(57)【要約】【課題】本発明は、構成要素として、駆動手段（２）と、少なくとも１つ加熱装置（４）と、少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）とを有する上記駆動手段（２）からの排気ガス（６）に用いる排気システム（３）と備える自動車（１）を操作する方法に関する。【解決手段】上記方法は、少なくとも以下のステップを含む。（ａ）エネルギ回収の可能性を検出するステップと、（ｂ）上記少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）を起動させるステップと、（ｃ）前記少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）によって回収された前記エネルギを前記加熱装置（４）に供給するステップと、（ｄ）前記回収されたエネルギを有する前記排気ガス（６）を加熱するために前記加熱装置（４）を操作するステップと、（ｅ）エネルギ回収の前記可能性の終了を検出するステップとを少なくとも含み、その後、前記エネルギ変換器（１１）が停止し、前記回収されたエネルギの提供が終了する。【選択図】図１
2010518301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成要素として、駆動手段（２）と、前記駆動手段（２）からの排気ガス（６）に用いる排気システム（３）であって、少なくとも１つ加熱装置（４）を有する排気システム（３）と、更に、少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）と備える自動車両（１）を操作する方法であって、
（ａ）エネルギ回収の可能性を検出するステップと、
（ｂ）前記少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）を起動させるステップと、
（ｃ）前記少なくとも１つのエネルギ変換器（１１）によって回収されたエネルギを前記加熱装置（４）に供給するステップと、
（ｄ）前記回収されたエネルギを有する前記排気ガス（６）を加熱するために前記加熱装置（４）を操作するステップと、
（ｅ）エネルギ回収の前記可能性の終了を検出するステップとを少なくとも含み、
その後、前記エネルギ変換器（１１）が停止し、前記回収されたエネルギの提供が終了する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記駆動手段（２）が部分負荷状態である場合、または排気ガス温度が最小限値以下にある場合に、少なくとも前記方法が実行される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記構成要素に接続される制御装置（１４）によって、ステップ（ａ）乃至（ｅ）が実行される、ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのエネルギ蓄積装置または消費系機器の少なくともエネルギ吸収能力またはエネルギ出力能力が、制御装置により連続的に監視される、ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの電気モータ（１６）または発電機によって実行されるステップ（ｂ）を有する、ことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｄ）を実行するために、少なくとも１つの電気的に加熱可能なハニカム本体を加熱装置として使用する、ことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
排気ガス質量流は、ステップ（ｄ）の間、少なくとも部分的に再循環させる、ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの駆動手段（２）と、
排気ガスと接触して配置される少なくとも１つの調節可能な加熱装置（４）を有する排気システム（３）とを備え、
