CN102869555A

CN102869555A - 用于车辆的控制设备

Info

Publication number: CN102869555A
Application number: CN2011800208220A
Authority: CN
Inventors: 多嘉良厚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: US9074509B2; JP2011231667A; US20130035845A1; EP2563633B1; EP2563633A1; WO2011135428A1; JP5093293B2; CN102869555B

Abstract

在一种在发动机的排气通道中包括有可电加热的第一催化剂EHC（140）并且包括有在EHC的下游设置的第二催化剂UFC（145）的车辆中，ECU（150）预测发动机起动后的负载将高于与EHC的排气净化能力相对应的负载，并且起动经由电动机迫使发动机运转的发动机电动控制（S32），如果在于发动机的起动之前电控制EHC的预加热控制期间，则要求驱动力F大于预定值F1并且每单位时间的要求驱动力F的增加量ΔF大于预定量ΔF1。

Description

用于车辆的控制设备

技术领域

本发明涉及一种配备有电加热催化剂的车辆的控制。

背景技术

配备有内燃机的车辆通常配备有净化来自内燃机的排气即从排气去除非期望物质的催化剂。如果这个催化剂尚未达到它的活化温度，则催化剂不能充足地净化排气。因此，已经提出了一种电加热催化剂（在下文中，被称作“EHC”），该电加热催化剂被构造成使得该催化剂能够由电加热器等加热。

例如，日本专利申请公布No.2009-167875（JP-A-2009-167875）公开了一项避免车辆排放劣化的技术，该车辆配备有其排气被EHC净化的内燃机以及被从蓄电池供应的电力驱动的电动机，该蓄电池通过外部电力供应是可充电的，即，所谓的插电式混合动力车辆。具体地，如果蓄电池的存储电量（或者荷电状态）小于预定值并且车辆被从外部电力供应源断开，则该技术确定发动机可能被起动，然后电加热EHC以便避免排放劣化。

然而，尽管如在日本专利申请公布No.2009-167875（JP-A-2009-167875）中描述地，在发动机起动之前加热EHC，如果发动机被以高负载起动使得大量的排气通过EHC，仍然存在EHC未能充分地净化排气并且因此允许排放劣化的风险。

发明内容

本发明的目的在于在车辆中在以高负载起动发动机时避免排放劣化，该车辆具有在发动机的排气通道中的、可电加热的第一催化剂（EHC）以及在第一催化剂的下游处设置的第二催化剂。

根据本发明的第一方面的控制设备控制车辆，所述车辆包括发动机和联结到发动机的第一电动机。该车辆还包括设置在发动机的排气通道中并且可电加热的第一催化剂、以及设置在所述排气通道中的所述第一催化剂的下游的第二催化剂。该控制设备包括：预加热控制部，所述预加热控制部用于执行在所述发动机起动之前对所述第一催化剂进行电加热的预加热控制；以及电动控制部，所述电动控制部在所述预加热控制的执行期间，预测在所述发动机起动后在所述发动机上的负载是否高于预定负载，并且，如果在所述发动机起动后的负载被预测为高于所述预定负载，则所述电动控制部执行下述电动控制，即，在未对所述发动机供应燃料时的所述预加热控制的执行期间，通过经由所述第一电动机来运转所述发动机而使得热从所述第一催化剂转移到所述第二催化剂。

在前面的方面中，预定负载可以是对应于第一催化剂的排气净化能力的负载。如果在预加热控制的执行期间，车辆的要求驱动力大于预定值并且每单位时间的所述要求驱动力的增加量大于预定量，则所述电动控制部可以将所述发动机起动后的负载预测为高于所述预定负载，并且可以执行所述电动控制。

如果在预加热控制的执行期间，车辆速度高于预定速度并且每单位时间的加速器操作量的增加量大于预定量，则电动控制部可以将发动机起动后的负载预测为高于预定负载，并且执行电动控制。

