CN104736805A

CN104736805A - 内燃机的运转控制装置以及方法

Info

Publication number: CN104736805A
Application number: CN201280076209.5A
Authority: CN
Inventors: 森岛彰纪; 辻本健一
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: US20150240685A1; CN104736805B; US9551250B2; JPWO2014068621A1; EP2915970A4; EP2915970A1; EP2915970B1; WO2014068621A1; JP5831645B2

Abstract

本发明提供一种内燃机的运转控制装置及方法。希望只在所限定的车辆的运转状态的情况下能够使排气加热装置工作，从而使高效地进行工作。本发明的内燃机的运转控制装置具备：排气净化装置(28)；燃料添加阀(26)，其用于向从内燃机(10)至排气净化装置的排气通道(21j)添加燃料；点火单元(27)，其用于使由此而被添加的燃料点火；暖机判断部(13f)，其对是否具有实施排气净化装置的暖机的必要性进行判断；排气加热判断部(13l)，其对是否处于应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断；排气加热预测部(13k)，其在不应当添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，对朝向应使燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测；发热温度设定部(13i)，其根据排气加热判断部处的判断结果及排气加热预测部处的预测结果而对点火单元的发热部的温度进行设定。

Description

内燃机的运转控制装置以及方法

技术领域

本发明涉及一种组装有用于对向排气净化装置被引导的排气进行加热的排气加热装置的内燃机的运转控制装置以及其方法。

背景技术

近几年，为了应对针对内燃机的较严格的排气限制，需要在内燃机起动时促进排气净化装置的活化、或者在内燃机的运转过程中维持其活性状态。因此，在专利文献1等中提出了在与排气净化装置相比靠上游侧的排气通道中组装了排气加热装置的内燃机。该排气加热装置通过在排气过程中生成加热气体，并将生成的该加热气体供给至下游侧的排气净化装置，从而促进排气净化装置的活化、或者维持活性状态。因此，排气加热装置通常具有：通过对燃料进行加热而使所述燃料点火从而生成加热气体的电热塞等的点火单元、和朝向该点火单元喷射燃料的燃料添加阀。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-112401号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中所公开的排气加热装置不会将二次空气导入到排气通道中，而是向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火。在这样的排气加热装置中，被添加到排气通道中的燃料的点火以及燃烧很大程度上受到从内燃机被送出的排气的状态、特别是氧浓度与排气流量的影响。因此，在能够向排气通道添加燃料并使所述燃料点火的期间内，将会被限制于例如如车辆减速时或怠速运转时等那样、加速器开度为0％的情况或被喷射到内燃机的气缸内的燃料在预定量以下的情况。

在排气加热装置中，在使添加到排气通道中的燃料点火时，需要预先将电热塞的发热部加热至燃料的点火温度以上、例如1100℃以上。然而，在成为了能够向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火的运转状态时，即使将电热塞从非通电状态切换为通电状态而对发热部进行加热，该发热部升温至燃料的点火温度以上也需要相当长的时间。因此，不管能够使燃料燃烧而对排气进行加热这种的运转状态，而电热塞的发热部的温度较低而无法向排气通道中添加燃料，从而将会错过通过排气加热装置而对排气进行加热的时机。因此，当在成为了需要对排气进行加热的状态时，不管车辆的运转状态如何而将电热塞的发热部持续地保持在燃料的点火温度以上时，蓄电池的电力消耗增多而发电机的工作频率增多，其结果为，成为了耗油率恶化的原因之一。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种，与现有技术相比能够有效地使排气加热装置进行工作的内燃机的运转控制装置以及其方法。

用于解决课题的方法

本发明的第一方式在于一种内燃机的运转控制装置，所述内燃机的运转控制装置的特征在于，具备：排气净化装置，其用于对来自内燃机的排气进行净化；燃料添加阀，其用于向从所述内燃机至所述排气净化装置的排气通道中添加燃料；点火单元，其具有用于使从该燃料添加阀被添加到所述排气通道中的燃料点火的发热部；暖机判断部，其对是否具有实施由所述燃料添加阀以及所述点火单元所实施的所述排气净化装置的暖机的必要性进行判断；排气加热判断部，其在通过该暖机判断部而判断为需要实施所述排气净化装置的暖机的情况下，对是否处于应当从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料并通过所述点火单元而使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断；排气加热预测部，其在不应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测；发热温度设定部，其根据所述排气加热判断部处的判断结果以及所述排气加热预测部处的预测结果，而对所述点火单元的发热部的温度进行设定。

在本发明中，在暖机判断部判断为需要对排气净化装置进行暖机的情况下，排气加热预测部对是否欲从不应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。在此，在排气加热预测部预测出欲从不应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态进行转移的情况下，发热温度设定部开始实施点火单元的发热部的升温。与此同时，排气加热判断部对是否处于应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断。在此，在排气加热判断部判断为处于应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的情况下，从燃料添加阀向排气通道中添加燃料并通过点火单元而使所述燃料点火燃烧，从而实现排气温度的升温。由此，升温了的排气被导入排气净化装置，从而促进排气净化装置的活化。

在基于本发明的第一方式的内燃机的运转控制装置中，也可以采用如下方式，即，发热温度设定部根据暖机判断部处的判断结果以及排气加热判断部处的判断结果、及排气加热预测部处的预测结果，而将点火单元的发热部的温度切换成燃料能够点火的点火温度、低于该点火温度的预热温度、非加热温度。

还可以采用如下方式，即，还具备可添加判断部，所述可添加判断部对是否能够从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料进行判断，并且，根据该可添加判断部的判断结果而使燃料添加阀的动作被进行控制。

在内燃机与变速器之间组装有具有锁止机构的液力联轴节的情况下，排气加热预测部具有锁止判断部，所述锁止判断部对内燃机与变速器是否处于由液力联轴节的锁止机构所实现的直接连接运转区域进行判断，并且在锁止判断部判断出内燃机与变速器处于直接连接运转区域的情况下，能够对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。在该情况下，锁止判断部还具有降档判断部和燃料喷射量判断部，所述降档判断部对变速器是否处于降档过程中进行判断，所述燃料喷射量判断部对被喷射到内燃机的气缸内的燃料的喷射量是否小于预定量进行判断，在判断出变速器处于降档过程中且被喷射到内燃机的气缸内的燃料的喷射量小于预定量的情况下，判断为内燃机与变速器处于直接连接运转区域。

还可以采用如下方式，即，排气加热预测部具有用于对由驾驶者所操作的加速踏板的开度进行检测的加速器开度传感器，与对车辆的加速度进行求取的单元，并且所述排气加热预测部根据与加速踏板的开度对应的车辆的加速度，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

