JP3458570B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JP3458570B2 JP3458570B2 JP32740095A JP32740095A JP3458570B2 JP 3458570 B2 JP3458570 B2 JP 3458570B2 JP 32740095 A JP32740095 A JP 32740095A JP 32740095 A JP32740095 A JP 32740095A JP 3458570 B2 JP3458570 B2 JP 3458570B2
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- heating means
- energization
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オルタネータによる電
熱触媒コンバータの通電を断続するスイッチ（以下ＥＨ
Ｃスイッチと呼ぶ）を備えるエンジンの排気浄化装置の
改良に関するものである。
熱触媒コンバータの通電を断続するスイッチ（以下ＥＨ
Ｃスイッチと呼ぶ）を備えるエンジンの排気浄化装置の
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジン等の大気汚染対策のた
めに用いられる触媒コンバータにおいて、冷間始動時等
に触媒をその活性温度以上に加熱する電熱触媒コンバー
タ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｈｅａｔｅｄ ｃａｔ
ａｌｙｓｔ）を備えるものがある（例えば実開昭５８−
１９１３４７号公報、参照）。
めに用いられる触媒コンバータにおいて、冷間始動時等
に触媒をその活性温度以上に加熱する電熱触媒コンバー
タ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｈｅａｔｅｄ ｃａｔ
ａｌｙｓｔ）を備えるものがある（例えば実開昭５８−
１９１３４７号公報、参照）。
【０００３】この種の排気浄化装置として、オルタネー
タによる電熱触媒コンバータの通電を断続するＥＨＣス
イッチを備え、オルタネータの発生電流を直接電熱触媒
コンバータに供給して、触媒を速やかに昇温させるもの
がある。これ自体は本出願人により特願平７−１７５０
６９号等として既に提案されている。
タによる電熱触媒コンバータの通電を断続するＥＨＣス
イッチを備え、オルタネータの発生電流を直接電熱触媒
コンバータに供給して、触媒を速やかに昇温させるもの
がある。これ自体は本出願人により特願平７−１７５０
６９号等として既に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの排気浄化装置にあっては、オルタ
ネータの発生電圧が上昇した状態でＥＨＣスイッチを断
続するため、ＥＨＣスイッチの端子間に火花等が飛ん
で、ＥＨＣスイッチやバッテリの耐久性を低下させる可
能性があった。
うな従来のエンジンの排気浄化装置にあっては、オルタ
ネータの発生電圧が上昇した状態でＥＨＣスイッチを断
続するため、ＥＨＣスイッチの端子間に火花等が飛ん
で、ＥＨＣスイッチやバッテリの耐久性を低下させる可
能性があった。
【０００５】本発明は上記の問題点を解消し、エンジン
の排気浄化装置において、ＥＨＣスイッチの耐久性を損
なうことなく、電熱触媒コンバータを速やかに昇温させ
ることを目的とする。
の排気浄化装置において、ＥＨＣスイッチの耐久性を損
なうことなく、電熱触媒コンバータを速やかに昇温させ
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの排気浄化装置は、図６に示すように、排気通路の途
中に介装される触媒コンバータａと、通電により触媒コ
ンバータａを加熱する電熱手段ｂと、エンジンにより駆
動されて発電するオルタネータｃと、オルタネータｃを
電熱手段ｂとバッテリｉに選択的に接続するＥＨＣスイ
ッチｊと、触媒の不活性域を判定する不活性域判定手段
ｅと、触媒の不活性域にオルタネータｃから電熱手段ｂ
に電流を供給する通電制御手段ｆと、触媒の不活性域に
オルタネータが発電を開始する前にオルタネータｃと電
熱手段ｂを予め接続する通電開始時制御手段ｇと、を備
える。
ンの排気浄化装置は、図６に示すように、排気通路の途
中に介装される触媒コンバータａと、通電により触媒コ
ンバータａを加熱する電熱手段ｂと、エンジンにより駆
動されて発電するオルタネータｃと、オルタネータｃを
電熱手段ｂとバッテリｉに選択的に接続するＥＨＣスイ
ッチｊと、触媒の不活性域を判定する不活性域判定手段
ｅと、触媒の不活性域にオルタネータｃから電熱手段ｂ
に電流を供給する通電制御手段ｆと、触媒の不活性域に
オルタネータが発電を開始する前にオルタネータｃと電
熱手段ｂを予め接続する通電開始時制御手段ｇと、を備
える。
【０００７】請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置
は、図７に示すように、排気通路の途中に介装される触
媒コンバータａと、通電により触媒コンバータａを加熱
する電熱手段ｂと、エンジンにより駆動されて発電する
オルタネータｃと、オルタネータｃの出力電圧を調節す
るレギュレータｄと、オルタネータｃを電熱手段ｂとバ