如果在预加热控制的执行期间，第二催化剂的温度高于预定温度，则电动控制部可以停止执行所述电动控制。

预加热控制部可以持续执行预加热控制，直至第二催化剂的温度高于预定温度时为止。

该车辆可以进一步包括第二电动机以及存储用于驱动第二电动机的电力的蓄电装置，并且该车辆可以通过由所述发动机和所述第二电动机中的至少一个输出的动力来运行。所述控制设备可以进一步包括发动机控制部，如果所述蓄电装置的蓄电量小于第一蓄电量，则所述发动机控制部起动所述发动机。当所述蓄电装置的蓄电量降低到第二蓄电量时，所述预加热控制部可以执行所述预加热控制，所述第二蓄电量比所述第一蓄电量大预定量。

该车辆可以进一步包括第二电动机以及行星齿轮装置。该行星齿轮装置包括联结到第一电动机的太阳齿轮、联结到第二电动机的环形齿轮、与太阳齿轮和环形齿轮啮合的小齿轮、以及联结到发动机并且支撑小齿轮以使得每个小齿轮能够围绕该小齿轮的轴旋转的载架。在未对发动机供应燃料时，电动控制部可以通过经由行星齿轮装置使扭矩从第一电动机传送到发动机，来运转发动机。

根据本发明，如果在预加热控制的执行期间，预测发动机起动后的发动机负载高于预定负载，则通过使用第一电动机来迫使发动机运转，使得来自由预加热控制加热的第一催化剂的热的一部分被传送到下游侧第二催化剂，并且因此第二催化剂的排气净化能力被预先增强。因此，即使当发动机以高负载起动时产生大量的排气，未被第一催化剂完全净化的排气也能够适当地被第二催化剂净化。结果，能够避免在起动发动机时排放的劣化。

附图说明

参考附图，根据优选实施例的以下说明，本发明的前面的和进一步的目的、特征和优点将变得清楚，其中使用类似的附图标记来代表类似的元件，并且其中：

图1是车辆的总体框图；

图2是示出在发动机的旋转速度、第一MG和第二MG之间的关系的列线图。

图3是ECU的功能框图；

图4是示出ECU的处理进程的流程图（图表1）；

图5是示出ECU的处理进程的流程图（图表2）；

图6是示出ECU的处理进程的流程图（图表3）；

图7是示出在EHC温度Tehc和UFC温度Tufc中的依赖时间变化的实例的图；以及

图8是示出ECU的处理进程的流程图（图表4）。

具体实施方式

将在下文中参考附图来详细描述本发明的实施例。附带说一句，相同或者相当的部分在图中由相同的附图标记表示，并且下面将不再冗余地描述。

图1是配备有根据本发明的实施例的控制设备的、车辆1的总体框图。参考图1，这个车辆1包括发动机10、第一电动发电机（MG）20、第二MG 30、功率分配装置40、减速器50和驱动轮80。车辆1是利用由发动机10和第二MG 30中的至少一个输出的驱动力移动的混合动力车辆。

发动机10是从当被吸入到燃烧室中的燃料和空气的混合物燃烧时产生的燃烧能量产生运转曲轴的驱动力的内燃机。

第一MG 20和第二MG 30是交流电动机，例如三相同步电动机。

由发动机10产生的驱动力被功率分配装置40分成两个路径。具体地，路径之一是经由减速器50到驱动轮80的传送路径，并且另一路径是到第一MG 20的传送路径。

功率分配装置40由包括太阳齿轮、小齿轮、载架和环形齿轮的行星齿轮组来构成。小齿轮与太阳齿轮和环形齿轮啮合。载架支撑小齿轮以使得每个小齿轮围绕其轴是可旋转的，并且被联结到发动机10的曲轴。太阳齿轮被联结到第一MG 20的旋转轴。环形齿轮被联结到第二MG 30的旋转轴和减速器50。

图2是示出在发动机10的旋转速度、第一MG 20和第二MG 30之间的关系的列线图。因为发动机10、第一MG 20和第二MG 30经由由行星齿轮组构成的功率分配装置40而被相互联结，所以发动机10的旋转速度、第一MG 20和第二MG 30具有由图2所示的列线图中的直线代表的关系。附带说一句，在图2中，“Tg”示出第一MG 20的扭矩，并且“Tm”示出第二MG 30的扭矩，以及“Te”示出发动机10的扭矩。

