(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に載置される車載バッテリと、該車載バッテリから電力が供給される電気負荷と、該車載バッテリから該電気負荷への通電／非通電を切換える切換スイッチと、該切換スイッチのオンオフを制御する制御手段と、を有する車載負荷制御装置において、
前記切換スイッチが通電から非通電に切換えられたとき、その切換え前後に変動するパラメータの変動度合いを検出する第１検出手段と、
前記切換スイッチが非通電から通電に切換えられたとき、その切換え前後に変動する前記パラメータの変動度合いを検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段により検出される前記パラメータの変動度合いと前記第２検出手段により検出される前記パラメータの変動度合いとの両方に基づいて前記電気負荷が正常か異常かを判断する異常判断手段と、を備えたことを特徴とする車載負荷制御装置。
【請求項２】
前記パラメータは、前記車両を駆動する内燃機関の回転速度の変動量および前記車載バッテリの電圧の変動量の内少なくとも一方の変動量である、請求項１に記載の車載負荷制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載負荷制御装置に関し、特に車両に載置される車載バッテリと、車載バッテリから電力が供給される電気負荷と、車載バッテリから電気負荷への通電／非通電を切換える切換スイッチと、切換スイッチのオンオフを制御する制御手段と、を有する車載負荷制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両にはエアコン、リア熱線等の電気負荷があり、これらの電気負荷に電力供給するためバッテリが車載されている。また電気負荷として触媒を加熱する電熱ヒータは内燃機関の排気浄化のため特に重要であり、この電熱ヒータが断線すると機関が暖機され高温となった排気により触媒が活性化されない限り、触媒は排ガスを浄化することができない。したがって、機関の冷間始動時には触媒が活性化するまでに長時間を要し、この間排気エミッションが悪化する。
すなわち、触媒を加熱する電熱ヒータ或いは車載バッテリから電熱ヒータまでの電気回路が何らかの原因で断線（故障）した場合、電熱ヒータが機能しなくなり、早期に触媒を活性化することが困難になる。このような事態を避けるために、従来では電熱ヒータに電流検出用抵抗器を直列に接続し、その抵抗器の両端電圧を測定して電流を算出し、バッテリから電熱ヒータへの通電中に電流が検出されなくなったときに断線（故障）したと判断する断線検出回路を設け、断線（故障）した電熱ヒータを交換するようにしていた。
【０００３】
ところが、上記断線検出回路は電流検出のための回路を必要とし、そのためスペースの限られたエンジンルーム内に電流検出用抵抗器を取り付けなければならず、かつ電流検出用抵抗器を取り付けるための配線作業を必要とする。
そこで、上記電流検出用抵抗器を設けずにバッテリと触媒の電熱ヒータ等の電気負荷との間の通電線路内における断線等による電気負荷の異常を検出する車載負荷制御装置が、特開平７−２０８２５９号公報に提案された。この装置は、車載バッテリから電気負荷への通電／非通電が切換スイッチにより切換えられるとき、その切換え前後における車載バッテリの電圧を検出し、検出した電圧の変動量に基づき電気負荷の断線等による異常を判断するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平７−２０８２５９号公報に開示された車載負荷制御装置において、切換スイッチにより車載バッテリから電気負荷への通電または非通電が切換えられたとき、その切換え前後における車載バッテリの電圧の変動量は比較的小さく、特にエアコン等の大容量負荷がその切換え前後に負荷状態を変化させたときにも車載バッテリの電圧は変動するので、電圧変動が電気負荷の異常によるものかどうか識別できず、誤検出する恐れがある。
