JP2009196510A - 電気加熱式触媒の異常判定装置 - Google Patents

電気加熱式触媒の異常判定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】プラグインハイブリッド車両に設けられたＥＨＣの異常判定を適切に行うことが可能な電気加熱式触媒の異常判定装置を提供する。
【解決手段】電気加熱式触媒の異常判定装置は、外部充電装置を外部電源に接続することでバッテリの充電を行うプラグインハイブリッド車両に適用される。異常判定手段は、外部充電装置が外部電源に接続されている際に、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の異常判定を行う。これにより、安定した電力によりＥＨＣへの通電を行うことができると共に、ＥＶ走行性能を低下させることなく異常判定を行うことができる。また、停車中に異常判定を行うことで、ＥＨＣ温度が低い状態から通電による大きな温度変化を得ることができるため、高分解能で異常判定を行うことが可能となると共に、通電以外の外乱（例えば走行風によるＥＨＣの温度の低下など）を排除することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラグインハイブリッド車両の排気通路上に設けられた電気加熱式触媒に対して異常判定を行う技術分野に関する。
従来から、排気通路上に配設された電気加熱式触媒（以下、「ＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）」とも呼ぶ。）の異常判定を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ＥＨＣの通電時における触媒温度、触媒抵抗、消費電力などに基づいて、ＥＨＣの異常判定を行う技術が提案されている。また、特許文献２には、ＥＨＣが設けられたハイブリッド車両が記載されている。
特開平８−６１０４８号公報 特開平１１−２１０４４８号公報
ところで、近年、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両が開発されている。ここで、このようなプラグインハイブリッド車両に設けられたＥＨＣに対して異常判定を行う場合、以下のような問題・課題が想定される。
プラグインハイブリッド車両では、ドライバによる走行条件に合わせてバッテリの電力に出力変化が生じる傾向にある。そのため、異常判定を行うためにＥＨＣへ安定した電力を確保することができずに、異常判定の精度保証が困難となり、誤判定が生じてしまう場合がある。このような誤判定などを防止するために、走行用に用いるバッテリ出力に制限をかけることによって、異常判定中の安定した電力の確保を行うことが考えられる。しかしながら、こうすると、異常判定を行うためにバッテリに蓄えた走行用のエネルギーを消費してしまうため、ＥＶ走行性能が悪化してしまったり、エンジンへの負荷増大によってエネルギー効率が悪化してしまったりすることが考えられる。また、プラグインハイブリッド車両では、ＥＶ走行性能の拡大がそもそもの目的であるので、バッテリの電力はＥＶ走行に優先的に使用される傾向にある。そのため、ＥＨＣの異常判定のための電力が確保されずに、異常判定の実行頻度が低下してしまうことが考えられる。
一方、車両走行中は、様々な条件により、バッテリ電力を用いたモータによるＥＶ走行、エンジン起動を伴ったＨＶ走行などが切り替えられるため、ＥＨＣの温度を一定に保つことが困難であると言える。また、走行風などによる外乱影響への配慮を考えると、ＥＨＣの異常判定の処理自体が煩雑になる傾向にある。更に、このような場合において異常判定の精度の確保を優先しようとすると、限られた条件でしか異常判定が実行されなくなり、異常判定の実行頻度が低下する傾向にある。
なお、上記した特許文献１及び２には、プラグインハイブリッド車両に設けられたＥＨＣの異常判定を適切に行うことについて記載されていない。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プラグインハイブリッド車両に設けられたＥＨＣの異常判定を適切に行うことが可能な電気加熱式触媒の異常判定装置を提供することを目的とする。
本発明の１つの観点では、外部充電装置を外部電源に接続することでバッテリの充電を行うプラグインハイブリッド車両に設けられた電気加熱式触媒の異常判定装置は、前記外部充電装置が前記外部電源に接続されている際に、前記電気加熱式触媒に対する異常判定を行う異常判定手段を備える。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンとバッテリに充電された電力を利用して作動するモータとを備え、外部充電装置を介して外部電源からバッテリに充電できるように構成されたプラグインハイブリッド車両に好適に利用される。具体的には、異常判定手段は、外部充電装置が外部電源に接続されている際に、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）に対する異常判定を行う。即ち、異常判定手段は、車両が停車中で外部充電装置が外部電源に接続されている際に、ＥＨＣに対する異常判定を行う。これにより、安定した電力によりＥＨＣへの通電を行うことができると共に、ＥＶ走行性能を低下させることなく異常判定を行うことができる。また、停車中に異常判定を行うことで、ＥＨＣの温度が低い状態からＥＨＣへの通電による大きな温度変化を得ることができるため、通電によるＥＨＣにおける機能の診断が高い分解能で精密に実施することが可能となる。