CN115217585A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的内燃机的控制装置应用于在排气通路设置有通过供给电力而被加热的电加热式催化剂的内燃机。控制装置在内燃机的启动之前控制电源装置而向电加热式催化剂供给电力而执行将第1排气净化催化剂预热的预热处理。在开始预热处理时的电加热式催化剂的绝缘电阻低于阈值的情况下，以降低向电加热式催化剂供给的电压的方式执行预热处理。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

净化内燃机的排气的排气净化催化剂在活性化温度下发挥充分的能力。因此，在冷启动时的排气净化催化剂的温度低于活性化温度的状态下，有可能无法充分净化排气。因此，已知有使设置于内燃机的排气通路的排气净化催化剂具有通过供给电力而发热的加热器的功能的电加热式催化剂。如果是电加热式催化剂，则能够在启动内燃机之前执行供给电力而将排气净化催化剂预热的预热处理。

此外，在电加热式催化剂中，为了抑制漏电而要求确保充分高的绝缘电阻。在日本特开2012－72665中，公开了控制向电加热式催化剂的通电的控制装置。日本特开2012－72665的控制装置在检知到电加热式催化剂的绝缘电阻低的情况下，执行使绝缘电阻恢复的恢复处理。并且，在即使执行恢复处理而绝缘电阻也不恢复的情况下，禁止向之后的电加热式催化剂的通电。即，日本特开2012－72665的控制装置即使绝缘电阻低也不会立即诊断为异常而是在进行恢复处理后再次测定绝缘电阻来确定异常这一诊断。

此外，在日本特开2012－72665中，公开了：作为恢复处理，通过使内燃机运转而送入排气从而加热排气净化催化剂。

发明内容

如日本特开2012－72665所公开的恢复处理那样，在以不执行预热处理的方式使内燃机运转了的情况下，在排气净化催化剂无法发挥本来的性能的状态下使内燃机运转。即，在无法充分净化排气的状态下使内燃机运转。

本发明的方案涉及应用于在排气通路设置有通过供给电力而被加热的电加热式催化剂的内燃机的内燃机的控制装置。该控制装置在所述内燃机的启动之前控制电源装置而向所述电加热式催化剂供给电力而执行将排气净化催化剂预热的预热处理。并且，该控制装置在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于阈值的情况下，以与所述电加热式催化剂的绝缘电阻为所述阈值以上的情况相比将向所述电加热式催化剂供给的电压降低的方式来执行所述预热处理。

根据上述结构，在绝缘电阻低的情况下，以低电压向电加热式催化剂供给电力。因此，即使在绝缘电阻低的情况下也能够抑制漏电。因此，能够在抑制漏电的同时执行预热处理。并且，能够以不使内燃机运转的方式进行排气净化催化剂的预热。

因此，根据上述结构，能够抑制在排气净化催化剂无法发挥充分的能力的状态下使内燃机运转。

在内燃机的控制装置的一方案中，在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于比所述阈值小的禁止阈值的情况下，禁止向所述电加热式催化剂的通电，使所述预热处理结束。

在绝缘电阻非常低的情况下，即使是低电压也有可能引起漏电，因此希望不进行通电。根据上述结构，在绝缘电阻低于比阈值更小的禁止阈值的情况下，禁止通电而使预热处理结束。因此，能够抑制漏电。

在内燃机的控制装置的一方案中，在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于所述阈值的情况下，在所述内燃机的运转中执行利用排气加热所述电加热式催化剂的恢复处理。

若在电加热式催化剂上附着排气中所包含的碳或附着排气中的水分冷凝的冷凝水，则存在由碳或冷凝水形成导通路径的情况。若执行恢复处理，则由碳形成的导通路径烧断或者由于冷凝水蒸发导致导通路径消失，因此有时绝缘电阻会恢复。

根据上述结构，即使在开始预热时的绝缘电阻低的情况下，也能够通过之后的内燃机运转中的恢复处理使绝缘电阻恢复。

在内燃机的控制装置的一方案中，在执行所述恢复处理之后的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于判定阈值的情况下，判定为在所述电加热式催化剂发生了绝缘异常。

在即使执行恢复处理而绝缘电阻也不恢复的情况下，认为不是由于附着的碳或冷凝水导致的导电路径的形成引起的，而是发生了利用恢复处理无法消除的异常。因此，根据上述结构，基于执行恢复处理后的绝缘电阻的值，能够诊断利用这样的恢复处理无法消除的异常的发生。

在内燃机的控制装置的一方案中，在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻为所述阈值以上的情况下将所述预热处理中的电压的上限值设定为第1上限电压而控制所述电源装置。另一方面，控制装置，在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于所述阈值的情况下将所述预热处理中的电压的上限值设定为比所述第1上限电压低的第2上限电压而控制所述电源装置。

