DE112012007041T5

DE112012007041T5 - Fahrzeug und Fahrzeugsteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112012007041T5
Application number: DE112012007041.0T
Authority: DE
Inventors: Keita Hashimoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2032-10-24
Also published as: JP5930059B2; WO2014064758A1; US20150218995A1; CN104395574A; DE112012007041B4; US9771848B2; CN104395574B; JPWO2014064758A1

Abstract

Eine ECU führt ein Programm aus mit den Schritten: Bestimmen, ob ein Isolierwiderstand Ri kleiner als ein Schwellwert Ri(0) ist (S100); falls der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist (Ja in S100), Bestimmen, dass es einen elektrischen Kriechstrom zwischen dem Fahrzeugkörper und einem EHC gibt, und ob es eine Möglichkeit gibt, dass es einen elektrischen Kriechstrom an einer anderen Stelle als eine Stelle zwischen dem Fahrzeugkörper und dem EHC gibt (S102) gibt; und wenn es elektrischen Kriechstrom zwischen dem Fahrzeugkörper und dem EHC gibt (JA in S102), Durchführen einer Heizsteuerung (S104).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Minimieren/Verhindern eines Kriechstroms in einer katalytischen Vorrichtung, die mit elektrischer Leistung erwärmt wird.
STAND DER TECHNIK
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-202012 (PTD 1) offenbart ein Minimieren/Verhindern eines Kriechstroms, der verursacht wird, wenn ein elektrischer Wärmekatalysator (EHC, ”Electric Heating Catalyst”) gespeist wird. Genauer offenbart dieses Dokument, dass, wenn eine Umweltbedingung, die durch eine externe Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck definiert ist, einem vorbestimmten Kondensationsbereich entspricht, ein Speisen des EHC gestartet wird, um Feuchtigkeit, kondensiertes Wasser und dergleichen in Abgas zu verdampfen.
ZITIERUNGSLISTE
PATENTDOKUMENT

PTD 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-202012

ZUSAMMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Jedoch muss die Umweltbedingung entsprechend dem Kondensationsbereich nicht notwendigerweise zu einer Bedingung führen, die einen Kriechstrom verursacht. Weiterhin muss eine Umgebungsbedingung, die nicht dem Kondensationsbereich entspricht, nicht notwendigerweise zu einer Bedingung führen, die keinen Kriechstrom verursacht. Dementsprechend kann die in der vorstehend beschriebenen Veröffentlichung offenbarte Technik keine geeignete Steuerung zum Minimieren/Verhindern des Kriechstroms bereitstellen.
Erfindungsgemäß werden ein Fahrzeug und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren angegeben, die Kriechstrom in einer mit elektrischer Leistung erwärmten katalytischen Vorrichtung minimieren/verhindern.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Erfindungsgemäß wird gemäß einer Ausgestaltung ein Fahrzeug bereitgestellt mit einer Maschine; einer Leistungsspeichervorrichtung, die elektrisch von einem Fahrzeugkörper isoliert ist; einer Katalysatorvorrichtung, die mit elektrischer Leistung der Leistungsspeichervorrichtung erwärmt wird, zum Reinigen von Abgas der Maschine; und einer Steuerungsvorrichtung zur Durchführung einer Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung. Die Katalysatorvorrichtung ist konfiguriert, elektrisch von dem Fahrzeugkörper isoliert zu sein. Die Steuerungsvorrichtung führt die Heizsteuerung durch, wenn ein Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper nicht gehalten wird.
Vorzugsweise weist das Fahrzeug weiterhin eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Widerstandswerts zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeug auf, wobei die Steuerungsvorrichtung die Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durchführt, wenn der Widerstandswert kleiner als ein Schwellwert ist.
Weiter vorzugsweise führt, wenn der Widerstandswert kleiner als der Schwellwert ist, die Steuerungsvorrichtung eine Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durch, bis ein Katalysator eine Temperatur zum Oxidieren von Ruß zwischen der Katalysatorvorrichtung und einem Abgaspfad der Maschine erreicht.
Weiter vorzugsweise führt, wenn der Widerstandswert kleiner als der Schwellwert ist, die Steuerungsvorrichtung eine Verdampfungssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durch, bis ein Katalysator eine erste Temperatur zum Verdampfen von Feuchtigkeit zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Abgaspfad der Maschine erreicht.
Weiter vorzugsweise führt, wenn die Verdampfungssteuerung den Isolierzustand nicht wiederherstellt, die Steuerungsvorrichtung eine Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durch, bis der Katalysator eine zweite Temperatur zum Oxidieren von Ruß zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Abgaspfad erreicht, wobei die zweite Temperatur höher als die erste Temperatur ist.
Weiter vorzugsweise hebt die Steuerungsvorrichtung die Katalysatorvorrichtungstemperatur durch Zuführen von elektrischer Leistung zu der Katalysatorvorrichtung an.
Weiter vorzugsweise weist das Fahrzeug eine rotierende elektrische Maschine auf, die elektrische Leistung aus der Leistungsspeichervorrichtung empfängt, um ein Fahren des Fahrzeugs zu bewirken.
Erfindungsgemäß wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein Fahrzeugsteuerungsverfahren bereitgestellt, das für ein Fahrzeug verwendet wird, dass eine Maschine, eine Leistungsspeichervorrichtung, die elektrisch von einem Fahrzeugkörper isoliert ist, und eine mit elektrischer Leistung der Leistungsspeichervorrichtung erwärmte Katalysatorvorrichtung zum Reinigen von Abgas der Maschine aufweist. Die Katalysatorvorrichtung ist konfiguriert, elektrisch von dem Fahrzeugkörper isoliert zu sein. Das Verfahren weist die Schritte auf: Bestimmen, ob ein Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper gehalten wird, und Durchführen einer Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung, wenn der Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper nicht gehalten wird.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERINDUNG
Erfindungsgemäß kann, wenn ein Isolierzustand zwischen einer katalytischen Vorrichtung und einem Fahrzeugkörper nicht beibehalten werden wird, eine Heizsteuerung durchgeführt werden, um die katalytische Vorrichtung zu erwärmen, um Feuchtigkeit zwischen einem Abgaspfad und der katalytischen Vorrichtung zu verdampfen und Ruß dazwischen zu oxidieren. Dies kann den Isolierzustand zwischen der katalytischen Vorrichtung und dem Fahrzeugkörper wiederherstellen. Dies kann wiederum einen Kriechstrom zwischen der katalytischen Vorrichtung und dem Fahrzeugkörper minimieren/verhindern. Die vorliegende Erfindung kann somit ein Fahrzeug und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren bereitstellen, die einen Kriechstrom in einer katalytischen Vorrichtung, die mit elektrischer Leistung erwärmt wird, minimieren/verhindern können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild eines Fahrzeugs gemäß einem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine Konfiguration eines EHC.
3 zeigt eine Schaltungskonfiguration eines ersten MG, eines zweiten MG, einer PCU, einer Batterie und eines EHC.
4 zeigt eine Konfiguration einer Kriechstromerfassungsvorrichtung.
5 zeigt ein Funktionsblockschaltbild einer in einem Fahrzeug angebrachten ECU gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Programms, das durch eine in einem Fahrzeug angebrachte ECU gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind identische Komponenten durch identische Bezugszeichen bezeichnet. Ihre Namen und Funktionen sind ebenfalls identisch. Dementsprechend werden diese nicht wiederholt beschrieben werden.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 1 ein Hybridfahrzeug 1 (das nachstehend ebenfalls als Fahrzeug 1 bezeichnet ist) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem allgemeinen Blockschaltbild beschrieben. Das Fahrzeug 1 weist einen Fahrzeugkörper 3, eine Maschine (Brennkraftmaschine) 10, eine Antriebswelle 16, einen ersten Motorgenerator (der nachstehend als erster MG bezeichnet ist) 20, einen zweiten Motorgenerator (der nachstehend als zweiter MG bezeichnet ist) 30, eine Leistungsaufteilungsvorrichtung 40, eine Drehzahlreduktionseinrichtung 58, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 60, eine Batterie 70, einen Gleichspannungswandler 71, eine Hilfsbatterie 72, ein Antriebsrad 80 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 200 auf.
Das Fahrzeug 1 fährt mit einer Antriebskraft, die von der Brennkraftmaschine 10 und/oder dem zweiten MG 30 abgegeben wird. Die Maschine 10 erzeugt eine Bewegungsleistung, die wiederum durch die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 auf zwei Pfade aufgeteilt wird. Von den zwei Pfaden ist einer ein Pfad zur Übertragung über die Drehzahlreduktionseinrichtung 58 auf das Antriebsrad 80 und der andere ein Pfad zur Übertragung auf den ersten MG 20.
