DE102008039350B4 - Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) eines Diesel-Hybridelektrofahrzeugs (5) mit einem treibend mit einem Stromgenerator verbundenen Dieselmotor (20), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:Anlegen einer elektrischen Last an den Stromgenerator vor einem Starten der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50), um eine Temperatur von Abgasen aus dem Dieselmotor (20) anzuheben,Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) undEntfernen der elektrischen Last von dem Stromgenerator durch Abschalten der elektrischen Last, um der Temperatur der Abgase eine Rückkehr zu normalen Werten zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dassdas Anlegen der elektrischen Last durch Einschalten eines elektrischen Ölheizelements (52), das zum Erwärmen eines durch den Dieselmotor (20) umlaufenden Öls ausgelegt ist, erfolgt, um weiterhin eine Temperatur des durch den Dieselmotor (20) umlaufenden Öls anzuheben unddas Entfernen der elektrischen Last weiterhin dazu dient, der Temperatur des umlaufenden Öls eine Rückkehr zu normalen Werten zu ermöglichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Hybridelektrofahrzeuge (HEVs, kurz vom engl. Hybrid Electric Vehicles) und insbesondere ein HEV mit einem Dieselverbrennungsmotor.
  • Die Notwendigkeit, den Verbrauch fossilen Kraftstoffs und die Emissionen von Kraftfahrzeugen und anderen Fahrzeugen, die durch einen Verbrennungsmotor (ICE, kurz vom engl. Internal Combustion Engine) angetrieben werden, zu senken, ist bekannt. Durch Elektromotoren betriebene Fahrzeuge versuchen, diesen Erfordernissen gerecht zu werden. Elektrofahrzeuge haben aber einen beschränkten Radius, beschränkte Leistungsfähigkeiten und benötigen recht lange, um ihre Batterien zu laden. Eine alternative Lösung ist das Kombinieren eines ICE mit einem Elektrofahrmotor in ein Fahrzeug. Solche Fahrzeuge werden typischerweise als Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) bezeichnet. Ein HEV kann in verschiedenen Konfigurationen ausgelegt sein, wovon einige von einem Fahrer das Wählen zwischen Elektro- und Verbrennungsbetrieb erfordern, und andere, bei denen der Wechsel zwischen Verbrennungsmotorantrieb und Elektroantrieb automatisch erfolgt.
  • Die häufigsten Konfigurationen sind:
    1. a/ Ein serielles Hybridelektrofahrzeug (SHEV), bei dem der Verbrennungsmotor mit einem als Generator bezeichneten Elektromotor verbunden ist. Der Generator liefert wiederum einer Batterie und einem anderen Motor, der als Fahrmotor bezeichnet wird, Strom. Bei dem SHEV ist der Fahrmotor die alleinige Quelle von Raddrehmoment. Es gibt keine mechanische Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Antriebsrädern;
    2. b/ Die parallele Hybridelektrofahrzeug(PHEV)-Konfiguration weist einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor auf, die zusammen das erforderliche Raddrehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs liefern. Bei der PHEV-Auslegung kann der Elektromotor als Generator zum Laden der Batterie aus der von dem ICE erzeugten Leistung verwendet werden; und
    3. c/ Ein parallel/serielles Hybridelektrofahrzeug (PSHEV), da dieses die Eigenschaften sowohl der PHEV- als auch der SHEV-Auslegung aufweist, und ist typischerweise als „leistungsverzweigte“ Auslegung bekannt. Bei dem PSHEV ist der Verbrennungsmotor mit den beiden Elektromotoren mittels eines Planetenradsatz-Getriebes mechanisch verbunden. Ein erster Elektromotor, der Generator, ist mit einem Sonnenrad verbunden, der Verbrennungsmotor ist mit einem Träger verbunden, ein zweiter Elektromotor in Form eines Fahrmotors ist mit einem Tellerrad (Abtrieb) mittels zusätzlicher Zahnräder in einem Getriebe verbunden. Drehmoment von dem Verbrennungsmotor treibt den Generator zum Laden der Batterie an. Der Generator kann auch zu dem erforderlichen Raddrehmoment (Abtriebswelle) beitragen. Der Fahrmotor wird genutzt, um zum Raddrehmoment beizutragen und Bremsenergie zum Laden der Batterie zurückzugewinnen, wenn ein regeneratives Bremssystem verwendet wird.
