内燃机的控制装置的制作方法

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术：

在专利文献1中，作为以往的内燃机的控制装置，公开了如下的控制装置，所述控制装置构成为，根据内燃机运转状态算出排气净化装置的推定温度，在排气净化装置的推定温度比预定的目标温度低时，实施使排气净化装置的温度上升到目标温度的催化剂预热控制(具体而言，基于排气净化装置的推定温度算出为了使排气净化装置的温度上升到目标温度所需要的热量，并通过加热装置将该热量给予排气净化装置的控制)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-057364号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

作为算出排气净化装置的推定温度的方法，除了如上述的专利文献1那样根据内燃机运转状态进行推定的方法以外，例如还有根据排气净化装置的基材电阻值进行推定的方法等，但不论通过哪种方法进行计算，均存在推定温度因各种要因而偏离实际的温度的情况。并且，推定温度与实际的温度的偏离越大，则该偏离对催化剂预热控制产生的影响也越大。

本发明是着眼于这样的问题点而做出的发明，其目的在于，在排气净化装置的推定温度与实际的温度产生了偏离的情况下，减轻该偏离对催化剂预热控制产生的影响。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，基于本发明的一技术方案的内燃机具备：内燃机主体；和电加热式的催化剂装置，所述电加热式的催化剂装置设置于内燃机主体的排气通路，在通过通电而发热的导电性基材上担载催化剂。控制该内燃机的控制装置具备向导电性基材供给电力而对催化剂装置进行预热的催化剂预热控制部。催化剂预热控制部具备：第1推定部，基于内燃机运转状态来推定导电性基材的温度；第2推定部，基于在向导电性基材通电了时检测出的导电性基材的电阻值来推定导电性基材的温度；以及电力量控制部，在预热催化剂装置时，基于对由第1推定部推定出的导电性基材的第1推定温度与由第2推定部推定出的导电性基材的第2推定温度的大小进行比较而得到的比较结果来控制向导电性基材供给的电力量。

发明的效果

根据本发明的该技术方案，基于通过不同的方法推定出的2种导电性基材的推定温度的比较结果来控制向导电性基材供给的电力量。因此，在导电性基材的推定温度与实际温度产生了偏离的情况下，能够减轻该偏离对催化剂预热控制产生的影响。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的车辆和控制车辆的电子控制单元的大致构成图。

图2是示出电池充电量与切换负荷的关系的图。

图3是对本发明的第1实施方式的、基于内燃机运转状态进行的催化剂床温推定控制进行说明的流程图。

图4是用于基于搁置时间算出催化剂床温向外气温度的收敛率κ的映射。

图5是对本发明的第1实施方式的催化剂预热控制进行说明的流程图。

图6是用于基于第2推定床温算出基材电阻值的图表。

图7是对本发明的第1实施方式的目标电力量修正处理的详情进行说明的流程图。

图8是示出在第1推定床温与实际床温发生了偏离的情况下进行了催化剂装置的预热时的实际床温的变化的一例的图。

图9是示出在第1推定床温与实际床温发生了偏离的情况下进行了催化剂装置的预热时的实际床温的变化的一例的图。

图10是对本发明的第2实施方式的目标电力量修正处理的详情进行说明的流程图。

标号说明

10：内燃机；

11：内燃机主体；

15：催化剂装置；

151：导电性基材；

200：电子控制单元(控制装置)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的参照编号。

图1是本发明的第1实施方式的车辆100、和控制车辆100的电子控制单元200的大致构成图。

本实施方式的车辆100是具备内燃机10、动力分配机构20、第1旋转电机30、第2旋转电机40、电池50、升压转换器60、第1变换器70、以及第2变换器80的混合动力车辆，构成为能够使内燃机10和第2旋转电机40中的一方或双方的动力经由最终减速装置1向车轮驱动轴2传递。

内燃机10使燃料在形成于内燃机主体11的各汽缸12内燃烧，产生用于使连结于曲轴(未图示)的输出轴13旋转的动力。从各汽缸12向排气通路14排出的排气在排气通路14中流动而向大气中排出。在排气通路14中设置有用于对排气中的有害物质进行净化的电加热式的催化剂装置15。

电加热式的催化剂装置15具备导电性基材151、一对电极152、电压调整电路153、电压传感器154以及电流传感器155。

导电性基材151例如由碳化硅(sic)、二硅化钼(mosi2)等通过通电而发热的材料形成。在导电性基材151中，沿排气的流动方向形成有截面形状为格子形状(或蜂窝形状)的多个通路(以下称为“单位单元”)，在各单位单元的表面担载有催化剂。担载于导电性基材151的催化剂不被特别地限定，可以从各种催化剂中适当地选择为了得到所期望的排气净化性能所需要的催化剂，并将其担载于导电性基材151。

一对电极152是用于向导电性基材151施加电压的部件。一对电极152分别电连接于导电性基材151，并且经由电压调整电路153连接于电池50。通过经由一对电极152向导电性基材151施加电压，电流流向导电性基材151而导电性基材151发热，担载于导电性基材151的催化剂被加热。

通过一对电极152向导电性基材151施加的电压(以下称为“基材施加电压”)vh[v]能够通过由电子控制单元200控制电压调整电路153来进行调整，例如既可以原样地直接施加电池50的电压，也可以将电池50的电压升降到任意的电压后施加。像这样，在本实施方式中，通过由电子控制单元200控制电压调整电路153，能够将向导电性基材151供给的电力(以下称为“基材供给电力”)ph[kw]控制为任意的电力。

