(57)【要約】【課題】内燃機関及び触媒がそれぞれ許可温度以上であることが実行条件とされる内燃機関の間欠運転を早期に開始できるようにする。【解決手段】触媒コンバータ８や内燃機関１の冷却水に対して熱制御装置９による熱の付与を行う際、触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上になるまでの時間ｔ１が算出される。更に、内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に同冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上となるまでの時間ｔ２も算出される。そして、時間ｔ１と時間ｔ２との比較が行われる。こうした比較の結果、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなるときには触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる一方、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなるときには内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び触媒がそれぞれ個別に設定された許可温度以上になることを条件に内燃機関の間欠運転が実行される車両に適用され、内燃機関や前記触媒が設けられた触媒コンバータに対し熱を付与することの可能な熱付与手段を備える車両の熱制御装置において、
内燃機関及び触媒をそれぞれ許可温度以上とすべく前記熱付与手段による熱の付与を行う際、その熱の付与を通じて触媒が許可温度以上になるまでの時間をｔ１とし、内燃機関が許可温度以上になるまでの時間をｔ２とすると、前記時間ｔ１が前記時間ｔ２よりも長くなるときには触媒コンバータの受熱量が内燃機関の受熱量よりも多くなるよう前記熱付与手段を制御する一方、前記時間ｔ２が前記時間ｔ１よりも長くなるときには内燃機関の受熱量が触媒コンバータの受熱量よりも多くなるよう前記熱付与手段を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする車両の熱制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２とを定められた時間間隔毎に算出し、それら時間の算出毎に前記時間１と前記時間ｔ２とを比較し、前記時間ｔ１が前記時間ｔ２よりも長ければ触媒コンバータの受熱量を内燃機関の受熱量よりも多くする一方、前記時間ｔ２が前記時間ｔ１よりも長ければ、内燃機関の受熱量を触媒コンバータの受熱量よりも多くする
請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記時間ｔ１が前記時間ｔ２よりも長ければ前記熱付与手段からの熱が触媒コンバータに対し優先的に付与されるようにする一方、前記時間ｔ２が前記時間ｔ１よりも長ければ前記熱付与手段からの熱が内燃機関に対し優先的に付与されるようにする
請求項２記載の車両の熱制御装置。
【請求項４】
前記熱付与手段は、加水により水分と反応して発熱する蓄熱材と、その蓄熱材から発生した熱の付与対象を内燃機関と触媒コンバータとのいずれか一方に切り換える切換弁とを備え、
前記制御手段は、前記時間ｔ１が前記時間ｔ２よりも長ければ前記蓄熱材から発生した熱の付与対象を内燃機関と触媒コンバータとのうち同触媒コンバータとすべく前記切換弁を切り換え動作させる一方、前記時間ｔ２が前記時間ｔ１よりも長ければ前記蓄熱材から発生した熱の付与対象を内燃機関と触媒コンバータとのうち同機関とすべく前記切換弁を切り換え動作させる
請求項３記載の車両の熱制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記蓄熱材からの熱の付与を通じて内燃機関及び触媒がそれぞれ許可温度以上になった後に内燃機関が暖機判定温度未満であれば、前記蓄熱材から発生した熱の付与対象を内燃機関とすべく前記切換弁を切り換え動作させる
請求項４記載の車両の熱制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記蓄熱材の温度が前記触媒の温度よりも低いときには、前記触媒が許可温度未満であることに関係なく、内燃機関が暖機判定温度未満であることを条件に、前記蓄熱材から発生した熱の付与対象を内燃機関とすべく前記切換弁を切り換え動作させる
請求項４記載の車両の熱制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、例えば特許文献１に示されるように、原動機として搭載された内燃機関の燃費改善を図るべく、車両の状況に応じて内燃機関を間欠運転させるものが知られている。
【０００３】
こうした内燃機関の間欠運転については、機関温度がある程度高くなったこと、例えば同機関が予め設定された許可温度以上になったことを条件に実行される。また、上記間欠運転の実行条件としては、内燃機関が上記許可温度以上であることという条件の他、内燃機関の排気系に設けられた触媒が予め定められた許可温度以上（例えば活性温度以上）であることという条件も加えられる。これは、触媒が上記許可温度未満であるときに内燃機関の間欠運転が実行されると、同間欠運転での機関停止時に排気が触媒に流れなくなって同排気の熱による触媒の昇温が生じにくくなることから、触媒を活性温度以上に昇温させることができなくなり、それに伴って内燃機関の排気エミッションが悪化する可能性があるためである。なお、上記活性温度とは、触媒の排気浄化能力を必要最小レベルとし得る同触媒の温度のことである。
【０００４】
上述したように、内燃機関の間欠運転の実行条件として、内燃機関が予め定められた許可温度以上であることという条件だけでなく、触媒が予め定められた許可温度以上であることという条件も加えれば、内燃機関の間欠運転の実行に伴い触媒を活性温度以上とすることができなくなるということを回避できる。ただし、内燃機関の間欠運転の実行条件を増やすと、その間欠運転の実行頻度が低下することから、同間欠運転の実行による内燃機関の燃費改善効果が小さくなることは否めない。そこで、内燃機関が速やかに許可温度以上となり、且つ触媒も速やかに許可温度以上となるようにすべく、内燃機関や上記触媒が設けられた触媒コンバータに対し特許文献２に示すように熱を付与することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２７５１２公報（段落［０００５］、［００４７］、［００５３］、及び図５）
