(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）、前記内燃機関（１１）に接続された排気後処理システム（１０）、ハイブリッド電気車両を推進するべく適合された電気牽引機、及び前記ハイブリッド電気車両を駆動する間に外部電力供給軌道（２）から間欠的に集電するための集電装置（３）を備える車両推進システムであって、
前記車両推進システムは、
前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を加熱するべく構成された加熱システム、
前記外部電力供給軌道（２）に対する車両位置を決定するべく構成された車両相対位置決定手段、及び
前記決定された車両相対位置に基づいて前記加熱システムの作動を制御するように構成された制御装置（１７）、を備えており、
前記集電装置（３）は、前記外部電力供給軌道（２）から集電するときに前記加熱システムに電力を供給するべく構成されており、
かつ前記内燃機関（１１）の作動は、前記ハイブリッド電気車両を駆動している間に前記外部電力供給軌道（２）から集電するときの少なくとも一部の時間の間に停止するように構成されており、
前記制御装置（１７）は、前記内燃機関（１１）の作動が停止し、かつ前記ハイブリッド電気車両を駆動している間に前記外部電力供給軌道（２）から集電する一方で、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達するまでの時間を推定し、この推定された時間を、前記構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）を予め定められた目標温度まで加熱するのに必要な推定時間と比較し、
前記時間を推定するために前記排気後処理システム（１０）あるいは前記内燃機関（１１）の関連する構成部品（１２、１３、１４）の現在の温度を考慮し、
前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達するまでの推定時間が、前記構成部品（１２、１３、１４）あるいは内燃機関（１１）を予め定められた目標温度まで加熱するのに必要な推定された時間よりも短い場合には、前記関連する構成部品あるいは前記内燃機関が、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達する時点において予め定められた目標温度を達成できるように加熱を開始し、
前記加熱システムの始動地点及び出力レベルは、前記ハイブリッド電気車両が前記外部電力供給軌道（２）の前記端部に到達すると推定されるまでの前記推定時間に合わせて調整されて、前記関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは内燃機関（１１）が、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達する時点において予め定められた目標温度を達成できるようにする、車両推進システム。
【請求項２】
前記集電装置（３）は、前記外部電力供給軌道（２）の導電体と摺動接触している間に、あるいは前記集電装置（３）と前記外部電力供給軌道（２）との間の誘導結合により、集電するように構成されている、請求項１に記載の車両推進システム。
【請求項３】
前記加熱システムは、電気エネルギーを熱に変換するように構成された少なくとも一つの電気抵抗部材を含む少なくとも一つの電気ヒーター（１６）により、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を加熱するべく構成されている、請求項１又は２に記載の車両推進システム。
【請求項４】
前記少なくとも一つの電気抵抗部材は、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）に固定されて、直接的に熱を導くように構成されている、請求項３に記載の車両推進システム。
【請求項５】
前記少なくとも一つの電気抵抗部材が、金属の線あるいは条片、若しくはセラミック材料から構成されている、請求項３又は４に記載の車両推進システム。
【請求項６】
前記加熱システムは、流体熱輸送媒体を加熱するように構成され、
かつ前記流体熱輸送媒体は、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を加熱するべく構成されている、請求項１又は２に記載の車両推進システム。
【請求項７】
前記流体熱輸送媒体は空気である、請求項６に記載の車両推進システム。
【請求項８】
前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）が共通のあるいは個々のハウジング（４０）によって実質的に包囲されて、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）と前記ハウジング（４０）との間に少なくとも一つの空洞（４１）が定められ、その少なくとも一つの空洞（４１）が前記流体熱輸送媒体で満たされている、請求項６又は７に記載の車両推進システム。
【請求項９】
前記制御装置（１７）は、前記車両推進システムが前記外部電力供給軌道（２）からの集電を開始するまでの推定時間が所定の時間ウインドウの範囲内にある場合に、前記排気後処理システム（１０）の排気微粒子フィルタ（１３）の計画された燃料ベースの再生を遅延させ、その後、前記集電装置（３）が前記外部電力供給軌道（２）から集電するときに前記排気微粒子フィルタ（１３）の電力ベースの再生を実行するように構成されている、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両推進システム。
【請求項１０】
前記車両推進システムは、前記排気後処理システム（１０）の関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）の現在の温度に基づいて前記加熱システムの作動を協調させる制御装置（１７）を備えている、請求項１乃至９のいずれかに記載の車両推進システム。
【請求項１１】
前記制御装置（１７）は、前記排気後処理システム（１０）の関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは内燃機関（１１）の上に、内側に及び／又は隣接して配置された少なくとも一つの温度センサー（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６）により、前記排気後処理システム（１０）あるいは前記内燃機関（１１）の関連する構成部品（１２、１３、１４）の現在の温度を決定するように構成されている、請求項１０に記載の車両推進システム。
【請求項１２】
前記加熱システムは、前記集電装置（３）から電力が供給されているときに予め定められた出力レベルで一定に作動するように構成されている、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両推進システム。
【請求項１３】
車両推進システムの車両排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は内燃機関（１１）を加熱システムにより加熱する方法であって、