  • Die Erwünschtheit, einen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor zu kombinieren, ist klar, der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen des Verbrennungsmotors werden ohne spürbaren Verlust an Fahrzeugleistung oder Fahrzeugradius verringert.
  • Bei allen Hybridelektrofahrzeugen ist es ein übliches Merkmal, dass der Verbrennungsmotor wann immer möglich abgeschaltet wird, um Emissionen und Kraftstoffverbrauch zu senken, und dies hat den Nachteil, dass der Verbrennungsmotor häufig unter seiner optimalen Betriebstemperatur läuft.
  • Dies stellt im Fall eines Dieselmotors ein besonderes Problem dar, da es bei einem Dieselmotor allgemein üblich ist, Kraftstoff in einem als Nacheinspritzung bekannten Prozess spät im Verbrennungszyklus einzuspritzen, um eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, beispielsweise einen Dieselpartikelfilter, einen NOx-Filter oder einen Katalysator, zu regenerieren. Die Steuerung der Einspritzung dieses Kraftstoffs wird so gewählt, dass sie so spät im Zyklus erfolgt, dass der Kraftstoff nicht verbrennt, sondern den Zylinder mit dem Abgas verlässt und zu einer Abgasnachbehandlungsanlage geführt wird, um sie zu regenerieren. In manchen Fällen, insbesondere wenn die Abgastemperatur niedrig ist, gibt es zwei Nacheinspritzungen von Kraftstoff, wobei eine erste so ausgelegt ist, dass der Kraftstoff teilweise in dem Zylinder verbrennt, um die Temperatur des aus dem Verbrennungsmotor austretenden Abgases anzuheben, und eine zweite wie vorstehend beschrieben sehr spät in dem Verbrennungszyklus.
  • Auch wenn eine Nacheinspritzung bezüglich des Verbesserns des Wirkungsgrads und Betriebs der Abgasbehandlungsanlage erfolgreich ist, hat sie den Nachteil, Kraftstoff zu nutzen, der andernfalls nicht benötigt würde, und daher ist es erwünscht, das Volumen an Kraftstoff, der bei der Regeneration verwendet wird, auf ein Minimum zu senken.
  • Ein Verfahren zur Regeneration von Partikelfiltern oder Filtern im Zusammenhang mit einem Hybridelektrofahrzeug gemäß DE 601 19 469 T2 umfasst den Schritt des Messens des Gegendrucks des Filters und des Einstellens der Motorparameter, wenn der Gegendruck einen bestimmten Wert überschreitet, um die Erhöhung der Abgastemperatur bei der Regeneration zu unterstützen. In einem Modus werden sowohl die Motordrehzahl als auch die Motorlast auf bestimmte Zielwerte zurückgesetzt. In einer anderen Version, in der die Motorlast eine Energiespeichervorrichtung wie etwa eine Batterie umfasst, umfasst das Erhöhen der Last den Schritt des Erhöhens des Batterieladepegelsollwerts. Zusätzlich wird für jene Situationen, in denen die Batterie keine weitere Ladung aufnehmen kann, ein leistungsdissipierender Widerstand mit einer elektrischen Quelle gekoppelt, um die Last zu erhöhen. In noch einer anderen Version wird die Verwendung des elektrischen Widerstands von der Temperatur des Filters während der Regeneration abhängig gemacht.
  • Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Diesel-Hybridelektrofahrzeugs mit verringertem Kraftstoffverbrauch sowie ein zur Ausführung des Verfahrens ausgelegtes Diesel-Hybridelektrofahrzeug vorzusehen.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Diesel-Hybridelektrofahrzeugs mit einem Dieselmotor, der treibend mit einem Stromgenerator verbunden ist, gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.
  • Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: das Anlegen einer elektrischen Last an dem Stromgenerator durch Einschalten eines elektrischen Ölheizelements, das zum Erwärmen des durch den Dieselmotor umlaufenden Öls ausgelegt ist, vor dem Starten der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung, um die Temperatur der Abgase aus dem Verbrennungsmotor und die Temperatur des durch den Dieselmotor umlaufenden Öls anzuheben, Regenerieren der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und Entfernen der elektrischen Last von dem Stromgenerator durch Abschalten des elektrischen Ölheizelements, um der Abgastemperatur und der Öltemperatur eine Rückkehr zu normalen Werten zu ermöglichen.
  • Das Regenerieren der Abgasnachbehandlungsvorrichtung kann das Auslösen einer späten Einspritzung von Kraftstoff in den Dieselmotor, um die Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu regenerieren, wenn ermittelt wird, dass Regeneration erforderlich ist, und das Beenden der späten Einspritzung von Kraftstoff, wenn die Regeneration als vollständig ermittelt wird, umfassen.
  • Die elektrische Last kann weiterhin eine Batterie umfassen, und das Verfahren kann weiterhin das Fallenlassen eines Ladezustands der Batterie auf einen niedrigen Wert, wenn eine Regeneration bekanntermaßen erforderlich ist, das Starten des Aufladens der Batterie vor dem Beginnen der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und das Fortsetzen des Ladens der Batterie während der Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung umfassen.
  • Der Dieselmotor kann eine Ölverstellpumpe aufweisen, und das Verfahren kann weiterhin das Steigern des Ölstroms durch den Dieselmotor während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfassen.
  • Der Stromgenerator kann ein Generator/Motor sein.
  • Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Diesel-Hybridelektrofahrzeug mit einem treibend mit einem Stromgenerator verbundenen Dieselmotor gemäß Anspruch 6 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 7 bis 9.
  • Bei dem Diesel-Hybridelektrofahrzeug ist mindestens eine elektrische Last selektiv mit dem Stromgenerator verbindbar. Es sind eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung zum Aufbereiten von Abgas von dem Dieselmotor und ein Steuergerät zum Steuern der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und des Anlegens der elektrischen Last an dem Stromgenerator vorgesehen, wobei die elektrische Last ein zum Erwärmen des durch den Dieselmotor strömenden Öls verwendetes elektrisches Ölheizelement ist und das Steuergerät dazu dient, das elektrische Ölheizelement vor dem Beginn der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung einzuschalten, um die Temperatur des durch den Dieselmotor strömenden Öls anzuheben und das von dem Dieselmotor während der Regeneration strömende Abgas zu steigern und das elektrische Ölheizelement abzuschalten, wenn die Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung vollständig ist, um die Temperatur der von dem Dieselmotor zu der Abgasnachbehandlungsanlage strömenden Abgase und die Temperatur des Öls zu normalen Werten zurückkehren zu lassen.
  • Die elektrische Last kann weiterhin eine Batterie umfassen, und das Steuergerät kann weiterhin dazu dienen, das Fallenlassen eines Ladezustands der Batterie auf einen niedrigen Wert, wenn eine Regeneration bekanntermaßen erforderlich ist, zuzulassen und den Stromgenerator zum Laden der Batterie und Erwärmen des Öls mit Hilfe des Ölheizelements vor und während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu nutzen.
  • Der Dieselmotor kann eine Ölverstellpumpe aufweisen, um Öl durch den Dieselmotor umzuwälzen, und das Steuergerät dient weiterhin dazu, das Strömen von Öl durch den Dieselmotor während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu steigern.
  • Der Stromgenerator kann ein Generator/Motor sein.
  • Nun wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Dieselhybridelektrofahrzeugs nach der Erfindung; und
    • 2 ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezug auf 1 wird ein Dieselhybridelektrofahrzeug 5 gezeigt, das in diesem Fall die parallel/serielle Hybridelektrofahrzeugkonfiguration ist (leistungsverzweigt).
