JP3158988B2 - 電気加熱式触媒の制御装置 - Google Patents

電気加熱式触媒の制御装置

Info

Publication number
JP3158988B2
JP3158988B2 JP23507095A JP23507095A JP3158988B2 JP 3158988 B2 JP3158988 B2 JP 3158988B2 JP 23507095 A JP23507095 A JP 23507095A JP 23507095 A JP23507095 A JP 23507095A JP 3158988 B2 JP3158988 B2 JP 3158988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
catalyst
electric
electrically heated
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23507095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0979029A (ja
Inventor
愼治 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP23507095A priority Critical patent/JP3158988B2/ja
Priority to US08/712,030 priority patent/US6052988A/en
Priority to DE69625866T priority patent/DE69625866T2/de
Priority to EP96114623A priority patent/EP0763650B1/en
Publication of JPH0979029A publication Critical patent/JPH0979029A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3158988B2 publication Critical patent/JP3158988B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1438Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気加熱式触媒の制
御装置に関し、特に、自動車の排気通路に搭載された電
気加熱式触媒が内燃機関の冷間始動時のように冷えてい
る時に、電源から電力を供給して加熱し、触媒の活性化
を促進させるようにした電気加熱式触媒の制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載された内燃機関から排出され
る排気ガス中にはHC(炭化水素)やNOx(窒素酸化
物) 等の有害物質が含まれているので、内燃機関の排気
通路には一般に排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と
しての触媒コンバータが設けられている。ところが、こ
の触媒コンバータに使用される三元触媒は、触媒の温度
が低い時 (不活性状態) には排気ガス中の有害物質の浄
化率が低いことが知られている。したがって、内燃機関
の冷間始動後の触媒コンバータが不活性の状態では排気
ガスの浄化が十分に行なえなかった。
【0003】そこで、触媒コンバータの上流側の排気通
路に、酸化触媒が担持されると共に電気ヒータを組み込
んだ電気加熱式の第2の触媒コンバータ(EHC:Elec
trically Heated Catalyst)を組み込み、触媒コンバー
タが不活性の状態の時にこの第2の触媒コンバータを電
気的に加熱して酸化触媒を活性化させ、HCの浄化を促
進させるようにした排気ガス浄化装置が提案されてい
る。
【0004】第2の触媒コンバータ(以後電気加熱式触
媒という)への電力の供給は、触媒コンバータが活性と
なるまでで良く、その電力供給制御は電気加熱式触媒の
触媒温度を検出することによって行うことができる。一
方、電気加熱式触媒の触媒温度を直接検出するには温度
センサが必要であるので、従来は、触媒温度にほぼ等し
い電気加熱式触媒の電気抵抗値(温度が上昇すれば抵抗
値は上昇する)を検出して行われている。
【0005】そして、特開平5−1526号公報には、
電気加熱式触媒の電気抵抗値を検出し、検出した電気抵
抗値に応じてバッテリからの電力供給量をフィードバッ
ク制御するものが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−1526号公報に開示の技術では、電気加熱式触媒
への電力の供給開始の初期から電気加熱式触媒の電気抵
抗値に基づいてフィードバック制御を行っており、電気
抵抗値を常時検出しているが、電気加熱式触媒の電気抵
抗値を正確に計測することは困難であり、特に、通電開
始時の電気加熱式触媒の電気抵抗値を正確に計測するこ
とは困難で、制御性が悪いという問題がある。
【0007】そこで、本発明は、内燃機関の始動直後に
電気加熱式触媒に通電を行う場合に、通電開始時からの
所定時間はオープン制御を実行して電気加熱式触媒に最
大限の電力を供給し、その後に電気加熱式触媒の電気抵
抗値を検出してこの検出した電気抵抗値に基づいて電力
をフィードバック制御することにより、確実に電気加熱