关于在电加热式催化剂的绝缘电阻低于阈值的情况下以降低电压的方式执行预热处理的方案，如上述结构那样能够通过将上限电压设定为第2上限电压而降低电压的上限值来实现。

在内燃机的控制装置的一方案中，所述电加热式催化剂被供给利用具有包含绝缘变压器的电源电路的电源装置将电池的电力变换后的电力。并且，所述第1上限电压的大小被设定为所述电加热式催化剂的绝缘电阻达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小。

如果达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平，则可以说能够充分确保绝缘性。因此，可以如上述结构那样将第1上限电压的大小设定为利用绝缘变压器与电池绝缘的电加热式催化剂的绝缘电阻达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小。根据这样的结构，能够充分抑制漏电。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术上和工业上的意义，在这些附图中，同样的附图标记表示同样的要素，并且其中：

图1是示出内燃机的控制装置与具备该控制装置所控制的内燃机的车辆的关系的示意图。

图2是示出搭载于该实施方式的车辆的电加热式催化剂系统的概略结构的示意图。

图3是示出该实施方式的控制装置所执行的预热处理涉及的例程中的处理的流程的流程图。

图4示出该实施方式的控制装置所执行的恢复处理涉及的例程中的处理的流程。

图5的(a)是示出预热处理中的电力量的推移的时间图，图5的(b)是示出预热处理中的投入电力的推移的时间图，图5的(c)是示出预热处理中的电压的推移的时间图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对内燃机的控制装置的一实施方式进行说明。

<车辆的结构>

首先，参照图1对搭载有本实施方式的控制装置100的车辆10的结构进行说明。

如图1所示，车辆10具备内燃机20及第2电动发电机32作为动力源。即，车辆10是混合动力车辆。此外，车辆10是混合动力车辆中能够与外部电源60连接而对电池50进行充电的插电式混合动力车辆。因此，在电池50连接有外部充电用的充电器51。此外，电池50例如是400V的高压电池。另外，第2电动发电机32例如是三相交流型的电动发电机。

在内燃机20的排气通路21设置有催化剂转换器29。在催化剂转换器29搭载有与通电相应地发热的电加热式催化剂210。电加热式催化剂210经由电源装置220而与电池50连接。参照图2对包含电加热式催化剂210的电加热式催化剂系统200的详细结构在后叙述。

第2电动发电机32经由动力控制单元35而与电池50连接。第2电动发电机32经由减速机构34而与驱动轮40连结。

另外，内燃机20经由动力分配机构30及减速机构34而与驱动轮40连结。此外，在动力分配机构30也连结有第1电动发电机31。第1电动发电机31例如是三相交流型的电动发电机。动力分配机构30是行星齿轮机构，能够将内燃机20的驱动力向第1电动发电机31和驱动轮40分配。

第1电动发电机31接受内燃机20的驱动力或来自驱动轮40的驱动力而进行发电。另外，第1电动发电机31在启动内燃机20时，也起到作为驱动内燃机20的旋转轴的启动器的作用。此时，第1电动发电机31作为与来自电池50的电力的供给相应地产生驱动力的马达发挥功能。

第1电动发电机31及第2电动发电机32经由动力控制单元35而与电池50连接。由第1电动发电机31发电而得到的交流电力被动力控制单元35变换为直流并向电池50进行充电。即，动力控制单元35作为变换器发挥功能。

另外，电池50的直流电力被动力控制单元35变换为交流并向第2电动发电机32供给。此外，在使车辆10减速时，利用来自驱动轮40的驱动力在第2电动发电机32进行发电。然后，发电而得到的电力向电池50进行充电。即，在该车辆10中进行再生充电。此时，第2电动发电机32作为发电机发挥功能。此时，由第2电动发电机32发电而得到的交流电力被动力控制单元35变换为直流并向电池50进行充电。

此外，在使第1电动发电机31作为启动器发挥功能时，动力控制单元35将电池50的直流电力变换为交流并向第1电动发电机31供给。

<控制装置>

控制装置100控制内燃机20、第1电动发电机31及第2电动发电机32。即，控制装置100是控制作为插电式混合动力车辆的车辆10的动力传动系统的控制装置。因此，控制装置100控制包含电加热式催化剂系统200的内燃机20。总之，控制装置100也是控制内燃机20的控制装置。

控制装置100被输入有在车辆10的各部设置的传感器的检测信号。在向控制装置100输入的检测信号中，包括车速、加速器踏板开度、与电池50的剩余容量相应的充电状态SOC。另外，在控制装置100连接有检测内燃机20的冷却水的温度即水温Tw的水温传感器101。另外，在控制装置100也连接有用于由车辆10的驾驶员进行车辆10的系统的起动及停止的电源开关102。因此，控制装置100基于来自电源开关102的输入信号来掌握车辆10的系统的起动状态。

