JP3425279B2 - 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃エンジンの排気ガス浄化装置Info
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- exhaust gas
- internal combustion
- voltage
- combustion engine
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/02—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which an auxiliary distribution system and its associated lamps are brought into service
-
- 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
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気加熱式触媒を有す
る内燃エンジンの排気ガス浄化装置に関する。
る内燃エンジンの排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンの排気ガスの浄化を行う触
媒は、エンジンの冷間始動時においては活性化するまで
に時間を要するため、電気的に加熱してその活性化を早
めるようにした電気加熱式触媒が従来より知られてい
る。また、この電気加熱式触媒の通電制御手法として、
検出したエンジン温度等に応じて通電時間を設定し、該
設定した通電時間に亘って切換スイッチによりオルタネ
ータの電力供給先を車体電装側から電気加熱式触媒側に
切換え、検出したエンジン運転状態に応じてオルタネー
タの発電電圧を昇圧して、電気加熱式触媒に供給するエ
ネルギ（積算電力量）を精度よく制御して無駄なエネル
ギ消費を抑制し、かつ、オルタネータの発電電圧をバッ
テリ電圧より高く設定することにより、電気加熱式触媒
への供給電流を低減して周辺部品のコストダウンを図る
ことができる内燃エンジンの排気ガス浄化装置が知られ
ている（特願平７−１２０６４８）。
媒は、エンジンの冷間始動時においては活性化するまで
に時間を要するため、電気的に加熱してその活性化を早
めるようにした電気加熱式触媒が従来より知られてい
る。また、この電気加熱式触媒の通電制御手法として、
検出したエンジン温度等に応じて通電時間を設定し、該
設定した通電時間に亘って切換スイッチによりオルタネ
ータの電力供給先を車体電装側から電気加熱式触媒側に
切換え、検出したエンジン運転状態に応じてオルタネー
タの発電電圧を昇圧して、電気加熱式触媒に供給するエ
ネルギ（積算電力量）を精度よく制御して無駄なエネル
ギ消費を抑制し、かつ、オルタネータの発電電圧をバッ
テリ電圧より高く設定することにより、電気加熱式触媒
への供給電流を低減して周辺部品のコストダウンを図る
ことができる内燃エンジンの排気ガス浄化装置が知られ
ている（特願平７−１２０６４８）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の制御手法は、切換スイッチが車体側へロックした場合
や、高電圧で通電モード中に何らかの要因で車体電装系
側へ切換スイッチが切り替わった場合、電気加熱式触媒
へ印加する高電圧電流が車体電装系側へ流れ、車体電装
系を破損するという問題がある。
の制御手法は、切換スイッチが車体側へロックした場合
や、高電圧で通電モード中に何らかの要因で車体電装系
側へ切換スイッチが切り替わった場合、電気加熱式触媒
へ印加する高電圧電流が車体電装系側へ流れ、車体電装
系を破損するという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、電気加熱式触媒の作動モ
ード中における切換えスイッチ故障及び作動不良時に車
体電装系の破損を防止し得るエンジンの排気ガス浄化装
置を提供することにある。
ード中における切換えスイッチ故障及び作動不良時に車
体電装系の破損を防止し得るエンジンの排気ガス浄化装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置は、エ
ンジンにて駆動されるオルタネータの発電出力をエンジ
ンの排気系に備えられる電気加熱式触媒と車体電装系と
に切り替える切換えスイッチと、切換えスイッチの切換
方向に応じて前記オルタネータの発電出力を制御する制
御手段とを備える内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記制御手段は、前記切換えスイッチの異常を検
出する異常検出手段と、前記異常検出手段により前記切
換スイッチの異常が検出されたとき、前記発電出力を通
常と異なる出力に変更する出力変更手段とを備えること
を特徴とする。
に、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置は、エ
ンジンにて駆動されるオルタネータの発電出力をエンジ
ンの排気系に備えられる電気加熱式触媒と車体電装系と
に切り替える切換えスイッチと、切換えスイッチの切換
方向に応じて前記オルタネータの発電出力を制御する制
御手段とを備える内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記制御手段は、前記切換えスイッチの異常を検
出する異常検出手段と、前記異常検出手段により前記切
換スイッチの異常が検出されたとき、前記発電出力を通
常と異なる出力に変更する出力変更手段とを備えること
を特徴とする。
【０００６】請求項２の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置は、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記異常検出手段は、前記電気加熱式触媒の両端
