JP3267652B2 - 暖機装置付き排気ガス浄化装置 - Google Patents
暖機装置付き排気ガス浄化装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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
- F01N3/20—Exhaust 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
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
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- Y—GENERAL 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y—GENERAL 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Toxicology (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの冷間始動時
における排気ガス浄化性能の向上を図った暖機装置付き
排気ガス浄化装置に関する。
における排気ガス浄化性能の向上を図った暖機装置付き
排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの排気ガス中に含まれ
る未燃炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）並びに窒
素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分は、排気系に設けられ
たキャタリストで水分（Ｈ2 Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2
）及び窒素（Ｎ2 ）等の無害な成分に酸化還元されて
大気中に放出されるが、このキャタリストの温度が所定
の活性温度に達していないと上記酸化還元反応は発揮さ
れない。このため、キャタリストを電気的に加熱してこ
れを活性温度以上に維持するようにした暖機装置付きの
排気ガス浄化装置が、特開昭６４−１０４９０９号公報
等で公知になっている。
る未燃炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）並びに窒
素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分は、排気系に設けられ
たキャタリストで水分（Ｈ2 Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2
）及び窒素（Ｎ2 ）等の無害な成分に酸化還元されて
大気中に放出されるが、このキャタリストの温度が所定
の活性温度に達していないと上記酸化還元反応は発揮さ
れない。このため、キャタリストを電気的に加熱してこ
れを活性温度以上に維持するようにした暖機装置付きの
排気ガス浄化装置が、特開昭６４−１０４９０９号公報
等で公知になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの始動とともにキャタリストを電気的に加熱しても、
冷間始動時においてはこれが上記活性温度まで上昇する
には時間がかかり、その間は上記有害成分がそのまま大
気中に放出されてしまうと言う問題があった。
ンの始動とともにキャタリストを電気的に加熱しても、
冷間始動時においてはこれが上記活性温度まで上昇する
には時間がかかり、その間は上記有害成分がそのまま大
気中に放出されてしまうと言う問題があった。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、エンジンの冷間始動時の排気
ガス浄化性能を可及的に向上させることができる暖機装
置付き排気ガス浄化装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、エンジンの冷間始動時の排気
ガス浄化性能を可及的に向上させることができる暖機装
置付き排気ガス浄化装置を提供することにある。
【０００５】上記の目的を達成するために、請求項１に
係る暖機装置付き排気浄化装置は、エンジンの排気系に
設けられたキャタリストを電気的に加熱する加熱手段
と、該キャタリストの温度ＴE を検知するキャタリスト
温度センサと、ドライバーの乗車を判定する乗車判定手
段と、前記加熱手段に電力を供給するキャタリスト加熱
制御手段とを備え、該キャタリスト加熱制御手段は、エ
ンジン温度ＴC を検知するエンジン温度検知手段を有
し、該乗車判定手段の出力に基づいて、エンジン始動前
に上記キャタリスト温度センサによって検知されたキャ
タリスト温度ＴE が予め設定された判定温Ｔ0 以下の場
合にはエンジン始動前から前記加熱手段に電力を供給す
るとともに、該キャタリスト温度ＴE が、上記判定温Ｔ
0 より大きい所定温度Ｔ1 となるまでエンジンの始動を
禁止し、また、該判定温Ｔ0 以上の場合にはエンジンの
始動と同時に電力を供給して該キャタリストを上記判定
温Ｔ0より大きい目標設定値Ｔ2 まで加熱するととも
に、検知したエンジン温度ＴC が高いほど前記目標設定
温Ｔ2 を低く設定することを特徴とする。
係る暖機装置付き排気浄化装置は、エンジンの排気系に
設けられたキャタリストを電気的に加熱する加熱手段
