden Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines solchen Hybridfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a hybrid vehicle with a drive system having an internal combustion engine and an electric motor according to the preamble of claim 1 and an operating method for operating such a hybrid vehicle according to the preamble of claim 10.

Hybridfahrzeuge mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweisenden Antriebssystem zeichnen sich im Allgemeinen durch einen vergleichsweise niedrigen Kraftstoffverbrauch aus. Dennoch ist für eine niedrige Emission von Schadstoffen, insbesondere von Stickoxiden (NOx), eine Abgasnachbehandlung unabdingbar. Jedoch stellt sich hier beim Betrieb des Hybridfahrzeugs die Problematik einer Temperierung der hierfür vorzusehenden Abgasnachbehandlungskomponenten in besonderem Maße, da aufgrund des zeitweisen abgeschalteten Verbrennungsmotors im Vergleich zu Fahrzeugen mit rein verbrennungsmotorischem Antrieb weniger Abgas bereitgestellt wird, welches der Temperierung der Abgasnachbehandlungsanlage dienen könnte. Darüber hinaus führt ein rein elektromotorischer Antrieb zu einem Auskühlen der Abgasreinigungskomponenten, die somit bei einem Neustart des Verbrennungsmotors möglichst rasch wieder auf Betriebstemperatur zu bringen sind um die Schadstoffemissionen gering zu halten. Zur Lösung dieser Probleme wurde verschiedentlich vorgeschlagen in die Abgasreinigungsanlage ein elektrisches Heizelement zu integrieren, welches bedarfsweise bestromt wird und damit ein Aufheizen der Abgasnachbehandlungskomponenten auf Betriebstemperatur zumindest unterstützt. So offenbart die DE 10 2014 223 490 A1 für ein gegebenenfalls als Hybridfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug mit einem Dieselmotor eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, welche zur NOx-Verminderung einen SCR-Katalysator und einen über eine elektrische Heizeinrichtung beheizbaren NOx-Speicherkatalysator aufweist. Dabei kann eine Steuereinheit die Heizeinrichtung so steuern, dass der NOx-Speicherkatalysator unabhängig von einer durch den Dieselmotor vorgegebenen Abgastemperatur erhitzt werden kann.Hybrid vehicles with a drive system having an internal combustion engine and an electric motor are generally characterized by a comparatively low fuel consumption. Nevertheless, exhaust gas aftertreatment is essential for low emissions of pollutants, in particular nitrogen oxides (NOx). However, when operating the hybrid vehicle, the problem of temperature control of the exhaust gas aftertreatment components to be provided for this arises to a particular degree, since less exhaust gas is made available due to the internal combustion engine being switched off at times compared to vehicles with a purely internal combustion engine drive, which could be used for temperature control of the exhaust gas aftertreatment system. In addition, a purely electric motor drive cools down the exhaust gas cleaning components, which must therefore be brought back to operating temperature as quickly as possible when the internal combustion engine is restarted in order to keep pollutant emissions low. To solve these problems, various proposals have been made to integrate an electrical heating element into the exhaust gas cleaning system, which is energized as required and thus at least supports the heating of the exhaust gas aftertreatment components to operating temperature. So reveals the DE 10 2014 223 490 A1 for a vehicle with a diesel engine, possibly designed as a hybrid vehicle, an exhaust gas aftertreatment device which has an SCR catalytic converter and an NOx storage catalytic converter that can be heated via an electrical heating device to reduce NOx. A control unit can control the heating device in such a way that the NOx storage catalytic converter can be heated independently of an exhaust gas temperature specified by the diesel engine.

Diese Maßnahme ist jedoch häufig nicht ausreichend um ein Hybridfahrzeug mit einem möglichst geringen Ausstoß an Schadstoffen, insbesondere NOx, und bei möglichst niedrigem Kraftstoffverbrauch zu betrieben. Insbesondere kann ein Zusammenspiel der Aufheizwirkungen von Abgas und elektrischer Heizeinrichtung vorteilhaft sein.However, this measure is often not sufficient to operate a hybrid vehicle with the lowest possible emission of pollutants, in particular NOx, and with the lowest possible fuel consumption. In particular, an interaction of the heating effects of exhaust gas and electrical heating device can be advantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Hybridfahrzeug und ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs anzugeben, welche eine weitere Verbesserung hinsichtlich eines Schadstoffausstoßes und eines Kraftstoffverbrauchs ermöglichen.The object of the invention is therefore to specify a hybrid vehicle and an operating method for operating a hybrid vehicle which enable a further improvement in terms of pollutant emissions and fuel consumption.

Diese Aufgabe wird durch ein Hybridkraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a hybrid motor vehicle with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 10. Advantageous refinements and developments of the invention are the subject matter of the respective subclaims.

Das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug weist ein Antriebssystem mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor auf. Ferner umfasst es ein an den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angeschlossenes Abgasreinigungssystem mit einem elektrischen Heizelement und mehreren der Abgasreinigung dienenden, insbesondere in Bezug auf eine NOx-Verminderung katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten und ein Steuergerät zur Steuerung eines Betriebs von Antriebssystem und Abgasreinigungssystem. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät dazu ausgelegt den Betrieb des Antriebssystems so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor abgegebener Abgasmassenstrom zumindest bei einem Heizbetrieb mit Bestromung des Heizelements zur Beheizung des Abgases eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, wobei die obere Abgasmassenstromgrenze und die untere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer Leistungsfähigkeit wenigstens einer der Abgasreinigungskomponenten vorgebbar sind.The hybrid vehicle according to the invention has a drive system with an internal combustion engine and an electric motor. Furthermore, it comprises an exhaust gas purification system connected to the internal combustion engine of the vehicle with an electrical heating element and several exhaust gas purification components which are used for exhaust gas purification, in particular with regard to NOx reduction, catalytically effective exhaust gas purification components and a control unit for controlling the operation of the drive system and exhaust gas purification system. According to the invention, the control device is designed to control the operation of the drive system in such a way that an exhaust gas mass flow rate emitted by the internal combustion engine does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit, at least in a heating mode with energization of the heating element for heating the exhaust gas The upper exhaust gas mass flow limit and the lower exhaust gas mass flow limit can be specified as a function of a temperature and / or a performance of at least one of the exhaust gas cleaning components.

Durch die Begrenzung bzw. Eingrenzung des Abgasmassenstroms können einerseits Rohemission und Kraftstoffverbrauch niedrig gehalten werden. Andererseits kann durch die erfindungsgemäße Begrenzung bzw. Eingrenzung des Abgasmassenstroms in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer Leistungsfähigkeit wenigstens einer der Abgasreinigungskomponenten die insgesamt an die Umgebung abgegebene Schadstoffmenge niedrig gehalten werden. Dabei ist unter einer Leistungsfähigkeit einer insbesondere katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente deren Fähigkeit zur katalytischen Umsetzung eines jeweiligen Schadstoffes, insbesondere NOx, oder deren Fähigkeit zur Entfernung des Schadstoffes aus dem Abgas zu verstehen. Diese Fähigkeit ist insbesondere bei niedrigen Temperaturen stark temperatur- und durchsatzabhängig. Die Erfindung ermöglicht es daher in bezüglich auf eine Abgasreinigung kritischen Betriebsbereichen, bei denen zur Aufheizung oder zur Aufrechterhaltung einer Betriebstemperatur eine Zuheizung durch Bestromung des Heizelements erfolgt, eine katalytische Abgasreinigungswirkung der Abgasreinigungskomponenten so weit als möglich auszuschöpfen. Die erfindungsgemäße Maßnahme wird daher bevorzugt in Verbindung mit einem Kaltstart oder einem Neustart des Verbrennungsmotors ergriffen. Sie kann jedoch auch in Betriebsbereichen mit einer als kritisch niedrig erkannten Temperatur für eine oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten ergriffen werden.By limiting or restricting the exhaust gas mass flow, raw emissions and fuel consumption can be kept low on the one hand. On the other hand, by limiting or restricting the exhaust gas mass flow according to the invention as a function of a temperature and / or a performance of at least one of the exhaust gas cleaning components, the total amount of pollutants emitted into the environment can be kept low. The performance of a particularly catalytically active exhaust gas cleaning component is to be understood as its ability to catalytically convert a respective pollutant, in particular NOx, or its ability to remove the pollutant from the exhaust gas. This ability is strongly dependent on temperature and throughput, especially at low temperatures. The invention therefore makes it possible in operating areas that are critical to exhaust gas purification, in which additional heating takes place by energizing the heating element for heating or to maintain an operating temperature, to utilize a catalytic exhaust gas purification effect of the exhaust gas purification components as much as possible. The measure according to the invention is therefore preferably taken in connection with a cold start or a restart of the internal combustion engine. However, it can also be taken in operating areas with a temperature recognized as being critically low for one or more of the exhaust gas cleaning components.

Der Verbrennungsmotor des Antriebssystems ist bevorzugt aus Dieselmotor ausgebildet. Eine Ausführung als Ottomotor ist jedoch ebenfalls möglich. Der Elektromotor kann beispielsweise als Gleichstrommotor oder als synchroner oder asynchroner Drehstrommotor ausgebildet sein. Zur Abgabe einer Antriebsleistung wird er von einem allgemein als Batterie bzw. Traktionsbatterie bezeichneten wiederaufladbaren Speicher für elektrische Energie versorgt. Vorzugsweise kann der Elektromotor auch als Generator betrieben werden und von den Antriebsrädern oder vom Verbrennungsmotor aufgenommene mechanische Leistung zum Aufladen der Batterie umsetzen.The internal combustion engine of the drive system is preferably made from a diesel engine. However, it can also be designed as a gasoline engine. The electric motor can be designed, for example, as a direct current motor or as a synchronous or asynchronous three-phase motor. To deliver a drive power, it is supplied by a rechargeable store for electrical energy, generally referred to as a battery or traction battery. The electric motor can preferably also be operated as a generator and convert mechanical power taken up by the drive wheels or the internal combustion engine to charge the battery.

Als Hybridfahrzeug kommt eine Ausführung als so genannter serieller oder paralleler oder auch leistungsverzweigter Hybrid infrage. Bevorzugt ist das Antriebssystem so ausgelegt, dass ein Antriebsmoment auf angetriebene Räder des Fahrzeugs sowohl allein durch den Verbrennungsmotor als auch allein durch den Elektromotor sowie auch durch beide zugleich aufgebracht werden kann. Zur Begrenzung bzw. Eingrenzung des Abgasmassenstroms werden Verbrennungsmotor und Elektromotor gegebenenfalls im Zusammenspiel betrieben. Um bei einer entsprechenden Leistungsanforderung ein Überschreiten der oberen Abgasmassenstromgrenze zu vermeiden, ist es dabei vorgesehen, zusätzlich den Elektromotor zur Abgabe einer Antriebsleistung heranzuziehen. Umgekehrt kann bedarfsweise zur Vermeidung des Unterschreitens der unteren Abgasmassenstromgrenze die Antriebsleistung des Elektromotors entsprechend vermindert und die des Verbrennungsmotors erhöht werden. Die Steuerung hierfür wird vom Steuergerät übernommen. Die Abgasmassenstromgrenzen werden dabei bevorzugt hinterlegten Kennlinien oder Kennfeldern für die wenigstens eine Abgasreinigungskomponente entnommen.As a hybrid vehicle, a design as a so-called serial or parallel or also power-split hybrid comes into consideration. The drive system is preferably designed in such a way that a drive torque can be applied to driven wheels of the vehicle both by the internal combustion engine alone and by the electric motor alone and also by both at the same time. In order to limit or limit the exhaust gas mass flow, the internal combustion engine and the electric motor may be operated in conjunction with one another. In order to avoid exceeding the upper exhaust gas mass flow limit when there is a corresponding power requirement, it is provided that the electric motor is additionally used to deliver drive power. Conversely, if necessary, to avoid falling below the lower exhaust gas mass flow limit, the drive power of the electric motor can be reduced accordingly and that of the internal combustion engine can be increased. The control for this is taken over by the control unit. The exhaust gas mass flow limits are preferably taken from stored characteristic curves or characteristic fields for the at least one exhaust gas cleaning component.

Neben der Auslegung des Steuergeräts zur Steuerung des Antriebssystems kann das Steuergerät auch den Betrieb des Abgasreinigungssystems und insbesondere das Heizelement steuern. Zur Ausführung der Steuerfunktionen ist eine Verbindung des Steuergeräts mit entsprechenden Sensoren zur Erfassung von Betriebszuständen bzw. Betriebsparametern, wie beispielsweise Sensoren zur Erfassung von Abgas- oder Betriebsmitteltemperaturen, Schadstoffkonzentrationen oder Betriebsmitteldurchsätzen vorgesehen. Das Steuergerät ist ferner mit Aktuatoren zur Beeinflussung der Betriebszustände bzw. der Betriebsparameter verbunden, um diese bestimmungsgemäß anzusteuern. Aktuatoren können beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsystem des Verbrennungsmotors, Klappen, Ventile oder Pumpen zur Einstellung von Betriebsmitteldurchsätzen sein. Die vom Steuergerät empfangenen Sensorsignale werden durch im Steuergerät implementierte Hardware und/oder Software in Steuersignale für die Aktuatoren umgewandelt und an die Aktuatoren ausgegeben. Hierfür kann das Steuergerät mehrere Steuermodule umfassen, welche in ein einziges Gerät integriert sind oder als separate Module ausgebildet sind.In addition to the design of the control device for controlling the drive system, the control device can also control the operation of the exhaust gas cleaning system and in particular the heating element. To carry out the control functions, a connection of the control device with corresponding sensors for recording operating states or operating parameters, such as sensors for recording exhaust gas or operating medium temperatures, pollutant concentrations or operating medium throughputs, is provided. The control device is also connected to actuators for influencing the operating states or the operating parameters in order to control them as intended. Actuators can be, for example, a fuel injection system of the internal combustion engine, flaps, valves or pumps for setting operating medium throughputs. The sensor signals received by the control device are converted into control signals for the actuators by hardware and / or software implemented in the control device and output to the actuators. For this purpose, the control device can comprise several control modules which are integrated into a single device or are designed as separate modules.

In Ausgestaltung der Erfindung weist das Abgasreinigungssystem in Strömungsrichtung des vom Verbrennungsmotor abgegebenen Abgases gesehen hintereinander angeordnet das elektrische Heizelement, eine erste oxidationskatalytisch wirksame, insbesondere als NOx-Speicherkatalysator ausgebildete Abgasreinigungskomponente, eine erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente, eine zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente und eine zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente auf, wobei eingangsseitig der ersten und der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente jeweils eine Dosiervorrichtung zur Einbringung eines ammoniakhaltigen Reduktionsmittels ins Abgas vorgesehen sind.In an embodiment of the invention, the exhaust gas purification system has the electrical heating element, a first oxidation-catalytically active exhaust gas purification component, in particular designed as a NOx storage catalyst, a first SCR-catalytically active exhaust gas purification component, a second SCR-catalytically active exhaust gas purification component and arranged one behind the other as seen in the flow direction of the exhaust gas emitted by the internal combustion engine a second oxidation-catalytically active exhaust gas cleaning component, with a metering device for introducing an ammonia-containing reducing agent into the exhaust gas being provided on the input side of the first and the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component.

Grundsätzlich können die Elemente im Abgasreinigungssystem auch in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein. Es können beispielsweise mehrere Heizelemente, welche insbesondere als Heizscheiben ausgebildet sind, vorgesehen sein. Darüber hinaus kann auch eine SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente mit einem Dieselpartikelfilter kombiniert sein und/oder eine SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente stromaufwärts einen SDPF angeordnet sein.In principle, the elements in the exhaust gas cleaning system can also be arranged in a different order. For example, several heating elements, which are designed in particular as heating disks, can be provided. In addition, an SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component can also be combined with a diesel particulate filter and / or an SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component can be arranged upstream of an SDPF.

Heizelement, erste oxidationskatalytische Abgasreinigungskomponente, erste SCR-katalytische Abgasreinigungskomponente, zweite SCR-katalytische Abgasreinigungskomponente und zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente werden somit in dieser Reihenfolge von vom Verbrennungsmotor abgegebenen Abgas durchströmt.The heating element, first oxidation-catalytic exhaust gas cleaning component, first SCR-catalytic exhaust-gas cleaning component, second SCR-catalytic exhaust-gas cleaning component and second oxidation-catalytically effective exhaust-gas cleaning component are thus traversed in this order by exhaust gas emitted by the internal combustion engine.

Das elektrische Heizelement ist dabei bevorzugt als Widerstandsheizung ausgebildet und kann von der Fahrzeugbatterie mit Strom versorgt werden. Bevorzugt ist eine Ausbildung als Folienkörper mit einer durch Bestromung aufheizbaren gewickelten oder gefalteten Metallfolienstruktur, welche von Abgas durchströmt werden kann. Es kann eine Nennleistungsaufnahme von mehreren kW, beispielsweise etwa 4 kW vorgesehen sein. Obschon eine beschichtungsfreie Ausführung bevorzugt ist, kann eine katalytische Beschichtung, insbesondere eine oxidationskatalytisch wirksame Beschichtung, vorgesehen sein.The electrical heating element is preferably designed as a resistance heater and can be supplied with power from the vehicle battery. Preference is given to a design as a film body with a wound or folded metal film structure which can be heated by energization and through which exhaust gas can flow. A nominal power consumption of several kW, for example approximately 4 kW, can be provided. Although a coating-free design is preferred, a catalytic coating, in particular a oxidation-catalytically effective coating may be provided.

Die erste oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente kann beispielsweise als klassischer Dieseloxidationskatalysator ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung als NOx-Speicherkatalysator. Hierzu sind Kanäle eines keramischen Wabenkörpers mit einer Beschichtung versehen, welche einerseits eine oxidationskatalytische Wirkung in Bezug auf eine Oxidation von insbesondere Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO) aufweist, andererseits NOx speziell unter oxidierenden Bedingungen einlagern kann. In einem Regenerationsprozess können diese speziell unter reduzierenden Bedingungen wieder abgegeben und mit katalytischer Unterstützung wenigstens teilweise in unschädlichen Stickstoff umgewandelt werden. Eine Einlagerung von NOx kann dabei auch bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen von etwa 150 °C oder weniger erfolgen. Dies ermöglicht eine Entfernung von NOx aus dem Abgas bereits bei vergleichsweise gering aufgeheiztem Abgasreinigungssystem.The first exhaust gas cleaning component which is effective in terms of oxidation catalysis can be designed, for example, as a classic diesel oxidation catalyst. However, a design as a NOx storage catalytic converter is preferred. For this purpose, channels of a ceramic honeycomb body are provided with a coating which, on the one hand, has an oxidation-catalytic effect in relation to an oxidation of, in particular, hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO), and, on the other hand, can store NOx specifically under oxidizing conditions. In a regeneration process, these can be released again, especially under reducing conditions, and at least partially converted into harmless nitrogen with catalytic support. Storage of NOx can also take place at comparatively low temperatures of around 150 ° C or less. This enables NOx to be removed from the exhaust gas even when the exhaust gas cleaning system is comparatively slightly heated.

Bei den SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten handelt es vorzugsweise ebenfalls um von Abgas durchströmbare keramische Wabenkörper, welche hier jedoch mit einer Beschichtung versehen sind, welche eine selektive Reduktion von NOx mittels eines Reduktionsmittels, insbesondere Ammoniak (NH3), katalysieren kann. Eine Ausführung als so genannter Vollkatalysator ist ebenfalls möglich. Vorzugsweise verfügen diese Abgasreinigungskomponenten auch über eine gewisse NH3-Speicherfähigkeit. Die SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten ermöglichen typischerweise etwa ab 150 °C eine Entfernung von NOx aus dem Abgas.The SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components are preferably also ceramic honeycomb bodies through which exhaust gas can flow, but which are provided here with a coating that can catalyze a selective reduction of NOx by means of a reducing agent, in particular ammonia (NH 3 ). It can also be designed as a so-called full catalytic converter. These exhaust gas cleaning components preferably also have a certain NH3 storage capacity. The SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components typically enable NOx to be removed from the exhaust gas from around 150 ° C.

Bei der zweiten oxidationskatalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente handelt es bevorzugt um einen auch als Sperrkatalysator bezeichneten Oxidationskatalysator, welcher insbesondere eine Oxidation von Ammoniak katalysieren kann. Dadurch kann ein unerwünschter Schlupf von geruchsintensivem und schädlichen Ammoniak vermieden werden.The second exhaust gas purification component, which is effective as an oxidation catalytic converter, is preferably an oxidation catalytic converter, also referred to as a blocking catalytic converter, which can in particular catalyze an oxidation of ammonia. As a result, an undesirable slip of odorous and harmful ammonia can be avoided.