電圧を検出する電圧検出手段と、オルタネータの出力状
態検出手段とからなることを特徴とする。
置は、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記異常検出手段は、前記電気加熱式触媒の両端
電圧を検出する電圧検出手段と、オルタネータの出力状
態検出手段とからなることを特徴とする。
【０００７】請求項３の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置は、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記異常検出手段は、前記電気加熱式触媒の電流
を検出する電流検出手段と、オルタネータの出力状態検
出手段とからなることを特徴とする。
置は、請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装置にお
いて、前記異常検出手段は、前記電気加熱式触媒の電流
を検出する電流検出手段と、オルタネータの出力状態検
出手段とからなることを特徴とする。
【０００８】請求項１の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置によれば、異常検出手段により切換えスイッチの異常
が検出されたとき、オルタネータの発電出力を通常と異
なる出力に変更するので電気加熱式触媒の作動モード中
における切換えスイッチ故障及び作動不良時に車体電装
系の破損を防止できる。
置によれば、異常検出手段により切換えスイッチの異常
が検出されたとき、オルタネータの発電出力を通常と異
なる出力に変更するので電気加熱式触媒の作動モード中
における切換えスイッチ故障及び作動不良時に車体電装
系の破損を防止できる。
【０００９】請求項２の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
両端電圧を検出する電圧検出手段により検出される。
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
両端電圧を検出する電圧検出手段により検出される。
【００１０】請求項３の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
電流を検出する電流検出手段により検出される。
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
電流を検出する電流検出手段により検出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る内燃エン
ジン及びその制御装置の全体の構成図であり、エンジン
１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されてい
る。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）セ
ンサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に
応じた電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
ジン及びその制御装置の全体の構成図であり、エンジン
１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されてい
る。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）セ
ンサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に
応じた電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１３】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共に電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に電気的に接続されて
当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間
が制御される。
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共に電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に電気的に接続されて
当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間
が制御される。
【００１４】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
【００１５】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１６】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１
及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられてい
る。エンジン回転数センサ１１は、エンジン１の各気筒
の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クラン
ク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではク
ランク角１８０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力し、気
筒判別センサ１２は、特定の気筒の所定クランク角度位
置で気筒判別信号パルスを出力するものであり、これら