【特許文献２】特開２０１０−５９８６２公報（段落［００１３］、［００１４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示すように、内燃機関や触媒コンバータに対し熱を付与することで、内燃機関を速やかに許可温度以上にしたり、触媒を速やかに許可温度以上にしたりすることが可能にはなる。ただし、内燃機関や触媒コンバータに対し適切に熱を付与しなければ、内燃機関を速やかに許可温度以上にできても触媒を速やかに許可温度以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒を速やかに許可温度以上にできても内燃機関を速やかに許可温度以上にできないといった状況が生じる。こうした状況のもとでは、内燃機関の間欠運転の実行条件が速やかに成立することはなく同実行条件の成立に時間がかかるようになるため、内燃機関の間欠運転を早期に開始することはできない。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関及び触媒がそれぞれ許可温度以上であることが実行条件とされる内燃機関の間欠運転を早期に開始することのできる車両の熱制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、内燃機関及び触媒がそれぞれ個別に設定された許可温度以上になることを条件に内燃機関の間欠運転が実行されることから、その間欠運転を早期に開始することを目的として内燃機関や上記触媒が設けられた触媒コンバータに対し熱付与手段による熱の付与が行われる。詳しくは、上記熱付与手段による熱の付与を行う際、触媒が許可温度以上になるまでの時間ｔ１が内燃機関が許可温度以上になるまでの時間ｔ２よりも長くなるときには、触媒コンバータの受熱量が内燃機関の受熱量よりも多くなるよう、上記熱付与手段が制御手段により制御される。一方、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなるときには、内燃機関の受熱量が触媒コンバータの受熱量よりも多くなるよう、上記熱付与手段が制御手段により制御される。以上により、内燃機関を速やかに許可温度以上にできても触媒を速やかに許可温度以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒を速やかに許可温度以上にできても内燃機関を速やかに許可温度以上にできないといった状況が生じにくくなる。従って、こうした状況が生じることによって、内燃機関の間欠運転の実行条件を速やかに成立させることができず、同実行条件の成立に時間がかかるようになることを抑制できる。このように、内燃機関における間欠運転の実行条件の成立に時間がかかることを抑制できるため、その間欠運転を早期に開始することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、触媒が許可温度以上になるまでの時間ｔ１と内燃機関が許可温度以上になるまでの時間ｔ２とが定められた時間間隔毎に算出され、それら時間ｔ１と時間ｔ２との比較が行われる。そして、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長ければ触媒コンバータの受熱量が内燃機関の受熱量よりも多くなるよう、内燃機関や触媒コンバータに対し熱の付与を行う熱付与手段が制御手段により制御される。一方、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長ければ内燃機関の受熱量が触媒コンバータの受熱量よりも多くなるよう、上記熱付与手段が制御手段により制御される。この場合、内燃機関を速やかに許可温度以上にできても触媒を速やかに許可温度以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒を速やかに許可温度以上にできても内燃機関を速やかに許可温度以上にできないといった状況がより一層生じにくくなる。従って、内燃機関の間欠運転の成立に時間がかかることを更に効果的に抑制でき、その間欠運転をより一層早期に開始することができるようになる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長ければ熱付与手段からの熱が触媒コンバータに対し優先的に付与されるよう、同熱付与手段が制御手段により制御される。これにより、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなる際、触媒コンバータの受熱量を内燃機関の受熱量よりも多くすることが、的確に実現されるようになる。一方、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長ければ熱付与手段からの熱が内燃機関に対し優先的に付与されるよう、同熱付与手段が制御手段により制御される。これにより、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなる際、内燃機関の受熱量を触媒コンバータの受熱量よりも多くすることが、的確に実現されるようになる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、内燃機関や触媒コンバータへの熱の付与は、蓄熱材に対する加水による同蓄熱材の水分との反応に基づく発熱を通じて実現される。こうして発生した熱の付与対象は、切換弁の切り換え動作を通じて、内燃機関と触媒コンバータとのいずれか一方に切り換えられる。そして、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長ければ、蓄熱材から発生した熱の付与対象が内燃機関と触媒コンバータとのうち同触媒コンバータとすべく切換弁が切り換え動作される。これにより、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなるときに上記蓄熱材で発生した熱を触媒コンバータに対し優先的に付与することが的確に行われる。一方、時間ｔ２が時間ｔ１より長ければ、蓄熱材から発生した熱の付与対象が内燃機関と触媒コンバータとのうち同機関とすべく切換弁が切り換え動作される。これにより、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなるときに上記蓄熱材で発生した熱を内燃機関に対し優先的に付与することが的確に行われる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、内燃機関及び触媒がそれぞれ許可温度以上になって内燃機関における間欠運転の実行条件が成立した後、内燃機関が暖機判定温度未満であれば蓄熱材から発生した熱の付与対象が内燃機関となるよう切換弁が切り換え動作される。これにより、内燃機関が速やかに暖機判定温度となるため、同機関の低温状態に伴う燃費悪化を抑制し、それによって同機関の燃費改善を図ることができる。
【００１３】
