DE112010001368T5

DE112010001368T5 - Fahrzeugesteuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112010001368T5
Application number: DE112010001368T
Authority: DE
Inventors: Takashi Watanabe
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102362051A; JP4900410B2; CN102362051B; US8423221B2; US20120004801A1; JP2010223159A; WO2010109304A1

Abstract

In einem Hybridfahrzeug führt eine ECU eine Antriebssteuerung eines EHC aus. Für die Steuerung führt die ECU zunächst einen Niedrigspannungsantrieb aus, bei der eine Antriebsspannung auf 50 V verringert ist, wenn eine Speisungsanforderung des EHC gemacht worden ist. Dann erfasst die ECU auf der Grundlage eines Widerstandswerts des EHC, ob durch Taubildung von kondensiertem Wasser in dem EHC ein elektrischer Leckverlust verursacht wird oder nicht. Folglich wird, falls der elektrische Leckverlust erfasst wird, die Speisung des EHC unterbunden. Falls kein elektrischer Leckverlust erfasst wird, wird die Antriebsspannung Vd auf 200 V für einen normalen Antrieb zur Erwärmung eines Katalysators durch den EHC erhöht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, das einen elektrisch beheizten Katalysator (EHC) aufweist, sowie ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.: 8-210127 ( JP-A-8-210127 ) eine Vorrichtung, die einen elektrischen Leckverlust (leakage) in einem EHC verhindert. Ein Abgassteuerungsgerät für eine Brennkraftmaschine, die in der JP-A-8-210127 beschrieben ist, weist einen stromaufwärtigen Katalysatorträger mit einer Heizungsfunktion, einen stromabwärtigen Katalysatorträger und einen Umgehungskanal auf, durch den ein Teil des Abgases den stromaufwärtigen Katalysatorträger umgeht und zu dem stromabwärtigen Katalysatorträger geführt wird. Dementsprechend wird ein Temperaturanstieg des stromabwärtigen Katalysatorträgers unterstützt. Da eine positive Elektrode der Heizung in dem stromaufwärtigen Katalysatorträger oberhalb des Umgebungskanals positioniert ist, ist es in der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist es möglich, einen elektrischen Leckverlust zu verhindern, der durch Taukondensationswasser in dem Umgebungskanal verursacht wird, das zu der positiven Elektrode fließt.
Zusätzlich beschreibt beispielsweise die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.: 8-338235 ( JP-A-8-338235 ) eine Vorrichtung in einem Hybridfahrzeug. Die Vorrichtung beheizt einen Katalysator, wenn eine elektrische Leistungsquelle zum Antrieb eines Motors in einer Situation geladen werden muss, in der der Motor in Betrieb ist, jedoch nicht eine Maschine. Diese Vorrichtung lässt dann das Starten der Maschine zu, nachdem eine Steuerungseinheit bestimmt, dass der Katalysator auf eine Temperatur beheizt worden ist, bei der der Katalysator ausreichend aktiviert ist.
Weiterhin beschreibt beispielsweise die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.: 2003-227366 ( JP-A-2003-227366 ) eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug. In einem Hybridfahrzeug speist die Steuerungsvorrichtung einen EHC, wenn der EHC sich auf einer niedrigen Temperatur befindet, und startet eine Maschine selbst dann, wenn der EHC nicht aktiviert ist, so lang wie ein angefordertes Drehmoment gleich oder größer als ein spezifiziertes Drehmoment ist.
Weiterhin beschreibt beispielsweise die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.: 10-288028 ( JP-A-10-288028 ) ein Hybridfahrzeug, bei dem ein EHC gespeist wird, wenn eine Maschine aufgrund eines verringerten Ladezustands (SOC) während einer Zeitdauer startet, wenn das Fahrzeug in einer Elektrofahrzeug-(EV-)Betriebsart läuft.
Verbranntes Gas in einer Brennkraftmaschine enthält Wasser als eines von dessen Komponenten. Dementsprechend wird, wenn die Brennkraftmaschine für eine lange Zeitdauer unbetrieben gelassen wird, Tau leicht als ein Ergebnis von Kondensation insbesondere in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine gebildet. Somit wird, wenn die Brennkraftmaschine nach einer derartigen relativ langen Nicht-Betriebszeitdauer gestartet wird, der Abgaskanal, der den EHC aufweist, oft einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt. Insbesondere wird in einem Fahrzeug mit dem EHC, der zur Förderung der Erwärmung eines Katalysators gespeist wird, eine gute Abgasreinigungswirkung leicht erhalten, wenn beispielsweise die Maschine aus einem kalten Zustand gestartet wird. Dabei kann beispielsweise, wenn der EHC gespeist wird, ein leitender Zustand zwischen dem EHC und dem Fahrzeug oder zwischen dem EHC und dem Abgaskanal durch kompensiertes Wasser hergestellt werden. Folglich kann ein elektrischer Leckverlust auftreten.
Wenn elektrische Leckverlust bei Speisung des EHC auftritt, oder wenn der EHC selbst in einer Situation gespeist wird, in der der elektrische Leckverlust wahrscheinlich auftritt, kann ein Teil der elektrischen Leistung, die ursprünglich zur Erwärmung des Katalysators vorgesehen ist, verschwendet werden. Zusätzlich kann, da das Fahrzeug selbst (d. h. ein Körper oder ein Chassis) oder der Abgaskanal elektrisch geladen werden kann, ein Fahrer einen elektrischen Schlag durch Berühren des Fahrzeugkörpers beim Fahren des Fahrzeugs erhalten, obwohl das Ausmaß des Schlags variieren kann. Daher ist es, falls der EHC in dem Fahrzeug eingebaut ist, wesentlich, eine Anormalität des EHC zu erfassen.
In der in der JP-A-8-210127 beschriebenen Vorrichtung sind die Elektroden unter Berücksichtigung des möglichen elektrischen Leckverlusts angeordnet. Jedoch ist eine derartige Maßnahme im Hinblick auf die Hardware unzureichend, um den elektrischen Leckverlust oder einen Riss in dem Abgaskanal zu verhindern, der hauptsächlich durch das kondensierte Wasser verursacht wird. Da die Vorrichtung auf der Grundlage eines technischen Idee entwickelt worden ist, die die Verhinderung einer Anormalität betont, ist es zusätzlich bei der Vorrichtung schwierig, das Auftreten der Anormalität akkurat zu erfassen.
In dem Hybridfahrzeug, und insbesondere in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV) kann eine elektrische Speichereinrichtung wie eine Batterie in geeigneter Weise durch eine externe elektrische Leistungsquelle geladen werden. Somit ist im Vergleich zu einem Fahrzeug, das lediglich die Brennkraftmaschine als eine Leistungsquelle aufweist, die Starthäufigkeit der Brennkraftmaschine in dem Hybridfahrzeug oder dem PHV signifikant niedrig, und ist es sehr wahrscheinlich, dass die Brennkraftmaschine in dem Hybridfahrzeug oder dem PHV aus einem kalten Zustand zu starten ist. Aus dem vorstehend beschrieben Grund kann eine Speiseanforderung des EHC häufig ausgeführt werden, und kann ein Bedarf nach einer Maßnahme zur Verhinderung des elektrischen Leckverlusts signifikant werden. Falls die Vorrichtung, die in der JP-A-8-210217 unter Berücksichtigung des vorstehend beschriebenen Punkts untersucht wird, ist das mögliche Auftreten des elektrischen Leckverlusts in dem Hybridfahrzeug hoch, in dem Tau leicht aufgrund davon gebildet wird, das nicht berücksichtigt wird, dass die Vorrichtung in dem Hybridfahrzeug eingebaut werden kann. Im Bezug auf die in der JP-A-8-338235 , JP-A-2003-227366 und JP-A-10-288028 beschriebenen Vorrichtungen wird der EHC zur Verwendung in dem Hybridfahrzeug angepasst. Im Hinblick auf eine Abgasreinigung ist die technische Idee der Speisung des EHC, bevor oder nachdem eine Startanforderung der Brennkraftmaschine gemacht worden ist, vorteilhaft. Da jedoch eine derartige technische Idee ohne Berücksichtigung des elektrischen Leckverlusts entwickelt worden ist, ist es unmöglich, den vorstehend beschriebenen elektrischen Leckverlust zu verhindern.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weisen die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ein technisches Problem dahingehend auf, dass es schwierig ist einen durch den elektrischen Leckverlust verursachten Fehler zu verhindern, falls der EHC in dem Fahrzeug eingebaut ist. Es muss nicht erwähnt werden, dass, falls lediglich die Verhinderung des elektrischen Leckverlusts berücksichtigt wird, die Verringerung in Abgasemissionen beim Starten der Brennkraftmaschine nicht ausreichend erzielt wird. Das heißt, ein Fehler, der durch den elektrischen Leckverlust verursacht wird, sollte ohne Erhöhung der Abgasemissionen verhindert werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs bereit, die einen Fehler verhindern können, der durch einen elektrischen Leckverlust in einem EHC verursacht wird, während Abgasemissionen reduziert werden.
Eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Diese Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug weist auf: eine Brennkraftmaschine; den EHC, der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der in den Abgaskanal eingeführte Abgase reinigt, und der durch Speisung beheizt wird; eine Speisungsvorrichtung, die elektrische Leistung dem EHC zuführt; eine Identifizierungsvorrichtung, die eine Leitungscharakteristik des EHC und/oder eine Wärmelastbedingung des EHC identifiziert, bevor die Speisungsvorrichtung die Speisung initiiert; eine Bestimmungsvorrichtung, die auf der Grundlage der spezifizierten Leitungscharakteristik des EHC und/oder der spezifizierten Wärmelastbedingung des EHC bestimmt, ob der EHC sich in einem spezifizierten elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht; und eine Unterbindungsvorrichtung, die die Speisung unterbindet, wenn bestimmt wird, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.
Die ”Brennkraftmaschine” gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine, die Kraftstoffverbrennung in mechanische Leistung umwandeln kann, und ist nicht auf irgendwelche physischen, mechanischen und elektrischen Konfigurationen im Hinblick auf Kraftstofftypen, Kraftstoffzufuhrbetriebsarten, Kraftstoffverbrennungsbetriebsarten, Konfigurationen eines Einlass- und Abgassystems und Zylinderanordnungen beschränkt.
Der ”EHC” gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein umfassendes Konzept eines Abgassteuerungsgeräts, das zumindest eine Funktion als eine katalytische Vorrichtung zum Reinigen der Abgase aus der Brennkraftmaschine und eine Funktion als Heizung zum Heizen der katalytischen Vorrichtung durch ein Wärmeerzeugungsverhalten aufweist, das mit der Speisung zusammenhängt. Beispielsweise kann der EHC eine Konfiguration anwenden, bei der ein Katalysatorträger einen elektrischen Widerstand mit einem relativ hohen elektrischen Widerstandswert aufweist, und somit die katalytische Vorrichtung selbst eine Heizungsfunktion aufweist. Alternativ kann der EHC eine Konfiguration anwenden, bei der die Heizung an einem äußeren Rand des Katalysatorträgers angeordnet ist, oder nahe stromaufwärts oder stromabwärts des Katalysatorträgers angeordnet ist, und dem Katalysatorträger mit Leitungswärme oder Strahlungswärme beheizt.