  • Das Fahrzeug 5 weist einen Dieselmotor 20 auf, dessen Abgasstrom durch eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung geleitet wird, die in diesem Fall ein Dieselpartikelfilter 50 ist.
  • Es ist eine Sensoranordnung 51 vorgesehen, um eine Reihe von Signalen zu einem Steuergerät 36 zu liefern, beispielsweise Abgastemperatur und Abgaszusammensetzung. Es versteht sich, dass weitere Sensoren stromabwärts des Dieselpartikelfilters 50 angeordnet sein können.
  • Ein elektrisches Ölheizelement 52 ist in diesem Fall so ausgelegt, dass es das in einem Sumpf des Dieselmotors 20 gespeicherte Öl selektiv erwärmt, könnte sich aber an einer beliebigen geeigneten Stelle in dem Ölschmierkreislauf des Dieselmotors 20 befinden.
  • Das elektrische Ölheizelement 52 ist mit einem Generator/Motor 24, der von dem Dieselmotor 20 angetrieben wird, elektrisch verbunden.
  • Eine (nicht gezeigte) Pumpe wird zum Umwälzen des Öls durch den Ölschmierkreislauf des Dieselmotors 20 verwendet und ist bevorzugt von einer Art, bei der das Strömen nicht mit der Drehzahl des Dieselmotors 20 in Verbindung steht. D.h. die Ölpumpe ist eine Ausführung mit verstellbarem Strömen, und das Strömen von Öl durch den Dieselmotor 20 ist durch das Steuergerät 36 steuerbar.
  • Ein Planetenradsatz 26 verbindet ein Trägerrad mittels einer Einwegkupplung 44 mechanisch mit dem Dieselmotor 20 und verbindet auch ein Sonnenrad mechanisch mit dem Generator/Motor 24 und ein Tellerrad (Abtrieb) mit einem Fahrmotor 30.
  • Der Generator/Motor 24 ist auch mit einer Bremse 22 mechanisch verbunden und ist an eine Batterie 28 elektrisch angebunden.
  • Der Fahrmotor 30 ist mit dem Tellerrad des Planetenradsatzes 26 mittels eines zweiten Zahnradsatzes 32 mechanisch verbunden und ist an die Batterie 28 elektrisch angebunden. Das Tellerrad des Planetenradsatzes 26 ist mit Antriebsrädern 34 des Fahrzeugs 5 mittels einer Abtriebswelle 33 mechanisch verbunden.
  • Der Fahrmotor 30 kann zum Verbessern der Leistung von dem Dieselmotor 20 zu den Antriebsrädern 34 auf einer parallelen Strecke durch den zweiten Zahnradsatz 32 verwendet werden.
  • Die Gesamtsystemsteuerung wird von dem Steuergerät 36 ausgeführt, das häufig als Fahrzeugsystemsteuergerät bezeichnet wird.
  • Das Steuergerät 36 betreibt alle Hauptfahrzeugkomponenten durch Anbinden an jedes Komponentensteuergerät und enthält in diesem Fall ein Antriebsstrang-Steuergerät (PCM, kurz vom engl. Powertrain Control Module), wenngleich das PCM in einer separaten Einheit untergebracht sein könnte.
  • Das Steuergerät 36 ist mittels einer Hardwareschnittstelle mit dem Dieselmotor 20 verbunden und ist durch ein Kommunikationsnetz auch mit der Batteriesteuereinheit („BCU“, kurz vom engl. Battery Control Unit) 38 und einer Getriebesteuereinheit („TMU“, kurz vom engl. Transmission Management Unit) 40 verbunden.
  • Die Batteriesteuereinheit 38 ist mittels einer Hardwareschnittstelle mit der Batterie 28 verbunden, und die Getriebesteuereinheit 40 steuert den Generator/Motor 24 und den Fahrmotor 30 mittels einer Hardwareschnittstelle.
  • Das Steuergerät 36 ermittelt, wann der Dieselmotor 20 zu betreiben ist, um dem Fahrzeug 5 eine Antriebskraft zu liefern oder um den Generator/Motor 24 zum Laden der Batterie 28 anzutreiben.