少なくとも前記加熱装置（４）は、前記請求項１乃至７のいずれか１つに記載の方法を実行するように構成された制御装置（１４）に接続される、ことを特徴とする自動車（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成要素として、駆動手段と、上記駆動手段からの排気ガスに用いる排気システムであって、少なくとも１つの加熱装置と更に少なくとも１つのエネルギ変換器とを有する上記排気システムを備えた自動車の動作方法に関する。本発明は、特に、自動車工学の分野において使用可能である。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンにより生成される排気ガスを、加熱装置と接触するように配置して、排気ガスの温度に影響を及ぼすことは、公知であると考えられる。
さらにまた、上記タイプの加熱装置が、例えば、エンジンまたは排気システムをコールドスタートまたは再スタートさせた直後に、排気ガスまたは任意に触媒活性コーティングを施した排気ガス浄化装置を、反応温度、とりわけ、触媒コンバータと排気ガスの汚染物質との相互作用が生じる温度まで急速に至らしめるために使用されることも公知であると考えられる。
【０００３】
既に紹介されている加熱装置は、特に、オーム抵抗加熱の結果として加熱されるものである。
所望の時に電流が流れる電気導体は、自らの抵抗のために加熱され、それにより、その上に配置される触媒活性材料および／または接触する排気ガスを加熱することが可能である。
上記タイプの加熱装置の様々な構成があり、特に、導線格子構造、ハニカム本体、プレート構造等が既に開示されている。
【０００４】
上記タイプの加熱装置の動作に関し、特に、車両のバッテリの電気的過負荷状態の防止を考慮して、限られた時間内にコールドスタート動作を改善するために、エンジンの始動前か始動中、または適切な場合はエンジンの始動直後に上記加熱装置が既に起動されていることも同様に公知であると考えられる。
さらにまた、必要ならば（例えば、粒子フィルタを間近で妨害するものが発生した場合）、閉じ込められた粒子の熱再生を可能にするために、粒子フィルタと組み合わせて上記タイプの加熱装置を使用することも公知である。
このために、所定の動作時間が経過するか、または／およびフィルタへの粒子付着が所定の数値に達した時に、加熱装置を起動することは公知である。
【０００５】
しかし、公知の応用例および／または使用戦略では、部分的にしか望ましい結果をもたらさない。
加熱装置を使用すると、一部では、不必要なまでに高いエネルギを要求したり、また、一部では、起動サイクルが非常に長い時間を要する結果になることが特に判明した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに起因して、従来技術に関して浮き彫りにして強調される問題を少なくとも部分的に解決することが、本発明の目的である。
特に、上記タイプの加熱装置を、移動型内燃機関の排気システム内において、省エネかつ効果的な様式で使用可能とする方法の特定を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、特許請求項１の特徴に従った方法により達成される。
本発明の一層有利な実施形態および応用例は、従属する特許請求項に記載されている。
なお、特許請求項に個別に記載された特徴は、技術的に好都合な望ましい様式で相互に組み合わせて本発明の別の実施形態を強調することが可能である。
本発明は、具体的に説明および図と関連付けながら、以下に更に詳細に述べ、特に好ましい変形実施形態もここで説明する。
【０００８】
構成要素として、駆動手段と、上記駆動手段からの排気ガスに用いる排気システムであって、少なくとも１つの加熱装置を有する上記排気システムと、更に少なくとも１つのエネルギ変換器とを備えた自動車を作動するための本発明に係わる方法は、少なくとも次のステップを含む。
（ａ）エネルギ回収の可能性を検出するステップと、
（ｂ）少なくとも１つのエネルギ変換器を起動させるステップと、
（ｃ）少なくとも１つのエネルギ変換器によって回収されたエネルギを加熱装置に供給するステップと、
（ｄ）回収されたエネルギを有する排気ガスを加熱するために加熱装置を操作するステップと、
（ｅ）エネルギ回収の可能性の終了を検出するステップとを含み、