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit der Speisungsvorrichtung versehen. Die Speisungsvorrichtung ist in geeigneter Weise mit verschiedenen Elementen versehen, die für die Speisung des EHC angewendet werden können und die beispielsweise eine elektrische Schaltung wie eine Stromsteuerungsschaltung, eine Spannungssteuerungsschaltung und eine elektrische Leistungssteuerungsschaltung, eine Schaltsteuerung und eine Gleichrichterschaltung als auch verschiedene elektrische Verdrahtungen wie ein Elektrodenanschluss und einen Kabelbaum aufweisen.
Bei der Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung identifiziert die Identifizierungsvorrichtung die Leitungscharakteristik des EHC und/oder die Wärmelastbedingung des EHC, bevor die Speisung zum Wärmen eines Katalysators initiiert wird. Die Bestimmungsvorrichtung bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Leitungscharakteristik des EHC und/oder der identifizierten Wärmelastbedingung des EHC, ob der EHC sich in dem spezifizierten elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht. Die Identifizierungsvorrichtung und die Bestimmungsvorrichtung können eine Verarbeitungseinheit wie eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) oder eine Computersystem wie eine Steuerungseinrichtung und ein Mikrocomputer sein.
In diese Beschreibung bedeutet der ”elektrische Leckverlust”, dass elektrische Leistung, die dem EHC durch die Speisung zugeführt wird, den elektrischen Zustand eines anderen Elements (d. h. eines Fahrzeugkörpers oder des Abgaskanals) außer einem Element, dass vorab als Teil eines Speisungswegs erkannt ist, beeinträchtigt. Der ”elektrische Leckverlustvermeidungsanforderungszustand” ist eine Konzept, dass einen Zustand umfasst, bei dem das Auftreten des elektrischen Leckverlusts einschließlich der vorstehend beschriebenen Bedeutung als ein tatsächliches Phänomen während der normalen Speisung des EHC zum Aufwärmen des Katalysators bestimmt, angenommen oder vorhergesagt wird, oder einen Zustand, in dem das möglich Auftreten des elektrischen Leckverlusts von einem präventiven Standpunkt aus in einer praktischen Weise zu hoch zum Übersehen ist.
Die ”Leitungscharakteristik”, die durch die Identifizierungsvorrichtung identifiziert wird und auf die sich bezogen wird, wenn die Bestimmungsvorrichtung das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des elektrischen Leckverlustsvermeidungsanforderungszustands bestimmt, ist eine elektrische Charakteristik, mit der ein Verhalten des EHC vor und nach der Initiierung der Speisung vorab erkannt wird. Die ”Leitungscharakteristik” umfasst beispielsweise einen elektrischen Widerstandswert des EHC und eine Spannung (eine Potentialdifferenz gegenüber einem Referenzpotential) an einem beliebig spezifizierten Messpunkt in dem EHC oder an einer Position nahe an dem EHC. Da der elektrische Leckverlust ein Phänomen ist, das den elektrischen Zustand des Elements außer dem Element, an dem der Einfluss des elektrischen Leckverlusts vorab vorhergesagt werden kann, beeinträchtigen kann, wird die Leistungscharakteristik des EHC fast sicher durch den elektrischen Leckverlust geändert. Somit ist die Leitungscharakteristik ein extrem sinnvolles Barometer zur Bestimmung, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht. Die ”Identifikation” gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Konzept, das Erfassung, Annahme, Berechnung und Beschaffung umfasst, und eine praktische Art der ”Identifikation” ist nicht begrenzt.
Die ”Wärmelastbedingung”, die ebenfalls durch die Identifizierungsvorrichtung identifiziert wird, ist eine Grad einer Wärmelast, die dem EHC in der Vergangenheit oder gegenwärtig beaufschlagt wird, die einen erzeugenden, verbleibenden oder anhaftenden Zustand von kondensiertem Wasser in dem Abgaskanal oder dem EHC bestimmen kann. Die ”Wärmelastbedingung” umfasst beispielsweise eine Abgastemperatur, eine Abgasströmungsrate, eine Temperatur des EHC oder eine kontinuierliche Betriebszeit der Brennkraftmaschine. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist das kondensierte Wasser einer der primären Faktoren, die den elektrischen Leckverlust verursachen. Somit kann die ”Wärmelastbedingung” in von der Leitungscharakteristik unterschiedlichen Perspektive ebenfalls ein Barometer zur Bestimmung davon sein, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht (insbesondere entspricht die Leitungscharakteristik dem elektrischen Leckverlust als das tatsächliche Phänomen, während die Wärmelastbedingung vorzugsweise der Möglichkeit des elektrischen Leckverlusts aus einem präventiven Standpunkt her entspricht). Weiterhin erlaubt die Kombination der Wärmelastbedingung und der Leitungscharakteristik als ein Bestimmungselement eine präzisere Bestimmung.
Wenn die Bestimmungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem von oder der Kombination aus der Leitungscharakteristik und der Wärmelastbedingung, die durch den Betrieb der Identifizierungsvorrichtung identifiziert werden, bestimmt, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, unterbindet die Unterbindungsvorrichtung die Speisung des EHC zum Erwärmen des Katalysators. Die Unterbindungsvorrichtung kann eine Verarbeitungseinheit wie die ECU, oder ein Computersystem wie eine Steuerungseinrichtung oder ein Mikrocomputer sein. Die ”Unterbindung” ist ein Konzept, das ein Unterbinden der Speisung und ein Begrenzen eine Speisungsbedingung während der Speisung entsprechend einem spezifizierten Standard umfasst. Der spezifiziert Standard wird vorab experimental, empirisch oder theoretisch bestimmt, oder wird vorab auf der Grundlage eine Simulation unter dergleichen bestimmt, dass die kontinuierliche Speisung keine Probleme in praktischer Weise verursacht.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, bestimmt bei der Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Bestimmungsvorrichtung vor der der Initiierung der Speisung des EHC zum Erwärmen des Katalysators mit hoher Genauigkeit, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht. Dann wird auf der Grundlage der Bestimmung die Speisung des EHC zu einem geeigneten Zeitverlauf unterbunden. Dementsprechend ist es möglich, dass Auftreten eines Fehlers, dass durch den elektrischen Leckverlust verursacht wird, zu verhindern, und ist es ebenfalls möglich, in hervorragender Weise die praktischen Vorteile mit dem EHC zu erhalten, der eine Emissionsverschlechterung unterbindet.
Die Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wendet eine Konfiguration an, die eine binäre Bestimmung bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustands erlaubt. Jedoch kann der elektrische Leckverlustvermeidungsanforderungszustand in drei oder mehr Stufen kategorisiert werden. Beispielsweise kann die Bestimmungsvorrichtung die Möglichkeit des elektrischen Leckverlusts während der Speisung in mehrfachen Stufen beurteilen. In dem Fall kann die Unterbindungsvorrichtung einen Grad einer Möglichkeit auf einen Grad der Unterbindung reflektieren.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann die Identifizierungsvorrichtung die Leitungscharakteristik bei Anlegen einer spezifizierten niedrigen Spannung an den EHC identifizieren.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird auf der Grundlage der Leitungscharakteristik des EHC bei Anlegen der niedrigen Spannung, die durch die Identifizierungsvorrichtung identifiziert wird, bestimmt, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungszustand befindet oder nicht (dabei kann die Antriebssteuerung der Speisungsvorrichtung in Bezug auf das Anlegen der Niedrigspannung ein Teil des Betriebs der Identifizierungsvorrichtung sein). Somit ist es möglich, akkurat das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustands auf der Grundlage der Leitungscharakteristik als das tatsächliche Phänomen zu bestimmen, die von dem EHC bei der Anlegung der Niedrigspannung erhalten wird. Zusätzlich sind verschiedene Lasten, die dem EHC, verschiedenen Vorrichtungen in Bezug auf den EHC, dem Fahrzeug, dem Fahrer oder einem Passagier bei der Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustands beaufschlagt werden, relativ gering. Somit ist es physikalisch, mechanisch und elektrisch sicher, einfach und leicht.
Die ”spezifizierte Niedrigspannung” bedeutet, dass ein absoluter Wert einer Spannung, die elektrische Potentialdifferenz gegenüber einem elektrischen Referenzpotential niedriger als eine Referenzspannung ist, die vorab bestimmt wird. Jedoch ist die Referenzspannung in der praktischen Weise nicht auf irgendeinen Wert begrenzt. Beispielsweise kann die Referenzspannung eine angelegte Spannung sein, die für die Speisung des EHC zum Erwärmen des Katalysators während des normalen Betriebs erforderlich ist, kann eine maximale Spannung sein, die die Speisungsvorrichtung anlegen kann, oder kann ein Referenzwert sein, der unter einer Regulierung eines Landes oder einer Region definiert ist, in dem das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und das/die eine strukturelle Maßnahme für das Anlegen einer höheren Spannung als die Referenzspannung erfordert. Beispielsweise kann von einem Sicherheitsstandpunkt aus, falls ein Grenzspannung der Spannung unter der Regulierung 50 V beträgt, und falls die elektrische Isolierstruktur, die für den EHC erforderlich ist, für die Spannung von über 50 V zu modifizieren ist, die spezifizierte Niedrigspannung 50 V sein.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die spezifizierte Niedrigspannung niedriger als eine Spannung sein, bei der die Speisung des EHC zum Erwärmen des Katalysators geleitet wird.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es, wenn die spezifizierte Niedrigspannung niedriger als die Spannung während der Speisung des EHC zum Erwärmen des Katalysators bestimmt wird, möglich, in zuverlässiger Weise den Verbrauch der elektrischen Leistung zu beschränken, die zur Erfassung des elektrischen Leckverlusts erforderlich ist.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Leitungscharakteristik der elektrische Widerstandswert des EHC sein. Die Bestimmungsvorrichtung kann bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn der identifizierte elektrische Widerstandswert gleich oder niedriger als ein spezifizierter Wert ist.
Wenn der EHC kondensiertem Wasser ausgesetzt wird, der durch Kondensation von Wasserdampf in den Abgasen beispielsweise gebildet wird, und somit ein gewisser Grad einen leitenden Zustands zwischen dem EHC und einem normaler Weise isolierten Punkt hergestellt wird, wird der elektrische Widerstandswert des EHC zumindest im Vergleich mit demjenigen in dem normalen Zustand verringert. Dementsprechend ist es, wenn der elektrische Widerstandswert des EHC gleich der niedriger als der spezifizierte Wert ist, möglich, leicht zu bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.
