(57)【要約】      （修正有）【課題】尿素水添加式の排気浄化装置を備える車両において、電装品の商品性の低下を回避できる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】ＮＨ３存在下で排気中のＮＯｘを還元するＳＣＲ４１と、尿素水タンク４２１と、ＳＣＲ４１に流入する排気に尿素水を噴射するインジェクタ４２３と、尿素水タンク４２１とインジェクタ４２３を接続する尿素水供給管４２２と、尿素水タンク４２１内及び尿素水供給管４２２内の尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５と、暖房装置８及びヒータ４２４，４２５に電力を供給する電源部７と、を備える車両１のＥＣＵ５であって、電源部７によるヒータ４２４，４２５及び暖房装置８への電力供給を制御する電力供給制御部５１を備え、電力供給制御部５１はヒータ４２４，４２５への電力供給の要求とともに暖房装置８への電力供給の要求がある場合に、暖房装置８への電力供給を優先する優先制御部５２を備える。【選択図】図１
2016079957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを還元する選択還元触媒と、
前記還元剤を貯留する還元剤タンクと、
前記選択還元触媒に流入する排気中に前記還元剤又はその前駆体を噴射する還元剤噴射手段と、
前記還元剤タンクと前記還元剤噴射手段とを接続する還元剤供給通路と、
前記還元剤タンクに貯留された還元剤及び前記還元剤供給通路内を流通する還元剤のうち少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
車両に搭載された電装品及び前記加熱手段に電力を供給する電源部と、を備える車両の制御装置であって、
前記電源部による前記加熱手段及び前記電装品への電力供給を制御する電力供給制御手段を備え、
前記電力供給制御手段は、前記加熱手段への電力供給の要求があるとともに前記電装品への電力供給の要求がある場合に、前記電装品への電力供給を優先する優先制御を実行する優先制御手段を備える車両の制御装置。
【請求項２】
前記電装品には、車内を暖房するための暖房装置が含まれ、
前記優先制御手段は、前記内燃機関のクランキング後において、前記暖房装置への電力供給の要求とともに凍結した前記還元剤を解凍するための前記加熱手段への電力供給の要求がある場合に、前記暖房装置への電力供給を優先する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記電源部は、発電機を備え、
前記電力供給制御手段は、前記発電機が発生する電圧に応じて前記加熱手段に供給する電力を変更する請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段により検出された走行速度に応じて前記車両が停車中か走行中かを判定する走行判定手段と、をさらに備え、
前記電力供給制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が停車中と判定された場合に、前記加熱手段に供給する電力を低減する請求項１から３いずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
外気温を検出する外気温検出手段をさらに備え、
前記電力供給制御手段は、前記外気温検出手段により検出された外気温に応じて前記優先制御の実行時間を変更する請求項１から４いずれかに記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から排出された排気中のＮＯｘを浄化する排気浄化装置として、アンモニア等の還元剤によりＮＯｘを選択的に還元する選択還元触媒を排気通路に設けたものが知られている。例えば、尿素添加式の排気浄化装置では、選択還元触媒の上流側から尿素水を噴射供給し、排気の熱でこの尿素水を熱分解又は加水分解することでアンモニアを生成し、このアンモニアにより排気中のＮＯｘを選択的に還元する。
【０００３】
ところで、尿素水は、温度が約−１０℃以下で凍結する特性を有する。そのため、尿素添加式の排気浄化装置において、凍結を防止するために尿素水を継続的に加温する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、尿素水タンクの外面に沿って配設された配管内を流通する加圧油等から発生する熱により尿素水を加温することで、尿素水の凍結を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９−００１５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車両に搭載された尿素添加式の排気浄化装置では、法規制対応の観点から、所定の温度（例えば、欧州では−１５℃のみ）下で所定の時間（例えば、欧州では２０分）内に尿素水の噴射を可能とすることが求められる。そのため、内燃機関の始動時に外気温が低くて尿素水が凍結していた場合には、凍結していた尿素水を解凍させるために、また尿素水の再凍結を防止するために、尿素水供給路や尿素水タンクのヒーティングが必要となる。
