JP3448123B2 - 電気加熱触媒制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両用電気加熱触媒
の急速加熱を制御する電気加熱触媒制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】排気ガスの有害成分を減少させるため
に、排気管に触媒が取り付けられることが多い。触媒は
上記有害成分が通過する際に酸化反応および還元反応を
起こすことによって排気ガスを浄化する。

【０００３】これらの反応は排気ガス温度や空燃比（内
燃機関に供給される空気と燃料の比率）によってその浄
化率が変動し、三元触媒では通常運転領域での触媒温度
（活性化温度）でかつ理論空燃比で最大の浄化率となる
性質を有している。ところが、始動直後などの内燃機関
が暖まっていない状態（暖機過程）では、触媒は活性化
温度以下で空燃比は燃料過剰であるため、有害成分の十
分な浄化率が得られない。

【０００４】これらを解決するための技術として、始動
直後の暖機過程における触媒活性化のために電気ヒータ
を内蔵した触媒（電気加熱触媒）を用いた急速加熱装置
が知られている。従来のこれらの目的で用いられる車両
用電気加熱装置としては、例えば図７(ａ)〜(ｃ)に示す
ように特公昭６１ー３３７３５号公報のものが開示され
ている。

【０００５】同図（ａ）において、１０は発電機、１２
は発電機１０の出力電圧によって充電されるバッテリ、
１４はバッテリ１２の充電電圧が一定電圧以下になると
点灯する充電警告灯、１６は内燃機関始動と共にｏｎし
てバッテリ１２の(＋)側端子電圧を充電警告灯１４の一
端に印加するキースイッチ、１８はバッテリ１２の(＋)
側端子電圧に基づいて発電機１０の出力電圧を調整する
出力調整手段である。

【０００６】発電機１０は同図（ｂ）に示すように、交
流発電電圧を発する筒型の固定子巻線２０、固定子巻線
２０の筒内を内燃機関（図示せず）によって駆動される
界磁巻線２２、固定子巻線２０に誘起された交流電圧を
整流して主出力端子Ａよりバッテリ１２および図示しな
い加熱素子に給電する整流器２４、整流器２４の出力を
界磁電流として補助出力端子Ｉより界磁巻線２２に流す
補助整流器２６より構成されている。

【０００７】同図（ｃ）は制御ユニット２８の構成図で
ある。制御ユニット２８は発電機１０の主出力端子Ａよ
りの整流出力をバッテリ１２に出力する第１接点５２
ａ、バッテリ出力をキースイッチ１６及び充電警告灯１
４を通して補助整流器２６の補助出力端子Ｉに伝える第
１接点５２ｂ、主出力端子Ａよりの整流出力を加熱素子
３０に出力する第２接点５１、第１接点５２ａ，５２ｂ
を手動スイッチ５３の操作の基にｏｎ／ｏｆｆ制御する
制御回路３２より構成されている。

【０００８】次に、従来装置の動作を説明する。図７の
（ｃ）中の各接点位置は通常の充電制御状態を示してお
り、この場合の動作としては、界磁巻線２２への通電
（後述）によって発生した固定子巻線２０の３相交流電
圧は、整流器２４によって平滑された後に主出力端子Ａ
から制御ユニット２８の常閉接点である第１接点５２ａ
を介してバッテリ１２に印加されて、バッテリ１２を充
電する。

【０００９】このとき同時にバッテリ１２に並列接続さ
れている車載電気負荷（図示せず）にも発電機１０から
平滑化電力が供給される。界磁巻線２２への通電は出力
調整手段１８によって行われ、充電警告灯１４およびキ
ースイッチ１６を介してバッテリ１２の（＋）側端子電
圧を検出し、その端子電圧が設定電圧（例えば１４．５
Ｖ）よりも低いと界磁巻線２２への電流を大きくして発
電出力を増大させる。

【００１０】その後、出力の増大によってバッテリ１２
の（＋）側端子電圧が上昇して設定電圧に到達すると界
磁巻線２２への通電を停止する。このようにバッテリ１
２の（＋）側端子電圧と設定電圧とを比較して界磁巻線
への電流量を変えることによって、出力調整手段１８は
バッテリ１２への充電電圧を一定に制御する。