  • Das Steuergerät 36 dient auch dazu, einen Hinweis von der Sensoranordnung 51 zu erhalten, wann der Dieselpartikelfilter 50 einer Regeneration bedarf, und ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wobei eine Ausführungsform desselben nun unter Bezug auf 2 beschrieben wird.
  • Das Verfahren beginnt bei Schritt 100, was der Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 11 ist. Der Schritt kann als „Schlüssel ein“-Schritt bezeichnet werden.
  • Dann rückt das Verfahren zu Schritt 110 vor, wo ermittelt wird, ob eine Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung 50 erforderlich ist. Ist die Regeneration nicht erforderlich, durchläuft das Verfahren eine Schleife um den Schritt 110, bis eine Regeneration erforderlich ist, zu welchem Zeitpunkt das Verfahren vorrückt; wenn eine Ölverstellpumpe an dem Dieselmotor 20 verwendet wird, dann rückt das Verfahren zu Schritt 120 vor, ansonsten rückt es zu Schritt 130 vor.
  • Bei Schritt 120 wird die Strömrate des durch den Dieselmotor 20 umlaufenden Öls angehoben. Da ein elektrisches Ölheizelement 52 als elektrische Last für den Generator/Motor 24 verwendet wird, verringert das Anheben des Strömens von Öl durch den Dieselmotor 20 das Risiko einer örtlich begrenzten Degradation von Öl, die an der Grenzfläche zu dem elektrischen Ölheizelement 52 auftritt.
  • Bei Schritt 130 dient das Steuergerät 36 zum Zuschalten einer elektrischen Last, die mit dem Generator/Motor 24 verbunden ist, und in diesem Fall dient das Steuergerät 36 zum Einschalten des elektrischen Heizelements 52. Das Einschalten des elektrischen Heizelements erfolgt bei einem ausreichenden Zeitintervall vor der Regeneration, damit die Temperatur des Öls zum Verringern der Übertragung von Kraftstoff in das Öl während der Regeneration ausreichend gestiegen ist. Dieser Vorheizzeitraum für das Öl schwankt abhängig vom zu erwärmenden Ölvolumen und dem Leistungsverbrauch des elektrischen Heizelements 52 von Motor zu Motor, liegt aber eher in der Größenordnung von mehreren Minuten als von wenigen Sekunden. Das frühzeitige Zuschalten der elektrischen Last in Form des Ölheizelements 52 sieht auch ausreichend Zeit vor, damit die Abgastemperatur steigen und die Nachbehandlungsvorrichtung 50 erwärmen kann.
  • Zusätzlich zur Verwendung des Ölheizelements 52 versteht sich, dass ein oder mehrere weitere elektrische Lasten zugeschaltet werden könnten, um die Last an dem Dieselmotor weiter 20 weiter anzuheben.
  • Zum Beispiel könnte durch das Steuergerät 36 mittels der BCU 38 der Ladezustand der Batterie 28 bei einem niedrigen Wert gestattet werden, wenn bekannt ist, dass Regeneration erforderlich ist, und in diesem Fall würde das Aufladen der Batterie 28 eine zusätzliche elektrische Last für den Generator/Motor 24 bilden.
  • Dann wird bei Schritt 140 eine Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung 50 durch ein spätes Einspritzen oder Nacheinspritzen von Kraftstoff in den Dieselmotor 20 gestartet. Dies dauert an, bis ermittelt wird, dass die Regeneration vollständig ist, und aufgrund der erhöhten Abgastemperatur wird weniger Kraftstoff nacheingespritzt als ansonsten der Fall wäre.
