KR20200026049A - 차량 및 차량의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

차량 (110) 은, 내연 기관 (100) 과, 상기 내연 기관의 배기 통로 (34) 에 형성된 전기 가열식의 촉매 장치 (33) 와, 도전성 기재 (35) 에 공급하는 기재 공급 전력을 제어하도록 구성된 전자 제어 유닛 (200) 을 포함한다. 상기 촉매 장치는, 통전됨으로써 발열하는 상기 도전성 기재와, 상기 도전성 기재를 개재하여 가열되는 촉매를 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 도전성 기재의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 상기 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 상기 도전성 기재의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를 판정하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여, 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성된다.

Description

차량 및 차량의 제어 방법{VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2011-231710호에는, 동력원으로서의 내연 기관 및 전동기를 구비하고, 내연 기관의 배기 통로에 전기 가열식의 촉매 장치 (EHC ; Electrical Heated Catalyst) 를 형성한 하이브리드 차량이 개시되어 있다. 전기 가열식의 촉매 장치는, 배기 통로 내에 유지되어 통전됨으로써 발열하는 기재에 의해, 당해 기재에 담지된 촉매를 가열할 수 있도록 구성되어 있다. 전기 가열식의 촉매 장치를 형성함으로써, 내연 기관의 시동 전에 촉매 장치의 난기를 실시할 수 있다.
일본 공개특허공보 2011-231710호에 있어서는, 다공체의 기재의 내부에 수분이 포함된 상태에서 기재를 가열하면 기재의 내부에서 돌비 (突沸) 가 발생하고, 수증기가 발생하는 경우가 있다. 이 발생한 수증기에 의해 급격하게 기재 내부의 압력이 상승하여 기재를 열화시키는 경우가 있다. 이 때문에, 기재의 내부에 수분이 포함되어 있는 경우에는, 기재를 가열할 때에 기재에 공급하는 전력을 통상보다 낮게 하는 저전력 제어를 실시하도록 하고 있었다. 이로써, 기재의 내부에 포함되어 있는 수분을 천천히 서서히 증발시킬 수 있기 때문에, 돌비에 의한 기재의 열화를 방지할 수 있다고 되어 있다.
기재의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태, 즉 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서 기재를 가열하면, 돌비에서 기인되는 기재의 열화 외에도, 기재의 내부에서 온도차가 발생하는 것에서 기인되는 기재의 열화가 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하는 상태에서 기재가 가열되었을 때에 발생하는 기재의 열화를 억제하는 차량 및 차량의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태는, 차량이다. 상기 차량은, 내연 기관과, 내연 기관의 배기 통로에 형성된 전기 가열식 촉매 장치와, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전기 가열식 촉매 장치는, 통전됨으로써 발열하는 도전성 기재와, 도전성 기재를 개재하여 가열되는 촉매를 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 도전성 기재에 공급하는 기재 공급 전력을 제어하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 도전성 기재의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 상기 도전성 기재의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를 판정하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여, 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 존재하는 수분량인 내부 수분량을 산출하도록 구성되어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내부 수분량이 제로보다 많거나 또는 소정 수분량 이상이고, 또한 상기 도전성 기재의 온도가, 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 소정 온도 이상일 때, 상기 정체 기간이라고 판정하도록 구성되어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 내부 수분량에 기초하여, 상기 기재 공급 전력을 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여 낮은 전력으로 제어하도록 구성되어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내부 수분량이 많을 때에는, 상기 내부 수분량이 적을 때와 비교하여 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성되어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 기재 공급 전력을 소정 시간만큼, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재에 공급되는 소정의 통상 공급 전력보다 낮은 소정 전력으로 제어하도록 구성되어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내부 수분량이 많을 때에는, 상기 내부 수분량이 적을 때와 비교하여 상기 소정 시간을 길게 하도록 구성되어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 소정 수분량은, 상기 기재 공급 전력을, 상기 전자 제어 유닛이 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재에 공급되는 소정의 통상 공급 전력으로 제어했을 때, 상기 도전성 기재의 온도가 상승해 가는 과정에서 상기 도전성 기재의 수분이 존재하는 부위와 수분이 존재하고 있지 않은 부위 사이에서 발생하는 온도차가, 소정의 온도차 이상이 되는 수분량이어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 도전성 기재의 온도가, 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 소정 온도 이상이 되었을 때에는, 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하고 있는지의 여부에 관계없이, 상기 정체 기간이라고 판정하도록 구성되어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 기재 공급 전력을 소정 시간만큼, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재에 공급되는 소정의 통상 공급 전력보다 낮은 소정 전력으로 제어하도록 구성되어도 된다.
상기 차량은, 상기 차량의 구동원으로서 주행용 모터를 추가로 구비해도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 내연 기관을 시동하기 전의 상기 주행용 모터의 구동력에 의한 상기 차량의 주행 중에, 상기 도전성 기재에 대한 통전을 실시하여 상기 기재 공급 전력을 제어하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 2 양태는, 차량의 제어 방법이다. 상기 차량은, 내연 기관과, 내연 기관의 배기 통로에 형성된 전기 가열식 촉매 장치와, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전기 가열식 촉매 장치는, 통전됨으로써 발열하는 도전성 기재와, 도전성 기재를 개재하여 가열되는 촉매를 포함한다. 상기 제어 방법은 : 상기 도전성 기재에 공급하는 기재 공급 전력을, 상기 전자 제어 유닛에 의해, 제어하는 것과 ; 상기 도전성 기재의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 상기 전기 가열식 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 상기 도전성 기재의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를, 상기 전자 제어 유닛에 의해, 판정하는 것과 ; 상기 전자 제어 유닛이 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여, 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로, 상기 전자 제어 유닛에 의해, 제어하는 것을 포함한다.
상기 구성에 의하면, 촉매 장치의 내부에 수분이 존재하는 상태에서 기재가 가열되었을 때에 발생하는 기재의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성은 첨부된 도면을 참조하여 후술될 것이며, 첨부된 도면에서 유사 부호는 유사 요소를 나타내며, 그리고 여기서:
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 차량 및 차량을 제어하는 전자 제어 유닛의 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 내연 기관의 상세한 구성에 대해 설명하는 도면이다.
도 3(a) 는, 도전성 기재의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치의 난기를 실시한 경우에 대해 설명하는 도면이다.
도 3(b) 는, 도전성 기재의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치의 난기를 실시한 경우에 대해 설명하는 도면이다.
도 3(c) 는, 도전성 기재의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치의 난기를 실시한 경우에 대해 설명하는 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 도전성 기재에 대한 통전 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다.
도 5 는, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 정체 기간 중에 도전성 기재에 공급하는 전력의 목표값이 되는 정체 기간 공급 전력 (Ws) 을 산출하기 위한 테이블이다.
도 6 은, 촉매 장치의 내부 수분량 (Qcw) 의 산출 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다.
도 7 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 도전성 기재에 대한 통전 제어의 동작에 대해 설명하는 타임 차트이다.
도 8 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 도전성 기재에 대한 통전 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다.
도 9 는, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 저전력 제어 시간 (ts) 을 산출하기 위한 테이블이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 붙인다.
제 1 실시형태
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 차량 (110) 및 차량 (110) 을 제어하는 전자 제어 유닛 (200) 의 개략 구성도이다.
본 실시형태에 의한 차량 (110) 은, 내연 기관 (100) 과, 동력 분할 기구 (40) 와, 제 1 회전 전기 (50) 와, 제 2 회전 전기 (60) 와, 배터리 (70) 와, 승압 컨버터 (81) 와, 제 1 인버터 (82) 와, 제 2 인버터 (83) 를 구비한 하이브리드 차량이다. 차량 (110) 은, 내연 기관 (100) 및 제 2 회전 전기 (60) 의 2 개의 동력원의 일방 또는 쌍방의 동력을, 최종 감속 장치 (111) 를 통하여 차륜 구동축 (112) 에 전달할 수 있게 구성되어 있다.
내연 기관 (100) 은, 기관 본체 (1) 와, 흡기 장치 (20) 와, 배기 장치 (30) 를 구비하고, 기관 본체 (1) 의 크랭크 샤프트 (도시 생략) 와 연결된 출력축 (113) 을 회전시키기 위한 동력을 발생시킨다. 이하, 도 2 도 참조하여 내연 기관 (100) 의 상세한 구성에 대해 설명한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 기관 본체 (1) 는, 실린더 블록 (2) 과, 실린더 블록 (2) 의 상면에 고정된 실린더 헤드 (3) 를 구비한다.