その後、上記エネルギ変換器を停止し、回収されたエネルギの供給を終了する。
【０００９】
従って、本発明に係わる方法は、特に、自動車エンジンの排気ガスと接触する加熱装置を、排気システムまたはその構成要素の望ましい目標パラメータが確実に達成できるように調節することに関する。
【００１０】
駆動手段は、公知のディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンに加えて、汚染物質を含む排気ガスまたは温度処理を受けなければならない排気ガスを最終的に発生させるその他同等の駆動にも関係する。
これには、代替エネルギ源に基づき、かつ排気ガスを放出するハイブリッド駆動または駆動手段も含まれる。
「排気システム」は、１本のライン（または複数のライン）によって、特に管状線のように形成されることが多い。
排気ガスを好適な流れ方向に導く上記排気システムは、特に、排気システムの内部断面に少なくとも部分的に広がる、少なくとも１つの加熱装置を内部に備えている。
ここで、加熱装置は、大きい接触面が形成されている、排気ガスが流れる通路またはダクト等の形をしているのが好ましい。
加熱装置は、また、加熱機能に加えて、例えば排気ガス成分の触媒転換、集積または偏差という更なる機能を有することも可能である。
【００１１】
まず、ステップ（ａ）において、エネルギ回収の可能性が検出される。
これは、例えば、制御装置を用いて（好ましくは連続的に）モニタされている自動車の、少なくとも１つの駆動および／または動作状態に起因してが理由となって起こる。
予め定められたエネルギ回収可能状態になると、エネルギ回収の可能性があることを示す相応の信号が発生される。
ここでは、本発明の範囲内において、エネルギ回収の可能性を決定するために、現状、つまり瞬時の状態を考慮することが選択的に可能である。
しかし、エネルギ回収の可能性を検出する際には、予測される将来の状態を考慮することも、もちろん可能である。
これは、例えば、ＧＰＳナビゲーション装置を用いて行ってもよい。
例えば、車両が比較的長い距離の斜面に位置し、移動方向も下り坂であることが検出された場合、当該車両はまもなく主として制動またはアイドル状態で作動されると予測できるため、エネルギ回収が可能である。
エネルギ回収の優れた可能性を構成するこの種の非常に特別有利な駆動状態に加えて、多数の他の状態または状況においてもエネルギ回収を行うことが可能である。
これらには、例えば、高速、さもなくば比較的短い距離の斜面からの制動過程が含まれる。
【００１２】
本方法の次のステップ（ｂ）において、少なくとも１つのエネルギ変換器がこの時に起動される。
もし、ステップ（ａ）の結果として、エネルギ回収の可能性を示す信号が発信された場合、ステップ（ｂ）では上記信号の結果としてエネルギ変換器を起動させる。
次に、エネルギ変換器は、好ましくは車両に蓄積されるかまたは車両で生成される運動エネルギを回収して、上記運動エネルギを異なる形態のエネルギ（好ましくは電気）に変換する、復熱式空気加熱器がある。
運動エネルギの変換に加えて、自動車の位置エネルギを変換することも、ここで考えられる。
これは、例えば、バネ移動をエネルギ回収のために利用可能なシャーシ運動学の範囲内において、高さの変化に起因して発生する。
【００１３】
エネルギ変換器として、例えば、電流発生器が考えられる。
これらは、車輪の回転運動（特に制動エネルギ）または車両の駆動素子の回転運動を電流に変換することが可能である。
また、ハイブリッド車では、駆動状態で車両を駆動する働きをする電気モータを、電流を発生させるための発電機としてオーバーランモードで利用することも可能である。
他の形態のエネルギ変換器は、例えば、駆動要素の回転運動を、間接的あるいは直接的に後で再利用される、圧縮空気蓄積装置の圧力ポテンシャルに変換するコンプレッサであってもよい。
【００１４】
ステップ（ｃ）において、少なくとも１つのエネルギ変換器によって回収されたエネルギは、次に加熱装置に供給される。
最も単純な場合、これは、回収されたエネルギが電流という形態で存在するならば、例えば、電線路という形態等のライン手段を介して行われる。
