WO2020184643A1 - 排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置 - Google Patents

排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置 Download PDF

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WO2020184643A1
WO2020184643A1 PCT/JP2020/010688 JP2020010688W WO2020184643A1 WO 2020184643 A1 WO2020184643 A1 WO 2020184643A1 JP 2020010688 W JP2020010688 W JP 2020010688W WO 2020184643 A1 WO2020184643 A1 WO 2020184643A1
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catalyst
heater
control device
engine
exhaust gas
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PCT/JP2020/010688
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English (en)
French (fr)
Inventor
竜介 藤野
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • 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
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus

Definitions

  • the present disclosure relates to an exhaust gas purification device and a control device for the exhaust gas purification device.
  • Patent Document 1 discloses an exhaust purification device including a filter arranged in an exhaust passage of an engine and a catalyst arranged at a position upstream of the filter. The catalyst of such an exhaust gas purification device can be activated when the temperature rises above a predetermined temperature to exhibit its performance.
  • an idle stop system that temporarily stops the operation of the engine may be executed.
  • this idle stop is executed, the exhaust gas is not discharged from the engine, so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device is lowered.
  • the performance of the catalyst can be exhibited immediately after the restart of the engine. It can be difficult.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is an exhaust gas purification device and an exhaust purification device capable of suppressing the temperature of the catalyst from becoming too low when an idle stop system is executed. Is to provide a control device for.
  • the exhaust purification device is a case where a catalyst arranged in an exhaust passage of an engine and a portion in the exhaust passage upstream of the catalyst are energized. It is provided with a heater that generates heat and a control device that executes an energization control process for energizing the heater when an idle stop system for temporarily stopping the operation of the engine is executed.
  • control device of the exhaust gas purification device is arranged in a catalyst arranged in the exhaust passage of the engine and a location upstream of the catalyst in the exhaust passage to generate electricity.
  • a control device for an exhaust gas purification device including a heater that generates heat when the engine is energized, and energizes the heater to energize the heater when an idle stop system for temporarily stopping the operation of the engine is executed. It is characterized by executing control processing.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a partial configuration of a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an example of a flowchart showing a heater control process executed by the control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an example of a flowchart showing a heater control process executed by the control device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a partial configuration of a vehicle 1 including the exhaust gas purification device 10 according to the present embodiment.
  • the vehicle 1 illustrated in FIG. 1 includes an engine 2, an intake passage 3, an exhaust passage 4, and an exhaust purification device 10.
  • the engine 2 includes a cylinder block having a cylinder, a cylinder head arranged on the upper part of the cylinder block, a piston arranged in the cylinder, a crankshaft connected to the piston, a fuel injection valve for injecting fuel into the cylinder, and the like.
  • various engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used.
  • a diesel engine is used as an example of the engine 2.
  • the fuel injection amount, fuel injection timing, and the like in the engine 2 are controlled by the control device 30 described later.
  • the intake passage 3 is a passage through which the intake air sucked into the engine 2 passes, and its downstream end is connected to the intake port of the cylinder of the engine 2.
  • the exhaust passage 4 is a passage through which the exhaust gas discharged from the engine 2 passes, and its upstream end is connected to the exhaust port of the cylinder of the engine 2.
  • the exhaust gas purification device 10 includes an oxidation catalyst 11, a filter 12, a selective reduction catalyst 13, an ammonia slip catalyst 14, a urea water injection valve 15, a heating device 20, and a control device 30.
  • the filter 12 is arranged at a position downstream of the oxidation catalyst 11 in the exhaust passage 4.
  • the filter 12 is a member having a function of collecting PM (Particulate Matter; particulate matter) contained in the exhaust gas.
  • the oxidation catalyst 11 is arranged at a position upstream of the filter 12 in the exhaust passage 4.
  • the oxidation catalyst 11 has a structure in which a noble metal catalyst such as platinum (Pt) or palladium (Pd) is supported on a carrier through which exhaust gas can pass.
  • the oxidation catalyst 11 promotes an oxidation reaction that changes nitric oxide (NO) in the exhaust to nitrogen dioxide (NO 2 ) by the oxidation catalytic action of the noble metal catalyst.
  • NO nitric oxide
  • NO 2 nitrogen dioxide
  • the nitrogen dioxide generated in the oxidation catalyst 11 can burn the PM collected in the filter 12 and discharge it as carbon dioxide (CO 2 ).
  • the selective reduction catalyst 13 is arranged at a position downstream of the filter 12 in the exhaust passage 4.
  • the selective reduction catalyst 13 is a catalyst that adsorbs ammonia (NH 3 ) produced by hydrolysis of urea water and selectively reduces NOx in the exhaust gas using the adsorbed ammonia.
  • the specific type of the selective reduction catalyst 13 is not particularly limited, and for example, vanadium, copper, iron and the like can be used.
  • the ammonia slip catalyst 14 is arranged at a position downstream of the selective reduction catalyst 13 in the exhaust passage 4, and is a catalyst that oxidizes the ammonia released from the selective reduction catalyst 13.
  • the urea water injection valve 15 is connected to a urea water storage tank (not shown) via a pipe (not shown).
  • the urea water injection valve 15 is supplied with the urea water stored in the urea water storage tank.
  • the urea water injection valve 15 injects urea water at a location downstream of the filter 12 and upstream of the selective reduction catalyst 13 in the exhaust passage 4 in response to an instruction from the control device 30.
  • urea water is injected into the exhaust passage 4 from the urea water injection valve 15
  • urea in the urea water is hydrolyzed, and as a result, ammonia is produced.
  • This ammonia is adsorbed on the selective reduction catalyst 13, and NOx is reduced under the catalytic action of the selective reduction catalyst 13.
  • nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) are produced. In this way, NOx in the exhaust is reduced.
  • the oxidation catalyst 11, the selective reduction catalyst 13, and the ammonia slip catalyst 14 according to the present embodiment are examples of "catalysts arranged in the exhaust passage 4" (these catalysts are collectively referred to as the exhaust purification device 10). Called a catalyst).
  • the type of catalyst of the exhaust gas purification device 10 is not limited to these, and may be appropriately set in consideration of the type of the engine 2 to which the exhaust gas purification device 10 is applied and the like.
  • the heating device 20 includes a battery 21, a power regulator 22, a heater 23, and wiring 24.