回过来参考图1，车辆1进一步包括电动机驱动装置60、平滑电容器C1、电压转换器装置90、蓄电装置70、电子控制单元（在下文中，被称作“ECU”）150。

电动机驱动装置60包括第一换流器60-1和第二换流器60-2。第一换流器60-1和第二换流器60-2被彼此并联地连接到电压转换器装置90。

第一换流器60-1被设置在电压转换器装置90和第一MG 20之间。第一换流器60-1基于来自ECU 150的控制信号S1来控制第一MG 20的驱动。第二换流器60-2被设置在电压转换器装置90和第二MG 30之间。第二换流器60-2基于来自ECU 150的控制信号S2来控制第二MG 30的驱动。

蓄电装置70通常由诸如镍金属氢化物蓄电池、锂离子蓄电池等的直流二次蓄电池构成。蓄电装置70的电压Vb例如是大约280伏特。

第一MG 20通过使用被功率分配装置40划分的、来自发动机10的动力来产生电力。由第一MG 20产生的电力被电动机驱动装置60从交流电转换成直流电，并且经转换的电力被存储到蓄电装置70中。

第二MG 30通过使用在蓄电装置70中存储的电力以及由第一MG20产生的电力中的至少一种来产生驱动力。然后，第二MG 30的驱动力经由减速器50被传送到驱动轮80。附带说一句，虽然图1示出驱动轮80作为前轮，但是第二MG 30还可以驱动后轮来替代前轮或者驱动后轮以及前轮。

附带说一句，在车辆制动等时，第二MG 30经由减速器50被驱动轮80驱动，从而第二MG 30作为发电机操作。因此，第二MG 30还用作将车辆的动能转换成电力的再生制动器。然后，由第二MG 30产生的电力被存储到蓄电装置70中。

电压转换器装置90在蓄电装置70和电动机驱动装置60之间执行电压转换。电压转换器装置90升高蓄电装置70的电压Vb（更加精确地，在将电压转换器装置90和蓄电装置70相互连接的接地布线GL0和电源布线PL0之间的电压VL），使得该电压变得等于由来自ECU 150的控制信号S3代表的电压命令值，并且向电动机驱动装置60输出经升高的电压。由此，在将电压转换器装置90和电动机驱动装置60相互连接的接地布线GL1和电源布线PL1之间的电压VH被控制为电压命令值。

平滑电容器C1被连接在电源布线PL1和接地布线GL1之间。平滑电容器C1通过存储与电压VH相称的电荷来平滑电压VH。

从发动机10排放的排气通过排气通道130而被排放到大气中。排气通道130的中间部提供有第一催化剂140。

第一催化剂140被构造成使得用于净化排气的催化剂是可电加热的。在下文中，第一催化剂140还将被称作“EHC（电加热催化剂）140”。EHC 140被连接到EHC电源100，并且利用从EHC电源100供应的电力来加热催化剂。附带说一句，能够采用各种已知的EHC作为EHC 140。

EHC电源100被设置在EHC 140和蓄电装置70之间。EHC电源100被与电压转换器装置90并联地连接到蓄电装置70。EHC电源100基于来自ECU 150的控制信号S5来调节用于EHC 140的驱动电力。

用于净化排气的第二催化剂145在排气通道130中被设置于在EHC 140的下游侧处的位置处。例如，在车辆1的底板下方提供第二催化剂145。在下文中，第二催化剂145还将被称作“UFC（在底板下方的催化剂）145”。附带说一句，足够的是，在提供第二催化剂145的位置是EHC 140的下游，并且该位置不限于在车辆1的底板下方的位置。

车辆1还配备有用于利用来自外部电力供应源210的电力对蓄电装置70进行充电的充电端口160和蓄电池充电器170。

充电端口160是用于从外部电力供应源210接收电力的电力接口。当蓄电装置70被从外部电力供应源210充电时，用于从外部电力供应源210向车辆1供应电力的充电线缆的连接器200被连接到充电端口160。

蓄电池充电器170被设置在充电端口160和蓄电装置70之间。在充电模式期间，蓄电池充电器170基于来自ECU 150的控制信号S6来执行从外部电力供应源210供应的电力到蓄电装置70的电压电平的电压转换，并且相应地对蓄电装置70进行充电。