の各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
ランク軸周囲には、エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１
及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられてい
る。エンジン回転数センサ１１は、エンジン１の各気筒
の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クラン
ク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではク
ランク角１８０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力し、気
筒判別センサ１２は、特定の気筒の所定クランク角度位
置で気筒判別信号パルスを出力するものであり、これら
の各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００１７】エンジン１の排気管１３には、上流側から
順に電気加熱式触媒（以下「ＥＨＣ」という）１６、ス
タート触媒１７及び三元触媒１８が配置されており、こ
れらの触媒は排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分
の浄化を行う。ここで、スタート触媒１７は、主として
エンジン始動直後における排気ガス浄化のために設けら
れた小型の触媒である。
順に電気加熱式触媒（以下「ＥＨＣ」という）１６、ス
タート触媒１７及び三元触媒１８が配置されており、こ
れらの触媒は排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分
の浄化を行う。ここで、スタート触媒１７は、主として
エンジン始動直後における排気ガス浄化のために設けら
れた小型の触媒である。
【００１８】排気管１３には、さらにＥＨＣ１６の上流
側に２次空気を供給する通路１４が接続されており、通
路１４の途中には空気ポンプ１５が設けられている。
側に２次空気を供給する通路１４が接続されており、通
路１４の途中には空気ポンプ１５が設けられている。
【００１９】ＥＨＣ１６及び空気ポンプ１５は、ＥＣＵ
５に接続されており、その作動がＥＣＵ５により制御さ
れる。また、三元触媒１８にはその温度ＴＣＡＴを検出
する触媒温度センサ１９が設けられており、その検出信
号がＥＣＵ５に供給される。
５に接続されており、その作動がＥＣＵ５により制御さ
れる。また、三元触媒１８にはその温度ＴＣＡＴを検出
する触媒温度センサ１９が設けられており、その検出信
号がＥＣＵ５に供給される。
【００２０】また、エンジン１によって駆動されるオル
タネータ２１は、レギュレータ２２を介してＥＣＵ５に
接続されており、その発電電圧がＥＣＵ５により制御さ
れる。
タネータ２１は、レギュレータ２２を介してＥＣＵ５に
接続されており、その発電電圧がＥＣＵ５により制御さ
れる。
【００２１】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）ＣＰＵ５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プロ
グラム及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃
料噴射弁６、空気ポンプ１５、ＥＨＣ１６、レギュレー
タ２２等の制御信号を出力する出力回路５ｄ等から構成
される。
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）ＣＰＵ５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プロ
グラム及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃
料噴射弁６、空気ポンプ１５、ＥＨＣ１６、レギュレー
タ２２等の制御信号を出力する出力回路５ｄ等から構成
される。
【００２２】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、後述するようにＥＨＣ１６の通電時
間ＴＯＮ及び供給電圧ＶＥＨＣの演算処理等を行い、そ
の演算結果に応じた制御信号を出力する。ＣＰＵ５ｂ
は、本発明の内燃エンジンの排気ガス浄化装置における
出力変更手段、及び出力状態検出手段を構成する。
タ信号に基づいて、後述するようにＥＨＣ１６の通電時
間ＴＯＮ及び供給電圧ＶＥＨＣの演算処理等を行い、そ
の演算結果に応じた制御信号を出力する。ＣＰＵ５ｂ
は、本発明の内燃エンジンの排気ガス浄化装置における
出力変更手段、及び出力状態検出手段を構成する。
【００２３】図２は、ＥＣＵ５、オルタネータ２１、レ
ギュレータ２２、ＥＨＣ１６のヒータ抵抗２４、車体電
装系２６の接続状態を示す回路図である。なお、本実施
例のＥＨＣ１６は、触媒自体に通電してヒータとしても
機能するようにしており、その抵抗分をヒータ抵抗２４
として表している。
ギュレータ２２、ＥＨＣ１６のヒータ抵抗２４、車体電
装系２６の接続状態を示す回路図である。なお、本実施
例のＥＨＣ１６は、触媒自体に通電してヒータとしても
機能するようにしており、その抵抗分をヒータ抵抗２４
として表している。
【００２４】同図において、オルタネータ２１の出力側
は、切換スイッチ２３の端子２３ａに接続されており、
切換スイッチ２３の端子２３ｃは接続線３０を介してヒ
ータ抵抗２４の一端に接続されている。ヒータ抵抗２４
の他端は接地されている。
は、切換スイッチ２３の端子２３ａに接続されており、
切換スイッチ２３の端子２３ｃは接続線３０を介してヒ
ータ抵抗２４の一端に接続されている。ヒータ抵抗２４
の他端は接地されている。
【００２５】切換スイッチ２３の端子２３ｂは、バッテ
リ２９の正電極及び車体電装系２６に接続されている。