Der ”spezifizierte Wert” kann der elektrische Widerstandswert des EHC in den normalen Zustand oder ein Wert sein, der experimentell, empirisch oder theoretisch oder auf der Grundlage einer Simulation und dergleichen bestimmt wird und der das Auftreten des elektrischen Leckverlusts bestimmen kann, wenn der elektrische Widerstandswert niedriger als der elektrische Widerstandswert in dem normalen Zustand ist. In der vorliegenden Erfindung ist ”gleich oder niedriger” oder ”gleich oder höher”, ein Konzept, das leicht durch ”unterhalb” oder ”niedriger als”, oder ”größer” oder ”mehr als” jeweils ersetzt werden kann, in Abhängigkeit davon, wie der Referenzwert bestimmt ist. Somit gibt es keinen Einfluss auf die Wesentlichkeit der vorliegenden Erfindung, wenn der Referenzwert zu einem Bereich ”unterhalb” oder einen Bereich ”oberhalb” gehört.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Identifizierungsvorrichtung einen maximalen Wert der Temperatur de EHC in einer letzten Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine als die Wärmelastbedingung identifizieren. Die Bestimmungsvorrichtung kann bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn der identifizierte Maximalwert gleich oder niedriger als ein spezifizierter Wert ist.
Ein Siedepunkt des kondensierten Wassers, das von den Abgasen erzeugt wird und einer der Faktoren zur Verursachung des elektrischen Leckverlusts in dem EHC ist, ist angenähert 100°C, obwohl der Siedepunkt durch den Atmosphärendruck beeinträchtigt wird. Das heißt, wenn das Fahrzeug betrieben wird, ist die Möglichkeit, dass der Temperatur des EHC oder Temperatur des Abgaskanals in Kommunikation mit dem EHC den Siedepunkt des kondensierten Wassers überschreitet, nicht niedrig. Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene ist es, wenn der maximale Wert der Temperatur des EHC gleich oder niedriger als der Siedepunkt des kondensierten Wassers oder der spezifizierte Wert, der höher als der Siedepunkt des kondensierten Wassers in der letzten Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine ist (eine Menge von Wasser, die den elektrischen Leckverlust verursacht, ist zumindest in einer Nicht-Betriebszeitdauer klein), ungeachtet davon, ob der elektrische Leckverlust tatsächlich auftritt oder nicht, möglich, zu bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, von einem präventiven Standpunkt aus, dass das mögliche Auftreten des elektrischen Leckverlusts hoch ist.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Identifizierungsvorrichtung eine Dauer der letzten Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine als die Wärmelastbedingung bestimmen. Die Bestimmungsvorrichtung kann bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn die identifizierte Betriebszeitdauer gleich oder länger als eine spezifizierte Betriebszeitdauer ist.
Die Dauer der Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine kann eine Menge von Wasserdampf in den Abgasen definieren, der ein Bestandteil des kondensierten Wassers ist. Dementsprechend steigt beispielsweise, wenn die Betriebszeitdauer relativ lang ist, die Menge des Wasserdampfs im Vergleich mit dem Fall an, in dem die Betriebszeitdauer relativ kurz ist. Daher ist es möglich, zu bestimmen, dass die Möglichkeit des elektrischen Leckverlusts hoch ist. Falls ein derartiges Konzept mit einem Konzept in Bezug auf die Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustands auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Temperatur des EHC kombiniert wird, ist es ebenfalls möglich, eine hochgenaue Bestimmung bezüglich des elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand in mehrfachen Stufen durch koordiniertes Beziehen auf die Menge des Wasserdampfes, die proportional zu der Betriebszeitdauer ist, und die Menge des verdampften Wasserdampfes, die proportional zu der Temperatur des EHC ist, durchzuführen.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Identifizierungsvorrichtung den elektrischen Widerstandswert des EHC und die Temperatur des EHC jeweils als die Leitungscharakteristik und die Wärmelastbedingung identifizieren. Die Bestimmungsvorrichtung kann bestimmen, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn der identifizierte elektrische Widerstandswert gleich oder niedriger als der spezifizierte Wert ist, und wenn die identifizierte Temperatur gleich oder größer als der spezifizierte Wert ist.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist, wenn die Temperatur des EHC sich in einem Hochtemperaturbereich befindet, in dem das kondensierte Wasser, das an dem EHC oder dem Abgaskanal in Kommunikation mit dem EHC gebildet wird, ausreichend verdampft werden kann, die Möglichkeit des elektrischen Leckverlusts, der verursacht wird, wenn der EHC nass wird oder einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird, verringert. Somit ist es, wenn der elektrische Widerstandswert des EHC in einer Situation immer noch verringert ist, in der der Einfluss des elektrischen Leckverlust durch das kondensierte Wasser beseitigt werden kann, möglich, zumindest zu bestimmen, dass der EHC sich in einen anormalen Zustand befindet, ungeachtet eines Grundes der Verringerung in dem elektrischen Widerstandswert. In diesem Fall kann der anormale Zustand irgendeiner Art eines elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungsstands umfassen, der durch einen Faktor mit wenig Beziehung zu dem kondensierten Wasser (wie einem Riss am dem EHC) verursacht wird. Alternativ dazu kann der anormale Zustand einen anderen physischen, mechanischen, elektrischen oder chemischen Fehler des EHC umfassen. Ungeachtet des Faktors, der den anormalen Zustand verursacht wird, sollte die Speisung des EHC verzugsweise durch einen Ausfallsicherungsmechanismus unterbunden werden.
Daher ist es gemäß dieser Ausgestaltung möglich, eine Sicherheitsmaßnahme nicht nur bezüglich der Anormalität des EHC, die ernst genommen werden sollte, wie einen elektrischen Leckverlust durch das kondensierte Wasser, sondern ebenfalls bezüglich Anormalitäten des EHC in einem breiteren Sinne zu ergreifen. Dies ist extrem vorteilhaft in einer praktischen Weise, da eine hohe Zuverlässigkeit des EHC gewährleistet werden kann.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug, das aufweist: zumindest einen Rotationsmotor, der als Leistungsquelle in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine fungiert, und eine wiederaufladbare elektrische Speichervorrichtung, die als eine elektrische Leistungsquelle des Rotationsmotors fungiert. Die elektrische Leistung, dir für die Speisung erforderlich ist, kann aus der elektrischen Speichervorrichtung zugeführt werden.
Diese Art des Hybridfahrzeugs kann durch Leistung betrieben werden, die von dem Rotationsmotor auf einer Antriebswelle zugeführt wird. Zusätzlich ist die Betriebhäufigkeit der Brennkraftmaschine in diesem Fahrzeug zumindest niedriger als in einem Fahrzeug ohne den Rotationsmotor als eine Hauptleistungsquelle oder eine Unterstützungsleistungsquelle. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass die Brennkraftmaschine aus einem kalten Zustand startet, und somit die Speisungsanforderung des EHC häufig gemacht wird. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann substantielle Vorteile bei Einbau in dieser Art des Hybridfahrzeugs erzielen.
Es ist verständlich, dass, wenn die elektrische Speichervorrichtung wie eine Hybridbatterie, die zum Fungieren als eine Leistungsquelle des Rotationsmotors konfiguriert ist, durch einen externe elektrische Leistungsquelle wiederaufgeladen werden kann (das heißt, dass das Hybridfahrzeug die Konfiguration eines sogenannten Plug-In-Hybrids anwendet), die vorstehend beschriebenen Vorteile noch signifikanter sind. In diesem Fall kann die Speisungsvorrichtung verschiedene Konfigurationen entsprechend einer physikalischen, mechanischen oder elektrischen Verbindung zwischen der externen elektrischen Leistungsquelle, der elektrischen Speichervorrichtung und dem EHC anwenden. Wenn beispielsweise einer der Zufuhrkanäle der externen elektrischen Leistung durch die elektrische Speichervorrichtung verläuft, während der andere nicht durch die elektrische Speichervorrichtung verläuft, kann eine Schaltvorrichtung, die zwischen den vorstehend beschriebenen Zufuhrkanäle schaltet, als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele vorgesehen werden. Alternativ dazu kann, wenn die externe Leistungsquelle nicht direkt mit dem EHC verbunden ist, eine externe elektrische Leistung zwischen einem elektrischen System, dass die externe elektrische Leistung zu der elektrischen Speichervorrichtung führt, und einem elektrischen System geteilt werden, dass die elektrische Leistung aus der elektrischen Speichervorrichtung dem EHC zuführt.
Eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, das aufweist: eine Brennkraftmaschine; einen EHC; der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der in den Abgaskanal geführte Abgase bereinigt, und der durch Speisung beheizt wird; und eine Speisungsvorrichtung die elektrische Leistung dem EHC zuführt. Das Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs weist auf: Identifizieren einer Leistungscharakteristik des EHC und/oder eine Wärmelastbedingung des EHC, bevor die Speisungsvorrichtung die Speisung initiiert; Bestimmen, auf der Grundlage der identifizieren Leitungscharakteristik des EHC und/oder der identifizieren Wärmelastbedingung des EHC, ob der EHC sich in einem spezifizierten elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht; und Unterbinden der Speisung, wenn bestimmt wird, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnung deutlich, wobei gleiche Bezugszeichen zur Angabe gleicher Elemente verwendet werden, und wobei:
1 ein schematisches Blockschaltbild zeigt, dass die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine Querschnittsansicht zeigt, die eine Konfiguration einer Maschine veranschaulicht, die in dem Hybridfahrzeug gemäß 1 eingebraut ist;
3 eine schematisch Querschnittsansicht zeigt, die eine Konfiguration eines EHC in der Maschine gemäß 2 in einer Richtung veranschaulicht, in der sich ein Abgasrohr erstreckt;
4 ein Flussdiagramm einer EHC-Antriebssteuerung zeigt, die durch die ECU ausgeführt wird;
5 ein Flussdiagramm der EHC-Antriebssteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 ein Flussdiagramm der EHC-Antriebssteuerung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Hybridfahrzeug 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 zeigt einen schematischen Block der Konfiguration des Hybridfahrzeugs 10.
Das Hybridfahrzeug 10 gemäß 1 ist ein Beispiel für das ”Fahrzeug” und das ”Hybridfahrzeug” gemäß der vorliegenden Erfindung, und weist einen Drehzahlreduktionsmechanismus 11, ein Rad 12, eine ECU 100, eine Maschine 200, einen Motorgenerator MG1 (der dementsprechend nachstehend als ”MG1” abgekürzt ist), einen Motorgenerator MG2 (der dementsprechend nachstehend als ”MG2” abgekürzt ist), einen Leistungsverzweigungsmechanismus 300, einen EHC 400, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 500, eine Batterie 600, einen Ladestecker 700, eine Relaisschaltung 800, einen Fahrpedalbetätigungsausmaßsensor 900 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1000 auf.