  • the battery 21, the power regulator 22, and the heater 23 are electrically connected by wiring 24.
  • the battery 21 is a power source for supplying electricity to the heater 23 (in other words, a power source for supplying electric power to the heater 23).
  • the power regulator 22 executes the energization of electricity from the battery 21 to the heater 23, stops the energization of electricity from the battery 21 to the heater 23, and supplies the heater 23. It is a device that can adjust the value of electric power (current value and voltage value). When changing the value of the electric power supplied to the heater 23, the electric power regulator 22 can change the electric power value by, for example, changing the voltage value applied to the heater 23. Since a known power regulator can be applied to such a power regulator 22, a detailed description of the configuration of the power regulator 22 will be omitted.
  • the heater 23 is arranged at a location upstream of the catalyst of the exhaust purification device 10 in the exhaust passage 4 (in this embodiment, the oxidation catalyst 11, the selective reduction catalyst 13 and the ammonia slip catalyst 14). Even if the heater 23 is arranged in the exhaust passage 4 in this way, the exhaust gas can pass through the heater 23 and flow into the catalyst.
  • the heater 23 according to the present embodiment is composed of an electric heater that generates heat when electricity is applied.
  • the heater 23 according to the present embodiment is an electric heater composed of a conductive resistor.
  • the heater 23 When the heater 23 generates heat in this way, the exhaust gas is heated by the heater 23.
  • the catalyst By flowing the heated exhaust gas into the catalyst, the catalyst can be heated and the temperature of the catalyst can be raised.
  • the exhaust gas heated by the heater 23 flows into the catalyst, so that the catalyst can be heated as a whole from the outer peripheral portion to the central portion of the catalyst.
  • the catalyst of the exhaust gas purification device 10 heated by the heat generated by the heater 23 does not include the oxidation catalyst 11, but includes the selective reduction catalyst 13 and the ammonia slip catalyst 14.
  • the heater 23 may be arranged in the exhaust passage 4 on the downstream side of the oxidation catalyst 11 and on the upstream side of the selective reduction catalyst 13.
  • the heater 23 is more than the selective reduction catalyst 13 in the exhaust passage 4. It suffices if it is arranged on the downstream side and on the upstream side of the ammonia slip catalyst 14.
  • the vehicle 1 shown in FIG. 1 includes a voltage sensor 40, a current sensor 41, a charge amount sensor 42, a rotation speed sensor 43, a vehicle speed sensor 44, an accelerator opening sensor 45, and a temperature sensor 46. These sensors are electrically connected to the control device 30.
  • the voltage sensor 40 detects the value (V) of the voltage applied to the heater 23.
  • the current sensor 41 detects the value (A) of the current supplied to the heater 23.
  • the charge amount sensor 42 detects the charge amount (%) of the battery 21.
  • the rotation speed sensor 43 detects the rotation speed (rpm) of the engine 2.
  • the vehicle speed sensor 44 detects the vehicle speed (km / h) of the vehicle 1.
  • the accelerator opening sensor 45 detects the accelerator opening (opening of the accelerator pedal;%) of the vehicle 1.
  • the temperature sensor 46 detects the temperature (° C.) of the catalyst of the exhaust gas purification device 10. Specifically, the temperature sensor 46 according to the present embodiment detects the temperature of the selective reduction catalyst 13 as an example. These sensors transmit the detected value to the control device 30.
  • the vehicle 1 is provided with various sensors such as a crank angle sensor that detects the crank angle of the engine 2 and an intake flow sensor that detects the intake flow of the engine 2.
  • the control device 30 includes a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit) 31 having a function as a processor and a storage unit 32 for storing data, programs, and the like used for the operation of the CPU 31.
  • the storage unit 32 is composed of a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • the control device 30 controls the operations of the urea water injection valve 15 and the heater 23 of the exhaust gas purification device 10, and also controls the operation of the engine 2 as described above. That is, in the present embodiment, the control device 30 that integrally controls the operation of the vehicle 1 has a function as a “control device for the exhaust gas purification device 10”. However, this "control device for the exhaust gas purification device 10" may be a control device dedicated to the exhaust gas purification device 10 provided separately from the control device for controlling the engine 2.
  • the control device 30 executes an idle stop system for temporarily stopping the operation of the engine 2 when a predetermined preset condition (hereinafter referred to as an idle stop system) is satisfied. .. Specifically, the control device 30 sends a control instruction to the engine 2 to temporarily stop the operation of the engine 2 when executing the idle stop. Upon receiving this control instruction, the engine 2 temporarily stops fuel injection from the fuel injection valve. As a result, the operation of the engine 2 is temporarily stopped.
  • an idle stop system a predetermined preset condition
  • the specific content of the idle stop condition is not particularly limited, but in the present embodiment, as an example, when the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or less than a preset reference speed, the accelerator opening degree of the vehicle 1 is opened. Is zero (%) (that is, the amount of depression of the accelerator pedal is zero).
  • this reference speed is not particularly limited, but to give an example of a numerical value, for example, a value selected from the range of 5 (km / h) to 15 (km / h) is used. Can be done. In the present embodiment, 10 (km / h) is used as an example of this reference speed.
  • This reference speed is stored in advance in a storage unit 32 (for example, ROM or the like) of the control device 30.
  • the control device 30 acquires the vehicle speed based on the detection value of the vehicle speed sensor 44, and detects the accelerator opening degree based on the detection value of the accelerator opening degree sensor 45. Then, the control device 30 determines whether or not the vehicle speed thus acquired is equal to or lower than the reference speed of the storage unit 32 and the accelerator opening degree is zero. As a result, when it is determined that the vehicle speed is equal to or lower than the reference speed and the accelerator opening degree is zero, the control device 30 determines that the idle stop condition is satisfied and executes the idle stop.
  • the control device 30 interrupts the idle stop and restarts the engine 2 when a predetermined restart condition set in advance is satisfied. Specifically, the control device 30 sends a control instruction to the engine 2 to restart the operation of the engine 2 when the restart condition is satisfied. Upon receiving this control instruction, the engine 2 restarts fuel injection from the fuel injection valve. As a result, the operation of the engine 2 is restarted (that is, the engine 2 is restarted).