실린더 블록 (2) 에는, 복수의 실린더 (4) 가 형성되어 있다. 실린더 (4) 의 내부에는, 연소 압력을 받아 실린더 (4) 의 내부를 왕복 운동하는 피스톤 (5) 이 수용된다. 피스톤 (5) 은, 콘로드 (도시 생략) 를 개재하여 크랭크 샤프트와 연결되어 있고, 크랭크 샤프트에 의해 피스톤 (5) 의 왕복 운동이 회전 운동으로 변환된다. 실린더 헤드 (3) 의 내벽면, 실린더 (4) 의 내벽면 및 피스톤 (5) 의 관면 (冠面) 에 의해 구획된 공간이 연소실 (6) 이 된다.
실린더 헤드 (3) 에는, 흡기 포트 (7) 와, 배기 포트 (8) 가 형성되어 있다. 흡기 포트 (7) 는, 실린더 헤드 (3) 의 일방의 측면에 개구됨과 함께 연소실 (6) 에 개구된다. 배기 포트 (8) 는, 실린더 헤드 (3) 의 타방의 측면에 개구됨과 함께 연소실 (6) 에 개구된다.
또 실린더 헤드 (3) 에는, 연소실 (6) 과 흡기 포트 (7) 의 개구를 개폐하기 위한 흡기 밸브 (9) 와, 연소실 (6) 과 배기 포트 (8) 의 개구를 개폐하기 위한 배기 밸브 (10) 와, 흡기 밸브 (9) 를 개폐 구동하는 흡기 캠 샤프트 (11) 와, 배기 밸브 (10) 를 개폐 구동하는 배기 캠 샤프트 (12) 가 장착된다. 흡기 캠 샤프트 (11) 의 일단에는, 흡기 밸브 (9) 의 개폐 시기를 임의의 시기로 설정할 수 있는 유압식의 가변동 밸브 기구 (도시 생략) 가 형성된다.
또한, 실린더 헤드 (3) 에는, 연소실 (6) 내에 연료를 분사하기 위한 연료 분사 밸브 (13) 와, 연료 분사 밸브 (13) 로부터 분사된 연료와 공기의 혼합기를 연소실 (6) 내에서 점화하기 위한 점화 플러그 (14) 가 장착된다. 또한, 연료 분사 밸브 (13) 는, 흡기 포트 (7) 내에 연료를 분사하도록 장착해도 된다.
흡기 장치 (20) 는, 흡기 포트 (7) 를 통하여 실린더 (4) 내에 공기를 안내하기 위한 장치로서, 에어 클리너 (21) 와, 흡기관 (22) 과, 흡기 매니폴드 (23) 와, 에어 플로미터 (211) 와, 전자 제어식의 스로틀 밸브 (24) 를 구비한다.
에어 클리너 (21) 는, 공기 중에 포함되는 모래 등의 이물질을 제거한다.
흡기관 (22) 은, 일단이 에어 클리너 (21) 에 연결되고, 타단이 흡기 매니폴드 (23) 의 서지 탱크 (23a) 에 연결된다. 흡기관 (22) 에 의해, 에어 클리너 (21) 를 통하여 흡기관 (22) 내에 유입되어 온 공기 (흡기) 가 흡기 매니폴드 (23) 의 서지 탱크 (23a) 에 안내된다.
흡기 매니폴드 (23) 는, 서지 탱크 (23a) 와, 서지 탱크 (23a) 로부터 분기되어 실린더 헤드 측면에 형성되어 있는 각 흡기 포트 (7) 의 개구에 연결되는 복수의 흡기지관 (吸氣枝管) (23b) 을 구비한다. 서지 탱크 (23a) 에 안내된 공기는, 흡기지관 (23b) 을 통하여 각 실린더 (4) 내에 균등하게 분배된다. 이와 같이, 흡기관 (22), 흡기 매니폴드 (23) 및 흡기 포트 (7) 가, 각 실린더 (4) 내에 공기를 안내하기 위한 흡기 통로를 형성한다.
에어 플로미터 (211) 는, 흡기관 (22) 내에 형성된다. 에어 플로미터 (211) 는, 흡기관 (22) 내를 흐르는 공기의 유량 (이하 「흡기량」이라고 한다.) 을 검출한다.
스로틀 밸브 (24) 는, 에어 플로미터 (211) 보다 하류측의 흡기관 (22) 내에 형성된다. 스로틀 밸브 (24) 는, 스로틀 액추에이터 (25) 에 의해 구동되고, 흡기관 (22) 의 통로 단면적을 연속적 또는 단계적으로 변화시킨다. 스로틀 액추에이터 (25) 에 의해 스로틀 밸브 (24) 의 개도 (이하 「스로틀 개도」라고 한다.) 를 조정함으로써, 각 실린더 (4) 내에 흡입되는 흡기량이 조정된다. 스로틀 개도는, 스로틀 센서 (212) 에 의해 검출된다.
배기 장치 (30) 는, 연소실 (6) 내에서 발생한 연소 가스 (이하 「배기」라고 한다.) 를 정화하여 외기에 배출하기 위한 장치이다. 배기 장치 (30) 는, 배기 매니폴드 (31) 와, 배기관 (32) 과, 배기 온도 센서 (213) 와, 전기 가열식의 촉매 장치 (33) 를 구비한다.
배기 매니폴드 (31) 는, 실린더 헤드 측면에 형성되어 있는 각 배기 포트 (8) 의 개구와 연결되는 복수의 배기지관 (排氣枝管) (31a) 과, 배기지관 (31a) 을 집합시켜 1 개로 모은 집합관 (31b) 을 구비한다.
배기관 (32) 은, 일단이 배기 매니폴드 (31) 의 집합관 (31b) 에 연결되고, 타단이 외기에 개구되어 있다. 각 실린더 (4) 로부터 배기 포트 (8) 를 통하여 배기 매니폴드 (31) 에 배출된 배기는, 배기관 (32) 을 흘러 외기에 배출된다.
배기 온도 센서 (213) 는, 촉매 장치 (33) 보다 상류측의 배기관 (32) 에 형성되고, 촉매 장치 (33) 에 유입되는 배기의 온도를 검출한다.
전기 가열식의 촉매 장치 (33) 는, 배기관 (32) 에 장착된 외통 (34) 과, 도전성 기재 (35) 와, 유지 매트 (36) 와, 1 쌍의 전극 (37) 을 구비한다.
외통 (34) 은, 그 내부에 도전성 기재 (35) 를 수용하기 위한 부품으로서, 전형적으로는 스테인리스 등의 금속 또는 세라믹 등의 비금속에 의해 구성된 케이스이다.
도전성 기재 (35) 는, 예를 들어 탄화 규소 (SiC) 나 2규화 몰리브덴 (MoSi2) 등이 통전됨으로써 발열하는 재료에 의해 형성된다. 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 는, 배기의 흐름 방향을 따라 복수의 배기 유통로 (35a) (도 3(a) 참조) 가 형성된 이른바 허니콤형의 담체이며, 각 배기 유통로 (35a) 의 표면에 촉매가 담지되어 있다. 본 실시형태에서는 도전성 기재 (35) 에 삼원 촉매를 담지시키고 있지만, 도전성 기재 (35) 에 담지시키는 촉매의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 촉매 중에서 원하는 배기 정화 성능을 얻기 위해서 필요한 촉매를 적절히 선택하여 담지시킬 수 있다.
유지 매트 (36) 는, 외통 (34) 과 도전성 기재 (35) 사이의 간극을 메우도록, 외통 (34) 과 도전성 기재 (35) 사이에 형성되고, 도전성 기재 (35) 를 외통 (34) 내의 소정 위치에 유지하기 위한 부품이다. 유지 매트 (36) 는, 예를 들어 알루미나 (Al2O3) 등의 전기 절연성의 재료에 의해 형성되어 있다.