此外，车辆1进一步配备有温度传感器121、125和128、电压传感器122和124、电流传感器123、加速器踏板位置传感器126以及车辆速度传感器127。

温度传感器121探测蓄电装置70的温度Tb。温度传感器125探测EHC 140的温度Tehc。温度传感器128探测UFC 145的温度Tufc。电压传感器122探测蓄电装置70的电压Vb。电压传感器124探测电压VH。电流传感器123探测流过电源布线PL0的电流Ib。加速器踏板位置传感器126探测由使用者执行的加速器操作量A。车辆速度传感器127探测车辆速度V。这些传感器向ECU 150发送探测结果。

ECU 150具有CPU（中央处理单元）和被设置在其中的存储器，并且基于在存储器中存储的映射和程序来执行预定计算过程。附带说一句，ECU 150的至少一部分可以被构造成利用诸如电子电路等的硬件装置来执行预定数值和逻辑计算过程。

ECU 150基于来自传感器的信息等来产生前面的控制信号S1到S3以及S5和S6，并且向各种器具输出所产生的控制信号。

图3是涉及发动机10的起动的ECU 150的一部分的功能框图。附带说一句，图3所示的每个功能框可以通过为ECU 150提供执行该功能框的功能的硬件装置（电子电路等）而得以实现，或者还可以通过使ECU 150执行与该功能框的功能相对应的软件过程（执行程序等）而得以实现。

ECU 150包括发动机控制部151、预加热控制部152和电动控制部153。

发动机控制部151基于从外侧输入的、蓄电装置70的荷电状态SOC（存储电量）和车辆1要求的要求驱动力F（单位：瓦特）来产生驱动信号S4，然后向发动机10输出驱动信号S4。在这里，应该指出，荷电状态SOC基于电压Vb和电流Ib、由除了图3所示的那些之外的、ECU 150的功能框来计算。此外，要求驱动力F也基于加速器操作量A和车辆速度V、由除了图3所示那些之外的、ECU 150的功能框来计算。

如果荷电状态SOC大于预定值SOC0，则发动机控制部151确定可以通过仅使用来自蓄电装置70的电力（来自第二MG的动力）来运行车辆1，并且停止发动机10。在另一方面，如果荷电状态SOC低于预定值SOC0，则发动机控制部151确定需要来自发动机10的动力，并且起动发动机10。因此，在车辆1中，存在如此情形，其中根据当荷电状态SOC已经降低到预定值SOC0时发生的负载，发动机10被以高负载起动。

当要求驱动力F（单位：瓦特）超过蓄电装置70的最大可能输出功率P0（单位：瓦特）时以及当荷电状态SOC变得低于预定值SOC0时，发动机控制部151也起动发动机10。因此，当要求驱动力F超过蓄电装置70的最大可能输出功率P0时，发动机10也被以高负载起动。

图4是示出实现发动机控制部151的功能的ECU 150的处理进程的流程图。在下面描述的流程图中的每个步骤（在下文中，被简称为“S”）是基本上利用由ECU 150执行的软件过程实现的。然而，每个步骤还可以利用由在ECU 150中设置的电子控制单元等执行的硬件过程来实现。

在S10中，ECU 150确定蓄电装置70的荷电状态SOC是否小于预定值SOC0。如果SOC<SOC0（在S 10中“是”），则该过程前进到S12。如果SOC>SOC0（在S10中“否”），则该过程前进到S11。

在S11中，ECU 150确定要求驱动力F是否大于蓄电装置70的最大可能输出功率P0。如果F>P0（在S11中“是”），则该过程前进到S12。如果F<P0（在S11中“否”），则该过程前进到S13。

在S12中，ECU 150起动发动机10。在S13中，ECU 150停止发动机10。

回过来参考图3，预加热控制部152在由发动机控制部151起动发动机10之前通过向EHC 140供应电力而执行预先加热EHC 140的控制（在下文中，被称作“预加热控制”）。更加具体地，在其中荷电状态SOC变得低于预定值SOC1或者要求驱动力F超过预定功率P1和其中EHC 140的温度Tehc低于EHC 140的活化温度T1（即，使得EHC 140变得能够递送目标排气净化性能的温度）的情形中，预加热控制部152产生用于开始预加热控制的控制信号S5，并且向EHC电源100输出信号S5。