  • this restart condition is not particularly limited, but in the present embodiment, as an example, the accelerator opening becomes a value larger than zero (that is, the accelerator pedal is depressed). ) Is used. Specifically, the control device 30 acquires the accelerator opening degree based on the detection value of the accelerator opening degree sensor 45, and restarts when it is determined that the acquired accelerator opening degree becomes a value larger than zero. It is determined that the conditions are satisfied, and the engine 2 is restarted.
  • control device 30 executes an energization control process for energizing the heater 23 of the heating device 20 when the idle stop is executed.
  • a series of control processes including this energization control process (hereinafter, referred to as “heater control process”) will be described as follows using a flowchart.
  • FIG. 2 is an example of a flowchart showing a heater control process executed by the control device 30 according to the present embodiment. Each step of the flowchart of FIG. 2 is executed by the CPU 31 of the control device 30 based on the program of the storage unit 32. The control device 30 repeatedly executes the flowchart of FIG. 2 while driving the vehicle 1.
  • control device 30 determines whether or not the idle stop has been executed (step S10). Specifically, in step S10, the control device 30 according to the present embodiment idle stops when the control device 30 sends a control instruction to the engine 2 to temporarily stop the operation of the engine 2. Is executed (YES).
  • step S10 the control device 30 re-executes the flowchart from the start (return).
  • step S10 the control device 30 executes the energization control process (step S20).
  • step S20 the control device 30 according to the present embodiment controls the power regulator 22 to energize the heater 23 from the battery 21. As a result, heat generation of the heater 23 starts. The exhaust gas heated by the heat generated by the heater 23 passes through the catalyst of the exhaust gas purification device 10, so that the catalyst is heated.
  • control device 30 controls the power regulator 22 so that electricity is "intermittently" energized in the heater 23 in this energization control process. As a result, the state in which electricity flows through the heater 23 and the state in which electricity does not flow through the heater 23 are repeated.
  • control device 30 energizes the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 becomes equal to or higher than a preset predetermined temperature in this energization control process. Specifically, the control device 30 according to the present embodiment energizes the heater 23 so that the temperature of the catalyst detected by the temperature sensor 46 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
  • this predetermined temperature is not particularly limited, but for example, the temperature at which the catalyst is activated (catalyst activation temperature) can be used.
  • the catalyst activation temperature may be set to an appropriate value according to the type of catalyst and stored in the storage unit 32 (for example, ROM or the like).
  • a value selected from the range of 150 ° C. to 250 ° C. is used, and specifically 200 ° C. is used.
  • control device 30 when the control device 30 energizes the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust purification device 10 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, for example, the power regulator 22 is operated while monitoring the detection value of the temperature sensor 46. By feedback control, the temperature of the catalyst can be controlled to a predetermined temperature or higher.
  • the temperature sensor 46 detects the temperature of the selective reduction catalyst 13 among the catalysts of the exhaust gas purification device 10, but the temperature of the catalyst detected by the temperature sensor 46 is It is not limited to this.
  • the temperature sensor 46 is arranged on the catalyst that is particularly desired to reach a predetermined temperature or higher by executing step S20, and the temperature sensor 46 is arranged. By controlling the detection value of 46 to be equal to or higher than the predetermined temperature, the temperature of this catalyst can be surely made higher than the predetermined temperature.
  • a temperature sensor 46 is arranged on the oxidation catalyst 11 and the temperature of the oxidation catalyst 11 is increased. Should be detected.
  • a temperature sensor 46 may be placed on the ammonia slip catalyst 14 to detect the temperature of the ammonia slip catalyst 14. Good.
  • step S20 if it is desired that the temperatures of the oxidation catalyst 11, the selective reduction catalyst 13, and the ammonia slip catalyst 14 be set to a predetermined temperature or higher as a whole, a temperature sensor 46 may be arranged on each of these catalysts. Good. In this case, the control device 30 may energize the heater 23 so that the detected value of the temperature sensor 46 arranged on each catalyst becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
  • step S30 the control device 30 determines whether or not the idle stop is completed (step S30). Specifically, in step S30, when the control device 30 according to the present embodiment sends a control instruction to the engine 2 to restart the operation of the engine 2, the idle stop is terminated. (YES) is determined.
  • Step S30 is repeatedly executed until it is determined to be YES. If YES is determined in step S30 (in this case, the engine 2 is restarted), the control device 30 ends the execution of the energization control process (step S40). That is, the energization control process according to the present embodiment is executed from the execution of the idle stop to the end of the execution of the idle stop.
  • step S40 the control device 30 controls the power regulator 22 to stop the energization of electricity from the battery 21 to the heater 23. As a result, the heat generation of the heater 23 ends.
  • step S40 the control device 30 re-executes the flowchart from the start (return).
  • step S40 the control device 30 may execute the "heater normal control process" described below instead of ending the heat generation of the heater 23.
  • the control device 30 determines whether or not the temperature of the catalyst detected by the temperature sensor 46 is lower than a preset predetermined temperature, and the temperature of the catalyst is a predetermined temperature. If it is determined that the temperature is lower than, the heater 23 is energized, and if it is determined that the temperature of the catalyst is equal to or higher than the predetermined temperature, the energization of electricity to the heater 23 is stopped.
  • the predetermined temperature for example, the catalyst activation temperature used in step S20 described above can be used.
  • the catalyst of the exhaust gas purification device 10 can exhibit its performance immediately after the execution of the idle stop is completed and the engine 2 is restarted. As a result, the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification device 10 can be improved.
  • the heater 23 when the heater 23 is heated during the execution of the idle stop, the heater 23 is generated in a state where cooling of the heater 23 by exhaust can hardly be expected.
  • the temperature of the heater 23 becomes too high as compared with the case where the heater 23 is continuously energized. That (overheating) can be effectively suppressed. As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of defects such as melting damage in the heater 23.
  • the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 in the energization control process, electricity is applied to the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 is adjusted.
  • the temperature can be raised above a predetermined temperature.
  • the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 since the catalyst activation temperature is used as the predetermined temperature, the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 can be set to be equal to or higher than the catalyst activation temperature in the energization control process. ..
  • the control device 30 intermittently energizes the heater 23 in step S20, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the control device 30 may continuously energize the heater 23 in step S20.
  • the control device 30 energizes the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 becomes equal to or higher than a predetermined temperature in step S20, but is limited to this configuration. is not.