加えて、停車時に実施することで、ＥＨＣの温度変化についても、通電以外の外乱（例えば、走行風によるＥＨＣの温度の低下など）を排除することが可能となる。以上より、電気加熱式触媒の異常判定装置によれば、ＥＶ走行性能の低下を回避しつつ、高精度且つ高分解能で、誤判定を発生させることなくＥＨＣの異常判定を行うことが可能となる。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置の一態様では、前記異常判定手段は、前記外部電源からの電力を前記電気加熱式触媒に対して通電することで、前記異常判定を行う。この態様では、外部電源からの電力を外部充電装置を介してＥＨＣに対して直接通電することで、異常判定を行う。これにより、極めて安定した電力によりＥＨＣへの通電を行うことが可能となる。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置の他の一態様では、前記異常判定手段は、前記外部電源からの電力を前記バッテリを介して前記電気加熱式触媒に対して通電することで、前記異常判定を行う。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置の他の一態様では、前記外部電源から前記電気加熱式触媒への通電と、前記バッテリから前記電気加熱式触媒への通電との切り替えを行う切り替え手段を更に備える。
この態様では、切り替え手段は、ＥＨＣへの通電を、外部充電装置から行うのか（言い換えると外部電源から行うのか）、或いはバッテリから行うのかを切り替える。例えば、切り替え手段は、車両の走行中においてエンジンからの排気ガスを浄化すべき状況で、ＥＨＣによって排気ガスを適切に浄化させるために、バッテリからＥＨＣへ通電されるように切り替えを行う。また、切り替え手段は、停車中で外部充電装置が外部電源に接続されている状況において、ＥＨＣの異常判定を行うために、外部電源からＥＨＣへ通電されるように切り替えを行う。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置の他の一態様では、前記異常判定手段は、前記バッテリの充電が完了した後に、前記異常判定を行う。これにより、バッテリの充電を確実に完了させてから異常判定を行うことができる。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置の他の一態様では、前記異常判定手段は、前記電気加熱式触媒が所定温度以下まで冷却された後に、前記異常判定を行う。これにより、ＥＨＣへの通電により、異常判定の精度が確保された温度変化（発熱量）が得られる条件にて、異常判定を行うことができる。
上記の電気加熱式触媒の異常判定装置において好適には、前記異常判定手段は、前記電気加熱式触媒に通電した際における当該電気加熱式触媒の作動状態に基づいて、前記異常判定を行う。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
［全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両５０の要部の構成を示した概念図である。
プラグインハイブリッド車両５０は、主に、ハイブリッドＥＣＵ１と、エンジンＥＣＵ２と、モータＥＣＵ３と、エンジン（内燃機関）４と、モータ５と、減速機６と、駆動輪７と、動力分配機構８と、ジェネレータ９と、インバータ１０と、バッテリ１１と、外部充電装置１２と、切り替えリレー１３と、排気通路１４と、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）１５と、を備える。
エンジン４は、燃焼室内で空気と燃料との混合気を燃焼させることによって動力を発生させる。エンジン４は、エンジンＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。動力分配機構８は、差動作用を生じるように構成されており、エンジン４より伝達された動力をジェネレータ９とモータ５の回転軸とに分配する。ジェネレータ９は、主に、動力分配機構８より分配された動力が伝達されて発電を行う。インバータ１０は、モータＥＣＵ３により制御され、モータ５、ジェネレータ９、バッテリ１１間で電力の授受を行う。基本的には、インバータ１０は、ジェネレータ９で発電された電力のモータ５やバッテリ１１への印加、或いはバッテリ１１に充電された電力のモータ５への印加を選択的に行う。モータ５は、インバータ１０を介して供給される電力によりプラグインハイブリッド車両５０における駆動力を発生する。また、モータ５は、制動時に回生運転を行うことで発電する。減速機６は、モータ５及び／又はエンジン４から伝達された動力を減速して、当該減速した動力をドライブシャフト７ａを介して駆動輪７に伝達する。
バッテリ１１は、モータ５やプラグインハイブリッド車両５０内に設けられた種々の電気機器（不図示）を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。具体的には、バッテリ４は、外部充電装置１２が外部電源（不図示）に接続された状態で、当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。バッテリ１１は、ハイブリッドＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。例えば、ハイブリッドＥＣＵ２は、バッテリ１１の充電量（ＳＯＣ）を検出する。外部充電装置１２は、外部電源からの電力をバッテリ１１に充電可能に構成されると共に、外部電源に接続されているか否かを判定する機能を備える。例えば、外部充電装置１２は、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が可能に構成されている。
