(57)【要約】【課題】燃費の悪化を抑制しつつ排気処理装置の性能低下を抑制することができる排気処理システムを提供する。【解決手段】排気処理システム５０は、触媒を有する排気処理装置６０と、車両１の制動時に回生発電を行う発電機８０と、排気処理装置の触媒よりも上流側の排気通路に配置され、発電機が回生発電した電力を利用して当該排気通路の排気を加熱する排気加熱装置１００と、排気通路における排気加熱装置が配置された箇所を通過する排気の流量を減少させる排気流量減少機構１１０と、触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になった場合に、排気流量減少機構が排気の流量を減少させることを開始するように排気流量減少機構を制御するとともに、排気加熱装置が排気を加熱することを開始するように排気加熱装置を制御する制御装置１３０と、を備える。【選択図】図１
2019027426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンの排気通路に配置され、触媒を有する排気処理装置と、
前記車両の制動時に回生発電を行う発電機と、
前記排気処理装置の前記触媒よりも上流側の前記排気通路に配置され、前記発電機が回生発電した電力を利用して当該排気通路の排気を加熱する排気加熱装置と、
前記排気通路における前記排気加熱装置が配置された箇所を通過する排気の流量を減少させる排気流量減少機構と、
前記触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になった場合に、前記排気流量減少機構が前記排気の流量を減少させることを開始するように前記排気流量減少機構を制御するとともに、前記排気加熱装置が前記排気を加熱することを開始するように前記排気加熱装置を制御する制御装置と、を備える排気処理システム。
【請求項２】
前記排気流量減少機構は、前記排気通路に配置された排気スロットルバルブ、前記エンジンの吸気通路に配置された吸気スロットルバルブ、及び、前記エンジンのＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲバルブの少なくとも一つによって構成されている請求項１記載の排気処理システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記触媒の温度が前記基準温度よりも低温になった場合において、前記触媒の温度が低いほど前記排気流量減少機構による前記排気の流量の減少量を多くする一方で、前記排気加熱装置の出力は増大させずに一定値を維持する請求項１又は２に記載の排気処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されたエンジンの排気通路に配置された排気処理装置として、触媒を有するものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。具体的には、例えば特許文献１には、尿素ＳＣＲ触媒やアンモニアスリップ触媒を有する排気処理装置が開示されている。また、例えば特許文献２には、フィルタとこのフィルタよりも上流側に配置された酸化触媒とを有する排気処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３７０９６号公報
【特許文献１】特開２０１６−２３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば車両が長い下り坂を走行している場合のように、アクセルペダルがＯＦＦの状態でエンジンへの燃料噴射が停止した場合等においては、エンジンから排出される排気の温度が低温になり、この結果、この排気が流入する排気処理装置の触媒の温度も低下してしまう。このように触媒の温度が低下した場合、排気処理装置の排気処理性能も低下してしまう。