DE112018005755T5

DE112018005755T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Abgasreinigungssystems für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112018005755T5
Application number: DE112018005755.0T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Matsumura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-07-16
Also published as: JP2019085915A; US11092050B2; US20200263591A1; WO2019088187A1

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung (40) steuert ein Abgasreinigungssystem (20), welches einen Abgasreinigungskatalysator (21), der in einem Abgasdurchlass (11) einer Verbrennungskraftmaschine (10) eines Fahrzeugs angeordnet ist, und eine elektrische Heizvorrichtung (23) zum Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators basierend auf zugeführter elektrischer Leistung umfasst. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Aktivitätserlangungseinheit (43), welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Aktivität des Abgasreinigungskatalysators erlangt, und eine Heizsteuerungseinheit (42), welche derart konfiguriert ist, dass diese die elektrische Heizvorrichtung veranlasst, den Abgasreinigungskatalysator gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündvorgang des Fahrzeugs aufzuheizen. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Berechnungseinheit (44), welche derart konfiguriert ist, dass diese einen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen darauf berechnet, dass die Verbrennungskraftmaschine nach dem Start des Aufheizens des Abgasreinigungskatalysators durch die elektrische Heizvorrichtung gestartet werden soll, und eine Antriebssteuerungseinheit (41), welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas steuert.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 6. November 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-214167 , deren Offenbarung hierin durch Inbezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern eines Abgasreinigungssystems für ein Fahrzeug.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein in ein Fahrzeug eingebautes Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine, die als Maschine bezeichnet wird, umfasst einen Abgasreinigungskatalysator zum Reinigen von Abgas, das von der laufenden Maschine abgegeben wird. Als der Abgasreinigungskatalysator ist beispielsweise ein Drei-Wege-Katalysator bekannt, der schädliche Komponenten, wie HC, CO und NOx, reinigen kann.
Die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators hängt von der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators ab. Ein Abgasreinigungskatalysator, dessen Temperatur seine Aktivitätstemperatur nicht erreicht hat, kann sich negativ auf die Inbetriebnahme der Maschine auswirken und/oder eine unzureichende Reinigung des Abgases bereitstellen. Daher wurde der Abgasreinigungskatalysator zum Starten der Maschine vorzugsweise aufgeheizt, um die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators auf dessen Aktivitätstemperatur zu erhöhen und dadurch das Abgas ausreichend zu reinigen.
Das Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators kann beispielsweise durch das Abgas von der Maschine durchgeführt werden, welches den Abgasreinigungskatalysator durchlaufen hat, oder durch ein System eines elektrisch beheizten Katalysators (EHC) zum elektrischen Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators mit einem Heizer oder anderen ähnlichen Vorrichtungen.
Patentliteratur 1 offenbart eine Technologie zum Aufheizen eines Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Neustart einer Maschine eines Hybridfahrzeugs während einer Fahrt des Fahrzeugs, bei einer Bestimmung, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators gleich oder niedriger als dessen Aktivitätstemperatur ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Ladezustand (SOC) einer Sekundärbatterie nicht ausreicht, um den Abgasreinigungskatalysator aufzuheizen, bewirkt diese Technologie, dass der Zündzeitpunkt der Maschine verzögert wird, wodurch sich die Wärmemenge des Abgases erhöht. Diese Erhöhung der Wärmemenge des Abgases heizt den Abgasreinigungskatalysator zusätzlich auf.
Zitierungsliste
Patentliteratur
[PTL 1] JP 10-288028 A
Kurzfassung der Erfindung
Die Offenbarung von Patentliteratur 1 bestimmt, ob die Wärmemenge des Abgases von der Maschine erhöht werden soll, in Abhängigkeit davon, ob der SOC der Sekundärbatterie ausreichend ist, wenn die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators gleich oder niedriger als dessen Aktivitätstemperatur ist.
Selbst wenn die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators deutlich niedriger als dessen Aktivitätstemperatur ist, so dass ein schnelles Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators erforderlich ist, kann die Offenbarung von Patentliteratur 1 die Wärmemenge des Abgases von der Maschine nicht erhöhen, was zu einer Verlangsamung der Zunahmerate der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators führt.
Selbst wenn die Temperatur der Abgasreinigung nahe an der Aktivitätstemperatur liegt, kann die Offenbarung von Patentliteratur 1 die Wärmemenge des Abgases von der Maschine erhöhen, wenn der SOC der Sekundärbatterie unzureichend ist. Dadurch kann die Temperatur des Abgases übermäßig erhöht werden, was zu einem übermäßigen Verbrauch des Kraftstoffes führt.
In Anbetracht der vorstehenden Probleme sollen mit der vorliegenden Offenbarung Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern eines Abgasreinigungssystems für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, die jeweils in der Lage sind, einen Abgasreinigungskatalysator gemäß dem Aktivierungslevel, das heißt dem Aktivitätsgrad, des Abgasreinigungskatalysators schnell aufzuheizen, während der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Abgasreinigungssystems bereit. Das Abgasreinigungssystem umfasst einen Abgasreinigungskatalysator, der in einem Abgasdurchlass einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs angeordnet ist, und eine elektrische Heizvorrichtung zum Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators basierend auf der zugeführten elektrischen Leistung. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Aktivitätserlangungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Aktivität des Abgasreinigungskatalysators erlangt, und eine Heizsteuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese die elektrische Heizvorrichtung veranlasst, den Abgasreinigungskatalysator gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündvorgang des Fahrzeugs aufzuheizen. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Berechnungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen darauf berechnet, dass die Verbrennungskraftmaschine nach dem Start des Aufheizens des Abgasreinigungskatalysators durch die elektrische Heizvorrichtung gestartet werden soll. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Antriebssteuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas steuert.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird der Abgasreinigungskatalysator durch die elektrische Heizvorrichtung entsprechend der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators schnell aufgeheizt. Die Berechnungseinheit berechnet den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine entsprechend der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen darauf, dass die Verbrennungskraftmaschine nach Beginn des Aufheizens des Abgasreinigungskatalysators durch die elektrische Heizvorrichtung gestartet werden soll. Die Antriebssteuerungseinheit steuert die Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators in geeigneter Weise sowohl

1. die Wärmemenge, die durch die elektrische Heizvorrichtung auf das Abgas aufgebracht werden soll, als auch
2. die Wärmemenge des Abgases, zu steuern.

Dies ermöglicht somit ein schnelles Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators bei gleichzeitiger Reduktion des Kraftstoffverbrauchs.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Steuern eines Abgasreinigungssystems bereit, das durch die vorstehende Steuerungsvorrichtung implementiert werden kann.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte

1. Erlangen einer Aktivität des Abgasreinigungskatalysators,
2. Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators unter Verwendung der elektrischen Heizvorrichtung gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündvorgang des Fahrzeugs,
3. Berechnen eines zusätzlichen Heizbetrags für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf eine Anforderung zum Starten der Verbrennungskraftmaschine,
4. Steuern einer Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas.