  • the control device 30 does not have to energize the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 becomes equal to or higher than a predetermined temperature in step S20.
  • the control device 30 controls the power regulator 22 so that a preset predetermined amount (constant value) of electricity is energized to the heater 23 in the energization control process according to step S20. do it.
  • FIG. 3 is an example of a flowchart showing a heater control process executed by the control device 30 according to the present embodiment.
  • the flowchart of FIG. 3 differs from the flowchart of FIG. 2 in that it further includes steps S15 and S50.
  • the control device 30 executes step S15 when the idle stop is executed (when YES in step S10).
  • step S15 the control device 30 determines whether or not the charge amount of the battery 21 is less than the preset reference value (%).
  • this reference value is stored in advance in the storage unit 32 (for example, ROM or the like) of the control device 30.
  • the specific value of this reference value is not particularly limited, but in the present embodiment, when the charge amount of the battery 21 is less than this reference value and the heater 23 is energized, the heater 23 is energized.
  • a value that is considered that the charge amount of the battery 21 may be lower than the preset lower limit value (that is, the charge amount of the battery 21 may be insufficient) is used.
  • an appropriate value may be obtained by conducting an experiment, a simulation, or the like in advance, and stored in the storage unit 32.
  • the control device 30 acquires the charge amount of the battery 21 by acquiring the detected value of the charge amount sensor 42, and determines whether or not the acquired charge amount is less than the reference value of the storage unit 32. As described above, step S15 has been executed.
  • step S15 determines whether the charge amount of the battery 21 is less than the reference value. If YES is determined in step S15 (that is, when the charge amount of the battery 21 is less than the reference value), the control device 30 prohibits execution of the energization control process (step S50). In this case, the energization control process is not executed. After step S50, the control device 30 re-executes the flowchart from the start (return). On the other hand, when NO is determined in step S15 (that is, when the charge amount of the battery 21 is equal to or greater than the reference value), the control device 30 executes the energization control process according to step S20.
  • control device 30 prohibits the execution of the energization control process when the charge amount of the battery 21 is less than the reference value even when the idle stop is executed (step S50).
  • the energization control process according to step S20 is executed.
  • the present embodiment it is possible to suppress the execution of the energization control process when the charge amount of the battery 21 is less than the reference value, and thus it is possible to prevent the battery 21 from falling into a charge amount shortage. be able to. That is, according to the present embodiment, it is possible to prevent the battery 21 from falling into a shortage of charge, and to prevent the temperature of the catalyst from becoming too low when the idle stop is executed.
  • control device 30 may control the power regulator 22 so that electricity is intermittently energized in the heater 23 in the energization control process. Further, the control device 30 may energize the heater 23 so that the temperature of the catalyst of the exhaust gas purification device 10 becomes equal to or higher than a preset predetermined temperature in the energization control process.