これに関して、燃費の悪化を抑制しつつ、このような排気処理装置の性能低下を抑制することのできる技術が求められているが、このような技術は開発されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、燃費の悪化を抑制しつつ排気処理装置の性能低下を抑制することができる排気処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る排気処理システムは、車両に搭載されたエンジンの排気通路に配置され、触媒を有する排気処理装置と、前記車両の制動時に回生発電を行う発電機と、前記排気処理装置の前記触媒よりも上流側の前記排気通路に配置され、前記発電機が回生発電した電力を利用して当該排気通路の排気を加熱する排気加熱装置と、前記排気通路における前記排気加熱装置が配置された箇所を通過する排気の流量を減少させる排気流量減少機構と、前記触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になった場合に、前記排気流量減少機構が前記排気の流量を減少させることを開始するように前記排気流量減少機構を制御するとともに、前記排気加熱装置が前記排気を加熱することを開始するように前記排気加熱装置を制御する制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、排気処理装置の触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になった場合に、排気通路における排気加熱装置が配置された箇所を通過する排気の流量を減少させることを開始させ、この排気の流量が減少した排気を排気加熱装置によって加熱することができる。これにより、排気処理装置の触媒に流入する排気の温度を効率的に上昇させることができ、この結果、排気処理装置の触媒の温度を効率的に上昇させることができる。これにより、排気処理装置の性能低下を抑制することができる。また、排気加熱装置が、車両の制動時に発電機が回生発電した電力を利用して排気を加熱するので、排気加熱装置が排気を加熱することに伴う燃費の悪化を抑制することができる。このように本発明によれば、燃費の悪化を抑制しつつ排気処理装置の性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る車両の構成を模式的に示す構成図である。
【図２】排気処理装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】制御装置が排気処理システムを制御する際に実行するフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施形態）
まず、本発明の実施形態に係る排気処理システム５０を備える車両１の全体構成について説明し、次いで本実施形態に係る排気処理システム５０について説明する。図１は車両１の構成を模式的に示す構成図である。車両１の種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、一例として、トラック等の商用車両を用いている。
【００１０】
車両１は、エンジン２と、吸気通路３と、排気通路４と、吸気スロットルバルブ５とを備えている。エンジン２の具体的な種類は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例としてディーゼルエンジンを用いている。吸気通路３は、エンジン２に吸入される吸気が通過する通路である。なお、吸気通路３の上流側端部から流入する吸気は空気（新気）である。排気通路４は、エンジン２から排出された排気（Ｅｘ）が通過する通路である。吸気スロットルバルブ５はエンジン２に吸入される吸気の流量を制御するバルブである。本実施形態に係る吸気スロットルバルブ５は、一例として、吸気通路３の吸気マニホールドよりも上流側の部分、且つ、後述するインタークーラ４０よりも下流側の部分に配置されている。
【００１１】
また車両１は、ＥＧＲシステム（ＥＧＲ通路１０、ＥＧＲバルブ１１及びＥＧＲクーラ１２）を備えている。ＥＧＲ通路１０は、排気通路４の排気の一部を吸気通路３に導入する通路である。具体的には本実施形態に係るＥＧＲ通路１０は、後述するタービン２１よりも上流側且つ排気マニホールドよりも下流側の排気通路４の部分から分岐して、吸気通路３の吸気マニホールドの部分に合流している。ＥＧＲバルブ１１及びＥＧＲクーラ１２は、ＥＧＲ通路１０の途中に配置されている。ＥＧＲバルブ１１は制御装置１３０の指示を受けて開閉作動するバルブである。ＥＧＲクーラ１２はＥＧＲ通路１０を通過する排気（以下、ＥＧＲガスと称する）を冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。ＥＧＲバルブ１１が開弁状態になった場合、排気通路４の排気の一部は、ＥＧＲ通路１０に流入し、このＥＧＲ通路１０を流動する際にＥＧＲクーラ１２によって冷却され、その後、吸気通路３に導入される。
【００１２】
