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JP6468202B2 - Control system for electrically heated catalyst - Google Patents
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Description

本発明は、内燃機関の排気通路に設けられる電気加熱式触媒の制御システムに関する。   The present invention relates to a control system for an electrically heated catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine.

従来、内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化装置として、通電されることで発熱する発熱体によって触媒が加熱される電気加熱式触媒(Electrically Heated Catalyst:以下、EHCと称する場合もある)が開発されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an exhaust purification device provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, an electrically heated catalyst (hereinafter also referred to as EHC) in which a catalyst is heated by a heating element that generates heat when energized has been developed. Has been.

EHCでは、発熱体の温度を所望の温度に調整するために、該発熱体への電力供給が制御される。そこで、EHCの発熱体の温度を取得すべく、該発熱体より上流側および下流側の排気通路に排気温度センサが設けられた構成が知られている。このような構成では、排気温度センサの検出値に基づいて発熱体の温度が推定される。そして、推定された発熱体の温度に基づいて該発熱体への電力供給が制御される(例えば、特許文献1参照)。   In EHC, in order to adjust the temperature of the heating element to a desired temperature, the power supply to the heating element is controlled. Therefore, a configuration is known in which exhaust temperature sensors are provided in the exhaust passages upstream and downstream of the heating element in order to obtain the temperature of the EHC heating element. In such a configuration, the temperature of the heating element is estimated based on the detection value of the exhaust temperature sensor. Then, power supply to the heating element is controlled based on the estimated temperature of the heating element (see, for example, Patent Document 1).

特許第5626368号公報Japanese Patent No. 5626368 特開2000−206070号公報JP 2000-206070 A 特開平8−304313号公報JP-A-8-304313 特開2001−249092号公報JP 2001-249092 A 特開2013−185573号公報JP 2013-185573 A

EHCの発熱体の温度を取得するために排気通路に排気温度センサを設けた構成の場合、仮に、排気通路における発熱体の近傍に排気温度センサを配置したとしても、該排気温度センサと発熱体との間にはある程度の距離が生じる。また、発熱体への通電によって触媒を加熱する時においては排気通路に排気が流れていない場合もある。この場合、発熱体において発生した熱を、排気を介して排気温度センサに伝達させることが困難となる。したがって、排気温度センサの検出値に基づいてEHCの発熱体の温度を高精度で推定することが困難な場合がある。そのため、排気温度センサの検出値に基づいて発熱体への電力供給を制御すると、電力の過剰供給または供給不足を招く虞がある。   In the case where an exhaust temperature sensor is provided in the exhaust passage to acquire the temperature of the EHC heating element, even if an exhaust temperature sensor is disposed in the vicinity of the heating element in the exhaust passage, the exhaust temperature sensor and the heating element A certain distance occurs between the two. Further, when the catalyst is heated by energizing the heating element, the exhaust gas may not flow through the exhaust passage. In this case, it is difficult to transfer the heat generated in the heating element to the exhaust temperature sensor via the exhaust. Therefore, it may be difficult to estimate the temperature of the EHC heating element with high accuracy based on the detection value of the exhaust temperature sensor. Therefore, if the power supply to the heating element is controlled based on the detection value of the exhaust temperature sensor, there is a risk of causing an excessive supply or insufficient supply of power.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、EHCにおいて、発熱体への電力供給をより好適に制御することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to more suitably control power supply to a heating element in EHC.

本発明に係る電気加熱式触媒の制御システムは、内燃機関の排気通路に設けられる電気加熱式触媒の制御システムであって、前記電気加熱式触媒は、通電により発熱し、発熱することで触媒を加熱する発熱体と、前記発熱体を収容するケースと、前記発熱体と前記ケースとの間に挟み込まれ電気を絶縁するマット部材と、を有し、前記ケースと前記マット部材との間または前記マット部材中に設けられ、自身にかかる荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサの検出値に基づいて前記発熱体への電力供給を制御する制御部と、を備えている。   An electric heating catalyst control system according to the present invention is an electric heating catalyst control system provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and the electric heating catalyst generates heat when energized and generates heat by generating heat. A heating element that heats, a case that houses the heating element, and a mat member that is sandwiched between the heating element and the case to insulate electricity, and between the case and the mat member or the A load sensor that is provided in the mat member and detects a load applied to the mat member, and a control unit that controls power supply to the heating element based on a detection value of the load sensor.

本発明においては、EHCにおける、ケースとマット部材との間またはマット部材中に荷重センサが設けられている。ここで、EHCの発熱体が通電により発熱すると、該発熱
体がその温度上昇に応じて膨張する。その結果、EHCに設けられた荷重センサにかかる荷重が増加する。つまり、荷重センサの検出値は、発熱体の温度と相関がある。したがって、荷重センサの検出値に基づいて発熱体への電力供給を制御することで、該発熱体の温度を所望の温度に調整することができる。
In the present invention, a load sensor is provided between the case and the mat member or in the mat member in the EHC. Here, when the heating element of the EHC generates heat by energization, the heating element expands as the temperature rises. As a result, the load applied to the load sensor provided in the EHC increases. That is, the detection value of the load sensor has a correlation with the temperature of the heating element. Therefore, by controlling the power supply to the heating element based on the detection value of the load sensor, the temperature of the heating element can be adjusted to a desired temperature.

また、本発明に係る荷重センサは、ケースとマット部材との間またはマット部材中に設けられる。そのため、荷重センサは、発熱体の温度変化に伴う体積変化を、自身にかかる荷重の変化として直接的に検出することができる。したがって、荷重センサによって検出される荷重の変化は、発熱体より下流側の排気通路に設けられた排気温度センサによって検出される排気温度の変化よりも、発熱体の温度の変化に対する追従性が高い。また、排気通路に排気が流れていない場合であっても、荷重センサによって検出される荷重は発熱体の温度との相関が高い。   The load sensor according to the present invention is provided between the case and the mat member or in the mat member. Therefore, the load sensor can directly detect a volume change accompanying a temperature change of the heating element as a change in the load applied to the load sensor. Therefore, the change in the load detected by the load sensor has higher followability to the change in the temperature of the heating element than the change in the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor provided in the exhaust passage downstream of the heating element. . Further, even when exhaust does not flow through the exhaust passage, the load detected by the load sensor has a high correlation with the temperature of the heating element.

また、発熱体と荷重センサとの間の電気的な絶縁性はマット部材によって確保されている。ここで、発熱体の温度を検出すべく、本発明に係る荷重センサの設置位置と同様の位置に温度センサを設ける構成が考えられる。しかしながら、このような構成の場合、マット部材が断熱材として機能してしまうことで、温度センサの検出値と発熱体の温度との相関が低下してしまう虞がある。そのため、本発明に係る荷重センサの検出値と発熱体の温度との相関よりも、該荷重センサの設置位置と同様の位置に温度センサを設置した場合の該温度センサの検出値と発熱体の温度との相関は低くなる。   In addition, electrical insulation between the heating element and the load sensor is ensured by the mat member. Here, in order to detect the temperature of a heat generating body, the structure which provides a temperature sensor in the position similar to the installation position of the load sensor which concerns on this invention can be considered. However, in such a configuration, since the mat member functions as a heat insulating material, there is a possibility that the correlation between the detection value of the temperature sensor and the temperature of the heating element is lowered. Therefore, rather than the correlation between the detection value of the load sensor according to the present invention and the temperature of the heating element, the detection value of the temperature sensor and the heating element when the temperature sensor is installed at the same position as the installation position of the load sensor. Correlation with temperature is low.

以上のように、EHCにおいて、発熱体の温度に対して高い相関を示す荷重センサの検出値に基づいて発熱体への電力供給を制御することで、発熱体への電力供給をより好適に制御することができる。   As described above, in EHC, the power supply to the heating element is controlled more appropriately by controlling the power supply to the heating element based on the detection value of the load sensor showing a high correlation with the temperature of the heating element. can do.

本発明においては、制御部が、前記発熱体への電力供給の開始後、荷重センサの検出値が所定の目標荷重に対応する目標値に達したときに発熱体への電力供給を停止してもよい。ここで、目標荷重は、発熱体の温度が所望の温度に達した場合に荷重センサにかかると想定される荷重として設定される値である。また、このような目標荷重に対応する荷重センサの検出値である目標値は、実験等に基づいて予め定めることができる。そして、上記のように発熱体への電力供給を制御することで、発熱体への電力の過剰供給または供給不足を抑制することができる。その結果、発熱体の温度をより高精度で所望の温度に調整することができる。   In the present invention, the control unit stops power supply to the heating element when the detection value of the load sensor reaches a target value corresponding to a predetermined target load after starting the power supply to the heating element. Also good. Here, the target load is a value set as a load that is assumed to be applied to the load sensor when the temperature of the heating element reaches a desired temperature. In addition, a target value that is a detection value of the load sensor corresponding to such a target load can be determined in advance based on experiments or the like. Then, by controlling the power supply to the heating element as described above, it is possible to suppress an excessive supply or insufficient supply of power to the heating element. As a result, the temperature of the heating element can be adjusted to a desired temperature with higher accuracy.

また、制御部が、発熱体への電力供給を実行している間における電力の供給量を荷重センサの検出値に基づいて制御してもよい。ここで、発熱体への電力供給の実行中において、荷重センサの検出値が目標値に向って推移している間に該荷重センサが検出すべき荷重を基準荷重とする。この基準荷重は実験等に基づいて予め定めることができる。そして、発熱体への電力供給の実行中において、基準荷重に対する荷重センサの実際の検出値のずれ度合いが所定の程度より大きくなった場合、制御部が、発熱体へ供給する電力を補正してもよい。つまり、荷重センサの実際の検出値が基準荷重に対して所定の程度より増大側にずれたときは発熱体へ供給する電力を低減させてもよい。また、荷重センサの実際の検出値が基準荷重に対して所定の程度より減少側にずれたときは発熱体へ供給する電力を増大させてもよい。   In addition, the control unit may control the amount of power supplied during execution of power supply to the heating element based on the detection value of the load sensor. Here, while the power supply to the heating element is being executed, the load to be detected by the load sensor while the detection value of the load sensor is moving toward the target value is set as a reference load. This reference load can be determined in advance based on experiments or the like. When the deviation of the actual detection value of the load sensor with respect to the reference load becomes larger than a predetermined level during the power supply to the heating element, the control unit corrects the power supplied to the heating element. Also good. That is, when the actual detection value of the load sensor deviates more than a predetermined level with respect to the reference load, the power supplied to the heating element may be reduced. Further, when the actual detection value of the load sensor is deviated from a predetermined level with respect to the reference load, the power supplied to the heating element may be increased.

これによれば、発熱体への電力供給を実行している間において、実際に荷重センサにかかる荷重が可及的に基準荷重の推移に沿って推移するように、発熱体へ供給する電力が制御されることになる。そのため、発熱体への過剰な電力供給を抑制しつつ、荷重センサにかかる荷重をより速やかに目標荷重まで到達させることができる。したがって、発熱体の熱劣化の促進を抑制しつつ、該発熱体の温度をより速やかに所望の温度まで上昇せること
ができる。
According to this, while the power supply to the heating element is being executed, the power supplied to the heating element is such that the load actually applied to the load sensor changes as much as possible along the transition of the reference load. Will be controlled. Therefore, the load applied to the load sensor can reach the target load more quickly while suppressing excessive power supply to the heating element. Therefore, the temperature of the heating element can be raised to a desired temperature more quickly while suppressing the promotion of thermal deterioration of the heating element.

また、EHCにおいては、発熱体に電力を供給するための一対の電極が設けられている。ここで、EHCにおける発熱体のマット部材と接する外周面に一対の電極が接続されていてもよい。この場合、一対の電極におけるそれぞれの電極(すなわち、正極と負極)は発熱体の外周面に沿って周方向及び軸方向に延び、且つ、発熱体を挟んで互いに対向していてもよい。   In the EHC, a pair of electrodes for supplying power to the heating element is provided. Here, a pair of electrodes may be connected to the outer peripheral surface in contact with the mat member of the heating element in the EHC. In this case, each electrode (that is, the positive electrode and the negative electrode) in the pair of electrodes may extend in the circumferential direction and the axial direction along the outer peripheral surface of the heating element, and may be opposed to each other with the heating element interposed therebetween.

