WO2023188425A1 - 車載用の温度推定装置 - Google Patents

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WO2023188425A1
WO2023188425A1 PCT/JP2022/016989 JP2022016989W WO2023188425A1 WO 2023188425 A1 WO2023188425 A1 WO 2023188425A1 JP 2022016989 W JP2022016989 W JP 2022016989W WO 2023188425 A1 WO2023188425 A1 WO 2023188425A1
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WO
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temperature
target position
target
outside air
heating
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Application number
PCT/JP2022/016989
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸貴 内田
成治 高橋
佑樹 杉沢
宏樹 田中
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2022/016989 priority patent/WO2023188425A1/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle-mounted temperature estimation device.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which an electrically heated catalyst (hereinafter also simply referred to as EHC) control device controls power supply to an EHC that purifies exhaust gas from an internal combustion engine.
  • EHC electrically heated catalyst
  • the temperature of the EHC there are two methods: embedding a temperature sensor in the EHC to directly measure the temperature, and estimating the temperature based on the EHC's resistance value based on the NTC (Negative Temperature Coefficient) characteristics that the EHC has. It is being However, embedding a temperature sensor takes time and effort. Further, the NTC characteristics may have a tendency that as the temperature of the EHC increases, the rate of change in resistance value becomes smaller with respect to the rate of change in temperature. If the temperature of the EHC is in a temperature range having such a tendency, the temperature estimated based on the resistance value may not have good accuracy. Therefore, a technology that can accurately estimate the temperature of the EHC is desired.
  • NTC Negative Temperature Coefficient
  • the present disclosure was completed based on the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a vehicle-mounted temperature estimation device that can accurately estimate the temperature of a heating target.
  • the in-vehicle temperature estimation device of the present disclosure includes: Applicable to automotive heating objects that are heated by electricity, a power detection unit that detects power supplied to the heating target; a calculation unit that performs calculation to estimate the temperature of the target position in the heating target; a temperature identification unit that identifies the temperature of outside air outside the heating target; has The calculation unit performs calculation to estimate the temperature of the target position based on the supplied power detected by the power detection unit and the temperature of the outside air specified by the temperature identification unit.
  • the temperature of the heating target can be estimated with high accuracy.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an in-vehicle system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a graph showing the resistance and temperature characteristics of a resistor section to be heated.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the heating target in the first embodiment taken in a direction perpendicular to the central axis.
  • FIG. 4 is a thermal circuit model of a heating target in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the heating target according to the second embodiment, taken in a direction perpendicular to the central axis.
  • FIG. 6 is a thermal circuit model of a heating target in the second embodiment.
  • the in-vehicle temperature estimating device of the present disclosure is applied to an in-vehicle heating object that is heated by energization.
  • the in-vehicle temperature estimation device includes a power detection unit that detects the power supplied to the heating target, a calculation unit that performs calculations to estimate the temperature of the target position in the heating target, and a calculation unit that calculates the temperature of the outside air outside the heating target. and a temperature specifying section for specifying the temperature.
  • the calculation unit performs calculation to estimate the temperature of the target position based on the supplied power detected by the power detection unit and the temperature of the outside air specified by the temperature identification unit.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [1] above can estimate the temperature of the target position without providing a configuration that directly measures the temperature of the target position.
  • the temperature of the outside air in [1] above includes the temperature of the inflow gas flowing into the heating target, the temperature identification section detects the temperature of the inflow gas, and the calculation section determines the temperature of the inflow gas based on the supplied power and the temperature of the inflow gas. A calculation may be performed to estimate the temperature at the target position based on the temperature.
  • the vehicle-mounted temperature estimating device described in [2] above can more accurately estimate the temperature of the object to be heated by detecting the temperature of this inflowing gas.
  • the arithmetic unit in [1] or [2] above may perform a computation to estimate the temperature of a plurality of target positions in the heating target based on the supplied power and the temperature of the outside air.
  • the in-vehicle temperature estimating device in [3] above estimates the temperature at a plurality of target positions, so it is possible to more precisely estimate the temperature at the heated target.
  • the calculation unit of the in-vehicle temperature estimating device in [3] above calculates the temperature at the first target position among the plurality of target positions after a predetermined period of time has elapsed by comparing the current temperature at the first target position and the The outside air side thermal resistance from the first target position to the outside air of the heating target, the heat capacity of the first target position, the current temperature of a second target position different from the first target position among the plurality of target positions, and the first target position.
  • the estimation is made based on the internal thermal resistance from the target position to the second target position and the temperature of the outside air.
  • the calculation unit calculates the temperature of the second target position after a predetermined period of time by using the supplied power, the current temperature of the first target position, the current temperature of the second target position, and the second target position to the first target position.
  • the estimation may be based on the internal thermal resistance up to and the internal thermal capacity at the second target position.
  • the in-vehicle temperature estimation device in [4] above estimates the temperature at multiple target positions (the first target position and the second target position), so it is possible to more precisely estimate the temperature at the heated target. . Furthermore, the temperature at each target position after a predetermined period of time can be ascertained in advance, and it becomes possible to perform control so that the actual temperature at the target position does not reach a temperature that should be avoided.
  • the calculation unit of the in-vehicle temperature estimation device of [1] or [2] above calculates the temperature of the target position after a predetermined period of time by using the supplied power, the current temperature of the target position, and the heating from the target position. It may be estimated based on the outside air side thermal resistance of the target to the outside air, the heat capacity of the target position, and the temperature of the outside air.
  • the in-vehicle temperature estimating device described in [5] above can determine the temperature at the target position after a predetermined period of time has elapsed, and can control the actual temperature at the target position so that it does not reach the temperature that should be avoided. It becomes possible.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [4] or [5] above further includes an adjustment unit that adjusts the outside air side thermal resistance based on at least either the temperature of the outside air or the flow rate of the outside air flowing into the heating target. It may have.
  • the in-vehicle temperature estimation device described in [6] above can take into account the temperature of the outside air and the flow rate of gas flowing into the heating target into the outside air side thermal resistance, so it is possible to estimate the temperature at the target position more accurately. can.
  • the heating target to which any of the in-vehicle temperature estimation devices from [1] to [6] above is applied may be an EHC placed in the exhaust path of exhaust gas emitted from an internal combustion engine. good.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [7] above can perform control to satisfactorily purify exhaust gas by estimating the temperature of the EHC.
  • the adjustment unit in [7], which refers to [6] above, may adjust the outside air side thermal resistance based on the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [8] above can take into account the constantly changing rotational speed of the internal combustion engine into the outside air side thermal resistance, so it can more accurately estimate the temperature in the EHC.
  • the object to be heated is configured to operate by receiving power from the drive unit, and the vehicle-mounted temperature estimating device of [1] to [8] above includes a power control unit that controls the drive unit.
  • the power control section may generate a temperature maintenance signal that controls the operation of the drive section to maintain the temperature of the target position within a temperature range of a predetermined temperature maintenance region based on the calculation result of the calculation section.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [9] above can control the temperature of the heating target by controlling the operation of the drive unit using a temperature maintenance signal generated by the power control unit.
  • the object to be heated has an NTC characteristic in which the resistance value decreases as the temperature of the object increases within a predetermined temperature range.
  • the NTC characteristic has a small change region in which the temperature characteristic of the resistance value of the heating object is smaller than the variation in the resistance value, and the calculation unit of the in-vehicle temperature estimating device in [9] above is capable of determining at least the temperature of the heating object. Calculation may be performed to estimate the temperature of the target position when the temperature is in the temperature maintenance region and in the little change region.
  • the in-vehicle temperature estimating device of [10] above can estimate the temperature at the target position well when the temperature characteristic of the resistance value of the heating target includes the temperature maintenance region in the little change region where the resistance value is smaller than the variation in the resistance value. can be done.
  • the in-vehicle system 100 shown in FIG. 1 includes a power supply unit 10, a heating target 11, a power line 12, a DCDC converter 13 as a drive unit, a current detection unit 14, a voltage detection unit 15, and an in-vehicle temperature estimation unit.
  • a device 30 is provided.
  • the power supply section 10 is configured as a battery such as a lithium ion battery, for example.
  • the heating target 11 is, for example, an EHC (electrically heated catalyst).
  • the heating target 11 is disposed, for example, in an exhaust path of gas exhausted from an internal combustion engine, and oxidizes hydrocarbons in the exhaust gas, and reduces and purifies CO and NOx.
  • the heating target 11 includes a resistance section 11A and a catalyst (not shown).
  • the resistance portion 11A is configured as a base material that supports a catalyst.
  • the resistance section 11A is made of a conductive member.
  • the resistance section 11A of the heating target 11 has a characteristic (so-called NTC characteristic) that the resistance value decreases as its temperature increases within a predetermined temperature range.
  • the resistance section 11A generates heat when power is supplied. Heat generated in the resistance section 11A is transferred to the catalyst. This heats the catalyst. The catalyst becomes activated when heated. That is, the heating target 11 is heated by energization.
  • the resistance portion 11A has individual variations. Specifically, as shown in FIG. 2, the NTC characteristic of the resistance portion 11A has an upper limit characteristic U indicating an upper limit of individual variations, and a lower limit characteristic D indicating a lower limit of individual variations. Therefore, in the NTC characteristic, the resistance value Ru at the upper limit characteristic U and the resistance value Rd at the lower limit characteristic D exhibit different resistance values at each temperature.
  • the difference value between the resistance value Ru and the resistance value Rd is defined as a variation B in the resistance value of the resistance portion 11A (hereinafter also simply referred to as variation B).
  • the NTC characteristic has a central characteristic C sandwiched between an upper limit characteristic U and a lower limit characteristic D.
  • the central characteristic C is, for example, a characteristic indicating the average value of the upper limit characteristic U and the lower limit characteristic D at each temperature.
  • the temperature range from S1°C to S2°C is a little change range S.
  • the NTC characteristic has a region S of little change. Specifically, in the small change region S, the amount of change Ac in the resistance value of the resistance portion 11A of the heating target 11 due to the temperature change in the central characteristic C (temperature characteristic of the resistance value of the resistance portion 11A) is This region is smaller than the resistance value variation B.
  • the amount of change Ac in the resistance value of the resistance portion 11A is the amount of change when the temperature in the heating target 11 changes from S3°C to S4°C (predetermined temperature) in the range of S1°C or more and S2°C or less.
  • S4°C - S3°C 400°C to 800°C.
  • the difference between the resistance value Ru of the upper limit characteristic U and the resistance value Rd of the lower limit characteristic D at a temperature of S3° C. in the heating object 11 is a variation B in the resistance value.
  • the variation B is 1.6 ⁇ .
  • the amount of change Ac is smaller than the variation B of the resistance value within a predetermined temperature range.
  • the amount of change Ac is 1.2 ⁇ .
  • the predetermined upper limit value is the upper limit temperature that can suppress the progress of deterioration of the heating object 11
  • the predetermined lower limit value is the upper limit temperature that allows the heating object 11 to function as a catalyst. This is the target temperature that can be achieved.
  • Deterioration of the heated object 11 means, for example, that due to excessive heating, the material oxidizes and becomes brittle compared to when it was initially installed in the discharge route (i.e., when it was manufactured), or This refers to changes in quality compared to when the catalyst was first used, such that it is no longer able to function as a catalyst.
  • the predetermined upper limit temperature limit is Rm2°C.
  • the target temperature which is the predetermined lower limit, is Rm1°C. Therefore, by controlling the temperature of the heating object 11 to be at least Rm1°C and at most Rm2°C, the heating object 11 can function as a catalyst for a longer period of time.
  • a temperature range of Rm1°C or higher and Rm2°C or lower is a temperature maintenance range Rm.
  • the temperature maintenance region Rm is a region indicating the temperature of the heating object 11 that allows the heating object 11 to satisfactorily exhibit its function as a catalyst.
  • the heating object 11 has a cylindrical shape.
  • a pair of electrode plates 11B are attached to the outer peripheral surface of the heating target 11. These electrode plates 11B are formed in a semi-cylindrical shape along the outer peripheral surface of the heating target 11. These electrode plates 11B are arranged at opposite positions on the outer peripheral surface of the heating object 11 so as to sandwich the heating object 11 therebetween. These electrode plates 11B are arranged at the center of the heating target 11 in the central axis direction.
  • a power path 12 is electrically connected to one electrode plate 11B.