1 쌍의 전극 (37) 은, 도전성 기재 (35) 에 전압을 인가하기 위한 부품이며, 각각 외통 (34) 에 대해 전기적으로 절연된 상태에서 도전성 기재 (35) 에 전기적으로 접속됨과 함께, 도 1 에 나타내는 바와 같이 도전성 기재 (35) 에 인가하는 전압을 조정하기 위한 전압 조정 회로 (38) 를 개재하여 배터리 (70) 에 접속된다. 1 쌍의 전극 (37) 을 통하여 도전성 기재 (35) 에 전압을 인가하여 도전성 기재 (35) 에 전력을 공급함으로써, 도전성 기재 (35) 에 전류가 흘러 도전성 기재 (35) 가 발열하고, 도전성 기재 (35) 에 담지된 촉매가 가열된다. 1 쌍의 전극 (37) 에 의해 도전성 기재 (35) 에 인가하는 전압은, 전자 제어 유닛 (200) 에 의해 전압 조정 회로 (38) 를 제어함으로써 조정 가능하다. 예를 들어, 배터리 (70) 의 전압을 그대로 인가하는 것도, 배터리 (70) 의 전압을 임의의 전압으로 조정하여 인가하는 것도 가능하다. 이와 같이 본 실시형태에서는, 전자 제어 유닛 (200) 에 의해 전압 조정 회로 (38) 를 제어함으로써, 도전성 기재 (35) 에 공급하는 전력 (이하 「기재 공급 전력」이라고 한다.) 을 임의의 전력으로 제어할 수 있게 되어 있다.
배기 포트 (8), 배기 매니폴드 (31), 배기관 (32) 및 외통 (34) 이, 각 실린더 (4) 로부터 배출된 배기가 흐르는 배기 통로를 형성한다.
또한, 본 실시형태에서는 내연 기관 (100) 의 일례로서, 상기와 같은 무과급 가솔린 엔진을 예시하여 설명했지만, 상기의 구성에 한정되는 것은 아니고, 연소 양태나 기통 배열, 연료의 분사 양태, 흡배기계의 구성, 동밸브 기구의 구성, 과급기의 유무, 과급 양태 등이, 상기의 구성과 상이한 것이어도 된다.
도 1 로 돌아와, 동력 분할 기구 (40) 는, 내연 기관 (100) 의 동력을, 차륜 구동축 (112) 을 회전시키기 위한 동력과, 제 1 회전 전기 (50) 를 회생 구동시키기 위한 동력의 2 계통으로 분할하기 위한 유성 기어이다. 동력 분할 기구 (40) 는, 선 기어 (41) 와, 링 기어 (42) 와, 피니언 기어 (43) 와, 플래너터리 캐리어 (44) 를 구비한다.
선 기어 (41) 는 외접 기어이고, 동력 분할 기구 (40) 의 중앙에 배치된다. 선 기어 (41) 는, 제 1 회전 전기 (50) 의 회전축 (53) 과 연결되어 있다.
링 기어 (42) 는 내접 기어이고, 선 기어 (41) 와 동심원상이 되도록, 선 기어 (41) 의 주위에 배치된다. 링 기어 (42) 는, 제 2 회전 전기 (60) 의 회전축 (63) 과 연결된다. 또, 링 기어 (42) 에는, 차륜 구동축 (112) 에 대해 최종 감속 장치 (111) 를 통하여 링 기어 (42) 의 회전을 전달하기 위한 드라이브 기어 (114) 가 일체화되어 장착되어 있다.
피니언 기어 (43) 는 외접 기어이고, 선 기어 (41) 및 링 기어 (42) 와 서로 맞물리도록, 선 기어 (41) 와 링 기어 (42) 사이에 복수 개 배치된다.
플래너터리 캐리어 (44) 는, 내연 기관 (100) 의 출력축 (113) 에 연결되어 있고, 출력축 (113) 을 중심으로 하여 회전한다. 또 플래너터리 캐리어 (44) 는, 플래너터리 캐리어 (44) 가 회전했을 때, 각 피니언 기어 (43) 가 개개로 회전 (자전) 하면서 선 기어 (41) 의 주위를 회전 (공전) 할 수 있도록, 각 피니언 기어 (43) 에도 연결되어 있다.
제 1 회전 전기 (50) 는, 예를 들어 3 상의 교류 동기형의 모터 제너레이터이고, 선 기어 (41) 에 연결된 회전축 (53) 의 외주에 장착되어 복수의 영구 자석이 외주부에 매설된 로터 (51) 와, 회전 자계를 발생시키는 여자 코일이 휘감겨진 스테이터 (52) 를 구비한다. 제 1 회전 전기 (50) 는, 배터리 (70) 로부터의 전력 공급을 받아 역행 구동하는 전동기로서의 기능과, 내연 기관 (100) 의 동력을 받아 회생 구동하는 발전기로서의 기능을 갖는다.
본 실시형태에서는, 제 1 회전 전기 (50) 는 주로 발전기로서 사용된다. 그리고, 내연 기관 (100) 의 시동시에 출력축 (113) 을 회전시켜 크랭킹을 실시할 때에 전동기로서 사용되고, 스타터로서의 역할을 한다.
제 2 회전 전기 (60) 는, 예를 들어 3 상의 교류 동기형의 모터 제너레이터이고, 링 기어 (42) 에 연결된 회전축 (53) 의 외주에 장착되어 복수의 영구 자석이 외주부에 매설된 로터 (61) 와, 회전 자계를 발생시키는 여자 코일이 휘감겨진 스테이터 (62) 를 구비한다. 제 2 회전 전기 (60) 는, 배터리 (70) 로부터의 전력 공급을 받아 역행 구동하는 전동기로서의 기능과, 차량 (110) 의 감속시 등에 차륜 구동축 (112) 으로부터의 동력을 받아 회생 구동하는 발전기로서의 기능을 갖는다.
배터리 (70) 는, 예를 들어 니켈·카드뮴 축전지나 니켈·수소 축전지, 리튬 이온 전지 등의 충방전 가능한 이차 전지이다. 본 실시형태에서는, 배터리 (70) 로서, 정격 전압이 200 [V] 정도의 리튬 이온 이차 전지를 사용하고 있다. 배터리 (70) 는, 배터리 (70) 의 충전 전력을 제 1 회전 전기 (50) 및 제 2 회전 전기 (60) 에 공급하여 그것들을 역행 구동할 수 있도록, 또, 제 1 회전 전기 (50) 및 제 2 회전 전기 (60) 의 발전 전력을 배터리 (70) 에 충전할 수 있도록, 승압 컨버터 (81) 등을 개재하여 제 1 회전 전기 (50) 및 제 2 회전 전기 (60) 에 전기적으로 접속된다. 또 배터리 (70) 는, 배터리 (70) 의 충전 전력을 도전성 기재 (35) 에 공급하여 도전성 기재 (35) 를 가열할 수 있도록, 전압 조정 회로 (38) 및 1 쌍의 전극 (37) 을 개재하여 도전성 기재 (35) 에도 전기적으로 접속된다.
또한 배터리 (70) 는, 예를 들어 가정용 콘센트 등의 외부 전원으로부터의 충전이 가능하도록, 충전 제어 회로 (71) 및 충전 리드 (72) 를 개재하여 외부 전원과 전기적으로 접속 가능하게 구성되어 있다. 충전 제어 회로 (71) 는, 전자 제어 유닛 (200) 으로부터의 제어 신호에 기초하여, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하고, 입력 전압을 배터리 전압까지 승압하여 외부 전원의 전력을 배터리 (70) 에 충전하는 것이 가능한 전기 회로이다. 또한 배터리 (70) 는, 반드시 외부 전원으로부터의 충전이 가능하도록 구성되어 있을 필요는 없다.
승압 컨버터 (81) 는, 전자 제어 유닛 (200) 으로부터의 제어 신호에 기초하여 1 차측 단자의 단자간 전압을 승압하여 2 차측 단자로부터 출력하고, 반대로 전자 제어 유닛 (200) 으로부터의 제어 신호에 기초하여 2 차측 단자의 단자간 전압을 강압하여 1 차측 단자로부터 출력하는 것이 가능한 전기 회로를 구비한다. 승압 컨버터 (81) 의 1 차측 단자는 배터리 (70) 의 출력 단자에 접속되고, 2 차측 단자는 제 1 인버터 (82) 및 제 2 인버터 (83) 의 직류측 단자에 접속된다.
