JP2006250134A - Vehicular control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行用動力源として電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒を備えるエンジン(に加えてモータ)が搭載されるとともに、蓄電手段としてバッテリの他に、前記エンジンにより駆動されるオルタネータ等が発生する電力等を充電できるようにされた大容量キャパシタが装備されている車両の制御装置に係り、特に、エンジン始動時に排出される排気ガス中に含まれるHC等の特定成分(コールドエミッション)を効果的に低減させることができる車両の制御装置に関する。
The present invention is equipped with an engine (in addition to a motor) including an electrically heated intake manifold and an electrically heated catalyst as a driving power source, and an alternator driven by the engine in addition to a battery as power storage means. BACKGROUND OF THE
北米、欧州、日本等において強化されつつある排ガス規制に対応するためには、エンジン始動時に排出される排ガス中に含まれるHC等の特定成分(コールドエミッション)を低減させる必要がある。現在、コールドエミッションを低減させるべく、様々な技術、例えば、排気浄化用触媒を早期に活性化させる技術が開発されており、その一つとして、下記特許文献1等には、排気浄化用触媒に電気ヒータを付設し、バッテリやオルタネータからその電気ヒータに給電し、それを発熱させることで触媒を迅速に活性化温度まで昇温させる技術が開示されている。また、上記とは別に、吸気マニホールドに電気ヒータを付設し、バッテリやオルタネータからその電気ヒータに給電し、それを発熱させることで吸気マニホールドを暖め、燃料噴射弁から吸気マニホールド(吸気ポート)に向けて噴射された(付着している)燃料の気化を促進する技術等も考えられている。 In order to comply with exhaust gas regulations that are being strengthened in North America, Europe, Japan, etc., it is necessary to reduce specific components (cold emission) such as HC contained in the exhaust gas discharged at the time of starting the engine. Currently, in order to reduce cold emissions, various technologies, for example, a technology for activating an exhaust purification catalyst at an early stage have been developed. There has been disclosed a technique in which an electric heater is attached, power is supplied to the electric heater from a battery or alternator, and the catalyst is quickly heated to an activation temperature by generating heat. In addition to the above, an electric heater is attached to the intake manifold, the electric heater is supplied with power from a battery or alternator, and heat is generated to warm the intake manifold. From the fuel injection valve to the intake manifold (intake port) A technique for promoting the vaporization of the injected (attached) fuel is also considered.
前記した如くに、排気浄化用触媒及び吸気マニホールドに電気ヒータ等の電気加熱手段を付設して(以下、電気加熱式触媒、電気加熱式吸気マニホールドと称す)、それらを始動時に暖める(暖機する)始動時強制暖機を行う場合、蓄電手段としてバッテリだけしか搭載されていない車両では、次のような問題が生じる。 As described above, electric heating means such as an electric heater is attached to the exhaust purification catalyst and the intake manifold (hereinafter referred to as an electric heating type catalyst and an electric heating type intake manifold), and they are warmed (warmed up) at the time of starting. ) When performing forced warm-up at start-up, the following problem occurs in a vehicle in which only the battery is mounted as the power storage means.
すなわち、冷機始動時に、電気加熱式触媒及び電気加熱式吸気マニホールドを所望温度まで昇温させるには、それらにバッテリから大電流を供給する必要がある。しかし、通常の車載バッテリでは、前記のような大電流供給は短時間しか行えない(電圧降下する)ので、触媒や吸気マニホールドを所望温度まで昇温させることは難しい。 That is, at the time of cold start, in order to raise the temperature of the electrically heated catalyst and the electrically heated intake manifold to a desired temperature, it is necessary to supply a large current from the battery to them. However, in a normal vehicle-mounted battery, such a large current can be supplied only for a short time (voltage drop), and it is difficult to raise the temperature of the catalyst and the intake manifold to a desired temperature.
なお、バッテリはエンジンにより駆動されるオルタネータから得られる三相交流をダイオードにより整流した直流によって充電されるが、大電流を整流する際にはダイオードでの発熱損失を無視することができないため、エンジンの発電系の負荷が大きい。 The battery is charged with a direct current obtained by rectifying a three-phase alternating current obtained from an alternator driven by the engine with a diode. However, when rectifying a large current, the heat loss in the diode cannot be ignored. The load on the power generation system is large.