式触媒を初期段階で適性な温度に加熱することができる
電気加熱式触媒の制御装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の電気加熱式触媒の制御装置は、内燃機関の排気通路
に設けられた触媒担体を電気的に加熱する電気加熱式触
媒に電源から供給する電力を制御する制御装置におい
て、内燃機関の始動を検出する始動検出手段と、内燃機
関の始動直後からの経過時間を計数する時間計数手段
と、電気加熱式触媒の電気抵抗値を検出する抵抗値検出
手段と、内燃機関の始動開始と同時に、電気加熱式触媒
に電源からその許容最大電力を供給する第1の電力供給
制御手段と、内燃機関の始動直後からの経過時間が、触
媒が活性化する直前の状態となる第1の所定時間になっ
た時に第1の電力供給制御手段が前記電源からの電力供
給を停止し、以後は電気抵抗値に基づいて、この抵抗値
が予め設定された所定抵抗値に維持されるように供給電
力をフィードバック制御する第2の電力供給制御手段
と、内燃機関の始動直後からの経過時間が、触媒が活性
化するのに充分な第2の所定時間になった時に電源から
電気加熱式触媒への電力の供給を停止する電力供給遮断
手段とを設けたことを特徴としている。
【0009】このとき、第1の電力供給制御手段は、車
両の駆動源によって駆動されて発電を行なう発電機を電
源として電気加熱式触媒に電力を供給するようにしても
良い。本発明によれば、内燃機関の始動と同時に電気加
熱式触媒に通電が開始され、予め設定された第1の所定
時間になるまでは第1の電力供給制御手段によって電源
からその許容最大電力が供給される。また、第1の所定
時間経過後は、第2の電力供給制御手段によって電気加
熱式触媒の電気抵抗値に基づいて、この抵抗値が予め設
定された所定抵抗値に維持されるように供給電力がフィ
ードバック制御される。更に、第2の所定時間が経過後
は、電力供給遮断手段によって電源から電気加熱式触媒
への電力の供給が停止される。
【0010】また、第1の電力供給制御手段が、車両の
駆動源によって駆動されて発電を行なう発電機を電源と
して電気加熱式触媒に電力を供給する場合は、バッテリ
に比べて高い印加電圧を得ることができ、供給電力を増
やすことができ、電気加熱式触媒の昇温をより早く確実
に行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を詳細に説明する。図1は内燃機関に搭載された
本発明の一実施形態の電気加熱式触媒の制御装置の全体
構成を示すものである。図1において1はエンジンであ
り、その吸気通路2にはエアクリーナ3が設けられてい
る。また、エンジン1の排気通路4には通常の触媒コン
バータ6が設けられており、この通常の触媒コンバータ
6の上流側に近接して電気加熱式触媒5が設けられてい
る。
【0012】ところで、触媒加熱時の排気系において
は、触媒の燃料との反応による温度上昇を得るために排
気ガス中に酸素が必要であり、エアポンプ等を用いてこ
の二次空気が供給されていた。この実施形態では、電気
加熱式触媒5の加熱時に必要な二次空気を導入するため
の二次空気導入通路7が、エアクリーナ3のクリーンサ
イドと電気加熱式触媒5の上流側とを連通して設けられ
ている。二次空気導入通路7のエアクリーナ3のクリー
ンサイドへの接続部には、リード弁V1とチェック弁V
2が設けられており、排気脈動によって発生する負圧に
よって排気通路4に二次空気が導入されるようになって
いる。
【0013】この二次空気は電気加熱式触媒5が通電さ
れていない時にはカットする必要があるため、二次空気
導入通路7の途中には電磁開閉弁V3が設けられてい
る。この電磁開閉弁V3は、後述するECU(エンジン
・コントロール・ユニット)10によって、電気加熱式
触媒5が通電されていない時には二次空気導入通路7を
遮断するようになっている。
【0014】一方、エンジン1の近傍にはエンジン1に
よって駆動されて発電を行う発電機(オルタネータ)9
が設けられており、オルタネータ9の発電によって車両
に搭載されたバッテリ8を充電するようになっている。
このオルタネータ9にはECU10からの制御信号が入
力されるようになっている。この実施形態では、オルタ
ネータ9の出力は、リレー11を介して電気加熱式触媒
5側か、バッテリ8側の何れか一方に入力されるように
なっている。リレー11には2つの接点11A,11B
があり、接点11Aが電気加熱式触媒5側への電力をオ
ンオフし、接点11Bがバッテリ8側への電力をオンオ
フするようになっている。そして、このリレー11はE
CU10からの制御信号によって駆動されるようになっ
ており、電気加熱式触媒5への通電時には接点11Aが
オンされ、バッテリ8の充電時には接点11Bがオンさ
れるようになっている。
【0015】また、リレー11の接点11Aと電気加熱
式触媒5との間の電力供給回路には、電気加熱式触媒5
への供給電力量を制御するスイッチング素子12が設け
られている。このスイッチング素子12はこの実施形態
ではトランジスタである。トランジスタ12のベースに
はECU10からの制御パルスが入力されるようになっ
ており、この制御パルスのデューティ比によって電気加
熱式触媒5への供給電力量が制御される。
【0016】次に、以上のように構成された電気加熱式
触媒の制御装置において、エンジンの始動時等に電気加
熱式触媒5に電力を供給する際の制御の一例を、図2に