ステップ（ｃ）は、同様に、例えば、回収されたエネルギをまずエネルギ蓄積装置に供給し、後で需要に応じて上記エネルギを加熱装置に供給するという複数の段階で行われてもよい。
エネルギ蓄積装置への充電は、回収されたエネルギの加熱装置への供給と同時か、またはそれと平行して行われてもよい。
【００１５】
本発明に係わる方法では、ステップ（ｄ）において、加熱装置は、回収されたエネルギで作動し、排気ガスを加熱する役割も果たす。
ここで、加熱装置は、加熱しようとする排気ガスに直接的または間接的に作用してもよい。
直接的に作用するヒーターの場合、例えば、排気ガス流中に直接設置され、かつ排気ガスがその周辺を流れる加熱コイルが設けられる。
もし、例えば、上記加熱コイルが電流によって白熱した状態になると、供給されるエネルギは加熱装置から、周辺を流れる排気ガスまで放散され、それにより、上記排気ガスが加熱される。
このように加熱された排気ガスは、次に、排気ガスの完全浄化に要する温度まで一層急速に達することが可能である。
直接的な加熱装置の動作中、後者は、例えば、排気システムのハニカム本体または他の構成要素に作用してもよい。
これは、排気システムまたはその構成要素が加熱装置によって加熱され、次に今度は、排気システムの中を流れる排気ガスを加熱することを意味する。
こうして、結果的に加熱装置の直接モード動作が行われる。
【００１６】
実施形態と車両によっては、回収されたエネルギは、他のエネルギ源に完全にまたは部分的に置換または補充されてもよい。
例えば、従来の加熱装置は、発電機および車両バッテリが供給する電流を使用して作動されたが、上記電流が電気系統の高荷重を招くことが多い。
さらにまた、１２または２４ボルトのシステムを使用すると、この種のシステムの最大可能出力に関して、相当な制限をもたらす結果にもなる。
上記従来技術が起因となり、本発明によって、現在では、従来のエネルギ源に基づく加熱エネルギを、回収されたエネルギと選択的に完全または部分的に置き換えることが可能である。
これにより、電気系統の、特に重要なアンローディングがもたらされる。
【００１７】
もし、他の応用例において、特に高いレベルの加熱力が望まれる場合、例えば、可能な限り完璧な排気ガス後処理が要求される場合は、従来の加熱エネルギ源に加えて、回収されたエネルギも排気ガスを加熱するために使用してもよく、これは、従来よりもかなり高いレベルの加熱が可能となった結果である。
さらにまた、不十分な量の熱い排気ガスを生成するため、基本的に排気システムの冷却を招く駆動状況では、「比較的冷たい」排気ガスの直接的加熱が行われ、それにより、排気システムの排気ガス浄化構成要素の動作または有効性が（特に、ディーゼルエンジンの場合に）維持されることが確保されている。
【００１８】
最後に、本発明のステップ（ｅ）では、エネルギ回収の可能性の終了が検出されると、エネルギ変換器は停止され、回収されたエネルギの供給が終わる。
こうして、車両は、制動されていないこと、または何らかの他の方法で車両から抽出されたエネルギを、上記エネルギが主として他の目的のために必要とされる状態で、有していることが確保されている。
この場合の例には、車両を加速するために利用可能な出力またはエネルギ量を可能な限り完全に使わなければならない加速過程がある。
この種の駆動状態において、利用可能な駆動力がエネルギ回収の範囲内で部分的に変換された場合、それは望ましくなく、一部には安全性とさえ関連してくるであろう。
従って、ステップ（ｅ）において、エネルギ回収は終わり、車両は、ある意味では、エネルギ回収の可能性が再び存在するまで待機状態に入る。
【００１９】
本発明によれば、少なくとも、駆動手段が部分的に負荷されているか、または排気ガス温度が最小値未満である場合に、上記記載の方法が実施されるならば、それは非常に特別好ましい。
ここで、部分負荷範囲の可能な限度は、８０％である。
これは、自動車の駆動手段が８０％以下の負荷で動作される場合に限り、エネルギ回収が行われることを意味する。
他の負荷限度は、例えば６０％または３０％に定めてもよく、その結果、エンジンまたは駆動手段が上記部分負荷限度より上の動力で稼動される場合、エネルギ回収は一切行われないことが確保されている。