如上述那样构成的车辆10通过利用蓄积于电池50的电力来驱动第2电动发电机32，能够进行仅利用第2电动发电机32来驱动驱动轮40的EV行驶。另外，也能够进行利用内燃机20和第2电动发电机32来驱动驱动轮40的混合动力行驶。

<电加热式催化剂系统的结构>

接着，参照图2对电加热式催化剂系统200的结构进行说明。

如图2所示，在催化剂转换器29，除了搭载有构成电加热式催化剂210的第1排气净化催化剂26以外，还搭载有第2排气净化催化剂27。第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27均构成为使三元催化剂担载于区划有在排气的流动方向上延伸的多个通路的蜂窝构造的催化剂载体。

第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27收容于壳体24。壳体24是由金属、例如不锈钢形成的筒。壳体24构成排气通路21的一部分。在壳体24内，垫28介于第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27与壳体24之间。垫28是绝缘体，例如由以氧化铝为主成分的无机纤维形成。

垫28以压缩的状态介于第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27与壳体24之间。因此，第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27通过压缩的垫28的复原力而被保持于壳体24内。

越向上游侧直径越小的上游侧连接管23以从外侧进行覆盖的方式固定于壳体24的上游侧的部分。另外，越向下游侧直径越小的下游侧连接管25以从外侧进行覆盖的方式固定于壳体24的下游侧的部分。

如图2所示，上游侧连接管23将直径比壳体24的直径小的上游侧排气管22与壳体24连接。同样，下游侧连接管25将直径比壳体24的直径小的下游侧的排气管与壳体24连接。这样，收容第1排气净化催化剂26及第2排气净化催化剂27的壳体24、上游侧连接管23及下游侧连接管25构成了构成排气通路21的一部分的催化剂转换器29。

此外，壳体24的上游侧的端部随着接近上游侧排气管22而直径变小，最接近上游侧排气管22的部分的直径与上游侧排气管22的直径大致相等。

第1排气净化催化剂26位于比第2排气净化催化剂27靠上游侧的位置。第1排气净化催化剂26的催化剂载体由在被通电时成为电阻而发热的材料形成。例如，作为这样的材料，能够使用碳化硅。

在第1排气净化催化剂26安装有第1电极211及第2电极212。第1电极211是正电极，第2电极212是负电极。通过对第1电极211与第2电极212之间施加电压而在第1排气净化催化剂26流过电流。若在第1排气净化催化剂26流过电流，则由于催化剂载体的电阻导致催化剂载体发热。

为了相对于催化剂载体的整体均匀地流过电流，第1电极211及第2电极212沿着催化剂载体的外周面在周向及轴向上延伸。另外，第1电极211及第2电极212分别贯通壳体24。

在第1电极211及第2电极212各自与壳体24之间，嵌入有由氧化铝等绝缘材料构成的绝缘子213。另外，在壳体24的内周面，涂布绝缘材料而实施了绝缘涂层。作为绝缘涂层，例如能够使用玻璃涂层。由此，第1排气净化催化剂26相对于壳体24电绝缘。

如上所述，在第1排气净化催化剂26安装有第1电极211及第2电极212。由此，第1排气净化催化剂26成为通过供给电力而发热的电加热式催化剂210。以下，将电加热式催化剂210称为EHC210。通过利用通电使得催化剂载体发热从而第1排气净化催化剂26被加热，促进活性化。

另外，若内燃机20运转而排气流动，则利用通过EHC210而被加热后的排气，而热也向第2排气净化催化剂27移动。由此，第2排气净化催化剂27的预热也得到促进。

第1电极211及第2电极212经由电源装置220的电源电路221而与电池50连接。电源装置220具备包含绝缘晶体管及电源开关元件的电源电路221、和控制电源电路221的电源用微型计算机222。另外，在电源装置220，设置有与电源电路221连接而检测EHC210的绝缘电阻来检知漏电的漏电检知电路223。例如，漏电检知电路223具备电压计，基于由电压计计测的电压来算出EHC210的绝缘电阻值Rt。

电源装置220与控制装置100以能够相互通信的方式连接，由漏电检知电路223算出的绝缘电阻值Rt被向控制装置100输出。另外，控制装置100向电源装置220输出指令，并经由电源装置220控制向EHC210的通电。

<关于预热处理>

在作为插电式混合动力车辆的车辆10中，在电池50的充电状态SOC存在充分的余裕的情况下，以仅将第2电动发电机32用作行驶用的动力源的EV行驶模式进行行驶。此时的控制装置100被维持为使内燃机20停止的状态。并且，控制装置100以使得第2电动发电机32产生得到与要求驱动力相应的驱动力的转矩的方式控制动力控制单元35。