【０００６】
ところが、従来の尿素水供給路や尿素水タンクのヒーティングでは、発電機によるフル通電が行われており、ドライビングサイクル中は常にヒーティングが継続されるため、大量に電力を消費する。従って、例えば車内用の暖房装置等の電装品との共存下では、電力不足により電装品の商品性が低下する。また、かかる商品性の低下を回避するためには、発電機の発電容量を大きくする必要があり、コストが嵩む。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、尿素水等の還元剤添加式の排気浄化装置を備える車両において、電装品の商品性の低下を回避できる車両の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】
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関（例えば、後述のエンジン２）の排気通路（例えば、後述の排気管３）に設けられ、還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを還元する選択還元触媒（例えば、後述のＳＣＲ４１）と、前記還元剤を貯留する還元剤タンク（例えば、後述の尿素水タンク４２１）と、前記選択還元触媒に流入する排気中に前記還元剤又はその前駆体を噴射する還元剤噴射手段（例えば、後述のインジェクタ４２３）と、前記還元剤タンクと前記還元剤噴射手段とを接続する還元剤供給通路（例えば、後述の尿素水供給管４２２）と、前記還元剤タンクに貯留された還元剤及び前記還元剤供給通路内を流通する還元剤のうち少なくとも一方を加熱する加熱手段（例えば、後述のヒータ４２４，４２５）と、車両（例えば、後述の車両１）に搭載された電装品（例えば、後述の暖房装置８）及び前記加熱手段に電力を供給する電源部（例えば、後述の電源部７）と、を備える車両の制御装置（例えば、後述のＥＣＵ５）であって、前記電源部による前記加熱手段及び前記電装品への電力供給を制御する電力供給制御手段（例えば、後述の電力供給制御部５１）を備え、前記電力供給制御手段は、前記加熱手段への電力供給の要求があるとともに前記電装品への電力供給の要求がある場合に、前記電装品への電力供給を優先する優先制御を実行する優先制御手段（例えば、後述の優先制御部５２）を備える車両の制御装置を提供する。
【０００９】
本発明では、還元剤添加式の排気浄化装置を備える車両において、還元剤を加熱する加熱手段への電力供給の要求があるとともに電装品への電力供給の要求がある場合には、電装品への電力供給を優先するように制御する。
ここで、還元剤添加式の排気浄化装置を備える車両では、車両走行時の走行風等を考慮しつつ上述の法規制に対応するため、還元剤を加熱する加熱手段への供給電力が過大に設定されているのが通常である。そのため、凍結していた還元剤の解凍は早期に終了し、その後の再凍結を防止するために余分な電力の供給が行われているのが現状である。
そこで本発明によれば、還元剤を加熱する加熱手段への電力供給よりも電装品への電力供給を優先することで、法規制に対応しつつも電装品の商品性を向上させることができる。
【００１０】
前記電装品には、車内を暖房するための暖房装置（例えば、後述の暖房装置８）が含まれ、前記優先制御手段は、前記内燃機関のクランキング後において、前記暖房装置への電力供給の要求とともに凍結した前記還元剤を解凍するための前記加熱手段への電力供給の要求がある場合に、前記暖房装置への電力供給を優先することが好ましい。
【００１１】
この発明では、内燃機関のクランキング後において、暖房装置への電力供給の要求とともに凍結した還元剤を解凍するための加熱手段への電力供給の要求がある場合に、暖房装置への電力供給を優先するように制御する。
ここで、還元剤の解凍要求があるのは外気温が低い場合のみであり、この場合における内燃機関のクランキング直後は、車内温度も低いため車内を暖めたい暖房要求が存在する。通常、暖房は内燃機関の熱を利用して行われるところ、クランキング直後は内燃機関も温まっておらず内燃機関の熱を利用できないため、電源部から供給される電力が暖房に利用される。