請求項６記載の発明によれば、蓄熱材の温度が触媒の温度よりも低いときには、その蓄熱材の熱によって触媒を許可温度以上とすることはできない。この場合、内燃機関が暖機判定温度未満であることを条件に、蓄熱材から発生した熱の付与対象が内燃機関となるよう切換弁が切り換え動作される。これにより、蓄熱材から発生した熱が内燃機関を許可温度以上にするため、且つ暖機判定温度となるようにするために用いられる。このため、内燃機関を速やかに許可温度以上にすることができるとともに、同機関を速やかに暖機判定温度として同機関の低温状態に伴う燃費悪化を抑制することができる。以上のように、上記蓄熱材の熱によって触媒を許可温度以上とすることができなくとも、同熱を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における熱制御装置の全体構成を示す略図。
【図２】触媒コンバータや内燃機関の冷却水に対する熱制御装置による熱の付与手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を自動車の熱制御装置に具体化した一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
自動車は、図１に示されるように内燃機関１を原動機として搭載しており、同機関１の燃費改善を図るべく自動車の状況に応じて同機関１を間欠運転させることが可能となっている。また、自動車には、内燃機関１及びサーモスタット２を冷却水が通過するよう同冷却水を循環させる第１冷却水回路３と、冷却水が内燃機関１、ラジエータ４、及び上記サーモスタット２を通過するよう同冷却水を循環させる第２冷却水回路５とが設けられている。上記サーモスタット２は、第１冷却水回路３での冷却水の循環を常に許容する一方、その冷却水の温度Ｔ２に基づき開閉して第２冷却水回路５での冷却水の循環を許可したり禁止したりする。
【００１６】
詳しくは、第１冷却水回路３の冷却水の温度Ｔ２が内燃機関１の暖機が完了したと判定することの可能な暖機判定温度Ｔ２ｔｂ未満であるときには、サーモスタット２は閉弁して第２冷却水回路５での冷却水の循環を禁止する。そして、第１冷却水回路３の冷却水の温度Ｔ２が上記暖機判定温度Ｔ２ｔｂ以上になると、サーモスタット２は開弁して第２冷却水回路５での冷却水の循環を許可する。第２冷却水回路５での冷却水の循環が行われるときには、内燃機関１との間の熱交換により昇温した冷却水がラジエータ４を通過する際、その冷却水と外気との間での熱交換を通じて同冷却水の熱が外部に放出される。
【００１７】
内燃機関１の排気系には、同機関１に接続される排気管６と、その排気管６を通過する排気を浄化するための触媒７を備えた触媒コンバータ８とが設けられている。そして、内燃機関１の排気は、排気管６を通じて触媒コンバータ８に流れ込み、同触媒コンバータ８の触媒７にて浄化された後に排気管６を通じて外部に放出される。ちなみに、上記触媒７は、その温度Ｔ１を活性温度以上としたときに必要な排気浄化能力を発揮するようになる。なお、上記活性温度とは、触媒７の排気浄化能力を必要最小レベルとし得る同触媒７の温度のことである。
【００１８】
自動車には、内燃機関１や触媒コンバータ８に熱を付与する熱制御装置９が設けられている。この熱制御装置９は、排気管６における触媒コンバータ８の下流部分の周囲に設けられた反応器１０を備えている。反応器１０の内部には、水酸化カルシウム等の蓄熱材１１が収容されている。この蓄熱材１１は、低温での加水時に水分と反応して発熱する一方、高温時には脱水して吸熱を行う。
【００１９】
反応器１０には、水タンク１２に繋がる供給通路１３が接続されている。供給通路１３には水タンク１２から反応器１０内への水の供給を禁止したり許可したりすべく開閉される開閉弁１４が設けられている。この開閉弁１４が開かれることにより、水タンク１２内の水が供給通路１３を通じて反応器１０に供給されることが許可される。また、開閉弁１４が閉じられることにより、供給通路１３を通じて水タンク１２内の水が反応器１０に供給されることは禁止される。反応器１０には、蓄熱材１１への加水により発生した熱及び水蒸気を切換弁１５及びその下流に送るための送出通路１６も接続されている。送出通路１６は、切換弁１５にて、触媒コンバータ８を通過する経路１６ａと同触媒コンバータ８を迂回する経路１６ｂとに分岐している。切換弁１５は、送出通路１６による熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路を、上記経路１６ａと上記経路１６ｂとのうちのいずれか一方に切り換えるべく切り換え動作する。
【００２０】
触媒コンバータ８には触媒７との間で熱交換可能な水酸化カルシウム等の蓄熱材１７が設けられている。この蓄熱材１７も、反応器１０の蓄熱材１１と同じく、低温での加水時に水分と反応して発熱する一方、高温時には脱水して吸熱を行う。触媒コンバータ８に対しては、経路１６ａを通じて反応器１０から水蒸気が流れ込むとともに、同経路１６ａを通じて反応器１０の蓄熱材１１にて発生した熱が付与される。これにより、触媒コンバータ８の蓄熱材１７は、反応器１０からの熱を受けるとともに反応器１０からの水蒸気と反応して発熱する。その結果、蓄熱材１７の温度が反応器１０の蓄熱材１１の温度よりも高くなり、その状態で蓄熱材１７から触媒７に対する熱の伝達が行われる。
【００２１】
送出通路１６における経路１６ａと経路１６ｂとは触媒コンバータ８の下流で一つに合流している。送出通路１６における経路１６ａと経路１６ｂとの合流部分よりも下流側は、コンデンサ１８を通過した後に水タンク１２に接続されている。このコンデンサ１８は、内燃機関１の冷却水を循環させる第３冷却水回路１９の冷却水を通過させるようになっている。第３冷却水回路１９は、第１冷却水回路３におけるサーモスタット２の下流の冷却水をコンデンサ１８に導いた後、そのコンデンサ１８内の冷却水を内燃機関１に戻すことで同冷却水の循環を行う。コンデンサ１８は、そこを通過する送出通路１６内の水蒸気と第３冷却水回路１９内の冷却水との間での熱交換を行わせることで、同水蒸気の熱を内燃機関１の冷却水に付与し、更には同冷却水を通じて同機関１に付与する。なお、同水蒸気はコンデンサ１８を通過する際に凝縮して水となり、その水が送出通路１６を通じて水タンク１２に送られるようになる。
【００２２】