제 1 인버터 (82) 및 제 2 인버터 (83) 는, 전자 제어 유닛 (200) 으로부터의 제어 신호에 기초하여 직류측 단자로부터 입력된 직류 전류를 교류 전류 (본 실시형태에서는 3 상 교류 전류) 로 변환하여 교류측 단자로부터 출력하고, 반대로 전자 제어 유닛 (200) 으로부터의 제어 신호에 기초하여 교류측 단자로부터 입력된 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 직류측 단자로부터 출력하는 것이 가능한 전기 회로를 각각 구비한다. 제 1 인버터 (82) 의 직류측 단자는 승압 컨버터 (81) 의 2 차측 단자에 접속되고, 제 1 인버터 (82) 의 교류측 단자는 제 1 회전 전기 (50) 의 입출력 단자에 접속된다. 제 2 인버터 (83) 의 직류측 단자는 승압 컨버터 (81) 의 2 차측 단자에 접속되고, 제 2 인버터 (83) 의 교류측 단자는 제 2 회전 전기 (60) 의 입출력 단자에 접속된다.
전자 제어 유닛 (200) 은, 디지털 컴퓨터로 구성되고, 쌍방성 버스 (201) 에 의해 서로 접속된 ROM (리드 온리 메모리) (202), RAM (랜덤 액세스 메모리) (203), CPU (마이크로 프로세서) (204), 입력 포트 (205) 및 출력 포트 (206) 를 구비한다.
입력 포트 (205) 에는, 전술한 에어 플로미터 (211) 등 외에도, 차속을 검출하기 위한 차속 센서 (215) 나 배터리 충전량을 검출하기 위한 SOC 센서 (216), 외기 온도를 검출하기 위한 외기 온도 센서 (217) 등의 출력 신호가, 대응하는 각 AD 변환기 (207) 를 통하여 입력된다. 또 입력 포트 (205) 에는, 액셀 페달 (220) 의 밟기량 (이하 「액셀 밟기량」이라고 한다.) 에 비례한 출력 전압을 발생하는 부하 센서 (221) 의 출력 전압이, 대응하는 AD 변환기 (207) 를 통하여 입력된다. 또 입력 포트 (205) 에는, 기관 회전 속도를 산출하기 위한 신호로서, 기관 본체 (1) 의 크랭크 샤프트가 예를 들어 15°회전할 때마다 출력 펄스를 발생하는 크랭크각 센서 (222) 의 출력 신호가 입력된다. 이와 같이 입력 포트 (205) 에는, 차량 (110) 을 제어하기 위해서 필요한 각종 센서의 출력 신호가 입력된다.
출력 포트 (206) 에는, 대응하는 구동 회로 (208) 를 개재하여 연료 분사 밸브 (13) 등의 각 제어 부품이 전기적으로 접속된다.
전자 제어 유닛 (200) 은, 입력 포트 (205) 에 입력된 각종 센서의 출력 신호에 기초하여, 각 제어 부품을 제어하기 위한 제어 신호를 출력 포트 (206) 로부터 출력하여 차량 (110) 을 제어한다. 이하, 전자 제어 유닛 (200) 이 실시하는 차량 (110) 의 제어에 대해 설명한다.
전자 제어 유닛 (200) 은, 배터리 충전량에 기초하여, 차량 (110) 의 주행 모드를 설정한다. 구체적으로는, 전자 제어 유닛 (200) 은, 배터리 충전량이 소정의 모드 전환 충전량 (예를 들어 만충전량의 25 ％) 보다 클 때에는, 차량 (110) 의 주행 모드를 EV (Electric Vehicle) 모드로 설정한다. EV 모드는, CD (Charge Depleting) 모드라고 칭해지는 경우도 있다.
차량 (110) 의 주행 모드가 EV 모드로 설정되어 있을 때에는, 전자 제어 유닛 (200) 은, 기본적으로 내연 기관 (100) 을 정지시킨 상태에서 배터리 (70) 의 충전 전력을 사용하여 제 2 회전 전기 (60) 를 역행 구동시키고, 제 2 회전 전기 (60) 의 동력에 의해서만 차륜 구동축 (112) 을 회전시킨다. 그리고 전자 제어 유닛 (200) 은, 소정의 기관 운전 조건이 성립하고 있을 때에는 예외적으로 내연 기관 (100) 을 운전시키고, 내연 기관 (100) 및 제 2 회전 전기 (60) 의 쌍방의 동력으로 차륜 구동축 (112) 을 회전시킨다.
EV 모드 중에 있어서의 기관 운전 조건은, 차량 (110) 의 주행 성능 확보나 부품 보호의 관점에서 설정된다. 기관 운전 조건으로서, 예를 들어 차속이 소정 차속 (예를 들어 100 km/h) 이상이 되어 있을 때나, 액셀 밟기량이 증대되어 액셀 밟기량 (차량 부하) 및 차속에 기초하여 설정되는 차량 요구 출력 (Pt) 이 소정 출력 이상이 되어 있을 때 (전형적으로는 급가속 요구시), 배터리 온도가 소정 온도 (예를 들어 -10 ℃) 이하가 되어 있을 때 등을 들 수 있다.
이와 같이 EV 모드는, 배터리 (70) 의 충전 전력을 우선적으로 이용하여 제 2 회전 전기 (60) 를 역행 구동시키고, 적어도 제 2 회전 전기 (60) 의 동력을 차륜 구동축 (112) 에 전달하여 차량 (110) 을 주행시키는 모드이다.
한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 배터리 충전량이 모드 전환 충전량 이하일 때에는, 차량 (110) 의 주행 모드를 HV (Hybrid Vehicle) 모드로 설정한다. HV 모드는, CS (Charge Sustaining) 모드라고 칭해지는 경우도 있다.
차량 (110) 의 주행 모드가 HV 모드로 설정되어 있을 때에는, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내연 기관 (100) 의 동력을 동력 분할 기구 (40) 에 의해 2 계통으로 분할하고, 분할한 내연 기관 (100) 의 일방의 동력을 차륜 구동축 (112) 에 전달함과 함께, 타방의 동력에 의해 제 1 회전 전기 (50) 를 회생 구동한다. 그리고, 기본적으로 제 1 회전 전기 (50) 의 발전 전력에 의해 제 2 회전 전기 (60) 를 역행 구동하고, 내연 기관 (100) 의 일방의 동력에 더하여 제 2 회전 전기 (60) 의 동력을 차륜 구동축 (112) 에 전달한다. 예외적으로, 예를 들어 액셀 밟기량이 증대되어 차량 요구 출력이 소정 출력 이상이 되어 있을 때 등은, 차량 (110) 의 주행 성능 확보를 위해서 제 1 회전 전기 (50) 의 발전 전력과 배터리 (70) 의 충전 전력에 의해 제 2 회전 전기 (60) 를 역행 구동하고, 내연 기관 (100) 및 제 2 회전 전기 (60) 의 쌍방의 동력을 차륜 구동축 (112) 에 전달한다.
이와 같이 HV 모드는, 내연 기관 (100) 을 운전시킴과 함께 제 1 회전 전기 (50) 의 발전 전력을 우선적으로 이용하여 제 2 회전 전기 (60) 를 역행 구동시키고, 내연 기관 (100) 및 제 2 회전 전기 (60) 의 쌍방의 동력을 차륜 구동축 (112) 에 전달하여 차량 (110) 을 주행시키는 모드이다.
이와 같이 하이브리드 차량에서는, 기본적으로 주행 모드가 EV 모드로부터 HV 모드로 전환되었을 때에 내연 기관 (100) 이 시동되게 된다. 그리고 EV 모드로부터 HV 모드로의 전환은, 기본적으로 배터리 충전량에 의존한다.
그런데, 내연 기관 (100) 의 운전 중에 있어서, 촉매 장치 (33) 가 원하는 배기 정화 성능을 발휘하려면, 도전성 기재 (35) 에 담지시킨 촉매를 활성 온도까지 승온시켜, 촉매를 활성시킬 필요가 있다. 그 때문에, 기관 시동 후의 배기 이미션의 악화를 억제하려면, EV 모드 중에 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치 (33) 의 난기를 개시하고, HV 모드로 전환하기 전에 촉매 장치 (33) 의 난기를 완료시켜 두는 것이 바람직하다. 그래서 본 실시형태에서는, EV 모드 중에 배터리 충전량이 모드 전환 충전량보다 큰 난기 개시 충전량까지 저하되면, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치 (33) 를 난기하도록 하고 있다.