【００１１】次に、通常の充電制御状態から加熱素子３
０の加熱動作を開始する条件となると（本例では手動ス
イッチ５３および第２接点５１が(ｏｎ））、制御ユニ
ット２８の制御回路３２によって、常閉接点である第１
接点５２ａは開放（ｏｆｆ），５２ｂは接点ｄ側に閉成
される。

【００１２】従って、バッテリ１２は発電機１０の主出
力端子Ａと切り離されるため、バッテリ１２の（＋）側
端子電圧は開放端子電圧（約１２Ｖ）となって設定電圧
よりも低くなる。このため、出力調整手段１８は界磁電
流を大きくするが、充電回路が第１接点５２ａによって
分断されているためにバッテリ（＋）端子電圧は上昇せ
ず最終的に最大励磁状態（フル励磁）となる。

【００１３】この動作中、第１接点５２ｂはｄ接点側に
閉じているので、バッテリ１２から出力調整手段１８へ
の電流は充電警告灯１４をバイパスして流れるため、充
電警告灯１４は点灯せず無用な警告を指示することはな
い。

【００１４】一方、一般的な車両用充電制御装置は、発
電機出力線（バッテリ充電線）が断線したこと検出した
場合に、充電警告灯を点灯させて運転車に警報する機能
を有している。その一例として、特公昭６２ー３６５７
号公報に開示されているものがあり、その構成を図８に
示す。

【００１５】尚、図中、図７と同一符号は同一又は相当
部分を示す。図において、１８ａは発電制御装置（前述
の触媒の電気加熱装置の出力調整手段に相当）、６０は
電気負荷群、ＳＷは界磁巻線への励磁電流を制御するス
イッチング回路、Ｌ１は発電機出力をバッテリ１２およ
び電気負荷６０に供給するバッテリ充電線である。

【００１６】正常時の出力調整手段１８ａの動作は、図
中のＳ端子でバッテリ端子電圧を検出し、バッテリ１２
の端子電圧が一定（例えば１４．５Ｖ）になるようにス
イッチング回路ＳＷを駆動することによって界磁巻線２
２の励磁電流をフィードバック制御する。このような充
電動作中にバッテリ充電線Ｌ１の断線や接続端子外れが
発生すると、バッテリ端子電圧は開放端子電圧（約１２
Ｖ）に低下し、発電機１０の出力電圧すなわち固定子巻
線２０の電圧は急激に上昇するという現象が起こる。

【００１７】従って、この従来技術は以上のような挙動
を利用して、バッテリ端子電圧と発電機出力電圧を独立
して検出し、それぞれを所定値と比較した場合に、バッ
テリ端子電圧が所定値より低く発電機出力電圧が所定値
より高い場合にはバッテリ充電線Ｌ１の断線として充電
警告灯１４を点灯する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用電気加熱
装置は以上のように、発電機の出力を加熱素子に供給す
るようにした場合、発電機の出力をバッテリより切り離
すため当然バッテリの端子電圧は低下する。従って、こ
のような装置に、バッテリの端子電圧低下検出に基づい
てバッテリ充電線断線をランプ点灯で示すバッテリ充電
線断線警告機能を持たせ場合、加熱素子の急速加熱動作
時にバッテリを発電機出力と切り離すと、バッテリ充電
線断線時の挙動と同様、バッテリ端子電圧は開放端子電
圧（約１２Ｖ）となり、且つ、発電機の出力電圧が上昇
して充電警告灯が点灯するため、バッテリ充電線断線の
誤判断を招く無用な警報が発生するという問題があっ
た。

【００１９】また、急速加熱中に発電機の出力回路に断
線が生じた場合でも、バッテリ端子電圧は開放端子電圧
となり警報が発せられるためバッテリ充電線断線と弁別
して発電機の出力回路の故障が検知できないという問題
点があった。

【００２０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、無用な警告を廃することでバッ
テリ充電線断線の誤判断を阻止し、また発電機の出力回
路の故障をバッテリ充電線断線と弁別して検出できる電
気加熱触媒制御装置を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
気加熱触媒制御装置は、内燃機関の駆動に伴って発電動
作を行い、その発電出力を整流して出力する発電機と、
この発電機の出力をバッテリ或いは電気加熱触媒へ切り
換え出力する切り換え手段と、前記バッテリの充電電圧
低下検出と共に充電警告灯を点灯するバッテリ電圧検出
手段と、前記電気加熱触媒が非急速加熱動作か否かを検
出する加熱動作検出手段と、前記発電機出力電圧の電圧
上昇を検出する発電電圧検出手段と、前記加熱動作検出
手段による非急速加熱動作検出時と、前記発電電圧検出
手段による発電電圧の上昇検出時に、前記充電警告灯の
点灯による充電警告を禁止する充電警告灯制御手段とを
備えたものである。