自動車の熱制御装置９では、送出通路１６による熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が上記経路１６ａとなるよう切換弁１５を切り換え動作させることで、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱の付与対象が触媒コンバータ８とされる。これにより、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱が触媒コンバータ８と内燃機関１とのうち同触媒コンバータ８に対し優先的に付与される。その結果、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱を触媒コンバータ８や内燃機関１に付与する際における触媒コンバータ８の受熱量が内燃機関１の受熱量よりも多くされる。一方、送出通路１６による熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が上記経路１６ｂとなるよう切換弁１５を切り換え動作させることで、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱の付与対象が内燃機関１とされる。これにより、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱が触媒コンバータ８と内燃機関１とのうち同機関１に対し優先的に付与される。その結果、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱を触媒コンバータ８や内燃機関１に付与する際における同機関１の受熱量が触媒コンバータ８の受熱量よりも多くされる。
【００２３】
次に、上記熱制御装置９の電気的構成について説明する。
この熱制御装置９は、内燃機関１に関する各種運転制御等を実施する電子制御装置２１を備えている。同電子制御装置２１には、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等が設けられている。
【００２４】
電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・内燃機関１の吸入空気量を検出するエアフローメータ２２。
・内燃機関１の回転速度を検出するためのクランクポジションセンサ２３。
【００２５】
・内燃機関１の排気系における触媒コンバータ８の入り口の排気温Ｔｇａｓを検出する排気温センサ２４。
・第１冷却水回路３における内燃機関１の出口の冷却水の温度Ｔ２を検出する水温センサ２５。
【００２６】
また、電子制御装置２１の出力ポートには、内燃機関１を運転制御するための各種機器の駆動回路が接続される他、開閉弁１４の駆動回路、及び切換弁１５の駆動回路といった各種の駆動回路等が接続されている。
【００２７】
そして、電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、冷却水の温度Ｔ２、機関回転速度、及び機関負荷（内燃機関１の１サイクル当たりに燃焼室に吸入される空気の量）といった機関運転状態を把握する。電子制御装置２１は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１における燃料噴射量制御等の各種運転制御や、開閉弁１４及び切換弁１５の駆動制御が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００２８】
また、電子制御装置２１は、内燃機関１の燃費改善を図るべく、自動車の状況に応じて同機関１を自動的に停止したり再始動したりする間欠運転を行う。こうした間欠運転の実行条件としては、触媒７の温度Ｔ１が予め定められた許可温度Ｔ１ｔ以上であること、及び、内燃機関１の温度に対応した値となる冷却水の温度Ｔ２が予め定められた許可温度Ｔ２ｔａ以上であること、といった各種の条件があげられる。なお、上記許可温度Ｔ１ｔとしては触媒７の活性温度が採用され、上記許可温度Ｔ２ｔａとしては暖機判定温度Ｔ２ｔｂよりも小さい値（低い値）が採用される。上述した各種条件のうちのいずれか一つでも不成立であれば間欠運転の実行条件は成立せず、上述した内燃機関１の間欠運転が実行されることはない。一方、上記各種条件すべてが成立すると、それに基づき間欠運転の実行条件が成立して上述した内燃機関１の間欠運転が行われるようになる。
【００２９】
こうした間欠運転による内燃機関１の効果的な燃費改善を図るためには、機関始動後の早期に間欠運転の実行条件を成立させ、それによって間欠運転を早期に開始することが好ましい。このため、本実施形態では、触媒７の温度Ｔ１と冷却水の温度Ｔ２との両方を速やかにそれぞれの許可温度Ｔ１ｔ，Ｔ２ｔａ以上として間欠運転の実行条件を速やかに成立させることを目的として、次の［１］〜［３］のように熱制御装置９による内燃機関１（直接的には冷却水）や触媒コンバータ８への熱の付与が行われる。
【００３０】
［１］内燃機関１における間欠運転の実行条件を成立させるべく、熱制御装置９による熱の付与を行う際に、触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上となるまでの時間ｔ１、及び、冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上となるまでの時間ｔ２をそれぞれ算出する。
【００３１】
［２］上記時間ｔ１と上記時間ｔ２との比較に基づき、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長いか、あるいは時間ｔ２が時間ｔ１よりも長いかを判断する。
「３」上記時間ｔ１が上記時間ｔ２よりも長くなるときには、触媒コンバータ８の受熱量が第３冷却水回路１９の冷却水の受熱量（内燃機関１の受熱量）よりも多くなるよう、熱制御装置９による熱の付与を触媒コンバータ８に対して優先的に行う。一方、上記時間ｔ２が上記時間ｔ１よりも長くなるときには、上記冷却水の受熱量が触媒コンバータ８の受熱量よりも多くなるよう、熱制御装置９による熱の付与を上記冷却水に対して優先的に行う。
【００３２】
上記［１］〜［３］のように熱制御装置９による熱の付与を行うことで、次のような状況が生じにくくなる。すなわち、冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできても触媒７の温度Ｔ１を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒７を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできても冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできないといった状況が生じにくくなる。従って、こうした状況が生じることによって、内燃機関１の間欠運転の実行条件を速やかに成立させることができずに同実行条件の成立に時間がかかるようになることを抑制できる。このように、内燃機関１における間欠運転の実行条件の成立に時間がかかることを抑制できるため、その間欠運転を早期に開始することができる。
【００３３】
次に、上記［１］での時間ｔ１及び時間ｔ２の算出について個別に詳しく説明する。
［時間ｔ１の算出］
上記時間ｔ１は、触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上となるまでの時間であって、以下の式（１）を用いて所定の時間間隔毎に算出される。
【００３４】