と、該キャタリストの温度ＴE を検知するキャタリスト
温度センサと、ドライバーの乗車を判定する乗車判定手
段と、前記加熱手段に電力を供給するキャタリスト加熱
制御手段とを備え、該キャタリスト加熱制御手段は、エ
ンジン温度ＴC を検知するエンジン温度検知手段を有
し、該乗車判定手段の出力に基づいて、エンジン始動前
に上記キャタリスト温度センサによって検知されたキャ
タリスト温度ＴE が予め設定された判定温Ｔ0 以下の場
合にはエンジン始動前から前記加熱手段に電力を供給す
るとともに、該キャタリスト温度ＴE が、上記判定温Ｔ
0 より大きい所定温度Ｔ1 となるまでエンジンの始動を
禁止し、また、該判定温Ｔ0 以上の場合にはエンジンの
始動と同時に電力を供給して該キャタリストを上記判定
温Ｔ0より大きい目標設定値Ｔ2 まで加熱するととも
に、検知したエンジン温度ＴC が高いほど前記目標設定
温Ｔ2 を低く設定することを特徴とする。
【０００６】請求項２に係る暖機装置付き排気浄化装置
は、エンジンの排気系に設けられたキャタリストを電気
的に加熱する加熱手段と、該キャタリストの温度ＴE を
検知するキャタリスト温度センサと、ドライバーの乗車
を判定する乗車判定手段と、該乗車判定手段の出力に基
づいて、エンジン始動前に上記キャタリスト温度センサ
によって検知されたキャタリスト温度ＴE が予め設定さ
れた判定温Ｔ0 以下の場合にはエンジン始動前から前記
加熱手段に電力を供給するとともに、該キャタリスト温
度ＴE が、上記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 とな
るまでエンジンの始動を禁止し、該判定温Ｔ0 以上の場
合にはエンジンの始動と同時に電力を供給して該キャタ
リストを上記判定温Ｔ0 より大きい目標設定温Ｔ2 まで
加熱するキャタリスト加熱制御手段とを備え、前記キャ
タリスト加熱制御手段はエンジン温度ＴC を検知するエ
ンジン温度検知手段を有し、検知したエンジン温度ＴC
が高いほど、前記判定温Ｔ0 を低く設定する機能を有す
ることを特徴とする。
は、エンジンの排気系に設けられたキャタリストを電気
的に加熱する加熱手段と、該キャタリストの温度ＴE を
検知するキャタリスト温度センサと、ドライバーの乗車
を判定する乗車判定手段と、該乗車判定手段の出力に基
づいて、エンジン始動前に上記キャタリスト温度センサ
によって検知されたキャタリスト温度ＴE が予め設定さ
れた判定温Ｔ0 以下の場合にはエンジン始動前から前記
加熱手段に電力を供給するとともに、該キャタリスト温
度ＴE が、上記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 とな
るまでエンジンの始動を禁止し、該判定温Ｔ0 以上の場
合にはエンジンの始動と同時に電力を供給して該キャタ
リストを上記判定温Ｔ0 より大きい目標設定温Ｔ2 まで
加熱するキャタリスト加熱制御手段とを備え、前記キャ
タリスト加熱制御手段はエンジン温度ＴC を検知するエ
ンジン温度検知手段を有し、検知したエンジン温度ＴC
が高いほど、前記判定温Ｔ0 を低く設定する機能を有す
ることを特徴とする。
【０００７】請求項３に係る暖機装置付き排気浄化装置
は、エンジンの排気系に設けられたキャタリストを電気
的に加熱する加熱手段と、該キャタリストの温度ＴE を
検知するキャタリスト温度センサと、ドライバーの乗車
を判定する乗車判定手段と、該乗車判定手段の出力に基
づいて、エンジン始動前に上記キャタリスト温度センサ
によって検知されたキャタリスト温度ＴE が予め設定さ
れた判定温Ｔ0 以下の場合にはエンジン始動前から前記
加熱手段に電力を供給するとともに、該キャタリスト温
度ＴE が、上記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 とな
るまでエンジンの始動を禁止し、該判定温Ｔ0 以上の場
合にはエンジンの始動と同時に電力を供給して該キャタ
リストを上記判定温Ｔ0 より大きい目標設定温Ｔ2 まで
加熱するキャタリスト加熱制御手段と、エマージェンシ
操作手段とを備え、前記キャタリスト加熱制御手段は、
該エマージェンシ操作手段が操作された場合に、上記エ
ンジンの始動の禁止をキャンセルする機能を有すること
を特徴とする。
は、エンジンの排気系に設けられたキャタリストを電気
的に加熱する加熱手段と、該キャタリストの温度ＴE を
検知するキャタリスト温度センサと、ドライバーの乗車
を判定する乗車判定手段と、該乗車判定手段の出力に基
づいて、エンジン始動前に上記キャタリスト温度センサ
によって検知されたキャタリスト温度ＴE が予め設定さ
れた判定温Ｔ0 以下の場合にはエンジン始動前から前記
加熱手段に電力を供給するとともに、該キャタリスト温
度ＴE が、上記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 とな
るまでエンジンの始動を禁止し、該判定温Ｔ0 以上の場
合にはエンジンの始動と同時に電力を供給して該キャタ
リストを上記判定温Ｔ0 より大きい目標設定温Ｔ2 まで
加熱するキャタリスト加熱制御手段と、エマージェンシ
操作手段とを備え、前記キャタリスト加熱制御手段は、
該エマージェンシ操作手段が操作された場合に、上記エ
ンジンの始動の禁止をキャンセルする機能を有すること
を特徴とする。
【０００８】
【作用】乗車判定手段はドアスイッチやキースイッチあ
るいはイグニッションスイッチ等が作動されることによ
ってドライバーの乗車を判定する。この判定に基づき、