負荷限度は、平均および／または現在の排気ガス温度に基本的に関連づけてもよく、例えば、高い部分負荷範囲（例えば８０％）にもかかわらず比較的低い温度で加熱が既に提供されている。
逆に、高い排気ガス温度の場合、部分負荷が非常に低くて、例えば、３０％未満である場合でさえ、補助加熱はなしで済ましてもよい。
補助加熱を制御するために使用される上記温度は、排気ガス浄化装置の十分な有効性と排気ガス後処理とが依然として確保されている所定の最低排気ガス温度（例えば、４００℃、または３００℃もしくは２００℃でもよい）を構成する。
【００２０】
ステップ（ａ）〜（ｅ）が、構成要素に接続された制御装置により実行されるならば、それも極めて有益である。
ここで、制御装置とは、異なるパラメータ信号および／または車両の測定値を検出して、これらを所定の条件、状況、状態および／または規則に対応させつつ分析して、相応の制御コマンドを出力することができる装置を意味すると理解されるべきである。
上記タイプの制御装置は、物理的に１台のユニットで形成されてもよく、さもなくば車両中の、多数のいわゆる制御ユニット間で分配されてもよい。
ここで、制御プログラムは、本方法ステップをプログラムという形態で記憶した、上記タイプの制御装置上で実行されることも特に指摘しておく。
【００２１】
制御装置は、実質的にすべての現代の車両に見られ、制御プログラムを対応適合させることにより、容易にセットアップでき、本発明に係わる方法を実施するために使用することができる。
上記タイプの制御装置は、特に強力であり、多数のパラメータをモニタすることができ、これらパラメータを事実上リアルタイムで、意思決定の際、考慮に入れることができる。
特に制御装置のナビゲーション装置への接続についても言及するが、この接続は本発明の範囲内において有利に可能である。
【００２２】
本発明の他の有利な実施形態によれば、少なくとも１つのエネルギ蓄積装置または消費系機器の少なくともエネルギ吸収能力またはエネルギ出力能力が、制御装置により連続的にモニタされることが提供される。
ここで、エネルギ蓄積装置および／または消費系機器のエネルギ出力能力および／またはエネルギ吸収能力は、１つの制御装置を用いてモニタされることが提供される。
この種の消費系機器には、例えば、上記記載の加熱装置またはその他エネルギ消費系機器（例えば、制御ユニット、ハイブリッド車または電気自動車の電気駆動、または、例えば、バッテリまたはコンデンサ等のエネルギ蓄積装置の電気駆動等）がある。
【００２３】
ここで、特に、車両において一時的に多量のエネルギをバッファリングするために役立つ強力なコンデンサは、公知である。
非常に特別好ましいのは、電気化学二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）またはウルトラ・キャパシタとも呼ばれる、二重層コンデンサの使用である。
二重層コンデンサは、電解質によって湿らされた電極からなる。
電解質の分解電圧より低い電圧を印加すると、逆極性のイオンが２つの電極に集まる。
上記イオンは、非可動性の電荷担体のゾーンを形成し、その層の厚みは少数枚の分子層のみである。
上記タイプの二重層コンデンサは、電池に関して、非常に高い特定電力密度（ワット／ｋｇ）を有し、該特定電力密度は、内部抵抗により決定される。
この種の高い電力密度は、高い電流を一時的に必要または出力する消費系機器をバッファリングするための応用例には好ましい（ここで言及されている自動車分野では、相応の電動制御を、電気自動車、ハイブリッド車およびジャイロ駆動を有する車両において使用することが可能である。
これは、これらの車両は、十分に大きい駆動モータやエネルギ蓄積装置を備えているからである）。
上記コンデンサは、以前から知られているバッテリとは対照的に、非常に急速に大量の電気エネルギをバッファリングすることができる。
従って、上記コンデンサは、回収されたエネルギの一時的かつ急速なバッファリングに特に適している。
【００２４】
この点において、エネルギ変換器が提供する再生エネルギをこの種のエネルギ蓄積装置に一時的にバッファリングするために、該エネルギ蓄積装置のエネルギ貯蔵能力およびエネルギ出力能力をモニタすると有利である。