Der erste MG 20 und der zweite MG 30 sind beispielsweise rotierende elektrische Drei-Phasen-Wechselstrommaschinen. Der erste MG 20 und der zweite MG 30 werden durch die PCU 60 angesteuert.
Der erste MG 20 weist eine Funktion als Generator auf, der die durch die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 aufgeteilte Bewegungsleistung der Maschine 10 zur Erzeugung von elektrischer Leistung verwendet, um die Batterie 70 damit über die PCU 60 zu laden, und führt elektrische Leistung einer externen elektrischen Last zu, wie es nachstehend beschrieben ist. Zusätzlich empfängt der erste MG 20 elektrische Leistung aus der Batterie 70 und dreht dadurch eine Ausgangswelle der Maschine 10 oder eine Kurbelwelle 18. Der erste MG 20 weist somit eine Funktion als Starter zum Starten der Maschine 10 auf.
Der zweite MG 30 weist eine Funktion als Antriebsmotor auf, der elektrische Leistung, die in der Batterie 70 gespeichert ist, und/oder elektrische Leistung, die durch den ersten MG 20 erzeugt wird, zur Bereitstellung einer Antriebskraft für das Antriebsrad 80 verwendet. Zusätzlich weist der zweite MG 30 eine Funktion als Generator auf, der elektrische Leistung, die durch ein regeneratives Bremsen erzeugt wird, zum Laden der Batterie 70 über die PCU 60 verwendet.
Die Maschine 10 ist beispielsweise eine Brennkraftmaschine wie eine Benzinmaschine oder eine Dieselmaschine.
Die Maschine 10 weist eine Vielzahl von Zylindern 102, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 104, die Kraftstoff jedem der Vielzahl der Zylinder 102 zuführt, einen Abgaskrümmer 106, einen Abgaspfad 108, eine elektrisch heizende Katalysatorvorrichtung (EHC) 110 und einen Katalysatortemperatursensor 114 auf. Es sei bemerkt, dass die Maschine 10 lediglich einen Zylinder 102 benötigt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 104 arbeitet in Reaktion auf ein Steuerungssignal S1, das aus der ECU 200 empfangen wird, um eine geeignete Menge von Kraftstoff für jeden Zylinder zeitgerecht einzuspritzen und das Einspritzen von Kraftstoff für jeden Zylinder zu stoppen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 104 spritzt Kraftstoff in einer Menge ein, die in Abhängigkeit davon justiert wird, wann/wie lang sie Kraftstoff einspritzt.
Der Abgaspfad 108 weist ein Ende auf, das mit dem Abgaskrümmer 106 verbunden ist. Weiterhin ist das andere Ende des Abgaspfads 108 mit einem (nicht gezeigten) Dämpfer verbunden. Der Abgaspfad 108 weist einen Zwischenabschnitt auf, der mit dem EHC 110 versehen ist. Der Abgaspfad 108 ist beispielsweise aus rostfreiem Stahl gebildet und weist das gleiche Potential wie der Fahrzeugkörper 3 auf.
Der EHC 110 weist einen Katalysator 154 zum Reinigen von Abgas sowie eine positive Elektrode 116 und eine negative Elektrode 118 zum Speisen des Katalysators 154 auf. Es sei bemerkt, dass der EHC 110 nicht besonders in der Konfiguration begrenzt ist und eine beliebige von verschiedenen bekannten Konfigurationen aufweisen kann, die Elektroden 116 und 118 zum Speisen des Katalysators 154 verwenden können, um die Temperatur des Katalysators 154 anzuheben.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel mit dem Katalysator 154, der durch einen EHC unter Verwendung von Elektroden 116 und 118 erwärmt wird, beschrieben worden ist, kann der Katalysator in einer unterschiedlichen Weise erwärmt werden. Beispielsweise kann der Katalysator 154 erwärmt werden, indem Kraftstoff in einer erhöhten Menge eingespritzt wird oder eine Funkenverzögerung zum Anheben der Abgastemperatur eingeführt wird.
Der Katalysator 154 ist in einer zylindrischen Form mit einer Honigwabenstruktur vorgesehen. Die positive Elektrode 116 ist an einer externen Oberfläche des Katalysators 154 vorgesehen. Die negative Elektrode 118 ist geometrisch identisch zu der positiven Elektrode 116. Die negative Elektrode 118 ist an einer der positiven Elektrode 116 gegenüberliegenden Position vorgesehen, wobei der Katalysator 154 dazwischen angeordnet ist. Es sei bemerkt, dass die Geometrie des Katalysators 154 lediglich ein Beispiel ist und nicht auf die zylindrische Form begrenzt ist.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist der Katalysator 154 die externe Oberfläche mit einer Matte 153 auf, die in Form einer Platte (sheet) darum gewickelt ist. Die Matte 153 ist beispielsweise aus einer flaumigen Aluminiumfaser gebildet. Ein Isolierteil 155 ist zwischen der Matte 153 und dem Abgaspfad 108 vorgesehen. Das Isolierteil 155 kann ein Teil in der Form einer Platte sein, die auf der externen Oberfläche der Matte 153 gewickelt ist, oder kann ein Teil sein, das an einer Innenwandoberfläche des Abgaspfads 108 zur Isolierung aufgetragen ist. Das Isolierteil 155 isoliert elektrisch den EHC 110 und den Abgaspfad 108 (oder den Fahrzeugkörper 3) voneinander (nachstehend ist dieser Zustand ebenfalls als ”ein/der Isolierzustand” bezeichnet).
Die Maschine 10 emittiert Abgas, das wiederum durch den Katalysator 154 gereinigt wird und darauffolgend nach außerhalb des Fahrzeugs ausgestoßen wird. Der Katalysator 154 zeigt einen Reinigungseffekt, wenn er auf einen spezifischen Temperaturbereich aufgewärmt ist. Der Katalysator 154 ist beispielsweise ein Drei-Wege-Katalysator.
Gemäß 1 sind die Katalysator-PCU 60 und der EHC 110 durch eine positive Elektrodenleitung PL und eine negative Elektrodenleitung NL verbunden. Der EHC 110 empfängt über die PCU 60 elektrische Leistung aus der Batterie 70 und elektrische Leistung, die durch den ersten MG 20 erzeugt wird. Es sei bemerkt, dass die Batterie 70 und der EHC 110 in einer anderen Beziehung als die in 1 gezeigte verbunden sein können.
Zwischen der PCU 60 und dem EHC 110 ist eine Leistungsversorgungsschaltung 112 vorgesehen, die ein darin enthaltenes Relais aufweist und in Reaktion auf ein Steuerungssignal S3 arbeitet, das aus der ECU 200 empfangen wird, um den EHC 110 und die PCU 60 elektrisch zu verbinden/zu trennen. Wenn das in der Leistungsversorgungsschaltung 112 enthaltene Relais geschlossen ist, sind der EHC 110 und die PCU 60 verbunden, um eine Spannung an die positive Elektrode 116 und die negative Elektrode 118 des EHC 110 anzulegen. Die elektrische Leitung zu der positiven Elektrode 116 und der negativen Elektrode 118 erzeugt eine Joule-Wärme in dem EHC 110 an dem Katalysator 154 und erwärmt somit den Katalysator 154 in dem EHC 110. Wenn das in der Leistungsversorgungsschaltung 112 enthaltene Relais geöffnet ist, sind der EHC 110 und die PCU 60 getrennt, um die elektrische Leitung zu der positiven Elektrode 116 und der negativen Elektrode 118 zu stoppen. Die ECU 200 steuert somit die Leistungsversorgungsschaltung 112 zum Steuern einer Speisungsgröße für den Katalysator 154 in dem EHC 110.
Es sei bemerkt, dass die ECU 200 die PCU 60 zum Variieren der elektrischen Leistung (Spannung/Strom), die dem EHC 110 zugeführt wird, steuern kann, oder das Tastverhältnis (Duty) für das in der Leistungsversorgungsschaltung 112 enthaltene Relais zum Variieren der dem EHC 110 zugeführten elektrischen Leistung steuern kann. Weiterhin kann die Leistungsversorgungsschaltung 112 mit einer Schaltung zum Variieren der dem EHC 110 zugeführten elektrischen Leistung versehen sein.
Der Katalysatortemperatursensor 114 erfasst die Temperatur Tc des Katalysators 154 in dem EHC 110 (die nachstehend auch als ”Katalysatortemperatur Tc” bezeichnet ist). Der Katalysatortemperatursensor 114 sendet der ECU 200 ein Signal, das die erfasste Katalysatortemperatur Tc angibt.