  • a reference conductive path G is electrically connected to the other electrode plate 11B.
  • the power path 12 is a path for supplying power based on the power supply section 10 to the resistance section 11A.
  • the power path 12 is provided interposed between the DC/DC converter 13 and the heating target 11 .
  • the DCDC converter 13 is provided interposed between the power supply section 10 and the heating target 11.
  • the DCDC converter 13 is, for example, a step-down type, and performs a step-down operation of stepping down the voltage applied to the power supply side conductive path 10A on the power supply section 10 side and applying it to the power path 12 on the resistance section 11A side.
  • the DCDC converter 13 uses a semiconductor switching element.
  • an N-channel type FET Field Effect Transistor
  • An N-channel FET is turned on when a voltage equal to or higher than a threshold voltage is applied to the gate, and turned off when a voltage lower than the threshold voltage is applied to the gate or when no voltage is applied to the gate.
  • the current detection section 14 detects the current flowing through the resistance section 11A.
  • the current detection unit 14 is configured using, for example, a current transformer or a shunt resistor.
  • the current detection unit 14 detects the current flowing through the power path 12 and outputs a voltage value corresponding to the current flowing through the resistance unit 11A as a current value I to the vehicle-mounted temperature estimating device 30.
  • the voltage detection unit 15 outputs the voltage applied to the resistance unit 11A as a voltage value E to the power control unit 20 described later by detecting the potential of each of the pair of electrode plates 11B.
  • the in-vehicle temperature estimation device 30 is a device used in the in-vehicle system 100.
  • the vehicle-mounted temperature estimating device 30 includes an MCU (Micro Controller Unit) (not shown), an AD converter, a DA converter, a drive circuit, and a multiplexer.
  • the vehicle-mounted temperature estimating device 30 has a function of estimating the temperature of the heating object 11.
  • the in-vehicle temperature estimation device 30 includes a power detection section 20A, a temperature identification section 20B, a calculation section 20C, an adjustment section 20D, and a power control section 20.
  • the power detection unit 20A has a function of detecting the power supplied to the heating target 11 based on the voltage value E detected by the voltage detection unit 15 and the current value I detected by the current detection unit 14. ing. Specifically, the power detection unit 20A calculates the power by multiplying the voltage value E and the current value I.
  • the temperature specifying unit 20B has a function of specifying the temperature of the outside air outside the heating target 11.
  • the temperature specifying section 20B includes an outside temperature acquisition section 20E that acquires the temperature of the exhaust gas, which is the inflow gas flowing into the heating object 11, as the temperature T a of the outside air of the heating object 11.
  • a temperature sensor such as a thermistor is used in the outside temperature acquisition unit 20E.
  • the outside temperature acquisition unit 20E is, for example, disposed in the exhaust path of the internal combustion engine on the internal combustion engine side (i.e., upstream side) or on the rear end side of the exhaust pipe (i.e., downstream side) relative to the heating target 11. There is.
  • the outside temperature acquisition unit 20E has a function of detecting the temperature of the inflow gas that is the gas immediately before flowing into the heating object 11 and the outflow gas that is the gas that is the gas immediately after flowing out from the heating object 11.
  • the outside temperature acquisition unit 20E is configured to be able to detect the temperature of the inflowing gas after the ignition switch is switched from the off state to the on state and before the internal combustion engine starts operating.
  • the outside air temperature acquisition unit 20E outputs the temperature detected at this time as the outside air temperature T a (ambient temperature) to the power control unit 20, which will be described later.
  • the calculation unit 20C calculates a first target position P2 (the center of the heating target 11) (see FIG. 3) among the plurality of target positions in the heating target 11, a second target position P1 among the plurality of target positions, It has a function that can perform calculations to estimate the temperature of.
  • the calculation unit 20C estimates the temperature at the first object position P2 when the temperature of the heating object 11 is in the temperature maintenance region Rm shown in FIG. 2 and in the little change region S.
  • the calculation unit 20C sets the center of the heating object 11 as a first object position P2, and estimates the temperature at this position.
  • the temperature at the first target position P2 in the heating target 11 is estimated by using a thermal circuit model Cm shown in FIG. 4, which models the heating target 11.
  • the thermal circuit model Cm is a model of a flow in which the resistor section 11A generates heat due to the supplied power P, the heating object 11 is heated, and the heat is released from the heating object 11 to the outside.
  • the thermal circuit model Cm is configured by the supplied power P, the internal thermal resistance R 1 , the external thermal resistance R 2 , the internal thermal capacity C 1 , the thermal capacity C 2 of the first target position P 2 , and the external air temperature T a There is.
  • the supplied power P is the power supplied to the resistance section 11A of the heating target 11.
  • the supplied power P is a value obtained by multiplying the current value I input from the current detection section 14 and the voltage detection section 15 by the voltage value E.
  • Supply power P is detected by power detection section 20A.
  • the temperature T a of the outside air is a value obtained by the outside air temperature acquisition unit 20E detecting the temperature of the inflowing gas immediately before it flows into the heating target 11 before the internal combustion engine operates.
  • the temperature T a of the outside air is specified by the temperature specifying section 20B. That is, the outside temperature acquisition section 20E of the temperature specifying section 20B specifies the temperature at a different position outside the heating target 11 and different from the first target position P2.
  • the internal thermal resistance R 1 , the internal thermal capacity C 1 , the external thermal resistance R 2 , and the thermal capacity C 2 of the first target position P2 are determined in advance in a storage area provided in the vehicle-mounted temperature estimation device 30, for example. It is stored as a fixed value.
  • the outside air side thermal resistance R 2 is configured to be adjustable by an adjustment section 20D, which will be described later.
  • the internal thermal resistance R 1 , internal thermal capacity C 1 , outside air thermal resistance R 2 , and thermal capacity C 2 at the first target position P2 are calculated based on predetermined formulas or from table data stored in the storage area. A value corresponding to the external temperature, the rotation speed of the internal combustion engine, etc. may be selected.
  • the internal thermal resistance R1 is the difficulty in heat transfer between the first target position P2 and the second target position P1 (hereinafter also referred to as second target position P1) that is different from the first target position P2.
  • the second target position P1 is, for example, the outer edge of the heating target 11 and a portion covered by the electrode plate 11B that is electrically connected to the power path 12 (see FIG. 3).
  • the outside air side thermal resistance R 2 is a configuration that represents the difficulty in transmitting heat between the first target position P2 and the surroundings of the heating target 11. The larger the value of the internal thermal resistance R 1 and the external thermal resistance R 2 is, the more difficult it is to transfer heat, and the smaller the value is, the easier it is to transfer heat.
  • the internal heat capacity C 1 is configured to represent the amount of heat that can be accumulated at the second target position P1.
  • the heat capacity C 2 of the first target position P2 is configured to represent the amount of heat that can be accumulated at the first target position P2.
  • the outside air temperature T a is the temperature around the heating target 11 .
  • Equation 1 The flow of heat at the second target position P1 is expressed by the formula shown in Equation 1.
  • T 1 ⁇ t is the temperature at the second target position P1 when ⁇ t has passed from the current time
  • T 1 is the current temperature at the second target position P1
  • T 2 is the current temperature at the first target position P2.
  • P* ⁇ t is the amount of heat flowing into the second target position P1 of the heating target 11, and ((-T 1 + T 2 )/R 1 )* ⁇ t is the amount of heat flowing from the second target position P1 to the first target position P2.
  • C 1 *(T 1 ⁇ t ⁇ T 1 ) is the amount of heat accumulated at the second target position P1.
  • the calculation unit 20C calculates the temperature T 1 ⁇ t of the second target position P1 after the elapse of a predetermined minute time ⁇ t by the supplied power P, the current temperature T 2 of the first target position P2, and the Estimated based on the current temperature T 1 of the second target position P1, the internal thermal resistance R 1 from the second target position P1 to the first target position P2, and the internal heat capacity C 1 of the second target position P1. do.
  • Equation 2 The flow of heat at the first target position P2 is expressed by the formula shown in Equation 2.
  • T a is the temperature of the outside air detected by the outside air temperature acquisition unit 20E (that is, the temperature around the heating target 11), and T 2 ⁇ t is the temperature at the first target position P2 when ⁇ t has passed from the current time.
  • T 1 - T 2 )/R 1 )* ⁇ t is the amount of heat flowing from the second target position P1 to the first target position P2
  • ((-T 2 +T a )/R 2 )* ⁇ t is the amount of heat flowing from the second target position P1 to the first target position P2.
  • C 2 *(T 2 ⁇ t ⁇ T 2 ) is the amount of heat released from the first object position P2 to the outside of the heating object 11, and C 2 *(T 2 ⁇ t ⁇ T 2 ) is the amount of heat accumulated at the first object position P2.
  • the calculation unit 20C calculates the temperature T 2 ⁇ t of the first target position P2 after the elapse of a predetermined minute time ⁇ t from the current temperature T 2 of the first target position P2 and the first target position P2.
  • the calculation unit 20C performs calculation to estimate the temperature of the first target position P2 and the second target position P1 (a plurality of target positions) in the heating target 11 based on the supplied power P and the temperature T a of the outside air.
  • T a a value detected by the outside temperature acquisition unit 20E before the internal combustion engine starts operating is used.
  • the calculation unit 20C calculates the power supply P detected by the power detection unit 20A and the temperature of the incoming gas identified by the temperature identification unit 20B (detection result of the outside temperature acquisition unit 20E) using the following formulas: The calculation in is repeated at every predetermined period (for example, every ⁇ t).
  • the calculation unit 20C executes an estimation operation of sequentially estimating the temperature T 1 ⁇ t at the second target position P1 after the minute time ⁇ t has elapsed, and the temperature T 2 ⁇ t after the minute time ⁇ t has passed at the first target position P2.
  • the degree of heat transfer in the heated object 11 changes depending on the temperature and flow rate of the gas (exhaust gas of the internal combustion engine) flowing into the heated object 11. Therefore, by taking into consideration the temperature and flow rate of the gas (exhaust gas of the internal combustion engine) flowing into the heating object 11, it becomes possible to estimate the temperature in the heating object 11 more accurately.
  • the outside air side thermal resistance R 2 is inversely proportional to the value obtained by multiplying the convective heat transfer coefficient h by the area A of the heating target 11 that is in contact with the exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the outside air side thermal resistance R 2 becomes smaller as the convective heat transfer coefficient h becomes larger.
  • the convective heat transfer coefficient h is a value representing the ease of heat transfer between the incoming gas (exhaust gas of the internal combustion engine) flowing into the heating object 11 and the heating object 11.
  • This convective heat transfer coefficient h has the property that as the flow rate V P (hereinafter also simply referred to as flow rate V P ) of the inflow gas (exhaust gas of the internal combustion engine) flowing into the heating object 11 increases, it increases in proportion to this. have.
  • the flow rate V P is a number using the rotational speed R E of the internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as the rotational speed R E ) and the volume ratio r G of exhaust gas and intake air in the internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as the volume ratio r G ). It can be determined by the formula shown in 3.
  • D [m 3 ] is the displacement of the internal combustion engine, and is a fixed value determined by the specifications of the internal combustion engine. That is, the flow rate V P is proportional to the rotational speed R E and the volume ratio r G . Therefore, the convective heat transfer coefficient h is proportional to the flow rate V P , the rotation speed R E , and the volume ratio r G .
  • the outside air side thermal resistance R 2 is inversely proportional to the convective heat transfer coefficient h, the flow rate V P , the rotation speed R E , and the volume ratio r G . In other words, the outside air side thermal resistance R 2 becomes smaller as the flow rate V P , the rotation speed R E , and the volume ratio r G increase.
  • the power control unit 20 is configured to receive the rotation speed R E and the volume ratio r G from an external ECU 60 .
  • the adjustment unit 20D calculates the flow rate V P based on the rotation speed R E and the volume ratio r G using the formula shown in Equation 3, and adjusts the outside air side thermal resistance R 2 using the calculated flow rate V P.
  • the adjustment value Ad is calculated at predetermined intervals (for example, every ⁇ t). Calculation of the adjustment value Ad using the flow rate V P in the adjustment unit 20D may be performed, for example, by calculation based on a predetermined mathematical formula or by selecting the adjustment value Ad corresponding to the flow rate V P from table data stored in the adjustment unit 20D. Conceivable. Then, the adjustment unit 20D adjusts the outside air side thermal resistance R 2 by subtracting the adjustment value Ad from the stored outside air side thermal resistance R 2 .