Figurenliste
Die vorstehend beschriebene Aufgabe, weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen ersichtlicher, in denen

1 eine Abbildung ist, welche eine Konfiguration eines Fahrzeugantriebssystems darstellt, das eine Steuerungsvorrichtung für ein Abgasreinigungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst;
2 ein Diagramm ist, welches eine Beziehung zwischen einer Aktivität und einer Temperatur eines Abgasreinigungskatalysators darstellt;
3 ein Diagramm ist, welches eine Beziehung zwischen der Wärmemenge eines Abgases und einem Energiedefizit darstellt;
4 ein Diagramm ist, welches eine Beziehung zwischen der abgegebenen Energie und einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs darstellt;
5(a) und 5(b) Diagramme sind, welche jeweils eine Beziehung zwischen der Wärmemenge des Abgases, einer Beschleunigung und der HC-Menge im Abgas darstellen, wenn der Abgasreinigungskatalysator semi-aktiv ist,
6 ein Flussdiagramm ist, welches eine Steuerroutine für das Abgasreinigungssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform darstellt;
7 ein Zeitdiagramm ist, welches die Arbeitsweise des Abgasreinigungssystems gemäß der Ausführung der Steuerroutine darstellt;
8 ein Zeitdiagramm ist, welches die Arbeitsweise des Abgasreinigungssystems gemäß der Ausführung der Steuerroutine darstellt; und
9 ein Zeitdiagramm ist, welches die Arbeitsweise des Abgasreinigungssystems gemäß der Ausführung der Steuerroutine darstellt.