Die Dosiervorrichtungen sind bevorzugt als Dosierventile ausgebildet, mit welchen NH3 oder ein NH3 in freier oder gebundener Form enthaltendes Reduktionsmittel, insbesondere eine wässrige Harnstofflösung, dosiert dem Abgas zugefügt werden kann. Dadurch, dass zwei SCR-katalytische Abgasreinigungskomponenten mit jeweils vorgeschalteten und wahlweise betätigbaren Dosiervorrichtungen vorgesehen sind, ist eine weiter verbesserte NOx-Entfernung ermöglicht. Beispielsweise kann bei einem längs des Abgasreinigungssystems auftretenden Temperaturgefälle eine NOx-Entfernung bereits erfolgen, wenn zwar die erste Komponente, aber nicht die zweite ihre Betriebstemperatur erreicht hat.The metering devices are preferably designed as metering valves with which NH 3 or a reducing agent containing NH 3 in free or bound form, in particular an aqueous urea solution, can be added to the exhaust gas in a metered manner. The fact that two SCR-catalytic exhaust gas cleaning components are provided, each with upstream and optionally actuatable metering devices, enables further improved NOx removal. For example, in the case of a temperature gradient occurring along the exhaust gas cleaning system, NOx removal can already take place when the first component but not the second has reached its operating temperature.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuergerät dazu ausgelegt den Betrieb des Antriebssystems so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor abgegebener Abgasmassenstrom bei einem Normalbetrieb ohne Bestromung des Heizelements eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, wenn die Temperatur und/oder die Leistungsfähigkeit einer oder mehrerer der in Bezug auf eine NOx-Verminderung wirksamen Abgasreinigungskomponenten einen jeweils vorgebbaren Wert unterschreiten. Dabei kann es sich um den NOx-Speicherkatalysator und/oder die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente und/oder die zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente handeln. Durch eine Begrenzung des Abgasmassenstroms auf einen oberen Grenzwert kann es insbesondere bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen vermieden werden, dass der NOx-Speicherkatalysator bzw. eine der SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten infolge eines zu hohen Abgasmassenstroms ihre Reinigungswirkung in unerwünschter Weise verlieren. Dies erweitert eine wirksame NOx-Verminderung hin zu vergleichsweise niedrigen Temperaturen, bei denen die volle Reinigungswirkung der entsprechenden Katalysatoren noch nicht erreicht ist. Andererseits wird ein weiteres Auskühlen verhindert, wenn eine untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschritten wird.In a further embodiment of the invention, the control unit is designed to control the operation of the drive system in such a way that an exhaust gas mass flow output by the internal combustion engine does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit during normal operation without energizing the heating element and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit when the temperature and / or the performance of one or more of the exhaust gas purification components that are effective with regard to NOx reduction fall below a respectively predeterminable value. This can be the NOx storage catalytic converter and / or the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component and / or the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component. By limiting the exhaust gas mass flow to an upper limit value, it can be avoided in particular at comparatively low temperatures that the NOx storage catalytic converter or one of the SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components lose their cleaning effect in an undesirable manner as a result of an excessively high exhaust gas mass flow. This extends an effective NOx reduction to comparatively low temperatures, at which the full cleaning effect of the corresponding catalytic converters is not yet achieved. On the other hand, further cooling is prevented if a lower exhaust gas mass flow limit is not undershot.

Analog ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Steuergerät dazu ausgelegt ist den Betrieb des Antriebssystems so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor abgegebener Abgasmassenstrom bei einem Normalbetrieb ohne Bestromung des Heizelements eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet, wenn die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators und/oder der ersten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente und/oder der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente einen jeweils vorgebbaren Wert überschreiten. Auf diese Weise kann eine thermische Überlastung einer der Abgasreinigungskomponenten vermieden werden.Similarly, a further embodiment of the invention provides that the control unit is designed to control the operation of the drive system in such a way that an exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit in normal operation without current being supplied to the heating element when the temperature of the NOx Storage catalytic converter and / or the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component and / or the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component exceed a respective predeterminable value. In this way, thermal overloading of one of the exhaust gas cleaning components can be avoided.

Die Begrenzung bzw. Eingrenzung des Abgasmassenstroms erfolgt dabei wie weiter oben beschrieben bevorzugt durch ein mittels des Steuergeräts gesteuertes Zusammenspiel von Verbrennungsmotor und Elektromotor.The exhaust gas mass flow is limited or restricted, as described above, preferably by an interaction between the internal combustion engine and the electric motor controlled by the control device.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das elektrische Heizelement, der NOx-Speicherkatalysator und die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente in einem Motorraum für den Verbrennungsmotor, insbesondere verbrennungsmotornah, angeordnet und die zweite SCR-katalytische Abgasreinigungskomponente und die zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente sind verbrennungsmotorfern, insbesondere in einem Unterbodenbereich des Hybridkraftfahrzeug, angeordnet. Durch die verbrennungsmotornahe Anordnung des NOx-Speicherkatalysators und der ersten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente können diese besonders rasch von heißem Motorabgas aufgewärmt werden. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, bei welcher der NOx-Speicherkatalysator unmittelbar hinter dem Heizelement und zusammen mit diesem in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse direkt an den Ausgang einer Abgasturboladerturbine angeschlossen.In a further embodiment of the invention, the electrical heating element, the NOx storage catalytic converter and the first SCR catalytically active Exhaust gas cleaning component is arranged in an engine compartment for the internal combustion engine, in particular close to the internal combustion engine, and the second SCR-catalytic exhaust gas cleaning component and the second exhaust gas cleaning component with an oxidation-catalytic effect are arranged remote from the internal combustion engine, in particular in an underbody area of the hybrid motor vehicle. As the NOx storage catalytic converter and the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component are arranged close to the combustion engine, they can be warmed up particularly quickly by hot engine exhaust gas. An arrangement is particularly preferred in which the NOx storage catalytic converter is arranged directly behind the heating element and together with it in a common housing. The housing is preferably connected directly to the outlet of an exhaust gas turbocharger turbine.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente als Partikelfilter mit einer SCR-katalytisch wirksamen Beschichtung ausgebildet. Auf diese Weise sind eine Filterfunktion und eine NOx-Entfernungsfunktion in platzsparender Weise kombiniert. Vorzugsweise ist der Partikelfilter als so genannter wall-flow Filter mit ein- und ausgangsseitig wechselweise verschlossenen Kanälen ausgeführt.In a further embodiment of the invention, the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component is designed as a particle filter with an SCR-catalytically active coating. In this way, a filter function and a NOx removal function are combined in a space-saving manner. The particle filter is preferably designed as a so-called wall-flow filter with channels that are alternately closed on the inlet and outlet.

Die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch einen Partikelfilter mit einer SCR-katalytisch wirksamen Beschichtung und einen zusätzlichen SCR-Katalysator aufweisen, wobei diese beiden Bauteile unmittelbar hintereinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dabei kann der Partikelfilter in Richtung der Abgasströmung gesehen unmittelbar vor oder auch unmittelbar hinter dem SCR-Katalysator angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der SCR-Katalysator vor dem Partikelfilter angeordnet ist.In a further embodiment of the invention, the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component can also have a particle filter with an SCR-catalytically active coating and an additional SCR catalytic converter, these two components being arranged directly one behind the other in a common housing. In this case, the particle filter can be arranged directly in front of or also directly behind the SCR catalytic converter, as seen in the direction of the exhaust gas flow. It can also be provided that the SCR catalytic converter is arranged in front of the particle filter.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ein erster Kühlmittelkreislauf zur Temperierung des Verbrennungsmotors und ein hiervon getrennter zweiter Kühlmittelkreislauf zur Temperierung des Elektromotors vorgesehen, wobei für den ersten Kühlmittelkreislauf eine erste elektrische Kühlmittelpumpe und für den zweiten Kühlmittelkreislauf eine zweite elektrische Kühlmittelpumpe vorgesehen sind, wobei die erste Kühlmittelpumpe an eine erste Spannungsversorgung und die zweite Kühlmittelpumpe an eine zweite Spannungsversorgung angeschlossen sind und die erste Spannungsversorgung eine im Vergleich zur zweiten Spannungsversorgung größere elektrische Spannung zur Verfügung stellt. Dadurch ist auf energiesparende Weise eine gezielte Temperierung sowohl des Verbrennungsmotors als auch des Elektromotors ermöglicht. Vorzugsweise ist die erste Kühlmittelpumpe leistungsstärker und für größere Durchsätze als die zweite Kühlmittelpumpe ausgelegt. Die Spannungen der Spannungsversorgungen können beispielsweise 48 V und 12 V betragen. Vorzugsweise wird die erste Spannungsversorgung durch die Traktionsbatterie realisiert. Es kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Kühlmittelpumpe leistungsstärker oder gleich leistungsstark als die erste Kühlmittelpumpe ist.In a further embodiment of the invention, a first coolant circuit for temperature control of the internal combustion engine and a separate second coolant circuit for temperature control of the electric motor are provided, a first electric coolant pump being provided for the first coolant circuit and a second electric coolant pump being provided for the second coolant circuit, the first coolant pump being provided are connected to a first voltage supply and the second coolant pump to a second voltage supply and the first voltage supply provides a higher electrical voltage compared to the second voltage supply. This enables targeted temperature control of both the internal combustion engine and the electric motor in an energy-saving manner. The first coolant pump is preferably more powerful and designed for greater throughputs than the second coolant pump. The voltages of the power supplies can be 48 V and 12 V, for example. The first voltage supply is preferably implemented by the traction battery. It can also be provided that the second coolant pump is more powerful or equally powerful than the first coolant pump.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuergerät dazu ausgelegt, die erste und/oder die zweite Kühlmittelpumpe in einem leistungsreduzierten Betrieb mit gegenüber einem Normalbetrieb einstellbar verringerter Drehzahl zu betreiben. Ein Betrieb mit verringerten Drehzahlen und damit mit verringerter Leistungsaufnahme wird vorzugsweise dann vorgenommen, wenn beispielsweise anhand der vom Verbrennungsmotor oder vom Elektromotor abgegebenen Leistung festgestellt wird, dass ein voller Kühlmitteldurchsatz nicht zwingend erforderlich ist. Dies kann insbesondere durch eine modellbasierte Ermittlung der erforderlichen Wärmeabfuhr bzw. Kühlleistung erfolgen. Werden dann die erste bzw. die zweite Kühlmittelpumpe mit verringerten Drehzahlen betrieben, wird insgesamt eine weitere Verbrauchsreduktion erzielt.In a further refinement of the invention, the control device is designed to operate the first and / or the second coolant pump in a power-reduced operation with a speed that can be set lower than in normal operation. Operation at reduced speeds and thus with reduced power consumption is preferably carried out when, for example, it is determined on the basis of the power output by the internal combustion engine or the electric motor that a full coolant throughput is not absolutely necessary. This can be done in particular by a model-based determination of the required heat dissipation or cooling capacity. If the first or the second coolant pump is then operated at reduced speeds, a further reduction in consumption is achieved overall.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einen Aufheizbetrieb zur Aufheizung des Abgasreinigungssystems auf Betriebstemperatur aus, wobei der Aufheizbetrieb eine erste und eine nachfolgende zweite Aufheizphase umfasst. In der ersten Aufheizphase wird bei unbefeuertem Verbrennungsmotor das elektrische Heizelement derart bestromt, dass eine Temperatur einer stromab des Heizelements im Abgasreinigungssystem angeordneten Abgasreinigungskomponente eine vorgebbare Temperaturgrenze erreicht oder überschreitet. In der zweiten Aufheizphase mit befeuertem Betrieb des Verbrennungsmotors wird das elektrische Heizelement weiterhin bestromt und für den Verbrennungsmotor sind eine frühe und/oder eine späte Kraftstoffnacheinspritzung vorgesehen. Ferner wird in der zweiten Aufheizphase der Betrieb des Antriebssystems so gesteuert, dass ein vom Verbrennungsmotor abgegebener Abgasmassenstrom eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet. Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Normalbetrieb bei wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten vorgesehen, in welchem der Verbrennungsmotor in einem ersten Betriebsmodus mit einer minimierten Roh-NOx-Emission oder in einem zweiten Betriebsmodus mit einem minimierten spezifischen Kraftstoffverbrauch betrieben wird. Dabei wird bevorzugt immer die maximale Effizienz der Abgasnachbehandlung aufrechterhalten, um bevorzugt immer ein minimal mögliches Gesamtemissionsniveau, welches an die Umgebung emittiert wird, gewährleisten zu können.The method according to the invention is characterized by a heating operation for heating the exhaust gas cleaning system to operating temperature, the heating operation comprising a first and a subsequent second heating phase. In the first heating phase, when the internal combustion engine is not fired, the electric heating element is energized in such a way that a temperature of an exhaust gas purification component arranged downstream of the heating element in the exhaust gas purification system reaches or exceeds a predeterminable temperature limit. In the second heating phase with fired operation of the internal combustion engine, the electrical heating element continues to be energized and an early and / or a late fuel post-injection is provided for the internal combustion engine. Furthermore, in the second heating phase, the operation of the drive system is controlled in such a way that an exhaust gas mass flow rate emitted by the internal combustion engine does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit. Furthermore, according to the invention, normal operation is provided with exhaust gas cleaning components heated at least approximately to operating temperature, in which the internal combustion engine is operated in a first operating mode with minimized raw NOx emissions or in a second operating mode with minimized specific fuel consumption. The maximum efficiency of the exhaust gas aftertreatment is preferably always maintained, preferably always a minimum possible To be able to guarantee the overall level of emissions that is emitted to the environment.

Dadurch, dass in der ersten Aufheizphase das elektrische Heizelement bestromt wird, kann das Abgasreinigungssystem und insbesondere eine nahe hinter dem Heizelement angeordnete Abgasreinigungskomponente, wie beispielsweise ein NOx-Speicherkatalysator, bereits vor einem Start des Verbrennungsmotors vorgeheizt werden. Dies kann sowohl bei stehendem als auch bei fahrendem Fahrzeug erfolgen. Wird der Verbrennungsmotor gestartet und geht somit von einem unbefeuerten in einen befeuerten Betrieb über, so ist bereits mit Beginn eines Ausstoßes von Abgas durch den Verbrennungsmotor eine zumindest teilweise Reinigung des abgegebenen Abgases ermöglicht.Because the electrical heating element is energized in the first heating phase, the exhaust gas purification system and in particular an exhaust gas purification component arranged close behind the heating element, such as a NOx storage catalytic converter, can be preheated before the internal combustion engine is started. This can be done both when the vehicle is stationary and when it is moving. If the internal combustion engine is started and thus changes from unfired to fired operation, at least partial cleaning of the exhaust gas emitted is made possible as soon as exhaust gas begins to be emitted by the internal combustion engine.

Um das Abgasreinigungssystem weiter aufzuheizen, kann in der auf die erste Aufheizphase folgenden zweiten Aufheizphase das Heizelement mit einer gegenüber der Nennleistung vorgebbaren verminderten Heizleistung betrieben werden. Dabei erfolgt die Verminderung der Heizleistung vorzugsweise in Abhängigkeit einer Temperatur für eine nahe hinter dem Heizelement angeordnete Abgasreinigungskomponente, wie beispielsweise einen NOx-Speicherkatalysator oder auch des ersten oder zweiten SCRs. Diese Temperatur kann messtechnisch mittels eines Sensors oder durch ein Rechenmodell ermittelt werden.In order to heat up the exhaust gas purification system further, in the second heating phase following the first heating phase, the heating element can be operated with a lower heating output than the nominal output. The heating output is preferably reduced as a function of a temperature for an exhaust gas cleaning component arranged close behind the heating element, such as, for example, a NOx storage catalytic converter or also the first or second SCR. This temperature can be determined metrologically using a sensor or a computer model.

Was die Kraftstoffnacheinspritzungen betrifft, so ist es vorzugsweise vorgesehen, wenn zunächst eine frühe, mitbrennende Nacheinspritzung von Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum des Verbrennungsmotors vorgenommen wird. Dadurch wird vergleichsweise heißes Abgas ausgestoßen und das Abgasreinigungssystem rasch weiter aufgeheizt. Vorzugsweise ebenfalls durch eine Temperatur im Abgasreinigungssystem gesteuert, wird anschließend die späte Kraftstoffnacheinspritzung zugeschaltet. Diese ist vorzugsweise als nicht mitbrennende Nacheinspritzung ausgebildet, mit welcher das ausgestoßene Abgas mit unverbrannten Kraftstoffbestandteilen angereichert wird. Die unverbrannten Kraftstoffbestandteile werden in einer zu diesem Zeitpunkt bereits wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten oxidationskatalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente, beispielsweise in einem hinter dem Heizelement angeordneten NOx-Speicherkatalysator, unter Wärmefreisetzung wenigstens teilweise oxidiert. Auf diese Weise wird das Abgasreinigungssystem rasch weiter aufgeheizt. Bezüglich der in der zweiten Aufheizphase vorgenommenen Begrenzung bzw. Eingrenzung des Abgasmassenstroms wird auf die weiter oben bereits beschriebenen Verhältnisse verwiesen.With regard to the fuel post-injections, provision is preferably made for an early, co-burning post-injection of fuel to be carried out into at least one combustion chamber of the internal combustion engine. As a result, comparatively hot exhaust gas is emitted and the exhaust gas cleaning system continues to heat up quickly. The late fuel injection is then switched on, preferably also controlled by a temperature in the exhaust gas cleaning system. This is preferably designed as a non-burning post-injection, with which the exhaust gas is enriched with unburned fuel components. The unburned fuel constituents are at least partially oxidized with the release of heat in an oxidation-catalytically active exhaust gas cleaning component, which is already at least approximately heated to operating temperature at this point in time, for example in a NOx storage catalytic converter arranged behind the heating element. In this way, the exhaust gas cleaning system is further heated up quickly. With regard to the limitation or restriction of the exhaust gas mass flow carried out in the second heating phase, reference is made to the relationships already described above.

Sind die Abgasreinigungskomponenten infolge des Aufheizbetriebs wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufheizt, werden die Aufheizmaßnahmen, d.h. die Bestromung des Heizelements, und die frühe sowie die späte Kraftstoffnacheinspritzung beendet. Wahlweise, insbesondere in Abhängigkeit der in die Umgebung abgegebenen Roh-NOx-Emissionen, wird der Verbrennungsmotor dann entweder in einem Betriebsmodus mit minimierter NOx-Emission oder in einem Betriebsmodus mit minimiertem Kraftstoffverbrauch betrieben. Dabei wird insbesondere immer die maximale Effizienz der Abgasnachbehandlung aufrechterhalten, um immer ein minimal mögliches Gesamtemissionsniveau, welches an die Umgebung emittiert wird, gewährleisten zu können.If the exhaust gas cleaning components are heated to at least approximately the operating temperature as a result of the heating operation, the heating measures, i.e. the energization of the heating element, and the early and late fuel post-injection are ended. Optionally, in particular as a function of the raw NOx emissions emitted into the environment, the internal combustion engine is then operated either in an operating mode with minimized NOx emissions or in an operating mode with minimized fuel consumption. In particular, the maximum efficiency of the exhaust gas aftertreatment is always maintained in order to always be able to guarantee a minimum possible overall emission level that is emitted to the environment.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird bei einem Abgasreinigungssystem, welches in Strömungsrichtung des vom Verbrennungsmotor abgegebenen Abgases gesehen hintereinander angeordnet das elektrische Heizelement, eine erste oxidationskatalytisch wirksame, insbesondere als NOx-Speicherkatalysator ausgebildete Abgasreinigungskomponente und wenigstens eine SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente aufweist, die Stromzufuhr zur Beheizung des Heizelements zumindest in der zweiten Aufheizphase in Abhängigkeit von einer Temperatur und einer NOx-Beladung des NOx-Speicherkatalysators eingestellt. Der NOx-Speicherkatalysator ist dabei bevorzugt unmittelbar hinter dem verbrennungsmotornah platzierten Heizelement angeordnet.In an embodiment of the operating method according to the invention, in an exhaust gas purification system which, viewed in the direction of flow of the exhaust gas emitted by the internal combustion engine, has the electrical heating element arranged one behind the other, a first exhaust gas purification component that is effective as an oxidation catalytic converter, in particular designed as a NOx storage catalytic converter, and at least one SCR-catalytically effective exhaust gas purification component, the power supply to Heating of the heating element set at least in the second heating phase as a function of a temperature and a NOx loading of the NOx storage catalytic converter. The NOx storage catalytic converter is preferably arranged directly behind the heating element placed close to the combustion engine.