ここで、なお、再生エネルギがバッファにおいてバッファリングされる場合、本発明に係わる方法のステップ（ｅ）では、エネルギ変換器の動作停止と再生エネルギの提供の終了との間に時間的遅延を提供することが可能である。
エネルギ変換器が動作停止した後の残り時間においては、具体的には、事前に満たされたエネルギ蓄積装置を利用して再生エネルギの供給を行うことが可能であり、該エネルギ蓄積装置は、所定の時間の間、加熱装置にバッファリングしたエネルギを依然として出力する。
このようにして、回収の終了後でさえ、バッファリングされたエネルギを使用して、加熱を継続することが可能である。
これは、例えば、エネルギ回収の段階の直後かまたは時間的に遅延して続く、アイドル段階に特に好都合である。
アイドル段階は、例えば、交通信号での待ち時間を構成してもよい。
さらにまた、場合によっては、回収されたエネルギを分割して、それを多数の消費系機器または蓄積装置へ送出すると、好都合かもしれない。
従って、特に、電気駆動を有する車両では、非常に高い出力の動力がエネルギ回収中に生じることが可能である。
これは、消費または保存されねばならない大量のエネルギが、非常に短時間で生成されることを意味する。
この種のエネルギ量は、例えば、制御装置によってモニタされても、分配されてもよい。
ここで、例えば、エネルギの一部を加熱装置で消費して、エネルギの別の部分を保存装置に保存すれば、好都合である（これにより、両ステップを、吸収されるエネルギ量の関数として、並列または連続して実施することができる）。
【００２５】
既に前述した様に、本発明の範囲内において、ステップ（ｂ）に係わる方法を、少なくとも１つの電気モータまたは発電機を用いて実施することが有利にも提供されている。
上記タイプの電気モータおよび／または発電機は、例えば、ハイブリッド駆動または単純な電気的駆動を有する現代の車両に既に使用されており、電流を生成するために、従って、エネルギ変換器として利用してもよい。
しかしながら、従来、内燃機関のみにより駆動されてきた車両にさえ、上記タイプの電気モータまたは発電機を、駆動またはエネルギ変換器として車両に付加的に設置することが可能である。
【００２６】
さらにまた、少なくとも１つの電気的に加熱可能なハニカム本体を、ステップ（ｄ）を実施するために加熱装置として使用することは、本方法の範囲内において好ましい。
上記タイプの電気的に加熱可能なハニカム本体は、セラミックまたは金属または両材料タイプの組み合わせにより任意に形成されていてもよい。
上記タイプの加熱可能なハニカム本体は、従来技術において多々改良され既に公知でもあるし、立証されてもいる。
ここで好ましいのは、相互に電気的に絶縁され、かつハニカム本体の断面上に延伸するコイル流路を形成する、少なくとも部分的に構造化されたシート金属層によって構成されているハニカム本体である。
【００２７】
排気ガス質量流は、ステップ（ｄ）の間、少なくとも部分的に再循環されるならば、それも特に有利である。
この再循環方法において、加熱しようとする比較的冷たい排気ガス質量流は、少なくとも部分的に導かれて内燃機関に戻される上記排気ガス質量流によって、質量をかなり削減可能である。
加熱しようとする排気ガス質量流が削減される結果、再循環されない残りの排気ガス質量流は、より高い温度まで加熱可能となるか、または加熱に要する加熱力を、温度を低下させることなく同様に削減可能である。
また、両方の可能性を実現することも可能である。
特に、加熱力の削減は、車両の電気系統から負荷を軽減し、回収されたエネルギとの一層長い加熱時間を可能にする。
【００２８】
本発明が、少なくとも１つの駆動手段と、排気ガスとの接触が可能で、かつ内部に、制御装置に接続された少なくとも１つの調節可能な加熱装置がここに記載の本発明に係わる方法を実施するためにセットアップされている上記少なくとも１つの加熱装置を有する排気システムとを含む自動車において使用されるのは、特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明およびその技術分野を、図に基づいて、より詳細に記載する。
なお、図は、本発明の特に好ましい変形実施形態を示すが、本発明はそれに限定されない。