电压传感器154检测基材施加电压vh。在本实施方式中，基于由电压传感器154检测出的基材施加电压vh来控制电压调整电路153以使得基材施加电压vh成为预定的额定电压vmax。

电流传感器155检测在向导电性基材151施加了电压时在导电性基材151流动的电流的值ih[a]。在本实施方式中，基于基材施加电压vh和电流值ih来检测导电性基材151的电阻值(以下称为“基材电阻值”)r[ω]。

动力分配机构20是用于将内燃机10的动力分成用于使车轮驱动轴2旋转的动力、和用于使第1旋转电机30进行再生驱动的动力这2个系统的行星齿轮，动力分配机构20具备太阳轮21、齿圈22、小齿轮23以及行星架24。

太阳轮21是外齿轮，配置在动力分配机构20的中央。太阳轮21与第1旋转电机30的旋转轴33连结。

齿圈22是内齿轮，以与太阳轮21成为同心圆的方式配置在太阳轮21的周围。齿圈22与第2旋转电机40的旋转轴33连结。另外，在齿圈22一体化地安装有传动齿轮3，所述传动齿轮3用于经由最终减速装置1对车轮驱动轴2传递齿圈22的旋转。

小齿轮23是外齿轮，以与太阳轮21和齿圈22啮合的方式在太阳轮21与齿圈22之间配置多个。

行星架24连结于内燃机10的输出轴13，以输出轴13为中心进行旋转。另外，行星架24也以在行星架24旋转了时，各小齿轮23能够一边各自旋转(自转)一边在太阳轮21的周围旋转(公转)的方式，连结于各小齿轮23。

第1旋转电机30例如是三相交流同步型的电动发电机，具备转子31和定子32，所述转子31安装于与太阳轮21连结的旋转轴33的外周并在外周部埋设有多个永磁体，所述定子32卷绕有产生旋转磁场的励磁线圈。第1旋转电机30具有作为接受来自电池50的电力供给而进行动力运行驱动的电动机的功能、和作为接受内燃机10的动力而进行再生驱动的发电机的功能。

在本实施方式中，第1旋转电机30主要作为发电机使用。并且，在内燃机10起动时使输出轴13旋转而进行起转的情况下作为电动机使用，起到作为起动器的作用。

第2旋转电机40例如是三相交流同步型的电动发电机，具备转子41和定子42，所述转子41安装于与齿圈22连结的旋转轴43的外周并在外周部埋设有多个永磁体，所述定子42卷绕有产生旋转磁场的励磁线圈。第2旋转电机40具有作为接受来自电池50的电力供给而进行动力运行驱动的电动机的功能、和作为在车辆减速时等接受来自车轮驱动轴2的动力而进行再生驱动的发电机的功能。

电池50例如是镍·镉蓄电池、镍·氢蓄电池、锂离子电池等能够进行充放电的二次电池。在本实施方式中，作为电池50，使用额定电压为200v左右的锂离子二次电池。电池50经由升压转换器60等电连接于第1旋转电机30和第2旋转电机40，以能够将电池50的充电电力向第1旋转电机30和第2旋转电机40供给而对它们进行动力运行驱动，另外能够将第1旋转电机30和第2旋转电机40的发电电力充入电池50。

另外，本实施方式的电池50构成为能够经由充电控制电路51和充电盖52与外部电源电连接，以能够从例如家庭用插座等外部电源进行充电。因此，本实施方式的车辆100是所谓的插电式混合动力车辆。充电控制电路51是能够基于来自电子控制单元200的控制信号，将从外部电源供给的交流电流转换为直流电流，将输入电压升压至电池电压并将外部电源的电力充入电池50的电路。

升压转换器60具备如下的电路：能够基于来自电子控制单元200的控制信号使一次侧端子的端子间电压上升并从二次侧端子输出，相反地，能够基于来自电子控制单元200的控制信号使二次侧端子的端子间电压下降并从一次侧端子输出。升压转换器60的一次侧端子连接于电池50的输出端子，二次侧端子连接于第1变换器70和第2变换器80的直流侧端子。

第1变换器70和第2变换器80分别具备如下电路：能够基于来自电子控制单元200的控制信号将从直流侧端子输入的直流电流转换为交流电流(在本实施方式中为三相交流电流)并从交流侧端子输出，相反地，能够基于来自电子控制单元200的控制信号将从交流侧端子输入的交流电流转换为直流电流并从直流侧端子输出。第1变换器70的直流侧端子连接于升压转换器60的二次侧端子，第1变换器70的交流侧端子连接于第1旋转电机30的输入/输出端子。第2变换器80的直流侧端子连接于升压转换器60的二次侧端子，第2变换器80的交流侧端子连接于第2旋转电机40的输入/输出端子。

电子控制单元200是具备通过双向性总线而相互连接的中央运算装置(cpu)、读出专用存储器(rom)、随机存取存储器(ram)等存储器、输入端口、以及输出端口的微计算机。

除了来自上述的电压传感器154、电流传感器155的输出信号以外，还向电子控制单元200输入来自用于检测电池充电量soc的soc传感器211、产生与加速器踏板220的踩踏量成比例的输出电压的负荷传感器212、曲轴角传感器213、用于判断车辆100的起动和停止的起动开关214、用于检测进气温度的进气温度传感器215、用于检测内燃机水温的水温传感器216等各种传感器的输出信号，所述曲轴角传感器213在内燃机主体11的曲轴(未图示)例如每旋转15°时便产生输出脉冲，从而作为用于算出内燃机转速等的信号。