Dadurch, dass bei der Beheizung des NOx-Speicherkatalysators sowohl dessen Temperatur als auch dessen Beladung mit eingespeichertem NOx berücksichtigt werden, kann einerseits erreicht werden, dass der NOx-Speicherkatalysator bedarfsweise weiter aufgeheizt wird. Andererseits kann bei einer hohen NOx-Beladung durch eine verringerte Aufheizung durch das Heizelement vermieden werden, dass eingespeichertes NOx thermisch desorbiert und bei noch nicht betriebsbereitem SCR-katalytisch wirksamem Abgasreinigungselement in die Umgebung abgegeben wird.Because both its temperature and its loading with stored NOx are taken into account when the NOx storage catalytic converter is heated, it can be achieved, on the one hand, that the NOx storage catalytic converter is further heated if necessary. On the other hand, with a high NOx load, reduced heating by the heating element can prevent stored NOx from being thermally desorbed and released into the environment when the SCR-catalytically active exhaust gas cleaning element is not yet ready for operation.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird während der zweiten Aufheizphase eine Regeneration des NOx-Speicherkatalysators vorgenommen. Hierzu wird der Verbrennungsmotor wenigstens zeitweise mit einem fetten Kraftstoff-Luftverhältnis betrieben und der Betrieb des Antriebssystems wird mit Hilfe des Elektromotors so gesteuert, dass ein vom Verbrennungsmotor abgegebener Abgasmassenstrom zwischen einer vorgebbaren oberen und einer vorgebbaren unteren Abgasmassenstromgrenze liegt.In a further embodiment of the method, the NOx storage catalytic converter is regenerated during the second heating phase. For this purpose, the internal combustion engine is operated at least temporarily with a rich fuel-air ratio and the operation of the drive system is controlled with the help of the electric motor so that an exhaust gas mass flow rate emitted by the internal combustion engine lies between a specifiable upper and a specifiable lower exhaust gas mass flow limit.

Bei der Regeneration des NOx-Speicherkatalysators wird eingespeichertes NOx freigesetzt und gleichzeitig zu unschädlichem Stickstoff reduziert. Ein hierfür vorgenommenes vorzugsweise vergleichsweise kurzes Anfetten des Kraftstoff-Luftverhältnisses (λ) auf einen Wert von λ < 1,0 bewirkt dabei ein weiteres Aufheizen des NOx-Speicherkatalysators sowie nachgeschalteter Abgasreinigungskomponenten. Außerdem wird der NOx-Speicherkatalysator wieder in einen Zustand mit hoher NOx-Aufnahmefähigkeit versetzt. Da eine Regeneration des NOx-Speicherkatalysators stets energieverzehrend ist, ist es besonders effizient diese in der zweiten Aufheizphase vorzunehmen, wenn das Heizelement ohnehin bestromt wird. Die Eingrenzung des Abgasmassenstroms gewährleistet dabei einen optimalen Verlauf der Regeneration.During the regeneration of the NOx storage catalytic converter, stored NOx is released and at the same time reduced to harmless nitrogen. A preferably comparatively short enrichment of the fuel-air ratio (λ) to a value of λ <1.0 carried out for this purpose causes the NOx storage catalytic converter and downstream exhaust gas cleaning components to heat up further. In addition, the NOx storage catalytic converter is returned to a state with a high NOx absorption capacity. Since regeneration of the NOx storage catalytic converter always consumes energy, it is particularly efficient to carry out this in the second heating phase when the heating element is already energized. The limitation of the exhaust gas mass flow ensures an optimal regeneration process.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird unmittelbar nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors das Heizelement derart beheizt wird, dass der NOx-Speicherkatalysator auf eine Temperatur angehoben wird, bei welcher eingespeicherte Stickoxide wenigstens teilweise thermisch desorbieren. Durch die thermische Desorption von zuvor eingespeichertem NOx wird die NOx-Speicherfähigkeit wiederhergestellt, zumindest jedoch verbessert. Der NOx-Speicherkatalysator wird damit ebenfalls regeneriert. Bei einem Neustart des Verbrennungsmotors ist er deshalb in der Lage NOx aus dem Abgas zu entfernen. Dabei ist es von Vorteil, wenn ein so genannter Tieftemperatur-Speicherkatalysator eingesetzt wird, welcher NOx bereits bei niedrigen Temperaturen von 150 °C oder weniger adsorbieren kann.In a further embodiment of the method, immediately after the internal combustion engine has been switched off, the heating element is heated in such a way that the NOx storage catalytic converter is raised to a temperature at which stored nitrogen oxides are at least partially thermally desorbed. The thermal desorption of previously stored NOx restores the NOx storage capacity, or at least improves it. The NOx storage catalytic converter is also regenerated in this way. When the internal combustion engine is restarted, it is therefore able to remove NOx from the exhaust gas. It is advantageous if a so-called low-temperature storage catalytic converter is used, which can adsorb NOx at low temperatures of 150 ° C. or less.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei einer thermischen Desorption von Stickoxiden aus dem NOx-Speicherkatalysator nach Abschalten des Verbrennungsmotors in Abgasströmungsrichtung vor der wenigstens einen SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente ein Ammoniak enthaltendes Reduktionsmittel dem Abgasreinigungssystem zugeführt. Auf diese Weise kann vom NOx-Speicherkatalysator desorbiertes NOx von der stromab des NOx-Speicherkatalysators angeordneten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente zu unschädlichem N2 reduziert und deren Abgabe an die Umwelt vermieden werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mit Beginn der Beheizung des Heizelements Luft mittels einer Fördereinrichtung vor dem Heizelement in das Abgasreinigungssystem eingeblasen wird. Dadurch wird eine Überhitzung des Heizelements vermieden und dafür gesorgt, dass desorbierendes NOx zur SCR-katalytischen Abgasreinigungskomponente gefördert wird.In a further embodiment of the method, in the case of thermal desorption of nitrogen oxides from the NOx storage catalytic converter, after the internal combustion engine has been switched off in the exhaust gas flow direction, an ammonia-containing reducing agent is fed to the exhaust gas cleaning system upstream of the at least one SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component. In this way, NOx desorbed from the NOx storage catalytic converter can be reduced to harmless N 2 by the SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component arranged downstream of the NOx storage catalytic converter, and its release to the environment can be avoided. In this case, it is preferably provided that, when the heating element begins to be heated, air is blown into the exhaust gas cleaning system by means of a conveying device in front of the heating element. This avoids overheating of the heating element and ensures that desorbing NOx is conveyed to the SCR-catalytic exhaust gas cleaning component.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist ein Aufrechterhaltungsheizbetrieb zum wenigstens annähernden Aufrechterhalten der Betriebstemperaturen der Abgasreinigungskomponenten vorgesehen, in welchem gegebenenfalls wenigstens eine Heizmaßnahme zur Beheizung des Abgasreinigungssystem auf vorgebbare Weise aus einer Auswahlliste von Heizmaßnahmen ergriffen wird.In a further embodiment of the method, a maintenance heating mode is provided for at least approximately maintaining the operating temperatures of the exhaust gas cleaning components, in which at least one heating measure for heating the exhaust gas cleaning system is taken in a predeterminable manner from a selection list of heating measures.

Vorzugsweise wird bei einem Normalbetrieb ohne Heizmaßnahmen laufend überprüft, ob ein kritischer Zustand dahingehend besteht, dass eine der Abgasreinigungskomponenten unerwünscht abzukühlen droht. Um die im Normalbetrieb typischerweise wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur befindlichen Abgasreinigungskomponenten auch weiterhin in diesem Zustand zu halten, wird eine Heizmaßnahme aus einer im Steuergerät hinterlegten Auswahlliste auf vorgebbare Weise ausgewählt und ergriffen. Die Auswahl erfolgt dabei bevorzugt anhand eines damit verbundenen Kraftstoffmehrverbrauchs und/oder anhand einer damit gegebenenfalls verbundenen Erhöhung von Emissionen, insbesondere der Roh-NOx-Emissionen, wobei immer das Augenmerk auf minimal mögliche Gesamtemission gelegt wird.In normal operation without heating measures, a continuous check is preferably carried out to determine whether there is a critical condition in that one of the exhaust gas cleaning components threatens to cool down undesirably. In order to keep the exhaust gas cleaning components, which are typically at least approximately at operating temperature, in this state during normal operation, a heating measure is selected in a predefinable manner from a selection list stored in the control device and taken. The selection is preferably made on the basis of an associated additional fuel consumption and / or on the basis of a possibly associated increase in emissions, in particular the raw NOx emissions, with attention always being paid to the minimum possible total emissions.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Auswahl der Heizmaßnahme derart, dass speziell im Normalbetrieb laufend ermittelt wird, für welche Zeitspanne ab dem aktuellen Zeitpunkt ein Betrieb des Abgasreinigungssystems mit wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten ohne Ergreifen einer zusätzlichen Heizmaßnahme voraussichtlich möglich ist. Unterschreitet diese Zeitspanne einen vorgebbaren Zeitspannengrenzwert, so wird aus der Auswahlliste von Heizmaßnahmen diejenige Heizmaßnahme ausgewählt oder es werden diejenigen Heizmaßnahmen ausgewählt, mit welcher oder mit welchen sich die Zeitspanne für den Betrieb des Abgasreinigungssystems mit wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten voraussichtlich zumindest um einen vorgebbaren Wert verlängert. Die Voraussagen erfolgen dabei mittels eines im Steuergerät abgelegten Voraussagemodells. Es ist somit ermöglicht, vorausschauend auf sich insbesondere ungünstig ändernde oder verlaufende Betriebsbedingungen zu reagieren und eine zumindest hinreichende Abgasreinigung zu gewährleisten.In a further advantageous embodiment of the method, the heating measure is selected in such a way that, especially in normal operation, it is continuously determined for which period of time from the current point in time an operation of the exhaust gas cleaning system with exhaust gas cleaning components heated at least approximately to operating temperature is likely to be possible without taking an additional heating measure. If this time span falls below a predefinable time span limit, then that heating measure is selected from the selection list of heating measures or those heating measures are selected with which or with which the time span for the operation of the exhaust gas cleaning system with exhaust gas cleaning components heated at least approximately to the operating temperature is likely to be at least around a predeterminable value extended. The predictions are made using a prediction model stored in the control unit. It is thus possible to react in advance to operating conditions that are changing or developing in an unfavorable manner and to ensure at least adequate exhaust gas cleaning.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Heizmaßnahme oder werden die Heizmaßnahmen der Auswahlliste in Abhängigkeit von einem Ladezustand einer mit dem Elektromotor gekoppelten Batterie und in Abhängigkeit eines abgeschätzten resultierenden Kraftstoffmehrverbrauchs und/oder einer abgeschätzten resultierenden Erhöhung einer Schadstoffrohemission derart ausgewählt, dass sich der kleinstmögliche Kraftstoffmehrverbrauch und/oder die kleinstmögliche Erhöhung der Schadstoffrohemission ergeben. Damit ist eine Optimierung von Kraftstoffverbrauch und Emissionsverhalten ermöglicht, sodass immer die minimal möglichen Gesamtemissionen dargestellt werdenIn a still further embodiment of the invention, the heating measure or the heating measures of the selection list are selected depending on a charge state of a battery coupled to the electric motor and depending on an estimated resulting additional fuel consumption and / or an estimated resulting increase in raw pollutant emissions in such a way that the smallest possible Additional fuel consumption and / or the smallest possible Increase in raw pollutant emissions. This enables fuel consumption and emissions behavior to be optimized so that the minimum possible total emissions are always shown

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird ein erster Kühlmittelkreislauf zur Temperierung des Verbrennungsmotors mit einer ersten elektrischen Kühlmittelpumpe betrieben und ein hiervon getrennter zweiter Kühlmittelkreislauf zur Temperierung des Elektromotors wird mit einer zweiten elektrischen Kühlmittelpumpe betrieben, wobei die erste Kühlmittelpumpe mit einer im Vergleich zur zweiten Kühlmittelpumpe höheren elektrischen Betriebsspannung betrieben wird. Die erste Kühlmittelpumpe ist vorzugsweise leistungs- und durchsatzstärker ausgelegt als die zweite Kühlmittelpumpe. Eine hierfür leistungsangepasste Spannungsversorgung ermöglicht eine optimale Bauteilauslegung. Bevorzugt ist die erste Kühlmittelpumpe an die Traktionsbatterie angeschlossen, während die zweite Kühlmittelpumpe an eine Bordbatterie für den Betrieb von Kleinverbrauchern angeschlossen ist.In a further embodiment of the method, a first coolant circuit for temperature control of the internal combustion engine is operated with a first electrical coolant pump and a second coolant circuit, which is separate from this, for temperature control of the electric motor is operated with a second electrical coolant pump, the first coolant pump with a higher electrical one compared to the second coolant pump Operating voltage is operated. The first coolant pump is preferably designed to be more powerful and throughput than the second coolant pump. A power supply adapted for this purpose enables optimal component design. The first coolant pump is preferably connected to the traction battery, while the second coolant pump is connected to an on-board battery for the operation of small consumers.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird für den ersten und/oder den zweiten Kühlmittelkreislauf ein Kühlmittelmindestdurchsatz ermittelt und zur Einstellung des Kühlmittelmindestdurchsatzes werden in Abhängigkeit von Betriebsparametern zumindest des Antriebssystems eine Drehzahl der ersten und/oder der zweiten Kühlmittelpumpe im Vergleich zu einer jeweiligen Nenndrehzahl gegebenenfalls vermindert. Bevorzugt erfolgt eine Drehzahlverminderung hauptsächlich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotors bzw. des Elektromotors und/oder in Abhängigkeit von der jeweiligen Kühlmitteltemperatur. Eine gegebenenfalls vorgenommene Drehzahlverminderung kann auch in Abhängigkeit von einer oder mehrerer der folgenden Größen erfolgen: Umgebungstemperatur, Ölsumpftemperatur, einer Temperatur im Niederdruckabgasrückführzweig, einer Zylinderkopftemperatur, dem Betrieb einer Innenraumklimatisierung, einer Temperatur eines gegebenenfalls an einen der Kühlmittelkreisläufe angeschlossenen Reduktionsmitteldosierventils.In a further embodiment of the method, a minimum coolant flow rate is determined for the first and / or the second coolant circuit, and a speed of the first and / or the second coolant pump compared to a respective nominal speed may be reduced depending on operating parameters of at least the drive system to set the minimum coolant flow rate. A speed reduction preferably takes place mainly as a function of the speed of the internal combustion engine or of the electric motor and / or as a function of the respective coolant temperature. Any speed reduction can also take place as a function of one or more of the following variables: ambient temperature, oil sump temperature, a temperature in the low-pressure exhaust gas recirculation branch, a cylinder head temperature, the operation of an interior air conditioning system, a temperature of a reducing agent metering valve that may be connected to one of the coolant circuits.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nichteinschränkender Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems mit angeschlossenem Abgasreinigungssystem für das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug,
  • 2 eine schematische Darstellung einer ersten vorteilhaften Ausführungsform eines Abgasreinigungssystems für das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug,
  • 3 eine schematische Darstellung einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform eines Abgasreinigungssystems für das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Kühlmittelkreislaufsystems für das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug, und
  • 5 ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung von Grundzügen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.
The above and further features and advantages of the invention emerge from the following description of preferred, non-limiting exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. Show in it:
  • 1 a schematic representation of a drive system with a connected exhaust gas cleaning system for the hybrid vehicle according to the invention,
  • 2 a schematic representation of a first advantageous embodiment of an exhaust gas purification system for the hybrid vehicle according to the invention,
  • 3 a schematic representation of a second advantageous embodiment of an exhaust gas cleaning system for the hybrid vehicle according to the invention,
  • 4th a schematic representation of a coolant circuit system for the hybrid vehicle according to the invention, and
  • 5 a block diagram for the schematic representation of the main features of the operating method according to the invention.

Das in 1 summarisch mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete, lediglich beispielhaft und schematisch dargestellte Antriebssystem des erfindungsgemäßen Hybridfahrzeugs umfasst als Antriebseinheiten einen Verbrennungsmotor 2 sowie einen Elektromotor 3. Der vorzugsweise als Dieselmotor ausgeführte Verbrennungsmotor 2 ist über eine Kupplung 4 an ein Getriebe 5 angeschlossen. Der Elektromotor 3 ist ebenfalls an das Getriebe 5 angeschlossen und kann ebenso wie der Verbrennungsmotor 2 Antriebsleistung über das Getriebe 5 und eine abgehende Antriebswelle 6 an Räder des Hybridfahrzeugs abgeben. Hierzu wird im Falle des Verbrennungsmotors 2 diesem über ein nicht dargestelltes Kraftstoffzufuhrsystem Kraftstoff in dessen ebenfalls nicht dargestellte Brennräume zugeführt, dort verbrannt und dabei mechanische Energie erzeugt. Der Elektromotor 3 ist zur Erzeugung von Bewegungsenergie bzw. Antriebsleistung an eine nicht dargestellte Traktionsbatterie angeschlossen.This in 1 summarized with the reference number 1 The drive system of the hybrid vehicle according to the invention, which is referred to only as an example and shown schematically, comprises an internal combustion engine as drive units 2 as well as an electric motor 3 . The internal combustion engine, preferably designed as a diesel engine 2 is about a clutch 4th to a transmission 5 connected. The electric motor 3 is also to the gearbox 5 connected and can just like the internal combustion engine 2 Drive power via the gearbox 5 and an outgoing drive shaft 6th to the wheels of the hybrid vehicle. This is done in the case of the internal combustion engine 2 This fuel is supplied to this via a fuel supply system (not shown) in its combustion chambers (also not shown), where it is burned and mechanical energy is generated in the process. The electric motor 3 is connected to a traction battery, not shown, to generate kinetic energy or drive power.

Bei geöffneter Kupplung 4 kann lediglich der Elektromotor 3 Antriebsleistung über das Getriebe 5 und die abgehende Antriebswelle 6 an Räder des Hybridfahrzeugs abgeben. Umgekehrt kann bei einem Schubbetrieb des Hybridfahrzeugs dessen Bewegungsenergie durch den auch als Generator betreibbaren Elektromotor 3 in elektrische Energie umgewandelt und in die Traktionsbatterie eingespeist und diese somit aufgeladen werden.With the clutch open 4th only the electric motor can do 3 Drive power via the gearbox 5 and the outgoing drive shaft 6th to the wheels of the hybrid vehicle. Conversely, when the hybrid vehicle is overrun, its kinetic energy can be generated by the electric motor, which can also be operated as a generator 3 converted into electrical energy and fed into the traction battery and thus charged.

Bei geschlossener Kupplung 4 kann auch der Verbrennungsmotor 2 Antriebsleistung über das Getriebe 5 und die abgehende Antriebswelle 6 an Räder des Hybridfahrzeugs abgeben. Bei einem Schubbetrieb des Hybridfahrzeugs kann der Verbrennungsmotor 2 geschleppt werden und somit Bewegungsenergie des Hybridfahrzeugs aufnehmen. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass vom Verbrennungsmotor 2 abgegebene mechanische Energie zum Elektromotor 2 übertragen wird und von diesem im Generatorbetrieb zum Laden der Traktionsbatterie genutzt wird.When the clutch is closed 4th the internal combustion engine can, too 2 Drive power via the gearbox 5 and the outgoing drive shaft 6th to the wheels of the hybrid vehicle. When the hybrid vehicle is overrun, the internal combustion engine 2 be towed and thus absorb kinetic energy of the hybrid vehicle. On the other hand, it can also be provided that the internal combustion engine 2 mechanical energy delivered to the electric motor 2 is transmitted and used by this in generator mode to charge the traction battery.

Durch die für das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug vorgesehenen Wirkverbindungen zwischen den Motoren 2, 3 einerseits und zwischen den Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs und den Motoren 2, 3 andererseits, kann das Hybridfahrzeug sowohl vom Verbrennungsmotor 2 allein, als auch vom Elektromotor 3 allein, als auch von beiden Motoren 2,3 in vorgebbarer Leistungsaufteilung angetrieben werden. Außerdem ist es möglich, dass bei einem Schubbetrieb des Hybridfahrzeugs dessen Bewegungsenergie teilweise auf den Verbrennungsmotor 2 allein oder den Elektromotor 3 allein oder in vorgebbarer Aufteilung auf beide Motoren 2, 3 übertragen wird.Through the operative connections provided for the hybrid vehicle according to the invention between the engines 2 , 3 on the one hand and between the drive wheels of the hybrid vehicle and the motors 2 , 3 on the other hand, the hybrid vehicle can use both the internal combustion engine 2 alone, as well as from the electric motor 3 alone, as well as be driven by both motors 2, 3 in a predefinable power distribution. It is also possible that when the hybrid vehicle is overrun, its kinetic energy is partially transferred to the internal combustion engine 2 alone or the electric motor 3 alone or in a predeterminable distribution between both engines 2 , 3 is transmitted.