Der Drehzahlreduktionsmechanismus 11 ist eine Getriebemechanismus, der ein (nicht gezeigtes) Differentialgetriebe und dergleichen aufweist, und der entsprechend einer Leistung, die aus der Maschine 200 und dem Motorgenerator MG2 ausgegeben wird, gedreht werde kann. Der Drehzahlreduktionsmechanismus 11 ist konfiguriert, Drehzahlen derartiger Leistungsquellen, welche die Maschine 200 und der Motorgenerator MG2 sind, auf der Grundlage eines spezifizierten Verringerungsverhältnisses zu verringern. Eine Ausgangswelle des Drehzahlreduktionsmechanismus 11 ist mit einer Achse (dessen Bezugszeichen ausgelassen ist) des Hybridfahrzeugs 10 verbunden. Die Leistung aus jeder der Leistungsquellen wird auf die Achse und das Rad 12, das ein mit der Achse verbundenes Antriebsrad ist, bei der verringerten Drehzahl übertragen.
Der Drehzahlreduktionsmechanismus 11 ist nicht auf irgendeine spezifische Konfiguration begrenzt, solange wie Leistung, die aus jeweils der Maschine 200 und dem Motorgenerator MG2 zugeführt wird, auf die Achse übertragen wird, während die Drehzahl einer Welle auf der Grundlage der übertragenden Leistung reduziert wird. Der Drehzahlreduktionsmechanismus 11 kann eine Konfiguration anwenden, der einfach das Differentialgetriebe und dergleichen umfasst, oder kann einen sogenannten Reduktionsmechanismus anwenden, der eine Vielzahl von Kupplungen, eine Bremse und einen Planetengetriebezug zum Erhalten einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen aufweist.
Die ECU 100 ist eine elektronische Steuerungseinheit, die eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lesespeicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und dergleichen aufweist, und die den gesamten Betrieb des Hybridfahrzeugs 10 steuert. Die ECU 100 ist ein Beispiel für die ”Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug” gemäß der vorliegenden Erfindung. Die ECU 100 führt eine nachstehend beschriebene Verdampfungsförderungssteuerung entsprechend einem in dem ROM gespeicherten Steuerungsprogramm aus.
Die ECU 100 fungiert integral als Beispiele für die ”Identifizierungsvorrichtung”, die ”Bestimmungsvorrichtung” und die ”Unterbindungsvorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung und führt Betriebe dieser Vorrichtungen aus. Es sei bemerkt, dass physische, mechanische, und elektrische Konfigurationen der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorherstehend beschriebenen begrenzt sind. Beispielsweise kann jeder der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen als ein Computersystem konfiguriert sein, das ein Vielzahl der ECUs, verschiedene Verarbeitungseinheiten, verschiedene Steuerungseinrichtungen oder einen Mikrocomputer aufweist.
Die Maschine 200 fungiert als eine Leistungsquelle des Hybridfahrzeugs 10. Die Maschine 200 ist eine Benzinmaschine, die ein Beispiel für die ”Brennkraftmaschine” gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 2 die Maschine 200 ausführlich beschrieben. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration der Maschine 200 veranschaulicht. In 2 sind dieselben Komponenten wie diejenigen in 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
In der Maschine 200 gemäß 2 wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch durch eine Zündvorrichtung 202 gezündet und verbrannt, in der ein Teil einer Zündkerze (dessen Bezugszeichen nicht dargestellt ist) in einer Verbrennungskammer eines Zylinders 201 freigesetzt ist, und wird eine Hin- und Herbewegung eines Kolbens 203, die durch eine aus der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches erzeugte Explosionskraft erzeugt wird, durch eine Verbindungsstange 204 in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle 205 umgewandelt. Ein Kurbelpositionssensor 206, der eine Drehposition (d. h. einen Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 205 erfasst, ist nahe an der Kurbelwelle 205 angeordnet. Die Maschine 200 ist eine Vier-Zylinder-Reihenmaschine, in der die vier Zylinder 201 in Reihe in einer Richtung senkrecht zu der Ebene von 2 angeordnet sind. Da alle Zylinder 201 dieselbe Konfiguration anwenden, ist lediglich einer der Zylinder 201 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die ”Brennkraftmaschine” gemäß der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Konfigurationen im Hinblick auf Kraftstofftypen, Kraftstoffzufuhrbetriebsarten, Kraftstoffverbrennungsbetriebsarten, Zylinderanordnungen und dergleichen anwenden. Beispielsweise ist die ”Brennkraftmaschine” nicht auf eine Benzinmaschine begrenzt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Beispiel angegeben ist, sondern kann eine Dieselmaschine sein, die Petrodiesel als Kraftstoff verwendet oder eine Bi-Kraftstoff-Maschine sein, die gemischten Kraftstoff aus Alkohol und Benzin verwendet. Selbst wenn die ”Brennkraftmaschine” eine Benzinmaschine ist, ist die Zylinderanordnung nicht auf die Reihen-Bauart begrenzt.
In der Maschine 200 gelangt Ansaugluft von außerhalb durch ein Ansaugrohr 207 und wird in einem Ansauganschluss mit Kraftstoff gemischt, der aus einem Injektor 212 gesprüht wird, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen. Der Kraftstoff ist in einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank gespeichert und wird durch ein (nicht gezeigtes) Förderrohr unter Druck durch den Betrieb einer (nicht gezeigten) Förderpumpe zu dem Injektor 212 gefördert. Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung muss nicht ein Injektor der sogenannten Ansauganschlusseinspritzbauart sein. Beispielsweise kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ein sogenannter Direktinjektor (eine Direkteinspritzvorrichtung) oder dergleichen sein. In diesem Fall wird ein Druck des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpe oder eine andere Niedrigdruckpumpe unter Druck gefördert wird, durch eine Hochdruckpumpe weiter erhöht, und der Kraftstoff wird dann direkt in den Hochtemperatur-, Hochdruckzylinder 201 gesprüht.
Die Kommunikation zwischen dem inneren des Zylinders 201 und dem Ansaugrohr 207 wird durch ein Ansaugventil 211 gesteuert. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in dem Zylinder 201 verbrannt wird, wird Abgas und wird zu einem Abgasrohr 215 einen Abgasanschluss 214 geführt, wenn ein Abgasventil 213, das im Zusammenhang mit dem Ansaugventil 212 arbeitet, geöffnet wird. Das Abgasrohr 215 ist ein Beispiel für den ”Abgaskanal” gemäß der vorliegenden Erfindung.
In dem Ansaugrohr 207 wird die Ansaugluft durch einen (nicht gezeigten) Reiniger eingeführt, und ein Drosselklappenventil 208, das eine Menge der Ansaugluft justiert, ist stromaufwärts (vorgelagert) von dem Ansauganschluss 210 angeordnet. Ein Antriebszustand des Drosselklappenventils 208 wird durch einen Drosselklappenventilmotor 209 gesteuert, der in elektrisch mit der ECU 100 verbunden ist. Der Antrieb des Drosselklappenventilmotors 209 wird im Wesentlichen durch die ECU 100 derart gesteuert, dass eine Drosselklappenöffnungsgröße, die einen Fahrpedalbediendungsausmaß Ta entspricht, erhalten werden kann. Dabei wird das Fahrpedalbetätigungsausmaß Ta durch einen Fahrpedalbetätigungsausmaßsensor 900 erfasst. Dabei nimmt der Fahrer keine aktive Rolle bei der Antriebssteuerung des Drosselklappenventilmotors 209 ein (natürlich wird die Antriebssteuerung nicht gegen den Willen des Fahrers ausgeführt), und kann die Drosselklappenöffnungsgröße automatisch justiert werden. Das heißt, das Drosselklappenventil 208 ist als ein elektrisch gesteuertes Drosselklappenventil konfiguriert.
Ein Drei-Wege-Katalysator 216 ist in dem Abgasrohr 215 angeordnet. Der Drei-Wege-Katalysator 216 ist ein Abgassteuerungsgerät, in dem ein Grundträger wie Alumina (Aluminiumoxyd) ein Edelmetall wie Platin trägt, das einen Querschnitt einer Honigwabenform in einer Richtung parallel zu einer radialen Richtung des Abgasrohrs 215 aufweist, und das gleichzeitig eine Reduktionsreaktion von Stickstoffoxyden (NO_x) in den Abgasen und eine Oxydationsreaktion von Kohlenstoffmoleoxyd (CO) sowie Kohlenwasserstoff (HC) in den Abgasen durchführt, um die Abgase zu reinigen.
Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 217, der das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in der Maschine 200 erfasst, ist in dem Abgasrohr 215 angeordnet. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 217 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden. Die ECU 100 greift auf das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu konstanten oder variablen Intervallen zu. In einem Wassermantel, der in einem Zylinderblock zur Unterbringung des Zylinders 201 angeordnet ist, ist ein Kühlmitteltemperatursensor 218 angeordnet, um eine Temperatur eines langlebigen Kühlmittels (LLC, long life coolant) zu erfassen, das zum Kühlen der Maschine 200 zirkuliert. Der Kühlmitteltemperatursensor 218 ist mit der ECU 100 elektrisch verbunden. Die ECU 100 greift auf eine erfasste Kühlmitteltemperatur zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
Die Maschine 200 weist einen EHC 400 in dem Abgasrohr 215 stromaufwärts von dem Drei-Wege-Katalysator 216 auf. Nachstehend ist der EHC 400 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration des EHC 400 in einer Richtung voranschaulicht, in der sich das Abgasrohr 215 erstreckt. In 3 sind dieselben Komponenten wie diejenigen in 2 durch dieselben Bezugzeichen bezeichnet, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
Gemäß 3 ist der EHC 400 eine elektrisch beheizte Katalysatorvorrichtung, die ein Beispiel für den ”EHC” gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und weist ein Gehäuse 410, ein Wärmeisolationselement 420, einen EHC-Träger 430, einen Temperatursensor 440, eine positive Elektrode 450, einen positiven Elektrodenfilm 460, eine negative Elektrode 470 und einen negativen Elektrodenfilm 480 auf.
Das Gehäuse 410 ist ein Gehäuse für das EHC 400 und ist aus einem Metallmaterial gebildet. Das Gehäuse 410 ist dem Abgasrohr 215 ist durch (nicht gezeigte) Verbindungselemente sowohl mit stromaufwärtigen (vorgelagert) als auch stromabwärtigen (nachgelagerten) Enden des Gehäuses 410 verbunden.
Das Wärmeisolationselement 420 ist zur Abdeckung einer inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 410 angeordnet, und weist eine elektrische Isoliereigenschaft zusätzlich zu einer Wärmeisoliereigenschaft auf.