还可以采用如下方式，即，排气加热预测部具有在车辆的行驶过程中求取与前方的障碍物之间的距离的单元，并且根据与前方的障碍物之间的距离，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

还可以采用如下方式，即，在还具备用于使车辆恒速行驶的巡航控制器的情况下，排气加热预测部随着由巡航控制器所实施的恒速行驶的解除，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。在此，在通过巡航控制器而使车辆处于恒速行驶过程中的情况下，发热温度设定部能够将点火单元的发热部的温度设定于非加热温度。

还可以采用如下方式，即，还具备车辆导航系统，排气加热预测部根据预先存储于该车辆导航系统中的减速或停止地点与车辆之间的相对位置，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

本发明的第二方式在于内燃机的运转控制方法，所述内燃机的运转控制方法的特征在于，具备如下步骤：对是否具有由燃料添加阀以及点火单元所实施的排气净化装置的暖机的必要性进行判断的步骤，其中，所述燃料添加阀用于对从内燃机至排气净化装置的排气通道中添加燃料，所述点火单元具有用于使从该燃料添加阀被添加到所述排气通道中的燃料点火的发热部；在该判断步骤中判断为需要实施所述排气净化装置的暖机的情况下，对是否处于应当从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料并通过所述点火单元而使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断的步骤；在不应当向所述排气通道添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤；根据是否处于应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的判断结果、以及朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移预测的结果，而对所述点火单元的发热部的温度进行设定的步骤。

在本发明的第二方式的内燃机的运转控制装置中，对点火单元的发热部的温度进行设定的步骤包括如下步骤，即，根据与是否具有实施排气净化装置的暖机的必要性相关的判断结果、是否处于应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的判断结果、以及对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的结果，而将点火单元的发热部的温度选为燃料能够点火的点火温度、或低于该点火温度的预热温度、或非加热温度中的任一温度的步骤。

还具备如下的步骤：对是否能够从燃料添加阀向排气通道中添加燃料进行判断的步骤，根据该判断步骤的判断结果，而对燃料添加阀的动作进行控制的步骤。

在具有锁止机构的液力联轴节被组装在内燃机与变速器之间的情况下，对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤包括，对内燃机与变速器是否处于由液力联轴节的锁止机构所实现的直接连接运转区域中进行判断的步骤，在此，在判断为内燃机与变速器处于直接连接运转区域中的情况下，能够对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。在该情况下，对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤还包括，对变速器是否处于降档过程中进行判断的步骤，与对被喷射到内燃机的气缸内的燃料的喷射量是否小于预定量进行判断的步骤，在判断为变速器处于降档过程中、且被喷射到气缸内的燃料的喷射量小于预定量的情况下，判断为内燃机与变速器处于直接连接运转区域中。

还可以采用如下方式，即，对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤包括，求取由驾驶者所操作的加速踏板的开度的步骤、与求取车辆的加速度的步骤，并且根据与加速踏板的开度对应的车辆的加速度，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

还可以采用如下方式，即，对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤包括，在车辆的行驶过程中求取与前方的障碍物之间的距离的步骤，并根据与该前方的障碍物之间的距离而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

还可以采用如下方式，即，在搭载有内燃机的车辆中组装有用于使所述车辆恒速行驶的巡航控制器的情况下，对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤包括，随着由巡航控制器所实施的恒速行驶的解除，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。在该情况下，优选为，在对点火单元的发热部的温度进行设定的步骤中，在通过巡航控制器而使车辆处于恒速行驶过程中的情况下，将点火单元的发热部的温度设定于非加热温度。

在搭载有内燃机的车辆中组装有车辆导航系统的情况下，在对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤中，根据预先存储于该车辆导航系统中的减速或停止地点与车辆之间的相对位置，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

发明效果

根据本发明，在需要实施排气净化装置的暖机的情况下，对是否欲从不应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态朝向应当使燃料点火燃烧的运转状态转移进行预测。在此，由于设为即使在不应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，也根据上述的预测结果而开始实施点火单元的发热部的升温，因此在成为了应当使燃料点火燃烧的运转状态的情况下，能够更早地开始实施燃料的添加。其结果为，能够与现有技术相比较迅速地实施排气的升温。

在根据排气净化装置的暖机的必要性、朝向应当使燃料点火燃烧的运转状态的转移预测、应当使燃料点火燃烧的运转状态的判断，而使发热部的温度设定为点火温度、预热温度、非加热温度中的任意一个的情况下，与现有技术相比能够较高效地对发热部的温度进行切换。

能够通过根据是否能够从燃料添加阀向排气通道中添加燃料的判断结果，而对燃料添加阀的动作进行控制，从而能够切实地使燃料点火燃烧而对排气进行加热。

在通过锁止机构而内燃机与变速器处于直接连接运转区域中的情况下，能够在成为应当使燃料点火燃烧的运转状态之前，预先使点火单元的发热部进行升温，从而使燃料的点火以及燃烧期间与现有技术相比而增大。同样地，在变速器处于降档过程中且被喷射到内燃机的气缸内的燃料的喷射量小于预定量的情况下，在成为应当使燃料点火燃烧的运转状态之前预先使点火单元的发热部升温，从而能够使燃料的点火以及燃烧期间与现有技术相比而增大。

在根据与加速踏板的开度对应的车辆的加速度而对朝向应当使燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的情况下，在成为应当使燃料点火燃烧的运转状态之前预先使点火单元的发热部升温，从而能够使燃料的点火以及燃烧期间与现有技术相比而增大。

在根据与前方的障碍物之间的距离，而对朝向应当向排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的情况下，在成为应当使燃料点火燃烧的运转状态之前预先使点火单元的发热部升温，从而能够使燃料的点火以及燃烧期间与现有技术相比而增大。

在随着由巡航控制器所实施的恒速行驶的解除，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的情况下，在成为应当使燃料点火燃烧的运转状态之前预先使点火单元的发热部升温，从而能够使燃料的点火以及燃烧期间与现有技术相比而增大。另外，在通过巡航控制器而车辆处于恒速行驶过程中的情况下，通过将发热部的温度设定于非加热温度，能够抑制针对点火手段的发热部的无必要的能量的供给。