另外，控制装置100在EV行驶模式下的行驶中电池50的充电状态SOC低于一定的值时，将车辆10的行驶模式从EV行驶模式切换为混合动力行驶模式。混合动力行驶模式是将内燃机20及第2电动发电机32的双方用作行驶用的动力源的行驶模式。

为了从刚向混合动力行驶模式切换后起能够发挥充分的排气净化能力，优选的是，在转变成混合动力行驶模式而启动内燃机20之前向EHC210通电而将第1排气净化催化剂26预热。

因此，控制装置100在内燃机20的启动前执行向EHC210通电而将第1排气净化催化剂26预热的预热处理。

<预热处理涉及的例程>

接着，参照图3对预热处理涉及的例程进行说明。该例程在电源开关102成为接通而车辆10的系统运转时由控制装置100反复执行。

如图3所示，在开始该例程时，控制装置100首先在步骤S100的处理中判定EHC通电要求是否是激活(ON)。EHC通电要求是指向EHC210的通电要求。具体来说，控制装置100在以下的2个条件均成立时判定为EHC通电要求是激活。

充电状态SOC低于向混合动力行驶模式的切换阈值。

第1排气净化催化剂26的温度为比活性化温度低的既定温度以下。

此外，控制装置100基于由水温传感器101检测的水温Tw来推定第1排气净化催化剂26的温度。例如，控制装置100将由水温传感器101检测的水温Tw视为第1排气净化催化剂26的温度而进行步骤S100中的判定。

在步骤S100的处理中，在判定为EHC通电要求不是激活的情况下(步骤S100：否)，控制装置100直接使该例程暂且结束。即，在该情况下，控制装置100不执行预热处理。

另一方面，在步骤S100的处理中判定为EHC通电要求是激活的情况下(步骤S100：是)，控制装置100使处理进入步骤S110。

并且，在步骤S110的处理中，控制装置100作为预热处理的一环而禁止内燃机20的启动。接着，控制装置100使处理进入步骤S120。并且，在步骤S120的处理中，控制装置100算出目标电力量Q0。具体来说，控制装置100根据在执行了步骤S100的处理时推定出的第1排气净化催化剂26的温度而算出目标电力量Q0。在预热处理中，通过直到投入电力的累计值即电力量Q达到目标电力量Q0为止持续向EHC210的通电从而将第1排气净化催化剂26加热到活性化温度以上为止地进行预热。即，目标电力量Q0是从开始通电之前的温度到预热完成为止为了对第1排气净化催化剂26进行加热所需的电力量。因此，在步骤S120的处理中，第1排气净化催化剂26的温度越低，则控制装置100算出越大的值作为目标电力量Q0。

接着，控制装置100在步骤S130的处理中使用漏电检知电路223取得EHC210的绝缘电阻值Rt。并且，控制装置100在步骤S140的处理中判定绝缘电阻值Rt是否为阈值A1以上。阈值A1是在EHC210的绝缘电阻抑制漏电上足够的大小，是用于判定处于能够以通常的电压进行通电的状态的阈值。

在步骤S140的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下(步骤S140：是)，控制装置100使处理进入步骤S150。并且，控制装置100在步骤S150的处理中，将向EHC210的投入电力设定为第1电力W1，将上限电压设定为第1上限电压V1。此外，第1上限电压V1的大小被设定为EHC210的绝缘电阻值Rt达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小。

接着，控制装置100使处理进入步骤S160。并且，控制装置100在步骤S160的处理中，开始向EHC210的通电。此外，在预热处理中，控制装置100以使得投入电力成为所设定的值的方式控制电源电路221而变换电池50的电压并向EHC210供给电力。若利用预热处理使得第1排气净化催化剂26的温度上升，则伴随于此而EHC210的电阻逐渐降低。因此，控制装置100与EHC210的电阻的降低相配合地降低电压而将投入电力维持为所设定的值。另外，控制装置100以使得电压不超过所设定的上限电压的值的方式在上限电压以下的范围控制电压。即，上限电压是在预热处理中控制电压时的电压的上限值。此外，在开始通电时，控制装置100开始投入电力的累计。并且，控制装置100在向EHC210通电的期间对投入电力进行累计而持续算出向EHC210投入的电力量Q。此外，虽然这样地以将向EHC210的投入电力设定为第1电力W1、将上限电压设定为第1上限电压V1的状态执行预热处理，但是以通常的电压进行通电的状态。

在接下来的步骤S170的处理中，控制装置100判定电力量Q是否为目标电力量Q0以上。并且，在步骤S170的处理中判定为电力量Q低于目标电力量Q0的情况下(步骤S170：否)，反复进行步骤S170的处理。另一方面，在步骤S170的处理中判定为电力量Q为目标电力量Q0以上的情况下(步骤S170：是)，使处理进入步骤S180，使向EHC210的通电结束。即，控制装置100持续通电直到电力量Q达到目标电力量Q0为止。并且，控制装置100通过在电力量Q达到目标电力量Q0时使通电结束，从而使预热处理结束。