Der ECH-Träger 430 ist ein leitender Katalysatorträger, der einen Querschnitt einer Honigwabenform in einer radialen Richtung des Gehäuses 410 aufweist. Der EHC-Träger 430 trägt einen (nicht gezeigten) Oxidationskatalysator und reinigt die Abgase, die durch den EHC 400 gelangen. Ein Katalysator, der durch den EHC-Träger 430 getragen wird, kann ein Drei-Wege-Katalysator sein. In diesem Fall kann die Menge des in diesem Katalysator enthaltenden Edelmetalls von der Menge des in den Drei-Wege-Katalysator 216 enthaltenen Edelmetalls abweichen, da dieser stromabwärts von dem EHC 400 angeordnet ist. Die Maschine 200 kann eine andere Katalysatorvorrichtung wie einen NO_x-Speicherreduktions-(NSR-)Katalysator zusätzlich oder anstelle des Drei-Wege-Katalysators 216 aufweisen.
Die positive Elektrode 450 ist eine Elektrode, die eine positive Spannung anlegt, und ein Ende der positiven Elektrode 450 ist nahe an einem stromaufwärtigen Ende des EHC-Trägers 430 in Bezug auf die Abgasströmung befestigt. Das andere Ende der positiven Elektrode 450 ist mit der nachstehend beschriebenen PCU 500 verbunden. Ein Abschnitt der positiven Elektrode 450 ist durch den positiven Elektrodenfilm 460 abgedeckt, der aus Harz hergestellt ist und eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Der positive Elektrodenfilm 560 behält einen elektrischen Isolationszustand zwischen dem Gehäuse 410 und der positiven Elektrode 450 bei.
Der stromaufwärtige Temperatursensor 440 ist an den EHC-Träger 430 an einer Position nahe der positiven Elektrode 450 angebracht und erfasst eine Temperatur der Position, die eine stromaufwärtige EHC-Temperatur Tehc1 ist. Der stromaufwärtige Temperatursensor 440 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden, die ECH 100 greift auf die erfasst stromaufwärtige ECH-Temperatur Tehc1 zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
Die negative Elektrode 470 stellt ein Referenzpotential bereit, und ein Ende der negativen Elektrode 470 ist nahe an einem stromabwärtigen Ende des EHC-Trägers 430 in Bezug auf die Abgasströmung befestigt. Das andere Ende der negativen Elektrode 470 ist mit der nachstehend beschriebenen PCU 500 verbunden. Ein Abschnitt der negativen Elektrode 470 ist durch den negativen Elektrodenfilm 480 abgedeckt, der aus Harz hergestellt ist und die elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Der negative Elektrodenfilm 480 behält einen elektrischen Isolationszustand zwischen dem Gehäuse 410 und der negativen Elektrode 470 bei.
Ein stromabwärtiger Temperatursensor 490 ist an dem EHC-Träger 430 an einer Position nahe der negativer Elektrode 470 angebracht, und erfasst eine Temperatur der Position, die eine stromabwärtige EHC-Temperatur Tehc2 ist. Der stromabwärtige Temperatursensor 490 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden. Die ECU 100 greift auf die erfasste stromabwärtige EHC-Temperatur Tehc2 zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
In dem EHC 400, der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, führt, wenn eine positive Antriebsspannung Vd an die positive Elektrode 450 auf der Grundlage des Potentials der negativen Elektrode 470 angelegt wird, der leitenden EHC-Träger 430 Strom und erzeugt folglich Wärme. Diese Wärmeerzeugung beschleunigt einen Temperaturanstieg des Oxidationskatalysators, der durch den EHC-Träger 430 getragen wird, und wird der EHC 400 unmittelbar zu einem Katalysatoraktivierungszustand überführt.
Die Konfiguration des EHC 400, die vorstehend beschrieben worden ist, ist lediglich ein Beispiel. Verschiedene bekannte Bauarten können für die Konfiguration des EHC-Träger sowie die Anbringung und Steuerungsbetriebsarten jeder der Elektroden angewandt werden.
In dem EHC 400 wird ein Material mit einem relativ hohen elektrischen Widerstand (d. h. ein keramisches Material) für den EHC-Träger 430 verwendet, um eine ausreichende thermische Kapazität zu erhalten. Um den EHC-Träger 430 mit einer großen thermischen Kapazität ausreichend zu erwärmen, tendiert die angelegte Spannung dazu, hoch zu sein. In dem EHC 400 ist mit einer Zufuhr elektrischer Leistung aus der PCU 500, die die Batterie 600 als eine elektrische Leistungsquelle aufweist und nachstehend beschrieben ist, die Antriebsspannung Vd relativ hoch auf angenähert 200 V während eines normalen Betriebs zu Erwärmung des Katalysators eingestellt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 fungiert der Motorgenerator MG1 als ein Generator, der die Batterie 600 lädt, oder der die elektrische Leistung dem Motorgenerator MG2 zuführt. Der Motorgenerator MG1 fungiert ebenfalls als ein Motor, der die Maschine 200 unterstützt.
Der Motorgenerator MG2 ist ein Beispiel für den ”Rotationsmotor” gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Motorgenerator MG2 fungiert als ein Motor, der die Maschine 200 unterstützt oder als ein Generator, der die Batterie 600 lädt.
Der Motorgenerator MG11 und der Motorgenerator MG2 sind beispielsweise als synchronisierte elektrische Motorgeneratoren konfiguriert, wobei jeder aufweist: einen Rotor, der eine Vielzahl von Permanentmagneten an einer äußeren Umlaufsoberfläche davon aufweist, und einen Stator, um den einen Dreiphasenspule gewickelt ist, um ein drehendes magnetisches Feld zu bilden. Jedoch können der Motorgenerator MG1 und der Motorgenerator MG2 jeweils eine unterschiedliche Bauart des Motorgenerators aufweisen.
Der Leistungsverzweigungsmechanismus 300 ist ein Planetengetriebezug, der die Leistung der Maschine 200 zwischen dem MG1 und der Achse verzweigen kann. Der Leistungsverzweigungsmechanismus 300 kann irgendeine von verschiedenen bekannten Konfigurationen anwenden, und ist daher hier nicht ausführlich beschrieben. In einer kurzen Beschreibung weist der Leistungsverzweigungsmechanismus 300 auf: ein Sonnenrad, das in einem Zentrumabschnitt vorgesehen ist, ein Ringrad, das um einen äußeren Umfang des Sonnenrads in einer konzentrischen Weise vorgesehen ist, eine Vielzahl von Ritzelrädern, die zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad angeordnet sind, und die an dem äußeren Umfang des Sonnenrads drehen und umlaufen, und einen Planetenträger, der mit einem Ende der Kurbelwelle 205 verbunden ist und eine Drehwelle jedes der Ritzelräder stützt.
Das Sonnenrad ist mit dem Rotor (dessen Bezugszeichen ausgelassen ist) des MG1 durch eine Sonnenradwelle verbunden, wohingegen das Ringrad mit dem (nicht gezeigten) Rotor des MG2 über eine Ringradwelle verbunden ist. Die Ringradwelle ist mit der Achse verbunden, und somit wird die durch den MG2 erzeugte Leistung durch die Ringradwelle auf die Achse übertragen. Gleichermaßen wird eine Antriebskraft auf dem Rad 12, die durch die Achse übertragen wird, von dem MG2 durch die Ringradwelle empfangen. In dem Leistungsverzweigungsmechanismus 300, der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird die durch die Maschine 200 erzeugte Leistung auf das Sonnenrad und das Ringrad durch den Planetenträger und die Ritzelräder übertragen, und in zwei Systeme ausgeteilt. Wenn die verzweigte Leistung, die auf das Sonnenrad übertragen wird, den Motorgenerator MG1 Für eine positive Drehung antreibt, erzeugt der Motorgenerator MG1 die elektrische Leistung.
Die PCU 500 ist eine Leistungssteuerungseinheit, die einen (nicht gezeigten) Umrichter aufweist. Der Umrichter wandelt Gleichstromleistung (DC-Leistung) aus der Batterie 600 in Wechselstromleistung (AC-Leistung) um, und führt die Wechselstromleistung dem Motorgenerator MG1 und dem Motorgenerator MG2 zu. Der Umrichter wandelt ebenfalls die durch den Motorgenerator MG1 und dem Motorgenerator MG2 erzeugte Wechselstromleistung in die Gleichstromleistung um, und führt die Gleichstromleistung der Batterie 600 zu. Die PCU 500 steuert Leistungseingabe/-Ausgabe zwischen der Batterie 600 und dem Motorgenerator MG1 oder dem Motorgenerator MG2, oder steuert Leistungseingabe/-Ausgabe zwischen dem Motorgenerator MG1 und dem Motorgenerator MG2 (in diesem Fall wird die Leistung zwischen dem Motorgenerator MG1 und dem Motorgenerator MG2 ohne Involvieren der Batterie 600 eingegeben und ausgegeben). Die PCU 500 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden, und der Betrieb der PCU 500 wird durch die ECU 100 gesteuert.
Die PCU 500 ist ebenfalls elektrisch mit der positiven Elektrode 450 des EHC 400 verbunden, und kann die Gleichantriebsspannung Vd an die positive Elektrode 450 anlegen. Ein Antriebsstrom ID, der der Gleichantriebsspannung Vd entspricht, wird in dem EHC-Träger 430 erzeugt. Dann erzeugt der EHC-Träger 430 in Reaktion auf eine Wärmemenge W (W = IR²), die durch den Antriebsstrom ID und den elektrischen Widerstand R des EHC-Trägers 430 erzeugt wird, Wärme. Anders ausgedrückt ist die PCU 500 ein Beispiel für die ”Speisungsvorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese PCU 500 weist einen Gleichspannungswandler auf und kann nicht nur eine Hochspannung von 200 V, die die Gleichantriebsspannung Vd während des vorstehend beschriebenen normalen Betriebs ist, sondern ebenfalls eine Niedrigspannung von 50 V oder niedriger zu führen. Diese Arten der Spannungserhöhung- und Verringerung werden ebenfalls durch die ECU 100 gesteuert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die PCU 500 ein Beispiel für die ”Speisungsvorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung. Jedoch ist die Speisungsvorrichtung nicht auf eine besondere Konfiguration begrenzt, solange wie diese den EHC 400 (gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch die positive Elektrode 450 und die negative Elektrode 470) speisen kann. Beispielsweise kann das Hybridfahrzeug 10 eine sekundäre Spannungszufuhrvorrichtung als ein Beispiel für die ”Speisungsvorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen. Die sekundäre Spannungszufuhrvorrichtung erhöht eine Primärspannung, die aus der elektrischen Speichervorrichtung und dergleichen zugeführt wird, auf eine Hochspannung von einigen 100 V. Alternativ dazu kann der EHC 400 direkt mit der Batterie 600 ohne Involvierung der PCU 500 verbunden sein, oder kann indirekt mit der Batterie 600 durch eine Schalt-Schaltung, eine Relaisschaltung oder dergleichen verbunden sein.