附图说明

图1为将本发明应用于搭载有压缩点火方式的多气缸内燃机的车辆的一个实施方式的系统概要图。

图2为图1所示的实施方式中的主要部分的控制框图。

图3为模式化地表示图1所示的实施方式中的车速的变化、电热塞的发热部的温度、与转矩变换器的锁止机构之间的关系的时序图。

图4为表示与图1所示的实施方式中的排气加热装置有关的控制顺序的流程图。

图5为表示在图4所示的预判断中与转矩变换器的锁止机构有关的子程序的详细情况的流程图。

图6为表示在图4所示的预判断中与巡航控制器有关的子程序的详细情况的流程图。

图7为表示在图4所示的预判断中与障碍物传感器有关的子程序的详细情况的流程图。

具体实施方式

参照图1～图7，对将本发明应用于搭载有压缩点火方式的多气缸内燃机的车辆的一个实施方式进行详细说明。然而，本发明并不仅限于这样的实施方式，可根据所要求的特性来自由地改变其结构。例如，本发明相对于如下内燃机也有效，所述内燃机为将汽油、酒精或LNG(液化天然气)等作为燃料并通过点火火花塞而对其点火的火花点火方式的内燃机。

在图1中模式化地示出了本实施方式中的发动机系统的主要部分，并在图2中概要地示出了该主要部分的控制框图。另外，在图1中，除了用于发动机10的进气排气的气门机构与消音器之外，还省略了作为该发动机10的辅机的一般的EGR装置。此外，需要注意的是，为了便于说明，也省略了用于使发动机10顺利的运转的各种传感器类的一部分。

本实施方式中的发动机10为，通过将作为燃料的轻油从燃料喷射阀11直接喷射到处于压缩状态的燃烧室12内，从而使进行自然点火的压缩点火式的多气缸(图示示例中为四气缸)内燃机。然而，从本发明的特性来考虑，也可以使用单气缸的内燃机。从该燃料喷射阀11被供给至燃烧室12内的燃料的量以及喷射时期，根据包括作为本发明中的加速踏板的未图示的加速踏板的踩入量在内的车辆的运转状态而通过ECU(Engine Control Unit：电子控制单元)13而被控制。由驾驶员所实施的加速器踏板的踩入量、即加速器开度通过加速器开度传感器14而被检测出，并且该检测信息被输出至ECU13。

ECU13为众所周知的单片微处理器，包括通过未图示的数据总线而被相互连接的CPU、ROM、RAM、非易失性存储器以及输入输出接口等。本实施方式中的ECU13具有运转状态判断部13a、燃料喷射设定部13b、燃料喷射阀驱动部13c，所述运转状态判断部13a根据来自加速器开度传感器14与后文所述的各种传感器类的信息而对车辆的运转状态进行判断。燃料喷射设定部13b根据运转状态判断部13a中的判断结果而对从燃料喷射阀11所喷射的燃料的喷射量与喷射正时进行设定。燃料喷射阀驱动部13c对燃料喷射阀11的动作进行控制，以使通过燃料喷射设定部13b而被设定了的量的燃料在被设定了的正时从燃料喷射阀11被喷射。

经由进气歧管15而与发动机10连接的进气管16与进气歧管15一起形成进气通道16a。在进气管16的上游侧安装有空气流量计17，通过该空气流量计17而被检测出的与进气流量相关的信息被输出至ECU13。ECU13根据来自空气流量计17的检测信息等来实施从燃料喷射阀11所喷射的燃料的喷射量的补正。在与空气流量计17相比靠下游侧的进气管16上设置有用于对吸气通道16a的开度进行调节的节气门18、和用于对该节气门18进行驱动的节气门执行器19。

上文中的ECU13还具有节气门开度设定部13d与执行器驱动部13e。节气门开度设定部13d除加速器踏板的踩入量之外还根据上文的运转状态判断部13a中的判断结果，而对节气门18的开度进行设定。执行器驱动部15e对节气门执行器19的动作进行控制，以使该节气门18成为通过节气门开度设定部13d而被设定了的开度。

经由排气歧管20而与发动机10连接的排气管21与排气歧管20一起形成排气通道21a。

横跨进气管16与排气管21而被配置的排气涡轮式增压器(以下，简单地记述为增压器)22为，用于利用在排气通道21a中流动的排气的动能而实施向燃烧室12的增压，从而提高吸气的充填效率的部件。本实施方式中的增压器22的压缩机22a被组装在空气流量计17与节气门18之间的进气管16中。与该压缩机22a一体地旋转的增压器22的排气涡轮22b被组装在与排气歧管20相比靠下游侧的排气管21中。在本实施方式中的增压器22的压缩机22a与节气门18之间的吸气通道16a中，组装有为了提高在吸气通道16a中流动的进气的充填密度而对进气进行冷却的内部冷却器23。

在与增压器22的排气涡轮22b相比靠下游的排气管21中，从其上游侧依次配置有排气温度传感器24、排气加热装置25、与排气净化装置28，所述排气温度传感器24对在此处流动的排气温度T_E进行检测并将该检测信息输出至ECU13中。

用于使由燃烧室12内的混合气体的燃烧而生成的有害物质无害化的本实施方式中的排气净化装置28包括：氧化催化剂转换器28a、DPF(DieselParticulate Filter：柴油机微粒滤清器)28b、NSR(NO_X Storage-Reduction：氮氧化物储存还原)催化剂转换器28c。虽然该氧化催化剂转换器28a、DPF(Diesel Particulate Filter)28b、NSR(NO_X Storage-Reduction)催化剂转换器28c沿着排气通道21a而从其上游侧起依次被配置，然而关于排气净化装置28的结构，能够适当地采用本实施方式以外的众所周知的结构。

在上文的ECU13的运转状态判断部13a中组装有暖机判断部13f，该暖机判断部13f用于根据排气净化装置28的温度而对是否需要由排气加热装置25实施的排气的加热。因此，在本实施方式中，催化剂温度传感器29被组装于NSR催化剂转换器28c中，并对排气净化装置28的地板温度T_C进行检测并将其向ECU13输出。在来自催化剂温度传感器29的温度信息T_C低于预先被设定的阈值温度T_R的情况下，运转状态判断部13a的暖机判断部13f判断为需要使排气加热装置25进行工作而对排气净化装置28进行暖机。

用于生成加热气体并将该加热气体供给至被配置于下游侧的排气净化装置28中从而维持该排气净化装置28的活化的本实施方式中的排气加热装置25，具备燃料添加阀26与作为本发明中的点火单元的电热塞27。

燃料添加阀26的基本结构与通常的燃料喷射阀11相同，并通过对通电时间进行控制从而能够以任意的时间间隔向排气通道21a以脉冲状供给任意的量的燃料。根据包括吸入空气量G_a以及排气净化装置28的温度信息在内的车辆的运转状态，并通过ECU13的燃料添加设定部13g而设定从燃料添加阀26向排气通道21a被供给的每次的燃料的量。根据空气流量计17的输出来取得与吸入空气量G_a有关的信息，根据上文的催化剂温度传感器29的输出来取得排气净化装置28的温度信息T_C。更加具体而言，燃料添加设定部13g根据被设定于高于上文的阈值温度T_R的目标加热温度与通过催化剂温度传感器29而被检测出的当前的催化剂温度T_C之差，来计算出应当向排气通道21a中添加的燃料量。并且，根据与来自空气流量计17的吸入空气量G_a有关的信息，而对从燃料添加阀26实施的燃料的喷射周期进行设定，以使该燃料成为预先被设定的预定的空燃比。