Zur Verbrennung von Kraftstoff bezieht der Verbrennungsmotor 2 Verbrennungsluft aus der Umgebung über eine Luftzufuhrleitung 11. Der Durchsatz der Verbrennungsluft kann mittels einer in der Luftzufuhrleitung 11 angeordneten einstellbaren Ansaugluftdrossel 14 gegebenenfalls gedrosselt werden. Das bei der Kraftstoffverbrennung entstehende Abgas wird über eine Abgasleitung 20 und ein darin angeordnetes Abgasreinigungssystem 10 abgeleitet. Das Abgasreinigungssystem 10 weist ein elektrisches Heizelement und nachgeschaltet mehrere der Abgasreinigung, insbesondere der NOx-Entfernung dienende Abgasreinigungskomponenten auf, worauf weiter unten näher eingegangen wird.The internal combustion engine is used to burn fuel 2 Combustion air from the environment via an air supply line 11 . The throughput of the combustion air can be adjusted by means of an in the air supply line 11 arranged adjustable intake air throttle 14th may be throttled. The exhaust gas resulting from the fuel combustion is via an exhaust pipe 20th and an exhaust gas purification system disposed therein 10 derived. The exhaust gas cleaning system 10 has an electrical heating element and, downstream of it, several exhaust gas purification components serving in particular for NOx removal, which will be discussed in more detail below.

In Abgasströmungsrichtung gesehen vor dem Abgasreinigungssystem 10 ist eine Turbine 9 eines Abgasturboladers 7 angeordnet, welche einen zugeordneten Kompressor 8 in der Luftzufuhrleitung 11 antreiben kann. Die Turbine 9 ist vorliegend als Turbine mit variabel einstellbarer Schaufelstellung ausgebildet.Upstream of the exhaust gas cleaning system, viewed in the exhaust gas flow direction 10 is a turbine 9 of an exhaust gas turbocharger 7th arranged, which has an associated compressor 8th in the air supply line 11 can drive. The turbine 9 is in the present case designed as a turbine with variably adjustable blade position.

Der Verbrennungsluft kann Abgas über eine Niederdruck-Abgasrückführleitung (ND-AGR-Leitung) 12 sowie über eine Hochdruck-Abgasrückführleitung (HD-AGR-Leitung) 15 zugemischt werden. Dabei zweigt die ND-AGR-Leitung vom Abgasreinigungssystem 10 ab, die HD-AGR-Leitung 15 zweigt vor der Turbine 9 von der Abgasleitung 20 ab.The combustion air can be exhaust gas via a low-pressure exhaust gas recirculation line (LP EGR line) 12th as well as a high pressure exhaust gas recirculation line (HP EGR line) 15th are mixed in. The LP EGR line branches off from the exhaust gas cleaning system 10 off, the HP-EGR line 15th branches in front of the turbine 9 from the exhaust pipe 20th from.

Die Menge von über die ND-AGR-Leitung 12 zugemischtem Abgas kann über ein zwischen Ansaugluftdrossel 14 und Kompressor 8 angeordnetes einstellbares ND-AGR-Ventil 13 eingestellt werden. Die Menge von über die HD-AGR-Leitung 15 zugemischtem Abgas kann über ein hinter dem Kompressor 8 in der Luftzufuhrleitung 11 angeordnetes, einstellbares HD-AGR-Ventil 16 eingestellt werden. Es kann jedoch auch ein gemeinsames AGR-Ventil für die HD-AGR-Leitung 15 und die ND-AGR-Leitung 12 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist sowohl in der ND-AGR-Leitung 12 als auch in der HD-AGR-Leitung 15 jeweils ein gegebenenfalls auch umgehbar ausgeführter Kühler für rückgeführtes Abgas vorgesehen, was hier nicht gesondert dargestellt ist. Das ND-AGR-Ventil 13 ist jedoch nicht zwingend notwendig.The amount of over the LP EGR line 12th Admixed exhaust gas can via an between intake air throttle 14th and compressor 8th arranged adjustable LP EGR valve 13th can be set. The amount of over the HP EGR line 15th admixed exhaust gas can be via a behind the compressor 8th in the air supply line 11 arranged, adjustable HP EGR valve 16 can be set. However, a common EGR valve can also be used for the HP EGR line 15th and the LP-EGR line 12th be provided. Preferably both in the LP-EGR line 12th as well as in the HP-EGR line 15th in each case a cooler, which may also be designed to be bypassed, is provided for recirculated exhaust gas, which is not shown separately here. The LP EGR valve 13th however, it is not absolutely necessary.

Zur Steuerung des Betriebs von Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 3 sowie zur Ansteuerung der AGR-Ventile 13, 16, der Ansaugluftdrossel 14 und der Turbine 9 ist ein Steuergerät vorgesehen, welches mit Steuerleitungen mit den anzusteuernden Komponenten verbunden ist, was im Einzelnen nicht dargestellt ist. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Gasfördereinrichtung, welche insbesondere bei stehendem Verbrennungsmotor 2 und bestromtem Heizelement ein Gas, insbesondere Luft stromauf des Heizelements dem Abgasreinigungssystem 10 zuführen kann.To control the operation of the internal combustion engine 2 and electric motor 3 as well as for controlling the EGR valves 13th , 16 , the intake air throttle 14th and the turbine 9 a control unit is provided which is connected to the components to be controlled by control lines, which is not shown in detail. Also not shown is a gas delivery device, which is particularly useful when the internal combustion engine is not running 2 and energized heating element, a gas, in particular air, upstream of the heating element of the exhaust gas cleaning system 10 can feed.

Was das Abgasreinigungssystem 10 betrifft, so ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform schematisch in 2 dargestellt. Dieses Abgasreinigungssystem 10 weist in der Abgasleitung 20 in Hauptabgasströmungsrichtung 21 gesehen hintereinander in dieser Reihenfolge ein elektrisches Heizelement 22 und als Abgasreinigungskomponenten einen NOx-Speicherkatalysator als erste oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 23, eine erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente, eine zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 25, sowie einen Oxidationskatalysator als zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 26 auf. Dabei sind das elektrisches Heizelement 22 und der NOx-Speicherkatalysator 23 in einem gemeinsamen Gehäuse eng benachbart zueinander angeordnet, wobei dieses Gehäuse verbrennungsmotornah, vorzugsweise direkt an die Turbine 9 (1) angeflanscht, montiert ist. Ebenfalls eng benachbart in einem gemeinsamen Gehäuse, jedoch vorzugsweise verbrennungsmotorfern in einem Unterbodenbereich des Hybridfahrzeugs, sind die zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 25 und der Oxidationskatalysator 26 angeordnet. Die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente ist vorliegend in einem separaten Gehäuse ebenfalls noch verbrennungsmotornahAs for the emission control system 10 relates, a first advantageous embodiment is shown schematically in FIG 2 shown. This emission control system 10 points in the exhaust pipe 20th in the main exhaust gas flow direction 21 seen one behind the other in this order an electrical heating element 22nd and a NOx storage catalytic converter as the exhaust gas purification component as the first exhaust gas purification component which is effective in terms of oxidation catalysis 23 , a first SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component, a second SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component 25th , as well as an oxidation catalytic converter as a second exhaust gas cleaning component with an oxidative catalytic effect 26th on. Here are the electrical heating element 22nd and the NOx storage catalytic converter 23 are arranged closely adjacent to one another in a common housing, this housing being close to the combustion engine, preferably directly on the turbine 9 ( 1 ) is flanged, mounted. The second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component is also closely adjacent in a common housing, but preferably remote from the combustion engine in an underbody area of the hybrid vehicle 25th and the oxidation catalyst 26th arranged. The first SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component is also present in a separate housing close to the combustion engine

In Abgasströmungsrichtung 21 gesehen vor der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente 25 zweigt eine ND-AGR-Leitung 12 ab, über welche Abgas aus der Abgasleitung 20 abgeführt und der Verbrennungsluft für den Verbrennungsmotor 2 zugemischt werden kann.In the exhaust gas flow direction 21 seen before the second SCR catalytically active exhaust gas cleaning component 25th branches off an LP EGR line 12th from which exhaust gas from the exhaust pipe 20th and the combustion air for the internal combustion engine 2 can be admixed.

Das als Widerstandsheizung ausgebildete elektrische Heizelement 22 weist vorzugsweise eine Wicklung oder Faltung von Metallfolien auf, welche von Abgas durchströmt werden kann. Wird das Heizelement 22 von der Traktionsbatterie mit Strom versorgt, heizen sich die Metallfolien und das sie umströmende Abgas auf. Dadurch kann wiederum Wärme auf die nachgeschalteten Abgasreinigungskomponenten 24, 25, 26 und insbesondere auf den NOx-Speicherkatalysator 23 übertragen werden.The electrical heating element designed as a resistance heater 22nd preferably has a winding or folding of metal foils through which exhaust gas can flow. Will the heating element 22nd Supplied with electricity from the traction battery, the metal foils and the exhaust gas flowing around them heat up. This in turn allows heat to reach the downstream exhaust gas cleaning components 24 , 25th , 26th and in particular be transferred to the NOx storage catalytic converter 23.

Der NOx-Speicherkatalysator 23 ist vorliegend als keramischer Wabenkörper mit einer Beschichtung ausgebildet (kann aber auch ein metallischer Wabenkörper sein), welche bei Kontakt mit insbesondere magerem Abgas darin enthaltenes NOx durch Chemisorption und/oder Physisorption binden und damit aus dem Abgas entfernen kann. Zusätzlich weist die Beschichtung eine oxidationskatalytische Wirkung auf. Der Prozess der NOx-Aufnahme setzt bei etwa 150 °C mit merklicher Geschwindigkeit ein und verläuft bis etwa 350 °C mit zunehmender Temperatur stetig rascher. Mit zunehmender Menge an aufgenommenem NOx lässt die Speicherfähigkeit von NOx allerdings nach. NOx schlüpft dann zunehmend durch den NOx-Speicherkatalysator 23, wobei in Abhängigkeit von der Temperatur mehr oder weniger große Anteile des mehrheitlich als Stickstoffmonoxid (NO) im Abgas des Verbrennungsmotors 2 enthaltene NOx zu Stickstoffdioxid (NO2) oxidiert werden. Dies verbessert jedoch typischerweise die NOx-Umsetzung durch die nachgeschalteten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten, welche typischerweise NOx mit größeren NO2-Anteilen besonders effizient umsetzen können. Um die NOx-Aufnahmefähigkeit des NOx-Speicherkatalysators 23 bei eingetretener Sättigung wiederherzustellen, kann dieser regeneriert werden, wozu er vom Verbrennungsmotor mit fettem, d.h. reduzierend wirkendem Abgas beaufschlagt wird. Eingelagertes NOx wird dabei unter Reduktion zu Stickstoff (N2) desorbiert und mit dem Abgas ausgetragen. Eingelagertes NOx kann jedoch auch bei hohen Temperaturen von mehr als etwa 400 °C bis 450 °C thermisch desorbiert werden.In the present case, the NOx storage catalytic converter 23 is designed as a ceramic honeycomb body with a coating (but can also be a metallic honeycomb body) which, when in contact with especially lean exhaust gas, binds NOx contained therein by chemisorption and / or physisorption and can thus remove it from the exhaust gas. In addition, the coating has an oxidation-catalytic effect. The process of NOx uptake begins at around 150 ° C at a noticeable rate and runs steadily faster up to around 350 ° C with increasing temperature. However, as the amount of absorbed NOx increases, the storage capacity of NOx decreases. NOx then increasingly slips through the NOx storage catalytic converter 23, with more or less large proportions of the predominantly nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas of the internal combustion engine as a function of the temperature 2 contained NOx are oxidized to nitrogen dioxide (NO 2). However, this typically improves the NOx conversion by the downstream SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components, which can typically convert NOx with larger NO 2 proportions particularly efficiently. In order to restore the NOx absorption capacity of the NOx storage catalytic converter 23 when saturation has occurred, it can be regenerated, for which purpose rich exhaust gas, ie exhaust gas with a reducing effect, is applied to it by the internal combustion engine. Stored NOx is desorbed with reduction to nitrogen (N2) and discharged with the exhaust gas. However, stored NOx can also be thermally desorbed at high temperatures of more than approximately 400 ° C to 450 ° C.

Die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente ist vorliegend als Partikelfilter 24 mit einer SCR-katalytisch wirksamen Beschichtung, nachfolgend vereinfacht als SDPF bezeichnet, ausgebildet. Aufgrund dieser Ausführung kann der SDPF 24 sowohl Partikel, insbesondere Rußpartikel aus dem Abgas ausfiltern, als auch im Abgas enthaltenes NOx durch Reduktion mit im Abgas enthaltenem Ammoniak (NH3) katalytisch zu unschädlichem N2 reduzieren. Dabei setzt diese SCR-katalytische Wirksamkeit ab etwa 150 °C ein und nimmt mit zunehmender Temperatur rasch weiter zu.The first SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component is present as a particle filter 24 with an SCR-catalytically active coating, hereinafter referred to simply as SDPF, formed. Due to this design, the SDPF 24 both filter out particles, in particular soot particles, from the exhaust gas, and catalytically reduce NOx contained in the exhaust gas to harmless N 2 by reduction with ammonia (NH 3 ) contained in the exhaust gas. This SCR-catalytic effectiveness starts at around 150 ° C and increases rapidly with increasing temperature.

Die zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 25 ist vorliegend als SCR-Katalysator in Wabenkörperform ausgebildet. In Bezug auf die SCR-katalytische Wirksamkeit wird auf den oben beschrieben SDPF 24 verwiesen.The second SCR catalytically effective exhaust gas cleaning component 25th is presently designed as an SCR catalytic converter in the form of a honeycomb body. With regard to the SCR-catalytic effectiveness, the SDPF described above is referred to 24 referenced.

Der Oxidationskatalysator 26 dient hauptsächlich der oxidativen Entfernung von NH3, welches gegebenenfalls durch den SCR-Katalysator 25 schlüpft. Andere reduzierend wirkende Bestandteile wie HC oder CO können jedoch ebenfalls katalytisch oxidiert werden.The oxidation catalyst 26th is mainly used for the oxidative removal of NH 3 , which may be caused by the SCR catalytic converter 25th slips. However, other reducing components such as HC or CO can also be catalytically oxidized.

Um den SDPF 24 und den SCR-Katalysator 25 zur Entfaltung ihrer SCR-katalytischen Wirkung mit NH3 zu versorgen, sind ein erstes Dosierventil 29 eingangsseitig des SDPF 24 und ein zweites Dosierventil 32 eingangsseitig des SCR-Katalysators 25 in der Abgasleitung 20 montiert. Mit diesen unabhängig voneinander betreibbaren Dosierventilen 29, 32 kann dem Abgas ein NH3 in freier oder gebundener Form enthaltenes Reduktionsmittel dosiert zugegeben werden. Als Reduktionsmittel kommt vorliegend wässrige Harnstofflösung zum Einsatz (kann aber auch gasförmiges NH3 sein), welche über separate Pumpen aus einem Tank den Dosierventilen 29, 32 zugeführt werden kann, was im Einzelnen nicht dargestellt ist.To get the SDPF 24 and the SCR catalytic converter 25th A first metering valve must be supplied with NH 3 in order to develop its SCR-catalytic effect 29 input side of the SDPF 24 and a second metering valve 32 input side of the SCR catalytic converter 25th in the exhaust pipe 20th assembled. With these independently operable dosing valves 29 , 32 can the exhaust gas, an NH 3 contained in free or bound form reducing agent is added in measured doses. In the present case, aqueous urea solution is used as the reducing agent (but it can also be gaseous NH3), which feeds the metering valves from a tank via separate pumps 29 , 32 can be supplied, which is not shown in detail.

Zur Messung von Temperaturen und Schadstoffkonzentrationen im Abgas sind diverse Sensoren in der Abgasleitung 20 verbaut. Vorliegend sind ein erster Temperatursensor 27 eingangsseitig des elektrischen Heizelements 22 und ein zweiter Temperatursensor 30 eingangsseitig des SDPF 24 vorgesehen. Ferner sind ein dritter Temperatursensor 33 eingangsseitig des SCR-Katalysators 25 und ein vierter Temperatursensor 34 ausgangsseitig des Oxidationskatalysators 26 vorgesehen. Weiter sind ein erster NOx-Sensor 28 eingangsseitig des SDPF 24 und ein zweiter NOx-Sensor 31 ausgangsseitig des SDPF 24 und vor dem Abzweig der ND-AGR-Leitung 12 vorgesehen. Der zweite NOx-Sensor 31 kann jedoch auch hinter dem Abzweig der ND-AGR-Leitung 12 und vor dem SCR-Katalysator 25 montiert sein, es muss aber zwingend vor der zweiten Urea Dosierstelle positioniert sein. Ein weiterer, dritter NOx-Sensor 35 ist ausgangsseitig des Oxidationskatalysators 26 vorgesehen. Mittels der Temperatursensoren 27, 30, 33, 34 und der NOx-Sensoren 28, 31, 35 ist eine umfassende Überwachung von Temperatur und NOx-Gehalt des Abgases innerhalb des Abgasreinigungssystems 10 und der Leistungsfähigkeit der darin verbauten Abgasreinigungskomponenten ermöglicht. Hierzu sind die Sensoren an ein nicht dargestelltes Steuergerät angeschlossen, welches die entsprechenden Signale auswerten kann.There are various sensors in the exhaust pipe to measure temperatures and pollutant concentrations in the exhaust gas 20th installed. A first temperature sensor is present 27 on the input side of the electrical heating element 22nd and a second temperature sensor 30th input side of the SDPF 24 intended. There is also a third temperature sensor 33 input side of the SCR catalytic converter 25th and a fourth temperature sensor 34 on the outlet side of the oxidation catalytic converter 26th intended. There is also a first NOx sensor 28 on the input side of the SDPF 24 and a second NOx sensor 31 on the output side of the SDPF 24 and before the branch of the LP-EGR line 12th intended. The second NOx sensor 31 can, however, also downstream of the branch of the LP-EGR line 12th and before the SCR catalytic converter 25th installed, but it must be positioned in front of the second urea dosing point. Another, third NOx sensor 35 is on the output side of the oxidation catalytic converter 26th intended. Using the temperature sensors 27 , 30th , 33 , 34 and the NOx sensors 28, 31, 35 is a comprehensive monitoring of the temperature and NOx content of the exhaust gas within the exhaust gas purification system 10 and the performance of the exhaust gas cleaning components built into it. For this purpose, the sensors are connected to a control unit, not shown, which can evaluate the corresponding signals.

In 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Abgasreinigungssystems 10 dargestellt, wobei die entsprechenden Bauteile, soweit sie mit den Teilen von 1 bzw. 2 übereinstimmen, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Das in 3 dargestellte Abgasreinigungssystem ist ähnlich aufgebaut wie das Abgasreinigungssystem 10 der 2, weshalb nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.In 3 is a further advantageous embodiment of the exhaust gas cleaning system 10 shown, the corresponding components, as far as they are with the parts of 1 or. 2 match, are identified by the same reference numerals. This in 3 The exhaust gas cleaning system shown has a similar structure to the exhaust gas cleaning system 10 of the 2 , which is why only the differences are discussed below.

Im Unterschied zu der in 2 dargestellten Ausführungsform weist das Abgasreinigungssystem von 3 als erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente eine Kombination aus einem SDPF 24 und einem SCR-Katalysator 36 auf, welche eng benachbart in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Vorliegend ist der SDPF 24 in Abgasströmungsrichtung 21 gesehen vor dem SCR-Katalysator 36 angeordnet. Es kann aber auch die umgekehrte Reihenfolge vorgesehen sein.In contrast to the in 2 The embodiment illustrated has the exhaust gas purification system of 3 the first SCR catalytically effective exhaust gas cleaning component is a combination of an SDPF 24 and an SCR catalytic converter 36 on which are closely spaced in a common Housing are arranged. The present is the SDPF 24 in exhaust gas flow direction 21 seen in front of the SCR catalytic converter 36 arranged. However, the reverse sequence can also be provided.