电子控制单元200基于所输入的各种传感器的输出信号等，驱动各控制部件而控制车辆100。以下，对电子控制单元200所实施的本实施方式的车辆100的控制进行说明。

电子控制单元200基于电池充电量soc，将行驶模式切换成ev(electricvehicle：电动车辆)模式或cs(chargesustaining：充电维持)模式中的任一方来使车辆100进行行驶。具体而言，电子控制单元200在电池充电量比预定的模式切换充电量soc1(例如满充电量的10％)大时，将车辆100的行驶模式设定为ev模式。

ev模式是优先利用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，至少将第2旋转电机40的动力向车轮驱动轴2传递来使车辆100进行行驶的模式。

在本实施方式中，在行驶模式为ev模式时，电子控制单元200在使内燃机10停止了的状态下使用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，仅利用第2旋转电机40的动力使车轮驱动轴2旋转而使车辆100进行行驶。即，在行驶模式为ev模式时，电子控制单元200在使内燃机10停止了的状态下，基于行驶负荷以成为与行驶负荷相应的要求输出的方式控制第2旋转电机40的输出而使车辆100进行行驶。

另一方面，电子控制单元200在电池充电量soc为模式切换充电量soc1以下时，将车辆100的行驶模式设定为cs(chargesustaining：充电维持)模式。

cs模式是以使得电池充电量soc维持为切换为cs模式时的电池充电量(以下称为“维持充电量”)的方式使车辆100进行行驶的模式。

电子控制单元200在行驶模式为cs模式时，将行驶模式进一步切换为csev模式或cshv模式中的任一方来使车辆100进行行驶。具体而言，电子控制单元200在行驶模式为cs模式时，若行驶负荷小于切换负荷则将行驶模式设定为csev模式，若行驶负荷为切换负荷以上则将行驶模式设定为cshv模式。并且，如图2所示，电子控制单元200以电池充电量soc越少则切换负荷越小的方式使切换负荷根据电池充电量soc而发生变化。

与上述的ev模式同样，csev模式是优先利用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，至少将第2旋转电机40的动力向车轮驱动轴2传递来使车辆100进行行驶的模式。在本实施方式中，在行驶模式为csev模式时，电子控制单元200在使内燃机10停止了的状态下使用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，仅利用第2旋转电机40的动力使车轮驱动轴2旋转而使车辆100进行行驶。

另一方面，cshv模式是使内燃机10运转并优先利用第1旋转电机30的发电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，将内燃机10和第2旋转电机40双方的动力向车轮驱动轴2传递来使车辆100进行行驶的模式。在本实施方式中，在行驶模式为cshv模式时，电子控制单元200通过动力分配机构20将内燃机10的动力分成2个系统，将分配后的内燃机10的一方的动力向车轮驱动轴2传递，并且利用另一方的动力使第1旋转电机30进行再生驱动。然后，基本上利用第1旋转电机30的发电电力使第2旋转电机40进行动力运行驱动，除了内燃机10的一方的动力以外，还将第2旋转电机40的动力向车轮驱动轴2传递而使车辆100进行行驶。

像这样，在行驶模式为cs模式时，电子控制单元200基于电池充电量soc和行驶负荷，以成为与行驶负荷相应的要求输出的方式控制内燃机10和第2旋转电机40的输出而使车辆100进行行驶。电池充电量soc为模式切换充电量soc1时的切换负荷低，所以在车辆行驶期间电池充电量soc降低到模式切换充电量soc1而行驶模式从ev模式切换为了cs模式时，基本上会起动内燃机10。因此，cs模式也可以说是基本上以使内燃机10运转为前提，能够在内燃机10的热效率差的条件下仅利用第2旋转电机40的输出使车辆100进行行驶的行驶模式。

此外，电子控制单元200在行驶模式为cs模式的情况下，在车辆100停车时电池充电量soc小于维持充电量的情况下，利用内燃机10的动力使第1旋转电机30进行再生驱动，利用第1旋转电机30的发电电力对电池50进行充电，以使得电池充电量成为维持充电量以上。

在此，如上所述，cs模式是基本上以使内燃机10运转为前提的行驶模式，在行驶模式从ev模式切换为cs模式后，基本上会起动内燃机10。并且，从ev模式向cs模式的切换取决于电池充电量soc。当从ev模式切换为cs模式而内燃机10起动时，从内燃机主体11的各汽缸12向排气通路14排出的排气在排气通路14中流动而向大气中排出。

在催化剂装置15的预热完成的情况下，即在导电性基材151的温度(以下称为“催化剂床温”)成为担载于导电性基材151的催化剂的排气净化功能活化的预定的活化温度t2(例如为500[℃])以上的情况下，排气中的有害物质能够在催化剂装置15净化。

另一方面，在内燃机10刚起动后等催化剂装置15的预热完成之前的情况下，当催化剂床温成为比活化温度t2低的预定的活性开始温度t1(例如为300[℃])以上时，虽然担载于导电性基材151的催化剂的排气净化功能开始发挥作用，但无法通过催化剂装置15充分地净化排气中的有害物质，所以排气排放会恶化。因此，为了抑制内燃机起动后的排气排放的恶化，优选，在ev模式中开始对导电性基材151的通电而开始催化剂装置15的预热，在切换为cs模式之前完成催化剂装置15的预热。