車体電装系２６は接地されている。バッテリ２９の負電
極は接地されており、また正電極はＥＣＵ５に接続され
ている。
リ２９の正電極及び車体電装系２６に接続されている。
車体電装系２６は接地されている。バッテリ２９の負電
極は接地されており、また正電極はＥＣＵ５に接続され
ている。
【００２６】スイッチ２３は、ＥＣＵ５に接続されてお
り、ＥＣＵ５からの制御信号により切換可能に構成され
ている。通常はスイッチ２３は、図２に示すように端子
２３ａ及び２３ｂが接続された状態とされ、エンジン始
動直後において必要に応じて切換制御される。また、ヒ
ータ抵抗２４の両端電圧を測定する異常検出手段として
の電圧センサ２５がヒータ抵抗２４の両端に接続されて
いる。この電圧センサ２５はＥＣＵ５に接続されてお
り、この検出信号がＥＣＵ５に供給されている。ＥＣＵ
５はＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行う。また、ヒータ抵
抗２４の他端にヒータ抵抗２４に流れる電流を検出する
異常検出手段としての電流センサ２５が設けられてい
る。この電流センサ２５はＥＣＵ５に接続されており、
この検出信号がＥＣＵ５に供給される。
り、ＥＣＵ５からの制御信号により切換可能に構成され
ている。通常はスイッチ２３は、図２に示すように端子
２３ａ及び２３ｂが接続された状態とされ、エンジン始
動直後において必要に応じて切換制御される。また、ヒ
ータ抵抗２４の両端電圧を測定する異常検出手段として
の電圧センサ２５がヒータ抵抗２４の両端に接続されて
いる。この電圧センサ２５はＥＣＵ５に接続されてお
り、この検出信号がＥＣＵ５に供給されている。ＥＣＵ
５はＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行う。また、ヒータ抵
抗２４の他端にヒータ抵抗２４に流れる電流を検出する
異常検出手段としての電流センサ２５が設けられてい
る。この電流センサ２５はＥＣＵ５に接続されており、
この検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００２７】図３は、ヒータ抵抗２４への電力供給制御
を行う処理のフローチャートである。本処理は所定時間
毎に実行される。
を行う処理のフローチャートである。本処理は所定時間
毎に実行される。
【００２８】ステップＳ１では、前条件が成立している
か否か（イグニッションスイッチがオンされたか否か）
を判別し、不成立のときは直ちに本処理を終了する。前
条件が成立したときは（イグニッションスイッチがオン
されたときは）、エンジン水温ＴＷ及び吸気温ＴＡの検
出値を読み込む（ステップＳ２）。次いで、ＴＷ値及び
ＴＡ値に応じて設定されたＴＯＮマップ及びＶＥＨＣマ
ップを検索し、ヒータ抵抗２４の通電時間（ＥＨＣオン
時間）ＴＯＮ及びＥＨＣ１６への供給電圧ＶＥＨＣを決
定する（ステップＳ３）。
か否か（イグニッションスイッチがオンされたか否か）
を判別し、不成立のときは直ちに本処理を終了する。前
条件が成立したときは（イグニッションスイッチがオン
されたときは）、エンジン水温ＴＷ及び吸気温ＴＡの検
出値を読み込む（ステップＳ２）。次いで、ＴＷ値及び
ＴＡ値に応じて設定されたＴＯＮマップ及びＶＥＨＣマ
ップを検索し、ヒータ抵抗２４の通電時間（ＥＨＣオン
時間）ＴＯＮ及びＥＨＣ１６への供給電圧ＶＥＨＣを決
定する（ステップＳ３）。
【００２９】ＴＯＮマップは、図４（ａ）,（ｂ）に示
すように、吸気温ＴＡが上昇するほど、またエンジン水
温ＴＷが上昇するほど、ＴＯＮ値が減少する傾向に設定
されている。なお、所定温度ＴＡＨ，ＴＷＨ以上は、通
電しないので、ＴＯＮは０とされる。また、ＶＥＨＣマ
ップは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、吸気温ＴＡ
が上昇するほどまたエンジン水温ＴＷが上昇するほど、
ＶＥＨＣ値が低下する傾向に設定されている。したがっ
て、ＥＨＣ１６への供給電力は、図５（ｃ）に示すよう
に制御される。なお、ＶＥＨＣ値は例えば冷間始動時に
は３０Ｖ程度に設定する。これにより、バッテリから電
力を供給する場合に比べて供給電流を約１／２に低下さ
せることができる。
すように、吸気温ＴＡが上昇するほど、またエンジン水
温ＴＷが上昇するほど、ＴＯＮ値が減少する傾向に設定
されている。なお、所定温度ＴＡＨ，ＴＷＨ以上は、通
電しないので、ＴＯＮは０とされる。また、ＶＥＨＣマ
ップは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、吸気温ＴＡ
が上昇するほどまたエンジン水温ＴＷが上昇するほど、
ＶＥＨＣ値が低下する傾向に設定されている。したがっ
て、ＥＨＣ１６への供給電力は、図５（ｃ）に示すよう
に制御される。なお、ＶＥＨＣ値は例えば冷間始動時に
は３０Ｖ程度に設定する。これにより、バッテリから電
力を供給する場合に比べて供給電流を約１／２に低下さ
せることができる。
【００３０】続くステップＳ４では、ＥＨＣが作動中で
あり、かつエンジン回転数ＮＥが完爆判定用の所定回転
数ＮＥＫ（例えば４００ｒｐｍ）以上か否かを判別し、
ＥＨＣが作動中でないか、又はＮＥ＜ＮＥＫであるとき
は、直ちに本処理を終了する一方、ＥＨＣが作動中であ
り、かつＮＥ≧ＮＥＫであるときは、切換スイッチ２３
を端子２３ｃ側（ＥＨＣ側）に切換える（ステップＳ
５）。続いて、ステップＳ６で、ＥＣＵ５は、電圧セン
サ２５を介してＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行い、ＥＨ
Ｃ電圧ＶＥＨＣが通常発電電圧（１４．５Ｖ）であるか
否かを判定する。その答が肯定（ＹＥＳ）であれば、ス
イッチ２３は端子２３ｃ（ＥＨＣ側）に確実に切り替わ
ったと判断し、オルタネータ出力電圧ＶＡＬＴがステッ
プＳ３で決定したＶＥＨＣ値となるようにオルタネータ