キャタリスト加熱制御手段は、キャタリスト温度センサ
で検知されたキャタリスト温度ＴE と予め設定されてい
る判定温Ｔ0 とを比較し、そのキャタリスト温度ＴE が
判定温Ｔ0 以下であると直ちに加熱手段への電力の供給
を開始して、キャタリストをエンジン始動前から事前に
加熱させ始める（以降、この事前の加熱をプリヒートと
称する。）とともに、当該キャタリスト温度ＴE が、上
記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 になるまでエンジ
ンの始動を禁止して、プリヒートが終了するまでの間に
有害成分を多量に含んだ排気ガスが浄化されずにそのま
ま大気中に放出されてしまうことを防止する。一方、判
定温Ｔ0 以上であると加熱手段への電力の供給は待機さ
れ、エンジンが始動されたときに同時にその電力の供給
が開始されてキャタリストが加熱され始め、その活性温
度近傍の目標設定温Ｔ2 まで加熱され続ける（以降、こ
のエンジン始動後の加熱をポストヒートと称する。）。
従って、エンジンの始動後にキャタリストが活性温度に
達するまでの時間が可及的に短縮され、もって始動時に
おける排気ガス浄化性能が向上される。（請求項１）ま
た、始動時に排出される排気ガス中の有害成分の量はエ
ンジン温度ＴC によって異なり、その量はエンジン温度
ＴC が高いほど少なく、かつキャタリストに流入する排
気ガス温度も高くなるので、検知したエンジン温度ＴC
が高いほどポストヒートの目標設定温度（加熱終了温
度）Ｔ2 を低く設定することにより、十分な排気ガス浄
化性能を得つつ、電力消費量の低減化が図れる。（請求
項１）また、同様にエンジン温度ＴC が高いほどプリヒ
ートを実行するための判定温Ｔ0 を低めることにより、
十分な排気ガス浄化性能を得つつ、電力消費量の低減化
が図れる。（請求項２）エンジンの始動の禁止は、エマ
ージェンシ操作手段によってキャンセルすることができ
るので、緊急時に速やかに車両を移動したい場合にも、
支障を来すことがない。（請求項３）
るいはイグニッションスイッチ等が作動されることによ
ってドライバーの乗車を判定する。この判定に基づき、
キャタリスト加熱制御手段は、キャタリスト温度センサ
で検知されたキャタリスト温度ＴE と予め設定されてい
る判定温Ｔ0 とを比較し、そのキャタリスト温度ＴE が
判定温Ｔ0 以下であると直ちに加熱手段への電力の供給
を開始して、キャタリストをエンジン始動前から事前に
加熱させ始める（以降、この事前の加熱をプリヒートと
称する。）とともに、当該キャタリスト温度ＴE が、上
記判定温Ｔ0 より大きい所定温度Ｔ1 になるまでエンジ
ンの始動を禁止して、プリヒートが終了するまでの間に
有害成分を多量に含んだ排気ガスが浄化されずにそのま
ま大気中に放出されてしまうことを防止する。一方、判
定温Ｔ0 以上であると加熱手段への電力の供給は待機さ
れ、エンジンが始動されたときに同時にその電力の供給
が開始されてキャタリストが加熱され始め、その活性温
度近傍の目標設定温Ｔ2 まで加熱され続ける（以降、こ
のエンジン始動後の加熱をポストヒートと称する。）。
従って、エンジンの始動後にキャタリストが活性温度に
達するまでの時間が可及的に短縮され、もって始動時に
おける排気ガス浄化性能が向上される。（請求項１）ま
た、始動時に排出される排気ガス中の有害成分の量はエ
ンジン温度ＴC によって異なり、その量はエンジン温度
ＴC が高いほど少なく、かつキャタリストに流入する排
気ガス温度も高くなるので、検知したエンジン温度ＴC
が高いほどポストヒートの目標設定温度（加熱終了温
度）Ｔ2 を低く設定することにより、十分な排気ガス浄
化性能を得つつ、電力消費量の低減化が図れる。（請求
項１）また、同様にエンジン温度ＴC が高いほどプリヒ
ートを実行するための判定温Ｔ0 を低めることにより、
十分な排気ガス浄化性能を得つつ、電力消費量の低減化
が図れる。（請求項２）エンジンの始動の禁止は、エマ
ージェンシ操作手段によってキャンセルすることができ
るので、緊急時に速やかに車両を移動したい場合にも、
支障を来すことがない。（請求項３）
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に
基づき詳述する。
基づき詳述する。
【００１０】図１は本発明に係わる暖機装置付き排気ガ
ス浄化装置の概略構成図であり、図中２はエンジン、４
はその排気通路である。排気通路４には、大型のメイン
キャタリスト６と小型のプリキャタリスト８とが設けら
れており、このプリキャタリスト８はエンジン２始動後
に素早く活性温度に到達すべく、メインキャタリスト６
に比べてかなり小容量に形成されてメインキャタリスト
６の上流側に配置されている。
ス浄化装置の概略構成図であり、図中２はエンジン、４
はその排気通路である。排気通路４には、大型のメイン
キャタリスト６と小型のプリキャタリスト８とが設けら
れており、このプリキャタリスト８はエンジン２始動後
に素早く活性温度に到達すべく、メインキャタリスト６
に比べてかなり小容量に形成されてメインキャタリスト
６の上流側に配置されている。
【００１１】ところで、上記プリキャタリスト８にはこ
れを電気的に加熱する電熱線などの加熱手段（図示せ
ず）が内蔵されて電気加熱キャタリスト（ＥＨＣ）とし
て構成されていて、この加熱手段にはバッテリー１４か
ら電力が供給されるようになっている。ここで、バッテ
リー１４には通常に搭載される車両・エンジン用バッテ
リー１４ａのほかに、加熱のみに使われる専用のＥＨＣ