因此，在本实施方式中，在ev模式中电池充电量soc降低到了比模式切换充电量soc1大的预热开始充电量soc2时，若催化剂床温小于活性开始温度t1，则开始对导电性基材151的通电而对催化剂装置15进行预热。由此，能够在到电池充电量soc从预热开始充电量soc2降低到模式切换充电量soc1为止的期间中，即到从ev模式切换为cs模式为止的期间的ev模式中完成催化剂装置15的预热。

在此，虽然也考虑到催化剂床温例如通过在导电性基材151安装温度传感器而直接进行检测即可的情况，但存在难以在充分地确保温度传感器与导电性基材151的绝缘性的基础上安装温度传感器这一问题。因此，在本实施方式中，基本上基于内燃机运转状态来推定催化剂床温。

以下，首先参照图3对本实施方式的、基于内燃机运转状态进行的催化剂床温推定控制进行说明。此外，在以下的说明中，为了便于进行说明，将通过该催化剂床温推定控制推定出的催化剂床温，即基于内燃机运转状态推定出的催化剂床温称为“第1推定床温test1”，将实际的催化剂床温称为“实际床温tact”。

图3是对本实施方式的、基于内燃机运转状态进行的催化剂床温推定控制进行说明的流程图。电子控制单元200按预定的运算周期(例如10[ms])反复执行本例程。

图3是对本实施方式的催化剂床温推定控制进行说明的流程图。电子控制单元200按预定的运算周期(例如10[ms])反复执行本例程。

在步骤s101中，电子控制单元200读入内燃机运转标志f1，并判定内燃机运转标志f1是否被设定为0。内燃机运转标志f1是在本例程以外另行设定的标志，是在起动了内燃机10时被设定为1，在停止了内燃机10时回到0的标志，初始值被设定为0。若内燃机运转标志f1为0，则电子控制单元200前进至步骤s102的处理。另一方面，若内燃机运转标志f1为1，则电子控制单元200前进至步骤s109的处理。

在步骤s102中，电子控制单元200判定内燃机运转标志f1的上次值是否为1，即是否处于内燃机刚停止后(是否为内燃机停止后的第一次的处理)。若内燃机运转标志f1的上次值为1，即处于内燃机刚停止后，则电子控制单元200前进至步骤s103的处理。另一方面，若内燃机运转标志f1的上次值为1，即处于内燃机停止期间，则电子控制单元200前进至步骤s105的处理。

在步骤s103中，电子控制单元200将当前存储于存储器的第1推定床温test1(在后述的步骤s114中，在内燃机运转期间进行推定并存储于存储器的第1推定床温test1)作为内燃机停止时(内燃机刚停止后)的催化剂床温tehcstop另行存储于存储器。

在步骤s104中，电子控制单元200起动对从内燃机10停止起的经过时间(以下称为“搁置时间”)进行计测的搁置计时器，开始搁置时间的计测。

在步骤s105中，电子控制单元200继续通过搁置计时器进行搁置时间的计测。

在步骤s106中，电子控制单元200判定是否起动了车辆100，即起动开关214是否为接通(on)状态。若起动了车辆100，则电子控制单元200前进至步骤s107的处理。另一方面，若没有起动车辆100(若起动开关214为断开(off)状态)，则电子控制单元200结束本次的处理。

在步骤s107中，由于催化剂床温在内燃机停止期间中根据从内燃机10停止起的经过时间即搁置时间而逐渐向外气温度收敛，所以电子控制单元200参照预先通过试验等设定的图4所示的图表，基于搁置时间算出催化剂床温向外气温度的收敛率κ。如图4所示，收敛率κ取0～1的值，在收敛率κ为1时，表示催化剂床温收敛至与外气温度相同的温度。

在步骤s108中，电子控制单元200将内燃机停止时的催化剂床温tehcstop和进气温度(外气温度)tin代入下述的式(1)中，算出当前的第1推定床温test1(即内燃机停止期间的催化剂床温的推定值)，并且将该第1推定床温test1存储于存储器。以下，根据需要，将在该步骤s107中算出并存储于存储器的第1推定床温test1称为“内燃机停止期间的催化剂床温tehcoff”。

test1＝tehcstop+(tin-tehcstop)×κ…(1)

在步骤s109中，电子控制单元200判定内燃机运转标志f1的上次值是否为0，即是否处于内燃机刚起动后(是否为内燃机起动后的第一次的处理)。若内燃机运转标志f1的上次值为0，即处于内燃机刚起动后，则电子控制单元200前进至步骤s110的处理。另一方面，若内燃机运转标志f1的上次值为1，即处于内燃机运转期间，则电子控制单元200前进至步骤s113的处理。

在步骤s110中，电子控制单元200参照上述的图4的映射，基于搁置时间算出收敛率κ。

在步骤s111中，电子控制单元200将内燃机停止时的催化剂床温tehcstop和进气温度(≒外气温度)tin代入上述的式(1)中，算出当前的第1推定床温test1(即内燃机起动时(内燃机刚起动后)的催化剂床温的推定值)，并且将该第1推定床温test1存储于存储器。

在步骤s112中，电子控制单元200使搁置时间回到0并使搁置计时器停止。

在步骤s113中，电子控制单元200读入用于推定内燃机运转期间的催化剂床温的各种推定用参数的检测值，并基于推定参数的检测值算出每单位时间(运算周期)的催化剂床温的温度变化量δtehc。内燃机运转期间的催化剂床温tehc受排气热的影响而发生变化，所以例如能够从内燃机转速、内燃机负荷、内燃机水温、进气量、进气温度等对排气的热能量产生影响的参数中适当地选择一个以上的参数来作为推定用参数。

