CN101821485B - 还原剂供给系统的控制装置及控制方法 - Google Patents

还原剂供给系统的控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

提供在进入到怠速停止模式中的情况下将加热机构迅速地停止、能够实现能量消耗的减少的还原剂供给系统的控制装置及控制方法。在进行还原剂供给系统的控制的控制装置中，具备判断是否是通过使内燃机自动停止的怠速停止控制使内燃机停止的状态的怠速停止判断部、判断装备在对还原剂喷射阀供给液体还原剂的还原剂供给系统中的加热机构是否是动作中的加热机构动作判断部、和在内燃机处于自动停止状态、并且加热机构是动作中的情况下使加热机构的动作停止的加热机构控制部。

Description

还原剂供给系统的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及在排气净化装置中使用的还原剂供给系统的控制装置及控制方法。特别涉及将在具备怠速停止(idling stop)装置的车辆中使用的还原剂供给系统的控制装置及控制方法。
背景技术
以往，在从柴油机等内燃机排出的排气气体之中，包含有可能对环境带来影响的氮氧化物(以下称作“NOX”)。作为为了将该NOX净化而使用的排气净化装置，已知有在配设于排气通路中的还原催化剂的上游侧将尿素水溶液等液体还原剂喷射供给到排气气体中、在还原催化剂中将NOX有选择地还原净化的排气净化装置(SCR系统)。
这里，液体还原剂在低温时有可能冻结，有可能变得不能喷射供给还原剂。因此，有在液体还原剂的储存箱或供给系统上设置加热机构来防止液体还原剂的冻结的排气净化装置。
更具体地讲，公开了遍及液体还原剂的储存箱及供给管系统的整体或主要部分配置电热丝、在其上设置隔热材料包围层、还根据需要在储存箱内也设置电热丝加热机构、根据外界气体温度及/或还原剂温度对这些电热丝从外部通电及将该通电切断而防止液体还原剂的冻结的、能够维持适当的温度范围的排气净化装置(参照专利文献1)。
近年来，以环境保护或噪音防止为目的，为了减少从内燃机的排气，使用在内燃机的临时停止中使内燃机自动停止的怠速停止装置。该怠速停止装置是在钥匙开关为开启的状态下使内燃机停止的装置，由于有可能尽管不存在排气流但还是喷射液体还原剂，所以提出了实现与还原剂供给系统的联合的怠速停止装置。
更具体地讲，公开了在即使使发动机自动停止也没有妨碍的运转区域中、当车辆处于临时停止中、并且液体还原剂的喷射供给连续规定时间停止时使发动机停止、使液体还原剂的溶质不析出到发动机排气系统中的怠速停止装置(参照专利文献2)。
【专利文献1】特开2000-27627号公报(全文，图1)
【专利文献2】特开2006-118413号公报(全文，图1)
发明内容
但是，专利文献2中记载的怠速停止装置虽然在将发动机自动停止后不再对发动机排气系统供给液体还原剂，但对于然后的还原剂供给系统的处置并没有特别考虑。
此外，在怠速停止状态下，发动机成为停止状态，另一方面，钥匙开关为开启的状态。因此，在专利文献1的具备电热丝加热机构的排气净化装置的情况下，发动机是停止中，有可能尽管是不进行还原剂的喷射控制的状态、如果判断为外界气体温度或还原剂温度下降则电热丝加热机构也动作。结果，使电热丝加热机构动作的能量被白白地消耗。
所以，本发明的发明者们进行了专心努力，发现在用于装备有怠速停止装置的内燃机的排气净化装置中的还原剂供给系统中、通过在通过怠速停止控制使内燃机处于自动停止状态的情况下使加热机构的动作停止、能够解决这样的问题，完成了本发明。即，本发明的目的是提供在通过怠速停止控制使内燃机自动停止的情况下将加热机构停止、实现能量消耗的减少的还原剂供给系统的控制装置及控制方法。