ECU13的燃料添加阀驱动部13h对燃料添加阀26的驱动期间与驱动周期进行控制，以使通过燃料添加设定部13g而被设定的量的燃料成为预定的空燃比。在该情况下，燃料添加阀26的动作实施至从开始进行燃料添加起所累加的燃料添加量达到通过燃料添加设定部13g而被设定的燃料添加量为止。

用于使从燃料添加阀26被添加到排气通道21a中的燃料点火的电热塞27，经由ECU13的发热温度设定部13i以及电热塞驱动部13j而与车载的未图示的电源连接。发热温度设定部13i根据来自ECU13的排气加热预测部13k以及排气加热判断部13l的信号,而将处于电热塞27的顶端部的发热部27a的温度设定于点火温度T_F、预热温度T_H、与非加热温度T_N中的任意一个。因此，在电热塞27中组装有对其发热部27a的温度进行检测并将检测结果向ECU13输出的众所周知的发热温度传感器30。电热塞驱动部13j根据来自发热温度传感器30的检测信息来控制对电热塞27的通电量，以便成为通过该发热温度设定部13i而被设定的温度。点火温度T_F为燃料能够点火燃烧的温度，例如被设定为1100℃左右，本实施方式中的预热温度T_H低于点火温度T_F，例如被设定为800℃左右。相对于电热塞27的发热部27a而不供给电力的状态对应于非加热温度T_N。另外，作为本发明的点火单元，也可以代替电热塞27而使用陶瓷加热器等。

ECU13的排气加热判断部13l对是否处于应当从燃料添加阀26向排气通道21a中添加燃料并使所述燃料通过电热塞27而点火燃烧的运转状态进行判断。通常，这样的运转状态相当于怠速运转时等那样的加速器开度为0％的状态、或发动机10的低旋转低负荷运转时。即，在加速器开度传感器14的开度例如在5％以下且发动机转数N_E在预先设定的参照转数N_R以下的情况下，排气加热判断部13l判断为处于应当向排气通道21a中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态。

在向排气通道21a中添加了燃料的情况下，ECU13的可添加判断部13m对是否为能够持续地使点火燃烧的运转状态进行判断。在此，燃料能够持续地点火燃烧的运转状态是指，以下的三个条件A)～C)全部被满足的情况。即

A)：电热塞27的发热部27a在点火温度T_F以上、且

B)：从发动机10侧流入到排气加热装置25的排气的温度T_E在预先设定的最低排气温度T_L以上、且

C)：在排气通道21a中流动的排气流量G_a在预先设定的阈值流量G_R以下的情况下，ECU13的可添加判断部13m判断为可添加燃料的运转状态。

在此，在从发动机10侧流入到排气加热装置25的排气的温度T_E小于最低排气温度T_L的情况下，电热塞27的发热部27a由于该排气而被冷却，从而可能成为小于点火温度T_F。同样地，当通过电热塞27的发热部27a的排气的流量G_a大于阈值流量G_R时，电热塞27的发热部27a由于排气而被冷却，从而可能成为小于点火温度T_F。

如上文所述，在可添加判断部13m判断为处于能够使燃料持续地点火燃烧的运转状态的情况下，开始从燃料添加阀26向排气通道21a添加燃料，并对在排气通道21a中流动的排气进行加热。

在该可添加燃料的运转状态的判断之前，ECU13的排气加热预测部13k在需要实施排气净化装置28的暖机的条件下，在被满足了以下的六个条件D)～I)中的任意一个的情况下，判断为能够实施电热塞27的发热部27a的预热。即，

D)：转矩变换器31处于锁止运转区域中的情况，或者

E)：由巡航控制器所实施的恒速行驶状态被解除了的情况，或者

F)：从车辆至其前方的障碍物为止的距离缩小至预定距离的情况，或者

G)：车辆在预定的倾斜角以上的下坡上行驶过程中的情况，或者

H)：车辆向预先被存储于车辆导航系统32中的车辆的减速区域或暂时停止区域接近至预定距离的情况，或者

I)：变速器33处于降档过程中、且在从燃料喷射阀11被喷射到燃烧室12中的燃料的喷射量q_F小于预先被设定的判断喷射量q_R的情况下，排气加热预测部13k判断为能够对电热塞27的发热部27a进行预热。根据该判断结果，发热温度设定部13i将电热塞27的发热部27a设定为点火温度T_F，并且电热塞驱动部13j使电热塞27的发热部27a从非加热温度T_N起向预热温度T_H升温。

通过排气加热预测部13k的未图示的锁止判断部,来对发动机10与变速器33是否处于由转矩变换器31的未图示的锁止机构所实施的直接连接运转区域中进行判断。在转矩变换器31处于锁止运转区域D)的情况下，在车辆减速时一定持续锁止运转状态。然而，在即使该锁止运转状态持续了预定时间以上车辆仍未减速的情况下，由于对于电热塞27的持续预热而持续进行无用的消耗电力的可能性较高。因此，在本实施方式中，在即使该锁止运转状态持续预定时间以上但车辆仍未减速的情况下，会中止对电热塞27的通电。此外，即使转矩变换器31处于锁止运转区域，由于在被选择了由巡航控制器所实施的恒速行驶状态的情况下，车辆在减速之前将需要时间，因此将发热部27a设定为非加热温度T_N并且不对电热塞27实施通电。锁止运转区域为，变速器输入轴转速N_I与根据各个变速级而被预先设定的参照转速N_R相比而较大、且发动机转速N_E与变速器输入轴转速N_I的差ΔN的绝对值与预先设定的判断值a相比而较小的运转状态。因此，设置有曲轴角度传感器34与转矩变换器旋转传感器35，所述曲轴角度传感器34对发动机10的未图示的曲轴的旋转相位进行检测并将检测结果向ECU13输出，所述转矩变换器旋转传感器35对转矩变换器31的输出轴(变速器输入轴)转速N_I进行检测并将检测结果向ECU13输出。ECU13的运转状态判断部13a根据来自曲轴角度传感器34的检测信息来对发动机转速N_E进行计算。

虽然在本实施方式中，作为液力联轴节而使用了转矩变换器31，但只要组装有能够使输入侧与输出侧为直接连接的状态的锁止机构，则也可以使用转矩变换器31以外的液力联轴节。