示す電気加熱式触媒(EHC)の制御ルーチンを用いて
説明する。なお、このEHCの制御ルーチンは100m
s程度の間隔で実行すれば良い。まず、ステップ201
ではEHC5が通電条件か否かが判定される。そして、
EHC5が通電条件でなければこのルーチンを終了し、
EHC5が通電条件であればステップ202に進む。E
HC5の通電条件は、例えば、エンジンの水温が20℃
以下、車両の車速が3km/h以下等である。
【0017】ステップ202ではリレー11の接点11
Aをオンすることにより、オルタネータ9(図2では発
電機と表記)がEHC5に接続され、続くステップ20
3ではオルタネータ9が最大出力で運転される。そし
て、ステップ204においてトランジスタ12を駆動す
る最終デューティ比FDutyの値が100%に設定され、
トランジスタ12は100%デューティで駆動されてオ
ルタネータ9の出力はそのままEHC5に供給される。
【0018】ステップ205ではオルタネータ9がEH
C5に接続されてから所定時間T1が経過したか否かが
判定される。所定時間T1がまだ経過していない場合は
このルーチンを終了し、所定時間T1が経過した場合は
ステップ206以降に進む。すなわち、所定時間T1が
経過するまでは、EHC5にはオルタネータ9の最大出
力が供給される。
【0019】オルタネータ9がEHC5に接続されてか
ら所定時間T1が経過した後は、まず、ステップ206
においてEHC5の電気抵抗Rehc が測定される。EH
C5の電気抵抗Rehc は、EHC5の温度が高い程大き
くなるので、この電気抵抗Rehc を測定することによっ
てEHC5の温度を推定することができる。次に、ステ
ップ207では測定したEHC5の電気抵抗Rehc とE
HCの目標電気抵抗Rehcoとの偏差ΔRehc が求めら
れ、続くステップ208ではEHC5の電気抵抗Rehc
の目標電気抵抗Rehcoとの偏差ΔRehc から、EHC5
への通電量を制御するデューティ比の補正デューティ値
ΔDutyがf( ΔRehc ) によって求められる。ΔDuty=
f( ΔRehc ) の特性は図3(b) に示される。
【0020】このようにして補正デューティ値ΔDutyが
求められると、ステップ209において最終デューティ
比FDutyが、現在のデューティ比の値に補正デューティ
値ΔDutyを加えることによって演算される。所定時間T
1が経過した直後は、EHC5の電気抵抗Rehc が目標
電気抵抗Rehcoに達していないので、補正デューティ値
ΔDutyの値は負の値となり、それまで100%デューテ
ィで駆動されていたトランジスタ12の駆動デューティ
比が次第に小さくなる。
【0021】最終デューティ比FDutyが演算された後は
ステップ210において所定時間T2が経過したか否か
が判定され、所定時間T2が経過していない場合はその
ままこのルーチンを終了する。従って、所定時間T1の
経過後はEHC5の電気抵抗Rehc の値に応じた最終デ
ューティ比FDutyが演算され、EHC5は以後所定時間
T2までEHC5の電気抵抗値Rehc に応じたデューテ
ィ比でフィードバック制御される。
【0022】ステップ210で所定時間T2が経過した
と判定された後は、ステップ211において最終デュー
ティ比FDutyが0にされ、EHC5への通電が停止され
る。そして、続くステップ212ではリレー11の接点
11Aがオフ、接点11Bがオンされてオルタネータ9
がバッテリ8側に接続される。図3(a) はエンジンの始
動直後に図2のEHCの制御ルーチンによってEHC5
に供給される電力を時間と共に示すものである。この図
から分かるように、エンジンの始動直後は所定時間T1
まで、エンジンの回転数が上昇するに伴ってオルタネー
タ9から供給可能な最大電力がEHC5に供給される。
そして、所定時間T1経過後は、オルタネータ9からE
HC5への電力供給量はデューティ比の減少に伴って低
下し、EHC5の電気抵抗値Rehc が目標電気抵抗値R
ehcoに到達した後は、フィードバック制御により一定の
電力が供給され、所定時間T2が経過した後はEHC5
への通電が打ち切られる。なお、所定時間T1,T2の
値はEHC5への通電開始後、それぞれ5秒、20秒程
度の値である。
【0023】このように、以上説明した実施形態の電気
加熱式触媒の制御装置では、エンジンの始動時にはEH
C5の電気抵抗によるフィードバック制御を行わないの
で、エンジン始動直後のEHC5への通電制御が複雑に
ならず、また、触媒が活性した後はEHC5の電気抵抗
に基づいたフィードバック制御を実施するので、EHC
5への過度の通電を抑えることができる。そして、EH
C5への通電は、車両の駆動源によって駆動されて発電
を行なうオルタネータ9を電源として供給しているの
で、バッテリ8を電源とする場合に比べて高い印加電圧
を得ることができ、EHC5の昇温をより早く確実に行
うことができる。
【0024】なお、以上説明した実施形態においては、
エンジンの始動直後に所定時間T2が経過するまでの
間、EHC5への通電は全てオルタネータ9から行なう
ようにしているが、所定時間T1から所定時間T2まで
の間は、EHC5に供給する電力をバッテリ8から行な
うようにしても良い。図4は図1で説明した実施形態に
おいて、リレー11がオルタネータ9の本体に内蔵され
た実施例を示すものである。
【0025】図4において、9はオルタネータであり、
その内部には3相星型結線されたステータコイル91、