在步骤s114中，电子控制单元200对存储于存储器的第1推定床温test1加上温度变化量δtehc而更新第1推定床温test1，并且将更新后的第1推定床温test1存储于存储器。

虽然像这样，在本实施方式中基本上基于内燃机运转状态来推定催化剂床温，但存在由于各种要因而在实际床温tact与第1推定床温test1之间产生偏离的情况。

例如，有时因电池耗尽、电池更换等而将存储器初始化，当将存储器初始化时，存储于存储器的内燃机停止时的催化剂床温tehcstop、搁置时间的值有时会回到预先设定的初始值(例如，若是内燃机停止时的催化剂床温tehcstop则为相当于常温的20[℃]，若是搁置时间则为0[s]等)。另外，有时在电子控制单元200中发生某些不良情况而不起动搁置计时器，而搁置时间原样地维持初始值、或者在进气温度传感器215中发生某些不良情况而进气温度tin的值示出异常值。

在内燃机停止时的催化剂床温tehcstop、收敛率κ的算出中使用的搁置时间、进气温度tin是在根据上述的式(1)算出第1推定床温test1时所需要的参数。因此，当出现这些参数回到初始值等情况而示出异常值时，在实际床温tact与第1推定床温test1之间会产生偏离。

另外，存在如下情况：虽然上述参数并没有示出异常值，但由于因气象条件(气温、雨、雪、风等)引起的从导电性基材151散热的散热量的变化、基于洗车的冷却等的影响，意外地在实际床温tact与第1推定床温test1之间产生偏离。同样地，在短时间内反复进行了起动开关214的接通、断开的情况下，即在反复进行了仅进行ev模式下的行驶的短途行程的情况下等，有时也由于行驶风的影响而意外地在实际床温tact与第1推定床温test1之间产生偏离。

并且，当实际床温tact与第1推定床温test1之间的偏离变大时，会产生以下那样的问题。

即，在本实施方式中，若在ev模式中电池充电量soc降低到了预热开始充电量soc2时的第1推定床温test1小于活性开始温度t1，则基本上将此时的第1推定床温test1设为初始温度t0，算出为了使催化剂床温从初始温度t0升温至活化温度t2所需要的热量q[j]，即目标电力量twh[ws]，实施对导电性基材151的通电直到对导电性基材151的供给电力量wh成为目标电力量twh为止。

因此，在第1推定床温test1比实际床温tact低的情况下，会超过所需地加热导电性基材151，所以若实际床温tact与第1推定床温test1之间的偏离大，则可能会因过度加热而使导电性基材151劣化。

在此，作为推定催化剂床温的方法，除了基于内燃机运转状态来推定催化剂床温的方法以外，还存在如下方法：利用导电性基材151所具有的温度·电阻特性，具体而言，利用温度越上升则电阻值越降低的负温度特性(negativetemperaturecoefficient)，基于在对导电性基材151通电时检测出的基材电阻值r来推定催化剂床温。

因此，在本实施方式中，对基于内燃机运转状态随时算出的第1推定床温test1与在预热开始时基于基材电阻值r算出的催化剂床温的推定值(以下称为“第2推定床温”)test2进行比较，确认第1推定床温test1的可靠性(准确性)。然后，基于其比较结果，根据需要对目标电力量twh进行修正，并通过电加热进行催化剂装置15的预热。以下，参照图5对本实施方式的催化剂预热控制进行说明。

图5是对本实施方式的催化剂预热控制进行说明的流程图。电子控制单元200按预定的运算周期(例如10[ms])反复执行本例程。

在步骤s1中，电子控制单元200判定催化剂预热开始标志f2是否被设定为0。催化剂预热开始标志f2是在开始了催化剂装置15的预热时被设定为1的标志，初始值被设定为0。若催化剂预热开始标志f2为0，则电子控制单元200前进至步骤s2的处理。另一方面，若催化剂预热开始标志f2为1，则电子控制单元200前进至步骤s9的处理。

在步骤s2中，电子控制单元200判定电池充电量soc是否小于预热开始充电量soc2。若电池充电量soc小于预热开始充电量soc2，则电子控制单元200前进至步骤s3的处理。另一方面，若电池充电量soc为预热开始充电量soc2以上，则电子控制单元200结束本次的处理。

在步骤s3中，电子控制单元200将基于内燃机运转状态随时算出的第1推定床温test1读入为初始温度t0，并判定初始温度t0是否小于活性开始温度t1。若初始温度t0小于活性开始温度t1，则电子控制单元200前进至步骤s4的处理。另一方面，若初始温度t0为活性开始温度t1以上，则催化剂的排气净化功能开始发挥作用，所以电子控制单元200结束本次的处理。此外，虽然在本实施方式中，在本步骤中判定初始温度t0是否小于活性开始温度t1而前进至步骤s4的处理、或者结束本次的处理，但也可以判定初始温度t0是否小于活化温度t2而前进至步骤s4的处理、或者结束本次的处理。

在步骤s4中，电子控制单元200基于下述的式(2)算出为了使催化剂床温t从初始温度t0升温至活化温度t2所需要的目标电力量twh。此外，式(2)的c是导电性基材151的热容量，能够预先通过试验等算出。

twh＝c×(t2-t0)…(2)