Die Katalysatortemperatur Tc kann durch den Katalysatortemperatursensor 114 direkt erfasst werden. Alternativ dazu kann die Katalysatortemperatur Tc durch die ECU 200 anhand der Temperatur eines zu dem EHC 110 benachbarten Elements, der Temperatur des Abgases stromaufwärts von dem EHC 110, der Temperatur des Abgases stromabwärts von dem EHC 110 oder eines Betriebsverlaufs (Betriebshistorie) der Maschine 10 geschätzt werden.
Weiterhin ist die Maschine 10 mit einem Maschinendrehzahlsensor 11 versehen. Der Maschinendrehzahlsensor 11 erfasst eine Drehzahl Ne der Kurbelwelle 18 der Maschine 10 (die nachstehend auch als ”Maschinendrehzahl” bezeichnet ist). Der Maschinendrehzahlsensor 11 sendet ein Signal, das die erfasste Maschinendrehzahl Ne angibt, zu der ECU 200.
Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 koppelt mechanisch drei Elemente zum Drehen des Antriebsrads 80 zusammen, das heißt die Antriebswelle 16, die Kurbelwelle 18 der Maschine 10 und eine Drehwelle des ersten MG 20. Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 verwendet irgendeines der vorstehend angegebenen drei Elemente als ein Reaktionskraftelement, um zu ermöglichen, dass die anderen zwei Elemente Bewegungsleistung dazwischen übertragen. Der zweite MG 30 weist eine Drehwelle auf, die mit der Antriebswelle 16 gekoppelt ist.
Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 ist ein Planetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad 50, Ritzeln 52, einem Träger 54 und einem Hohlrad 56. Das Ritzel 52 steht im Eingriff mit dem Sonnenrad 50 und dem Hohlrad 56. Der Träger 54 stützt die Ritzel 52 drehbar und ist ebenfalls mit der Kurbelwelle 18 der Maschine 10 gekoppelt. Das Sonnenrad 50 ist mit der Drehwelle des ersten MG 20 gekoppelt. Das Hohlrad 56 ist über eine Antriebswelle 16 mit der Drehwelle des zweiten MG 30 und der Drehzahlreduktionseinrichtung 58 gekoppelt.
Die Drehzahlreduktionseinrichtung 58 überträgt Bewegungsleistung aus der Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 und dem zweiten MG 30 auf das Antriebsrad 80. Zusätzlich überträgt die Drehzahlreduktionseinrichtung 58 eine Reaktionskraft, die durch das Antriebsrad 80 von der Straßenoberfläche aufgenommen wird, auf die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 und den zweiten MG 30.
Die PCU 60 weist eine Vielzahl von Schaltelementen auf. Bei der PCU 60 werden die Schaltelemente ein-/ausgeschaltet, wie gesteuert, um die in der Batterie 70 gespeicherte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung zum Antrieb des ersten MG 20 und des zweiten MG 30 umzuwandeln. Die PCU 60 weist einen Wandler und einen Umrichter (die beide nicht gezeigt sind) auf, die in Reaktion auf ein aus der ECU 200 ausgegebenes Steuerungssignal S2 gesteuert werden. Der Wandler empfängt eine Gleichstromleistung aus der Batterie 70, hebt diese in der Spannung an und gibt sie zu dem Umrichter aus. Der Umrichter empfängt die Gleichstromleistung aus dem Wandler, wandelt diese in eine Wechselstromleistung um und gibt diese zu dem ersten MG 20 und/oder dem zweiten MG 30 aus. Der erste MG 20 und/oder der zweite MG 30 werden/wird somit durch Verwendung der in der Batterie 70 gespeicherten elektrischen Leistung angetrieben. Zusätzlich empfängt der Umrichter Wechselstromleistung, die durch den ersten MG 20 und/oder den zweiten MG 30 erzeugt wird, wandelt diese in Gleichstromleistung um und gibt diese zu dem Wandler aus. Der Wandler empfängt die Gleichstromleistung aus dem Umrichter, setzt diese in der Spannung tief und gibt diese zu der Batterie 70 aus. Die Batterie 70 wird somit mit der durch den ersten MG 20 und/oder den zweiten MG 30 erzeugten elektrischen Leistung geladen. Es sei bemerkt, dass auf den Wandler verzichtet werden kann.
Die Batterie 70 ist eine Leistungsspeichervorrichtung und eine wiederaufladbare Gleichstromleistungsversorgung. Die Batterie 60 ist elektrisch von dem Fahrzeugkörper 3 isoliert. Die Batterie 70 ist beispielsweise eine Nickelhydridbatterie, eine Lithiumionenbatterie oder eine ähnliche wiederaufladbare Batterie. Die Batterie 70 weist beispielsweise eine Spannung von angenähert 200 V auf. Die Batterie 70 kann mit anderer elektrischer Leistung, die aus einer (nicht gezeigten) externen Leistungsversorgung zugeführt wird, außer der elektrischen Leistung geladen werden, die durch den ersten MG 20 und/oder den zweiten MG 30 erzeugt wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Es sei bemerkt, dass die Batterie 70 nicht auf eine wiederaufladbare Batterie begrenzt ist, und kann irgendetwas sein, das eine Gleichspannung erzeugen kann, wie beispielsweise ein Kondensator, eine Solarzelle und eine Brennstoffzelle.
Die Batterie 70 ist mit einem Batterietemperatursensor 156, einem Stromsensor 158 und einem Spannungssensor 160 versehen.
Der Batterietemperatursensor 156 erfasst die Temperatur TB der Batterie 70 (nachstehend Batterietemperatur TB). Der Batterietemperatursensor 156 sendet ein Signal, das die Batterietemperatur TB angibt, zu der ECU 200.
Der Stromsensor 158 erfasst einen Strom IB der Batterie 70. Der Stromsensor 158 sendet ein Signal, das den Strom IB angibt, zu der ECU 200.
Der Spannungssensor 160 erfasst die Spannung VB der Batterie 70. Der Spannungssensor 160 sendet ein Signal, das die Spannung VB angibt, zu der ECU 200.
Die ECU 200 schätzt einen Ladezustand (SOC, ”State of Charge”) der Batterie 70 auf der Grundlage des Stroms IB, der Spannung VB und der Batterietemperatur TB der Batterie 70. Die ECU 200 kann eine Leerlaufspannung (OCV) auf der Grundlage des Stroms IB, der Spannung VB und der Batterietemperatur TB schätzen und einen SOC der Batterie 70 beispielsweise auf der Grundlage der geschätzten Leerlaufspannung und eines vorgeschriebenen Kennfeldes schätzen.
Alternativ dazu kann die ECU 200 beispielsweise einen zu der Batterie 70 geladenen Strom und denjenigen, der daraus entladen wird, akkumulieren und einen SOC der Batterie 70 anhand davon schätzen.
Die Hilfsbatterie 72 versorgt eine Hilfslast (beispielsweise einen Klimaanlagenverdichter, die ECU 200 oder dergleichen) mit einer Spannung, die niedriger als diejenige ist, die die Batterie 70 aufweist (beispielsweise 12 V). Der Gleichspannungswandler 71 ist mit der positiven Elektrodenleitung PL und der negativen Elektrodenleitung NL verbunden. Der Gleichspannungswandler 71 arbeitet in Reaktion auf ein Steuerungssignal, das aus der ECU 200 empfangen wird, und setzt die Spannung zwischen der positiven Elektrode PL und der negativen Elektrode NL auf eine niedrige Spannung (beispielsweise etwa 12 V) herunter, und gibt diese zu der Hilfsbatterie 72 aus. Die Hilfsbatterie 72 wird somit durch den Gleichspannungswandler 71 geladen.
Ein erster Resolver 12 ist an dem ersten MG 20 vorgesehen. Der erste Resolver 12 erfasst die Drehzahl Nm1 des ersten MG 20. Der erste Resolver 12 sendet ein Signal, das die erfasste Drehzahl Nm1 angibt, zu der ECU 200.
Ein zweiter Resolver 13 ist an dem zweiten MG 30 vorgesehen. Der zweite Resolver 13 erfasst die Drehzahl Nm2 des zweiten MG 30. Der zweite Resolver 13 sendet ein Signal, das die erfasste Drehzahl Nm2 angibt, zu der ECU 200.