それゆえ本発明は上記問題を解決し、車載された電気負荷の断線等による異常を精度よく検出する車載負荷制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の車載負荷制御装置は、車両に載置される車載バッテリと、該車載バッテリから電力が供給される電気負荷と、該車載バッテリから該電気負荷への通電／非通電を切換える切換スイッチと、該切換スイッチのオンオフを制御する制御手段と、を有する車載負荷制御装置において、前記切換スイッチが通電から非通電に切換えられたとき、その切換え前後に変動するパラメータの変動度合いを検出する第１検出手段と、前記切換スイッチが非通電から通電に切換えられたとき、その切換え前後に変動する前記パラメータの変動度合いを検出する第２検出手段と、前記第１検出手段により検出される前記パラメータの変動度合いと前記第２検出手段により検出される前記パラメータの変動度合いとの両方に基づいて前記電気負荷が正常か異常かを判断する異常判断手段と、を備えたことを特徴とする。第３形態の車載負荷制御装置は、切換スイッチが通電から非通電に切換えられたときその切換え前後に変動するパラメータの変動度合いを第１検出手段により検出し、かつ切換スイッチが非通電から通電に切換えられたときその切換え前後に変動するパラメータの変動度合いを第２検出手段により検出し、これら検出度合いの両方に基づいて電気負荷が異常であると判断する。より具体的に言えば、パラメータとして、例えば内燃機関の回転速度および車載バッテリの電圧の少なくとも一方の変動量を用いることができる。これらのパラメータは何れも電気負荷への通電から非通電への第１切換え時および非通電から通電への第２切換え時に変動するので、これら第１切換え時および第２切換え時におけるパラメータの第１変動量および第２変動量を検出し、これら第１変動量および第２変動量がそれぞれの第１所定量および第２所定量よりも共に小さいとき、電気負荷が異常であると判断する。第１検出手段のみまたは第２検出手段のみを用いて電気負荷の異常を判断するものと比してさらに異常判断の信頼性が向上する。
【０００８】
また、本発明の車載負荷制御装置において、前記パラメータは、前記車両を駆動する内燃機関の回転速度の変動量および前記車載バッテリの電圧の変動量の内少なくとも一方の変動量である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明の実施形態において電気負荷として電気加熱式触媒の電気加熱手段すなわち電熱ヒータが使用されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明による実施例の車載負荷制御装置を示す図である。図１に示す実施例の車載負荷制御装置は、内燃機関（以下、単に機関と記す）１の排気管内に配置された電気加熱式触媒２および電気加熱式触媒２の下流側の上記排気管内に配置された電気的加熱によらず機関１からの排気により加熱される三元触媒３と、電気加熱式触媒２を強制的に加熱する電気加熱手段４と、電気加熱手段４に電力を供給するバッテリ５とを有する。電気加熱手段４は電気加熱式触媒２と一体化されており、電気加熱式触媒２をなす触媒担体に金属を使用し機関始動時にこの金属担体に電流を流すことにより金属担体自体を加熱して、短時間に触媒温度を活性温度にまで上昇させるように金属担体を電熱ヒータ構造にしたものである。上述の触媒の電源制御装置６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェース回路、出力インターフェース回路およびこれらを相互通信可能に接続するバスラインから構成されるマイクロコンピュータシステムとしての電子制御ユニットＥＣＵにより構成される。
【００１０】
バッテリ５は、常時機関１により駆動される発電機７から電力供給される。発電機７とバッテリ５とからなる電源から電源制御装置６、レギュレータ８と呼ばれる発電量可変手段、および車両に必要な他の電気負荷にそれぞれ電力が供給される。またバッテリ５の電圧は電源制御装置６に入力され、バッテリ５の負荷変動に応じて変動するバッテリ５の電圧が検出される。電源制御装置６は、例えば水温センサ（図示せず）により検出される機関１のウォータジャケット内の水温ＴＨＷやクランク角センサ（図示せず）の出力信号から算出される機関１の回転数ＮＥに基づいて、電気加熱式触媒２が活性状態であるか否かを判別し、電気加熱式触媒２が非活性状態であると判別したときにのみバッテリ５と発電機７からなる電源から電気加熱式触媒２の電気加熱手段４に電力供給するよう切換スイッチ（補助リレー）９を切換える。しかるにレギュレータ８は、バッテリ５の負荷変動等による電圧降下を補うよう発電機７の界磁電流を増量補正して発電機７の発電量を増大するように電源制御装置６により制御される。この界磁電流の補正は通常界磁電流の通電時間をデューティ制御して行われる。