In 4 ist lediglich schematisch ein bevorzugtes Kühlmittelkreislaufsystem des erfindungsgemäßen Hybridfahrzeugs dargestellt. Soweit darin dargestellte Bauteile mit denen der vorangegangenen Figuren übereinstimmen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Das Kühlmittelkreislaufsystem von 4 weist einen ersten Kühlmittelkreislauf 40 und einen hiervon getrennten zweiten Kühlmittelkreislauf 47 auf. Der erste Kühlmittelkreislauf 40 dient hauptsächlich der Kühlung des Verbrennungsmotors 2, wohingegen der zweite Kühlmittelkreislauf 47 hauptsächlich der Kühlung des Elektromotors 3 dient. Eine Kühlung des durch den Verbrennungsmotor 2 aufgeheizten Kühlmittels kann durch einen ersten, von Luft durchströmbaren Wärmetauscher 54 erfolgen, der im ersten Kühlmittelkreislauf 40 angeordnet ist. Analog dient ein zweiter Wärmetauscher 57 im zweiten Kühlmittelkreislauf 47 der Kühlung von durch den Elektromotor 3 aufgeheiztem Kühlmittel. Wie nachfolgend näher erläutert, weisen die Kühlmittelkreisläufe 40, 47 Zweigkreisläufe auf, welche der Kühlung bzw. Temperierung weiterer Bauteile dienen. Zudem sind Ausgleichs- bzw. Ausgasbehälter 58, 59 vorgesehen, welche insbesondere temperaturbedingte Volumenschwankungen des Kühlmittels in den Kühlmittelkreisläufen 40, 47 abfangen können.In 4th a preferred coolant circuit system of the hybrid vehicle according to the invention is only shown schematically. Insofar as the components shown therein correspond to those in the preceding figures, the same reference symbols are used. The coolant circuit system of 4th has a first coolant circuit 40 and a second coolant circuit which is separate therefrom 47 on. The first coolant circuit 40 mainly used to cool the internal combustion engine 2 , whereas the second coolant circuit 47 mainly the cooling of the electric motor 3 serves. A cooling of the by the internal combustion engine 2 The heated coolant can pass through a first heat exchanger through which air can flow 54 take place in the first coolant circuit 40 is arranged. A second heat exchanger is used in the same way 57 in the second coolant circuit 47 the cooling of by the electric motor 3 heated coolant. As explained in more detail below, the coolant circuits 40 , 47 Branch circuits, which are used for cooling or temperature control of other components. In addition, there are compensating and degassing tanks 58 , 59 provided, which in particular temperature-related volume fluctuations of the coolant in the coolant circuits 40 , 47 can intercept.

Zur Förderung des Kühlmittels im ersten Kühlmittelkreislauf 40 ist eine erste elektrische Kühlmittelpumpe 50 vorgesehen, der zweite Kühlmittelkreislauf 47 weist hierfür eine zweite elektrische Kühlmittelpumpe 51 auf. Die erste Kühlmittelpumpe 50 ist an die Traktionsbatterie mit beispielsweise 48 V Nennspannung angeschlossen, während die demgegenüber leistungs- und durchsatzschwächer ausgelegte zweite Kühlmittelpumpe 51 an eine 12 V Bordbatterie angeschlossen ist. Die Kühlmittelpumpen 50, 51 können dabei auf vorgebbare Weise, beispielsweise durch Herunterregeln der Betriebsspannungen, drehzahlgeregelt betrieben werden. Dadurch können die Kühlmitteldurchsätze in den Kühlmittelkreisläufen 40, 47 bedarfsgerecht eingestellt werden.For conveying the coolant in the first coolant circuit 40 is a first electric coolant pump 50 provided, the second coolant circuit 47 has a second electric coolant pump for this purpose 51 on. The first coolant pump 50 is connected to the traction battery with a nominal voltage of 48 V, for example, while the second coolant pump, which is less powerful and throughput, is less 51 is connected to a 12 V on-board battery. The coolant pumps 50 , 51 can be operated with speed control in a predeterminable manner, for example by reducing the operating voltages. This allows the coolant throughputs in the coolant circuits 40 , 47 can be adjusted as required.

Im ersten Kühlmittelkreislauf 40 dem Verbrennungsmotor 2 zugeführtes Kühlmittel wird aus diesem abgeführt und kann in einem ersten Zweigkreislauf 41 einen der Innenraumheizung dienenden dritten Wärmetauscher 56 durchströmen. Weiter kann in einem zweiten Zweigkreislauf 44 das HD-AGR-Ventil 16 durchströmt und damit temperiert werden. Ein dritter Zweigkreislauf 45 dient der Schmiermitteltemperierung, wofür ein Ölkühler 53 von Kühlmittel durchströmt wird. Weiterhin ist ein durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneter vierter Zweigkreislauf 42 vorgesehen, in welchem ein vierter Wärmetauscher 55 angeordnet ist, welcher zur Temperierung von über die ND-AGR-Leitung 12 rückgeführtem Abgas dient. Ein weiterer, durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneter, fünfter Zweigkreislauf 43 des ersten Kühlmittelkreislaufs 40 dient der Temperierung des ersten Dosierventils 29. Für diesen fünften Zweigkreislauf 43 ist eine separate dritte Kühlmittelpumpe 60 vorgesehen. Diese ermöglicht eine vom Kühlmitteldurchsatz des ersten Kühlmittelkreislaufs 40 weitgehende unabhängige Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes im fünften Zweigkreislauf 43. Vorzugsweise ist die dritte Kühlmittelpumpe 60 an die 12 V Bordbatterie angeschlossen. Mittels einer den ersten Wärmetauscher 54 umgehenden Bypassleitung 46 und einem vorzugsweise als Dreiwegeventil ausgebildeten Regelventil 61 kann der Kühlmitteldurchsatz durch den ersten Wärmetauscher 54 und damit die durch ihn bewirkte Kühlwirkung gezielt beeinflusst werden. Außerdem ist eine Beeinflussung des Kühlmitteldurchsatzes insbesondere durch den ersten Zweigkreislauf 41, den zweiten Zweigkreislauf 44 und den dritten Zweigkreislauf 45 ermöglicht.In the first coolant circuit 40 the internal combustion engine 2 supplied coolant is discharged from this and can be in a first branch circuit 41 a third heat exchanger serving for interior heating 56 flow through. Further can in a second branch circuit 44 the HP EGR valve 16 flowed through and thus tempered. A third branch circuit 45 is used for lubricant temperature control, for which an oil cooler 53 coolant flows through it. Furthermore, there is a fourth branch circuit indicated by a dashed line 42 provided in which a fourth heat exchanger 55 is arranged, which is used to control the temperature of the LP-EGR line 12th Recirculated exhaust gas is used. Another fifth branch circuit, indicated by a dashed line 43 of the first coolant circuit 40 is used to control the temperature of the first metering valve 29 . For this fifth cycle of branches 43 is a separate third coolant pump 60 intended. This enables one of the coolant throughput of the first coolant circuit 40 largely independent adjustment of the coolant flow rate in the fifth branch circuit 43 . Preferably the third coolant pump is 60 connected to the 12 V on-board battery. By means of the first heat exchanger 54 immediate bypass line 46 and a control valve preferably designed as a three-way valve 61 can be the coolant throughput through the first heat exchanger 54 and thus the cooling effect caused by it can be specifically influenced. In addition, the coolant throughput is influenced in particular by the first branch circuit 41 , the second branch circuit 44 and the third branch circuit 45 enables.

Im zweiten Kühlmittelkreislauf 47 für den Elektromotor 3 ist ebenfalls ein Zweigkreislauf vorgesehen. Dieser sechste Zweigkreislauf 48 dient der Temperierung von über die HD-AGR-Leitung 15 rückgeführtem Abgas, wozu ein fünfter Wärmetauscher 52 vorgesehen ist.In the second coolant circuit 47 for the electric motor 3 a branch circuit is also provided. This sixth branch circuit 48 is used to control the temperature of the HP-EGR line 15th recirculated exhaust gas, for which a fifth heat exchanger 52 is provided.

Nachfolgend wird anhand von 5 auf Grundzüge des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens eingegangen. Dabei wird auch auf die vorigen Figuren Bezug genommen. Im Blockbild von 5 kennzeichnen durchgezogene Verbindungslinien Übergänge von in Form von Blöcken dargestellten Betriebszuständen. Gestrichelt gezeichnete Verbindungslinien kennzeichnen Daten- und Wirkverbindungen von Steuergerätefunktionsblöcken. Zur Erläuterung des Betriebsverfahrens wird nachfolgend ohne Einschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass der Verbrennungsmotor 2 des Hybridfahrzeugs ausgeschaltet ist bzw. sich in einem unbefeuerten Zustand ohne Kraftstoffzufuhr befindet. Das vorhergegangene Abschalten ist durch den Zustandsblock 65 dargestellt. Das Fahrzeug kann in diesem Zustand entweder stehen oder sich in einem Fahrbetrieb befinden.The following is based on 5 went into the basics of the operating method according to the invention. Reference is also made to the previous figures. In the block diagram of 5 Solid connecting lines indicate transitions from operating states shown in the form of blocks. Connection lines drawn in dashed lines indicate data and operational connections of control unit function blocks. To explain the operating method, it is assumed below, without restricting the generality, that the internal combustion engine 2 of the hybrid vehicle is turned off or is in an unfired state with no fuel supply. The previous shutdown is through the status block 65 shown. In this state, the vehicle can either stand still or be in a driving mode.

Wird festgestellt, dass in Kürze ein Start des Verbrennungsmotors 2 erfolgt, so werden Temperaturen im Abgasreinigungssystem 10 ermittelt. Bei abgestelltem Fahrzeug kann beispielsweise durch Erkennung einer Türschlossbetätigung festgestellt werden, dass in Kürze ein Start des Verbrennungsmotors 2 erfolgt. In diesem Fall werden vorzugsweise nach einer Initialisierung des Steuergeräts Temperaturen im Abgasreinigungssystem 10 ermittelt. Im Fahrbetrieb sowie bei kurzen Unterbrechungen im Start-Stopp-Betrieb werden bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor 2 vorzugsweise ohnehin laufend die Temperaturen im Abgasreinigungssystem 10 ermittelt. Die Temperaturermittlung kann beispielsweise durch eine Auswertung von Messwerten der dort verbauten Sensoren erfolgen. Wird dabei festgestellt, dass eine oder mehrere vorgebbare Temperaturgrenzwerte unterschritten sind, so wird ein mit dem Zustandsblock 66 gekennzeichneter Vorheizbetrieb als erste Aufheizphase eines allgemeinen Aufheizbetriebs eingestellt. Ein Temperaturgrenzwert kann beispielsweise unterschritten sein, wenn die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators 23 unterhalb einer vorgebbaren Temperatur von beispielsweise 150 °C liegt. Im Vorheizbetrieb wird das Heizelement 22, vorzugsweise beginnend mit einer Nennstromstärke, bestromt. Gleichzeitig wird Luft vor dem Heizelement 22 in die Abgasleitung 20 eingeblasen. Die Lufteinblasung kann durch eine geeignete Fördereinrichtung wie beispielsweise eine Sekundärluftpumpe vorgenommen werden. In Abhängigkeit vom zeitlichen Temperaturverlauf im Abgasreinigungssystem 10 kann speziell im Vorheizbetrieb 66 eine kontinuierliche oder anderweitige Abnahme der Heizleistung des Heizelements 22, beispielsweise durch eine pulsweiten modulierte Stromzufuhr vorgesehen sein. Die Einstellungen des Vorheizbetriebs 66 werden dabei vorliegend von einem insbesondere zur Steuerung der Aufheizung des Abgasreinigungssystems 10 vorgesehenen ersten Steuermodul 71 des Steuergeräts vorgenommen. Dabei kann auch eine Unterbrechung des Vorheizbetriebs vorgesehen sein, beispielsweise wenn eine Sekundärluftpumpe zur Lufteinblasung eine vorgegebene Grenzlaufzeit erreicht hat und deren Überhitzung droht. Nach ausreichender Abkühlung der Sekundärluftpumpe kann der Vorheizbetrieb mit Bestromung des Heizelements 22 und Lufteinblasung wieder aufgenommen werden. Wenn möglich wird der Vorheizbetrieb 66 zumindest solange fortgeführt, bis der NOx-Speicherkatalysator 23 zumindest eingangsseitig eine vorgebbare Temperatur von etwa 200 °C bzw. seine Anspringtemperatur zumindest annähernd erreicht hat.It is determined that the internal combustion engine will shortly start 2 occurs, temperatures in the exhaust gas cleaning system 10 determined. When the vehicle is parked, it can be determined, for example by recognizing that the door lock has been actuated, that the internal combustion engine will shortly be started 2 he follows. In this case, temperatures in the exhaust gas cleaning system are preferably set after the control unit has been initialized 10 determined. When driving and during brief interruptions in start-stop operation, the Internal combustion engine 2 preferably the temperatures in the exhaust gas cleaning system anyway 10 determined. The temperature can be determined, for example, by evaluating measured values from the sensors installed there. If it is determined that the temperature has fallen below one or more specifiable temperature limit values, a with the status block 66 marked preheating operation is set as the first heating phase of a general heating operation. A temperature limit value can be fallen below, for example, if the temperature of the NOx storage catalytic converter 23 is below a predeterminable temperature of 150 ° C., for example. The heating element is in preheating mode 22nd , preferably starting with a nominal current strength, energized. At the same time there is air in front of the heating element 22nd into the exhaust pipe 20th blown in. The air can be blown in by a suitable conveying device such as a secondary air pump. Depending on the temperature profile over time in the exhaust gas cleaning system 10 can especially in preheating mode 66 a continuous or other decrease in the heating power of the heating element 22nd , for example, be provided by a pulse-width modulated power supply. The settings of the preheating operation 66 are in the present case of a particular to control the heating of the exhaust gas cleaning system 10 provided first control module 71 of the control unit. An interruption of the preheating operation can also be provided, for example when a secondary air pump for blowing in air has reached a predetermined limit running time and is threatened with overheating. After the secondary air pump has cooled down sufficiently, preheating can be started with the heating element supplied with current 22nd and air injection can be resumed. If possible, the preheating mode is used 66 continued at least until the NOx storage catalytic converter 23 has at least approximately reached a predeterminable temperature of approximately 200 ° C. or its light-off temperature, at least on the inlet side.

Wird vor einem Start des Verbrennungsmotors 2 festgestellt, dass eine für ein Starten des Vorheizbetriebs 66 maßgebliche Temperaturuntergrenze nicht unterschritten ist, so kann der Betriebszustand des Vorheizbetriebs 66 übersprungen werden und der Verbrennungsmotor 2 ohne Vorheizen des Abgasreinigungssystems 10 gestartet werden.Used before starting the internal combustion engine 2 found that one for starting preheating 66 the relevant lower temperature limit is not fallen below, the operating state of the preheating mode 66 are skipped and the internal combustion engine 2 without preheating the emission control system 10 to be started.

Mit Starten des Verbrennungsmotors 2 geht dieser in einen befeuerten Betrieb über, was durch den Zustandsblock 67 gekennzeichnet ist. War zuvor der Vorheizbetrieb 66 aktiv, so wird die Beheizung des Heizelements 22 vorzugsweise nicht durch den Start des Verbrennungsmotors 2 unterbrochen. Vorzugsweise wird das Heizelement 22 mit Nennstromstärke bestromt, bis eine vorgebbare Temperatur im Abgasreinigungssystem 10 erreicht ist und danach die Heizleistung auf vorgebbare Weise vermindert. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen das Heizelement 22 mit Nennleistung zu beheizen, bis zumindest eine erste Zone des NOx-Speicherkatalysators 23 eine vorgebbare Temperatur von beispielsweise 200 °C erreicht hat. Es kann jedoch auch eine anderweitige Temperatur im Abgasreinigungssystem 10 als maßgebend herangezogen werden.With starting the combustion engine 2 if this goes into a fired operation, which is done by the status block 67 is marked. Was previously the preheating mode 66 active, the heating of the heating element is activated 22nd preferably not by starting the internal combustion engine 2 interrupted. Preferably the heating element 22nd energized with nominal amperage until a predeterminable temperature in the exhaust gas cleaning system 10 is reached and then the heating power is reduced in a predeterminable manner. The heating element has proven to be advantageous 22nd to be heated at nominal power until at least a first zone of the NOx storage catalytic converter 23 has reached a predeterminable temperature of, for example, 200 ° C. However, another temperature can also be used in the exhaust gas cleaning system 10 are used as authoritative.

Nach Erreichen eines stabilen Laufs des Verbrennungsmotors 2 und bevorzugt einer vorgebbaren Drehzahlgrenze kann die Lufteinblasung durch die Fördereinrichtung beendet werden und es wird ein durch den Block 68 gekennzeichneter Aufheizbetrieb als zweite Aufheizphase gestartet, sofern eine oder mehrere vorgebbare Temperaturgrenzwerte speziell im Abgasreinigungssystem 10 unterschritten sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36 unterhalb ihrer Betriebstemperatur liegen. Ist dies nicht der Fall, so kann der Aufheizbetrieb 68 übersprungen werden. Wird der Aufheizbetrieb 68 durchgeführt, so wird dieser mit seinen nachfolgend näher erläuterten Einstellungen ebenfalls vom ersten Steuermodul 71 des Steuergeräts gesteuert.After the internal combustion engine has run steadily 2 and preferably a predeterminable speed limit, the air injection by the conveying device can be terminated and a through the block 68 marked warm-up operation started as a second warm-up phase, provided that one or more specifiable temperature limit values are specifically in the exhaust gas cleaning system 10 have fallen below. This is particularly the case when one or more of the exhaust gas cleaning components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 are below their operating temperature. If this is not the case, the heating-up mode can be used 68 be skipped. Is the heating mode 68 carried out, this is also carried out by the first control module with its settings explained in more detail below 71 controlled by the control unit.

Im Aufheizbetrieb 68 wird einerseits das Heizelement 22 vorzugsweise mit einem Bruchteil der Nennleistung beheizt und damit das Abgasreinigungssystem 10 weiter aufgeheizt. Vorzugsweise erfolgt eine Einstellung der Heizleistung zunächst in Abhängigkeit von der Temperatur und der NOx-Beladung des NOx-Speicherkatalysators 23. Diese können modellbasiert unter Berücksichtigung des vom ersten Temperatursensors 27 bereitgestellten Temperaturwerts und den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 2 ermittelt werden. Hat der NOx-Speicherkatalysator 23 eine vorgebbare Temperatur erreicht, die sich an der Fähigkeit zur Einspeicherung von NOx oder zur NO2-Bildung orientieren kann, so ist es vorzugsweise vorgesehen, die Heizleistung des Heizelements 22 in Abhängigkeit von der Temperatur der ersten SCR-katalytischen Abgasreinigungskomponente 24 einzustellen. Hat diese ihre Betriebstemperatur erreicht, so erfolgt eine Einstellung der Heizleistung bevorzugt in Abhängigkeit von der Temperatur der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente 25.In heating mode 68 on the one hand becomes the heating element 22nd preferably heated with a fraction of the nominal power and thus the exhaust gas cleaning system 10 further heated. The heating output is preferably initially set as a function of the temperature and the NOx loading of the NOx storage catalytic converter 23. These can be model-based taking into account the temperature from the first temperature sensor 27 provided temperature value and the operating conditions of the internal combustion engine 2 be determined. If the NOx storage catalytic converter 23 has reached a predeterminable temperature, which can be based on the ability to store NOx or to form NO 2 , then it is preferably provided that the heating power of the heating element is increased 22nd as a function of the temperature of the first SCR-catalytic exhaust gas cleaning component 24 adjust. Once this has reached its operating temperature, the heating output is preferably set as a function of the temperature of the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component 25th .

Andererseits wird der Verbrennungsmotor 2 zunächst in einem ersten Heizbetriebsmodus betrieben. Bei diesem ersten Heizbetriebsmodus wird eine zusätzlich zur Haupteinspritzung vorgesehene frühe Nacheinspritzung von Kraftstoff in die Brennräume des Verbrennungsmotors 2 vorgenommen. Diese erfolgt vorzugsweise bei einem derart frühen Zeitpunkt nach der Haupteinspritzung, dass der nacheingespritzte Kraftstoff zumindest weitgehend im jeweiligen Brennraum verbrennt. Es handelt sich demnach um eine so genannte mitbrennende Nacheinspritzung mit Drehmomenterzeugung. Vorzugsweise erfolgt sie in einem Kurbelwinkelbereich von 20 ° bis 40 ° nach dem oberen Totpunkt. Dadurch wird besonders heißes Abgas erzeugt, wodurch das Abgasreinigungssystem 10 in Verbindung mit der vom Heizelement 22 aufgebrachten Heizwirkung rasch aufgeheizt werden kann. Im ersten Heizbetriebsmodus wird der Verbrennungsmotor ohne Niederdruck-Abgasrückführung betrieben. Für die Hochdruck-Abgasrückführung wird eine vorgebbare Abgasrückführrate geregelt eingestellt. Desgleichen erfolgt eine geregelte Einstellung der Schaufelstellungen der Turboladerturbine 9 sowie der Ansaugluftdrossel 14. Im ersten Heizbetriebsmodus wird der Verbrennungsmotor 2 außerdem so betrieben, dass der von ihm abgegebene Abgasmassenstrom eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet. Auf diese Weise werden gegebenenfalls schon mehr oder weniger katalytisch aktive Abgasreinigungskomponenten vor einer Überlastung mit zu entfernenden Schadstoffen bewahrt. Es ist daher vorgesehen, die obere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer bereits erreichten Leistungsfähigkeit von einer oder mehrerer der Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36 vorzugeben. Es kann zusätzlich auch vorgesehen sein den Verbrennungsmotor 2 so zu steuern, dass eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschritten wird. Vorzugsweise wird ein Abgasmassenstrombereich vorgegeben, der mit zunehmender Aufheizung des Abgasreinigungssystems 10 vergrößert wird. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die obere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit einer oberen Temperaturgrenze und/oder die untere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit einer unteren Temperaturgrenze für eine oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36 festgelegt wird.On the other hand, the internal combustion engine 2 initially operated in a first heating mode. In this first heating operating mode, there is an early post-injection of fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine, which is provided in addition to the main injection 2 performed. This preferably takes place at such an early point in time after the main injection that the post-injected fuel burns at least largely in the respective combustion chamber. It is therefore a so-called co-burning one Post injection with torque generation. It preferably takes place in a crank angle range of 20 ° to 40 ° after top dead center. This generates particularly hot exhaust gas, which causes the exhaust gas cleaning system 10 in connection with that of the heating element 22nd applied heating effect can be heated quickly. In the first heating mode, the internal combustion engine is operated without low-pressure exhaust gas recirculation. A specifiable exhaust gas recirculation rate is set in a regulated manner for the high pressure exhaust gas recirculation. There is also a regulated setting of the blade positions of the turbocharger turbine 9 as well as the intake air throttle 14th . The internal combustion engine is in the first heating mode 2 also operated in such a way that the exhaust gas mass flow it emits does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit. In this way, if necessary, more or less catalytically active exhaust gas cleaning components are protected from being overloaded with pollutants to be removed. Provision is therefore made for the upper exhaust gas mass flow limit as a function of a temperature and / or a performance already achieved by one or more of the exhaust gas cleaning components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 to pretend. The internal combustion engine can also be provided 2 to be controlled so that a predefinable lower exhaust gas mass flow limit is not undershot. Preferably, an exhaust gas mass flow range is predefined that increases with increasing heating of the exhaust gas cleaning system 10 is enlarged. It is also advantageous if the upper exhaust gas mass flow limit as a function of an upper temperature limit and / or the lower exhaust gas mass flow limit as a function of a lower temperature limit for one or more of the exhaust gas cleaning components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 is determined.