そこでこの発明によれば、内燃機関のクランキング後において、凍結した還元剤を解凍するための加熱手段への電力供給よりも暖房装置への電力供給を優先することで、暖房装置の商品性をより確実に向上させることができる。
【００１２】
前記電源部は、発電機（例えば、後述の発電機７１）を備え、前記電力供給制御手段は、前記発電機が発生する電圧に応じて前記加熱手段に供給する電力を変更することが好ましい。
【００１３】
この発明では、車両に搭載された発電機が発生する電圧に応じて、還元剤を加熱する加熱手段に供給する電力を変更する。これにより、供給電力の変動を抑制でき、還元剤の温度変化を低減できるため、余分な電力の供給を回避できる。
【００１４】
前記車両の走行速度を検出する車速検出手段（例えば、後述の車速センサ９２）と、前記車速検出手段により検出された走行速度に応じて前記車両が停車中か走行中かを判定する走行判定手段（例えば、走行判定部５３）と、をさらに備え、前記電力供給制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が停車中と判定された場合に、前記加熱手段に供給する電力を低減することが好ましい。
【００１５】
この発明では、車両が停車中と判定された場合に、還元剤を加熱する加熱手段に供給する電力を低減する。ここで、車両の停車中は、走行風が無いため還元剤が温まり易い。従ってこの発明によれば、車両の停車中は、還元剤を加熱する加熱手段に供給する電力を低減しても還元剤を十分解凍できる。そのため、発電機等の発電量を低減できるため、燃費（電費）を向上させることができる。
【００１６】
外気温を検出する外気温検出手段（例えば、後述の外気温センサ９３）をさらに備え、前記電力供給制御手段は、前記外気温検出手段により検出された外気温に応じて前記優先制御の実行時間を変更することが好ましい。
【００１７】
この発明では、外気温に応じて、上述の優先制御の実行時間を変更する。これにより、法規制対応をより確実に行うことができ、車両品質と電装品の商品性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、尿素水等の還元剤添加式の排気浄化装置を備える車両において、電装品の商品性の低下を回避できる車両の制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両及びその制御装置の概略を示す図である。
【図２】上記実施形態に係る尿素水タンクの温度制御と尿素水供給管の温度制御を説明するための図である。
【図３】尿素水タンクの温度制御の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）が従来のタイムチャートであり、（ｂ）が上記実施形態のタイムチャートである。
【図４】尿素水供給管の温度制御の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）が従来のタイムチャートであり、（ｂ）が上記実施形態のタイムチャートである。
【図５】上記実施形態に係る電力供給制御を説明するためのタイムチャートである。
【図６】上記実施形態に係る電力供給制御を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両及びその制御装置の概略を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、内燃機関（以下、「エンジン」という。）２と、排気管３と、排気浄化装置４と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）５を備える。
【００２２】
エンジン２は、例えば車両１に搭載されたディーゼルエンジンである。このエンジン２では、理論空燃比よりもリーンな空燃比で混合気の燃焼が行われる。そのため、排気管３内を流通する排気中には、多量のＮＯｘが含まれる。
【００２３】
排気浄化装置４は、選択還元触媒（以下、「ＳＣＲ」という。）４１と、尿素水供給装置４２と、を備える。この排気浄化装置４は、排気中に多量に含まれるＮＯｘを浄化する。
【００２４】
ＳＣＲ４１は、エンジン２の排気管３内に設けられる。このＳＣＲ４１は、還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを還元する。より詳しくは、ＳＣＲ４１は、後述する尿素水供給装置４２により排気管３内に供給された尿素水が加水分解することで生成されたＮＨ３（アンモニア）を吸着し、吸着したＮＨ３によって排気中のＮＯｘを還元して浄化する。ＳＣＲ４１としては、従来公知のＳＣＲが用いられる。
【００２５】