ここで、EHCの発熱体に通電された場合、該発熱体においては、一対の電極におけるそれぞれ電極の近傍部分の温度が最も高くなる。そして、発熱体の外周面における、一対の電極のそれぞれの電極から最も離れた位置、すなわち、発熱体の周方向における一対の電極の間の中間位置近傍の部分の温度が最も低くなる。そこで、本発明においては、荷重センサが、発熱体の周方向における一対の電極の間の中間位置において、ケースとマット部材との間またはマット部材中に配置されてもよい。このような位置に配置された荷重センサの検出値に基づいて発熱体への電力供給を実行または停止することで、発熱体における最も温度が低い箇所の温度を所望の温度に調整することができる。そのため、発熱体の全体をより高い確率で十分に昇温させることができる。   Here, when the EHC heating element is energized, in the heating element, the temperature in the vicinity of each of the pair of electrodes becomes the highest. Then, the temperature at the position farthest from the respective electrodes of the pair of electrodes on the outer peripheral surface of the heating element, that is, the temperature near the intermediate position between the pair of electrodes in the circumferential direction of the heating element becomes the lowest. Therefore, in the present invention, the load sensor may be disposed between the case and the mat member or in the mat member at an intermediate position between the pair of electrodes in the circumferential direction of the heating element. By executing or stopping the power supply to the heating element based on the detection value of the load sensor arranged at such a position, the temperature of the lowest temperature portion of the heating element can be adjusted to a desired temperature. . Therefore, it is possible to sufficiently raise the temperature of the entire heating element with a higher probability.

また、本発明に係る電気加熱式触媒の制御システムは、EHCにおけるケースとマット部材との間またはマット部材中に設けられた荷重センサを複数備えていてもよい。このとき、荷重センサは、発熱体に電力を供給する一対の電極における一方の電極から相対的に近い位置と該一方の電極から相対的に遠い位置とのそれぞれに配置されていてもよい。   The control system for an electrically heated catalyst according to the present invention may include a plurality of load sensors provided between the case and the mat member in the EHC or in the mat member. At this time, the load sensor may be disposed at a position relatively close to one electrode and a position relatively far from the one electrode in the pair of electrodes that supply power to the heating element.

ここで、発熱体に電力を供給する電極においては局所的な酸化が生じる場合がある。このような電極の局所的な酸化が生じると、該電極における酸化部分の抵抗値が上昇する。そのため、このような電極の局所的な酸化が生じた状態で、該電極が正常な状態と同様の電力供給を継続していると、該電極の温度が過剰に上昇し、該電極が破損または溶損する虞がある。   Here, local oxidation may occur in the electrode that supplies power to the heating element. When such local oxidation of the electrode occurs, the resistance value of the oxidized portion in the electrode increases. For this reason, if the electrode continues to be supplied with power similar to that in a normal state in a state where local oxidation of the electrode has occurred, the temperature of the electrode excessively increases and the electrode is damaged or There is a risk of melting.

ここで、上記のように、一対の電極における一方の電極から相対的に近い位置と該一方の電極から相対的に遠い位置とのそれぞれに荷重センサが配置されている構成では、該一方の電極において局所的な酸化が生じると、これら二つの荷重センサの検出値の差である荷重差が、該一方の電極が正常な状態のときに比べて大きくなる。そこで、上記のように荷重センサが配置されている構成では、発熱体への電力供給を実行している間において荷重差が第1所定量より大きくなった場合、制御部が、発熱体へ供給する電力を低減してもよい。これによれば、電極の局所的な酸化が生じることで該電極が正常な状態のときに比べて荷重差が所定量よりも大きくなった場合、発熱体へ供給する電力が低減される。そのため、電極が破損または溶損することを抑制しつつ、触媒の加熱を継続することができる。   Here, as described above, in the configuration in which the load sensors are arranged at positions relatively close to one electrode of the pair of electrodes and positions relatively distant from the one electrode, the one electrode When local oxidation occurs in FIG. 2, a load difference, which is a difference between detection values of these two load sensors, becomes larger than when the one electrode is in a normal state. Therefore, in the configuration in which the load sensor is arranged as described above, when the load difference becomes larger than the first predetermined amount during the power supply to the heating element, the control unit supplies the heating element to the heating element. Power to be reduced may be reduced. According to this, when the load difference becomes larger than a predetermined amount as a result of local oxidation of the electrode, the power supplied to the heating element is reduced. Therefore, heating of the catalyst can be continued while suppressing the electrode from being broken or melted.

また、発熱体への電力供給を実行している間において、荷重差が第1所定量より大きくなり、発熱体へ供給する電力を低減する場合に、制御部が、荷重差が維持傾向または減少傾向となるまで、発熱体へ供給する電力を徐々に低減してもよい。そして、荷重差が維持傾向または減少傾向となった時点以降はその時点の供給電力を維持して発熱体への電力供給を実行してもよい。これによれば、電極が破損または溶損することを抑制しつつ、発熱体へ供給する電力の低減量を可及的に少なくすることができる。そのため、電極が破損または溶損することを抑制しつつ、発熱体の温度を可及的速やかに上昇させることができる。   In addition, when the power supply to the heating element is executed, the load difference becomes larger than the first predetermined amount, and when the power supplied to the heating element is reduced, the control unit tends to maintain or decrease the load difference. The electric power supplied to the heating element may be gradually reduced until it becomes a trend. Then, after the time when the load difference becomes a maintenance tendency or a reduction tendency, the supply power at that time may be maintained and the power supply to the heating element may be executed. According to this, the reduction amount of the electric power supplied to a heat generating body can be reduced as much as possible, suppressing that an electrode breaks or melts down. Therefore, it is possible to raise the temperature of the heating element as quickly as possible while suppressing breakage or melting of the electrode.

また、一対の電極における一方の電極から相対的に近い位置と該一方の電極から相対的
に遠い位置とに荷重センサが配置されている構成では、発熱体への電力供給を実行している間において荷重差が第2所定量より大きくなった場合、制御部が、発熱体への電力供給を停止してもよい。これによれば、電極の局所的な酸化が生じることで該電極が正常な状態のときに比べて荷重差が所定量よりも大きくなった場合、発熱体への電力供給が停止される。そのため、電極が破損または溶損することを抑制することができる。
In the configuration in which the load sensor is disposed at a position relatively close to one electrode of the pair of electrodes and a position relatively distant from the one electrode, the power supply to the heating element is being performed. When the load difference becomes larger than the second predetermined amount, the control unit may stop the power supply to the heating element. According to this, when local difference of the electrode occurs and the load difference becomes larger than a predetermined amount as compared with the normal state of the electrode, the power supply to the heating element is stopped. Therefore, it can suppress that an electrode breaks or melts down.

本発明は、EHCにおいて、発熱体への電力供給をより好適に制御することができる。 The present invention can more suitably control power supply to a heating element in EHC.

本発明の実施例1に係る、EHCを有する排気浄化装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exhaust gas purification apparatus which has EHC based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るEHCの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of EHC which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る、EHC担体に巻きつけられる前のマット部材の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the mat member before it winds around the EHC carrier based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る、EHC担体への通電が実行されたときの、EHC担体の温度と荷重センサにかかる荷重との推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the temperature of an EHC carrier and the load concerning a load sensor when electricity supply to the EHC carrier is performed based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the electricity supply control of EHC which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る、荷重センサをマット部材中に設けた場合の構成示す図である。It is a figure which shows the structure at the time of providing the load sensor based on Example 1 of this invention in the mat member. 本発明の実施例2に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the electricity supply control of EHC which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る、EHC担体への供給電力と荷重センサの検出値との推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power supplied to the EHC carrier and the detected value of a load sensor based on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係るEHCの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of EHC which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which shows the flow of the electricity supply control of EHC which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートの他の一部である。It is another one part of the flowchart which shows the flow of the electricity supply control of EHC which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係る、ガード電力を算出するために用いられるマップを示す図である。It is a figure which shows the map used in order to calculate guard electric power based on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3の変形例に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the electricity supply control of EHC which concerns on the modification of Example 3 of this invention.

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.

<実施例1>
(概略構成)
本実施例に係る、EHCを有する排気浄化装置の概略構成について図1,2に基づいて説明する。 図1は、本実施例に係る排気浄化装置の概略構成を示す図である。図2は、本実施例に係るEHCの概略構成を示す図である。図2は、本実施例に係るEHCの排気の流れる方向(図1において矢印で示す方向)と垂直な方向の断面を示している。本実施例に係る排気浄化装置1は、車両の駆動源として内燃機関と電動モータとを有するハイブリッドシステムを構成する内燃機関の排気管2に設けられる。ただし、本発明に係るEHCが適用される内燃機関は、必ずしもハイブリッドシステムを構成する内燃機関に限られるものではない。
<Example 1>
(Outline configuration)
A schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus having an EHC according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an exhaust emission control apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the EHC according to the present embodiment. FIG. 2 shows a cross section in a direction perpendicular to the direction in which the EHC exhaust gas flows according to this embodiment (the direction indicated by the arrow in FIG. 1). An exhaust emission control device 1 according to this embodiment is provided in an exhaust pipe 2 of an internal combustion engine constituting a hybrid system having an internal combustion engine and an electric motor as a drive source for a vehicle. However, the internal combustion engine to which the EHC according to the present invention is applied is not necessarily limited to the internal combustion engine constituting the hybrid system.

排気浄化装置1にはEHC3と後段触媒4とが含まれている。EHC3は、ケース5、EHC担体31、マット部材32、及び電極33a,33bを備えている。EHC担体31はケース5内に収容されている。EHC担体31は、円柱状に形成されており、その中心軸が排気管2の中心軸Aと同軸となるように設置されている。中心軸Aは、排気管2、EHC担体31、及びケース5で共通の中心軸である。EHC担体31には三元触媒31aが担持されている。尚、EHC担体31に担持される触媒は、三元触媒に限られるものではなく、酸化触媒、吸蔵還元型NOx触媒、又は選択還元型NOx触媒であってもよい。   The exhaust purification device 1 includes an EHC 3 and a rear catalyst 4. The EHC 3 includes a case 5, an EHC carrier 31, a mat member 32, and electrodes 33a and 33b. The EHC carrier 31 is accommodated in the case 5. The EHC carrier 31 is formed in a cylindrical shape, and is installed so that its central axis is coaxial with the central axis A of the exhaust pipe 2. The central axis A is a central axis common to the exhaust pipe 2, the EHC carrier 31, and the case 5. A three-way catalyst 31 a is supported on the EHC carrier 31. The catalyst supported on the EHC carrier 31 is not limited to the three-way catalyst, and may be an oxidation catalyst, an occlusion reduction type NOx catalyst, or a selective reduction type NOx catalyst.

EHC担体31は、通電されると電気抵抗となって発熱する材料によって形成されている。なお、本実施例においては、EHC担体31が本発明に係る発熱体に相当する。EHC担体31の材料としては、SiCを例示することができる。EHC担体31は、排気の流れる方向(すなわち、中心軸Aが延びる方向)に延び且つ該排気の流れる方向と垂直な方向の断面がハニカム状をなす複数の通路を有している。そして、この通路を排気が流通する。尚、中心軸Aと直交する方向のEHC担体31の断面形状は楕円形等であっても良い。   The EHC carrier 31 is formed of a material that generates electric resistance when energized. In this embodiment, the EHC carrier 31 corresponds to a heating element according to the present invention. Examples of the material of the EHC carrier 31 include SiC. The EHC carrier 31 has a plurality of passages extending in the direction in which the exhaust flows (that is, the direction in which the central axis A extends) and having a cross section in a direction perpendicular to the direction in which the exhaust flows. And exhaust gas distribute | circulates through this channel | path. The cross-sectional shape of the EHC carrier 31 in the direction orthogonal to the central axis A may be an ellipse or the like.

EHC担体31の側面(外周面)には一対の電極33a,33bが接続されている。電極33a,33bは、それぞれ、EHC担体31の外周面に沿って周方向及び軸方向に延びている。そして、電極33aと電極33bとがEHC担体31を挟んで互いに対向している。ただし、必ずしも、電極33aと電極33bとのそれぞれの全面が互いに対向している必要はない。電極33a,33bには金属箔6が接続されている。金属箔6は、後述するマット部材32に形成された貫通孔32a、および、ケース5に形成された貫通孔5aを通って、該ケース5の外側に突出している。ただし、ケース5の貫通孔5aは電極カバー7によって囲われている。したがって、金属箔6は電極カバー7内に突出している。電極カバー7には密閉状態で電源ケーブル(図示略)が挿通されている。そして、電極カバー7内において金属箔6が電源ケーブルと接続されている。EHC担体31に通電する際には、バッテリから電源ケーブルおよび金属箔6を介して電極33a,33bに電流が流れる。   A pair of electrodes 33 a and 33 b are connected to the side surface (outer peripheral surface) of the EHC carrier 31. The electrodes 33a and 33b extend in the circumferential direction and the axial direction along the outer peripheral surface of the EHC carrier 31, respectively. The electrode 33a and the electrode 33b face each other with the EHC carrier 31 in between. However, the entire surfaces of the electrode 33a and the electrode 33b are not necessarily opposed to each other. A metal foil 6 is connected to the electrodes 33a and 33b. The metal foil 6 protrudes outside the case 5 through a through hole 32 a formed in the mat member 32 described later and a through hole 5 a formed in the case 5. However, the through hole 5 a of the case 5 is surrounded by the electrode cover 7. Therefore, the metal foil 6 protrudes into the electrode cover 7. A power cable (not shown) is inserted through the electrode cover 7 in a sealed state. The metal foil 6 is connected to the power cable in the electrode cover 7. When the EHC carrier 31 is energized, a current flows from the battery to the electrodes 33 a and 33 b through the power cable and the metal foil 6.