Eine Einstellung der jeweiligen Abgasmassenstromgrenze erfolgt bevorzugt durch Einstellung eines vom Verbrennungsmotor 2 abgegebenen Drehmoments. Im Falle einer vorgesehenen oberen Abgasmassenstromgrenze wird das vom Verbrennungsmotor 2 abgegebene Drehmoment auf einen mit der oberen Abgasmassenstromgrenze korrespondierenden Wert begrenzt. Wird vom Fahrer des Fahrzeugs ein diese Drehmomentgrenze übersteigendes Drehmoment angefordert, wird der Elektromotor 3 dementsprechend zur Abgabe des zusätzlich angeforderten Drehmoments bestromt. Soll eine untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschritten werden und es wird vom Fahrer lediglich ein dementsprechend zu geringes Drehmoment angefordert, so kann das vom Verbrennungsmotor 2 abgegebene Überschussmoment zum Laden der Traktionsbatterie eingesetzt werden. Hierzu treibt der Verbrennungsmotor 2 den in einen Generatorbetrieb geschalteten Elektromotor 3 entsprechend an.The respective exhaust gas mass flow limit is preferably set by setting one of the internal combustion engine 2 delivered torque. In the case of an intended upper exhaust gas mass flow limit, this is done by the internal combustion engine 2 output torque is limited to a value corresponding to the upper exhaust gas mass flow limit. If the driver of the vehicle requests a torque that exceeds this torque limit, the electric motor is activated 3 accordingly energized to deliver the additionally requested torque. If a lower exhaust gas mass flow limit is not to be undershot and the driver only requests a correspondingly insufficient torque, this can be done by the internal combustion engine 2 given excess torque can be used to charge the traction battery. The internal combustion engine drives this 2 the electric motor switched to a generator mode 3 accordingly.

Wird im Aufheizbetrieb 68 die Anspringtemperatur des SDPF 24 bzw. die Anspringtemperatur des SCR-Katalysators 36 von typischerweise etwa 150 °C erreicht bzw. überschritten, so wird das erste Dosierventil 29 zur Abgabe einer vorgebbaren Reduktionsmittelmenge betätigt.Used in heating mode 68 the light-off temperature of the SDPF 24 or the light-off temperature of the SCR catalytic converter 36 of typically about 150 ° C is reached or exceeded, the first metering valve 29 actuated to deliver a predeterminable amount of reducing agent.

Wird für eine oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36 eine vorgebbare Temperaturgrenze erreicht, wird bei weiterhin bestromtem Heizelement 22 der Betrieb des Verbrennungsmotors 2 auf einen zweiten Heizbetriebsmodus umgestellt. Eine hierfür maßgebliche Temperaturgrenze kann beispielsweise durch eine Temperatur des NOx-Speicherkatalysators 23 von etwa 200 °C gegeben sein. Ein Umschalten auf den zweiten Heizbetriebsmodus kann auch dann erfolgen, wenn der NOx-Speicherkatalysators eine Temperatur erreicht hat, bei welcher eine Effizienz für die NOx-Einspeicherung oder für die NO2-Bildung wenigstens annähernd maximal ist.Used for one or more of the emission control components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 a predefinable temperature limit is reached while the heating element continues to be energized 22nd the operation of the internal combustion engine 2 switched to a second heating mode. A temperature limit relevant for this can be given, for example, by a temperature of the NOx storage catalytic converter 23 of approximately 200 ° C. Switching to the second heating operating mode can also take place when the NOx storage catalytic converter has reached a temperature at which an efficiency for NOx storage or for NO 2 formation is at least approximately maximum.

Im zweiten Heizbetriebsmodus ist zusätzlich oder anstelle der frühen Kraftstoffnacheinspritzung eine späte Kraftstoffnacheinspritzung vorgesehen. Diese wird als so genannte nicht mitbrennende und allenfalls gering drehmomentwirksame Nacheinspritzung bei einem Kurbelwinkel von etwa 150 °C nach dem oberen Totpunkt ausgeführt. Dabei bleibt ein Sauerstoffüberschuss des vom Verbrennungsmotor 2 abgegebenen Abgases vorzugsweise erhalten. Auf diese Weise wird das Abgas des Verbrennungsmotors 2 mit unverbrannten Kraftstoffbestandteilen angereichert. Diese können an dem bereits oxidationskatalytisch wirksamen NOx-Speicherkatalysator 23 aufgrund des mageren Abgases unter weiterer Wärmefreisetzung oxidiert werden. Dementsprechend kann die Heizleistung des Heizelements 22 auf einen niedrigeren vorgebbaren Wert zurückgefahren werden.In the second heating operating mode, a late post fuel injection is provided in addition to or instead of the early post fuel injection. This is carried out as a so-called non-co-burning and possibly low-torque post-injection at a crank angle of about 150 ° C. after top dead center. There remains an excess of oxygen from the combustion engine 2 discharged exhaust gas preferably obtained. In this way, the exhaust gas from the internal combustion engine 2 Enriched with unburned fuel components. These can be oxidized on the NOx storage catalytic converter 23, which is already active for oxidation, due to the lean exhaust gas, with further release of heat. Accordingly, the heating power of the heating element 22nd be reduced to a lower specifiable value.

Eine Begrenzung oder Eingrenzung des Abgasmassenstroms bleibt vorzugsweise erhalten. Es können jedoch im Vergleich zum ersten Heizbetriebsmodus geänderte Werte für die obere und/oder die untere Abgasmassenstromgrenze vorgesehen sein. Analoges gilt auch für die Hochdruck-Abgasrückführung, die Turbolader- und Ansaugluftdrossel-Einstellungen. Die Einstellung der Abgasmassenstromgrenzwerte erfolgt dabei wie weiter oben beschrieben in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer bereits erreichten Leistungsfähigkeit von einer oder mehrerer der Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36.A limitation or restriction of the exhaust gas mass flow is preferably retained. However, compared to the first heating operating mode, changed values can be provided for the upper and / or the lower exhaust gas mass flow limit. The same applies to the high-pressure exhaust gas recirculation, the turbocharger and intake air throttle settings. The exhaust gas mass flow limit values are set, as described above, as a function of a temperature and / or a performance that has already been achieved by one or more of the exhaust gas cleaning components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 .

Erreicht oder überschreitet im Aufheizbetrieb 68 die zweite SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente 25 eine vorgebbare Temperatur von etwa 150 °C, so wird das zweite Dosierventil 32 zur Abgabe einer vorgebbaren Reduktionsmittelmenge betätigt.Reaches or exceeds in heating mode 68 the second SCR catalytically effective exhaust gas cleaning component 25th a predeterminable temperature of about 150 ° C, the second metering valve 32 actuated to deliver a predeterminable amount of reducing agent.

Haben die Abgasreinigungskomponenten 23, 24, 25, 26, 36 ihre Betriebstemperatur erreicht, spritzen die Dosierventile 29, 32 mengengeregelt Harnstofflösung ins Abgas. In diesem Fall wird ein Normalbetrieb 69 aufgenommen.Do the emission control components 23 , 24 , 25th , 26th , 36 reaches its operating temperature, the metering valves inject 29 , 32 Volume-controlled urea solution in the exhaust gas. In this case, normal operation becomes 69 recorded.

Im Normalbetrieb 69 sind die Heizmaßnahmen des Aufheizbetriebs 68 deaktiviert. Das heißt, das Heizelement 22 ist abgeschaltet und eine frühe bzw. späte Kraftstoffnacheinspritzung unterbleiben. Zusätzlich zur geregelten Hochdruck-Abgasrückführung wird eine geregelte Niederdruck-Abgasrückführung aktiviert. Weiterhin erfolgt eine geregelte Einstellung der Schaufelstellung der Abgasturboladerturbine 9. Die Drosselwirkung der Ansaugluftdrossel 14 kann durch eine Kennfeldsteuerung erfolgen. Vorliegend übernimmt ein insbesondere für den Normalbetrieb 69 vorgesehenes zweites Steuermodul 72 des Steuergeräts die Steuerung und Einstellung der Betriebsparameter. Dabei kann das zweite Steuermodul 72 den Verbrennungsmotor 2 so steuern, dass dieser entweder in einem bezüglich des spezifischen Kraftstoffverbrauchs oder in einem bezüglich der Roh-NOx-Emissionen minimierten Betriebsmodus betrieben wird, um immer die minimal möglichen Gesamtemissionen gewährleisten zu können. Dies erfolgt erfindungsgemäß in Abhängigkeit von ermittelten NOx-Emissionswerten für das innerhalb eines vorgebbaren zurückliegenden Zeitraums oder einer zurückliegenden Fahrstrecke an die Umgebung abgegebene Abgas oder abhängig von geschätzten NOx-Emissionswerten eines bevorstehenden Zeitraums oder einer bevorstehenden Fahrstrecke. Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung des maßgeblichen NOx-Emissionswerts bzw. der maßgeblichen NOx-Emissionswerte in einem separaten NOx-Emissionsermittlungsmodul 73. Im NOx-Emissionsermittlungsmodul 73 werden beispielsweise anhand eines Rechenmodells oder anhand von Messwerten des endseitigen dritten NOx-Sensors 35 NOx-Emissionssummenwerte für an die Umgebung abgegebenes Abgas in einer bezüglich des aktuellen Zeitpunkts zurückliegenden vorgegebenen Fahrtstrecke und/oder Fahrtzeit ermittelt. Als zurückliegende Fahrtstrecke können beispielsweise die letzten 3 km oder 6 km oder die seit dem letzten Verbrennungsmotorstart zurückgelegte Strecke berücksichtigt werden. Wird zur Ermittlung eines fahrstrecken- oder zeitbezogenen NOx-Emissionssummenwerts ein Rechenmodell eingesetzt, so erfolgt die Ermittlung beispielsweise anhand abgespeicherter Kennlinien oder Kennfeldern für die NOx-Umsatzeffizienzen des NOx-Speicherkatalysators 23 und der SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten des Abgasreinigungssystems 10, des Gesamtabgasmassenstroms und der betriebspunktabhängigen NOx-Rohemission des Verbrennungsmotors 2. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen in den Kennlinien bzw. Kennfeldern Abhängigkeiten der NOx-Umsatzeffizienzen von Temperatur, Abgasdurchsatz und Alterungszustand vorzuhalten. Modellbasiert ermittelte NOx-Emissionssummenwerte können durch Vergleich mit einem über die Messwerte des endseitigen dritten NOx-Sensors 35 korrigiert bzw. plausiblisiert werden.In normal operation 69 are the heating measures of the heating-up operation 68 deactivated. That is, the heating element 22nd is switched off and an early or late fuel post-injection does not take place. In addition to the regulated high pressure exhaust gas recirculation, a regulated low pressure exhaust gas recirculation is activated. There is also a regulated setting of the blade position of the exhaust gas turbocharger turbine 9 . The throttling effect of the intake air throttle 14th can be done by a map control. In the present case, one takes over in particular for normal operation 69 provided second control module 72 the control unit controls and adjusts the operating parameters. The second control module 72 the internal combustion engine 2 so that it is operated either in an operating mode that is minimized with regard to the specific fuel consumption or in an operating mode that is minimized with regard to the raw NOx emissions in order to always be able to guarantee the minimum possible total emissions. According to the invention, this takes place as a function of determined NOx emission values for the exhaust gas emitted to the environment within a predeterminable previous period or a previous driving distance or depending on estimated NOx emission values of an upcoming period or an upcoming driving distance. The relevant NOx emission value or the relevant NOx emission values are preferably determined in a separate NOx emission determination module 73 the exhaust gas emitted to the environment is determined in a predefined route and / or journey time that was past the current point in time. For example, the last 3 km or 6 km or the distance covered since the combustion engine was last started can be taken into account as the distance traveled. If a computational model is used to determine a distance-related or time-related total NOx emission value, the determination is made, for example, on the basis of stored characteristics or maps for the NOx conversion efficiencies of the NOx storage catalytic converter 23 and the SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning components of the exhaust gas cleaning system 10 , the total exhaust gas mass flow and the operating point-dependent raw NOx emissions of the internal combustion engine 2 . In this case, it is preferably provided that dependencies of the NOx conversion efficiencies on temperature, exhaust gas throughput and aging status are kept in the characteristic curves or characteristic maps. NOx emission sum values determined on the basis of a model can be corrected or made plausible by comparison with a via the measured values of the third NOx sensor 35 at the end.

Vorliegend sendet das NOx-Emissionsermittlungsmodul 73 den ermittelten NOx-Summenwert oder die ermittelten NOx-Summenwerte an das zweite Steuermodul 72. Wird eine vorgebbare NOx-Emissionsgrenze für einen oder mehrere der ermittelten NOx-Summenwerte erreicht oder überschritten, so schaltet das zweite Steuermodul 72 den Verbrennungsmotor 2 in einen Normalbetriebsmodus mit minimierter Roh-NOx-Emission, um immer die minimal möglichen Gesamtemissionen gewährleisten zu können. Im anderen Fall wird ein Normalbetriebsmodus mit minimiertem spezifischen Kraftstoffverbrauch eingestellt.In the present case, the NOx emission determination module 73 sends the ascertained NOx sum value or the ascertained NOx sum values to the second control module 72 . If a predeterminable NOx emission limit for one or more of the determined NOx sum values is reached or exceeded, the second control module switches 72 the internal combustion engine 2 in a normal operating mode with minimized raw NOx emissions in order to always be able to guarantee the minimum possible total emissions. In the other case, a normal operating mode with minimized specific fuel consumption is set.

Mittels der im Abgasreinigungssystem 10 verbauten Temperatursensoren 27, 30, 33, 34 werden die Temperaturen der Abgasreinigungskomponenten insbesondere im Normalbetrieb fortlaufend überwacht. Vorliegend erfolgt dies in einem dem Steuergerät zugeordneten Temperaturermittlungsmodul 75. Erfindungsgemäß umfasst die Überwachung eine modellbasierte rechnerische Auswertung in Bezug auf einen zu erwartenden weiteren zukünftigen Temperaturverlauf. Wird dabei festgestellt, dass eine oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten 23, 24,25, 26, 36 innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne ab dem aktuellen Zeitpunkt ihre Betriebstemperatur oder temperaturbedingt eine vorgebbare Leistungsfähigkeit unterschreiten, so wird dies dem zweiten Steuermodul 72 des Steuergeräts übermittelt. Das zweite Steuermodul 72 stellt daraufhin Betriebsbedingungen eines Aufrechterhaltungs-Heizbetriebs 70 ein.Using the in the exhaust gas cleaning system 10 built-in temperature sensors 27 , 30th , 33 , 34 the temperatures of the exhaust gas cleaning components are continuously monitored, especially during normal operation. In the present case, this takes place in a temperature determination module assigned to the control device 75 . According to the invention, the monitoring includes a model-based computational evaluation in relation to a further expected future temperature profile. If it is determined that one or more of the emission control components 23 , 24 , 25, 26, 36 fall below their operating temperature or, depending on the temperature, a specifiable performance capability within a specifiable time span from the current point in time, this is communicated to the second control module 72 of the control unit. The second control module 72 then sets operating conditions of a maintenance heating operation 70 on.

Im Aufrechterhaltungs-Heizbetriebs 70 werden aus einer Auswahlliste von möglichen Heizmaßnahmen eine oder mehrere Heizmaßnahmen ausgewählt und eingestellt. Dabei erfolgt die Auswahl der Heizmaßnahme oder der Heizmaßnahmen unter der Maßgabe, dass sich bei deren Ergreifen der Betrieb der Abgasreinigungskomponenten mit wenigstens annähernder Betriebstemperatur zumindest um eine vorgebbare Zeitspanne verlängert. Weiterhin wird aus den sich gegebenenfalls ergebenden Kombinationsmöglichkeiten von Heizmaßnahmen diejenige ausgewählt, welche die kleinstmögliche Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und/oder der an die Umgebung abgegebenen NOx-Emission ergibt. Ist ein vorgebbare NOx-Emissionssummenwert für eine bestimmte zurückgelegte Fahrstrecke oder Fahrzeit überschritten, wird vorzugsweise diejenige Heizmaßnahme ausgewählt, für welche sich die kleinstmögliche Erhöhung der NOx-Emission ergibt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die im NOx-Emissionsermittlungsmodul 73 ermittelten NOx-Summenwerte auch an das den Aufrechterhaltungsbetrieb 70 steuernde dritte Steuermodul 74 übermittelt werden. Andererseits ist es vorzugsweise vorgesehen, dass im Temperaturermittlungsmodul 75 ermittelten Ergebnisse der fortlaufenden Temperaturüberwachung ebenfalls an das dritte Steuermodul 74 übermittelt werden. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob die ergriffene Heizmaßnahme oder die ergriffenen Heizmaßnahmen die erwünschte Wirkung erzielen, insbesondere in Bezug auf ein verlängertes Verbleiben der Abgasreinigungskomponenten auf Betriebstemperatur. Wird ein weiteres Absinken einer Temperatur oder Leistungsfähigkeit von einer oder mehrere der Abgasreinigungskomponenten 23, 24,25, 26, 36 festgestellt oder prognostiziert, kann eine weitere Heizmaßnahme aus der Auswahlliste ausgewählt und zugeschaltet werden. Andererseits kann die Heizmaßnahme zurückgefahren oder abgeschaltet werden, wenn festgestellt wird, dass die Abgasreinigungskomponenten sowieso voraussichtlich wieder lange genug auf Betriebstemperatur gehalten werden können.In maintenance heating mode 70 one or more heating measures are selected and set from a selection list of possible heating measures. In this case, the heating measure or the heating measures are selected with the proviso that when they are taken, the operation of the exhaust gas purification components with at least an approximate operating temperature is extended by at least a predeterminable period of time. Furthermore, from the possible combination of heating measures that may result, that one is selected which results in the smallest possible increase in fuel consumption and / or in the NOx emissions emitted to the environment. If a predeterminable total NOx emission value for a specific distance covered or driving time is exceeded, this is preferably the one Heating measure selected for which the smallest possible increase in NOx emissions results. It is advantageous if the total NOx values determined in the NOx emission determination module 73 are also transferred to the maintenance mode 70 controlling third control module 74 be transmitted. On the other hand, it is preferably provided that in the temperature determination module 75 determined results of the continuous temperature monitoring also to the third control module 74 be transmitted. In this way it can be determined whether the heating measure or heating measures taken achieve the desired effect, in particular with regard to the exhaust gas cleaning components remaining at operating temperature for a longer period of time. There will be a further drop in temperature or performance of one or more of the emission control components 23 , 24 , 25, 26, 36 detected or forecast, a further heating measure can be selected from the selection list and switched on. On the other hand, the heating measure can be reduced or switched off if it is determined that the exhaust gas cleaning components can probably be kept at operating temperature for long enough anyway.