尿素水供給装置４２は、尿素水タンク４２１と、尿素水供給管４２２と、尿素水噴射弁（以下、「インジェクタ」という。）４２３と、を備える。この尿素水供給装置４２は、排気管３内に尿素水又はその加水分解生成物であるＮＨ３を供給する。
【００２６】
尿素水タンク４２１は、所定量の尿素水を貯留する。尿素水タンク４２１内には、ポンプ室４２１ａが設けられる。ポンプ室４２１ａには、ポンプ４２１ｂが収容される。ポンプ４２１ｂは、正逆回転が可能なモータ（図示せず）を有する電動式である。モータの正回転時には、ポンプ室４２１ａ内の尿素水を圧送することで、尿素水を尿素水供給管４２２に供給する。モータの逆回転時には、負圧を発生させることで、尿素水を尿素水供給管４２２からポンプ室４２１ａ内に吸い戻す。
【００２７】
また、ポンプ４２１ｂは、尿素水の流量を変更可能に構成される。この流量は、ＥＣＵ５からの通電用の駆動信号のデューティ比が大きいほど、より大きくなるように制御される。
【００２８】
尿素水供給管４２２は、一端側が上述のポンプ４２１ｂに接続され、他端側が後述の尿素水噴射弁４２３に接続される。これにより、尿素水供給管４２２は、尿素水タンク４２１に貯留された尿素水を供給する。
【００２９】
インジェクタ４２３は、開閉式の電磁弁で構成される。インジェクタ４２３は、排気管３のうちＳＣＲ４１よりも上流側において、排気管３内に臨むように取り付けられる。これにより、インジェクタ４２３は、尿素水供給管４２２により供給された尿素水又はその加水分解生成物であるＮＨ３を、排気管３内に噴射する。
【００３０】
また、インジェクタ４２３は、ＥＣＵ５からの駆動信号によって開閉制御される。即ち、インジェクタ４２３の開弁時間はＥＣＵ５により制御され、これにより、排気管３内に供給される尿素水又はその加水分解生成物であるＮＨ３の供給量及び供給タイミングが制御される。
【００３１】
ポンプ室４２１ａの周壁及び底壁の外面には、本発明の加熱手段としてのヒータ４２４が設けられている。同様に、尿素水供給管４２２の外周面には、本発明の加熱手段としてのヒータ４２５が設けられている。
これらヒータ４２４，４２５は、尿素水タンク４２１及び尿素水供給管４２２を加熱することで、尿素水タンク４２１内に貯留された尿素水及び尿素水供給管４２２内を流通する尿素水を加熱し、凍結した尿素水を解凍する。これらヒータ４２４，４２５は、それぞれ、電熱線（図示せず）を有する電気抵抗式ヒータで構成される。これらヒータ４２４，４２５の動作は、ＥＣＵ５からの制御信号により、個別に制御される。
【００３２】
ここで、図２は、本実施形態に係る尿素水タンク４２１の温度制御と尿素水供給管４２２の温度制御を説明するための図である。図２において、横軸は後述の外気温センサ９３により検出される外気温を表し、縦軸は後述の尿素水温センサ４２６により検出される尿素水タンク４２１内の尿素水温度を表している。
図２に示すように、尿素水タンク４２１の温度制御は、尿素水タンク４２１内の尿素水温度が−５℃以下の領域で実行される。即ち、尿素水タンク４２１内の尿素水温度が−５℃以下のときに、後述する電源部７からヒータ４２４に電力が供給される。
【００３３】
一方、尿素水供給管４２２の温度制御は、外気温が−６℃以下の領域で実行される。即ち、外気温が例えば−６℃以下のときに、後述する電源部７からヒータ４２５に電力が供給される。
ただし、後述の優先制御が実行される場合には、これらヒータ４２４，４２５への電力供給が制限される。これについては後段で詳述する。
【００３４】
図１に戻って、車両１は、電源部７と、暖房装置８と、を備える。
電源部７は、発電機７１と、バッテリ７２と、を備える。発電機７１により発電された電力は、バッテリ７２への蓄電を介して又は介さず直接的に、上述のヒータ４２４，４２５や後述の暖房装置８の駆動電力として利用される。この電源部７は、後述のＥＣＵ５からの制御信号により、その動作が制御される。
【００３５】
電装品としての暖房装置８は、車両１の車内を暖房する。この暖房装置８も、後述のＥＣＵ５からの制御信号により、その動作が制御される。図示しない操作スイッチをドライバが押下操作することにより暖房装置８が駆動された場合には、その駆動検出信号がＥＣＵ５に出力される。これにより、暖房装置８への電力供給の有無が検知される。
【００３６】
なお図１に示すように、ポンプ室４２１ａ内には、尿素水温センサ４２６が設けられる。尿素水温センサ４２６は、尿素水タンク４２１内に貯留されている尿素水の温度を検出する。尿素水温センサ４２６の検出信号は、ＥＣＵ５に出力される。尿素水温センサ４２６の検出信号に基づいて上述の図２を参照することにより、ヒータ４２４への電力供給の要求の有無が判定される。