이 때, 기관 정지 중에 배기 통로 내에 있어서 발생한 응축수가, 도전성 기재 (35) 의 배기 유통로 (35a) (도 3(a) 참조) 의 표면에 부착되어 있는 경우가 있다. 또, 도전성 기재 (35) 를 구성하는 재료가 다공질의 재료인 경우, 즉 도전성 기재 (35) 가 다공체인 경우에는, 기관 정지 중에 배기 통로 내에 있어서 발생한 응축수가, 도전성 기재 (35) 의 내부에 침입하여 잔류되어 있는 경우가 있다.
이와 같이, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태, 즉 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치 (33) 의 난기를 실시하면, 이하와 같은 현상이 발생하는 경우가 있다.
도 3(a) ∼ 도 3(c) 는, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치 (33) 의 난기를 실시한 경우에 발생하는 문제점에 대해 설명하는 도면이다.
도 3(a) 는, 촉매 장치 (33) 를 배기 흐름 방향과 수직으로 교차하는 방향에서 절단한 경우의 촉매 장치 (33) 의 일부를 확대한 단면도이다. 도 3(b) 는, 도전성 기재 (35) 를 외기온 상당의 초기 온도로부터 활성 온도를 향하여 승온시키고 있을 때의, 도전성 기재 (35) 의 각 부위의 온도의 추이를 나타내는 도면이다. 도 3(b) 의 실선은, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있지 않은 부위 (이하 「기재 건조 부위」라고 한다.) 의 온도의 추이를 나타낸다. 도 3(b) 의 파선은, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 부위 (이하 「기재 습윤 부위」라고 한다.) 의 온도의 추이를 나타낸다. 도 3(c) 는, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 있어서, 기재 건조 부위와, 기재 습윤 부위의 온도차 (이하 「내부 온도차」라고 한다.) (ΔT) 의 추이를 나타내는 도면이다.
도 3(b) 에 실선으로 나타내는 바와 같이, 기재 건조 부위에 있어서는, 시간의 경과와 함께 도전성 기재 (35) 의 온도가 거의 단조롭게 증가해 간다. 한편, 도 3(b) 에 파선으로 나타내는 바와 같이, 기재 습윤 부위에 있어서는, 도전성 기재 (35) 의 온도가 물의 증발 온도 근방의 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간이 존재한다. 이것은, 도전성 기재 (35) 의 온도가 물의 증발 온도 근방에 도달하면, 기재 습윤 부위에서 수분이 증발하고, 그 때의 기화 잠열에 의해 기재 습윤 부위의 승온이 방해받기 때문이다.
그 결과, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 수분이 존재하고 있는 상태에서, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 개시하여 촉매 장치 (33) 의 난기를 실시하면, 내부 온도차 (ΔT) 가 발생하게 된다. 이 내부 온도차 (ΔT) 는, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 부분적으로 존재하고 있는 수분량, 즉 촉매 장치 (33) 의 내부 수분량 (Qcw) 이 많아질수록, 증발 시간이 길어져 정체 기간도 길어지므로, 커진다. 그리고, 내부 온도차 (ΔT) 가 커지면, 그에 따라 큰 열응력이 발생하므로, 도전성 기재 (35) 를 열화시키는 요인이 된다.
이 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해지는 것에서 기인되는 도전성 기재 (35) 의 열화를 억제하는 방법으로는, 도전성 기재 (35) 에 공급하는 전력 (기재 공급 전력) 을 저하시키고, 기재 건조 부위의 정체 기간 중에 있어서의 승온 속도를 억제하는 방법을 생각할 수 있다.
여기서 전술한 일본 공개특허공보 2011-231710호에서는, 도전성 기재 (35) 의 내부에 수분이 존재하고 있을 때에는, 돌비의 발생을 억제하기 위해서 기재 공급 전력을 저하시키고 있었지만, 그렇게 하면 촉매 장치 (33) 의 난기 시간이 길어지므로, 돌비의 발생을 억제할 수 있는 범위에서 기재 공급 전력을 가능한 한 높게 하고 있었다. 그 때문에, 돌비의 발생에 대해서는 억제할 수 있지만, 기재 건조 부위의 정체 기간 중의 승온 속도를 충분히 억제할 수 없고, 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해져 도전성 기재 (35) 를 열화시킬 우려가 있었다. 따라서, 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해지는 것에서 기인되는 도전성 기재 (35) 의 열화에 대한 대책으로는 충분한 것은 아니었다.
그래서 본 실시형태에서는, 내부 온도차 (ΔT) 가, 도전성 기재 (35) 를 열화시킬 우려가 있는 소정의 온도차 (이하 「열화 온도차」라고 한다.) (ΔTth) 이상이 되지 않도록, 정체 기간 중의 기재 공급 전력을, 촉매 장치 (33) 의 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하지 않는 경우 등의 통상시의 기재 공급 전력의 목표값 (이하 「통상 공급 전력」이라고 한다.) (Wn) [kW] 보다 낮은 전력으로 제어하는 것으로 하였다. 이하, 이 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어에 대해 설명한다.
도 4 는, 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 본 루틴을 차량의 1 트립 중에 소정의 연산 주기로 반복하여 실행한다.
스텝 S1 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 통전 실시 플래그 (F) 가 1 로 설정되어 있는지의 여부를 판정한다. 통전 실시 플래그 (F) 는, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 실시할 필요가 있을 때에 1 로 설정되고, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 실시할 필요가 없을 때에는 0 으로 설정되는 플래그로서, 초기값은 0 으로 설정된다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 본 루틴과는 별도로 통전 실시 플래그 (F) 의 설정 제어를 실시하고 있고, 예를 들어 도전성 기재 (35) 의 온도 (이하 「기재 온도」라고 한다.) 가 소정의 활성 기재 온도 (도전성 기재 (35) 에 담지시킨 촉매가 활성되어 있다고 판단할 수 있는 온도) 미만이고, 또한 배터리 충전량이 난기 개시 충전량 이하일 때, 통전 실시 플래그를 1 로 설정한다.
또한 기재 온도는, 전자 제어 유닛 (200) 에 의해 추정된 기재 건조 부위의 온도이다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 도전성 기재 (35) 에 공급된 전력량이나 배기 온도 센서 (213) 에 의해 검출된 촉매 장치 (33) 에 유입되는 배기의 온도, 내연 기관 (100) 을 정지하고 나서의 경과 시간 등에 기초하여, 기재 온도를 산출하고 있다. 그러나 기재 온도의 산출에 관해서는, 이와 같은 방법에 한정되지 않고, 공지된 여러 가지의 방법에 의해 산출할 수 있다.
전자 제어 유닛 (200) 은, 통전 실시 플래그 (F) 가 1 로 설정되어 있으면 스텝 S2 의 처리로 진행된다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 통전 실시 플래그 (F) 가 0 으로 설정되어 있으면 스텝 S8 의 처리로 진행된다.
스텝 S2 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 본 루틴과는 별도로 산출되어 있는 촉매 장치 (33) 의 내부 수분량 (Qcw) 을 판독한다. 내부 수분량 (Qcw) 의 산출 방법에 대해서는, 도 6 을 참조하여 후술한다.
스텝 S3 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 큰지의 여부를 판정한다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 크면, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있다고 판정하여 스텝 S4 의 처리로 진행된다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 이면, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분은 존재하고 있지 않다고 판정하여 스텝 S7 의 처리로 진행된다.
또한 본 실시형태에서는, 이와 같이 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 크면 스텝 S4 의 처리로 진행되도록 하고 있는데, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있어도, 그 수분량이 적을 때에는, 만일 기재 공급 전력을 통상 공급 전력 (Wn) 으로 제어했다고 해도, 내부 온도차 (ΔT) 가 열화 온도차 (ΔTth) 가 되기 전에 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분을 모두 증발시킬 수 있는 경우가 있다. 그 때문에, 기재 공급 전력을 통상 공급 전력 (Wn) 으로 제어한 경우에, 내부 온도차 (ΔT) 가 열화 온도차 (ΔTth) 이상이 되는 내부 수분량 (이하 「열화 판정 수분량」이라고 한다.) (Qth) 을 미리 실험 등에 의해 구해 두고, 내부 수분량 (Qcw) 이 열화 판정 수분량 (Qth) 보다 크면, 스텝 S4 의 처리로 진행되도록 해도 된다.