根据本发明，提供一种还原剂供给系统的控制装置，是进行还原剂供给系统的控制的控制装置，所述还原剂供给系统在将液体还原剂喷射供给到配设在内燃机的排气通路中的还原催化剂的排气上游侧、在还原催化剂中将排气中的氮氧化物还原净化的排气净化装置中使用，包括储存液体还原剂的储存箱、用来压送储存箱内的液体还原剂的泵、控制由泵压送的液体还原剂的供给量的还原剂喷射阀、和使液体还原剂通过的还原剂供给通路，该还原剂供给系统的控制装置的特征在于，具备：怠速停止判断部，判断是否是通过使内燃机自动停止的怠速停止控制使内燃机停止的状态；加热机构动作判断部，判断装备在对还原剂喷射阀供给液体还原剂的还原剂供给系统中的加热机构是否是动作中；加热机构控制部，在内燃机处于自动停止状态、并且加热机构是动作中的情况下，使加热机构的动作停止；能够解决上述问题。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，加热机构控制部在判断内燃机处于自动停止状态之后，在经过规定时间后使加热机构的动作停止。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，具备检测外界气体温度信息的外界气体温度检测部，加热机构控制部根据外界气体温度变更从判断内燃机处于自动停止状态到使加热机构停止为止的时间。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，具备检测从加热机构的动力源供给的能量的大小的能量检测部，加热机构控制部根据能量的大小变更从判断内燃机处于自动停止状态到使加热机构停止为止的时间。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，还具备在内燃机处于自动停止状态的情况下、将还原剂供给系统的液体还原剂回收到储存箱内的还原剂返回控制部。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，还原剂返回控制部在判断内燃机处于自动停止状态之后，在经过规定时间后回收液体还原剂。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，怠速停止判断部至少在内燃机的钥匙开关是开启、并且内燃机的转速是规定值以下的状态持续了规定时间的情况下判断内燃机处于自动停止状态。
此外，在构成本发明的还原剂供给系统的控制装置时，优选的是，怠速停止判断部基于来自进行内燃机的运转控制的发动机控制装置的信号，判断内燃机是否处于自动停止状态。
此外，本发明的另一技术方案是一种还原剂供给系统的控制方法，所述还原剂供给系统在将液体还原剂喷射供给到配设在内燃机的排气通路中的还原催化剂的排气上游侧、在还原催化剂中将排气中的氮氧化物还原净化的排气净化装置中使用，包括储存液体还原剂的储存箱、用来压送储存箱内的液体还原剂的泵、控制由泵压送的液体还原剂的供给的还原剂喷射阀、和使液体还原剂流过的还原剂供给通路，该还原剂供给系统的控制方法的特征在于，在通过使内燃机自动停止的怠速停止控制使内燃机停止的状态下，判断装备在还原剂供给系统中的加热机构是否是动作中，在加热机构是动作中的情况下使加热机构的动作停止。
根据本发明的还原剂供给系统的控制装置，由于具备在通过怠速停止控制使内燃机自动停止时使加热机构的动作停止的加热机构动作控制部，所以将尽管钥匙开关是开启但不进行还原剂的喷射控制的状态下的加热机构的动作中止，能够抑制能量的白白的消耗。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，由于在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后，在经过规定时间后使加热机构的动作停止，所以在短时间内怠速停止模式被解除而内燃机再启动的情况下，还原剂供给系统的温度在内燃机自动停止的期间中不会下降，能够防止液体还原剂的冻结。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后，通过根据外界气体温度变更到使加热机构的动作停止为止的时间，在液体还原剂更容易冻结那样的状态下加热机构较长地动作，另一方面，在较不易冻结那样的状态下迅速地停止加热机构的动作，能够抑制能量的白白的消耗。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后，通过根据从加热机构的动力源供给的能量的状态变更到使加热机构的动作停止为止的时间，在能量的剩余量下降的情况下较早地使加热机构停止，另一方面在能量的剩余量足够的情况下考虑液体还原剂的回收状态来计量加热机构的停止的定时。