在通过步骤S180的处理使预热处理结束时，控制装置100使处理进入步骤S190。并且，控制装置100在步骤S190的处理中解除内燃机20的启动的禁止而允许内燃机20的启动。并且，控制装置100使该例程暂且结束。

另一方面，在步骤S140的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt低于阈值A1的情况下(步骤S140：否)，控制装置100使处理进入步骤S200。并且，控制装置100在步骤S200的处理中使绝缘电阻降低标志F1成为激活(ON)。绝缘电阻降低标志F1是表示在步骤S130的处理中所取得的绝缘电阻值Rt、即开始了预热处理时的绝缘电阻值Rt低于阈值A1的标志。

接着，控制装置100使处理进入步骤S210。并且，在步骤S210的处理中，控制装置100判定绝缘电阻值Rt是否为比阈值A1小的禁止阈值A2以上。此外，禁止阈值A2是用于基于绝缘电阻值Rt低于禁止阈值A2来判定是应禁止向EHC210的通电的状态的阈值。

在步骤S210的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt低于禁止阈值A2的情况下(步骤S210：否)，控制装置100使处理进入步骤S230。并且，在步骤S230的处理中，控制装置100以禁止向EHC210的通电而不进行向EHC210的通电的方式使预热处理结束。此外，禁止向EHC210的通电持续直到绝缘电阻降低标志F1成为非激活(OFF)为止。

在通过步骤S230的处理使预热处理结束时，控制装置100使处理进入步骤S190。并且，控制装置100在步骤S190的处理中解除内燃机20的启动的禁止而允许内燃机20的启动。并且，控制装置100使该例程暂且结束。

另外，在步骤S210的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt为禁止阈值A2以上的情况下(步骤S210：是)，控制装置100使处理进入步骤S220。并且，控制装置100在步骤S220的处理中，将向EHC210的投入电力设定为第2电力W2，将上限电压设定为第2上限电压V2。此外，第2电力W2是比第1电力W1小的值。此处，例如，第2电力W2是第1电力W1的一半的大小。另外，第2上限电压V2是比第1上限电压V1小的值。此处，例如，第2上限电压V2是第1上限电压V1的一半的大小。

接着，控制装置100使处理进入步骤S160。并且，控制装置100在步骤S160的处理中开始向EHC210的通电。

并且，控制装置100通过步骤S170及步骤S180的处理持续通电直到电力量Q达到目标电力量Q0为止，在电力量Q达到目标电力量Q0时，使通电结束而使预热处理结束。

在通过步骤S180的处理使预热处理结束时，控制装置100使处理进入步骤S190。并且，控制装置100在步骤S190的处理中解除内燃机20的启动的禁止而允许内燃机20的启动。并且，控制装置100使该例程暂且结束。

<关于恢复处理>

接着，参照图4对控制装置100所执行的恢复处理涉及的例程进行说明。此外，恢复处理是用于使降低了的EHC210的绝缘电阻恢复的处理。

若在实施有绝缘涂层的壳体24内附着排气中包含的碳或附着排气中的水分冷凝的冷凝水，则有时由碳或冷凝水形成导通路径。即，有时附着于绝缘涂层的表面的碳或冷凝水相连而形成将电流流动着的第1排气净化催化剂26与未实施绝缘涂层的部分相连的导通路径。此外，如图2所示，在催化剂转换器29中，壳体24延伸至比收容第1排气净化催化剂26的部分靠上游侧处。通过使壳体24延伸至与电流流动的第1排气净化催化剂26分离的位置，从而到未实施绝缘涂层的部分为止的壳体24的表面积变大。由此，能够期待抑制导通路径的形成的效果。

恢复处理是利用内燃机20的排气来加热壳体24而烧断由碳形成的导通路径或使冷凝水蒸发而使导通路径消失的处理。若执行恢复处理，则有时绝缘电阻恢复。

图4所示的例程在内燃机20启动后由控制装置100执行。

如图4所示，在开始该例程后，控制装置100首先在步骤S300的处理中判定绝缘电阻降低标志F1是否成为激活(ON)。在步骤S300的处理中，在判定为绝缘电阻降低标志F1没有成为激活的情况下(步骤S300：否)，控制装置100使该例程结束。即，在该情况下，由于绝缘电阻没有降低而导通路径没有形成，因此控制装置100不执行恢复处理而使该例程结束。