前記車両推進システムは、車両を駆動する間、外部電力供給軌道（２）から間欠的に電力を収集するように構成された集電装置（３）を備え、
前記方法は、前記車両を駆動する間に前記外部電力供給軌道（２）から集電しているときに、前記集電装置（３）から前記加熱システムに電力を供給する段階、
電気牽引機により前記車両を駆動している間に前記外部電力供給軌道（２）から集電しているときの時間の少なくとも一部の間に、前記内燃機関（１１）の運転を停止させる段階、
前記外部電力供給軌道（２）の利用可能度に関連する車両位置を決定する段階、
前記決定された車両位置に基づいて前記加熱システムの作動を制御し、前記外部電力供給軌道（２）から集電しており、かつ前記車両を駆動する間に前記内燃機関（１１）の運転を停止させている間に、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達するまでの時間を推定し、この推定された時間と、前記構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）を予め定められた目標温度まで加熱するのに必要な推定時間とを比較する段階、
を含み、
前記時間を推定するために、前記排気後処理システム（１０）の関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）の現在の温度を考慮し、
かつ前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達するまでの推定時間が、前記構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）を予め定められた目標温度まで加熱するのに必要な推定時間より短い場合に、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達したときに、前記関連する構成部品あるいは前記内燃機関が予め定められた目標温度を達成できるように、前記加熱を開始し、
前記加熱システムの始動地点及び出力レベルは、前記車両が前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達したと推定されるまでの前記推定時間と協調されて、前記外部電力供給軌道（２）の端部に到達する時に前記関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは内燃機関（１１）が予め定められた目標温度を達成できるようにする、方法。
【請求項１４】
前記外部電力供給軌道（２）の導電体と摺動接触している間に前記集電装置（３）により、あるいは前記集電装置（３）と前記外部電力供給軌道（２）との間の誘導結合により、前記外部電力供給軌道（２）から集電することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
電気ヒータ（１６）の少なくとも一つの電気抵抗部材を用いて電気エネルギーを熱に変換することにより、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を加熱することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）に固定された少なくとも一つの電気抵抗部材により、前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）に対し熱を直接的に導くことを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
流体熱輸送媒体を、少なくとも一つの電気抵抗部材により加熱すること、かつ前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を前記流体熱輸送媒体により加熱することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記流体輸送媒体は空気である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）を共通のあるいは個々のハウジング（４０）によって実質的に包囲し、そのハウジング（４０）が前記排気後処理システム（１０）の少なくとも一つの構成部品（１２、１３、１４）及び／又は前記内燃機関（１１）と前記ハウジング（４０）との間に一つの空洞（４１）を定め、その空洞（４１）が前記流体熱輸送媒体で満たされることを含む、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記車両推進システムが前記外部電力供給軌道（２）からの集電を開始するまでの推定時間が所定の時間ウインドウの範囲内にある場合に、前記排気後処理システム（１０）の排気微粒子フィルタ（１３）の計画された燃料ベースの再生を遅延させること、及び前記集電装置（３）が前記外部電力供給軌道（２）から集電するときに、前記排気微粒子フィルタ（１３）の電力ベースの再生を実行することを含む請求項１３乃至１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記排気後処理システム（１０）の関連する構成部品（１２、１３、１４）あるいは前記内燃機関（１１）の上に、内側に及び／又は隣接して配置された少なくとも一つの温度センサーにより、前記関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の温度を決定することを含む、請求項１３乃至２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記集電装置（３）から電力が供給されるときに予め定められた出力レベルで前記加熱システムを一定に作動させることを含む、請求項１３乃至１９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、内燃機関、内燃機関に接続された排気後処理システム、及び車両を駆動する間に外部電力供給軌道から間欠的に集電するための集電装置を備える、非鉄道車両の推進システムに関する。この開示はまた、車両排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は車両推進システムの内燃機関を電気加熱システムによって加熱する方法に関する。車両推進システム及び対応する方法は、例えばトラック、バス、自動車、建設車両等といった、多くの種類の道路車両及び不斉地車両において実施することができる。
【背景技術】
【０００２】
外部電力供給軌道から電力を引き込むべく、車両を駆動する間に外部電力供給軌道に接続可能に構成された集電装置をハイブリッド電気自動車に設けることは公知である。そのような装置は、例えば特許文献１から公知である。この種の車両推進システムは、電力供給軌道を有する移動経路に沿って運転するときに外部電源からの比較的低コストの電気エネルギーにアクセスできるが、電力供給軌道の限定的な利用可能度には束縛されないという利点を有している。車両を駆動する間に電力供給軌道に摺動的に接続できることにより、複雑で高コストなバッテリパックの必要性もまた低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，５８２，２６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、集電装置を備える従来技術の車両推進システムは、未だ完全に開発されておらず、更なる性能の改良が可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の目的は、電力供給軌道から集電するための性能が改良された集電装置を備える非鉄道車両の推進システムを提供することにある。この目的は、独立請求項の特徴により達成される。