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后，通过将还原剂供给系统的液体还原剂回收到储存箱内，能够防止在尽管钥匙开关是开启但不进行还原剂的喷射控制的状态下、液体还原剂在还原剂供给系统内冻结。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后，通过在经过规定时间后将液体还原剂回收，在短时间内怠速停止模式被解除而内燃机再启动的情况下，迅速地再开始液体还原剂的喷射供给。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，通过在规定条件成立的情况下判断内燃机是否在怠速停止控制下处于自动停止状态，与通过怠速停止装置使内燃机自动停止的定时相关联而进行加热机构控制部的控制。
此外，在本发明的还原剂供给系统的控制装置中，通过基于来自发动机控制装置的信号判断内燃机是否在怠速停止控制下处于自动停止状态，使控制装置的结构简单化，并且与通过怠速停止装置使内燃机自动停止的定时可靠地关联而进行加热机构控制部的控制。
此外，根据本发明的还原剂供给系统的控制方法，由于在通过怠速停止控制使内燃机自动停止时停止加热机构的动作，所以能够抑制因在尽管钥匙开关开启但不进行还原剂的喷射控制的状态下加热机构动作带来的、能量的白白的消耗。
附图说明
图1是表示排气净化装置的结构例的图。
图2是表示装备在排气净化装置中的发动机控制装置(ECU)的怠速停止控制部分的结构例的框图。
图3是表示装备在排气净化装置中的还原剂供给系统控制装置(DCU)的结构例的框图。
图4是表示使加热机构的动作停止的方法的一例的流程图。
图5是表示将液体还原剂回收到储存箱中的方法的一例的流程图。
图6是表示怠速停止控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对有关本发明的还原剂供给系统的控制装置及控制方法的实施方式具体地说明。但是，该实施方式表示本发明的一种形态，并不限定本发明，在本发明的范围内能够任意地变更。
另外，在各个图中，关于赋予相同附图标记的部分表示相同的部件而适当省略说明。
1、排气净化装置
首先，参照图1对装备有本实施方式的还原剂供给系统的控制装置的排气净化装置的结构的一例进行说明。
图1所示的排气净化装置10是将作为液体还原剂的尿素水溶液喷射供给到配设在排气通路中的还原催化剂13的上游侧、在还原催化剂13中将包含在排气气体之中的NOX有选择地还原净化的排气净化装置10。该排气净化装置10以配设在连接到内燃机5的排气管11的中途、用来将包含在排气气体中的NOX有选择地还原的还原催化剂13、和包括用来在还原催化剂13的上游侧将还原剂喷射供给到排气管11内的还原剂喷射阀31的还原剂供给系统20为主要的要素而构成。
2、还原剂供给系统
本实施方式的装备在排气净化装置10中的还原剂供给系统20具备在还原催化剂13的上游侧固定到排气管11上的还原剂喷射阀31、储存有液体还原剂的储存箱50、包括将储存箱50内的还原剂对还原剂喷射阀31压送的泵41的泵模块40、和为了控制向排气管11内喷射供给的还原剂的喷射量而进行还原剂喷射阀31及泵41的控制的控制装置(以下称作“DCU：Dosing Control Unit”)60。此外，泵模块40与还原剂喷射阀31通过第1供给通路58连接，储存箱50和泵模块40通过第2供给通路57连接，进而，泵模块40和储存箱50通过循环通路59连接。
此外，在图1所示的排气净化装置10的例子中，在DCU60上连接着用来控制内燃机5的运转状态的控制装置(以下称作“ECU：EngineControl Unit”)70，输出以内燃机5的燃料喷射量及喷射定时、转速等为首的有关内燃机的运转状态的信息。
另外，在本实施方式中，ECU70和DCU60构成为不同的控制装置，但也可以将这些ECU70和DCU60构成为一个控制装置。此外，也可以构成为，经由CAN交换对DCU60输入输出的各信号。
在储存箱50中，具备用来检测储存在内部中的液体还原剂的温度的温度传感器51，并且具备用来将液体还原剂加热的加热器91。将由温度传感器51检测到的值作为信号对DCU60输出，在液体还原剂的温度为规定值以下的情况下，对加热器91通电。加热器91例如使用电热丝，但并不限于此，可以适当使用公知的结构。
此外，在泵模块40中具备泵41，经由第2供给通路57将储存箱50内的液体还原剂汲上，并且经由第1供给通路58向还原剂喷射阀31压送液体还原剂。该泵41例如由电动齿轮泵构成，能够通过从DCU60传送来的信号进行DUTY控制。此外，在第1供给通路58中具备压力传感器43，将由压力传感器43检测到的值作为信号输出给DCU60，控制泵41的驱动DUTY，以将第1供给通路58内的压力值维持为规定值。即，在第1供给通路58内的压力比规定值降低那样的状态下，进行控制以使泵41的驱动DUTY变大，在第1供给通路58内的压力比规定值上升那样的状态下，进行控制以使泵41的驱动DUTY变小。
另外，所谓“泵的驱动DUTY”，是指在PWM(pulse widthmodulation)控制中、每1周期中泵的驱动时间所占的比例。
此外，在第1供给通路58中具备主过滤器47，捕集对还原剂喷射阀31压送的液体还原剂中的异物。此外，从泵41与主过滤器47之间的第1供给通路58分支设置有循环通路59，连接在储存箱50上。在该循环通路59的中途具备节流孔45，并且在比节流孔45靠储存箱50侧具备压力控制阀49。通过具备这样的循环通路59，在通过被基于压力传感器43的检测值反馈控制的泵41压送液体还原剂的状态下，在第1供给通路58内的压力值超过了规定值的情况下，压力控制阀49开阀，使液体还原剂的一部分回流到储存箱50内。压力控制阀49例如使用公知的止回阀等。
此外，在泵模块40中具备换向阀(reverting valve)71，在还原剂供给系统20不进行液体还原剂的喷射控制等的情况下，将包括泵模块40及还原剂喷射阀31、第1供给通路58、第2供给通路57等的还原剂供给系统的液体还原剂回收到储存箱50中。因而，在寒冷时等液体还原剂容易冻结的温度条件下，在使内燃机5停止、不进行还原剂供给系统20的控制那样的情况下，防止还原剂供给系统内的液体还原剂的冻结，在然后再开始内燃机的运转时，迅速地进行液体还原剂的喷射控制。
该换向阀71例如使用通过来自DCU60的控制信号开启关闭控制的ON-OFF阀，在开阀时将液体还原剂回收到储存箱50内。
此外，还原剂喷射阀31例如使用由通过DUTY控制来控制开阀的ON-OFF的ON-OFF阀构成的阀。此外，从泵模块40向还原剂喷射阀31压送的液体还原剂被以规定的压力维持，在通过从DCU60传送来的控制信号将还原剂喷射阀31打开时，还原剂被喷射到排气通路中。
此外，在还原剂供给系统20的还原剂供给系统的各部位分别具备加热器92～97。这些加热器92～97是为了在寒冷时等液体还原剂存在于还原剂供给系统内的情况下、防止液体还原剂冻结而部分或完全地将还原剂供给系统堵塞、不能正确地进行借助还原剂喷射阀31的还原剂的喷射控制而装备的。此外，这些加热器92～97受DCU60控制通电。例如，在基于液体还原剂的温度或外界气体温度等而判断为处于在还原剂供给系统中液体还原剂发生冻结那样的温度条件下时，从电池供给电压而加热。
关于这些加热器92～97也没有特别限制，例如使用电热丝等。
3、内燃机的控制装置(ECU)
在装备了采用本发明的还原剂供给系统20的内燃机5中，具备用来使内燃机5自动停止的怠速停止功能。该怠速停止功能是在内燃机的钥匙开关为开启的状态下、在内燃机的转速成为规定值以下的情况等、规定的怠速停止条件成立的情况下使内燃机5自动停止、用来防止排气气体带来的大气污染及发动机声音带来的噪音的功能。
图2表示具备进行怠速停止控制的功能的ECU70的结构的一例。该ECU70以由公知的结构构成的微型计算机为中心构成，对于有关怠速停止控制的部分，表示功能性的块所表示的结构例。
本实施方式的ECU70以开关状态检测部(标记为“Swt检测”)、转速检测部(标记为“Ne检测”)、车速检测部(标记为“车速检测”)、和接受来自这些各部的检测结果而使内燃机自动停止的怠速停止控制部(标记为“Idle-Stop控制”)等为主要的要素而构成。这些各部具体而言通过利用微型计算机(未图示)的程序执行来实现。
其中，开关状态检测部检测钥匙开关处于开启关闭哪个位置，对怠速停止控制部输出信号。此外，转速检测部检测内燃机的转速，对怠速停止控制部输出信号。进而，车速检测部基于搭载内燃机的车辆的车轮的转速等推测车辆的速度，对怠速停止控制部输出信号。
但是，关于转速检测部及车速检测部的检测方法并没有特别限制，也可以通过上述方法以外的方法检测。
此外，怠速停止控制部基于从上述各部传送来的信号，判断使内燃机自动停止的怠速停止条件是否成立，在条件成立的情况下进行控制以使内燃机停止。这里，所谓怠速停止条件，例如可以设为钥匙开关处于开启的状态、内燃机的转速是规定的阈值以下、并且车速为规定的阈值以下的状态持续规定时间以上那样的情况。
在本实施方式的ECU70中，构成为，在尽管钥匙开关为开启但检测到车辆停止的状态时开始计时，在同样的状态下经过了规定时间的情况下判断为怠速停止条件成立，使内燃机自动停止。另一方面，在开始计时后，经过规定时间之前车辆发动或钥匙开关被置于关闭等的情况下，将定时器复位，中止怠速停止控制。
此外，虽然没有图示，但本实施方式的ECU70具备一旦怠速停止条件成立、使内燃机自动停止后、当加速器杆被踏下或规定的开关被置于开启等时、用来再次使内燃机恢复到运转状态的恢复控制部。
并且，ECU70在怠速停止条件成立、内燃机是自动停止中的情况下，对DCU60输出通过怠速停止功能使内燃机处于停止中的情况。
但是，关于怠速停止条件，可以除此以外还附加各种要素而进行判断，并不限于上述结构。例如，也可以将变速箱的齿轮处于空挡、或在是手动变速箱车的情况下将离合器被踏下等附加到条件中，来判断是否使内燃机自动停止。
4、还原剂供给系统的控制装置(DCU)
图3表示用来控制本实施方式的还原剂供给系统的DCU60的结构。该DCU60与ECU70同样，以由公知的结构构成的微型计算机为中心构成，对于有关图1的还原剂喷射阀31、泵41、换向阀71及加热器92～97的动作控制的部分，表示功能性的块所表示的结构例。
本实施方式的DCU60以怠速停止判断部(标记为“Idle-Stop判断”)、加热机构动作判断部(标记为“Heater动作判断”)、能量检测部(标记为“Heater动力检测”)、外界气体温度检测部(标记为“Temp检测”)、加热机构控制部(标记为“Heater控制”)、还原剂喷射控制部(标记为“Uds控制”)、和换向阀控制部(标记为“Rtv控制”)等为主要的要素而构成。这些各部具体而言通过利用微型计算机(未图示)的程序执行来实现。
怠速停止判断部基于从ECU70传送来的信号判断是否是通过怠速停止控制使内燃机自动停止的状态。此外，在判断为内燃机处于自动停止状态的情况下，对后述的加热机构控制部、还原剂喷射控制部及换向阀控制部输出信号。
此外，加热机构动作判断部判断是否还原剂供给系统中具备的加热器的至少一个是动作中。此外，能量检测部检测从用来使装备在还原剂供给系统中的加热器动作的动力源供给的能量的大小。所谓动力源，例如是电池，能量检测部检测电池的供给电压。此外，外界气体温度检测部例如基于来自搭载在车辆上的检测外界气体温度的温度传感器的输出信息检测外界气体温度。
利用这些各部的判断结果及检测结果分别被传送给加热机构控制部。
加热机构控制部基于从怠速停止判断部、加热机构动作判断部、能量检测部、以及外界气体温度检测部传送来的各信号，在规定条件成立的情况下使加热机构的动作停止。具体而言，在从怠速停止判断部传送来表示内燃机处于自动停止状态的信号的情况下、基于从加热机构动作判断部传送来的信号判断加热器是否为动作中、在加热器是动作中的情况下使加热器的动作停止为基本的控制。
在本实施方式的DCU60中，还在加热机构控制部中具备计时器(在图3中标记为“定时器1”)，基于从能量检测部传送来的电池的供给电压的信息、以及从外界气体温度检测部传送来的外界气体温度的信息，变更到使加热器停止为止的时间。具体而言构成为，存储有对应于电池的供给电压及外界气体温度而预先规定了到使加热器停止为止的时间的映射表(map)，在电池的供给电压较大的情况或外界气体温度较低的情况下，容许延长到使加热器停止为止的时间，另一方面，在供给电压较小的情况或外界气体温度较高的情况下，使加热器迅速地停止。
例如，在液体还原剂容易冻结的温度条件下，根据电池的供给电压使到加热器停止为止的时间可变，当供给电压较高时使其较长，当供给电压较低时使其较短。这样，能够不使电池的供给电压显著下降、而在内燃机的自动停止中防止还原剂供给系统的液体还原剂冻结。
另一方面，在液体还原剂不易冻结的温度条件下，使加热器动作的需要性较低，所以迅速地使加热器停止。这样，能够减少电池的白白的消耗，并且也不会有液体还原剂的冻结的可能性。
但是，基于电池的供给电压或外界气体温度等使到使加热器的动作停止为止的时间可变并不是必须的，也可以将这些都省略，也可以考虑任意其一而进行控制。
此外，还原剂喷射控制部在通常的运转状态下，基于有关储存箱内的还原剂的信息或有关排气气体温度、还原催化剂温度、还原催化剂下游侧的NOX温度的信息、还有有关内燃机的运转状态的信息等控制还原剂的喷射量。另一方面，在从怠速停止判断部传送来了表示内燃机处于自动停止状态的信号时，由于是没有排气气体流的状态，所以将还原剂喷射阀31关闭，并且使泵41的驱动停止。
此外，换向阀控制部在从怠速停止判断部传送来了表示内燃机处于自动停止状态的信号时，为了将还原剂供给系统的液体还原剂回收到储存箱内而将换向阀开阀。
在本实施方式的DCU60中，在换向阀控制部中具备计时器(在图3中标记为“定时器2”)，构成为，在使内燃机自动停止后，在经过规定时间后将换向阀开阀。由此，在通过怠速停止控制使内燃机自动停止后、在短时间内再次恢复到运转模式的情况下，在还原剂供给系统中残留有液体还原剂的原状下维持，迅速开始液体还原剂的喷射控制。
5、还原剂喷射控制
接着，对通过装备在图1的排气净化装置10中的还原剂供给系统20进行的还原剂喷射控制进行说明。
在内燃机的运转时，储存箱50内的液体还原剂被泵41汲上，向还原剂喷射阀31压送。此时，反馈装备在泵41的下游侧的第1供给通路58中的压力传感器43的检测值，进行控制以使其表示规定的压力值。例如，在检测值不到规定值的情况下提高泵41的输出，另一方面，在压力值超过规定值的情况下使泵41的输出降低并经由压力控制阀49使液体还原剂回流到储存箱50中而减压。由此，将被压送到还原剂喷射阀31侧的还原剂的压力维持为大致一定的值。
此外，被从泵模块40对还原剂喷射阀31压送的还原剂被维持为大致一定的压力值，当还原剂喷射阀31打开时被喷射到排气通路内。DCU60基于内燃机的运转状态及排气温度、还原催化剂13的温度、还有在还原催化剂13的下游侧测量的、没有被还原而通过了还原催化剂13的NOX量等信息决定应喷射的还原剂的喷射供给量，生成对应于它的控制信号，对还原剂喷射阀31输出。还原剂喷射阀31通过该控制信号进行DUTY控制，将适当量的还原剂喷射供给到排气通路中。被喷射到排气通路中的还原剂流入到还原催化剂13中，被用于包含在排气气体中的NOX的还原反应。
6、内燃机的自动停止状态下的控制
接着，参照图4～图6所示的控制流程，对在图3所示的本实施方式的还原剂供给系统的控制装置(DCU)60中、当怠速停止条件成立、自动停止时进行的还原剂供给系统20的控制方法的程序的一例进行说明。
首先，如图4所示，在开始后的步骤S11中，判断内燃机是否通过怠速停止控制而自动停止、即是否处于怠速停止模式。本实施方式的DCU60在怠速停止条件成立、内燃机自动停止的情况下，从ECU70传送来信号，所以在步骤S11中基于该信号进行判断。
这里，在图6中表示由ECU70进行的、因怠速停止条件成立而进行的内燃机的自动停止控制的流程的一例。
在该例中，首先，在步骤S1中，判断内燃机的钥匙开关是否为开启，在钥匙为开启的情况下前进到步骤S2。
在步骤S2中，检测内燃机的转速Ne，判断转速Ne是否是规定的基准值Ne0以下。并且，在转速Ne是基准值Ne以下的情况下前进到步骤S3。该基准值Ne0被设定为能够判断是怠速状态的值。
接着，在步骤S3中，检测车辆的速度，判断车速是否为规定的基准值S0以下。并且，在车速是基准值S0以下的情况下前进到步骤S4。该基准值S0一般设定为0km/hr，能够判断车辆为停止中。
在到此为止的步骤S1～步骤S3的任一个条件不满足的情况下，结束怠速停止控制，另一方面，在满足了步骤S1～步骤S3的所有条件而前进到的步骤S4中，使定时器动作。
接着，在步骤S5～步骤S6中，在从定时器动作到经过基准时间T0为止的期间中，判断是否钥匙开关为开启、并且内燃机的转速Ne为基准值Ne0以下。在到经过基准时间T0为止的期间中钥匙开关被置于关闭、或者内燃机的转速Ne超过了基准值Ne0的情况下，结束怠速停止控制。
另一方面，在钥匙开关为开启、并且在内燃机的转速Ne为基准值以下的状态下经过了基准时间T0的情况下，前进到步骤S7，通过使内燃机停止，怠速停止控制结束。
然后，虽然没有图示，但对DCU输出表示内燃机通过怠速停止控制而为自动停止中的信号。
另外，在构成为通过DCU直接判断怠速停止条件是否成立的情况下，可以将图4的控制流程的步骤S11与图6的控制流程的步骤S1～步骤S7替换。
回到图4，在步骤S11中，在判断为内燃机处于自动停止状态的情况下，前进到步骤S12，判断是否装备在还原剂供给系统中的加热器92～97的某个是动作中。在所有的加热器92～97都没有动作的情况下，前进到图5的步骤S20，另一方面，在某个加热器是动作中的情况下前进到步骤S 13。
接着，在步骤S13中，在检测出对加热器供给电压的电池的供电电压的值、以及外界气体温度之后，在步骤S14中，基于电池的供给电压及外界气体温度，运算到使加热器的动作停止为止的时间即定时器1值Ta0。
例如，可以事先存储对应于电池的供给电压及外界气体温度而预先规定了到使加热器停止为止的时间的映射表而读取。在液体还原剂容易冻结的温度条件下，根据电池的供给电压，当供给电压较高时使其较长，当供给电压较低时使其较短。另一方面，在液体还原剂不易冻结的温度条件下，使加热器动作的需要性较低，所以迅速地使加热器停止。
如果在步骤S14中决定了定时器1值Ta0，则在步骤S15中使定时器1动作而开始计时。接着，在步骤S16～步骤S 17中，在从定时器1动作到经过定时器1值Ta0为止的期间中，判断内燃机的转速Ne是否为基准值Ne0以下。在到经过定时器1值Ta0为止的期间中内燃机的转速Ne超过了基准值Ne0的情况下，内燃机再次恢复到运转状态，再开始液体还原剂的喷射控制，所以前进到步骤S19，为了使加热器的动作继续而将定时器1复位并结束。
另一方面，在内燃机的转速Ne为基准值Ne0以下的状态下经过了定时器1值Ta0的情况下，前进到步骤S18，将向加热器的通电切断，使加热器的动作停止之后，前进到步骤S20。在通过怠速停止控制使内燃机停止的状态下，不存在排气气体流，不进行液体还原剂的喷射控制，所以通过在怠速停止状态下经过了规定时间的情况下使加热器的动作停止，能够防止加热器继续动作带来的电池的浪费。
另外，在步骤S16中，基于内燃机的转速Ne进行内燃机是否再次恢复到运转状态的判断，但也可以基于加速器是否被踏下等其他条件来判断。
在将加热器的动作停止后，在步骤S20以后，进行残留在还原剂供给系统中的液体还原剂的回收控制。
首先，在步骤S20中使定时器2动作。接着，在步骤S21～步骤S22中，在从定时器2动作到经过定时器2值Tb0为止的期间中，判断内燃机的转速Ne是否为基准值Ne0以下。在到经过定时器2值Tb0为止的期间中内燃机的转速Ne超过了基准值Ne0的情况下，内燃机再次恢复到运转状态，再开始液体还原剂的喷射控制，所以前进到步骤S24，不进行还原剂供给系统的液体还原剂的回收，将定时器2复位并结束。
另一方面，在内燃机的转速Ne为基准值Ne0以下的状态下经过了定时器2值Tb0的情况下，前进到步骤S23，使泵41的驱动停止，另一方面通过驱动换向阀71，将残留在还原剂供给系统中的液体还原剂回收到储存箱50内。由此，在通过怠速停止控制使内燃机停止的情况下，停止加热器的动作并回收液体还原剂，能够防止电池的浪费、并且能够防止在还原剂供给系统中液体还原剂冻结或结晶化等。
另外，在前面的步骤S18中将加热器的动作停止，但由于从加热器的动作停止到液体还原剂的回收为止的时间是短时间，所以在此期间中不会有液体还原剂冻结的可能性。
7、其他结构例
到目前为止说明的控制流程是实施方式的一例，可以省略一部分步骤、或者更换顺序而实施等。
例如，在进行液体还原剂的回收控制时，在将加热器的动作停止的情况下一定进行液体还原剂的回收的情况下，也可以将上述步骤S20～步骤S22省略。
此外，在更换步骤S20～步骤S24的还原剂的回收控制、和步骤S12～步骤S19的加热器的停止控制的顺序而实施的情况下，在将液体还原剂回收之后将加热器的动作停止，所以能够可靠地防止液体还原剂的冻结。
此外，在本实施方式中，采用将由泵压送的液体还原剂用还原剂喷射阀直接喷射到排气管中的形态的还原剂供给系统为例进行了说明，但本发明除此以外也能够应用到经由调节由泵压送的还原剂的流量的阀供给到混合室中、一边通过高压空气雾化一边供给到排气管中的空气辅助式的还原剂供给系统中。

Claims (8)

1.一种还原剂供给系统的控制装置，是进行还原剂供给系统的控制的控制装置，所述还原剂供给系统在将液体还原剂喷射供给到配设在内燃机的排气通路中的还原催化剂的排气上游侧、在上述还原催化剂中将排气中的氮氧化物还原净化的排气净化装置中使用，包括储存上述液体还原剂的储存箱、用来压送上述储存箱内的上述液体还原剂的泵、控制由上述泵压送的上述液体还原剂的供给量的还原剂喷射阀、和使上述液体还原剂通过的还原剂供给通路，该还原剂供给系统的控制装置的特征在于，具备：
怠速停止判断部，判断是否是通过使上述内燃机自动停止的怠速停止控制使上述内燃机停止的状态；
加热机构动作判断部，判断装备在对上述还原剂喷射阀供给上述液体还原剂的还原剂供给系统中的加热机构是否是动作中；
加热机构控制部，在上述内燃机处于自动停止状态、并且上述加热机构是动作中的情况下，使上述加热机构的动作停止；以及
检测外界气体温度信息的外界气体温度检测部，
上述加热机构控制部根据上述外界气体温度信息变更从判断上述内燃机处于自动停止状态开始到使上述加热机构停止为止的时间。
2.如权利要求1所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，上述加热机构控制部在判断上述内燃机处于自动停止状态之后，在经过规定时间后使上述加热机构的动作停止。
3.如权利要求1所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，具备检测从上述加热机构的动力源供给的能量的大小的能量检测部，上述加热机构控制部根据上述能量的大小变更从判断上述内燃机处于自动停止状态到使上述加热机构停止为止的时间。
4.如权利要求1所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，还具备在上述内燃机处于自动停止状态的情况下、将上述还原剂供给系统的上述液体还原剂回收到上述储存箱内的还原剂返回控制部。
5.如权利要求4所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，上述还原剂返回控制部在判断上述内燃机处于自动停止状态之后，在经过规定时间后回收上述液体还原剂。
6.如权利要求1所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，上述怠速停止判断部至少在上述内燃机的钥匙开关是开启、并且上述内燃机的转速是规定值以下的状态持续了规定时间的情况下判断上述内燃机处于自动停止状态。
7.如权利要求1所述的还原剂供给系统的控制装置，其特征在于，上述怠速停止判断部基于来自进行上述内燃机的运转控制的发动机控制装置的信号，判断上述内燃机是否处于自动停止状态。
8.一种还原剂供给系统的控制方法，所述还原剂供给系统在将液体还原剂喷射供给到配设在内燃机的排气通路中的还原催化剂的排气上游侧、在上述还原催化剂中将上述排气中的氮氧化物还原净化的排气净化装置中使用，包括储存上述液体还原剂的储存箱、用来压送上述储存箱内的上述液体还原剂的泵、控制由上述泵压送的上述液体还原剂的供给的还原剂喷射阀、和使上述液体还原剂流过的还原剂供给通路，该还原剂供给系统的控制方法的特征在于，
在通过使上述内燃机自动停止的怠速停止控制使上述内燃机自动停止的状态下，判断装备在上述还原剂供给系统中的加热机构是否是动作中，在上述加热机构是动作中的情况下使上述加热机构的动作停止，并且根据外界气体温度变更从判断上述内燃机处于自动停止状态开始到使上述加热机构停止为止的时间。
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