ッテリｉに選択的に接続するＥＨＣスイッチｊと、触媒
の不活性域を判定する不活性域判定手段ｅと、触媒の不
活性域にオルタネータｃから電熱手段ｂに電流を供給す
る通電制御手段ｆと、オルタネータｃから電熱手段ｂへ
の通電を停止する前にレギュレータｄを介してオルタネ
ータｃの出力電圧をバッテリｉの電圧より低い所定値以
下に低下させる通電終了時電圧降下手段ｈと、を備え
る。
は、図７に示すように、排気通路の途中に介装される触
媒コンバータａと、通電により触媒コンバータａを加熱
する電熱手段ｂと、エンジンにより駆動されて発電する
オルタネータｃと、オルタネータｃの出力電圧を調節す
るレギュレータｄと、オルタネータｃを電熱手段ｂとバ
ッテリｉに選択的に接続するＥＨＣスイッチｊと、触媒
の不活性域を判定する不活性域判定手段ｅと、触媒の不
活性域にオルタネータｃから電熱手段ｂに電流を供給す
る通電制御手段ｆと、オルタネータｃから電熱手段ｂへ
の通電を停止する前にレギュレータｄを介してオルタネ
ータｃの出力電圧をバッテリｉの電圧より低い所定値以
下に低下させる通電終了時電圧降下手段ｈと、を備え
る。
【０００８】請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項２に記載の発明において、図８に示すよう
に、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定値ｔ
３を越えるまでオルタネータｃから電熱手段ｂへの電力
供給停止を遅延させる遅延手段ｋを備える。
は、請求項２に記載の発明において、図８に示すよう
に、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定値ｔ
３を越えるまでオルタネータｃから電熱手段ｂへの電力
供給停止を遅延させる遅延手段ｋを備える。
【０００９】
【作用】請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置にお
いて、オルタネータｃが発電を開始する前にＥＨＣスイ
ッチｊによりオルタネータｃと電熱手段ｂが予め接続さ
れる。したがって、オルタネータｃと電熱手段ｂとを接
続する際に、端子間の電位差が小さい状態でＥＨＣスイ
ッチｊの切換えが行われ、この端子間に火花が飛ぶこと
を防止して、ＥＨＣスイッチｊの耐久性を維持できる。
いて、オルタネータｃが発電を開始する前にＥＨＣスイ
ッチｊによりオルタネータｃと電熱手段ｂが予め接続さ
れる。したがって、オルタネータｃと電熱手段ｂとを接
続する際に、端子間の電位差が小さい状態でＥＨＣスイ
ッチｊの切換えが行われ、この端子間に火花が飛ぶこと
を防止して、ＥＨＣスイッチｊの耐久性を維持できる。
【００１０】請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置
において、ＥＨＣスイッチｊの切換え時にオルタネータ
ｃの発生電圧をバッテリｉの電圧より低下させることに
より、バッテリｉ側に接続する際に端子間の電位差を小
さくすることと、電熱手段ｂ側から脱離する際の端子間
の電位差を小さくすることを両立し、各端子間に火花が
飛ぶことを最小限に抑えて、ＥＨＣスイッチｊの耐久性
を維持できる。また、自動車の場合、車内に搭載される
音響機器に発生する騒音（オーディオノイズ）を低減で
きる。
において、ＥＨＣスイッチｊの切換え時にオルタネータ
ｃの発生電圧をバッテリｉの電圧より低下させることに
より、バッテリｉ側に接続する際に端子間の電位差を小
さくすることと、電熱手段ｂ側から脱離する際の端子間
の電位差を小さくすることを両立し、各端子間に火花が
飛ぶことを最小限に抑えて、ＥＨＣスイッチｊの耐久性
を維持できる。また、自動車の場合、車内に搭載される
音響機器に発生する騒音（オーディオノイズ）を低減で
きる。
【００１１】請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置
において、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所
定値ｔ３を越えるまでオルタネータｃから電熱手段ｂへ
の電力供給停止を遅延させることにより、オルタネータ
ｃの発生電圧を検出する電圧センサ等を用いる必要がな
く、オルタネータｃの発生電圧がレギュレータ８を介し
て所定値まで確実に低下させることができる。
において、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所
定値ｔ３を越えるまでオルタネータｃから電熱手段ｂへ
の電力供給停止を遅延させることにより、オルタネータ
ｃの発生電圧を検出する電圧センサ等を用いる必要がな
く、オルタネータｃの発生電圧がレギュレータ８を介し
て所定値まで確実に低下させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１３】図１に示す車両の電力供給システム図にお
いて、４は電熱触媒コンバータ（ＥＨＣ）である。電熱
触媒コンバータ４は図示しないエンジンの排気通路の途
中に設置される。電熱触媒コンバータ４は、排気ガス中
のＨＣ、ＣＯを酸化するとともに、ＮＯｘを還元する。
いて、４は電熱触媒コンバータ（ＥＨＣ）である。電熱
触媒コンバータ４は図示しないエンジンの排気通路の途
中に設置される。電熱触媒コンバータ４は、排気ガス中