预定值SOC1被设定在比预定值SOC0大预定量的值处。此外，预定功率P1被设定在比以蓄电装置70的最大可能输出功率P0小预定量的值。由此，预加热控制在发动机10起动之前被执行。

在开始执行预加热控制之后，预加热控制部152继续执行预加热控制直至EHC 140的温度Tehc高于预定温度T2并且UFC 145的温度Tufc高于UFC 145的活化温度T3。附带说一句，预定温度T2被设定在比EHC 140的活化温度T1高预定温度的值处。

当在预加热控制的执行期间，温度Tehc高于预定温度T2并且温度Tufc高于UFC 145的活化温度T3（即，使UFC 145变得能够递送目标排气净化性能的温度）时，预加热控制部152停止执行预加热控制。

图5是示出实现预加热控制部152的功能的、ECU 150的处理进程的流程图。

在S20中，ECU 150确定荷电状态SOC是否小于预定值SOC1。如果SOC<SOC1（在S20中“是”），则该过程前进到S22。如果SOC>SOC1（在S20中“否”），则该过程前进到S21。

在S21中，ECU 150确定要求驱动力F是否已经超过预定功率P1。如果F>P1（在S21中“是”），则该过程前进到S22。如果F<P1（在S21中“否”），则该过程结束。

在S22中，ECU 150确定温度Tehc是否低于EHC 140的活化温度T1。如果Tehc<T1（在S22中“是”），则该过程前进到S23。如果Tehc>T1（在S22中“否”），则该过程结束。

在S23中，ECU 150执行预加热控制。在S24中，ECU 150确定是否EHC 140的温度Tehc高于预定温度T2并且温度Tufc高于UFC145的活化温度T3。如果Tehc>T2并且Tufc>T3（在S24中“是”），则该过程前进到S25。如果不是这样（在S24中“否”），则重复S24过程。

在S25中，ECU 150停止执行预加热控制。回过来参考图3，将描述电动控制部153的功能。电动控制部153包括预测部153a、确定部153b和执行部153c。

预测部153a在由预加热控制部152执行预加热控制期间预测发动机10起动后在发动机10上的负载是否将高于与EHC 140的排气净化能力相对应的负载。在该实施例中，预测部153a预测发动机10起动后在发动机10上的负载将高于与EHC 140的排气净化能力相对应的负载（即，EHC 140将不能够充分地净化发动机10的排气），如果在预加热控制的执行期间，要求驱动力F大于预定值F1并且每单位时间的要求驱动力F的增加量ΔF大于预定量ΔF1。

如果预测部153a预测发动机10起动后在发动机10上的负载将高于与EHC 140的排气净化能力相对应的负载，则执行部153c执行当发动机10未被供应燃料时在预加热控制的执行期间驱动第一MG 20并且迫使发动机10利用经由功率分配装置40被传送到发动机10的第一MG 20的扭矩Tg旋转的控制（在下文中，由执行部153c执行的这个控制将被称作“发动机电动控制”）。通过发动机电动控制，能够在排气通道130中形成空气流，并且来自EHC 140的热的一部分能够被转移到UFC 145。因此，虽然发动机10尚未被起动，但是UFC 145能够被加温并且被预先活化。

确定部153b确定是否由于前面的发动机电动控制而使温度Tufc已经变得高于UFC 145的活化温度T3。

当确定部153b确定温度Tufc已经变得高于UFC 145的活化温度T3时，执行部153c停止执行发动机电动控制。

图6是示出实现电动控制部153的功能的、ECU 150的处理进程的流程图。

在S30中，ECU 150确定预加热控制是否正被执行。如果预加热控制正被执行（在S30中“是”），则该过程前进到S31。如果不是这样（在S30中“否”），则该过程结束。

在S31中，ECU 150确定是否要求驱动力F大于预定值F1并且每单位时间的要求驱动力F的增加量ΔF大于预定量ΔF1。如果F>F1并且ΔF>ΔF1（在S31中“是”），则ECU 150预测发动机10起动后在发动机10上的负载将高于与EHC 140的排气净化能力相对应的负载（即，EHC 140将不能够完全地净化发动机10的排气），并且前进到S32。如果不是这样（在S31中“否”），则ECU 150结束该过程。