エンジン４での燃焼によって発生した排気ガスは、図１中の破線矢印で示すように、排気通路１４を流れていく。排気通路１４には、上流側から順に、空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ１７、排気ガスを浄化可能に構成されたＥＨＣ１５、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２センサ１８が設けられている。具体的には、ＥＨＣ１５は、排気ガス中のＮＯｘやＳＯｘなどを浄化可能な触媒や、通電されることで触媒を加熱可能な電気ヒータなどを備える。例えば、ＥＨＣ１５は、通電されることによって、排気ガスに対する最適な浄化性能が得られる温度まで昇温される。また、ＥＨＣ１５には、ＥＨＣ１５の温度を検出する温度センサ１６が設けられている。なお、温度センサ１６、Ａ／Ｆセンサ１７、及びＯ２センサ１８が検出した検出信号は、エンジンＥＣＵ２に供給される。
更に、ＥＨＣ１５は、電源ライン１９ａ及び切り替えリレー１３を介して電力が通電される。当該電源ライン１９ａには、ＥＨＣ１５への通電電力量を検出可能に構成された電流センサ１９が設けられている。電流センサ１９は、検出した通電電力量に対応する検出信号をハイブリッドＥＣＵ１に供給する。切り替えリレー１３は、本発明における切り替え手段に相当し、ＥＨＣ１５と外部充電装置１２との接続、及びＥＨＣ１５とバッテリ１１との接続のうちのいずれかを切り替え可能に構成されている。つまり、切り替えリレー１３は、ＥＨＣ１５への通電を、外部充電装置１２から行うのか（言い換えると外部電源から行うのか）、或いはバッテリ１１から行うのかを切り替える。
切り替えリレー１３は、ハイブリッドＥＣＵ１から供給される制御信号によって制御される。基本的には、ハイブリッドＥＣＵ１は、プラグインハイブリッド車両５０の走行中において（詳しくは、エンジン４からの排気ガスを浄化すべき状況で）、ＥＨＣ１５によって排気ガスを適切に浄化させるために、バッテリ１１からＥＨＣ１５へ通電が行われるように切り替えリレー１３を設定する。つまり、このような状況においては、バッテリ１１からの電力をＥＨＣ１５へ通電してＥＨＣ１５を加熱することによって、ＥＨＣ１５によって排気ガスを浄化させる。これに対して、ハイブリッドＥＣＵ１は、プラグインハイブリッド車両５０が停車中で、且つ外部充電装置１２が外部電源に接続されている状況において、ＥＨＣ１５の異常判定を行うために、外部充電装置１２からＥＨＣ１５へ通電が行われるように切り替えリレー１３を設定する。つまり、このような状況においては、外部電源からの電力をＥＨＣ１５に対して直接通電することで、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。詳しくは、ＥＨＣ１５に通電した際のＥＨＣ１５の発熱量（温度上昇量）に基づいて、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。
ハイブリッドＥＣＵ１、エンジンＥＣＵ２、及びモータＥＣＵ３（以下では、これらをまとめて単に「ＥＣＵ３０」とも呼ぶ。）は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、プラグインハイブリッド車両５０内の各構成要素に対して制御を行う電子制御ユニットである。具体的には、ＥＣＵ３０は、信号を送受信することによって協調して制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、本発明における電気加熱式触媒の異常判定装置に相当し、ＥＨＣ１５に対する異常判定を行う異常判定手段として機能する。
［ＥＨＣの異常判定方法］
次に、本実施形態に係るＥＨＣ１５の異常判定方法について具体的に説明する。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、プラグインハイブリッド車両５０が停車中で、且つ外部充電装置１２が外部電源に接続されている際に、ＥＨＣ１５に対する異常判定を行う。つまり、外部電源からの電力を外部充電装置１２を介してＥＨＣ１５に対して直接通電することで、異常判定を行う。より具体的には、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の充電が完了した後であって、且つＥＨＣ１５が所定温度以下まで冷却された後に、ＥＨＣ１５と外部充電装置１２とが接続されるように切り替えリレー１３を切り替えることによって、外部電源からＥＨＣ１５への通電を開始する。こうするのは、バッテリ１１の充電を確実に完了させてから異常判定を行うため、及び異常判定の精度が確保された温度変化（発熱量）がＥＨＣ１５への通電によって得られる条件にて異常判定を行うためである。