Bei der Auswahl einer Heizmaßnahme wird vorzugsweise zusätzlich der Ladezustand der Traktionsbatterie berücksichtigt. Eine den Ladezustand der Batterie verringernde Heizmaßnahme wird nicht ergriffen, falls der Ladezustand einen vorgebbaren unteren Grenzwert unterschreitet oder wenn dieser infolge der Heizmaßnahme unterschritten würde. Andererseits wird eine den Ladezustand der Batterie erhöhende Heizmaßnahme nicht ergriffen, wenn die Batterie bereits voll oder annähernd voll geladen ist.When selecting a heating measure, the charge status of the traction battery is preferably also taken into account. A heating measure reducing the state of charge of the battery is not taken if the state of charge falls below a predeterminable lower limit value or if this would be undershot as a result of the heating measure. On the other hand, a heating measure that increases the state of charge of the battery is not taken if the battery is already fully or almost fully charged.

Die Auswahlliste für die im Aufrechterhaltungsheizbetrieb 70 zu ergreifenden Maßnahmen kann zumindest folgende Heizmaßnahmen umfassen.

  • - Bestromung des Heizelements 22 mit vorgebbarer Heizleistung
  • - Frühe Kraftstoffnacheinspritzung
  • - Späte Kraftstoffnacheinspritzung
  • - Erhöhung der vom Verbrennungsmotor abgegebenen mechanischen Leistung.
The selection list for those in maintenance heating mode 70 Measures to be taken can include at least the following heating measures.
  • - energization of the heating element 22nd with specifiable heating power
  • - Early post fuel injection
  • - Late post fuel injection
  • - Increase in the mechanical power output by the internal combustion engine.

Dabei kann im letztgenannten Fall eine vom Elektromotor 3 abgegebene Antriebsleistung zugunsten der vom Verbrennungsmotor 2 abgegebenen Antriebsleistung vermindert werden. Trägt der Elektromotor 3 nicht zum Fahrzeugantrieb bei, kann eine nicht für den Fahrzeugantrieb benötigter Anteil der vom Verbrennungsmotor 2 erzeugten Antriebsleistung zum im Generatorbetrieb laufenden Elektromotor 3 übertragen und zum Laden der Traktionsbatterie genutzt werden.In the latter case, one of the electric motor 3 output drive power in favor of the combustion engine 2 output drive power can be reduced. Carries the electric motor 3 does not contribute to vehicle propulsion, a portion of the combustion engine that is not required for vehicle propulsion can 2 generated drive power to the electric motor running in generator mode 3 can be transferred and used to charge the traction battery.

Wird nach Ergreifen der Heizmaßnahme oder der Heizmaßnahmen beispielsweise im Temperaturermittlungsmodul 75 festgestellt, dass die Temperaturen der Abgasreinigungskomponenten wieder soweit angestiegen sind, dass ein Normalbetrieb ohne zusätzliche Heizmaßnahme voraussichtlich wieder über eine vorgebbare Zeitspanne hinweg möglich ist, so wird der Zustand des Aufrechterhaltungs-Heizbetriebs 70 beendet und wieder in den Normalbetrieb 69 übergegangen.Is used after the heating measure or measures have been taken, for example in the temperature determination module 75 found that the temperatures of the exhaust gas cleaning components have risen again to such an extent that normal operation is likely to be possible again over a predeterminable period of time without additional heating measures, so the state of maintenance heating operation 70 finished and back to normal operation 69 passed over.

Eine weitere, den Energieverbrauch des Hybridfahrzeugs insgesamt verringernde Maßnahme kann darin liegen, dass eine ohnehin von Zeit zu Zeit erforderliche energieverzehrende Regeneration des NOx-Speicherkatalysators 23 während des Aufheizbetriebs 68 vorgenommen bzw. in diesen eingeschoben wird. Hierzu wird der Betrieb des Verbrennungsmotors 2 so gesteuert, dass zumindest zeitweise ein insgesamt reduzierend wirkendes Abgas ausgestoßen wird. Dies kann mittels einer späten Kraftstoffnacheinspritzung erfolgen. Eine frühe Kraftstoffnacheinspritzung kann zusätzlich vorgesehen sein. Gleichzeitig wird der Verbrennungsmotor 2 so betrieben, dass der von ihm abgegebene Abgasmassenstrom zwischen einer vorgebbaren oberen und einer vorgebbaren unteren Abgasmassenstromgrenze liegt. Die Abgasmassenstromgrenzen sind vorzugsweise in Abhängigkeit von ein oder mehreren Temperaturen im Abgasreinigungssystem 10 in einem Kennfeld abgespeichert. Es ist außerdem vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor 2 dabei mit einer Mindestlast von etwa 3 bar Mitteldruck betrieben wird. Falls notwendig kann hierfür der Verbrennungsmotor 2 so betrieben werden, dass eine für den Fahrzeugantrieb nicht erforderliche mechanische Überschussleistung erzeugt wird, die über den im Generatorbetrieb laufenden Elektromotor 3 zum Aufladen der Traktionsbatterie genutzt wird. Umgekehrt kann falls erforderlich die vom Verbrennungsmotor 2 abgegeben Antriebsleistung zugunsten einer vom Elektromotor 3 aufgebrachten Antriebsleistung vermindert werden.Another measure that reduces the overall energy consumption of the hybrid vehicle can be that an energy-consuming regeneration of the NOx storage catalytic converter 23, which is required from time to time in any case, during the heating-up operation 68 is made or inserted into it. For this purpose, the operation of the internal combustion engine 2 controlled in such a way that at least temporarily an exhaust gas with an overall reducing effect is emitted. This can be done by means of a late fuel injection. An early fuel post-injection can also be provided. At the same time the internal combustion engine 2 operated in such a way that the exhaust gas mass flow it emits lies between a specifiable upper and a specifiable lower exhaust gas mass flow limit. The exhaust gas mass flow limits are preferably a function of one or more temperatures in the exhaust gas cleaning system 10 stored in a map. It is also provided that the internal combustion engine 2 operated with a minimum load of around 3 bar mean pressure. If necessary, the internal combustion engine can do this 2 be operated in such a way that a mechanical excess power that is not required for the vehicle drive is generated via the electric motor running in generator mode 3 is used to charge the traction battery. Conversely, if necessary, that of the internal combustion engine 2 given drive power in favor of one from the electric motor 3 applied drive power can be reduced.

Es kann auch vorgesehen sein, eine zumindest teilweise Regeneration des NOx-Speicherkatalysators 23 im Nachlauf zu einem Abschalten des Verbrennungsmotors 2 vorzunehmen. Hierzu wird unmittelbar nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors das Heizelement 22 bestromt, so dass der NOx-Speicherkatalysator 23 aufgeheizt wird und eingespeichertes NOx thermisch desorbieren kann. Typischerweise erfolgt hierzu mittels des Heizelements 22 eine Aufheizung des NOx-Speicherkatalysators 23 auf eine Temperatur von 400 °C bis 450 °C. Infolge der Desorption von zuvor eingespeichertem NOx steht bei einem Neustart des Verbrennungsmotors 2 ein zumindest teilweise regenerierter NOx-Speicherkatalysator 23 zur Verfügung. Somit ist eine Entfernung von NOx aus dem Abgas schon sehr rasch nach einem Neustart bzw. Kaltstart ermöglicht.Provision can also be made for an at least partial regeneration of the NOx storage catalytic converter 23 after the internal combustion engine has been switched off 2 to undertake. For this purpose, the heating element is activated immediately after the internal combustion engine has been switched off 22nd energized so that the NOx storage catalytic converter 23 is heated and can thermally desorb stored NOx. This is typically done by means of the heating element 22nd a heating of the NOx storage catalytic converter 23 to a temperature of 400.degree. C. to 450.degree. As a result of the desorption of previously stored NOx, there is a restart of the internal combustion engine 2 an at least partially regenerated NOx storage catalytic converter 23 is available. So is enables NOx to be removed from the exhaust gas very quickly after a restart or cold start.

Gleichzeitig mit der Bestromung des Heizelements nach Abschalten des Verbrennungsmotors 2 wird durch eine Gasfördereinrichtung wie beispielsweise einer Sekundärluftpumpe Luft stromauf des Heizelements 22 in die Abgasleitung 20 geblasen. Damit wird ein Durchbrennen des Heizelements 22 verhindert und desorbierendes NOx wird durch die nachgeschalteten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten gefördert. Damit NOx nicht an die Umwelt abgegeben wird, ist es vorgesehen, das erste Dosierventil 29 und/oder das zweite Dosierventil 32 zur Abgabe von Harnstofflösung ins Abgas zu betätigen. Mit der durch die Sekundärluftpumpe eingeblasenen Luft zum SDPF 24 bzw. SCR-Katalysator 25 gefördertes NOx kann somit von diesen SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten zu unschädlichem N2 reduziert werden. Sind eine oder alle dieser Komponenten nicht auf Betriebstemperatur, kann die Zugabe von Harnstofflösung auch unterbleiben. Es kann in diesem Fall auch vorgesehen sein, auf die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators 23 durch thermische NOx-Desorption nach Abschalten des Verbrennungsmotors 2 zu verzichten.Simultaneously with the energization of the heating element after switching off the internal combustion engine 2 is air upstream of the heating element by a gas delivery device such as a secondary air pump 22nd into the exhaust pipe 20th blown. This will cause the heating element to burn out 22nd prevented and desorbing NOx is promoted by the downstream SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components. The first metering valve is provided so that NOx is not released into the environment 29 and / or the second metering valve 32 to operate to dispense urea solution into the exhaust gas. With the air blown in by the secondary air pump to the SDPF 24 or SCR catalytic converter 25th NOx delivered can thus be reduced to harmless N 2 by these SCR-catalytically active exhaust gas cleaning components. If one or all of these components are not at operating temperature, the addition of urea solution can also be omitted. In this case, provision can also be made for the regeneration of the NOx storage catalytic converter 23 by thermal NOx desorption after the internal combustion engine has been switched off 2 to renounce.

Für die Nachlaufphase mit Regeneration des NOx-Speicherkatalysators 23 nach Abschalten des Verbrennungsmotors 2 kann eine vergleichsweise kurze Dauer von weniger als etwa 30 s ausreichend sein.For the follow-up phase with regeneration of the NOx storage catalytic converter 23 after the internal combustion engine has been switched off 2 a comparatively short duration of less than about 30 s may be sufficient.

Eine Verminderung des Kraftstoffverbrauchs kann auch durch einen leistungsverminderten Betrieb der Kühlmittelpumpen 50, 51 erzielt werden. Zur Erläuterung einer bevorzugten Vorgehensweise wird nachfolgend erneut auf 4 Bezug genommen.A reduction in fuel consumption can also be achieved through reduced-performance operation of the coolant pumps 50 , 51 be achieved. To explain a preferred procedure, FIG 4th Referenced.

Um eine Verminderung der Leistungsaufnahme der ersten Kühlmittelpumpe 50 und/oder der zweiten Kühlmittelpumpe 51 zu erzielen, werden diese gegebenenfalls bei einer gegenüber der Nenndrehzahl verminderten Drehzahl betrieben. Vorzugsweise erfolgt dies in Abhängigkeit von einer oder mehrerer der folgenden erfassten Betriebsgrößen (oder auch weiteren):

  • - Umgebungstemperatur
  • - Schmiermittel- bzw. Ölsumpftemperatur
  • - Temperatur im Niederdruck-Abgasrückführzweig
  • - Zylinderkopftemperatur
  • - Innenraum-Klimatisierungseinstellparameter
  • - Temperatur erstes Dosierventil 29
  • - Drehzahl Verbrennungsmotor 2
  • - Drehzahl Elektromotor 3
  • - Kühlmitteltemperatur im ersten Kühlmittelkreislauf 40
  • - Kühlmitteltemperatur im zweiten Kühlmittelkreislauf 47.
To reduce the power consumption of the first coolant pump 50 and / or the second coolant pump 51 To achieve this, they are possibly operated at a speed that is reduced compared to the nominal speed. This is preferably done as a function of one or more of the following recorded operating parameters (or other):
  • - ambient temperature
  • - Lubricant or oil sump temperature
  • - Temperature in the low-pressure exhaust gas recirculation branch
  • - cylinder head temperature
  • - Indoor air conditioning setting parameters
  • - Temperature of the first metering valve 29
  • - Internal combustion engine speed 2
  • - Electric motor speed 3
  • - coolant temperature in the first coolant circuit 40
  • - Coolant temperature in the second coolant circuit 47 .

Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von wenigstens einer der aufgeführten Betriebsgrößen ein Kühlmittelmindestdurchsatz für den ersten Kühlmittelkreislauf 40 und/oder den zweiten Kühlmittelkreislauf 47 ermittelt. Dies kann beispielsweise durch Rückgriff auf vorab abgespeicherte Kennfelder erfolgen, in welchen ein diesbezüglicher Einfluss der oben aufgeführten Betriebsgrößen abgebildet ist. Ist der ermittelte Kühlmittelmindestdurchsatz kleiner als der aktuelle Durchsatz, wird die Drehzahl der entsprechenden Kühlmittelpumpe reduziert. Daraus resultiert ein geringerer Kühlmitteldurchsatz und ein verringerter Bedarf an elektrischer Leistung.A minimum coolant throughput for the first coolant circuit is preferably determined as a function of at least one of the listed operating variables 40 and / or the second coolant circuit 47 determined. This can be done, for example, by resorting to previously stored characteristics maps in which a relevant influence of the above-mentioned operating variables is mapped. If the determined minimum coolant throughput is lower than the current throughput, the speed of the corresponding coolant pump is reduced. This results in a lower coolant throughput and a reduced need for electrical power.

Speziell für den ersten Kühlmittelkreislauf 40 kann zusätzlich eine Regulierung des Kühlmitteldurchsatzes und eine Steuerung von dessen Verteilung auf die Zweigkreisläufe durch Betätigung des Dreiwegeventils 61 vorgesehen sein. Insbesondere wenn die Temperatur des Kühlmittels im ersten Kühlmittelkreislauf 40 noch unterhalb einer Zieltemperatur liegt bzw. der Verbrennungsmotor 2 noch nicht ausreichend aufgewärmt ist, wird das Dreiwegeventil 61 so betätigt, dass der erste Wärmetauscher 54 nicht oder allenfalls in vermindertem Maße von Kühlmittel durchströmt wird. Kühlmittel wird stattdessen über die Bypassleitung 46 geleitet.Especially for the first coolant circuit 40 can also regulate the coolant flow rate and control its distribution to the branch circuits by actuating the three-way valve 61 be provided. In particular if the temperature of the coolant in the first coolant circuit 40 is still below a target temperature or the internal combustion engine 2 has not yet warmed up sufficiently, the three-way valve will 61 operated so that the first heat exchanger 54 is not flowed through, or at most to a reduced extent, by coolant. Instead, coolant is supplied via the bypass line 46 directed.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführungsform und Betriebsweise ein besonders energiesparender und emissionsarmer Betrieb des Hybridfahrzeugs ermöglicht.As can be seen from the above description, the embodiment and mode of operation according to the invention enable particularly energy-saving and low-emission operation of the hybrid vehicle.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebssystemDrive system
22
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
33
ElektromotorElectric motor
44th
Kupplungcoupling
55
Getriebetransmission
66th
Antriebswelledrive shaft
77th
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
88th
Kompressorcompressor
99
Turbineturbine
1010
AbgasreinigungssystemExhaust gas cleaning system
1111
LuftzufuhrleitungAir supply line
1212th
ND-AGR-LeitungLP EGR line
1313th
ND-AGR-VentilLP EGR valve
1414th
AnsaugluftdrosselIntake air throttle
1515th
HD-AGR-LeitungHP EGR line
1616
HD-AGR-VentilHP EGR valve
2020th
AbgasleitungExhaust pipe
2121
HauptabgasströmungsrichtungMain exhaust gas flow direction
2222nd
HeizelementHeating element
2323
NOx-SpeicherkatalysatorNOx storage catalytic converter
2424
Erste SCR-katalytische AbgaseinigungskomponenteFirst SCR catalytic exhaust gas cleaning component
2525th
Zweite SCR-katalytische AbgasreinigungskomponenteSecond SCR catalytic emission control component
2626th
OxidationskatalysatorOxidation catalyst
2727
Erster TemperatursensorFirst temperature sensor
2828
Erster NOx-SensorFirst NOx sensor
2929
Erstes DosierventilFirst dosing valve
3030th
Zweiter TemperatursensorSecond temperature sensor
3131
Zweiter NOx-SensorSecond NOx sensor
3232
Zweites DosierventilSecond metering valve
3333
Dritter TemperatursensorThird temperature sensor
3434
Vierter TemperatursensorFourth temperature sensor
3535
Dritter NOx-SensorThird NOx sensor
3636
SCR-KatalysatorSCR catalytic converter
4040
Erster KühlmittelkreislaufFirst coolant circuit
4141
Erster ZweigkreislaufFirst branch circuit
4242
Vierter ZweigkreislaufFourth branch circuit
4343
Fünfter ZweigkreislaufFifth branch circuit
4444
Zweiter ZweigkreislaufSecond branch circuit
4545
Dritter ZweigkreislaufThird cycle of branches
4646
BypassleitungBypass line
4747
Zweiter KühlmittelkreislaufSecond coolant circuit
4848
Sechster ZweigkreislaufSixth branch circuit
5050
Erste KühlmittelpumpeFirst coolant pump
5151
Zweite KühlmittelpumpeSecond coolant pump
5353
Ölkühleroil cooler
5454
Erster WärmetauscherFirst heat exchanger
5555
Vierter WärmetauscherFourth heat exchanger
5656
Dritter WärmetauscherThird heat exchanger
5757
Zweiter WärmetauscherSecond heat exchanger
5858
Ausgleichsbehältersurge tank
5959
Ausgleichsbehältersurge tank
6060
Dritte KühlmittelpumpeThird coolant pump
6161
RegelventilControl valve
6565
Zustandsblock Abschalten VerbrennungsmotorStatus block switch off combustion engine
6666
Zustandsblock VorheizenPreheating status block
6767
Zustandsblock Start VerbrennungsmotorInternal combustion engine start status block
6868
Zustandsblock AufheizbetriebStatus block heating-up mode
6969
Zustandsblock NormalbetriebStatus block normal operation
7070
Zustandsblock Aufrechterhaltungs-HeizbetriebStatus block maintenance heating mode
7171
Erstes SteuermodulFirst control module
7272
Zweites SteuermodulSecond control module
7373
NOx-EmissionsermittlungsmodulNOx emissions detection module
7474
Drittes SteuermodulThird control module
7575
TemperaturermittlungsmodulTemperature detection module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014223490 A1 [0002]DE 102014223490 A1 [0002]

Claims (19)