在由巡航控制器所实施的恒速行驶状态被解除了E)的情况下，判断为车辆进行减速的可能性较高。该判断为能够通过巡航控制开关(以下简称为巡航开关)36的导通/切断(ON/OFF)的切换而进行判断。

在通过障碍物传感器37而被检测到的从车辆至其前方的障碍物为止的距离缩小至预定距离F)的情况下，判断为车辆进行减速的可能性较高。在该情况下，本实施方式中的预定距离根据车速而被设定。

在车辆在预定的倾斜角以上的下坡上行驶的G)情况下，关于预定的加速器开度，与行驶于平坦路面上的情况相比车辆的加速度成为上升的倾向。即，在基于加速器开度与此时的车速以及车辆的加速度，车辆的加速度与预先设定的值相比较高的情况下，则判断为车辆正在预定的倾斜角以上的下坡上行驶过程中，驾驶员为了使车辆减速而将加速器开度设为0％的可能性较高。车辆的加速度能够根据来自车速传感器38的信息而求取。

在车辆向预先被存储于车辆导航系统32中的车辆的减速区域或临时停止区域接近至预定距离H)的情况下，判断为驾驶员为了使车辆减速而将加速器开度设为0％的可能性较高。在该情况下，本实施方式中的预定距离根据车速而被设定。另外，作为预先被存储于车辆导航系统32中的车辆的减速区域或临时停止区域的一个示例，能够列举出道口或高速公路的收费站等。

在变速器33处于降档过程中、且从燃料喷射阀11被喷射到燃烧室12中的燃料的喷射量q_F小于判断喷射量q_R的I)的情况下，预测出近期的车辆的减速。能够根据来自被组装于变速器33中的换档位置传感器39的检测信号，并通过组装于排气加热预测部13k中的未图示的降档判断部，来对变速器33的降档进行判断。能够从燃料喷射设定部13b取得从燃料喷射阀11被喷射到发动机10的燃烧室12中的燃料的喷射量q_F，并通过被组装于排气加热预测部13k中的未图示的燃料喷射量判断部来判断所述燃料的喷射量q_F是否小于判断喷射量q_R。

如上文所述，在上述D)～I)中的任意的条件被满足的情况下，通过预先使电热塞27的发热部27a向预热温度T_H升温，从而在成为了应当使燃料点火燃烧的运转状态的情况下，能够使发热部27a迅速升温至点火温度T_F。其结果为，能够使排气的加热时间持续与该时间段对应的量，从而能够更加迅速地对排气净化装置28进行暖机。

例如，在图3中时效性地示出了锁止机构的状态、电热塞27的温度与车速之间的模式化的关系。在t₀，判断为需要实施排气净化装置28的暖机的情况下，在t₁，停止车速的上升，并且通过转矩变换器31的锁止机构转移到卡合状态，从而电热塞27的发热部27a从非加热温度T_N向预热温度T_H升温。在t₂开始实施车速的减速，随着车速的减速而电热塞27的发热部27a从预热温度T_H向点火温度T_F升温。因此，能够在从t₂'的时刻起至车辆的减速结束的t₃为止的期间内，添加燃料并使该燃料点火燃烧。对此，在由双点划线所示的现有技术的情况下，由于在t₂时刻需要实施使电热塞27从非加热温度T_N升温至点火温度T_F，因此成为从迟于t₂'的t₂”起添加燃料，从而理解为燃料的添加期间会成为较短。

接下来，参照图4～图7所示的流程图对这样的基于本实施方式的排气加热装置25所涉及的操作顺序进行说明。

首先，在S11的步骤中对是否设定了预热标记进行判断。由于最初未设定预热标记，因此向S12的步骤转移并且通过预判断的子程序来实施与排气净化装置28的活性状态以及电热塞27的发热部27a的预热有关的设定。本实施方式中的预判断对是否有必要实施排气加热装置25的动作、以及车辆是否处于上文的D)～I)的任意一个运转状态进行判断，并且包括根据需要而使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H为止的处理等。在预判断中，分别独立地对锁止机构以及变速器33的降档操作、巡航控制器、障碍物传感器37、下坡、车辆导航系统32进行判断。在此，在任意一个以上的预判断中，判断为可实施电热塞27的预热的情况下，会使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H。

例如，在图5中示出了与a的锁止机构以及变速器33的降档操作有关的预判断的详细顺序。即，在L121的步骤中对通过催化剂温度传感器29而检测出的催化剂温度T_C是否低于上文的阈值温度T_R进行判断。在此，在催化剂温度T_C低于阈值温度T_R，即，在判断为需要使用排气加热装置25而对排气净化装置28进行加热，并使该排气净化装置28活化的情况下，向L122的步骤转移。并且，对变速器输入轴转速N_I是否大于根据各个变速级而被预先设定的参照转速N_R进行判断。在此，在判断为变速器输入轴转速N_I大于参照转速N_R、即有可能处于转矩增大功能不被发挥的锁止运转区域的情况下，向L123的步骤转移。并且，对发动机转速N_E与变速器输入轴转速N_I的差ΔN的绝对值是否小于判断值a进行判断。在此，在判断为发动机转速N_E与变速器输入轴转速N_I的差ΔN的绝对值小于判断值a、即锁止机构处于卡合状态从而车辆进行减速的可能性较高的情况下，向L124的步骤转移。并且，再次对预热标记是否被设定进行判断。由于最初并未设置预热标记，因此向L125的步骤转移，在将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H并且设定了预热标记之后，向L126的步骤转移。在L126的步骤中实施定时器的计数，在L127的步骤中，对定时器的计数值C_n是否在与预先设定的时间对应的计数值(以下，将其记述为预热解除判断值)C_R以上进行判断。由于最初定时器的计数值C_n小于预热解除判断值C_R，因此跳出该预判断的子程序、并返回主程序而向S13的步骤转移。

如上述那样，在锁止机构成为卡合状态的车辆的运转状态下，通过使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H，从而在实际上成为可对排气进行加热的运转状态时，使电热塞27的发热部27a升温至点火温度T_F的时间与现有技术相比而能够缩短。其结果为，对向排气净化装置28被引导的排气进行加热的期间变长，从而能够提高排气加热装置25的工作效率。