스텝 S4 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 기재 습윤 부위에 있어서 수분이 증발되어 있는지, 즉 상기 도전성 기재가 정체 기간 중인지의 여부를 판정한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 기재 온도가 소정의 증발 기재 온도 이상이면, 정체 기간 중이라고 판정한다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 기재 온도가 증발 기재 온도 미만이면, 정체 기간 중은 아니라고 판단하여, 스텝 S7 의 처리로 진행된다.
증발 기재 온도는, 도전성 기재 (35) 의 표면이나 내부에 존재하고 있는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 온도이며, 본 실시형태에서는 물의 증발 온도보다 약간 낮은 온도 (예를 들어 95 ℃) 로 설정하고 있다. 이것은, 도전성 기재 (35) 의 내부에서는, 예를 들어 통전 분포차 등에 의해 어느 정도의 온도 편차가 발생하고 있을 가능성이 있고, 일부가 95 ℃ 여도, 그 밖의 부분이 물의 증발 온도에 도달하고 있는 경우가 있기 때문이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 증발 기재 온도를 물의 증발 온도보다 약간 높은 온도로 설정해도 된다. 즉, 기재 온도 (기재 건조 부위의 온도) 와, 기재 습윤 부위의 온도에 어느 정도의 온도차가 발생한 단계에서, 정체 기간 중이라고 판정하도록 해도 된다.
스텝 S5 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 미리 실험 등에 의해 작성된 도 5 의 테이블을 참조하고, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 정체 기간 중에 도전성 기재 (35) 에 공급하는 전력 (기재 공급 전력) 의 목표값이 되는 정체 기간 공급 전력 (Ws) [kW] 을 산출한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 정체 기간 공급 전력 (Ws) [kW] 은, 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 값으로 설정됨과 함께, 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여 낮은 값으로 설정된다. 이것은, 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때일수록 정체 기간이 길어지기 때문에, 그 만큼 정체 기간 공급 전력 (Ws) 을 낮게 하여, 기재 건조 부위의 승온 속도를 억제할 필요가 있기 때문이다.
스텝 S6 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 기재 공급 전력이 정체 기간 공급 전력 (Ws) 이 되도록, 전압 조정 회로 (38) 를 제어한다.
스텝 S7 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 기재 공급 전력이 통상 공급 전력 (Wn) 이 되도록, 전압 조정 회로 (38) 를 제어한다. 통상 공급 전력 (Wn) 은, 미리 정해진 소정값이며, 촉매 장치 (33) 의 난기 시간을 단축하기 위해, 가능한 범위에서 높은 값으로 설정된다.
스텝 S8 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 실시하고 있었던 경우에는 통전을 정지하고, 통전을 실시하고 있지 않았던 경우에는 그대로 금회의 처리를 종료한다.
도 6 은, 촉매 장치 (33) 의 내부 수분량 (Qcw) 의 산출 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 본 루틴을 차량 기동 스위치가 ON 이 되고 나서 OFF 로 될 때까지의 사이에 소정의 연산 주기로 반복 실행한다. 또한 차량 기동 스위치는, 차량 기동시에 ON 이 되고, 차량 정지시에 OFF 가 되는 스위치이다.
스텝 S11 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 차량 시동시 (즉 차량 기동 스위치가 ON 이 되었을 때) 인지의 여부를 판정한다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 차량 시동시이면, 스텝 S12 의 처리로 진행된다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 차량 시동시가 아니면, 스텝 S15 의 처리로 진행된다.
스텝 S12 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 전회값 (Qcwz) 을 판독한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 전회의 차량 정지시 (즉 차량 기동 스위치가 전회 OFF 가 되었을 때) 에 있어서 RAM (203) 에 격납되어 있는 내부 수분량 (Qcw) 을, 내부 수분량 전회값 (Qcwz) 으로서 판독한다.
스텝 S13 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 전회의 차량 정지시부터 금회의 차량 시동시까지의 사이에 촉매 장치 (33) 내에서 발생한 응축수의 추정량 (이하 「추정 발생 수분량」이라고 한다.) (Qcw1) 을 산출한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 전회의 차량 정지시에 있어서의 기재 온도와, 금회의 차량 시동시에 있어서의 기재 온도와, 외기 온도에 기초하여, 추정 발생 수분량 (Qcw1) 을 산출하고 있다. 추정 발생 수분량 (Qcw1) 은, 전회의 차량 정지시에 있어서의 기재 온도와, 금회의 차량 시동시에 있어서의 기재 온도의 온도차가 커질수록, 많아지는 경향이 있다.
스텝 S14 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 전회값 (Qcwz) 에, 추정 발생 수분량 (Qcw1) 을 가산한 것을 내부 수분량 (Qcw) 으로서 산출하고, RAM (203) 에 격납한다.
스텝 S15 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, RAM (203) 에 격납된 내부 수분량 (Qcw) 을 판독하고, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 큰지의 여부를 판정한다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 크면, 스텝 S16 의 처리로 진행된다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 이면, 금회의 처리를 종료한다.
스텝 S16 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내연 기관 (100) 이 시동되어 있는지의 여부를 판정한다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 내연 기관 (100) 이 시동되어 있으면, 스텝 S17 의 처리로 진행된다. 한편, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내연 기관 (100) 이 정지되어 있으면, 스텝 S19 의 처리로 진행된다.
스텝 S17 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 촉매 장치 (33) 의 내부에 있어서, 배기열에 의해 증발하는 단위 시간당의 수분량의 추정값 (이하 「제 1 증발 수분량」이라고 한다.) (Qev1) 을 산출한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 미리 실험 등에 의해 작성된 테이블을 참조하고, 배기 온도 센서 (213) 에 의해 검출된 촉매 장치 (33) 에 유입되는 배기의 온도에 기초하여, 제 1 증발 수분량 (Qev1) 을 산출하고 있다.
스텝 S18 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 으로부터 제 1 증발 수분량 (Qev1) 을 감산하여 내부 수분량 (Qcw) 의 값을 갱신한다.
스텝 S19 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 통전에 의해 도전성 기재 (35) 에 투입되는 열에너지에 의해, 도전성 기재 (35) 에서 증발이 발생하고 있는지의 여부를 판정한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전이 실시되어 있고, 또한 기재 온도가 증발 기재 온도 이상이면, 통전에 의한 열에너지에 의해 증발이 발생하고 있다고 판단하여 스텝 S20 의 처리로 진행되고, 그렇지 않으면 통전에 의한 열에너지에 의해 증발은 발생하고 있지 않다고 판단하여 금회의 처리를 종료한다.
스텝 S20 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 통전에 의해 도전성 기재 (35) 에 투입되는 열에너지에 의해 증발하는 단위 시간당의 수분량의 추정값 (이하 「제 2 증발 수분량」이라고 한다.) (Qev2) 을 산출한다. 본 실시형태에서는 전자 제어 유닛 (200) 은, 통전에 의해 도전성 기재 (35) 에 투입되는 단위 시간당의 열에너지 (즉 기재 공급 전력) [kJ] 와, 물의 단위 질량당의 기화 잠열 [kJ/cc] 에 기초하여, 제 2 증발 수분량 (Qev2) 을 산출하고 있다.
스텝 S21 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 내부 수분량 (Qcw) 으로부터 제 2 증발 수분량 (Qev2) 을 감산하여 내부 수분량 (Qcw) 의 값을 갱신한다.
도 7 은, 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어의 동작에 대해 설명하는 타임 차트이다. 또한 도 7 에서는, 차량 (110) 의 주행 모드가 EV 모드로 설정되어 있고, 배터리 (70) 의 충전 전력을 이용하여 제 2 회전 전기 (60) 의 동력에 의해 차량 (110) 의 주행이 실시되고 있는 장면의 동작을 나타내고 있다.
시각 (t1) 에서, 기재 온도가 활성 기재 온도보다 낮을 때에 배터리 충전량이 난기 개시 충전량 이하가 되면, 통전 실시 플래그 (F) 가 1 로 설정되고, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전이 개시된다.