そして、ＥＣＵ３０は、このようにＥＨＣ１５へ通電を行っている際に、電流センサ１９からＥＨＣ１５の通電電力量を取得すると共に、温度センサ１６からＥＨＣ１５の温度（以下、「ＥＨＣ温度」と呼ぶ。）を取得する。この後、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５の通電電力量における積算値（以下、「ＥＨＣ積算通電電力量」と呼ぶ。）が所定値に到達した際に、ＥＨＣ１５への通電を終了する。この際に、ＥＣＵ３０は、取得されたＥＨＣ温度により、ＥＨＣ積算通電電力量に応じたＥＨＣ１５の発熱が得られているか否かを判定することによって、具体的にはＥＨＣ１５の発熱量（温度上昇量）が所定値以上であるか否かを判定することによって、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。この場合、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５の発熱量が所定値以上である場合にはＥＨＣ１５は正常であると判定し、ＥＨＣ１５の発熱量が所定値未満である場合にはＥＨＣ１５は異常であると判定する。
このように、本実施形態によれば、外部電源からＥＨＣ１５へ通電することによって異常判定を行うことにより、極めて安定した電力によりＥＨＣ１５への通電を行うことができると共に、ＥＨＣ１５への通電によるバッテリ１１の電力低下を回避することができる。つまり、ＥＨＣ１５の異常判定を極めて安定した条件において実行することができると共に、ＥＶ走行性能を低下させることなく異常判定を行うことができる。また、プラグインハイブリッド車両５０の停車中に異常判定を行うことで、ＥＨＣ温度が低い状態からＥＨＣ１５への通電による大きな温度変化を得ることができ、通電によるＥＨＣ１５における機能の診断が高い分解能で精密に実施することができる。加えて、停車時に実施することで、ＥＨＣ１５の温度変化についても、通電以外の外乱（例えば走行風によるＥＨＣ温度の低下など）を極力排除することができる。
以上のように、本実施形態に係るＥＨＣ１５の異常判定方法によれば、ＥＶ走行性能の低下を回避しつつ、高精度且つ高分解能で、誤判定を発生させることなくＥＨＣ１５の異常判定を行うことが可能となる。
次に、図２を参照して、本実施形態に係るＥＨＣ１５の異常判定処理について説明する。図２は、ＥＨＣ１５の異常判定処理を示すフローチャートである。この処理は、主としてＥＣＵ３０によって実行され、所定の周期で繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ３０は、プラグインハイブリッド車両５０が停車中であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ３０は、エンジン４、モータ５、及び駆動輪７の状態に基づいて、プラグインハイブリッド車両５０が停車中であるか否かを判定する（言い換えるとソーク中であるか否かを判定する）。停車中である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０１に進み、停車中でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
ステップＳ１０２では、外部充電装置１２が外部電源に接続されているか否かを判定する。外部電源に接続されている場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進み、外部電源に接続されていない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の充電が完了しているか否かを判定する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ２がバッテリ１１の充電量に基づいて判定を行う。このような判定を行うのは、バッテリ１１の充電を確実に完了させてからＥＨＣ１５の異常判定を行うためである。充電が完了している場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。これに対して、充電が完了していない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に戻る。つまり、バッテリ１１の充電が完了するまで、ＥＨＣ１５の異常判定を実行しない、即ちＥＨＣ１５への通電を開始しない。
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ温度が所定温度以下まで冷却されているか否かを判定する。当該所定温度は、ＥＨＣ１５への通電によって異常判定精度が確保された温度変化（発熱量）が得られるような、異常判定の開始時におけるＥＨＣ温度に相当する。つまり、ステップＳ１０４では、ＥＨＣ１５への通電による十分な温度変化が得られる条件が成立しているかを判定している。ＥＨＣ温度が所定温度以下である場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。これに対して、ＥＨＣ温度が所定温度より高い場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に戻る。つまり、ＥＨＣ温度が所定温度以下となるまで、ＥＨＣ１５の異常判定を実行しない、即ちＥＨＣ１５への通電を開始しない。