用バッテリー１４ｂが搭載されていて、これらのバッテ
リー１４ａ，１４ｂから加熱手段への電力の供給は、マ
イクロコンピュータでなる加熱制御手段１２によって制
御されるようになっており、この加熱制御手段１２には
プリキャタリスト（ＥＨＣ）８に設けられたキャタリス
ト温度センサ１０からの信号の他、冷却水温（エンジン
温度）信号、クランク角信号、スタータ信号、イグニッ
ションスイッチ信号、エマージェンシスイッチ信号、ド
アスイッチ信号等の情報信号が各種センサ類から入力さ
れている。
れを電気的に加熱する電熱線などの加熱手段（図示せ
ず）が内蔵されて電気加熱キャタリスト（ＥＨＣ）とし
て構成されていて、この加熱手段にはバッテリー１４か
ら電力が供給されるようになっている。ここで、バッテ
リー１４には通常に搭載される車両・エンジン用バッテ
リー１４ａのほかに、加熱のみに使われる専用のＥＨＣ
用バッテリー１４ｂが搭載されていて、これらのバッテ
リー１４ａ，１４ｂから加熱手段への電力の供給は、マ
イクロコンピュータでなる加熱制御手段１２によって制
御されるようになっており、この加熱制御手段１２には
プリキャタリスト（ＥＨＣ）８に設けられたキャタリス
ト温度センサ１０からの信号の他、冷却水温（エンジン
温度）信号、クランク角信号、スタータ信号、イグニッ
ションスイッチ信号、エマージェンシスイッチ信号、ド
アスイッチ信号等の情報信号が各種センサ類から入力さ
れている。
【００１２】また、上記加熱制御手段１２の出力側に
は、上記バッテリー１４ａ，１４ｂの電力供給ライン１
５の他、スタータ１６の作動禁止リレー１８、プリヒー
ト中であることをドライバに表示するプリヒートラン
プ、上記バッテリー１４ａ，１４ｂの接続切換回路２０
などが接続されていて、これらは内蔵された制御プログ
ラムに従ってその作動が制御されるようになっている。
なお、本実施例では加熱制御手段１２はこれに接続され
たドアスイッチからＯＮ信号が入力されるとその主電源
がＯＮ作動されて起動されるようになっていて、このド
アスイッチがドライバの乗車判定手段になっている。
は、上記バッテリー１４ａ，１４ｂの電力供給ライン１
５の他、スタータ１６の作動禁止リレー１８、プリヒー
ト中であることをドライバに表示するプリヒートラン
プ、上記バッテリー１４ａ，１４ｂの接続切換回路２０
などが接続されていて、これらは内蔵された制御プログ
ラムに従ってその作動が制御されるようになっている。
なお、本実施例では加熱制御手段１２はこれに接続され
たドアスイッチからＯＮ信号が入力されるとその主電源
がＯＮ作動されて起動されるようになっていて、このド
アスイッチがドライバの乗車判定手段になっている。
【００１３】図２は本実施例における制御内容の概要を
示すフローチャートである。加熱制御手段１２は図示す
るように、起動されるとまずコンピュータの初期化を行
う。このときスタータ１６の作動禁止リレー１８をＯＮ
にしてスタータ１６への電力供給ラインを遮断し、スタ
ータ１６のＯＮ作動が不可能な状態にする（Ｓ１０）。
次にプリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE とエンジンの
冷却水温ＴC とを読み込んでモニタし（Ｓ２０）、その
プリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE と冷却水温ＴC と
をＲＯＭ上に予め記憶されているプリヒート判定マップ
に照合してプリヒート領域内にあるか否かを判断する。
すなわち、プリヒート領域とポストヒート領域とを区画
する判定値ラインに基づいて冷却水温ＴC に対応する判
定温Ｔ0を読み込み、この判定温Ｔ0 とプリキャタリス
ト（ＥＨＣ）温度ＴE とを比較してＴE がＴ0 以下であ
るか否かを判断する。ここで、判定温Ｔ0 は冷却水温Ｔ
Cが高くなるほど低く設定されている（Ｓ３０）。
示すフローチャートである。加熱制御手段１２は図示す
るように、起動されるとまずコンピュータの初期化を行
う。このときスタータ１６の作動禁止リレー１８をＯＮ
にしてスタータ１６への電力供給ラインを遮断し、スタ
ータ１６のＯＮ作動が不可能な状態にする（Ｓ１０）。
次にプリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE とエンジンの
冷却水温ＴC とを読み込んでモニタし（Ｓ２０）、その
プリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE と冷却水温ＴC と
をＲＯＭ上に予め記憶されているプリヒート判定マップ
に照合してプリヒート領域内にあるか否かを判断する。
すなわち、プリヒート領域とポストヒート領域とを区画
する判定値ラインに基づいて冷却水温ＴC に対応する判
定温Ｔ0を読み込み、この判定温Ｔ0 とプリキャタリス
ト（ＥＨＣ）温度ＴE とを比較してＴE がＴ0 以下であ
るか否かを判断する。ここで、判定温Ｔ0 は冷却水温Ｔ
Cが高くなるほど低く設定されている（Ｓ３０）。
【００１４】次に、プリキャタリスト（ＥＨＣ）温度Ｔ
E が判定温Ｔ0 以下である場合には（Ｓ３０，Ｙｅ
ｓ）、直ちに加熱手段に電力を供給してプリヒートが行
われ、このプリヒートはプリキャタリスト（ＥＨＣ）温
度ＴE がプリヒート終了温Ｔ1 に到達するまで継続され
る（Ｓ４０，Ｓ５０）。すなわち、Ｓ５０ではモニタし
たプリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE がプリヒート終