  • the CPU 31 of the control device 30 that executes the determination process according to step S10, step S15, and step S30 corresponds to a member having a function as a "determination unit”. Further, the CPU 31 of the control device 30 that executes the control processing according to steps S20, S40, and S50 corresponds to a member having a function as a "control unit”.
  • the exhaust gas purification device and the control device of the exhaust gas purification device according to the present disclosure can prevent the temperature of the catalyst from becoming too low when the idle stop is executed.

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Abstract

排気浄化装置１０は、エンジン２の排気通路４に配置された触媒と、排気通路４における触媒よりも上流側の箇所に配置されて、電気が通電された場合に発熱するヒータ２３と、エンジン２の運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行された場合に、ヒータ２３に電気を通電させる通電制御処理を実行する制御装置３０と、を備えている。

Description

排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置
　本開示は、排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置に関する。
　従来、エンジンの排気を浄化する排気浄化装置として、エンジンの排気通路に触媒を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。具体的には、この特許文献１には、エンジンの排気通路に配置されたフィルタと、このフィルタよりも上流側の箇所に配置された触媒とを備える排気浄化装置が開示されている。このような排気浄化装置の触媒は、所定温度以上になった場合に活性化して、その性能を発揮することができる。
日本国特開２００１－１６４９２４号公報
　ところで、近年、エンジンの燃費の向上を図るために、エンジンの運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行されることがある。このアイドルストップが実行された場合、エンジンから排気が排出されなくなるため、排気浄化装置の触媒の温度は低下する。この結果、触媒の温度が低温になり過ぎた場合、その後、アイドルストップの実行が終了してエンジンが再始動された場合において、このエンジンの再始動の直後から、触媒の性能を発揮させることが困難になるおそれがある。
　本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、アイドルストップが実行された場合に触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することができる排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置を提供することである。
　上記目的を達成するため、本開示に係る排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配置された触媒と、前記排気通路における前記触媒よりも上流側の箇所に配置されて、電気が通電された場合に発熱するヒータと、前記エンジンの運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行された場合に、前記ヒータに電気を通電させる通電制御処理を実行する制御装置と、を備えている。
　また、上記目的を達成するため、本開示に係る排気浄化装置の制御装置は、エンジンの排気通路に配置された触媒と、前記排気通路における前記触媒よりも上流側の箇所に配置されて、電気が通電された場合に発熱するヒータと、を備える排気浄化装置の制御装置であって、前記エンジンの運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行された場合に、前記ヒータに電気を通電させる通電制御処理を実行することを特徴とする。
　本開示によれば、アイドルストップが実行された場合に触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することができる。
図１は実施形態１に係る車両の一部の構成を模式的に示す模式的構成図である。 図２は実施形態１に係る制御装置が実行するヒータ制御処理を示すフローチャートの一例である。 図３は実施形態２に係る制御装置が実行するヒータ制御処理を示すフローチャートの一例である。
（実施形態１）
　まず、本開示の実施形態１に係る排気浄化装置１０、及び、排気浄化装置１０の制御装置３０について説明する。図１は、本実施形態に係る排気浄化装置１０を備える車両１の一部の構成を模式的に示す模式的構成図である。図１に例示されている車両１は、エンジン２と、吸気通路３と、排気通路４と、排気浄化装置１０とを備えている。
　エンジン２は、気筒を有するシリンダブロック、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッド、気筒内に配置されたピストン、ピストンに連結されたクランクシャフト、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁等を備えている。エンジン２としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、種々のエンジンを用いることができる。本実施形態では、エンジン２の一例として、ディーゼルエンジンを用いている。エンジン２における燃料噴射量や燃料噴射タイミング等は、後述する制御装置３０によって制御されている。吸気通路３は、エンジン２に吸入される吸気が通過する通路であり、その下流側端部がエンジン２の気筒の吸気ポートに接続している。排気通路４は、エンジン２から排出された排気が通過する通路であり、その上流側端部がエンジン２の気筒の排気ポートに接続している。
　排気浄化装置１０は、酸化触媒１１と、フィルタ１２と、選択還元触媒１３と、アンモニアスリップ触媒１４と、尿素水噴射弁１５と、加熱装置２０と、制御装置３０とを備えている。
　フィルタ１２は、排気通路４における酸化触媒１１よりも下流側の箇所に配置されている。フィルタ１２は、排気に含まれるＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｍａｔｔｅｒ；粒子状物質）を捕集する機能を有する部材である。酸化触媒１１は、排気通路４におけるフィルタ１２よりも上流側の箇所に配置されている。酸化触媒１１は、排気が通過可能な担持体に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属触媒が担持された構成を有している。酸化触媒１１は、その貴金属触媒の酸化触媒作用によって、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に変化させる酸化反応を促進させる。排気温度が所定温度以上になった場合、この酸化触媒１１において生成された二酸化窒素によって、フィルタ１２に捕集されたＰＭを燃焼させて、二酸化炭素（ＣＯ２）として排出させることができる。