本発明は、上記した如くの従来の問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、エンジン始動時に電気加熱式触媒及び電気加熱式吸気マニホールドを所望温度まで昇温させることができ、もって、エンジンの発電系に負担を掛けることなく、エンジン始動時に排出されるコールドエミッションを効果的に低減させることができるようにされた車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the conventional problems as described above. The purpose of the present invention is to raise the temperature of the electrically heated catalyst and the electrically heated intake manifold to a desired temperature when starting the engine. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle control apparatus capable of effectively reducing cold emission discharged at the time of engine startup without imposing a burden on the power generation system of the engine.
前記目的を達成すべく、本発明に係る車両の制御装置の第1態様は、走行用動力源として電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒を備えるエンジンが搭載されるとともに、蓄電手段としてバッテリの他に、前記エンジンにより駆動されるオルタネータが発生する電力等を充電できるようにされた大容量キャパシタと、前記バッテリ、前記オルタネータ、前記キャパシタ等からなる電力系の制御を行う電力系制御手段と、を備え、該電力系制御手段は、前記キャパシタに蓄電されている電力を、任意の時期に、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方又は両方に供給することができるようにされていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a first aspect of the vehicle control apparatus according to the present invention is equipped with an engine including an electrically heated intake manifold and an electrically heated catalyst as a driving power source, and a battery as an electricity storage means. In addition, a large-capacity capacitor capable of charging power generated by an alternator driven by the engine, and power system control means for controlling a power system composed of the battery, the alternator, the capacitor, and the like, The power system control means can supply the electric power stored in the capacitor to one or both of the electric heating intake manifold and the electric heating catalyst at an arbitrary time. It is characterized by being.
本発明に係る車両の制御装置の第2態様は、走行用動力源として、電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒を備えるエンジンとモータの両方が搭載されるとともに、蓄電手段としてバッテリの他に、前記エンジンにより駆動されるオルタネータが発生する電力及び前記モータが発生する電力を充電できるようにされた大容量キャパシタと、前記バッテリ、前記モータ、前記オルタネータ、前記キャパシタ等からなる電力系の制御を行う電力系制御手段と、を備え、該電力系制御手段は、前記キャパシタに蓄電されている電力を、任意の時期に、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方又は両方に供給することができるようにされていることを特徴としている。 According to a second aspect of the vehicle control apparatus of the present invention, both an engine and a motor including an electrically heated intake manifold and an electrically heated catalyst are mounted as a driving power source, and in addition to a battery as a power storage means. Control of a power system including a large-capacity capacitor capable of charging electric power generated by an alternator driven by the engine and electric power generated by the motor, and the battery, the motor, the alternator, the capacitor, and the like. Power system control means to perform, the power system control means, the power stored in the capacitor to any one or both of the electrically heated intake manifold and electrically heated catalyst at any time It is characterized in that it can be supplied.
以下、好ましい態様を列挙する。
前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒の温度をそれぞれ検出もしくは推定する温度検出手段を備え、前記電力系制御手段は、前記温度検出手段により検出もしくは推定された始動開始直後の前記電気加熱式吸気マニホールドの温度及び前記電気加熱式触媒の温度のいずれか一方又は両方が、それらについて予め定められている目標温度より低いとき、前記キャパシタに蓄電されている電力を、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方又は両方に供給する始動時強制暖機を行うようにされる。
The preferred embodiments are listed below.
Temperature detection means for detecting or estimating the temperatures of the electric heating intake manifold and the electric heating catalyst, respectively, and the power system control means detects the electric heating immediately after the start of the detection detected or estimated by the temperature detection means. When one or both of the temperature of the air intake manifold and the temperature of the electrically heated catalyst is lower than a target temperature determined in advance, the electric power stored in the capacitor is converted to the electrically heated intake manifold. In addition, forced warm-up at the time of starting to supply to either or both of the electric heating catalyst and the electric heating catalyst is performed.