【００２２】請求項２の発明に係る電気加熱触媒制御装
置は、請求項１の記載における電気加熱触媒制御装置に
おいて充電警告灯は、電気加熱触媒の急速加熱動作時に
充電警告灯を点滅するものである。

【００２３】請求項３の発明に係る電気加熱触媒制御装
置は、請求項１の記載における電気加熱触媒制御装置に
おいて充電警告灯制御手段は、加熱動作検出手段による
加熱動作検出時に、発電電圧検出手段の検出電圧が異常
判定電圧より高い時に充電警告灯を点灯するものであ
る。

【００２４】請求項４の発明に係る電気加熱触媒制御装
置は、請求項１ないし３のいずれかに記載における電気
加熱触媒制御装置において車両の制御系の故障を表示す
る故障表示灯と、この故障表示灯を電気加熱触媒急速加
熱時に点滅させ、電気加熱触媒急速加熱要求時に電気加
熱触媒制御系の故障信号入力時に連続点灯させる故障表
示灯制御手段を設けたものである。

【００２５】請求項５の発明に係る電気加熱触媒制御装
置は、請求項１ないし３のいずれかに記載における電気
加熱触媒制御装置において車両の制御系の故障を表示す
る故障表示灯と、この故障表示灯を電気加熱触媒急速加
熱時に点滅させ、電気加熱触媒急速加熱要求時に内燃機
関の制御系統及び排気浄化系統の故障信号入力時に連続
点灯させる故障表示灯制御手段を設けたものである。

【００２６】

【作用】請求項１の発明のおける電気加熱触媒制御装置
は、電気加熱触媒の急速動作中に発電機の出力電圧が所
定電圧以上の上昇しても充電警告灯が点灯することがな
いため、無用な充電警告灯の点灯による充電線断線の誤
判定を防止できる。

【００２７】請求項２の発明のおける電気加熱触媒制御
装置は、電気加熱触媒の急速加熱動作中に充電警告灯を
点滅させることで、バッテリ充電線断線と急速加熱動作
を区別して運転手に報知できる。

【００２８】請求項３の発明のおける電気加熱触媒制御
装置は、電気加熱触媒の急速加熱時に発電機の出力電圧
が予め設定した異常電圧判定値以上に上昇した場合に充
電警告灯を点灯することで、電気加熱触媒の急速加熱時
に発電機の出力回路に故障が発生した場合、これを検出
できる。

【００２９】請求項４の発明のおける電気加熱触媒制御
装置は、充電警告灯とは別に設けた故障表示灯を電気加
熱触媒急速加熱時には点滅し、電気加熱触媒の急速加熱
要求時に電気加熱触媒制御系の故障が判定時には故障表
示灯を連続点灯させることで電気加熱触媒制御系の故障
を運転手に認識させることができる。

【００３０】請求項５の発明のおける電気加熱触媒制御
装置は、充電警告灯とは別に設けた故障表示灯を電気加
熱触媒急速加熱時には点滅し、電気加熱触媒の急速加熱
要求時に内燃機関の制御系や排気浄化系統の故障が判定
時には故障表示灯を連続点灯させることで内燃機関の制
御系や排気浄化系統の故障を運転手に認識させることが
できる。

【００３１】

【実施例】

実施例１．次に、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は電気加熱触媒の急速加熱機能とバッテリ充
電線断線検出機能とを合わせ持つ電気加熱触媒制御装置
の一実施例の構成図である。尚、図中、図７，８と同一
符号は同一又は相当部分を示す。図において、１８Ａは
発電機の出力調整手段、４０は内燃機関１００の始動を
検出して動作信号Ｓ_Dを本実施例による出力調整手段１
８Ａに出力する内燃機関制御装置である。

