DE10309239B4 - Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, welches aufweist:
ein Partikelfilter (24) zum Abfangen der Partikelmaterie in einem Abgas, wobei das Partikelfilter in einem Abgassystem für den Verbrennungsmotor angeordnet ist;
eine Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) zum Detektieren eines Ablagerungsmengen-Korrelationswertes der von dem Partikelfilter abgefangenen Partikelmaterie;
eine Temperatur-Detektionseinrichtung (58) zum Detektieren eines Temperatur-Korrelationswertes des Partikelfilters;
eine Leerlauf-Detektionseinrichtung (50) zum Detektieren, ob sich der Verbrennungsmotor in einem Leerlauf-Fahrbetriebszustand befindet oder nicht;
eine Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung (54) zum Regeln der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf eine Soll-Leerlaufdrehzahl, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Leerlauf-Fahrbetriebszustand befindet; und
eine Korrektureinrichtung (60) zum Korrigieren der Soll-Leerlaufdrehzahl auf eine höhere Drehzahl, um eine Überhitzung des Partikelfilters (24) gemäß den Detektionsergebnissen der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56), der Temperatur-Detektionseinrichtung (58) und der Leerlauf-Detektionseinrichtung (50) zu verhindern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere eine Technologie für die Verhinderung einer Überhitzungsschmelzung eines Partikelfilters, das in einem Auslaßkanal eines Dieselmotors angeordnet ist.
  • Das Abgas aus einem in einem Fahrzeug, wie z. B. in einem Bus und einem Lastwagen, eingebauten Dieselmotor enthält eine große Menge an Partikelmaterie (abgekürzt PM) zusätzlich zu HC, CO und NOx.
  • Somit wurde eine Technologie, in welcher ein Dieselpartikelfilter (abgekürzt als DPF) zum Abfangen der PM als eine Nachbearbeitungseinrichtung des Dieselmotors in einem Motorauslaßsystem angeordnet ist, und die abgefangene PM durch eine externe Wärmequelle erwärmt und verbrannt und entfernt wird, entwickelt worden und in den praktischern Einsatz übernommen.
  • Beispielsweise wird auf die EP 1 203 869 A1 verwiesen, in der ein Verfahren zur Unterbrechung der Regeneration eines Partikelfilters im Abgassystem eines Dieselmotors beschrieben wird, um den Filter vor einer zerstörerischen Überhitzung zu schützen. Zudem wird auf die DE 3 832 790 A1 verwiesen, die ein Verfahren und eine Einrichtung zum Regenerieren eines Rußfilters, das in den Abgaskanal eines Dieselmotors eingebaut ist, beschreibt und sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass zur Einleitung einer Regenerierung der Abgasstrom in Abhängigkeit von vor und hinter dem Rußfilter im Abgaskanal gemessenen Soll-Abgastemperaturen mittels einer Regelungseinrichtung im Abgaskanal gedrosselt wird.
  • Vor kurzem wurde ein DPF mit kontinuierlicher Regeneration entwickelt, welches kontinuierlich die PM in dem DPF behandeln kann, indem ein Oxidationskatalysator bereitgestellt wird, welcher ein Oxidans zum Oxidieren und Entfernen der PM anstromseitig von dem DPF liefert.
  • Im übrigen wird in dem DPF, selbst wenn keine externe Wärmequelle zur Erwärmung verwendet wird, die PM natürlich verbrannt, verascht und entfernt, wenn die Temperatur des DPF über einen bestimmten Wert ansteigt. Beispielsweise erreicht, wenn das Fahrzeug an einer Steigung fährt, wobei sich der Dieselmotor in einem Fahrbetriebszustand hoher Belastung befindet, die Temperatur des DPF den bestimmten Wert oder wird in die Nahe des bestimmten Wertes (etwas niedriger als der bestimmte Wert) angehoben, so daß die PM natürlich unter hoher Sauerstoffkonzentration verbrannt wird oder mit hoher Wahrscheinlichkeit verbrannt wird.
  • Aus diesem Grunde wird, wenn der Dieselmotor plötzlich von Fahrbetrieb unter hoher Belastung auf Leerlauf-Fahrbetrieb umgeschaltet wird, beispielsweise wenn das Fahrzeug unmittelbar nach der Fahrt an einer Steigung stehen bleibt, ein Verbrennungsgas rasch verringert, so daß die Strömungsrate des Abgases reduziert wird, und die Wärmeabführungsbetrag reduziert wird, was zu einem Problem führt, so daß, wenn die PM brennt, das DPF steil in der Temperatur aufgrund der Verbrennungswärme ansteigt, so daß es wahrscheinlicher aufgrund von Überhitzung schmilzt. Ferner wird unter denselben Bedingungen der Wärmeabführungsbetrag reduziert und die Sauerstoffkonzentration selbst dann erhöht, wenn sich die PM in einem Zustand unmittelbar vor der Verbrennung befindet, was zu einem Problem führt, daß, wenn die PM zur Verbrennung kommt, das DPF ebenfalls steil in der Temperatur aufgrund der Wärme der Verbrennung ansteigt, so daß es wahrscheinlicher aufgrund von Überhitzung schmilzt.