【００１１】
レギュレータ８はまた、発電機７がバッテリ５に直接電力供給するので、バッテリ５が破壊されないように発電機７の界磁電流を抑制して発電機７の出力電圧を約１３Ｖ以下に抑えるように電源制御装置６により制御される。一方電源制御装置６は、電気加熱式触媒２が活性状態であると判別されたときには、前記電源による電気加熱式触媒２の電気加熱手段４への電力供給を補助リレー９により遮断する。次に、図１に示す実施例において、バッテリ５と電気加熱手段４との間の閉回路において電流が検出されなくなったときに電源制御装置６によりこの閉回路内で断線が生じたと判断する本発明による断線検出ルーチンについて以下にフローチャートを用いて説明する。
【００１２】
図２は第一〜第三参考例および第１実施例の断線検出ルーチンの初期設定時における処理のフローチャートである。ステップＩ−１ではイグニッションキーがオンとされ、クランキング回転数を越えたと判別されたか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＩ−２に進み、その判別結果がＮＯのときは第一、第二、第三参考例、第１実施例の順にそれぞれステップＡ−１、Ｂ−１、Ｃ−１、Ｄ−１に進む。ステップＩ−２では断線検出完了フラグをオフに設定する。ステップＩ−３では正常判定フラグをオフに設定する。なお、本発明の第一、第二、第三参考例および第１実施例の断線検出ルーチンは、例えば１００ｍｓの周期で実行される。その他、この断線検出のルーチンは、１００ｍｓ以下に早めたり、又は１００ｍｓ以上に遅くしたり必要に応じ適宜変更可能である。
【００１３】
図３は第一参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。第一参考例の断線検出ルーチンは、前記触媒の電源制御装置６において、電気加熱手段４が電気加熱式触媒２を加熱しない非作動状態と加熱する作動状態との間で切換えられたときに発生する機関１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥを、第一変動量検出手段により検出し、補助リレー９による電気加熱手段４への電力供給の切換えが行われたにも係わらず機関１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥが所定量よりも小さい場合に、第一断線判断手段により前記電源と電気加熱手段４との間の通電線路内、特に電気加熱式触媒２内部に断線が生じたと判断する。
【００１４】
図３のフローチャートにおいて、ステップＡ−１ではヒータ断線異常フラグがオンであり、かつ２度読みヒータ断線異常フラグがオンのときにこのルーチンを終了し、ヒータ断線異常フラグと２度読みヒータ断線異常フラグの少なくとも一方がオフのときはステップＡ−２に進む。ステップＡ−２では断線検出が完了したか否かを断線検出完了フラグがオフか否かにより判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−３に進み、ＮＯのときはこのルーチンを終了する。ステップＡ−３ではバッテリ５の電気負荷の変動が規定値より小さいか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−４に進み、ＮＯのときはこのルーチンを終了する。この判別はバッテリ５の電圧ＢＡＴを検出しその前回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi-1 と今回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi とからバッテリ電圧変動量ΔＢＡＴi （＝ＢＡＴi −ＢＡＴi-1 ）を例えば１０周期、すなわち１秒間算出してその各電圧変動量ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限内にあるときはＹＥＳと判別し、その１０周期内で１回でも規定値外となったときはＮＯと判別して行う。図４はこのバッテリ５の電圧変動量ΔＢＡＴi を１００ｍｓ毎に算出しプロットした図である。図４ではバッテリ５の電圧変動量ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限内にある、すなわちバッテリ５の電気負荷の変動が規定値より小さい例を示す。これによりバッテリ５に例えばエアコンを作動開始する等の大きな負荷変動がないことを確認できる。