また、車両１は、ターボチャージャ２０と、バイパス通路３０と、バイパスバルブ３１と、インタークーラ４０とを備えている。ターボチャージャ２０は、エンジン２の排気のエネルギを利用してエンジン２の吸気を過給する装置である。具体的にはターボチャージャ２０は、排気通路４に配置されたタービン２１と、吸気通路３に配置されたコンプレッサ２２と、タービン２１及びコンプレッサ２２を連結する連結軸２３とを備えている。タービン２１が排気のエネルギを受けて回転することで、タービン２１に連結軸２３を介して接続されたコンプレッサ２２も回転する。このコンプレッサ２２の回転によって、吸気通路３の吸気は過給される。
【００１３】
バイパス通路３０は、吸気通路３におけるコンプレッサ２２よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通している。バイパスバルブ３１は、このバイパス通路３０に配置されて
おり、制御装置１３０の指示を受けて開閉することで、バイパス通路３０の吸気流量を制御する。バイパスバルブ３１の開度が大きくなるほど、バイパス通路３０を通過する吸気流量は多くなる。この結果、コンプレッサ２２を通過する吸気流量は少なくなり、これにより、コンプレッサ２２の出力が低下して過給圧が低下する。制御装置１３０は、過給圧が所定の上限値以上にならないようにバイパスバルブ３１の開度を制御する。
【００１４】
インタークーラ４０は、コンプレッサ２２によって過給された吸気を、冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。このインタークーラ４０によって、エンジン２に吸入される吸気の温度が高温になり過ぎることが抑制されている。
【００１５】
続いて排気処理システム５０について説明する。排気処理システム５０は、排気処理装置６０と、動力伝達機構７０と、発電機８０と、バッテリ９０と、排気加熱装置１００と、排気スロットルバルブ１１０（排気流量減少機構）と、温度センサ１２０と、制御装置１３０とを備えている。
【００１６】
排気処理装置６０は、排気通路４のタービン２１よりも下流側の部分に配置されている。図２は、排気処理装置６０の構成を説明するための模式図である。排気処理装置６０は、酸化触媒６１と、フィルタ６２と、尿素ＳＣＲ触媒６３と、アンモニアスリップ触媒６４と、尿素水噴射弁６５とを備えている。酸化触媒６１、フィルタ６２、尿素ＳＣＲ触媒６３、及びアンモニアスリップ触媒６４は、排気流動方向で見た場合に、この順序で排気通路４の内部に配置されている。
【００１７】
フィルタ６２は、排気中のＰＭを捕集する機能を有している。酸化触媒６１は、排気が通過可能な担持体に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属触媒が担持された構成を有している。酸化触媒６１は、その貴金属触媒の酸化触媒作用によって、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に変化させる酸化反応を促進させる。排気温度が酸化触媒６１の活性温度以上になった場合、この酸化触媒６１において生成された二酸化窒素によって、フィルタ６２に捕集されたＰＭを燃焼させて、二酸化炭素（ＣＯ２）として排出させることができる。
【００１８】
尿素ＳＣＲ触媒６３は、尿素水噴射弁６５から噴射された尿素水の加水分解によって生成されたアンモニア（ＮＨ３）を用いて、排気中のＮＯｘを選択的に還元させる触媒である。この触媒の具体的な種類は特に限定されるものではなく、例えば、バナジウム、モリブデン、タングステン、ゼオライト等のような、公知の尿素ＳＣＲ触媒を用いることができる。アンモニアスリップ触媒６４は、尿素ＳＣＲ触媒６３を通過したアンモニアを酸化させる酸化触媒である。
【００１９】
尿素水噴射弁６５は、制御装置１３０の指示を受けて尿素水を尿素ＳＣＲ触媒６３よりも上流側（具体的には、本実施形態では、尿素ＳＣＲ触媒６３よりも上流側且つフィルタ６２よりも下流側）の排気中に噴射する。尿素ＳＣＲ触媒６３が活性温度以上になった後において尿素水噴射弁６５から尿素水が噴射された場合、この噴射された尿素水中の尿素は加水分解され、この結果、アンモニアが生成される。このアンモニアは、尿素ＳＣＲ触媒６３の触媒作用の下で、ＮＯｘを還元させる。この結果、窒素及び水が生成される。このようにして、排気中のＮＯｘの低減が図られている。また本実施形態によれば、アンモニアスリップ触媒６４を備えているので、アンモニアが車両１の外部に排出されることが効果的に抑制されている。