【００３２】５０は発電機出力の切り換えリレーであっ
て５０ａはバッテリ１２の(＋)側端子に充電リードＬ１
によって接続される第１接点、５０ｂは内燃機関１００
の排気管１０１の途中に設けられた電気加熱触媒３０に
加熱リードＬ２で接続される第２接点、５０ｃは発電機
１０の主出力端子Ａに接続されるコモン端子、Ｃは励磁
コイルである。６０はバッテリ１２に並列接続された電
気負荷群である。

【００３３】尚、本実施例に係る出力調整手段１８Ａは
界磁電流ＩＦの出力制御、切り換えリレー５０の切り換
え制御、充電警告灯１４の点灯制御を行う制御回路１８
ａと、各制御信号を制御対象に出力するトランンジスタ
Ｔｒ₁〜Ｔｒ₃より構成されている。

【００３４】以下、本実施例に動作について説明する。
内燃機関１００の始動時より電気加熱触媒３０の急速加
熱時までは切り換えリレー５０のコモン端子５０ｃは第
１接点５０ａ側に接続されて通常の充電制御状態を示し
ている。また、この時、トランジスタＴｒ₁はｏｎとな
り界磁巻線２２に界磁電流ＩＦを供給する。

【００３５】界磁巻線２２への通電によって発生した固
定子巻線２０の発電出力は、整流器２４によって平滑さ
れて発電機１０の主出力端子Ａから常閉接点である第１
接点５０ａを介してバッテリ１２に印加されてバッテリ
１２を充電する。充電警告灯１４はバッテリ１２の端子
電圧が発電機出力電圧Ｖ_Gと等しくなるまで点灯し、そ
の後消灯する。負荷群６０へのバッテリ電圧の供給はキ
ースイッチ１６を介して行われる。

【００３６】制御回路１８ａは界磁巻線２２への通電制
御を行なっている間、バッテリ１２の（＋）側端子電圧
Ｖ_Bを検出し、その電圧Ｖ_Bが設定電圧（例えば１４．５
Ｖ）よりも低いとトランジスタＴｒ₁をｏｎして界磁電
流ＩＦを増大させる。その後、界磁電流ＩＦの増大によ
って発電機出力が増加してバッテリ１２の（＋）側端子
電圧Ｖ_Bが上昇して設定電圧に到達すると、トランジス
タＴｒ₁をｏｆｆして界磁巻線２２への通電を停止す
る。

【００３７】制御回路１８ａはこのようにバッテリ１２
の（＋）側端子電圧Ｖ_Bと設定したバッテリ端子電圧と
を比較して界磁電流を制御することで、バッテリ１２へ
の充電電圧を設定電圧に維持する。

【００３８】次に、電気加熱触媒３０の急速加熱動作で
は、内燃機関１００の始動を内燃機関制御装置４０が検
出すると、動作信号Ｓ_Dを制御回路１８ａに送信する。
制御回路１８ａは、動作信号Ｓ_Dにもとづいてトランジ
スタＴｒ₂をｏｎして励磁コイルＣを励磁することによ
って、第２接点５０ｂを閉成（ｏｎ）し、第１接点５０
ａを開成（ｏｆｆ）する。

【００３９】そして次に、トランジスタＴｒ₁をｏｎし
て界磁巻線２２をフル励磁し、発電機１０の発電機出力
電圧Ｖ_Gを最大出力状態とする。発電機１０の最大出力
は第２接点５０ｂを介して電気加熱触媒３０にのみ供給
される。内燃機関制御装置４０は触媒の温度が活性化温
度に達したことを図示しない温度検出手段で検出する
と、動作信号Ｓ_Dの送信を停止する。制御回路１８ａは
界磁巻線２２への励磁を停止した後に励磁コイルＣへの
通電を停止して、発電機出力をバッテリ１２に供給され
るようにして、通常の充電電圧制御に復帰する。

【００４０】なお、触媒温度の検出方法としては、電気
加熱触媒の温度を計測する直接的手法や、通電時間や総
通電電力や車両情報などを用いて推定する間接的手法が
ある。