【０００６】
本開示は、内燃機関、その内燃機関に接続された排気後処理システム、及び車両を駆動する間に外部電力供給軌道から間欠的に集電するための集電装置を備える車両推進システムに関する。
【０００７】
本開示は、車両推進システムが排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関を加熱するように構成された加熱システムを備え、かつその集電装置が外部電力供給軌道から集電するときに加熱システムに電力を供給するべく構成されていることによって特徴付けられる。
【０００８】
車両推進システムが電力供給軌道からの電気エネルギーによって駆動されるときに、車両推進システムの内燃機関の作動は燃費を改善するために停止させることができる。しかしながら、内燃機関を停止させる結果、内燃機関と排気後処理システムは冷える。車両推進システムが電力供給軌道の端部に到達すると、それに続いて内燃機関による推進に再び切り替えなければならないが、内燃機関及び／又は排気後処理システムはその通常の作動温度より低い温度を呈することがあり、性能が低下することになる。同様に、車両推進システムにおける電気牽引機の最大パワー出力を選択することは、一定の道路勾配までなら唯一の推進力供給源として十分であるが、より費用効果が優れている全体的な推進システムを達成するためには、より大きな道路勾配を登る間に内燃機関からの追加の推進力を必要とする。このように、この種のシステムは、エンジンの始動において、排気後処理システムの構成部品及び／又は内燃機関の温度が低いということが潜在的に不利となる。
【０００９】
停止している冷間状態のエンジンからかなりの負荷でのエンジンの作動への突然の切り換えは、作動要件の観点からエンジンに有害な影響をもたらし得る。潤滑油の温度が低い冷間時のエンジンは暖かい潤滑油のときのような良好な潤滑性能を呈することはなく、従ってベアリング、ピストン、シリンダ、及びその他のものの寿命を短縮する。高負荷かつ低温の潤滑油でエンジンを作動させる場合にダメージを受け得るエンジンの他の部品はオイルポンプとオイルフィルタであり、それらは、低温の潤滑油の高い粘度によって生じる高い圧力に耐えるように寸法決めされていないことがあり得る。
【００１０】
最新の触媒ベースの排気後処理システムは、多くの場合、充分な触媒プロセスを達成するために一定の作動温度を維持することに高度に依存している。例えば、窒素酸化物エミッションを低減するための選択接触還元（ＳＣＲ）の使用は自動車産業において普及しているが、その最も一般的な技術は、アンモニア（ＮＨ３）に対する前駆物質として尿素（ＮＨ２ＣＯＮＨ２）を用い、窒素酸化物とアンモニア（ＮＨ３）の混合物を気体窒素（Ｎ２）及び水（Ｈ２Ｏ）に変換することにより、窒素酸化物エミッションを触媒作用で除去するものである。しかしながら、ＳＣＲ触媒の窒素酸化物減少効率の温度依存性は２倍であり、低温の排気状態の間の効率を制限する。窒素酸化物除去の触媒反応の反応速度は温度に依存していて、活性温度ウインドウは、一般的に、例えば１５０℃の触媒温度から始まり、更に供給ガス窒素酸化物エミッションのＮＯ：ＮＯ２比率にも依存している。そのうえ、ＳＣＲのための還元剤として尿素を使用する場合、尿素が加熱分解及び加水分解してガス状のアンモニア及び二酸化炭素を生じさせる分解反応は、温度にきわめて依存する。ＳＣＲ触媒上流の排気温度が一定のレベル、例えば２００℃以下であると、尿素の分解が不完全になるリスクがあり、従って、ＮＯｘ除去の効率を制限する。また、重合反応による望ましくない固形物の副産物が形成されるリスクがあり、ＳＣＲ触媒の目詰まり及び排気後処理システムの背圧の増加を生じさせる。明らかに、停止したエンジン及び冷えた排気後処理システムから作動中のエンジンへの突然の切り換えは、排気後処理システムの作動温度が、例えば約１５０〜２００℃といった十分に高い温度に達するまで、一時的に高い窒素酸化物エミッションレベルに帰着する。
【００１１】
冷えたエンジン及び／又は冷えた排気後処理システムの問題は、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関を加熱するべく構成された加熱システムを備える車両推進システムおいて効率的に解決することができる。車両推進システムの集電装置は、費用効果に優れた加熱のために、外部電力供給軌道から集電するときに加熱システムに電力を供給するように構成される。
【００１２】
外部電力供給軌道からの電力エネルギーで動く加熱システムが無いと、排ガスエミッションを減少させる性能は、一定の初期の時間の間は低いものになる。排気後処理システムの作動温度が閾値より低くなるからである。あるいは、外部電力供給軌道の端部に到達する前の一定の時間、エンジン及び排気後処理システムを加熱するために内燃機関を燃焼モードで作動させなければならず、そのために燃費性能が低下する結果となる。従って、外部電力供給軌道からの電気エネルギーで動く電気加熱システムの提供は、車両推進システムの性能を改良する結果となる。
【００１３】
本開示はまた、車両排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は車両推進システムの内燃機関を加熱システムにより加熱する方法であって、車両推進システムが、車両を作動させる間に外部電力供給軌道から間欠的に集電するための電力集電装置を備える方法に関する。この方法は、外部電力供給軌道から集電しているときに集電装置から加熱システムに電力を供給する段階を含んでおり、それによって性能を改良できるようにする。
【００１４】
更なる利益は、従属請求項の一つあるいはいくつかの特徴を実施することにより達成される。
【００１５】
車両推進システムは、ハイブリッド電気車両を推進するための電気牽引機を備えることができ、かつ内燃機関の作動は、車両を駆動している間に外部電力供給軌道から集電するときの少なくとも一部の時間の間に停止させるように構成することができる。電力供給軌道から電力エネルギーを集電する間に推進手段として主に電気牽引機を使用することにより、かつ内燃機関を停止させ続けること、すなわちスティルスタンディングモードにより、著しい燃料の節約及びエミッション低減を達成することができる。
【００１６】
車両推進システムは、電力供給軌道の利用可能度に関連して車両位置を決定するように構成された車両相対位置決定手段を備えることができる。この車両相対位置決定手段は、主として、車両推進システムの現在の地理的な位置と電力供給軌道設備の地理に関する格納データとを比較し、かつそれに基づいて、現在選択されている移動経路において利用可能な電力供給軌道に対する現在及び将来の車両位置を決定するように構成することができる。場合によっては、車両相対位置決定手段はまた、あるいはそれに代えて、車両推進システム上に及び少なくとも部分的に電力供給軌道に沿って局所的に設置されたいくつかのタイプの専用短距離通信手段を含むことができ、現在の車両位置において外部電力供給軌道を利用できるかどうか、現在の地理位置についての知識なしにリアルタイムに決定することができる。