【数１】
2012122374.tif 000003
この式（１）では、触媒コンバータ８を通過する排気から触媒７への放熱量Ｑ１ａ、触媒コンバータ８の蓄熱材１７から触媒７への放熱量Ｑ１ｂ、触媒７の重量ｍ１、触媒７の比熱ｃ１、触媒７の温度Ｔ１、及び上記許可温度Ｔ１ｔといった各種パラメータに基づき、上記時間ｔ１が算出される。なお、上記各種パラメータのうち、重量ｍ１、比熱ｃ１、及び許可温度Ｔ１ｔは、固定値であって触媒コンバータ８の緒元等に基づき予め定められている。また、温度Ｔ１、放熱量Ｑ１ａ、及び放熱量Ｑ１ｂは、以下の式（１ａ）〜（１ｄ）を用いて算出される。
【００３５】
Ｑ１ａ＝Ｕ１ａ・Ａ１ａ（Ｔｇａｓ−Ｔ１）    …（１ａ）
Ｑ１ｂ＝Ｕ１ｂ・Ａ１ｂ（Ｔ３−Ｔ１）        …（１ｂ）
ｍ３・ｃ３（ｄＴ３／ｄｔ）＝Ｑ３−Ｑ１ｂ    …（１ｃ）
ｍ１・ｃ１（ｄＴ１／ｄｔ）＝Ｑ１ａ＋Ｑ１ｂ  …（１ｄ）
上記式（１ａ）では、触媒コンバータ８を通過する排気から触媒７への熱伝達率Ｕ１ａ、触媒７の上記排気に対する受熱面積Ａ１ａ、触媒コンバータ８の入り口の排気温Ｔｇａｓ、及び触媒７の温度Ｔ１といった各種パラメータに基づき、上記放熱量Ｑ１ａが算出される。なお、上記各種パラメータのうち、受熱面積Ａ１ａは固定値であって触媒コンバータ８の緒元等に基づき予め定められており、排気温Ｔｇａｓは排気温センサ２４によって検出される値である。また、上記熱伝達率Ｕ１ａは、触媒コンバータ８を通過する排気から触媒７への単位面積当たりの熱の伝達率を表しており、上記排気の流量等に基づき求められる可変値である。ちなみに、上記排気の流量については、エアフローメータ２２によって検出される内燃機関１の吸入空気量等から推定することが可能である。更に、上記触媒７の温度Ｔ１は、排気温Ｔｇａｓ及び機関運転状態等から推定される値が初期値として用いられ、その後は式（１ｄ）に基づき求められる値が用いられる。
【００３６】
上記式（１ｂ）では、触媒コンバータ８の蓄熱材１７から触媒７への熱伝達率Ｕ１ｂ、触媒７の上記蓄熱材１７に対する受熱面積Ａ１ｂ、同蓄熱材１７の温度Ｔ３、及び触媒７の温度Ｔ１といった各種パラメータに基づき、上記放熱量Ｑ１ｂが算出される。なお、上記各種パラメータのうち、受熱面積Ａ１ｂは固定値であって触媒コンバータ８の緒元等に基づき予め定められており、触媒７の温度Ｔ１は上記式（１ａ）の場合と同様の値が用いられる。また、上記熱伝達率Ｕ１ｂは、触媒コンバータ８の蓄熱材１７から触媒７への単位面積当たりの熱の伝達率を表しており、反応器１０から送出通路１６の経路１６ｂを通じて触媒コンバータ８に流れ込む水蒸気の流量等に基づいて求められる可変値である。ちなみに、上記水蒸気の流量については、水タンク１２から供給通路１３に流れた水の量に対応するパラメータである開閉弁１４の開弁時間等から推定することが可能である。更に、触媒コンバータ８における蓄熱材１７の温度Ｔ３は、排気温Ｔｇａｓ及び外気温等から推定される値が初期値として用いられ、その後は式（１ｃ）に基づき求められる値が用いられる。
【００３７】
上記式（１ｃ）では、触媒コンバータ８の蓄熱材１７の重量ｍ３、同蓄熱材１７の比熱ｃ３、同蓄熱材１７の水分との反応に基づいて発生する反応熱量Ｑ３、触媒コンバータ８の蓄熱材１７から触媒７への放熱量Ｑ１ｂといった各種パラメータが代入される。そしてその代入後に式（１ｃ）を解くことで、触媒コンバータ８における蓄熱材１７の温度Ｔ３が算出される。上記各種パラメータのうち、重量ｍ３、比熱ｃ３、及び反応熱量Ｑ３は固定値であって触媒コンバータ８の緒元等に基づき予め定められており、上記放熱量Ｑ１ｂは式（１ｂ）に基づいて求められた値が用いられる。なお、式（１ｃ）の「ｄＴ３／ｄｔ」という項は、蓄熱材１７の温度Ｔ３の時間微分値である。
【００３８】
上記式（１ｄ）では、触媒７の重量ｍ１、触媒７の温度Ｔ１、触媒コンバータ８を通過する排気から触媒７への放熱量Ｑ１ａ、及び触媒コンバータ８の蓄熱材１７から触媒７への放熱量Ｑ１ｂといった各種パラメータが代入される。そして、その代入後に式（１ｄ）を解くことで、触媒コンバータ８における触媒７の温度Ｔ１が算出される。なお、上記各種パラメータのうち、重量ｍ１及び比熱ｃ１は、固定値であって触媒コンバータ８の緒元等に基づき予め定められている。また、上記放熱量Ｑ１ａは式（１ａ）に基づいて求められた値が用いられるとともに、上記放熱量Ｑ１ｂは式（１ｂ）に基づいて求められた値が用いられる。なお、式（１ｄ）の「ｄＴ１／ｄｔ」という項は、触媒７の温度Ｔ１の時間微分値である。
【００３９】
ここで、式（１ａ）〜（１ｂ）を用いた温度Ｔ１、温度Ｔ３、放熱量Ｑ１ａ、及び放熱量Ｑ１ｂといった各パラメータの算出態様について説明する。
これら各パラメータの算出では、まず、式（１ａ）を用いて放熱量Ｑ１ａが算出されるとともに、式（１ｂ）を用いて放熱量Ｑ１ｂが算出される。詳しくは、触媒７の温度Ｔ１及び蓄熱材１７の温度Ｔ３としてそれぞれ初期値を代入した状態で、式（１ａ）及び式（１ｂ）に基づき放熱量Ｑ１ａ及び放熱量Ｑ１ａが算出される。こうして算出された放熱量Ｑ１ａ及び放熱量Ｑ１ａを式（１ｃ）及び式（１ｄ）に代入し、その代入後の式（１ｃ）及び式（１ｄ）を解くことで、現時点における触媒コンバータ８の蓄熱材１７の温度Ｔ３及び触媒７の温度Ｔ１が算出される。更に、こうして算出された温度Ｔ１及び温度Ｔ２等に基づき式（１ａ）及び式（１ｂ）を用いて放熱量Ｑ１ａ及び放熱量Ｑ１ａを算出することで、現時点での放熱量Ｑ１ａ及び放熱量Ｑ１ａが算出されるようになる。上述した式（１ａ）及び式（１ｂ）を用いた放熱量Ｑ１ａ及び放熱量Ｑ１ｂの算出、並びに、式（１ｃ）及び式（１ｄ）を用いた温度Ｔ３及び温度Ｔ１の算出を周期的に実行することで、現状に即した温度Ｔ１、温度Ｔ３、放熱量Ｑ１ａ、及び放熱量Ｑ１ｂといった各種パラメータを得ることができる。
【００４０】
そして、上記各種パラメータのうち、触媒７の温度Ｔ１、放熱量Ｑ１ａ、及び放熱量Ｑ１ｂに基づき式（１）を用いて時間ｔ１、すなわち触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上となるまでの時間ｔ１を算出することができる。
【００４１】
［時間ｔ２の算出］
上記時間ｔ２は、内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に同冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上となるまでの時間であって、以下の式（２）を用いて所定の時間間隔毎に算出される。
【００４２】
【数２】
2012122374.tif 000004