이 때 시각 (t1) 에서는, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 크고, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는 상태이긴 하지만, 기재 온도가 증발 기재 온도 미만이기 때문에, 정체 기간 중은 아니라고 판단되어, 기재 공급 전력이 통상 공급 전력 (Wn) 으로 제어된다. 이로써, 시각 (t1) 이후는, 기재 온도가 서서히 상승해 간다.
그리고 시각 (t2) 에서, 기재 온도가 증발 기재 온도에 도달하여 정체 기간 중이라고 판단되면, 기재 공급 전력이 내부 수분량 (Qcw) 에 따른 정체 기간 공급 전력 (Ws) 으로 제어된다. 이로써, 시각 (t2) 이후는, 기재 건조 부위의 승온 속도를, 내부 수분량 (Qcw) 에 따른 승온 속도로 제어할 수 있다.
본 실시형태에서는 정체 기간 공급 전력 (Ws) 은, 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 값으로 설정됨과 함께, 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여 낮은 값으로 설정된다. 그 때문에, 시각 (t2) 이후는, 시각 (t2) 이전보다 기재 건조 부위의 승온 속도를 저하시킬 수 있음과 함께, 또한 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여, 기재 건조 부위의 승온 속도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 정체 기간 중에 내부 온도차 (ΔT) 가 커져, 열화 온도차 (ΔTth) 이상이 되는 것을 억제할 수 있다.
시각 (t3) 에서, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 이 되고, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있지 않은 상태가 되면, 정체 기간이 종료되었다고 판단되어, 기재 공급 전력이 다시 통상 공급 전력 (Wn) 으로 제어된다. 그리고 시각 (t4) 에서, 시각 (t3) 으로부터의 공급 전력량이, 기재 온도를 증발 기재 온도로부터 활성 기재 온도까지 승온시키는 것이 가능한 소정의 공급 전력량 이상이 되고, 기재 습윤 부위의 온도가 활성 기재 온도에 도달하면, 통전 실시 플래그 (F) 가 0 으로 설정되고, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전이 정지된다.
이상 설명한 본 실시형태에 의한 차량 (110) 은, 내연 기관 (100) 과, 내연 기관 (100) 의 배기 통로에 형성되고, 통전됨으로써 발열하는 도전성 기재 (35) 와 도전성 기재 (35) 를 개재하여 가열되는 촉매를 포함하는 전기 가열식의 촉매 장치 (33) 와, 전자 제어 유닛 (200) (제어 장치) 을 구비한다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 도전성 기재 (35) 에 공급하는 기재 공급 전력을 제어하는 기재 공급 전력 제어부와, 도전성 기재 (35) 의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 도전성 기재 (35) 의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를 판정하는 판정부를 구비하도록 구성된다. 그리고 기재 공급 전력 제어부는, 정체 기간이라고 판정되었을 때에는, 정체 기간은 아니라고 판정되었을 때와 비교하여, 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성되어 있다.
이로써, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하는 상태에서 도전성 기재 (35) 가 가열되었다고 해도, 정체 기간으로 판정된 경우에는, 기재 건조 부위의 승온 속도를 억제할 수 있다. 그 때문에, 돌비에서 기인되는 도전성 기재 (35) 의 열화를 억제할 수 있음과 함께, 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해지는 것을 억제할 수도 있으므로, 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해지는 것에서 기인되는 도전성 기재 (35) 의 열화도 억제할 수 있다. 따라서, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하는 상태에서 기재가 가열되었을 때에 발생하는 기재의 열화를 억제할 수 있다.
또 본 실시형태에 의한 전자 제어 유닛 (200) 은, 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분량인 내부 수분량 (Qcw) 을 산출하는 내부 수분량 산출부를 추가로 구비하도록 구성되어 있고, 전술한 판정부는, 내부 수분량 (Qcw) 이 제로보다 많고, 또한 도전성 기재 (35) 의 온도가, 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 증발 기재 온도 (소정 온도) 이상일 때, 정체 기간이라고 판정하도록 구성되어 있다. 이로써, 상기 도전성 기재가 정체 기간인지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.
또한, 전술한 판정부에 관해서는, 내부 수분량 (Qcw) 이 열화 판정 수분량 (Qth) (소정 수분량) 이상이고, 또한 도전성 기재 (35) 의 온도가, 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 증발 기재 온도 (소정 온도) 이상일 때, 정체 기간이라고 판정하도록 구성할 수도 있다. 이 때 열화 판정 수분량 (Qth) 은, 기재 공급 전력을, 정체 기간이 아니라고 판정되었을 때에 도전성 기재 (35) 에 공급되는 소정의 통상 공급 전력 (Wn) 으로 제어했을 때, 도전성 기재 (35) 의 온도가 상승해 가는 과정에서 도전성 기재 (35) 의 수분이 존재하는 부위와 수분이 존재하고 있지 않은 부위 사이에서 발생하는 내부 온도차 (ΔT) 가, 소정의 열화 온도차 (ΔTth) 이상이 되는 수분량이다.
이로써, 내부 온도차 (ΔT) 가 열화 온도차 (ΔTth) 이상이 될 우려가 없음에도 불구하고, 정체 기간으로 판정하여 기재 공급 전력을 낮게 하는 것을 억제할 수 있으므로, 촉매 장치 (33) 의 난기 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있다.
또 본 실시형태에 의한 기재 공급 전력 제어부는, 정체 기간이라고 판정되었을 때에는, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 기재 공급 전력을 정체 기간이 아니라고 판정되었을 때와 비교하여 낮은 전력으로 제어하고, 또한 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여 기재 공급 전력을 낮게 하도록 구성되어 있다.
이로써, 기재 건조 부위의 승온 속도를, 내부 수분량 (Qcw) 에 따른 승온 속도로 제어할 수 있고, 구체적으로는 내부 수분량 (Qcw) 이 많아질수록, 기재 건조 부위의 승온 속도를 억제할 수 있다. 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때일수록 모든 수분을 증발시키기 위해서 필요한 시간이 길어지므로, 정체 기간이 길어져 내부 온도차 (ΔT) 가 커지는 경향이 있지만, 이와 같이 내부 수분량 (Qcw) 이 많아질수록, 기재 건조 부위의 승온 속도를 억제함으로써, 내부 온도차 (ΔT) 가 과대해지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
제 2 실시형태
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태는, 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어의 내용이, 제 1 실시형태와 상이하다. 이하, 그 차이점을 중심으로 설명한다.
전술한 제 1 실시형태에서는, 정체 기간 중이라고 판정한 경우에는, 기재 공급 전력을 내부 수분량 (Qcw) 에 따른 정체 기간 공급 전력 (Ws) 으로 제어하고, 기본적으로 내부 수분량 (Qcw) 이 많아질수록 정체 기간 공급 전력 (Ws) 을 낮게 하고 있었다.
이에 대하여 본 실시형태에서는, 정체 기간 공급 전력 (Ws) 을 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 미리 정해진 소정값으로 하고, 그 대신에 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 기재 공급 전력을 정체 기간 공급 전력 (Ws) 으로 제어하는 시간 (이하 「저전력 제어 시간」이라고 한다.) (ts) [s] 을 산출하는 것으로 하였다.
이하, 이 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어에 대해 설명한다.
도 8 은, 본 실시형태에 의한 도전성 기재 (35) 에 대한 통전 제어에 대해 설명하는 플로 차트이다. 전자 제어 유닛 (200) 은, 본 루틴을 차량의 1 트립 중에 소정의 연산 주기로 반복하여 실행한다. 또한 도 8 의 플로 차트에 있어서, 스텝 S1 로부터 스텝 S4, 스텝 S7 및 스텝 S8 의 처리의 내용은, 제 1 실시형태와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.
스텝 S31 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 미리 실험 등에 의해 작성된 도 9 의 테이블을 참조하고, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여, 저전력 제어 시간 (ts) 을 산출한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 저전력 제어 시간 (ts) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여 큰 값으로 설정된다. 이것은, 정체 기간 중의 기재 공급 전력을 미리 정해진 소정값으로 한 경우에는, 내부 수분량 (Qcw) 이 많아질수록, 모든 수분을 증발시키기 위해서 필요한 시간이 길어지기 때문이다.