在S32中，ECU 150开始发动机电动控制。在S33中，ECU 150确定温度Tufc是否高于UFC 145的活化温度T3。如果Tufc>T3（在S33中“是”），则该过程前进到S34。如果不是这样（在S33中“否”），则重复S33的过程。

在S34中，ECU 150停止执行发动机电动控制。图7是示出在其中ECU 150的前面的功能得以实现的情形中在EHC 140的温度Tehc和UFC 145的温度Tufc的依赖时间变化的实例的图。

如果在车辆1行进期间在时间t1处荷电状态SOC变得低于预定值SOC1，则ECU 150预测发动机10不久即将被起动，并且执行预加热控制以加热EHC 140。因此，EHC 140的温度Tehc开始升高。

在这之后，当由于使用者急剧地增加加速器操作量A而在时间t2使要求驱动力F大于预定值F1并且每单位时间的要求驱动力F的增加量ΔF大于预定量ΔF1时，ECU 150预测发动机10起动后的发动机负载将高于与EHC 140的排气净化能力相对应的负载，并且因此EHC 140将不能够完全地净化发动机10的排气，并且因此开始执行发动机电动控制。

由于这个发动机电动控制，在排气通道130中形成空气流，并且来自EHC 140的热的一部分被转移到UFC 145。因此，虽然发动机10尚未被起动，但是UFC 145能够被加温并且被预先活化。

在这之后，当UFC 145的温度Tufc在时间t3处达到活化温度T3时，ECU 150停止执行发动机电动控制。

此外，当EHC 140的温度Tehc在时间t4处达到预定温度T2时，ECU 150停止执行预加热控制。

在这之后，在荷电状态SOC下降至预定值SOC0时的时间t5处，发动机10被起动。在这个时间点，EHC 140已经通过预加热控制而被预先加温，并且UFC 145也已经通过发动机电动控制而被预先加温。因此，如果应该在时间t5之后从发动机10产生大量的排气，则未被EHC 140完全地净化的排气能够适当地被UFC 145净化，UFC 145被设置在EHC 140的下游。结果，在以高负载起动发动机10时排放的劣化能够得以避免。

此外，因为未被EHC 140完全地净化的排气能够被UFC 145净化，所以可以减小EHC 140的尺寸。此外，EHC 140的尺寸减小使得可以抑制EHC 140的电力消耗。

如上所述，按照根据该实施例的控制设备，如果在预加热控制的执行期间，预测发动机起动后的发动机负载高，则通过发动机电动控制迫使发动机运转，使得来自通过预加热控制而被电加热的第一催化剂的热的一部分被转移到在下游处设置的第二催化剂以预先增强第二催化剂的排气净化能力。因此，即使随后在起动发动机时产生大量的排气，未被第一催化剂完全地净化的排气也能够适当地被第二催化剂净化。结果，可以避免当发动机被以高负载起动时排放的劣化。

附带说一句，还可以例如如下地修改前面的实施例。在前面的实施例中，如果在图6所示的流程图中的S31中F>F1并且ΔF>ΔF1，则预测来自发动机10的排气不能够完全地被EHC 140净化。然而，用于为了进行预测而使用的参数不限于要求驱动力F和要求驱动力F的增加量ΔF。例如，替代图6中的S31的过程，还容许执行如在图8所示的S31a中的过程，其中如果车辆速度V大于预定速度V1并且每单位时间的加速器操作量A的增加量ΔA大于预定量ΔA1，预测EHC 140将不能够完全地净化来自发动机10的排气。然后，这个预测后，发动机电动控制开始。

此外，虽然在该实施例中，本发明被应用于所谓的插电式混合动力车辆，但这不是限制性的，而是本发明还可以被应用于普通混合动力车辆。然而，应该指出，在插电式混合动力车辆中，发动机10较少频繁地操作，并且EHC 140和UFC 145的温度更加可能是低的，并且在起动发动机10时的高发动机负载比在普通混合动力车辆中更频繁地发生。因此，对于插电式混合动力车辆而言，本发明是特别有效的。

在这里所公开的实施例等被视为在所有的方面都是示意性的而根本不是限制性的。本发明的范围不由前面的说明来限定而是由所附的专利的权利要求来限定，并且旨在覆盖在等价于专利的权利要求的含义和范围内的、所有的改变和修改。