この式（２）では、内燃機関１の燃焼ガスから冷却水への放熱量Ｑ２ａ、コンデンサ１８における送出通路１６の水蒸気から第３冷却水回路１９の冷却水への放熱量Ｑ２ｂ、内燃機関１の冷却水の重量ｍ２、同冷却水の比熱ｃ２、同冷却水の温度Ｔ２、及び上記許可温度Ｔ２ｔａといった各種パラメータに基づき、上記時間ｔ２が算出される。なお、上記各種パラメータのうち、重量ｍ２、比熱ｃ２、及び許可温度Ｔ２ｔａは固定値であって内燃機関１の緒元等に基づき予め定められており、冷却水の温度Ｔ２は水温センサ２５によって検出される値である。また、放熱量Ｑ２ａ及び放熱量Ｑ２ｂは、以下の式（２ａ）及び（２ｂ）を用いて算出される。
【００４３】
Ｑ２ａ＝Ｕ２ａ・Ａ２ａ（Ｔcomgas−Ｔ２）  …（２ａ）
Ｑ２ｂ＝Ｕ２ｂ・Ａ２ｂ（Ｔboil−Ｔ２）    …（２ｂ）
上記式（２ａ）では、内燃機関１の燃焼ガスから冷却水への熱伝達率Ｕ２ａ、内燃機関１におけるシリンダボアの上記燃焼ガスに対する受熱面積Ａ２ａ、内燃機関１の燃焼ガス温Ｔｃｏｍｇａｓ、及び同機関１の冷却水の温度Ｔ２といった各種パラメータに基づき、上記放熱量Ｑ２ａが算出される。なお、上記各種パラメータのうち、受熱面積Ａ２ａは固定値であって内燃機関１の緒元等に基づき予め定められており、燃焼ガス温Ｔｃｏｍｇａｓは機関運転状態等から推定される値である。また、上記熱伝達率Ｕ２ａは、内燃機関１の燃焼ガスからシリンダボアへの単位面積当たりの熱の伝達率を表しており、同燃焼ガスの流量等に基づき求められる可変値である。ちなみに、上記燃焼ガスの流量については、エアフローメータ２２によって検出される内燃機関１の吸入空気量等から推定することが可能である。
【００４４】
上記式（２ｂ）では、コンデンサ１８における送出通路１６の水蒸気から第３冷却水回路１９の冷却水への熱伝達率Ｕ２ｂ、コンデンサ１８における上記冷却水の通過する部分の上記水蒸気に対する受熱面積Ａ２ｂ、水の沸点Ｔｂｏｉｌ、及び同冷却水の温度Ｔ２といった各種パラメータに基づき、上記放熱量Ｑ２ｂが算出される。なお、上記各種パラメータのうち、受熱面積Ａ２ｂは固定値であってコンデンサ１８の緒元等に基づき予め定められており、沸点Ｔｂｏｉｌも固定値であって熱制御装置９の緒元等に基づき予め定められている。また、上記熱伝達率Ｕ２ｂは、コンデンサ１８における上記水蒸気から上記冷却水の通過する部分への単位面積当たりの熱の伝達率を表しており、同水蒸気の流量等に基づき求められる可変値である。ちなみに、上記水蒸気の流量については、水タンク１２から供給通路１３に流れた水の量に対応するパラメータである開閉弁１４の開弁時間等から推定することが可能である。
【００４５】
上述した式（２ａ）及び式（２ｂ）を用いた放熱量Ｑ２ａ及び放熱量Ｑ２ｂの算出を周期的に実行することで、現状に即した放熱量Ｑ２ａ及び放熱量Ｑ２ｂを得ることができる。そして、これら放熱量Ｑ２ａ及び放熱量Ｑ２ｂに基づき式（２）を用いて時間ｔ２、すなわち、内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に同冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上となるまでの時間ｔ２を算出することができる。
【００４６】
次に、熱制御装置９による触媒コンバータ８や内燃機関１の冷却水への熱の付与（上記［２］及び［３］に相当）について、熱付与ルーチンを示す図２のフローチャートを参照して詳しく説明する。この熱付与ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎（例えば時間ｔ１，ｔ２の算出毎）の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４７】
同ルーチンにおいては、触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ未満であるか否か（Ｓ１０１）、冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ未満であるか否か（Ｓ１０２）といった判断が行われる。これらＳ１０１及びＳ１０２で共に肯定判定であれば、上記式（１）を用いて算出される時間ｔ１が、上記式（２）を用いて算出される時間ｔ２未満であるか否かが判断される（Ｓ１０３）。このＳ１０３で肯定判定であれば、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなる。この場合、熱制御装置９による熱の付与が内燃機関１の冷却水に対して優先的に行われる（Ｓ１０４）。
【００４８】
詳しくは、開閉弁１４を開くことで水タンク１２内の水が供給通路１３を通じて反応器１０に供給される。その結果、反応器１０内の蓄熱材１１が水分と反応して発熱する。反応器１０内の蓄熱材１１への加水により発生した熱及び水蒸気は、同反応器１０に接続された送出通路１６を通じて下流側に送られる。更に、送出通路１６による熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が経路１６ａと経路１６ｂとのうちの経路１６ｂとなるよう切換弁１５が切り換え動作される。これにより、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱が内燃機関１（第３冷却水回路１９）の冷却水に対し優先的に付与される。
【００４９】
一方、Ｓ１０３で否定判定であって、時間ｔ１が時間ｔ２以上に長くなる場合には、触媒７の温度Ｔ１が触媒コンバータ８の蓄熱材１７の温度Ｔ３未満であることを条件に（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、熱制御装置９による熱の付与が触媒コンバータ８に対して優先的に行われる（Ｓ１０６）。
【００５０】
詳しくは、上記と同様、開閉弁１４を開くことで水タンク１２内の水が供給通路１３を通じて反応器１０に供給される。その結果、反応器１０内の蓄熱材１１が水分と反応して発熱する。反応器１０内の蓄熱材１１への加水により発生した熱及び水蒸気は、同反応器１０に接続された送出通路１６を通じて下流側に送られる。更に、送出通路１６による熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が経路１６ａと経路１６ｂとのうちの経路１６ａとなるよう切換弁１５が切り換え動作される。これにより、反応器１０の蓄熱材１１で発生した熱が触媒コンバータ８に対し優先的に付与される。更に、反応器１０で発生した水蒸気が触媒コンバータ８の蓄熱材１７に送られるようにもなる。触媒コンバータ８の蓄熱材１７は、反応器１０からの上記熱を受けるとともに反応器１０からの水蒸気と反応して発熱する。その結果、蓄熱材１７の温度が反応器１０の蓄熱材１１の温度よりも高くなり、その状態で蓄熱材１７から触媒７に対する熱の伝達が行われる。
【００５１】
なお、Ｓ１０５で触媒７の温度Ｔ１が触媒コンバータ８の蓄熱材１７の温度Ｔ３以上である旨判断された場合には、同蓄熱材１７からの発熱に基づいて触媒７の温度Ｔ１を上昇させることは不可能であるため、同温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ未満であることに関係なく、上述したＳ１０４の処理が実行される。