　選択還元触媒１３は、排気通路４におけるフィルタ１２よりも下流側の箇所に配置されている。選択還元触媒１３は、尿素水の加水分解によって生成されたアンモニア（ＮＨ３）を吸着し、この吸着されたアンモニアを用いて排気中のＮＯｘを選択的に還元させる触媒である。この選択還元触媒１３の具体的な種類は特に限定されるものではなく、例えばバナジウム、銅、鉄等を用いることができる。アンモニアスリップ触媒１４は、排気通路４における選択還元触媒１３よりも下流側の箇所に配置されており、選択還元触媒１３から放出されたアンモニアを酸化させる触媒である。
　尿素水噴射弁１５は、配管（図示せず）を介して尿素水貯留タンク（図示せず）と接続されている。尿素水噴射弁１５には、この尿素水貯留タンクに貯留された尿素水が供給される。尿素水噴射弁１５は、制御装置３０の指示を受けて、排気通路４におけるフィルタ１２よりも下流側且つ選択還元触媒１３よりも上流側の箇所に尿素水を噴射する。尿素水噴射弁１５から尿素水が排気通路４内に噴射された場合、尿素水中の尿素は加水分解され、その結果、アンモニアが生成される。このアンモニアは、選択還元触媒１３に吸着され、この選択還元触媒１３の触媒作用の下でＮＯｘを還元させる。この結果、窒素（Ｎ２）及び水（Ｈ２Ｏ）が生成される。このようにして排気中のＮＯｘの低減が図られている。
　なお、本実施形態に係る酸化触媒１１、選択還元触媒１３及びアンモニアスリップ触媒１４は、「排気通路４に配置された触媒」の一例である（これらの触媒を総称して、排気浄化装置１０の触媒と称する）。但し、排気浄化装置１０の触媒の種類は、これらに限定されるものではなく、排気浄化装置１０が適用されるエンジン２の種類等を考慮して、適宜設定すればよい。
　加熱装置２０は、バッテリ２１と、電力調整器２２と、ヒータ２３と、配線２４とを備えている。バッテリ２１、電力調整器２２及びヒータ２３は、配線２４によって電気的に接続されている。バッテリ２１は、ヒータ２３に電気を供給するための電源である（換言すると、ヒータ２３に電力を供給するための電源である）。
　電力調整器２２は、制御装置３０の指示を受けて、バッテリ２１からヒータ２３への電気の通電の実行、及び、バッテリ２１からヒータ２３への電気の通電の停止を行うとともに、ヒータ２３に供給される電力の値（電流値及び電圧値）を調整することができる装置である。電力調整器２２は、ヒータ２３に供給される電力の値を変更するにあたり、例えばヒータ２３に印加される電圧値を変更することで、電力の値を変更することができる。なお、このような電力調整器２２としては、公知の電力調整器を適用できるので、電力調整器２２の構成の詳細な説明は省略する。
　ヒータ２３は、排気通路４における排気浄化装置１０の触媒（本実施形態では、酸化触媒１１、選択還元触媒１３及びアンモニアスリップ触媒１４）よりも上流側の箇所に配置されている。このようにヒータ２３が排気通路４に配置されていても、排気はヒータ２３を通過して、この触媒に流入することができる。
　本実施形態に係るヒータ２３は、電気が通電された場合に発熱する電気ヒータによって構成されている。具体的には、本実施形態に係るヒータ２３は、導電性の抵抗体によって構成された電気ヒータである。このようにヒータ２３が発熱することで、ヒータ２３によって排気が加熱される。この加熱された排気が触媒に流入することで、触媒を加熱して、触媒の温度を上昇させることができる。具体的には、ヒータ２３によって加熱された排気が触媒に流入することで、触媒の外周部から中央部にかけて、触媒を全体的に加熱することができる。
　なお、仮に、ヒータ２３の発熱によって加熱される排気浄化装置１０の触媒（すなわち、加熱対象としての触媒）に、酸化触媒１１を含ませずに、選択還元触媒１３及びアンモニアスリップ触媒１４を含ませる場合には、ヒータ２３は、排気通路４における酸化触媒１１よりも下流側、且つ、選択還元触媒１３よりも上流側の箇所に配置されていればよい。あるいは、このヒータ２３による加熱対象としての触媒に酸化触媒１１及び選択還元触媒１３を含ませずに、アンモニアスリップ触媒１４を含ませる場合には、ヒータ２３は、排気通路４における選択還元触媒１３よりも下流側、且つ、アンモニアスリップ触媒１４よりも上流側の箇所に配置されていればよい。
　また、図１に示す車両１は、電圧センサ４０、電流センサ４１、充電量センサ４２、回転数センサ４３、車速センサ４４、アクセル開度センサ４５、及び、温度センサ４６を備えている。これらのセンサは、制御装置３０と電気的に接続されている。
　電圧センサ４０は、ヒータ２３に印加される電圧の値（Ｖ）を検出する。電流センサ４１は、ヒータ２３に供給される電流の値（Ａ）を検出する。充電量センサ４２は、バッテリ２１の充電量（％）を検出する。回転数センサ４３は、エンジン２の回転数（ｒｐｍ）を検出する。車速センサ４４は、車両１の車速（ｋｍ／ｈ）を検出する。アクセル開度センサ４５は、車両１のアクセル開度（アクセルペダルの開度；％）を検出する。温度センサ４６は、排気浄化装置１０の触媒の温度（℃）を検出する。具体的には、本実施形態に係る温度センサ４６は、一例として、選択還元触媒１３の温度を検出している。これらのセンサは、検出値を制御装置３０に伝える。なお、車両１は、上記のセンサ以外にも、エンジン２のクランク角を検出するクランク角センサや、エンジン２の吸気流量を検出する吸気流量センサ等、種々のセンサを備えている。
　制御装置３０は、プロセッサとしての機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）３１と、ＣＰＵ３１の動作に用いられるデータやプログラム等を記憶する記憶部３２と、を有するマイクロコンピュータを備えている。なお、記憶部３２は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体によって構成されている。
　本実施形態に係る制御装置３０は、排気浄化装置１０の尿素水噴射弁１５及びヒータ２３の動作を制御するとともに、前述したように、エンジン２の動作も制御している。すなわち、本実施形態においては、車両１の動作を統合的に制御する制御装置３０が「排気浄化装置１０の制御装置」としての機能を有している。但し、この「排気浄化装置１０の制御装置」は、エンジン２を制御する制御装置とは別に設けられた、排気浄化装置１０専用の制御装置であってもよい。
　続いて、制御装置３０の制御について説明する。まず、本実施形態に係る制御装置３０は、予め設定された所定の条件（以下、アイドルストップ条件と称する）が満たされた場合に、エンジン２の運転を一時的に停止させるアイドルストップを実行する。具体的には、制御装置３０は、このアイドルストップを実行するにあたり、エンジン２の運転を一時的に停止させる旨の制御指示をエンジン２に対して発信する。この制御指示を受信したエンジン２は、燃料噴射弁からの燃料噴射を一時的に停止させる。これにより、エンジン２の運転は一時的に停止する。
　アイドルストップ条件の具体的な内容は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、一例として、車両１の車速が予め設定された基準速度以下の場合において、車両１のアクセル開度がゼロ（％）である（すなわち、アクセルペダルの踏込量がゼロである）という条件を用いている。
　この基準速度の具体的な値は、特に限定されるものではないが、数値の一例を挙げると、例えば５（ｋｍ／ｈ）～１５（ｋｍ／ｈ）の範囲から選択された値を用いることができる。本実施形態では、この基準速度の一例として、１０（ｋｍ／ｈ）を用いることとする。この基準速度は、制御装置３０の記憶部３２（例えばＲＯＭ等）に予め記憶させておく。制御装置３０は、車速センサ４４の検出値に基づいて車速を取得し、アクセル開度センサ４５の検出値に基づいてアクセル開度を検出する。そして、制御装置３０は、このようにして取得された車速が記憶部３２の基準速度以下であり、且つ、アクセル開度がゼロであるか否かを判定する。この結果、制御装置３０は、車速が基準速度以下であり、且つ、アクセル開度がゼロであると判定した場合に、アイドルストップ条件が満たされたと判定して、アイドルストップを実行する。
　また、制御装置３０は、アイドルストップが実行された場合において、予め設定された所定の再始動条件が満たされた場合には、アイドルストップを中断して、エンジン２を再始動させる。具体的には、制御装置３０は、この再始動条件が満たされた場合に、エンジン２の運転を再開させる旨の制御指示をエンジン２に対して発信する。この制御指示を受信したエンジン２は、燃料噴射弁からの燃料噴射を再開させる。これにより、エンジン２の運転が再開する（すなわち、エンジン２は再始動する）。