  • Das Anlegen einer elektrischen Last während der Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung 50 hat zwei vorteilhafte Wirkungen, zum einen da das elektrische Ölheizelement 52 eine große Menge elektrischer Leistung verbraucht und mit dem Generator/Motor verbunden ist, wird die Last an dem Dieselmotor 20 durch die Erfordernis der Erzeugung von Leistung durch den Generator/Motor vergrößert und diese Zunahme der an dem Dieselmotor 20 angelegten Last lässt die Abgastemperatur des Dieselmotors steigen, wodurch das für die Regeneration erforderliche Kraftstoffvolumen verringert wird, wodurch die gesamte Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert wird, und zum anderen besteht, da weniger Kraftstoff erforderlich ist, ein geringeres Risiko, dass Kraftstoff in das Öl übertragen wird. Ferner verringert die erhöhte Öltemperatur das zu dem Öl während der Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung 50 übertragene Kraftstoffvolumen.
  • Wenn ermittelt wird, dass die Nachbehandlungsvorrichtung 50 regeneriert wurde, wird die Nacheinspritzung von Kraftstoff wie bei Schritt 150 gezeigt beendet.
  • Durch Abschalten der elektrischen Last 52, wie bei Schritt 160 gezeigt, wird ein Zurückkehren der Temperatur der Abgase auf normal ermöglicht.
  • Wird am Dieselmotor 20 eine Ölverstellpumpe verwendet, dann rückt das Verfahren von Schritt 160 zu Schritt 170 vor, wo die Ölströmrate durch den Dieselmotor 20 auf einen normalen Wert zurückgeführt wird, ansonsten rückt das Verfahren zu Schritt 180 vor.
  • Bei Schritt 180 wird ermittelt, ob der Dieselmotor 20 noch arbeitet; wenn der Dieselmotor 20 noch arbeitet (Schlüssel ein = Ja), dann kehrt das Verfahren zu Schritt 110 zurück, wenn aber ermittelt wird, dass der Dieselmotor 20 nicht arbeitet (Schlüssel ein = Nein), dann rückt es zu Schritt 200 vor, wo es endet.
  • Es versteht sich, dass das beschriebene Verfahren nur ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren ist und dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Schritte oder die Reihenfolge beschränkt ist, in der diese Schritte ausgeführt werden.
  • Zusammenfassend schlägt die Erfindung daher vor, dass die Temperatur der Abgase aus dem Dieselmotor 20 vor dem Beginnen eines Zeitraums der Nacheinspritzung angehoben wird und über einen vorgegebenen Zeitraum nach Enden der Nacheinspritzung hoch gehalten wird, um den Kraftstoffverbrauch des Dieselmotors 20 während der Regeneration der Nachbehandlungsvorrichtung 50 zu verringern und die Übertragung von Kraftstoff zu dem Öl zu verringern.
  • Auch wenn die Erfindung unter Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei der eine späte Einspritzung oder Nacheinspritzung von Kraftstoff zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung 50 benutzt wird, versteht sich, dass der Kraftstoff alternativ direkt in die zu der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 50 strömenden Abgase oder direkt in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 50 eingespritzt werden könnte, aber auch in diesem Fall wird die erforderliche Kraftstoffmenge verringert.
  • Auch wenn die Erfindung unter Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei der eine einzelne elektrische Last in Form des Ölheizelements 52 an dem Generator/Motor 24 vor und während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 50 angelegt wird, versteht sich, dass mehrere elektrische Lasten, einschließlich des Ölheizelements 52, angelegt werden könnten.