【００１７】
集電装置は、電力供給軌道の導電体と摺動接触している間に、あるいは集電装置と電力供給軌道との間の誘導性で非接触な結合により集電するように構成することができる。摺動接触は、電力供給軌道を地面に埋め込み、あるいは地面の上方近傍に、又は道路若しくは移動経路の上方の高い位置に配置することで実現することができる。誘導性の結合は、導電体を地中にあるいは地上に、又は車両の任意の側部に設けることによって実現することができる。摺動接触は、一般的に、誘導結合よりも高い電力転送効率因子を呈するが、集電装置の性能への高い要求、より激しい摩耗、及びより高いメンテナンス要件をも呈する。
【００１８】
加熱システムは、電気エネルギーを熱に変換するように構成された少なくとも一つの電気抵抗部材を含む少なくとも一つの電気ヒーターにより、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関を加熱するように構成することができる。電気抵抗部材を使用する電気ヒーターは、加熱のための費用効果的で信頼性が高い解決策である。電気抵抗性部材はまた、一般的に比較的小さいので、装置を小型化することができる。
【００１９】
電気抵抗部材は、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関に固定し、かつ直接的に熱を導くように構成することができる。この設計的な解決策は、現在の排気後処理システムのレイアウトをほとんど修正することなく装置の小型化を可能にする。排気後処理システムの点検及び修理はまた、著しい悪影響を受けることがない。電気抵抗部材は、金属の線あるいは条片、若しくはセラミック材料から構成することができる。ワイヤ、条片あるいはセラミック材料は、加熱のために構成部品の外側表面に取り付け、あるいは構成部品の内側に埋設することができる。セラミック材料は、加熱するために構成要素の部品を形成することができ、あるいは構成部品の材料部分に積層することができる。
【００２０】
この少なくとも一つの電気抵抗部材は、例えば空気といった流体熱輸送媒体を加熱するように構成することができ、かつ流体熱輸送媒体は、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関を加熱するように構成することができる。従って、電気抵抗部材は、構成部品から間隔を開けて配置することができる。そして、加熱媒体、例えば空気は、電気ヒーターから内燃機関及び／又は排気後処理システムの構成部品に伝熱する。これは、多くの方法で実際に解決することができる。例えば、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関を共通のあるいは個々のハウジングによって実質的に包囲して、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関とハウジングとの間に少なくとも一つの空洞を定め、その少なくとも一つの空洞は流体熱輸送媒体で満たすことができる。典型的に、空洞内のあるいは空洞に供給された加熱空気は、このように排気後処理システムの構成部品及び／又は内燃機関を加熱することができる。排気後処理システムは、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品の内側に流体熱輸送媒体が入るようにする、少なくとも一つの流れ接合部を含むことができる。更にそれに代えて、加熱された流体輸送媒体の流れは、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関の外側表面に向かって簡単に導くことができる。
【００２１】
制御装置は、決定された車両相対位置に基づいて加熱システムの作動を制御するように構成することができる。このことは、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は内燃機関の多くの代わりの高機能な加熱戦略を可能にし、それによって改善されたエネルギー効率、性能及びエミッションの低減を可能にする。例えば、制御装置は、加熱システムの作動を、車両推進システムが外部電力供給軌道の端部に到達するまでの推定時間及び関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の温度、あるいは単純に内燃機関が再始動するまでの推定時間と協調させるように構成することができる。加熱システムのこの協調作動は、外部電力供給軌道の端部に到達した時点において、構成部品あるいは内燃機関が予め定められた目標温度を呈するようにする。従って、電気加熱システムの起動時間及びパワー出力は、内燃機関が再始動すると考えられるまでの残り推定時間、並びに現在の温度と目標温度との間の温度差に基づいて算出される。格納されたルックアップテーブルあるいは類似物は、必要な加熱時間を算出するために用いることができる。
【００２２】
他の実施例によると、決定された車両相対位置に基づく電気加熱システムの制御は、車両推進システムが外部電力供給軌道の始点に到達するまでの推定時間が予め定められた時間ウインドウの範囲内にあるときに、排気後処理システムの排気微粒子フィルタＰＦの計画された燃料ベースの再生を遅延させ、続いて集電装置が電力供給軌道から集電するときに排気微粒子フィルタの電力ベースの再生を実行することを可能にする。この電力ベースの再生は、電気加熱システムのみを用いて、あるいは、例えば排気装置に未燃炭化水素を供給して排気温度を高めるといった従来の加熱と組合せて実現することができる。排気微粒子フィルタの計画された燃料ベースの再生を遅延させ、それに続いて再生のために電気加熱システムを使用することは、結果として燃費の改善及びコストの低減になる。
【００２３】
車両推進システムは、関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の温度に基づいて加熱システムの作動を制御するように構成された制御装置を備えることができる。この加熱戦略は、容易に実行され、かつ電力供給軌道の端部に到達するまでに残された時間、あるいは内燃機関の再始動までの推定時間に関する情報を必要としない。それに代えて、加熱システムは、構成部品あるいは内燃機関を予め定められたレベルよりも高く絶えず保持するように制御することができ、それは電力供給軌道の端部に到達したときの排気後処理システムの機能及びエンジンの作動を効率的なものとする。この制御装置は、例えば、関連する構成部品あるいは内燃機関の上に、内側に及び／又は隣接して配置された少なくとも一つの温度センサーにより、関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の温度を決定することができる。
【００２４】