EHC3においては、通電によってEHC担体31が発熱すると、該EHC担体31に担持された三元触媒31aが加熱される。これにより、三元触媒31aの活性化が促進される。なお、本実施例においては、内燃機関に併設された電子制御装置(ECU)20によって、EHC担体31への電力供給が制御される。つまり、ECU20によって、EHC担体31への通電のON/OFFの切り換えや、EHC担体31への供給電力の調整が行われる。   In the EHC 3, when the EHC carrier 31 generates heat by energization, the three-way catalyst 31a supported on the EHC carrier 31 is heated. Thereby, activation of the three-way catalyst 31a is promoted. In the present embodiment, power supply to the EHC carrier 31 is controlled by an electronic control unit (ECU) 20 provided in the internal combustion engine. That is, the ECU 20 switches ON / OFF of energization to the EHC carrier 31 and adjusts the power supplied to the EHC carrier 31.

ケース5は金属によって形成されている。ケース5を形成する材料としては、ステンレス鋼材を例示することができる。ケース5の内壁面は電気絶縁材であるガラスによってコーティングされている。そして、ケース5の内壁面とEHC担体31の外周面との間にはマット部材32が挟み込まれている。つまり、ケース5内において、EHC担体31がマット部材32によって支持されている。   Case 5 is made of metal. As a material for forming the case 5, a stainless steel material can be exemplified. The inner wall surface of the case 5 is coated with glass which is an electrical insulating material. A mat member 32 is sandwiched between the inner wall surface of the case 5 and the outer peripheral surface of the EHC carrier 31. That is, the EHC carrier 31 is supported by the mat member 32 in the case 5.

マット部材32は電気絶縁材によって形成されている。マット部材32を形成する材料としては、アルミナを主成分とするセラミックファイバーを例示することができる。マット部材32は、EHC担体31の外周面に巻きつけられている。図3は、EHC担体31に巻きつけられる前のマット部材32の形状を示す図である。図3における上下方向が、マット部材32がEHC担体31に巻きつけられたときのEHC担体31の軸方向となる。図3に示すように、マット部材32には、上述したように、EHC3が組み付けられた
際に金属箔6が通る貫通孔32aが形成されている。また、マット部材32の一端には凸部32bが形成されており、マット部材32の他端には凹部32cが形成されている。そして、マット部材32がEHC担体31に巻きつけられた際には、この凸部32bと凹部32cとが組み合わさることになる。マット部材32が、EHC担体31とケース5との間に挟み込まれていることで、EHC担体31に通電したときに、ケース5へ電流が流れることが抑制される。つまり、マット部材32は、ケース5内においてEHC担体31を支持する機能のみならず、ケース5とEHC担体31との間を電気的に絶縁する機能を有する。
The mat member 32 is formed of an electrical insulating material. As a material for forming the mat member 32, a ceramic fiber mainly composed of alumina can be exemplified. The mat member 32 is wound around the outer peripheral surface of the EHC carrier 31. FIG. 3 is a view showing the shape of the mat member 32 before being wound around the EHC carrier 31. The vertical direction in FIG. 3 is the axial direction of the EHC carrier 31 when the mat member 32 is wound around the EHC carrier 31. As shown in FIG. 3, the mat member 32 has a through hole 32a through which the metal foil 6 passes when the EHC 3 is assembled as described above. Further, a convex portion 32 b is formed at one end of the mat member 32, and a concave portion 32 c is formed at the other end of the mat member 32. Then, when the mat member 32 is wound around the EHC carrier 31, the convex portion 32b and the concave portion 32c are combined. Since the mat member 32 is sandwiched between the EHC carrier 31 and the case 5, it is possible to suppress a current from flowing to the case 5 when the EHC carrier 31 is energized. That is, the mat member 32 has not only a function of supporting the EHC carrier 31 in the case 5 but also a function of electrically insulating the case 5 and the EHC carrier 31.

また、本実施例では、図2に示すように、EHC担体31の周方向における一対の電極33a,33bの間の中間位置(つまり、図2においてLa=Lbとなる位置)において、ケース5とマット部材32との間に荷重センサ10が設けられている。つまり、電極33aと電極33bとのそれぞれから最も遠い位置において、ケース5の内壁面とマット部材32の外壁面との間に荷重センサ10が挟み込まれている。荷重センサ10は、自身にかかる荷重を検出するセンサである。荷重センサ10としては、ロードセルやひずみゲージを採用することができる。荷重センサ10はECU20と電気的に接続されている。そして、荷重センサ10の検出値がECU20に入力される。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2, at the intermediate position between the pair of electrodes 33a and 33b in the circumferential direction of the EHC carrier 31 (that is, the position where La = Lb in FIG. 2), The load sensor 10 is provided between the mat member 32. That is, the load sensor 10 is sandwiched between the inner wall surface of the case 5 and the outer wall surface of the mat member 32 at a position farthest from each of the electrode 33a and the electrode 33b. The load sensor 10 is a sensor that detects a load applied to itself. As the load sensor 10, a load cell or a strain gauge can be employed. The load sensor 10 is electrically connected to the ECU 20. Then, the detected value of the load sensor 10 is input to the ECU 20.

また、ケース5内には後段触媒4も収容されている。後段触媒4は、ケース5内におけるEHC担体31よりも下流側に配置されている。後段触媒4の触媒担体41には三元触媒41aが担持されている。尚、後段触媒4の触媒担体41に担持される触媒も、三元触媒に限られるものではなく、酸化触媒、吸蔵還元型NOx触媒、又は選択還元型NOx触媒であってもよい。また、後段触媒4の触媒担体41とケース5との間には、マット部材32と同様の材質で形成されたマット部材42が挟み込まれている。これにより、ケース5内において、触媒担体41がマット部材32によって支持されている。   Further, the rear catalyst 4 is also accommodated in the case 5. The rear stage catalyst 4 is disposed downstream of the EHC carrier 31 in the case 5. A three-way catalyst 41 a is supported on the catalyst carrier 41 of the rear stage catalyst 4. The catalyst supported on the catalyst carrier 41 of the rear catalyst 4 is not limited to the three-way catalyst, and may be an oxidation catalyst, an occlusion reduction type NOx catalyst, or a selective reduction type NOx catalyst. A mat member 42 formed of the same material as that of the mat member 32 is sandwiched between the catalyst carrier 41 of the rear catalyst 4 and the case 5. Thereby, the catalyst carrier 41 is supported by the mat member 32 in the case 5.

尚、上述したとおり、本実施例に係る排気浄化装置1においては、ケース5内に後段触媒4が収容された構成を採用したが、本発明に係るEHCにおいて、ケース内に後段触媒を設置することは必須ではない。   As described above, the exhaust gas purification apparatus 1 according to the present embodiment employs a configuration in which the rear catalyst 4 is accommodated in the case 5, but in the EHC according to the present invention, the rear catalyst is installed in the case. That is not essential.

(通電制御)
次に、本実施例に係るEHCの通電制御について説明する。ハイブリッドシステムにおいては、所定の機関始動条件が成立した場合に内燃機関が始動される。ただし、本実施例においては、所定の機関始動条件が成立した時点で内燃機関が直ちに始動されるのではなく、該所定の機関始動条件が成立してから内燃機関が始動される前に、EHC3のEHC担体31への通電が実行される。これにより、内燃機関1が実際に始動される時にはEHC担体31の温度が三元触媒31の活性温度まで上昇した状態とすることができる。その結果、機関始動直後から排気を効果的に浄化することが可能となる。
(Energization control)
Next, energization control of EHC according to the present embodiment will be described. In the hybrid system, the internal combustion engine is started when a predetermined engine start condition is satisfied. However, in this embodiment, the internal combustion engine is not immediately started when the predetermined engine start condition is satisfied, but before the internal combustion engine is started after the predetermined engine start condition is satisfied. The EHC carrier 31 is energized. Thereby, when the internal combustion engine 1 is actually started, the temperature of the EHC carrier 31 can be increased to the activation temperature of the three-way catalyst 31. As a result, the exhaust can be effectively purified immediately after the engine is started.

ここで、EHC担体31への通電が実行されたときの、EHC担体31の温度と荷重センサ10にかかる荷重との推移について図4に基づいて説明する。図4においては、所定の機関始動条件が成立したことによって、t1で示す時期に、ECU20に格納されているEHC3の昇温要求フラグがONとなる。これにより、EHC担体31への電力供給が開始される。なお、本実施例においては、EHC担体3への供給電力は所定の一定値(基準電力)である。   Here, the transition of the temperature of the EHC carrier 31 and the load applied to the load sensor 10 when the EHC carrier 31 is energized will be described with reference to FIG. In FIG. 4, when a predetermined engine start condition is established, the temperature increase request flag of EHC 3 stored in the ECU 20 is turned ON at the time indicated by t1. As a result, power supply to the EHC carrier 31 is started. In this embodiment, the power supplied to the EHC carrier 3 is a predetermined constant value (reference power).

EHC担体31への電力供給が開始されると、該EHC担体31の温度が上昇し始める。ここで、EHC担体31が通電により発熱すると、該EHC担体31がその温度上昇に応じて膨張する。EHC担体31が膨張すると、マット部材32とケース5との間に設けられた荷重センサ10にかかる荷重が増加することになる。そのため、図4に示すように
、EHC担体31へ電力が供給されている間は、該EHC担体31の温度上昇に応じて、荷重センサ10にかかる荷重が増加する。そのため、荷重センサ10の検出値はEHC担体31の温度と相関がある。そこで、本実施例においては、荷重センサ10の検出値に基づいてEHC担体31への電力供給を制御する。具体的には、通電による温度上昇によって到達すべきEHC担体31の温度として設定される目標温度に対応する、荷重センサ10にかかる荷重を目標荷重として設定する。また、この目標荷重に対応する荷重センサ10の検出値を目標値として設定する。そして、荷重センサ10の検出値が目標値より小さい間はEHC担体31への電力供給を継続し、荷重センサ10の検出値が該目標値に達したとき(図4におけるt2)にEHC担体31への電力供給を停止する。
When power supply to the EHC carrier 31 is started, the temperature of the EHC carrier 31 starts to rise. Here, when the EHC carrier 31 generates heat by energization, the EHC carrier 31 expands as the temperature rises. When the EHC carrier 31 expands, the load applied to the load sensor 10 provided between the mat member 32 and the case 5 increases. Therefore, as shown in FIG. 4, while electric power is supplied to the EHC carrier 31, the load applied to the load sensor 10 increases as the temperature of the EHC carrier 31 increases. Therefore, the detection value of the load sensor 10 has a correlation with the temperature of the EHC carrier 31. Therefore, in this embodiment, the power supply to the EHC carrier 31 is controlled based on the detection value of the load sensor 10. Specifically, the load applied to the load sensor 10 corresponding to the target temperature set as the temperature of the EHC carrier 31 to be reached by the temperature rise due to energization is set as the target load. Moreover, the detection value of the load sensor 10 corresponding to this target load is set as the target value. The power supply to the EHC carrier 31 is continued while the detection value of the load sensor 10 is smaller than the target value, and when the detection value of the load sensor 10 reaches the target value (t2 in FIG. 4), the EHC carrier 31 is continued. Stop power supply to

図5は、本実施例に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。本フローはECU20に予め記憶されており、該ECU20によって所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本実施例においては、ECU20が本フローを実行することで、本発明に係る制御部が実現される。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of energization control of the EHC according to the present embodiment. This flow is stored in advance in the ECU 20 and is repeatedly executed by the ECU 20 at predetermined intervals. In this embodiment, the control unit according to the present invention is realized by the ECU 20 executing this flow.

本フローでは、先ずS101において、ECU20に格納されているEHC3の昇温要求フラグがONとなっているか否かが判別される。上述したように、この昇温要求フラグは、所定の機関始動条件が成立した場合にONにされる。S101において否定判定された場合、すなわち、昇温要求フラグがOFFとなっている場合、本フローの実行が一旦終了される。一方、S101において肯定判定された場合、次にS102の処理が実行される。   In this flow, first, in S101, it is determined whether or not the temperature increase request flag of the EHC 3 stored in the ECU 20 is ON. As described above, this temperature increase request flag is turned ON when a predetermined engine start condition is satisfied. If a negative determination is made in S101, that is, if the temperature increase request flag is OFF, the execution of this flow is temporarily terminated. On the other hand, when a positive determination is made in S101, the process of S102 is executed next.

