JP5333653B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気加熱式触媒を有する内燃機関の排気浄化装置に関する。

従来より、排気通路上に配設された電気加熱式触媒（以下、適宜「ＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）」と呼ぶ。）を用いて排気ガスを浄化する技術が知られている。例えば、特許文献１には、触媒担体の温度変化に伴って触媒担体の通電抵抗値が変化するＮＴＣ(Negative Temperature Coefficient)特性を利用して、ＥＨＣの異常判定を行う技術が提案されている。

特開２００９−１９１６８１号公報

ところで、ＥＨＣのＮＴＣ特性などは、ＥＨＣへの通電開始時の通電条件によって変化するものと考えられる。具体的には、通電開始時の通電条件に応じた温度ばらつきがＥＨＣ内部に生じることで、ＮＴＣ特性が一義に決まらないものと考えられる。しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術では、このようにＥＨＣのＮＴＣ特性などが変わることについては考慮されていなかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、通電開始時の通電条件に基づいて、通電特性を適切に設定することが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、前記排気通路に導かれた排気を浄化可能且つ通電により暖機可能に構成された電気加熱式触媒と、前記電気加熱式触媒における通電抵抗値の特性を示す通電特性を、前記電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて設定する通電特性設定手段と、前記通電特性設定手段によって設定された前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒に対する異常判定又は通電制御を行う手段と、を備える。

上記の内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気ガスを浄化可能且つ通電により暖機可能に構成された電気加熱式触媒（ＥＨＣ）を有する。通電特性設定手段は、電気加熱式触媒における通電抵抗値の特性を示す通電特性を、電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて設定する。ここで、通電特性は、電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件により影響を受ける傾向にある。具体的には、通電特性は、ＥＨＣ内部に生じる温度ばらつきなどに起因して、通電開始時の通電条件に応じて異なる傾向にある。そのため、通電特性設定手段は、通電開始時の通電条件に基づいて通電特性を設定する。これにより、通電特性を用いた電気加熱式触媒に関する種々の判定や制御を精度良く行うことが可能となる。例えば、電気加熱式触媒の異常判定や、通電により電気加熱式触媒を昇温させる制御などを、精度良く行うことが可能となる。

なお、「通電特性」は、電気加熱式触媒へ通電するときの条件に応じた、電気加熱式触媒の通電抵抗値の変化特性を示す。また、「通電開始時の通電条件」は、電気加熱式触媒の通電特性に対して影響を与えるような因子によって規定される。

上記の内燃機関の排気浄化装置の一態様では、前記通電特性設定手段は、前記電気加熱式触媒の実際の通電抵抗値を取得し、前記実際の通電抵抗値が、前記通電開始時の通電条件に応じて設定した前記通電特性より求まる通電抵抗値よりも低い場合に、当該通電特性を補正する。

この態様では、通電特性設定手段は、実際の通電抵抗値が通電特性より求まる通電抵抗値よりも低い場合に、当該通電特性を補正する。こうするのは、例えば電気加熱式触媒の再通電時などにおいては、電気加熱式触媒内部に生じる温度ばらつきが大きくなることで、実際の通電抵抗値が、通電特性より求まる通電抵抗値よりも低くなる傾向にあるからである。当該態様によれば、通電により電気加熱式触媒を昇温させる制御を高精度に実施することができ、電気加熱式触媒の温度を目標温度に確実に到達させることが可能となる。

上記の内燃機関の排気浄化装置の他の態様では、前記通電特性設定手段が設定した前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒の実際の通電特性を判定するための許容抵抗範囲を設定する許容抵抗範囲設定手段と、前記電気加熱式触媒の実際の通電特性を取得し、前記実際の通電特性が前記許容抵抗範囲から外れた場合に、前記電気加熱式触媒の通電異常と判定する通電異常判定手段と、を更に備え、前記許容抵抗範囲設定手段は、前記電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて、前記許容抵抗範囲を設定する。

この態様では、許容抵抗範囲設定手段は、通電特性に基づいて許容抵抗範囲を設定し、通電異常判定手段は、実際の通電特性が許容抵抗範囲から外れた場合に、電気加熱式触媒の通電異常と判定する。詳しくは、許容抵抗範囲設定手段は、電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて許容抵抗範囲を設定する。こうするのは、通電開始時の通電条件によっては、電気加熱式触媒内部に生じる温度ばらつきが大きいために、比較的低い値を有する通電抵抗値が取得される場合があるからである。この場合には、許容抵抗範囲設定手段は、許容抵抗範囲を低抵抗側に設定する。こうすることにより、電気加熱式触媒の通電異常の判定を精度良く行うことができる。

上記の内燃機関の排気浄化装置において好適には、前記通電特性設定手段によって設定された前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒が目標温度に達したか否かを判定するための通電抵抗値を設定する手段を更に備える。これにより、電気加熱式触媒の通電完了判定を精度良く行うことができる。

好適な例では、上記の内燃機関の排気浄化装置は、前記通電開始時の通電条件として、通電開始時の前記電気加熱式触媒の温度、通電開始時の前記電気加熱式触媒への供給電力、及び通電開始時における前記電気加熱式触媒内部の温度ばらつきの程度のうちのいずれか１つ以上を用いる。こうするのは、通電開始時の電気加熱式触媒の温度、通電開始時の電気加熱式触媒への供給電力、及び通電開始時における電気加熱式触媒内部の温度ばらつきの程度は、電気加熱式触媒の通電特性に対して影響を及ぼすからである。

また、好適な例では、上記の内燃機関の排気浄化装置は、前記通電特性は、前記電気加熱式触媒の温度、前記電気加熱式触媒への供給エネルギー、及び前記電気加熱式触媒への通電時間のうちのいずれかと、前記通電抵抗値との関係で表される。

ハイブリッド車両の概略構成図を示す。 エンジンの概略構成図を示す。 ＥＨＣの概略構成図を示す。 ＥＨＣ内のＳｉＣのＮＴＣ特性の一例を示す。 ＥＨＣ内の電流分布の一例を示す。 温度ばらつきによる通電抵抗値の変動及び判定抵抗値の誤差を説明するための図を示す。 第１実施形態における基準通電特性及び判定抵抗値の設定方法を具体的に説明するための図を示す。 第１実施形態における処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における基準通電特性及び判定抵抗値の補正方法を具体的に説明するための図を示す。 第２実施形態における処理を示すフローチャートである。 第３実施形態におけるＥＨＣの通電異常の判定方法を具体的に説明するための図を示す。 第３実施形態における許容抵抗範囲の補正方法を具体的に説明するための図を示す。 第３実施形態における処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
［装置構成］
図１は、本実施形態におけるハイブリッド車両１００の概略構成図を示す。なお、図１中の破線矢印は、信号の入出力を示している。

ハイブリッド車両１００は、主に、エンジン（内燃機関）１と、車軸２０と、駆動輪３０と、第１のモータジェネレータＭＧ１と、第２のモータジェネレータＭＧ２と、動力分割機構４０と、インバータ５０と、バッテリ６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０と、を備える。

車軸２０は、エンジン１及び第２のモータジェネレータＭＧ２の動力を車輪３０に伝達する動力伝達系の一部である。車輪３０は、ハイブリッド車両１００の車輪であり、説明の簡略化のため、図１では特に左右前輪のみが表示されている。エンジン１は、例えばガソリンエンジンで構成され、ハイブリッド車両１００の主たる推進力を出力する動力源として機能する。エンジン１は、ＥＣＵ７０によって種々の制御が行われる。