【００４１】電気加熱触媒動作中におけるバッテリ端子
電圧と発電機出力電圧に関しては、電気加熱触媒３０の
動作中にバッテリ（＋）側端子は発電機１０から切り離
されているため、そのバッテリ１２の端子電圧は開放端
子電圧である約１２Ｖとなる。このときの発電機１０の
状態は界磁巻線２２がフル励磁されているため、その出
力電圧は発電機の最大能力と回転数および加熱素子の抵
抗値で決まる均衡電圧（３０Ｖ〜４０Ｖ程度）まで上昇
することになる。図２に以上の動作のタイムチャートを
示している。動作信号ＳＤが制御回路１８ａに入力され
ている間は、バッテリ１２の(＋)側端子電圧が開放端子
電圧となっても充電警告灯１４が点灯することはない。

【００４２】一方、通常充電制御時にバッテリ充電線が
断線あるいは接続端子外れが発生した場合について図３
を用いて説明する。通常充電制御時（電気加熱触媒非作
動時）は、前述のように発電機出力電圧Ｖ_Gは制御回路
１８ａに設定電圧（例えば１４．５Ｖ）でフィードバッ
ク制御されている。この時バッテリ端子と発電機出力端
子はバッテリ充電線Ｌ１で接続されているのでバッテリ
(＋)側端子電圧Ｖ_Bと発電機出力電圧Ｖ_Gはともに等し
い。この状態でバッテリ充電線Ｌ１が断線すると、発電
機１０とバッテリ１２が分断されるためバッテリ(＋)側
端子電圧Ｖ_Bは開放端子電圧１２Ｖまで低下する。

【００４３】一方、発電機出力電圧Ｖ_Gは、通常発電制
御時にバッテリ１２や電気負荷群６０に供給していた電
力がなくなるために電圧の急上昇が発生する。その後、
フェイル動作として、図１に示す発電機Ｐ端子の電圧を
用いて通常制御設定電圧よりもα高い出力電圧でフィー
ドバック制御される。このようにフェイル動作が継続
し、かつバッテリ(＋)側端子電圧Ｖ_Bが開放端子電圧に
近い場合はバッテリ充電線断線とみなしてＴｒ₃を駆動
して充電警告灯１４を点灯させて運転者に異常を告知す
る。

【００４４】以上の動作を制御回路１８ａを構成するロ
ジック回路（図４を参照）を用いて説明する。先ず内燃
機関１００の始動時に、ＡＮＤゲート２０４はｏｎ状態
となったキースイッチ１６よりＨ信号と、インバータ２
００によってＨ信号の反転した通常Ｌの動作信号Ｓ_Dを
入力する。この時点では、バッテリ(＋)側端子電圧Ｖ_B
は発電機出力電圧Ｖ_Gより低いためコンパレータ２０２
よりＬ信号がＡＮＤゲート２０４の負入力端子に入力さ
れるため、ＡＮＤゲート２０４よりＯＲゲート２０６に
Ｈ信号が入力される。その結果、トランジスタＴｒ３が
ｏｎして充電警告灯を点灯する。

【００４５】そして、内燃機関１００の始動後、バッテ
リ(＋)側端子電圧Ｖ_Bが発電機出力電圧Ｖ_Gと等しくなる
と、コンパレータ２０２よりＨ信号がＡＮＤゲート２０
４の負入力端子に入力されるため、ＯＲゲート２０６に
Ｌ信号が入力されて充電警告灯１４は消灯する。尚、動
作信号Ｓ_DがＬの間はＡＮＤゲート２１６の入力端子に
Ｈ信号が入力されるが、コンパレータ２１４のＬ信号が
他方の入力端子に入力されるため、ＯＲゲート２０６の
他方の入力端子にはＬ信号が入力されている。

【００４６】次に、内燃機関制御装置４０から制御回路
１８ａに入力される動作信号Ｓ_DがＨとなり電気加熱触
媒３０の急速加熱動作となっても、動作信号Ｓ_Dはイン
バータ２００でＬに反転されてＡＮＤゲート２０４に入
力されるため、バッテリ(＋)側端子電圧Ｖ_Bが開放電圧
となってコンパレータ２０２に入力されても、ＡＮＤゲ
ート２０４はＨ信号をＯＲゲート２０６に出力すること
はない。

【００４７】また、ＡＮＤゲート２１６はコンパレータ
２１４よりＨ信号を入力していないため、ＯＲゲート２
０６にＨ信号を出力することはない。従って、急速加熱
動作時にバッテリ(＋)側端子電圧Ｖ_Bが開放電圧となっ
ても充電警告灯１４は点灯しない。