在于上文的L124的步骤中判断为设置了预热标记、即使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H的情况下，在L127的步骤中定时器的计数值C_n达到预热解除判断值C_R以上为止，反复执行上述的处理。在L127的步骤中判断为即使定时器的计数值C_n达到预热解除判断值C_R以上，即，从使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H起经过了某种程度的时间，也未向燃料能够点火的运转状态转移的情况下，向L128的步骤转移，并停止对电热塞27的发热部27a的通电并且使其返回至非加热温度T_N，且在使预热标记复位之后，返回主程序并向S13的步骤转移。由此，能够抑制由于持续对电热塞27的发热部27a进行预热所导致的车载蓄电池的电力消耗以及随着未图示的发电机的发电动作而产生的燃料的消耗。

在于上文L122的步骤中判断为变速器输入轴转速N_I在参照转速N_R以下、即车辆未处于锁止运转区域，而处于使转矩增大功能发挥作用的运转区域的情况下，向L129的步骤转移。同样地，在于L123的步骤中判断为发动机转速N_E与变速器输入轴转速N_I的差ΔN的绝对值在判断值a以上、即，锁止机构处于非卡合状态的情况下，也向L129的步骤转移。在此，对变速器33是否处于降档过程中进行判断，并且在判断为变速器33处于降档过程中的情况下，向L130的步骤转移，并对从燃料喷射阀11被喷射到发动机10的燃烧室12中的燃料的量q_F是否少于判断喷射量q_R进行判断。在此，在判断为燃料喷射量q_F少于判断喷射量q_R，即车辆可能向减速状态转移的情况下，向L124的步骤转移并且使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H。

然而，在于L129的步骤中判断为变速器33未处于降档过程中，并于L130的步骤中预测到燃料喷射量q_F为判断喷射量q_R以上、即车辆未向减速状态转移的情况下，向L131的步骤转移。并且，虽然对预热标记是否被设定进行判断，然而由于最初预热标记并未设定，因此在该情况下返回至L121的步骤，并反复执行上述程序。与此相反，在于L132的步骤中判断为预热标记被设定的情况下，向L128的步骤转移行并停止对电热塞27的发热部27a的通电并且使预热标记复位。

在于上文L121的步骤中判断为催化剂温度T_C为阈值温度T_R以上、即不需要对催化剂进行加热的情况下，也会向L131的步骤转移，并且在此对预热标记是否被设定进行判断。

在图6中示出了与巡航控制器有关的预判断的详细情况。即，在C121的步骤中对通过催化剂温度传感器29而被检测出的催化剂温度T_C是否低于阈值温度T_R进行判断。在此，在判断为催化剂温度T_C低于阈值温度T_R、即需要实施使用排气加热装置25而对排气净化装置28进行加热并使其活化的情况下，向C122的步骤转移，并对巡航标记是否被设定进行判断。在此，在判断为巡航标记被设定、即车辆处于恒速行驶过程中的情况下，向C123的步骤转移并对巡航开关36是否成为导通(ON)进行判断。在此，在判断为巡航开关36成为导通(ON)、即车辆正在持续地进行恒速行驶的情况下，不实施任何动作而从该预判断的子程序中跳出，并返回至主程序并向S13的步骤转移。

在于C123的步骤中判断为巡航开关36为断开(OFF)、即车辆的恒速行驶被解除从而车辆向减速状态转移的情况下，向C124的步骤转移。在此，将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H并且设定预热标记，并且在使巡航标记复位之后，从预判断的子程序返回至主程序，并向S13的步骤转移。

以此方式，通过在巡航开关36从导通(ON)切换至断开(OFF)的时刻使电热塞27的发热部27a升温至预热温度T_H，从而在实际上成为了可对排气进行加热的运转状态时使电热塞27的发热部27a升温至点火温度T_F的时间与现有技术相比而能够缩短。作为结果，对向排气净化装置28被引导的排气进行加热的期间变长，从而能够提高排气加热装置25的工作效率。

在于上文的C121的步骤中判断为催化剂温度T_C为阈值温度T_R以上的、即无需对催化剂进行加热的情况下，向C125的步骤转移。同样地，在于C122的步骤中判断为巡航标记未被设定、即巡航控制器没有发挥功能的情况下，向C125的步骤转移并对预热标记是否被设定进行判断。由于最初预热标记并未被设定，因此向C126的步骤转移，并对巡航开关36是否为导通(ON)进行判断。在此，在判断为巡航开关36为导通(ON)、即车辆处于恒速行驶过程中的情况下，向C127的步骤转移并在设定了巡航标记之后，跳出预判断的子程序并返回至主程序，并向S13的步骤转移。

在于上文的C127的步骤中判断为巡航开关36为断开(OFF)、即巡航控制器未发挥功能的情况下，返回至C121的步骤并反复执行上述的处理。

在于上文的C125的步骤中判断为预热标记被设定、即、将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H的情况下，向C126的步骤转移并对巡航开关36是否为导通(ON)进行判断。在此，在判断为巡航开关36为导通(ON)、即车辆不可能进行减速的情况下，向C127的步骤转移而停止对电热塞27的发热部27a的通电从而使其返回至非加热温度T_N，并且在使预热标记复位之后，返回至主程序并向S13的步骤转移。与此相反，在于C126的步骤中判断为巡航开关36为断开(OFF)、即车辆可能向减速状态转移的情况下，在以持续对于电热塞27的发热部27a的通电的状态下返回至主程序，并向S13的步骤转移。

在图7中示出了与障碍物传感器37有关的预判断的详细内容。即，对通过催化剂温度传感器29而检测出的催化剂温度T_C是否低于阈值温度T_R进行判断。在此，在判断为催化剂温度T_C低于阈值温度T_R、即需要实施使用排气加热装置25而对排气净化装置28进行加热、且使其活化的情况下，向O122的步骤转移。并且，对通过障碍物传感器37而被检测出的从车辆至该车辆的前方的障碍物为止的距离Dn是否在根据车速而被预先设定的阈值D_R以下进行判断。在此，在判断为从车辆至其前方的障碍物为止的距离D_n在阈值D_R以下、即车辆进行减速的可能性较高的情况下，向O123的步骤转移并对预热标记是否被设定进行判断。由于最初预热标记未被进行设定，因此向O124的步骤转移，而将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H、并且在设定了预热标记之后，从预判断的子程序返回至主程序并向S13的步骤转移。

以此方式，通过在至车辆的前方的障碍物为止的距离D_n成为了阈值D_R以下的时刻使电热塞27升温至预热温度T_H，从而在实际上成为了可对排气进行加热的运转状态时，使将电热塞27升温至点火温度T_F的时间与现有技术相比而能够缩短。作为结果，对向排气净化装置28被引导的排气进行加热的期间变长，从而能够提高排气加热装置25的工作效率。