  • Es versteht sich für den Fachmann, dass die Erfindung, auch wenn sie beispielhaft unter Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben wurde, nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist und dass eine oder mehrere Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen oder alternative Ausführungsformen entwickelt werden könnten, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 5
    Diesel-Hybridelektrofahrzeug
    20
    Dieselmotor
    22
    Bremse
    24
    Generator/Motor
    26
    Planetenradsatz
    28
    Batterie
    30
    Fahrmotor
    32
    zweiter Zahnradsatz
    33
    Abtriebswelle
    34
    Antriebsräder
    36
    Steuergerät
    38
    Batteriesteuereinheit
    40
    Getriebesteuereinheit
    44
    Einwegkupplung
    50
    Nachbehandlungsvorrichtung
    51
    Sensoranordnung
    52
    elektrisches Ölheizelement

Claims (9)

  1. Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) eines Diesel-Hybridelektrofahrzeugs (5) mit einem treibend mit einem Stromgenerator verbundenen Dieselmotor (20), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Anlegen einer elektrischen Last an den Stromgenerator vor einem Starten der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50), um eine Temperatur von Abgasen aus dem Dieselmotor (20) anzuheben, Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) und Entfernen der elektrischen Last von dem Stromgenerator durch Abschalten der elektrischen Last, um der Temperatur der Abgase eine Rückkehr zu normalen Werten zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen der elektrischen Last durch Einschalten eines elektrischen Ölheizelements (52), das zum Erwärmen eines durch den Dieselmotor (20) umlaufenden Öls ausgelegt ist, erfolgt, um weiterhin eine Temperatur des durch den Dieselmotor (20) umlaufenden Öls anzuheben und das Entfernen der elektrischen Last weiterhin dazu dient, der Temperatur des umlaufenden Öls eine Rückkehr zu normalen Werten zu ermöglichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) weiterhin umfasst: Einleiten einer späten Einspritzung von Kraftstoff in den Dieselmotor (20), um die Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) zu regenerieren, wenn ermittelt wird, dass die Regeneration erforderlich ist, und Beenden der späten Einspritzung von Kraftstoff, wenn ermittelt wird, dass die Regeneration vollständig ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Last weiterhin eine Batterie (28) umfasst und das Verfahren weiterhin Fallenlassen eines Ladezustands der Batterie (28) auf einen niedrigen Wert, wenn die Regeneration bekanntermaßen erforderlich ist, Starten eines Aufladens der Batterie (28) vor einem Beginnen der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) und Fortsetzen des Aufladens der Batterie (28) während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieselmotor (20) eine Ölverstellpumpe aufweist und das Verfahren weiterhin Steigern eines Strömens von Öl durch den Dieselmotor (20) während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromgenerator ein Generator/Motor (24) ist.
  6. Diesel-Hybridelektrofahrzeug (5) mit einem treibend mit einem Stromgenerator verbundenen Dieselmotor (20), wobei mindestens eine elektrische Last selektiv mit dem Stromgenerator verbindbar ist, einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) zum Aufbereiten von Abgasen von dem Dieselmotor (20) und einem Steuergerät (36) zum Steuern einer Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) und eines Anlegens der elektrischen Last an den Stromgenerator, wobei das Steuergerät (36) dazu dient, die elektrische Last vor einem Beginn der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) einzuschalten, um die Temperatur von dem Dieselmotor (20) während der Regeneration strömender Abgase zu steigern, und die elektrische Last abzuschalten, wenn die Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) vollständig ist, um die Temperatur der von dem Dieselmotor (20) zu der Abgasnachbehandlungsanlage strömenden Abgase zu normalen Werten zurückkehren zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Last ein zum Erwärmen des durch den Dieselmotor (20) strömenden Öls verwendetes elektrisches Ölheizelement (52) ist, wobei das Einschalten des elektrischen Ölheizelements (52) weiterhin dazu dient, die Temperatur des durch den Dieselmotor (20) strömenden Öls anzuheben und das Abschalten des elektrischen Ölheizelements (52) weiterhin dazu dient, die Temperatur des Öls zu normalen Werten zurückkehren zu lassen.
  7. Diesel-Hybridelektrofahrzeug (5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Last weiterhin eine Batterie (28) umfasst und das Steuergerät (36) dazu dient, das Fallenlassen eines Ladezustands der Batterie (28) auf einen niedrigen Wert, wenn die Regeneration bekanntermaßen erforderlich ist, zuzulassen und den Stromgenerator zum Laden der Batterie (28) und Erwärmen des Öls mit Hilfe des Ölheizelements (52) vor und während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) zu nutzen.
  8. Diesel-Hybridelektrofahrzeug (5) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieselmotor (20) eine Ölverstellpumpe aufweist, um Öl durch den Dieselmotor (20) umzuwälzen, und das Steuergerät (36) weiterhin dazu dient, das Strömen von Öl durch den Dieselmotor (20) während der Regeneration der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (50) zu steigern.