【００４８】更に、動作電圧Ｓ_DをＬとした通常充電制
御時において、バッテリ(＋)側端子電圧Ｖ_Bが発電機出
力電圧Ｖ_Gに等しくなり充電警告灯を消灯している状態
で、バッテリ充電線が断線すると、発電機出力電圧Ｖ_G
は基準電圧Ｖ_REF1（例えば３０Ｖ）より急激に増加して
コンパレータ２０８に入力される。

【００４９】その結果、コンパレータ２０８はＲＳＦ／
Ｆ２１０にセット信号を出力してＱ端子よりアナログス
イッチ２１２にｏｎ信号を出力させる。アナログスイッ
チ２１２はｏｎになると発電機出力電圧Ｖ_Gをコンパレ
ータ２１４に出力する。そして、発電機出力電圧Ｖ_Gが
基準電圧Ｖ_REF2（例えば１５Ｖ）以下に低下すると、コ
ンパレータ２１４はＡＮＤゲート２１６にＨ信号を出力
する。

【００５０】Ｈ信号出力により、ＡＮＤゲート２１６は
ＯＲゲート２０６にＨ信号を出力して充電警告灯を点灯
させる。ＲＳＦ／Ｆはキースイッチ１６がｏｆｆ状態と
なるとリセット状態となる。

【００５１】以上の説明で明かなように、電気加熱触媒
作動中およびバッテリ充電線断線時におけるバッテリ端
子電圧と発電機出力電圧は同一挙動を示すが、電気加熱
触媒加熱中にはバッテリ充電線断線として充電警告灯を
点灯することを禁止し、電気加熱触媒加熱停止中にはバ
ッテリ充電線断線を検出して充電警告灯を点灯する。

【００５２】実施例２．上記、実施例１では電気加熱触
媒動作中に充電警告灯１４を消灯し、バッテリ充電線断
線の場合は充電警告灯１４を連続点灯させたが、図４に
破線部分の回路を追加することで、電気加熱触媒動作中
は充電警告灯１４をトランジスタＴｒ₃の ｏｎ／ｏｆｆ
により点滅させ、またバッテリ充電線断線の場合はトラ
ンジスタＴｒ₃のｏｎにより連続点灯させて各状態を区
別して報知することもできる。即ち、動作信号入力線と
ＯＲゲート２０６の入力端子間にＨ信号で動作し、パル
ス列信号を出力するパルス発生部２２２を設けること
で、動作信号Ｓ_Dの出力のによる電気加熱触媒急速加熱
時に、トランジスタＴｒ₃がｏｎ／ｏｆｆ動作して充電
警告灯１４が点滅する。

【００５３】実施例３．図５に示すように、充電警告灯
１４とは別に設けられている触媒警告灯１５を利用し
て、電気加熱触媒動作中には動作信号Ｓ_Dに基づいてト
ランジスタＴｒ₄をｏｎ／ｏｆｆ制御して触媒警告灯１
５を点滅させ、充電制御系統や電気加熱触媒制御系統の
故障時には故障検出信号Ｓ_Tに基づいてトランジスタＴ
ｒ₄をｏｎ制御して触媒警告灯１５を連続点灯させるよ
うにした。なお、触媒警告灯１５は触媒を装着した車両
では触媒の異常高温を運転者に警報するために標準装着
されている装置である。

【００５４】この具体的な動作としては図６に示すよう
に、電気加熱触媒３０の動作により動作信号Ｓ_DがＨ信
号となってＡＮＤゲート２１８に入力されると、他の入
力端子に入力されているパルス列信号がＯＲゲートに入
力される。その結果、トランジスタＴｒ４はｏｎ／ｏｆ
ｆ動作して触媒警告灯１５を点滅する。

【００５５】しかし、ＯＲゲート２２０の他の入力端子
にＨの故障検出信号Ｓ_Tが入力されると、ＯＲゲート２
２０はＨ信号をトランジスタＴｒ４に出力してｏｎ動作
させ、触媒警告灯１５を連続点灯する。