【図１】本発明に係わる方法を実施するための自動車の側面図である。
【図２】図１に記載の車両の平面図である。
【図３】自動車の第２実施形態を示す平面図である。
【図４】自動車の第３実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明に係わる方法を実施するための自動車１を例示する。
自動車１は、駆動手段２、排気システム３および加熱装置４を含む多様な構成要素からなる。
駆動手段２は、排気ガス６を発生させて、排気システム３を介して上記排気ガス６を触媒コンバータ７に搬送する内燃機関として実施されており、該触媒コンバータ７から、上記排気ガス６は、処理後に排気システム３の後方部を通って車両後方側面８に送出され、そこから大気中に放出される。
触媒コンバータ７は、加熱装置４に加えて、金属またはセラミックで形成されている（少なくとも更に１つの）ハニカム本体９をも備えている。ハニカム本体９は、触媒的活性、吸収性またはその他の多様なコーティングを施されていてもよい。
ハニカム本体９において、事前に不完全に「浄化された」排気ガス６は、相応の温度で処理される。
変換に好都合または必要とされる温度を達成するために、加熱装置４は、ハニカム本体９の上流に配置されている。
【００３１】
それぞれの車輪１０には、ライン手段１２を介して加熱装置４に接続されたエネルギ変換器１１が配置されている。
さらにまた、エネルギ変換器１１は、制御ライン１３を介して制御装置１４に接続されている。
【００３２】
図２は、図１の自動車１を平面図で例示する。
上記図において、制御ライン１３を介して、４つのエネルギ変換器１１の各々と、付加的に内燃機関５とに接続されている制御装置１４を再び見ることができる。
ここで、制御ライン１３は、選択的に、制御コマンドを伝送するか、測定値およびパラメータについて問合せを行う役割を果たす。
従って、「制御ライン」という表現は、信号伝送ラインを意味すると理解されるべきである。
図２も、エネルギ変換器１１が各々の車輪１０に配置されていることを明確に示す。
各エネルギ変換器１１において回収される電気エネルギは、ライン手段１２を介して直接、加熱装置４に送出される。
本実施形態では、本発明に係わる方法は、まず、エネルギ回収の可能性の存在を検出する制御装置１４によって実施され、その後、制御ライン１３を介して信号をエネルギ変換器１１に出力して後者を起動させる。
エネルギ変換器１１の起動後、回転する車輪の運動エネルギは、上記エネルギ変換器１１を用いて回収されて、電流という形態でライン手段１２を介して加熱装置４に伝送される。
該加熱装置４において、上記電流は図示される矢印に添って導入され、排気ガス６を加熱するために熱に変換される。
図示の例示的実施形態において、エネルギ変換器１１は、不変に車輪１０に連結された共通回転発電機として設計されている。
上記エネルギ変換器１１は、例えば、非稼動状態では、実質的に無抵抗で車輪と共に回転して、上記車輪を制動しないように設計されてもよい。
起動時にのみ、少量の励磁電流を発電機に流すことは可能であり、その結果、発電機として起動されて電気エネルギを生成し始める。
別の実施形態では、発電機が連続的に共通回転して加熱装置４へのライン接触が形成され、それにより、起動時にのみに消費系回路が切り離されることが可能である。
【００３３】
従って、例えば選択的に、加熱装置４という形態で消費系機器を起動するか、または励磁電流を発電機に流すことにより、単純な制御を行うことが可能である。
【００３４】
次に、図３は、内部に駆動手段２が内燃機関５として改めて設計されている自動車１の平面図を示す。
さらに、電気モータ１６が、自動車１の前車軸１５上に、エネルギ変換器１１として配置されている。
触媒コンバータ７の構造は、図１および図２に関連して記載した触媒コンバータ７の構造に相当する。
本実施形態において、制御装置は、制御ライン１３を用いて内燃機関５に再び接続されており、それにより、上記内燃機関５から測定値とパラメータとを検出することが可能である。
さらに、制御装置１４は、ライン手段１２を介して、電気モータ１６と加熱装置４とに接続されている。