【００２０】
なお、酸化触媒６１、尿素ＳＣＲ触媒６３、又はアンモニアスリップ触媒６４は、本発明に係る排気処理装置６０の「触媒」の一例である。
【００２１】
再び図１を参照して、動力伝達機構７０は、エンジン２と発電機８０との間で動力の伝達を行う機構であり、本実施形態では一例として、巻き掛け伝導機構を用いている。具体的には、動力伝達機構７０は、エンジン２のクランクシャフト（回転軸）に接続された回転体７１ａと、発電機８０の回転軸に接続された回転体７１ｂと、回転体７１ａ及び回転体７１ｂに巻き掛けられたベルト状部材７２とを備えている。なお、回転体７１ａ，７１ｂとしては、例えばプーリやスプロケット等を用いることができる。
【００２２】
発電機８０は、少なくとも車両１の制動時において回生発電を行うことができるものであればよい。本実施形態では、この発電機８０の一例として、モータージェネレータ（ＭＧ）を用いている。制御装置１３０は、車両１の制動時において、発電機８０を制御して、発電機８０に回生発電を行わせる。なお、このような車両１の制動時に回生発電を行う発電機８０の機構自体は、公知の技術（例えば公知のハイブリッド車両等に用いられている回生発電技術）を適用できるものであるため、これ以上詳細な説明は省略する。
【００２３】
なお、車両１の制動時の一例として、本実施形態では、車両１の走行時に車両１のブレーキペダルが踏まれた時を用いている。
【００２４】
バッテリ９０は、発電機８０と電気的に接続されており、発電機８０が車両１の制動時に回生発電した電力を蓄積する蓄電池である。なお、具体的にはバッテリ９０はインバータ（図示せず）を介して発電機８０と電気的に接続されている。
【００２５】
排気加熱装置１００は、発電機８０が車両１の制動時に回生発電した電力を利用して、排気処理装置６０の触媒よりも上流側の排気を加熱する装置である。このような機能を有するものであれば、排気加熱装置１００の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として以下の構成を有している。
【００２６】
まず、本実施形態に係る排気加熱装置１００は、排気通路４における排気処理装置６０の触媒よりも上流側、且つ、タービン２１よりも下流側の部分に配置されている。また、排気加熱装置１００は、バッテリ９０（前述したように、これは、発電機８０が車両１の制動時に回生発電した電力を蓄積している）と電気的に接続された電熱ヒータを備えている。この電熱ヒータは、バッテリ９０からの電力が供給された場合に発熱して排気を加熱する。なお、電熱ヒータは、排気通路４を構成する配管の内部に配置されて、排気通路４内の排気を直接的に加熱してもよく、排気通路４の配管の外側（管壁部の外側）に配置されて、この配管を加熱することで、排気通路４の排気を間接的に加熱してもよい。
【００２７】
また、排気加熱装置１００の排気加熱、及び、排気加熱の停止は、制御装置１３０によって制御されている。具体的には、制御装置１３０は、排気加熱装置１００の電熱ヒータへの電力供給の開始及び停止を行うスイッチ（図示せず）を制御することで、電熱ヒータによる排気加熱及び排気加熱停止を制御する。排気加熱装置１００は以上のような構成になっている。
【００２８】
排気スロットルバルブ１１０は、排気通路４に配置されており、制御装置１３０の指示を受けて、その開度を変更することで、排気通路４の排気流量を変更するバルブである。排気スロットルバルブ１１０の排気通路４における配置箇所は、特に限定されるものではないが、本実施形態に係る排気スロットルバルブ１１０は、一例として、排気加熱装置１００よりも上流側の排気通路４の部分、より具体的には、排気加熱装置１００よりも上流側、且つ、タービン２１よりも下流側の排気通路４に配置されている。排気スロットルバルブ１１０の開度が減少するほど、排気通路４における排気加熱装置１００が配置された箇所を通過する排気の流量（ｍｍ３／ｓ）は減少する。なお、この排気スロットルバルブ１１０は、本発明の「排気流量減少機構」の一例である。
【００２９】
なお、排気スロットルバルブ１１０の配置箇所の他の一例を挙げると、例えば、排気スロットルバルブ１１０は、排気処理装置６０（具体的にはアンモニアスリップ触媒６４）よりも下流側の排気通路４の部分に配置されていてもよい。この場合においても、排気スロットルバルブ１１０の開度を減少させることによって、排気通路４における排気加熱装置１００が配置された箇所を通過する排気の流量を減少させることができる。