加熱システムは、集電装置から電力が供給されるときには、予め定められた出力レベルで絶えず作動するように構成することができる。この加熱戦略は、容易に実行され、かつ内燃機関の再始動までに残された時間、及び関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の温度についての情報を必要としない。
【００２５】
本開示はまた、車両排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は車両推進システムの内燃機関を電気加熱システムにより加熱するための対応する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
以下に記載される本開示の詳細な説明では、以下の図が参照される。
【００２７】
【図１Ａ】図１Ａは、頭上の電力供給軌道に電気的に接続された車両を示している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、埋め込み電力供給軌道に電気的に接続された車両を示している。
【図２】図２は、排気後処理システム及び内燃機関の構成部品を電力供給軌道から電力で電気加熱するための代わりの解決策を示している。
【図３】図３は、排気後処理システム及び内燃機関の構成部品を電力供給軌道から電力で電気加熱するための代わりの解決策を示している。
【図４】図４は、排気後処理システム及び内燃機関の構成部品を電力供給軌道から電力で電気加熱するための代わりの解決策を示している。
【図５】図５は、排気後処理システム及び内燃機関の構成部品を電力供給軌道から電力で電気加熱するための代わりの解決策を示している。
【図６】図６は、電力供給軌道設備を有する例示的な移動経路を示している。
【図７】図７は、加熱の戦略を図式的に示している。
【図８】図８は、目標の構成部品及び／又はエンジンの目標温度を電力供給軌道から離れる時に達成するための加熱戦略を図式的に示している。
【図９】図９は、計画された微粒子フィルタＰＦを遅延させて電力ベースの微粒子フィルタを実行する戦略を図式的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本開示の様々な態様を、本開示を例示するが限定はしない添付の図面と共に以下に説明する。このとき、類似の符号は類似の部品を表しており、かつ発明の態様の変形例は特に示した実施形態には限定されず、本開示の他の変形例にも適用することができる。
【００２９】
図１Ａは、本開示を有利に実施することができる代表的な実施例を示している。車両１に固定された集電装置３により外部電力供給軌道２に摺動接続されたハイブリッド電気推進システムを備える、例えばトラックといった非鉄道車両１が図示されている。電力供給軌道２は、通常、車両１の全移動経路にわたって利用することはできず、従って、車両１の集電装置は、移動経路のうち電力供給軌道２が利用可能な部分において電力供給軌道２から断続的に集電するように構成されなければならない。集電装置３は、車両の作動及び停止の間に外部電力供給軌道から集電すべく構成されている。集電装置３は、更に好ましくは、車両１の作動及び停止の両方の間に外部電力供給軌道２から集電を開始しかつ終了すべく構成される。電力供給軌道は、車両に直流あるいは交流を供給するための少なくとも２つの別々の導体を有している。電力供給軌道２が図１Ａのように車両の上方に位置するときに、集電装置３はパンタグラフとして設計することができる。並んで配置された２つの別々のパンタグラフは、２つの別々の導体のうちの１つに接触するように構成することができる。
【００３０】
電力供給軌道２の他の構成が図１Ｂに示されているが、電力供給軌道２は道路に埋め込まれており、かつ車両１に取り付けられた集電装置３と電力供給軌道２との間に摺動的な電気接続を確立することができる。この解決策は、架設費用が比較的低く、丈夫であり、かつ車両の高さにかかわりなくあらゆる種類の車両を電力供給軌道に接続できるようにする。しかしながら、本開示はまた、例えば車両１の側方に位置する電力供給軌道といった、他の電力供給軌道の解決策も包含している。同様に、集電装置３は、例えば地面に埋められて配置された電力供給軌道と集電装置との間の誘導結合によって集電するように構成することができる。誘導結合は、２つの対象物の間でエネルギーを転送するための、電磁場をベースとするものである。エネルギーが誘導結合によって電気装置に送られると、その電気装置は車両推進システムを動かすためにそのエネルギーを用いることができる。例えば一つあるいは複数の電動圧縮器、空気調和システム、バッテリーの充電、その他といった、一つあるいは複数の補助的な電気的負荷にも、電力供給軌道からの電力を追加的に供給することができる。
【００３１】
車両１のハイブリッド電気推進システムは、それに接続された排気後処理システム、並びに少なくとも一つの電気牽引機を具備した内燃機関を有している。車両推進システムは、推進システムが非集電モードにあるときに、すなわち車両１が電力供給軌道２から集電しないときに内燃機関を作動させ、かつ集電モード、すなわち車両の集電装置が電力供給軌道２から集電するときに少なくとも一つの電気牽引機を作動させるように構成されている。
【００３２】
本開示は、図２に示されているように、ディーゼルエンジン１１の排気後処理システム１０の代表的な実施例に適用されるときに、更に詳細に説明される。例示的な排気後処理システム１０は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）１２、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１３、及び選択接触還元（ＳＣＲ）触媒１４を含んでいる。複数のタイプの触媒を有する複合排気後処理システムにおいては、多くの場合、ディーゼル酸化触媒１２及びディーゼルパティキュレートフィルタ１３をＳＣＲ触媒１４の上流に配置することが有利である。ＣＯ及びＨＣの変換並びにＮＯからＮＯ２への酸化のための活性化を達成するために、ディーゼル酸化触媒１２の温度が、通常はライトオフ温度と呼ばれる一定の閾値レベルを上回る必要があるからである。更にまた、ディーゼル微粒子フィルタ１３は、多くの場合にＳＣＲ触媒１４の上流に配置される。排気ガス中の二酸化窒素ＮＯ２を酸化剤として使用することが、酸化剤として酸素を使用する再生に比較して比較的低い温度レベル（例えば２５０〜４５０℃）でのディーゼル微粒子フィルタ１３の再生を可能にし、それによって触媒部品の熱的劣化が低くなり、かつ燃費ペナルティがより小さくなる結果となるからである。加えて、より低い排気温度は、ＮＯｘエミッションのＳＣＲ触媒１４における下流での還元の効率を高めることを可能にする。しかしながら、本開示は、例えば他の内部順序が選択される他の排気後処理システムのレイアウト、又は追加の部品あるいはより少ない部品を有する排気後処理システムも包含する。
【００３３】
排気後処理システム１０の構成部品１２、１３、１４及び内燃機関１１は、排気管１５の各部分によって相互に接続されている。しかしながら、例えばディーゼル酸化触媒１２及びディーゼル微粒子フィルタ１３といった構成部品のいくつかは、一体型のユニットとして等しく製造することができる。ＳＣＲ触媒１４のための反応物噴射システム２３は、ＳＣＲ触媒１４の上流において利用できる。しかしながら、排気後処理システム１０の多くの他の構成、例えばガソリンで動く車両のための、又は例えば天然ガスあるいはバイオガスといった代替燃料で動く車両のための従来の三元触媒を有するレイアウトも、本開示の範囲に含まれる。