S102においては、現時点の荷重センサ10の検出値Leが読み込まれる。次に、S103において、S102で読み込まれた荷重センサ10の検出値Leが目標値Lt以上であるか否かが判別される。S103において否定判定された場合、すなわち、荷重センサ10の検出値Leが目標値Ltに達していない場合、EHC担体31の温度は未だ目標温度に達していないと判断できる。この場合、次に、S106において、EHC担体31への電力供給が実行(継続)される。   In S102, the current detection value Le of the load sensor 10 is read. Next, in S103, it is determined whether or not the detection value Le of the load sensor 10 read in S102 is greater than or equal to the target value Lt. If a negative determination is made in S103, that is, if the detection value Le of the load sensor 10 has not reached the target value Lt, it can be determined that the temperature of the EHC carrier 31 has not yet reached the target temperature. In this case, next, power supply to the EHC carrier 31 is executed (continued) in S106.

一方、S103において肯定判定された場合、すなわち、荷重センサ10の検出値Leが目標値Ltに達している場合、EHC担体31の温度も目標温度に達していると判断できる。この場合、次に、S104において、EHC担体31への電力供給が停止される。次に、S105において、ECU20に格納されているEHC3の昇温要求フラグがOFFにされる。その後、本フローの実行が一旦終了される。   On the other hand, when an affirmative determination is made in S103, that is, when the detection value Le of the load sensor 10 has reached the target value Lt, it can be determined that the temperature of the EHC carrier 31 has also reached the target temperature. In this case, next, in S104, the power supply to the EHC carrier 31 is stopped. Next, in S105, the temperature increase request flag of the EHC 3 stored in the ECU 20 is turned OFF. Thereafter, the execution of this flow is temporarily terminated.

以上のように、荷重センサ10の検出値に基づいてEHC担体31への電力供給を制御することで、該EHC担体31の温度を目標温度に調整することができる。   As described above, by controlling the power supply to the EHC carrier 31 based on the detection value of the load sensor 10, the temperature of the EHC carrier 31 can be adjusted to the target temperature.

また、従来技術を考慮した場合、EHC担体31の温度を目標温度に調整するために、排気浄化装置1よりも下流側の排気管2に、EHC担体31を通って該排気浄化装置1から流出した排気の温度を検出する排気温度センサを設け、該排気温度センサの検出値に基づいてEHC担体31の温度を推定する構成を採用することが考えられる。しかしながら、このような構成の場合、排気温度センサとEHC担体31との間にある程度の距離が生じる。また、EHC担体31への通電が行われている時は、内燃機関の始動前である。そのため、EHC担体31において発生した熱を、排気を介して排気温度センサに伝達させることが困難となる。したがって、排気温度センサの検出値に基づいてEHC担体31の温度を高精度で推定することが困難な場合がある。そのため、排気温度センサの検出値に基づいてEHC担体31への電力供給を制御すると、電力の過剰供給または供給不足を招く虞がある。   In consideration of the prior art, in order to adjust the temperature of the EHC carrier 31 to the target temperature, the exhaust gas flows out of the exhaust gas purification device 1 through the EHC carrier 31 to the exhaust pipe 2 downstream of the exhaust gas purification device 1. It is conceivable to employ a configuration in which an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas is provided and the temperature of the EHC carrier 31 is estimated based on the detection value of the exhaust temperature sensor. However, in such a configuration, a certain distance is generated between the exhaust temperature sensor and the EHC carrier 31. Further, when the EHC carrier 31 is energized, it is before the internal combustion engine is started. Therefore, it is difficult to transfer the heat generated in the EHC carrier 31 to the exhaust temperature sensor via the exhaust. Therefore, it may be difficult to estimate the temperature of the EHC carrier 31 with high accuracy based on the detection value of the exhaust temperature sensor. Therefore, if the power supply to the EHC carrier 31 is controlled based on the detection value of the exhaust temperature sensor, there is a possibility that an excessive supply or insufficient supply of power may be caused.

これに対し、本実施例においては、荷重センサ10が、EHC3におけるケース5とマット部材32との間に設けられる。そのため、荷重センサ10によって検出される荷重の変化は、仮に排気浄化装置1よりも下流側の排気管2に排気温度センサを設けた場合に該排気温度センサによって検出される排気温度の変化よりも、EHC担体31の温度の変化に対する追従性が高い。また、内燃機関の始動前であるために排気管2内に排気が流れていない場合であっても、EHC担体31がその温度上昇に伴って膨張すれば、荷重センサ10にかかる荷重は増加する。したがって、排気管2内に排気が流れていなくとも、荷重センサ10によって検出される荷重はEHC担体31の温度との相関が高い。   In contrast, in this embodiment, the load sensor 10 is provided between the case 5 and the mat member 32 in the EHC 3. Therefore, the change in the load detected by the load sensor 10 is more than the change in the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor when the exhaust temperature sensor is provided in the exhaust pipe 2 downstream of the exhaust purification device 1. The followability to the temperature change of the EHC carrier 31 is high. Even if the exhaust gas is not flowing into the exhaust pipe 2 because it is before the internal combustion engine is started, if the EHC carrier 31 expands as its temperature rises, the load applied to the load sensor 10 increases. . Therefore, even if no exhaust flows in the exhaust pipe 2, the load detected by the load sensor 10 has a high correlation with the temperature of the EHC carrier 31.

また、本実施例では、EHC担体31と荷重センサ10との間の電気的な絶縁性はマット部材32によって確保されている。ここで、EHC担体31の温度を検出すべく、本実施例に係る荷重センサ10の設置位置と同様の位置に温度センサを設ける構成が考えられる。しかしながら、このような構成の場合、マット部材32が断熱材として機能してしまうことで、温度センサの検出値とEHC担体31の温度との相関が低下してしまう虞がある。そのため、本実施例に係る荷重センサ10の検出値とEHC担体31の温度の相関よりも、該荷重センサ10の設置位置と同様の位置に温度センサを設置した場合の該温度センサの検出値とEHC担体31の温度との相関は低くなる。   In the present embodiment, the electrical insulation between the EHC carrier 31 and the load sensor 10 is ensured by the mat member 32. Here, in order to detect the temperature of the EHC carrier 31, a configuration in which a temperature sensor is provided at a position similar to the installation position of the load sensor 10 according to the present embodiment is conceivable. However, in such a configuration, since the mat member 32 functions as a heat insulating material, the correlation between the detected value of the temperature sensor and the temperature of the EHC carrier 31 may be reduced. Therefore, from the correlation between the detection value of the load sensor 10 according to the present embodiment and the temperature of the EHC carrier 31, the detection value of the temperature sensor when the temperature sensor is installed at the same position as the installation position of the load sensor 10 The correlation with the temperature of the EHC carrier 31 becomes low.

以上のように、本実施例によれば、EHC3において、EHC担体31の温度に対して高い相関を示す荷重センサ10の検出値に基づいて該EHC担体31への電力供給を制御することで、該EHC担体31への電力の過剰供給または供給不足を抑制することができる。その結果、EHC担体31の温度をより高精度で目標温度に調整することができる。   As described above, according to the present embodiment, in the EHC 3, by controlling the power supply to the EHC carrier 31 based on the detection value of the load sensor 10 showing a high correlation with the temperature of the EHC carrier 31, An excessive supply or insufficient supply of electric power to the EHC carrier 31 can be suppressed. As a result, the temperature of the EHC carrier 31 can be adjusted to the target temperature with higher accuracy.

なお、EHC担体31への通電時期は内燃機関の始動前に限られるものではない。例えば、内燃機関の始動後において、EHC3および後段触媒4の昇温要求があった場合にEHC担体31への通電を行ってもよい。この場合、例えば、内燃機関の運転中に、荷重センサ10の検出値が所定の通電要求値以下となったときに、EHC担体31への電力供給を実行する。また、EHC担体31への電力供給の開始後、荷重センサ10の検出値が所定の通電停止値に達したときにEHC担体31への電力供給を停止する。なお、このような通電制御を行う場合においては、ハンチングを抑制するために、通電要求値よりも通電停止値を大きい値に設定してもよい。   Note that the energization timing to the EHC carrier 31 is not limited to before the internal combustion engine is started. For example, the EHC carrier 31 may be energized when there is a temperature increase request for the EHC 3 and the rear catalyst 4 after the internal combustion engine is started. In this case, for example, when the detected value of the load sensor 10 becomes equal to or less than a predetermined energization request value during operation of the internal combustion engine, power supply to the EHC carrier 31 is executed. Further, after the power supply to the EHC carrier 31 is started, the power supply to the EHC carrier 31 is stopped when the detected value of the load sensor 10 reaches a predetermined energization stop value. When performing such energization control, the energization stop value may be set to a value larger than the energization request value in order to suppress hunting.

(荷重センサの配置)
また、本実施例では、図2に示すように、EHC担体31の周方向における一対の電極33a,33bの間の中間位置においてケース5とマット部材32との間に荷重センサ10が設けられている。ここで、EHC担体31に通電された場合、該EHC担体31においては、該EHC担体31に電力を供給する電極33aおよび電極33bそれぞれの近傍部分の温度が最も高くなる。一方で、EHC担体31においては、電極33aと電極33bとのそれぞれから最も遠い位置、すなわち、該EHC担体31の外周面における、電極33aと電極33bとの間の中間位置近傍の部分の温度が最も低くなる。つまり、本実施例においては、EHC担体31に通電された際に該EHC担体31において最も温度が低くなる部分に対応する位置に荷重センサ10が設けられていることになる。したがって、荷重センサ10の検出値が目標値に達していれば、EHC担体31全体が目標温度以上に昇温されているとより高い確率で判断できる。
(Load sensor placement)
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the load sensor 10 is provided between the case 5 and the mat member 32 at an intermediate position between the pair of electrodes 33 a and 33 b in the circumferential direction of the EHC carrier 31. Yes. Here, when the EHC carrier 31 is energized, in the EHC carrier 31, the temperatures in the vicinity of the electrodes 33 a and 33 b that supply power to the EHC carrier 31 are highest. On the other hand, in the EHC carrier 31, the temperature at the position farthest from each of the electrode 33a and the electrode 33b, that is, in the vicinity of the intermediate position between the electrode 33a and the electrode 33b on the outer peripheral surface of the EHC carrier 31 is The lowest. That is, in the present embodiment, the load sensor 10 is provided at a position corresponding to a portion where the temperature is lowest in the EHC carrier 31 when the EHC carrier 31 is energized. Therefore, if the detection value of the load sensor 10 has reached the target value, it can be determined with a higher probability that the entire EHC carrier 31 has been heated to the target temperature or higher.

しかしながら、荷重センサ10の設置位置は、上述したようなEHC担体31の周方向における一対の電極33a,33bの間の中間位置に限られるものではない。ただし、EHC担体31の熱膨張に伴って荷重センサ10は押圧を受ける。そのため、仮に荷重センサ10の設置位置がマット部材32の端部付近となっていると、EHC担体31の膨張及び収縮が繰り返されることで、該荷重センサ10のマット部材32に対する相対的な設置
位置が当初の位置からずれる虞がある。その結果、荷重センサ10の一部がマット部材32の端部からはみ出たような状態となると、該荷重センサ10の検出値とEHC担体31の温度との相関関係が当初とは異なったものとなる。同様に、仮に荷重センサ10の設置位置がマット部材32の貫通孔32a付近となっていると、該荷重センサ10の位置が当初の位置からずれることで、荷重センサ10の一部が貫通孔32a側にはみ出たような状態となる場合がある。このような場合も、荷重センサ10の検出値とEHC担体31の温度との相関関係が当初とは異なったものとなる。これらのような場合、荷重センサ10の検出値に基づいて該EHC担体31への電力供給を制御したとしても、EHC担体31の温度を高精度で目標温度に調整することが困難となる。また、荷重センサ10の一部がマット部材32の端部からはみ出たような状態となることで、該荷重センサ10が排気に晒されることになると、該荷重センサ10に排気に含まれる導電性物質が該荷重センサ10に付着する虞がある。このようなことは、漏電抑制の観点から好ましくない。
However, the installation position of the load sensor 10 is not limited to the intermediate position between the pair of electrodes 33a and 33b in the circumferential direction of the EHC carrier 31 as described above. However, the load sensor 10 is pressed with the thermal expansion of the EHC carrier 31. Therefore, if the installation position of the load sensor 10 is near the end of the mat member 32, the EHC carrier 31 is repeatedly expanded and contracted, so that the relative installation position of the load sensor 10 with respect to the mat member 32 is reached. May deviate from the original position. As a result, when a part of the load sensor 10 protrudes from the end of the mat member 32, the correlation between the detected value of the load sensor 10 and the temperature of the EHC carrier 31 is different from the initial one. Become. Similarly, if the installation position of the load sensor 10 is in the vicinity of the through hole 32a of the mat member 32, the position of the load sensor 10 deviates from the initial position, so that a part of the load sensor 10 is passed through the through hole 32a. It may be in a state of protruding to the side. Even in such a case, the correlation between the detected value of the load sensor 10 and the temperature of the EHC carrier 31 is different from the initial one. In such cases, even if the power supply to the EHC carrier 31 is controlled based on the detection value of the load sensor 10, it is difficult to adjust the temperature of the EHC carrier 31 to the target temperature with high accuracy. Further, when a part of the load sensor 10 protrudes from the end of the mat member 32, the load sensor 10 is exposed to the exhaust. There is a possibility that a substance adheres to the load sensor 10. Such a thing is not preferable from the viewpoint of leakage prevention.