のＨＣ、ＣＯを酸化するとともに、ＮＯｘを還元する。
【００１４】電熱触媒コンバータ４は、触媒担体に通電
されることにより発熱するヒータ機能を持ち、電熱手段
を構成する。
されることにより発熱するヒータ機能を持ち、電熱手段
を構成する。
【００１５】図中５はオルタネータである。オルタネー
タ５はエンジンによって回転駆動されて発電する。
タ５はエンジンによって回転駆動されて発電する。
【００１６】図中８はレギュレータである。オルタネー
タ５の発生電圧はその回転速度が高い程高くなるが、レ
ギュレータ８はコントロールユニット１６から送られる
制御デューティ信号によりオルタネータ５の出力電圧を
所定値以下に調節する。
タ５の発生電圧はその回転速度が高い程高くなるが、レ
ギュレータ８はコントロールユニット１６から送られる
制御デューティ信号によりオルタネータ５の出力電圧を
所定値以下に調節する。
【００１７】図２に示すように、レギュレータ８はデュ
ーティ信号が０％でオルタネータ５の出力電圧を所定値
（例えば１４，４Ｖ）以下に調節し、デューティ信号が
１〜１００％の間でオルタネータ５の出力電圧を例えば
７〜２４Ｖの範囲で所定値以下に調節する。
ーティ信号が０％でオルタネータ５の出力電圧を所定値
（例えば１４，４Ｖ）以下に調節し、デューティ信号が
１〜１００％の間でオルタネータ５の出力電圧を例えば
７〜２４Ｖの範囲で所定値以下に調節する。
【００１８】オルタネータ５の発生電流をＥＨＣスイッ
チ１を介して電熱触媒コンバータ４に供給するヒータ回
路２と、発生電流をＥＨＣスイッチ１を介してバッテリ
１８と電気負荷６に供給するチャージ回路７が配設され
る。電気負荷６としては、例えば車両のヘッドライト、
空調装置（エアコン）等がある。
チ１を介して電熱触媒コンバータ４に供給するヒータ回
路２と、発生電流をＥＨＣスイッチ１を介してバッテリ
１８と電気負荷６に供給するチャージ回路７が配設され
る。電気負荷６としては、例えば車両のヘッドライト、
空調装置（エアコン）等がある。
【００１９】コントロールユニット１６は、エンジンを
循環する冷却水の温度Ｔｗを検出する水温センサ３から
の検出信号と、イグニッションスイッチ１１、スタータ
スイッチ１２等の信号をそれぞれ入力し、ＥＨＣスイッ
チ１を介して電熱触媒コンバータ４への通電を制御す
る。
循環する冷却水の温度Ｔｗを検出する水温センサ３から
の検出信号と、イグニッションスイッチ１１、スタータ
スイッチ１２等の信号をそれぞれ入力し、ＥＨＣスイッ
チ１を介して電熱触媒コンバータ４への通電を制御す
る。
【００２０】始動時に冷却水温度Ｔｗが所定値Ｔｗ0以
下の冷機時を触媒不活性域と判定し、ＥＨＣスイッチ１
を介してヒータ回路２を閉成し、オルタネータ５から出
力される電流を電熱触媒コンバータ４へ供給する。
下の冷機時を触媒不活性域と判定し、ＥＨＣスイッチ１
を介してヒータ回路２を閉成し、オルタネータ５から出
力される電流を電熱触媒コンバータ４へ供給する。
【００２１】なお、電熱触媒コンバータ４の触媒温度Ｔ
を検出する温度センサを設けて、始動時に触媒温度Ｔが
所定値Ｔ0（例えば３５０°Ｃ）以下の触媒不活性域
に、ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２を閉成し、
オルタネータ５から出力される電流を電熱触媒コンバー
タ４へ供給するようにしてもよい。
を検出する温度センサを設けて、始動時に触媒温度Ｔが
所定値Ｔ0（例えば３５０°Ｃ）以下の触媒不活性域
に、ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２を閉成し、
オルタネータ５から出力される電流を電熱触媒コンバー
タ４へ供給するようにしてもよい。
【００２２】コントロールユニット１６は、図３のタイ
ミングチャートに示すように、触媒の不活性域にイグニ
ッションスイッチ１１およびスタータスイッチ１２が共
にＯＮになった始動時に、ＥＨＣスイッチ１を介してヒ
ータ回路２を閉成するとともに、レギュレータ８へのデ
ューティ信号を０％とする。
ミングチャートに示すように、触媒の不活性域にイグニ
ッションスイッチ１１およびスタータスイッチ１２が共
にＯＮになった始動時に、ＥＨＣスイッチ１を介してヒ
ータ回路２を閉成するとともに、レギュレータ８へのデ
ューティ信号を０％とする。
【００２３】これにより、オルタネータ５が発電を実質
的に開始する前にオルタネータ５と電熱触媒コンバータ
４が予め接続され、ＥＨＣスイッチ１の切換え時にヒー
タ回路２側の端子間の電位差がなく、この端子間に火花
が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維
持できる。
的に開始する前にオルタネータ５と電熱触媒コンバータ
４が予め接続され、ＥＨＣスイッチ１の切換え時にヒー
タ回路２側の端子間の電位差がなく、この端子間に火花
が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維
持できる。
【００２４】ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２を
閉成した状態で、始動後エンジン回転数が立ち上がるの
に伴ってオルタネータの発生電圧は１４．４Ｖまで上昇
する。
閉成した状態で、始動後エンジン回転数が立ち上がるの
に伴ってオルタネータの発生電圧は１４．４Ｖまで上昇
する。