【００３０】
温度センサ１２０は、排気処理装置６０の触媒の温度を検出し、検出結果を制御装置１３０に伝える。具体的には、本実施形態に係る温度センサ１２０は、酸化触媒６１の温度を検出している。
【００３１】
制御装置１３０は、各種の制御処理を実行する制御部としての機能を有するＣＰＵ１３１と、このＣＰＵ１３１の動作に用いられる各種情報やプログラム等を記憶する記憶部１３２とを有するマイクロコンピュータを備えている。なお、記憶部１３２としては、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いることができる。
【００３２】
制御装置１３０は、発電機８０、排気加熱装置１００、及び排気スロットルバルブ１１０を制御することで、排気処理システム５０を統合的に制御する。また、本実施形態に係る制御装置１３０は、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量等や、吸気スロットルバルブ５、ＥＧＲバルブ１１、バイパスバルブ３１、及び排気処理装置６０の尿素水噴射弁６５も制御している。すなわち、本実施形態においては、車両１の被制御部を統合的に制御する制御装置１３０が、排気処理システム５０の制御装置としての機能を兼務している。但し、排気処理システム５０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、排気処理システム５０は、車両１の被制御部を統合的に制御する制御装置１３０とは別に、排気処理システム５０専用の制御装置を備えていてもよい。
【００３３】
続いて、制御装置１３０による排気処理システム５０の制御について説明する。図３は、制御装置１３０が排気処理システム５０を制御する際に実行するフローチャートの一例である。なお、図３の各ステップは、制御装置１３０の具体的にはＣＰＵ１３１が実行する。また、制御装置１３０は、エンジン２の始動開始と同時（スタートスイッチがオンにされた時）に図３のフローチャートを最初にスタートする。また、このフローチャートの最初のスタート時において、排気スロットルバルブ１１０は全開の状態（排気流量を減少させていない状態）になっており、排気加熱装置１００は停止した状態（排気を加熱していない状態）になっているものとする。
【００３４】
ステップＳ１０において、制御装置１３０は、排気処理装置６０の触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になったという条件（以下、「低温条件」と称する）が満たされたか否かを判定する。具体的には制御装置１３０は、温度センサ１２０の検出結果を取得することで、排気処理装置６０の触媒の温度を取得する。そして、制御装置１３０は、このように取得された触媒の温度が予め記憶部１３２に記憶されている基準温度（すなわち予め設定された基準温度）よりも低いか否かを判定することで、低温条件が満たされたか否かを判定する。なお、基準温度としては、例えば、排気処理装置６０の触媒の活性温度を用いることができる。この基準温度の具体例として、本実施形態では、酸化触媒６１の活性温度を用いている。
【００３５】
なお、制御装置１３０は、排気処理装置６０の触媒の温度を取得するにあたり、触媒の温度と相関を有するパラメータを取得することで、触媒の温度を間接的に取得してもよい。この一例を挙げると、制御装置１３０は、排気処理装置６０の触媒に流入する排気の温度を取得し、この取得された排気の温度を触媒の温度として用いることもできる。
【００３６】
ステップＳ１０でＮＯと判定された場合、制御装置１３０はフローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。ステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合（すなわち、低温条件が満たされた場合）、制御装置１３０は、排気スロットルバルブ１１０を制御して、排気スロットルバルブ１１０による排気流量（ｍｍ３／ｓ）の減少を開始させるとともに、排気加熱装置１００を制御して、排気加熱装置１００による排気加熱を開始させる（ステップＳ２０）。
【００３７】
具体的には、このステップＳ２０において制御装置１３０は、ステップＳ１０でＹＥＳと判定された時点よりも排気スロットルバルブ１１０の開度を減少させることで、排気流量の減少を開始させる。これと同時に、制御装置１３０は、排気加熱装置１００の電熱ヒータへの電力供給を開始させることで、排気加熱を開始させる。なお、本実施形態に係るステップＳ２０の場合、吸気スロットルバルブ５及びＥＧＲバルブ１１の開度は変更されずに一定値を維持している。