【００３７】
ＥＣＵ５には、エンジン２のクランクシャフト（図示せず）に設けられたクランク角センサ９１から、パルス信号であるＣＲＫ信号が所定のクランク角ごとに出力される。これにより、エンジン２のクランキングが検出される。
また、ＥＣＵ５には、車速センサ９２及び外気温センサ９３からの各検出信号が出力される。これにより、車両１の走行速度及び外気温が検出される。外気温センサ９３の検出信号に基づいて上述の図２を参照することにより、ヒータ４２５への電力供給の要求の有無が判定される。
【００３８】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース等から成るマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成される。上述した各種センサ２１〜２４の検出信号は、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００３９】
ＥＣＵ５は、上述の各検出信号等に応じて、インジェクタ４２３、ポンプ４２１ｂ及びヒータ４２４，４２５等を制御する。具体的には、エンジン２の運転中は、ポンプ４２１ｂを正回転方向に駆動し、ポンプデューティ比を設定することにより、ポンプ４２１ｂから尿素水供給管４２２を介してインジェクタ４２３に尿素水を供給する。同時に、インジェクタ４２３の開弁時間及び開弁時期を制御することにより、排気管３内への尿素水又はその加水分解生成物であるＮＨ３の供給量を制御する。
【００４０】
また、エンジン２の停止時には、ポンプ４２１ｂを逆回転方向に駆動することにより、尿素水供給管４２２から尿素水タンク４２１に尿素水を吸い戻す。また、検出された尿素水温が、尿素水が凍結する温度よりも低い場合には、ヒータ４２４，４２５を駆動することにより、尿素水を解凍する。
【００４１】
上述のハードウェア構成を有するＥＣＵ５は、本発明の電力供給制御手段に相当する電力供給制御部５１と、本発明の走行判定手段に相当する走行判定部５３と、を備える。
走行判定部５３は、車速センサ９２により検出された走行速度に応じて、車両１が走行中か停車中かを判定する。
【００４２】
以下、電力供給制御部５１について説明する。
電力供給制御部５１は、電源部７によるヒータ４２４，４２５への電力供給を制御する。また、電力供給制御部５１は、電源部７による暖房装置８への電力供給を制御する。図１に示すように、この電力供給制御部５１は、優先制御部５２を備える。
【００４３】
優先制御部５２は、ヒータ４２４，４２５への電力供給の要求があるとともに、暖房装置８への電力供給の要求がある場合に、暖房装置８への電力供給を優先する優先制御を実行する。
具体的には、優先制御部５２は、エンジン２のクランキング後において、暖房装置８への電力供給の要求とともに、凍結した尿素水を解凍するためのヒータ４２４，４２５への電力供給の要求がある場合に、暖房装置８への電力供給を優先する。
【００４４】
図３は、尿素水タンクの温度制御の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）が従来のタイムチャートであり、（ｂ）が本実施形態のタイムチャートである。
図３の（ａ）に示すように、従来では、法規制対応の観点から、所定の温度（図３では欧州法規制の−１５℃）下で所定の時間（図３では欧州法規制の２０分）内に尿素水の噴射を可能とするべく、尿素水タンクのヒータへの電力供給がクランキング直後の早期から開始されている。このとき、車両走行時の走行風等を考慮しつつ法規制に対応するのが通常であるため、尿素水タンクのヒータへの供給電力が過大に設定され、発電機によるフル通電が行われている。そのため、凍結していた還元剤の解凍は早期に終了しているにも関わらず、２０分の間ヒータへの電力供給が継続され、余分な電力の供給が行われていることが分かる。また、２０分経過後においては、発電機によるフル通電のＯＮ−ＯＦＦ制御が行われているため、ヒータへの電力供給停止後の温度低下が早く、早期に電力供給を復帰させる必要があり、多大な電力が消費されていることが分かる。
【００４５】
これに対して図３の（ｂ）に示すように、本実施形態では、上述の優先制御部５２による優先制御の実行により、クランキング直後から所定時間ｔ１までの間は、尿素水タンク４２１のヒータ４２５への電力供給を行わずに、暖房装置８への電力供給を優先して行っている。即ち、上述の優先制御の実行時間がｔ１に設定されている。