Eine Antriebswelle 82, die die Drehzahl der Reduktionseinrichtung 58 und das Antriebsrad 80 koppelt, ist mit einem Raddrehzahlsensor 14 versehen. Der Raddrehzahlsensor 14 erfasst die Drehzahl Nw des Antriebsrads 80. Der Raddrehzahlsensor 14 sendet ein Signal, das die erfasste Drehzahl Nw angibt, zu der ECU 200. Die ECU 200 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der empfangenen Drehzahl Nw. Es sei bemerkt, dass die ECU 200 die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Drehzahl Nm2 des zweiten MG 30 anstelle der Drehzahl Nw berechnen kann.
Das Fahrpedal 162 ist nahe an dem Fahrersitz vorgesehen. Das Fahrpedal 162 ist mit einem Pedalwegsensor 164 versehen. Der Pedalwegsensor 164 erfasst eine Größe AP, die durch das Fahrpedal 162 zurückgelegt worden ist. Der Pedalwegsensor 164 sendet ein Signal, das die durch das Fahrpedal 162 zurückgelegte Größe AP angibt, zu der ECU 200. Es sei bemerkt, dass der Pedalwegsensor 164 mit einem Sensor zur Erfassung einer Kraft ersetzt werden kann, die durch den Fahrer zur Betätigung des Fahrpedals 162 beaufschlagt wird.
Die ECU 200 erzeugt ein Steuerungssignal S1 zur Steuerung der Maschine 10 und gibt das erzeugte Steuerungssignal S1 zu der Maschine 10 aus. Weiterhin erzeugt die ECU 200 ein Steuerungssignal S2 zur Steuerung der PCU 60 und gibt das erzeugte Steuerungssignal S2 zu der PCU 60 aus. Die ECU 200 erzeugt das Steuerungssignal S3 zur Steuerung der Leistungsversorgungsschaltung 112 und gibt das erzeugte Steuerungssignal S3 zu der Leistungsversorgungsschaltung 112 aus.
Durch Steuerung der Maschine 10, der PCU 60 und dergleichen steuert die ECU 200 allgemein ein Hybridsystem, das heißt, wie die Batterie 70 geladen/entladen werden sollte und wie die Maschine 10, der erste MG 20 und der zweite MG 30 betrieben werden sollten, so dass das Fahrzeug 1 am effizientesten fahren kann.
Die ECU 200 berechnet eine angeforderte Leistung Pv entsprechend der Größe AP, die durch das nahe dem Fahrersitz vorgesehene Fahrpedal zurückgelegt worden ist. Entsprechend der auf diese Weise berechneten angeforderten Leistung Pv steuert die ECU 200 das Drehmoment des ersten MG 20 und dasjenige des zweiten MG 30 sowie eine Ausgangsleistung der Maschine 10.
Wenn ein Fahrzeug 1 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration losfährt, langsam fährt oder dergleichen und die Maschine 10 ineffizient ist, fährt das Fahrzeug mit dem zweiten MG 30 allein. Wenn das Fahrzeug normal fährt, teilt die Leistungsaufteilungsvorrichtung 40 die Bewegungsleistung der Maschine 10 beispielsweise in zwei Pfade der Bewegungsleistung auf. Die Bewegungsleistung in einem Pfad treibt direkt das Antriebsrad 80 an. Die Bewegungsleistung in dem anderen Pfad treibt den ersten MG 20 zur Erzeugung elektrischer Leistung an. Zu dieser Zeit verwendet die ECU 200 die erzeugte elektrische Leistung zum Antrieb des zweiten MG 30. Der auf diese Weise angetriebene zweite MG 30 unterstützt den Antrieb des Antriebsrads 80.
Wenn das Fahrzeug 1 verlangsamt wird, wird ein regeneratives Bremsen mit dem zweiten MG 30 durchgeführt, was der Drehung des Antriebsrads 80 nachfolgt, wobei er als Generator fungiert. Das regenerative Bremsen gewinnt elektrische Leistung wieder, die wiederum in der Batterie 70 gespeichert wird. Es sei bemerkt, dass, wenn der SOC der Batterie 70 verringert ist und die Batterie geladen werden muss, die ECU 200 die Ausgangsleistung der Maschine 10 erhöht, um die durch den ersten MG 20 erzeugte Größe der elektrischen Leistung zu erhöhen. Der SOC der Batterie 70 wird dadurch erhöht. Weiterhin kann die ECU 200 ebenfalls eine Steuerung zur Erhöhung der von der Maschine 10 bereitgestellten Antriebskraft wie erforderlich durchführen, wenn das Fahrzeug langsam fährt. Die ECU 200 führt dieses beispielsweise durch, wenn: es notwendig ist, die Batterie 70 zu laden, wie es vorstehend beschrieben worden ist; eine Klimaanlage oder eine ähnliche Hilfslast angetrieben wird; ein Kühlmittel der Maschine 10, des Katalysators 154 und/oder dergleichen auf eine vorgeschriebene Temperatur erwärmt werden/wird; und/oder dergleichen.
3 zeigt eine Schaltungskonfiguration des ersten MG 20, des zweiten MG 30, der PCU 60, der Batterie 70 und des EHC 110.
Ein Systemhauptrelais (SMR) 71 ist zwischen der PCU 60 und der Batterie 70 vorgesehen. Das SMR 71 wird durch ein aus der ECU 200 ausgegebenes Steuerungssignal zum Schalten der Zufuhr elektrischer Leistung zwischen der Batterie 70 und der PCU 60 auf ein Unterbrechen der elektrischen Leistung dazwischen und umgekehrt gesteuert.
Die PCU 60 weist einen Wandler 61, Umrichter 62 und 63, Glättungskondensatoren 64 und 65 sowie einen Entladewiderstand 66 auf.
Der Wandler 61 ist mit der Batterie 70 über die positive Elektrodenleitung PL und die negative Elektrodenleitung NL verbunden. Weiterhin ist der Wandler 61 mit den Umrichtern 62 und 63 über eine positive Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL verbunden.
Der Wandler 61 weist eine Spule, zwei Schaltelemente und zwei Dioden auf. Der Wandler 61 wird durch ein aus der ECU 200 ausgegebenes Steuerungssignal zur Durchführung einer Spannungswandlung zwischen der Batterie 70 und den Umrichtern 62 und 63 gesteuert.
Der Umrichter 62 ist zwischen dem Wandler 61 und dem ersten MG 20 vorgesehen. Der Umrichter 63 ist zwischen dem Wandler 61 und dem zweiten MG 30 vorgesehen. Die Umrichter 62 und 63 sind mit dem Wandler 61 parallel verbunden.
Die Umrichter 62 und 63 weisen jeweils obere und untere Drei-Phasen-Zweige (oder Schaltelemente) sowie eine Diode auf, die antiparallel zu jedem Schaltelement geschaltet ist. Die oberen und unteren Zweige der Umrichter 62 und 63 werden durch ein aus der ECU 200 ausgegebenes Steuerungssignal gesteuert, um eine Gleichstromleistung zu empfangen, die in der Spannung durch den Wandler 61 umgewandelt worden ist, die Umrichter wandeln diese in eine Wechselstromleistung um und geben diese jeweils zu dem ersten MG 20 und dem zweiten MG 30 aus.
Der Glättungskondensator 64 ist zwischen der positiven Elektrodenleitung PL und der negativen Elektrodenleitung NL geschaltet und glättet eine Wechselstromkomponente einer Spannungsvariation zwischen der positiven Elektrodenleitung PL und der negativen Elektrodenleitung NL. Der Glättungskondensator 65 ist zwischen der positiven Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL geschaltet und glättet eine Wechselstromkomponente einer Spannungsvariation zwischen der positiven Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL.
Der Entladewiderstand 66 ist zwischen der positiven Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL geschaltet. Der Entladewiderstand 66 wird angewendet, um eine restliche Ladung der Glättungskondensatoren 64 und 65 aufzunehmen.
Der EHC 110 ist mit einer Leistungsleitung (positive Elektrodenleitung PL1 und negative Elektrodenleitung NL) zwischen dem Wandler 61 und den Umrichtern 62 und 63 verbunden. Genauer ist die positive Elektrode 116 mit einer positiven Elektrodenverzweigungsleitung PLehc verbunden, die von der positiven Elektrodenleitung PL1 abzweigt, und die negative Elektrode 118 ist mit einer negativen Elektrodenverzweigungsleitung NLehc verbunden, die von der negativen Elektrodenleitung NL abzweigt. Dem Katalysator 164 wird mit elektrischer Leistung aus der Batterie 70 versorgt, die durch den Wandler 61 angehoben wird, und der Katalysator 164 wird auf diese Weise durch Joule-Wärme erwärmt. Somit werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Batterie 70 und der Wandler 61 nicht nur als eine Hybridleistungsversorgung (eine Leistungsversorgung zum Antrieb des zweiten MG 30) verwendet, sondern ebenfalls als eine EHC-Leistungversorgung (eine Leistungsversorgung zum Erwärmen des Katalysators 154). Weiterhin wird, wenn das Fahrzeug 1 gebremst wird, der Katalysator 154 ebenfalls durch Verbrauchen von elektrischer Leistung erwärmt, die durch den zweiten MG 20 und/oder den zweiten MG 30 regeneriert wird (genauer die regenerierte elektrische Leistung, die durch die Umrichter 62 und 63 in Gleichstromleistung umgewandelt worden sind).