另一方面，在步骤S300的处理中，在判定为绝缘电阻降低标志F1成为激活的情况下(步骤S300：是)，控制装置100使处理进入步骤S310。并且，在步骤S310的处理中，控制装置100判定水温Tw是否比既定温度T0高。为了执行恢复处理，需要内燃机20的预热一定程度完成而排气的温度变高。既定温度T0是考虑这些而设定的。既定温度T0的值被设定为基于水温Tw比既定温度T0高而能够判定为成为能够执行恢复处理的状态的大小。

在步骤S310的处理中，在判定为水温Tw比既定温度T0高的情况下(步骤S310：是)，控制装置100使处理进入步骤S320而执行恢复处理。另一方面，在步骤S310的处理中，在判定为水温Tw为既定温度T0以下的情况下(步骤S310：否)，控制装置100反复进行步骤S310的处理。即，控制装置100等待水温Tw比既定温度T0高时执行恢复处理。

控制装置100在步骤S320的处理中执行恢复处理。恢复处理是利用排气来加热催化剂转换器29而除去由碳形成的导通路径或由冷凝水形成的导通路径的处理。作为恢复处理，例如，通过使内燃机20的各气缸的点火正时延迟来提高排气的温度的处理是符合的。另外，作为恢复处理，例如，抖动控制是符合的。抖动控制例如是通过将一部分的气缸的空燃比设为稀并将剩余的气缸的空燃比设为浓从而促进排气通路21内的燃烧的控制。此外，作为抖动控制的方式，也能够采用将所有气缸的空燃比按每个循环在稀空燃比与浓空燃比之间进行切换的方式。

在使恢复处理结束的条件成立时，控制装置100使恢复处理结束，使处理进入步骤S330。此外，使恢复处理结束的条件只要是能够判定使恢复处理持续了与能够期待导通路径的除去完成相应的时间的条件即可。例如，可以将恢复处理的持续时间已达到既定的时间作为结束条件。另外，也可以将执行恢复处理的期间的累计排气流量已达到既定的量作为结束条件。

在步骤S330的处理中，控制装置100与图3所示的例程中的步骤S130的处理同样，取得绝缘电阻值Rt。并且，在接下来的步骤S340的处理中，控制装置100与图3所示的例程中的步骤S140的处理同样，判定绝缘电阻值Rt是否为阈值A1以上。

在步骤S340的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下(步骤S340：是)，控制装置100使处理进入步骤S350。并且，控制装置100在步骤S350的处理中，使绝缘电阻降低标志F1成为非激活(OFF)。并且，控制装置100使该例程结束。

另一方面，在步骤S340的处理中，在判定为绝缘电阻值Rt低于阈值A1的情况下(步骤S340：否)，控制装置100使处理进入步骤S360。并且，控制装置100在步骤S360的处理中，作为在EHC210发生了绝缘异常这一内容的判定，进行绝缘涂层故障判定。在该情况下，发生了即使执行恢复处理也无法消除的异常。作为即使执行恢复处理也无法消除的异常，想到绝缘涂层的故障、即由于作为绝缘涂层的玻璃涂层的破裂或剥离导致绝缘涂层的功能受损。因此，控制装置100在步骤S360的处理中执行作出在绝缘涂层发生了故障这一内容的诊断的绝缘涂层故障判定。在执行绝缘涂层故障判定时，控制装置100进行向车辆10的驾驶员报知EHC210的异常的处理。此外，作为报知异常的处理，例如进行警告灯的点亮、向显示器的警告信息的显示、警告音的输出等。

在这样执行绝缘涂层故障判定后，控制装置100使该例程结束。

<作用>

接着，参照图5对通过执行图3所示的预热处理涉及的例程起到的作用进行说明。

图5的图表(b)示出在预热处理中向电加热式催化剂210投入的投入电力的指令值的推移。图5的图表(a)示出在预热处理中投入到电加热式催化剂210的电力的累计值即电力量Q。并且，图5的图表(c)示出在预热处理中向电加热式催化剂210供给电力时的电压的推移。

另外，在图5中，用虚线示出开始预热处理时的绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下的电力量Q、投入电力、电压的推移。另一方面，用实线示出开始预热处理时的绝缘电阻值Rt为禁止阈值A2以上且低于阈值A1的情况下的电力量Q、投入电力、电压的推移。

首先，对开始预热处理时的绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下的电力量Q、投入电力、电压的推移进行说明。

在该情况下，如图5中虚线所示，在时刻T1开始预热处理时，投入电力被设定为第1电力W1，上限电压被设定为第1上限电压V1。并且，以将投入电力维持为第1电力W1的方式利用控制装置100及电源装置220控制电压。这样执行预热处理。此外，在预热处理中，在电压以不超过上限电压的方式限制了的状态下进行通电，因此，投入电力未必成为第1电力W1。即，即使在投入电力不满足第1电力W1的情况下，若电压达到第1上限电压V1则也无法进一步提高电压。因此，即使投入电力的指示值是第1电力W1但也存在实际投入的电力低于第1电力W1的情况。