【００１５】
ステップＡ−４では電気加熱式触媒２を加熱する条件、すなわち機関１の回転数ＮＥが所定回転数以上であり、かつ冷却水温が３５°Ｃ以下という条件が成立しているか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−５に進み、ＮＯのときはこのルーチンを終了する。なお、上記冷却水温３５°Ｃは、必要に応じ適宜他の温度に変更可能である。ステップＡ−５では、電気加熱手段４を加熱状態にし、すなわち補助リレー９をオンにする。ステップＡ−６では、機関１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥが所定量よりも大きいか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−１１に進み、ＮＯのときはステップＡ−７に進む。この判別は機関１の回転速度を回転数ＮＥから検出し、その前回の処理周期における回転数ＮＥi-1 と今回の処理周期における回転数ＮＥi とから回転数変動量ΔＮＥi ( ＝ＮＥi −ＮＥi-1 ）を例えば１００周期、すなわち１０秒間算出してその各回転数変動量ΔＮＥi が全て規定値の上限と下限を越えたときはＹＥＳと判別し、その１０周期内で１回でも規定値内となったときはＮＯと判別して行う。図５はこの機関１の回転数の変動量ΔＮＥi を１００ｍｓ毎に算出しプロットした図である。図５では機関１の回転数の変動量ΔＮＥi が全て規定値の上限と下限内にある、すなわち機関１の回転数の変動量が規定値より小さい例を示す。
【００１６】
またステップＡ−６の判別結果が一度だけＮＯとなっただけでヒータ断線異常フラグをオンとするのは、一過性の回転変動が発生した場合でも断線検出とみなして誤診断する恐れがある。そこで、図２で説明した初期設定時のステップＩ−１とＩ−２の間にクリアーされ、かつステップＡ−６とＡ−７の間でカウントアップするカウンタＣＵＴを設ける。そして、ステップＡ−６の判別結果がＮＯとなってもそのカウンタＣＵＴの計数値が例えば３とならなければステップＡ−７に進まずにステップＡ−１１に進むようにフローチャートを構成する。カウンタＣＵＴの計数値が３となることは、本処理周期が１００ｍｓであるので０．３sec 経過したことを意味し、すなわち０．３秒間ステップＡ−６の判別結果がＮＯであり続ければ始めてステップＡ−７に進んでヒータ断線異常フラグをオンとする。これにより、一過性の回転変動が発生した場合でも断線検出と誤診断しないヒータ断線異常検出を行うことができる。
【００１７】
ステップＡ−７ではヒータ断線異常フラグをオンに設定する。ステップＡ−８では本ルーチンの前回の処理サイクル時にもヒータ断線異常フラグがオンか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−９に進み、ＮＯのときはステップＡ−１２に進む。ステップＡ−９ではステップＡ−８で本ルーチンの前回の処理サイクル時にもヒータ断線異常フラグがオンであり、かつステップＡ−７で本ルーチンの今回の処理サイクル時にもヒータ断線異常フラグがオンであったことから、すなわち２度続けてヒータ断線異常フラグがオンとなったときに確かにヒータ断線が発生したと認識する２度読みヒータ断線異常フラグをオンに設定する。ステップＡ−１０では電気加熱式触媒２の電気加熱手段４が断線したことを車両のドライバーに知らせる車両故障診断（オンボードダイアグノーシス）用の表示灯（図示せず）を点灯する。
【００１８】