前記キャパシタの蓄電量を検出もしくは推定する蓄電量検出手段を備え、前記電力系制御手段は、前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒をそれぞれ前記目標温度に暖めるために必要とされる通電量を算出するとともに、それらに必要とされる合計通電量と前記蓄電量検出手段により検出もしくは推定された前記キャパシタの蓄電量とを比較し、前記蓄電量が前記合計通電量より大きいときは、前記キャパシタに蓄電されている電力を前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒の両方に供給し、前記蓄電量が前記合計通電量より小さいときは、前記電力を前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方に供給するようにされる。 And a power storage amount detecting means for detecting or estimating a power storage amount of the capacitor, wherein the power system control means is energized to warm the electrically heated intake manifold and the electrically heated catalyst to the target temperature, respectively. And calculating the amount, comparing the total energization amount required for them and the amount of electricity stored in the capacitor detected or estimated by the storage amount detection means, and when the amount of storage is greater than the total energization amount, When the electric power stored in the capacitor is supplied to both the electric heating type intake manifold and the electric heating type catalyst, and the electric storage amount is smaller than the total energization amount, the electric power is supplied to the electric heating type intake manifold and electric One of the heated catalysts is supplied.
前記電力系制御手段は、前記キャパシタに蓄電されている電力を、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方に供給する場合、前記電気加熱式触媒を前記電気加熱式吸気マニホールドより優先するようにされる。 When the electric power stored in the capacitor is supplied to one of the electric heating type intake manifold and the electric heating type catalyst, the electric power system control means supplies the electric heating type catalyst from the electric heating type intake manifold. To be prioritized.
前記電力系制御手段は、前記キャパシタに蓄電されている電力を、前記電気加熱式触媒に優先して供給し、それによって前記触媒の温度が前記目標温度に達したとき、前記キャパシタに電力が余剰に蓄電されている場合は、その余剰電力を前記電気加熱式吸気マニホールドに供給するようにされる。 The power system control means preferentially supplies the electric power stored in the capacitor to the electrically heated catalyst, and when the temperature of the catalyst reaches the target temperature, surplus power is supplied to the capacitor. Is stored, the surplus power is supplied to the electrically heated intake manifold.
前記電力系制御手段は、前記キャパシタに蓄電されている電力を、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒のいずれか一方に供給する場合、その供給する加熱手段の選択を、前記検出もしくは推定された温度、前記二つの加熱手段にそれぞれ必要とされる通電量、及び、前記キャパシタの蓄電量のうちの少なくとも一つに基づいて行うようにされる。 When the electric power stored in the capacitor is supplied to one of the electric heating type intake manifold and the electric heating type catalyst, the power system control means detects or estimates the selection of the heating means to be supplied. This is performed based on at least one of the measured temperature, the energization amount required for each of the two heating means, and the charged amount of the capacitor.
前記電力系制御手段は、前記キャパシタの蓄電量を、該キャパシタに印加された電圧及び印加時間と、前記キャパシタが放電したときの電圧及び放電時間と、に基づいて推定するようにされる。 The power system control means estimates the amount of electricity stored in the capacitor based on a voltage and an application time applied to the capacitor and a voltage and a discharge time when the capacitor is discharged.
前記電力系制御手段は、前記始動時強制暖機開始時における前記キャパシタの蓄電量と、前記始動時強制暖機を行った後において前記キャパシタに残っている蓄電量と、に基づいて、前記電気加熱式吸気マニホールド及び電気加熱式触媒の劣化・故障の有無を診断するようにされる。 The power system control means, based on the amount of electricity stored in the capacitor at the start of the forced warm-up at the start and the amount of charge remaining in the capacitor after the forced warm-up at the start The presence or absence of deterioration / failure of the heating intake manifold and the electrically heated catalyst is diagnosed.
前記電力系制御手段は、前記始動時強制暖機を行う際、前記キャパシタの蓄電量が前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒に必要とされる合計必要通電量より大きい場合、前記キャパシタの蓄電量から前記合計必要通電量を減じた残りの余剰電力をエンジンスタータの駆動アシストに使用し、その上で前記キャパシタに蓄電されている電力を前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒に供給するようにされる。 When the power system control means performs the forced warm-up at the time of starting, if the amount of electricity stored in the capacitor is larger than the total required energization amount required for the electric heating intake manifold and the electric heating catalyst, the capacitor The remaining surplus power obtained by subtracting the total required energization amount from the stored amount of electricity is used for assisting driving of the engine starter, and then the electricity stored in the capacitor is used for the electrically heated intake manifold and the electrically heated catalyst. To be supplied to.