Beschreibung der Ausführungsform
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst ein Antriebssystem 1 für ein Fahrzeug eine Verbrennungskraftmaschine 10, die im Folgenden einfach als Maschine 10 bezeichnet wird, ein Abgasreinigungssystem 20 zur Reinigung von Abgas von der Maschine 10, einen Leistungsmechanismus 30, einen Wechselrichter 37, eine Hochspannungsbatterie 38 und eine Steuerungsvorrichtung 40.
Der Leistungsmechanismus 30 umfasst einen ersten Motor-Generator (im Folgenden als ein „erster MG“ bezeichnet) 31, einen zweiten Motor-Generator (im Folgenden als ein „zweiter MG“ bezeichnet) 32, einen Leistungsteiler 33 und einen Untersetzungsgetriebemechanismus 34.
Hauptsächlich dienen die Maschine 10 und der zweite MG 32 jeweils als eine Leistungsmaschine für Antriebsräder 35 des Fahrzeugs. Die Maschine 10 umfasst eine Kurbelwelle, und sowohl der erste als auch der zweite MG 31 und 32 umfassen jeweils eine Drehwelle, und die Kurbelwelle der Maschine 10, die Drehwelle des ersten MG 31 und die Drehwelle des zweiten MG 32 sind über den Leistungsteiler 33, der als ein Leistungsaufteilungsmechanismus dient, miteinander gekoppelt. Der Leistungsteiler 33 ist beispielsweise aus einem Planetengetriebemechanismus aufgebaut. Die Drehwelle des zweiten MG 32 ist über den Untersetzungsgetriebemechanismus 34 mit einer Achse 36 des Fahrzeugs gekoppelt.
Der erste MG 31 und der zweite MG 32 sind über den Wechselrichter 37 mit der Hochspannungsbatterie 38 verbunden. Sowohl der erste MG 31 als auch der zweite MG 32 sind derart konfiguriert, dass diese elektrische Leistung über den Wechselrichter 37 dem anderen daraus zuführen und elektrische Leistung über den Wechselrichter 37 von dem anderen daraus aufnehmen.
Das Abgasreinigungssystem 20 umfasst einen Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 und einen Partikelentfernungsabschnitt 22, die in einem Abgasdurchlass 11 der Maschine 10 angeordnet sind. Der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 umfasst einen Abgasreinigungskatalysator, wie beispielsweise einen Dreiwegekatalysator. Der Partikelentfernungsabschnitt 22 umfasst beispielsweise einen Benzinpartikelfilter (GPF) oder einen Vierwege-GPF, der einen GPF und einen vom GPF getragenen Katalysator umfasst. Der Partikelentfernungsabschnitt 22 dient zur Entfernung von Partikeln im Abgas.
Zu beachten ist, dass in 1 der einzelne Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 und der einzelne Partikelentfernungsabschnitt 22 im Abgasdurchlass 11 so angeordnet sind, dass der einzelne Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 stromaufwärts des einzelnen Partikelentfernungsabschnitts 22 angeordnet ist, und der einzelne Partikelentfernungsabschnitt 22 stromabwärts des einzelnen Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 angeordnet ist. Eine Mehrzahl von Abgasreinigungskatalysatorabschnitten 21 kann verwendet werden, und gleichermaßen kann eine Mehrzahl von Partikelentfernungsabschnitten 22 verwendet werden. Die Reihenfolge der Abschnitte 21 und 22 im Abgasdurchlass 11 ist nicht auf die Reihenfolge des/der Abschnitts/Abschnitte 21 und des/der Abschnitts/Abschnitte 22 von stromaufwärts des Abgasdurchlasses 11 nach stromabwärts davon beschränkt. Der Partikelentfernungsabschnitt 22 kann in Abhängigkeit der Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 entfernt werden.
In 1 sind der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 und der Partikelentfernungsabschnitt 22 so angeordnet, dass diese näher an einem mit der Maschine 10 gekoppelten Ende des Abgasdurchlasses 11 liegen, diese können jedoch auch so angeordnet sein, dass diese näher an dem anderen Ende des Abgasdurchlasses 11 liegen. Das Anordnen des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 und des Partikelentfernungsabschnitts 22, so dass diese von der Maschine 10 weiter entfernt liegen, ermöglicht, dass die Temperatur des Abgases, das durch die Abschnitte 21 und 22 strömt, abnimmt, was zu einer Verringerung des Druckverlusts des Abgases führt.
Der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 umfasst einen EHC 23, der als eine elektrische Heizvorrichtung dient. Für den EHC 23 ist eine Leistungszuführschaltung 24 vorgesehen. Der EHC 23, der den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 bildet, ist aus einem leitfähigen Widerstand, der als ein Träger dient, und dem Abgasreinigungskatalysator, der von dem leitfähigen Widerstand getragen wird, aufgebaut und ist mit der Leistungszuführschaltung 24 verbunden. Die Hochspannungsbatterie 38 versorgt den EHC 23 über die Leistungszuführschaltung 24 mit elektrischer Leistung. Diese Leistungszuführung zu dem EHC 23 erregt bzw. bestromt den leitfähigen Widerstand des EHC 23, und die Erregung des leitfähigen Widerstands bewirkt, dass der leitfähige Widerstand als ein Heizer dient, so dass der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 einschließlich des Abgasreinigungskatalysators aufgeheizt werden kann.
In dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 kann der Abgasreinigungskatalysator ganz durch den leitfähigen Widerstand des EHC 23 getragen sein, oder dieser kann teilweise durch den leitfähigen Widerstand des EHC 23 getragen sein.
Beispielsweise kann der Träger für den Abgasreinigungskatalysator aus dem leitfähigen Widerstand und einem nicht leitfähigen Element bestehen; der leitfähige Widerstand ist stromaufwärts des nicht leitfähigen Elements angeordnet. Auf diese Weise kann ein stromaufwärtiger Teil des Abgasreinigungskatalysators, der vom leitfähigen Widerstand getragen ist, durch den EHC 23 aufgeheizt werden. Die Erregung des EHC 23 bewirkt, dass der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 vollständig aufgeheizt wird. Auf diese Weise kann daher ein anderer Teil des Abgasreinigungskatalysators, der nicht vom leitfähigen Widerstand des EHC 23 getragen ist, indirekt aufgeheizt werden.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt den EHC 23 als ein Beispiel für die elektrische Heizvorrichtung, als die elektrische Heizvorrichtung kann jedoch eine andere Vorrichtung verwendet werden, die aus einem Mechanismus aufgebaut ist, der den Abgasreinigungskatalysator aufheizen kann, wenn dieser erregt wird.
Die dem EHC 23 zugeführte elektrische Leistung wird durch die Leistungszuführschaltung 24 gesteuert. Die Leistungszuführschaltung 24 umfasst eine Erregungsleistungssteuerungseinheit (nicht gezeigt), die einen Schaltkreis und eine weitere Schaltungskomponente umfasst, und die Erregungsleistungssteuerungseinheit wandelt die Spannung der von der Hochspannungsbatterie 38 zugeführten elektrischen Leistung in eine andere Spannung um und/oder glättet die Spannung der elektrischen Leistung oder die umgewandelte Spannung und führt die umgewandelte und/oder geglättete Spannung der elektrischen Leistung zu dem EHC 23.
Das Abgasreinigungssystem 20 umfasst Abgassensoren 25 und 26, die entsprechend an einem Einlass und einem Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 angeordnet sind. Das Abgasreinigungssystem 20 umfasst einen Temperatursensor 27, der an dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 angeordnet und derart konfiguriert ist, dass dieser die Temperatur des Abgases erfasst, das den EHC 23 durchläuft. Jeder der Abgassensoren 25 und 26 entspricht einem Abgassensor, wie beispielsweise einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor, einem Sauerstoffsensor oder einem anderen Sensor, zum Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases, ob das Abgas fett oder mager ist, und/oder der anderen Parameter des Abgases.
Die Steuerungsvorrichtung 40 entspricht einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU), und diese ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer gebildet. Die Steuerungsvorrichtung 40 umfasst eine Antriebssteuerungseinheit 41, eine Heizsteuerungseinheit 42, eine Aktivitätserlangungseinheit 43 und eine Berechnungseinheit 44.
Die Antriebssteuerungseinheit 41 steuert die Maschine 10 und steuert den Wechselrichter 37, um den ersten MG 31 und den zweiten MG 32 gemäß den Antriebsbedingungen des Fahrzeugs zu steuern.
Die Heizsteuerungseinheit 42 steuert die Leistungszuführschaltung 24, um die dem EHC 23 zuzuführende Erregungsleistung zu steuern.
Die Aktivitätserlangungseinheit 43 erlangt die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators.
Die Berechnungseinheit 44 berechnet basierend auf der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators einen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 im Ansprechen auf eine Anforderung zum Starten der Maschine 10.
Die Antriebssteuerungseinheit 41 steuert die Wärmemenge des Abgases von der Maschine 10 entsprechend dem von der Berechnungseinheit 44 berechneten zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas.
Die Steuerungsvorrichtung 40 empfängt Signale, die entsprechend von verschiedenen am Fahrzeug montierten Sensoren 50 eingegeben werden.
Die verschiedenen Sensoren 50 können beispielsweise einen Außentemperatursensor 51, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 52 zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einen Gaspedalsensor 53 zur Messung einer gewählten Position eines Gaspedals entsprechend einer betätigten Position eines Gaspedals umfassen.
Die Steuerungsvorrichtung 40 kann auch Signale empfangen, die beispielsweise von einem Wechselschalter und einem Bremsschalter eingegeben werden. Der Wechselschalter misst eine betätigte Position eines Schalthebels, und der Bremsschalter misst eine Betätigung einer Bremse.
Für den Leistungsbetrieb des Fahrzeugs ist die Steuerungsvorrichtung 40 derart konfiguriert, dass dieses den Leistungsteiler 33 veranlasst, eine Antriebsleistung der Maschine 10 in eine erste Antriebsleistung für ein erstes System einschließlich des ersten MG 31 und eine zweite Antriebsleistung für ein zweites System einschließlich der Achse 36 des Fahrzeugs aufzuteilen. Die erste Antriebskraft treibt den ersten MG 31 an, um dadurch den ersten MG 31 zu veranlassen, elektrische Leistung zu erzeugen, und die erzeugte elektrische Leistung treibt den zweiten MG 32 an, und die zweite Antriebskraft treibt die Achse 36 des Fahrzeugs rotierend an, um dadurch die Antriebsräder 35 rotierend anzutreiben. Die vom ersten MG 31 erzeugte elektrische Leistung treibt den zweiten MG 32 an, um dadurch zu bewirken, dass der zweite MG 32 die Achse 36 des Fahrzeugs rotierend antreibt, um dadurch die Antriebsräder 35 rotierend anzutreiben.