一方、ステップＡ−６でＹＥＳと判別されたときは、ステップＡ−１１において、正常判定フラグをオンに設定する。ステップＡ−１２では断線検出完了フラグをオンに設定し、このルーチンを終了する。なお、図３に示すフローチャートでは、ステップＡ−１２で一度断線検出完了フラグがオンになると、次回の処理周期からステップＡ−２の判別結果がＮＯとなり、このルーチンを終了してヒーター断線検出処理を実行しない。すなわちヒーター断線検出処理は、機関始動後一回だけしか実行されない。そのため、断線検出完了フラグを所定時間毎、例えば３０分毎にリセットするタイマーＴＩＭＥＲを設けたフローチャートとすれば、ヒーター断線検出処理を機関始動後に複数回実行させることができるので、ヒーター断線の早期診断ができる。
【００１９】
図６は第二参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。第二参考例の断線検出ルーチンは、前記触媒の電源制御装置５において、ヒータ４が電気加熱式触媒２を加熱しない非作動状態と加熱する作動状態との間で切換えられたときに発生するバッテリ５の電圧変動量ΔＢＡＴを、第二変動量検出手段により検出し、補助リレー９による電気加熱手段４への電力供給の切換えが行われたにも係わらずバッテリ５の電圧変動量ΔＢＡＴが所定量よりも小さい場合に、第二断線判断手段により前記電源と電気加熱手段４との間の電流の閉回路内、特に電気加熱式触媒２内部に断線が生じたと判断する。
【００２０】
図６のフローチャートにおいて、図３に示す第一参考例のフローチャートと異なる所はＢ−６のみであるので、ステップＢ−６のみを以下に説明する。ステップＢ−５では、電気加熱手段４を加熱状態にし、すなわち補助リレー９をオンにする。ステップＢ−６では、バッテリ５の電圧の変動量ΔＢＡＴが所定量よりも大きいか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＡ−１１に進み、ＮＯのときはステップＡ−７に進む。図５を用いて図３のステップＡ−３において説明したと同様に、この判別はバッテリ５の電圧ＢＡＴを検出しその前回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi-1 と今回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi とからバッテリ電圧変動ΔＢＡＴi （＝ＢＡＴi −ＢＡＴi-1 ）を例えば１００周期、すなわち１０秒間算出してその各電圧変動ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限を越えたときはＹＥＳと判別してステップＢ−１１に進み、その１００周期内で１回でも規定値内となったときはＮＯと判別してステップＢ−７に進む。
【００２１】
図７は第三参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。第三参考例の断線検出ルーチンは、前記触媒の電源制御装置５において、電気加熱手段（ヒータ）４が電気加熱式触媒２を加熱しない非作動状態と加熱する作動状態との間で切換えられたときに発生する機関１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥとバッテリ５の電圧ＢＡＴの変動量ΔＢＡＴとを、第三変動量検出手段により検出し、補助リレー９による電気加熱手段４への電力供給の切換えが行われたにも係わらず機関１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥが所定量よりも小さく、かつバッテリ５の電圧ＢＡＴの変動量ΔＢＡＴが所定量よりも小さい場合に、第三断線判断手段により前記電源と電気加熱手段４との間の電流の閉回路内、特に電気加熱式触媒２内部に断線が生じたと判断する。
【００２２】