前記電力系制御手段は、前記エンジンの停止中に、前記キャパシタの蓄電量が前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒に必要とされる合計必要通電量より大きい場合、前記キャパシタに蓄電されている電力をカーエアコン、カーナビゲーション装置、音響機器等の車載電気機器に使用するようにされる。 The power system control means stores power in the capacitor when the amount of power stored in the capacitor is larger than a total required energization amount required for the electric heating intake manifold and the electric heating catalyst while the engine is stopped. Power is used for in-vehicle electrical equipment such as car air conditioners, car navigation devices, and acoustic equipment.
前記電力系制御手段は、前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒の始動時強制暖機を行った後に、前記キャパシタに電力が余剰に残っている場合、その余剰電力をカーエアコン、カーナビゲーション装置、音響機器等の車載電気機器に使用するようにされる。 The power system control means, when the electric heating type intake manifold and the electric heating type catalyst are forcibly warmed up at the time of starting, if excessive electric power remains in the capacitor, the excessive electric power is It is used for in-vehicle electrical equipment such as navigation devices and acoustic equipment.
前記キャパシタとして、任意に交換可能なカートリッジタイプのものが使用される。
前記キャパシタが2つ搭載され、前記電力系制御手段は、どちらか一方を前記電気加熱式吸気マニホールドの強制暖機に用い、他方を前記電気加熱式触媒の強制暖機に用いるようにされる。
As the capacitor, an arbitrarily replaceable cartridge type is used.
Two capacitors are mounted, and one of the power system control means is used for forced warming of the electric heating type intake manifold, and the other is used for forced warming of the electric heating type catalyst.
前記電気加熱式吸気マニホールド用のキャパシタ及び前記電気加熱式触媒用のキャパシタとして、蓄電可能量や外形寸法等が異なるものが使用される。 As the capacitor for the electric heating type intake manifold and the capacitor for the electric heating type catalyst, those having different accumulable amount and outer dimensions are used.
前記電気加熱式吸気マニホールド用のキャパシタとして、前記電気加熱式触媒用のキャパシタに比して、蓄電可能量や外形寸法等が小さいものが使用される。 As the capacitor for the electrically heated intake manifold, a capacitor having a small chargeable capacity, an outer dimension, or the like is used as compared with the capacitor for the electrically heated catalyst.
前記電力系制御手段は、前記エンジンを始動する前において、前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒のうちの少なくとも一方が前記目標温度より低いとき、それらの一方もしくは両方に前記キャパシタに蓄電されている電力を供給するとともに、それらが前記目標温度に達するまでは、前記走行用動力源として前記モータを使用すべく、前記キャパシタに蓄電されている電力を前記モータに供給し、前記電気加熱式吸気マニホールド及び前記電気加熱式触媒が前記目標温度に達したとき、前記エンジンを始動させるようにされる。 When at least one of the electrically heated intake manifold and the electrically heated catalyst is lower than the target temperature before starting the engine, the power system control means stores one or both of them in the capacitor. And supplying the electric power stored in the capacitor to the motor to use the motor as the driving power source until they reach the target temperature. When the air intake manifold and the electrically heated catalyst reach the target temperature, the engine is started.
本発明によれば、エンジンの始動時に、電気加熱式マニホールドや電気加熱式触媒を所望温度まで昇温させるのに必要な電力を、大容量キャパシタにより賄うようにされているので、エンジンの発電系に負担をかけることなく、それらを所望温度まで迅速に昇温させることができ、そのため、燃料性状や外気温の影響をさほど受けることなく、エンジン始動時に排出されるコールドエミッションを効果的に低減させることができる。 According to the present invention, when the engine is started, the electric power necessary for raising the temperature of the electrically heated manifold and the electrically heated catalyst to a desired temperature is covered by the large capacity capacitor. They can be quickly heated to the desired temperature without burdening the engine, and thus effectively reduce the cold emissions emitted when starting the engine without much impact from the fuel properties and outside temperature. be able to.
以下、本発明の車両の制御装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る車両の制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
Embodiments of a vehicle control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a vehicle control apparatus according to the present invention.