Hybridkraftfahrzeug, mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3) aufweisenden Antriebssystem (1), umfassend - ein an den Verbrennungsmotor (2) des Fahrzeugs angeschlossenes Abgasreinigungssystem (10) mit einem elektrischen Heizelement (22) und mehreren der Abgasreinigung dienenden, insbesondere in Bezug auf eine NOx-Verminderung katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten und - ein Steuergerät zur Steuerung eines Betriebs von Antriebssystem (1) und Abgasreinigungssystem (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dazu ausgelegt ist den Betrieb des Antriebssystems (1) so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom zumindest bei einem Heizbetrieb mit Bestromung des Heizelements (22) zur Beheizung des Abgases eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, wobei die obere Abgasmassenstromgrenze und die untere Abgasmassenstromgrenze in Abhängigkeit von einer Temperatur und/oder einer Leistungsfähigkeit wenigstens einer der Abgaskomponenten vorgebbar sind.Hybrid motor vehicle, with a drive system (1) having an internal combustion engine (2) and an electric motor (3), comprising - an exhaust gas purification system (10) connected to the internal combustion engine (2) of the vehicle with an electrical heating element (22) and several exhaust gas purification systems, In particular with regard to NOx reduction, catalytically active exhaust gas cleaning components and - a control device for controlling the operation of the drive system (1) and the exhaust gas cleaning system (10), characterized in that the control device is designed to control the operation of the drive system (1) so that an exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine (2) does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit, at least during a heating operation with energization of the heating element (22) for heating the exhaust gas, the upper exhaust gas mass flow limit and the lower exhaust gas mass flow limit at least one of the exhaust gas components can be specified as a function of a temperature and / or a performance. Hybridkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasreinigungssystem (10) in Strömungsrichtung des vom Verbrennungsmotor (2) abgegebenen Abgases gesehen hintereinander angeordnet - das elektrische Heizelement (22), - eine erste oxidationskatalytisch wirksame, insbesondere als NOx-Speicherkatalysator ausgebildete Abgasreinigungskomponente (23), - eine erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente, - eine zweite SCR-katalytische wirksame Abgasreinigungskomponente (25) und - eine zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente (26) aufweist, wobei eingangsseitig der ersten und der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente jeweils eine Dosiervorrichtung (29, 32) zur Einbringung eines ammoniakhaltigen Reduktionsmittels ins Abgas vorgesehen sind.Hybrid motor vehicle according to Claim 1 , characterized in that the exhaust gas purification system (10), viewed in the flow direction of the exhaust gas emitted by the internal combustion engine (2), arranged one behind the other - the electrical heating element (22), - a first exhaust gas purification component (23) that is effective in terms of oxidation, in particular designed as a NOx storage catalyst, - a first SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component, - a second SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component (25) and - a second oxidation-catalytically effective exhaust gas cleaning component (26), wherein on the input side of the first and the second SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component each have a metering device (29, 32) are provided for introducing an ammonia-containing reducing agent into the exhaust gas. Hybridkraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dazu ausgelegt ist den Betrieb des Antriebssystems (1) so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom bei einem Normalbetrieb (69) ohne Bestromung des Heizelements (22) eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, wenn die Temperatur und/oder die Leistungsfähigkeit des NOx-Speicherkatalysators (23) und/oder der ersten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente und oder der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente (25) einen jeweils vorgebbaren Wert unterschreiten.Hybrid motor vehicle according to Claim 1 or 2 , characterized in that the control device is designed to control the operation of the drive system (1) in such a way that an exhaust gas mass flow output by the internal combustion engine (2) does not exceed a predeterminable upper exhaust gas mass flow limit during normal operation (69) without energizing the heating element (22) and / or does not fall below a predeterminable lower exhaust gas mass flow limit if the temperature and / or the performance of the NOx storage catalytic converter (23) and / or the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component and / or the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component (25) has a respective prescribable value fall below. Hybridkraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dazu ausgelegt ist den Betrieb des Antriebssystems (1) so zu steuern, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom bei einem Normalbetrieb (69) ohne Bestromung des Heizelements (22) eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet, wenn die Temperatur des NOx-Speicherkatalysators (23) und/oder der ersten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente und/oder der zweiten SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente (25) einen jeweils vorgebbaren Wert überschreiten.Hybrid motor vehicle according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the control device is designed to control the operation of the drive system (1) in such a way that an exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine (2) does not exceed a predeterminable upper exhaust gas mass flow limit during normal operation (69) without current being supplied to the heating element (22), when the temperature of the NOx storage catalytic converter (23) and / or of the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component and / or of the second SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component (25) exceed a respective predeterminable value. Hybridkraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Heizelement (22), der NOx-Speicherkatalysator (23) und die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente in einem Motorraum für den Verbrennungsmotor (2), insbesondere verbrennungsmotornah, angeordnet sind und die zweite SCR-katalytische Abgasreinigungskomponente (25) und die zweite oxidationskatalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente (26) verbrennungsmotorfern, insbesondere in einem Unterbodenbereich des Hybridkraftfahrzeug, angeordnet sind.Hybrid motor vehicle according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the electrical heating element (22), the NOx storage catalytic converter (23) and the first SCR-catalytically effective exhaust gas cleaning component are arranged in an engine compartment for the internal combustion engine (2), in particular close to the internal combustion engine, and the second SCR-catalytic exhaust gas cleaning component ( 25) and the second exhaust gas cleaning component (26) with an oxidation-catalytic effect are arranged remote from the combustion engine, in particular in an underbody area of the hybrid motor vehicle. Hybridkraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente als Partikelfilter (24) mit einer SCR-katalytisch wirksamen Beschichtung ausgebildet ist.Hybrid motor vehicle according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component is designed as a particle filter (24) with an SCR-catalytically active coating. Hybridkraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente einen Partikelfilter (24) mit einer SCR-katalytisch wirksamen Beschichtung und einen SCR-Katalysator (36) aufweist, welche unmittelbar hintereinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.Hybrid motor vehicle according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the first SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component has a particle filter (24) with an SCR-catalytically active coating and an SCR catalytic converter (36), which are arranged directly one behind the other in a common housing. Hybridkraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kühlmittelkreislauf (40) zur Temperierung des Verbrennungsmotors (2) und ein hiervon getrennter zweiter Kühlmittelkreislauf (47) zur Temperierung des Elektromotors (3) vorgesehen sind, wobei für den ersten Kühlmittelkreislauf (40) eine erste elektrische Kühlmittelpumpe (50) und für den zweiten Kühlmittelkreislauf (47) eine zweite elektrische Kühlmittelpumpe (51) vorgesehen sind, wobei die erste Kühlmittelpumpe (50) an eine erste Spannungsversorgung und die zweite Kühlmittelpumpe (51) an eine zweite Spannungsversorgung angeschlossen sind und die erste Spannungsversorgung eine im Vergleich zur zweiten Spannungsversorgung größere elektrische Spannung zur Verfügung stellt.Hybrid motor vehicle according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a first coolant circuit (40) for temperature control of the internal combustion engine (2) and a second coolant circuit (47), which is separate therefrom, for temperature control of the electric motor (3) are provided, a first electric coolant pump (40) for the first coolant circuit (40). 50) and a second electrical coolant pump (51) are provided for the second coolant circuit (47), the first coolant pump (50) being connected to a first voltage supply and the second coolant pump (51) being connected to a second voltage supply and the first voltage supply being connected to an im Compared to second power supply provides greater electrical voltage. Hybridkraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dazu ausgelegt ist, die erste und/oder die zweite Kühlmittelpumpe (50, 51) in einem leistungsreduzierten Betrieb mit gegenüber einem Normalbetrieb einstellbar verringerter Drehzahl zu betreiben.Hybrid motor vehicle according to Claim 8 , characterized in that the control device is designed to operate the first and / or the second coolant pump (50, 51) in a power-reduced operation with an adjustable reduced speed compared to normal operation. Betriebsverfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und einen Elektromotor (3) umfassenden Antriebssystem (1) und einem an den Verbrennungsmotor (2) des Fahrzeugs angeschlossenen Abgasreinigungssystem (10) mit einem elektrischen Heizelement (22) und mehreren der Abgasreinigung dienenden, insbesondere in Bezug auf eine NOx-Verminderung katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponenten sowie einem Steuergerät zur Steuerung eines Betriebs von Antriebssystem (1) und Abgasreinigungssystem (10), wobei - ein Aufheizbetrieb zur Aufheizung des Abgasreinigungssystems (10) auf Betriebstemperatur vorgesehen ist, umfassend eine erste Aufheizphase (66), in welcher bei unbefeuertem Verbrennungsmotor das elektrische Heizelement (22) derart bestromt wird, dass eine Temperatur einer stromab des Heizelements (22) im Abgasreinigungssystem (10) angeordneten Abgasreinigungskomponente eine vorgebbare Temperaturgrenze erreicht oder überschreitet und eine zeitlich nach der ersten Aufheizphase (66) ablaufende zweite Aufheizphase (68) mit befeuertem Betrieb des Verbrennungsmotors, in welcher das elektrische Heizelement (22) weiterhin bestromt wird und für den Verbrennungsmotor (2) eine frühe und/oder eine späte Kraftstoffnacheinspritzung vorgesehen sind und der Betrieb des Antriebssystems (1) so gesteuert wird, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom eine vorgebbare obere Abgasmassenstromgrenze nicht überschreitet und/oder eine vorgebbare untere Abgasmassenstromgrenze nicht unterschreitet, - ein Normalbetrieb (69) bei wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten vorgesehen ist, in welchem der Verbrennungsmotor (2) in einem ersten Betriebsmodus mit einer minimierten Roh-NOx-Emission oder in einem zweiten Betriebsmodus mit einem minimierten spezifischen Kraftstoffverbrauch betrieben wird.Operating method for operating a hybrid vehicle with a drive system (1) comprising an internal combustion engine (2) and an electric motor (3) and an exhaust gas cleaning system (10) connected to the internal combustion engine (2) of the vehicle with an electrical heating element (22) and several used for exhaust gas cleaning , in particular with regard to a NOx reduction catalytically active exhaust gas purification components and a control device for controlling an operation of the drive system (1) and exhaust gas purification system (10), wherein - A heating operation is provided for heating the exhaust gas purification system (10) to operating temperature, comprising a first heating phase (66) in which the electric heating element (22) is energized when the internal combustion engine is unfired in such a way that a temperature of a downstream of the heating element (22) in the exhaust gas purification system (10) arranged exhaust gas purification component reaches or exceeds a predeterminable temperature limit and a second heating phase (68) with fired operation of the internal combustion engine, in which the electrical heating element (22) continues to be energized and for the internal combustion engine (2 ) an early and / or a late post fuel injection are provided and the operation of the drive system (1) is controlled in such a way that an exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine (2) does not exceed a specifiable upper exhaust gas mass flow limit and / or does not fall below a specifiable lower exhaust gas mass flow limit strides, - A normal operation (69) is provided with exhaust gas cleaning components heated at least approximately to operating temperature, in which the internal combustion engine (2) is operated in a first operating mode with a minimized raw NOx emission or in a second operating mode with a minimized specific fuel consumption. Betriebsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abgasreinigungssystem (10), welches in Strömungsrichtung des vom Verbrennungsmotor (2) abgegebenen Abgases gesehen hintereinander angeordnet - das elektrische Heizelement (22), - eine erste oxidationskatalytisch wirksame, insbesondere als NOx-Speicherkatalysator ausgebildete Abgasreinigungskomponente (23) und - wenigstens eine SCR-katalytisch wirksame Abgasreinigungskomponente aufweist, die Stromzufuhr zur Beheizung des Heizelements (22) zumindest in der zweiten Aufheizphase (68) in Abhängigkeit von einer Temperatur und einer NOx-Beladung des NOx-Speicherkatalysators (23) eingestellt wird.Operating procedures according to Claim 10 , characterized in that in an exhaust gas purification system (10) which, viewed in the flow direction of the exhaust gas emitted by the internal combustion engine (2), is arranged one behind the other - the electrical heating element (22), - a first exhaust gas purification component (23) that is effective for oxidation catalysis, in particular designed as a NOx storage catalyst and - has at least one SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component, the power supply for heating the heating element (22) is adjusted at least in the second heating phase (68) as a function of a temperature and a NOx loading of the NOx storage catalytic converter (23). Betriebsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während der zweiten Aufheizphase (68) eine Regeneration des NOx-Speicherkatalysators (23) vorgenommen wird, wobei der Verbrennungsmotor (2) wenigstens zeitweise mit einem fetten Kraftstoff-Luftverhältnis betrieben wird und der Betrieb des Antriebssystems (1) so gesteuert wird, dass ein vom Verbrennungsmotor (2) abgegebener Abgasmassenstrom zwischen einer vorgebbaren oberen und einer vorgebbaren unteren Abgasmassenstromgrenze liegt.Operating procedures according to Claim 11 , characterized in that the NOx storage catalytic converter (23) is regenerated during the second heating phase (68), the internal combustion engine (2) being operated at least temporarily with a rich fuel-air ratio and the operation of the drive system (1) controlled in this way is that an exhaust gas mass flow emitted by the internal combustion engine (2) lies between a specifiable upper and a specifiable lower exhaust gas mass flow limit. Betriebsverfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach einem Abschalten des Verbrennungsmotors (2) das Heizelement (22) derart beheizt wird, dass der NOx-Speicherkatalysator (23) auf eine Temperatur angehoben wird, bei welcher eingespeicherte Stickoxide wenigstens teilweise thermisch desorbieren.Operating procedures according to Claim 11 or 12th , characterized in that immediately after the internal combustion engine (2) has been switched off, the heating element (22) is heated in such a way that the NOx storage catalytic converter (23) is raised to a temperature at which stored nitrogen oxides are at least partially thermally desorbed. Betriebsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer thermischen Desorption von Stickoxiden aus dem NOx-Speicherkatalysator (23) nach Abschalten des Verbrennungsmotors (2) in Abgasströmungsrichtung (21) vor der wenigstens einen SCR-katalytisch wirksamen Abgasreinigungskomponente ein Ammoniak enthaltendes Reduktionsmittel dem Abgasreinigungssystem (10) zugeführt wird.Operating procedures according to Claim 13 , characterized in that in the case of thermal desorption of nitrogen oxides from the NOx storage catalytic converter (23) after the internal combustion engine (2) has been switched off in the exhaust gas flow direction (21), an ammonia-containing reducing agent is fed to the exhaust gas cleaning system (10) upstream of the at least one SCR-catalytically active exhaust gas cleaning component becomes. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Aufrechterhaltungsheizbetrieb (70) zum wenigstens annähernden Aufrechterhalten der Betriebstemperaturen der Abgasreinigungskomponenten vorgesehen ist, in welchem gegebenenfalls wenigstens eine Heizmaßnahme zur Beheizung des Abgasreinigungssystem (10) auf vorgebbare Weise aus einer Auswahlliste von Heizmaßnahmen ergriffen wird.Operating procedure according to one of the Claims 10 to 14th , characterized in that a maintenance heating mode (70) is also provided for at least approximately maintaining the operating temperatures of the exhaust gas cleaning components, in which at least one heating measure for heating the exhaust gas cleaning system (10) is taken in a predeterminable manner from a selection list of heating measures. Betriebsverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, für welche Zeitspanne ab dem aktuellen Zeitpunkt ein Betrieb des Abgasreinigungssystems (10) mit wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten ohne Ergreifen einer zusätzlichen Heizmaßnahme voraussichtlich möglich ist und bei Unterschreiten der Zeitspanne unter einen vorgebbaren Zeitspannengrenzwert aus der Auswahlliste von Heizmaßnahmen diejenige Heizmaßnahme ausgewählt wird oder diejenigen Heizmaßnahmen ausgewählt werden, mit welcher oder mit welchen sich die Zeitspanne für den Betrieb des Abgasreinigungssystems (10) mit wenigstens annähernd auf Betriebstemperatur aufgeheizten Abgasreinigungskomponenten voraussichtlich zumindest um einen vorgebbaren Wert verlängert.Operating procedures according to Claim 15 , characterized in that it is determined for which period of time from the current point in time an operation of the Exhaust gas purification system (10) with exhaust gas purification components heated at least approximately to operating temperature is likely to be possible without taking an additional heating measure, and if the period falls below a predefinable time period limit value, that heating measure is selected from the selection list of heating measures or those heating measures are selected with which or with which the The time span for the operation of the exhaust gas purification system (10) with exhaust gas purification components heated at least approximately to operating temperature is likely to be extended by at least a predeterminable value. Betriebsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmaßnahme oder die Heizmaßnahmen in Abhängigkeit von einem Ladezustand einer mit dem Elektromotor (3) gekoppelten Batterie und in Abhängigkeit eines abgeschätzten resultierenden Kraftstoffmehrverbrauchs und/oder einer abgeschätzten resultierenden Erhöhung einer Schadstoffemission für die Heizmaßnahmen der Auswahlliste derart ausgewählt werden, dass sich der kleinstmögliche Kraftstoffmehrverbrauch und/oder die kleinstmögliche Erhöhung der Schadstoffemission ergeben.Operating procedures according to Claim 15 or 16 , characterized in that the heating measure or the heating measures are selected depending on a state of charge of a battery coupled to the electric motor (3) and depending on an estimated resulting increased fuel consumption and / or an estimated resulting increase in pollutant emissions for the heating measures of the selection list in such a way that the smallest possible additional fuel consumption and / or the smallest possible increase in pollutant emissions result. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine erster Kühlmittelkreislauf (40) zur Temperierung des Verbrennungsmotors (2) mit einer ersten elektrischen Kühlmittelpumpe (50) betrieben wird und ein hiervon getrennter zweiter Kühlmittelkreislauf (47) zur Temperierung des Elektromotors (3) mit einer zweiten elektrischen Kühlmittelpumpe (51) betrieben wird, wobei die erste Kühlmittelpumpe (50) mit einer im Vergleich zur zweiten Kühlmittelpumpe (51) höheren elektrischen Betriebsspannung betrieben wird.Operating procedure according to one of the Claims 10 to 17th , characterized in that a first coolant circuit (40) for controlling the temperature of the internal combustion engine (2) is operated with a first electrical coolant pump (50) and a second coolant circuit (47), which is separate therefrom, for controlling the temperature of the electric motor (3) with a second electrical coolant pump ( 51) is operated, the first coolant pump (50) being operated with a higher electrical operating voltage compared to the second coolant pump (51). Betriebsverfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten und/oder den zweiten Kühlmittelkreislauf (40, 47) ein Kühlmittelmindestdurchsatz ermittelt wird und zur Einstellung des Kühlmittelmindestdurchsatzes in Abhängigkeit von Betriebsparametern zumindest des Antriebssystems (1) eine Drehzahl der ersten und/oder der zweiten Kühlmittelpumpe (50, 51) im Vergleich zu einer jeweiligen Nenndrehzahl gegebenenfalls vermindert werden.Operating procedures according to Claim 18 , characterized in that a minimum coolant flow rate is determined for the first and / or the second coolant circuit (40, 47) and a speed of the first and / or the second coolant pump (50) for setting the minimum coolant flow rate as a function of operating parameters of at least the drive system (1) , 51) may be reduced in comparison to a respective nominal speed.
DE102020211598.2A 2019-09-16 2020-09-16 Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle Pending DE102020211598A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50802/2019A AT522990B1 (en) 2019-09-16 2019-09-16 Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle
ATA50802/2019 2019-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020211598A1 true DE102020211598A1 (en) 2021-03-18

Family

ID=74686946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020211598.2A Pending DE102020211598A1 (en) 2019-09-16 2020-09-16 Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT522990B1 (en)
DE (1) DE102020211598A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119160B3 (en) 2021-07-23 2022-06-02 Audi Aktiengesellschaft Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
CN115217586A (en) * 2021-04-15 2022-10-21 保时捷股份公司 Method for operating an internal combustion engine of a drive train of a vehicle at start and vehicle
EP4083408A1 (en) * 2021-04-27 2022-11-02 Volkswagen Ag Exhaust gas post treatment of a combustion engine with an exhaust gas catalyser with oxygen storage
EP4390103A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-26 Audi Ag Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9334779B2 (en) * 2012-01-11 2016-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for internal combustion engine
DE102013203580A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring an exhaust aftertreatment system
US8883102B1 (en) * 2014-01-14 2014-11-11 Ford Global Technologies, Llc Methods for controlling nitrous oxide emissions
DE102017130695A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft A method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine in a hybrid vehicle and hybrid vehicle with an exhaust aftertreatment system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115217586A (en) * 2021-04-15 2022-10-21 保时捷股份公司 Method for operating an internal combustion engine of a drive train of a vehicle at start and vehicle
EP4083408A1 (en) * 2021-04-27 2022-11-02 Volkswagen Ag Exhaust gas post treatment of a combustion engine with an exhaust gas catalyser with oxygen storage
DE102021119160B3 (en) 2021-07-23 2022-06-02 Audi Aktiengesellschaft Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
EP4390103A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-26 Audi Ag Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Also Published As

Publication number Publication date
AT522990A1 (en) 2021-04-15
AT522990B1 (en) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT522990B1 (en) Hybrid motor vehicle and operating method for operating a hybrid vehicle
DE102011101079B4 (en) Process for the regeneration of NOx storage catalytic converters in diesel engines with low-pressure EGR
DE102005045294B4 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE102017113366A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102017101177B4 (en) Method for regenerating a particle filter and exhaust gas aftertreatment device with a particle filter
DE102010037924A1 (en) Method for controlling an exhaust aftertreatment device of a hybrid drive and hybrid drive
DE102015000955A1 (en) Systems and methods for reducing NOx and HC emissions
DE102013209379A1 (en) air injection
DE102013209374A1 (en) AIR INJECTION
DE102011100677A1 (en) Operating method for a motor vehicle diesel engine
WO2006100051A1 (en) Motor vehicle with an internal combustion engine and method for operation of an internal combustion engine
DE102011017486A1 (en) Operating method for a motor vehicle diesel engine with an emission control system
DE102014223491A1 (en) Exhaust treatment device and method for exhaust treatment
DE102006007122A1 (en) Operating process for internal combustion engine involves reporting suitable combinations of engine operating values for preset nitrogen oxide emission value
DE102005003628A1 (en) Method for operating a drive train with an electric machine and device for carrying out the method
DE102018109570A1 (en) CAPACITOR-OPERATED CATALYST HEATER
EP3486444A1 (en) Exhaust gas treatment method for a combustion engine
DE102004035341B4 (en) hybrid vehicle
DE102019203061A1 (en) Method for regenerating a NOx storage catalytic converter of an exhaust gas aftertreatment device
DE102019108008A1 (en) Exhaust aftertreatment system and process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102020103565B4 (en) Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and internal combustion engine
EP4095364B1 (en) Method for operating a combustion engine
DE102017200089B3 (en) Motor vehicle with exhaust gas turbocharger and SCR exhaust aftertreatment and method for its operation
DE102012218119A1 (en) Method for operating powertrain of e.g. motor car, involves measuring temperature of post-treatment components according to enthalpy of detected exhaust gas to increase value of exhaust gas and to maintain desired speed of vehicle
DE102018203859A1 (en) Method, processing and control unit and arrangement for regenerating an LNT catalyst and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: MATHYS & SQUIRE EUROPE PATENTANWAELTE PARTNERS, DE

Representative=s name: MATHYS & SQUIRE GBR, DE

R163 Identified publications notified