以上のような問題を考慮すると、EHC担体31の膨張及び収縮が繰り返されることで荷重センサ10のマット部材32に対する相対的な設置位置が当初の位置からずれたとしても、荷重センサ10の全体がマット部材32に覆われた状態が維持されるような位置に、荷重センサ10を配置するのが好ましい、つまり、荷重センサ10の設置位置は、図3において斜線で示す領域Ar1内のように、マット部材32の端部からはある程度離れた位置とするのが好適である。なお、本実施例に係るEHC3における荷重センサ10の設置位置は、図3における領域Ar1の中心付近となる。   Considering the above problems, even if the relative installation position of the load sensor 10 with respect to the mat member 32 is deviated from the initial position due to repeated expansion and contraction of the EHC carrier 31, the entire load sensor 10 is It is preferable to arrange the load sensor 10 at a position where the state covered with the mat member 32 is maintained. That is, the installation position of the load sensor 10 is as shown in the area Ar1 shown by hatching in FIG. It is preferable to set the position away from the end of the mat member 32 to some extent. Note that the installation position of the load sensor 10 in the EHC 3 according to the present embodiment is near the center of the region Ar1 in FIG.

また、本実施例では、図2に示すように、ケース5の内壁面とマット部材32の外壁面との間に荷重センサ10が挟み込まれている。ただし、これに代えて、図6に示すように、マット部材32中に荷重センサ10を埋め込んだ構成を採用してもよい。このような構成の場合でも、EHC担体31が膨張すると荷重センサ10にかかる荷重は増加する。そのため、荷重センサ10の検出値はEHC担体31の温度と相関を有することになる。また、このような構成の場合でも、EHC担体31と荷重センサ10との間の電気的な絶縁性をマット部材32によって確保することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the load sensor 10 is sandwiched between the inner wall surface of the case 5 and the outer wall surface of the mat member 32. However, instead of this, as shown in FIG. 6, a configuration in which the load sensor 10 is embedded in the mat member 32 may be adopted. Even in such a configuration, when the EHC carrier 31 expands, the load applied to the load sensor 10 increases. Therefore, the detection value of the load sensor 10 has a correlation with the temperature of the EHC carrier 31. Even in such a configuration, the mat member 32 can ensure electrical insulation between the EHC carrier 31 and the load sensor 10.

<実施例2>
本実施例に係る排気浄化装置の構成は実施例1と同様である。以下、本実施例に係るEHCの通電制御について、実施例1と異なる点について説明する。
<Example 2>
The configuration of the exhaust gas purification apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, differences between the EHC energization control according to the present embodiment and the first embodiment will be described.

上述した実施例1においては、EHC担体31に通電する際の供給電力を一定の基準電力とした。ただし、実際には、供給電力が一定であっても、EHC担体31または電極33a,33bの状態の変化や、EHC担体31への導電性物質の付着等に起因して、EHC担体31の温度の推移の仕方にばらつきが生じる場合がある。このような、EHC担体31の温度の推移の仕方にばらつきが生じることで該EHC担体31の温度が急上昇すると、該EHC担体31の熱劣化が促進される虞がある。また、EHC担体31の温度の推移の仕方にばらつきが生じることで、反対に、EHC担体31の温度の上昇速度が過度に低下すると、該EHC担体31の温度が十分に上昇しない虞がある。   In the first embodiment described above, the supplied power when the EHC carrier 31 is energized is set to a constant reference power. However, in practice, even if the supplied power is constant, the temperature of the EHC carrier 31 is caused by a change in the state of the EHC carrier 31 or the electrodes 33a and 33b, adhesion of a conductive substance to the EHC carrier 31, and the like. There are cases where variations occur in the manner of transition. If the temperature of the EHC carrier 31 rises rapidly due to such variation in the temperature transition of the EHC carrier 31, there is a risk that thermal degradation of the EHC carrier 31 is promoted. In addition, since the variation in the temperature transition of the EHC carrier 31 occurs, on the other hand, if the rate of temperature rise of the EHC carrier 31 is excessively reduced, the temperature of the EHC carrier 31 may not be sufficiently increased.

そこで、本実施例においては、EHC担体31への電力供給を実行している間における基準荷重が設定される。ここで、基準荷重とは、EHC担体31への電力供給の実行中において、荷重センサ10の検出値が目標値に向って推移している間に該荷重センサ10が検出すべき荷重である。つまり、この基準荷重の推移が、EHC担体31への電力供給の実行中において荷重センサ10に本来かかるべき荷重の推移である。このような基準荷重は実験等に基づいて予め定めることができる。そして、本実施例においては、EHC担体31への電力供給を実行している間において、基準荷重に対する荷重センサ10の実際の検出値のずれ度合いを算出し、該ずれ度合に基づいてEHC担体31へ供給する電力を補
正する。
Therefore, in the present embodiment, a reference load is set while power supply to the EHC carrier 31 is being executed. Here, the reference load is a load to be detected by the load sensor 10 while the detection value of the load sensor 10 is moving toward the target value during execution of power supply to the EHC carrier 31. That is, the transition of the reference load is the transition of the load that should be originally applied to the load sensor 10 during execution of power supply to the EHC carrier 31. Such a reference load can be determined in advance based on experiments or the like. In this embodiment, while the power supply to the EHC carrier 31 is being executed, the degree of deviation of the actual detection value of the load sensor 10 with respect to the reference load is calculated, and the EHC carrier 31 is calculated based on the degree of deviation. Correct the power supplied to the.

図7は、本実施例に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。本フローはECU20に予め記憶されており、該ECU20によって所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本フローのS101からS106のそれぞれのステップにおける処理は、図5に示す実施例1に係るEHCの通電制御のフローのS101からS106それぞれのステップにおける処理と同様である。そのため、これらのステップにおける処理については説明を省略する。本実施例においては、ECU20が本フローを実行することで、本発明に係る制御部が実現される。   FIG. 7 is a flowchart showing a flow of energization control of the EHC according to the present embodiment. This flow is stored in advance in the ECU 20 and is repeatedly executed by the ECU 20 at predetermined intervals. Note that the processing in each step from S101 to S106 of this flow is the same as the processing in each step from S101 to S106 in the flow of energization control of the EHC according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, description of the processing in these steps is omitted. In the present embodiment, the control unit according to the present invention is realized by the ECU 20 executing this flow.

本フローでは、S103において否定判定された場合、すなわち、荷重センサ10の検出値Leが目標値Ltに達していない場合、次に、S204の処理が実行される。S204においては、現時点の基準荷重Lbが算出される。ここでは、EHC担体31への電力供給の実行中における基準荷重Lbの推移をマップとしてECU20に記憶しておき、該マップを用いて基準荷重Lbを算出してもよい。また、EHC担体31への供給電力(ここでは基準電力)およびEHC担体31への電力供給を開始してからの経過時間をパラメータとして基準荷重Lbを算出する関数をECU20に記憶しておき、該関数を用いて基準荷重Lbを算出してもよい。   In this flow, if a negative determination is made in S103, that is, if the detection value Le of the load sensor 10 has not reached the target value Lt, then the process of S204 is executed. In S204, the current reference load Lb is calculated. Here, the transition of the reference load Lb during execution of power supply to the EHC carrier 31 may be stored in the ECU 20 as a map, and the reference load Lb may be calculated using the map. In addition, a function for calculating the reference load Lb using the power supplied to the EHC carrier 31 (here, the reference power) and the elapsed time since the start of power supply to the EHC carrier 31 as parameters is stored in the ECU 20. The reference load Lb may be calculated using a function.

次に、S205において、基準荷重に対する荷重センサ10の実際の検出値のずれ度合いを示す指標値となる乖離率Rbが算出される。ここで、乖離率Rbは以下の式1を用いて算出される。

Figure 0006468202

Rb:乖離率
Le:S102で読み込まれた荷重センサ10の検出値
Lb:S204で算出された基準荷重 Next, in S205, a deviation rate Rb that is an index value indicating the degree of deviation of the actual detection value of the load sensor 10 with respect to the reference load is calculated. Here, the deviation rate Rb is calculated using Equation 1 below.
Figure 0006468202

Rb: Deviation rate Le: Detection value of load sensor 10 read in S102 Lb: Reference load calculated in S204

次に、S206において、S205で算出された乖離率Rbが所定乖離率R0より大きいか否かが判別される。ここで、所定乖離率R0は、乖離率Rbが該所定乖離率R0より大きい場合、EHC担体31に供給する電力を補正すべきと判断できる閾値である。この所定乖離率R0は実験等に基づいて予め定められており、ECU20に記憶されている。   Next, in S206, it is determined whether or not the deviation rate Rb calculated in S205 is larger than a predetermined deviation rate R0. Here, the predetermined deviation rate R0 is a threshold with which it can be determined that the power supplied to the EHC carrier 31 should be corrected when the deviation rate Rb is greater than the predetermined deviation rate R0. The predetermined deviation rate R0 is determined in advance based on experiments or the like and is stored in the ECU 20.

S206において肯定判定された場合、次にS207において、EHC担体31に供給する電力が補正される。ここで、荷重センサ10の検出値Leが基準荷重Lbより大きい場合、すなわち、荷重センサ10の検出値Leが基準荷重Lbに対して増大側にずれた場合は、EHC担体31に供給する電力を現時点の供給電力よりも低減させる。一方、荷重センサ10の検出値Leが基準荷重Lbより小さい場合、すなわち、荷重センサ10の検出値Leが基準荷重Lbに対して減少側にずれた場合は、EHC担体31に供給する電力を現時点の供給電力よりも増大させる。なお、このときのEHC担体31に供給する電力の補正量(または補正率)は、S205で算出された乖離率Rbに基づいて決定される。S207の次にはS106の処理が実行される。この場合、S106においては、S207で補正された後の電力がEHC担体31に供給される。   If an affirmative determination is made in S206, then in S207, the power supplied to the EHC carrier 31 is corrected. Here, when the detected value Le of the load sensor 10 is larger than the reference load Lb, that is, when the detected value Le of the load sensor 10 is shifted to the increasing side with respect to the reference load Lb, the power supplied to the EHC carrier 31 is increased. Reduce the power supply from the current level. On the other hand, when the detected value Le of the load sensor 10 is smaller than the reference load Lb, that is, when the detected value Le of the load sensor 10 is shifted to the decreasing side with respect to the reference load Lb, the power supplied to the EHC carrier 31 is currently Increase the power supply. At this time, the correction amount (or correction rate) of the power supplied to the EHC carrier 31 is determined based on the deviation rate Rb calculated in S205. Following S207, the process of S106 is executed. In this case, in S106, the power corrected in S207 is supplied to the EHC carrier 31.

一方、S206において否定判定された場合、すなわち、乖離率Rbが所定乖離率R0以下である場合、次にS106処理が実行される。この場合、S106においては、現時
点の供給電力を維持した状態でEHC担体31への電力供給が実行される。
On the other hand, if a negative determination is made in S206, that is, if the divergence rate Rb is equal to or less than the predetermined divergence rate R0, then the S106 process is executed. In this case, in S106, power supply to the EHC carrier 31 is executed while maintaining the current power supply.

図8は、上述した制御フローが実行された場合における、EHC担体31への供給電力と荷重センサ10の検出値との推移を示す図である。図8において、線L1はEHC担体31への供給電力の推移を示しており、線L2は荷重センサ10の検出値の推移を示している。また、図8において、一点鎖線は基準電力を表しており、二点鎖線は基準荷重の推移を表している。   FIG. 8 is a diagram showing a transition between the power supplied to the EHC carrier 31 and the detection value of the load sensor 10 when the control flow described above is executed. In FIG. 8, a line L <b> 1 indicates a transition of power supplied to the EHC carrier 31, and a line L <b> 2 indicates a transition of a detection value of the load sensor 10. In FIG. 8, the alternate long and short dash line represents the reference power, and the alternate long and two short dashes line represents the transition of the reference load.

図8に示すとおり、上述した制御フローが実行されることで、EHC担体31への電力供給が実行されている間において、実際に荷重センサ10にかかる荷重が可及的に基準荷重の推移に沿って推移するように、EHC担体31へ供給する電力が制御されることになる。そのため、EHC担体31への過剰な電力供給を抑制しつつ、荷重センサ10にかかる荷重をより速やかに目標荷重まで到達させることが可能となる。したがって、EHC担体31の熱劣化の促進を抑制しつつ、該EHC担体31の温度をより速やかに目標温度まで上昇させることができる。   As shown in FIG. 8, by executing the control flow described above, the load actually applied to the load sensor 10 changes to the transition of the reference load as much as possible while the power supply to the EHC carrier 31 is being executed. The electric power supplied to the EHC carrier 31 is controlled so as to move along. For this reason, it is possible to cause the load applied to the load sensor 10 to reach the target load more quickly while suppressing excessive power supply to the EHC carrier 31. Therefore, the temperature of the EHC carrier 31 can be raised to the target temperature more quickly while suppressing the promotion of thermal degradation of the EHC carrier 31.