第１のモータジェネレータＭＧ１は、主としてバッテリ６０を充電するための発電機、或いは第２のモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機として機能するように構成されており、エンジン１の出力により発電を行う。第２のモータジェネレータＭＧ２は、主としてエンジン１の出力をアシスト（補助）する電動機として機能するように構成されている。また、第２のモータジェネレータＭＧ２は、エンジンブレーキ時やフットブレーキによる制動時において、回生ブレーキとして機能することにより制動力（回生製動力）を発生する。つまり、第２のモータジェネレータＭＧ２は、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生機能を有しており、回生運転を行うことで発電する。これらのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。

動力分割機構４０は、サンギヤやリングギヤなどを有して構成されるプラネタリギヤ（遊星歯車機構）に相当し、エンジン１の出力を第１のモータジェネレータＭＧ１及び車軸２０へ分配することが可能に構成されている。

インバータ５０は、バッテリ６０と第１のモータジェネレータＭＧ１との間の電力の入出力を制御すると共に、バッテリ６０と第２のモータジェネレータＭＧ２との間の電力の入出力を制御する直流交流変換機である。例えば、インバータ５０は、第１のモータジェネレータＭＧ１によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ６０に供給したり、バッテリ６０から取り出した直流電力を交流電力に変換して第２のモータジェネレータＭＧ２に供給したりする。

バッテリ６０は、第１のモータジェネレータＭＧ１及び／又は第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成されると共に、第１のモータジェネレータＭＧ１及び／又は第２のモータジェネレータＭＧ２が発電した電力を充電可能に構成された蓄電池である。バッテリ６０には、バッテリ６０の充電状態（ＳＯＣ；State Of Charge）を検出可能に構成されたＳＯＣセンサ２０４が設けられている。ＳＯＣセンサ２０４は、検出したＳＯＣに対応する検出信号をＥＣＵ７０に供給する。

なお、以下では、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２のことを単に「モータジェネレータＭＧ」と表記する。

ＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、ハイブリッド車両１００内の各構成要素に対して種々の制御を行う。例えば、ＥＣＵ７０は、アクセル開度センサ２０１が検出したアクセル開度や、車速センサ２０２が検出した車速などに基づいて、制御を行う。詳細は後述するが、ＥＣＵ７０は、本発明における通電特性設定手段、許容抵抗範囲設定手段、及び通電異常判定手段の一例に相当する。

次に、図２を参照して、エンジン１について具体的に説明する。図２は、エンジン１の概略構成図を示す。

エンジン１は、主に、吸気通路３と、スロットルバルブ４と、燃料噴射弁５と、気筒６ａと、吸気弁７と、排気弁８と、点火プラグ９と、排気通路１２と、ＥＨＣ（電気加熱式触媒）１３と、を有する。なお、図２においては、説明の便宜上、１つの気筒６ａのみを示しているが、実際にはエンジン１は複数の気筒６ａを有する。

吸気通路３には外部から導入された吸気（空気）が通過し、スロットルバルブ４は吸気通路３を通過するガスの流量を調整する。吸気通路３を通過した吸気は、燃焼室６ｂに供給される。また、燃焼室６ｂには、燃料噴射弁５によって噴射された燃料が供給される。燃焼室６ｂには、吸気弁７と排気弁８とが設けられている。吸気弁７は、開閉することによって、吸気通路３と燃焼室６ｂとの導通／遮断を制御する。排気弁８は、開閉することによって、燃焼室６ｂと排気通路１２との導通／遮断を制御する。

燃焼室６ｂ内では、上記のように供給された吸気と燃料との混合気が、点火プラグ９によって点火されることで燃焼される。点火プラグ９は、ＥＣＵ７０によって点火時期などが制御される。このような燃焼によってピストン６ｃが往復運動し、当該往復運動がコンロッド６ｄを介してクランク軸（不図示）に伝達され、クランク軸が回転する。燃焼室６ｂでの燃焼により発生した排気ガスは、排気通路１２より排出される。

排気通路１２上には、排気ガスを浄化可能且つ通電により暖機可能に構成されたＥＨＣ１３が設けられている。ＥＨＣ１３については、詳細は後述する。なお、ＥＨＣ１３の下流側の排気通路１２上に、触媒（例えば三元触媒など）を別途設けても良い。

また、エンジン１には各種のセンサが設けられている。エアフロメータ２０５は、吸気通路３に設けられており、吸入空気量を検出する。水温センサ２０６は、エンジン１を冷却する冷却水が流れる通路上に設けられ、冷却水の温度（以下、「エンジン水温」と呼ぶ。）を検出する。空燃比センサ２０７は、排気通路１２に設けられており、排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する。床温センサ２０８は、ＥＨＣ１３内の触媒の床温（以下、「ＥＨＣ床温」と呼ぶ。）を検出する。床温センサ２０８は、例えばＥＨＣ１３内のＥＨＣ担体（不図示）などに付設される。これらのセンサは、検出信号をＥＣＵ７０に供給する。

次に、図３を参照して、ＥＨＣ１３について具体的に説明する。図３は、ＥＨＣ１３の概略構成図を示す。

図３（ａ）は、排気通路１２の伸長方向に沿ったＥＨＣ１３の断面図を示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の切断線Ｘ１−Ｘ２に沿ったＥＨＣ１３の断面図を示している。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ＥＨＣ１３は、ＥＨＣ担体１３ａと、保持マット１３ｂと、ケース１３ｃと、正電極１３ｄと、負電極１３ｅと、絶縁碍子１３ｆ、１３ｇと、を有する。

ＥＨＣ担体１３ａは、断面がハニカム状に構成され、触媒を担持する。例えば、ＥＨＣ担体１３ａは、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などによって構成される。また、ＥＨＣ担体１３ａは導電性を有する。

保持マット１３ｂは、ＥＨＣ担体１３ａの外周面を覆うように設置されると共に、ケース１３ｃの内周面を覆うように設置されており、ＥＨＣ担体１３ａを保持する。保持マット１３ｂは、例えばアルミナなどの金属酸化物が繊維状に編み込まれることで構成されており、電気的絶縁性を有している。また、保持マット１３ｂは断熱性も有する。

ケース１３ｃは、例えばＳＵＳなどの金属材料で構成されたＥＨＣ１３の筐体であり、その上下流側の夫々の端部において、不図示の連結部材を介して排気通路１２と接続されている。

正電極１３ｄは、端部がＥＨＣ担体１３ａの外周部に固定された正電圧印加用の電極であり、負電極１３ｅは、端部がＥＨＣ担体１３ａの外周部に固定された負電圧印加用の電極である。また、正電極１３ｄ及び負電極１３ｅは、それぞれ、例えばアルミナなどの絶縁材料で構成された絶縁碍子１３ｆ、１３ｇで覆われており、電気的絶縁状態に維持されている。

このような構成を有するＥＨＣ１３では、負電極１３ｅの電位を基準として正電極１３ｄに正の駆動電圧が印加された場合に、導電性のＥＨＣ担体１３ａに電流が流れ、ＥＨＣ担体１３ａが発熱する。この発熱によりＥＨＣ担体１３ａに担持された触媒の昇温が促され、ＥＨＣ１３は速やかに触媒活性状態に移行する。なお、このようなＥＨＣ１３の構成は、一例に過ぎず、例えばＥＨＣ担体の構成及び各電極の付設態様及び制御態様等は公知の各種態様を採り得る。