ロータコイル92、ブラシ93、ダイオードブリッジか
らなる3相全波整流機94、ICレギュレータ95、及
び切換スイッチSW1,SW2がある。切換スイッチS
W1,SW2はECU10によって切り換えられるよう
になっている。切換スイッチSW1はロータコイル92
の一端を接地するか、ICレギュレータ95に接続す
る。また、切換スイッチSW2は3相全波整流器94を
ICレギュレータ95に接続するか、或いはトランジス
タ12を通じてEHC5の何れかに接続する。ICレギ
ュレータ95には充電端子B、イグニッションスイッチ
97に接続するイグニッション端子IG、チャージラン
プ96に接続するランプ端子L、ロータコイル92が接
続する界磁電流端子F、ステータコイル91の1相に接
続する位相端子P、及び接地されるアース端子Eがあ
る。チャージランプ96の他端はイグニッションスイッ
チ97に接続されており、イグニッションスイッチ97
の他端はバッテリ8、及び図示しない自動車の他の電気
回路に接続されている。
【0026】以上のように構成された実施例では、イグ
ニッションスイッチ97がオンされている通常の状態で
は切換スイッチSW1,SW2が点線側に接続されてお
り、ステータコイル91で発生した電力は3相全波整流
94で整流された後にICレギュレータ95を経てバ
ッテリ8に入力される。このときチャージランプ96も
点灯する。この状態は、図1において、リレー11の接
点11Bがオンしている状態に相当する。
【0027】一方、イグニッションスイッチ97がオン
されたエンジンの始動直後は、EHC5の通電条件の時
にECU10によって切換スイッチSW1,SW2が実
線側に切り換えられ、ステータコイル91で発生した電
力は3相全波整流器94で整流された後に全てトランジ
スタ12を通じてEHC5に入力される。このときチャ
ージランプ96は点灯しない。この状態は、図1におい
て、リレー11の接点11Aがオンしている状態に相当
する。
【0028】図4の実施例においても、エンジンの始動
直後は所定時間T1まで切換スイッチSW1,SW2が
実線側に切り換えられ、トランジスタ12が100%デ
ューティで駆動される。そして、所定時間T1の経過後
は所定時間T2が経過するまでの間、トランジスタ12
がEHC5の電気抵抗Rehc の値に応じたデューティ比
で駆動され、所定時間T2の経過後は切換スイッチSW
1,SW2が点線側に切り換えられる。
【0029】このように、図4の実施例においても、エ
ンジンの始動時にはEHCの電気抵抗によるフィードバ
ック制御を行わないので、エンジン始動直後のEHCへ
の通電制御が複雑にならず、また、触媒が活性した後は
EHCの電気抵抗に基づいたフィードバック制御を実施
するので、EHCへの過度の通電を抑えることができ
る。
【0030】以上説明した実施形態では、エンジンの始
動後のEHC5の通電条件の時に、オルタネータ9がE
HC5に接続された後、トランジスタ12のデューティ
比を制御することによってEHC5への供給電力量が図
3(a) に示すように制御されていた。一方、エンジンの
始動後のEHC5の通電条件の時にオルタネータ9がE
HC5に接続された後に、EHC5への供給電力量を図
3(a) に示すような特性に制御する方法としては、図4
に示したオルタネータ9のロータコイル92に流す界磁
電流を制御する方法がある。この方法を実行可能な実施
例を図5を用いて説明する。
【0031】図5の実施例においても図1で説明したリ
レー11がオルタネータ9の本体に内蔵されている。そ
して、図5の実施例においても9はオルタネータ、91
は3相星型結線されたステータコイル、92はロータコ
イル、93はブラシ、94は3相全波整流機、95はI
Cレギュレータ、96はチャージランプ、97はイグニ
ッションスイッチ、SW1,SW2は切換スイッチを示
しており、これらの接続関係は以下の点を除いて図4で
説明した実施例と同じである。
【0032】図5の実施例が図4の実施例と異なる点
は、切換スイッチSW1の一方の接点がECU10に接
続されており、ロータコイル92の界磁電流がECU1
0によって制御されるようになっている点と、切換スイ
ッチSW2の一方の接点とEHC5とを結ぶ回路中にト
ランジスタが設けられていない点である。図5のように
構成された実施例では、イグニッションスイッチ97が
オンされている通常の状態では切換スイッチSW1,S
W2が点線側に接続されており、ステータコイル91で
発生した電力は3相全波整流器94で整流された後にI
Cレギュレータ95を経てバッテリ8に入力される。こ
のときチャージランプ96も点灯する。この状態は、図
1において、リレー11の接点11Bがオンしている状
態に相当する。
【0033】一方、イグニッションスイッチ97がオン
されたエンジンの始動直後は、EHC5の通電条件の時
にECU10によって切換スイッチSW1,SW2が実
線側に切り換えられる。この状態ではECU10がロー
タコイル91の界磁電流を制御することが可能であるの
で、エンジンの始動から所定時間T1まではロータコイ
ル91に最大限の電流が流れるように界磁電流が制御さ
れ、ステータコイル91で発生した電力は3相全波整流
器94で整流された後に全てEHC5に入力される。一
方、所定時間T1〜T2の間は、ECU10が検出した
EHC5の電気抵抗Rehc に応じてロータコイル91の
界磁電流が制御され、EHC5への供給電力がフィード