  9. Diesel-Hybridelektrofahrzeug (5) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromgenerator ein Generator/Motor ist (24).
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GB0719815.3A GB2453561B (en) 2007-10-11 2007-10-11 A method of regenerating an exhaust aftertreatment device

Publications (2)

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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5568959B2 (ja) * 2009-11-11 2014-08-13 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルパティキュレートフィルタ再生方法及びディーゼルパティキュレートフィルタ再生装置
JP5167326B2 (ja) * 2010-11-05 2013-03-21 三菱重工業株式会社 エンジン排気エネルギー回収装置
DE102011112343B4 (de) * 2011-09-03 2023-02-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Filters eines Fahrzeugs
US9217355B2 (en) * 2011-12-12 2015-12-22 Caterpillar Inc. Sensor mounting arrangement
DE102013200856A1 (de) * 2012-02-07 2013-08-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines in einem Hybridantrieb vorhandenen Partikelfilters
US9254838B2 (en) 2012-06-05 2016-02-09 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain coordination during a diesel particulate filter regeneration event
US9371766B2 (en) * 2012-09-14 2016-06-21 Ford Global Technologies, Llc Engine-on time predictor for aftertreatment scheduling for a vehicle
US9308910B2 (en) * 2013-05-02 2016-04-12 Clark Equipment Company System and method for operating a diesel engine
JP5917457B2 (ja) * 2013-07-31 2016-05-18 デンヨー株式会社 エンジン発電機用ｄｐｆシステム
US9512751B2 (en) * 2014-09-22 2016-12-06 Hyundai Motor Company Device and method for reducing fuel dilution of diesel engine
DE102014220767A1 (de) * 2014-10-14 2016-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lastaufschaltung für Regenerationsbetrieb
US9719434B2 (en) * 2015-02-24 2017-08-01 Electro-Motive Diesel, Inc. Locomotive control system having thermal management
DE102015208374A1 (de) * 2015-05-06 2016-11-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs in einem Kraftfahrzeug mit regenerationsfähigem Katalysator
DE102015209014A1 (de) * 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ansteuerung einer fremderregten elektrischen Maschine zur Unterstützung einer Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators
JP6558353B2 (ja) * 2016-12-06 2019-08-14 トヨタ自動車株式会社 車両
EP3476680A1 (de) * 2017-10-24 2019-05-01 Volvo Car Corporation Verfahren zur erwärmung eines abgasnachbehandlungssystems und ein hybridfahrzeug, das zur erwärmung eines abgasnachbehandlungssystems angepasst ist
CN113847126B (zh) * 2021-09-10 2022-09-27 东风汽车集团股份有限公司 混动车辆及其ecu，gpf的被动再生控制方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60119469T2 (de) 2000-10-10 2006-11-16 Bae Systems Controls, Inc. Steuerungssystem für die Regenerierung eines Partikelfilters insbesondere für ein elektrisches Hybridfahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2344059A (en) * 1998-11-27 2000-05-31 Rover Group Engine exhaust with a particulate trap regenerated when a load is applied to the engine
JP2002061602A (ja) * 2000-08-23 2002-02-28 Komatsu Ltd エンジン負荷制御装置
JP3775391B2 (ja) * 2003-02-14 2006-05-17 三菱自動車工業株式会社 車両用の電力制御装置
US7007460B2 (en) * 2003-08-11 2006-03-07 General Motors Corporation Apparatus and method for accelerated exhaust system component heating
CN1294344C (zh) * 2003-12-25 2007-01-10 上海交通大学 柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60119469T2 (de) 2000-10-10 2006-11-16 Bae Systems Controls, Inc. Steuerungssystem für die Regenerierung eines Partikelfilters insbesondere für ein elektrisches Hybridfahrzeug

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Publication number Publication date
GB2453561A (en) 2009-04-15
GB0719815D0 (en) 2007-11-21
CN101408121A (zh) 2009-04-15
JP2009090977A (ja) 2009-04-30
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