ここで、上記したＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３を暖機するための制御、つまり触媒暖機制御を行う。具体的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３を通電することで触媒を加熱する制御、又はエンジン１の排気ガスによって触媒を加熱する制御を行う。以下では、ＥＨＣ１３を通電することで触媒を加熱する制御を「通電による触媒暖機」と呼び、エンジン１の排気ガスによって触媒を加熱する制御を「エンジン１による触媒暖機」と呼ぶ。詳しくは、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３内の触媒が最適な排気浄化性能を発揮するような温度（つまり活性温度）以上にＥＨＣ床温を維持するべく、ＥＨＣ床温が所定温度以下である場合に、通電による触媒暖機又はエンジン１による触媒暖機を行う。以下では、ＥＨＣ床温の判定に用いる所定温度を適宜「触媒暖機判定温度」と呼ぶ。触媒暖機判定温度は、ＥＨＣ１３内の触媒の活性温度に基づいて設定される。基本的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温が触媒暖機判定温度以下である場合、触媒暖機を目的としたＥＨＣ１３の通電要求（以下、「ＥＨＣ通電要求」と呼ぶ。）を発する。

なお、ＥＣＵ７０は、通電による触媒暖機を行う場合には、例えば、エンジン１の出力を用いてハイブリッド車両１００を走行させる制御を実行する。これに対して、ＥＣＵ７０は、エンジン１による触媒暖機を行う場合には、例えば、モータジェネレータＭＧの出力を用いてハイブリッド車両１００をＥＶ走行させる制御を実行する。この場合、ＥＣＵ７０は、エンジン１に対して、例えば、アイドル運転相当の運転を行わせつつ、排気ガス温度を上昇させるべく、点火時期を遅角させる制御などを行う。

以下では、ＥＣＵ７０が行う処理の具体的な実施形態（第１乃至第３実施形態）について説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３の通電抵抗値の特性を示す通電特性（以下では、「基準通電特性」と呼ぶ。）を、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件に応じて設定する。また、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件に応じて、ＥＨＣ床温が目標床温（つまり触媒暖機判定温度）に達したか否かを判定するための、言い換えるとＥＨＣ通電が完了したか否かを判定するための、ＥＨＣ１３の通電抵抗値（以下、「判定抵抗値」と呼ぶ。）を設定する。

ここで、「基準通電特性」は、ＥＨＣ１３へ通電するときの条件に応じたＥＨＣ１３における通電抵抗値の特性に相当し、ＥＨＣ１３に関する種々の判定を行うために使用される通電特性である。具体的には、基準通電特性は、ＥＨＣ床温、ＥＨＣ１３への供給エネルギー（「供給電力×通電時間」で表される。以下同様とする。）、及びＥＨＣ１３への通電時間のうちのいずれかと、ＥＨＣ１３の通電抵抗値との関係で表される。この場合、ＥＨＣ床温が高くなるほど通電抵抗値は低くなる傾向にあり、ＥＨＣ１３への供給エネルギーが大きくなるほど通電抵抗値は低くなる傾向にあり、ＥＨＣ１３への通電時間の長くなるほど通電抵抗値は低くなる傾向にある。例えば、基準通電特性は、ＥＨＣ１３の通電状態が正常であるか或いは異常であるかを判定するために用いられる、言い換えるとＥＨＣ１３の通電異常を判定するために用いられる。

「ＥＨＣ１３の通電抵抗値」は、ＥＨＣ１３に通電した場合の、正電極１３ｄと負電極１３ｅとにおける端子間抵抗に相当する。詳しくは、通電抵抗値は、ＥＨＣ床温によるＳｉＣ抵抗と、接触電極での接触抵抗との合計抵抗に相当する。この場合、通電抵抗値は、ＥＨＣ１３に通電した際の電流値と電圧値とによって求められる。当該電流値及び当該電圧値は、例えばセンサによって検出される。

「通電開始時の通電条件」は、ＥＨＣ１３の通電特性に影響を及ぼすパラメータ（因子）によって規定され、基準通電特性を設定するために用いられる。以下では、このようなパラメータを「通電特性設定パラメータ」と呼ぶ。具体的には、通電特性設定パラメータとしては、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきの程度、のうちのいずれか１つ以上が用いられる。

次に、図４乃至図６を参照して、上記のように基準通電特性及び判定抵抗値を設定する理由について説明する。

図４は、ＥＨＣ１３内のＳｉＣのＮＴＣ特性の一例を示している。図４は、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸にＳｉＣの抵抗を示している。図示のように、ＳｉＣは、温度上昇に従って抵抗が低下するといったＮＴＣ特性を有している。そのため、このようなＮＴＣ特性を予め求めておくことにより、当該ＮＴＣ特性に基づいてＳｉＣ抵抗からＥＨＣ床温を推定することができると言える。なお、ＳｉＣ抵抗は、上記したＥＨＣ１３の通電抵抗値に相当する。

図５は、ＥＨＣ１３内部、詳しくはＥＨＣ担体１３ａ内部の電流分布の一例を示している。図５は、図３（ｂ）と同様に、図３（ａ）中の切断線Ｘ１−Ｘ２に沿ったＥＨＣ１３の断面図を示している。また、図５では、ＥＨＣ担体１３ａ内に示した矢印で、ＥＨＣ担体１３ａ内を流れる電流を模式的に表している。

図５に示すように、ＥＨＣ担体１３ａ内部において、流れる電流に偏りが生じていることがわかる。このような電流の偏りにより、ＥＨＣ床温に温度分布が生じる、言い換えるとＥＨＣ１３内部に温度ばらつきが生じる。具体的には、破線領域Ａ１１で示すような高温領域と、破線領域Ａ１２で示すような低温領域とが生じる。そのため、基本的には高温領域での低い抵抗値が通電抵抗値として検出されるので、検出された通電抵抗値はＥＨＣ１３全体の状態を正確に表していないと言える。なお、以下では、ＥＨＣ１３内部に生じるＥＨＣ床温の温度ばらつきの程度を、適宜「ΔＴ」と表記する。

ここで、ＥＨＣ床温の温度ばらつきΔＴは、ＥＨＣ１３への供給エネルギーが大きいほど、大きくなる傾向にある。そのため、通電開始時のＥＨＣ床温が低いほど温度ばらつきΔＴは大きくなる傾向にあり、また、ＥＨＣ１３への供給電力が大きいほど温度ばらつきΔＴは大きくなる傾向にある。

なお、温度ばらつきΔＴは、１つの例では、ＥＨＣ１３内部における最高温度と最低温度との温度差が用いられる。他の例では、温度ばらつきΔＴは、ＥＨＣ１３内の所定位置における温度差が用いられる。例えば、ＥＨＣ担体１３ａの中心部と端部との温度差が用いられる。

また、このような温度ばらつきΔＴは、例えば予め実験やシミュレーションなどを行うことで作成されたマップに基づいて求めることができる。具体的には、通電条件に応じたＥＨＣ１３内の温度分布を示すマップ、及び、通電終了後の放熱時におけるＥＨＣ１３内の温度分布を示すマップを用いて、温度ばらつきΔＴを求めることができる。

図６は、温度ばらつきΔＴによる通電抵抗値の変動及び判定抵抗値の誤差を説明するための図を示す。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸に通電抵抗値を示している。また、グラフＧ１１は温度ばらつきΔＴが小である場合の通電特性の一例を示しており、グラフＧ１２はグラフＧ１１よりも温度ばらつきΔＴが大である場合の通電特性の一例を示している。