　この再始動条件の具体的な内容は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、一例として、アクセル開度がゼロよりも大きな値になった（すなわち、アクセルペダルが踏み込まれた）という条件を用いている。具体的には制御装置３０は、アクセル開度センサ４５の検出値に基づいてアクセル開度を取得し、この取得されたアクセル開度がゼロよりも大きな値になったと判定した場合に、再始動条件が満たされたと判定して、エンジン２を再始動させる。
　また、本実施形態に係る制御装置３０は、アイドルストップが実行された場合に、加熱装置２０のヒータ２３に電気を通電させる通電制御処理を実行する。この通電制御処理を含む一連の制御処理（以下、「ヒータ制御処理」と称する）について、フローチャートを用いて説明すると次のようになる。
　図２は、本実施形態に係る制御装置３０が実行するヒータ制御処理を示すフローチャートの一例である。図２のフローチャートの各ステップは、制御装置３０のＣＰＵ３１が記憶部３２のプログラムに基づいて実行する。制御装置３０は、図２のフローチャートを車両１の運転中に繰り返し実行する。
　まず、制御装置３０は、アイドルストップが実行されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的には、ステップＳ１０において、本実施形態に係る制御装置３０は、制御装置３０がエンジン２の運転を一時的に停止させる旨の制御指示をエンジン２に対して発信した場合に、アイドルストップが実行された（ＹＥＳ）と判定する。
　ステップＳ１０においてＮＯと判定された場合、制御装置３０はフローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。一方、ステップＳ１０においてＹＥＳと判定された場合（すなわち、アイドルストップが実行された場合）、制御装置３０は、通電制御処理を実行する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０において、本実施形態に係る制御装置３０は、電力調整器２２を制御して、バッテリ２１からヒータ２３に電気を通電させる。これにより、ヒータ２３の発熱が開始する。このヒータ２３の発熱によって加熱された排気が排気浄化装置１０の触媒を通過することで、この触媒が加熱される。
　また、本実施形態に係る制御装置３０は、この通電制御処理において、ヒータ２３に電気が「間欠的」に通電されるように、電力調整器２２を制御する。この結果、ヒータ２３に電気が流れる状態とヒータ２３に電気が流れない状態とが繰り返される。
　また、本実施形態に係る制御装置３０は、この通電制御処理において、排気浄化装置１０の触媒の温度が予め設定された所定温度以上になるように、ヒータ２３に電気を通電させる。具体的には、本実施形態に係る制御装置３０は、温度センサ４６の検出した触媒の温度が所定温度以上になるように、ヒータ２３に電気を通電させる。
　この所定温度の具体的な値は、特に限定されるものではないが、例えば、触媒が活性化する温度（触媒活性化温度）を用いることができる。この触媒活性化温度は、触媒の種類に応じて適切な値を設定して、記憶部３２（例えばＲＯＭ等）に記憶させておけばよい。本実施形態では、この所定温度の一例として、１５０℃～２５０℃の範囲から選択された値を用いることとし、具体的には２００℃を用いることとする。
　また、制御装置３０は、排気浄化装置１０の触媒の温度が所定温度以上になるようにヒータ２３に電気を通電させるにあたり、例えば、温度センサ４６の検出値をモニタリングしながら、電力調整器２２をフィードバック制御することで、触媒の温度を所定温度以上に制御することができる。
　なお、前述したように、本実施形態に係る温度センサ４６は、排気浄化装置１０の触媒のうち、選択還元触媒１３の温度を検出しているが、温度センサ４６が検出する触媒の温度は、これに限定されるものではない。本実施形態のように、排気浄化装置１０が複数の触媒を備えている場合には、ステップＳ２０の実行によって所定温度以上になることを特に希望する触媒に温度センサ４６を配置し、この温度センサ４６の検出値が所定温度以上になるように制御することで、この触媒の温度を確実に所定温度以上にすることができる。
　この具体例を挙げると、例えば、ステップＳ２０において酸化触媒１１の温度を所定温度以上にすることを特に希望する場合には、温度センサ４６を酸化触媒１１に配置して、この酸化触媒１１の温度を検出すればよい。あるいは、ステップＳ２０においてアンモニアスリップ触媒１４の温度を所定温度以上にすることを特に希望する場合には、温度センサ４６をアンモニアスリップ触媒１４に配置して、このアンモニアスリップ触媒１４の温度を検出すればよい。あるいは、ステップＳ２０において、酸化触媒１１、選択還元触媒１３及びアンモニアスリップ触媒１４の温度を全体的に所定温度以上にすることを希望する場合には、これらの触媒にそれぞれ温度センサ４６を配置すればよい。この場合、制御装置３０は、それぞれの触媒に配置された温度センサ４６の検出値が所定温度以上になるようにヒータ２３に電気を通電させればよい。
　ステップＳ２０の後に制御装置３０は、アイドルストップが終了したか否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、ステップＳ３０において、本実施形態に係る制御装置３０は、制御装置３０がエンジン２の運転を再開させる旨の制御指示をエンジン２に対して発信した場合に、アイドルストップが終了した（ＹＥＳ）と判定する。
　ステップＳ３０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ３０でＹＥＳと判定された場合（この場合、エンジン２は再始動する）、制御装置３０は、通電制御処理の実行を終了させる（ステップＳ４０）。すなわち、本実施形態に係る通電制御処理は、アイドルストップが実行されてからアイドルストップの実行が終了するまで、実行されている。
　このステップＳ４０において、制御装置３０は、電力調整器２２を制御して、バッテリ２１からヒータ２３への電気の通電を停止させる。これにより、ヒータ２３の発熱は終了する。ステップＳ４０の後に制御装置３０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。
　なお、制御装置３０は、ステップＳ４０において、ヒータ２３の発熱を終了させる代わりに、以下に説明する「ヒータ通常制御処理」を実行してもよい。
　具体的には、このヒータ通常制御処理において、制御装置３０は、温度センサ４６の検出した触媒の温度が、予め設定された所定温度よりも低いか否かを判定し、触媒の温度が所定温度よりも低いと判定した場合にはヒータ２３に電気を通電させ、触媒の温度が所定温度以上であると判定した場合にはヒータ２３への電気の通電を停止させる。アイドルストップの終了後において、このようなヒータ通常制御処理が実行されることで、アイドルストップの終了後においても、触媒の温度を所定温度以上にすることができる。この所定温度としては、例えば、前述したステップＳ２０で用いた、触媒活性化温度を用いることができる。
　以上説明したような本実施形態によれば、アイドルストップが実行された場合に、ステップＳ２０に係る通電制御処理においてヒータ２３に電気が通電されるので、アイドルストップが実行された場合に、ヒータ２３を発熱させて排気を加熱し、この加熱された排気によって排気浄化装置１０の触媒を加熱させることができる。これにより、アイドルストップが実行された場合に、排気浄化装置１０の触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することができる。
　これにより、本実施形態によれば、排気浄化装置１０の触媒は、アイドルストップの実行が終了してエンジン２が再始動された直後から、その性能を発揮させることができる。この結果、排気浄化装置１０の排気浄化性能を向上させることができる。
　また、本実施形態によれば、通電制御処理においてヒータ２３に電気が間欠的に通電されているので、通電制御処理においてヒータ２３に電気を連続的（非間欠的）に通電させる場合に比較して、ヒータ２３の消費電力を節約させることができる。また、この構成によれば、以下の作用効果を奏することもできる。