Die Leistungsversorgungsschaltung 112 ist zwischen dem EHC 110 und der PCU 60 vorgesehen. Die Leistungsversorgungsschaltung 112 weist intern ein EHC-Relais R1, das an der positiven Elektrodenverzweigungsleitung PLehc vorgesehen ist, ein EHC-Relais R2, das an der negativen Elektrodenverzweigungsleitung NLehc vorgesehen ist, und einen Überwachungssensor 120 auf, der den Status (Zustand) des EHC 110 sowie der EHC-Relais R1 und R2 überwacht. Der Überwachungssensor 120 verwendet Werte von Spannung und Strom, die dem EHC 110 zugeführt werden, um die durch den EHC 110 verbrauchte elektrische Leistung (die nachstehend auch als ”die durch das EHC verbrauchte elektrische Leistung Pehc” bezeichnet ist) zu berechnen, eine geschätzte Temperatur des EHC 110, einen elektrischen Widerstandswert des EHC 110 und/oder dergleichen, und gibt ein Berechnungsergebnis zu der ECU 200 aus. Es sei bemerkt, dass der Überwachungssensor 120 seine Funktion vollständig oder teilweise außerhalb der Leistungsversorgungsschaltung 112 aufweisen kann.
Die EHC-Relais R1, R2 werden jeweils geöffnet/geschlossen (oder ein-/ausgeschaltet), wie es durch ein aus der ECU 200 ausgegebenes Steuerungssignal gesteuert wird. Wenn die EHC-Relais R1 und R2 beide geschlossen sind, sind der EHC 110 und die PCU 60 elektrisch verbunden und wird der EHC 110 somit mit elektrischer Leistung versorgt. Der auf diese Weise mit elektrische Leistung versorgte EHC 110 wird eingeschaltet. Der eingeschaltete EHC 110 wärmt den Katalysator 154 darin auf.
Wenn im Gegensatz dazu zumindest eines der EHC-Relais R1 und R2 geöffnet ist, sind der EHC 110 und die PCU 60 elektrisch getrennt, und wird die Versorgung des EHC 110 mit elektrischer Leistung gestoppt. Der EHC 110, dem elektrische Leistung nicht weiter zugeführt wird, wird ausgeschaltet.
Somit schaltet die ECU 200, die das Öffnen und Schließen der EHC-Relais R1 und R2, d. h. eine relativ einfache und kostengünstige Konfiguration, steuert, die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem EHC 110 auf ein Unterbrechen von elektrischer Leistung, die diesem zugeführt wird, und umgekehrt.
Ein möglicher elektrischer Kriechstrompfad aus dem Hochdrucksystem ist derjenige von der Batterie 70, einem Gleichstromabschnitt wie der negativen Elektrode NL und/oder dergleichen, oder von dem EHC 110 zu dem Fahrzeugkörper 3, wie es durch einen Isolierwiderstand Ri angegeben ist.
Die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 erfasst, ob der Isolierwiderstand Ri in einem solchen elektrischen Kriechstrompfad verringert ist. 4 zeigt ein Schaltbild, das genauer eine Konfiguration der Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 gemäß 3 veranschaulicht. Es sei bemerkt, dass 4 einen Masseknoten zeigt, der einem Körper entspricht, der in dem Fahrzeug 1 geerdet ist. Weiterhin zeigt 4 die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 in einer Konfiguration als Beispiel, und die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 ist nicht auf die in 4 gezeigte Konfiguration begrenzt.
Die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 weist eine Oszillationsschaltung 400, die als Signalerzeugungseinheit dient, einen Widerstand 500 zur Erfassung eines elektrischen Kriechstroms, einen Kopplungskondensator 415 und eine Impedanzbestimmungsschaltung 600 auf.
Die Impedanzbestimmungsschaltung 600 weist ein Bandpassfilter (BPF) 840, einen Schaltungsblock 850, der aus einer Versatzschaltung (Offset-Schaltung) und einer Verstärkungsschaltung gebildet ist, einen Widerstand 860, eine Überspannungsschutzdiode 870, einen Kondensator 880 und eine Steuerungsschaltung 1100 auf.
Die Oszillationsschaltung 400 legt an einen Knoten NA ein Impulssignal SIG an, das mit einer vorbestimmten Frequenz (einem vorbestimmten Zyklus Tp) variiert. Der Widerstand 500 ist zwischen dem Knoten NA und einem Knoten N1 geschaltet. Der Kopplungskondensator 415 ist zwischen dem Knoten N1 und der Batterie 70 geschaltet, gemäß der elektrischen Kriechstromerfassung. Das Bandpassfilter 840 weist einen mit dem Knoten N1 verbundenen Eingangsanschluss und einen mit einem Knoten N2 verbundenen Ausgangsanschluss auf. Das Bandpassfilter 840 weist eine Durchlassfrequenz auf, die derart ausgelegt ist, dass sie der Frequenz des Impulssignals SIG entspricht.
Der Schaltungsblock 850 ist zwischen dem Knoten N2 und einem Knoten N3 geschaltet. Der Schaltungsblock 850 verstärkt eine Variation in der Spannung des Impulssignals, das durch das Bandpassfilter 840 gelangt ist, und liegt um eine Schwellwertspannung, die eingestellt ist, wenn der elektrische Kriechstrom erfasst wird. Die Überspannungsschutzdiode 870 weist eine mit einem Leistungszufuhrknoten verbundene Kathode und eine mit einem Knoten NB verbundene Anode auf, und entfernt eine Spannungsspitze (hohe Spannung oder negative Spannung). Der Widerstand 860 ist zwischen dem Knoten N3 und dem Knoten NB geschaltet. Der Kondensator 880 ist zwischen dem Knoten NB und einem Masseknoten geschaltet. Der Widerstand 860 und der Kondensator 880 fungieren als ein Filter, das Störung (Rauschen) eines Signals entfernt, das aus dem Schaltungsblock 850 ausgegeben wird.
Die Steuerungsschaltung 1100 steuert die Oszillationsschaltung 400. Zusätzlich erfasst die Steuerungsschaltung 1100 eine Spannung an dem Knoten NB und erfasst anhand der erfassten Spannung Vref, ob der Isolierwiderstand Ri sich verringert hat. Die Steuerungsschaltung 1100 weist eine Oszillationsanweisungseinheit 1110, eine A/D-Umwandlungseinheit 1120 und eine Bestimmungseinheit 1130 auf.
Die Oszillationsanweisungseinheit 1110 stellt der Oszillationsschaltung 400 eine Anweisung bereit, das Impulssignal SIG zu erzeugen, und stellt ebenfalls eine Anweisung zum Ändern des Tastverhältnisses des Impulssignals SIG bereit. Die A/D-Umwandlungseinheit 1120 stellt eine A/D-Umwandlung der Spannung, an den Knoten NB bereit, die zu einem vorbestimmten Abtastzyklus Ts erfasst wird. Der Abtastzyklus Ts ist ausreichend kürzer als der Zyklus Tp des Impulssignals SIG, und die maximale Spannung (oder Spitzenspannung Vp) und die minimale Spannung an dem Knoten NB können erfasst werden. Die Bestimmungseinheit 1130 vergleicht den Wert der aus der A/D-Umwandlungseinheit 1120 erhaltenen Spitzenspannung Vp mit einem Schwellwert. Die Steuerungsschaltung 1100 erfasst somit, ob der Isolierwiderstand Ri sich verringert hat.
Um zu erfassen, ob der Isolierwiderstand Ri sich verringert hat, wird ein Betrieb durchgeführt, wie er nachstehend beschrieben ist. Die Oszillationsschaltung 400 erzeugt das Impulssignal SIG, das wiederum einer Reihenschaltung zugeführt wird, die derart konfiguriert ist, dass sie den Widerstand 500, den Kopplungskondensator 415, den Isolationswiderstand Ri und das Bandpassfilter 840 aufweist. Dieser erzeugt an dem Knoten N1 entsprechend einem Verbindungspunkt des Widerstands 500 und des Kopplungskondensators 415 eine Impulsspannung mit einem Spitzenwert eines Werts, der sich auf ein Produkt eines Spannungsteilungsverhältnisses des Isolierwiderstands Ri und des Widerstands 500 (eines Widerstandswerts Rd), d. h. Ri/(Rd + Ri), mit einer Amplitude des Impulssignals SIG (einer Spannung +B, die als Leistungsversorgungsspannung dient) bezieht. Es sei bemerkt, dass, obwohl die Spannung +B beispielsweise eine Spannung einer Hilfsbatterie sein kann, die Spannung +B nicht darauf begrenzt ist.