図６（ａ）中のグラフＧ１１に示すように、温度ばらつきΔＴが小である場合には、ＥＨＣ床温が「Ｔ１１」となった際に通電抵抗値が「Ｒ１１」となっていることがわかる。一方、グラフＧ１２に示すように、温度ばらつきΔＴが大である場合には、ＥＨＣ床温が「Ｔ１１」となった際に通電抵抗値が「Ｒ１２」となっていることがわかる。この場合、通電抵抗値Ｒ１２は通電抵抗値Ｒ１１よりも低い。このようなことから、同じＥＨＣ床温でも、温度ばらつきΔＴによって異なる通電抵抗値が得られることがわかる。

また、図６（ｂ）中のグラフＧ１１に示すように、温度ばらつきΔＴが小である場合には、通電抵抗値が判定抵抗値である「Ｒ１３」となった際に、ＥＨＣ床温が「Ｔ１２」となっていることがわかる。一方、グラフＧ１２に示すように、温度ばらつきΔＴが大である場合には、通電抵抗値が判定抵抗値Ｒ１３となった際に、ＥＨＣ床温が「Ｔ１３」となっていることがわかる。この場合、ＥＨＣ床温Ｔ１３はＥＨＣ床温Ｔ１２よりも低い。このようなことから、温度ばらつきΔＴが大である場合には、通電抵抗値が判定抵抗値Ｒ１３となっても、ＥＨＣ床温が目標床温に達していない可能性がある。そのため、ＥＨＣ１３を十分に昇温させることができない場合があると考えられる。

以上述べたように、ＥＨＣ１３の基準通電特性は、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件などの影響を受け、変化する傾向にあると言える、つまり一義的に決まらないと言える。具体的には、通電開始時のＥＨＣ床温や供給電力や温度ばらつきΔＴなどに応じて、基準通電特性が変化する傾向にあると考えられる。このように基準通電特性が変化することを考慮しないと、通電抵抗値を用いたＥＨＣ床温の推定や、判定抵抗値を用いたＥＨＣ１３の通電完了判定や、基準通電特性を用いたＥＨＣ１３の通電異常判定などを、精度良く実施できない可能性があると考えられる。

したがって、第１実施形態では、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件に応じて、つまり基準通電特性に対して影響を及ぼすパラメータ（通電特性設定パラメータ）に応じて、基準通電特性及び判定抵抗値を設定する。具体的には、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきを通電特性設定パラメータとして用いて、基準通電特性及び判定抵抗値を設定する。詳しくは、ＥＣＵ７０は、所定条件（例えばＥＨＣ床温が２５［℃］で供給電力が６［ｋＷ］）でのＥＨＣ１３の通電特性をベース特性として予め設定しておき、当該ベース特性を補正前の基準通電特性として用いて、通電特性設定パラメータに基づいて当該ベース特性を補正することで基準通電特性を設定する。例えば、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温が低いほど、より低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正したり、通電開始時の供給電力が大きいほど、より低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正したり、通電開始時の温度ばらつきが大きいほど、より低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正したりする。そして、ＥＣＵ７０は、このようにして設定された基準通電特性において目標床温に対応する通電抵抗値を、判定抵抗値として設定する。

１つの例では、ＥＣＵ７０は、通電特性設定パラメータごとにベース特性を補正するための補正量が規定された補正量マップを用いて、補正量マップより得られる補正量によってベース特性を補正することで基準通電特性を設定する。この例では、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきのそれぞれに対して補正量が対応付けられた補正量マップを用いて、ベース特性を補正する。

なお、上記したようなベース特性及び補正量マップは、例えば予め実験やシミュレーションなどを行うことで設定される。

図７は、第１実施形態における基準通電特性及び判定抵抗値の設定方法の具体例を示す図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸に通電抵抗値を示している。また、温度「Ｔａ」は、目標床温を示している。

図７（ａ）は、通電開始時のＥＨＣ床温に応じた基準通電特性及び判定抵抗値の設定方法の具体例を示している。図７（ａ）では、グラフＧ２１はベース特性の一例を示している。ここでは、通電開始時のＥＨＣ床温が低い場合（詳しくはベース特性を設定する際に用いた所定条件を規定するＥＨＣ床温よりも低い場合）を例に挙げる。この場合には、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ２１を、グラフＧ２２で示すような低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正する。つまり、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ２１よりも低抵抗側の基準通電特性Ｇ２２に設定する。そして、ＥＣＵ７０は、このように設定した基準通電特性Ｇ２２において目標床温Ｔａに対応する通電抵抗値Ｒ２２を、判定抵抗値として設定する。つまり、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ２１における判定抵抗値Ｒ２１よりも低抵抗側の判定抵抗値Ｒ２２に設定する。なお、ＥＣＵ７０は、基本的には、通電開始時のＥＨＣ床温が低いほど、基準通電特性及び判定抵抗値をより低抵抗側に設定する。

図７（ｂ）は、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力に応じた基準通電特性及び判定抵抗値の設定方法の具体例を示している。図７（ｂ）では、グラフＧ３１はベース特性の一例を示している。ここでは、通電開始時の供給電力が大きい場合（詳しくはベース特性を設定する際に用いた所定条件を規定する供給電力よりも大きい場合）を例に挙げる。この場合には、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ３１を、グラフＧ３２で示すような低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正する。つまり、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ３１よりも低抵抗側の基準通電特性Ｇ３２に設定する。そして、ＥＣＵ７０は、このように設定した基準通電特性Ｇ３２において目標床温Ｔａに対応する通電抵抗値Ｒ３２を、判定抵抗値として設定する。つまり、ＥＣＵ７０は、ベース特性Ｇ３１における判定抵抗値Ｒ３１よりも低抵抗側の判定抵抗値Ｒ３２に設定する。なお、ＥＣＵ７０は、基本的には、通電開始時の供給電力が大きいほど、基準通電特性及び判定抵抗値をより低抵抗側に設定する。

次に、図８を参照して、第１実施形態において行われる処理を具体的に説明する。図８は、第１実施形態における処理を示すフローチャートである。この処理は、基準通電特性及び判定抵抗値を設定するために行われる。また、当該処理は、ＥＣＵ７０によって所定の周期で繰り返し実行される。なお、当該処理は、ハイブリッド車両１００が始動された後（例えばレディ・オン後）に実行される。

まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ通電要求があるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７０は、エンジン水温や、ＥＨＣ床温や、バッテリ６０のＳＯＣなどに基づいて、ＥＨＣ通電要求があるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ７０は、エンジン水温が所定温度範囲内であり、且つ、ＥＨＣ床温が所定温度（触媒暖機判定温度）以下であり、尚且つ、ＳＯＣが所定量以上である場合に、ＥＨＣ通電要求があると判定する。ＥＨＣ通電要求がある場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、ＥＨＣ通電要求がない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は終了する。

ステップＳ１０２では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性を設定するために用いる通電特性設定パラメータを取得する。具体的には、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきを、通電特性設定パラメータとして取得する。この場合、ＥＣＵ７０は、床温センサ２０８が検出したＥＨＣ床温を取得する、若しくは、所定のパラメータを用いてＥＨＣ床温を推定する。また、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３に通電した際の電流値及び電圧値に基づいて、ＥＨＣ１３への供給電力を求める。この場合、ＥＣＵ７０は、当該電流値及び当該電圧値をセンサなどから取得する。更に、ＥＣＵ７０は、前述したようなマップを参照することで、ＥＨＣ１３内部の温度ばらつきの程度を求める。そして、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性におけるベース特性を補正するための補正量が規定された補正量マップを取得する。具体的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温によって規定された補正量マップ、供給電力によって規定された補正量マップ、及び温度ばらつきによって規定された補正量マップを取得する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１０３で取得された補正量マップに基づいて基準通電特性を設定する。具体的には、ＥＣＵ７０は、まず、補正量マップを参照することで、ステップＳ１０２で取得された通電特性設定パラメータの値に対応する補正量を得る。例えば、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温によって規定された補正量マップ、供給電力によって規定された補正量マップ、及び温度ばらつきによって規定された補正量マップをそれぞれ参照することで、ステップＳ１０２で取得されたＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきのそれぞれに対応する補正量を得る。次に、ＥＣＵ７０は、こうして得られた補正量によってベース特性を補正することで、基準通電特性を設定する。例えば、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温より得られた補正量、供給電力より得られた補正量、及び温度ばらつきより得られた補正量に基づいてベース特性を補正することで、基準通電特性を設定する。そして、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１０４で設定された基準通電特性に基づいて判定抵抗値を設定する。具体的には、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１０４で設定された基準通電特性において目標床温に対応する通電抵抗値を、判定抵抗値として設定する。そして、処理は終了する。