【００３８】
ここで、排気加熱装置１００は、排気加熱装置１００が加熱する排気流量が少ないほど、排気を効率的に加熱することができる。したがって、本実施形態によれば、このステップＳ２０が実行されることで、排気処理装置６０の触媒に導入される排気を排気加熱装置１００によって効率的に加熱して、排気温度を効率的に上昇させることができる。この結果、排気処理装置６０の触媒の温度を効率的に上昇させることができる。
【００３９】
また、ステップＳ２０において、制御装置１３０は、ステップＳ１０で取得された触媒温度が低いほど排気スロットルバルブ１１０による排気流量の減少量を多くする一方で、排気加熱装置１００の出力は増大させずに一定値（これは０よりも大きい値である）を維持する。
【００４０】
換言すると、制御装置１３０は、排気加熱装置１００の出力（排気加熱量）は一定のままで（変化させずに）、触媒温度が低いほど排気スロットルバルブ１１０をより低開度にすることで排気流量の減少量を大きくし、この排気流量の減少量を大きくすることで、排気加熱装置１００による排気加熱効率を上昇させて、触媒の温度を上昇させる。
【００４１】
ステップＳ２０の後に制御装置１３０は、排気スロットルバルブ１１０による排気流量減少及び排気加熱装置１００による排気加熱を停止させる条件（以下、「停止条件」と称する）が満たされたか否かを判定する（ステップＳ３０）。本実施形態では、この停止条件の一例として、排気処理装置６０の触媒の温度が前述した基準温度以上になったという条件を用いる。具体的には、制御装置１３０は、温度センサ１２０の検出結果に基づいて触媒温度を取得し、この取得された触媒温度が記憶部１３２の基準温度以上であるか否かを判定する。そして制御装置１３０は、触媒温度が基準温度以上であると判定した場合に、停止条件が満たされたと判定する（ＹＥＳ）。
【００４２】
ステップＳ３０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ３０でＹＥＳと判定された場合、制御装置１３０は、排気スロットルバルブ１１０による排気流量減少を停止させるとともに排気加熱装置１００による排気加熱を停止させる（ステップＳ４０）。具体的には、制御装置１３０は、排気スロットルバルブ１１０の開度をステップＳ２０の実行前の状態（本実施形態では全開の状態）に戻すとともに、排気加熱装置１００の電熱ヒータへの電力供給を停止させる。次いで制御装置１３０はフローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。
【００４３】
続いて、本実施形態に係る排気処理システム５０の作用効果について説明する。まず、本実施形態によれば、排気処理装置６０の触媒の温度が予め設定された基準温度よりも低温になった場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）に、ステップＳ２０を実行して、排気
スロットルバルブ１１０による排気流量の減少を開始させ、この排気流量が減少した排気を排気加熱装置１００で加熱している。このステップＳ２０の実行によって、前述したように、排気処理装置６０の触媒の温度を効率的に上昇させることができるので、排気処理装置６０の性能低下を抑制することができる。また、排気加熱装置１００が車両１の制動時に発電機８０が回生発電した電力を利用して排気を加熱しているので、排気加熱装置１００が排気を加熱することに伴う燃費の悪化が抑制されている。以上のように、本実施形態によれば、燃費の悪化を抑制しつつ排気を加熱して、排気処理装置６０の性能低下を抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る制御装置１３０は、ステップＳ２０において、触媒温度が低いほど排気スロットルバルブ１１０による排気流量の減少量を多くする一方で、排気加熱装置１００の出力は増大させずに一定値を維持している。これにより、以下に説明する作用効果を奏することができる。
【００４５】