【００２５】こうして電熱触媒コンバータ４の通電を開
始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ１を越
えると、レギュレータ８へのデューティ信号をＢ〜Ａ％
の間で漸次増加させて、オルタネータ５が発生電圧を１
４．４Ｖから２４Ｖまで漸次高めた後に２４Ｖに保つ制
御を行う。
始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ１を越
えると、レギュレータ８へのデューティ信号をＢ〜Ａ％
の間で漸次増加させて、オルタネータ５が発生電圧を１
４．４Ｖから２４Ｖまで漸次高めた後に２４Ｖに保つ制
御を行う。
【００２６】このようにオルタネータ５の発生電圧が漸
次高められることにより、オルタネータ５の駆動負荷が
急激に上昇することを防止し、エンジンの回転数が落ち
込むことを防止できる。
次高められることにより、オルタネータ５の駆動負荷が
急激に上昇することを防止し、エンジンの回転数が落ち
込むことを防止できる。
【００２７】オルタネータ５が発生電圧を２４Ｖまで高
めることにより、電熱触媒コンバータ４を速やかに加熱
し、触媒が活性温度に達する時間を短くし、冷間始動後
における電熱触媒コンバータ４の排気浄化性能を高めら
れ、未燃焼ＨＣ等の排出量を低減することができる。
めることにより、電熱触媒コンバータ４を速やかに加熱
し、触媒が活性温度に達する時間を短くし、冷間始動後
における電熱触媒コンバータ４の排気浄化性能を高めら
れ、未燃焼ＨＣ等の排出量を低減することができる。
【００２８】電熱触媒コンバータ４の通電を開始してか
らの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ２を越えると、
レギュレータ８へのデューティ信号をＡ〜Ｂ％の間で漸
次減少させて、オルタネータ５が発生電圧を７Ｖまで漸
次減少させた後に７Ｖに保つ制御を行う。
らの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ２を越えると、
レギュレータ８へのデューティ信号をＡ〜Ｂ％の間で漸
次減少させて、オルタネータ５が発生電圧を７Ｖまで漸
次減少させた後に７Ｖに保つ制御を行う。
【００２９】このように電熱触媒コンバータ４の通電を
開始してから所定時間ｔ２を経過するまで２４Ｖで電熱
触媒コンバータ４を通電することにより、触媒の温度を
検出するセンサを用いることなく電熱触媒コンバータ４
を十分に加熱して浄化性能が得られる。
開始してから所定時間ｔ２を経過するまで２４Ｖで電熱
触媒コンバータ４を通電することにより、触媒の温度を
検出するセンサを用いることなく電熱触媒コンバータ４
を十分に加熱して浄化性能が得られる。
【００３０】オルタネータ５の発生電圧を減少させる制
御を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定時間ｔ
３を越えると、ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２
を開成してチャージ回路７を閉成する。
御を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定時間ｔ
３を越えると、ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２
を開成してチャージ回路７を閉成する。
【００３１】このようにオルタネータ５の発生電圧を７
Ｖまで減少させることにより、ＥＨＣスイッチ１の切換
え時にヒータ回路２側の端子間の電位差を小さくするこ
とと、チャージ回路７側の端子間の電位差を小さくする
ことを両立し、各端子間に火花が飛ぶことを防止して、
ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維持できる。また、ＥＨＣ
スイッチ１の切換え時におけるヒータ回路２側の端子間
の電位差を小さくすることにより、バッテリ１８にかか
る負荷を低減し、バッテリ１８の耐久性を維持できる。
さらに、自動車の場合、車内に搭載される音響機器に発
生するオーディオノイズを低減できる。
Ｖまで減少させることにより、ＥＨＣスイッチ１の切換
え時にヒータ回路２側の端子間の電位差を小さくするこ
とと、チャージ回路７側の端子間の電位差を小さくする
ことを両立し、各端子間に火花が飛ぶことを防止して、
ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維持できる。また、ＥＨＣ
スイッチ１の切換え時におけるヒータ回路２側の端子間
の電位差を小さくすることにより、バッテリ１８にかか
る負荷を低減し、バッテリ１８の耐久性を維持できる。
さらに、自動車の場合、車内に搭載される音響機器に発
生するオーディオノイズを低減できる。
【００３２】オルタネータ５の発生電圧を減少させる制
御を開始してから所定時間ｔ３が経過するまで遅延させ
てＥＨＣスイッチ１を切換えることにより、オルタネー
タ５の発生電圧がレギュレータ８を介して確実に７Ｖま
で低下する。この結果、オルタネータ５の発生電圧を検
出する電圧センサ等を用いる必要がなく、構造の簡素化
がはかれる。
御を開始してから所定時間ｔ３が経過するまで遅延させ
てＥＨＣスイッチ１を切換えることにより、オルタネー
タ５の発生電圧がレギュレータ８を介して確実に７Ｖま