  • the calculation unit 20C estimates the temperature at the first target position P2 using the outside air side thermal resistance R 2 adjusted by the adjustment unit 20D. In this way, the calculation unit 20C estimates the temperature in the heating target 11, taking into account the rotational speed R E and the volume ratio r G .
  • the adjustment unit 20D changes the adjustment value Ad so as to decrease the outside air side thermal resistance R 2 , and adjusts the outside air side thermal resistance R 2 to decrease. conduct. Then, as the flow rate V P , rotation speed R E , and volume ratio r G become smaller, the adjustment unit 20D changes the adjustment value Ad to increase the outside air side thermal resistance R 2 so as to increase the outside air side thermal resistance R 2 . Make adjustments. Note that the volume ratio r G may be a fixed value.
  • the adjustment unit 20D is configured to reduce the outside air side thermal resistance R 2 as the difference between T 2 ⁇ t and T a increases (that is, as T 2 ⁇ t increases). An adjustment is made to reduce the magnitude of the outside air side thermal resistance R 2 by changing the adjustment value Ad. Then, when T 2 ⁇ t is larger than T a , the adjustment unit 20D increases the outside air side thermal resistance R 2 as the difference between T 2 ⁇ t and T a becomes smaller (that is, T 2 ⁇ t becomes smaller). Adjustment is performed to increase the outside air side thermal resistance R 2 by changing the adjustment value Ad.
  • the adjustment value is calculated from the outside air side thermal resistance R 2 . It is possible to reduce Ad.
  • the adjustment unit 20D adjusts the adjustment value Ad at predetermined intervals (for example, every ⁇ t) by taking into account the temperature T 2 ⁇ t at the first target position P2 in addition to the flow rate V P , the rotation speed R E , and the volume ratio r G Calculated as follows. That is, the adjustment unit 20D adjusts the outside air side thermal resistance R 2 based on the outside air temperature T a and the flow rate V P of the gas flowing into the heating target 11 . Then, the calculation unit 20C executes an operation of estimating the temperature at the first target position P2 using the outside air side thermal resistance R 2 adjusted by the adjustment unit 20D.
  • the power control unit 20 has a configuration including a power detection unit 20A, a temperature identification unit 20B, a calculation unit 20C, an adjustment unit 20D, an MCU, an AD converter, a DA converter, a drive circuit, and a multiplexer.
  • the power control unit 20 is configured to output a temperature maintenance signal Ms having a set duty to the DCDC converter 13 and perform duty control of turning the DCDC converter 13 on and off.
  • the duty control is, for example, PWM (Pulse Width Modulation) control. Duty is the ratio of on time to period.
  • the duty can be set. For example, duty control is performed by an MCU included in the power control unit 20 and a drive circuit. That is, the power control unit 20 controls the DCDC converter 13.
  • the power control unit 20 starts duty control when the start condition is satisfied.
  • the starting condition is, for example, that a starting switch (for example, an ignition switch) of a vehicle in which the in-vehicle system 100 is installed is turned on.
  • the power control unit 20 is configured to receive, for example, an on/off signal Si indicating the on/off state of the starting switch of the vehicle from the external ECU 60, and determine whether the starting switch has been switched to the on state based on this on/off signal Si. Determine whether When this start condition is satisfied, the power control unit 20 outputs the temperature maintenance signal Ms generated based on the temperature T 2 ⁇ t of the first target position P2 estimated by the calculation unit 20C to the DCDC converter 13 to perform duty control. Start.
  • the temperature specifying unit 20B acquires the temperature of the inflowing gas immediately before it flows into the heating target 11 (that is, the temperature T a of the outside air) from the outside air temperature acquisition unit 20E.
  • the power control unit 20 performs the following steps based on the temperature of the inflowing gas immediately before it flows into the heating target 11 acquired from the outside temperature acquisition unit 20E.
  • a temperature maintenance signal Ms is generated.
  • the power control unit 20 outputs the generated temperature maintenance signal Ms to the DCDC converter 13 and starts duty control.
  • the supply of electric power to the resistance section 11A is started, the temperature of the heating object 11 rises, and when the temperature of the heating object 11 reaches a predetermined temperature, the operation of the internal combustion engine starts.
  • the condition for starting the operation of the internal combustion engine is, for example, when the temperature T 2 ⁇ t of the first target position P2 estimated by the calculation unit 20C and the temperature T 1 ⁇ t of the second target position P1 are equal to or higher than the lower limit temperature Rm1°C of the temperature maintenance region Rm. That's what happened.
  • the external ECU 60 After the internal combustion engine starts operating, the external ECU 60 starts inputting the rotational speed R E and the volume ratio r G to the power control unit 20 . Then, the adjustment unit 20D calculates the flow rate V P based on the rotation speed R E and the volume ratio r G , calculates an adjustment value Ad using the calculated flow rate V P , and uses this adjustment value Ad to adjust the flow rate on the outside air side. Start adjusting the thermal resistance R2 .
  • the power control unit 20 starts duty control.
  • the power control unit 20 generates a signal with a set duty (for example, a PWM signal), and outputs this signal to the DCDC converter 13 as the temperature maintenance signal Ms.
  • a set duty for example, a PWM signal
  • the duty of the semiconductor switching element of the DCDC converter 13 is controlled by the power control unit 20, a DC current is supplied to the resistance unit 11A, and the current value I and voltage value E are input.
  • the power detection unit 20A detects the supplied power P to be supplied to the heating target 11 based on the current value I and the voltage value E.
  • the heating target 11 is configured to operate by receiving power from the DC/DC converter 13 .
  • the calculation unit 20C sequentially calculates the temperatures T 1 ⁇ t and T 2 ⁇ t based on the outside air temperature T a acquired by the temperature specifying unit 20B and the supplied power P detected by the power detection unit 20A. The calculation unit 20C then continues to estimate the temperatures T 1 ⁇ t and T 2 ⁇ t at the second target position P1 and the first target position P2 at every predetermined period (for example, every ⁇ t).
  • the adjustment section 20D adjusts the outside air side thermal resistance R 2 by further taking into account the difference between the temperature T 2 ⁇ t and the outside air temperature Ta .
  • the calculation unit 20C subsequently uses the outside air side thermal resistance R 2 adjusted in the adjustment unit 20D to execute the calculations in Equations 1 and 2 to determine the temperature T 1 ⁇ t at the second target position P1 and the first target position P2. , T 2 ⁇ t estimation operation is performed.
  • the power control unit 20 changes the duty of the temperature maintenance signal Ms in duty control based on the temperature T 2 ⁇ t at the first target position P2 estimated by the calculation unit 20C. Specifically, the magnitude of the duty output to the DCDC converter 13 (that is, the temperature maintenance signal Ms) is adjusted so that the temperature T 2 ⁇ t is within the temperature maintenance region Rm in FIG. 2 . For example, when the estimated temperature T 2 ⁇ t becomes larger than the temperature maintenance region Rm, the power control unit 20 decreases the duty and decreases the current supplied to the resistance unit 11A. When the estimated temperature T 2 ⁇ t becomes smaller than the temperature maintenance region Rm, the power control unit 20 increases the duty and increases the current supplied to the resistance unit 11A.
  • the heating target 11 is maintained within the temperature range of the temperature maintenance region Rm by the temperature maintenance signal Ms output from the power control section 20 (ie, external).
  • the power control section 20 controls the operation of the DCDC converter 13 to maintain the temperature at the first target position P2 within the temperature range of the predetermined temperature maintenance region Rm based on the calculation result of the calculation section 20C.
  • a sustain signal Ms is generated. Note that the duty may be changed taking into consideration the temperature T 1 ⁇ t estimated at the second target position P1.
  • the vehicle-mounted temperature estimating device 30 is applied to a vehicle-mounted heating object 11 that is heated by energization.
  • the in-vehicle temperature estimation device 30 includes a power detection section 20A, a calculation section 20C, and a temperature identification section 20B.
  • the power detection unit 20A detects the supplied power P supplied to the heating target 11.
  • the calculation unit 20C performs calculations to estimate the temperatures of the first target position P2 and the second target position P1 in the heating target 11.
  • the temperature specifying unit 20B specifies the temperature T a of the outside air outside the heating target 11 .
  • the calculation unit 20C performs calculation to estimate the temperature of the first target position P2 and the second target position P1 based on the supplied power P detected by the power detection unit 20A and the outside air temperature T a specified by the temperature identification unit 20B. I do.
  • the vehicle-mounted temperature estimating device 30 can measure the temperature at the first target position P2 and the second target position P1 without providing a configuration that directly measures the temperature at the first target position P2 and the second target position P1.
  • the temperature of P1 can be estimated.
  • the temperature T a of the outside air includes the temperature of the inflow gas flowing into the heating target 11, the temperature specifying unit 20B detects the temperature of the inflow gas, and the calculation unit 20C determines the temperature based on the supplied power P and the temperature of the inflow gas. Calculations are performed to estimate the temperatures at the first target position P2 and the second target position P1. Since the inflow gas flows into the heating object 11, it can have a large effect on the temperature of the heating object 11. Therefore, with this configuration, the temperature of the heating target 11 can be estimated more accurately by detecting the temperature of the inflowing gas.
  • the calculation unit 20C performs calculation to estimate the temperature of the first target position P2 and the second target position P1 in the heating target 11 based on the supplied power P and the temperature T a of the outside air. According to this configuration, since the temperature at the first target position P2 and the second target position P1 (that is, the temperature at a plurality of target positions) is estimated, the temperature at the heating target 11 can be estimated more precisely.
  • the calculation unit 20C calculates the temperature T 2 ⁇ t of the first target position P2 among the plurality of target positions after the elapse of a predetermined minute time ⁇ t from the current temperature T 2 of the first target position P2 and the first target position P2.
  • the outside air side thermal resistance R2 of the heating target 11 to the outside air, the heat capacity C2 of the first target position P2, and the current temperature of the second target position P1 which is different from the first target position P2 among the plurality of target positions. Estimation is made based on T 1 , the internal thermal resistance R 1 from the first target position P2 to the second target position P1, and the temperature T a of the outside air.
  • the calculation unit 20C calculates the temperature of the second target position P1 after a predetermined minute time ⁇ t has passed by using the supplied power P, the current temperature T2 of the first target position P2, and the current temperature T of the second target position P1. 1 , the internal thermal resistance R 1 from the second target position P1 to the first target position P2, and the internal heat capacity C 1 of the second target position P1.
  • the temperature at the first target position P2 and the second target position P1 that is, the temperature at a plurality of target positions
  • the temperature at the heating target 11 can be estimated more precisely. Furthermore, it is possible to know in advance the temperature at each target position after the predetermined minute time ⁇ t has elapsed, and it becomes possible to perform control so that the actual temperature at each target position does not reach the temperature that should be avoided.
  • the in-vehicle temperature estimating device 30 further includes an adjustment unit 20D that adjusts the outside air side thermal resistance R 2 based on at least either the outside air temperature T a or the flow rate V P of the gas flowing into the heating object 11. are doing. According to this configuration, the temperature T a of the outside air and the flow rate V P of the gas flowing into the heating object 11 can be taken into account in the outside air side thermal resistance R 2 , so the temperature at the first object position P2 can be determined more accurately. It can be estimated.
  • the heating target 11 is an EHC placed in the exhaust path of exhaust gas discharged from the internal combustion engine. According to this configuration, by estimating the temperature of the EHC, it is possible to perform control to satisfactorily purify the exhaust gas.
  • the adjustment unit 20D adjusts the outside air side thermal resistance R 2 based on the rotation speed R E of the internal combustion engine. According to this configuration, the rotation speed R E of the internal combustion engine, which can change from moment to moment, can be taken into account in the outside air side thermal resistance R 2 , so that the temperature in the EHC can be estimated more accurately.
  • the heating target 11 is configured to operate by receiving power supply from the DCDC converter 13 , and the vehicle-mounted temperature estimating device 30 has a power control unit 20 that controls the DCDC converter 13 .
  • the power control unit 20 generates a temperature maintenance signal that controls the operation of the DCDC converter 13 to maintain the temperature of the first target position P2 within the temperature range of a predetermined temperature maintenance region Rm based on the calculation result of the calculation unit 20C. Generate Ms.