<実施例3>
本実施例に係る排気浄化装置の構成は、EHCに荷重センサが複数設けられている点で、実施例1に係る排気浄化装置の構成と異なっている。以下、本実施例に係るEHCの構成について、実施例1と異なる点について説明する。図9は、本実施例に係るEHCの概略構成を示す図である。図9は、本実施例に係るEHCの排気の流れる方向(図1において矢印で示す方向)と垂直な方向の断面を示している。
<Example 3>
The configuration of the exhaust gas purification apparatus according to the present embodiment is different from the configuration of the exhaust gas purification apparatus according to the first embodiment in that a plurality of load sensors are provided in the EHC. Hereinafter, the difference of the configuration of the EHC according to the present embodiment from the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the EHC according to the present embodiment. FIG. 9 shows a cross section in a direction perpendicular to the flow direction of the EHC exhaust gas according to the present embodiment (the direction indicated by the arrow in FIG. 1).

本実施例では、EHC3において、実施例1と同様の位置に配置された荷重センサ10の他に荷重センサ11,12が設けられている。以下、荷重センサ10を第1荷重センサ10とし、荷重センサ11を第2荷重センサ11とし、荷重センサ12を第3荷重センサとする。なお、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12自体の構成は第1荷重センサ10と同様である。   In the present embodiment, the load sensors 11 and 12 are provided in the EHC 3 in addition to the load sensor 10 disposed at the same position as in the first embodiment. Hereinafter, the load sensor 10 is referred to as a first load sensor 10, the load sensor 11 is referred to as a second load sensor 11, and the load sensor 12 is referred to as a third load sensor. The configuration of the second load sensor 11 and the third load sensor 12 itself is the same as that of the first load sensor 10.

図9に示すとおり、第2荷重センサ11は、電極33aの周方向の端部近傍部分と重なり合う位置における、ケース5とマット部材32との間に設けられている。また、第3荷重センサ12は、電極33bの周方向の端部近傍部分と重なり合う位置における、ケース5とマット部材32との間に設けられている。つまり、第1荷重センサ10と同様、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12も、ケース5の内壁面とマット部材32の外壁面との間に挟み込まれている。また、第1荷重センサ10と同様、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12もECU20と電気的に接続されている、そして、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12の検出値がECU20に入力される。   As shown in FIG. 9, the second load sensor 11 is provided between the case 5 and the mat member 32 at a position overlapping with a portion in the vicinity of the circumferential end of the electrode 33 a. Further, the third load sensor 12 is provided between the case 5 and the mat member 32 at a position overlapping with a portion in the vicinity of the circumferential end of the electrode 33b. That is, similarly to the first load sensor 10, the second load sensor 11 and the third load sensor 12 are also sandwiched between the inner wall surface of the case 5 and the outer wall surface of the mat member 32. Similarly to the first load sensor 10, the second load sensor 11 and the third load sensor 12 are also electrically connected to the ECU 20, and the detection values of the second load sensor 11 and the third load sensor 12 are the ECU 20. Is input.

EHC担体31が通電により発熱し、該EHC担体31がその温度上昇に応じて膨張すると、第1荷重センサ10にかかる荷重のみならず、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12それぞれにかかる荷重も増加することになる。したがって、第1荷重センサ10の検出値のみならず、第2荷重センサ11および第3荷重センサ12の検出値もEHC担体31の温度と相関がある。   When the EHC carrier 31 generates heat when energized and the EHC carrier 31 expands as the temperature rises, not only the load applied to the first load sensor 10 but also the load applied to the second load sensor 11 and the third load sensor 12 respectively. Will also increase. Therefore, not only the detection value of the first load sensor 10 but also the detection values of the second load sensor 11 and the third load sensor 12 are correlated with the temperature of the EHC carrier 31.

また、上述したように、EHC担体31に通電された場合、該EHC担体31においては、該EHC担体31に電力を供給する電極33aおよび電極33bそれぞれの近傍部分の温度が最も高くなる。一方で、EHC担体31の外周面における、電極33aと電極33bとの間の中間位置近傍の部分の温度が最も低くなる。つまり、本実施例においては、EHC担体31に通電された際に該EHC担体31において最も温度が低くなる部分に対応する位置に第1荷重センサ10が設けられており、EHC担体31に通電された際に該
EHC担体31において最も温度が高くなる部分に対応する位置に第2荷重センサ11および第3荷重センサ12が設けられていることになる。
Further, as described above, when the EHC carrier 31 is energized, in the EHC carrier 31, the temperatures in the vicinity of the electrodes 33a and 33b that supply power to the EHC carrier 31 are highest. On the other hand, the temperature of the portion in the vicinity of the intermediate position between the electrode 33a and the electrode 33b on the outer peripheral surface of the EHC carrier 31 is lowest. In other words, in the present embodiment, when the EHC carrier 31 is energized, the first load sensor 10 is provided at a position corresponding to the portion of the EHC carrier 31 where the temperature is lowest, and the EHC carrier 31 is energized. In this case, the second load sensor 11 and the third load sensor 12 are provided at a position corresponding to the highest temperature portion of the EHC carrier 31.

本実施例においても、EHC担体31への通電開始時においては、実施例1と同様の予め定められた基準電力がEHC担体31に供給される。ここで、EHC3では、電極33a,33bにおいて局所的な酸化が生じる場合がある。例えば、熱応力によってEHC担体31に割れが生じることで、電極33aまたは電極33bのいずれかが空気(酸素)に晒されることになると、該電極における空気(酸素)に晒された部分の酸化が進行し易くなる。以下、局所的な酸化が生じた方の電極を「酸化電極」と称する場合もある。この酸化電極では酸化部分の抵抗値が上昇する。そのため、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じた状態で、電極33a,33bが正常な状態と同様の電力供給を継続していると、酸化電極の温度が過剰に上昇することで該酸化電極が破損または溶損する虞がある。   Also in the present embodiment, when the energization of the EHC carrier 31 is started, a predetermined reference power similar to that in the first embodiment is supplied to the EHC carrier 31. Here, in EHC3, local oxidation may occur in the electrodes 33a and 33b. For example, when the EHC carrier 31 is cracked due to thermal stress and either the electrode 33a or the electrode 33b is exposed to air (oxygen), the portion of the electrode exposed to air (oxygen) is oxidized. It becomes easy to progress. Hereinafter, the electrode on which local oxidation has occurred may be referred to as an “oxidation electrode”. In this oxidation electrode, the resistance value of the oxidized portion increases. For this reason, if the electrodes 33a and 33b continue to supply power in the same manner as in a normal state in the state where local oxidation has occurred in the electrode 33a or the electrode 33b, the temperature of the oxidation electrode excessively increases, The oxidation electrode may be damaged or melted.

上記のように、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じると、EHC担体31に電力を供給した際に、電極33a,33bが正常な状態のときに比べて酸化電極の温度が高くなる。これに伴い、EHC担体31における酸化電極近傍部分の温度も高くなる。そうすると、電極33aが酸化電極となった場合は、第2荷重センサ11の検出値が正常時に比べて増加することになる。また、電極33bが酸化電極となった場合は、第3荷重センサ12の検出値が正常時に比べて増加することになる。これに対し、第1荷重センサ10は、第2荷重センサ11よりも電極33aから相対的に離れており、第3荷重センサ33cよりも電極33bから相対的に離れている。そのため、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じることでEHC担体31における酸化電極近傍部分の温度が高くなっても、第1荷重センサ10の検出値への影響は、第2荷重センサ11または第3荷重センサ12の検出値への影響に比べて小さい。したがって、電極33aが酸化電極となった場合は、第1荷重センサ10の検出値と第2荷重センサ11の検出値との差が正常時に比べて増加することになる。また、電極33bが酸化電極となった場合は、第1荷重センサ10の検出値と第3荷重センサ12の検出値との差が正常時に比べて増加することになる。そこで、本実施例では、第1荷重センサ10の検出値と第2荷重センサ11の検出値との差、または、第1荷重センサ10の検出値と第3荷重センサ12の検出値との差に基づいて、EHC担体31への電力供給を制御する。   As described above, when local oxidation occurs in the electrode 33a or the electrode 33b, the temperature of the oxidation electrode becomes higher when power is supplied to the EHC carrier 31 than when the electrodes 33a and 33b are in a normal state. . Along with this, the temperature in the vicinity of the oxidation electrode in the EHC carrier 31 also increases. If it does so, when the electrode 33a turns into an oxidation electrode, the detection value of the 2nd load sensor 11 will increase compared with the time of normal. Further, when the electrode 33b is an oxidation electrode, the detection value of the third load sensor 12 is increased as compared with the normal time. On the other hand, the first load sensor 10 is relatively far from the electrode 33a than the second load sensor 11, and is relatively far from the electrode 33b than the third load sensor 33c. Therefore, even if the temperature in the vicinity of the oxidation electrode in the EHC carrier 31 increases due to local oxidation in the electrode 33a or the electrode 33b, the influence on the detection value of the first load sensor 10 is the second load sensor 11. Or it is small compared with the influence on the detection value of the 3rd load sensor 12. Therefore, when the electrode 33a becomes an oxidation electrode, the difference between the detection value of the first load sensor 10 and the detection value of the second load sensor 11 increases compared to the normal time. Moreover, when the electrode 33b becomes an oxidation electrode, the difference between the detection value of the first load sensor 10 and the detection value of the third load sensor 12 is increased compared to the normal time. Therefore, in this embodiment, the difference between the detection value of the first load sensor 10 and the detection value of the second load sensor 11, or the difference between the detection value of the first load sensor 10 and the detection value of the third load sensor 12. Based on the above, the power supply to the EHC carrier 31 is controlled.

図10,11は、本実施例に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。本フローはECU20に予め記憶されており、該ECU20によって所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本フローのS101、および、S104からS106のそれぞれのステップにおける処理は、図5に示す実施例1に係るEHCの通電制御のフローのS101、および、S104からS106のそれぞれのステップにおける処理と同様である。そのため、これらのステップにおける処理については説明を省略する。本実施例においては、ECU20が本フローを実行することで、本発明に係る制御部が実現される。   10 and 11 are flowcharts showing the flow of energization control of the EHC according to the present embodiment. This flow is stored in advance in the ECU 20 and is repeatedly executed by the ECU 20 at predetermined intervals. Note that the processes in steps S101 and S104 to S106 of this flow are the same as the processes in steps S101 and S104 to S106 of the EHC energization control flow according to the first embodiment shown in FIG. It is the same. Therefore, description of the processing in these steps is omitted. In the present embodiment, the control unit according to the present invention is realized by the ECU 20 executing this flow.

本フローでは、S101において肯定判定された場合、次にS302の処理が実行される。S302においては、現時点の、第1荷重センサの検出値Le1、第2荷重センサの検出値Le2、および、第3荷重センサの検出値Le3が読み込まれる。次に、S303において、S302で読み込まれた第1荷重センサ10の検出値Le1が目標値Lt以上であるか否かが判別される。なお、このS303の処理は、図5に示す実施例1に係るEHCの通電制御のフローのS103の処理と実質的に同一である。そして、S303において肯定判定された場合、すなわち、第1荷重センサ10の検出値Le1が目標値Ltに達している場合は、次にS104の処理が実行される。   In this flow, when an affirmative determination is made in S101, the process of S302 is executed next. In S302, the current detection value Le1, the second load sensor detection value Le2, and the third load sensor detection value Le3 are read. Next, in S303, it is determined whether or not the detection value Le1 of the first load sensor 10 read in S302 is greater than or equal to the target value Lt. The process of S303 is substantially the same as the process of S103 of the flow of energization control of EHC according to the first embodiment shown in FIG. If an affirmative determination is made in S303, that is, if the detected value Le1 of the first load sensor 10 has reached the target value Lt, the process of S104 is then executed.

一方、S303において否定判定された場合、すなわち、第1荷重センサ10の検出値
Le1が目標値Ltに達していない場合、次に、S304の処理が実行される。S304においては、現時点の荷重差DLeが算出される。ここでは、S302で読み込まれた第1荷重センサ10の検出値Le1と第2荷重センサ11の検出値Le2との差と、S302で読み込まれた第1荷重センサ10の検出値Le1と第3荷重センサ12の検出値Le3との差とのうち、大きい方の差が荷重差DLeとして算出される。
On the other hand, if a negative determination is made in S303, that is, if the detection value Le1 of the first load sensor 10 has not reached the target value Lt, then the process of S304 is executed. In S304, the current load difference DLe is calculated. Here, the difference between the detection value Le1 of the first load sensor 10 read in S302 and the detection value Le2 of the second load sensor 11, and the detection value Le1 of the first load sensor 10 read in S302 and the third load. Of the differences from the detection value Le3 of the sensor 12, the larger difference is calculated as the load difference DLLe.