【００３４】
車両推進システムは、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１を加熱するべく構成された加熱システムを備えている。本開示は、構成部品及び／又は内燃機関の所望の加熱を可能にする、多くの代わりの加熱システムの解決策を含んでいる。図２に示されている加熱システムの解決策は、排気後処理システム１０の各構成部品１２、１３、１４、並びに内燃機関１１に適用された、一つの電気ヒーター１６を有している。図２の電気ヒーター１６は、電気エネルギーを熱に変換するように構成された、電気抵抗性のワイヤあるいは条片として描かれている。電気抵抗性のワイヤあるいは条片は、構成部品１２、１３、１４あるいは内燃機関１１の外側表面に固定され、あるいはそこに埋設される。内燃機関の電気抵抗性のワイヤあるいは条片は、内燃機関のシリンダを形成する金属製のブロック、及び／又はより具体的には内燃機関１１の潤滑油タンクを加熱するように構成することができる。代替案によると、電気ヒーター１６はセラミック製ヒータで形成することができる。セラミック製の電気ヒーターは、様々な形態に形作ることができ、例えば構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１の外側カバー部材あるいはそこに埋設される部材といった、排気後処理システム１０の構成部品１２、１３、１４の一部をなすことができる。
【００３５】
電力は、共通の電気接続箱１８を介して集電装置３から各電気ヒーター１６に供給することができ、それは制御装置１７によって制御することができる。また、推進システムの電気牽引機（図示せず）に接続箱１８を介して電力を供給すことができるが、それは高電力電子部品を含む。制御装置１７は、各電気ヒーター１６のタイミング及び電力レベルを制御するように構成されている。制御装置１７は、追加的に、車両の現在の地理的測位情報をＧＰＳレシーバ２０から受け取ることができる。制御装置１７はまた、地理的な電力供給軌道設備に関する格納データにアクセスすることができ、現在の地理的位置を考慮しつつ、電力供給軌道の利用可能度に関連して現在の車両位置を計算することができる。格納データは、車両上の記憶装置２１に格納することができる。あるいは、又は組合せて、格納データを据置きサーバーあるいは類似物に格納し、例えばテレマティックスといった連通手段によって利用可能となる。地理的な電力供給軌道設備の位置に関する格納データは、事業者からもたらすことができ、あるいは単純に、電力供給軌道を最初に登録する間に電力供給軌道の利用可能度を登録する自己学習システムによって収集される。複数の車両は、電力供給軌道の登録された地理的位置を内部的に共有することもできる。そのうえ、将来の移動経路についての知識により、制御装置１７は、電力供給軌道の利用可能度に関連して将来の車両位置を算出することもできる。このシステムは、外部電力供給軌道２が現在の車両位置において利用できるかどうかを決定すべく電力供給軌道設備と通信するために、専用の短距離通信段２２を更に備えることができる。
【００３６】
制御装置１７は、内燃機関及び排気後処理システムのいくつかの異なる温度センサーの出力信号に基づいて電気加熱システムの作動を制御することができる。内燃機関１１とディーゼル酸化触媒１２との間に配置された排気管の部分１５の内部のガスの温度は、第１の温度センサーＴ１によって測定することができる。ディーゼル酸化触媒１２とディーゼル微粒子フィルタ１３との間に配置された排気管の部分１５の内部のガスの温度は、第２の温度センサーＴ２によって測定することができる。ディーゼル微粒子フィルタ１３とＳＣＲ触媒１４との間に配置された排気管の部分１５の内部のガスの温度は、第３の温度センサーＴ３によって測定することができる。ＳＣＲ触媒１４の下流に配置された排気管の部分１５の内部のガスの温度は第４の温度センサーＴ４によって測定することができ、かつエンジンブロック、油タンクを有する内燃機関の潤滑油、あるいは冷却液の温度は、第５の温度センサーＴ５によって測定することができる。
【００３７】
排気後処理システムの構成部品の温度は、例えば、構成部品に入ってかつ構成部品から出る排気ガスの測定温度の平均値として算出することができる。代わりに、構成部品に入り、又は出る排気ガスの測定温度は、構成部品自体の温度を表し得る。それに代えて、個々の温度センサーは、構成部品の温度を直接的に測定するために、構成部品の外側あるいは内側に直接的に接触させて配置することができる（図示せず）。更にそれに代えて、各構成部品及び内燃機関の温度は、排気後処理システム１０の数学的モデル、並びに内燃機関あるいは排気後処理システムに配置された少なくとも一つの温度センサーの測定温度を用いて算出することができる。第５の温度センサーＴ５の温度出力は、エンジン温度を表し得る。
【００３８】
図３は、図２の推進システムの簡略図に対応していて、温度センサーの信号ケーブル、制御装置１７、集電装置３、反応物噴射システム２３、その他のような詳細は示されていない。しかしながら、図３の推進システムは、排気後処理システム１０の構成部品１２、１３、１４に用いられている電気ヒーターのタイプを除いて、すべての態様において図２の推進システムに対応している。図３においては、構成部品１２、１３、１４を加熱するためにセラミックヒータ１６が用いられている。構成部品の外側カバーは、例えばセラミックヒータ材料の形態とすることができ、又はセラミックヒータの層が構成部品１２、１３、１４の外側あるいは内側に配置される。
【００３９】
図２及び図３に示されている内燃機関及び排気後処理システムの加熱システムは、本開示を逸脱しない広い範囲で変化させることができる。例えば、排気後処理システムの各構成部品、あるいは少なくとも構成部品のサブグループは、構成部品の温度を制御するための個々の制御装置及び／又は個々の接続箱を呈することができる。更にまた、排気後処理システム１０の全ての構成部品１２、１３、１４あるいは内燃機関を電気ヒーター１６により加熱し得る訳ではない。その代わりに、最も重要な構成部品、例えばＳＣＲ触媒１４だけを加熱することができる。そのＮＯｘ還元性能が温度に強く依存するからである。更にまた、セラミック加熱の構成部品及び／又は内燃機関と、電気抵抗性ワイヤ加熱の構成部品及び／又は内燃機関の組み合わせを実現することができる。
【００４０】