２１の発電モードを高電圧側（３０Ｖ）に切換えて（ス
テップＳ７）、ＥＨＣ１６に電力を供給し、本プログラ
ムを終了する。
あり、かつエンジン回転数ＮＥが完爆判定用の所定回転
数ＮＥＫ（例えば４００ｒｐｍ）以上か否かを判別し、
ＥＨＣが作動中でないか、又はＮＥ＜ＮＥＫであるとき
は、直ちに本処理を終了する一方、ＥＨＣが作動中であ
り、かつＮＥ≧ＮＥＫであるときは、切換スイッチ２３
を端子２３ｃ側（ＥＨＣ側）に切換える（ステップＳ
５）。続いて、ステップＳ６で、ＥＣＵ５は、電圧セン
サ２５を介してＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行い、ＥＨ
Ｃ電圧ＶＥＨＣが通常発電電圧（１４．５Ｖ）であるか
否かを判定する。その答が肯定（ＹＥＳ）であれば、ス
イッチ２３は端子２３ｃ（ＥＨＣ側）に確実に切り替わ
ったと判断し、オルタネータ出力電圧ＶＡＬＴがステッ
プＳ３で決定したＶＥＨＣ値となるようにオルタネータ
２１の発電モードを高電圧側（３０Ｖ）に切換えて（ス
テップＳ７）、ＥＨＣ１６に電力を供給し、本プログラ
ムを終了する。
【００３１】そして、通電時間ＴＯＮ経過後にオルタネ
ータ出力電圧ＶＡＬＴを通常の出力電圧ＶＣＨＧ（１
４．５Ｖ）まで低下させるとともに、切換スイッチ２３
を端子２３ｂ側に切り換える。
ータ出力電圧ＶＡＬＴを通常の出力電圧ＶＣＨＧ（１
４．５Ｖ）まで低下させるとともに、切換スイッチ２３
を端子２３ｂ側に切り換える。
【００３２】続いて、ステップＳ６で、ＥＨＣ電圧が通
常発電電圧（１４．５Ｖ）でないときは、スイッチ２３
が端子２３ｂ側（車体側）に固着する等してスイッチ２
３が端子２３ｃ側に確実に切り替わっていないと判断
し、オルタネータ２１の発電モードを高電圧側（３０
Ｖ）に切り替えるのを中止する（ステップＳ８）。
常発電電圧（１４．５Ｖ）でないときは、スイッチ２３
が端子２３ｂ側（車体側）に固着する等してスイッチ２
３が端子２３ｃ側に確実に切り替わっていないと判断
し、オルタネータ２１の発電モードを高電圧側（３０
Ｖ）に切り替えるのを中止する（ステップＳ８）。
【００３３】以上により、本実施の形態によれば、車体
電装系２６に高電圧が流れるのを防止するので、ＥＨＣ
作動モード中における切換えスイッチ故障及び作動不良
時に車体電装系２６の破損を防止できる。
電装系２６に高電圧が流れるのを防止するので、ＥＨＣ
作動モード中における切換えスイッチ故障及び作動不良
時に車体電装系２６の破損を防止できる。
【００３４】以下、図６を参照しながら、ＥＨＣ作動モ
ード中にスイッチ２３が故障又は誤作動により端子２３
ｃ側（ＥＨＣ）から端子２３ｂ側（車体電装系側）に切
り替わった場合の本実施の形態の作動を以下に説明す
る。
ード中にスイッチ２３が故障又は誤作動により端子２３
ｃ側（ＥＨＣ）から端子２３ｂ側（車体電装系側）に切
り替わった場合の本実施の形態の作動を以下に説明す
る。
【００３５】図６は、ＥＨＣ作動モード中にスイッチが
故障又は誤作動により車体電装側へ切り替わった場合の
フローチャートの説明図である。
故障又は誤作動により車体電装側へ切り替わった場合の
フローチャートの説明図である。
【００３６】ステップＳ１１で、ＥＣＵ５は、電圧セン
サ２５を介してＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行い、ＥＨ
Ｃ電圧ＶＥＨＣが高電圧であるか否かを判定する。その
答が肯定（ＹＥＳ）であれば、スイッチ２３は端子２３
ｃ（ＥＨＣ側）に確実に接続されたままと判断し、オル
タネータ２１の発電モードを高電圧側切換えとまま継続
し（ステップＳ１２）、本プログラムを終了する。
サ２５を介してＥＨＣ電圧ＶＥＨＣの検出を行い、ＥＨ
Ｃ電圧ＶＥＨＣが高電圧であるか否かを判定する。その
答が肯定（ＹＥＳ）であれば、スイッチ２３は端子２３
ｃ（ＥＨＣ側）に確実に接続されたままと判断し、オル
タネータ２１の発電モードを高電圧側切換えとまま継続
し（ステップＳ１２）、本プログラムを終了する。
【００３７】ステップＳ１１で、ＥＨＣ電圧が高電圧で
ないときは、スイッチ２３が端子２３ｃ（ＥＨＣ側）に
確実に接続されておらず端子２３ｂ（車体電装系側）に
接続されている可能性があると判断し、オルタネータ２
１の発電モードを通常電圧側に切り替える（ステップＳ
１３）。
ないときは、スイッチ２３が端子２３ｃ（ＥＨＣ側）に
確実に接続されておらず端子２３ｂ（車体電装系側）に
接続されている可能性があると判断し、オルタネータ２
１の発電モードを通常電圧側に切り替える（ステップＳ
１３）。
【００３８】なお、図３のステップＳ１における前条件
は、イグニッションスイッチがオンされかつエンジン水
温ＴＷ及び／又は触媒温度ＴＣＡＴが所定温度以下のと
き、成立するとしてもよい。
は、イグニッションスイッチがオンされかつエンジン水
温ＴＷ及び／又は触媒温度ＴＣＡＴが所定温度以下のと
き、成立するとしてもよい。
【００３９】なお、本実施例では、空気ポンプのモータ
２７は、ＥＨＣ１６をオン作動させるのと同じタイミン
グで作動させるようにしている。
２７は、ＥＨＣ１６をオン作動させるのと同じタイミン
グで作動させるようにしている。
【００４０】また、上述した実施例ではＥＨＣ１６へ供
給する電圧及び通電時間を、ともにエンジン水温ＴＷ及
び吸気温ＴＡに応じて設定するようにしたが、通電時間
は一定としてもよい。また、エンジン水温ＴＷ又は吸気
温ＴＡのいずれか一方に代えて、触媒温度センサ１９に
よって検出される触媒温度ＴＣＡＴを用いて、電圧ＶＥ
ＣＨ及び通電時間ＴＯＮを設定するようにしてもよい。
あるいは、エンジン水温ＴＷ、吸気温ＴＡ又は触媒温度
ＴＣＡＴのいずれか１つ又は２つに応じて、電圧ＶＥＣ
Ｈ及び通電時間ＴＯＮを設定するようにしてもよい。さ
らに、触媒温度ＴＣＡＴに代えて、排気ガス温度等の排
気系の温度を代表するパラメータを用いてもよい。