了温Ｔ1 に達しているか否かが判断され、終了温Ｔ1 に
達するまでＳ４０にもどされる。ここで、プリヒート終
了温Ｔ1 はやはりＲＯＭ上にマップとして記憶されてい
て、その終了温Ｔ1は冷却水温ＴC が高いほど低く設定
されている。なお、プリヒートの開始と同時にプリヒー
トランプが点灯される。
E が判定温Ｔ0 以下である場合には（Ｓ３０，Ｙｅ
ｓ）、直ちに加熱手段に電力を供給してプリヒートが行
われ、このプリヒートはプリキャタリスト（ＥＨＣ）温
度ＴE がプリヒート終了温Ｔ1 に到達するまで継続され
る（Ｓ４０，Ｓ５０）。すなわち、Ｓ５０ではモニタし
たプリキャタリスト（ＥＨＣ）温度ＴE がプリヒート終
了温Ｔ1 に達しているか否かが判断され、終了温Ｔ1 に
達するまでＳ４０にもどされる。ここで、プリヒート終
了温Ｔ1 はやはりＲＯＭ上にマップとして記憶されてい
て、その終了温Ｔ1は冷却水温ＴC が高いほど低く設定
されている。なお、プリヒートの開始と同時にプリヒー
トランプが点灯される。
【００１５】また、プリキャタリスト（ＥＨＣ）温度Ｔ
E がプリヒート終了温Ｔ1 に達すると（Ｓ５０，Ｙｅ
ｓ）、プリヒート終了信号が発生され、これによりプリ
ヒートランプが消灯されると共に加熱手段への電力の供
給が停止されてプリヒートが終了される（Ｓ６０）。次
に、スタータ１６の作動禁止リレー１８がＯＦＦされ
て、スタータ１６のＯＮ作動が可能にされ（Ｓ７０）、
スタータのＯＮ信号が入力されるまで待機状態になる
（Ｓ８０）。なお、この待機中にはプリキャタリスト
（ＥＨＣ）温度ＴE をモニタしながらその温度ＴE がプ
リヒート終了温Ｔ1 に維持されるようにプリヒートを適
宜ON-OFFするようにし、かつ待機時間をタイマーで計測
して一定時間経過してもスタータＯＮ信号が入力されな
い場合にはこの待機中のプリヒートを取り止めるように
しても良い。
E がプリヒート終了温Ｔ1 に達すると（Ｓ５０，Ｙｅ
ｓ）、プリヒート終了信号が発生され、これによりプリ
ヒートランプが消灯されると共に加熱手段への電力の供
給が停止されてプリヒートが終了される（Ｓ６０）。次
に、スタータ１６の作動禁止リレー１８がＯＦＦされ
て、スタータ１６のＯＮ作動が可能にされ（Ｓ７０）、
スタータのＯＮ信号が入力されるまで待機状態になる
（Ｓ８０）。なお、この待機中にはプリキャタリスト
（ＥＨＣ）温度ＴE をモニタしながらその温度ＴE がプ
リヒート終了温Ｔ1 に維持されるようにプリヒートを適
宜ON-OFFするようにし、かつ待機時間をタイマーで計測
して一定時間経過してもスタータＯＮ信号が入力されな
い場合にはこの待機中のプリヒートを取り止めるように
しても良い。
【００１６】また、スタータＯＮ信号が入力されると
（Ｓ８０，Ｙｅｓ）、エンジンの始動と同時にポストヒ
ートが開始され、このポストヒートはプリキャタリスト
（ＥＨＣ）温度ＴE が目標設定温Ｔ2 を超えるまで継続
され（Ｓ９０，Ｓ１００）、目標設定温を超えると（Ｓ
１００，Ｙｅｓ）、電力の供給が停止されて加熱が終了
される。ここで、目標設定温Ｔ2 はＲＯＭ上に予めマッ
プとして記憶されていて、その目標設定温Ｔ2 の値は冷
却水温が高いほど低く設定されている。
（Ｓ８０，Ｙｅｓ）、エンジンの始動と同時にポストヒ
ートが開始され、このポストヒートはプリキャタリスト
（ＥＨＣ）温度ＴE が目標設定温Ｔ2 を超えるまで継続
され（Ｓ９０，Ｓ１００）、目標設定温を超えると（Ｓ
１００，Ｙｅｓ）、電力の供給が停止されて加熱が終了
される。ここで、目標設定温Ｔ2 はＲＯＭ上に予めマッ
プとして記憶されていて、その目標設定温Ｔ2 の値は冷
却水温が高いほど低く設定されている。
【００１７】なお、プリヒートが終了するまでスタータ
のＯＮ作動を禁止すると、緊急時において即エンジンを
始動できないことになるので、本実施例では車両のグロ
ーブボックス内等にエマージェンシスイッチを配設して
おき、このエマージェンシスイッチがＯＮされた時に
は、プリヒートが終了していなくてもスタータ１６の作
動禁止リレー１８をＯＦＦにして、スタータ１６のＯＮ
作動を可能にするようにしている。
のＯＮ作動を禁止すると、緊急時において即エンジンを
始動できないことになるので、本実施例では車両のグロ
ーブボックス内等にエマージェンシスイッチを配設して
おき、このエマージェンシスイッチがＯＮされた時に
は、プリヒートが終了していなくてもスタータ１６の作
動禁止リレー１８をＯＦＦにして、スタータ１６のＯＮ
作動を可能にするようにしている。
【００１８】また、加熱制御手段１２は図２のフローチ
ャートに示す制御と並行して図３に示すフローチャート
の制御も行う。すなわち、起動されるとスタータ信号と
エンジン回転とをモニタし（Ｓ２００）、スタータ１６
が作動されたか否かを判断する（Ｓ２１０）。そして、
スタータ１６が作動されていなければ（Ｓ２１０，Ｎ
ｏ）、次にエンジン２が回転中でかつ完爆回転以下であ
るか否かを判断し（Ｓ２２０）、エンジン２が停止中で
あるかあるいは完爆回転以上であれば（Ｓ２２０，Ｎ
ｏ）、ＥＨＣ用バッテリー１４ｂと車両・エンジン用バ
ッテリー１４ａの両方から電力をＥＨＣに供給するよう
にバッテリー１４ａ，１４ｂの接続切換回路２０を作動
させる。また、スタータが作動中である場合（Ｓ２１，
Ｙｅｓ）、もしくはエンジン２は回転中だが完爆回転数
以下（Ｓ２２０，Ｙｅｓ）である場合には、ＥＨＣ用バ
ッテリー１４ｂからのみ電力が供給されるように接続切
換回路２０が作動される。