本発明の制御装置1が適用された車両は、走行用動力源としてエンジン10とモータ(電動機だけでなく発電機としても働く)5の両方が搭載されたハイブリッド車両であり、蓄電手段としてバッテリ3の他に、前記エンジン10により駆動されるオルタネータ2が発生する電力及び前記モータ5が発生する電力(減速時等の回生電力)をスイッチ52を介して充電できるようにされた、電気二重層により電力を蓄える大容量キャパシタ4と、前記バッテリ3、前記モータ5、前記オルタネータ2、前記キャパシタ4等からなる電力系の制御を行う電力系制御手段としてのコントロールユニット100と、を備える。
A vehicle to which the
前記エンジン10は、シリンダ11、ピストン12、燃焼室14、点火プラグ15、吸気通路20、吸気弁17、スロットル弁19、燃料噴射弁16、排気通路25、排気弁18等を備え、前記吸気通路20の下流部分は、電気ヒータ22aが付設された吸気マニホールド(電気加熱式吸気マニホールド22)で構成され、前記排気通路25には、電気ヒータ26aが付設された排気浄化用触媒(電気加熱式触媒26)が配設されている。
The
電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22としては、吸気マニホールドの一部(噴射燃料が触れる範囲)ないし全部の内部、内周あるいは外周に電気ヒータとしての導電体を付設し、それに通電するようにしたものの他、吸気マニホールドの一部ないし全部を導電体で構成するとともに隣接部分との間に絶縁体を介装したもの等が挙げられる。 As the electrically heated intake manifold (EHM) 22, a conductor as an electric heater is attached to a part of the intake manifold (the range in which the injected fuel comes into contact) or all inside, an inner periphery, or an outer periphery, and the electric heater is energized. In addition to the above, a part or all of the intake manifold is made of a conductor and an insulator is interposed between adjacent parts.
また、電気加熱式触媒(EHC)26としては、触媒の一部ないし全部の内部、内周、外周、あるいはその前後に電気ヒータとしての導電体を付設し、それに通電するようにしたものの他、触媒の一部ないし全部を導電体で構成する(例えばメタル触媒を使用する)とともに隣接部分との間に絶縁体を介装したもの等が挙げられる。 In addition, as the electrically heated catalyst (EHC) 26, a conductor as an electric heater is attached to a part or all of the inside, the inner periphery, the outer periphery, or the front and rear thereof, and the electric heater is energized. Examples include a catalyst in which part or all of the catalyst is made of a conductor (for example, a metal catalyst is used) and an insulator is interposed between adjacent parts.
なお、オルタネータ2は、エンジン10の始動と共に稼働し、前記バッテリ3、前記モータ5、車載電気機器等に電力を供給するが、その際に使用されなかった余剰電力はスイッチ52を介してキャパシタ4に充電される。この場合、充電方式は、オルタネータ2が稼働中の余剰電力をキャパシタ4に充電するだけではなく、キャパシタ4の蓄電量が蓄電可能量(最大蓄電量)に不足している間は常に充電するようにしてもよい。
The
前記キャパシタ4に蓄電された電力は、前記コントロールユニット100により制御される断接スイッチ部50を介して電気加熱式吸気マニホールド22、電気加熱式触媒26、その他の車載電気機器等に選択的に供給されるようになっている。
The electric power stored in the
前記コントロールユニット100は、それ自体はよく知られているもので、CPU、ROM、RAM、入出力回路等を備える。このコントロールユニット100には、エンジン10のシリンダ11に設けられた水温センサ24により検出される冷却水温に応じた信号、吸気通路20に設けられた吸気温センサ21により検出される吸気温に応じた信号、前記電気加熱式吸気マニホールド22に設けられた温度センサ23から得られる吸気マニホールド22の温度に応じた信号、前記電気加熱式触媒26に設けられた温度センサ27から得られる触媒26の温度に応じた信号、前記キャパシタ4に付設された蓄電量検出器6により検出される前記キャパシタ4の蓄電量(蓄電電力)に応じた信号、エンジンキー31の操作状態に応じた信号等が供給される。コントロールユニット100は、それらの信号に基づいて、エンジン始動時(始動開始直後の所定期間)に、前記電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22及び電気加熱式触媒(EHC)26のいずれか一方又は両方に供給してそれらを予め定められている目標温度(例えば40°〜50°C程度)に暖める始動時強制暖機制御を行う。
The