図７のフローチャートにおいて、図３に示す第一参考例のフローチャートと異なる所はステップＣ−６のみであるので、ステップＣ−６のみを以下に説明する。ステップＣ−５では、電気加熱手段４を加熱状態、すなわち補助リレー９をオンにする。ステップＣ−６ではバッテリ５の電圧ＢＡＴを検出しその前回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi-1 と今回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi とからバッテリ電圧変動量ΔＢＡＴi （＝ＢＡＴi −ＢＡＴi-1 ）を例えば１００周期、すなわち１０秒間算出してその各電圧変動量ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限内にあるときで、かつ機関１の回転数ＮＥを検出しその前回の処理周期における回転数ＮＥi-1 と今回の処理周期における回転数ＮＥi とから回転数変動量ΔＮＥi （＝ＮＥi −ＮＥi-1 ）を例えば１００周期、すなわち１０秒間算出してその各回転数変動量ΔＮＥi が全て規定値の上限と下限内にあるときはＹＥＳと判別し、ステップＣ−１１に進み、その１０周期内で各電圧変動量ΔＢＡＴi または各回転数変動量ΔＮＥi が１回でも規定値外となったときはＮＯと判別してステップＣ−７に進む。このように第三参考例によれば機関１の回転数変動とバッテリ５の電圧変動との両方から電気加熱手段４の断線検出を行うので信頼性が向上する。
【００２３】
図８は第１実施例の断線検出ルーチンのフローチャートである。第１実施例の断線検出ルーチンは、前記触媒の電源制御装置５において、電気加熱手段（ヒータ）４が電気加熱式触媒２を加熱しない非作動状態から加熱する作動状態に切換えられたときに発生する機関１の第１回転速度変動量とバッテリ５の第１電圧変動量とを第四変動量検出手段により検出し、かつ作動状態から非作動状態に切換えられたときに発生する機関１の第２回転速度変動量とバッテリ５の第２電圧変動量とを第四変動量検出手段により検出し、電気加熱手段４の非作動状態から作動状態への切換えおよび作動状態から非作動状態への切換えが行われたにも係わらず機関１の第１回転速度変動量が所定量よりも小さく、かつバッテリ５の第１電圧変動量が所定量よりも小さく、そして機関１の第２回転速度変動量が所定量よりも小さく、かつバッテリ５の第２電圧変動量が所定量よりも小さい場合に、第四断線判断手段により前記電源と電気加熱手段４との間の通電線路内、特に電気加熱式触媒２内部に断線が生じたと判断する。
【００２４】
図８のフローチャートにおいて、図７に示す第三参考例のフローチャートと異なる所はステップＤ−６の判別結果がＮＯのときに本断線検出ルーチンを終了し、ステップＤ−６の判別結果がＹＥＳのときにステップＤ−７に進む代わりにステップＤ−５ａとステップＤ−６ａを実行し、ステップＤ−６ａの判別結果がＹＥＳのときはステップＤ−１１に進み、ＮＯのときはステップＤ−７に進む点である。それゆえステップＤ−５ａとＤ−６ａのみを以下に説明する。ステップＤ−５ａでは、電気加熱手段４を非加熱状態すなわち補助リレー９をオフにする。ステップＤ−６ａでは、ステップＤ−６と同様図７のフローチャートにおけるステップＢ−６で説明したようにバッテリ５の電圧の変動量ΔＢＡＴが所定量よりも大きいか否かを判別し、かつ回転数ＮＥの変動量ΔＮＥが所定量よりも大きいか否かを判別し、これらの判別結果が共にＹＥＳのときはステップＤ−１１に進み、これらの判別結果の少なくとも一方がＮＯのときはステップＤ−７に進む。図５を用いて図３のステップＡ−３において説明したと同様に、この判別はバッテリ５の電圧ＢＡＴを検出しその前回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi-1 と今回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi とからバッテリ電圧変動ΔＢＡＴi （＝ＢＡＴi −ＢＡＴi-1 ）を例えば１００周期、すなわち１０秒間算出してその各電圧変動ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限を越えたときはＹＥＳと判別してステップＤ−１１に進み、その１００周期内で１回でも規定値内となったときはＮＯと判別してステップＤ−７に進む。このように第１実施例によれば電気加熱手段４が非加熱状態から加熱状態に切換わるときと、加熱状態から非加熱状態に切換わるときの両方において、機関１の回転数変動とバッテリ５の電圧変動との両方から電気加熱手段４の断線検出を行うので断線検出の信頼性が向上する。