Claims

1.一种用于车辆的控制设备，所述车辆包括发动机、联结到所述发动机的第一电动机、设置在所述发动机的排气通道中并且可电加热的第一催化剂、以及设置在所述排气通道中的所述第一催化剂的下游的第二催化剂，其特征在于包括：

预加热控制部，所述预加热控制部用于执行在所述发动机起动之前对所述第一催化剂进行电加热的预加热控制；以及

电动控制部，所述电动控制部在所述预加热控制的执行期间，预测在所述发动机起动后在所述发动机上的负载是否高于预定负载，并且，如果在所述发动机起动后的负载被预测为高于所述预定负载，则所述电动控制部执行下述电动控制，即，在未对所述发动机供应燃料时的所述预加热控制的执行期间，通过经由所述第一电动机来运转所述发动机而使得热从所述第一催化剂转移到所述第二催化剂。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，

所述预定负载是对应于所述第一催化剂的排气净化能力的负载。

3.根据权利要求1或2所述的控制设备，其中，

如果在所述预加热控制的执行期间，所述车辆的要求驱动力大于预定值并且每单位时间的所述要求驱动力的增加量大于预定量，则所述电动控制部将所述发动机起动后的负载预测为高于所述预定负载，并且执行所述电动控制。

4.根据权利要求1或2所述的控制设备，其中，

如果在所述预加热控制的执行期间，车辆速度高于预定速度并且每单位时间的加速器操作量的增加量大于预定量，则所述电动控制部将所述发动机起动后的负载预测为高于所述预定负载，并且执行所述电动控制。

5.根据权利要求1到4中任何一项所述的控制设备，其中，

如果在所述预加热控制的执行期间，所述第二催化剂的温度高于预定温度，则所述电动控制部停止执行所述电动控制。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其中，

所述预加热控制部持续执行所述预加热控制，直至所述第二催化剂的温度高于所述预定温度时为止。

7.一种车辆，其特征在于包括：

发动机；

第一电动机，所述第一电动机联结到所述发动机；

第一催化剂，所述第一催化剂设置在所述发动机的排气通道中并且是可电加热的；

第二催化剂，所述第二催化剂设置在所述排气通道中的所述第一催化剂的下游；以及

控制设备，所述控制设备包括：

8.根据权利要求7所述的车辆，进一步包括：

第二电动机；以及

蓄电装置，所述蓄电装置存储用于驱动所述第二电动机的电力，其中，所述车辆通过由所述发动机和所述第二电动机中的至少一个输出的动力来运行，并且所述控制设备进一步包括发动机控制部，如果所述蓄电装置的蓄电量小于第一蓄电量，则所述发动机控制部起动所述发动机，并且当所述蓄电装置的蓄电量降低到第二蓄电量时，所述预加热控制部执行所述预加热控制，所述第二蓄电量是比所述第一蓄电量大预定量的蓄电量。

9.根据权利要求7的车辆，进一步包括：

第二电动机；以及

行星齿轮装置，所述行星齿轮装置包括联结到所述第一电动机的太阳齿轮、联结到所述第二电动机的环形齿轮、与所述太阳齿轮和所述环形齿轮啮合的小齿轮、以及联结到所述发动机并且支撑所述小齿轮以使得每个小齿轮能够围绕该小齿轮的轴旋转的载架，

其中，在未对所述发动机供应燃料时，所述电动控制部通过经由所述行星齿轮装置使得扭矩从所述第一电动机传送到所述发动机，来运转所述发动机。

10.一种用于车辆的控制方法，所述车辆包括发动机、联结到所述发动机的第一电动机、设置在所述发动机的排气通道中并且可电加热的第一催化剂、以及设置在所述排气通道中的所述第一催化剂的下游的第二催化剂，其特征在于包括：

执行在所述发动机起动之前对所述第一催化剂进行电加热的预加热控制；

在所述预加热控制的执行期间，预测所述发动机起动后在所述发动机上的负载是否高于预定负载；以及

如果将所述发动机起动后的负载预测为高于所述预定负载，则执行下述电动控制，即，在未对所述发动机供应燃料时的所述预加热控制的执行期间，通过经由所述第一电动机来运转所述发动机而使得热从所述第一催化剂转移到所述第二催化剂。