在于上文的O121的步骤中判断为催化剂温度T_C在阈值温度T_R以上、即不需要对催化剂进行加热的情况下，向O125的步骤转移。同样地，在于O122的步骤中判断为从车辆至其前方的障碍物为止的距离D_n与阈值D_R相比而较远、即车辆尚无进行减速的可能性的情况下，向O125的步骤转移并对预热标记是否被设定进行判断。在此，在判断为预热标记被设定、即向预热温度T_H而电热塞27的发热部27a被加热的情况下，向O126的步骤转移。在此，停止对于电热塞27的发热部27a的通电并使其返回至非加热温度T_N，并使预热标记复位之后，返回至主程序并向S13的步骤转移。与之相反，在于O125的步骤中判断为预热标记未被设定的情况下，返回至O121的步骤并反复执行上述的处理。

与下坡有关的预判断的详细内容，基本上与图7所示的障碍物传感器37有关的预判断相同。即，取代O122的步骤，从由驾驶员所设定的当前的加速器开度下的实际的车辆的加速度a_n、减去以同样的加速器开度在平坦路面上行驶过程中的情况下所预测出的车辆的加速度a_R，并对其是否大于预先被设定的判断值Δa进行判断。在此，在判断为(a_n-a_R)大于判断值Δa、即车辆在下坡上进行行驶的情况下，判断为车辆进行减速的可能性较高从而将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H。

与车辆导航系统32有关的预判断的详细内容，也基本上与图7所示的障碍物传感器37有关的预判断相同。即，取代O122的步骤，对从行驶过程中的车辆的位置至被预先存储于车辆导航系统32中的处于车辆的行进方向前方的车辆的减速区域或暂时停止区域为止的距离是否在根据车辆的行驶速度而被设定的阈值以下进行判断。在此，由于在至车辆的行进方向前方的减速区域或暂时停止区域为止的距离在阈值以下的情况下，车辆进行减速的可能性较高，因此将电热塞27的发热部27a加热至预热温度T_H。

以此方式，分别执行上述的各预判断的子程序并向S13的步骤转移，并且对是否处于能够在排气通道21a中添加了燃料的情况下使所述燃料点火的运转状态进行判断。具体而言，能够列举出加速器开度为0％的情况、从燃料喷射阀11被喷射到发动机10的燃烧室12中的燃料的量q_F少于判断喷射量q_R的情况等。在此，在判断为处于能够在排气通道21a中添加了燃料的情况下使所述燃料点火的运转状态的情况下，向S14的步骤转移。并且，对加热标记是否被设定进行判断。由于最初加热标记并未被设定，因此向S15的步骤转移并将电热塞27加热至点火温度T_F，并且在设定了加热标记之后，向S16的步骤转移。

在此，在电热塞27的发热部27a预先被加热至预热温度T_H的情况下，通过S15的步骤而能够缩短使电热塞27的发热部27a升温至点火温度T_F的时间。作为结果，提高了能够使可向排气净化装置28供给加热了的排气的期间进一步延长的可能性。

在S16的步骤中，对电热塞27的发热部27a的温度T_G是否升温至点火温度T_F以上进行判断。在此，在判断为在电热塞27的发热部27a的温度T_G在点火温度T_F以上、即从燃料添加阀26向排气通道21a添加了燃料的情况下，能够使所述燃料点火燃烧的情况下，向S17的步骤转移。在此，对从发动机10的排气口向排气管21被引导的排气温度T_E是否在最低排气温度T_L以上进行判断。在此，在判断为向排气加热装置25被引导的排气温度T_E在最低排气温度T_L以上、即不可能由于排气温度T_E过低而损坏燃料的点火性能情况下，向S18的步骤转移。在此，对在排气通道21a中流动的排气流量G_a是否在阈值流量G_R以下进行判断。在此，在判断为排气流量G_a在阈值流量G_R以下、即点火了的燃料由于排气流而引起失火的可能性较低的情况下，向S19的步骤转移。在此，从燃料添加阀26向排气通道21a添加燃料，并使所述燃料通过电热塞27的发热部27a而点火并燃烧，由此，将成为高温的排气向排气净化装置28引导，从而实现排气净化装置28的活化。接下来，在S20的步骤中对添加标记是否被设定进行判断，在此，在判断为添加标记未被设定的情况下，在于S21的步骤中设定了添加标记之后，再次返回至S11的步骤。

在于上文的S16的步骤中判断为电热塞27的发热部27a的温度T_G小于点火温度T_F、即电热塞27的发热部27a的温度T_G未达到点火温度T_F的情况下，则就此返回至S11的步骤。此外，在于S17的步骤中判断为排气温度T_E小于最低排气温度T_L、即排气温度T_E过低而降低燃料的点火性能的情况下，则就此返回至S11的步骤。同样地，在于S18的步骤中判断为排气流量G_a多于阈值流量G_R、即存在点火了的燃料由于排气流而引起失火的可能性的情况下，则就此返回至S11的步骤。而且，在于上文的S20的步骤中判断为添加标记被设定的情况下也就此返回至S11的步骤。

另一方面，在于上文的S13的步骤中判断为，未处于燃料能够点火的运转状态的情况下，向S22的步骤转移并对添加标记是否被设定进行判断。在此，在判断为添加标记被设定、即向排气通道21a添加了燃料的情况下，向S23的步骤转移。在此，为了回避可能失火从而停止燃料的添加，并将电热塞27切换为非通电状态从而使发热部27a返回至非加热温度T_N，并且在分别使预热标记、加热标记、添加标记复位之后，再次返回至S11的步骤并反复执行上述处理。

在于上文的S22的步骤中判断为添加标记未被设定、即未实施燃料的添加的情况下，返回至S11的步骤。

在上述的实施方式中，虽然将电热塞27的发热部27a分为预热温度T_H与点火温度T_F而进行温度设定，也可以取代基于预热判断而实施的预热，而直接将其加热至点火温度T_F。

另外，本发明应该仅根据在其权利要求书中所记载的事项而被解释，在上述的实施方式中，本发明的概念所包括的全部变更与修正也可以为所记载的事项以外。即，上述的实施方式中的全部事项并不是对本发明进行限定的事项，其包括与本发明没有直接关系的全部结构，并可根据其用途与目的等而任意进行改变。