스텝 S32 에 있어서, 전자 제어 유닛 (200) 은, 저전력 제어 시간 (ts) 이 경과할 때까지, 기재 공급 전력이 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 미리 설정된 정체 기간 공급 전력 (Ws) 이 되도록, 전압 조정 회로 (38) 를 제어한다. 이 본 실시형태에 있어서 정체 기간 중에 설정되는 기재 공급 전력의 목표값인 정체 기간 공급 전력 (Ws) 은, 내부 수분량 (Qcw) 이 상정되는 최대량이었다고 하여, 기재 공급 전력을 정체 기간 공급 전력 (Ws) 으로 제어하여 그 최대량의 수분을 모두 증발시켰다고 해도, 내부 온도차 (ΔT) 가 열화 온도차 (ΔTth) 이상이 되지 않는 전력값으로 설정된다.
이상 설명한 본 실시형태에 의한 전자 제어 유닛 (200) (제어 장치) 이 구비하는 기재 공급 전력 제어부는, 정체 기간이라고 판정되었을 때에는, 기재 공급 전력을 저전력 제어 시간 (ts) (소정 시간) 만큼, 정체 기간이 아니라고 판정되었을 때에 도전성 기재 (35) 에 공급되는 소정의 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 소정의 정체 기간 공급 전력 (Ws) (소정 전력) 으로 제어하고, 내부 수분량 (Qcw) 이 많을 때에는, 적을 때와 비교하여 저전력 제어 시간 (ts) 을 길게 하도록 구성되어 있다. 이와 같이 해도, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하는 상태에서 기재가 가열되었을 때에 발생하는 기재의 열화를 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 상기 실시형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어 상기 제 1 실시형태에서는, 내부 수분량 (Qcw) 이 0 보다 큰지의 여부, 즉 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는지의 여부를 판정하고, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는 경우에 기재 온도가 소정의 증발 기재 온도 이상이 되었을 때에는, 정체 기간이라고 판정하고 있었다. 그러나, 간이적으로는, 이와 같은 내부 수분량 (Qcw) 의 산출을 실시하지 않고, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있다고 가정하여, 기재 온도가 소정의 증발 기재 온도 이상이 되었을 때에는, 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는지의 여부에 관계없이 정체 기간이라고 판정하도록 해도 된다. 그리고, 미리 정해진 소정 시간만큼, 기재 공급 전력을 통상 공급 전력 (Wn) 보다 낮은 소정 전력으로 제어하도록 해도 된다. 이 경우, 소정 전력에 관해서는, 제 2 실시형태에서 설정한 정체 기간 공급 전력 (Ws) 으로 하고, 소정 시간에 관해서는, 제 2 실시형태에 있어서, 내부 수분량 (Qcw) 에 기초하여 산출되는 저전력 제어 시간 (ts) 의 최대값으로 하면 된다.
또 상기 각 실시형태에서는, 하이브리드 차량을 예로 설명했지만, 내연 기관 (100) 만을 동력원으로서 구비하는 차량에 있어서, 내연 기관 (100) 이 시동되는 시기를 예측하여, 내연 기관 (100) 이 시동되기 전에 각 실시형태에서 설명한 통전 제어를 실시하도록 해도 된다. 차량의 도어가 열리고 나서 내연 기관 (100) 이 시동될 때까지의 시간이나, 차량의 운전석에 드라이버가 앉고 나서 내연 기관 (100) 이 시동될 때까지의 시간 등은 어느 정도 정해진 시간이 된다. 그 때문에, 예를 들어 차량의 도어가 열린 것이나, 차량의 운전석에 드라이버가 앉은 것을 검지함으로써, 내연 기관 (100) 이 시동되는 시기를 예측할 수 있다. 또, 전자 제어 유닛 (200) 이 외부의 크라우드 서버와 통신 가능하게 구성되어 있는 경우이면, 크라우드 서버에 집약된 자차량의 과거의 주행 정보 등의 데이터를 크라우드 서버로부터 취득하고, 당해 주행 정보로부터 내연 기관 (100) 이 시동되는 시기를 예상할 수도 있다.

Claims (8)

  1. 차량 (110) 으로서,
    내연 기관 (100) ;
    상기 내연 기관 (100) 의 배기 통로 (34) 에 형성된 전기 가열식 촉매 장치 (33) 로서, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 는 통전됨으로써 발열하는 도전성 기재 (35) 와, 상기 도전성 기재 (35) 를 개재하여 가열되는 촉매를 포함하는, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) ; 및
    상기 도전성 기재 (35) 에 공급하는 기재 공급 전력을 제어하도록 구성된 전자 제어 유닛 (200) 을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를 판정하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여, 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성되는, 차량 (110).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분량인 내부 수분량을 산출하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 내부 수분량이 제로보다 많거나 또는 소정 수분량 이상이고, 또한 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 소정 온도 이상일 때, 상기 정체 기간이라고 판정하도록 구성되는, 차량 (110).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 내부 수분량에 기초하여, 상기 기재 공급 전력을 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여 낮은 전력으로 제어하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 내부 수분량이 많을 때에는, 상기 내부 수분량이 적을 때와 비교하여 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로 제어하도록 구성되는, 차량 (110).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 기재 공급 전력을 소정 시간만큼, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재 (35) 에 공급되는 소정의 통상 공급 전력보다 낮은 소정 전력으로 제어하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 내부 수분량이 많을 때에는, 상기 내부 수분량이 적을 때와 비교하여 상기 소정 시간을 길게 하도록 구성되는, 차량 (110).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 수분량은, 상기 기재 공급 전력을, 상기 전자 제어 유닛 (200) 이 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재 (35) 에 공급되는 소정의 통상 공급 전력으로 제어했을 때, 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가 상승해 가는 과정에서 상기 도전성 기재 (35) 의 수분이 존재하는 부위와 수분이 존재하고 있지 않은 부위 사이에서 발생하는 온도차가, 소정의 온도차 이상이 되는 수분량인, 차량 (110).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 존재하는 수분이 증발되어 있다고 판단할 수 있는 소정 온도 이상이 되었을 때에는, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있는지의 여부에 관계없이, 상기 정체 기간이라고 판정하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 기재 공급 전력을 소정 시간만큼, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때에 상기 도전성 기재 (35) 에 공급되는 소정의 통상 공급 전력보다 낮은 소정 전력으로 제어하도록 구성되는, 차량 (110).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량 (110) 의 구동원으로서 주행용 모터 (50) 를 더 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛 (200) 은, 상기 내연 기관 (100) 을 시동하기 전의 상기 주행용 모터 (50) 의 구동력에 의한 상기 차량 (110) 의 주행 중에, 상기 도전성 기재 (35) 에 대한 통전을 실시하여 상기 기재 공급 전력을 제어하도록 구성되는, 차량 (110).
  8. 차량 (110) 의 제어 방법으로서,
    상기 차량 (110) 은, 내연 기관 (100) 과, 상기 내연 기관 (100) 의 배기 통로 (34) 에 형성된 전기 가열식 촉매 장치 (33) 와, 전자 제어 유닛 (200) 을 포함하고, 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 는 통전됨으로써 발열하는 도전성 기재 (35) 와, 상기 도전성 기재 (35) 를 개재하여 가열되는 촉매를 포함하고, 상기 제어 방법은 :
    상기 도전성 기재 (35) 에 공급하는 기재 공급 전력을, 상기 전자 제어 유닛 (200) 에 의해, 제어하는 것과 ;
    상기 도전성 기재 (35) 의 온도가 상승해 가는 과정에 있어서 상기 전기 가열식 촉매 장치 (33) 의 내부에 수분이 존재하고 있었던 경우에 발생하고, 상기 도전성 기재 (35) 의 온도가 부분적으로 소정 온도 대역에서 정체하는 정체 기간인지의 여부를, 상기 전자 제어 유닛 (200) 에 의해, 판정하는 것과 ;
    상기 전자 제어 유닛 (200) 이 상기 정체 기간이라고 판정했을 때에는, 상기 정체 기간은 아니라고 판정했을 때와 비교하여, 상기 기재 공급 전력을 낮은 전력으로, 상기 전자 제어 유닛 (200) 에 의해, 제어하는 것을 포함하는, 차량 (110) 의 제어 방법.
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