次に、S305において、S304で算出された荷重差DLeが所定の第1荷重差DLe1より大きいか否かが判別される。ここで、第1荷重差DLe1は、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じているため、基準電力をEHC担体31に供給し続けると、電極33aまたは電極33bの破損または溶損が生じる虞があると判断できる荷重差の閾値である。このような第1荷重差DLe1は、実験等に基づいて予め定められており、ECU20に記憶されている。なお、本実施例においては、第1荷重差DLe1が、本発明に係る第1所定量に相当する。   Next, in S305, it is determined whether or not the load difference DLe calculated in S304 is larger than a predetermined first load difference DLe1. Here, since the first load difference DLe1 is locally oxidized in the electrode 33a or the electrode 33b, if the reference power is continuously supplied to the EHC carrier 31, the electrode 33a or the electrode 33b is damaged or melted. This is the threshold value of the load difference that can be determined to be a concern. Such a first load difference DLe1 is determined in advance based on experiments or the like, and is stored in the ECU 20. In the present embodiment, the first load difference DLe1 corresponds to the first predetermined amount according to the present invention.

S305において否定判定された場合、すなわち、荷重差DLeが第1荷重差DLe1以下の場合、次にS310の処理が実行される。S310においては、EHC担体31への供給電力が現時点の供給電力Ppに設定される。なお、EHC担体31への通電が開始されてから荷重差DLeが第1荷重差DLe1以下に維持されている間は、基準電力が供給電力Ppに設定される。そして、次に、S106においてEHC担体31への電力供給が実行される。つまり、この場合、EHC担体31に対し現時点の供給電力Ppの供給が継続される。また、EHC担体31への通電が開始されてから荷重差DLeが第1荷重差DLe1以下に維持されている間は、EHC担体31に対し基準電力の供給が継続されることになる。   If a negative determination is made in S305, that is, if the load difference DLe is equal to or less than the first load difference DLe1, the process of S310 is executed next. In S310, the supply power to the EHC carrier 31 is set to the current supply power Pp. It should be noted that the reference power is set to the supply power Pp while the load difference DLe is maintained below the first load difference DLe1 since the energization of the EHC carrier 31 is started. Next, power supply to the EHC carrier 31 is executed in S106. That is, in this case, the supply of the current supply power Pp to the EHC carrier 31 is continued. Further, while the load difference DLe is maintained at the first load difference DLe1 or less after the energization of the EHC carrier 31 is started, the supply of the reference power to the EHC carrier 31 is continued.

一方、S305において肯定判定された場合、S304で算出された荷重差DLeが所定の第2荷重差DLe2より大きいか否かが判別される。ここで、第2荷重差DLe2は、第1荷重差DLe2より大きい値である。この第2荷重差DLe2は、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じているため、EHC担体31への電力供給を継続すると、電極33aまたは電極33bの破損または溶損が生じる虞があると判断できる荷重差の閾値である。このような第2荷重差DLe2は、実験等に基づいて予め定められており、ECU20に記憶されている。なお、本実施例においては、第2荷重差DLe2が、本発明に係る第2所定量に相当する。   On the other hand, when an affirmative determination is made in S305, it is determined whether or not the load difference DLe calculated in S304 is greater than a predetermined second load difference DLe2. Here, the second load difference DLe2 is larger than the first load difference DLe2. Since the second load difference DLe2 is locally oxidized at the electrode 33a or the electrode 33b, there is a possibility that the electrode 33a or the electrode 33b may be damaged or melted if the power supply to the EHC carrier 31 is continued. It is the threshold value of the load difference that can be determined as follows. Such a second load difference DLe2 is determined in advance based on experiments or the like and is stored in the ECU 20. In the present embodiment, the second load difference DLe2 corresponds to the second predetermined amount according to the present invention.

S306において肯定判定された場合、次に、S104においてEHC担体31への電力供給が停止される。この場合、第1荷重センサ10の検出値Le1が目標値Ltに達する前、つまり、EHC担体31の温度が目標温度に達する前に、EHC担体31への電力供給が停止されることになる。   If an affirmative determination is made in S306, then the power supply to the EHC carrier 31 is stopped in S104. In this case, power supply to the EHC carrier 31 is stopped before the detection value Le1 of the first load sensor 10 reaches the target value Lt, that is, before the temperature of the EHC carrier 31 reaches the target temperature.

一方、S306において否定判定された場合、すなわち、荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きく且つ第2荷重差DLe2以下である場合、次にS307の処理が実行される。S307においては、S304で算出された現時点の荷重差DLeに基づいてガード電力Plimitが算出される。図12は、S304においてガード電力Plimitを算出するために用いられるマップを示す図である。このようなマップはECU20に予め記憶されている。図12において、横軸は荷重差DLeを表しており、縦軸はガード電力Plimitを表している。図12に示すように、荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きく且つ第2荷重差DLe2以下である場合に算出されるガード電力Plimitは、荷重差DLeが大きいほど小さい値として算出される。   On the other hand, if a negative determination is made in S306, that is, if the load difference DLe is greater than the first load difference DLe1 and less than or equal to the second load difference DLe2, the process of S307 is executed next. In S307, the guard power Plimit is calculated based on the current load difference DLe calculated in S304. FIG. 12 is a diagram showing a map used for calculating the guard power Plimit in S304. Such a map is stored in the ECU 20 in advance. In FIG. 12, the horizontal axis represents the load difference DLe, and the vertical axis represents the guard power Plimit. As shown in FIG. 12, the guard power Plimit calculated when the load difference DLe is greater than the first load difference DLe1 and less than or equal to the second load difference DLe2 is calculated as a smaller value as the load difference DLe increases.

次に、S308において、現時点のEHC担体31への供給電力Ppが、S307で算出されたガード電力Plimitよりも大きいか否かが判別される。S308において否
定判定された場合、すなわち、現時点のEHC担体31への供給電力Ppがガード電力Plimit以下の場合、次にS310の処理が実行される。上述したように、S310においては、EHC担体31への供給電力が現時点の供給電力Ppに設定される。一方、S308において肯定判定された場合、次にS309の処理が実行される。S309においては、EHC担体31への供給電力が、S307で算出されたガード電力Plimitに設定される。そして、次に、S106においてEHC担体31への電力供給が実行される。つまり、この場合、EHC担体31に対しガード電力Plimitの供給が実行される。
Next, in S308, it is determined whether or not the current supply power Pp to the EHC carrier 31 is larger than the guard power Plimit calculated in S307. If a negative determination is made in S308, that is, if the current supply power Pp to the EHC carrier 31 is equal to or less than the guard power Plimit, the process of S310 is executed next. As described above, in S310, the power supplied to the EHC carrier 31 is set to the current power supply Pp. On the other hand, when an affirmative determination is made in S308, the process of S309 is executed next. In S309, the power supplied to the EHC carrier 31 is set to the guard power Plimit calculated in S307. Next, power supply to the EHC carrier 31 is executed in S106. That is, in this case, supply of the guard power Plimit to the EHC carrier 31 is executed.

上述した制御フローによれば、EHC担体31への通電が開始されてから、荷重差DLeが第1荷重差DLe1を超えるまでは、基準電力がEHC担体31へ供給される(電極33a,33bがいずれも正常な状態であるために、荷重差DLeが第1荷重差DLe1を超えずに、第1荷重センサ10の検出値Le1が目標値Ltに達すれば、その時点でEHC担体31への電力供給が停止される。)。そして、電極33aまたは電極33bにおいて局所的な酸化が生じているために、EHC担体31への電力供給を実行している間に酸化電極の温度が上昇し、荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きくなった場合、EHC担体31へ供給する電力が低減される。これにより、酸化電極の温度が過剰に上昇することを抑制することができる。そのため、電極33a,33bが破損または溶損することを抑制しつつ、三元触媒31aの加熱を継続することができる。   According to the control flow described above, the reference power is supplied to the EHC carrier 31 after the energization of the EHC carrier 31 is started until the load difference DLe exceeds the first load difference DLe1 (the electrodes 33a and 33b are connected). Since both are in a normal state, if the detected value Le1 of the first load sensor 10 reaches the target value Lt without the load difference DLe exceeding the first load difference DLLe1, the power to the EHC carrier 31 at that time Supply is stopped.) Since local oxidation occurs in the electrode 33a or the electrode 33b, the temperature of the oxidation electrode rises while power is supplied to the EHC carrier 31, and the load difference DLe becomes the first load difference DLe1. When it becomes larger, the electric power supplied to the EHC carrier 31 is reduced. Thereby, it can suppress that the temperature of an oxidation electrode rises excessively. Therefore, heating of the three-way catalyst 31a can be continued while suppressing breakage or melting of the electrodes 33a and 33b.

ただし、EHC担体31へ供給する電力を低減しても必ずしも直ちに荷重差DLeが減少するわけではない。そのため、上述した制御フローによれば、荷重差DLeが増大傾向にある間は、その増加に応じてガード電力Plimitが徐々に低減される。つまり、荷重差DLeが維持傾向または減少傾向となるまで、EHC担体31へ供給する電力が徐々に低減される。そして、EHC担体31へ供給する電力が徐々に低減されることで荷重差DLeが維持傾向または減少傾向となると、その時点以降は、荷重差DLeが維持傾向または減少傾向となった時点の供給電力を維持してEHC担体31への電力供給が実行される。これによれば、電極33a,33bが破損または溶損することを抑制しつつ、EHC担体31へ供給する電力の低減量を可及的に少なくすることができる。そのため、電極33a,33bが破損または溶損することを抑制しつつ、EHC担体31の温度を可及的速やかに上昇させることができる。   However, even if the power supplied to the EHC carrier 31 is reduced, the load difference DLe does not necessarily decrease immediately. Therefore, according to the control flow described above, while the load difference DLe tends to increase, the guard power Plimit is gradually reduced according to the increase. That is, the power supplied to the EHC carrier 31 is gradually reduced until the load difference DLe tends to be maintained or decreased. When the load difference DLe tends to be maintained or decreased due to the gradual reduction of the power supplied to the EHC carrier 31, the supply power at the time when the load difference DLe tends to be maintained or decreased after that time. Thus, the power supply to the EHC carrier 31 is executed. According to this, it is possible to reduce the amount of power supplied to the EHC carrier 31 as much as possible while suppressing breakage or melting of the electrodes 33a and 33b. Therefore, it is possible to raise the temperature of the EHC carrier 31 as quickly as possible while suppressing breakage or melting of the electrodes 33a and 33b.

なお、EHC担体31への電力供給を実行している間に荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きくなった場合にEHC担体31へ供給する電力を低減させる際の制御内容は、上述したような制御内容に限られるものではない。例えば、EHC担体31への通電開始後に荷重差DLeが第1荷重差DLe1を超えた時点で、EHC担体31へ供給する電力を基準電力よりも所定量小さい補正電力まで低減させるとともに、その時点以降のEHC担体31への供給電力を該補正電力に維持してもよい。   In addition, when the load difference DLe becomes larger than the first load difference DLe1 while the power supply to the EHC carrier 31 is being executed, the control content when reducing the power supplied to the EHC carrier 31 is as described above. The control content is not limited to this. For example, when the load difference DLe exceeds the first load difference DLe1 after the start of energization of the EHC carrier 31, the power supplied to the EHC carrier 31 is reduced to a corrected power that is a predetermined amount smaller than the reference power, and thereafter The power supplied to the EHC carrier 31 may be maintained at the correction power.

さらに、EHC担体31への電力供給を実行している間に荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きくなったために、EHC担体31へ供給する電力を低減させたとしても、荷重差DLeの維持傾向または減少傾向とはならずに増加し続ける場合もある。このような場合、電極33aまたは電極33bの酸化がある程度以上進行してしまっていると考えられる。そして、上述した制御フローによれば、このような場合において、荷重差DLeが第2荷重差DLe2まで達した場合は、EHC担体31への電力供給が停止される。これによれば、電極33a,33bが破損または溶損することを抑制することができる。   Further, since the load difference DLe is larger than the first load difference DLe1 while the power supply to the EHC carrier 31 is being executed, the load difference DLe is maintained even if the power supplied to the EHC carrier 31 is reduced. It may continue to increase without trend or decline. In such a case, it is considered that the oxidation of the electrode 33a or the electrode 33b has progressed to some extent. According to the control flow described above, in such a case, when the load difference DLe reaches the second load difference DLe2, the power supply to the EHC carrier 31 is stopped. According to this, it is possible to suppress the electrodes 33a and 33b from being damaged or melted.