在步骤s5中，电子控制单元200开始对导电性基材151的通电而对催化剂装置15进行预热。在本实施方式中，电子控制单元200以使得基材施加电压vh成为额定电压vmax的方式控制电压调整电路153，开始催化剂装置15的预热。此时，电子控制单元200一并基于由电压传感器154检测出的基材施加电压vh(＝vmax)和由电流传感器155检测出的基材电流值ih算出基材电阻值r，并将该基材电阻值r存储于存储器。

在步骤s6中，电子控制单元200将催化剂预热开始标志f2设定为1。

在步骤s7中，电子控制单元200参照预先通过试验等制作的图6的图表，基于在步骤s5中存储于存储器的预热开始时(通电开始时)的基材电阻值r算出第2推定床温test2。

在步骤s8中，电子控制单元200实施目标电力量修正处理。在后文参照图7对目标电力量修正处理的详情进行叙述。

在步骤s9中，电子控制单元200判定从开始催化剂装置15的预热起的基材供给电力ph(＝基材施加电压vh×基材电流值ih)的累计值，即对导电性基材151的供给电力量wh是否成为了目标电力量twh以上。若对导电性基材151的供给电力量wh成为了目标电力量twh以上，则电子控制单元200前进至步骤s10的处理。另一方面，若对导电性基材151的供给电力量wh小于目标电力量twh，则电子控制单元200结束本次的处理。

在步骤s10中，电子控制单元200停止对导电性基材151的通电，结束催化剂装置15的预热。

在步骤s11中，电子控制单元200使催化剂预热开始标志f2回到0。

图7是对目标电力量修正处理的详情进行说明的流程图。

在步骤s81中，电子控制单元200判定在步骤s3中作为初始温度t0读入的第1推定床温test1与在步骤s7中算出的第2推定床温test2的差值(以下称为“推定值偏离量”)δtest的绝对值是否为预定的第1偏离量δt1以上。第1偏离量δt1被设为能够判定为第1推定床温test1与第2推定床温test2的偏离例如处于误差范围内等容许范围内的值，在本实施方式中被设为30[℃]。

若推定值偏离量δtest的绝对值为第1偏离量δt1以上，则电子控制单元200判定为在第1推定床温test1与第2推定床温test2之间产生了无法视为误差的偏离并前进至步骤s82的处理。另一方面，若推定值偏离量δtest的绝对值小于第1偏离量δt1，则电子控制单元200不修正目标电力量twh而结束本次的处理。

在步骤s82中，电子控制单元200判定第1推定床温test1是否比第2推定床温test2低。若第1推定床温test1比第2推定床温test2低，则电子控制单元200前进至步骤s83的处理。另一方面，若第1推定床温test1比第2推定床温test2高，则电子控制单元200前进至步骤s86的处理。

在步骤s83和步骤s86中的各步骤中，电子控制单元200判定推定值偏离量δtest的绝对值是否为比第1偏离量δt1大的第2偏离量δt2以上。

在此，若假设第2推定床温test2与实际床温tact大致一致，而第1推定床温test1与实际床温tact发生偏离，则在将在上述的步骤s4中算出的目标电力量twh向导电性基材151供给而进行了催化剂装置15的预热的情况下，如图8和图9所示，在预热结束后的实际床温tact与活化温度t2之间产生推定值偏离量δtest的偏离。

具体而言，如图8所示，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，预热结束后的实际床温tact比活化温度t2高出推定值偏离量δtest。另外，如图9所示，在第1推定床温test1比第2推定床温test2高的情况下，预热结束后的实际床温tact比活化温度t2低推定值偏离量δtest。

如图8所示，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，预热结束后的实际床温tact可能会比活化温度t2高出推定值偏离量δtest，因此，若推定值偏离量δtest的绝对值变大，则预热结束后的实际床温tact可能会变得比导电性基材151的耐热保证温度(以下称为“基材耐热保证温度”)t3(例如650[℃])高。因此，可能会因过度加热而加剧导电性基材151的劣化，降低导电性基材151的耐久性。

因此，在本实施方式中，将第2偏离量δt2设为比相当于基材耐热保证温度t3与活化温度t2的温度差的值小预定的安全余量的值(例如100[℃])。

并且，若推定值偏离量δtest的绝对值为第2偏离量δt2以上，则在第1推定床温test1比第2推定床温test2低时，可能会因过度加热而使导电性基材151的耐久性降低，所以前进至步骤s84的处理，将目标电力量twh修正为零，一律禁止对导电性基材151的通电。

另外，在推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2的情况下，即使将在步骤s4中算出的目标电力量twh向导电性基材151供给而进行了催化剂装置15的预热，预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性也低，但为了可靠地防止导电性基材151的过度加热而前进至步骤s85的处理，将目标电力量twh一律修正为比在步骤s4中算出的目标电力量twh小的电力量。具体而言，在本实施方式中，将目标电力量twh修正为预先设定的预定的最低电力量wmin。最低电力量wmin被设为为了使催化剂床温从活性开始温度t1升温至活化温度t2所需要的电力量。由此，能够在可靠地防止导电性基材151的过度加热的同时尽可能抑制内燃机起动后的排气排放的恶化。

另一方面，如图9所示，在第1推定床温test1比第2推定床温test2高的情况下，若假设第2推定床温test2与实际床温tact大致一致，则预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性低。然而，也有可能第1推定床温test1和第2推定床温test2双方均偏离实际床温tact。推定值偏离量δtest的绝对值为第2偏离量δt2以上的情况换言之是第1推定床温test1和第2推定床温test2双方的可靠性均低的情况，是无法准确地掌握实际床温tact的情况。在这样的情况下，不适合实施对导电性基材151的通电。