  • the temperature of the heating target 11 can be controlled by controlling the operation of the DCDC converter 13 using the temperature maintenance signal Ms generated by the power control section 20.
  • the heating target 11 has an NTC characteristic in which the resistance value decreases as the temperature of the heating target 11 increases within a predetermined temperature range.
  • the NTC characteristic has a small change region S in which the temperature characteristic of the resistance value of the resistance portion 11A of the heating target 11 is smaller than the variation in the resistance value of the resistance portion 11A.
  • the calculation unit 20C performs calculations for estimating the temperatures at the first target position P2 and the second target position P1 when the temperature of the heating target 11 is at least in the temperature maintenance region Rm and in the little change region S.
  • the in-vehicle temperature estimating device 30 has a temperature maintenance region Rm in which the temperature characteristic of the resistance value of the resistance portion 11A of the heating target 11 is in the little change region S where the resistance value variation of the resistance portion 11A is smaller than the variation in the resistance value of the resistance portion 11A. is included, the temperatures at the first target position P2 and the second target position P1 can be estimated satisfactorily.
  • a vehicle-mounted temperature estimating device 130 according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1, 5, 6, and the like.
  • the in-vehicle temperature estimating device 130 according to the second embodiment differs from the first embodiment in the calculation method for estimating the temperature of the target position P3 (the center of the heating target 11) in the heating target 11 in the calculation unit 20C.
  • the configuration of the vehicle-mounted temperature estimating device 130 is the same as in the first embodiment.
  • the calculation unit 20C sets the center within the heating object 11 as an object position P3 (the center of the heating object 11) (see FIG. 5), and estimates the temperature at this position.
  • the temperature at the target position P3 in the heating target 11 is estimated by using the thermal circuit model Cm2 shown in FIG. 6, which models the heating target 11.
  • the thermal circuit model Cm2 is configured by the supplied power P, the outside air side thermal resistance R 3 , the heat capacity C 3 of the target position P3, and the outside air temperature T a .
  • the outside air side thermal resistance R 3 and the heat capacity C 3 of the target position P3 are stored as predetermined fixed values in a storage area provided in the vehicle-mounted temperature estimating device 130, for example.
  • the outside air side thermal resistance R 3 can be adjusted by the adjustment section 20D.
  • the outside air side thermal resistance R 3 and the heat capacity C 3 at the target position P3 are calculated based on a predetermined mathematical formula or calculated from table data stored in the storage area to obtain values corresponding to the outside temperature, the rotation speed of the internal combustion engine, etc. You may choose.
  • Equation 4 The flow of heat at the target position P3 is expressed by the formula shown in Equation 4.
  • the calculation unit 20C calculates the temperature T 3 ⁇ t of the target position P3 after the elapse of a predetermined minute time ⁇ t by using the supplied power P, the current temperature T 3 of the target position P3, and the heating from the target position P3. Estimation is made based on the outside air side thermal resistance R 3 of the target 11 to the outside air, the heat capacity C 3 of the target position P3, and the temperature T a of the outside air.
  • T 3 T a .
  • T a T a
  • the calculation section 20C executes the calculation of Equation 4 in the next cycle, by substituting the previously calculated T 3 ⁇ t into T 3 , T 3 ⁇ t after a further lapse of ⁇ t is calculated.
  • the calculation unit 20C repeats the calculation in Equation 4 at predetermined intervals (for example, every ⁇ t) based on the supplied power P and the outside air temperature T a (detection result of the outside air temperature acquisition unit 20E). Then, the calculation unit 20C executes an estimation operation of sequentially estimating the temperature T3 ⁇ t at the target position P3 after the minute time ⁇ t has elapsed.
  • the adjustment unit 20D adjusts the outside air side thermal resistance R 3 based on the outside air temperature T a and the flow rate V P of the gas flowing into the heating target 11, as in the first embodiment.
  • the calculation unit 20C then performs an operation of estimating the temperature at the target position P3 using the outside air side thermal resistance R 3 adjusted by the adjustment unit 20D.
  • the calculation unit 20C of the in-vehicle temperature estimating device 130 calculates the temperature of the target position P3 after the elapse of a predetermined minute time ⁇ t using the supplied power P, the current temperature T3 of the target position P3, and the heating target from the target position P3.
  • the estimation is made based on the outside air side thermal resistance R 3 up to the outside air of No. 11, the heat capacity C 3 of the target position P3, and the outside air temperature T a . According to this configuration, it is possible to know in advance the temperature of the target position P3 after the predetermined minute time ⁇ t has elapsed, and it is possible to control the actual temperature of the target position P3 so that it does not reach the temperature that should be avoided. Become.
  • the configuration may be such that the outside temperature acquisition unit detects the resistance value of the heating target immediately after the start of energization.
  • the outside temperature acquisition section detects the resistance value of the heating target by dividing the voltage value detected by the voltage detection section by the current value detected by the current detection section.
  • the temperature specifying section stores the NTC characteristics of the heating target in the form of table data.
  • the resistance value of the heating object calculated by the outside temperature acquisition unit is associated with the temperature value of the heating object corresponding to this value.