で低下する。この結果、オルタネータ５の発生電圧を検
出する電圧センサ等を用いる必要がなく、構造の簡素化
がはかれる。
【００３３】チャージ回路７を閉成してからの経過時間
ＴＩＭＥＲ３が所定時間ｔ４を越えると、レギュレータ
８へのデューティ信号を０％とする。
ＴＩＭＥＲ３が所定時間ｔ４を越えると、レギュレータ
８へのデューティ信号を０％とする。
【００３４】これにより、オルタネータの発生電圧は１
４．４Ｖまで上昇し、電気負荷６およびバッテリ１８に
供給され、例えば車両のヘッドライト等の電気負荷６の
作動性が維持されるとともに、バッテリ１８の充電が行
われる。
４．４Ｖまで上昇し、電気負荷６およびバッテリ１８に
供給され、例えば車両のヘッドライト等の電気負荷６の
作動性が維持されるとともに、バッテリ１８の充電が行
われる。
【００３５】図４、図５のフローチャートは、コントロ
ールユニット１６において実行される電熱触媒コンバー
タ４の通電を制御するプログラムを示しており、これは
一定周期毎に実行される。
ールユニット１６において実行される電熱触媒コンバー
タ４の通電を制御するプログラムを示しており、これは
一定周期毎に実行される。
【００３６】これについて説明すると、まず、ステップ
１でイグニッションスイッチ１１がＯＦＦからＯＮに反
転したことが判定されると、ステップ５で全てのフラグ
をクリアし、ステップ６でレギュレータ８に対するデュ
ーティ信号を０％とし、ステップ７でＥＨＣスイッチ１
をチャージ回路７を閉成するポジションに保持する。
１でイグニッションスイッチ１１がＯＦＦからＯＮに反
転したことが判定されると、ステップ５で全てのフラグ
をクリアし、ステップ６でレギュレータ８に対するデュ
ーティ信号を０％とし、ステップ７でＥＨＣスイッチ１
をチャージ回路７を閉成するポジションに保持する。
【００３７】続いてステップ８に進んで、冷却水温度Ｔ
ｗが所定値Ｔｗ0以下の通電条件かどうかを判定する。
また、この通電条件にはバッテリ１８の電圧が所定値以
上であること等も入っている。
ｗが所定値Ｔｗ0以下の通電条件かどうかを判定する。
また、この通電条件にはバッテリ１８の電圧が所定値以
上であること等も入っている。
【００３８】ここで通電条件と判定された場合、ステッ
プ９に進み、スイッチ１をヒータ回路２を閉成するポジ
ションに切換える。
プ９に進み、スイッチ１をヒータ回路２を閉成するポジ
ションに切換える。
【００３９】ステップ２でスタータスイッチがＯＦＦで
あることが判定されると、ステップ４に進んでフラグＦ
３を１にする一方、スタータスイッチがＯＮになったこ
とが判定されるとステップ３に進んでフラグＦ１を１に
する。したがって、スタータスイッチがＯＦＦからＯＮ
に切換えられると、ステップ１０，１１を経てステップ
１２に進み、スタータモータを作動させてエンジンの始
動が行われる。
あることが判定されると、ステップ４に進んでフラグＦ
３を１にする一方、スタータスイッチがＯＮになったこ
とが判定されるとステップ３に進んでフラグＦ１を１に
する。したがって、スタータスイッチがＯＦＦからＯＮ
に切換えられると、ステップ１０，１１を経てステップ
１２に進み、スタータモータを作動させてエンジンの始
動が行われる。
【００４０】これにより、オルタネータ５が発電を実質
的に開始する前にオルタネータ５と電熱触媒コンバータ
４が予め接続され、ＥＨＣスイッチ１の切換え時にヒー
タ回路２側の端子間の電位差が小さく、この端子間に火
花が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を
維持できる。
的に開始する前にオルタネータ５と電熱触媒コンバータ
４が予め接続され、ＥＨＣスイッチ１の切換え時にヒー
タ回路２側の端子間の電位差が小さく、この端子間に火
花が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を
維持できる。
【００４１】ＥＨＣスイッチ１を介してヒータ回路２を
閉成した状態で、始動後エンジン回転数が立ち上がるの
に伴ってオルタネータの発生電圧は１４．４Ｖまで上昇
する。
閉成した状態で、始動後エンジン回転数が立ち上がるの
に伴ってオルタネータの発生電圧は１４．４Ｖまで上昇
する。
【００４２】続いて、ステップ１３，１４，１５，１
６，２０，１，２，４，９，１０を経て電熱触媒コンバ
ータ４の通電を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１を
計測し、ステップ１５で経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時
間ｔ１を越えたことが判定されると、ステップ１７を経
てステップ１８へと進み、レギュレータ８へのデューテ
ィ信号をＢ〜Ａ％の間で漸次増加させて、オルタネータ
５が発生電圧を１４．４Ｖから２４Ｖまで漸次高めた後
に２４Ｖに保つ制御を行う。詳述すると、ステップ１３
ではフラグＦ２に基づいてＴＩＭＥＲ１のカウントを行
うか否かを判定し、ステップ１４に進んでＴＩＭＥＲ１
をクリアする。ステップ１５でＴＩＭＥＲ１がｔ１を越
えていないことが判定された場合、ステップ１６でフラ
グＦ２を１とした後にＴＩＭＥＲ１をΔＴだけ加算す
る。ステップ１５で経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ
１を越えたことが判定された場合にステップ１７に進
み、レギュレータ８へのデューティ信号ＤｕｔｙがＡ％
より小さい場合にステップ１８に進んでＤｕｔｙをΔ１
％づつ加算する。
６，２０，１，２，４，９，１０を経て電熱触媒コンバ
ータ４の通電を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１を
計測し、ステップ１５で経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時
間ｔ１を越えたことが判定されると、ステップ１７を経
てステップ１８へと進み、レギュレータ８へのデューテ
ィ信号をＢ〜Ａ％の間で漸次増加させて、オルタネータ
５が発生電圧を１４．４Ｖから２４Ｖまで漸次高めた後
に２４Ｖに保つ制御を行う。詳述すると、ステップ１３
ではフラグＦ２に基づいてＴＩＭＥＲ１のカウントを行
うか否かを判定し、ステップ１４に進んでＴＩＭＥＲ１
をクリアする。ステップ１５でＴＩＭＥＲ１がｔ１を越
えていないことが判定された場合、ステップ１６でフラ
グＦ２を１とした後にＴＩＭＥＲ１をΔＴだけ加算す
る。ステップ１５で経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定時間ｔ
１を越えたことが判定された場合にステップ１７に進
み、レギュレータ８へのデューティ信号ＤｕｔｙがＡ％
より小さい場合にステップ１８に進んでＤｕｔｙをΔ１
％づつ加算する。
【００４３】このようにオルタネータ５が発生電圧が漸
次高められることにより、オルタネータ５の駆動負荷が
急激に上昇することを防止し、エンジンの回転数が落ち
込むことを防止できる。
次高められることにより、オルタネータ５の駆動負荷が
急激に上昇することを防止し、エンジンの回転数が落ち
込むことを防止できる。
【００４４】オルタネータ５の発生電圧を２４Ｖと通常
運転時より高めて、電熱触媒コンバータ４を速やかに加
熱することにより、触媒が活性温度に達する時間を短く
し、冷間始動後における電熱触媒コンバータ４の排気浄
化性能を高められ、未燃焼ＨＣ等の排出量を低減するこ
とができる。
運転時より高めて、電熱触媒コンバータ４を速やかに加
熱することにより、触媒が活性温度に達する時間を短く
し、冷間始動後における電熱触媒コンバータ４の排気浄
化性能を高められ、未燃焼ＨＣ等の排出量を低減するこ
とができる。
【００４５】続いてステップ１９で電熱触媒コンバータ
４の通電を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定
時間ｔ２を越えたことが判定されると、電熱触媒コンバ
ータ４の暖機が終了したものとみなし、ステップ２１，
２２，２５，２６等を経て、レギュレータ８へのデュー
ティ信号をＡ〜Ｂ％の間で漸次減少させて、オルタネー
タ５の発生電圧を７Ｖまで漸次減少させ、ステップ２
３，２４，２６，２１等を経てオルタネータ５の発生電
圧を７Ｖに保つ制御を行う。詳述すると、ステップ２１
ではフラグＦ４に基づいてＴＩＭＥＲ２のカウントを行
わないかどうかを判定する。ステップ２２でＤｕｔｙが
Ｂ％より大きいと判定された場合、ステップ２５に進ん
でＤｕｔｙをΔ２％づつ減算する一方、ＤｕｔｙがＢ％
以下と判定された場合、ステップ２３に進んでＴＩＭＥ
Ｒ２をクリアし、ステップ２４に進んでフラグＦ４をＴ
ＩＭＥＲ２をカウントするため１にする。ステップ２６
に進んでフラグＦ４が１であると判定されると、ステッ
プ２７でＴＩＭＥＲ２がｔ３を越えないことが判定され
た場合、ステップ２８でＴＩＭＥＲ２をΔＴだけ加算す
る。
４の通電を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ１が所定
時間ｔ２を越えたことが判定されると、電熱触媒コンバ
ータ４の暖機が終了したものとみなし、ステップ２１，
２２，２５，２６等を経て、レギュレータ８へのデュー
ティ信号をＡ〜Ｂ％の間で漸次減少させて、オルタネー
タ５の発生電圧を７Ｖまで漸次減少させ、ステップ２
３，２４，２６，２１等を経てオルタネータ５の発生電
圧を７Ｖに保つ制御を行う。詳述すると、ステップ２１
ではフラグＦ４に基づいてＴＩＭＥＲ２のカウントを行
わないかどうかを判定する。ステップ２２でＤｕｔｙが
Ｂ％より大きいと判定された場合、ステップ２５に進ん
でＤｕｔｙをΔ２％づつ減算する一方、ＤｕｔｙがＢ％
以下と判定された場合、ステップ２３に進んでＴＩＭＥ
Ｒ２をクリアし、ステップ２４に進んでフラグＦ４をＴ
ＩＭＥＲ２をカウントするため１にする。ステップ２６
に進んでフラグＦ４が１であると判定されると、ステッ
プ２７でＴＩＭＥＲ２がｔ３を越えないことが判定され
た場合、ステップ２８でＴＩＭＥＲ２をΔＴだけ加算す
る。
【００４６】ステップ２７でオルタネータ５の発生電圧
を減少させる制御を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ
２が所定時間ｔ３を越えたことが判定されると、ステッ
プ２９を経てステップ３０に進み、ＥＨＣスイッチ１を
介してヒータ回路２を開成してチャージ回路７を閉成す
る。
を減少させる制御を開始してからの経過時間ＴＩＭＥＲ
２が所定時間ｔ３を越えたことが判定されると、ステッ
プ２９を経てステップ３０に進み、ＥＨＣスイッチ１を
介してヒータ回路２を開成してチャージ回路７を閉成す
る。