制御装置１４がエネルギ回収の可能性を検出すると、上記制御装置１４はエネルギ変換器として電気モータ１６を起動させる。
この場合、上記電気モータ１６は、ライン手段１２を介して電流という形態でエネルギを供給し、該電流は制御装置１４により加熱装置４に送出され、そこで排気システム３の中を流れる排気ガス６を加熱するために使用される。
ここで、図示されている車両は、まず、駆動エネルギが内燃機関で生成され、その一部は上記内燃機関から直接、車輪１０に送出されるいわゆるハイブリッド車に基本的に相当する。
他の駆動状態では、内燃機関５によって生成されたエネルギは、バッファリングされ、その後、電気モータ１６を用いて車輪１０に伝達される。
上記のように、本発明は、上記タイプのハイブリッド車でも同様に都合よく使用可能である。
【００３５】
次に、図４は、本発明に係わる方法の実施に適している自動車１の更に可能な実施形態の平面図を示す。
ここでも、駆動手段２は、内燃機関５として再び設計されている。
いずれの場合においても、電気モータ１６が、前車軸１５に１台、後車軸１７にも１台ある。
両方の電気モータ１６は、エネルギ変換器１１として使用可能である。
従って、図３に示した実施形態とは対照的に、制御装置１４は、エネルギ回収中、２本の駆動車軸１５、１７から電気エネルギを受け取ることが可能である。
さらにまた、この例示的実施形態では、複数のいわゆるスーパーキャパシタで形成されたエネルギ蓄積装置１８も有している。
従って、制御装置１４は、電気系統の特定の状態において、複雑な駆動状態および車両状態に特に効果的に適合することが可能である。
よって、例えば、エネルギ回収中に電気モータ１６により供給される電気エネルギを、バッファリングのために選択的に加熱装置４またはエネルギ蓄積装置１８に導入することが可能である。
エネルギ回収の状態がその後終了し、電気エネルギがもはやエネルギ変換器１１によって供給されなくなると、バッファとなるスーパーキャパシタに保存されたエネルギは、選択的に、電気モータ１６を駆動するためか、または、加熱装置４を加熱するために使用可能である。
加熱装置４が加熱されると、例えば、以後、内燃機関５が全負荷稼動している間に生成される排気ガスを、時間的遅延なく高温で特に効果的に浄化することが可能である。
エネルギ蓄積装置１８においてバッファリングされたエネルギ、またはエネルギ変換器１１により供給されるエネルギを用いて、排気システム３および特に触媒コンバータ７は、排気ガスを新たに生成する際、再びその最大限の効果を提供することが可能であり、かつ最初に加熱される必要がない。
さもなければ、付加的な外部加熱エネルギを必要とするか、または部分的または貧弱な排気ガス浄化しか得られない比較的長時間に及ぶ熱い排気ガスを必要とするであろう。
ここで、２つのライン手段１２が示すように、回収されたエネルギは、エネルギ蓄積装置１８と平行、ならびに加熱装置４と平行に供給される。
【００３６】
さらにまた、本発明は、図示された実施形態または例示的実施形態に制限されない。
本発明の範囲内で、排気システム内のエネルギ変換器、制御装置および加熱装置の図示された配置の多様な変形は、本発明の概念から逸脱することなく、もちろん可能である。
従って、例えば、１つの加熱装置の代わりに、多数の加熱装置を使用することは可能である。
さらにまた、すでに指摘したように、制御装置１４として、異なる数のエネルギ変換器１１やエネルギ蓄積装置１８、並びに異なるタイプの消費系機器も考慮することは可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  自動車
２  駆動手段
３  排気システム
４  加熱装置
５  内燃機関
６  排気ガス
７  触媒コンバータ
８  車両後方側面
９  ハニカム本体
１０  車輪
１１  エネルギ変換器
１２  ライン手段
１３  制御ライン
１４  制御装置
１５  前車軸
１６  電気モータ
１７  後車軸
１８  エネルギ蓄積装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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