まず、この作用効果の説明にあたり、比較例として、ステップＳ２０において、触媒温度が低いほど、排気加熱装置１００の出力を増大させることで、排気温度を上昇させる制御を行う排気処理システムを想定する。この比較例の場合、例えばバッテリ９０の充電量が少ない場合に排気加熱装置１００の出力を増大させたときには、この排気加熱装置１００の出力増大によって生じるバッテリ９０の充電量不足を補うために、発電機８０の回生発電量を多くする必要が生じるので、発電機８０の回生発電時に生じるエンジンブレーキ力は大きくなる。一方、バッテリ９０の充電量が多い場合に排気加熱装置１００の出力を増大させたときには、発電機８０の回生発電量は少なくて済むので、発電機８０の回生発電時に生じるエンジンブレーキ力は小さくなる。このように、比較例の場合、バッテリ９０の充電量のバラツキによって発電機８０の回生発電量が変化し、この結果、発電機８０が回生発電する際に生じるエンジンブレーキ力に大きなバラツキが生じてしまう。
【００４６】
これに対して、本実施形態によれば、上述したように、ステップＳ２０において、触媒温度が低いほど排気スロットルバルブ１１０による排気流量の減少量を多くする一方で、排気加熱装置１００の出力は増大させずに一定値を維持しているので、比較例のような問題が生じない。このため、発電機８０の回生発電時に生じるエンジンブレーキ力のバラツキを小さくすることができる。
【００４７】
なお、排気加熱装置１００の電熱ヒータは、排気通路４の配管の内部に配置されて、排気通路４内の排気を直接的に加熱することが好ましい。この構成によれば、電熱ヒータが排気通路４の配管の外側に配置されている場合に比較して、排気加熱装置１００による排気の加熱効率を高めることができるとともに、電熱ヒータに排気中の煤を付着させることもできる。このように電熱ヒータに煤が付着した場合、電熱ヒータが発熱したときにこの煤を燃焼させ、この煤の燃焼によって排気を効果的に加熱することができる。これにより、排気処理装置６０の性能低下を効果的に抑制することができる。
【００４８】
（実施形態の変形例）
なお、上記の実施形態において、排気流量減少機構の一例として、排気スロットルバルブ１１０を用いているが、排気流量減少機構の構成はこれに限定されるものではない。排気流量減少機構は、排気スロットルバルブ１１０、吸気スロットルバルブ５、及びＥＧＲバルブ１１の少なくとも一つのバルブを用いることもできる。この具体例は以下のとおりである。
【００４９】
例えば排気流量減少機構として吸気スロットルバルブ５を用いた場合、制御装置１３０は、ステップＳ２０において排気流量を減少させることを開始するにあたり、吸気スロットルバルブ５の開度を減少させることを開始させる。この場合、エンジン２の吸気流量が
減少する結果、エンジン２の排気流量も減少するので、排気通路４における排気加熱装置１００の配置箇所を通過する排気流量は減少する。この結果、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５０】
例えば排気流量減少機構としてＥＧＲバルブ１１を用いた場合、制御装置１３０は、ステップＳ２０において排気流量を減少させることを開始するにあたり、ＥＧＲバルブ１１の開度を上昇させることを開始させる。この場合においても、排気通路４における排気加熱装置１００の配置箇所を通過する排気流量が減少するので、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５１】
例えば排気流量減少機構として排気スロットルバルブ１１０、吸気スロットルバルブ５、及びＥＧＲバルブ１１の全てを用いた場合、制御装置１３０は、ステップＳ２０において排気流量を減少させることを開始するにあたり、排気スロットルバルブ１１０及び吸気スロットルバルブ５の開度を減少させることを開始させ、且つ、ＥＧＲバルブ１１の開度を上昇させることを開始させる。この場合においても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５２】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  車両
２  エンジン
３  吸気通路
４  排気通路
５  吸気スロットルバルブ
１０  ＥＧＲ通路
１１  ＥＧＲバルブ
５０  排気処理システム
６０  排気処理装置
７０  動力伝達機構
８０  発電機
９０  バッテリ
１００  排気加熱装置
１１０  排気スロットルバルブ
１２０  温度センサ
１３０  制御装置
【図１】
2019027426.tif 000003
【図２】
2019027426.tif 000004
【図３】
2019027426.tif 000005