Bei der an dem Knoten N1 erzeugten Impulsspannung ist jede andere Komponente als die Frequenz des Impulssignals SIG durch das Bandpassfilter 840 gedämpft. Von dem Impulssignal SIG, das durch das Bandpassfilter 840 gelangt ist, wird lediglich eine Variation in der Spannung um die Schwellwertspannung durch den Schaltungsblock 850 verstärkt. Der Schaltungsblock 850 gibt ein Signal aus, das wiederum zu dem Knoten NB übertragen wird. Wenn das Signal von dem Knoten N3 auf den Knoten NB übertragen wird, wird bei dem Signal eine Spannungsspitze durch die Überspannungsschutzdiode 870 entfernt und werden außerdem Störungen (Rauschen) durch den Widerstand 860 und den Kondensator 880 entfernt.
Wenn der Isolierwiderstand Ri normal ist, gilt Ri >> Rd. Wenn Ri ansteigt, wird die Spitzenspannung Vp im Wesentlichen gleich der Spannung +B. Wenn im Gegensatz dazu der Isolierwiderstand Ri sich verringert, verringert sich das Spannungsteilungsverhältnis Ri/(Rd + Ri), und verringert sich dementsprechend die Spitzenspannung Vp. Durch Erfassen der verringerten Spitzenspannung Vp kann eine verschlechterte Isolierung (oder ein elektrischer Kriechstrom) erfasst werden. Der erfasste Widerstand Rd ist ein fester Wert und der Isolierwidertand Ri wird durch Beobachten der Spitzenspannung Vp berechnet.
Wenn bei dem auf diese Weise konfigurierten Fahrzeug 1 Abgas durch den EHC 110 gelangt, kann die Matte 153 zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen aufweisen, die darin akkumuliert sind. Wenn weiterhin die Matte 153 eine erhöhte Menge von Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen, die darin akkumuliert sind, aufweist, können Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen entlang einer Oberfläche des Isolierteils 155 akkumulieren und zu einem verringerten Isolierwiderstand zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 führen. Wenn in einer derartigen Bedingung der EHC 110 eingeschaltet wird, kann ein elektrischer Kriechstrom von dem EHC 110 zu dem Fahrzeugkörper 3 vorhanden sein.
Dementsprechend wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 200 bereitgestellt, die gekennzeichnet ist durch Durchführen einer Heizsteuerung zur Steuerung der Erwärmung des EHC 110, wenn der EHC 110 nicht von dem Fahrzeugkörper isoliert gehalten wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt, falls ein Widerstandswert zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 kleiner als ein Schwellwert ist, die ECU 200 eine Verdampfungssteuerung als die Heizsteuerung zum Erwärmen des Katalysators 154 durch, bis die Katalysatortemperatur Tc eine erste Temperatur Tc(1) zum Verdampfen von Feuchtigkeit zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 erreicht.
Falls weiterhin die Verdampfungssteuerung den Isolierzustand zwischen der elektrischen Schaltung und dem Fahrzeugkörper nicht wiederherstellt, führt die ECU 200 eine Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 154 durch, bis die Katalysatortemperatur Tc eine zweite Temperatur Tc(2) zum Oxidieren von Ruß zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 erreicht. Die zweite Temperatur Tc(2) ist höher als die erste Temperatur Tc(1).
5 zeigt ein Funktionsblockschaltbild der an dem Fahrzeug 1 angebrachten ECU 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die ECU 200 weist eine Widerstandswertbestimmungseinheit 202, eine Kriechstrombestimmungseinheit 204 und eine Heizsteuerungseinheit 206 auf.
Die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, ob der aus der Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 empfangene Isolierwiderstand Ri kleiner als ein Schwellwert Ri(0) ist. Der Schwellwert Ri(0) ist ein vorbestimmter Wert zur Bestimmung, ob der Isolierwiderstand Ri sich verringert hat. Weiterhin ist der Schwellwert Ri(0) innerhalb eines Bereichs, der nicht erlaubt, dass ein elektrischer Kriechstrom von dem EHC 110 zu dem Fahrzeugkörper 3 verursacht wird, wenn der EHC 110 eingeschaltet wird, oder eines Bereichs eingestellt, der erlaubt, dass der elektrische Kriechstrom lediglich eine begrenzte Wirkung hat.
Es sei bemerkt, dass die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 beispielsweise ein Widerstandswertbestimmungs-Flag setzen kann, wenn der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist.
Wenn die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, dass der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, bestimmt die Kriechstrombestimmungseinheit 204, ob der verringerte Isolierwiderstand Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Kondensator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Falls beispielsweise die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, das Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist und zumindest eines der Relais R1 und R2 der Leistungsversorgungsschaltung 112 geschlossen ist, steuert die Kriechstrombestimmungseinheit 204 die Relais R1 und R2 zum Öffnen beider Relais R1 und R2.
Die Kriechstrombestimmungseinheit 204 verwendet die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74, wobei beide Relais R1 und R2 geöffnet sind, zur Erfassung des Isolierwiderstands Ri. Falls der erfasste Isolierwiderstand R1 gleich oder größer als der Schwellwert Ri(0) ist, bestimmt die Kriechstrombestimmungseinheit 204, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Wenn der Isolierwiderstand Ri, der erfasst wird, wenn beide Relais R1 und R2 geöffnet sind, kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, bestimmt die Kriechstrombestimmungseinheit 204, dass es keinen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Wenn weiterhin die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, dass der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist und die Leistungsversorgungsschaltung 112 die Relais R1 und R2 beide geöffnet hat, bestimmt die Kriechstrombestimmungseinheit 204, dass es keinen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Wenn beispielsweise die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, dass der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, kann die Kriechstrombestimmungseinheit 204 den Isolierwiderstand Ri(1) erfassen, wenn das Relais R1 alleine geschlossen ist, den Isolierwiderstand Ri(2) erfassen, wenn das Relais R2 alleine geschlossen ist, und den Isolierwiderstand Ri(3) erfassen, wenn die Relais R1 und R2 beide geöffnet sind, und wenn zumindest einer von Ri(1) und Ri(2) kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist und Ri(3) größer als der Schwellwert Ri(0) ist, kann die Kriechstrombestimmungseinheit 204 dann bestimmen, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Alternativ dazu kann beispielsweise, falls die Widerstandswertbestimmungseinheit 202 bestimmt, dass der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, die Kriechstrombestimmungseinheit 204 den Isolierwiderstand Ri(4) erfassen, wenn die Relais R1 und R2 beide geschlossen sind, und den Isolierwiderstand Ri(3) erfassen, wenn die Relais R1 und R2 beide geöffnet sind, und wenn Ri(4) kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist und Ri(3) größer als der Schwellwert Ri(0) ist, kann die Kriechstrombestimmungseinheit 204 dann bestimmen, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Es sei bemerkt, dass beispielsweise, wenn das Widerstandswertbestimmungs-Flag gesetzt ist, die Kriechstrombestimmungseinheit 204 bestimmt, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind. Weiterhin kann, wenn bestimmt wird, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind, die Kriechstrombestimmungseinheit 204 ein Kriechstrombestimmungs-Flag setzen.
Wenn die Kriechstrombestimmungseinheit 204 bestimmt, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind, steuert die Heizsteuerungseinheit 206 die Erwärmung des EHC 110. Die Heizsteuerungseinheit 206 schaltet beispielsweise den EHC 110 ein, um den Katalysator 154 zu erwärmen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt, wenn die Kriechstrombestimmungseinheit 204 bestimmt, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem. Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind, die Heizsteuerungseinheit 206 die Verdampfungssteuerung durch.
Die Verdampfungssteuerung wird zum Erwärmen des Katalysators 154 angewendet, bis die Katalysatortemperatur Tc die erste Temperatur Tc(1) zum Verdampfen von Feuchtigkeit zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 erreicht. Die erste Temperatur Tc ist beispielsweise gleich oder größer als 100 Grad Celsius.