ャートに示す制御と並行して図３に示すフローチャート
の制御も行う。すなわち、起動されるとスタータ信号と
エンジン回転とをモニタし（Ｓ２００）、スタータ１６
が作動されたか否かを判断する（Ｓ２１０）。そして、
スタータ１６が作動されていなければ（Ｓ２１０，Ｎ
ｏ）、次にエンジン２が回転中でかつ完爆回転以下であ
るか否かを判断し（Ｓ２２０）、エンジン２が停止中で
あるかあるいは完爆回転以上であれば（Ｓ２２０，Ｎ
ｏ）、ＥＨＣ用バッテリー１４ｂと車両・エンジン用バ
ッテリー１４ａの両方から電力をＥＨＣに供給するよう
にバッテリー１４ａ，１４ｂの接続切換回路２０を作動
させる。また、スタータが作動中である場合（Ｓ２１，
Ｙｅｓ）、もしくはエンジン２は回転中だが完爆回転数
以下（Ｓ２２０，Ｙｅｓ）である場合には、ＥＨＣ用バ
ッテリー１４ｂからのみ電力が供給されるように接続切
換回路２０が作動される。
【００１９】従って、以上のようにしてなる暖機装置付
き排気ガス浄化装置では、エンジン２の冷間始動時に
は、エンジン２の始動に先だってドライバの乗車を判定
した時点からプリキャタリスト（ＥＨＣ）８が加熱手段
でプリヒートされるので、エンジン始動後にプリキャタ
リスト（ＥＨＣ）８が活性温度にまで達する時間が可及
的に短縮され、冷間始動時の排気ガス浄化性能が格段に
向上される。特に、プリヒートが終了するまで、スター
タ１６の作動を禁止するので、有害成分を多量に含んだ
排気ガスが浄化されずにそのまま大気中に放出されるこ
とがない。この際、スタータ１６の作動の禁止は、エマ
ージェンシスイッチ（エマージェンシ操作手段）によっ
てキャンセルすることができるので、緊急時に速やかに
車両を移動したい場合にも、支障を来すことがない。
き排気ガス浄化装置では、エンジン２の冷間始動時に
は、エンジン２の始動に先だってドライバの乗車を判定
した時点からプリキャタリスト（ＥＨＣ）８が加熱手段
でプリヒートされるので、エンジン始動後にプリキャタ
リスト（ＥＨＣ）８が活性温度にまで達する時間が可及
的に短縮され、冷間始動時の排気ガス浄化性能が格段に
向上される。特に、プリヒートが終了するまで、スター
タ１６の作動を禁止するので、有害成分を多量に含んだ
排気ガスが浄化されずにそのまま大気中に放出されるこ
とがない。この際、スタータ１６の作動の禁止は、エマ
ージェンシスイッチ（エマージェンシ操作手段）によっ
てキャンセルすることができるので、緊急時に速やかに
車両を移動したい場合にも、支障を来すことがない。
【００２０】また、プリキャタリスト（ＥＨＣ）８があ
る程度暖まっている温間始動時はプリヒートは行われな
いので、無駄な電力の消費が防止される。さらに、プリ
ヒートによる加熱を終了させる判定値としての目標設定
温Ｔ2 、及びプリヒートによる加熱を終了させる判定値
となるプリヒート終了温Ｔ1 、並びにプリヒートの実行
を判定する判定温Ｔ0 を、それぞれエンジン２の温度に
応じて変更してエンジン温度ＴC が高いほど低く設定す
るようにしたので、排気ガスの浄化性能をほぼ同一に維
持したまま、プリキャタリスト（ＥＨＣ）８を加熱する
ための消費電力を可及的に低減し得る。
る程度暖まっている温間始動時はプリヒートは行われな
いので、無駄な電力の消費が防止される。さらに、プリ
ヒートによる加熱を終了させる判定値としての目標設定
温Ｔ2 、及びプリヒートによる加熱を終了させる判定値
となるプリヒート終了温Ｔ1 、並びにプリヒートの実行
を判定する判定温Ｔ0 を、それぞれエンジン２の温度に
応じて変更してエンジン温度ＴC が高いほど低く設定す
るようにしたので、排気ガスの浄化性能をほぼ同一に維
持したまま、プリキャタリスト（ＥＨＣ）８を加熱する
ための消費電力を可及的に低減し得る。
【００２１】また、プリキャタリスト（ＥＨＣ）８の加
熱には大電流が必要であり、しかもエンジン２の停止中
であっても、さらに始動時のクランキング中であっても
プリキャタリスト（ＥＨＣ）８に通電する必要があるの
で、バッテリー上がりによるエンジン２の始動不能を避
けるために、キャタリスト加熱用に専用のＥＨＣバッテ
リー１４ｂを搭載しているが、本実施例ではエンジン２
の始動後はこの専用のＥＨＣバッテリー１４ｂからだけ
でなく通常に搭載されている車両・エンジン用バッテリ
ー１４ａからも電力を供給できるようにしているので、
供給電気量を増大してプリキャタリスト（ＥＨＣ）８の
加熱を促進することができるばかりか、加熱専用のＥＨ
Ｃバッテリー１４ｂの可及的な小型化も図れる。なお、
バッテリーの接続切換回路には、車両・エンジン用バッ
テリー１４ａからプリキャタリスト（ＥＨＣ）８へ流れ
る電流を所定値に制限する機能を備えさせ、その制限電
流値を制御手段で可変できるようにして、これを切換機
能として作動させるようにしても良い。
熱には大電流が必要であり、しかもエンジン２の停止中
であっても、さらに始動時のクランキング中であっても
プリキャタリスト（ＥＨＣ）８に通電する必要があるの
で、バッテリー上がりによるエンジン２の始動不能を避
けるために、キャタリスト加熱用に専用のＥＨＣバッテ
リー１４ｂを搭載しているが、本実施例ではエンジン２
の始動後はこの専用のＥＨＣバッテリー１４ｂからだけ
でなく通常に搭載されている車両・エンジン用バッテリ
ー１４ａからも電力を供給できるようにしているので、
供給電気量を増大してプリキャタリスト（ＥＨＣ）８の
加熱を促進することができるばかりか、加熱専用のＥＨ
Ｃバッテリー１４ｂの可及的な小型化も図れる。なお、
バッテリーの接続切換回路には、車両・エンジン用バッ