そしてこの場合であっても、２０分以内に尿素水タンク４２１内の尿素水温度が０℃以上に達し、尿素水の噴射が可能となっていることが分かる。即ち、法規制に対応しつつ余分な電力の供給が回避され、暖房装置８の商品性（暖房性能）が向上していることが分かる。また、２０分経過後においては、後段で図５を参照して詳述するように、発電機電圧に応じてディーティ比を制御することで供給電力の変動が抑制されており、余分な電力消費が回避されていることが分かる。
【００４６】
また、図４は、尿素水供給管の温度制御の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）が従来のタイムチャートであり、（ｂ）が本実施形態のタイムチャートである。
尿素水供給管の温度制御においても、上述の尿素水タンクの温度制御と同様のことが言える。即ち、図４の（ａ）に示すように、従来では、法規制対応の観点から、所定の温度（図４では欧州法規制の−１５℃）下で所定の時間（図４では欧州法規制の２０分）内に尿素水の噴射を可能とするべく、尿素水供給管のヒータへの電力供給がクランキング直後の早期から開始されている。このとき、上述したように走行風等を考慮して尿素水供給管のヒータへの供給電力が過大に設定され、発電機によるフル通電が行われている。そのため、凍結していた還元剤の解凍は早期に終了しているにも関わらず、２０分の間ヒータへの電力供給が継続され、余分な電力の供給が行われていることが分かる。また、２０分経過後においては、発電機によるフル通電のＯＮ−ＯＦＦ制御が行われているため、ヒータへの電力供給停止後は温度低下が早くて短時間で外気温と同等となることから、早期に電力供給を復帰させる必要があり、多大な電力が消費されていることが分かる。
【００４７】
これに対して図４の（ｂ）に示すように、本実施形態では、上述の優先制御部５２による優先制御の実行により、クランキング直後から所定時間ｔ２までの間は、尿素水供給管４２２のヒータ４２４への電力供給を行わずに、暖房装置８への電力供給を優先して行っている。即ち、上述の優先制御の実行時間がｔ２に設定されている。
そしてこの場合であっても、２０分以内に尿素水供給管４２２内の尿素水温度が０℃以上に達し、尿素水の噴射が可能となっていることが分かる。即ち、法規制に対応しつつ余分な電力の供給が回避され、暖房装置８の商品性（暖房性能）が向上していることが分かる。また、２０分経過後においては、外気温に応じて比例（又は段階的に比例）させた電力供給が行われるため、従来と比べて供給電力の変動が抑制されており、余分な電力消費が回避されていることが分かる。
【００４８】
ここで、本実施形態の優先制御部５２は、上述の優先制御の実行時間ｔ１，ｔ２を、外気温に応じて変更する。具体的には、外気温が低いほど、尿素水の解凍に要する時間がかかるため、優先制御ｔ１，ｔ２の時間を短く設定する。また、外気温が高いほど、尿素水の解凍に要する時間が長くかかるため、優先制御ｔ１，ｔ２の時間を長く設定する。これにより、さらに余分な電力の消費が回避され、暖房装置８の商品性（暖房性能）が高められる。
【００４９】
また、本実施形態の電力供給制御部５１は、発電機が発生する電圧に応じて、ヒータ４２４，４２５に供給する電力を変更する。
ここで、図５は、本実施形態に係る電力供給制御部５１による電力供給制御を説明するためのタイムチャートであり、発電機電圧、デューティ比及び供給電力の関係を示している。図５に示すように、本実施形態では、電源部７の発電機電圧が高いときにはデューティ比を低く設定し、発電機電圧が低いときにはデューティ比を高く設定する。これにより、ヒータ４２４，４２５への供給電力の変動が抑制され、一定の電力供給制御が可能となり、余分な電力消費が回避されている。
【００５０】
また、本実施形態の電力供給制御部５１は、走行判定部５３により車両１が停車中と判定された場合には、ヒータ４２４，４２５に供給する電力を低減する。
ここで、図６は、本実施形態の優先制御部６２による電力供給制御を説明するためのタイムチャートであり、車速、デューティ比及び供給電力の関係を示している。図６に示すように、本実施形態では、アイドル時等の停車中は、走行風を考慮する必要が無いため、ヒータ４２４，４２５に供給する電力を低減する。これにより、ヒータ４２４，４２５への供給電力量が低減されている。
【００５１】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、尿素水添加式の排気浄化装置４を備える車両１において、尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５への電力供給の要求があるとともに電装品としての暖房装置８への電力供給の要求がある場合には、暖房装置８への電力供給を優先するように制御した。