【００５６】実施例４．実施例３と同様に内燃機関の制
御系統や排気浄化系統の異常警告をエンジン警告灯１５
ａを利用してしても良い。電気加熱触媒動作中には動作
信号Ｓ_Dに基づいてトランジスタＴｒ４を ｏｎ／ｏｆｆ
制御してエンジン警告灯１５ａを点滅させ、制御系統の
異常或いはバッテリ充電線断線時には故障信号に基づい
てトランジスタＴｒ４をｏｎ制御してエンジン警告灯１
５ａを連続点灯させて各状態を区別して報知する。尚、
具体的な動作に関しては図６に示した実施例３の動作と
同様である。

【００５７】実施例５．図３において、バッテリ充電線
Ｌ１が断線したことを判定する発電機出力電圧値を設定
電圧より所定値α高く設定した例を示したが、電気加熱
触媒動作中はこの判定電圧を変更して前述の均衡電圧
（３０Ｖ〜４０Ｖ程度）よりも所定値β高い値とする。
急速加熱中に発電機１０の出力電圧ＶＧがこの値を超え
たら、発電機１０の出力回路が断線したとして実施例１
〜４に示す警告灯のいずれかを連続点灯させる。

【００５８】この場合の回路構成としては図４の示すイ
ンバータ２００の出力端子とＡＮＤゲート２１６の入力
端子の間にインバータ２２４を挿入し、各コンパレータ
２０８，２１４の基準電圧Ｖ_REF1，₂を高めに設定す
る。この結果、反転された動作信号Ｓ_Dはインバータ２
２４によってＨに戻ってＡＮＤゲート２１６に入力され
るため、電気加熱触媒急速加熱時に各コンパレータ２０
８，２１４で検出された発電機出力電圧Ｖ_Gの検出結果
をＡＮＤゲート２１６に取り込み、発電出力電圧Ｖ_Gの
異常上昇を検出する。尚、上記、各実施例の動作を図
４，６のロジック回路を用いて説明しているが、これら
実施例はロジック回路を用いずとも制御回路１８ａ，１
８ｂに内蔵されたマイコンのソフトウェア処理にて実現
できるのは無論である。

【００５９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、内燃機関の駆
動に伴って発電動作を行い、その発電出力を整流して出
力する発電機と、この発電機の出力をバッテリ或いは電
気加熱触媒へ切り換え出力する切り換え手段と、前記バ
ッテリの充電電圧低下検出と共に充電警告灯を点灯する
バッテリ電圧検出手段と、前記電気加熱触媒が非急速加
熱動作か否かを検出する加熱動作検出手段と、前記発電
機出力電圧の電圧上昇を検出する発電電圧検出手段と、
前記加熱動作検出手段による非急速加熱動作検出時と、
前記発電電圧検出手段による発電電圧の上昇検出時に前
記充電警告灯の点灯による充電警告を禁止する充電警告
灯制御手段とを備えたので、電気加熱触媒の急速動作中
に発電機の出力電圧が所定電圧以上の上昇しても充電警
告灯が点灯することがないため、バッテリ充電線断線の
誤判定を阻止できるという効果がある。

【００６０】請求項２の発明によれば、請求項１の記載
における電気加熱触媒制御装置において充電警告灯は、
電気加熱触媒の急速加熱動作時に充電警告灯を点滅する
ようにしたので、電気加熱触媒の急速加熱動作中に充電
警告灯を点滅させることで、請求項１の効果に加えてバ
ッテリ充電線断線と急速加熱動作を区別して運転手に報
知できるという効果がある。

【００６１】請求項３の発明によれば、請求項１の記載
における電気加熱触媒制御装置において充電警告灯制御
手段は、加熱動作検出手段による加熱動作検出時に、発
電電圧検出手段の検出電圧が異常判定電圧より高い時に
充電警告灯を点灯するようにしたので、電気加熱触媒の
急速加熱時に発電機の出力電圧が予め設定した異常電圧
判定値以上に上昇した場合に充電警告灯を点灯すること
で、請求項１の効果に加えて電気加熱触媒の急速加熱時
に発電機の出力回路に故障が発生した場合バッテリ充電
線断線と区別して運転手に報知できるという効果があ
る。

【００６２】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３のいずれかに記載における電気加熱触媒制御装置にお
いて車両の制御系の故障を表示する故障表示灯と、この
故障表示灯を電気加熱触媒通電時に点滅させ、電気加熱
触媒急速加熱要求時に電気加熱触媒制御系の故障信号入
力時に連続点灯させる故障表示灯制御手段を設けたの
で、充電警告灯とは別に設けた故障表示灯を電気加熱触
媒急速加熱時には点滅し、電気加熱触媒の急速加熱要求
時に電気加熱触媒制御系の故障が判定時には故障表示灯
を連続点灯させることで、請求項１ないし３の効果に加
えて電気加熱触媒制御系の故障を運転手に認識させるこ
とができるという効果がある。