以上説明した第１実施形態によれば、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件に応じて、基準通電特性及び判定抵抗値を適切に設定することができる。よって、例えば、通電抵抗値を用いたＥＨＣ床温の推定や、判定抵抗値を用いたＥＨＣ１３の通電完了判定や、基準通電特性を用いたＥＨＣ１３の通電異常判定などを、精度良く行うことが可能となる。また、通電によりＥＨＣ１３を昇温させる制御を高精度に実施することが可能となる。

以下では、第１実施形態の変形例について説明する。

上記では、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきの全てを通電特性設定パラメータとして用いる例を示したが、これに限定はされない。つまり、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきの全てに基づいて、基準通電特性及び判定抵抗値を設定することに限定はされない。他の例では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきのうちのいずれか２つを通電特性設定パラメータとして用いて、若しくは、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきのうちのいずれか１つのみを通電特性設定パラメータとして用いて、基準通電特性及び判定抵抗値を設定することができる。

更に、上記では、基準通電特性を設定し、設定された基準通電特性に基づいて判定抵抗値を設定する例を示したが、これに限定はされない。例えば判定抵抗値のみが必要である場合には、基準通電特性を求めずに、判定抵抗値を直接求めても良い。この場合、上記したような基準通電特性の設定方法と同様の方法によって、判定抵抗値を設定することができる。具体的には、ＥＣＵ７０は、ベース特性において規定された判定抵抗値（以下、「基準判定抵抗値」と呼ぶ。）を用いると共に、通電特性設定パラメータによって規定された、基準判定抵抗値を補正するための補正量マップを用いることができる。そして、ＥＣＵ７０は、当該補正量マップから通電特性設定パラメータに対応する補正量を得て、得られた補正量に基づいて基準判定抵抗値を補正することで、判定抵抗値を設定することができる。なお、基準判定抵抗値及び補正量マップは、例えば予め実験やシミュレーションなどを行うことで設定される。

更に、上記では、ベース特性を補正量マップに基づいて補正することで基準通電特性及び判定抵抗値を設定する例を示したが、これに限定はされない。つまり、ベース特性を補正することで基準通電特性及び判定抵抗値を設定することに限定はされない。他の例では、ＥＣＵ７０は、このようなベース特性及び補正量マップを用いる代わりに、通電特性設定パラメータに対して、設定すべき基準通電特性及び判定抵抗値が直接対応付けられたマップを用いることができる。この例では、ＥＣＵ７０は、当該マップを参照することで、通電特性設定パラメータの値に対応する基準通電特性及び判定抵抗値を設定することができる。なお、このようなマップも、例えば予め実験やシミュレーションなどを行うことで設定される。

更に、上記では、ＥＨＣ床温によって規定された基準通電特性を設定する例を示したが（図７など参照）、ＥＨＣ床温の代わりに、ＥＨＣ１３への供給エネルギー若しくはＥＨＣ１３への通電時間によって規定された基準通電特性を設定しても良い。つまり、ＥＨＣ１３への供給エネルギー若しくはＥＨＣ１３への通電時間と、通電抵抗値との関係で表される基準通電特性を設定しても良い。この場合、ＥＣＵ７０は、基本的には、上述したような基準通電特性の設定方法と同様の方法によって、供給エネルギー又は通電時間によって規定された基準通電特性を設定することができる。

ここで、供給エネルギーによって規定された基準通電特性を使用する場合において判定抵抗値を設定する場合には、ＥＨＣ床温を目標床温にするために必要な供給エネルギーを予め求めておき、当該基準通電特性において当該供給エネルギーに対応する通電抵抗値を判定抵抗値として設定することができる。同様に、通電時間によって規定された基準通電特性を使用する場合において判定抵抗値を設定する場合には、ＥＨＣ床温を目標床温にするために必要な通電時間を予め求めておき、当該基準通電特性において当該通電時間に対応する通電抵抗値を判定抵抗値として設定することができる。

なお、上記のように供給エネルギー若しくは通電時間によって規定された基準通電特性を使用する場合における判定抵抗値の設定方法は、後述する実施形態でも同様に適用されるものとする。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態に係る方法で設定された基準通電特性を用いた場合において、ＥＨＣ１３の実際の通電抵抗値が当該基準通電特性より求まる通電抵抗値よりも低い場合に、当該基準通電特性及び判定抵抗値を補正する。具体的には、第２実施形態では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３の通電開始時において、ＥＨＣ１３の実際の通電抵抗値（以下、「実測抵抗値」と呼ぶ。）を取得すると共に、基準通電特性を参照することで、通電開始時におけるＥＨＣ床温に対応する通電抵抗値（以下、「基準抵抗値」と呼ぶ。）を求めて、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合に基準通電特性及び判定抵抗値を補正する。詳しくは、ＥＣＵ７０は、基準抵抗値と実測抵抗値との差分（基準抵抗値から実測抵抗値を減算した値を意味するものとする。以下同様とする。）が大きいほど、基準通電特性及び判定抵抗値をより低抵抗側に補正する。

このような補正を行う理由は以下の通りである。ＥＨＣ１３を再通電した場合などにおいては、ＥＨＣ１３がある程度暖機している状態（以下、「半暖機状態」と呼ぶ。）となっている。このようなＥＨＣ１３の半暖機状態では、ＥＨＣ１３がほとんど暖機していない状態と比較して、通電開始時におけるＥＨＣ床温の温度ばらつきが大きくなり、通電抵抗値が低い値を示す傾向にある。そのため、半暖機状態にあるＥＨＣ１３に通電した場合には、図６（ｂ）に示した状況と同様の状況が生じる可能性がある。つまり、ＥＨＣ１３内の高温領域が目標床温に達したとしても、ＥＨＣ床温としては目標床温に達していないといった状況が生じ得る。

したがって、第２実施形態では、上記のようなＥＨＣ１３の半暖機状態時において発生し得る不具合などを解消するべく、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合に、基準通電特性及び判定抵抗値を低抵抗側に補正する。これにより、ＥＨＣ１３が半暖機状態で通電開始した場合にも、判定抵抗値を用いたＥＨＣ１３の通電完了判定を高精度に行うことができる、言い換えると通電によりＥＨＣ１３を昇温させる制御を高精度に実施することができる。

図９は、第２実施形態における基準通電特性及び判定抵抗値の補正方法の具体例を示す図である。図９は、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸に通電抵抗値を示している。また、温度「Ｔａ」は目標床温を示し、グラフＧ４１は第１実施形態に係る方法で設定された基準通電特性の一例を示し、通電抵抗値Ｒ４３は第１実施形態に係る方法で設定された判定抵抗値の一例を示している。