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５への通電を開始する。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ１が、ＥＨＣ１５と外部充電装置１２とが接続されるように切り替えリレー１３を切り替えることによって、外部電源からＥＨＣ１５への通電を開始する。即ち、ＥＨＣ１５とバッテリ１１との接続から、ＥＨＣ１５と外部充電装置１２との接続へ切り替えリレー１３を切り替えることで、ＥＨＣ１５への通電を開始する。そして、このようにＥＨＣ１５への通電を開始した後に、ＥＣＵ３０は、電流センサ１９からＥＨＣ１５に対する通電電力量を取得すると共に、温度センサ１６からＥＨＣ温度を取得する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５への通電電力量の積算値（ＥＨＣ積算通電電力量）が所定値に到達したか否かを判定する。当該所定値は、ＥＨＣ１５への通電による十分な温度変化（言い換えると十分なＥＨＣ１５の発熱量）が得られるような通電電力量の積算値に相当する。ＥＨＣ積算通電電力量が所定値に到達した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。この場合には、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５への通電を終了する（ステップＳ１０７）。そして、処理はステップＳ１０８に進む。これに対して、ＥＨＣ積算通電電力量が所定値に到達していない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０５に戻る。この場合には、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ積算通電電力量が所定値に到達するまで、ＥＨＣ１５への通電を継続すると共に、ＥＨＣ１５の通電電力量及びＥＨＣ温度を繰り返し取得する。
ステップＳ１０８では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。具体的には、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０５で取得されたＥＨＣ温度により、ＥＨＣ１５の発熱量（温度上昇量）が所定値以上であるか否かを判定する。当該所定値は、ＥＨＣ１５が正常である場合における、ＥＨＣ積算通電電力量に対応するＥＨＣ１５の発熱量に基づいて設定されている。つまり、ステップＳ１０８では、ＥＨＣ積算通電電力量に応じたＥＨＣ１５の発熱が得られているか否かを判定することによって、ＥＨＣ１５の異常判定を行っている。
ＥＨＣ１５の発熱量が所定値以上である場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０９に進む。この場合には、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５は正常であると判定する（ステップＳ１０９）。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、ＥＨＣ１５の発熱量が所定値未満である場合（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、処理はステップＳ１１０に進む。この場合には、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５は異常であると判定する（ステップＳ１１０）。そして、処理は当該フローを抜ける。
以上のＥＨＣ１５の異常判定処理によれば、ＥＶ走行性能の低下を回避しつつ、高精度且つ高分解能で、誤判定を発生させることなくＥＨＣ１５の異常判定を行うことが可能となる。
［変形例］
上記では、外部電源からの電力を外部充電装置１２を介してＥＨＣ１５に対して直接通電することで異常判定を行う例を示したが、これに限定はされない。他の例では、外部電源からの電力をバッテリ１１を介してＥＨＣ１５に対して通電することで、ＥＨＣ１５の異常判定を行うことができる。つまり、プラグインハイブリッド車両５０が停車中で、且つ外部充電装置１２が外部電源に接続であれば、外部電源から一旦バッテリ１１に蓄電された電力をＥＨＣ１５に対して通電することで、異常判定を行っても良い。
また、上記では、バッテリ１１の充電が完了した後にＥＨＣ１５の異常判定を行う例を示したが、これに限定はされない。他の例では、異常判定についての所定の実行頻度が満たされていない場合には、バッテリ１１の充電が完了する前に異常判定を行うことができる。例えば、バッテリ１１の充電を行う開始する前に、異常判定を行うことができる。更に他の例では、バッテリ１１の充電が完了していなくても、ＥＨＣ１５が所定温度以下まで冷却された時点で、異常判定を行うことができる。この場合、ＥＨＣ１５が所定温度以下まで冷却されるまでバッテリ１１の充電を行い、ＥＨＣ１５が所定温度以下まで冷却された後に異常判定を行い、当該異常判定が終了した後にバッテリ１１の充電を再開する。
また、上記では、外部電源からの電力を外部充電装置１２を介してＥＨＣ１５に対して直接供給する構成を示したが（図１参照）、ＥＨＣ１５の特性に応じて外部電源からの供給電圧が任意に選択できるような装置を追加しても良い。つまり、外部電源からの電圧を昇降圧などして、ＥＨＣ１５に対して供給しても良い。
更に、上記では、ＥＨＣ１５の発熱量が所定値以上であるか否かを判定することによって（言い換えるとＥＨＣ積算通電電力量に応じた発熱が得られているか否かを判定することによって）、ＥＨＣ１５の異常判定を行う例を示したが、これに限定はされない。つまり、電流センサ１９から取得されたＥＨＣ１５の通電電力量、及び温度センサ１６から取得されたＥＨＣ温度を、ＥＨＣ１５の作動状態として用いることに限定はされない。他の例では、ＥＨＣ１５の触媒抵抗や触媒消費電力などをＥＨＣ１５の作動状態として用いて、異常判定を行うことができる。また、ＥＨＣ温度を直接検出せずに、電圧値や電流値などからＥＨＣ温度を演算して求めても良い。