Für eine schnelle Beschleunigung des Fahrzeugs ist die Steuerungsvorrichtung 40 derart konfiguriert, dass dieses zusätzlich zu der vom ersten MG 31 erzeugten elektrischen Leistung elektrische Leistung der Hochspannungsbatterie 38 zu dem zweiten MG 32 führt, wodurch die Antriebsleistung des zweiten MG 32 erhöht wird.
Zum Verlangsamen des Fahrzeugs ist die Steuerungsvorrichtung 40 derart konfiguriert, dass diese eine Regenerationsfunktion, das heißt, eine regenerative Bremsfunktion, ausführt, die den zweiten MG 32 basierend auf der Antriebsleistung der Antriebsräder 35 antreibt, um den zweiten MG 32 zu veranlassen, als ein Leistungsgenerator zu dienen, wodurch kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Leistung umgewandelt und die umgewandelte elektrische Leistung in der Hochspannungsbatterie 38 gespeichert wird. Dadurch wird die Hochspannungsbatterie 38 geladen.
Während der Inbetriebnahme des Fahrzeugs oder in Zeitspannen geringer Last des Fahrzeugs treibt die Steuerungsvorrichtung 40 den zweiten MG 32 basierend auf der elektrischen Leistung der Hochspannungsbatterie 38 an, während der gestoppte Zustand der Maschine 10 aufrechterhalten wird, um dadurch den zweiten MG 32 zur Erzeugung von Antriebsleistung zu veranlassen. Dies treibt die Antriebsräder 35 basierend auf der vom zweiten MG 32 erzeugten Antriebsleistung rotierend an, wodurch das Fahrzeug veranlasst wird, in einem Elektrofahrzeug (EV)-Modus zu fahren. Zu beachten ist, dass die Zeitspannen geringer Last des Fahrzeugs Zeitspannen darstellen, in denen das Fahrzeug eine geringere Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufweist.
Für die Inbetriebnahme der Maschine 10 veranlasst die Steuerungsvorrichtung 40, dass der erste MG 31 basierend auf der elektrischen Leistung der Hochspannungsbatterie 38 angetrieben wird, so dass die vom ersten MG 31 erzeugte Antriebsleistung über den Leistungsteiler 33 auf die Kurbelwelle übertragen wird. Dies treibt die Kurbelwelle der Maschine 10 rotierend an, wodurch die Maschine 10 gestartet wird.
Die Heizsteuerungseinheit 42 erregt den EHC 23 nach Bedarf, um den Abgasreinigungskatalysator für die Inbetriebnahme der Maschine 10 aufzuheizen. Während des Antriebs der Maschine 10 durchläuft das Abgas von der Maschine 10 den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 und den Partikelentfernungsabschnitt 22. Dies kann dazu führen, dass der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 durch das Abgas aufgeheizt wird.
Die Heizsteuerungseinheit 42 kann basierend auf der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators, die von der Aktivitätserlangungseinheit 43 erlangt wird, bestimmen, ob der EHC 23 erregt werden soll.
Die Aktivitätserlangungseinheit 43 kann die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators beispielsweise basierend auf der vom Temperatursensor 27 erfassten Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 bestimmen. Die vom Temperatursensor 27 erfasste Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 kann als die Temperatur des vom Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 getragenen Abgasreinigungskatalysators betrachtet werden.
Die Aktivitätserlangungseinheit 43 kann die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators auch basierend auf der Menge zumindest einer Reinigungs-Sollkomponente, wie NOx oder HC, die im Abgas enthalten ist, sowohl am Einlass als auch am Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21, die von dem entsprechenden der Abgassensoren 25 und 26 erfasst wird, bestimmen.
Die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators hängt von der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators ab. Ein Abgasreinigungskatalysator, dessen Temperatur dessen vorbestimmte Aktivitätstemperatur nicht erreicht hat, kann sich negativ auf die Inbetriebnahme der Maschine auswirken und/oder eine unzureichende Reinigung des Abgases bewirken.
Die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators kann beispielsweise unter Verwendung einer NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators bewertet werden. Die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators stellt einen Indikator dar, der definiert, dass die maximale Reinigungsfähigkeit des Katalysators auf 100 % eingestellt ist.
Wie in 2 dargestellt ist, hängt die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators von der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators ab. Insbesondere steigt die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators rasch an, wenn die Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators in einem Temperaturbereich von etwa 300 °C bis etwa 400 °C liegt.
Hier ist ein Wert der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators, wenn die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators zu 95 % wird, als eine vollständig aktive Temperatur Ta definiert, und ein Wert der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators, wenn die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators zu 50 % wird, ist als eine semi-aktive Temperatur Ts definiert.
Das heißt, die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators.
Wenn ein Wert der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators niedriger ist als die semi-aktive Temperatur Ts (T < Ts), kann der Abgasreinigungskatalysator als inaktiv bewertet werden. Wenn ein Wert der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators gleich oder höher als die semi-aktive Temperatur Ts und niedriger als die vollständig aktive Temperatur Ta ist (Ts ≤ T < Ta), kann der Abgasreinigungskatalysator als semi-aktiv oder halbaktiv bewertet werden. Wenn ein Wert der Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators gleich oder höher als die vollständig aktive Temperatur Ta ist (T ≥ Ta), kann der Abgasreinigungskatalysator als vollständig aktiv bewertet werden.
Zu beachten ist, dass die NOx-Reinigungsfähigkeit des Abgasreinigungskatalysators ein Beispiel des Indikators für die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators ist. Eine Reinigungsfähigkeit für eine andere im Abgas enthaltene Reinigungs-Sollkomponente, wie beispielsweise eine Kohlenwasserstoffkomponente oder CO, kann ebenfalls als der Indikator für die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators verwendet werden.
Die Heizsteuerungseinheit 42 kann derart konfiguriert sein, dass diese als ein Energiedefizit E eine Energie berechnet, die erforderlich ist, damit die Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators die vollständig aktive Temperatur Ta erreicht, gemäß der Temperaturdifferenz zwischen einem Messwert des Temperatursensors 27 und der vollständig aktiven Temperatur Ta. Außerdem kann die Heizsteuerungseinheit 42 derart konfiguriert sein, dass diese den EHC 23 entsprechend der Größe des Energiedefizits E erregt.
Als weiteres Beispiel kann die Heizsteuerungseinheit 42 derart konfiguriert sein, dass diese den EHC 23 mit einer vorbestimmten Ausgangsspannung erregt, wenn ein Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators dem semi-aktiven Niveau oder dem nicht aktiven Niveau entspricht, oder den EHC 23 nicht erregt, wenn ein Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators ein vollständig aktives Niveau erreicht hat.
Die Heizsteuerungseinheit 42 kann auch unter Verwendung eines weiteren Indikators zusätzlich zur Aktivität des Abgasreinigungskatalysators bestimmen, ob der EHC 23 bestromt werden soll. Um die Hochspannungsbatterie 38 zu schützen, kann die Heizsteuerungseinheit 42 den EHC 23 beispielsweise nur dann erregen, wenn die Außentemperatur oder der SOC der Hochspannungsbatterie 38 gleich oder höher als ein entsprechender vorbestimmter Wert ist.
Die Berechnungseinheit 44 berechnet einen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 als eine Funktion der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators, die von der Aktivitätserlangungseinheit 43 erlangt wird, im Ansprechen auf eine Anforderung zum Starten der Maschine 10.
Zu beachten ist, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas eine zusätzliche Wärmemenge darstellt, die zu einer normalen Wärmemenge des Abgases hinzuzufügen ist; die normale Wärmemenge des Abgases wird basierend auf vorbestimmten, normalen Antriebsbedingungen der Maschine 10 bestimmt.
Keine Zugabe von Wärme zu dem Abgas führt zu keinem Anstieg der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators.
Die Berechnungseinheit 44 reduziert vorzugsweise den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas gemäß der Zunahme der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators. Da das Energiedefizit E mit zunehmender Aktivität des Abgasreinigungskatalysators abnimmt, reduziert die Berechnungseinheit 44 vorzugsweise den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas, wenn das Energiedefizit E abnimmt.
Falls der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 übermäßig groß ist, kann sich dies negativ auf den Antrieb der Maschine 10 auswirken. Aus diesem Grund wird, wie in 3 dargestellt ist, der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas vorzugsweise auf dessen für die Maschine 10 zulässigen Höchstbetrag Wmax eingestellt, wenn das Energiedefizit E ein vorbestimmtes Energieniveau Es überschritten hat, so dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist. Das Energieniveau Es stellt ein Niveau des Energiedefizits E dar, das erforderlich ist, wenn die Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators der semi-aktiven Temperatur Ts entspricht.
Der Höchstbetrag Wmax für den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas, der für die Maschine 10 zulässig ist, wird bestimmt, um zumindest einen der folgenden Umstände zu verhindern

1. dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Maschine 10 übermäßig verschlechtert wird,
2. dass die Menge an Emissionen im Abgas der Maschine 10 übermäßig verschlechtert wird,
3. dass die Menge an Emissionen im Abgas am Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 übermäßig verschlechtert wird.

Wenn das Energiedefizit E einem positiven Wert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Energieniveau Es entspricht, so dass der Abgasreinigungskatalysator semi-aktiv ist, ist es vorzuziehen, den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas entsprechend der Änderung der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators und/oder der Änderung des Energiedefizits E zu ändern.
Insbesondere ist es möglich, zu veranlassen, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas einer Änderung der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators oder einer Änderung des Energiedefizits E folgt. Es ist auch möglich, den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas zu jeder Zeit schrittweise zu ändern, wenn die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators oder das Energiedefizit E irgendeine von mehreren vorbestimmten Schwellen überschreitet.
Ferner kann die Berechnungseinheit 44 den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas zusätzlich zur Aktivität des Abgasreinigungskatalysators gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder der Beschleunigung des Fahrzeugs berechnen.
Insbesondere kann die Berechnungseinheit 44 den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas gemäß einem von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 52 gemessenen Wert und/oder einem vom Gaspedalsensor 53 gemessenen Wert berechnen.
Darüber hinaus kann die Berechnungseinheit 44 den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas gemäß dem Energiedefizit E und/oder einer von dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 abgegebenen Energiemenge berechnen.
Wie in 4 dargestellt ist, steigt die von dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 abgegebene Energiemenge mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs und auch mit zunehmender Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators. Aus diesen Korrelationen ist die Berechnungseinheit 44 in der Lage, die von dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21 abgegebene Energiemenge gemäß der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 52 gemessenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der unter Verwendung des Temperatursensors 27 berechneten Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators zu berechnen.
Die Berechnungseinheit 44 kann den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas auch gemäß der Menge zumindest einer Reinigungs-Sollkomponente, die im Abgas von der Maschine 10 enthalten ist, berechnen.
Beispielsweise ändert sich die Menge der Kohlenwasserstoff (HC)-Komponente im Abgas in Abhängigkeit von der Wärmemenge des Abgases und der Beschleunigung des Fahrzeugs (siehe 5(a) und 5(b)).
Zu beachten ist, dass 5(a) eine Menge der HC-Komponente in dem von der Maschine 10 abgegebenen Abgas für jede der Wärmemengen für das Abgas unter Verwendung einer entsprechenden von durchgehenden Konturen darstellt. Diese Konturen, die jeweils die Menge der HC-Komponente in dem von der Maschine 10 abgegebenen Abgas darstellen, sind entlang eines Pfeils in 5(a) in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. Darüber hinaus stellt 5(b) eine Menge der HC-Komponente im Abgas am Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 unter Verwendung einer entsprechenden von durchgehenden Konturen dar. Diese Konturen, die jeweils die Menge der HC-Komponente im Abgas am Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 darstellen, sind entlang eines Pfeils in 5(b) in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. In 5(b) stellen gestrichelte Konturen die jeweiligen Konturen dar, die in 5(a) dargestellt sind.
Eine Gerade L1 in 5(b) stellt dar, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas auf null eingestellt ist, und eine Gerade L2 stellt den Höchstbetrag (siehe Wmax in 3) für den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas dar.
Wie in 5(a) dargestellt ist, nimmt die Menge der HC-Komponente in dem von der Maschine 10 abgegebenen Abgas mit zunehmender Wärmemenge des Abgases zu. Zusätzlich nimmt, wie in 5(b) dargestellt ist, die Menge der HC-Komponente im Abgas am Auslass des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 mit zunehmender Beschleunigung des Fahrzeugs zu.
Die Beschleunigung des Fahrzeugs ist proportional zur tatsächlichen Position eines Gaspedals des Fahrzeugs, so dass die Berechnungseinheit 44 vorzugsweise den vom Gaspedalsensor 53 gemessenen Wert, den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas, während die Menge der HC-Komponente relativ gering ist, berechnet.
Wenn die Wärmemenge des Abgases, das heißt, der Heizwert des Abgases, kleiner als die Gerade L1 ist, kann es schwierig sein, den Abgasreinigungskatalysator basierend auf dem Abgas aufzuheizen.
Wenn die Wärmemenge des Abgases größer als die Gerade L2 ist, kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit übermäßig verschlechtert sein oder die Menge an HC im Abgas kann übermäßig erhöht sein.
Aus diesem Grund wird der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas vorzugsweise so berechnet, dass sich die Gesamtwärmemenge des Abgases in einem Bereich zwischen den Geraden L1 und L2 befindet.
Insbesondere dann, wenn beispielsweise das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators im Bereich inaktiver Niveaus liegt, ist es vorzuziehen, den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas so zu berechnen, dass die Gesamtwärmemenge des Abgases relativ zu der Beschleunigung auf der Geraden L2 liegt.
Als ein weiteres Beispiel, wenn das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators im Bereich semi-aktiver Niveaus liegt, ist es vorzuziehen,

1. den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas so zu berechnen, dass die Gesamtwärmemenge des Abgases, welche den zusätzlichen Heizbetrag umfasst, relativ zur Beschleunigung im Bereich zwischen den Geraden L1 und L2 liegt,
2. die Gesamtwärmemenge des Abgases von der Geraden L2 zur Geraden L1 zu reduzieren, so dass diese kleiner wird, wenn sich die Aktivität des Abgases basierend auf dem Aufheizen des Abgases dem vollständig aktiven Niveau annähert.

Die Antriebssteuerungseinheit 41 führt eine Steuerung zum Erhöhen der Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine 10 entsprechend dem von der Berechnungseinheit 44 berechneten zusätzlichen Heizbetrag durch. Beispielsweise ist die Antriebssteuerungseinheit 41 in der Lage, eine Zündverzögerungsposition der Maschine 10 ausgehend von einer regulären geregelten Position, eine Soll-Leerlaufdrehzahl der Maschine 10 ausgehend von einer regulären geregelten Drehzahl und/oder einen erforderlichen Betrag an elektrischer Leistung ausgehend von einem regulären geregelten Betrag zu erhöhen, wodurch die Wärmemenge des Abgases erhöht wird.
Nachfolgend wird ein Steuerungsverfahren, das heißt eine Steuerroutine, die von der Steuerungsvorrichtung 40 für das Abgasreinigungssystem 20 ausgeführt werden soll, unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Diese Steuerroutine umfasst

1. einen Aktivitätserlangungsschritt, das heißt Schritt S103, zum Erlangen eines Niveaus der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators,
2. Heizsteuerungsschritte, das heißt Schritte S101 und S104 bis S106, zum Veranlassen, dass die elektrische Heizvorrichtung den Abgasreinigungskatalysator entsprechend dem Niveau des Aktivitätsniveaus des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündungs-An-Vorgang, das heißt einen Aktivierungsvorgang, des Fahrzeugs aufheizt,
3. Berechnungsschritte, das heißt Schritte S107 bis S110, zum Berechnen des zusätzlichen Heizbetrags für das Abgas von der Maschine 10 entsprechend dem Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators unter der Bedingung, dass die Maschine 10 gestartet werden soll,
4. einen Antriebssteuerungsschritt, das heißt Schritt S111, zum Steuern der Wärmemenge des Abgases von der Maschine 10 gemäß dem berechneten zusätzlichen Heizbetrag.

Zunächst bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40 in Schritt S101, ob sich das Fahrzeug in einem Zündungs-An-Zustand befindet. Befindet sich das Fahrzeug beispielsweise in einem Bereitschafts-An-Zustand, das heißt einem Bereitschaftszustand, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, dass sich das Fahrzeug in dem Zündungs-An-Zustand, das heißt einem aktivierten Zustand, befindet (JA in Schritt S101). Bei der Bestimmung, dass sich das Fahrzeug in dem Zündungs-An-Zustand befindet, geht die Steuerroutine zu Schritt S102 über. Andernfalls beendet die Steuerungsvorrichtung 40 die Steuerroutine bei der Bestimmung, dass sich das Fahrzeug nicht in dem Zündungs-An-Zustand befindet.
In Schritt S102 nimmt die Steuerungsvorrichtung 40 Bezug auf die Außentemperatur und einen Wert des SOC der Hochspannungsbatterie 38 und bestimmt anhand der Referenzergebnisse, ob eine Erregung des EHC 23 möglich ist. Zum Beispiel bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, dass eine Erregung des EHC 23 möglich ist, wenn die Außentemperatur gleich oder höher als eine vorbestimmte Schwellentemperatur ist und der Wert des SOC gleich oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Wenn bestimmt wird, dass eine Erregung des EHC 23 möglich ist (JA in Schritt S102), geht die Steuerroutine zu Schritt S103 über. Wenn andernfalls bestimmt wird, dass eine Erregung des EHC 23 nicht möglich ist (NEIN in Schritt S102), beendet die Steuerungsvorrichtung 40 die Steuerroutine.
In Schritt S103 erlangt die Steuerungsvorrichtung 40 das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators, und danach geht die Steuerroutine zu Schritt S104 über. Die Steuerungsvorrichtung 40 kann in Schritt S103 das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators beispielsweise als eine Funktion der vom Temperatursensor 27 gemessenen Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 erhalten, oder diese kann das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators als eine Funktion der Menge einer im Abgas enthaltenen Reinigungs-Sollkomponente erhalten, die von zumindest einem der Abgassensoren 25 und 26 gemessen wird.
In Schritt S104 berechnet die Steuerungsvorrichtung 40 eine Energie, die erforderlich ist, damit die Temperatur T des Abgasreinigungskatalysators die vollständig aktive Temperatur Ta erreicht, als das Energiedefizit E, und danach geht die Steuerroutine zu Schritt S105 über. In Schritt S104 berechnet die Steuerungsvorrichtung 40 beispielsweise das Energiedefizit E gemäß einer Temperaturdifferenz ΔT zwischen

1. einer tatsächlichen Temperatur des Abgasreinigungskatalysators, die beispielsweise einer Temperatur T1 entspricht, die bei der Ausführung von Schritt S104 gemessen wird,
2. der vollständig aktiven Temperatur Ta.

Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 40 berechnet das Energiedefizit E beispielsweise gemäß der Temperaturdifferenz ΔT, die durch die folgende Gleichung ΔT = Ta - T1 ausgedrückt wird.
In Schritt S105 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, ob es notwendig ist, den Abgasreinigungskatalysator basierend auf der Erregung des EHC 23 aufzuheizen.
Wenn bestimmt wird, dass das Energiedefizit E größer als null ist (E > 0), bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, dass es notwendig ist, den Abgasreinigungskatalysator aufzuheizen (JA in Schritt S105), die Steuerungsvorrichtung 40 führt eine Erregung des EHC 23 durch, um dadurch den Abgasreinigungskatalysator basierend auf dem erregten EHC 23 in Schritt S106 aufzuheizen.
Andernfalls bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40 bei der Bestimmung, dass das Energiedefizit E gleich oder kleiner null ist (E ≤ 0), dass es nicht nötig ist, den Abgasreinigungskatalysator aufzuheizen (NEIN in Schritt S105), und danach beendet die Steuerungsvorrichtung 40 die Steuerroutine.
Nach der Ausführung des Vorgangs in Schritt S106 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40 in Schritt S107, ob die Maschine 10 angetrieben wird. Bei der Bestimmung, dass die Maschine 10 angetrieben wird (JA in Schritt S107), berechnet die Steuerungsvorrichtung 40 in Schritt S108 einen vorliegenden Wert des Energiedefizits E als ein Energiedefizit Ef. Wenn andernfalls bestimmt wird, dass die Maschine 10 nicht angetrieben wird (NEIN in Schritt S107), führt die Steuerungsvorrichtung 40 kontinuierlich ein Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators basierend auf dem erregten EHC 23 durch.
In Schritt S108 ist die Steuerungsvorrichtung 40 in der Lage, das Energiedefizit Ef nach dem gleichen Ansatz zu berechnen wie der obige Ansatz zur Berechnung des Energiedefizits E in Schritt S104.
Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung 40 eine tatsächliche Temperatur des Abgasreinigungskatalysators erhalten, die beispielsweise einer bei der Ausführung von Schritt S108 gemessenen Temperatur T2 entspricht. Dann kann die Steuerungsvorrichtung 40 das Energiedefizit Ef gemäß der Temperaturdifferenz ΔT berechnen, die durch die folgende Gleichung ΔT = Ta - T2 ausgedrückt wird.
Nach Neuberechnung des Energiedefizits Ef in Schritt S108 geht die Steuerroutine zum Schritt S109 über.
In Schritt S109 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, ob ein zusätzliches Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators erforderlich ist.
Die Steuerungsvorrichtung 40 bestimmt insbesondere, dass es notwendig ist, ein zusätzliches Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Energiedefizit Ef größer als null ist (Ef > 0) (JA in Schritt S109). Dann führt die Steuerungsvorrichtung 40 den folgenden Vorgang in Schritt S110 aus.
In Schritt S109 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, dass es nicht notwendig ist, ein zusätzliches Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Energiedefizit Ef gleich oder kleiner als null ist (Ef ≤ 0) (NEIN in Schritt S109). Dann führt die Steuerungsvorrichtung 40 den folgenden Vorgang in Schritt S112 aus.
In Schritt S110 berechnet die Steuerungsvorrichtung 40 den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10. Die Steuerungsvorrichtung 40 berechnet den zusätzlichen Heizbetrag beispielsweise als eine Funktion des Energiedefizits Ef.
Wenn beispielsweise, wie in 3 dargestellt ist, das Energiedefizit Ef größer ist als das Energieniveau Es (Ef > Es), was bedeutet, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, kann die Steuerungsvorrichtung 40 den zusätzlichen Heizbetrag auf dessen Höchstbetrag Wmax einstellen, beispielsweise einen Wert auf der in 5(b) dargestellten Geraden L2, der für die Maschine 10 zulässig ist.
Als ein weiteres Beispiel kann die Steuerungsvorrichtung 40, wenn das Energiedefizit Ef größer als null und gleich oder kleiner als das Energieniveau Es ist (0 < Ef ≤ Es), was bedeutet, dass der Abgasreinigungskatalysator semi-aktiv ist, den zusätzlichen Heizbetrag in einer Kurve so ändern, dass die Änderungsrate des zusätzlichen Heizbetrags mit abnehmendem Energiedefizit Ef abnimmt.
Im Anschluss an den Vorgang in Schritt S110 führt die Steuerungsvorrichtung 40 eine Steueraufgabe durch, die darin besteht, die Wärmemenge des Abgases gemäß dem in Schritt S110 berechneten zusätzlichen Heizbetrag in Schritt S111 zu erhöhen. Danach geht die Steuerroutine zu Schritt S112 über.
In Schritt S112 berechnet die Steuerungsvorrichtung 40 die Eingabeenergie Eh, die seit der Ausführung von Schritt S104 bis zur vorliegenden Zeit von Schritt S112 für das Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators geladen wurde. Die Steuerungsvorrichtung 40 kann die Eingabeenergie Eh beispielsweise gemäß der elektrischen Leistung, die von der Hochspannungsbatterie 38 zu dem EHC 23 geführt wurde, und der zeitlichen Änderung der Temperatur des Abgases von der Maschine 10 berechnen.
Als weiteres Beispiel kann die Steuerungsvorrichtung 40 die Eingabeenergie Eh gemäß einer spezifischen Wärme des Abgasreinigungskatalysators und der Temperaturdifferenz (T3 - T1) berechnen, zwischen

1. einer tatsächlichen Temperatur des Abgasreinigungskatalysators, welche beispielsweise einer Temperatur T3 entspricht, die bei der Ausführung von Schritt S112 gemessen wird,
2. der Temperatur T1 des Abgasreinigungskatalysators, die bei der Ausführung von Schritt S104 gemessen wird.