Die Heizsteuerungseinheit 206 kann die Verdampfungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 154 durchführen, bis der Katalysatortemperatursensor 114 erfasst, dass die Katalysatortemperatur Tc die erste Temperatur Tc(1) erreicht, oder alternativ, um den Katalysator 154 durch Einschalten des EHC 110 zu erwärmen, bis eine vorbestimmte erste Zeitdauer verstrichen ist. Es sei bemerkt, dass die vorbestimmte erste Zeitdauer eine Zeitdauer ist, die eingestellt ist, um zu ermöglichen, dass die Katalysatortemperatur Tc die erste Temperatur Tc(1) oder eine höhere erreicht.
Nachdem die Verdampfungssteuerung durchgeführt wird, bestimmt die Heizsteuerungseinheit 206, ob der Isolierzustand zwischen dem Fahrzeugkörper 3 und dem EHC 110 wiederhergestellt worden ist.
Insbesondere bestimmt nach Durchführung der Verdampfungssteuerung, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist und der Isolierwiderstand Ri immer noch kleiner als der Schwellwert Ri(0) gehalten wird, die Heizsteuerungseinheit 206, dass der Isolierzustand nicht wiederhergestellt worden ist.
Wenn im Gegensatz dazu nach Durchführung der Verdampfungssteuerung, wenn oder bevor die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist und der Isolierwiderstand Ri gleich oder größer als der Schwellwert Ri(0) ist, die Heizsteuerungseinheit 206, dass der Isolierzustand wiederhergestellt worden ist. Es sei bemerkt, dass angenommen wird, dass zumindest eines der Relais R1 und R2 der Leistungsversorgungsschaltung 112 geschlossen ist. Wenn einmal bestimmt ist, dass der Isolierzustand wiederhergestellt worden ist, beendet die Heizsteuerungseinheit 206 die Heizsteuerung.
Wenn die Heizsteuerungseinheit 206 bestimmt, dass nach Durchführung der Verdampfungssteuerung der Isolierzustand zwischen dem Fahrzeugkörper 3 und dem EHC 110 nicht wiederhergestellt worden ist, führt die Heizsteuerung 206 eine Rußoxidationssteuerung durch.
Die Rußoxidationssteuerung wird zum Erwärmen des Katalysators 154 angewendet, bis die Katalysatortemperatur Tc eine zweite Temperatur Tc(2) zum Oxidieren von Ruß zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 erreicht. Die zweite Temperatur Tc(2) reicht von 500 Grad Celsius bis 600 Grad Celsius.
Die Heizsteuerungseinheit 206 kann die Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 154 durchführen, bis der Katalysatortemperatursensor 114 erfasst, dass die Katalysatortemperatur Tc die zweite Temperatur Tc(2) erreicht, oder alternativ zum Erwärmen des Katalysators 154 durchführen, indem der EHC 110 eingeschaltet wird, bis eine vorbestimmte zweite Zeitdauer verstrichen ist. Es sei bemerkt, dass die vorbestimmte zweite Zeitdauer eine Zeitdauer ist, die eingestellt ist, um zu ermöglichen, dass die zweite Temperatur Tc nach der Verdampfungssteuerung die zweite Temperatur Tc(2) oder eine höhere erreicht.
Die Heizsteuerungseinheit 206 beendet die Heizsteuerung, nachdem die zweite Zeitdauer verstrichen ist. Die Heizsteuerungseinheit 206 kann die Heizsteuerung beispielsweise durchführen, wenn das Kriechstrombestimmungs-Flag gesetzt ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde derart beschrieben, dass die Heizsteuerungseinheit 206 die Verdampfungssteuerung durchführt, und danach, wenn der Isolierzustand zwischen dem Fahrzeugkörper 3 und dem EHC 110 nicht wiederhergestellt ist, die Heizsteuerungseinheit 206 dann die Rußoxidationssteuerung durchführt. Jedoch ist die Heizsteuerungseinheit 206 als solches nicht begrenzt. Die Heizsteuerungseinheit 206 kann die Rußoxidationssteuerung beispielsweise durchführen, wenn die Kriechstrombestimmungseinheit 204 bestimmt, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Alternativ dazu kann, wenn die Rußoxidationssteuerung den Isolierzustand häufiger wiederherstellt, als es die Verdampfungssteuerung tut, die Heizsteuerungseinheit 206 die Rußoxidationssteuerung vorzugsweise gegenüber der Verdampfungssteuerung durchführen.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel derart beschrieben worden ist, dass die Widerstandswertbestimmungseinheit 202, die Kriechstrombestimmungseinheit 204 und die Heizsteuerungseinheit 206 alle als implementierte Software fungieren, wenn eine CPU der ECU 200 ein in einem Speicher gespeichertes Programm ausführt, können diese Einheiten durch Hardware verwirklicht werden. Es sei bemerkt, dass ein derartiges Programm in einem Speichermedium gespeichert ist und somit in dem Fahrzeug 1 untergebracht ist.
Unter Bezugnahme auf 6 ist eine Steuerungsstruktur eines Programms beschrieben, das durch die in dem Fahrzeug 1 eingebaute ECU 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
In Schritt (S) 100 bestimmt die ECU 200, ob der aus der Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 empfangene Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist. Wenn der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist (JA in S100), geht die Steuerung zu S102 über. Andernfalls (NEIN in S102) endet der Prozess.
In S102 bestimmt die ECU 200, ob es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind. Wenn es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind (JA in S102), geht die Steuerung zu S104 über. Andernfalls (NEIN in S102) endet der Prozess. In S104 führt die ECU 200 die Heizsteuerung durch. Die Heizsteuerung wurde vorstehend bereits beschrieben und wird nicht wiederholt beschrieben.
Ein Betrieb der ECU 200, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingebaut ist, ist auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Struktur und des Flussdiagramms beschrieben.
Beispielsweise ist die Maschine 10 zur Veranschaulichung gestoppt. Während die Maschine 10 gestoppt ist, tritt Kondensation oder dergleichen auf und wird Feuchtigkeit in der Matte 153 zwischen dem Abgaspfad 108 und dem Katalysator 154 akkumuliert. Weiterhin wird in dem Betrieb vor Stoppen der Maschine 10 Ruß in dem Abgas in der Matte 153 akkumuliert. Wenn in einem derartigen Fall die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 den Isolierwiderstand Ri erfasst und der erfasste Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist (JA in S100), wird bestimmt, ob es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind (S102).
Wenn beispielsweise die Relais R1 und R2 beide geöffnet sind und der Isolierwiderstand Ri gleich oder größer als der Schwellwert Ri(0) ist, wird dann bestimmt, dass es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind.
Wenn es einen verringerten Isolierwiderstand gibt, der Feuchtigkeit, Ruß und/oder dergleichen zuzurechnen ist, die zwischen dem Katalysator 154 in dem EHC 110 und dem Abgaspfad 108 vorhanden sind (JA in S102), wird die Heizsteuerung durchgeführt (S104).
Die Verdampfungssteuerung kann durchgeführt werden, um die Katalysatortemperatur Tc auf eine erste Temperatur Tc(1) zum Verdampfen von Feuchtigkeit in der Matte 153 anzuheben. Wenn zu der Zeit der Isolierwiderstand Ri gleich oder größer als der Schwellwert Ri(0) ist, wurde der Isolierzustand zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 wiederhergestellt und dementsprechend endet die Heizsteuerung.
Wenn im Gegensatz dazu nach Durchführung der Verdampfungssteuerung die erste Zeitdauer verstrichen ist und der Isolierwiderstand Ri immer noch kleiner als der Schwellwert Ri(0) gehalten wird, wird die Rußoxidationssteuerung durchgeführt.
Die Rußoxidationssteuerung kann durchgeführt werden, um die Katalysatortemperatur Tc auf eine zweite Temperatur Tc(2) zum Oxidieren von Ruß in der Matte 153 anzuheben. Die Matte 153 kann somit ihre innere Feuchtigkeit und Ruß jeweils verdampfen und oxidieren lassen, um den Isolierzustand zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 wiederherzustellen. Nach Durchführung der Rußoxidationssteuerung, wenn die zweite Zeitdauer verstrichen ist, endet die Heizsteuerung.
Somit wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Fahrzeug derart bereitgestellt, dass, wenn der Isolierzustand zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 nicht gehalten wird, die Heizsteuerung durchgeführt werden kann, um den Katalysator 154 zu erwärmen, um Feuchtigkeit zwischen dem Abgaspfad 108 und dem Katalysator 154 zu verdampfen und Ruß dazwischen zu oxidieren. Dies kann den Isolierzustand zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 wiederherstellen. Dies kann einen elektrischen Kriechstrom zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 minimieren/verhindern. Ein Fahrzeug und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren können somit bereitgestellt werden, die einen elektrischen Kriechstrom in einer mit elektrischer Leistung erwärmten katalytischen Vorrichtung minimieren/verhindern können.