【００５２】
上記Ｓ１０１で否定判定がなされた場合、すなわち触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上である場合には、冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａよりも高い値である暖機判定温度Ｔ２ｔｂ未満であることを条件に（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、上記Ｓ１０４の処理と同様の処理が行われる（Ｓ１０８）。具体的には、内燃機関１の冷却水に対して熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる。また、Ｓ１０７で冷却水の温度Ｔ２が上記暖機判定温度Ｔ２ｔｂ以上である旨判断された場合には、熱制御装置９による熱の付与が停止される（Ｓ１０９）。詳しくは、開閉弁１４を閉じることで水タンク１２内の水の供給通路１３を通じての反応器１０への供給が停止される。反応器１０への水の供給が停止されると、同反応器１０内の蓄熱材１１が水分と反応しなくなるため、その反応に伴う発熱も起きなくなって熱制御装置９による熱の付与が停止される。
【００５３】
また、上記Ｓ１０２で否定判定がなされた場合、すなわち内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上である場合には、触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ未満であることを条件に（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、上記Ｓ１０６と同様の処理が行われる（Ｓ１１１）。具体的には、触媒コンバータ８に対して熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる。また、Ｓ１１０で触媒７の温度Ｔ１が蓄熱材１７の温度Ｔ３以上である旨判断された場合には、Ｓ１０７以降の処理が実行される。
【００５４】
熱制御装置９における反応器１０の蓄熱材１１や触媒コンバータ８の蓄熱材１７は、上述したように水分と反応した後には加水状態となる。そして、加水状態にある蓄熱材１１，１７は外部からの熱の付与により脱水するとともに、それに伴って吸熱反応を生じさせるようにもなる。例えば、内燃機関１の排気の温度が高くなって排気管６を高温の排気が流れるようになると、その排気の熱が蓄熱材１１，１７に付与されて同蓄熱材１１，１７からの脱水が行われる。このようにして蓄熱材１１，１７から離脱した水は、送出通路１６を通って水タンク１２に戻されるようになる。なお、上記のように蓄熱材１１，１７からの脱水が行われることで、次回の自動車の運転開始後（内燃機関１の始動後）に熱制御装置９による熱の付与を行うための準備が完了する。
【００５５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）触媒コンバータ８や内燃機関１の冷却水に対して熱制御装置９による熱の付与を行う際、触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上になるまでの時間ｔ１が算出される。更に、内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与を優先的に行った場合に同冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上となるまでの時間ｔ２も算出される。そして、時間ｔ１と時間ｔ２との比較が行われる。こうした比較の結果、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなるときには、触媒コンバータ８に対し熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる。その結果、熱制御装置９による熱の付与を行う際の触媒コンバータ８の受熱量を内燃機関１の冷却水の受熱量よりも多くすることが的確に実現される。一方、時間ｔ２が時間ｔ１よりも長くなるときには、内燃機関１の冷却水に対し熱制御装置９による熱の付与が優先的に行われる。その結果、熱制御装置９による熱の付与を行う際の内燃機関１の冷却水の受熱量を触媒コンバータ８の受熱量よりも多くすることが的確に実現される。以上により、冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできても触媒７の温度Ｔ１を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒７を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできても冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできないといった状況が生じにくくなる。従って、これらの状況が生じることによって、内燃機関１の間欠運転の実行条件を速やかに成立させることができずに同実行条件の成立に時間がかかるようになることを抑制できる。このように、内燃機関１における間欠運転の実行条件の成立に時間がかかることを抑制できるため、その間欠運転を早期に開始することができる。
【００５６】
（２）上記時間ｔ１と上記時間ｔ２とは所定時間毎に周期的に算出され、それら時間ｔ１，ｔ２の算出毎に時間ｔ１と時間ｔ２との比較が行われる。そして、それら時間ｔ１と時間ｔ２との比較に基づき、上記（１）に記載したように熱制御装置９による熱の付与が触媒コンバータ８に対し優先的に行われたり内燃機関１の冷却水に対し優先的に行われたりする。この場合、冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできても触媒７の温度Ｔ１を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできないといった状況や、それとは逆に触媒７を速やかに許可温度Ｔ１ｔ以上にできても冷却水の温度Ｔ２を速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にできないといった状況がより一層生じにくくなる。従って、内燃機関１における間欠運転の実行条件の成立に時間がかかることを更に効果的に抑制できる。このため、上記間欠運転をより一層早期に開始することができる。
【００５７】