加熱システムの更なる変形例が図４に示されており、排気後処理システム１０の構成部品１２、１３、１４が、ハウジング４０と排気後処理システム１０の間に空洞４１を定める共通のハウジング４０によって実質的に包囲されている。空洞４１の内部の空気は、電気ヒーター１６、例えば電気抵抗性のワイヤによって加熱することができ、かつ加熱された空気は排気後処理システムの構成部品１２、１３、１４の外側に熱を供給することができる。排気後処理システムの構成部品の温度は、空洞４１の内部の流体熱輸送媒体の温度を測定するように配置された温度センサーＴ６からもたらされる測定温度に基づいて算出することができる。制御装置１７（図示せず）は、接続箱と共に、構成部品１２、１３、１４の算出温度に基づいてヒーター１６の作動を制御するように構成されている。ここには、多くの代わりの可能な設計的な解決策がある。例えば、単一の構成部品あるいは構成部品のサブグループだけを一つのハウジングで包囲して、複数のハウジングを設け、それぞれが異なる構成部品を保持し、空洞あるいは複数の空洞の内部の流体熱輸送媒体を加熱し、あるいは加熱された流体輸送媒体を空洞あるいは複数の空洞に供給することができる。同様に、排気後処理システムの構成部品の温度は、先に述べた第１〜５の温度センサーＴ１〜Ｔ５によって算出することができる。更にまた、排気後処理システム及び／又は内燃機関の個々の構成部品の温度は、温度センサーからの入力データと共にあるいはデータ無しに、システム及び内燃機関の数学的モデルを用いて推定することができる。
【００４１】
加熱システムの更なる変形例が図５に示されており、排気後処理システムは、排気後処理システムの各構成部品の上流に流れ接合部５０を有している。電気加熱装置５１は流れを生じさせる送風機５２を含んでおり、かつ流体熱輸送手段を加熱する電気ヒーター１６が接続箱１８に接続されている。従って、空気は、送風機５２によって入口５３に吸い込まれ、電気ヒーター１６によって加熱され、その後で各構成部品１２、１３、１４の上流の排気管部分１５に供給される。流れ接合部５０は、流体熱輸送媒体が排気後処理システムの構成部品に流入することを可能とし、それによって構成部品を内側から加熱する。流体熱輸送手段の供給配管５４に排気ガスが流入することを防止するために、各流れ接合部に流量制御手段（図示せず）を設けることができる。排気後処理システム１０の構成部品１２、１３、１４の温度は、先に述べた第１〜４の温度センサーＴ１〜Ｔ４の測定温度に基づいて電気加熱装置５１からの流体熱輸送媒体の供給を制御する制御装置により、制御することができる。ここにはまた、例えば単一の流れ接合部５０により一つあるいは複数の構成部品を加熱し、供給配管５４の内部の流体熱輸送手段の測定温度に基づいて構成部品１２、１３、１４の温度を算出し、個々の供給配管を介して排気後処理システム１０に接続された複数の電気加熱装置５１を設け、送風機５２の代わりに流れ発生器として車速を使用するといった、多くの他の可能な設計的な解決策がある。更にまた、閉ループの加熱システムを設けることができ、そこにおいては流体熱輸送手段（例えば空気／排気ガスの混合物）が、一つの構成部品、例えば最も下流の構成部品を出て、第１の流れ接合部において電気加熱装置に向けて方向転換し、続いて加熱され、第１の流れ接合部の上流の第２の流れ接合部に導かれ、基本的に同じ流体熱輸送手段がその加熱の間に排気後処理システムを通って循環し、かつ入口５３は必要ない。ここで注目されることは、図４及び図５が、図２の排気後処理システムのバージョンの簡略図を示していることである。図２〜図５の異なる加熱設計の多くの他の組合せが可能であり、例えば、排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品が電線あるいはセラミックヒータによって加熱され、かつ少なくとも一つの構成部品がハウジング及び類似物によって包囲される。
【００４２】
車両推進システムの機能と車両排気後処理システムの少なくとも一つの構成部品及び／又は車両推進システムの内燃機関を加熱する方法の実施例を、図６を参照しつつ、典型的な加熱戦略と共に以下に説明する。図６は、進行方向が矢印６４である車両の典型的な移動経路６０を例示している。移動経路６０は、電力供給軌道部分６３の開始を意味する第１の地理的位置６１と、電力供給軌道部分６３の端部を意味する第２の地理的位置６２を有している。第１及び第２の地理的位置６１、６２は、緯度と経度、あるいは絶対的な地理的位置を決定するための類似のシステムの観点から定めることができる。電力供給軌道部分６３の長さは大きく変化し得るが、あらゆる実質的に改良された性能をシステムにもたらすために、おそらくは約５００メートルより短いことはない。数キロメートルから最大で数十キロメートルの長さの電力供給軌道部分６３も適切であると考えられる。
【００４３】
より複雑でない車両相対位置決定手段は、現在の車両位置における、すなわち車両の現在の地理的位置を必然的に考慮することなしに、電力供給軌道の利用可能度を決定することができる。従って、この種の車両相対位置決定手段は、将来の電力供給軌道の利用可能度についての知識なしに、電力供給軌道を利用できるとき及び利用できないときを検出することが可能であり得る。車両相対位置決定手段は、例えば、電力供給軌道の存在を検出できる少なくとも一つのセンサデバイスを含むことができる。センサデバイスは、例えば、電力供給軌道を視覚的に確認するための一つあるいは複数のカメラ、磁場を感知し得るセンサデバイス、レーダーユニットを含むことができる。センサデバイスは、あるいは、電力供給軌道設備と相互に作用する専用の短距離通信手段とすることができる。図６において、この種の車両相対位置決定手段を有して矢印６４の方向に移動する車両推進システムは、第１の地理的位置６１に最初に到達すると、電力供給軌道の利用可能度を決定する。この検出に応答して、車両推進システムは集電装置３を用いて電力供給軌道からの集電を開始する。その後、内燃機関を停止させると、車両推進システムは主として電気牽引機によって推進される。その後、第２の地理的位置６２を通過すると、車両相対位置決定手段は電力供給軌道が存在しないことを確認し、それに応答して内燃機関が始動し、車両推進システムは内燃機関によって推進される。車両推進システムが電気貯蔵システムを備えている場合、車両推進システムは、電力供給軌道の端部に到達した後、少なくとも内燃機関を始動できるようにして主な推進源としてのサービスを再開する準備ができるまでの一定の時間、電気牽引機によって推進することができる。
【００４４】
上記の車両相対位置決定手段を用いる加熱戦略は、図７に略図で例示されているが、集電装置が外部電力供給軌道から集電するときに加熱システムを予め定められた出力レベルで一定に作動させることを含んでいて、その加熱戦略は暖機保持と呼ぶことができる。この加熱戦略は、温度センサーあるいは電力供給軌道の利用可能度についての知識には全く依存しない。予め定められた出力レベルは、加熱される構成部品及び／又は内燃機関が、内燃機関を始動するときに結果として不十分な性能となる温度レベル以下に低下しないことを保証するために最適に選択することができる。加熱戦略の第１段階７１においては、電力が外部電力供給軌道から集電されているかどうかが判定される。はい（ＹＥＳ）の場合は、第２段階７２において暖機維持機能が開始され、その機能は構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１の電気加熱を含んでいる。第３段階７３において集電の停止が判定されると、暖機維持機能は第４段階７４において停止される。
【００４５】
加熱戦略は、構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１の加熱を制御するときに、排気後処理システム及び／又は内燃機関の構成部品の現在の温度を追加的に考慮するように構成することができる。この加熱戦略は、必要以上に構成部品／内燃機関を加熱せず、それによってよりコスト効果的で環境にやさしい加熱戦略となり、例えば十分に暖かい構成部品／内燃機関は加熱せず、従って構成部品及び／又は内燃機関の天候に依存する冷却速度を考慮する。