本実施形態によるプラグインハイブリッド車両の概略構成を示す。 ＥＨＣの異常判定処理を示すフローチャートである。
符号の説明
１ ハイブリッドＥＣＵ
２ エンジンＥＣＵ
３ モータＥＣＵ
４ エンジン
５ モータ
７ 駆動輪
８ 動力分配機構
９ ジェネレータ
１０ インバータ
１１ バッテリ
１２ 外部充電装置
１３ 切り替えリレー
１４ 排気通路
１５ 電気加熱式触媒（ＥＨＣ）
１６ 温度センサ
１９ 電流センサ
３０ ＥＣＵ
５０ プラグインハイブリッド車両

Claims (7)

  1. 外部充電装置を外部電源に接続することでバッテリの充電を行うプラグインハイブリッド車両に設けられた電気加熱式触媒の異常判定装置であって、
    前記外部充電装置が前記外部電源に接続されている際に、前記電気加熱式触媒に対する異常判定を行う異常判定手段を備えることを特徴とする電気加熱式触媒の異常判定装置。
  2. 前記異常判定手段は、前記外部電源からの電力を前記電気加熱式触媒に対して通電することで、前記異常判定を行う請求項１に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
  3. 前記異常判定手段は、前記外部電源からの電力を前記バッテリを介して前記電気加熱式触媒に対して通電することで、前記異常判定を行う請求項１に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
  4. 前記外部電源から前記電気加熱式触媒への通電と、前記バッテリから前記電気加熱式触媒への通電との切り替えを行う切り替え手段を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
  5. 前記異常判定手段は、前記バッテリの充電が完了した後に、前記異常判定を行う請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
  6. 前記異常判定手段は、前記電気加熱式触媒が所定温度以下まで冷却された後に、前記異常判定を行う請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
  7. 前記異常判定手段は、前記電気加熱式触媒に通電した際における当該電気加熱式触媒の作動状態に基づいて、前記異常判定を行う請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気加熱式触媒の異常判定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011114482A1 (ja) * 2010-03-18 2011-09-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN102251837A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 混合催化剂对流预加热系统
CN112780385A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8516806B2 (en) * 2010-10-19 2013-08-27 Cummins, Inc. Control of aftertreatment regeneration in a hybrid powered vehicle
DE112011104896B4 (de) * 2011-02-16 2015-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreinigungssystem für ein Hybridfahrzeug und ein Steuerverfahren dafür
WO2014064758A1 (ja) * 2012-10-23 2014-05-01 トヨタ自動車株式会社 車両および車両用制御方法
JP2015059438A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6958484B2 (ja) * 2018-05-29 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP7031617B2 (ja) * 2019-01-17 2022-03-08 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の異常検出装置
JP7031616B2 (ja) 2019-01-17 2022-03-08 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の異常検出装置
JP7031618B2 (ja) 2019-01-17 2022-03-08 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の異常検出装置
JP7131402B2 (ja) * 2019-01-17 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒の異常検出装置
FR3100511B1 (fr) * 2019-09-05 2022-05-20 Continental Automotive Gmbh Calculateur de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10169433A (ja) * 1996-12-10 1998-06-23 Mitsubishi Motors Corp 触媒のプリヒート制御装置