ここでは、基準抵抗値として「Ｒ４１」が取得され、実測抵抗値として「Ｒ４２」が取得された場合を考える。基準抵抗値Ｒ４１は、基準通電特性Ｇ４１においてＥＨＣ床温Ｔ４に対応する通電抵抗値である。この場合には、ＥＣＵ７０は、基準通電特性Ｇ４１を、グラフＧ４２で示すような低い通電抵抗値を有する基準通電特性に補正する。つまり、ＥＣＵ７０は、基準通電特性Ｇ４１よりも低抵抗側の基準通電特性Ｇ４２に補正する。具体的には、ＥＣＵ７０は、基準抵抗値Ｒ４１と実測抵抗値Ｒ４２との差分に応じた補正量を用いて、基準通電特性Ｇ４１から基準通電特性Ｇ４２へ補正する。また、ＥＣＵ７０は、実測抵抗値Ｒ４２がライン上に存在するような基準通電特性Ｇ４２を決定する。

そして、ＥＣＵ７０は、このように補正した基準通電特性Ｇ４２において目標床温Ｔａに対応する通電抵抗値Ｒ４４を、判定抵抗値として設定する。つまり、ＥＣＵ７０は、基準通電特性Ｇ４１における判定抵抗値Ｒ４３よりも低抵抗側の判定抵抗値Ｒ４４に補正する。なお、ＥＣＵ７０は、基本的には、基準抵抗値と実測抵抗値との差分が大きいほど、大きな値を有する補正量を用いることで、基準通電特性及び判定抵抗値をより低抵抗側に補正する。

次に、図１０を参照して、第２実施形態において行われる処理を具体的に説明する。図１０は、第２実施形態における処理を示すフローチャートである。この処理は、第１実施形態に係る方法で設定された基準通電特性及び判定抵抗値を補正するために行われる。また、当該処理は、ＥＣＵ７０によって所定の周期で繰り返し実行される。なお、当該処理は、ハイブリッド車両１００が始動された後（例えばレディ・オン後）に実行される。

まず、ステップＳ２０１では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ通電要求があるか否かを判定する。ステップＳ２０１の処理は、上記したステップＳ１０１の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。ＥＨＣ通電要求がある場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０２に進み、ＥＨＣ通電要求がない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理は終了する。

ステップＳ２０２では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性及び判定抵抗値が設定済みであるか否かを判定する。つまり、第１実施形態に係る方法によって設定された基準通電特性及び判定抵抗値が存在するか否かを判定する。基準通電特性などが設定済みである場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０３及びＳ２０５に進み、基準通電特性などが設定済みでない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、処理は終了する。

ステップＳ２０３では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温を取得すると共に、設定済みの基準通電特性を取得する。この場合、ＥＣＵ７０は、床温センサ２０８が検出したＥＨＣ床温を取得する、若しくは、所定のパラメータを用いてＥＨＣ床温を推定する。そして、処理はステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ２０３で取得されたＥＨＣ床温及び基準通電特性に基づいて、基準抵抗値を求める。具体的には、ＥＣＵ７０は、当該基準通電特性において当該ＥＨＣ床温に対応する通電抵抗値を、基準抵抗値として用いる。そして、処理はステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５の処理は、上記のステップＳ２０３及びＳ２０４の処理と並行して行われる。ステップＳ２０５では、ＥＣＵ７０は、実測抵抗値を取得する。具体的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３に通電した際の電流値及び電圧値に基づいて実測抵抗値を求める。当該電流値及び当該電圧値は、例えばセンサによって検出される。そして、処理はステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ２０５で取得された実測抵抗値がステップＳ２０４で求められた基準抵抗値よりも低いか否かを判定する。実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０７に進む。これに対して、実測抵抗値が基準抵抗値以上である場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、基準通電特性及び判定抵抗値を補正しない。

ステップＳ２０７では、ＥＣＵ７０は、第１実施形態に係る方法で設定された基準通電特性及び判定抵抗値を補正する。具体的には、ＥＣＵ７０は、基準抵抗値と実測抵抗値との差分に基づいて、基準通電特性及び判定抵抗値を補正する。例えば、ＥＣＵ７０は、基準抵抗値と実測抵抗値との差分に対して補正量が対応付けられたマップなどを用いて、当該マップより得られる補正量に基づいて基準通電特性を補正する。そして、ＥＣＵ７０は、こうして補正された基準通電特性において目標床温に対応する通電抵抗値を、判定抵抗値として設定する。なお、このようなマップは、例えば予め実験やシミュレーションなどを行うことで設定される。以上のステップＳ２０７の処理後に、処理は終了する。

以上説明した第２実施形態によれば、例えばＥＨＣ１３が半暖機状態で通電開始した場合にも、通電によりＥＨＣ１３を昇温させる制御を高精度に実施することができ、ＥＨＣ床温を目標床温に確実に到達させることが可能となる。よって、ＥＨＣ１３の活性領域を確保することでエミッション性能を発揮することが可能となる。

以下では、第２実施形態の変形例について説明する。

上記では、ＥＨＣ１３が半暖機状態であるか否かに関わらず、基準通電特性及び判定抵抗値を補正する例を示したが、ＥＨＣ１３が半暖機状態であるか否かを判定し、ＥＨＣ１３が半暖機状態である場合にのみ、基準通電特性及び判定抵抗値を補正することとしても良い。この場合、ＥＨＣ１３が半暖機状態であるか否かの判定は、ＥＨＣ床温の温度ばらつきに基づいて行うことができる。

更に、上記では、ＥＨＣ床温によって規定された基準通電特性を補正する例を示したが（図９など参照）、ＥＨＣ床温の代わりに、ＥＨＣ１３への供給エネルギー若しくはＥＨＣ１３への通電時間によって規定された基準通電特性を補正しても良い。この場合、ＥＣＵ７０は、基本的には、上述したような基準通電特性の補正方法と同様の方法によって、供給エネルギー又は通電時間によって規定された基準通電特性を補正することができる。具体的には、ＥＣＵ７０は、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合に、このような基準通電特性を低抵抗側に補正することができる。なお、基準抵抗値は、基準通電特性において、通電開始時の供給エネルギー若しくは通電時間に対応する通電抵抗値が用いられる。

更に、上記では、基準通電特性を補正し、補正された基準通電特性に基づいて判定抵抗値を設定する例を示したが、これに限定はされない。例えば判定抵抗値のみが必要である場合には、基準通電特性を補正せずに、判定抵抗値のみを補正しても良い。この場合、上記したような基準通電特性の補正方法と同様の方法によって、判定抵抗値を補正することができる。具体的には、ＥＣＵ７０は、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合に、基準抵抗値と実測抵抗値との差分に基づいて、元の基準通電特性における判定抵抗値を補正する。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、上記のように設定された基準通電特性（第１実施形態に係る方法で設定された基準通電特性、及び第２実施形態に係る方法で補正された基準通電特性の両方を含む。）に基づいて、ＥＨＣ１３の通電状態が正常であるか或いは異常であるかを判定する、言い換えるとＥＨＣ１３の通電異常を判定する。具体的には、第３実施形態では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性に基づいて許容抵抗範囲を設定し、ＥＨＣ１３の実際の通電特性（以下、「実測通電特性」と呼ぶ。）が許容抵抗範囲から外れた場合にＥＨＣ１３の通電異常と判定する。

許容抵抗範囲は、ＥＨＣ１３の実際の通電抵抗値が基準通電特性に対して許容できる値か否かを判定するための範囲である。具体的には、許容抵抗範囲は、許容できる上限の通電抵抗（以下、「許容範囲上限」と呼ぶ。）と、許容できる下限の通電抵抗（以下、「許容範囲下限」と呼ぶ。）とによって規定される。