  • "immediately after the start of energization” means, for example, immediately after the supply of power to the heating target is started.
  • the outside temperature acquisition unit determines the resistance value of the heating target immediately after the start of power supply from the current value and voltage value input from the current detection unit and the voltage detection unit immediately after the start of power supply to the heating target. Calculate. Then, the temperature specifying unit specifies the temperature of the heating target immediately after starting supply of electric power to the heating target, based on the calculated value (resistance value) and the NTC characteristic of the heating target stored in itself. The temperature specified at this time is used as the temperature of the outside air. In other words, the temperature of the outside air includes the resistance value of the object to be heated immediately after the start of energization.
  • the calculation unit estimates the temperature at the target position based on the supplied power and the temperature of the outside air including the resistance value of the heating target. According to this configuration, the temperature at the target position can be estimated without using a configuration that directly measures the temperature of the outside air.
  • the temperature at each target position may be estimated using a thermal circuit model in which three or more target positions are connected.
  • a temperature estimation device may be used when estimating the temperature of a member other than the EHC as a heating target.
  • the calculation unit performs the estimation operation based on a thermal circuit model newly constructed according to the target member.
  • the adjustment section may be configured to adjust the outside air side thermal resistance based on either the temperature of the outside air or the flow rate of gas flowing into the heating target.
  • the outside temperature acquisition unit may be provided on the electrode plate or the outer peripheral surface of the heating target, and the temperature at these positions may be used as the temperature at a different position outside the heating target from the target position. good.
  • the current temperature at the second target position may be detected by a temperature sensor, and the temperature at the first target position may be estimated using this detected value. That is, the temperature at the first target position may be estimated using the temperature of the outside air and the temperature at the second target position (a separate position different from the target position in the heating target).

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Abstract

車載用の温度推定装置（３０）は、通電により加熱される車載用の加熱対象（１１）に適用される。車載用の温度推定装置（３０）は、加熱対象（１１）に供給される供給電力（Ｐ）を検出する電力検出部（２０Ａ）と、加熱対象（１１）における第１対象位置（Ｐ２）の温度を推定する演算を行う演算部（２０Ｃ）と、加熱対象（１１）の外部における外気の温度を特定する温度特定部（２０Ｂ）と、を有している。演算部（２０Ｃ）は、電力検出部（２０Ａ）によって検出された供給電力（Ｐ）及び温度特定部（２０Ｂ）によって特定された外気の温度に基づいて第１対象位置（Ｐ２）の温度を推定する演算を行う。

Description

車載用の温度推定装置
　本開示は、車載用の温度推定装置に関する。
　特許文献１には、電気加熱式触媒（以下、単にＥＨＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｈｅａｔｅｄ　Ｃａｔａｌｙｓｔ）ともいう）制御装置によって、内燃機関の排出ガスを浄化するＥＨＣへの電力供給を制御する技術が開示されている。
特開２０１４－１３４１８７号公報 特開平１０－３３９１３０号公報
　ＥＨＣの温度を取得する手法として、温度センサをＥＨＣに埋め込んで直接的に測温する方法や、ＥＨＣが有するＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性に基づいてＥＨＣの抵抗値に基づいて推定する方法が知られている。しかし、温度センサを埋め込むには手間がかかる。また、ＮＴＣ特性は、ＥＨＣの温度が高くなるにつれ、温度の変化の割合に対し抵抗値の変化の割合が小さくなる傾向を有している場合がある。ＥＨＣの温度がこうした傾向を有する温度領域にある場合、抵抗値に基づいて推定した温度は、精度が良好でないおそれがある。従って、精度よくＥＨＣの温度を推定することができる技術が望まれている。
　本開示は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、加熱対象の温度を精度よく推定することができる車載用の温度推定装置を提供することを目的とする。
　本開示の車載用の温度推定装置は、
　通電により加熱される車載用の加熱対象に適用され、
　前記加熱対象に供給される供給電力を検出する電力検出部と、
　前記加熱対象における対象位置の温度を推定する演算を行う演算部と、
　前記加熱対象の外部における外気の温度を特定する温度特定部と、
　を有し、
　前記演算部は、前記電力検出部によって検出された前記供給電力及び前記温度特定部によって特定された前記外気の温度に基づいて前記対象位置の温度を推定する演算を行う。
　本開示によれば、加熱対象の温度を精度よく推定することができる。
図１は、実施形態１の車載システムを概略的に示す構成図である。 図２は、加熱対象の抵抗部における抵抗と温度の特性を示すグラフである。 図３は、実施形態１における加熱対象を中心軸に直交する方向で切断した断面図である。 図４は、実施形態１における加熱対象の熱回路モデルである。 図５は、実施形態２における加熱対象を中心軸に直交する方向で切断した断面図である。 図６は、実施形態２における加熱対象の熱回路モデルである。
［本開示の実施形態の説明］
　以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
〔１〕本開示の車載用の温度推定装置は、通電により加熱される車載用の加熱対象に適用される。車載用の温度推定装置は、加熱対象に供給される供給電力を検出する電力検出部と、加熱対象における対象位置の温度を推定する演算を行う演算部と、加熱対象の外部における外気の温度を特定する温度特定部と、を有している。演算部は、電力検出部によって検出された供給電力及び温度特定部によって特定された外気の温度に基づいて対象位置の温度を推定する演算を行う。
　上記〔１〕の車載用の温度推定装置は、対象位置を直接的に測温するような構成を設けることなく対象位置の温度を推定することができる。
〔２〕上記〔１〕の外気の温度は、加熱対象に流入する流入気体の温度を含み、温度特定部は、流入気体の温度を検出し、演算部は、供給電力及び流入気体の温度に基づいて対象位置の温度を推定する演算を行ってもよい。
　流入気体は、加熱対象に流入するので、加熱対象の温度に大きな影響を及ぼし得る。このため、上記〔２〕の車載用の温度推定装置は、この流入気体の温度を検出することによって、加熱対象の温度をより正確に推定することができる。
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕の演算部は、供給電力及び外気の温度に基づいて加熱対象における複数の対象位置の温度を推定する演算を行ってもよい。
　上記〔３〕の車載用の温度推定装置は、複数の対象位置の温度を推定するので、加熱対象における温度の推定をより緻密に行うことができる。
〔４〕上記〔３〕の車載用の温度推定装置の演算部は、所定時間経過後の複数の対象位置のうちの第１対象位置の温度を、第１対象位置の現在の温度と、第１対象位置から加熱対象の外気までの外気側熱抵抗と、第１対象位置の熱容量と、複数の対象位置のうちの第１対象位置とは異なる第２対象位置の現在の温度と、第１対象位置から第２対象位置までの内部側熱抵抗と、外気の温度と、に基づいて推定する。演算部は、所定時間経過後の第２対象位置の温度を、供給電力と、第１対象位置の現在の温度と、第２対象位置の現在の温度と、第２対象位置から第１対象位置までの内部側熱抵抗と、第２対象位置の内部側熱容量と、に基づいて推定してもよい。
　上記〔４〕の車載用の温度推定装置は、複数の対象位置（第１対象位置、及び第２対象位置）の温度を推定するので、加熱対象における温度の推定をより緻密に行うことができる。更に、各対象位置の所定時間経過後の温度を前もって把握することができ、実際の対象位置の温度を避けるべき温度に到達させないような制御をすることが可能となる。
〔５〕上記〔１〕又は〔２〕の車載用の温度推定装置の演算部は、所定時間経過後の対象位置の温度を、供給電力と、対象位置の現在の温度と、対象位置から加熱対象の外気までの外気側熱抵抗と、対象位置の熱容量と、外気の温度と、によって推定してもよい。
　上記〔５〕の車載用の温度推定装置は、対象位置の所定時間経過後の温度を前もって把握することができ、実際の対象位置の温度を避けるべき温度に到達させないような制御をすることが可能となる。
〔６〕上記〔４〕又は〔５〕の車載用の温度推定装置は、更に、外気の温度又は加熱対象に流入する外気の流量の少なくともいずれかに基づいて外気側熱抵抗を調整する調整部を有してもよい。
　上記〔６〕の車載用の温度推定装置は、外気の温度や加熱対象に流入する気体の流量を外気側熱抵抗に加味することができるので、より正確に対象位置の温度を推定することができる。
〔７〕上記〔１〕から〔６〕までのいずれかの車載用の温度推定装置が適用される加熱対象は、内燃機関から排出される排気ガスの排出経路に配置されるＥＨＣであってもよい。
　上記〔７〕の車載用の温度推定装置は、ＥＨＣの温度を推定することによって、排気ガスを良好に浄化する制御が可能となる。
〔８〕上記〔６〕を引用する〔７〕の調整部は、内燃機関の回転数に基づいて外気側熱抵抗を調整してもよい。
　上記〔８〕の車載用の温度推定装置は、刻々と変化し得る内燃機関の回転数を外気側熱抵抗に加味することができるので、ＥＨＣにおける温度をより正確に推定することができる。
〔９〕加熱対象は、駆動部から電力供給を受けて動作する構成であって、上記〔１〕から〔８〕の車載用の温度推定装置は、駆動部を制御する電力制御部を有する。電力制御部は、演算部の演算結果に基づいて、対象位置の温度を所定の温度維持領域の温度範囲内に維持するように駆動部の動作を制御する温度維持信号を生成してもよい。
　上記〔９〕の車載用の温度推定装置は、電力制御部が生成する温度維持信号で駆動部の動作を制御することによって、加熱対象の温度を制御することができる。
〔１０〕加熱対象は、所定の温度範囲において自身の温度が上昇するほど抵抗値が低くなるＮＴＣ特性を有する。ＮＴＣ特性は、加熱対象の抵抗値の温度特性が、抵抗値のばらつきよりも小さい変化僅少領域を有し、上記〔９〕の車載用の温度推定装置の演算部は、少なくとも加熱対象の温度が温度維持領域であって且つ変化僅少領域にある場合に対象位置の温度を推定する演算を行ってもよい。
　上記〔１０〕の車載用の温度推定装置は、加熱対象の抵抗値の温度特性が、抵抗値のばらつきよりも小さい変化僅少領域に温度維持領域が含まれる場合に対象位置の温度の推定を良好に行うことができる。
　＜実施形態１＞
［車載システムの構成］
　図１に示す車載システム１００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、駆動部であるＤＣＤＣコンバータ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、車載用の温度推定装置３０と、を備える。
　電源部１０は、例えば、リチウムイオンバッテリなどのバッテリとして構成されている。
　加熱対象１１は、例えば、ＥＨＣ（電気加熱式触媒）である。加熱対象１１は、例えば、内燃機関から排出されるガスの排出経路内に配置され、排気ガス中の炭化水素を酸化させるとともに、ＣＯ、ＮＯｘを還元させて浄化する。加熱対象１１は、抵抗部１１Ａと、図示しない触媒と、を有している。抵抗部１１Ａは、触媒を担持する基材として構成されている。抵抗部１１Ａは、導電性を有する部材で構成されている。加熱対象１１の抵抗部１１Ａは、所定の温度範囲において、自身の温度が上昇するほど抵抗値が低くなる特性（いわゆる、ＮＴＣ特性）を有している。抵抗部１１Ａは、電力が供給されると発熱する。抵抗部１１Ａで生じた熱は、触媒に伝達される。これにより、触媒が加熱される。触媒は、加熱させると、活性化する。つまり、加熱対象１１は、通電によって加熱される。
　抵抗部１１Ａは、固体ばらつきを有している。具体的には、図２に示すように、抵抗部１１ＡのＮＴＣ特性は、固体ばらつきの上限を示す上限特性Ｕと、固体ばらつきの下限を示す下限特性Ｄとを有している。このため、ＮＴＣ特性は、各温度において、上限特性Ｕにおける抵抗値Ｒuと、下限特性Ｄにおける抵抗値Ｒdと、が異なる抵抗値を示す。抵抗値Ｒuと抵抗値Ｒdとの差分値は、抵抗部１１Ａの抵抗値のばらつきＢ（以下、単にばらつきＢともいう）と定義する。
　さらに、ＮＴＣ特性は、上限特性Ｕと、下限特性Ｄとによって挟まれるように、中央特性Ｃを有している。中央特性Ｃは、例えば、各温度における上限特性Ｕと、下限特性Ｄとの平均の値を示す特性である。抵抗部１１ＡのＮＴＣ特性において、Ｓ1℃からＳ2℃までの間の温度領域は、変化僅少領域Ｓである。つまり、ＮＴＣ特性は、変化僅少領域Ｓを有している。具体的には、変化僅少領域Ｓは、中央特性Ｃにおける温度変化に伴う加熱対象１１の抵抗部１１Ａの抵抗値の変化量Ａc（抵抗部１１Ａの抵抗値の温度特性）が、抵抗部１１Ａの抵抗値のばらつきＢよりも小さい領域である。
　例えば、抵抗部１１Ａの抵抗値の変化量Ａcは、加熱対象１１における温度がＳ1℃以上且つＳ2℃以下の範囲において、Ｓ3℃からＳ4℃（所定の温度）変化した場合における変化量である。例えば、Ｓ4℃－Ｓ3℃＝４００℃から８００℃である。また、加熱対象１１における温度がＳ3℃における上限特性Ｕの抵抗値Ｒuと、下限特性Ｄの抵抗値Ｒdとの差は、抵抗値のばらつきＢである。例えば、ばらつきＢは、１．６Ωである。つまり、変化僅少領域Ｓは、加熱対象１１の抵抗部１１Ａの抵抗値が所定の温度（Ｓ3℃からＳ4℃）変化した場合における変化量Ａcが、所定の温度の範囲において抵抗値のばらつきＢよりも小さい領域である。例えば、変化量Ａcは、１．２Ωである。
　加熱対象１１を加熱する場合、加熱対象１１の温度を、所定の上限値以下、且つ所定の下限値以上の間に維持する必要がある。具体的には、所定の上限値は、加熱対象１１の劣化の進行を抑制し得る上限の温度である耐熱温度であり、所定の下限値は、加熱対象１１が触媒としての機能を発揮することができる目標温度である。加熱対象１１の劣化とは、例えば、加熱し過ぎることによって、排出経路内に設置された当初（すなわち、製造された当初）と比較し材質の酸化が進み脆くなったり、排出経路内に設置された当初と比較し変質して触媒としての機能を発揮できなくなったりすること等を指す。図２において、所定の上限値である耐熱温度は、Ｒm2℃である。所定の下限値である目標温度は、Ｒm1℃である。従って、加熱対象１１の温度をＲm1℃以上且つＲm2℃以下にすることによって、より長期間にわたって加熱対象１１に触媒としての機能を発揮させることができる。Ｒm1℃以上且つＲm2℃以下の温度領域は、温度維持領域Ｒmである。換言すると、温度維持領域Ｒmは、加熱対象１１に触媒としての機能を良好に発揮させ得る加熱対象１１の温度を示す領域である。
　図１に示すように、加熱対象１１は、円柱状をなしている。加熱対象１１の外周面には、一対の電極板１１Ｂが取り付けられている。これら電極板１１Ｂは、加熱対象１１の外周面に沿うように半円筒状に形成されている。これら電極板１１Ｂは、加熱対象１１の外周面において、加熱対象１１を挟むように互いに反対の位置に配置されている。これら電極板１１Ｂは、加熱対象１１の中心軸方向の中央部に配置されている。一方の電極板１１Ｂには、電力路１２が電気的に接続されている。他方の電極板１１Ｂには、基準導電路Ｇが電気的に接続されている。
　電力路１２は、電源部１０に基づく電力を抵抗部１１Ａに供給するための経路である。電力路１２は、ＤＣＤＣコンバータ１３と加熱対象１１との間に介在して設けられている。
　ＤＣＤＣコンバータ１３は、電源部１０と加熱対象１１との間に介在して設けられている。ＤＣＤＣコンバータ１３は、例えば、降圧型であり、電源部１０側の電源側導電路１０Ａに印加された電圧を降圧して、抵抗部１１Ａ側の電力路１２に印加する降圧動作を行う。ＤＣＤＣコンバータ１３には、半導体スイッチング素子が用いられている。半導体スイッチング素子には、例えば、Ｎチャネル型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が用いられる。Ｎチャネル型のＦＥＴは、ゲートに閾値電圧以上の電圧が印加されるとオン状態となり、ゲートに閾値電圧未満の電圧が印加されるか又はゲートに電圧が印加されない場合にオフ状態となる。
　電流検出部１４は、抵抗部１１Ａを流れる電流を検出する。電流検出部１４は、例えばカレントトランスやシャント抵抗などを用いて構成されている。電流検出部１４は、電力路１２を流れる電流を検出することによって、抵抗部１１Ａを流れる電流に対応する電圧値を電流値Ｉとして車載用の温度推定装置３０に出力する。
　電圧検出部１５は、一対の電極板１１Ｂの各々の電位を検出することによって、抵抗部１１Ａに印加される電圧を電圧値Ｅとして後述する電力制御部２０に出力する。
　車載用の温度推定装置３０は、車載システム１００に用いられる装置である。車載用の温度推定装置３０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、ＤＡ変換器と、駆動回路と、マルチプレクサとを有している。車載用の温度推定装置３０は、加熱対象１１の温度を推定する機能を有している。車載用の温度推定装置３０は、電力検出部２０Ａ、温度特定部２０Ｂ、演算部２０Ｃ、調整部２０Ｄ、及び電力制御部２０を有している。
［温度推定装置の構成］
　電力検出部２０Ａは、電圧検出部１５によって検出された電圧値Ｅと、電流検出部１４によって検出された電流値Ｉとに基づいて加熱対象１１に供給される供給電力を検出する機能を有している。具体的には、電力検出部２０Ａは、電圧値Ｅと電流値Ｉとを乗ずることによって電力を算出する。
　温度特定部２０Ｂは、加熱対象１１の外部における外気の温度を特定する機能を有している。具体的には、温度特定部２０Ｂは、加熱対象１１に流入する流入気体である排気ガスの温度を加熱対象１１の外気の温度Ｔaとして取得する外気温取得部２０Ｅを有している。外気温取得部２０Ｅには、例えば、サーミスタ等の温度センサが用いられる。外気温取得部２０Ｅは、例えば、内燃機関の排出経路内であって、加熱対象１１よりも内燃機関側（すなわち、上流側）や排気管の後端側（すなわち、下流側）に配置されている。外気温取得部２０Ｅは、加熱対象１１に流入する直前の気体である流入気体や加熱対象１１から流出した直後の気体である流出気体の温度を検出する機能を有している。例えば、外気温取得部２０Ｅは、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった後であって内燃機関が動作を開始する前に流入気体の温度を検出し得る構成とされている。外気温取得部２０Ｅは、このときに検出した温度を外気の温度Ｔa（雰囲気温度）として、後述する電力制御部２０に出力する。
　演算部２０Ｃは、加熱対象１１における複数の対象位置のうちの第１対象位置Ｐ２（加熱対象１１の中心部）（図３参照）と、複数の対象位置のうちの第２対象位置Ｐ１と、の温度を推定する演算を行い得る機能を有している。演算部２０Ｃは、加熱対象１１の温度が図２に示す温度維持領域Ｒmであって、且つ変化僅少領域Ｓに有る場合に第１対象位置Ｐ２の温度を推定する。演算部２０Ｃは、加熱対象１１内における中心部を第１対象位置Ｐ２として、この位置の温度を推定する。加熱対象１１における第１対象位置Ｐ２の温度は、加熱対象１１をモデル化した図４に示す熱回路モデルＣmを用いることによって推定する。
　熱回路モデルＣmは、供給された供給電力Ｐによって抵抗部１１Ａが発熱して加熱対象１１が加熱され、熱が加熱対象１１から外部へ放出されるまでの流れをモデル化したものである。熱回路モデルＣmは、供給電力Ｐ、内部側熱抵抗Ｒ1、外気側熱抵抗Ｒ2、内部側熱容量Ｃ1、第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2、及び外気の温度Ｔaによって構成されている。
　供給電力Ｐは、加熱対象１１の抵抗部１１Ａに供給される電力である。供給電力Ｐは、電流検出部１４及び電圧検出部１５から入力される電流値Ｉと電圧値Ｅとを乗ずることによって得られる値である。供給電力Ｐは、電力検出部２０Ａによって検出される。外気の温度Ｔaは、内燃機関が動作する前であって、加熱対象１１に流入する直前の流入気体の温度を外気温取得部２０Ｅが検出した値である。外気の温度Ｔaは、温度特定部２０Ｂによって特定される。つまり、温度特定部２０Ｂの外気温取得部２０Ｅは、加熱対象１１の外部であって第１対象位置Ｐ２とは異なる別位置の温度を特定する。
　内部側熱抵抗Ｒ1、内部側熱容量Ｃ1、外気側熱抵抗Ｒ2、第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2は、例えば、車載用の温度推定装置３０に設けられた記憶領域に予め定められた固定値として記憶されている。外気側熱抵抗Ｒ2は、後述する調整部２０Ｄによって調整され得る構成とされている。また、内部側熱抵抗Ｒ1、内部側熱容量Ｃ1、外気側熱抵抗Ｒ2、第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2は、所定の数式に基づいた演算や、記憶領域に記憶したテーブルデータから外部の温度や内燃機関の回転数等に対応した値を選択してもよい。
　内部側熱抵抗Ｒ1は、第１対象位置Ｐ２と、第１対象位置Ｐ２と異なる第２対象位置Ｐ１（以下、第２対象位置Ｐ１ともいう）と、の間の熱の伝達のし難さを表す構成である。第２対象位置Ｐ１は、例えば、加熱対象１１の外縁部であって電力路１２に電気的に接続される電極板１１Ｂに覆われた部分である（図３参照）。外気側熱抵抗Ｒ2は、第１対象位置Ｐ２と、加熱対象１１の周囲と、の間の熱の伝達のし難さを表す構成である。内部側熱抵抗Ｒ1及び外気側熱抵抗Ｒ2は、その値が大きくなるほど、熱が伝達し難くなることを示し、その値が小さくなるほど、熱が伝達し易くなることを示す。
　内部側熱容量Ｃ1は、第２対象位置Ｐ１に蓄積し得る熱量を表す構成である。第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2は、第１対象位置Ｐ２に蓄積し得る熱量を表す構成である。外気の温度Ｔaは、加熱対象１１の周囲の温度である。
　第２対象位置Ｐ１における熱の流れは、数１に示す数式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　Ｐは、加熱対象１１の抵抗部１１Ａに供給される供給電力であり、Δtは、所定の微小時間である。そして、Ｔ1Δtは、現在の時間からΔt経過したときの第２対象位置Ｐ１における温度であり、Ｔ1は第２対象位置Ｐ１における現在の温度であり、Ｔ2は第１対象位置Ｐ２における現在の温度である。Ｐ＊Δtは、加熱対象１１の第２対象位置Ｐ１に流入する熱量であり、（（－Ｔ1＋Ｔ2）／Ｒ1）＊Δtは、第２対象位置Ｐ１から第１対象位置Ｐ２へ流れる熱量であり、Ｃ1＊（Ｔ1Δt－Ｔ1）は、第２対象位置Ｐ１に蓄積される熱量である。数１に示す数式から、演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の第２対象位置Ｐ１の温度Ｔ1Δtを、供給電力Ｐと、第１対象位置Ｐ２の現在の温度Ｔ2と、第２対象位置Ｐ１の現在の温度Ｔ1と、第２対象位置Ｐ１から第１対象位置Ｐ２までの内部側熱抵抗Ｒ1と、第２対象位置Ｐ１の内部側熱容量Ｃ1と、に基づいて推定する。
　第１対象位置Ｐ２における熱の流れは、数２に示す数式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　Ｔaは、外気温取得部２０Ｅが検出した外気の温度（すなわち加熱対象１１の周囲の温度）であり、Ｔ2Δtは、現在の時間からΔt経過したときの第１対象位置Ｐ２における温度である。（（Ｔ1－Ｔ2）／Ｒ1）＊Δtは、第２対象位置Ｐ１から第１対象位置Ｐ２へ流れる熱量であり、（（－Ｔ2＋Ｔa）／Ｒ2）＊Δtは、第１対象位置Ｐ２から加熱対象１１の外部に放出される熱量であり、Ｃ2＊（Ｔ2Δt－Ｔ2）は、第１対象位置Ｐ２に蓄積される熱量である。数２に示す数式から、演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の第１対象位置Ｐ２の温度Ｔ2Δtを、第１対象位置Ｐ２の現在の温度Ｔ2と、第１対象位置Ｐ２から加熱対象１１の外気までの外気側熱抵抗Ｒ2と、第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2と、加熱対象１１の内部における第１対象位置Ｐ２とは異なる第２対象位置Ｐ１の現在の温度Ｔ1と、第１対象位置Ｐ２から第２対象位置Ｐ１までの内部側熱抵抗Ｒ1と、外気の温度Ｔaと、に基づいて推定する。つまり、演算部２０Ｃは、供給電力Ｐ及び外気の温度Ｔaに基づいて加熱対象１１における第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１（複数の対象位置）の温度を推定する演算を行う。
　例えば、車載システム１００が搭載される車両の始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオフ状態である場合、Ｔ1＝Ｔ2＝Ｔaであると想定される。この数式が成立するのは、始動スイッチのオフ状態を長時間保持して加熱対象１１の温度が十分に下がり外気の温度Ｔaと同じになった状態のときである。このため、演算部２０Ｃにおいて最初に数１、数２における演算を実行する際にＴ1＝Ｔ2＝Ｔaとして演算することによって、Ｔ1Δt、Ｔ2Δtを求め得る。Ｔaには、内燃機関が動作する前に外気温取得部２０Ｅが検出した値を用いる。そして、次の周期に演算部２０Ｃで数１、数２の演算を実行する際には、先に求めたＴ1Δt、Ｔ2Δtの各々をＴ1、Ｔ2に代入することによって、更にΔt経過した後におけるＴ1Δt、Ｔ2Δtを求める。こうして演算部２０Ｃは、電力検出部２０Ａによって検出された供給電力Ｐ、及び温度特定部２０Ｂによって特定された流入気体の温度（外気温取得部２０Ｅの検出結果）に基づいて、数１、数２における演算を所定の周期毎（例えばΔt毎）に繰り返す。そして、演算部２０Ｃは、第２対象位置Ｐ１における微小時間Δt経過後の温度Ｔ1Δt、第１対象位置Ｐ２における微小時間Δt経過後の温度Ｔ2Δtを逐次的に推定する推定動作を実行する。
　加熱対象１１において熱が伝達する度合いは、加熱対象１１に流入する気体（内燃機関の排気ガス）の温度や流量に応じて変化する。よって、加熱対象１１に流入する気体（内燃機関の排気ガス）の温度や流量を加味することによって、加熱対象１１における温度をより正確に推定することが可能となる。
　例えば、外気側熱抵抗Ｒ2は、対流熱伝達率ｈと、加熱対象１１において内燃機関の排気ガスが接する面積Ａと、を乗じた値に対して反比例の関係を有している。つまり、外気側熱抵抗Ｒ2は、対流熱伝達率ｈが大きくなるほど小さくなる。ここで、対流熱伝達率ｈは、加熱対象１１に流入する流入気体（内燃機関の排気ガス）と、加熱対象１１と、の間における熱の伝達のし易さを表す値である。この対流熱伝達率ｈは、加熱対象１１に流入する流入気体（内燃機関の排気ガス）の流量ＶP（以下、単に流量ＶPともいう）が大きくなると、これに比例して大きくなる性質を有している。流量ＶPは、内燃機関の回転数ＲE（以下、単に回転数ＲEともいう）や内燃機関における排気と吸気の体積比ｒG（以下、単に体積比ｒGともいう）を用いた数３に示す数式によって求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　Ｄ［ｍ3］は内燃機関の排気量であり、内燃機関の仕様で決定される固定値である。すなわち、流量ＶPは、回転数ＲEや体積比ｒGに比例する。従って、対流熱伝達率ｈは、流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGに比例する。そして、外気側熱抵抗Ｒ2は、対流熱伝達率ｈ、流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGに反比例する。換言すると、外気側熱抵抗Ｒ2は、流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGが大きくなるほど小さくなる。
　例えば、電力制御部２０には、回転数ＲEや、体積比ｒGが外部のＥＣＵ６０から入力される構成とされている。
　例えば、調整部２０Ｄは、数３に示す数式を用い、回転数ＲEや体積比ｒGに基づいて流量ＶPを算出し、算出した流量ＶPを用いて外気側熱抵抗Ｒ2を調整する調整値Ａdを所定の周期毎（例えば、Δt毎）に算出する構成とされている。調整部２０Ｄにおける流量ＶPを用いた調整値Ａdの算出には、例えば、所定の数式に基づいた演算や、自身に記憶したテーブルデータから流量ＶPに対応した調整値Ａdを選択することが考えられる。そして、調整部２０Ｄでは、記憶された外気側熱抵抗Ｒ2から調整値Ａdを減ずることによって外気側熱抵抗Ｒ2を調整する。そして、演算部２０Ｃは、調整部２０Ｄにおいて調整された外気側熱抵抗Ｒ2を用いて第１対象位置Ｐ２における温度の推定を行う。こうして、演算部２０Ｃは、回転数ＲEや体積比ｒGを加味した形で加熱対象１１における温度を推定する。
　流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGが大きくなるほど調整部２０Ｄは、外気側熱抵抗Ｒ2を減少させるように調整値Ａdを変化させて外気側熱抵抗Ｒ2を減少させる調整を行う。そして、流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGが小さくなるほど調整部２０Ｄは、外気側熱抵抗Ｒ2を増加させるように調整値Ａdを変化させて外気側熱抵抗Ｒ2を増加させる調整を行う。なお、体積比ｒGを固定値としてもよい。
　更に、調整部２０Ｄは、Ｔ2ΔtがＴaよりも大きい場合において、Ｔ2ΔtとＴaとの差が大きくなる（すなわち、Ｔ2Δtが大きくなる）につれて、外気側熱抵抗Ｒ2を減少させるように調整値Ａdを変化させて外気側熱抵抗Ｒ2の大きさ減少させる調整を行う。そして、調整部２０Ｄは、Ｔ2ΔtがＴaよりも大きい場合において、Ｔ2ΔtとＴaとの差が小さくなる（すなわち、Ｔ2Δtが小さくなる）につれて外気側熱抵抗Ｒ2を増加させるように調整値Ａdを変化させて外気側熱抵抗Ｒ2を増加させる調整を行う。例えば、所定の数式に基づいて演算した値や、自身に記憶したテーブルデータからＴ2ΔtとＴaとの差に対応した値を調整値Ａdに加えた後、外気側熱抵抗Ｒ2から調整値Ａdを減ずることが考えられる。
　こうして、調整部２０Ｄは、流量ＶP、回転数ＲE、体積比ｒGに加え、第１対象位置Ｐ２における温度Ｔ2Δtも加味して調整値Ａdを所定の周期毎（例えば、Δt毎）に算出する。つまり、調整部２０Ｄは、外気の温度Ｔa及び加熱対象１１に流入する気体の流量ＶPに基づいて外気側熱抵抗Ｒ2を調整する。そして、演算部２０Ｃは、調整部２０Ｄにおいて調整された外気側熱抵抗Ｒ2を用いて、第１対象位置Ｐ２における温度の推定動作を実行する。
　電力制御部２０は、電力検出部２０Ａ、温度特定部２０Ｂ、演算部２０Ｃ、調整部２０Ｄ、ＭＣＵ、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、駆動回路、及びマルチプレクサを含んだ構成である。電力制御部２０は、設定されたデューティを有する温度維持信号ＭsをＤＣＤＣコンバータ１３に出力してＤＣＤＣコンバータ１３をオンオフさせるデューティ制御を行い得る構成とされている。デューティ制御は、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御である。デューティは、周期に対するオン時間の割合のことである。デューティは、設定変更可能である。例えば、デューティ制御は、電力制御部２０が有するＭＣＵと、駆動回路とによって行われる。つまり、電力制御部２０は、ＤＣＤＣコンバータ１３を制御する。
　電力制御部２０は、開始条件が成立した場合に、デューティ制御を開始する。開始条件は、例えば、車載システム１００が搭載される車両の始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオン状態に切り替わったことである。電力制御部２０は、例えば、車両の始動スイッチのオンオフ状態を示すオンオフ信号Ｓiが外部のＥＣＵ６０から入力される構成とされており、このオンオフ信号Ｓiに基づいて始動スイッチがオン状態に切り替わったか否かを判定する。電力制御部２０は、この開始条件が成立した場合に、演算部２０Ｃで推定した第１対象位置Ｐ２の温度Ｔ2Δtに基づいて生成した温度維持信号ＭsをＤＣＤＣコンバータ１３に出力してデューティ制御を開始する。
［温度推定装置の動作について］
　次に、車載用の温度推定装置３０の動作の一例について説明する。先ず、車載システム１００が搭載される車両のイグニッションスイッチがオン状態に切り替わる。すると、外部のＥＣＵ６０から電力制御部２０に、オン状態であることを示すオンオフ信号Ｓiが入力される。
　そして、内燃機関の動作開始前のタイミングにおいて、温度特定部２０Ｂは、外気温取得部２０Ｅから、加熱対象１１に流入する直前の流入気体の温度（すなわち、外気の温度Ｔa）を取得する。
　そして、内燃機関の動作開始前のタイミングにおいて、開始条件が成立した場合に、電力制御部２０は、外気温取得部２０Ｅから取得した加熱対象１１に流入する直前の流入気体の温度に基づいて、温度維持信号Ｍsを生成する。そして、電力制御部２０は、生成した温度維持信号ＭsをＤＣＤＣコンバータ１３に出力し、デューティ制御を開始する。そして、抵抗部１１Ａへ電力の供給が開始されて加熱対象１１の温度が上昇し、加熱対象１１の温度が所定の温度に到達したところで内燃機関の動作が開始する。内燃機関を動作開始させる条件は、例えば、演算部２０Ｃで推定した第１対象位置Ｐ２の温度Ｔ2Δt、及び第２対象位置Ｐ１の温度Ｔ1Δtが温度維持領域Ｒmの下限の温度Ｒm1℃以上になったことである。
　そして、内燃機関の動作開始後、電力制御部２０に外部のＥＣＵ６０から回転数ＲE及び体積比ｒGの入力が開始される。すると、調整部２０Ｄは、回転数ＲE及び体積比ｒGに基づいて流量ＶPを算出し、算出した流量ＶPを用いて調整値Ａdを算出し、この調整値Ａdを用いて外気側熱抵抗Ｒ2の調整を開始する。
　そして、電力制御部２０はデューティ制御を開始する。デューティ制御では、電力制御部２０において、設定されたデューティの信号（例えばＰＷＭ信号）を生成し、この信号を温度維持信号ＭsとしてＤＣＤＣコンバータ１３に出力する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１３の半導体スイッチング素子が電力制御部２０によってデューティ制御され、直流の電流が抵抗部１１Ａに供給され、電力制御部２０に、電流検出部１４及び電圧検出部１５から電流値Ｉ及び電圧値Ｅが入力される。そして、電力検出部２０Ａにおいて、電流値Ｉと電圧値Ｅとに基づいて加熱対象１１へ供給する供給電力Ｐを検出する。つまり、加熱対象１１は、ＤＣＤＣコンバータ１３から電力供給を受けて動作する構成である。
　演算部２０Ｃは、温度特定部２０Ｂが取得した外気の温度Ｔa、電力検出部２０Ａにおいて検出した供給電力Ｐに基づいて、温度Ｔ1Δt、Ｔ2Δtを逐次的に演算して求める。そして、演算部２０Ｃは、第２対象位置Ｐ１、及び第１対象位置Ｐ２における温度Ｔ1Δt、Ｔ2Δtの推定を所定の周期毎（例えば、Δt毎）に継続する。
　そして、温度Ｔ2Δtが外気の温度Ｔaよりも大きくなったところで、調整部２０Ｄでは、温度Ｔ2Δtと外気の温度Ｔaとの差を更に加味して外気側熱抵抗Ｒ2を調整する。演算部２０Ｃでは、引き続き調整部２０Ｄにおいて調整された外気側熱抵抗Ｒ2を用いて、数１、数２における演算を実行して第２対象位置Ｐ１、及び第１対象位置Ｐ２における温度Ｔ1Δt、Ｔ2Δtの推定動作を実行する。
　そして、電力制御部２０は、演算部２０Ｃにおいて推定された第１対象位置Ｐ２における温度Ｔ2Δtに基づいて、デューティ制御における温度維持信号Ｍsのデューティを変更する。具体的には、温度Ｔ2Δtが図２における温度維持領域Ｒmの範囲内になるように、ＤＣＤＣコンバータ１３に出力するデューティの大きさ（すなわち、温度維持信号Ｍsを）調整する。例えば、推定した温度Ｔ2Δtが温度維持領域Ｒmよりも大きくなった場合、電力制御部２０はデューティを小さくし、抵抗部１１Ａに供給する電流を小さくする。推定した温度Ｔ2Δtが温度維持領域Ｒmよりも小さくなった場合、電力制御部２０はデューティを大きくし、抵抗部１１Ａに供給する電流を大きくする。このようにして、加熱対象１１は、電力制御部２０（すなわち、外部）から出力される温度維持信号Ｍsによって温度維持領域Ｒmの温度範囲内に維持される。こうして、電力制御部２０は、演算部２０Ｃの演算結果に基づいて、第１対象位置Ｐ２の温度を所定の温度維持領域Ｒmの温度範囲内に維持するようにＤＣＤＣコンバータ１３の動作を制御する温度維持信号Ｍsを生成する。なお、第２対象位置Ｐ１において推定した温度Ｔ1Δtも加味して、デューティを変更してもよい。
　次に、本構成の効果を例示する。
　車載用の温度推定装置３０は、通電により加熱される車載用の加熱対象１１に適用される。車載用の温度推定装置３０は、電力検出部２０Ａと、演算部２０Ｃと、温度特定部２０Ｂとを有している。電力検出部２０Ａは、加熱対象１１に供給される供給電力Ｐを検出する。演算部２０Ｃは、加熱対象１１における第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定する演算をする。温度特定部２０Ｂは、加熱対象１１の外部における外気の温度Ｔaを特定する。演算部２０Ｃは、電力検出部２０Ａによって検出された供給電力Ｐ及び温度特定部２０Ｂによって特定された外気の温度Ｔaに基づいて第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定する演算を行う。この構成によれば、車載用の温度推定装置３０は、第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１を直接的に測温するような構成を設けることなく第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定することができる。
　外気の温度Ｔaは、加熱対象１１に流入する流入気体の温度を含み、温度特定部２０Ｂは、流入気体の温度を検出し、演算部２０Ｃは、供給電力Ｐ及び流入気体の温度に基づいて第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定する演算を行う。流入気体は、加熱対象１１に流入するので、加熱対象１１の温度に大きな影響を及ぼし得る。このため、この構成によれば、流入気体の温度を検出することによって、加熱対象１１の温度をより正確に推定することができる。
　演算部２０Ｃは、供給電力Ｐ及び外気の温度Ｔaに基づいて加熱対象１１における第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定する演算を行う。この構成によれば、第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度（すなわち、複数の対象位置の温度）を推定するので、加熱対象１１における温度の推定をより緻密に行うことができる。
　演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の複数の対象位置のうちの第１対象位置Ｐ２の温度Ｔ2Δtを、第１対象位置Ｐ２の現在の温度Ｔ2と、第１対象位置Ｐ２から加熱対象１１の外気までの外気側熱抵抗Ｒ2と、第１対象位置Ｐ２の熱容量Ｃ2と、複数の対象位置のうちの第１対象位置Ｐ２とは異なる第２対象位置Ｐ１の現在の温度Ｔ1と、第１対象位置Ｐ２から第２対象位置Ｐ１までの内部側熱抵抗Ｒ1と、外気の温度Ｔaと、に基づいて推定する。演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の第２対象位置Ｐ１の温度を、供給電力Ｐと、第１対象位置Ｐ２の現在の温度Ｔ2と、第２対象位置Ｐ１の現在の温度Ｔ1と、第２対象位置Ｐ１から第１対象位置Ｐ２までの内部側熱抵抗Ｒ1と、第２対象位置Ｐ１の内部側熱容量Ｃ1と、に基づいて推定する。この構成によれば、第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度（すなわち、複数の対象位置の温度）を推定するので、加熱対象１１における温度の推定をより緻密に行うことができる。更に、各対象位置の所定の微小時間Δt経過後の温度を前もって把握することができ、実際の各対象位置の温度を避けるべき温度に到達させないような制御をすることが可能となる。