バック制御される。このように、ロータコイル91の界
磁電流を制御することによって、ECU10は図3(a)
で説明した特性の電力をEHC5に供給することができ
る。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジンの始動時にはEHCの電気抵抗によるフィード
バック制御を行わないので、エンジン始動直後のEHC
への通電制御が複雑にならず、また、触媒が活性した後
はEHCの電気抵抗に基づいたフィードバック制御を実
施するので、EHCへの過度の通電を抑えることができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気加熱式触媒の制御装置の一実施形
態を示す全体構成図である。
【図2】図1の実施形態の電気加熱式触媒の制御装置に
おける電気加熱式触媒の制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図3】(a) は本発明における時間に対するオルタネー
タから電気加熱式触媒への供給電力の推移を説明する特
性図、(b) は電気加熱式触媒の電気抵抗偏差に応じた補
正デューティ値を演算する特性図である。
【図4】本発明の一実施例の構成を示すオルタネータ周
辺の回路説明図である。
【図5】本発明の他の実施例の構成を示すオルタネータ
周辺の回路説明図である。
【符号の説明】
1…内燃機関 2…吸気通路 4…排気通路 5,6…触媒コンバータ 8…バッテリ 9…オルタネータ 10…ECU 11…リレー 11A,11B…接点 12…トランジスタ(スイッチング素子) 91…ステータコイル 92…ロータコイル 94…3相全波整流器 95…ICレギュレータ V1〜V3…弁

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けられた触媒担
    体を電気的に加熱する電気加熱式触媒に電源から供給す
    る電力を制御する制御装置であって、 内燃機関の始動を検出する始動検出手段と、 内燃機関の始動直後からの経過時間を計数する時間計数
    手段と、 前記電気加熱式触媒の電気抵抗値を検出する抵抗値検出
    手段と、 内燃機関の始動開始と同時に、前記電気加熱式触媒に前
    記電源からその許容最大電力を供給する第1の電力供給
    制御手段と、 内燃機関の始動直後からの経過時間が、前記触媒が活性
    化する直前の状態となる第1の所定時間になった時に前
    記第1の電力供給制御手段が前記電源からの電力供給を
    停止し、以後は前記電気抵抗値に基づいて、この抵抗値
    が予め設定された所定抵抗値に維持されるように供給電
    力をフィードバック制御する第2の電力供給制御手段
    と、 内燃機関の始動直後からの経過時間が、前記触媒が活性
    化するのに充分な第2の所定時間になった時に前記電源
    から前記電気加熱式触媒への電力の供給を停止する電力
    供給遮断手段と、 を備えることを特徴とする電気加熱式触媒の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の電力供給制御手段は、車両の
    駆動源によって駆動されて発電を行なう発電機を電源と
    して前記電気加熱式触媒に電力を供給することを特徴と
    する請求項1に記載の電気加熱式触媒の制御装置。
JP23507095A 1995-09-13 1995-09-13 電気加熱式触媒の制御装置 Expired - Fee Related JP3158988B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23507095A JP3158988B2 (ja) 1995-09-13 1995-09-13 電気加熱式触媒の制御装置
US08/712,030 US6052988A (en) 1995-09-13 1996-09-11 Apparatus for controlling the supply of electric power to electrically heated catalyst
DE69625866T DE69625866T2 (de) 1995-09-13 1996-09-12 Steuerungsvorrichtung für die elektrische Leistungsversorgung eines elektrisch beheizbaren Katalysators
EP96114623A EP0763650B1 (en) 1995-09-13 1996-09-12 Apparatus for controlling the supply of electric power to electrically heated catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23507095A JP3158988B2 (ja) 1995-09-13 1995-09-13 電気加熱式触媒の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0979029A JPH0979029A (ja) 1997-03-25
JP3158988B2 true JP3158988B2 (ja) 2001-04-23

Family