  • Somit ist es geplant, daß, wenn der Dieselmotor von Fahrbetrieb unter hoher Belastung auf Leerlauf-Fahrbetrieb umgeschaltet wird, die Motordrehzahl unabhängig von der Ablagerungsmenge der PM und der Temperatur des DPF erhöht wird, um zu verhindern, daß die Strömungsrate des Abgases reduziert wird, und um den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten.
  • Es ist jedoch ineffizient die Motordrehzahl auch in einer Situation zu erhöhen, wo man kaum befürchtet, daß das DPF überhitzt wird, wie zum Beispiel, wenn die Ablagerungsmenge des PM relativ klein ist, oder wenn die Temperatur des DPF nicht zu hoch ist, da das Risiko besteht, daß der Kraftstoffverbrauch verschlechtert, oder das DPF unterkühlt wird.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, welche effizient und sicher verhindern kann, daß ein in einem Abgaskanal eines Dieselmotors angeordnetes Partikelfilter aufgrund von Überhitzung schmilzt.
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe stellt ein erster Aspekt der Erfindung eine Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereit, welche aufweist: ein Partikelfilter zum Abfangen des Partikelmaterials in einem Abgas, wobei das Partikelfilter in einem Abgassystem für den Verbrennungsmotor angeordnet ist; eine Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Ablagerungsmengen-Korrelationswertes der von dem Partikelfilter abgefangenen Partikelmaterie; eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Temperatur-Korrelationswertes des Partikelfilters; eine Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung zum Regeln der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf eine Soll-Leerlaufdrehzahl, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Lehrlauf-Fahrbetrieb befindet; und eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl, um einer Überhitzung des Partikelfilters gemäß den Detektionsergebnissen der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung und der Temperatur-Detektionseinrichtung zu verhindern.
  • D. h., daß, wenn sich der Verbrennungsmotor in dem Lehrlauf-Fahrbetrieb befindet, die Soll-Leerlaufdrehzahl durch die Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung geregelt wird. Wenn ein Risiko besteht, daß das Partikelfilter überhitzt wird, wird die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl durch die Korrektureinrichtung gemäß den Detektionsergebnissen der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung und der Temperatur-Detektionseinrichtung korrigiert.
  • Demzufolge wird, wenn das Fahrzeug unmittelbar nach einer Fahrt an einer Steigung stoppt, mit anderen Worten, wenn der Verbrennungsmotor in den Leerlauf-Fahrbetrieb unmittelbar nach einem Fahrbetrieb unter hoher Belastung umgeschaltet wird, die Strömungsrate des Abgases reduziert und der Wärmeabführungsbetrag mit der Folge verringert, daß, wenn das von dem Partikelfilter (DPF) abgefangene Partikelmaterial (PM) aufgrund des Fahrbetriebs unter hoher Belastung verbrannt wird, das DPF steil in der Temperatur ansteigt. Aber die Soll-Leerlaufdrehzahl wird gemäß dem Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM und dem Temperatur-Korrelationswert des DPF auf die höhere Drehzahl korrigiert, um zu verhindern, daß die Strömungsrate des Abgases reduziert wird, und um den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten, wodurch effizient und sicher ein Schmelzen des DPF aufgrund von Überhitzung verhindert wird. Unter denselben Bedingungen wird auch der Wärmeabführungsbetrag verringert und die Sauerstoffkonzentration selbst dann erhöht, wenn sich die PM in einem Zustand unmittelbar vor der Verbrennung befindet, mit der Folge, daß, wenn die PM zur Verbrennung kommt, das DPF ebenfalls steil in der Temperatur aufgrund der Verbrennungswärme ansteigt. Wenn aber die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl gemäß dem Ablagerungsmengen-Korrelationswert des PM und dem Temperatur-Korrelationswert des DPF korrigiert wird, ist es möglich, die Reduzierung der Strömungsrate des Abgases zu verhindern, den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten, und effizient und sicher ein Schmelzen des DPF aufgrund von Überhitzen zu verhindern.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl korrigiert, wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung detektierte Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie größer ist.
  • Demzufolge wird, wenn der Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM größer ist, die Menge der durch Verbrennung der PM erzeugten Verbrennungswärme vergrößert, so daß das DPF wahrscheinlicher überhitzt wird. Die Soll-Leerlaufdrehzahl wird jedoch auf die höhere Drehzahl korrigiert, da der Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM größer ist, wodurch es möglich ist, den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten, so daß man eine entsprechende Strömungsrate des Abgases hat, um einen Überhitzung des DPF zu verhindern. Andererseits wird, wenn der Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM nicht so groß ist, der Korrekturbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl auf den erforderlichen minimalen Betrag begrenzt, um eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und die Unterkühlung des DPF zu verhindern, wodurch effizient und sicher ein Schmelzen des DPF aufgrund von Überhitzung verhindert wird.
  • Außerdem ist ein dritter Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl korrigiert, wenn der von der Temperatur-Detektionseinrichtung detektierte Temperatur-Korrelationswert des Partikelfilters sich über einen vorbestimmten Wert befindet, oder die Korrektur für die Soll-Leerlaufdrehzahl verhindert oder unterdrückt, wenn der Temperatur-Korrelationswert sich an dem oder unterhalb dem vorbestimmten Wert befindet.