（３）内燃機関１の冷却水や触媒コンバータ８への熱制御装置９による熱の付与は、反応器１０の蓄熱材１１に対する加水による同蓄熱材１１の水分との反応に基づく発熱を通じて実現される。こうして発生した熱の付与対象は、切換弁１５の切り換え動作を通じて、内燃機関１の冷却水と触媒コンバータ８とのいずれか一方に切り換えられる。詳しくは、上記時間ｔ１が上記時間ｔ２よりも長ければ、反応器１０の蓄熱材１１から発生した熱の付与対象を内燃機関１の冷却水とすべく、送出通路１６における熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が経路１６ａと経路１６ｂとのうち経路１６ｂとなるよう、切換弁１５が切り換え動作される。これにより、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなるときに、熱制御装置９による熱の付与が的確に触媒コンバータ８に対し優先的に行われる。一方、上記時間ｔ２が上記時間ｔ１よりも長ければ、反応器１０の蓄熱材１１から発生した熱の付与対象を触媒コンバータ８とすべく、送出通路１６における熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路が経路１６ａと経路１６ｂとのうち経路１６ａとなるよう、切換弁１５が切り換え動作される。これにより、時間ｔ１が時間ｔ２よりも長くなるときに、熱制御装置９による熱の付与が的確に内燃機関１の冷却水に対し優先的に行われる。
【００５８】
（４）図２の熱付与ルーチンにおけるＳ１０１、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理により、熱制御装置９による熱の付与が次のように行われる。すなわち、触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ以上、且つ内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２が許可温度Ｔ２ｔａ以上になって同機関１の間欠運転の実行条件が成立した後、内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２が暖機判定温度Ｔ２ｔｂ未満であれば、熱制御装置９による熱の付与が内燃機関１の冷却水に対し優先的に行われるよう切換弁１５が切り換え動作される。これにより、内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２が速やかに暖機判定温度Ｔ２ｔｂとなるため、同機関１の低温状態に伴う燃費悪化を抑制し、それによって同機関１の燃費改善を図ることができる。
【００５９】
（５）触媒コンバータ８の蓄熱材１７の温度Ｔ３が触媒７の温度Ｔ１よりも低いときには、許可温度Ｔ１ｔ未満である触媒７の温度Ｔ１を上記蓄熱材１７の熱によって許可温度Ｔ１ｔ以上とすることはできない。こうしたことを考慮し、図２の熱付与ルーチンにおけるＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１１の処理を通じて、熱制御装置９による熱の付与が次のように行われる。すなわち、触媒コンバータ８の蓄熱材１７の温度Ｔ３が触媒７の温度Ｔ１未満のときには、触媒７の温度Ｔ１が許可温度Ｔ１ｔ未満であることに関係なく、内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２が暖機判定温度Ｔ２ｔｂ未満であることを条件に、熱制御装置９による熱の付与が内燃機関１の冷却水に対し優先的に行われるよう切換弁１５が切り換え動作される。これにより、触媒コンバータ８の蓄熱材１７の熱により触媒７の温度Ｔ１を許可温度Ｔ１ｔ以上にできないときには、その熱が内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２を許可温度Ｔ２ｔａ以上にするため、且つ暖機判定温度Ｔ２ｔｂとなるようにするために用いられる。従って、内燃機関１の冷却水の温度Ｔ２を、速やかに許可温度Ｔ２ｔａ以上にすることができるとともに、速やかに暖機判定温度Ｔ２ｔｂとして同機関１の低温状態に伴う燃費悪化を抑制することができる。以上のように、触媒コンバータ８における蓄熱材１７の熱によって触媒７の温度Ｔ１を許可温度Ｔ１ｔ以上とすることができなくとも、同熱を有効に活用することができる。
【００６０】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・熱付与ルーチンにおけるＳ１０７、Ｓ１０８の処理については、必ずしも実行する必要はない。
【００６１】
・熱付与ルーチンにおけるＳ１１０、Ｓ１１１の処理については、必ずしも実行する必要はない。
・熱付与ルーチンにおけるＳ１０５の処理を省略し、Ｓ１０３の処理で否定判定がなされたときに直ちにＳ１０６の処理を実行するようにしてもよい。
【００６２】
・熱制御装置９による熱の付与を行うに当たり、化学蓄熱により蓄えられた熱の放出を利用する代わりに、潜熱蓄熱により蓄えられた熱の放出を利用したり、顕熱蓄熱により蓄えられた熱の放出を利用したりしてもよい。
【００６３】
・切換弁１５に関しては、送出通路１６における熱の伝達経路及び水蒸気の流通経路を経路１６ａと経路１６ｂとのいずれか一方に選択的に切り換えるものとしたが、経路１６ａでの流量と経路１６ｂでの流量とを両方とも「０」よりも多い値としつつ、それら流量の大小関係を入れ代えるよう切り換え動作されるものであってもよい。この場合、経路１６ａでの流量が経路１６ｂでの流量よりも大きくなるよう切換弁１５を切り換え動作させることで、熱制御装置９による熱の付与を行う際、触媒コンバータ８の受熱量が内燃機関１の冷却水の受熱量よりも多くなる。また、経路１６ｂでの流量が経路１６ａでの流量よりも大きくなるよう切換弁１５を切り換え動作させれば、熱制御装置９による熱の付与を行う際、内燃機関１の冷却水の受熱量が触媒コンバータ８の受熱量よりも多くなる。
【００６４】
・熱制御装置９による熱の付与を行う際に一度だけ、時間ｔ１及び時間ｔ２の算出、並びにそれらの比較を行い、同比較結果に基づき上記熱の付与対象を内燃機関１の冷却水と触媒コンバータ８とのいずれかに選択する。そして、その選択した状態を上記熱の付与が終了するまで継続してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…内燃機関、２…サーモスタット、３…第１冷却水回路、４…ラジエータ、５…第２冷却水回路、６…排気管、７…触媒、８…触媒コンバータ、９…熱制御装置、１０…反応器、１１…蓄熱材（熱付与手段）、１２…水タンク、１３…供給通路、１４…開閉弁（熱付与手段）、１５…切換弁（熱付与手段）、１６…送出通路、１６ａ…経路、１６ｂ…経路、１７…蓄熱材、１８…コンデンサ、１９…第３冷却水回路、２１…電子制御装置（制御手段）、２２…エアフローメータ、２３…クランクポジションセンサ、２４…排気温センサ、２５…水温センサ。
【図１】
2012122374.tif 000005
【図２】
2012122374.tif 000006