ID=16980628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23507095A Expired - Fee Related JP3158988B2 (ja) 1995-09-13 1995-09-13 電気加熱式触媒の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6052988A (ja)
EP (1) EP0763650B1 (ja)
JP (1) JP3158988B2 (ja)
DE (1) DE69625866T2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6003304A (en) * 1997-05-29 1999-12-21 Stmicroelectronics, Inc. Generator power electrically heated catalyst system
US6381955B1 (en) 2001-02-07 2002-05-07 Visteon Global Technologies, Inc. Method and system for providing electricity from an integrated starter-alternator to an electrically heated catalyst
US6619034B1 (en) * 2002-03-27 2003-09-16 Ford Motor Company Method and apparatus for reducing vehicular emissions by selectively heating a catalytic converter
DE10334042A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-10 Mann + Hummel Gmbh Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks an einer Brennkraftmaschine
US7007460B2 (en) * 2003-08-11 2006-03-07 General Motors Corporation Apparatus and method for accelerated exhaust system component heating
US7669407B2 (en) * 2006-11-13 2010-03-02 Deere & Company Catalytic cleaning of blowby gases
US8671668B2 (en) * 2007-08-10 2014-03-18 GM Global Technology Operations LLC Generator powered electrically heated diesel particulate filter
JP5347372B2 (ja) * 2008-08-19 2013-11-20 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
DE102008041530A1 (de) 2008-08-25 2010-03-04 Dirk Dombrowski Verfahren und Abgasanlage zur Reinigung SOx-haltiger Abgase, insbesondere von Schiffsbrennkraftmaschinen
US20120204540A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-16 GM Global Technology Operations LLC Power system and method for energizing an electrically heated catalyst
EP2823161B1 (en) * 2012-03-09 2016-10-05 Carrier Corporation Diesel particulate filter regeneration in transport refrigeration system
WO2013147273A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の発熱方法
US8881504B2 (en) * 2012-07-27 2014-11-11 GM Global Technology Operations LLC System for providing power to an electrically heated catalyst
JP5892142B2 (ja) * 2013-11-05 2016-03-23 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制御方法
DE112020002944T5 (de) 2019-06-19 2022-05-05 Vitesco Technologies GmbH Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Verbrennungsmotors
DE102019135090A1 (de) * 2019-12-19 2021-06-24 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage
DE102020212683B4 (de) 2020-07-15 2022-03-10 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Regeln eines Generators eines Automobilstromversorgungsnetzes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992672A (en) * 1988-06-09 1991-02-12 Peter Norton Dual or single voltage vehicular power supply with improved switch driver and load pump
US5325038A (en) * 1991-06-10 1994-06-28 Nippondenso Co., Ltd. Driving apparatus for controlling an electric load in a vehicle
US5261230A (en) * 1991-08-02 1993-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling heating of catalyst for purifying exhaust gas
US5321231A (en) * 1992-01-24 1994-06-14 General Motors Corporation System for supplying power to an electrically heated catalyst
JP2845004B2 (ja) * 1992-02-04 1999-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2900742B2 (ja) * 1993-03-15 1999-06-02 トヨタ自動車株式会社 ヒータの通電装置
JP3408359B2 (ja) * 1995-06-16 2003-05-19 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気系雰囲気温度検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0763650A1 (en) 1997-03-19
JPH0979029A (ja) 1997-03-25
DE69625866T2 (de) 2003-06-18
DE69625866D1 (de) 2003-02-27
EP0763650B1 (en) 2003-01-22
US6052988A (en) 2000-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3158988B2 (ja) 電気加熱式触媒の制御装置
US8056320B2 (en) Cold-start control systems for internal combustion engines
KR950003735B1 (ko) 촉매 제어장치
US20100115927A1 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
JPH1089052A (ja) 電気加熱式触媒装置の電源制御装置
JP3632319B2 (ja) 電力供給切換スイッチの制御装置
US5390493A (en) Apparatus for controlling the electric heating of catalyst
EP2473387A2 (en) Control apparatus and control method for vehicle
JPH09195751A (ja) 電気ヒータを備えた触媒の劣化検出装置
JP2864768B2 (ja) ヒータ付触媒の電源装置
JP3358405B2 (ja) 電気加熱式触媒を搭載した内燃機関の制御装置
JPH09158715A (ja) 電気加熱式触媒の通電制御装置
JP3997998B2 (ja) ハイブリッド電気自動車のエンジン制御装置
JPH10150742A (ja) 発電機駆動用ベルトのスリップ検出装置
JPH05256208A (ja) エンジン関係部品の暖機装置
JP2000054835A (ja) 排気浄化装置の故障検出装置
JPH09158716A (ja) 電気加熱式触媒の通電制御装置
JPH09158718A (ja) 電気加熱式触媒の通電制御装置
JPH06261420A (ja) ハイブリッド電気自動車装置
US11492941B1 (en) Controller for internal combustion engine
JP7409498B2 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
JPH05202740A (ja) 電気加熱触媒制御装置
JPH09166018A (ja) エンジンの排気浄化装置
JPH11308782A (ja) 車両用電気負荷への電力供給制御装置
JPH11257069A (ja) 排気ガス浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees