(57)【要約】【課題】間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善できる燃料改質装置を提供すること。【解決手段】エンジン５を間欠運転により停止させた後再始動する際に、エンジン５を、高回転や高トルクの運転条件で運転する過負荷運転をさせる。このため、気筒６内から排出される排気ガスは、温度が上昇したり、排気ガスの流量が増加したりする。改質触媒６２の温度は排気ガスの熱によって上昇するため、これにより改質触媒６２の温度を、エンジン５の再始動時に早期に上昇させることができる。従って、間欠運転によって停止させたエンジン５の再始動時にエンジン５を過負荷運転させた場合における改質触媒６２は、過負荷運転させない場合と比較して早期に温度が上昇するため、改質用燃料を改質し易くなる。この結果、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。【選択図】        図２
2009179489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される複数の原動手段のうちの１つとして設けられ、且つ、前記車両の運転中に間欠運転をする内燃機関の気筒内から排出された排気ガスを浄化する浄化手段と、
改質させる元になる燃料である改質用燃料を前記排気ガスに対して供給可能な改質用燃料供給手段と、
前記改質用燃料供給手段で前記改質用燃料を供給する前記排気ガスの流れ方向における前記改質用燃料供給手段の下流側に位置しており、前記浄化手段から伝達される熱を利用して前記改質用燃料を改質することにより前記気筒内で燃焼可能な改質ガスを生成する改質手段と、
前記改質手段の温度を取得する改質手段温度取得手段と、
少なくとも前記内燃機関の間欠運転の制御が可能に設けられていると共に、前記内燃機関を間欠運転により停止させた後再始動する際に前記改質手段温度取得手段で取得した前記改質手段の温度に基づいて前記内燃機関の運転条件を高回転または高トルクの少なくともいずれか一方の運転条件にした運転である過負荷運転で前記内燃機関を運転させる内燃機関制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料改質装置。
【請求項２】
さらに、前記改質手段温度取得手段で取得した前記改質手段の温度と、目標となる出力で前記内燃機関を運転した場合における前記改質手段の温度である目標改質手段温度とに基づいて、前記改質手段の温度が前記改質手段で前記改質用燃料を改質することができる温度に到達するまでの時間である改質可能到達時間を短縮させるための前記内燃機関の回転数及びトルクを設定する運転条件設定手段を備えており、
前記内燃機関制御手段は、前記運転条件設定手段で設定した前記回転数及び前記トルクで前記内燃機関を前記過負荷運転させることを特徴とする請求項１に記載の燃料改質装置。
【請求項３】
さらに、前記改質用燃料はアルコール燃料を含んだ混合燃料になっていると共に前記改質手段の温度が前記改質手段で前記改質用燃料を改質することができる温度である改質可能温度を前記改質用燃料中の前記アルコール燃料の濃度に基づいて導出する改質可能温度導出手段を備えており、
前記改質用燃料供給手段は、目標となる出力で前記内燃機関を運転した場合における前記改質手段の温度である目標改質手段温度が前記改質可能温度以下の場合には、前記改質用燃料の前記排気ガスへの供給を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料改質装置。
【請求項４】
さらに、前記複数の原動手段のうちの１つとして前記車両に設けられると共に電源から供給される電気で作動するモータを制御するモータ制御手段が備えられており、
前記モータ制御手段は、前記内燃機関制御手段で前記内燃機関を前記過負荷運転させた場合に前記モータの出力を低下させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料改質装置。
【請求項５】
さらに、前記内燃機関の出力を、前記内燃機関の出力により発電すると共に発電した電気を前記電源に充電可能な発電手段への出力と、前記車両の走行時の駆動力と、に分割可能な動力分割手段を制御する動力分割手段制御手段が備えられており、
前記内燃機関制御手段は、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より少ない場合には、前記回転数及び前記トルクを前記内燃機関の運転の熱効率が高い領域である高熱効率領域内の前記回転数及び前記トルクにして前記内燃機関を運転させ、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より多い場合には、前記回転数及び前記トルクを前記高熱効率領域外の前記回転数及び前記トルクにして前記内燃機関を運転させ、
前記動力分割手段制御手段は、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より少ない場合には、前記動力分割手段によって前記発電手段に伝達する前記内燃機関の出力を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の燃料改質装置。
【請求項６】
さらに、前記内燃機関から前記車両が有する駆動輪までの動力の伝達経路に設けられると共に前記内燃機関の出力を変速して前記駆動輪方向に伝達する変速手段を制御する変速手段制御手段が備えられており、
前記変速手段制御手段は、前記内燃機関制御手段で前記内燃機関を前記過負荷運転させた場合に前記変速手段の変速比を高くする制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料改質装置に関するものである。特に、この発明は、燃料を噴射した排気ガスを改質触媒に流すことにより、内燃機関で燃焼可能な改質ガスを生成する燃料改質装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関は、燃焼室で燃料を燃焼させることにより、燃料が燃焼する際の圧力によって気筒内に位置するピストンを作動させることを介してクランクシャフトを回転させている。これにより、従来の内燃機関は、燃料の燃焼時の熱エネルギを運動エネルギとして取り出しており、燃料の燃焼後の排気ガスは、排気通路より大気に放出している。しかし、このような内燃機関では、熱エネルギが熱や音として外部に放出されたり、機械的な損失が発生したりするため、熱エネルギを運動エネルギとして使用できるのは熱エネルギのうちの一部となっている。このため、熱効率はあまり高くないが、従来の内燃機関では、排気ガスを有効利用することにより、熱効率の向上を図っているものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のアルコール改質ガスエンジンは、アルコールを燃料としており、内燃機関であるエンジンの排気管に組み込まれた排気熱を利用してアルコール燃料を熱分解する改質触媒を有するアルコール改質装置が備えられている。これにより、エンジンの運転時には、アルコール燃料をアルコール改質装置で排気熱を利用して改質反応させることにより、改質ガスを生成している。この改質ガスは、排気熱を利用して生成されたものであり、改質反応前のアルコール燃料よりも発熱量が高くなっている。このように、排気ガスの熱を利用してアルコール燃料を改質し、発熱量が高くなった改質ガスをエンジンに供給して燃焼させることにより、排気ガスを有効利用することができ、熱効率の向上を図ることができる。
【０００４】
また、特許文献２に記載のエンジンの燃料供給装置でも同様に、アルコールを、水素を含有する改質ガスに改質する改質触媒を有する改質器が設けられている。これにより、エンジンの運転時には、ガソリンとアルコールとの混合燃料を改質器に送り込むことにより、排気ガスの熱によって混合燃料内のアルコールを、水素を含有する改質ガスに改質している。このようにアルコールを改質した改質ガスは、エンジンに吸気させてガソリンと共に燃焼させることにより、熱効率の向上を図ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９１７７４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１７５２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように改質触媒は、排気ガスの熱を利用することによる吸熱反応によってアルコールの改質を行うが、従来の内燃機関に備えられる改質触媒は、効果的に吸熱反応をさせるために、排気ガスを浄化する浄化触媒と一体になっているものが多い。詳しくは、このような浄化触媒は、温度が所定の温度以上にならないと排気ガスを浄化するのが困難になるため、内燃機関の運転時には温度がなるべく所定の温度以上になるように保たれている。このため、改質触媒を浄化触媒と一体にすることにより、浄化触媒の熱を利用して、より効果的に改質触媒でアルコールを吸熱反応させることができ、改質を行うことができる。
【０００７】
ここで、近年の車両には、運転時の燃費の向上を目的として、車両走行時の動力源である原動手段として内燃機関の他に電気で作動するモータも備えた、いわゆるハイブリッドシステムを搭載しているものがある。ハイブリッドシステムは、内燃機関の動力とモータの動力とにより車両を走行させるが、ハイブリッドシステムの中には、車両の運転状況に応じて内燃機関を停止し、モータのみで走行する状態になるものもある。このため、このタイプのハイブリッドシステムによって制御される内燃機関は、車両の運転状態に応じて作動と停止を繰り返す、間欠運転をする。
【０００８】
このように内燃機関が間欠運転をする場合において内燃機関が停止した場合には、排気ガスは排出されないため、浄化触媒にも排気ガスは流れなくなり、浄化触媒の温度は低下し易くなる。この場合、浄化触媒の熱を利用して改質用燃料であるアルコールの改質を行う改質触媒の温度も低下し易くなる。このため、間欠運転により停止した内燃機関の再始動時には、改質触媒の温度が低下した状態になり易いため、改質用燃料の改質効率が低下する場合がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善できる燃料改質装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る燃料改質装置は、車両に搭載される複数の原動手段のうちの１つとして設けられ、且つ、前記車両の運転中に間欠運転をする内燃機関の気筒内から排出された排気ガスを浄化する浄化手段と、改質させる元になる燃料である改質用燃料を前記排気ガスに対して供給可能な改質用燃料供給手段と、前記改質用燃料供給手段で前記改質用燃料を供給する前記排気ガスの流れ方向における前記改質用燃料供給手段の下流側に位置しており、前記浄化手段から伝達される熱を利用して前記改質用燃料を改質することにより前記気筒内で燃焼可能な改質ガスを生成する改質手段と、前記改質手段の温度を取得する改質手段温度取得手段と、少なくとも前記内燃機関の間欠運転の制御が可能に設けられていると共に、前記内燃機関を間欠運転により停止させた後再始動する際に前記改質手段温度取得手段で取得した前記改質手段の温度に基づいて前記内燃機関の運転条件を高回転または高トルクの少なくともいずれか一方の運転条件にした運転である過負荷運転で前記内燃機関を運転させる内燃機関制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、内燃機関を間欠運転により停止させた後再始動する際に、内燃機関を過負荷運転させている。この過負荷運転は、改質手段温度取得手段で取得した改質手段の温度に基づいて内燃機関の運転条件を高回転または高トルクの少なくともいずれか一方の運転条件にした運転であるため、内燃機関を過負荷運転させることにより、気筒内から排出される排気ガスの温度を上昇させたり、排気ガスの流量を増加させたりすることができる。これにより、浄化手段の温度を排気ガスの熱によって上昇させることができ、この浄化手段の熱を利用して改質手段の温度を、内燃機関の再始動時に早期に上昇させることができる。従って、間欠運転によって停止させた内燃機関の再始動時に内燃機関を過負荷運転させた場合における改質手段は、内燃機関を過負荷運転させない場合と比較して早期に温度が上昇するため、改質用燃料を改質し易くなる。この結果、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【００１２】
また、この発明に係る燃料改質装置は、さらに、前記改質手段温度取得手段で取得した前記改質手段の温度と、目標となる出力で前記内燃機関を運転した場合における前記改質手段の温度である目標改質手段温度とに基づいて、前記改質手段の温度が前記改質手段で前記改質用燃料を改質することができる温度に到達するまでの時間である改質可能到達時間を短縮させるための前記内燃機関の回転数及びトルクを設定する運転条件設定手段を備えており、前記内燃機関制御手段は、前記運転条件設定手段で設定した前記回転数及び前記トルクで前記内燃機関を前記過負荷運転させることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、運転条件設定手段で、改質手段温度取得手段で取得した改質手段の温度と目標改質手段温度とに基づいて、改質可能到達時間を短縮させるための内燃機関の回転数及びトルクを設定しているので、運転条件設定手段で設定した回転数及びトルクで内燃機関を運転することにより、改質用燃料を改質手段で改質可能になるまでの時間を短くすることができる。つまり、改質可能到達時間を短縮させるための内燃機関の回転数及びトルクで内燃機関を運転することにより、排気ガスの温度が高くなり、流量が多くなるため、浄化手段の温度が上昇し易くなり、これに伴い改質手段の温度も上昇し易くなる。このため、間欠運転により停止した内燃機関の再始動時に、改質手段の温度を早期に上昇させることができるため、改質用燃料を改質手段で早期に改質し易くすることができる。この結果、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を、より確実に改善することができる。
【００１４】
また、この発明に係る燃料改質装置は、さらに、前記改質用燃料はアルコール燃料を含んだ混合燃料になっていると共に前記改質手段の温度が前記改質手段で前記改質用燃料を改質することができる温度である改質可能温度を前記改質用燃料中の前記アルコール燃料の濃度に基づいて導出する改質可能温度導出手段を備えており、前記改質用燃料供給手段は、目標となる出力で前記内燃機関を運転した場合における前記改質手段の温度である目標改質手段温度が前記改質可能温度以下の場合には、前記改質用燃料の前記排気ガスへの供給を停止することを特徴とする。
【００１５】
この発明では、改質用燃料が、アルコール燃料を含んだ混合燃料である場合に、改質用燃料中のアルコール燃料の濃度に基づいて改質可能温度導出手段で改質可能温度を導出している。さらに、改質用燃料供給手段は、目標改質手段温度が、この改質可能温度以下の場合には、改質用燃料の排気ガスへの供給を停止する。このため、内燃機関の運転時に気筒内で燃焼させる燃料を不必要に消費することを抑制でき、改質用燃料の消費量を低減することができる。この結果、間欠運転をする内燃機関の再始動時における燃費の向上を図ることができる。
【００１６】
また、この発明に係る燃料改質装置は、さらに、前記複数の原動手段のうちの１つとして前記車両に設けられると共に電源から供給される電気で作動するモータを制御するモータ制御手段が備えられており、前記モータ制御手段は、前記内燃機関制御手段で前記内燃機関を前記過負荷運転させた場合に前記モータの出力を低下させることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、内燃機関を過負荷運転させた場合にはモータの出力を低下させるため、過負荷運転をした場合でも車両の駆動力を一定にすることができる。つまり、過負荷運転は、内燃機関を高回転にしたり高トルクにしたりする運転であるため、過負荷運転時は内燃機関の出力が増大する。このため、内燃機関の出力を車両の駆動力として用いた場合、過負荷運転時には駆動力が増大する可能性があるが、モータの出力も車両の駆動力として用いる場合において過負荷運転時には、過負荷運転による内燃機関の出力の増加に応じてモータの出力を低下させることにより、車両の駆動力を一定にすることができる。この結果、車両の走行状態の変化を抑えつつ、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【００１８】
また、この発明に係る燃料改質装置は、さらに、前記内燃機関の出力を、前記内燃機関の出力により発電すると共に発電した電気を前記電源に充電可能な発電手段への出力と、前記車両の走行時の駆動力と、に分割可能な動力分割手段を制御する動力分割手段制御手段が備えられており、前記内燃機関制御手段は、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より少ない場合には、前記回転数及び前記トルクを前記内燃機関の運転の熱効率が高い領域である高熱効率領域内の前記回転数及び前記トルクにして前記内燃機関を運転させ、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より多い場合には、前記回転数及び前記トルクを前記高熱効率領域外の前記回転数及び前記トルクにして前記内燃機関を運転させ、前記動力分割手段制御手段は、前記内燃機関を前記過負荷運転させる際に前記電源の電気残量が所定量より少ない場合には、前記動力分割手段によって前記発電手段に伝達する前記内燃機関の出力を増加させる制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
この発明では、内燃機関を過負荷運転させる際に電源の電気残量が所定量より少ない場合には、回転数及びトルクを高熱効率領域内の回転数及びトルクにして内燃機関を運転させて、動力分割手段によって発電手段に伝達する内燃機関の出力を増加させる制御を行う。これにより、内燃機関の出力を大きくすることができると共に、大きくなった分の出力を電源への充電に用いる発電用として使用することができる。これにより、電源の電気残量が所定量より少ない場合に充電を行うことができる。また、このように内燃機関の出力を大きくする際に高熱効率領域内の回転数及びトルクで運転するため、出力を大きくした場合における燃料の消費量の増加を抑制できる。
【００２０】
また、内燃機関を過負荷運転させる際に電源の電気残量が所定量より多い場合には、回転数及びトルクを高熱効率領域外の回転数及びトルクにして内燃機関を運転させる。このため、電源の電気残量が十分な場合には必要以上に出力を大きくしないので、燃料の消費量の増加を抑制できる。これらの結果、原動手段として内燃機関とモータとを併用している場合に、内燃機関の燃費の悪化を抑制しつつ、モータの電源の電気残量を確保することができる。
【００２１】
また、この発明に係る燃料改質装置は、さらに、前記内燃機関から前記車両が有する駆動輪までの動力の伝達経路に設けられると共に前記内燃機関の出力を変速して前記駆動輪方向に伝達する変速手段を制御する変速手段制御手段が備えられており、前記変速手段制御手段は、前記内燃機関制御手段で前記内燃機関を前記過負荷運転させた場合に前記変速手段の変速比を高くする制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
この発明では、内燃機関を過負荷運転させた場合には変速手段の変速比を高くするため、過負荷運転をして内燃機関の出力が大きくなった場合でも、車両の車速を一定にすることができる。詳しくは、過負荷運転は、内燃機関を高回転にしたり高トルクにしたりする運転であるため、過負荷運転時は内燃機関の出力は増大し、内燃機関からの出力時の回転数も高くなる。このため、内燃機関の出力を車両の駆動力として用いた場合、過負荷運転時には車速が高くなる可能性があるが、変速手段の変速比を高くすることにより、変速手段を介して駆動輪に伝達される内燃機関の回転数を低くすることができる。即ち、過負荷運転により回転数の増加を、変速手段の変速比を高くすることによる回転数の低下で相殺することができ、駆動輪に伝達される回転数を一定にすることができるため、車速を一定にすることができる。この結果、車両の走行状態の変化を抑えつつ、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る燃料改質装置は、間欠運転をする内燃機関の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る燃料改質装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、以下の説明では、燃料改質装置を備える内燃機関の一例として、内燃機関を運転させる燃料としてガソリンとアルコール燃料とを用いることができる車両であるＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）に搭載される内燃機関の場合について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、実施例１に係る燃料改質装置を備えるエンジンを搭載する車両の要部概略図である。同図に示す車両１は内燃機関であるエンジン５とモータ（モータジェネレータ）１０とを有するハイブリッド装置３を備えており、これらのエンジン５とモータ１０とは、共に車両１の走行時の原動力を発生する原動手段として設けられている。また、ハイブリッド装置３は、エンジン５の出力を受けて発電を行う発電機（モータジェネレータ）１１を有しており、エンジン５と発電機１１とは、動力分割機構１２によって接続されている。さらに、動力分割機構１２とモータ１０とは、共に減速機１５に接続されており、減速機１５は、駆動軸１６を介して車両１の駆動輪１７に接続されている。このうち、動力分割機構１２は、エンジン５の出力を発電機１１と減速機１５とに振り分ける。
【００２６】
また、減速機１５は、動力分割機構１２を介して伝達されたエンジン５の出力やモータ１０の出力を減速して駆動輪１７に伝達する。つまり、減速機１５は、エンジン５から車両１が有する車輪である駆動輪１７までの動力の伝達経路及びモータ１０から駆動輪１７までの動力の伝達経路に設けられると共に、エンジン５の出力やモータ１０の出力を変速して駆動輪１７方向に伝達する変速手段として設けられている。また、動力分割機構１２は、エンジン５の出力を、発電機１１への出力と、車両１の走行時の駆動力と、に分割可能な動力分割手段として設けられている。
【００２７】
モータ１０は交流同期電動機であり、インバータ１３に接続され、交流電力によって駆動する。インバータ１３は、車両１に搭載されるバッテリ１４に蓄えられた電力を直流から交流に変換してモータ１０に供給すると共に、発電機１１によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ１４に蓄えることができるように設けられている。このように、バッテリ１４は、モータ１０を駆動させる場合におけるモータ１０の電源として設けられており、また、発電機１１は、エンジン５の出力により発電すると共に発電した電気をバッテリ１４に充電可能な発電手段として設けられている。発電機１１も、基本的には上述したモータ１０とほぼ同様の構成を有しており、交流同期電動機としての構成を有している。この場合、モータ１０が主として駆動力を出力するのに対し、発電機１１は主としてエンジン５の出力を受けて発電する役割をする。
【００２８】
また、モータ１０は主として駆動力を発生させるが、駆動輪１７の回転を利用して発電（回生発電）することもでき、発電機として機能することも可能になっている。この場合、駆動輪１７には回生ブレーキを作用させることができるので、これを通常の制動手段であるフットブレーキやエンジンブレーキと併用することにより、車両１を制動させることができる。一方、発電機１１は主としてエンジン５の出力を受けて発電をするが、インバータ１３を介してバッテリ１４の電力を受けて駆動する電動機としても機能することが可能になっている。
【００２９】
また、エンジン５、モータ１０、発電機１１、動力分割機構１２は、それぞれＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続されており、ＥＣＵにより制御可能に設けられている。詳しくは、エンジン５及び動力分割機構１２は、これらを制御するエンジンＥＣＵ２１に接続されており、モータ１０及び発電機１１は、これらを制御するモータＥＣＵ２２に接続されている。これにより、エンジン５及び動力分割機構１２はエンジンＥＣＵ２１によって制御可能になっており、モータ１０及び発電機１１はモータＥＣＵ２２によって制御可能になっている。また、バッテリ１４は、バッテリ１４の電気残量である充電量を監視するバッテリＥＣＵ２３に接続されている。
【００３０】
さらに、これらのエンジンＥＣＵ２１とモータＥＣＵ２２とバッテリＥＣＵ２３とは、メインＥＣＵ２０に接続されており、エンジン５による駆動と、モータ１０及び発電機１１による駆動とは、メインＥＣＵ２０によって総合的に制御される。即ち、メインＥＣＵ２０によりエンジン５の出力とモータ１０及び発電機１１による出力の配分が決定され、この決定に応じてエンジン５、モータ１０及び発電機１１を制御すべく、各制御指令がメインＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ２１及びモータＥＣＵ２２に出力される。また、エンジンＥＣＵ２１及びモータＥＣＵ２２は、エンジン５、モータ１０及び発電機１１の情報をメインＥＣＵ２０に出力している。
【００３１】
また、バッテリＥＣＵ２３は、バッテリ１４の充電状態を監視し、充電量が不足した場合には、メインＥＣＵ２０に対して充電要求指令を出力する。充電要求指令を受けたメインＥＣＵ２０はバッテリ１４に充電をするように発電機１１を発電させる制御を行う。
【００３２】
図２は、図１のエンジン及びこのエンジンに備えられる燃料改質装置の構成図である。図１に示すエンジン５には、実施例１に係る燃料改質装置３０が備えられている。このように燃料改質装置３０が備えられているエンジン５は、４つの気筒６が直列に配置されている。また、このエンジン５には、気筒６内に連通すると共に気筒６内に吸入される空気が流れる通路である吸気通路４０と、気筒６内で燃料を燃焼させた後、気筒６内から排出される排気ガスが流れる排気通路５０とが接続されている。これらの吸気通路４０と排気通路５０とは、気筒６の数に合わせてそれぞれ４つの通路に分岐しており、分岐した通路が４つの気筒６に対応し、気筒６内に連通してエンジン５に接続されている。
【００３３】
この吸気通路４０と排気通路５０とのうち吸気通路４０には、エンジン５の運転時に気筒６に対して燃料を供給可能な燃料供給手段であるインジェクタ４１が配設されている。このインジェクタ４１は、エンジン５の運転時に気筒６内に燃料を噴射することにより、気筒６に対して燃料を供給可能に設けられている。また、吸気通路４０を流れる空気の流れ方向におけるインジェクタ４１の上流側には、吸気通路４０内を開閉可能なスロットルバルブ４２が配設されており、スロットルバルブ４２のさらに上流側には、吸気通路４０内を流れる空気の流量を検出可能なエアフロメータ４３が設けられている。このように形成される吸気通路４０の入口には、吸気通路４０に流入する空気中の不純物を除去するエアクリーナ４４が設けられている。
【００３４】
また、排気通路５０には、排気ガスの成分を検出可能な排気ガス成分検出手段であるＯ２センサ６５が設けられており、さらに、排気ガスを浄化し、且つ、改質用燃料の改質を行う触媒部６０が備えられている。この触媒部６０には、排気ガスを浄化する浄化手段である浄化触媒６１が内設されている。さらに、触媒部６０には、改質用の燃料である改質用燃料より、気筒６内で燃焼可能な改質ガスを生成する改質手段である改質触媒６２が内設されている。この改質触媒６２は、触媒部６０に内設される浄化触媒６１の周囲に配設されており、例えばロジウム系の触媒が用いられている。また、触媒部６０には、改質触媒６２の温度を検出可能な改質手段温度検出手段である改質触媒温度センサ６６が備えられている。
【００３５】
また、排気通路５０は、排気通路５０内を流れる排気ガスの流れ方向における触媒部６０の上流で通路が分岐しており、分岐した通路のうち、一方の通路は排気通路５０の主となる通路である排気主通路５１となっている。また、排気通路５０の分岐した通路のうち、他方の通路は改質用通路５２となっている。この改質用通路５２は、一端が排気主通路５１に接続され、他端が触媒部６０に接続されている。このように形成される改質用通路５２には、改質させる元になる燃料である改質用燃料を排気ガスに対して供給可能な改質用燃料供給手段である改質用燃料インジェクタ５５が設けられている。この改質用燃料インジェクタ５５は、改質用燃料を改質用通路５２内に噴射することにより、改質用燃料を排気ガスに対して供給可能になっている。
【００３６】
また、改質用燃料インジェクタ５５が設けられる改質用通路５２は、一端が排気主通路５１に接続され、他端が触媒部６０に接続されており、改質用通路５２内を流れる排気ガスは、排気主通路５１側から触媒部６０側に流れる。このため、改質用燃料インジェクタ５５は、改質用通路５２内を流れる排気ガスの流れ方向における触媒部６０の上流側に位置している。換言すると、触媒部６０に設けられる改質触媒６２は、改質用燃料インジェクタ５５で改質用燃料を供給する排気ガスの流れ方向における改質用燃料インジェクタ５５の下流側に位置している。
【００３７】
また、触媒部６０にはＥＧＲガス通路７０が接続されており、このＥＧＲガス通路７０は、排気ガスが流れる方向において触媒部６０と吸気通路４０との間に設けられている。つまり、ＥＧＲガス通路７０は、触媒部６０と吸気通路４０とを接続している。このように設けられるＥＧＲガス通路７０は、触媒部６０からＥＧＲガス通路７０に流れた排気ガス及び改質触媒６２で生成した改質ガスが、触媒部６０側から吸気通路４０側に流れることができるように形成されている。即ち、ＥＧＲガス通路７０は、改質ガスを気筒６の吸気通路４０に流入可能な還流通路となっている。
【００３８】
また、当該ＥＧＲガス通路７０には、ＥＧＲガス通路７０を流れる排気ガスや改質ガスを冷却可能な冷却手段であるＥＧＲクーラ７１が設けられている。ＥＧＲクーラ７１は、エンジン５を循環し、車両１の運転時にエンジン５を冷却する冷却媒体である冷却水（図示省略）と、排気ガス及び改質ガスとの間で熱交換を行うことができるように形成されており、排気ガス及び改質ガスは、冷却水との間で熱交換を行うことにより温度が低下する。
【００３９】
また、ＥＧＲガス通路７０には、ＥＧＲクーラ７１が設けられている部分と吸気通路４０に接続されている部分との間の部分、即ち、ＥＧＲガス通路７０における吸気通路４０に接続されている部分の近傍に、ＥＧＲガス通路７０内を開閉可能なＥＧＲガス流量調整バルブ７２が配設されている。
【００４０】
また、このように設けられるＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、双方の通路が接続される触媒部６０を挟んで直線状に形成されている。詳しくは、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、排気主通路５１内を流れる排気ガスの流れ方向に対して略直交する方向で触媒部６０に接続されており、さらに、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、触媒部６０に対して互いに略対向する位置に接続されている。これにより、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とにおける触媒部６０に接続されている部分は、触媒部６０を挟んで直線状に形成されている。
【００４１】
このように形成される排気通路５０は、排気主通路５１を流れる排気ガスの流れ方向における触媒部６０の下流側にも設けられている。即ち、排気通路５０は、排気ガスの流れ方向における触媒部６０の上流側から下流側にかけて連通して形成されている。
【００４２】
また、吸気通路４０に設けられたインジェクタ４１、及び改質用通路５２に設けられた改質用燃料インジェクタ５５は、当該エンジン５を備える車両１に設けられ、エンジン５の運転用の燃料を貯留する燃料タンク７５に接続されている。この燃料タンク７５は、燃料タンク７５内の燃料を外部に送出可能な燃料フィードポンプ７６を備えており、燃料タンク７５内の燃料は、この燃料フィードポンプ７６によってインジェクタ４１及び改質用燃料インジェクタ５５に供給可能に設けられている。また、実施例１に係る燃料改質装置３０では、燃料タンク７５に貯留される燃料は、ガソリンとアルコール燃料とが混合された混合燃料となっている。
【００４３】
これらのインジェクタ４１及び改質用燃料インジェクタ５５、スロットルバルブ４２、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２、エアフロメータ４３、Ｏ２センサ６５、改質触媒温度センサ６６は、エンジンＥＣＵ２１に接続されている。
【００４４】
図３は、図２に示す燃料改質装置の要部構成図である。
エンジンＥＣＵ２１及びモータＥＣＵ２２は、共にメインＥＣＵ２０に接続されている。このうち、まずメインＥＣＵ２０について説明すると、メインＥＣＵ２０には、処理部８１、記憶部９５及び入出力部９６が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、メインＥＣＵ２０に接続されているエンジンＥＣＵ２１及びモータＥＣＵ２２は、入出力部９６に接続されており、入出力部９６は、これらのエンジンＥＣＵ２１やモータＥＣＵ２２との間で信号の入出力を行う。また、記憶部９５には、実施例１に係る燃料改質装置３０を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部９５は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４５】
また、処理部８１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、エンジン５の運転を制御すると共に少なくともエンジン５の間欠運転の制御が可能に設けられた内燃機関制御手段であるエンジン制御部８２と、モータ１０を制御するモータ制御手段であるモータ制御部８３と、を有している。
【００４６】
また、処理部８１は、改質用燃料中のアルコール燃料の濃度やエンジン５の回転数、エンジン５のトルク、改質触媒６２の温度など、エンジン５の運転状況を取得する運転状況取得手段である運転状況取得部８４と、改質触媒６２の温度が改質触媒６２で改質用燃料を改質することができる温度である改質可能温度を改質用燃料中のアルコール燃料の濃度に基づいて導出する改質可能温度導出手段である改質可能温度導出部８５と、車両１の室内に設けられるアクセルペダル（図示省略）の開度に応じた出力であり、車両１の走行時の目標となる出力でエンジン５を運転した場合における改質触媒６２の温度である目標改質手段温度、即ち目標改質触媒温度を導出する目標改質触媒温度導出手段である目標改質触媒温度導出部８６と、を有している。
【００４７】
また、処理部８１は、目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度が、改質可能温度導出部８５で導出した改質可能温度よりも高いか否かを判定する目標改質触媒温度判定手段である目標改質触媒温度判定部８７と、目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度と改質可能温度導出部８５で導出した改質可能温度との温度差が所定値よりも大きいか否かを判定する改質触媒温度差判定手段である改質触媒温度差判定部８８と、エンジンＥＣＵ２１から伝達される改質触媒６２の温度と目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度とに基づいて、改質触媒６２の温度が改質触媒６２で改質用燃料を改質することができる温度に到達するまでの時間である改質可能到達時間を短縮させるための、エンジン５の回転数及びトルクを設定する運転条件設定手段である運転条件設定部８９と、モータ１０の出力を設定するモータ出力設定手段であるモータ出力設定部９０と、を有している。
【００４８】
また、エンジンＥＣＵ２１の基本的な構成はメインＥＣＵ２０と同様な構成になっており、エンジンＥＣＵ２１は、メインＥＣＵ２０と同様に処理部１０１、記憶部１０８、入出力部１０９を有している。これらの処理部１０１、記憶部１０８、入出力部１０９は、互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、エンジンＥＣＵ２１に接続されているインジェクタ４１、改質用燃料インジェクタ５５、スロットルバルブ４２、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２、エアフロメータ４３、Ｏ２センサ６５、改質触媒温度センサ６６は、入出力部１０９に接続されており、入出力部１０９は、これらのスロットルバルブ４２や改質触媒温度センサ６６等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部１０８には、メインＥＣＵ２０の記憶部９５と同様に実施例１に係る燃料改質装置３０を制御するコンピュータプログラムが格納されている。
【００４９】
また、処理部１０１は、メモリ及びＣＰＵにより構成されており、スロットルバルブ４２の開閉の制御が可能なスロットルバルブ制御部１０２と、エアフロメータ４３での検出結果より運転中のエンジン５の吸入空気量を取得可能な吸入空気量取得部１０３と、インジェクタ４１から噴射する燃料の噴射量を制御可能な燃料噴射量制御部１０４と、改質用燃料インジェクタ５５から噴射する改質用燃料の噴射量を制御可能な改質用燃料噴射量制御部１０５と、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２の開閉の制御が可能なＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６と、改質触媒温度センサ６６での検出結果より改質触媒６２の温度を取得する改質手段温度取得手段である改質触媒温度取得部１０７と、を有している。
【００５０】
また、モータＥＣＵ２２の基本的な構成は、メインＥＣＵ２０やエンジンＥＣＵ２１と同様の構成になっており、モータＥＣＵ２２は、メインＥＣＵ２０等と同様に処理部１１１、記憶部１１５、入出力部１１６を有している。これらの処理部１１１、記憶部１１５、入出力部１１６は、互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、モータＥＣＵ２２に接続されているモータ１０と発電機１１は、入出力部１１６に接続されており、入出力部１１６は、これらのモータ１０と発電機１１との間で信号の入出力を行う。
【００５１】
これらのメインＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、モータＥＣＵ２２によって制御される燃料改質装置３０の制御は、例えば、改質触媒温度センサ６６などによる検出結果に基づいて、メインＥＣＵ２０の処理部８１が上記コンピュータプログラムを当該処理部８１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて、エンジンＥＣＵ２１を介してＥＧＲガス流量調整バルブ７２などを作動させることにより制御する。その際に処理部８１は、適宜記憶部９５へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように燃料改質装置３０を制御する場合には、上記コンピュータプログラムの代わりに、メインＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、モータＥＣＵ２２とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００５２】
この実施例１に係る燃料改質装置３０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施例１に係る燃料改質装置３０が設けられる車両１は、運転時には車両１の室内に設けられるアクセルペダルの開度に応じて、エンジン５やモータ１０を制御する制御指令をメインＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ２１やモータＥＣＵ２２に出力する。このうち、エンジンＥＣＵ２１は、メインＥＣＵ２０からの制御指令に応じて当該エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２が、スロットルバルブ４２の開度を制御する。これにより、吸気通路４０にはスロットルバルブ４２の開度に応じた空気が流れる。吸気通路４０に空気が流れた場合、この空気の流量をエアフロメータ４３で検出し、エアフロメータ４３での検出結果をエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する吸入空気量取得部１０３で取得する。
【００５３】
吸入空気量取得部１０３で取得した吸入空気量は、アクセルペダルの開度などの運転状態に関する情報と共にエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する燃料噴射量制御部１０４に伝達され、伝達された運転状態に関する情報に応じて燃料噴射量制御部１０４によってインジェクタ４１を制御し、インジェクタ４１を作動させる。エンジン５の運転時には、インジェクタ４１には、燃料タンク７５が備える燃料フィードポンプ７６によって燃料タンク７５内の燃料が供給されるため、燃料噴射量制御部１０４がインジェクタ４１を作動させることにより、インジェクタ４１は、燃料噴射量制御部１０４での制御に応じた燃料を吸気通路４０内に噴射する。
【００５４】
このように、吸気通路４０内に対してインジェクタ４１から燃料を噴射することにより、噴射した燃料は吸気通路４０内を流れる空気と混合し、混合気となって吸気通路４０内を流れる。吸気通路４０内を流れる混合気は、分岐して形成される吸気通路４０に沿って分岐し、エンジン５が有する４つの気筒６内に吸入される。
【００５５】
気筒６内に吸入された混合気は、それぞれの気筒６の燃焼行程で混合気中の燃料が燃焼し、燃焼後の排気ガスは、排気行程で気筒６内から排気通路５０に流出する。排気通路５０に排気ガスが流れた場合、排気ガスの大部分は排気通路５０の排気主通路５１を通り、触媒部６０に流れて触媒部６０に設けられる浄化触媒６１に流れる。浄化触媒６１に流れた排気ガスは浄化触媒６１によって浄化され、排気ガスの流れ方向における触媒部６０の下流側に位置する排気通路５０に流れて大気に放出される。また、このように排気ガスが浄化触媒６１を通過する際には、浄化触媒６１には排気ガスの熱が伝達されるため、浄化触媒６１は、排気ガスの熱により温度が上昇する。
【００５６】
一方、排気通路５０を流れる排気ガスのうち、一部の排気ガスは改質用通路５２に流れる。改質用通路５２には、このように一部の排気ガスが流れるが、この改質用通路５２には改質用燃料インジェクタ５５が設けられている。改質用燃料インジェクタ５５は、改質用通路５２内を流れる排気ガスに対して、排気ガスの改質を行う際に用いる燃料である改質用燃料を噴射可能に設けられており、その噴射量は、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質用燃料噴射量制御部１０５によって制御可能に設けられている。つまり、改質用燃料噴射量制御部１０５は改質用燃料インジェクタ５５を制御することにより改質用燃料インジェクタ５５を作動させることができるが、改質用燃料インジェクタ５５には、インジェクタ４１と同様に燃料タンク７５が備える燃料フィードポンプ７６によって燃料タンク７５内の燃料が供給される。このため、改質用燃料噴射量制御部１０５が改質用燃料インジェクタ５５を作動させることにより、改質用燃料インジェクタ５５は、改質用燃料噴射量制御部１０５での制御に応じて燃料タンク７５内の燃料を、改質用燃料として改質用通路５２内に噴射する。
【００５７】
改質用燃料噴射量制御部１０５によって制御される改質用燃料インジェクタ５５から改質用燃料を噴射した場合、改質用燃料は改質用通路５２を流れる排気ガスと混合し、混合した状態で触媒部６０に流入する。このように、改質用燃料と混合した状態で触媒部６０に流入した排気ガスは、触媒部６０に設けられている改質触媒６２を通過する。
【００５８】
ここで、改質触媒６２は、浄化触媒６１の周囲に配設されて浄化触媒６１と一体となって触媒部６０に内設されているが、浄化触媒６１は、排気主通路５１から流れる排気ガスの熱が伝達されることにより、温度が高くなっている。このため、このように温度が高くなった浄化触媒６１の熱は改質触媒６２に伝達され、改質触媒６２の温度も上昇する。これにより、改質用燃料と混合した排気ガスが改質触媒６２を通過する際には、改質触媒６２は排気ガスに熱を与えながら通過する排気ガスを改質し、改質ガスを生成する。
【００５９】
つまり、改質触媒６２は、浄化触媒６１を介して排気ガスの熱が伝達されることにより温度が上昇するが、改質触媒６２の作用で排気ガスを改質する際には、この熱を利用し、吸熱反応により改質する。このように、触媒部６０に内設される改質触媒６２は、浄化触媒６１が排気ガスを浄化する際に排気ガスから伝達される熱を利用して改質ガスを生成可能に設けられている。この改質により生成した改質ガスは、水素を含んでおり、燃焼可能な気体となっている。
【００６０】
改質触媒６２では、このように改質用燃料を改質して改質ガスを生成するが、改質触媒６２で生成した改質ガス、及び改質ガスに改質されずに改質触媒６２を通過する排気ガスは、エンジン５に還流する還流ガスであるＥＧＲガスとして、ＥＧＲガス通路７０に流れる。ＥＧＲガス通路７０に流れたＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ７１を通過する。その際に、ＥＧＲクーラ７１は、ＥＧＲガスと冷却水との間で熱交換を行わせる。これにより、ＥＧＲガスは、温度が低下する。
【００６１】
ＥＧＲクーラ７１によって温度が低下したＥＧＲガスは、さらにＥＧＲガス通路７０を流れ、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２の方向に向かう。このＥＧＲガス流量調整バルブ７２は、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６によって制御可能に設けられており、ＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６は、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２を制御することによりＥＧＲガス流量調整バルブ７２の開度を調整する。
【００６２】
ここで、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２が設けられるＥＧＲガス通路７０は、吸気通路４０に接続されているが、吸気通路４０内を流れる空気とＥＧＲガス通路７０内を流れるＥＧＲガスとでは、ＥＧＲガス通路７０内を流れるＥＧＲガスの方が、吸気通路４０内を流れる空気よりも圧力が高くなっている。このため、吸気通路４０とＥＧＲガス通路７０とが連通した状態では、ＥＧＲガス通路７０内を流れるＥＧＲガスは、吸気通路４０内に流入する。
【００６３】
従って、ＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６によってＥＧＲガス流量調整バルブ７２を制御し、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２の開度を大きくした場合には、ＥＧＲガス通路７０内を流れるＥＧＲガスの吸気通路４０内への流入量は多くなり、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２の開度を小さくした場合には、吸気通路４０内へのＥＧＲガスの流入量は少なくなる。
【００６４】
吸気通路４０には、このようにＥＧＲガス流量調整バルブ７２の開度に応じた量のＥＧＲガスが流れるが、このＥＧＲガスには、改質ガスが含まれており、さらに改質ガスには、水素や一酸化炭素などの燃焼可能なガスが含まれている。このため、ＥＧＲガスが流入した気筒６内で燃料が燃焼する場合には、燃料と共に改質ガスも燃焼する。特に、水素は急速燃焼をするガスであるため、水素が燃焼をする際には、気筒６内の水素は急速な燃焼速度で燃焼する。
【００６５】
また、これらのように気筒６内で燃焼する改質ガスは、エンジン５の運転に用いられる燃料であるガソリンとアルコール燃料との混合燃料よりも発熱量が高いため、改質ガスが燃焼した際には、エンジン５の出力は増加する。従って、ＥＧＲガスに含まれる改質ガスを燃焼させる場合において、エンジン５の出力を一定にする場合には、改質ガスを燃焼させない場合と比較してスロットルバルブ４２は閉じ、インジェクタ４１から噴射する燃料の噴射量を低減させる。
【００６６】
燃料改質装置３０を備えるエンジン５の運転時は、このように運転するが、このエンジン５はハイブリッド装置３が有する複数の原動手段のうちの１つになっている。ハイブリッド装置３を備える車両１の走行時は、車両１の運転状態に応じてメインＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ２１及びモータＥＣＵ２２に対して制御指令を出力することにより、原動手段であるエンジン５、モータ１０及び発電機１１による駆動が、総合的に制御される。この制御は、エンジン５、モータ１０、発電機１１の出力を制御したり、起動と停止を繰り返す、いわゆる間欠運転の制御をしたりする。
【００６７】
このうち、エンジン５及び発電機１１の出力は、動力分割機構１２に伝達され、動力分割機構１２から減速機１５に伝達される。また、モータ１０の出力は、直接減速機１５に伝達される。減速機１５に伝達されたエンジン５、モータ１０、発電機１１の出力は、減速機１５から駆動軸１６に伝達され、駆動力として駆動輪１７に伝達される。これにより、当該ハイブリッド装置３を搭載する車両１は、エンジン５、モータ１０及び発電機１１の出力により走行する。
【００６８】
車両１の運転時には、エンジン５は間欠運転を行うが、この間欠運転の制御は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２で行う。エンジン制御部８２は、メインＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ２１に対してエンジン５の間欠運転の制御指令を出力することにより、エンジンＥＣＵ２１によって実質的なエンジン５の制御を行う。例えば、メインＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ２１に対してエンジン５の間欠運転によりエンジン５を停止させる制御指令を出力した場合には、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２から、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する燃料噴射量制御部１０４に対してインジェクタ４１から噴射する燃料を停止するようにインジェクタ４１を制御する信号を送信する。これにより、インジェクタ４１から燃料は噴射されなくなるため、気筒６内に燃料は供給されなくなり、エンジン５は運転を停止する。
【００６９】
間欠運転により停止したエンジン５を再始動する場合には、エンジン制御部８２から燃料噴射量制御部１０４に対してインジェクタ４１から燃料を噴射するようにインジェクタ４１を制御する信号を送信する。さらに、この状態で、モータＥＣＵ２２でモータ１０を制御しつつエンジンＥＣＵ２１で動力分割機構１２を制御し、モータ１０の出力を、減速機１５及び動力分割機構１２を介してエンジン５に伝達する。これにより、エンジン５が有する回転軸であるクランクシャフト（図示省略）が回転し、ピストン（図示省略）が気筒６内で往復しながら空気と燃料との混合気が気筒６内に供給されるため、エンジン５は再始動する。
【００７０】
このように、間欠運転によりエンジン５を停止した後、再始動する際には、実施例１に係る燃料改質装置３０では、エンジン５の通常運転時に、走行状態に適した回転数及びトルクとで運転をする場合と比較してエンジンの回転数を高くし、トルクを大きくする。つまり、間欠運転によりエンジン５を停止した後、再始動する際には、エンジン５の運転条件を、アクセルペダルの開度や車両１の現在の走行状態に適した回転数及びトルクでの運転である通常運転時の回転数及びトルクよりも高回転及び高トルクにした運転である過負荷運転でエンジン５を運転させる。このように、エンジン５を高回転及び高トルクで運転させる場合には、吸気通路４０から吸入する空気量とインジェクタ４１から噴射する燃料の噴射量とを、共に増加させることにより、所望の高回転及び高トルクで運転させる。
【００７１】
なお、過負荷運転は、必ずしもエンジン５の回転数とトルクを通常運転時よりも高回転及び高トルクにする必要はなく、通常運転時よりも出力が大きい状態であれば、いずれか一方が通常運転時よりも高くなっていればよい。つまり、過負荷運転は、エンジン５の運転条件を通常運転時と比較して高回転または高トルクの少なくともいずれか一方の運転条件にした運転となっている。
【００７２】
ここで、エンジン５を間欠運転する際に変化するエンジン５の回転数とトルク、及び改質触媒６２の温度について説明する。図４は、図２に示すエンジンを間欠運転時におけるエンジンの回転数とトルク、及び改質触媒の温度の変化を示す説明図である。図５は、エンジンの回転数及びトルクと改質触媒温度との関係を示す説明図である。エンジン５の運転時には、回転数１２０及びトルクは、車両１の走行状態に適した回転数１２０及びトルクで運転をする。また、車両１の駆動輪１７にはエンジン５の出力とモータ１０の出力とが伝達可能に設けられているため、車両１の走行時には、エンジン５のトルクであるエンジントルク１３１とモータ１０のトルクであるモータトルク１３２とを合計したトルクである合計トルク１３０により走行する。このように、車両１の走行時には合計トルク１３０で走行をするが、エンジントルク１３１のみで走行する場合には、エンジントルク１３１と合計トルク１３０とは等しくなる。車両１の走行時には、この合計トルク１３０を、目標となる走行状態で車両１の走行が可能な大きさにする。
【００７３】
また、このようにエンジン５の運転時には、エンジン５からは排気ガスが排出されるため、この排気ガスの熱によって改質触媒６２の温度である改質触媒温度１４０は上昇する。このため、改質触媒温度１４０は、改質用燃料が混合された排気ガスを吸熱反応させることにより改質触媒６２で改質ガスを生成可能な温度である改質可能温度１４５以上になる。
【００７４】
これらに対し、間欠運転によりエンジン５を停止させる場合、エンジン５の回転数１２０及びエンジントルク１３１は低下し、共に０になる。また、車両１の走行中に間欠運転によりエンジン５を停止させる場合には、エンジン５を停止させると同時にモータトルク１３２を上昇させる。このため、合計トルク１３０はモータトルク１３２と等しくなった状態になる。つまり、間欠運転によりエンジン５を停止させた場合には、車両１はモータ１０の出力により走行をする。
【００７５】
また、間欠運転によりエンジン５を停止させた場合には、エンジン５からは排気ガスが排出されなくなる。このため、改質触媒６２には高温の排気ガスの熱が伝達されなくなるため、改質触媒温度１４０は、改質用燃料が混合された排気ガスを吸熱反応させて改質ガスを生成する際における温度の低下や改質触媒６２の放熱により、時間が経過するに従って低下する。これにより、改質触媒温度１４０は改質可能温度よりも低下し、改質触媒６２で改質ガスを生成することができなくなる。これらのように、間欠運転によりエンジン５を停止させている期間、即ち、エンジン停止ＥＳからエンジン再始動ＥＲまでの期間であるエンジン停止期間ＳＴは、エンジン５の回転数１２０及びエンジントルク１３１が０になり、合計トルク１３０とモータトルク１３２とが等しくなり、改質触媒温度１４０が低下する。
【００７６】
この状態でエンジン５を再始動した場合、エンジン５の回転数は上昇するが、実施例１に係る燃料改質装置３０では、エンジン５を過負荷運転させる。このため、過負荷運転時におけるエンジン５の回転数１２０である過負荷運転時回転数１２１は、通常運転時における回転数１２０である通常運転時回転数１２２よりも高回転にする。
【００７７】
また、エンジン５を再始動した場合には、エンジントルク１３１も上昇させるため、エンジントルク１３１の上昇に応じてモータトルク１３２を低下させる。その際に、過負荷運転時には、エンジン５の通常運転時よりもエンジントルク１３１を上昇させるため、エンジントルク１３１を上昇させる度合いは、モータトルク１３２を低下させる度合いよりも大きくする。このため、エンジントルク１３１とモータトルク１３２とを合わせたトルクである合計トルク１３０は、エンジン５を再始動する前よりも上昇する。
【００７８】
間欠運転により停止したエンジン５を再始動する場合には、過負荷運転を行うため、これらのようにエンジン５は回転数やトルクを、通常運転時よりも高回転及び高トルクにする。このようにエンジン５を高回転及び高トルクで運転する際には、吸入空気量や燃料の噴射量を通常運転時よりも増加するため、燃料の燃焼後に気筒６内から排出される排気ガスの流量も通常運転時よりも増加し、さらに排気ガスの温度も通常運転時よりも上昇する。つまり、排気温度は、図５の排気温度等温度線ＥＴで示すように、エンジン５の回転数またはトルクのうちの一方が一定の状態で他方を高くした場合や、双方を高くした場合に上昇する。このため、高回転及び高トルクで過負荷運転を行った場合には、通常運転時よりも排気ガスの温度は上昇する。
【００７９】
このため、排気ガスの熱が伝達されることにより上昇する改質触媒６２の温度も、通常運転時よりも上昇し、過負荷運転時における改質触媒温度１４０である過負荷運転時改質触媒温度１４１は、通常運転時における改質触媒温度１４０である通常運転時改質触媒温度１４２と比較して、早く温度が上昇する。これにより、過負荷運転時改質触媒温度１４１は、通常運転時改質触媒温度１４２よりも早いタイミングで改質可能温度１４５に到達する。従って、エンジン５の再始動後に改質触媒温度１４０が改質可能温度１４５に到達する時間は、過負荷運転時における到達時間である過負荷運転時改質可能温度到達時間ＯＴの方が、通常運転時における到達時間である通常運転時改質可能温度到達時間ＮＴよりも短くなる。このため、改質触媒６２は、再始動後における早期に改質用燃料を改質し、改質ガスを生成することができる。
【００８０】
図６は、実施例１に係る燃料改質装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例１に係る燃料改質装置３０の制御方法、即ち、当該燃料改質装置３０の処理手順について説明する。なお、以下の処理手順の説明では、間欠運転により停止したエンジン５の再始動時における手順について説明する。実施例１に係る燃料改質装置３０の処理手順では、まず、運転状況を取得する（ステップＳＴ１０１）。この取得は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する運転状況取得部８４で、エンジン５の運転状況として改質用燃料中のアルコール燃料の濃度やエンジン５の回転数、エンジン５のトルク、改質触媒６２の温度などを取得する。
【００８１】
このうち、改質用燃料中のアルコール濃度は、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２で制御するスロットルバルブ４２の開度や、エアフロメータ４３での検出結果よりエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する吸入空気量取得部１０３で取得した吸入空気量や、Ｏ２センサ６５での検出結果等が、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有すると共に改質用燃料の噴射量を制御する改質用燃料噴射量制御部１０５に伝達されることにより、これらに基づいて改質用燃料噴射量制御部１０５で導出する。導出した改質用燃料中のアルコール濃度は、運転状況取得部８４に伝達されることにより、運転状況取得部８４で取得する。
【００８２】
また、エンジン５の回転数及びトルクは、エンジン５の他の制御でも用いる回転数やトルクを、スロットルバルブ４２の開度や吸入空気量、インジェクタ４１で噴射する燃料の噴射量、さらに、エンジン５の運転時の回転軸であるクランクシャフトの回転時の角速度を検出する角速度センサ（図示省略）の検出結果等より、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２で導出する。導出したエンジン５の回転数及びトルクは、運転状況取得部８４に伝達されることにより、運転状況取得部８４で取得する。なお、エンジン５のトルクは、スロットルバルブ４２の開度や吸入空気量等以外から導出してもよく、例えば、エンジン５のトルクを計測するトルク計測機（図示省略）を設け、このトルク計測機によってトルクの実測値を計測してもよい。
【００８３】
また、改質触媒６２の温度は、改質触媒温度センサ６６での検出結果がエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質触媒温度取得部１０７に伝達されることにより改質触媒温度取得部１０７で取得する。取得した改質触媒６２の温度は、運転状況取得部８４に伝達されることにより、運転状況取得部８４で取得する。
【００８４】
次に、改質可能温度を導出する（ステップＳＴ１０２）。この導出は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する改質可能温度導出部８５で導出する。改質触媒６２での改質可能温度は、改質用燃料に含まれるアルコール燃料の濃度により変化するため、改質可能温度導出部８５で改質可能温度を導出する場合には、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質触媒温度取得部１０７で取得した改質触媒６２の温度より取得する。詳しくは、メインＥＣＵ２０の記憶部９５には、予め改質用燃料に含まれるアルコール燃料の濃度に対する改質可能温度のマップが記憶されているため、改質可能温度導出部８５は、改質触媒温度取得部１０７で取得した改質触媒６２の温度を、このマップに照らし合わせることにより改質可能温度を導出する。
【００８５】
次に、目標改質触媒温度を導出する（ステップＳＴ１０３）。この目標改質触媒温度は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する目標改質触媒温度導出部８６で導出する。目標改質触媒温度導出部８６で目標改質触媒温度を導出する際には、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ（図示省略）での検出結果より、車両１の走行時の目標となる出力としてエンジン５の回転数とトルクを導出する。さらに、導出した回転数とトルクを、回転数とトルクとに対する改質触媒６２の温度との関係を示すマップに照らし合わせて改質触媒６２の温度を導出する。目標改質触媒温度導出部８６は、このようにマップより導出した改質触媒６２の温度を、目標改質触媒温度として導出する。なお、目標改質触媒温度の導出に用いるマップは、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されている。
【００８６】
次に、目標改質触媒温度＞改質可能温度であるかを判定する（ステップＳＴ１０４）。この判定は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する目標改質触媒温度判定部８７で行う。目標改質触媒温度判定部８７には、目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度と、改質可能温度導出部８５で導出した改質可能温度とが伝達され、目標改質触媒温度判定部８７は、これらを比較することにより、目標改質触媒温度は改質可能温度よりも高いか否かを判定する。
【００８７】
目標改質触媒温度判定部８７での判定（ステップＳＴ１０４）により、目標改質触媒温度は改質可能温度よりも高くない、即ち、目標改質触媒温度は改質可能温度以下であると判定された場合には、次に、改質用燃料の噴射を停止する（ステップＳＴ１０５）。この改質用燃料の噴射の停止は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２からエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質用燃料噴射量制御部１０５に対して制御信号を送信し、改質用燃料噴射量制御部１０５で改質用燃料インジェクタ５５を制御して改質用燃料インジェクタ５５の作動を停止させることにより行う。このように、改質用燃料インジェクタ５５の作動を停止させることにより、改質用燃料インジェクタ５５は改質用燃料を噴射しなくなるため、改質用燃料の噴射を停止させることができる。改質用燃料の噴射を停止させた後は、この処理手順から抜け出る。
【００８８】
これに対し、目標改質触媒温度判定部８７での判定（ステップＳＴ１０４）により、目標改質触媒温度は改質可能温度よりも高いと判定された場合には、次に、（目標改質触媒温度−改質可能温度）＞基準温度差Ｓであるかを判定する（ステップＳＴ１０６）。この判定は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する改質触媒温度差判定部８８で行う。改質触媒温度差判定部８８には、目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度と、改質可能温度導出部８５で導出した改質可能温度とが伝達され、これらの温度差が、エンジン５を過負荷運転させるか否かの基準となる温度差である基準温度差Ｓよりも大きいか否かを、目標改質触媒温度判定部８７で判定する。なお、目標改質触媒温度判定部８７での判定に用いる基準温度差Ｓは、目標改質触媒温度と改質可能温度との温度差の閾値を示す所定値として、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されている。
【００８９】
改質触媒温度差判定部８８での判定（ステップＳＴ１０６）により、（目標改質触媒温度−改質可能温度）は基準温度差Ｓよりも大きくない、即ち、双方の温度差は、基準温度差Ｓ以下であると判定された場合には、エンジン５の過負荷運転を行わない（ステップＳＴ１０７）。つまり、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２は、エンジン５を再始動させる際に、過負荷運転を行わずに、アクセルペダルの開度や車両１の現在の走行状態に適した回転数及びトルクでの運転である通常運転でエンジン５を再始動し、運転させる。過負荷運転をせずにエンジン５を再始動した後は、この処理手順から抜け出る。
【００９０】
これに対し、改質触媒温度差判定部８８での判定（ステップＳＴ１０６）により、（目標改質触媒温度−改質可能温度）は基準温度差Ｓよりも大きいと判定された場合には、次に、過負荷運転の条件を設定する（ステップＳＴ１０８）。この設定は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する運転条件設定部８９で行う。この運転条件設定部８９には、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質触媒温度取得部１０７で取得した現在の改質触媒６２の温度と目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度とが伝達され、運転条件設定部８９は、これらの温度を、エンジン５の回転数とトルク、排気ガスの温度、排気ガスの流量との関係を示すマップに照らし合わせて、過負荷運転をする条件を設定する。
【００９１】
なお、このマップは、エンジン５が所定の回転数とトルクとで運転をしている場合における排気ガスの温度及び排気ガスの流量を示すマップとして、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されている。運転条件設定部８９は、現在の改質触媒６２の温度及び目標改質触媒温度をメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されているこのマップに照らし合わせることにより、現在の改質触媒６２の温度を排気ガスの熱によって目標改質触媒温度まで上昇させる際において、目標改質触媒温度に到達させる時間を短縮させることのできるエンジン５の回転数及びトルクを導出する。
【００９２】
ここで、目標改質触媒温度は、目標改質触媒温度判定部８７での判定（ステップＳＴ１０４）により、改質可能温度よりも高くなっている。このため、運転条件設定部８９は、このように改質触媒６２の温度と目標改質触媒温度とに基づいてエンジン５の回転数及びトルクを導出することにより、この導出を介して改質触媒６２の温度が改質可能温度に到達するまでの時間である改質可能到達時間を短縮させるためのエンジン５の回転数及びトルクを導出し、設定する。即ち、運転条件設定部８９は、エンジン５を過負荷運転させる際における回転数及びトルクを設定する。
【００９３】
次に、モータ１０の出力を設定する（ステップＳＴ１０９）。この設定は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するモータ出力設定部９０で行う。モータ出力設定部９０は、運転条件設定部８９で設定されたエンジン５の回転数及びトルクに応じて、目標となるモータ１０の出力を設定する。つまり、運転条件設定部８９で設定するエンジン５の回転数及びトルクは、過負荷運転をさせる際における回転数及びトルクであるため、通常運転時と比較して、高回転及び高トルクになっている。このため、設定された回転数及びトルクでエンジン５を運転した場合、エンジン５の出力は、通常運転時と比較して高くなる。モータ出力設定部９０は、このように通常運転時と比較して高くなるエンジン５の出力に応じて、モータ１０の出力が低くなるように、目標となるモータ１０の出力を設定する。
【００９４】
次に、過負荷運転を開始する（ステップＳＴ１１０）。この運転は、運転条件設定部８９で設定された回転数及びトルクがエンジン制御部８２に伝達され、伝達された回転数及びトルクに基づいてエンジン制御部８２からエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２や燃料噴射量制御部１０４、改質用燃料噴射量制御部１０５、ＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６等に対して制御信号を伝達することにより、スロットルバルブ４２、インジェクタ４１、改質用燃料インジェクタ５５、ＥＧＲガス流量調整バルブ７２等、エンジン５の運転時における作動部分を作動させる。これにより、エンジン５は、運転条件設定部８９で設定された回転数及びトルクで運転する。即ち、エンジン５は過負荷運転で運転する。
【００９５】
さらに、このようにエンジン５を過負荷運転で運転する際には、モータ出力設定部９０で設定された、目標となるモータ１０の出力（ステップＳＴ１０９）を得ることができるように、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するモータ制御部８３からモータＥＣＵ２２に対して制御信号を伝達し、モータＥＣＵ２２で実質的にモータ１０を制御する。これにより、モータ１０は、モータ出力設定部９０で設定された出力で作動し、通常運転時よりも出力を低下させて運転する状態になる。つまり、モータ制御部８３は、エンジン制御部８２でエンジン５を過負荷運転させた場合にモータ１０の出力を低下させる。
【００９６】
過負荷運転を開始し、所定の期間過負荷運転を行ったら、過負荷運転を終了する（ステップＳＴ１１１）。この過負荷運転の終了は、過負荷運転の開始時（ステップＳＴ１１０）と同様に、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２から、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２等に制御信号を伝達することを介してスロットルバルブ４２等を作動させることにより、エンジン５の運転を通常運転の状態にする。また、モータ制御部８３でも同様に、モータＥＣＵ２２に対して制御信号を伝達することにより、モータ１０の運転を通常運転の状態にする。過負荷運転を終了した後は、この処理手順から抜け出る。
【００９７】
以上の燃料改質装置３０は、エンジン５を間欠運転により停止させた後再始動する際に、エンジン５を過負荷運転させている。この過負荷運転は、改質触媒温度取得部１０７で取得した改質触媒６２の温度に基づいてエンジン５の運転条件を高回転または高トルクの少なくともいずれか一方の運転条件にした運転であるため、エンジン５を過負荷運転させることにより、気筒６内から排出される排気ガスの温度を上昇させたり、排気ガスの流量を増加させたりすることができる。これにより、浄化触媒６１の温度を排気ガスの熱によって上昇させることができ、この浄化触媒６１の熱を利用して改質触媒６２の温度を、エンジン５の再始動時に早期に上昇させることができる。従って、間欠運転によって停止させたエンジン５の再始動時にエンジン５を過負荷運転させた場合における改質触媒６２は、エンジン５を過負荷運転させない場合と比較して早期に温度が上昇するため、改質用燃料を改質し易くなる。この結果、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【００９８】
また、運転条件設定部８９で、改質触媒温度取得部１０７で取得した改質触媒６２の温度と目標改質触媒温度とに基づいて、改質可能到達時間を短縮させるためのエンジン５の回転数及びトルクを設定しているので、運転条件設定部８９で設定した回転数及びトルクでエンジン５を運転することにより、改質用燃料を改質触媒６２で改質可能になるまでの時間を短くすることができる。つまり、改質可能到達時間を短縮させるためのエンジン５の回転数及びトルクでエンジン５を運転することにより、排気ガスの温度が高くなり、流量が多くなるため、浄化触媒６１の温度が上昇し易くなり、これに伴い改質触媒６２の温度も上昇し易くなる。このため、間欠運転により停止したエンジン５の再始動時に、改質触媒６２の温度を早期に上昇させることができるため、改質用燃料を改質触媒６２で早期に改質し易くすることができる。この結果、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を、より確実に改善することができる。
【００９９】
また、改質用燃料は、アルコール燃料を含んだ混合燃料となっているが、実施例１に係る燃料改質装置３０では、改質用燃料中のアルコール燃料の濃度に基づいて改質可能温度導出部８５で改質可能温度を導出している。さらに、改質用燃料インジェクタ５５は、目標改質触媒温度が、この改質可能温度以下の場合には、改質用燃料の排気ガスへの供給を停止する。このため、エンジン５の運転時に気筒６内で燃焼させる燃料を不必要に消費することを抑制でき、改質用燃料の消費量を低減することができる。この結果、間欠運転をするエンジン５の再始動時における燃費の向上を図ることができる。
【０１００】
また、エンジン５を過負荷運転させた場合にはモータ１０の出力を低下させるため、過負荷運転をした場合でも車両１の駆動力を一定にすることができる。つまり、過負荷運転は、エンジン５を高回転にしたり高トルクにしたりする運転であるため、過負荷運転時はエンジン５の出力が増大する。このため、エンジン５の出力を車両１の駆動力として用いた場合、過負荷運転時には駆動力が増大する可能性があるが、モータ１０の出力も車両１の駆動力として用いる場合において過負荷運転時には、過負荷運転によるエンジン５の出力の増加に応じてモータ１０の出力を低下させることにより、車両１の駆動力を一定にすることができる。この結果、車両１の走行状態の変化を抑えつつ、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【実施例２】
【０１０１】
実施例２に係る燃料改質装置１５０は、実施例１に係る燃料改質装置３０と略同様の構成であるが、エンジンの再始動時に過負荷運転を行う際に、バッテリの充電量に応じて過負荷運転の状態を異ならせる点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図７は、実施例２に係る燃料改質装置の要部構成図である。実施例２に係る燃料改質装置１５０は、実施例１に係る燃料改質装置３０と同様に、ハイブリッド装置３を備える車両１（図１参照）のエンジン５に備えられている（図２参照）。このため、エンジン５は、車両１の走行時における原動手段のうちの１つとして設けられており、原動手段としては、他にモータ１０が設けられている。また、ハイブリッド装置３は、モータ１０の電源として設けられるバッテリ１４に充電する電気を発電する発電機１１が設けられている。また、これらのエンジン５やモータ１０の回転を、減速しつつ駆動輪１７の方向に伝達する減速機１５が設けられており、さらに、エンジン５の出力を発電機１１と減速機１５とに振り分ける動力分割機構１２が設けられている。これらのように構成されるハイブリッド装置３は、メインＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、モータＥＣＵ２２、バッテリＥＣＵ２３によって制御可能になっている。
【０１０２】
また、エンジン５には排気通路５０が接続されており、排気通路５０は、改質用燃料インジェクタ５５が設けられた改質用通路５２を有している。さらに、排気通路５０には、浄化触媒６１及び改質触媒６２を内設すると共にＥＧＲガス通路７０が接続された触媒部６０が設けられており、触媒部６０に接続されたＥＧＲガス通路７０は、触媒部６０に接続されている側の端部の反対側に位置する端部が吸気通路４０に接続されている。また、ＥＧＲガス通路７０には、当該ＥＧＲガス通路７０内を開閉可能なＥＧＲガス流量調整バルブ７２が設けられている。
【０１０３】
また、この実施例２に係る燃料改質装置１５０が有するメインＥＣＵ２０は、実施例１に係る燃料改質装置３０が有するメインＥＣＵ２０と同様に処理部８１と記憶部９５と入出力部９６とを有している。このうち、処理部８１は、少なくともエンジン制御部８２と、モータ制御部８３と、運転状況取得部８４と、改質可能温度導出部８５と、目標改質触媒温度導出部８６と、目標改質触媒温度判定部８７と、改質触媒温度差判定部８８と、運転条件設定部８９と、モータ出力設定部９０と、を有している。
【０１０４】
さらに、この処理部８１は、動力分割機構１２を制御する動力分割手段制御手段である動力分割機構制御部１６１と、バッテリ１４の充電量が、所定量よりも少ないか否かを判定する電気残量判定手段である充電量判定部１６２と、動力分割機構１２で分割するエンジン５の出力の分割比を決定する動力分割比決定手段である動力分割比決定部１６３と、を有している。
【０１０５】
また、エンジンＥＣＵ２１は、実施例１に係る燃料改質装置３０が有するエンジンＥＣＵ２１と同様に処理部１０１と記憶部１０８と入出力部１０９とを有している。このうち、処理部１０１は、少なくともスロットルバルブ制御部１０２と、吸入空気量取得部１０３と、燃料噴射量制御部１０４と、改質用燃料噴射量制御部１０５と、ＥＧＲガス流量調整バルブ制御部１０６と、改質触媒温度取得部１０７と、を有している。
【０１０６】
さらに、この処理部１０１は、動力分割機構１２への作動の指示を行う動力分割機構作動指示部１７１を有している。また、モータＥＣＵ２２は、実施例１に係る燃料改質装置３０が有するモータＥＣＵ２２と同様に処理部１１１と記憶部１１５と入出力部１１６とを有している。
【０１０７】
この実施例２に係る燃料改質装置１５０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施例２に係る燃料改質装置１５０を備えるエンジン５の運転時の基本的な作用は、実施例１に係る燃料改質装置３０と同様な作用をする。即ち、エンジン５の気筒６内で燃料と空気との混合気を燃焼し、燃焼後の排気ガスの熱によって浄化触媒６１の温度を上昇させる。さらに、改質用燃料を噴射した排気ガスを、浄化触媒６１と一体になって設けられた改質触媒６２に流すことにより、改質ガスを生成する。
【０１０８】
改質触媒６２で生成された改質ガスはＥＧＲガスとして吸気通路４０に流れ、吸気通路４０を流れる空気と燃料との混合気と共にエンジン５に吸入される。改質ガスを含む混合気がエンジン５に吸入された場合、改質ガスは混合気中の燃料と共にエンジン５の気筒６内で燃焼する。また、このように改質ガスが気筒６内で燃焼させることにより、インジェクタ４１から噴射する燃料の噴射量を低減させることができる。
【０１０９】
燃料改質装置３０を備えるエンジン５の運転時は、このように運転するが、このエンジン５はハイブリッド装置３が有する複数の原動手段のうちの１つになっており、車両１の走行時には、走行状態に応じてエンジン５は間欠運転する。また、間欠運転により停止したエンジン５を再始動する際には、過負荷運転を行う。これにより、改質触媒６２は再始動後、短時間で温度が上昇するので、早期に改質用燃料を改質して改質ガスを生成することができる。
【０１１０】
ここで、過負荷運転を行う際における運転領域について説明する。図８は、エンジンの回転数及びトルクと熱効率との関係を示す説明図である。エンジン５を運転する際には、運転時の回転数やトルクによって熱効率が異なっている。つまり、運転時の熱効率を等熱効率線ＴＥで表した場合、熱効率は、図８に示すように回転数とトルクとの領域によって異なっている。具体的には、エンジン５の運転時には、所定の範囲内では熱効率が高くなるに従ってトルクが大きくなる。換言すると、所定の範囲内では、トルクが大きくなるに従って熱効率が高くなっている。このように、トルクが大きくなるに従って高くなる熱効率のうち、最も熱効率が高くなる所定の運転領域は、高熱効率領域ＨＡとなっている。
【０１１１】
エンジン５の運転時の熱効率は、運転領域に応じて異なっているが、間欠運転により停止したエンジン５の再始動時に過負荷運転をする場合には、モータ１０の電源の電気残量であるバッテリ１４の充電量に応じて運転領域を異ならせる。
【０１１２】
具体的には、エンジン５の運転を制御するエンジン制御部８２は、バッテリ充電量が所定量より少ない場合には、エンジン５の回転数及びトルクを、エンジン５の運転の熱効率が高い領域である高熱効率領域ＨＡ内の回転数及びトルクにしてエンジンを運転させる。高熱効率領域ＨＡは、トルクが大きくなっているため、エンジン５の出力が大きくなっているが、この出力は、車両１の走行に必要な出力以上の大きさになる場合がある。このため、バッテリ充電量が所定量より少ない場合において過負荷運転をする場合には、エンジン５の出力のうち、発電機１１に伝達する出力を増加させる。
【０１１３】
このように、発電機１１に伝達するエンジン５の出力を増加させる場合には、動力分割機構１２で発電機１１と減速機１５とに振り分ける出力の割合を調整することにより、発電機１１に伝達する出力の割合を増加させる。これにより、発電機１１の発電量が増加するため、発電機１１で発電した電気のうち、より多くの電気をバッテリ１４に対して充電することができる。
【０１１４】
これに対し、エンジン制御部８２は、エンジン５を過負荷運転させる際にバッテリ充電量が所定量より多い場合には、エンジン５の回転数及びトルクを高熱効率領域ＨＡ外の回転数及びトルクにしてエンジン５を運転させる。このように、エンジン５の運転を、回転数及びトルクで運転する場合には、高熱効率領域ＨＡ内の回転数及びトルクで運転する場合と比較してエンジン５の出力は小さくなる。
【０１１５】
このため、エンジン５の出力は、車両１を走行せるのに必要な出力に近くなり、出力の余裕が低減するため、発電機１１に伝達する出力を低減させる。このように、発電機１１に伝達するエンジン５の出力を低減させる場合には、動力分割機構１２で発電機１１と減速機１５とに振り分ける出力の割合を調整することにより、発電機１１に伝達する出力の割合を低減させる。
【０１１６】
図９は、実施例２に係る燃料改質装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例２に係る燃料改質装置１５０の制御方法、即ち、当該燃料改質装置１５０の処理手順について説明する。なお、以下の処理手順の説明では、間欠運転により停止したエンジン５の再始動時における手順について説明する。実施例２に係る燃料改質装置１５０の処理手順では、まず、運転状況を取得する（ステップＳＴ２０１）。この取得は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する運転状況取得部８４で取得する。
【０１１７】
次に、要求トルクを導出する（ステップＳＴ２０２）。この導出は、アクセルペダルの開度より、車両１の走行時にアクセルペダルの開度に応じた駆動力での走行を可能とするトルクである要求トルクを導出する。この要求トルクは、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２で導出する。
【０１１８】
次に、予測トルクを導出する（ステップＳＴ２０３）。この予測トルクの導出は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する運転条件設定部８９で行う。この運転条件設定部８９には、実施例１に係る燃料改質装置３０において過負荷運転の条件を設定する場合（図６、ステップＳＴ１０８）と同様に、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する改質触媒温度取得部１０７で取得した現在の改質触媒６２の温度と、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する目標改質触媒温度導出部８６で導出した目標改質触媒温度とが伝達される。運転条件設定部８９は、これらの温度を、エンジン５の回転数とトルク、排気ガスの温度、排気ガスの流量との関係を示すマップに照らし合わせて、過負荷運転をする条件を設定する。
【０１１９】
この過負荷運転は、改質可能温度到達時間を短縮することができる運転となっており、過負荷運転をする条件を設定することにより、改質可能温度到達時間を短縮することができるトルクである予測トルクを設定することができる。つまり、運転条件設定部８９は、現在の改質触媒６２の温度と目標改質触媒温度とを、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されているマップに照らし合わせることにより、改質可能温度到達時間を短縮するための運転である過負荷運転時の予測トルクを導出する。
【０１２０】
次に、バッテリ充電量＜充電基準量であるかを判定する（ステップＳＴ２０４）。この判定は、バッテリＥＣＵ２３で監視しているバッテリ１４の充電状態であるバッテリ充電量が、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する充電量判定部１６２に伝達され、この充電量判定部１６２で、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶されている所定量である充電基準量と比較する。この充電基準量は、バッテリ充電量が、車両１の運転時においてモータ１０を使用する際に不具合が出る充電量であるか否かの判定の基準となる充電量になっており、過負荷運転をする際に、高熱効率領域ＨＡで運転をするか否かの判定の基準値となっている。充電量判定部１６２は、この充電基準量と、バッテリＥＣＵ２３から伝達されたバッテリ充電量とを比較し、バッテリ充電量が充電基準量よりも少ないか否かを判定する。
【０１２１】
充電量判定部１６２での判定（ステップＳＴ２０４）により、バッテリ充電量は充電基準量よりも少ないと判定された場合には、次に、モータ１０と発電機１１への動力分割比を決定する（ステップＳＴ２０５）。この決定は、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する動力分割比決定部１６３で行う。動力分割比決定部１６３で動力分割比を決定する際には、運転条件設定部８９で導出した予測トルクと、エンジン制御部８２で導出した要求トルクとの差の分のトルクがモータ１０や発電機１１に伝達されるように決定する。つまり、予測トルクが要求トルクよりも大きい場合におけるトルクの差は、車両１の走行時の駆動力として用いる必要がないため、この差のトルクを発電機１１やモータ１０での発電用として用いることができるように、エンジン５のトルクを動力分割機構１２で振り分ける、即ち分割することより発電機１１に伝達されるトルクと、減速機１５を介してモータ１０に伝達されるトルクとの分割比を、動力分割比決定部１６３で決定する。
【０１２２】
次に、高熱効率運転を開始する（ステップＳＴ２０６）。この高熱効率運転は、予めメインＥＣＵ２０の記憶部９５に記憶された、エンジン５を高熱効率領域ＨＡで運転させることができる回転数とトルクに基づいて、エンジン制御部８２からエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２等に対して制御信号を伝達することにより、スロットルバルブ４２等、エンジン５の運転時における作動部分を作動させる。これにより、エンジン５は、運転領域が高熱効率領域ＨＡとなる回転数及びトルクで運転する。具体的には、エンジン５の回転数は、高熱効率運転が可能な回転数である高熱効率回転数１８０付近の回転数にし（図８参照）、この状態で、トルクを上昇させることにより、エンジン５は高熱効率運転で運転する。
【０１２３】
また、エンジン５を高熱効率運転で運転すると同時に、動力分割比決定部１６３で決定した動力分割機構１２でのエンジン５のトルクの分割比に基づいて、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する動力分割機構制御部１６１からエンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する動力分割機構作動指示部１７１に対して制御信号を伝達することにより、エンジン５のトルクの分割比が動力分割比決定部１６３で決定した分割比になるように、動力分割機構１２を作動させる。つまり、動力分割機構制御部１６１は、エンジン５を過負荷運転させる際にバッテリ充電量が充電基準量より少ない場合には、動力分割機構１２によって発電機１１に伝達するエンジン５の出力を増加させる制御を行う。
【０１２４】
このように、エンジン５を高熱効率運転させた状態で、動力分割機構１２でのトルクの分割比を動力分割比決定部１６３で決定した分割比にすることにより、エンジン５のトルクは車両１走行時の駆動力として用いられると共に、バッテリ１４に充電する電気の発電にも用いられる。
【０１２５】
高熱効率運転を開始し、所定の期間高熱効率運転を行ったら、高熱効率運転を終了する（ステップＳＴ２０７）。この高熱効率運転の終了は、高熱効率運転の開始時（ステップＳＴ２０６）と同様に、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２から、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有するスロットルバルブ制御部１０２等に制御信号を伝達することを介してスロットルバルブ４２等を作動させることにより、エンジン５の運転を通常運転の状態にする。
【０１２６】
また、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する動力分割機構制御部１６１から、エンジンＥＣＵ２１の処理部１０１が有する動力分割機構作動指示部１７１に制御信号を伝達することを介して動力分割機構１２を作動させることにより、動力分割機構１２でのトルクの分割比を、通常の運転状態の分割比にする。高熱効率運転を終了した後は、この処理手順から抜け出る。
【０１２７】
これらに対し、充電量判定部１６２での判定（ステップＳＴ２０４）により、バッテリ充電量は充電基準量よりも少なくないと判定された場合、つまり、バッテリ充電量は充電基準量以上であると判定された場合には、エンジン５の高熱効率運転を行わない（ステップＳＴ２０８）。メインＥＣＵ２０の処理部８１が有するエンジン制御部８２は、エンジン５を再始動させる際に、高熱効率運転を行わずに、アクセルペダルの開度や車両１の現在の走行状態に適した回転数及びトルクでの運転である通常運転でエンジン５を再始動し、運転させる。また、メインＥＣＵ２０の処理部８１が有する動力分割機構制御部１６１は、エンジン５を再始動させる際に、動力分割機構１２でのトルクの分割比を、通常の運転状態の分割比にする。高熱効率運転をせずにエンジン５を再始動した後は、この処理手順から抜け出る。
【０１２８】
以上の燃料改質装置１５０は、エンジン５を過負荷運転させる際にバッテリ充電量が充電基準量より少ない場合には、回転数及びトルクを高熱効率領域ＨＡ内の回転数及びトルクにしてエンジン５を運転させて、動力分割機構１２によって発電機１１に伝達するエンジン５の出力を増加させる制御を行う。これにより、エンジン５の出力を大きくすることができると共に、大きくなった分の出力をバッテリ１４への充電に用いる発電用として使用することができる。これにより、バッテリ充電量が充電基準量より少ない場合に充電を行うことができる。また、このようにエンジン５の出力を大きくする際に高熱効率領域ＨＡ内の回転数及びトルクで運転するため、出力を大きくした場合における燃料の消費量の増加を抑制できる。
【０１２９】
また、エンジン５を過負荷運転させる際にバッテリ充電量が充電基準量より多い場合には、回転数及びトルクを高熱効率領域ＨＡ外の回転数及びトルクにしてエンジン５を運転させる。このため、バッテリ充電量が十分な場合には必要以上に出力を大きくしないので、燃料の消費量の増加を抑制できる。これらの結果、原動手段としてエンジン５とモータ１０とを併用している場合に、エンジン５の燃費の悪化を抑制しつつ、モータ１０の電源の電気残量であるバッテリ充電量を確保することができる。
【０１３０】
図１０は、変形例に係る燃料改質装置を備えるエンジンを搭載する車両の要部概略図である。なお、実施例１に係る燃料改質装置３０では、過負荷運転をすることによりエンジン５の出力が高くなる際に、モータ１０の出力を低下させることにより車両１の駆動力を一定にしているが、過負荷運転をする際において駆動力を一定にする手法は、モータ１０の出力を低下する以外の方法で行ってもよい。例えば、図１０に示すように、エンジン５から車両１が有する駆動輪１７までの動力の伝達経路に設けられると共にエンジン５の出力を変速して駆動輪１７方向に伝達する変速手段である変速機１９０を設け、過負荷運転時には変速機１９０の変速比を変化させることにより駆動力を一定にしてもよい。
【０１３１】
具体的には、実施例１に係る燃料改質装置３０に設けられる減速機１５の代わりに、変速機１９０を設ける。このため、変速機１９０には動力分割機構１２とモータ１０とが接続されており、さらに変速機１９０は、駆動軸１６を介して車両１の駆動輪１７に接続されている。これにより、変速機１９０は、モータ１０から伝達されるモータ１０の出力や、動力分割機構１２を介して伝達されるエンジン５の出力を、変速比を変化させて駆動輪１７に伝達することができる。なお、このように設けられる変速機１９０は、過負荷運転によって変化するエンジン５の出力の変化に、より正確に対応するため、変速比を無段階に変更可能なＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）であるのが好ましい。
【０１３２】
図１１は、図１０に示す車両に備えられる燃料改質装置の要部構成図である。また、変速機１９０はメインＥＣＵ２０に接続されており、メインＥＣＵ２０の処理部８１は、変速機１９０を制御する変速手段制御手段である変速機制御部１９５を有している。この変速機制御部１９５は、エンジン制御部８２でエンジン５を過負荷運転させた場合に変速機１９０の変速比を高くする制御を行う。このように、変速機制御部１９５で変速機１９０を制御し、エンジン５の過負荷運転時には変速機１９０の変速比を高くすることにより、過負荷運転をしてエンジン５の出力が大きくなった場合でも、車両１の車速を一定にすることができる。
【０１３３】
詳しくは、過負荷運転は、エンジン５を高回転にしたり高トルクにしたりする運転であるため、過負荷運転時はエンジン５の出力は増大し、エンジン５からの出力時の回転数も高くなる。このため、エンジン５の出力を車両１の駆動力として用いた場合、過負荷運転時には車速が高くなる可能性があるが、変速機１９０の変速比を高くすることにより、変速機１９０を介して駆動輪１７に伝達されるエンジン５の回転数を低くすることができる。即ち、過負荷運転により回転数の増加を、変速機１９０の変速比を高くすることによる回転数の低下で相殺することができ、駆動輪１７に伝達される回転数を一定にすることができるため、車速を一定にすることができる。この結果、車両の走行状態の変化を抑えつつ、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を改善することができる。
【０１３４】
また、実施例１に係る燃料改質装置３０では、改質可能温度を導出する際に（ステップＳＴ１０２）、改質触媒６２の温度を、改質用燃料に含まれるアルコール燃料の濃度に対する改質可能温度のマップに照らし合わせることにより導出しているが、エンジン５がターボチャージャ（図示省略）を備えている場合には、ターボチャージャによる排気ガスの温度変化も含めて導出する。つまり、ターボチャージャを備えたエンジン５の場合には、排気ガスはターボチャージャを通過するが、排気ガスがターボチャージャを通過する際には温度が低下するため、改質触媒６２の温度変化の要因となる排気ガスの温度は、ターボチャージャの効率によって変化する。このため、エンジン５がターボチャージャを備えている場合には、改質可能温度を導出する際に用いるマップを作成する際に、ターボチャージャの効率も含めて作成し、改質可能温度を導出する場合には、このマップを参照することにより、排気ガスがターボチャージャを通過する際の温度変化も考慮して導出することができる。これにより、より正確に改質可能温度を導出できるので、より適切な過負荷運転を行うことができ、間欠運転をするエンジン５の再始動時における改質用燃料の改質効率を、より確実に改善することができる。
【０１３５】
また、実施例１に係る燃料改質装置３０では、過負荷運転の条件を設定する際（ステップＳＴ１０８）などに用いる現在の改質触媒６２の温度は、改質触媒温度センサ６６での検出結果を改質触媒温度取得部１０７で取得し、この温度を用いているが、現在の改質触媒６２の温度は、これ以外の方法により取得してもよい。現在の改質触媒６２の温度は、例えば、停止前のエンジンの定常運転状態時におけるエンジンの回転数やトルクなどから推定してもよく、エンジンの始動からの時間によって設定した温度を用いて、この温度を現在の改質触媒６２の温度として取得してもよい。
【０１３６】
また、上述した燃料改質装置では、燃料タンク７５に貯留され、エンジン５の運転や改質用燃料として用いられる燃料はガソリンとアルコール燃料との混合燃料となっているが、この燃料は、ガソリンのみやアルコール燃料のみでもよい。または、インジェクタ４１から噴射し、エンジン５の運転に用いる燃料の燃料タンクと、改質用燃料の燃料タンクとは別々にし、それぞれ異なる性状の燃料を用いてもよい。エンジン５の運転に用いる燃料は、エンジン５の気筒６内で燃料し、エンジン５を運転させることのできる燃料であればよく、改質用燃料は、改質触媒６２で改質することによりエンジン５の気筒６内で燃焼可能な改質ガスを生成できる燃料であればよい。
【０１３７】
また、上述した燃料改質装置では、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、排気主通路５１内を流れる排気ガスの流れ方向に対して略直交する方向で触媒部６０に接続されているが、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、これ以外の形態で配設されていてもよい。例えば、ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、改質用通路５２から触媒部６０内に流れ、さらにＥＧＲガス通路７０に流れる排気ガスや改質ガスの流れが、排気主通路５１内を流れる排気ガスの流れ方向に向流するように形成されていてもよい。ＥＧＲガス通路７０と改質用通路５２とは、改質用燃料が供給された改質用通路５２内の排気ガスが触媒部６０内の改質触媒６２に流れて改質触媒６２で改質ガスを生成し、この改質ガス及び排気ガスがＥＧＲガス通路７０に流れるように設けられていれば、その形態は問わない。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
以上のように、本発明に係る燃料改質装置は、改質ガスを排気ガスと共に内燃機関に吸気させる燃料改質装置に有用であり、特に、間欠運転を行う内燃機関に備えられる燃料改質装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施例１に係る燃料改質装置を備えるエンジンを搭載する車両の要部概略図である。
【図２】図１のエンジン及びこのエンジンに備えられる燃料改質装置の構成図である。
【図３】図２に示す燃料改質装置の要部構成図である。
【図４】図２に示すエンジンを間欠運転時におけるエンジンの回転数とトルク、及び改質触媒の温度の変化を示す説明図である。
【図５】エンジンの回転数及びトルクと改質触媒温度との関係を示す説明図である。
【図６】実施例１に係る燃料改質装置の処理手順を示すフロー図である。
【図７】実施例２に係る燃料改質装置の要部構成図である。
【図８】エンジンの回転数及びトルクと熱効率との関係を示す説明図である。
【図９】実施例２に係る燃料改質装置の処理手順を示すフロー図である。
【図１０】変形例に係る燃料改質装置を備えるエンジンを搭載する車両の要部概略図である。
【図１１】図１０に示す車両に備えられる燃料改質装置の要部構成図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１  車両
３  ハイブリッド装置
５  エンジン
６  気筒
１０  モータ
１１  発電機
１２  動力分割機構
１４  バッテリ
１５  減速機
１７  駆動輪
２０  メインＥＣＵ
２１  エンジンＥＣＵ
２２  モータＥＣＵ
２３  バッテリＥＣＵ
３０、１５０  燃料改質装置
４０  吸気通路
４１  インジェクタ
４２  スロットルバルブ
５０  排気通路
５１  排気主通路
５２  改質用通路
５５  改質用燃料インジェクタ
６０  触媒部
６１  浄化触媒
６２  改質触媒
６６  改質触媒温度センサ
７０  ＥＧＲガス通路
７５  燃料タンク
８１、１０１、１１１  処理部
８２  エンジン制御部
８３  モータ制御部
８４  運転状況取得部
８５  改質可能温度導出部
８６  目標改質触媒温度導出部
８７  目標改質触媒温度判定部
８８  改質触媒温度差判定部
８９  運転条件設定部
９０  モータ出力設定部
９５、１０８、１１５  記憶部
９６、１０９、１１６  入出力部
１０２  スロットルバルブ制御部
１０３  吸入空気量取得部
１０４  燃料噴射量制御部
１０５  改質用燃料噴射量制御部
１０６  ＥＧＲガス流量調整バルブ制御部
１０７  改質触媒温度取得部
１６１  動力分割機構制御部
１６２  充電量判定部
１６３  動力分割比決定部
１７１  動力分割機構作動指示部
１９０  変速機
１９５  変速機制御部
【図１】
2009179489.tif 000003
【図２】
2009179489.tif 000004
【図３】
2009179489.tif 000005
【図４】
2009179489.tif 000006
【図５】
2009179489.tif 000007
【図６】
2009179489.tif 000008
【図７】
2009179489.tif 000009
【図８】
2009179489.tif 000010
【図９】
2009179489.tif 000011
【図１０】
2009179489.tif 000012
【図１１】
2009179489.tif 000013