因此，在本实施方式中，在第1推定床温test1比第2推定床温test2高的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值为第2偏离量δt2以上时，前进至步骤s87的处理，将目标电力量twh修正为零，一律禁止对导电性基材151的通电。

并且，在第1推定床温test1比第2推定床温test2高的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2时，即使将在步骤s4中算出的目标电力量twh向导电性基材151供给并进行了催化剂装置15的预热，预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性也非常低，所以不修正目标电力量twh而结束本次的处理。

以上所说明的本实施方式的内燃机10具备内燃机主体11和电加热式的催化剂装置15，所述催化剂装置15设置于内燃机主体11的排气通路14，在通过通电而发热的导电性基材151担载有催化剂。用于控制该内燃机10的电子控制单元200(控制装置)具备向导电性基材151供给电力而对催化剂装置15进行预热的催化剂预热控制部。

并且，催化剂预热控制部具备：第1推定部，基于内燃机运转状态来推定导电性基材151的温度；第2推定部，基于在向导电性基材151通电了时检测出的导电性基材151的电阻值来推定导电性基材151的温度；以及电力量控制部，在对催化剂装置15进行预热时，基于对由第1推定部推定出的导电性基材151的第1推定床温test1(第1推定温度)与由第2推定部推定出的导电性基材151的第2推定床温test2(第2推定温度)的大小进行比较而得到的比较结果，来控制向导电性基材151供给的电力量。

因此，根据本实施方式，基于通过不同的方法推定出的2种推定床温(第1推定床温test1和第2推定床温test2)的比较结果来控制向导电性基材供给的电力量。因此，即使基于内燃机运转状态算出的第1推定床温test1与实际床温tact产生了偏离，也能够减轻该偏离对催化剂预热控制产生的影响。

此外，本实施方式的电力量控制部构成为，在第1推定床温test1与第2推定床温test2的差值即推定值偏离量δtest的绝对值为第2偏离量δt2(预定值)以上时，禁止对导电性基材151的电力供给。

由此，在通过不同的方法推定出的2种推定床温的偏离大而各推定床温的可靠性低时禁止对导电性基材151的通电，所以能够可靠地防止导电性基材151的过度加热。

另外，本实施方式的电力量控制部具备目标电力量算出部和修正部，所述目标电力量算出部算出为了使导电性基材151的温度从第1推定床温test1升温至预定的活化温度t2(预热完成温度)所需要的目标电力量twh，所述修正部基于第1推定床温test1与第2推定床温test2的差值即推定值偏离量δtest来修正目标电力量。

并且，修正部构成为，在推定值偏离量δtest的绝对值为预定的第1偏离量δt1(第1差值)以上时，对目标电力量进行修正，更详细而言，构成为，在推定值偏离量δtest(差值)的绝对值为比第1偏离量δt1(第1差值)大的预定的第2偏离量δt2(第2差值)以上时，将目标电力量twh修正为零。

由此，在通过不同的方法推定出的2种推定床温的偏离大，而基于内燃机运转状态算出的第1推定床温test1的可靠性低时，将目标电力量twh修正为零，禁止对导电性基材151的通电，所以能够可靠地防止导电性基材151的过度加热。

另外，修正部构成为，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值小于比第1偏离量δt1大的预定的第2偏离量δt2时，对目标电力量twh进行减小修正。具体而言，在本实施方式中，构成为，将目标电力量twh修正为预先设定的最低电力量wmin。

如以上参照图8所述，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低时，若不修正目标电力量twh便将其向导电性基材151供给而进行催化剂装置15的预热，则预热结束后的实际床温tact可能会比活化温度t2高出推定值偏离量δtest。此时，若推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2，则即使不修正目标电力量twh便将其向导电性基材151供给，预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性也小。

因此，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值小于比第1偏离量δt1大的预定的第2偏离量δt2时，对目标电力量twh进行减小修正，由此能够在可靠地防止导电性基材151的过度加热的同时尽可能抑制内燃机起动后的排气排放的恶化。

另外，修正部构成为，在第1推定床温test1比第2推定床温test2高的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值小于比第1偏离量δt1大的预定的第2偏离量δt2时，将对目标电力量twh的修正量设为零，不实施目标电力量的修正。

在第1推定床温test1比第2推定床温test2高、且推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2时，即使将目标电力量twh向导电性基材151供给并进行了催化剂装置15的预热，预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性也非常低。因此，不修正目标电力量twh便将其向导电性基材151供给，由此能够在防止导电性基材151的过度加热的同时尽可能抑制内燃机起动后的排气排放的恶化。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式的目标电力量修正处理的内容与第1实施方式不同。以下，以该不同点为中心进行说明。

如上所述，即使在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，若推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2，则即使将在步骤s4中算出的目标电力量twh向导电性基材151供给而进行了催化剂装置15的预热，预热结束后的实际床温tact比基材耐热保证温度t3高的可能性也小。

因此，在第1实施方式中，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，若推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2，则将目标电力量twh一律修正为比在步骤s4中算出的目标电力量twh小的电力量，即最低电力量wmin，由此防止了导电性基材151的过度加热。

与此相对，在本实施方式中，在推定值偏离量δtest的绝对值小于第2偏离量δt2的情况下，基于第1推定床温test1和第2推定床温test2中的较高的一方的推定温度来控制向导电性基材151供给的电力量。具体而言，将为了使催化剂床温从第1推定床温test1和第2推定床温test2中的较高的一方的推定温度升温至活化温度t2所需要的电力量向导电性基材151供给。