　具体的には、アイドルストップの実行中にヒータ２３を発熱させた場合、排気によるヒータ２３の冷却がほとんど期待できない状態でヒータ２３が発熱することになる。これに関して、上述したように、通電制御処理においてヒータ２３に電気を間欠的に通電させることで、ヒータ２３に電気を連続的に通電させる場合に比較して、ヒータ２３の温度が高温になり過ぎること（過熱されること）を効果的に抑制することができる。これにより、ヒータ２３に溶損等の不具合が生じることを効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、通電制御処理において、排気浄化装置１０の触媒の温度が所定温度以上になるようにヒータ２３に電気を通電させているので、排気浄化装置１０の触媒の温度を所定温度以上にすることができる。具体的には、本実施形態によれば、所定温度として、触媒活性化温度を用いているので、通電制御処理において、排気浄化装置１０の触媒の温度を触媒活性化温度以上にすることができる。
（上記実施形態の変形例）
　上述した実施形態において制御装置３０は、ステップＳ２０において、ヒータ２３に電気を間欠的に通電させているが、この構成に限定されるものではない。例えば、制御装置３０は、ステップＳ２０において、ヒータ２３に電気を連続的に通電させてもよい。また、上述した実施形態において制御装置３０は、ステップＳ２０において、排気浄化装置１０の触媒の温度が所定温度以上になるようにヒータ２３に電気を通電させているが、この構成に限定されるものではない。例えば、制御装置３０は、ステップＳ２０において、排気浄化装置１０の触媒の温度が所定温度以上になるようにヒータ２３に電気を通電させなくてもよい。具体的には、この場合、制御装置３０は、ステップＳ２０に係る通電制御処理において、予め設定された所定量（一定値）の電気がヒータ２３に通電されるように、電力調整器２２を制御すればよい。
　本変形例においても、アイドルストップが実行された場合にヒータ２３に電気が通電されることで、アイドルストップが実行された場合に排気浄化装置１０の触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することは可能である。
（実施形態２）
　続いて、本開示の実施形態２に係る排気浄化装置１０、及び、排気浄化装置１０の制御装置３０について説明する。本実施形態に係る排気浄化装置１０は、制御装置３０のヒータ制御処理の内容が実施形態１のそれと異なっている。図３は、本実施形態に係る制御装置３０が実行するヒータ制御処理を示すフローチャートの一例である。この図３のフローチャートは、ステップＳ１５及びステップＳ５０をさらに含んでいる点において、図２のフローチャートと異なっている。
　本実施形態に係る制御装置３０は、アイドルストップが実行された場合に（ステップＳ１０でＹＥＳの場合に）、ステップＳ１５を実行する。このステップＳ１５において、制御装置３０は、バッテリ２１の充電量が予め設定された基準値（％）より少ないか否かを判定する。
　具体的には、制御装置３０の記憶部３２（例えばＲＯＭ等）には、この基準値が予め記憶されている。この基準値の具体的な値は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、バッテリ２１の充電量がこの基準値より少ない場合において仮にヒータ２３への通電が実行された場合に、バッテリ２１の充電量が予め設定された下限値よりも低くなる可能性がある（すなわち、バッテリ２１が充電量不足に陥る可能性がある）、と考えられる値を用いている。この基準値は、予め、実験、シミュレーション等を行って適切な値を求めておき、記憶部３２に記憶させておけばよい。制御装置３０は、充電量センサ４２の検出値を取得することで、バッテリ２１の充電量を取得し、この取得された充電量が記憶部３２の基準値より少ないか否かを判定する。以上のように、ステップＳ１５は実行されている。
　ステップＳ１５においてＹＥＳと判定された場合（すなわち、バッテリ２１の充電量が基準値より少ない場合）、制御装置３０は、通電制御処理の実行を禁止する（ステップＳ５０）。この場合、通電制御処理は実行されない。ステップＳ５０の後に制御装置３０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。一方、ステップＳ１５においてＮＯと判定された場合（すなわち、バッテリ２１の充電量が基準値以上の場合）、制御装置３０は、ステップＳ２０に係る通電制御処理を実行する。
　すなわち、本実施形態に係る制御装置３０は、アイドルストップが実行された場合であっても、バッテリ２１の充電量が基準値より少ない場合には、通電制御処理の実行を禁止し（ステップＳ５０）、アイドルストップが実行された場合、且つ、充電量が基準値以上の場合に、ステップＳ２０に係る通電制御処理を実行している。
　これにより、本実施形態によれば、バッテリ２１の充電量が基準値より少ない場合に通電制御処理が実行されることを抑制することができるので、バッテリ２１が充電量不足に陥ることを抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、バッテリ２１が充電量不足に陥ることを抑制しつつ、アイドルストップが実行された場合に触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することができる。
　なお、本実施形態においても、制御装置３０は、通電制御処理において、ヒータ２３に電気が間欠的に通電されるように電力調整器２２を制御してもよい。また、制御装置３０は、通電制御処理において、排気浄化装置１０の触媒の温度が予め設定された所定温度以上になるように、ヒータ２３に電気を通電させてもよい。
　なお、上記のフローチャートにおいて、ステップＳ１０、ステップＳ１５及びステップＳ３０に係る判定処理を実行する制御装置３０のＣＰＵ３１は、「判定部」としての機能を有する部材に相当する。また、ステップＳ２０、ステップＳ４０及びステップＳ５０に係る制御処理を実行する制御装置３０のＣＰＵ３１は、「制御部」としての機能を有する部材に相当する。
　以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　本出願は、２０１９年３月１３日付で出願された日本国特許出願（特願２０１９－０４５６４３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本開示に係る排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置は、アイドルストップが実行された場合に触媒の温度が低温になり過ぎることを抑制することができる。
１　車両２　エンジン
４　排気通路
１０　排気浄化装置
１１　酸化触媒（触媒）
１２　フィルタ
１３　選択還元触媒（触媒）
１４　アンモニアスリップ触媒（触媒）
１５　尿素水噴射弁
２３　ヒータ
３０　制御装置
３１　ＣＰＵ
３２　記憶部

Claims (5)

  1. 　エンジンの排気通路に配置された触媒と、
    　前記排気通路における前記触媒よりも上流側の箇所に配置されて、電気が通電された場合に発熱するヒータと、
    　前記エンジンの運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行された場合に、前記ヒータに電気を通電させる通電制御処理を実行する制御装置と、を備える排気浄化装置。
  2. 　前記制御装置は、前記通電制御処理において、前記ヒータに電気を間欠的に通電させる請求項１記載の排気浄化装置。
  3. 　前記制御装置は、前記通電制御処理において、前記触媒の温度が予め設定された所定温度以上になるように、前記ヒータに電気を通電させる請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
  4. 　前記制御装置は、前記アイドルストップが実行された場合であっても、前記ヒータに電気を供給するバッテリの充電量が予め設定された基準値より少ない場合には、前記通電制御処理の実行を禁止し、前記アイドルストップが実行された場合、且つ、前記充電量が前記基準値以上の場合に、前記通電制御処理を実行する請求項１～３のいずれか１項に記載の排気浄化装置。
  5. 　エンジンの排気通路に配置された触媒と、前記排気通路における前記触媒よりも上流側の箇所に配置されて、電気が通電された場合に発熱するヒータと、を備える排気浄化装置の制御装置であって、
    　前記エンジンの運転を一時的に停止させるアイドルストップが実行された場合に、前記ヒータに電気を通電させる通電制御処理を実行することを特徴とする排気浄化装置の制御装置。
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