【００４６】
より進歩しているがより効率的な加熱戦略において、車両相対位置決定手段は、一定の将来時間における電力供給軌道の利用可能度に関連して車両位置を決定することができる。例えば、電力軌道の始端及び／又は終端までの距離についての予想情報をもたらすために、車両の専用短距離通信システム（ＤＳＲＣ）は、電力軌道設備と通信することができる。移動経路６０に沿って電力供給軌道部分６３より前方にある少なくとも一つの通信位置６５は、電力供給軌道の始端及び／又は終端６１、６２までの距離に関する情報を供給することができる。あるいは、車両相対位置決定手段は、計画された移動経路の全体について、電力供給軌道の利用可能度に関連して車両位置を決定することができる。これは、例えばドライバの入力に基づいて車両の計画された移動経路の全体を決定し、全世界測位システム（ＧＰＳ）あるいは類似のシステムに基づいて現在の車両地理的位置を決定し、かつ電力供給軌道設備の地理的位置に関する格納データを使用して実現することができる。電力供給軌道の一定の将来時間における利用可能度に関連する車両位置の情報により、制御装置は、決定されたそれに基づいて加熱システムの作動を制御するように構成することができる。ＧＰＳ及びＤＳＲＣに代えて、移動経路の特性に基づいて、あるいは無線認証（ＲＦＩＤ）技術若しくは類似の送信／応答技術を使用して、移動経路の認識を実行することができる。
【００４７】
この種の加熱戦略は、図８に略図で例示されている。集電モードにおいて、制御装置は、車両推進システムが外部電力供給軌道の端部に到達するまでに残された推定時間に加熱システムの始動時点及び出力レベルを協調させて、外部電力供給軌道の端部に到達するときに、関連する構成部品あるいは内燃機関が予め定められた目標温度を達成できるように構成することができる。この加熱戦略は、内燃機関の再始動が実行されるまでの時間を推定すると共に、この推定した時間を、構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１を少なくとも予め定められた最小限の温度レベルに加熱するために必要な設定時間ウインドウと比較する、第１段階８１を含んでいる。好ましくは、相対的に暖かい構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１の加熱を相対的に遅く開始するべく、関連する構成部品あるいは内燃機関の現在の測定温度を、推定の間に考慮することが望ましい。推定された時間が所定時間ウインドウより短い場合、あるいは構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関を予め定められた温度レベルに加熱するために必要な推定時間より短い場合は、第２段階８２において加熱が開始される。図７の加熱戦略と同様に、電力がもはや集電されていないと第３段階８３で判定されると、このことにより第４段階８４において加熱機能を停止させる。図６を参照すると、車両は、電力供給軌道部分６３の始点６１を通過し、内燃機関を停止させたモードで、かつ接続モードで作動している。終点６２までの距離についての知識、現在の車速、及び構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１の測定温度データにより、制御装置は、車両が終点６２に到達したときに構成部品１２、１３、１４及び／又は内燃機関１１が予め定められた目標温度を呈するように、構成部品及び／又は内燃機関の加熱を中間の地理的位置６６で開始すると決定することができる。
【００４８】
同様に、例えば電気牽引機の不十分な最大出力パワーあるいは外部電力供給軌道から電気牽引機への不十分な電力パワー伝達能力により、電気牽引機が充分な推進力を単独で提供できない場合は、例えば移動経路のうち一定の上り勾配部分の間には、内燃機関を再始動させて追加の推進力供給源として一時的に作動させなければならない。次いで、制御装置は、内燃機関を再始動する時に排気後処理システムの構成部品あるいは内燃機関が予め定められた目標温度を達成できるようにするために、加熱システムの始動地点及び出力レベルを調整するように構成することができる。従って、内燃機関の再始動が必要となりそうな地理的位置を決定するために、移動経路の標高データが必要となり得る。加熱システムの始動地点及び出力レベルの算出を改良するために、例えば現在の車両総重量といった追加データを有利に供給することができる。
【００４９】
排気微粒子フィルタの電力ベースの再生もまた、本開示の有利な態様である。再生の方法は図６と併せて図９に概略的に示される。車両が電力供給軌道部分６３の始点６１に到達する前には、車両は、内燃機関を作動させた状態で、非集電モードで作動されている。始点６１までの距離についての知識により、制御装置は、排気後処理システムの排気微粒子フィルタの計画された燃料ベースの再生を遅延させるように構成することができる。この遅延は、この戦略の第１段階９１において、車両推進システムが外部電力供給軌道の始点に到達するまでの推定時間が予め定められた時間ウインドウ内にあるかどうかを判定することによって実現することができる。この検査が肯定的である場合、第２段階９２として再生が遅延される。第３段階９３において、電力供給軌道から電力が集電されていると判定されると、推進システムは排気微粒子フィルタの電力ベースの再生を第４段階９４として実行し、それによって燃料を節約する。
【００５０】
請求の範囲に記載した参照符号は、請求の範囲によって保護される事項の範囲を制限するものとみなされてはならず、それらの唯一の機能は、請求の範囲の理解をより容易なものとすることにある。添付の請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲において、本開示を様々な明らかな観点において修正できることは、理解されるところである。従って、図面及びその説明は、本来は例証的なものであって、限定的なものではないと考えられるべきである。
【符号の説明】
【００５１】
１    車両
２    電力供給軌道
３    集電装置
１０  排気後処理システム
１１  内燃機関
１２  ディーゼル酸化触媒
１３  ディーゼル微粒子フィルタ
１４  ＳＣＲ触媒
１５  排気管
１６  ヒーター
１７  制御装置
１８  電気接続箱
２０  ＧＰＳレシーバ
２１  記憶装置
２２  短距離通信手段
２３  反応物噴射システム
４０  ハウジング
４１  空洞
５０  接合部
５１  電気加熱装置
５２  送風機
５３  入口
５４  供給配管
６０  移動経路
６１  第１の地理的位置
６２  第２の地理的位置
６３  電力供給軌道部分
６４  矢印
６５  通信位置
６６  地理的位置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0006302998.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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