Nach der Ausführung des Vorgangs in Schritt S112 geht die Steuerroutine zu Schritt S113 über.
In Schritt S113 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40, ob das Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators abgeschlossen wurde.
Insbesondere vergleicht die Steuerungsvorrichtung 40 in Schritt S113 das in Schritt S103 berechnete Energiedefizit E mit der in Schritt S112 berechneten Eingabeenergie Eh hinsichtlich der Größe. Die Steuerungsvorrichtung 40 kehrt zu dem Vorgang in Schritt S101 zurück und führt die Steuerroutine ausgehend von dem Vorgang in Schritt S101 durch, wenn bestimmt wird, dass die Eingabeenergie Eh kleiner als das Energiedefizit E ist (Eh < E). Andernfalls beendet die Steuerungsvorrichtung 40 die Steuerroutine, wenn bestimmt wird, dass die Eingabeenergie Eh gleich oder größer als das Energiedefizit E ist (Eh ≥ E).
Anstelle des Vorgangs in den jeweiligen Schritten S112 und S113 kann die Steuerungsvorrichtung 40 bestimmen, ob das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators dem vollständig aktiven Niveau entspricht, und bestimmen, ob das Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators abgeschlossen wurde, wenn bestimmt wird, ob das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators unmittelbar vor dem Vorgang in Schritt S112 dem vollständig aktiven Niveau entspricht. Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung 40 die Temperatur T3 des Abgasreinigungskatalysators unmittelbar vor dem Vorgang in Schritt S112 erhalten und bestimmen, ob die erhaltene Temperatur T3 höher als die vollständig aktive Temperatur Ta ist.
Wenn bestimmt wird, dass die erhaltene Temperatur T3 niedriger ist als die vollständig aktive Temperatur Ta ist (T3 < Ta), kann die Steuerungsvorrichtung 40 zu dem Vorgang in Schritt S101 zurückkehren und die Steuerroutine ausgehend von dem Vorgang in Schritt S101 durchführen. Andererseits kann die Steuerungsvorrichtung 40 bei der Bestimmung, dass die erhaltene Temperatur T3 gleich oder höher als die vollständig aktive Temperatur Ta ist (T3 ≥ Ta), die Steuerroutine beenden.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise des Abgasreinigungssystems 20 entsprechend der Ausführung der Steuerroutine mit Bezug auf jeweilige Zeitdiagramme der 7 bis 9 beschrieben. In jedem der Zeitdiagramme stellt die horizontale Achse die Zeit dar, und die vertikale Achse stellt in der Reihenfolge von oben des entsprechenden Diagramms dar,

1. wie die Fahrzeuggeschwindigkeit im Laufe der Zeit verändert wird,
2. wie der Aktivierungszustand, das heißt der Zündungs-An-Zustand, des Fahrzeugs im Laufe der Zeit verändert wird,
3. wie der Erregungszustand des EHC 23 im Laufe der Zeit verändert wird,
4. wie die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 im Laufe der Zeit verändert wird,
5. wie das Energiedefizit E im Laufe der Zeit verändert wird,
6. wie die an den EHC 23 angelegte Spannung im Laufe der Zeit verändert wird,
7. wie die Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Laufe der Zeit verändert wird,
8. wie die Wärmemenge des Abgases im Laufe der Zeit verändert wird,
9. wie die Zugabe oder Nicht-Zugabe des zusätzlichen Heizbetrags im Laufe der Zeit verändert wird,
10. wie die tatsächliche Position des Gaspedals im Laufe der Zeit verändert wird.