【００６３】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
３のいずれかに記載における電気加熱触媒制御装置にお
いて車両の制御系の故障を表示する故障表示灯と、この
故障表示灯を電気加熱触媒通電時に点滅させ、電気加熱
触媒急速加熱要求時に内燃機関の制御系統及び排気浄化
系統の故障信号入力時に連続点灯させる故障表示灯制御
手段を設けたので、充電警告灯とは別に設けた故障表示
灯を電気加熱触媒急速加熱時には点滅し、電気加熱触媒
の急速加熱要求時に内燃機関の制御系や排気浄化系統の
故障が判定時には故障表示灯を連続点灯させることで、
請求項１ないし３の効果に加えて内燃機関の制御系や排
気浄化系統の故障を運転手に認識させることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による電気加熱触媒制御
装置の構成図である。

【図２】 本実施例の動作を説明するタイムチャートで
ある。

【図３】 本実施例における充電線断線検出動作を説明
するタイムチャートである。

【図４】 本実施例における制御回路をロジック回路で
示した構成図である。

【図５】 他の実施例による電気加熱触媒制御装置の構
成図である。

【図６】 他の実施例における制御回路をロジック回路
で示した構成図である。

【図７】 従来の車両用電気加熱装置の構成図である。

【図８】 従来の車両用電気充電制御装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 内燃機関、１２ バッテリ、１４ 充電警告
灯、１５ 触媒警告灯、１５ａ エンジン警告灯、２２
界磁巻線、２０ 固定子巻線、１０ 発電機、１８
Ａ，１８Ｂ 出力調整手段、５０ 切り換えリレー、３
０ 電気加熱触媒、４０ 内燃機関制御装置、１２ バ
ッテリ、６０ 電気負荷群、Ｌ１バッテリ充電線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−55036（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−54647（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362212（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202740（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/20 F02D 45/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の駆動に伴って発電動作を行
   い、その発電出力を整流出力する発電機と、この発電機
   の出力をバッテリ或いは電気加熱触媒へ切り換え出力す
   る切り換え手段と、前記バッテリの充電電圧低下検出と
   共に充電警告灯を点灯するバッテリ電圧検出手段と、前
   記電気加熱触媒が非急速加熱動作時か否かを検出する加
   熱動作検出手段と、前記発電機出力電圧の電圧上昇を検
   出する発電電圧検出手段と、前記電気加熱触媒の急速加
   熱動作検出時における前記発電機出力電圧の上昇検出時
   に前記充電警告灯点灯による充電警告を禁止する充電警
   告灯制御手段とを備えたことを特徴とする電気加熱触媒
   制御装置。
2. 【請求項２】 充電警告灯制御手段は、電気加熱触媒の
   急速加熱動作時に充電警告灯を点滅することを特徴とす
   る請求項１に記載の電気加熱触媒制御装置。
3. 【請求項３】 充電警告灯制御手段は、加熱動作検出手
   段による急速加熱動作検出時に、発電電圧検出手段の検
   出電圧が異常判定電圧より高い時に充電警告灯を点灯す
   ることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱触媒制御
   装置。
4. 【請求項４】 車両の制御系の故障を表示する故障表示
   灯と、この故障表示灯を、電気加熱触媒急速加熱時に点
   滅させ、また電気加熱触媒急速加熱要求時に電気加熱触
   媒制御系の故障信号を入力した時に前記故障表示灯を連
   続点灯させる故障表示灯制御手段とを備えたことを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電気加熱触
   媒制御装置。
5. 【請求項５】請求項５の発明に係る電気加熱触媒制御装
   置は、車両の制御系の故障を表示する故障表示灯と、こ
   の故障表示灯を電気加熱触媒急速加熱時に点滅させ、電
   気加熱触媒急速加熱要求時に内燃機関の制御系統及び排
   気浄化系統の故障信号を入力した時に前記故障表示灯を
   連続点灯させる故障表示灯制御手段とを備えたことを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電気加熱
   触媒制御装置。