这样执行预热处理，若持续通电则第1排气净化催化剂26的温度逐渐变高。第1排气净化催化剂26若温度变高则EHC210的电阻降低。因此，用于将投入电力维持为第1电力W1的电压变低。以将投入电力维持为第1电力W1的方式控制电压，若电压低于上限电压，则如图5的图表(c)所示那样电压的值逐渐降低。

并且，在时刻T2电力量Q达到目标电力量Q0时，结束通电，结束预热处理。

另一方面，在开始预热处理时的绝缘电阻值Rt为禁止阈值A2以上且低于阈值A1的情况下，如图5中实线所示，在时刻T1，投入电力被设定为第2电力W2，上限电压被设定为第2上限电压V2。

上限电压被设定为比第1上限电压V1低的第2上限电压V2，投入电力也被设定为比第1电力W1低的第2电力W2，因此，在该情况下，在电压和电流都降低了的状态下进行通电，执行预热处理。电压和电流都低，因此，电力量Q的增加速度比由虚线所示的绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下的增加速度低。因此，在该情况下，在时刻T3电力量Q达到目标电力量Q0。并且，在时刻T3电力量Q达到目标电力量Q0时，结束通电，结束预热处理。

在该情况下，由虚线所示的绝缘电阻值Rt与阈值A1以上的情况相比，预热处理中的电流、电压低，因此，直到电力量Q达到目标电力量Q0为止花费时间，预热处理的执行时间变长。但是，为了达到目标电力量Q0向EHC210供给电力。因此，虽然花费时间，但与绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况大致同样地能够将第1排气净化催化剂26预热。

对本实施方式的效果进行说明。

(1)控制装置100在EHC210的绝缘电阻变低的情况下以低电压向EHC210供给电力。因此，即使在绝缘电阻变低的情况下也能够抑制漏电。因此，能够一边抑制漏电一边执行预热处理。并且，能够以使内燃机20不运转的方式进行第1排气净化催化剂26的预热。

因此，根据控制装置100，能够抑制在第1排气净化催化剂26无法发挥充分的能力的状态下使内燃机20运转。

(2)在绝缘电阻非常低的情况下，即使是低电压也有可能发生漏电，因此希望不进行通电。在控制装置100中，在绝缘电阻值Rt低于比阈值A1更小的禁止阈值A2的情况下，禁止向EHC210的通电而使预热处理结束。因此，能够抑制漏电。

(3)控制装置100在开始预热处理时的绝缘电阻值Rt低于阈值A1的情况下，在内燃机20的运转中执行利用排气来加热EHC210的恢复处理。因此，即使在开始预热时的绝缘电阻低的情况下，也能够利用之后的内燃机20的运转中的恢复处理来使绝缘电阻恢复。

(4)控制装置100在执行恢复处理之后的EHC210的绝缘电阻值Rt低于判定阈值的情况下，判定为在EHC210发生了绝缘异常。此外，在上述实施方式中，阈值A1为判定阈值。另外，作为绝缘异常，判定了绝缘涂层故障。

在即使执行恢复处理而绝缘电阻也不恢复的情况下，认为不是由于附着的碳或冷凝水导致的导电路径的形成引起的，而是发生了利用恢复处理无法消除的异常。根据控制装置100，能够基于执行恢复处理之后的绝缘电阻值Rt来诊断利用这样的恢复处理无法消除的异常的发生。

(5)如果达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平，则可以说能够充分确保绝缘性。因此，在控制装置100中，将第1上限电压V1的大小设定为利用绝缘变压器与电池50绝缘的EHC210中的绝缘电阻值Rt达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小。因此，根据控制装置100，能够充分抑制漏电。

本实施方式能够如以下那样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。

内燃机20可以是火花点火式发动机，也可以是压缩点火式发动机。

作为电加热式催化剂的例子，例示了在排气净化催化剂自身流过电流而进行加热的EHC210。然而，电加热式催化剂的结构不限定于这样的结构。例如，电加热式催化剂也可以是在与排气净化催化剂相邻的位置设置通过通电而发热的加热器并利用加热器来加热排气净化催化剂的结构。

催化剂转换器29的结构能够适当变更。例如，也可以是不具备第2排气净化催化剂27的结构。

担载于排气净化催化剂的催化剂载体的催化剂不限于三元催化剂，例如，也可以是氧化催化剂、吸藏还原型NOx催化剂、或选择还原型NOx催化剂。

搭载电加热式催化剂系统200及控制装置100的车辆10不仅可以是插电式混合动力车辆，也可以是不具有插电功能的混合动力车辆、及仅将内燃机20作为动力源的车辆。在插电式混合动力车辆以外的这些车辆的例子中，EHC210的通电要求在存在内燃机20的启动要求且EHC210的温度为预定值以下的情况下成为激活。