テリー１４ａからプリキャタリスト（ＥＨＣ）８へ流れ
る電流を所定値に制限する機能を備えさせ、その制限電
流値を制御手段で可変できるようにして、これを切換機
能として作動させるようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明に係わる暖機装置付き排気ガス浄化装置によれ
ば、次のような優れた効果を発揮する。 （１）キャタリストが冷えている冷間時には、エンジン
の始動に先だってドライバの乗車を判定した時点からキ
ャタリストが加熱手段でプリヒートされるので、エンジ
ンが始動されるまでの間にそのキャタリスト温度をある
程度まで事前に上昇させることができ、もってキャタリ
ストが十分に活性化されるまでの時間を可及的に短縮し
て、冷間始動時の排気ガス浄化性能を格段に向上できる
ばかりか、キャタリストがある程度暖まっている温間始
動時には、プリヒートは行われないので、無駄な電力の
消費を防止でき、加えて、プリヒートが終了するまで、
エンジンの始動を禁止するので、有害成分を多量に含ん
だ排気ガスが浄化されずにそのまま大気中に放出される
ことがない。（請求項１） （２）また、始動時に排出される排気ガス中の有害成分
の量はエンジン温度によって異なり、その量はエンジン
温度が高いほど少なく、かつキャタリストに流入する排
気ガス温度も高くなるので、検知したエンジン温度が高
いほどポストヒートの目標設定温度（加熱終了温度）を
低く設定することにより、十分な排気ガス浄化性能を得
つつ、電力消費量の低減化が図れる。（請求項１） （３）また、同様にエンジン温度が高いほどプリヒート
を実行するための判定値を低めることにより、十分な排
気ガス浄化性能を得つつ、電力消費量の低減化が図れ
る。（請求項２） （４）エンジンの始動の禁止は、エマージェンシ操作手
段によってキャンセルすることができるので、緊急時に
速やかに車両を移動したい場合にも、支障を来すことが
ない。（請求項３）
本発明に係わる暖機装置付き排気ガス浄化装置によれ
ば、次のような優れた効果を発揮する。 （１）キャタリストが冷えている冷間時には、エンジン
の始動に先だってドライバの乗車を判定した時点からキ
ャタリストが加熱手段でプリヒートされるので、エンジ
ンが始動されるまでの間にそのキャタリスト温度をある
程度まで事前に上昇させることができ、もってキャタリ
ストが十分に活性化されるまでの時間を可及的に短縮し
て、冷間始動時の排気ガス浄化性能を格段に向上できる
ばかりか、キャタリストがある程度暖まっている温間始
動時には、プリヒートは行われないので、無駄な電力の
消費を防止でき、加えて、プリヒートが終了するまで、
エンジンの始動を禁止するので、有害成分を多量に含ん
だ排気ガスが浄化されずにそのまま大気中に放出される
ことがない。（請求項１） （２）また、始動時に排出される排気ガス中の有害成分
の量はエンジン温度によって異なり、その量はエンジン
温度が高いほど少なく、かつキャタリストに流入する排
気ガス温度も高くなるので、検知したエンジン温度が高
いほどポストヒートの目標設定温度（加熱終了温度）を
低く設定することにより、十分な排気ガス浄化性能を得
つつ、電力消費量の低減化が図れる。（請求項１） （３）また、同様にエンジン温度が高いほどプリヒート
を実行するための判定値を低めることにより、十分な排
気ガス浄化性能を得つつ、電力消費量の低減化が図れ
る。（請求項２） （４）エンジンの始動の禁止は、エマージェンシ操作手
段によってキャンセルすることができるので、緊急時に
速やかに車両を移動したい場合にも、支障を来すことが
ない。（請求項３）
【図１】本発明に係わる暖機装置付き排気浄化装置の一
実施例の概略構成図である。
実施例の概略構成図である。
【図２】図２の装置で行われるキャタリストの加熱制御
の内容の概要を示すフローチャートである。
の内容の概要を示すフローチャートである。
【図３】図２の装置で行われるバッテリーの接続切換制
御の内容の概要を示すフローチャートである。
御の内容の概要を示すフローチャートである。
２ エンジン ４ 排気通路 ８ （加熱手段を備えた）プリキャタリスト １０ キャタリスト温度センサ １２ 加熱制御手段 １４ バッテリー １６ スタータ １８ スタータのＯＮ作動禁止リレー ２０ バッテリー接続切換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−219413（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136410（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/38 F01N 9/00 F01N 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの排気系に設けられたキャタリ
ストを電気的に加熱する加熱手段と、 該キャタリストの温度ＴE を検知するキャタリスト温度
センサと、 ドライバーの乗車を判定する乗車判定手段と、前記加熱手段に電力を供給するキャタリスト加熱制御手
段とを備え、 該キャタリスト加熱制御手段は、エンジン温度ＴC を検
知するエンジン温度検知手段を有し、 該乗車判定手段の
出力に基づいて、エンジン始動前に上記キャタリスト温
度センサによって検知されたキャタリスト温度ＴE が予
め設定された判定温Ｔ0 以下の場合にはエンジン始動前
から前記加熱手段に電力を供給するとともに、該キャタ
リスト温度ＴE が、上記判定温Ｔ0 より大きい所定温度