Die Batterie 600, die ein Beispiel für die ”elektrische Speichervorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung ist, ist eine wiederaufladbare Batterie, die als eine Zufuhrquelle der elektrischen Leistung zum Antrieb des Motorgenerators MG1 und des Motorgenerators MG2 fungiert. Die Batterie 600 wird in geeigneter Weise durch eine externe Leistungsquelle 20 geladen, die außerhalb des Hybridfahrzeugs 10 angeordnet ist (d. h. ein Beispiel für die ”externe Leistungsquelle” gemäß der vorliegenden Erfindung). Die Batterie 600 speichert nicht nur die elektrische Leistung, die durch jeden der Motorgeneratoren erzeugt wird, sondern ebenfalls die elektrische Leistung, die aus der externen Leistungsquelle 20 zugeführt wird. Dementsprechend ist das Hybridfahrzeug 10 als ein sogenanntes PHV konfiguriert.
Ein Ladezustands-(SOC-)Sensor 610 ist an der Batterie 600 angebracht. Der SOC-Sensor 610 erfasst einen Ladezustand (SOC) der Batterie 600 (gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der SOC ein Indexwert, der einen elektrischen Speicherzustand der Batterie 600 definiert, und definiert einen Wert, der einem vollständig entladenen Zustand als 0 (%) entspricht, und einen Wert, der einem vollständig geladenen Zustand entspricht, als 100 (%)). Der SOC-Sensor 610 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden. Die ECU 100 greift auf den erfassten SOC zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
Der Ladestecker 700 ist ein Metallstecker, der elektrisch mit einem Eingangsanschluss der Relaisschaltung 800 verbunden ist, und ebenfalls elektrisch mit der externen Leistungsquelle 20 verbunden wird. Die externe Leistungsquelle 20 kann eine Haushaltsleistungsquelle von 100 V oder eine Infrastrukturausrüstung sein, die in einer Infrastruktureinrichtung (wie eine Servicestation) in einer Stadt oder einem Vorortbereich installiert ist. Die externe Leistungsquelle 20 ist nicht im Hinblick auf deren physische, mechanische, mechanistische, elektrische oder chemische Art begrenzt.
Die Relaisschaltung 800 ist eine Schaltung, die selektiv einen elektrischen Verbindungszustand zwischen einem Eingangsanschluss des Ladesteckers 700 und einem Ausgangsanschluss der Batterie 600 in einer binären Weise schaltet (der unterbrochene Zustand ist in 1 gezeigt). Die Relaisschaltung 800 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden, und der vorstehend beschriebene Verbindungszustand wird durch die ECU 100 gesteuert. In einem Zustand, in dem der Eingangsanschluss des Ladesteckers 700 und der Ausgangsanschluss der Batterie 600 elektrisch verbunden sind (der nachstehend in geeigneter Weise als der ”EIN-Zustand” bezeichnet ist), ist die Batterie 600 elektrisch mit dem Ladestecker 700 verbunden. Falls der Ladestecker 700 mit der externen Leistungsquelle 20 in diesem Zustand verbunden ist, wird die Batterie automatisch gespeist und geladen. Demgegenüber ist in einem Zustand, in dem der Eingangsanschluss des Ladesteckers 700 und der Ausgangsanschluss der Batterie 600 elektrisch nicht miteinander verbunden sind (was nachstehend in geeigneter Weise als ein ”AUS-Zustand” bezeichnet ist), die Batterie 600 elektrisch von dem Ladestecker 700 getrennt. Dementsprechend wird ungeachtet davon, ob der Ladestecker 700 mit der externen Leistungsquelle 20 verbunden ist oder nicht, die Batterie 600 nicht gespeist.
Der Fahrpedalbetätigungsausmaßsensor 900 erfasst das Fahrpedalbetätigungsausmaß Ta eines (nicht gezeigten) Fahrpedals in dem Hybridfahrzeug 10. Der Fahrpedalbetätigungsausmaßsensor 900 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden. Die ECU 100 greift auf das erfasste Fahrpedalbetätigungsausmaß Ta zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1000 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs 10. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1000 ist elektrisch mit der ECU 100 verbunden. Die ECU 100 greift auf die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V zu konstanten oder variablen Intervallen zu.
Das Hybridfahrzeug 10 kann in einer EV-Betriebsart fahren, in der lediglich die Leistung aus dem Motorgenerator MG2 verwendet wird. Insbesondere kann, da die Batterie 600 die elektrische Leistung aus der externen Leistungsquelle 200 speichert, das Hybridfahrzeug 10 meistens und üblicherweise in der EV-Betriebsart fahren. Dies tendiert dazu, zu einer reduzierten Betriebshäufigkeit der Maschine 200 zuführen. Es muss nicht extra erwähnt werden, dass die niedrige Betriebhäufigkeit 200 unter Berücksichtigung der langfristigen Abgasemissionen des Hybridfahrzeugs 10 vorzuziehen ist. Wenn die Betriebhäufigkeit 200 niedrig ist, muss die Maschine 200 jedoch stets aus einem kalten Zustand starten. Dementsprechend muss in dem Hybridfahrzeug 10 der ECH 400 jedes Mal gespeist werden, wenn eine Startanforderung der Maschine 200 gemacht wird. Anders ausgedrückt werden die Abgase hauptsächlich durch den EHC 400 gereinigt, bis der Drei-Wege-Katalysator 216, der stromabwärts von dem EHC 400 angeordnet ist, durch eine Wärmelast des Abgases beheizt wird, um eine Temperatur in einer Katalysatoraktivierungstemperaturregion zu erreichen.
Dabei enthalten die Abgase Wasserdampf. Wenn das Abgasrohr 250 sich auf einer niedrigen Temperatur befindet, nimmt eine Wand des Abgasrohrs 215 Wärme aus dem Wasserdampf auf, und wird der Wasserdampf in dem Abgasrohr 250 kondensiert. Kondensiertes Wasser, das durch diese Kondensation erzeugt wird, wird auf der Wand des Abgasrohres 215 gebildet, so dass eine Taukondensation in dem Abgasrohr 215 bewirkt wird. Der EHC 400 ist in dem Abgasrohr 215 angeordnet, und das kondensierte Wasser wird ebenfalls an dem EHC 400 gebildet. Das heißt, eine Kondensation kann ebenfalls in dem EHC 400 auftreten. Da das Hybridfahrzeug 10 das PHV ist, ist das Auftreten einer derartigen Kondensation wahrscheinlicher als in einem regulären Hybridfahrzeug.
Wie es bereits beschrieben worden ist, wird der EHC 400 gespeist, wenn die Antriebsspannung Vd zwischen den positiven und negativen Elektroden angelegt wird. Wenn jedoch der EHC 400 durch Wasser zu einem derartigen Ausmaß bedeckt ist, dass das kondensierte Wasser die positive Elektrode 450 und das Gehäuse 410 bedeckt, werden die positive Elektrode 450 und das Gehäuse 410 elektrisch leitend. Folglich kann der elektrische Leckverlust auftreten. Die Antriebsspannung Vd des EHC 400 während des normalen Betriebs ist hoch auf angenähert 200 V eingestellt, um den Temperaturanstieg des EHC-Trägers 430 mit der großen thermischen Kapazität zu beschleunigen. Daher sollte dem elektrischen Leckverlust, wie es vorstehend beschrieben worden ist, idealer Weise zuvorgekommen werden. Alternativ sollte, selbst falls es unmöglich ist, dem elektrischen Leckverlust zuvorzukommen, der elektrische Leckverlust so schnell wie möglich behandelt werden. Dabei nimmt, wie es vorstehend beschrieben worden ist, der EHC 400 eine Rolle bei der Verringerung der Abgasemissionen bei der Aktivierung der Maschine 200 ein. Somit ist, falls die Verhinderung eines derartigen elektrischen Leckverlust Priorität eingeräumt wird, um unangemessen die Speisung zu unterbinden, wenn eine Speisungsanforderung gemacht wird, eine Verschlechterung in den Abgasemissionen unvermeidbar. Das heißt, wenn der EHC in dem Hybridfahrzeug eingebaut ist, ist es notwendig, absolut den elektrischen Leckverlust zu verhindern und die Speisung des EHC zu gewährleisten, wann immer die Speisung erforderlich ist.
In dem Hybridfahrzeug 10 lost die EHC-Antriebssteuerung, die durch die ECU 100 ausgeführt wird, den vorstehend beschriebenen Punkt. Nachstehend ist die EHC-Antriebssteuerung ausführlich unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 zeigt ein Flussdiagramm der EHC-Antriebssteuerung.
Gemäß 4 bestimmt die ECU 100, ob die Speisung des EHC angefordert wird oder nicht (Schritt S101). Die Speisung des EHC 400 kann angefordert werden, wenn die Startanforderung der Maschine 200 gemacht wird. Hier ist das Hybridfahrzeug 10 das PHV, ist die Betriebshäufigkeit der Maschine signifikant niedrig, weshalb die Maschine aus einem kalten Zustand starten muss. Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene kann die Speisung des EHC 400 ebenfalls beim Start des Hybridfahrzeugs 10 (beispielsweise BEREIT ein) oder während einer Haltezeitladung (soak charge) durch die externe Leistungsquelle 20 angefordert werden.
Falls die Speisungsanforderung nicht gemacht worden ist (Schritt S101: NEIN), stoppt die ECU 100 die Speisung des EHC 400 (Schritt S107). Insbesondere wird in diesem Fall, da der EHC 400 bereits in einem nichtgespeisten Zustand ist, keine besondere Steuerung ausgeführt. Falls demgegenüber die Speisungsanforderung des EHC 400 gemacht worden ist (Schritt S101: JA), führt die ECU 100 die Speisung des EHC 400 bei einer niedrigen Spannung aus (Schritt S102).
Dabei bedeutet die Niedrigspannungsspeisung die Speisung, in der die Antriebsspannung Vd niedriger als die Antriebspannung von 200 V während des normalen Betriebs ist, und ist eine Niedrigspannung von 50 Volt, bei der eine Sicherheitsregulierung bezüglich der Spannungsanlegung gelockert ist. Bei der Niedrigspannungsspeisung verringert die ECU 100 eine Hochspannung von einigen 100 Volt, die von der Batterie 600 zugeführt wird, auf 50 V durch die Antriebsteuerung der PCU 500. Dann legt die ECU 100 die verringerte Spannung an die positive Elektrode 450 an.
Wenn die Niedrigspannungsspeisung ausgeführt wird, berechnet die ECU 100 einen EHC-Widerstandswert Rehc der einen elektrischen Gesamtwiderstandswert der EHC 400 wiedergibt, auf der Grundlage des Antriebsstroms Id und der Antriebsspannung Vd (d. h. 50 V) des EHC 400, die periodisch durch die PCU 500 überwacht werden. Der EHC-Widerstandswert Rehc ist ein Beispiel für die ”EHC Leitungscharakteristik” gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn der EHC-Widerstandswert Rehc berechnet wird, bestimmt die ECU 100, ob der berechnete EHC-Widerstandswert Rehc gleich oder größer als ein Referenzwert Rehcth ist, der vorab bestimmt wird (Schritt S104). Der Referenzwert Rehcth ist ein Wert, der experimentell vorab justiert wird und ebenfalls ein Wert, der einen Referenzwiderstandswert korrigiert und verringert, der für jeden Wert der Antriebsspannung Vd des EHC 400 in eine anormale Bedingung bestimmt wird, um einen Fehler zu eliminieren. Der Referenzwert Rehcth ist ebenfalls ein Eigenwert, der entsprechend der Struktur des EHC 400 bestimmt wird.
Falls der berechnete EHC-Widerstandswert Rehc gleich oder größer als der Referenzwert Rehcth ist (Schritt S104: JA), bestimmt die ECU 100, dass eine elektrische Isoliereigenschaft zwischen dem EHC 400 und dem Abgasrohr 215 beibehalten ist und dass der EHC 400 somit in dem normalen Zustand ist. Die ECU 100 erhöht dann die Antriebsspannung Vd des EHC 400 durch die Antriebssteuerung der PCU 500 auf den normalen Wert von 200 V (Schritt S105). Als Ergebnis erzeugt der EHC Wärme und unterstützt den Temperaturanstieg des Oxidationskatalysators, der durch den EHC-Träger 430 getragen wird.
Wenn einmal die normale Antriebsspannung Vd angelegt wird, bestimmt die ECU 100, ob die Temperatur Tehc des EHC 400 eine Katalysatoraktivierungstemperatur Tehcth1 (angenähert 400°C), die ein Referenzwert ist, überschreitet oder nicht (Schritt S106). Das Hybridfahrzeug 10 weist zwei Temperatursensoren auf, die ein stromaufwärtiger Temperatursensor 440 und ein stromabwärtiger Temperatursensor 490 sind. Die ECU 100 kann auf eine stromaufwärtige EHC Temperatur Tehc1 und eine stromabwärtige EHC-Temperatur Tehc2 zugreifen, die jeweils durch den stromaufwärtigen Temperatursensor 440 und dem stromabwärtigen Temperatursensor 490 erhalten werden. Die EHC-Temperatur Tehc, die mit der Katalysatoraktivierungstemperatur Tehcth1 in Schritt S106 verglichen wird, ist ein Durchschnittswert zwischen der stromaufwärtigen EHC-Temperatur Tehc1 und der stromabwärtigen EHC-Temperatur Tehc2. Jedoch ist die EHC-Temperatur Tehc nicht notwendigerweise der Durchschnittswert, sondern kann die niedrigere der stromaufwärtigen EHC-Temperatur Tehc1 und der stromabwärtigen EHC-Temperatur Tehc2 sein. Wenn die EHC-Temperatur Tehc die niedrigere Temperatur ist, ist es ebenfalls möglich, den EHC 400 zuverlässig auf die Katalysatorsaktivierungstemperatur zu erwärmen.
Während einer Zeitdauer, wenn die EHC-Temperatur Tehc die Katalysatoraktivierungstemperatur Tehcth1 nicht erreicht hat (Schritt S106: NEIN), setzt die ECU 100 das Speisen des EHC 400 fort. Wenn die EHC-Temperatur Tehc die Katalysatoraktivierungstemperatur Tehcth1 überschreitet (Schritt S106: JA), stoppt die ECU 100 das Speisen des EHC 400 (Schritt S107).
Demgegenüber bestimmt, falls der berechnete EHC-Widerstandswert Rehc in Schritt 104 niedriger als der Referenzwert Rehcth ist (Schritt S104: NEIN), die ECU 100, dass der EHC-Widerstandswert Rehc von einem normalen Bereich abweicht, und dass der elektrische Leckverlust, der durch die Bildung des kondensierten Wassers verursacht wird, aufgetreten ist (d. h. ”es wird bestimmt, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet” gemäß der vorliegenden Erfindung). Dann geht der Prozess zu Schritt 107 über. Insbesondere wird die Antriebsspannung Vd des EHC 400 nicht auf die normale Spannung von 200 Volt erhöht und wird die Speisung des EHC 400 zwangsweise beendet. Anders ausgedrückt ist die Steuerung gemäß Schritt S107 ein Beispiel für die Steuerung, die ”die Speisung des EHC unterbindet” gemäß der vorliegenden Erfindung. Nach der Ausführung von Schritt S107 kehrt der Prozess zu Schritt 101 zurück. Dann wird eine Abfolge der Prozesse wiederholt ausgeführt. Die Speisungssteuerung des EHC wird wie vorstehend beschrieben ausgeführt.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es mit der EHC-Antriebssteuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein des elektrischen Leckverlust als ein tatsächliches Phänomen akkurat zu erfassen, indem der EHC-Widerstandswert Rehc, der erhalten wird, wenn die Niedrigspannung von 50 Volt zur Erfassung des elektrischen Leckverlusts als die Antriebsspannung Vd angelegt wird, mit dem Referenzwert Rehcth verglichen wird, der vorab als der Wert während des normalen Betriebs bestimmt wird. Dementsprechend ist es möglich, in geeigneter Weise die Speisung des EHC 400 auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nicht-Vorhandenseins des elektrischen Leckverlusts zu unterbinden, der akkurat erfasst wird. Zusätzlich ist die angelegte Spannung während der Erfassung des elektrischen Leckverlusts niedrig auf 50 Volt. Somit kann, selbst wenn der elektrische Leckverlust als das tatsächliche Phänomen während einer Zeitdauer auftritt, die für die Erfassung des elektrischen Leckverlusts erforderlich ist, die Auswirkung des elektrischen Leckverlusts minimiert werden. Insbesondere ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, zuverlässig einen Fehler zu verhindern, der durch den elektrischen Leckverlust auf Grund des kondensierten Wassers verursacht wird, und ist es somit möglich, die Wirkung des EHC in der Abgassteuerung zu maximieren.
Nachstehend ist die EHC-Antriebssteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 zeigt ein Flussdiagramm der EHC-Antriebssteuerung. Dieselben Prozesse in 5 wie diejenigen in 4 sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird. Die Systemkonfiguration gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist dieselbe wie diejenige des Hybridfahrzeugs 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß 5 bestimmt, wenn die Speisungsanforderung des EHC 400 gemacht wird (Schritt S101: JA), die ECU 100, ob die Maschine 200 in einer letzten Fahrt (eine Zeitdauer von der Startanforderung des Hybridfahrzeugs 10 bis zum Ausschalten des Schlüssels) betrieben worden ist oder nicht (Schritt S201). Falls die Maschine 200 in der letzten Fahrt nicht betrieben worden ist (Schritt S201: NEIN), geht der Prozess zu Schritt S102 durch die ECU 100 über.
Falls demgegenüber die Maschine 200 in der letzten Fahrt betrieben worden ist (Schritt S201: JA), bestimmt die ECU 100, ob die EHC-Temperatur Tehc, die vorstehend beschrieben worden ist, während des Maschinenstopps (was ein Beispiel für die ”Wärmelastbedingung” gemäß der vorliegenden Erfindung ist) niedriger als der Referenzwert Tehcth2 ist oder nicht (Schritt S202). Der Wert der Temperatur Tehc während des Maschinenstopps wird vorab in dem Rahmen gespeichert, wenn die Maschine in der letzten Fahrt stoppt. Falls die Maschine mehrfach während einer Fahrt betrieben wird, wird die Temperatur Tehc während des letzten Betriebs der Maschine gespeichert. Demgegenüber wird der Referenzwert Tehcth2 als die EHC-Temperatur eingestellt, bei der das kondensierte Wasser ausreichend verdampft werden kann, und wird auf 100 + a (°C) eingestellt.
Falls die Temperatur Tehc während des Maschinenstopps gleich oder größer als der Referenzwert Tehcth2 ist (Schritt S202: NEIN), geht der Prozess durch die ECU 100 zu Schritt S102 über. Falls demgegenüber die Temperatur Tehc niedriger als der Referenzwert Tehcth2 ist (Schritt S202: JA), unterbindet die ECU 100 die Speisung des EHC 400, bevor der EHC 400 gespeist wird (Schritt S203).
Wenn die Speisung des EHC 400 unterbunden wird, bestimmt die ECU 100, ob die gegenwärtige EHC-Temperatur Tehc gleich oder größer als der Referenzwert Tehcth2 ist oder nicht (Schritt S204). Falls die EHC-Temperatur Tehc niedriger als der Referenzwert Tehcth2 ist (Schritt S204: NEIN), unterbindet die ECU 100 die Speisung des EHC 400. Falls die EHC-Temperatur Tehc gleich oder größer als der Referenzwert Tehcth2 wird (Schritt S204: JA), geht der Prozess durch die ECU 100 zu Schritt S102 über. Wenn Schritt S102 nach verschiedenen Prozessen ausgeführt wird, wird dieselbe Steuerung wie diejenige gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, falls die Maschine 200 in der letzten Fahrt betrieben worden ist und falls die EHC-Temperatur Tehc während des Maschinenstopps niedriger als der Referenzwert Tehcth2 ist, der das Verdampfen des kondensierten Wassers bestimmen kann, bestimmt, dass Tau in dem EHC 400 durch das kondensierte Wasser sich gebildet hat, oder das der EHC 400 mit Wasser bedeckt ist oder sich in einem nassen Zustand befindet. Dementsprechend wird zur Verhinderung des elektrischen Leckverlusts (d. h. es wird bestimmt, dass der EHC sich in dem ”elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand” gemäß der vorliegenden Erfindung befindet) die Speisung des EHC 400 unterbunden wird. Daher ist es möglich, einen Fehler zu verhindern, der durch das Anlegen der Niedrigantriebspannung Vd in einer Bedingung verursacht wird, in der der elektrische Leckverlust auftreten kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Temperatur Tehc, die während des Maschinenstopps in der letzten Fahrt erhalten worden ist, mit dem Referenzwert Tehcth2 verglichen. Jedoch kann die Temperatur Tehc der Maximalwert für Tehc von der letzten Fahrt in einer Wärmelastbedingung sein, unter der der Vergleich gemacht worden ist. Dies liegt daran, dass berücksichtigt wird, dass das kondensierte Wasser während einer Zeitdauer verdampft werden kann, wenn Tehc den Referenzwert überschreitet.