給する電圧及び通電時間を、ともにエンジン水温ＴＷ及
び吸気温ＴＡに応じて設定するようにしたが、通電時間
は一定としてもよい。また、エンジン水温ＴＷ又は吸気
温ＴＡのいずれか一方に代えて、触媒温度センサ１９に
よって検出される触媒温度ＴＣＡＴを用いて、電圧ＶＥ
ＣＨ及び通電時間ＴＯＮを設定するようにしてもよい。
あるいは、エンジン水温ＴＷ、吸気温ＴＡ又は触媒温度
ＴＣＡＴのいずれか１つ又は２つに応じて、電圧ＶＥＣ
Ｈ及び通電時間ＴＯＮを設定するようにしてもよい。さ
らに、触媒温度ＴＣＡＴに代えて、排気ガス温度等の排
気系の温度を代表するパラメータを用いてもよい。
【００４１】以下、本発明の他の実施の形態に係る電気
加熱式触媒に供給する電圧及び通電時間を制御する処理
のフローチャートである図７及び図８を参照しながら、
本発明の他の実施の形態を説明する。
加熱式触媒に供給する電圧及び通電時間を制御する処理
のフローチャートである図７及び図８を参照しながら、
本発明の他の実施の形態を説明する。
【００４２】前述の実施の形態では、ＥＨＣ作動モード
中のスイッチの故障又は誤作動の検知を電圧センサ２５
によるＥＨＣ電圧の検知で行っているが、本実施の形態
においては、ＥＨＣ作動モード中のスイッチの故障又は
誤作動の検知を電流センサ２６によるＥＨＣ電流の検知
で行っている点（ステップＳ２６、ステップＳ３１）で
前述の実施の形態と異なる。
中のスイッチの故障又は誤作動の検知を電圧センサ２５
によるＥＨＣ電圧の検知で行っているが、本実施の形態
においては、ＥＨＣ作動モード中のスイッチの故障又は
誤作動の検知を電流センサ２６によるＥＨＣ電流の検知
で行っている点（ステップＳ２６、ステップＳ３１）で
前述の実施の形態と異なる。
【００４３】図７及び図８において、図３及び図６と同
じステップには同じ参照番号が付されている。これらの
ステップの説明は図３及び図６と同じである。
じステップには同じ参照番号が付されている。これらの
ステップの説明は図３及び図６と同じである。
【００４４】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の内燃エ
ンジンの排気ガス浄化装置によれば、異常検出手段によ
り切換えスイッチの異常が検出されたとき、オルタネー
タの発電出力を通常と異なる出力に変更するので電気加
熱式触媒の作動モード中における切換えスイッチ故障及
び作動不良時に車体電装系の破損を防止できる。
ンジンの排気ガス浄化装置によれば、異常検出手段によ
り切換えスイッチの異常が検出されたとき、オルタネー
タの発電出力を通常と異なる出力に変更するので電気加
熱式触媒の作動モード中における切換えスイッチ故障及
び作動不良時に車体電装系の破損を防止できる。
【００４５】請求項２の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
両端電圧を検出する電圧検出手段により検出される。
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
両端電圧を検出する電圧検出手段により検出される。
【００４６】請求項３の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
電流を検出する電流検出手段により検出される。
置によれば、切換えスイッチの異常が、電気加熱触媒の
電流を検出する電流検出手段により検出される。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃エンジン及びその
制御装置の構成を示す図である。
制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気加熱式触媒のヒ
ータ抵抗等の接続状態を示す回路図である。
ータ抵抗等の接続状態を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電気加熱式触媒に供
給する電圧及び通電時間を制御する処理のフローチャー
トである。
給する電圧及び通電時間を制御する処理のフローチャー
トである。
【図４】図３の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。
る。
【図５】図３の処理で使用するテーブル等を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施の形態に係る電気加熱式触媒に供
給する電圧を制御する処理の他のフローチャートであ
る。
給する電圧を制御する処理の他のフローチャートであ
る。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る電気加熱式触媒
に供給する電圧及び通電時間を制御する処理のフローチ
ャートである。
に供給する電圧及び通電時間を制御する処理のフローチ
ャートである。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る電気加熱式触媒
に供給する電圧を制御する処理の他のフローチャートで
ある。
に供給する電圧を制御する処理の他のフローチャートで
ある。
１ 内燃エンジン
５ 電子コントロールユニット
９ 吸気温センサ
１０ エンジン水温センサ
１６ 電気加熱式触媒
１８ 三元触媒
２１ オルタネータ
２２ レギュレータ
２３ 切換スイッチ
２５ 電圧センサ
２６ 電流センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 斎藤 彰久
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 小松田 卓
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 手代木 哲
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 中山 隆義
栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地 株
式会社ピーエスジー内
(72)発明者 古元 秀夫
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平７−327327（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−11943（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−208259（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−25814（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−338234（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−52602（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02B 77/08
F01N 3/20
F01N 3/24
F02D 29/06
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンにて駆動されるオルタネータの
発電出力をエンジンの排気系に備えられる電気加熱式触
媒と車体電装系とに切り替える切換えスイッチと、切換
えスイッチの切換方向に応じて前記オルタネータの発電
出力を制御する制御手段とを備える内燃エンジンの排気
ガス浄化装置において、前記制御手段は、前記切換えス
イッチの異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出
手段により前記切換えスイッチの異常が検出されたと
き、前記発電出力を通常と異なる出力に変更する出力変
更手段とを備えることを特徴とする内燃エンジンの排気
ガス浄化装置。 - 【請求項２】 前記異常検出手段は、前記電気加熱式触
媒の両端電圧を検出する電圧検出手段と、オルタネータ
の出力状態検出手段とからなることを特徴とする請求項
１に記載の内燃エンジンの排気ガス浄化装置。 - 【請求項３】 前記異常検出手段は、前記電気加熱式触
媒の電流を検出する電流検出手段と、オルタネータの出
力状態検出手段とからなることを特徴とする請求項１に
記載の内燃エンジンの排気ガス浄化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896295A JP3425279B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
| US08/698,108 US5806307A (en) | 1995-08-25 | 1996-08-15 | Exhaust gas-purifying system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896295A JP3425279B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960527A JPH0960527A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3425279B2 true JP3425279B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=17037892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23896295A Expired - Fee Related JP3425279B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5806307A (ja) |
| JP (1) | JP3425279B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841601A (zh) * | 2012-09-19 | 2012-12-26 | 北京航天易联科技发展有限公司 | 一种无人机tcu加热测试箱 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH1089052A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-07 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式触媒装置の電源制御装置 |
| JPH10238339A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-08 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| JP2000054835A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Honda Motor Co Ltd | 排気浄化装置の故障検出装置 |
| DE50206315D1 (de) * | 2002-08-17 | 2006-05-18 | Ford Global Tech Llc | Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen von Brennkraftmaschinen |
| US20060076344A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Mobiletron Electronics Co., Ltd. | Self temperature control protection heater |