Ｔ1 となるまでエンジンの始動を禁止し、該判定温Ｔ0
以上の場合にはエンジンの始動と同時に電力を供給して
該キャタリストを上記判定温Ｔ0 より大きい目標設定値
Ｔ2 まで加熱するとともに、検知したエンジン温度ＴC
が高いほど前記目標設定温Ｔ2 を低く設定することを特
徴とする暖機装置付き排気浄化装置。 - 【請求項２】 エンジンの排気系に設けられたキャタリ
ストを電気的に加熱する加熱手段と、 該キャタリストの温度ＴE を検知するキャタリスト温度
センサと、 ドライバーの乗車を判定する乗車判定手段と、 該乗車判定手段の出力に基づいて、エンジン始動前に上
記キャタリスト温度センサによって検知されたキャタリ
スト温度ＴE が予め設定された判定温Ｔ0 以下の場合に
はエンジン始動前から前記加熱手段に電力を供給すると
ともに、該キャタリスト温度ＴE が、上記判定温Ｔ0 よ
り大きい所定温度Ｔ1 となるまでエンジンの始動を禁止
し、該判定温Ｔ0 以上の場合にはエンジンの始動と同時
に電力を供給して該キャタリストを上記判定温Ｔ0 より
大きい目標設定温Ｔ2 まで加熱するキャタリスト加熱制
御手段とを備え、 前記キャタリスト加熱制御手段はエンジン温度ＴC を検
知するエンジン温度検知手段を有し、検知したエンジン
温度ＴC が高いほど、前記判定温Ｔ0 を低く設定する機
能を有する ことを特徴とする暖機装置付き排気浄化装
置。 - 【請求項３】 エンジンの排気系に設けられたキャタリ
ストを電気的に加熱する加熱手段と、 該キャタリストの温度ＴE を検知するキャタリスト温度
センサと、 ドライバーの乗車を判定する乗車判定手段と、 該乗車判定手段の出力に基づいて、エンジン始動前に上
記キャタリスト温度センサによって検知されたキャタリ
スト温度ＴE が予め設定された判定温Ｔ0 以下の場合に
はエンジン始動前から前記加熱手段に電力を供給すると
ともに、該キャタリスト温度ＴE が、上記判定温Ｔ0 よ
り大きい所定温度Ｔ1 となるまでエンジンの始動を禁止
し、該判定温Ｔ0 以上の場合にはエンジンの始動と同時
に電力を供給して該キャタリストを上記判定温Ｔ0 より
大きい目標設定温Ｔ2 まで加熱するキャタリスト加熱制
御手段と、 エマージェンシ操作手段とを備え、 前記キャタリスト加熱制御手段は、該エマージェンシ操
作手段が操作された場合に、上記エンジンの始動の禁止
をキャンセルする機能を有する ことを特徴とする暖機装
置付き排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02543992A JP3267652B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 暖機装置付き排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02543992A JP3267652B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 暖機装置付き排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05222925A JPH05222925A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3267652B2 true JP3267652B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=12166035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02543992A Expired - Fee Related JP3267652B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 暖機装置付き排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267652B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3184769B1 (en) | 2015-12-25 | 2018-07-18 | Kubota Corporation | Exhaust apparatus for diesel engine |
| FR3053389B1 (fr) * | 2016-07-01 | 2018-07-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de regulation d’un chauffage d’un element de depollution d’une ligne d’echappement d’un moteur |
| DE102021109520A1 (de) | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs bei einem Anfahren sowie Fahrzeug |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP02543992A patent/JP3267652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05222925A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |