[发明专利]车辆及催化装置的温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆及催化装置的温度控制方法，特别是涉及构成为能够电加热且用于净化内燃机的排气气体的催化装置的温度推定技术。

背景技术

一般而言，为了净化排气气体而在搭载内燃机的车辆中设有催化装置。由于该催化装置在温度未上升到某种程度时不发挥效果，因此考虑将其配置于内燃机附近而温度将立即升高。

但是，在刚起动内燃机之后的催化装置尚未变暖的期间，净化作用不完全。因此，人们研究了在使内燃机起动之前预先使用电力来加热催化装置的方式。这样的催化装置被称为电加热式催化装置（Electrical Heated Catalyst，以下也称为“EHC”）。

在日本特开2000-220442号公报（专利文献1）中公开了搭载有EHC的车辆。

专利文献1：日本特开2000-220442号公报

专利文献2：日本特开2009-191681号公报

专利文献3：日本特开平6-173663号公报

专利文献4：日本特开2005-127285号公报

发明内容

在日本特开2000-220442号公报所公开的技术中，基于设于EHC的下游侧的排气气体温度传感器的输出及向发动机供给的燃料供给量来推定EHC的温度。

但是，在如混合动力汽车那样搭载行驶用电动机的车辆中，存在根据需要在走行中反复进行内燃机的起动、停止的可能性。在内燃机的运转停止的状态下，由于不存在排气，因此排气气体温度传感器的输出无法正确地反映EHC的温度。因此，在无法正确地控制催化装置的温度的状态下使内燃机起动的机会也会增加，可能无法充分地发挥催化效果且向排气气体中排出一氧化碳、碳化氢等的时间会增加。

人们还考虑将温度传感器配置于EHC周边来计测EHC温度。但是，假设混合动力汽车搭载有高电压电池，向EHC的电力供给由该高电压电池进行。被供给高电压电池的电压的部分要求保持与车辆的车身地线之间的绝缘性。由于排气管与车身地线结合，因此难以从高电压电池向收容于排气管内部的EHC的加热器、催化剂施加电压且确保与排气管的绝缘性。因此关于温度传感器，绝缘性的确保也成为问题。而且，关于EHC的材质，在催化剂的载体中使用陶瓷等，当从排气管插入温度传感器时，可能会由于热膨胀系数的不同产生应力而导致EHC破损。因此，难以向EHC插入温度传感器。

本发明的目的在于，提供使EHC的温度的控制精度提高且使催化效果提高的车辆及催化装置的温度控制方法。

概括地讲，本发明是一种车辆，包含：内燃机；催化装置，用于净化内燃机的排气气体，构成为能够电加热；温度传感器，用于检测催化装置的温度；及控制装置，控制催化装置的温度。控制装置通过执行第一推定处理和第二推定处理来推定催化装置的温度，并控制向催化装置的通电电力，其中所述第一推定处理是在内燃机起动前基于温度传感器的输出来推定催化装置的温度的处理，所述第二推定处理是在内燃机起动后基于来自内燃机的排气气体温度来推定催化装置的温度的处理。

优选为，第二推定处理与第一推定处理相比温度推定误差小，控制装置基于温度推定误差的不同而使通电电力变化。

更优选为，在通过第二推定处理获得了催化装置的推定温度时，控制装置以催化装置的推定温度与通过第一推定处理来推定催化装置的推定温度时相比接近目标温度的方式控制通电电力。

优选为，温度传感器配置成，在经由催化装置而向车辆外部排出排气气体的排气通路中位于催化装置的附近且不与催化装置接触。控制装置在内燃机起动后基于由温度传感器测定出的温度来确定排气气体温度。

本发明的其他方面提供一种能够电加热且用于净化内燃机的排气气体的催化装置的温度控制方法，包含如下步骤：在内燃机起动前以第一方法推定温度，该第一方法基于温度传感器的输出来推定催化装置的温度；在内燃机起动后以第二方法推定温度，该第二方法基于来自内燃机的排气气体温度来推定催化装置的温度；及基于由第一方法及第二方法推定出的催化装置的推定温度来控制向催化装置的通电电力。

发明效果

根据本发明，能够使EHC的温度的控制精度提高且使催化效果提高。

附图说明

图1是按照本发明的实施方式的混合动力车的整体框图。

图2是表示沿着图1的排气管的伸长方向的EHC140的概略结构的剖视图。

图3是用于说明EHC的通电控制的第一流程图。

图4是用于说明EHC的通电控制的第二流程图。