由此，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低时，即在如上述的图8所示，在将在步骤s4中算出的目标电力量twh向导电性基材151供给了的情况下预热结束后的实际床温tact比活化温度t2高的可能性高时，目标电力量twh被修正为为了从第2推定温度test2升温至活化温度t2所需要的电力量wres。即，将目标电力量twh修正为比在步骤s4中算出的目标电力量twh小的电力量。由此，能够在防止导电性基材151的过度加热的同时尽可能抑制内燃机起动后的排气排放的恶化。

图10是对本实施方式的目标电力量修正处理的详情进行说明的流程图。此外，在图10中，步骤s91～s94以外的各步骤的处理的内容与在第1实施方式中所说明的内容相同，所以在此省略说明。

在步骤s91中，电子控制单元200判定第2推定床温test2是否小于活性开始温度t1。若第2推定床温test2小于活性开始温度t1，则电子控制单元200前进至步骤s92的处理。另一方面，若第2推定床温test2为活性开始温度t1以上，则电子控制单元200前进至步骤s93的处理。此外，在本实施方式中，在本步骤中判定第2推定床温test2是否小于活性开始温度t1来决定是前进至步骤s92的处理、还是前进至步骤s93的处理，但也可以判定第2推定床温test2是否小于活化温度t2来决定是前进至步骤s92的处理、还是前进至步骤s93的处理。

在步骤s92中，电子控制单元200基于作为第1推定床温test1和第2推定床温test2中的较高的一方的推定温度的第2推定床温test2来控制向导电性基材151供给的电力量。具体而言，电子控制单元200基于下述的式(3)算出为了使催化剂床温从第2推定床温test2升温至活化温度t2所需要的电力量wres，并将目标电力量twh修正为所算出的电力量wres。

wres＝c×(t2-test2)…(3)

在步骤s93中，电子控制单元200判断为不需要通电，将目标电力量twh修正为零。这是因为：若第2推定床温test2为活性开始温度t1以上，则催化剂的排气净化功能很有可能已开始发挥作用，不一定需要对导电性基材151进行通电来进行加热。

像这样，在本实施方式中，在推定值偏离量δtest的绝对值为第1偏离量δt1以上且小于第2偏离量δt2时，在第1推定床温test1和第2推定床温test2双方均为活性开始温度t1的情况下，对目标电力量twh进行修正。由此，能够抑制不必要地对导电性基材151进行加热的情况。

在步骤s94中，电子控制单元200基于作为第1推定床温test1和第2推定床温test2中的较高的一方的推定温度的第1推定床温test1来控制向导电性基材151供给的电力量。因此，在该情况下，在步骤s4中算出的目标电力量twh，即为了使催化剂床温从第1推定床温test1升温至活化温度t2所需要的电力量没有被修正便向导电性基材151供给。

与第1实施方式同样，以上所说明的本实施方式的电子控制单元200的电力量控制部具备修正部，所述修正部在第1推定床温test1与第2推定床温test2的差值即推定值偏离量δtest的绝对值为预定的第1偏离量δt1(第1差值)以上时，对目标电力量twh进行修正。

并且，在本实施方式中，修正部构成为，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，在推定值偏离量δtest(差值)的绝对值小于比第1偏离量δt1(第1差值)大的预定的第2偏离量δt2(第2差值)时，将目标电力量twh修正为为了从第2推定温度test2升温至预定的活化温度t2(预热完成温度)所需要的电力量wres。

如此一来，也与第1实施方式同样，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，在推定值偏离量δtest的绝对值小于比第1偏离量δt1大的预定的第2偏离量δt2时，能够对目标电力量twh进行减小修正，所以能够在可靠地防止导电性基材151的过度加热的同时尽可能抑制内燃机起动后的排气排放的恶化。

尤其是，在本实施方式中，修正部构成为，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，在推定值偏离量δtest(差值)的绝对值小于比第1偏离量δt1(第1差值)大的预定的第2偏离量δt2(第2差值)时，在进一步判定了第2推定温度test2是否小于活性开始温度t1(预定温度)的基础上，将目标电力量twh修正为为了从第2推定床温test2升温至预定的活化温度t2(预热完成温度)所需要的电力量wres。

在将目标电力量twh修正为为了从第2推定床温test2升温至活化温度t2所需要的电力量wres时，若第2推定床温test2已经为活性开始温度t1以上，则催化剂的排气净化功能很有可能已开始发挥作用，不一定需要对导电性基材151进行通电来进行加热。因此，在第1推定床温test1比第2推定床温test2低的情况下，仅在第2推定床温test2小于活性开始温度t1的情况下，即，仅在第1推定床温test1和第2推定床温test2双方均小于活性开始温度t1的情况下，进行对导电性基材151的通电来进行加热，由此能够在抑制导电性基材151的过度加热的同时抑制不必要地对导电性基材151进行通电的情况。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成。

例如在上述的各实施方式中，算出为了使导电性基材151的温度从第1推定床温test1升温至预定的活化温度t2(预热完成温度)所需要的目标电力量twh，基于第1推定床温test1与第2推定床温test2的差值即推定值偏离量δtest来修正目标电力量twh。然而，也可以将为了从第2推定床温test2升温至预定的活化温度t2(预热完成温度)所需要的电力量wres作为目标电力量twh，基于第1推定床温test1与第2推定床温test2的差值即推定值偏离量δtest来修正目标电力量twh。