Demgegenüber wird auf der Grundlage einer derartigen Wärmelastbedingung für präventive Zwecke bestimmt, ob die elektrische Leckverlustvermeidungsanforderung gemacht wird oder nicht. Somit entspricht dies nicht notwendigerweise dem tatsächlichen Auftreten des elektrischen Leckverlusts. Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Unterbindung der Speisung aufgehoben, falls die EHC-Temperatur Tehc den Referenzwert Tehcth2 erreicht, bei der bestimmt wird, dass die Verdampfung von Taukondensationswasser ausreichend vorangetrieben wird. Dann wird der elektrische Leckverlust auf der Grundlage des tatsächlichen elektrischen Widerstandswerst erfasst, wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher ist es möglich, den elektrischen Leckverlust unter hoher Berücksichtigung der Sicherheit zu erfassen, um den maximalen Vorteil der Emissionsverringerung durch den EHC 400 zu erhalten.
Nachstehend ist die EHC-Antriebssteuerung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 zeigt ein Flussdiagramm der EHC-Antriebssteuerung. Die selben Prozesse gemäß 6 wie diejenigen gemäß 4 oder 5 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Systemkonfiguration gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dieselbe wie diejenige des Hybridfahrzeugs 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß 6 bestimmt die ECU 100, ob die gegenwärtige Zeitdauer einer Anormalitätserfassungszeit entspricht (Schritt S301). Die Anormalitätserfassungszeit wird auf der Grundlage einer verstrichenen Zeitdauer seit der letzten Erfassung einer Anormalität bestimmt. Das heißt, die EHC-Antriebssteuerung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird zu spezifizierten Intervallen parallel zu der EHC-Antriebssteuerung ausgeführt, die gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist.
Falls die gegenwärtige Zeitdauer (Periode) nicht die Anormalitätserfassungszeit ist (Schritt S301: NEIN), kehrt die ECU 100 den Prozess zu Schritt S301 um. Falls demgegenüber die gegenwärtige Zeitdauer der Anormalitätserfassungszeit entspricht (Schritt S301: JA), bestimmt die ECU 100, ob die EHC-Temperatur Tehc gleich oder größer als der vorstehend beschriebene Referenzwert Tehcth2 ist oder nicht (Schritt S204). Falls die EHC-Temperatur Tehc niedriger als der Referenzwert Tehcth2 ist (Schritt S204: NEIN), kehrt der Prozess durch die ECU 100 zu Schritt S301 zurück.
Falls demgegenüber die EHC-Temperatur Tehc gleich oder größer als der Referenzwert Tehcth2 ist (Schritt S204: JA), startet die ECU 100 die Speisung des EHC 400 (Schritt S302). Zu diesem Punkt kann die Antriebsspannung Vd, die den EHC 400 angelegt wird, die vorstehend beschriebene Niedrigspannung sein oder kann eine Spannung mit einem anderen Wert sein. Wenn die Speisung initiiert wird, bestimmt die EHC, ob der EHC-Widerstandswert Rehc, der in derselben Weise wie der vorstehend beschriebene berechnet wird, innerhalb des normalen Bereichs liegt oder nicht, der durch eine untere Grenze Rehc1 und eine obere Grenze Rehc2 definiert ist (Schritt S303).
Falls der berechnete EHC-Widerstandswert Rehc größer als die untere Grenze Rehc1 und niedriger als die obere Grenze Rehc2 ist und somit innerhalb des normalen Bereichs liegt (Schritt S303: JA), bestimmt die ECU 100 dass der EHC 400 sich in der normalen Bedingung befindet (Schritt S304). Falls demgegenüber der berechnete EHC-Widerstandswert Rehc gleich oder niedriger als die untere Grenze Rehc1 oder gleich oder größer als die obere Grenze Rehc2 ist (Schritt S303: NEIN), bestimmt die ECU 100, dass sich der EHC 400 in der anormalen Bedingung befindet (Schritt S305).
Nach Ausführung von entweder Schritt S304 oder Schritt S305 kehrt der Prozess zu Schritt S301 zurück. Die ECH-Antriebssteuerung wird wie vorstehend beschrieben ausgeführt.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird entsprechend der EHC-Antriebssteuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel in den Situationen, in denen auf der Grundlage desselben Prinzips wie desjenigen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass der elektrische Leckverlust, der durch das kondensierte Wasser verursacht wird, nicht in dem EHC 400 auftritt, der EHC 400 gespeist, und es wird bestimmt, ob der EHC-Widerstandswert Rehc sich in den normalen Bereich befindet oder nicht. In einer Situation, in der die Möglichkeit des elektrischen Leckverlusts, der durch das kondensierte Wasser verursacht wird, beseitigt werden kann, wenn der EHC-Widerstandswert von dem normalen Bereich abweicht, ist es möglich, zu bestimmen, dass ein anderer Fehler als die Taubildung durch das kondensierte Wasser in den EHC 400 vorhanden ist. Daher ist diese Systemkonfiguration gemäß diesem Ausführungsbeispiel in praktischer Weise dahingehend vorteilhaft, dass es möglich ist, das Auftreten eines anderen Fehlers als des durch die Taubildung in dem EHC 400 verursachten elektrischen Leckverlusts zu unterbinden. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel möglich, eine Anormalität zu erfassen, die von derjenigen abweicht, die gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispielen erfasst wurden. Im Hinblick auf diesen Vorteil wird die Systemkonfiguration gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bevorzugt, da der EHC 400 unter hoher Betrachtung im Hinblick auf die Sicherheit betrieben werden kann, wenn die Antriebssteuerung des EHC 440 gleichzeitig mit der EHC-Antriebssteuerung gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ausgeführt wird.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Hybridfahrzeug 10 ein Beispiel für das ”Fahrzeug” gemäß der vorliegenden Erfindung. Jedoch ist das ”Fahrzeug” gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf ein Hybridfahrzeug begrenzt und kann ein Fahrzeug sein, das beispielsweise lediglich die Maschine 200 als eine Leistungsquelle aufweist. In diesem Fall wird ebenfalls bestimmt, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht, weshalb das ”Fahrzeug” dieselben Vorteile wie die vorstehend beschriebenen aufweisen kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt und kann in verschiedener Weise innerhalb des Kerngedankens oder der Idee gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert werden, die aus den Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung verstanden werden kann, und einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung mit einer derartigen Modifikation ist ebenfalls in dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten. Beispielsweise ist es möglich, auf der Grundlage einer Betriebszeitdauer der Maschine 200 in der letzten Fahrt zu bestimmen, ob der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht, falls die Maschine 200 in der letzten Fahrt betrieben worden ist. In diesem Fall wird, falls die Betriebszeitdauer der Maschine 200 in der letzten Fahrt länger als eine spezifizierte Betriebszeitdauer ist, bestimmt, dass der EHC sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Fahrzeug mit dem EHC eingebaut werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 8-210127 A [0002, 0008]
JP 8-338235 A [0003, 0009]
JP 2003-227366 A [0004, 0009]
JP 10-288028 A [0005, 0009]
JP 8-210217 A [0009]

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit: einer Brennkraftmaschine, einem elektrisch beheizten Katalysator, der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der Abgase, die in den Abgaskanal eingeführt werden, reinigt und der durch Speisung beheizt wird, einer Speisungsvorrichtung, die elektrische Leistung dem elektrisch beheizten Katalysator zuführt, einer Identifizierungsvorrichtung, die eine Leitungscharakteristik des elektrisch beheizten Katalysators und/oder eine Wärmelastbedingung des elektrisch beheizten Katalysators identifiziert, bevor die Speisungsvorrichtung den elektrisch beheizten Katalysator speist, einer Bestimmungsvorrichtung, die auf der Grundlage der identifizierten Leitungscharakteristik des elektrisch beheizten Katalysators und/oder der identifizierten Wärmelastbedingung des elektrisch beheizten Katalysators bestimmt, ob der elektrisch beheizte Katalysator sich in einem spezifizierten elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht, und einer Unterbindungsvorrichtung, die die Speisung unterbindet, wenn bestimmt wird, dass der elektrisch beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Identifizierungsvorrichtung die Leitungscharakteristik bei Anlegen einer spezifizierten Niedrigspannung an den elektrisch beheizten Katalysator identifiziert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die spezifizierte Niedrigspannung niedriger als eine Spannung ist, bei der die Speisung zur Erwärmung eines Katalysators durchgeführt wird.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leitungscharakteristik ein elektrischer Widerstandswert des elektrisch beheizten Katalysators ist, und die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der elektrisch beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn der bestimmte elektrische Widerstandswert gleich oder niedriger als ein spezifizierter Wert ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungsvorrichtung einen Maximalwert der Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators während einer Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine als die Wärmelastbedingung bestimmt, und die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der elektrische beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn der bestimmte Maximalwert gleich oder niedriger als ein spezifizierter Wert ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Identifizierungsvorrichtung eine Dauer einer letzten Betriebszeitdauer der Brennkraftmaschine als die Wärmelastbedingung identifiziert, und die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der elektrisch beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn die identifizierte Betriebszeitdauer gleich oder länger als eine spezifizierte Betriebszeitdauer ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Identifizierungsvorrichtung den elektrischen Widerstandswert und die Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators jeweils an die Leitungscharakteristik und die Wärmelastbedingung identifiziert, und die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der elektrisch beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet, wenn die identifizierte Temperatur gleich oder hoher als ein spezifizierter Wert ist, und der identifizierte elektrische Widerstandswert gleich oder niedriger als ein spezifizierter Wert ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das aufweist: zumindest einen Rotationsmotor, der als Leistungsquelle in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine fungiert, und eine wieder aufladbare elektrische Speichervorrichtung, die als eine elektrische Leistungsquelle des Rotationsmotors fungiert, und elektrische Leistung, die für die Speisung erforderlich ist, aus der elektrischen Speichervorrichtung zugeführt wird.
Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit: einer Brennkraftmaschine; einem elektrisch beheizten Katalysator, der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der Abgase, die in den Abgaskanal eingeführt werden, reinigt und der durch Speisung beheizt wird; und einer Speisungsvorrichtung, die elektrische Leistung dem elektrisch beheizten Katalysator zuführt, wobei das Verfahren aufweist: Identifizieren einer Leitungscharakteristik des elektrisch beheizten Katalysators und/oder einer Wärmelastbedingung des elektrisch beheizten Katalysators identifiziert, bevor die Speisung durch die Speisungsvorrichtung initiiert wird, Bestimmen auf der Grundlage der identifizierten Leitungscharakteristik des elektrisch beheizten Katalysators und/oder der identifizierten Wärmelastbedingung des elektrisch beheizten Katalysators, ob der elektrisch beheizte Katalysator sich in einem spezifizierten elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet oder nicht, und Unterbinden der Speisung, wenn bestimmt wird, dass der elektrisch beheizte Katalysator sich in dem elektrischen Leckverlustvermeidungsanforderungszustand befindet.