ここで、尿素水添加式の排気浄化装置を備える車両では、車両走行時の走行風等を考慮しつつ上述の法規制に対応するため、尿素水を加熱するヒータへの供給電力が過大に設定されているのが通常である。そのため、凍結していた尿素水の解凍は早期に終了し、その後の再凍結を防止するために余分な電力の供給が行われているのが現状である。
そこで本実施形態によれば、尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５への電力供給よりも暖房装置８への電力供給を優先することで、法規制に対応しつつも暖房装置８の商品性を向上させることができる。
【００５２】
また本実施形態では、エンジン２のクランキング後において、暖房装置８への電力供給の要求とともに凍結した尿素水を解凍するためのヒータ４２４，４２５への電力供給の要求がある場合に、暖房装置８への電力供給を優先するように制御した。
ここで、尿素水の解凍要求があるのは外気温が低い場合のみであり、この場合におけるエンジン２のクランキング直後は、車内温度も低いため車内を暖めたい暖房要求が存在する。通常、暖房はエンジン２の熱を利用して行われるところ、クランキング直後はエンジン２も温まっておらずエンジン２の熱を利用できないため、電源部７から供給される電力が暖房に利用される。
そこで本実施形態によれば、エンジン２のクランキング後において、凍結した尿素水を解凍するためのヒータ４２４，４２５への電力供給よりも暖房装置８への電力供給を優先することで、暖房装置８の商品性をより確実に向上させることができる。
【００５３】
また本実施形態では、車両１に搭載された発電機７１が発生する電圧に応じて、尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５に供給する電力を変更した。これにより、供給電力の変動を抑制でき、尿素水の温度変化を低減できるため、余分な電力の供給を回避できる。
【００５４】
また本実施形態では、車両１が停車中と判定された場合に、尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５に供給する電力を低減した。ここで、車両１の停車中は、走行風が無いため尿素水が温まり易い。従って本実施形態によれば、車両１の停車中は、尿素水を加熱するヒータ４２４，４２５に供給する電力を低減しても還元剤を十分解凍できる。そのため、発電機７１の発電量を低減できるため、燃費（電費）を向上させることができる。
【００５５】
また本実施形態では、外気温に応じて、上述の優先制御の実行時間を変更した。これにより、法規制対応をより確実に行うことができ、車両品質と暖房装置８等の電装品の商品性を向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、車速センサにより検出された走行速度に応じて、車両が停車中か走行中かを判定したが、これに限定されない。例えば、エンジン回転数ＮＥに応じて、車両が停車中か走行中かを判定してもよい。なお、エンジン回転数ＮＥは、上述のＣＲＫ信号に基づいて、ＥＣＵ５により算出する。
【００５７】
また、図３及び図４に示したように、上記実施形態では、クランキング後２０分の解凍に余力があるため、解凍を先送りにできることから、暖房装置８に限定されず、他の電装品に電力を振り分けて協調制御してもよい。例えば、デフロスターに５分間電力を供給し、その後の１５分間を尿素水の解凍のためにヒータ４２４，４２５に電力供給してもよい。
【００５８】
また上記実施形態では、尿素水タンク４２１の温度制御を尿素水タンク４２１内の尿素水温度が−５℃以下の領域で実行し、尿素水供給管４２２の温度制御を外気温が−６℃以下の領域で実行するものとしたが、これらの温度に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両
２…エンジン（内燃機関）
３…排気管（排気通路）
４…排気浄化装置
５…ＥＣＵ（制御装置）
７…電源部
８…暖房装置（電装品）
４１…ＳＣＲ（選択還元触媒）
４２…尿素水供給装置
５１…電力供給制御部（電力供給制御手段）
５２…優先制御部（優先制御手段）
５３…走行判定部（走行判定手段）
７１…発電機
７２…バッテリ
９１…クランク角センサ
９２…車速センサ（車速検出手段）
９３…外気温センサ（外気温検出手段）
４２１…尿素水タンク（還元剤タンク）
４２２…尿素水供給管（還元剤供給通路）
４２３…インジェクタ（還元剤噴射手段）
４２４，４２５…ヒータ（加熱手段）
【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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