ただし、この場合、上述したように、EHC担体31の温度が目標温度に達する前に、EHC担体31への電力供給が停止されることになる。しかしながら、このような場合であっても、内燃機関が始動される時点において、EHC担体31の温度(すなわち、三元
触媒31aの温度)をある程度まで上昇させておくことができる。そのため、内燃機関の始動後により早期に三元触媒31aを活性化させることができる。また、電極33a,33bの破損または溶損を抑制することで、次回の内燃機関の始動前において、EHC担体31への通電によって三元触媒31aを加熱することができる。
However, in this case, as described above, the power supply to the EHC carrier 31 is stopped before the temperature of the EHC carrier 31 reaches the target temperature. However, even in such a case, when the internal combustion engine is started, the temperature of the EHC carrier 31 (that is, the temperature of the three-way catalyst 31a) can be raised to some extent. Therefore, the three-way catalyst 31a can be activated earlier after the internal combustion engine is started. Further, by suppressing the breakage or melting of the electrodes 33a and 33b, the three-way catalyst 31a can be heated by energizing the EHC carrier 31 before the next start of the internal combustion engine.

なお、本実施例における荷重センサの配置は図9に示す位置に限られるものではない。電極33aに対して相対的に近い位置と相対的に遠い位置とのそれぞれに荷重センサが配置されていれば、該電極33aが酸化電極となった場合に、これらの荷重センサの検出値の差が、電極33aが正常な状態の時に比べて大きくなる。また、電極33bに対して相対的に近い位置と相対的に遠い位置とのそれぞれに荷重センサが配置されていれば、該電極33bが酸化電極となった場合に、これらの荷重センサの検出値の差が、電極33ab正常な状態の時に比べて大きくなる。そのため、電極33aに対して相対的に近い位置と相対的に遠い位置とのそれぞれに荷重センサが配置されており、且つ、電極33bに対して相対的に近い位置と相対的に遠い位置とのそれぞれに荷重センサが配置されていれば、上記と同様の荷重差に基づく、EHC担体31への電力供給の制御を行うことができる。   In addition, arrangement | positioning of the load sensor in a present Example is not restricted to the position shown in FIG. If load sensors are disposed at positions relatively close to and relatively far from the electrode 33a, when the electrode 33a becomes an oxidation electrode, the difference between the detection values of these load sensors. However, it becomes larger than when the electrode 33a is in a normal state. Further, if load sensors are arranged at positions relatively close to and relatively far from the electrode 33b, when the electrode 33b becomes an oxidation electrode, detection values of these load sensors are detected. Is larger than that in the normal state of the electrode 33ab. For this reason, load sensors are arranged at positions relatively close to and far from the electrode 33a, and positions relatively close to and far from the electrode 33b. If a load sensor is provided for each, it is possible to control power supply to the EHC carrier 31 based on the same load difference as described above.

(変形例)
図13は、本実施例の変形例に係るEHCの通電制御のフローを示すフローチャートである。本フローはECU20に予め記憶されており、該ECU20によって所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本フローのS101、および、S104からS106のそれぞれのステップにおける処理は、図5に示す実施例1に係るEHCの通電制御のフローのS101、および、S104からS106のそれぞれのステップにおける処理と同様である。また、本フローのS304およびS305における処理は、図10に示すEHCの通電制御のフローのS304およびS305における処理と同様である。本変形例においては、ECU20が本フローを実行することで、本発明に係る制御部が実現される。
(Modification)
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of EHC energization control according to a modification of the present embodiment. This flow is stored in advance in the ECU 20 and is repeatedly executed by the ECU 20 at predetermined intervals. Note that the processes in steps S101 and S104 to S106 of this flow are the same as the processes in steps S101 and S104 to S106 of the EHC energization control flow according to the first embodiment shown in FIG. It is the same. Further, the processing in S304 and S305 of this flow is the same as the processing in S304 and S305 of the flow of EHC energization control shown in FIG. In the present modification, the control unit according to the present invention is realized by the ECU 20 executing this flow.

本フローでは、S305において否定判定された場合、すなわち、荷重差DLeが第1荷重差DLe1以下の場合、次にS106においてEHC担体31への電力供給が実行される。この場合、EHC担体31に対し基準電力が供給される。一方、S305において肯定判定された場合、次に、S104においてEHC担体31への電力供給が停止される。なお、本変形例においては、第1荷重差DLe1が、本発明に係る第2所定量に相当する。   In this flow, when a negative determination is made in S305, that is, when the load difference DLe is equal to or smaller than the first load difference DLe1, power supply to the EHC carrier 31 is executed in S106. In this case, reference power is supplied to the EHC carrier 31. On the other hand, when an affirmative determination is made in S305, power supply to the EHC carrier 31 is then stopped in S104. In the present modification, the first load difference DLe1 corresponds to the second predetermined amount according to the present invention.

つまり、本変形例においては、EHC担体31への電力供給が実行されている間において、荷重差DLeが第1荷重差DLe1より大きくなった場合、その時点でEHC担体31への電力供給が停止される。このような制御によっても、電極33a,33bが破損または溶損することを抑制することができる。   That is, in the present modification, when the load difference DLe becomes larger than the first load difference DLe1 while the power supply to the EHC carrier 31 is being executed, the power supply to the EHC carrier 31 is stopped at that time. Is done. Such control can also prevent the electrodes 33a and 33b from being damaged or melted.

1・・・排気浄化装置
2・・・排気管
3・・・電気加熱式触媒(EHC)
31・・EHC担体
32・・マット部材
33a,33b・・電極
4・・・後段触媒
41・・触媒担体
42・・マット部材
5・・・ケース
6・・・金属箔
7・・・電極カバー
10・・荷重センサ(第1荷重センサ)
11・・第2荷重センサ
12・・第3荷重センサ
20・・ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exhaust purification device 2 ... Exhaust pipe 3 ... Electric heating type catalyst (EHC)
31..EHC carrier 32..Mat members 33a, 33b..Electrode 4 ... latter stage catalyst 41..catalyst carrier 42..mat member 5 ... case 6 ... metal foil 7 ... electrode cover 10 ..Load sensor (first load sensor)
11. Second load sensor 12. Third load sensor 20. ECU

Claims (7)

内燃機関の排気通路に設けられる電気加熱式触媒の制御システムであって、
前記電気加熱式触媒は、通電により発熱し、発熱することで触媒を加熱する発熱体と、前記発熱体を収容するケースと、前記発熱体と前記ケースとの間に挟み込まれ電気を絶縁するマット部材と、を有し、
前記ケースと前記マット部材との間または前記マット部材中に設けられ、自身にかかる荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの検出値に基づいて前記発熱体への電力供給を制御する制御部と、を備えた電気加熱式触媒の制御システム。
A control system for an electrically heated catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine,
The electrically heated catalyst generates heat when energized, a heating element that heats the catalyst by generating heat, a case that houses the heating element, and a mat that is sandwiched between the heating element and the case to insulate electricity. A member, and
A load sensor provided between the case and the mat member or in the mat member for detecting a load applied to the case;
And a control unit that controls power supply to the heating element based on a detection value of the load sensor.
前記制御部が、前記発熱体への電力供給の開始後、前記荷重センサの検出値が所定の目標荷重に対応する目標値に達したときに前記発熱体への電力供給を停止する請求項1に記載の電気加熱式触媒の制御システム。   The control unit stops power supply to the heating element when the detection value of the load sensor reaches a target value corresponding to a predetermined target load after the start of power supply to the heating element. The control system of the electrically heated catalyst as described in 1. 前記制御部が、前記発熱体への電力供給の実行中において、前記荷重センサの検出値が前記目標値に向って推移している間に前記荷重センサが検出すべき荷重である基準荷重に対する前記荷重センサの実際の検出値のずれ度合いが所定の程度より大きくなった場合、前記荷重センサの実際の検出値が前記基準荷重推移に対して増大側にずれたときは前記発熱体へ供給する電力を低減させ、前記荷重センサの実際の検出値が前記基準荷重推移に対して減少側にずれたときは前記発熱体へ供給する電力を増大させる請求項2に記載の電気加熱式触媒の制御システム。   While the control unit is executing power supply to the heating element, the load sensor detects a reference load that is a load to be detected while the detection value of the load sensor is moving toward the target value. When the deviation of the actual detection value of the load sensor is greater than a predetermined level, the power supplied to the heating element when the actual detection value of the load sensor deviates to the increase side with respect to the reference load transition The control system for an electrically heated catalyst according to claim 2, wherein the electric power supplied to the heating element is increased when the actual detection value of the load sensor deviates from the reference load transition. . 前記電気加熱式触媒における前記発熱体の前記マット部材と接する外周面には該発熱体に電力を供給する一対の電極が接続されており、該一対の電極におけるそれぞれの電極は前記発熱体の外周面に沿って周方向及び軸方向に延び、且つ、前記発熱体を挟んで互いに対向しており、
前記荷重センサが、前記発熱体の周方向における前記一対の電極の間の中間位置において、前記ケースと前記マット部材との間または前記マット部材中に配置されている請求項2または3に記載の電気加熱式触媒の制御システム。
A pair of electrodes for supplying power to the heating element is connected to an outer peripheral surface of the heating element in contact with the mat member of the electric heating catalyst, and each electrode in the pair of electrodes is an outer periphery of the heating element. Extending in the circumferential direction and axial direction along the surface, and facing each other across the heating element,
4. The load sensor according to claim 2, wherein the load sensor is disposed between the case and the mat member or in the mat member at an intermediate position between the pair of electrodes in the circumferential direction of the heating element. Control system for electrically heated catalyst.
前記電気加熱式触媒における前記発熱体の前記マット部材と接する外周面には該発熱体に電力を供給する一対の電極が接続されており、該一対の電極におけるそれぞれの電極は前記発熱体の外周面に沿って周方向及び軸方向に延び、且つ、前記発熱体を挟んで互いに対向しており、
前記荷重センサが、前記発熱体の周方向において、前記一対の電極における一方の電極から相対的に近い位置と該一方の電極から相対的に遠い位置とのそれぞれに配置されており、
前記発熱体への電力供給を実行している間において、一方の荷重センサの検出値と他方の荷重センサの検出値との差である荷重差が第1所定量より大きくなった場合、前記制御部が、前記発熱体へ供給する電力を低減する請求項1に記載の電気加熱式触媒の制御システム。
A pair of electrodes for supplying power to the heating element is connected to an outer peripheral surface of the heating element in contact with the mat member of the electric heating catalyst, and each electrode in the pair of electrodes is an outer periphery of the heating element. Extending in the circumferential direction and axial direction along the surface, and facing each other across the heating element,
The load sensor is disposed in each of a position relatively close to one electrode and a position relatively distant from the one electrode in the circumferential direction of the heating element,
When the load difference, which is the difference between the detection value of one load sensor and the detection value of the other load sensor, is larger than a first predetermined amount during the power supply to the heating element, the control The control system for an electrically heated catalyst according to claim 1, wherein the unit reduces power supplied to the heating element.
前記発熱体への電力供給を実行している間において、前記荷重差が前記第1所定量より大きくなり、前記発熱体へ供給する電力を低減する場合に、前記制御部が、前記荷重差が維持傾向または減少傾向となるまで、前記発熱体へ供給する電力を徐々に低減し、且つ、前記荷重差が維持傾向または減少傾向となった時点以降はその時点の電力を維持して前記発熱体への電力供給を実行する請求項5に記載の電気加熱式触媒の制御システム。   While the power supply to the heating element is being executed, when the load difference becomes larger than the first predetermined amount and the power supplied to the heating element is reduced, the control unit causes the load difference to be reduced. The power supplied to the heating element is gradually reduced until the maintenance tendency or the reduction tendency is reached, and the power at that time is maintained after the load difference becomes the maintenance tendency or the reduction tendency. The control system for an electrically heated catalyst according to claim 5, wherein power is supplied to the battery. 前記電気加熱式触媒における前記発熱体の前記マット部材と接する外周面には該発熱体
に電力を供給する一対の電極が接続されており、該一対の電極におけるそれぞれの電極は前記発熱体の外周面に沿って周方向及び軸方向に延び、且つ、前記発熱体を挟んで互いに対向しており、
前記荷重センサが、前記発熱体の周方向において、前記一対の電極における一方の電極から相対的に近い位置と該一方の電極から相対的に遠い位置とのそれぞれに配置されており、
前記発熱体への電力供給を実行している間において、一方の荷重センサの検出値と他方の荷重センサの検出値との差である荷重差が第2所定量より大きくなった場合、前記発熱体への電力供給を停止する請求項1に記載の電気加熱式触媒の制御システム。
A pair of electrodes for supplying power to the heating element is connected to an outer peripheral surface of the heating element in contact with the mat member of the electric heating catalyst, and each electrode in the pair of electrodes is an outer periphery of the heating element. Extending in the circumferential direction and axial direction along the surface, and facing each other across the heating element,
The load sensor is disposed in each of a position relatively close to one electrode and a position relatively distant from the one electrode in the circumferential direction of the heating element,
While the power supply to the heating element is being performed, if the load difference, which is the difference between the detection value of one load sensor and the detection value of the other load sensor, is greater than a second predetermined amount, the heat generation The control system for an electrically heated catalyst according to claim 1, wherein power supply to the body is stopped.
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JP5310644B2 (en) * 2010-04-28 2013-10-09 株式会社デンソー Catalyst temperature condition diagnosis device
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JP2012215145A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Denso Corp Catalyst energization control device
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