示出将第1上限电压V1的大小设定为EHC210的绝缘电阻值Rt达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小的例子。上限电压的值的设定方法不限于这样的方式。上限电压的大小被设定为能够抑制漏电的大小即可。另外，例示了电源装置220具备包含绝缘变压器的电源电路221的结构，但电源装置220的结构不限定于这样的结构。

在上述的实施方式中，控制装置100在开始预热处理时的EHC210的绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况下将预热处理中的上限电压设定为第1上限电压V1而控制了电源装置220。并且，控制装置100在EHC210的绝缘电阻值Rt低于阈值A1的情况下将上限电压设定为比第1上限电压V1低的第2上限电压V2而控制了电源装置220。即，控制装置100通过切换上限电压，实现了与绝缘电阻值Rt为阈值A1以上的情况相比以降低电压的方式执行预热处理。但是，在绝缘电阻低的情况下以降低电压的方式执行预热处理的方式不限于这样的方式。例如，不限定于如上述实施方式那样将上限电压以2阶段进行切换的结构，也可以采用根据绝缘电阻的大小而将上限电压以3阶段以上进行切换或无级地变更的结构。另外，不限于通过操作上限电压来降低电压的结构，也可以采用操作所供给的电压的指令值自身来降低所供给的电压的结构。

在步骤S340的处理中，示出了判定绝缘电阻值Rt是否为阈值A1以上的例子。步骤S340中的阈值可以不一定是与步骤S140的处理中的阈值A1相同的值。即，步骤S340中的阈值的大小只要设定为能够判定通过执行恢复处理而绝缘电阻值Rt已充分恢复的大小即可。例如，步骤S340中的阈值只要是能够判定绝缘电阻值Rt已充分恢复的大小的值即可，可以是比阈值A1大的值。另外，也可以是比阈值A1小的值。

示出基于由水温传感器101检测的水温Tw来推定第1排气净化催化剂26的温度的例子。第1排气净化催化剂26的温度的推定方法不限于这样的方法。例如，也能够将第1排气净化催化剂26的上游及下游的至少一方的排气温度由排气温度传感器进行检测并基于检测出的排气温度来推定。

也可以省略在执行恢复处理后确认绝缘电阻值Rt来判定绝缘异常的处理。

另外，也可以在S140中在检知到绝缘电阻值Rt低于阈值A1时进行发生了绝缘异常这一内容的判定。并且，如果在执行恢复处理后确认绝缘电阻值Rt而绝缘电阻恢复，则也可以取消发生了绝缘异常这一内容的判定。

也可以省略图4中所示出进行说明的恢复处理涉及的例程。在该情况下，不需要绝缘电阻降低标志F1。此外，在该情况下，省略恢复处理。

控制装置100能够构成为按照计算机程序(软件)来执行各种处理的1个以上的处理器、执行各种处理中的至少一部分的处理的用于特定用途的集成电路(ASIC)等1个以上的专用的硬件电路。另外，控制装置100能够也构成为包含它们的组合的电路(circuitry)。处理器包括CPU、以及、RAM及ROM等存储器，存储器保存以使CPU执行处理的方式构成的程序编码或指令。存储器即计算机可读介质包括由通用或专用的计算机所能够访问的所有可利用的介质。

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，应用于在排气通路设置有通过供给电力而被加热的电加热式催化剂的内燃机，

所述控制装置是在所述内燃机的启动之前控制电源装置向所述电加热式催化剂供给电力而执行将排气净化催化剂预热的预热处理的控制装置，

在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于阈值的情况下，以与所述电加热式催化剂的绝缘电阻为所述阈值以上的情况相比将向所述电加热式催化剂供给的电压降低的方式来执行所述预热处理。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于比所述阈值小的禁止阈值的情况下，禁止向所述电加热式催化剂的通电，使所述预热处理结束。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，

在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于所述阈值的情况下，在所述内燃机的运转中执行利用排气加热所述电加热式催化剂的恢复处理。

4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，

在执行所述恢复处理之后的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于判定阈值的情况下，判定为在所述电加热式催化剂发生绝缘异常。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，

在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻为所述阈值以上的情况下将所述预热处理中的电压的上限值设定为第1上限电压而控制所述电源装置，

在开始所述预热处理时的所述电加热式催化剂的绝缘电阻低于所述阈值的情况下将所述预热处理中的电压的上限值设定为比所述第1上限电压低的第2上限电压而控制所述电源装置。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，

所述电加热式催化剂被供给利用具有包含绝缘变压器的电源电路的所述电源装置将电池的电力变换后的电力，

所述第1上限电压的大小被设定为所述电加热式催化剂的绝缘电阻达到每1伏特的工作电压500欧姆以上的水平的大小。

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