7 stellt diese Parameter schematisch in einem Fall dar, in dem das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators innerhalb des Bereichs der inaktiven Niveaus liegt, 8 stellt diese Parameter schematisch in einem Fall dar, in dem das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators innerhalb des Bereichs der semi-aktiven Niveaus liegt. 9 stellt diese Parameter schematisch in einem Fall dar, in dem das Aktivitätsniveau des Abgasreinigungskatalysators das vollständig aktive Niveau erreicht hat.
Wie in 7 dargestellt ist, gelangt das Fahrzeug zum Zeitpunkt t1 in den Zündungs-An-Zustand, so dass das Energiedefizit E berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, und daher wird bestimmt, dass ein Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators erforderlich ist. Dadurch wird eine Erregung des EHC 23 durchgeführt. Die kontinuierliche Erregung des EHC 23 führt dazu, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 mit der Zeit ansteigt.
Zum Zeitpunkt t2 wird das Gaspedal auf An geschaltet bzw. betätigt, so dass die Maschine 10 gestartet werden muss. Dies bewirkt, dass das Energiedefizit berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, und der zusätzliche Heizbetrag, welcher der Wärmemenge des Abgases hinzuzufügen ist, wird auf den für die Maschine 10 zulässigen Höchstbetrag Wmax eingestellt.
Es ist zu beachten, dass in 7 eine gestrichelte Kurve zeigt, wie die Wärmemenge vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t4 verändert wird, während kein zusätzlicher Heizbetrag zugegeben wird. Das heißt, die Differenz zwischen der tatsächlichen Kurve und der gestrichelten Kurve stellt den zusätzlichen Heizbetrag dar, welcher der Wärmemenge des Abgases hinzugefügt werden soll.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu, während das Gaspedal auf An geschaltet ist.
Sowohl der EHC 23 als auch das Abgas von der Maschine 10 erwärmen den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21, um dadurch die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zu erhöhen. Dies führt dazu, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zum Zeitpunkt t3 die semi-aktive Temperatur Ts erreicht hat. Dies bewirkt, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 im Wesentlichen linear abnimmt, wenn das Energiedefizit im Wesentlichen linear abnimmt.
Die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 steigt weiter an, so dass diese zum Zeitpunkt t4 die vollständig aktive Temperatur Ta erreicht hat. Zum Zeitpunkt t4 hat das Energiedefizit null erreicht, so dass die Zugabe von Wärme zum Abgas von der Maschine 10 gestoppt wird und die Erregung des EHC 23 gestoppt wird. Zum Zeitpunkt t4 wird das Gaspedal auf Aus geschaltet, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine konstante Geschwindigkeit eingestellt wird.
Wie in 8 dargestellt ist, gelangt das Fahrzeug zum Zeitpunkt t11 in den Zündungs-An-Zustand, so dass das Energiedefizit E berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, und daher wird bestimmt, dass ein Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators erforderlich ist. Dies bewirkt, dass eine Erregung des EHC 23 durchgeführt wird. Die kontinuierliche Erregung des EHC 23 bewirkt, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 mit der Zeit ansteigt.
Zum Zeitpunkt t12 wird das Gaspedal auf An geschaltet, so dass die Maschine 10 gestartet werden soll. Dies bewirkt, dass das Energiedefizit berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, und der dem Abgas zuzugebende zusätzliche Heizbetrag wird auf den für die Maschine 10 zulässigen Höchstbetrag Wmax eingestellt.
Es ist zu beachten, dass in 8 eine gestrichelte Kurve zeigt, wie die Wärmemenge vom Zeitpunkt t12 bis zum Zeitpunkt t14 verändert wird, während kein zusätzlicher Heizbetrag zugegeben wird. Das heißt, die Differenz zwischen der tatsächlichen Kurve und der gestrichelten Kurve stellt der zusätzliche Heizbetrag dar, welcher der Wärmemenge des Abgases hinzugefügt werden soll.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu, während das Gaspedal An ist.
Sowohl der EHC 23 als auch das Abgas von der Maschine 10 erwärmen den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21, um dadurch die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zu erhöhen. Dies führt dazu, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zum Zeitpunkt t13 unmittelbar nach dem Zeitpunkt t12 die semi-aktive Temperatur Ts erreicht hat. Dies bewirkt, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 im Wesentlichen linear abnimmt, wenn das Energiedefizit im Wesentlichen linear abnimmt.
Die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 steigt weiter an, so dass diese zum Zeitpunkt t14 die vollständig aktive Temperatur Ta erreicht hat. Zum Zeitpunkt t14 hat das Energiedefizit null erreicht, so dass die Zugabe von Wärme zu dem Abgas von der Maschine 10 gestoppt wird und die Erregung des EHC 23 gestoppt wird. Während sich das Gaspedal vom Zeitpunkt t14 bis zum Zeitpunkt 115 in dem An-Zustand befindet, wird die Maschine 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betrieben, so dass eine konstante Wärmemenge des Abgases erhalten wird, kein zusätzlicher Heizbetrag, welcher dem Abgas zuzuführen ist, verhindert jedoch, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators ansteigt. Zum Zeitpunkt 115 wird das Gaspedal auf Aus geschaltet, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine konstante Geschwindigkeit eingestellt wird.
Wie in 9 dargestellt ist, gelangt das Fahrzeug zum Zeitpunkt t21 in den Zündungs-An-Zustand, so dass das Energiedefizit E berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator inaktiv ist, und daher wird bestimmt, dass ein Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators erforderlich ist. Dies bewirkt, dass eine Erregung des EHC 23 durchgeführt wird. Die kontinuierliche Erregung des EHC 23 führt dazu, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 mit der Zeit ansteigt.
Der EHC 23 erwärmt den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 21, um dadurch die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zu erhöhen. Dies führt dazu, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 zum Zeitpunkt t22 die semi-aktive Temperatur Ts erreicht hat. Dies bewirkt, dass der zusätzliche Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 mit abnehmendem Energiedefizit abnimmt.
Die Temperatur des Abgasreinigungskatalysatorabschnitts 21 steigt weiter an, so dass diese zum Zeitpunkt t23 die vollständig aktive Temperatur Ta erreicht hat. Zum Zeitpunkt t24 hat das Energiedefizit null erreicht, so dass die Erregung des EHC 23 gestoppt wird.
Zum Zeitpunkt t24 ist das Gaspedal auf An geschaltet, so dass die Maschine 10 gestartet werden soll. Dies bewirkt, dass das Energiedefizit berechnet wird. Als Ergebnis der Berechnung wird bestimmt, dass der Abgasreinigungskatalysator vollständig aktiv ist, so dass die Maschine 10 ohne irgendeinen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas angetrieben wird.
Während sich das Gaspedal von dem Zeitpunkt t24 bis zum Zeitpunkt t25 in dem An-Zustand befindet, wird die Maschine 10 unter vorbestimmten normalen Betriebsbedingungen betrieben, so dass eine konstante Wärmemenge des Abgases erhalten wird, kein dem Abgas zuzuführender zusätzlicher Heizbetrag verhindert jedoch, dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators ansteigt. Zum Zeitpunkt t25 wird das Gaspedal auf Aus geschaltet, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine konstante Geschwindigkeit eingestellt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Steuerungsvorrichtung 40 derart konfiguriert, dass dieses den Abgasreinigungskatalysator gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündungs-An-Betrieb des Fahrzeugs so schnell wie möglich erwärmt.
Insbesondere ist die Berechnungseinheit 44 derart konfiguriert, dass diese den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Maschine 10 gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen darauf berechnet, dass die Maschine 10 gestartet werden soll, und die Antriebssteuerungseinheit 41 steuert die Wärmemenge des Abgases von der Maschine 10 gemäß dem berechneten zusätzlichen Heizbetrag.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators in geeigneter Weise sowohl 1. die Wärmemenge, die durch den EHC 23 auf das Abgas aufgebracht werden soll, als auch 2. die Wärmemenge des Abgases zu berechnen.
Dies ermöglicht somit eine schnelle Erwärmung des Abgasreinigungskatalysators, während eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs ermöglicht wird.
Zu beachten ist, dass die beispielhafte Ausführungsform mit einem Fall beschrieben wurde, in dem die Steuerungsvorrichtung 40 aus einer einzelnen Steuerungseinheit aufgebaut ist, die Steuerungsvorrichtung 40 ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt.
Die Steuerungsvorrichtung 40 kann beispielsweise aus mehreren Steuerungseinheiten aufgebaut sein, welche umfassen: (a) eine Hybrid-ECU zur Gesamtsteuerung der Gesamtheit eines Hybridfahrzeugs, (b) eine Maschinen-ECU zur Steuerung der Maschine 10, und (c) eine MG-ECU zur Steuerung des Wechselrichters 37, um dadurch die MGs 31 und 32 zu steuern.
Bei dieser Modifikation kann die Hybrid-ECU derart konfiguriert sein, dass diese Steuersignale und/oder Daten an die Maschinen-ECU und/oder die MG-ECU überträgt und Steuersignale und/oder Daten von der Maschinen-ECU und/oder der MG-ECU empfängt, um dadurch die Maschine 10 und die MGs 31 und 32 zu steuern.
Die Maschinen-ECU oder die MG-ECU kann derart konfiguriert sein, dass diese die Leistungszuführschaltung 24 steuert, um dadurch die Erregungsleistung für den EHC 23 zu steuern. Alternativ kann eine spezielle ECU für die Steuerung der Leistungszuführschaltung 24 vorgesehen sein, um dadurch die Erregungsleistung für den EHC 23 zu steuern.
Die vorliegende Offenbarung wurde gemäß der beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die beispielhafte Ausführungsform und die vorstehend beschriebenen Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Modifikationen und Umgestaltungen innerhalb des Äquivalenzbereichs der vorliegenden Offenbarung umfassen. Darüber hinaus liegen verschiedene Kombinationen und Konfigurationen eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Elemente innerhalb des Schutzumfangs oder der technischen Ideen der vorliegenden Offenbarung. Die anderen Kombinationen und Konfigurationen, die ein oder mehrere neue Elemente umfassen, die damit kombiniert werden, liegen ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs oder der technischen Ideen der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017214167 [0001]
JP 10288028 A [0008]

Claims

Steuerungsvorrichtung (40) zum Steuern eines Abgasreinigungssystems (20), mit: einem Abgasreinigungskatalysator (21), welcher in einem Abgasdurchlass (11) einer Verbrennungskraftmaschine (10) eines Fahrzeugs angeordnet ist; und einer elektrischen Heizvorrichtung (23) zum Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators basierend auf zugeführter elektrischer Leistung, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: eine Aktivitätserlangungseinheit (43), welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Aktivität des Abgasreinigungskatalysators erlangt; eine Heizsteuerungseinheit (42), welche derart konfiguriert ist, dass diese die elektrische Heizvorrichtung veranlasst, den Abgasreinigungskatalysator gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündvorgang des Fahrzeugs aufzuheizen; eine Berechnungseinheit (44), welche derart konfiguriert ist, dass diese einen zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen darauf berechnet, dass die Verbrennungskraftmaschine nach dem Start des Aufheizens des Abgasreinigungskatalysators durch die elektrische Heizvorrichtung gestartet werden soll; und eine Antriebssteuerungseinheit (41), welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas steuert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas mit einer Zunahme der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators reduziert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Berechnungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas gemäß einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder einer Beschleunigung des Fahrzeugs berechnet.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Berechnungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese den zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas gemäß einer Menge einer in dem Abgas von der Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Reinigungs-Sollkomponente berechnet.
Verfahren zum Steuern eines Abgasreinigungssystems (20), mit: einem Abgasreinigungskatalysator (21), welcher in einem Abgasdurchlass (11) einer Verbrennungskraftmaschine (10) eines Fahrzeugs angeordnet ist; und einer elektrischen Heizvorrichtung (23) zum Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators basierend auf zugeführter elektrischer Leistung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erlangen einer Aktivität des Abgasreinigungskatalysators (S103); Aufheizen des Abgasreinigungskatalysators unter Verwendung der elektrischen Heizvorrichtung gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf einen Zündvorgang des Fahrzeugs (S101 und S104 bis S106); Berechnen eines zusätzlichen Heizbetrags für das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Aktivität des Abgasreinigungskatalysators im Ansprechen auf eine Anforderung zum Starten der Verbrennungskraftmaschine (S 107 bis S110); und Steuern einer Wärmemenge des Abgases von der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zusätzlichen Heizbetrag für das Abgas (S111).