符号说明：

10 发动机；

12 燃烧室；

13a 运转状态判断部；

13f 暖机判断部；

13i 发热温度设定部；

13k 排气加热预测部；

13l 排气加热判断部；

13m 可添加判断部；

14 加速器开度传感器；

21a 排气通道；

25 排气加热装置；

26 燃料添加阀；

27 电热塞；

27a 发热部；

28 排气净化装置；

31 转矩变换器；

32 车辆导航系统；

33 变速器；

36 巡航控制开关(巡航开关)；

37 障碍物传感器；

38 车速传感器；

39 换档位置传感器；

T_F 点火温度；

T_H 预热温度；

T_N 非加热温度。

Claims

1.一种内燃机的运转控制装置，其特征在于，具备：

排气净化装置，其用于对来自内燃机的排气进行净化；

燃料添加阀，其用于向从所述内燃机至所述排气净化装置的排气通道中添加燃料；

点火单元，其具有用于使从该燃料添加阀被添加到所述排气通道中的燃料点火的发热部；

暖机判断部，其对是否具有实施由所述燃料添加阀以及所述点火单元所实施的所述排气净化装置的暖机的必要性进行判断；

排气加热判断部，其在通过该暖机判断部而判断为需要实施所述排气净化装置的暖机的情况下，对是否处于应当从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料并通过所述点火单元而使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断；

排气加热预测部，其在不应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测；

发热温度设定部，其根据所述排气加热判断部处的判断结果以及所述排气加热预测部处的预测结果，而对所述点火单元的发热部的温度进行设定。

2.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

所述发热温度设定部根据所述暖机判断部处的判断结果以及所述排气加热判断部处的判断结果及所述排气加热预测部处的预测结果，而将所述点火单元的发热部的温度切换成燃料能够点火的点火温度、低于该点火温度的预热温度、非加热温度。

3.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

还具备可添加判断部，所述可添加判断部对是否能够从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料进行判断，并且，根据该可添加判断部的判断结果而使所述燃料添加阀的动作被进行控制。

4.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

还具备转矩变换器，所述转矩变换器被组装于所述内燃机与变速器之间并具有锁止机构，

所述排气加热预测部具有锁止判断部，所述锁止判断部对所述内燃机与所述变速器是否处于由所述转矩变换器的锁止机构所实现的直接连接运转区域进行判断，并且在所述锁止判断部判断出所述内燃机与所述变速器处于所述直接连接运转区域的情况下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

5.如权利要求4所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

所述锁止判断部还具有降档判断部和燃料喷射量判断部，所述降档判断部对所述变速器是否处于降档过程中进行判断，所述燃料喷射量判断部对被喷射到所述内燃机的气缸内的燃料的喷射量是否小于预定量进行判断，并且，在判断为所述变速器处于降档过程中且被喷射到所述内燃机的气缸内的燃料的喷射量小于预定量的情况下，判断为所述内燃机与所述变速器处于所述直接连接运转区域中。

6.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

所述排气加热预测部具有用于对由驾驶者所操作的加速踏板的开度进行检测的加速器开度传感器、与对车辆的加速度进行求取的单元，并且所述排气加热预测部根据与加速踏板的开度对应的车辆的加速度，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

7.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

所述排气加热预测部具有在车辆的行驶过程中求取与前方的障碍物之间的距离的单元，并且根据与所述前方的障碍物之间的距离，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

8.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

还具备用于使车辆恒速行驶的巡航控制器，并且所述排气加热预测部随着由所述巡航控制器所实施的恒速行驶的解除，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

9.如权利要求8所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

在通过所述巡航控制器而使车辆处于恒速行驶过程中的情况下，所述发热温度设定部将所述点火单元的发热部的温度设定于非加热温度。

10.如权利要求1所述的内燃机的运转控制装置，其特征在于，

还具备车辆导航系统，所述排气加热预测部根据预先存储于该车辆导航系统中的减速或停止地点与车辆之间的相对位置，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

11.一种内燃机的运转控制方法，其特征在于，具备如下步骤：

对是否具有由燃料添加阀以及点火单元所实施的排气净化装置的暖机的必要性进行判断的步骤，其中，所述燃料添加阀用于对从内燃机至排气净化装置的排气通道中添加燃料，所述点火单元具有用于使从该燃料添加阀被添加到所述排气通道中的燃料点火的发热部；

在该判断步骤中判断为需要实施所述排气净化装置的暖机的情况下，对是否处于应当从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料并通过所述点火单元而使所述燃料点火燃烧的运转状态进行判断的步骤；

在不应当向所述排气通道添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的步骤；

根据是否处于应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的判断结果、以及朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移预测的结果，而对所述点火单元的发热部的温度进行设定的步骤。

12.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

对点火单元的发热部的温度进行设定的所述步骤包括如下步骤，即，根据与是否具有实施所述排气净化装置的暖机的必要性相关的判断结果、是否处于应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的判断结果、以及对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的结果，而将所述点火单元的发热部的温度选为燃料能够点火的点火温度、或低于该点火温度的预热温度、或非加热温度中的任一温度的步骤。

13.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

还具备如下的步骤：

对是否能够从所述燃料添加阀向所述排气通道中添加燃料进行判断的步骤，

根据该判断步骤的判断结果，而对所述燃料添加阀的动作进行控制的步骤。

14.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于

具有锁止机构的转矩变换器被组装在所述内燃机与变速器之间，

对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的所述步骤包括，对所述内燃机与所述变速器是否处于由所述转矩变换器的锁止机构所实现的直接连接运转区域中进行判断的步骤，并且在判断为所述内燃机与所述变速器处于直接连接运转区域中的情况下，对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

15.如权利要求14所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

对所述内燃机与所述变速器是否处于直接连接运转区域中进行判断的所述步骤还包括，对所述变速器是否处于降档过程中进行判断的步骤、与对被喷射到所述内燃机的气缸内的燃料的喷射量是否小于预定量进行判断的步骤，并且在判断为所述变速器处于降档过程中、且被喷射到所述气缸内的燃料的喷射量小于预定量的情况下，判断为所述内燃机与所述变速器处于直接连接运转区域中。

16.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的所述步骤包括，求取由驾驶者所操作的加速踏板的开度的步骤、与求取车辆的加速度的步骤，并且根据与加速踏板的开度对应的车辆的加速度，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

17.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的所述步骤包括，在车辆的行驶过程中求取与前方的障碍物之间的距离的步骤，并根据与所述前方的障碍物之间的距离而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

18.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

组装有用于使车辆恒速行驶的巡航控制器，并且，在对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的所述步骤中，随着由所述巡航控制器所实施的恒速行驶的解除，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。

19.如权利要求18所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

在对点火单元的发热部的温度进行设定的所述步骤中，在通过所述巡航控制器而使车辆处于恒速行驶过程中的情况下，将所述点火单元的发热部的温度设定于非加热温度。

20.如权利要求11所述的内燃机的运转控制方法，其特征在于，

组装有车辆导航系统，在对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测的所述步骤中，根据预先存储于该车辆导航系统中的减速或停止地点与车辆之间的相对位置，而对朝向应当向所述排气通道中添加燃料并使所述燃料点火燃烧的运转状态的转移进行预测。