| JP2006127233A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Jidosha Denki Kogyo Co Ltd | ヒータ駆動回路 |
| FR2906565B1 (fr) * | 2006-10-02 | 2008-11-14 | Renault Sas | Procede de diagnostic et dispositif de diagnostic d'un systeme d'elimination de particules de gaz d'echappement. |
| US8209970B2 (en) * | 2007-05-15 | 2012-07-03 | GM Global Technology Operations LLC | Hybrid cold start strategy using electrically heated catalyst |
| US8764607B2 (en) | 2011-03-03 | 2014-07-01 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel type based start-stop catalyst heating systems |
| JP2019152113A (ja) * | 2018-03-01 | 2019-09-12 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法及び制御装置 |
| KR102390507B1 (ko) * | 2019-11-20 | 2022-04-25 | 비테스코 테크놀로지스 코리아 유한책임회사 | 배기 가스 정화 방법 및 그 전자 장치 |
| CA3207230A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Charles Wayne Reinhardt Swart | Alternator modulation for control of exhaust heating element |
| CN114033536B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-09-13 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | 三元催化器加热控制方法、装置、设备及存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5321231A (en) * | 1992-01-24 | 1994-06-14 | General Motors Corporation | System for supplying power to an electrically heated catalyst |
| US5404720A (en) * | 1993-08-16 | 1995-04-11 | Ford Motor Company | Alternator powered electrically heated catalyst |
| DE4335771C2 (de) * | 1993-10-20 | 1999-11-04 | Daimler Chrysler Ag | Kraftfahrzeugelektrische Anlage mit elektrischer Maschine mit Bordnetzgeneratorfunktion |
| US5512789A (en) * | 1994-07-05 | 1996-04-30 | Ford Motor Company | Electrically heated catalyst control |
| 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 |
| US5645745A (en) * | 1994-09-02 | 1997-07-08 | Chrysler Corporation | Circuit and control method for electrically heating a catalyst |
| JP3266749B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2002-03-18 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
| JP3550216B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2004-08-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP23896295A patent/JP3425279B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-15 US US08/698,108 patent/US5806307A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841601A (zh) * | 2012-09-19 | 2012-12-26 | 北京航天易联科技发展有限公司 | 一种无人机tcu加热测试箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0960527A (ja) | 1997-03-04 |
| US5806307A (en) | 1998-09-15 |
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|---|---|---|---|
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