上述の第１実施例の断線検出ルーチンにおいて、パラメータとして内燃機関の回転速度および車載バッテリの電圧の両方を用いたが、一方のパラメータだけを用いて行ってもよい。
【００２５】
図９は第四参考例の断線検出ルーチンの初期設定時における処理のフローチャートである。ステップＩ−１１ではイグニッションキーがオンとされ、クランキング回転数を越えたと判別されたか否かを判別し、その判別結果がＹＥＳのときはステップＩ−１２に進み、その判別結果がＮＯのときはステップＥ−１に進む。ステップＩ−１２では断線検出完了フラグをオフに設定する。この断線検出完了フラグは断線検出ルーチンを実際に実行して断線判定の完了を示すフラグである。ステップＩ−１３では正常判定フラグをオフに設定する。ステップＩ−１４では初回検出終了フラグをオフに設定する。ステップＩ−１５では断線検出終了フラグをオフに設定する。この断線検出終了フラグは断線検出を実行するか否かを決定するためのフラグである。
【００２６】
図１０は第四参考例の断線検出ルーチンの前半部フローチャートであり、図１１は第四参考例の断線検出ルーチンの後半部フローチャートである。第四参考例の断線検出ルーチンは、前記触媒の電源制御装置５において、電気加熱手段（ヒータ）４が電気加熱式触媒２を加熱しない非作動状態と加熱する作動状態にとの間で切換えられたとき、すなわち補助リレー９により電気加熱手段４への電力供給が切換えられたときに、負荷状態保持手段により電気加熱手段４以外の電気的負荷へ供給する電力が一定となるように電気加熱手段４以外の電気的負荷の状態を保持する。
【００２７】
図１０と図１１のフローチャートにおいて、図３に示す第一参考例のフローチャートと異なる所はステップＥ−２ａと、Ｅ−４と、ステップＥ−５、Ｅ−５ａ〜Ｅ−５ｅと、ステップＥ−６、Ｅ−６ａ、Ｅ−６ｂ、Ｅ−１３、およびステップＥ−１４であるので、これらのステップについてのみ以下に説明する。先ずステップＥ−２ａでは後述するＥ−６ａ、Ｅ−６ｂの処理が電気加熱手段４以外の電気的負荷の変動により影響されないように電気加熱手段４以外の電気的負荷の使用状態を保持する。すなわち電源制御装置６の出力インターフェース回路のオンオフ状態を保持することにより電力消費の大きいエアコンディショナやデフォッガ（リアウィンドウの電熱線式ヒータ）のような電気的負荷のオンオフを不能とする。またエアコンディショナに電気信号を送ってエアコンディショナの各操作を不能とする。次に、電気加熱式触媒２が活性状態となったことを検出して電気加熱手段４の断線検出する処理すなわちステップＥ−４〜Ｅ−６ｂを以下に説明する。
【００２８】
ステップＥ−４では、積算空気量の初期化が実行されたことを示す初回検出フラグがオフか否かを判別し、オフのときはステップＥ−５に進み、オンのときはステップＥ−５ｅに進む。ステップＥ−５では、機関１の水温ＴＨＷが規定値以下か否かを判別し、機関１の水温ＴＨＷが規定値以下のときは機関１が冷間始動状態であると判別してステップＥ−５ａに進み、機関１の水温ＴＨＷが規定値を越えるときは機関１が暖機始動状態であると判別してステップＥ−１３に進む。ステップＥ−１３では断線検出終了フラグをオンに設定し本断線検出ルーチンを終了する。上記規定値は機関１の吸気温センサの検出温度±１０°Ｃ範囲内に設定する。ステップＥ−５ａでは、機関１の水温を触媒床温とみなし、機関１の水温ＴＨＷを電気加熱式触媒２の床温に設定する。
【００２９】
次いでステップＥ−５ｂでは、電気加熱式触媒２が活性状態になるまでに必要な積算吸入空気量を予めＲＡＭに記憶した図示するマップから算出する。このマップは予め実験的に求めて作成した積算吸入空気量に対する電気加熱式触媒２の床温を算出するマップである。そしてステップＥ−５ｂでは、その処理周期の電気加熱式触媒２の床温ＴＨＷ１に対応する積算吸入空気量ＧＡ１と、電気加熱式触媒２が活性状態となる温度ＴＨＷ２に対応する積算吸入空気量ＧＡ２とから電気加熱式触媒２が活性状態に到達するまでに要する活性積算吸入空気量（＝ＧＡ２−ＧＡ１）を算出する。ステップＥ−５ｃでは、前回周期の積算吸入空気量を初期化、すなわち０にする。ステップＥ−５ｄでは、積算吸入空気量の初期化が実行されたことを示す初回検出完了フラグをオンに設定する。次に、ステップＥ−５ｄ終了直後はステップＥ−５ｅに進み、またステップＥ−５ｄで初回検出終了フラグがオンとされた後はステップＥ−４でＮＯと判別されてステップＥ−５ｅに進む。ステップＥ−５ｅでは、通常１msecのメインルーチンで読み取られる吸入空気量（ grm／sec ）を今回の処理周期で読み取り、前回の処理周期までに積算された積算吸入空気量に加算して積算吸入空気量を算出する。