【００４７】ステップ３１に進んでＴＩＭＥＲ３をクリ
アし、ＴＩＭＥＲ３をカウントするためステップ３２に
進んでフラグＦ５を１にする。ステップ２９に進んでフ
ラグＦ５が１であると判定されると、ステップ３３に進
み、ＴＩＭＥＲ３がｔ４を越えることが判定されるま
で、ステップ３４でＴＩＭＥＲ３をΔＴだけ加算する。
アし、ＴＩＭＥＲ３をカウントするためステップ３２に
進んでフラグＦ５を１にする。ステップ２９に進んでフ
ラグＦ５が１であると判定されると、ステップ３３に進
み、ＴＩＭＥＲ３がｔ４を越えることが判定されるま
で、ステップ３４でＴＩＭＥＲ３をΔＴだけ加算する。
【００４８】このようにＥＨＣスイッチ１の切換え時に
オルタネータ５の発生電圧を７Ｖまで減少させて、ヒー
タ回路２側の端子間の電位差を小さくすることと、チャ
ージ回路７側の端子間の電位差を小さくすることを両立
することにより、各端子間に火花が飛ぶことを最小限に
抑えて、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維持できる。
オルタネータ５の発生電圧を７Ｖまで減少させて、ヒー
タ回路２側の端子間の電位差を小さくすることと、チャ
ージ回路７側の端子間の電位差を小さくすることを両立
することにより、各端子間に火花が飛ぶことを最小限に
抑えて、ＥＨＣスイッチ１の耐久性を維持できる。
【００４９】続いてステップ３１，３２，３３，３４等
を経てチャージ回路７を閉成してからの経過時間ＴＩＭ
ＥＲ３が所定時間ｔ４を越えたことが判定されると、レ
ギュレータ８へのデューティ信号を０％とする。
を経てチャージ回路７を閉成してからの経過時間ＴＩＭ
ＥＲ３が所定時間ｔ４を越えたことが判定されると、レ
ギュレータ８へのデューティ信号を０％とする。
【００５０】これにより、オルタネータの発生電圧は１
４．４Ｖまで上昇し、電気負荷６およびバッテリ１８に
供給され、例えば車両のヘッドライト等の電気負荷６の
作動性が維持されるとともに、バッテリ１８の充電が行
われる。
４．４Ｖまで上昇し、電気負荷６およびバッテリ１８に
供給され、例えば車両のヘッドライト等の電気負荷６の
作動性が維持されるとともに、バッテリ１８の充電が行
われる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの排気浄化装置は、オルタネータが発電を開始す
る前にオルタネータと電熱手段が予め接続されることに
より、ＥＨＣスイッチが電熱手段につながる端子間の電
位差が小さい状態でＥＨＣスイッチの切換えが行われ、
この端子間に火花が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッ
チの耐久性を維持できる。
ンジンの排気浄化装置は、オルタネータが発電を開始す
る前にオルタネータと電熱手段が予め接続されることに
より、ＥＨＣスイッチが電熱手段につながる端子間の電
位差が小さい状態でＥＨＣスイッチの切換えが行われ、
この端子間に火花が飛ぶことを防止して、ＥＨＣスイッ
チの耐久性を維持できる。
【００５２】請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置
は、ＥＨＣスイッチの切換え時にオルタネータの発生電
圧をバッテリの電圧より低下させることにより、バッテ
リ側につながる端子間の電位差を小さくすることと、電
熱手段側の端子間の電位差を小さくすることを両立し、
各端子間に火花が飛ぶことを最小限に抑えて、ＥＨＣス
イッチの耐久性を維持できるとともに、自動車の場合に
オーディオノイズの低減がはかれる。
は、ＥＨＣスイッチの切換え時にオルタネータの発生電
圧をバッテリの電圧より低下させることにより、バッテ
リ側につながる端子間の電位差を小さくすることと、電
熱手段側の端子間の電位差を小さくすることを両立し、
各端子間に火花が飛ぶことを最小限に抑えて、ＥＨＣス
イッチの耐久性を維持できるとともに、自動車の場合に
オーディオノイズの低減がはかれる。
【００５３】請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置
は、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定値ｔ
３を越えるまでオルタネータから電熱手段への電力供給
停止を遅延させることにより、オルタネータの発生電圧
を検出する電圧センサ等を用いることなく、オルタネー
タの発生電圧がレギュレータを介して所定値まで確実に
低下させることができる。
は、電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が所定値ｔ
３を越えるまでオルタネータから電熱手段への電力供給
停止を遅延させることにより、オルタネータの発生電圧
を検出する電圧センサ等を用いることなく、オルタネー
タの発生電圧がレギュレータを介して所定値まで確実に
低下させることができる。
【図１】本発明の実施形態を示すシステム図。
【図２】同じくレギュレータの特性図。
【図３】同じく制御例を示すタイミングチャート。
【図４】同じく制御内容を示すフローチャートの前半部
分。
分。
【図５】同じく制御内容を示すフローチャートの後半部
分。
分。
【図６】請求項１に記載の発明を示すクレーム対応図。
【図７】請求項２に記載の発明を示すクレーム対応図。
【図８】請求項３に記載の発明を示すクレーム対応図。