１つの例（以下では「第１の例」と呼ぶ。）では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性が有する通電抵抗値に対して所定値（以下、「許容抵抗値」と呼ぶ。）を加算することで許容範囲上限を設定すると共に、基準通電特性が有する通電抵抗値に対して許容抵抗値を減算することで許容範囲下限を設定する。他の例（以下では「第２の例」と呼ぶ。）では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性が有する通電抵抗値を所定割合（以下、「許容抵抗割合」と呼ぶ。）だけ増加させることで許容範囲上限を設定すると共に、基準通電特性が有する通電抵抗値を許容抵抗割合だけ減少させることで許容範囲下限を設定する。第２の例によれば、通電抵抗値の大小を考慮した許容抵抗範囲を設定することができる。

図１１は、第３実施形態におけるＥＨＣ１３の通電異常の判定方法の具体例を示す図である。図１１は、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸に通電抵抗値を示している。また、グラフＧ５１は基準通電特性の一例を示し、グラフＧ５２は許容範囲上限の一例を示し、グラフＧ５３は許容範囲下限の一例を示している。基準通電特性Ｇ５１は、第１実施形態に係る方法で設定された通電特性である、若しくは、第１実施形態に係る方法で設定された通電特性を第２実施形態に係る方法によって補正した通電特性である。許容範囲上限Ｇ５２及び許容範囲下限Ｇ５３は、基準通電特性Ｇ５１に基づいて、第１の例若しくは第２の例に係る方法によって設定されたものである。ＥＣＵ７０は、このような許容範囲上限Ｇ５２及び許容範囲下限Ｇ５３によって規定された許容抵抗範囲を用いて、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を行う。

例えばＥＨＣ１３の実際の通電抵抗値がグラフＧ５４で示すようにＥＨＣ床温に応じて急増した場合には、通電抵抗値が許容範囲上限Ｇ５２を超えているため、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３の通電異常と判定する。また、例えばＥＨＣ１３の実際の通電抵抗値がグラフＧ５５で示すようにＥＨＣ床温に応じて急減した場合には、通電抵抗値が許容範囲下限Ｇ５３を下回っているため、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３の通電異常と判定する。ＥＣＵ７０は、このように通電異常と判定した場合には、ＥＨＣ１３への通電を停止する。

更に、第３実施形態では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３への通電開始時の通電条件に応じて許容抵抗範囲を補正する。具体的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３の通電特性に影響を及ぼすパラメータ（因子）に基づいて、第１の例若しくは第２の例に係る方法によって設定された許容範囲下限を低抵抗側に補正する。以下では、このようなパラメータを「許容範囲設定パラメータ」と呼ぶ。詳しくは、許容範囲設定パラメータとしては、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきの程度が用いられる。つまり、許容範囲設定パラメータは、上記した通電特性設定パラメータと同様のパラメータが用いられる。

例えば、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温が低いほど、許容範囲下限をより低抵抗側に補正したり、通電開始時の供給電力が大きいほど、許容範囲下限をより低抵抗側に補正したり、通電開始時の温度ばらつきが大きいほど、許容範囲下限をより低抵抗側に補正したりする。こうするのは、通電開始時のＥＨＣ床温が低い場合や、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力が大きい場合などにおいては、ＥＨＣ１３内部の電流分布の偏りによりＥＨＣ床温の温度ばらつきが大きくなり、比較的低い値を有する通電抵抗値が検出される傾向にあるからである。

詳しくは、ＥＣＵ７０は、第１の例に係る方法を用いる場合には、許容範囲設定パラメータに応じて補正した許容抵抗値によって、許容範囲下限を設定する。他方で、ＥＣＵ７０は、第２の例に係る方法を用いる場合には、許容範囲設定パラメータに応じて補正した許容抵抗割合によって、許容範囲下限を設定する。より詳しくは、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきに応じて、許容抵抗値又は許容抵抗割合を補正する。具体的には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温が低いほど、及び／又は供給電力が大きいほど、及び／又は温度ばらつきが大きいほど、許容抵抗値又は許容抵抗割合が大きくなるように補正する。なお、ＥＣＵ７０は、第１の例に係る方法を用いる場合及び第２の例に係る方法を用いる場合のいずれにおいても、許容範囲上限については上記したような補正は行わない。つまり、元の許容抵抗値又は元の許容抵抗割合によって許容範囲上限を設定する。

図１２は、第３実施形態における許容抵抗範囲の補正方法の具体例を示す図である。図１２は、横軸にＥＨＣ床温を示し、縦軸に通電抵抗値を示している。また、グラフＧ６１は基準通電特性の一例を示し、グラフＧ６２は許容範囲上限の一例を示し、グラフＧ６３は許容範囲下限の一例を示している。許容範囲上限Ｇ６２及び許容範囲下限Ｇ６３は、基準通電特性Ｇ６１に基づいて、第１の例若しくは第２の例に係る方法によって設定されたものである。なお、許容範囲下限Ｇ６３は、補正されていない許容範囲下限である。

一方、グラフＧ６４は、許容範囲設定パラメータに応じて許容範囲下限Ｇ６３を補正した後の許容範囲下限の一例を示している。この場合、許容範囲下限Ｇ６４は、許容範囲下限Ｇ６３よりも低抵抗側に補正されている。ＥＣＵ７０は、このような補正後の許容範囲下限Ｇ６４と、許容範囲上限Ｇ６２とによって規定された許容抵抗範囲を用いて、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を行う。

次に、図１３を参照して、第３実施形態において行われる処理を具体的に説明する。図１３は、第３実施形態における処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＨＣ１３の通電異常を判定するために行われる。また、当該処理は、ＥＣＵ７０によって所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ３０１では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ通電要求があるか否かを判定する。ステップＳ３０１の処理は、上記したステップＳ１０１の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。ＥＨＣ通電要求がある場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０２に進み、ＥＨＣ通電要求がない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、処理は終了する。

ステップＳ３０２では、ＥＣＵ７０は、基準通電特性が設定済みであるか否かを判定する。つまり、第１実施形態に係る方法によって設定された基準通電特性、若しくは第１実施形態に係る方法で設定された通電特性を第２実施形態に係る方法によって補正した基準通電特性が存在するか否かを判定する。基準通電特性が設定済みである場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０３及びＳ３０６に進み、基準通電特性が設定済みでない場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、処理は終了する。

ステップＳ３０３では、ＥＣＵ７０は、設定済みの基準通電特性を取得する。この際に、ＥＣＵ７０は、許容抵抗値又は許容抵抗割合も取得する。そして、処理はステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、ＥＣＵ７０は、許容抵抗範囲を設定するために用いる許容範囲設定パラメータを取得する。具体的には、ＥＣＵ７０は、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきを、許容範囲設定パラメータとして取得する。そして、処理はステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ３０３及びＳ３０４で取得された基準通電特性、許容抵抗値又は許容抵抗割合、及び許容範囲設定パラメータに基づいて、許容抵抗範囲を設定する。例えば、ＥＣＵ７０は、以下のように許容抵抗範囲を設定する。まず、ＥＣＵ７０は、基準通電特性に対して許容抵抗値又は許容抵抗割合を適用することで、許容範囲上限及び許容範囲下限を求める。つまり、ＥＣＵ７０は、第１の例若しくは第２の例に係る方法によって許容範囲上限及び許容範囲下限を設定する。次に、ＥＣＵ７０は、許容範囲設定パラメータに応じて許容抵抗値又は許容抵抗割合を補正する。具体的には、ＥＣＵ７０は、許容範囲設定パラメータに対して、補正後の許容抵抗値又は許容抵抗割合が対応付けられたマップ、若しくは、許容範囲設定パラメータに対して、許容抵抗値又は許容抵抗割合を補正する量が対応付けられたマップを用いて、許容抵抗値又は許容抵抗割合を補正する。次に、ＥＣＵ７０は、補正した許容抵抗値又は許容抵抗割合によって、許容範囲下限を求める。具体的には、ＥＣＵ７０は、補正後の許容抵抗値又は許容抵抗割合を基準通電特性に対して適用することで許容範囲下限を求める、若しくは、補正後の許容抵抗値又は許容抵抗割合を補正していない許容範囲下限に対して適用することで許容範囲下限を求める。このようにして補正された許容範囲下限と、許容範囲上限とによって、許容抵抗範囲が設定される。そして、処理はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０６の処理は、上記のステップＳ３０３〜Ｓ３０５の処理と並行して行われる。ステップＳ３０６では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温及び通電抵抗値を取得する。この場合、ＥＣＵ７０は、床温センサ２０８が検出したＥＨＣ床温を取得する、若しくは、所定のパラメータを用いてＥＨＣ床温を推定する。また、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３に通電した際の電流値及び電圧値に基づいて通電抵抗値を求める。そして、処理はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、ＥＣＵ７０は、ステップＳ３０６で取得されたＥＨＣ床温及び通電抵抗値より定まるＥＨＣ１３の実測通電特性が、ステップＳ３０５で設定された許容抵抗範囲外であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７０は、まず、許容範囲上限及び許容範囲下限から、ステップＳ３０６で取得されたＥＨＣ床温に対応する通電抵抗値を求める、つまり上限の通電抵抗値及び下限の通電抵抗値を求める。そして、ＥＣＵ７０は、ステップＳ３０６で取得された通電抵抗値が、求められた上限の通電抵抗値と下限の通電抵抗値とによって規定される範囲から外れているか否かを判定する。

実測通電特性が許容抵抗範囲外である場合（ステップＳ３０７；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、ＥＣＵ７０はＥＨＣ１３の通電状態が異常であると判定し、処理は終了する。この場合には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３への通電を停止する。これに対して、実測通電特性が許容抵抗範囲内である場合（ステップＳ３０７；Ｎｏ）、処理はステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、ＥＣＵ７０はＥＨＣ１３の通電状態が正常であると判定し、処理は終了する。この場合には、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ１３への通電を継続する。

以上説明した第３実施形態によれば、前述した実施形態で決定された基準通電特性に基づいて設定した許容抵抗範囲を用いることで、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を精度良く行うことができる。また、第３実施形態によれば、通電開始時の通電条件も考慮して許容抵抗範囲を設定するため、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を更に精度良く行うことができる。よって、例えばＥＨＣ１３の通電異常を早期に検出することができる。

以下では、第３実施形態の変形例について説明する。

上記では、通電開始時のＥＨＣ床温、通電開始時のＥＨＣ１３への供給電力、及び通電開始時におけるＥＨＣ１３内部の温度ばらつきの全てを許容範囲設定パラメータとして用いる例を示したが、これに限定はされない。つまり、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきの全てに基づいて、許容抵抗範囲を設定することに限定はされない。他の例では、ＥＣＵ７０は、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきのうちのいずれか２つを許容範囲設定パラメータとして用いて、若しくは、ＥＨＣ床温、供給電力、及び温度ばらつきのうちのいずれか１つのみを許容範囲設定パラメータとして用いて、許容抵抗範囲における許容範囲下限を補正することができる。

更に、上記では、ＥＨＣ床温によって規定された許容抵抗範囲を用いる例を示したが（図１１、図１２など参照）、ＥＨＣ床温の代わりに、ＥＨＣ１３への供給エネルギー若しくはＥＨＣ１３への通電時間によって規定された許容抵抗範囲を用いても良い。この場合には、供給エネルギー又は通電時間によって規定された基準通電特性に基づいて、上記した方法と同様の方法により、許容抵抗範囲を設定することができる。また、当該許容抵抗範囲を用いる場合には、供給エネルギー又は通電時間によって規定されたＥＨＣ１３の実測通電特性が当該許容抵抗範囲外であるか否かを判定することで、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を行うことができる。つまり、供給エネルギー又は通電時間に応じた通電抵抗値に基づいて、ＥＨＣ１３の通電異常の判定を行うことができる。

なお、第２実施形態では、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低い場合に、基準通電特性を補正することを述べた。しかしながら、実測抵抗値が基準抵抗値よりも低いと判定された場合に、ＥＨＣ１３の実測通電特性が許容抵抗範囲外であるか否かを更に判定し、実測通電特性が許容抵抗範囲外である場合には、基準通電特性を補正せずに、ＥＨＣ１３の通電異常と判定することとしても良い。つまり、第２実施形態における基準通電特性の補正を、ＥＨＣ１３の実測通電特性が許容抵抗範囲内にある場合にのみ行うこととしても良い、言い換えるとＥＨＣ１３の通電状態が正常であると判定された場合にのみ行うこととしても良い。
［変形例］
本発明は、通常のハイブリッド車両への適用に限定はされず、プラグインハイブリッド車両にも適用することができる。また、本発明は、ハイブリッド車両への適用に限定はされず、ハイブリッド車両以外の通常の車両にも適用することができる。

１ エンジン
１２ 排気通路
１３ ＥＨＣ（電気加熱式触媒）
１３ａ ＥＨＣ担体
１３ｂ 保持マット
１３ｄ 正電極
１３ｅ 負電極
７０ ＥＣＵ
１００ ハイブリッド車両

Claims (6)

1. 内燃機関の排気通路に設けられ、前記排気通路に導かれた排気を浄化可能且つ通電により暖機可能に構成された電気加熱式触媒と、
   前記電気加熱式触媒における通電抵抗値の特性を示す通電特性を、前記電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて設定する通電特性設定手段と、
   前記通電特性設定手段によって設定された前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒に対する異常判定又は通電制御を行う手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記通電特性設定手段は、前記電気加熱式触媒の実際の通電抵抗値を取得し、前記実際の通電抵抗値が、前記通電開始時の通電条件に応じて設定した前記通電特性から求まる通電抵抗値よりも低い場合に、当該通電特性を補正する請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記通電特性設定手段が設定した前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒の実際の通電特性を判定するための許容抵抗範囲を設定する許容抵抗範囲設定手段と、
   前記電気加熱式触媒の実際の通電特性を取得し、前記実際の通電特性が前記許容抵抗範囲から外れた場合に、前記電気加熱式触媒の通電異常と判定する通電異常判定手段と、を更に備え、
   前記許容抵抗範囲設定手段は、前記電気加熱式触媒への通電開始時の通電条件に応じて、前記許容抵抗範囲を設定する請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 前記通電特性設定手段によって設定された前記通電特性に基づいて、前記電気加熱式触媒が目標温度に達したか否かを判定するための通電抵抗値を設定する手段を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. 前記通電開始時の通電条件として、通電開始時の前記電気加熱式触媒の温度、通電開始時の前記電気加熱式触媒への供給電力、及び通電開始時における前記電気加熱式触媒内部の温度ばらつきの程度のうちのいずれか１つ以上を用いる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
6. 前記通電特性は、前記電気加熱式触媒の温度、前記電気加熱式触媒への供給エネルギー、及び前記電気加熱式触媒への通電時間のうちのいずれかと、前記通電抵抗値との関係で表される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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