Weiterhin kann, wenn der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, die Verdampfungssteuerung durchgeführt werden, um den Isolierzustand zwischen dem Katalysator 154 und dem Abgaspfad 108 mit einem kleineren Leistungsverbrauch und in einer kürzeren Zeitdauer als die Rußoxidationssteuerung durchgeführt werden.
Weiterhin kann, nachdem die Verdampfungssteuerung durchgeführt worden ist oder wenn der Isolierwiderstand Ri kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist, die Rußoxidationssteuerung durchgeführt werden, um Feuchtigkeit zwischen dem Abgaspfad 108 und dem Katalysator 154 zu verdampfen und Ruß dazwischen zu oxidieren. Dies kann den Isolierzustand zwischen dem Katalysator 154 und dem Fahrzeugkörper 3 zuverlässigerer als bei Durchführung der Verdampfungssteuerung wiederherstellen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Verdampfungssteuerung und die Rußoxidationssteuerung beide durch Einschalten des EHC 110 durchgeführt. Jedoch sind diese nicht auf die Verwendung des EHC 110 begrenzt. Beispielsweise kann zumindest entweder die Verdampfungssteuerung oder die Rußoxidationssteuerung durch Steuerung des Zündzeitpunkts der Maschine 10 und der einzuspritzenden Kraftstoffmenge durchgeführt werden.
Der Zündzeitpunkt der Maschine 10 wird gesteuert, indem der Zündzeitpunkt der Maschine 10 auf später als der Zündzeitpunkt der Maschine 10 eingestellt wird, wie er auf der Grundlage eines Zustands eingestellt ist, den die Maschine 10 aufweist, wenn die Verdampfungssteuerung oder die Rußoxidationssteuerung nicht durchgeführt wird.
Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird durch Erhöhung der Kraftstoffmenge, die in die Maschine 10 eingespritzt wird, auf größer als die darin eingespritzte Kraftstoffmenge gesteuert, die auf der Grundlage eines Zustands eingestellt wird, den die Maschine 10 aufweist, wenn die Verdampfungssteuerung oder die Rußoxidationssteuerung nicht durchgeführt wird.
Weiterhin ist, obwohl gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Grundlage des Isolierwiderstands Ri bestimmt wird, ob der Isolierzustand zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 gehalten wird, er nicht darauf begrenzt, auf der Grundlage eines Isolierwiderstandswerts bestimmt zu werden. Beispielsweise kann die ECU 200 bestimmen, dass der Isolierzustand gehalten wird, wenn ein Zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 2 fließender Strom kleiner als ein Schwellwert ist, und dass der Isolierzustand nicht gehalten wird, wenn der Strom größer als der Schwellwert ist.
Es sei bemerkt, dass, wenn der Isolierwiderstand Ri(1) mit alleine geschlossenem Relais R1 und/oder Ri(2) mit alleine geschlossenem Relais R2 kleiner als der Schwellwert Ri(0) ist und der Isolierwiderstand Ri(3) mit beide geöffneten Relais R1 und R2 größer als der Schwellwert Ri(0) ist, der durch die Kriechstromerfassungsvorrichtung 74 erfasste Widerstandswert einen Widerstandswert zwischen dem EHC 110 und dem Fahrzeugkörper 3 angibt.
Es sei bemerkt, dass die hier offenbarten Ausführungsbeispiele veranschaulichend sind und in keinerlei Hinsicht beschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf die Patentansprüche und nicht durch die vorstehende Beschreibung definiert, und soll jegliche Modifikationen innerhalb des Umfangs und äquivalenter Bedeutung zu den Merkmalen der Patentansprüche abdecken.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Hybridfahrzeug; 3: Fahrzeugkörper; 10: Maschine; 11: Maschinendrehzahlsensor; 12, 131: Resolver; 14: Raddrehzahlsensor; 16: Antriebswelle; 18: Kurbelwelle; 20, 30: MG; 40: Leistungsaufteilungsvorrichtung; 50: Sonnenrad; 52: Ritzel; 54: Träger; 56: Hohlrad; 58: Drehzahlreduktionseinrichtung; 60: PCU; 61, 71: Wandler; 62, 63: Umrichter; 64, 65: Glättungskondensator; 66: Entladewiderstand; 70: Batterie; 72: Hilfsbatterie; 74: Kriechstromerfassungsvorrichtung; 80: Antriebsrad; 82: Antriebswelle; 102: Zylinder; 104: Kraftstoffeinspritzvorrichtung; 106: Abgaskrümmer; 108: Abgaspfad; 110: ECU; 112: Leistungsversorgungsschaltung; 114: Katalysatortemperatursensor; 116: positive Elektrode; 118: negative Elektrode; 120: Überwachungssensor; 153: Matte; 154: Katalysator; 155: Isolierteil; 156: Batterietemperatursensor; 158: Stromsensor; 160: Spannungssensor; 162: Fahrpedal; 164: Pedalwegsensor; 200: ECU; 202: Widerstandswertbestimmungseinheit; 204: Kriechstrombestimmungseinheit; 206: Heizsteuerungseinheit; 400: Oszillationsschaltung; 415: Kopplungskondensator; 500, 860: Widerstand; 600: Impedanzbestimmungsschaltung; 840: Bandpassfilter; 850: Schaltungsblock; 870: Überspannungsschutzdiode; 880: Kondensator; 1100: Steuerungsschaltung; 1110: Oszillationsanweisungseinheit; 1120: A/D-Umwandlungseinheit; 1130: Bestimmungseinheit.

Claims

Fahrzeug mit: einer Maschine (10); einer Leistungsspeichervorrichtung (70), die elektrisch von einem Fahrzeugkörper (3) isoliert ist; einer Katalysatorvorrichtung (110), die mit elektrischer Leistung der Leistungsspeichervorrichtung erwärmt wird, zum Reinigen von Abgas der Maschine; und einer Steuerungsvorrichtung (200) zur Durchführung einer Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung, wobei die Katalysatorvorrichtung konfiguriert ist, elektrisch von dem Fahrzeugkörper isoliert zu sein, die Steuerungsvorrichtung die Heizsteuerung durchführt, wenn ein Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper nicht gehalten wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Erfassungsvorrichtung (74) zur Erfassung eines Widerstandswerts zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeug, wobei die Steuerungsvorrichtung die Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durchführt, wenn der Widerstandswert kleiner als ein Schwellwert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei, wenn der Widerstandswert kleiner als der Schwellwert ist, die Steuerungsvorrichtung eine Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durchführt, bis ein Katalysator eine Temperatur zum Oxidieren von Ruß zwischen der Katalysatorvorrichtung und einem Abgaspfad (108) der Maschine erreicht.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei, wenn der Widerstandswert kleiner als der Schwellwert ist, die Steuerungsvorrichtung eine Verdampfungssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durchführt, bis ein Katalysator eine erste Temperatur zum Verdampfen von Feuchtigkeit zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Abgaspfad (108) der Maschine erreicht.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei: wenn die Verdampfungssteuerung den Isolierzustand nicht wiederherstellt, die Steuerungsvorrichtung eine Rußoxidationssteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung durchführt, bis der Katalysator eine zweite Temperatur zum Oxidieren von Ruß zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Abgaspfad erreicht; und die zweite Temperatur höher als die erste Temperatur ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuerungsvorrichtung die Katalysatorvorrichtungstemperatur durch Zuführen von elektrischer Leistung zu der Katalysatorvorrichtung anhebt.
Fahrzeug nach Anspruch 2, weiterhin mit einer rotierenden elektrischen Maschine, die elektrische Leistung aus der Leistungsspeichervorrichtung empfängt, um ein Fahren des Fahrzeugs zu bewirken.
Fahrzeugsteuerungsverfahren, das für ein Fahrzeug mit einer Maschine (10), einer Leistungsspeichervorrichtung (70), die elektrisch von einem Fahrzeugkörper (3) isoliert ist, und einer Katalysatorvorrichtung (110), die mit elektrischer Leistung der Leistungsspeichervorrichtung erwärmt wird, zum Reinigen von Abgas der Maschine verwendet wird, wobei die Katalysatorvorrichtung konfiguriert ist, elektrisch von dem Fahrzeugkörper isoliert zu sein, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bestimmen, ob ein Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper gehalten wird, und Durchführen einer Heizsteuerung zum Erwärmen der Katalysatorvorrichtung, wenn der Isolierzustand zwischen der Katalysatorvorrichtung und dem Fahrzeugkörper nicht gehalten wird.