すなわち、コントロールユニット100は、基本的には、図2、図3に示される如くに、エンジンキー31がON(クランキング開始)とされた時点Jaにおいて、電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22及び/又は電気加熱式触媒(EHC)26の温度が目標温度より低い場合は、前記断接スイッチ部50に制御信号を送って、キャパシタ4と電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22及び/又は電気加熱式触媒(EHC)26とを接続し(通電ON)、キャパシタ4に蓄電された電力を、それらの温度が目標温度に達する(時点Jm、Jc)まで供給する。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the
前記コントロールユニット100が行う始動時強制暖機制御を図4のフローチャートで示されるプログラムを参照しながら、より詳しく説明する。
The start-up forced warm-up control performed by the
本プログラムは、例えば、エンジンキーONでスタートし、ステップ101で、前記した信号を読み込み、ステップ102で電気加熱式触媒(EHC)26を前記目標温度に昇温させるのに必要な通電量を算出する。この電気加熱式触媒(EHC)26の必要通電量は、図5に示される如くに、温度センサ27により検出された実際の温度と前記目標温度との差ΔTcを求め、これを必要通電量−ΔTcマップからそのときの差ΔTcであるΔaに対応する必要通電量を読み出すことにより行う。
This program starts, for example, when the engine key is turned on, reads the above-mentioned signal in
同様に、続くステップ103で、電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22を前記目標温度に昇温させるのに必要な通電量を算出する。この電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22の必要通電量は、図6に示される如くに、温度センサ23により検出された実際の温度と前記目標温度との差ΔTmを求め、これを必要通電量−ΔTmマップからそのときの差ΔTcであるΔbに対応する必要通電量を読み出すことにより行う。
Similarly, in the
なお、電気加熱式触媒(EHC)26及び電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22の必要通電量は、図7及び図8に示される如くに、前記温度センサ27、23を使わずに、水温センサ24により検出されるエンジン冷却水温及び吸気温センサ21により検出される吸気温を用いて、電気加熱式触媒(EHC)26及び電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22の温度を推定することにより求めることができる。
The required energization amount of the electrically heated catalyst (EHC) 26 and the electrically heated intake manifold (EHM) 22 is not limited to the
次に進むステップ104では、前記キャパシタ4の蓄電量を求める。キャパシタ4の蓄電量は、蓄電量検出器6から得られるが、それに代えて、図9に示される如くに、キャパシタ4に印加された電圧(検出器41により検出)と、キャパシタ4に供給された電流(検出器42により検出)と、その充電時間と、に基づいて推定することもできる。すなわち、印加電圧と供給電流を乗算して求められる供給電力を充電時間で積算して求めることもできる。
In the
続くステップ105では、前記キャパシタ4の蓄電量が、電気加熱式触媒(EHC)26及び電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22を目標温度に昇温させるのに必要とされる合計必要通電量以上であるかどうかを判断し、蓄電量≧合計必要通電量である場合にはステップ106に進み、電気加熱式触媒(EHC)26及び電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22にキャパシタ4に蓄電されている電力を供給し、続くステップ107から113では、電気加熱式触媒(EHC)26及び電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22が目標温度に達するまでそれらに給電を続け、それらが目標温度に達したらそれらへの給電を終了してステップ115で、キャパシタ4に残っている余剰電力を求める。
In the
キャパシタ4の余剰電力は、蓄電量検出器6から得られるが、それに代えて、図10、図11に示される如くに、始動開始時点でのキャパシタ4の蓄電量と、電気加熱式触媒(EHC)26に印加された電圧Vc(検出器53により検出)、電気加熱式触媒(EHC)26に供給された電流Ic(検出器54により検出)、及び、その通電時間TIm、並びに、電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22に印加された電圧Vm(検出器55により検出)、電気加熱式吸気マニホールド(EHM)22に供給された電流Im(検出器56により検出)、及び、その通電時間TIm、に基づいて推定することもできる。
The surplus electric power of the
このようにして求められた余剰電力は、カーエアコン、カーナビゲーション装置、音響機器等の車載電気機器で使用することができる。 The surplus power obtained in this way can be used in in-vehicle electric devices such as car air conditioners, car navigation devices, and acoustic devices.