【００３０】
次いでステップＥ−６では触媒床温が活性化されるまでに上昇したことを積算吸入空気量が上述の活性積算吸入空気量に到達したことにより検出する。すなわちステップＥ−６では、ステップＥ−５ｅで算出した積算吸入空気量とステップＥ−５ｂでマップに基づいて算出した活性積算吸入空気量とを比較し、積算吸入空気量＞活性積算吸入空気量のときはステップＥ−６ａに、積算吸入空気量≦活性積算吸入空気量のときはこのルーチンを終了する。ステップＥ−６ａでは、電気加熱手段４を非加熱状態、すなわち補助リレー９をオフにする。ステップＥ−６ｂでは、バッテリ５の電圧ＢＡＴを検出しその前回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi-1 と今回の処理周期におけるバッテリ５の電圧ＢＡＴi とからバッテリ電圧変動ΔＢＡＴi （＝ＢＡＴi −ＢＡＴi-1 ）を例えば１０周期にわたり算出してその各電圧変動ΔＢＡＴi が全て規定値の上限と下限内にあるときはＹＥＳと判別しステップＥ−１１に進み、その１０周期内で１回でも規定値外となったときはＮＯと判別してステップＥ−７に進む。
【００３１】
最後にステップＥ−１２で断線検出完了フラグがオンとなった後はステップＥ−１４でステップＥ−２ａにおいて設定された電気加熱手段４以外の電気的負荷の使用状態の保持を解除する。すなわち電源制御装置６の出力インターフェース回路のオンオフ状態の保持を解除することにより電力消費の大きいエアコンディショナやデフォッガのような電気的負荷のオンオフを再び可能とする。
【００３２】
以上説明した実施例において、触媒担体に金属を用いて触媒担体自身を電熱ヒータ構造とした電気加熱式触媒に電力供給する例を示したが、本発明は電気負荷として電気加熱式触媒の加熱手段に限定するものではなく、触媒担体の近傍に設置した電気加熱手段（ヒータ）や他の電気負荷にも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の車載負荷制御装置によれば、第１検出手段および第２検出手段を用いて電気負荷の異常を判断するので、第１検出手段のみまたは第２検出手段のみを用いて電気負荷の異常を判断するものと比して断線検出等の電気負荷の異常の検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による実施例の触媒の電源制御装置を示す図である。
【図２】  第一〜第三参考例および第１実施例の断線検出ルーチンの初期設定時における処理のフローチャートである。
【図３】  第一参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。
【図４】  バッテリの電圧変動量ΔＢＡＴi の変化を示すグラフである。
【図５】  機関の回転数変動量ΔＮＥi の変化を示すグラフである。
【図６】  第二参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。
【図７】  第三参考例の断線検出ルーチンのフローチャートである。
【図８】  第１実施例の断線検出ルーチンのフローチャートである。
【図９】  第四参考例の断線検出ルーチンの初期設定時における処理のフローチャートである。
【図１０】  第四参考例の断線検出ルーチンの前半部フローチャートである。
【図１１】  第四参考例の断線検出ルーチンの後半部フローチャートである。
【符号の説明】
１…内燃機関
２…電気加熱式触媒
３…三元触媒
４…電気加熱手段
５…車載バッテリ
６…電源制御装置（ＥＣＵ）
７…発電機（オルタネータ）
８…発電量可変手段（レギュレータ）
９…切換スイッチ（補助リレー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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