　車載用の温度推定装置３０は、更に、外気の温度Ｔa、又は加熱対象１１に流入する気体の流量ＶPの少なくともいずれかに基づいて外気側熱抵抗Ｒ2を調整する調整部２０Ｄを有している。この構成によれば、外気の温度Ｔaや、加熱対象１１に流入する気体の流量ＶPを外気側熱抵抗Ｒ2に加味することができるので、より正確に第１対象位置Ｐ２の温度を推定することができる。
　加熱対象１１は、内燃機関から排出される排気ガスの排出経路に配置されるＥＨＣである。この構成によれば、ＥＨＣの温度を推定することによって、排気ガスを良好に浄化する制御が可能となる。
　調整部２０Ｄは、内燃機関の回転数ＲEに基づいて外気側熱抵抗Ｒ2を調整する。この構成によれば、刻々と変化し得る内燃機関の回転数ＲEを外気側熱抵抗Ｒ2に加味することができるので、ＥＨＣにおける温度をより正確に推定することができる。
　加熱対象１１は、ＤＣＤＣコンバータ１３から電力供給を受けて動作する構成であって、車載用の温度推定装置３０は、ＤＣＤＣコンバータ１３を制御する電力制御部２０を有する。電力制御部２０は、演算部２０Ｃの演算結果に基づいて、第１対象位置Ｐ２の温度を所定の温度維持領域Ｒmの温度範囲内に維持するようにＤＣＤＣコンバータ１３の動作を制御する温度維持信号Ｍsを生成する。この構成によれば、電力制御部２０が生成する温度維持信号ＭsでＤＣＤＣコンバータ１３の動作を制御することによって、加熱対象１１の温度を制御することができる。
　加熱対象１１は、所定の温度範囲において自身の温度が上昇するほど抵抗値が低くなるＮＴＣ特性を有する。ＮＴＣ特性は、加熱対象１１の抵抗部１１Ａの抵抗値の温度特性が、抵抗部１１Ａの抵抗値のばらつきよりも小さい変化僅少領域Ｓを有する。演算部２０Ｃは、少なくとも加熱対象１１の温度が温度維持領域Ｒmであって且つ変化僅少領域Ｓにある場合に第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度を推定する演算を行う。この構成によれば、車載用の温度推定装置３０は、加熱対象１１の抵抗部１１Ａの抵抗値の温度特性が、抵抗部１１Ａの抵抗値のばらつきよりも小さい変化僅少領域Ｓに温度維持領域Ｒmが含まれる場合に第１対象位置Ｐ２及び第２対象位置Ｐ１の温度の推定を良好に行うことができる。
　＜実施形態２＞
　本開示の実施形態２に係る車載用の温度推定装置１３０について図１、５、６等を参照して説明する。実施形態２に係る車載用の温度推定装置１３０は、演算部２０Ｃにおいて加熱対象１１における対象位置Ｐ３（加熱対象１１の中心部）の温度を推定する演算の方法が実施形態１と異なる。車載用の温度推定装置１３０の構成は、実施形態１と同じである。車載用の温度推定装置１３０の構成は、図１を参照するものとし、実施形態１と同じ構造、実施形態１と同じ作用及び効果の説明は省略する。
　演算部２０Ｃは、加熱対象１１内における中心部を対象位置Ｐ３（加熱対象１１の中心部）（図５参照）として、この位置の温度を推定する。加熱対象１１における対象位置Ｐ３の温度は、加熱対象１１をモデル化した図６に示す熱回路モデルＣm2を用いることによって推定する。
　熱回路モデルＣm2は、供給電力Ｐ、外気側熱抵抗Ｒ3、対象位置Ｐ３の熱容量Ｃ3、及び外気の温度Ｔaによって構成されている。外気側熱抵抗Ｒ3、対象位置Ｐ３の熱容量Ｃ3は、例えば、車載用の温度推定装置１３０に設けられた記憶領域に予め定められた固定値として記憶されている。外気側熱抵抗Ｒ3は、調整部２０Ｄによって調整され得る。また、外気側熱抵抗Ｒ3、対象位置Ｐ３の熱容量Ｃ3は、所定の数式に基づいた演算や、記憶領域に記憶したテーブルデータから外部の温度や内燃機関の回転数等に対応した値を選択してもよい。
　対象位置Ｐ３における熱の流れは、数４に示す数式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
   
　Ｐ＊Δtは、加熱対象１１の対象位置Ｐ３に流入する熱量であり、（（－Ｔ3＋Ｔa）／Ｒ3）＊Δtは、対象位置Ｐ３から加熱対象１１の外部へ流れる熱量であり、Ｃ3＊（Ｔ3Δt－Ｔ3）は、対象位置Ｐ３に蓄積される熱量である。数４に示す数式から、演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の対象位置Ｐ３の温度Ｔ3Δtを、供給電力Ｐと、対象位置Ｐ３の現在の温度Ｔ3と、対象位置Ｐ３から加熱対象１１の外気までの外気側熱抵抗Ｒ3と、対象位置Ｐ３の熱容量Ｃ3と、外気の温度Ｔaと、に基づいて推定する。
　例えば、実施形態２において車載システム１００が搭載される車両の始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオフ状態である場合、Ｔ3＝Ｔaであると想定される。この数式が成立するのは、始動スイッチのオフ状態を長時間保持して加熱対象１１の温度が十分に下がった状態のときである。このため、演算部２０Ｃにおいて最初に数４における演算を実行する際にＴ3＝Ｔaとして演算することによって、Ｔ3Δtを求め得る。Ｔaには、内燃機関が動作する前に外気温取得部２０Ｅが検出した値を用いる。そして、次の周期に演算部２０Ｃで数４の演算を実行する際には、先に求めたＴ3ΔtをＴ3に代入することによって、更にΔt経過した後におけるＴ3Δtを求める。こうして演算部２０Ｃは、供給電力Ｐ、外気の温度Ｔa（外気温取得部２０Ｅの検出結果）に基づいて、数４における演算を所定の周期毎（例えばΔt毎）に繰り返す。そして、演算部２０Ｃは、対象位置Ｐ３における微小時間Δt経過後の温度Ｔ3Δtを逐次的に推定する推定動作を実行する。
　調整部２０Ｄは、実施形態１と同様に、外気の温度Ｔa及び加熱対象１１に流入する気体の流量ＶPに基づいて外気側熱抵抗Ｒ3を調整する。そして、演算部２０Ｃは、調整部２０Ｄにおいて調整された外気側熱抵抗Ｒ3を用いて、対象位置Ｐ３における温度の推定動作を実行する。
　車載用の温度推定装置１３０の演算部２０Ｃは、所定の微小時間Δt経過後の対象位置Ｐ３の温度を、供給電力Ｐと、対象位置Ｐ３の現在の温度Ｔ3と、対象位置Ｐ３から加熱対象１１の外気までの外気側熱抵抗Ｒ3と、対象位置Ｐ３の熱容量Ｃ3と、外気の温度Ｔaと、に基づいて推定する。この構成によれば、対象位置Ｐ３の所定の微小時間Δt経過後の温度を前もって把握することができ、実際の対象位置Ｐ３の温度を避けるべき温度に到達させないような制御をすることが可能となる。
　＜他の実施形態＞
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
　実施形態１とは異なり、外気温取得部が通電開始直後の加熱対象の抵抗値を検出する構成であってもよい。例えば、外気温取得部は、電圧検出部において検出された電圧値を電流検出部において検出された電流値で除することによって、加熱対象の抵抗値を検出する。そして、温度特定部には、加熱対象が有するＮＴＣ特性が、テーブルデータの形式で記憶されている。このテーブルデータは、外気温取得部において算出した加熱対象の抵抗値と、この値に対応する加熱対象の温度値と、が対応付けられている。ここで、通電開始直後とは、例えば、加熱対象に電力の供給が開始された直後である。
　例えば、外気温取得部は、加熱対象に電力の供給を開始した直後に電流検出部及び電圧検出部から入力される電流値及び電圧値から、電力の供給を開始した直後の加熱対象の抵抗値を算出する。そして、温度特定部は、算出した値（抵抗値）と自身に記憶された加熱対象のＮＴＣ特性とに基づいて、加熱対象に電力の供給を開始した直後における加熱対象の温度を特定する。このときに特定した温度を外気の温度として用いる。つまり、外気の温度は、通電開始直後の加熱対象の抵抗値を含んでいる。そして、演算部は、供給電力、及び加熱対象の抵抗値を含む外気の温度に基づいて対象位置の温度を推定する。この構成によれば、外気の温度を直接的に測温する構成を用いることなく対象位置の温度を推定することができる。
　実施形態１とは異なり、対象位置を三つ以上連ねた形の熱回路モデルを用いて各対象位置の温度を推定してもよい。
　実施形態１とは異なり、加熱対象として、ＥＨＣ以外の部材の温度を推定する際に温度推定装置を用いてもよい。この場合、演算部は、対象とする部材に応じて改めて構築した熱回路モデルに基づいて推定動作を行う。
　実施形態１とは異なり、調整部は、外気の温度、又は加熱対象に流入する気体の流量のいずれか一方に基づいて外気側熱抵抗を調整する構成でもよい。
　実施形態１とは異なり、外気温取得部を電極板や、加熱対象の外周面に設け、これらの位置における温度を、加熱対象の外部における対象位置とは異なる別位置の温度として利用してもよい。
　実施形態１とは異なり、第２対象位置の現在の温度を、温度センサによって検出する構成とし、この検出値を用いて第１対象位置の温度を推定してもよい。すなわち、第１対象位置の温度を、外気の温度と、第２対象位置の温度（加熱対象における対象位置とは異なる別位置）とを用いて推定してもよい。
　なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示された範囲内又は請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１０…電源部
１０Ａ…電源側導電路
１１…加熱対象
１１Ａ…抵抗部
１１Ｂ…電極板
１２…電力路
１３…ＤＣＤＣコンバータ（駆動部）
１４…電流検出部
１５…電圧検出部
２０…電力制御部
２０Ａ…電力検出部
２０Ｂ…温度特定部
２０Ｃ…演算部
２０Ｄ…調整部
２０Ｅ…外気温取得部
３０，１３０…温度推定装置
６０…外部のＥＣＵ
１００…車載システム
Ａ…面積
Ａc…抵抗部の抵抗値が所定の温度変化した場合における変化量
Ａd…調整値
Ｂ…ばらつき
Ｃ…中央特性
Ｃ1…内部側熱容量
Ｃ2…第１対象位置の熱容量
Ｃ3…対象位置の熱容量
Ｃm…熱回路モデル
Ｄ…下限特性
Ｅ…電圧値
Ｇ…基準導電路
Ｉ…電流値
Ｍs…温度維持信号
Ｐ…供給電力
Ｐ１…第２対象位置（対象位置）
Ｐ２…第１対象位置（対象位置）
Ｐ３…対象位置
Ｒ1…内部側熱抵抗
Ｒ2，Ｒ3…外気側熱抵抗
Ｒd…下限特性における抵抗値
ＲE…回転数
Ｒm…温度維持領域
Ｒu…上限特性における抵抗値
Ｓ…変化僅少領域
Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4…加熱対象における温度
Ｓi…オンオフ信号
Ｔ1…第２対象位置の現在の温度
Ｔ2…第１対象位置の現在の温度
Ｔ3…対象位置の現在の温度
Ｔ1Δt…所定時間経過後の第２対象位置の温度
Ｔ2Δt…所定時間経過後の第１対象位置の温度
Ｔ3Δt…所定時間経過後の対象位置の温度
Ｔa…外気の温度
Ｕ…上限特性
ＶP…内燃機関の排気ガスの流量
ｈ…対流熱伝達率
ｒG…体積比
Δt…所定の微小時間（所定時間）

Claims (10)

  1. 　通電により加熱される車載用の加熱対象に適用され、
    　前記加熱対象に供給される供給電力を検出する電力検出部と、
    　前記加熱対象における対象位置の温度を推定する演算を行う演算部と、
    　前記加熱対象の外部における外気の温度を特定する温度特定部と、
    　を有し、
    　前記演算部は、前記電力検出部によって検出された前記供給電力及び前記温度特定部によって特定された前記外気の温度に基づいて前記対象位置の温度を推定する演算を行う車載用の温度推定装置。
  2. 　前記外気の温度は、前記加熱対象に流入する流入気体の温度を含み、
    　前記温度特定部は、前記流入気体の温度を検出し、
    　前記演算部は、前記供給電力及び前記流入気体の温度に基づいて前記対象位置の温度を推定する演算を行う請求項１に記載の車載用の温度推定装置。
  3. 　前記演算部は、前記供給電力及び前記外気の温度に基づいて前記加熱対象における複数の前記対象位置の温度を推定する演算を行う請求項１又は請求項２に記載の車載用の温度推定装置。
  4. 　前記演算部は、所定時間経過後の複数の前記対象位置のうちの第１対象位置の温度を、前記第１対象位置の現在の温度と、前記第１対象位置から前記加熱対象の外気までの外気側熱抵抗と、前記第１対象位置の熱容量と、複数の前記対象位置のうちの前記第１対象位置とは異なる第２対象位置の現在の温度と、前記第１対象位置から前記第２対象位置までの内部側熱抵抗と、前記外気の温度と、に基づいて推定し、
    　所定時間経過後の前記第２対象位置の温度を、前記供給電力と、前記第１対象位置の現在の温度と、前記第２対象位置の現在の温度と、前記第２対象位置から前記第１対象位置までの内部側熱抵抗と、前記第２対象位置の内部側熱容量と、に基づいて推定する、請求項３に記載の車載用の温度推定装置。
  5. 　前記演算部は、所定時間経過後の前記対象位置の温度を、前記供給電力と、前記対象位置の現在の温度と、前記対象位置から前記加熱対象の外気までの外気側熱抵抗と、前記対象位置の熱容量と、前記外気の温度と、に基づいて推定する、請求項１又は請求項２に記載の車載用の温度推定装置。
  6. 　更に、前記外気の温度又は前記加熱対象に流入する前記外気の流量の少なくともいずれかに基づいて前記外気側熱抵抗を調整する調整部を有する請求項４又は請求項５に記載の車載用の温度推定装置。
  7. 　前記加熱対象は、内燃機関から排出されるガスの排出経路に配置されるＥＨＣである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車載用の温度推定装置。
  8. 　前記調整部は、前記内燃機関の回転数に基づいて前記外気側熱抵抗を調整する請求項６を引用する請求項７に記載の車載用の温度推定装置。
  9. 　前記加熱対象は、駆動部から電力供給を受けて動作する構成であって、
    　前記駆動部を制御する電力制御部を有し、
    　前記電力制御部は、前記演算部の演算結果に基づいて、前記対象位置の温度を所定の温度維持領域の温度範囲内に維持するように前記駆動部の動作を制御する温度維持信号を生成する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の車載用の温度推定装置。
  10. 　前記加熱対象は、所定の温度範囲において自身の温度が上昇するほど抵抗値が低くなるＮＴＣ特性を有し、
    　前記ＮＴＣ特性は、前記加熱対象の前記抵抗値の温度特性が、前記抵抗値のばらつきよりも小さい変化僅少領域を有し、
    　前記演算部は、少なくとも前記加熱対象の温度が前記温度維持領域であって且つ前記変化僅少領域にある場合に前記対象位置の温度を推定する演算を行う請求項９に記載の車載用の温度推定装置。
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