JP2006180665A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の充電装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06823A (ja) * 1992-04-24 1994-01-11 Sony Corp 金型保全装置
DE4235113A1 (de) 1992-10-17 1994-04-21 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Diagnose der Komponenten eines Heizstromkreises für einen elektrisch leitfähigen Körper
JP3553146B2 (ja) * 1994-08-22 2004-08-11 本田技研工業株式会社 電気加熱式触媒制御装置
JP3602614B2 (ja) 1995-07-04 2004-12-15 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JPH09130989A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Honda Motor Co Ltd オルタネータの制御装置
JP3376902B2 (ja) 1998-01-27 2003-02-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリット車の内燃機関制御装置
JP3374773B2 (ja) 1998-12-28 2003-02-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒劣化検出装置
US6421599B1 (en) * 2001-08-09 2002-07-16 Ford Global Technologies, Inc. Control strategy for an internal combustion engine in a hybrid vehicle
JP4710865B2 (ja) * 2007-04-13 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7769505B2 (en) * 2007-05-03 2010-08-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of operating a plug-in hybrid electric vehicle
JP4915277B2 (ja) * 2007-05-14 2012-04-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4325728B1 (ja) * 2008-05-12 2009-09-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の電力制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10169433A (ja) * 1996-12-10 1998-06-23 Mitsubishi Motors Corp 触媒のプリヒート制御装置
JP2006180665A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の充電装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011114482A1 (ja) * 2010-03-18 2011-09-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN102803672A (zh) * 2010-03-18 2012-11-28 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
JP5333653B2 (ja) * 2010-03-18 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN102803672B (zh) * 2010-03-18 2014-04-16 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
US8826643B2 (en) 2010-03-18 2014-09-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying device for internal combustion engine
CN102251837A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 混合催化剂对流预加热系统
CN112780385A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN112780385B (zh) * 2019-11-05 2022-05-24 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置

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