一方、ステップ105において、蓄電量≧合計必要通電量ではないと判断された場合には、ステップ121〜128において、キャパシタ4に蓄電された電力を、電気加熱式触媒(EHC)26に優先して供給し、それによって触媒26の温度が目標温度に達したとき、前記キャパシタ4に電力が余剰に蓄電されている場合は、その余剰電力を前記電気加熱式吸気マニホールド22に供給するようにされる。
On the other hand, if it is determined in
以上の説明から理解されるように、本実施形態の車両の制御装置1では、エンジン10の始動時に、電気加熱式マニホールド22や電気加熱式触媒26を目標温度まで昇温させるのに必要な電力を、大容量キャパシタ4により賄うようにされているので、エンジン10の発電系に負担をかけることなく、それらを所望温度まで迅速に昇温させることができ、そのため、燃料性状や外気温の影響をさほど受けることなく、エンジン始動時に排出されるコールドエミッションを効果的に低減させることができる。
As understood from the above description, in the
なお、本実施形態においては、上記始動時強制暖機の他、次のような処理を行うことができる。 In the present embodiment, the following processing can be performed in addition to the forced warm-up at the time of starting.
すなわち、前記始動時強制暖機開始時における前記キャパシタ4の蓄電量と、前記始動時強制暖機を行った後において前記キャパシタ4に残っている蓄電量と、に基づいて、前記電気加熱式吸気マニホールド22及び電気加熱式触媒26の劣化・故障の有無を診断する。
That is, based on the amount of charge stored in the
前記始動時強制暖機を行う際、前記キャパシタ4の蓄電量が前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26に必要とされる合計必要通電量より大きい場合、前記キャパシタ4の蓄電量から前記合計必要通電量を減じた残りの余剰電力をエンジンスタータの駆動アシストに使用し、その上で前記キャパシタ4に蓄電されている電力を前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26に供給する。
When the forced warm-up at the time of starting is performed, if the amount of electricity stored in the
前記エンジン10の停止中に、前記キャパシタ4の蓄電量が前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26に必要とされる合計必要通電量より大きい場合、前記キャパシタ4に蓄電されている電力をカーエアコン、カーナビゲーション装置、音響機器等の車載電気機器に使用する。
While the
前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26の始動時強制暖機を行った後に、前記キャパシタ4に電力が余剰に残っている場合、その余剰電力をカーエアコン、カーナビゲーション装置、音響機器等の車載電気機器に使用する。
If excessive electric power remains in the
なお、前記キャパシタとして、任意に交換可能なカートリッジタイプのものを使用してもよい。また、前記キャパシタを2つ用意し、どちらか一方を前記電気加熱式吸気マニホールド22の強制暖機に用い、他方を前記電気加熱式触媒26の強制暖機に用いるようにしてもよい。
As the capacitor, an arbitrarily replaceable cartridge type may be used. Alternatively, two capacitors may be prepared, and one of the capacitors may be used for forced warming of the electric heating
この場合、前記電気加熱式吸気マニホールド22用のキャパシタ及び前記電気加熱式触媒26用のキャパシタとして、蓄電可能量や外形寸法等が異なるものを使用してもよく、この場合、前記電気加熱式吸気マニホールド22用のキャパシタとして、前記電気加熱式触媒26用のキャパシタに比して、蓄電可能量や外形寸法等が小さいものを使用することが好ましい。
In this case, different capacitors for the electric heating
上記とは別に、前記エンジン10を始動する前において、前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26のうちの少なくとも一方が前記目標温度より低いとき、それらの一方もしくは両方に前記キャパシタ4に蓄電されている電力を供給するとともに、それらが前記目標温度に達するまでは、前記走行用動力源として前記モータ5を使用すべく、前記キャパシタ4に蓄電されている電力を前記モータ5に供給し、前記電気加熱式吸気マニホールド22及び前記電気加熱式触媒26が前記目標温度に達したとき、前記エンジン10を始動させるようにしてもよい。
Apart from the above, when at least one of the electrically
1 車両の制御装置
2 オルタネータ
3 バッテリ
4 大容量キャパシタ
5 モータ
6 蓄電量検出器
10 エンジン
22 電気加熱式吸気マニホールド(EHM)
23 温度センサ
25 排気通路
26 電気加熱式触媒(EHC)
27 温度センサ
50 断接スイッチ部
100 コントロールユニット
DESCRIPTION OF
23
27
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