１ ＥＨＣスイッチ
２ チャージ回路
３ 水温センサ
４ 電熱触媒コンバータ
５ オルタネータ
６ 電気負荷
７ チャージ回路
８ 電圧レギュレータ
１１ イグニッションスイッチ
１２ スタータスイッチ
１６ コントロールユニット
１８ バッテリ
ａ 触媒コンバータ
ｂ 電熱手段
ｃ オルタネータ
ｄ レギュレータ
ｅ 不活性域判定手段
ｆ 通電制御手段
ｇ 通電開始時制御手段
ｈ 通電終了時電圧降下手段
ｉ バッテリ
ｊ ＥＨＣスイッチ
ｋ 遅延手段
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−217636（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−312029（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/20
F01N 9/00
F02D 29/00
F02B 77/00
Claims (3)
- 【請求項１】排気通路の途中に介装される触媒コンバー
タと、 通電により触媒コンバータを加熱する電熱手段と、 エンジンにより駆動されて発電するオルタネータと、 オルタネータを電熱手段とバッテリに選択的に接続する
ＥＨＣスイッチと、 触媒の不活性域を判定する不活性域判定手段と、 触媒の不活性域にオルタネータから電熱手段に電流を供
給する通電制御手段と、 触媒の不活性域にオルタネータが発電を開始する前にオ
ルタネータと電熱手段を予め接続する通電開始時制御手
段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】排気通路の途中に介装される触媒コンバー
タと、 通電により触媒コンバータを加熱する電熱手段と、 エンジンにより駆動されて発電するオルタネータと、 オルタネータの出力電圧を調節するレギュレータと、 オルタネータを電熱手段とバッテリに選択的に接続する
ＥＨＣスイッチと、 触媒の不活性域を判定する不活性域判定手段と、 触媒の不活性域にオルタネータから電熱手段に電流を供
給する通電制御手段と、 オルタネータから電熱手段への通電を停止する前にレギ
ュレータを介してオルタネータの出力電圧をバッテリ電
圧より低い所定値以下に低下させる通電終了時電圧降下
手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】電圧降下終了後の経過時間ＴＩＭＥＲ２が
所定値ｔ３を越えるまでオルタネータから電熱手段への
電力供給停止を遅延させる遅延手段を備えたことを特徴
とする請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32740095A JP3458570B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32740095A JP3458570B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166018A JPH09166018A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3458570B2 true JP3458570B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=18198735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32740095A Expired - Fee Related JP3458570B2 (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458570B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8671668B2 (en) | 2007-08-10 | 2014-03-18 | GM Global Technology Operations LLC | Generator powered electrically heated diesel particulate filter |
| JP5659836B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2015-01-28 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒コンバータ装置及び触媒担体通電方法 |
| CN115129106B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-11-21 | 深圳市倍轻松科技股份有限公司 | 一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器 |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP32740095A patent/JP3458570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09166018A (ja) | 1997-06-24 |
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