  • Demzufolge wird das DPF wahrscheinlich überhitzt, wenn der Temperatur-Korrelationswert des DPF hoch ist. Wenn der Temperatur-Korrelationswert des DPF über dem vorbestimmten Wert liegt, wird die Soll-Leerlaufdrehzahl auf eine hohe Drehzahl korrigiert, wodurch es möglich ist, den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten, um eine geeignete Strömungsrate des Abgases zum Vermeiden einer Überhitzung des DPF zu haben. Andererseits wird, wenn der Temperatur-Korrelationswert des DPF sich bei dem oder unterhalb dem vorbestimmten Wert befindet, die Soll-Leerlaufdrehzahl nicht auf die höhere Drehzahl korrigiert, um eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und die Unterkühlung des DPF zu verhindern, wodurch effizient und sicher ein Schmelzen des DPF aufgrund von Überhitzung verhindert wird.
  • Ferner ist ein vierter Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert auf eine niedrigere Temperatur gesetzt wird, wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung detektierte Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie größer ist. Demzufolge kann das DPF wahrscheinlich überhitzt werden, da der Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM und der Temperatur-Korrelationswert des DPF groß sind, aber der vorbestimmte Wert als ein Schwellenwert für die Unterscheidung des Temperatur-Korrelationswertes des DPF wird auf eine niedrigere Temperatur verringert. Dadurch wird die Soll-Leerlaufdrehzahl auf eine hohe Drehzahl korrigiert, wenn der Temperatur-Korrelationswert des DPF über dem vorbestimmten Wert gemäß dem Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM liegt, um den Wärmeabführungsbetrag beizubehalten, um eine geeignete Strömungsrate an Abgas zu haben. Andererseits wird, wenn der Temperatur-Korrelationswert des DPF niedriger oder gleich dem vorbestimmten Wert gemäß dem Ablagerungsmengen-Korrelationswert der PM ist, die Soll-Leerlaufdrehzahl nicht auf die höhere Drehzahl korrigiert, um eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und die Unterkühlung des DPF zu verhindern, wodurch effizient und sicher ein Schmelzen des DPF aufgrund von Überhitzung verhindert wird.
  • 1 ist eine schematische Aufbaudarstellung eines Abgasemissions-Regelsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Flußdiagramm, das eine Regelungsroutine für eine DPF-Schmelzverhinderungs-Regelung gemäß der Ausführungsform darstellt;
  • 3 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel des Regelungsergebnisses der DPF-Schmelzverhinderungs-Regelung darstellt; und
  • 4 ist ein Regelungsblockschaltbild der DPF-Schmelzverhinderungs-Regelung gemäß der Ausführungsform.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen einer Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Ansicht der Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
  • Als Motor 1 wird ein Reihen-Vierzylinder-Dieselmotor (hierin nachstehend einfach als Motor bezeichnet) verwendet.
  • Ein Kraftstoffzuführungssystem des Motors 1 besteht aus einem Common Rail System. Dieses System ist mit einer Einspritzeinrichtung (Kraftstoffeinspritzdüse) 2 für jeden Zylinder versehen, wobei die Einspritzeinrichtung 2 mit einer (nicht dargestellten) gemeinsamen Leitung (common rail) verbunden ist. Jede Einspritzeinrichtung 2 ist mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 40 verbunden und ein Einspritzventil wird gemäß einem Einspritzbefehl aus der ECU 40 geöffnet oder geschlossen, wodurch Hochdruckbrennstoff innerhalb der Common Rail in jede Verbrennungskammer zu einem gewünschten Zeitpunkt eingespritzt werden kann. D. h., die Einspritzeinrichtung 2 kann eine Haupteinspritzung für eine Hauptverbrennung, eine zusätzliche Einspritzung (Nacheinspritzung) für den Kraftstoff und für einen Rest der Kraftstoffeinspritzung ausführen. Da das Common Rail System allgemein bekannt ist, werden die Details des Aufbaus des Common Rail Systems weggelassen.
  • Ein Ansaugrohr 8 ist über einen Ansaugkrümmer 6 mit einem Saugeinlaß des Motors 1 verbunden, und ist mit einem Luftreiniger 9 versehen.
  • Andererseits ist ein Abgasrohr 12 mit einem Abgasauslaß über einen Abgaskrümmer 10 verbunden.
  • Ein EGR-Kanal 14 erstreckt sich aus dem Abgaskrümmer 10, wobei ein Abschlußende des EGR-Kanals 14 mit dem Ansaugkrümmer 6 verbunden ist. Und ein elektromagnetisches EGR-Ventil 16 ist in den EGR-Kanal 14 eingefügt.
  • Eine Nachbearbeitungseinheit 20 ist in das Abgasrohr 12 eingefügt. Die Nachbearbeitungseinheit 20 ist eine Abgasemissions-Regelvorrichtung, welche einen katalytischen Konverter und ein Dieselpartikelfilter (DPF) zum Entfernen schädlicher Komponenten (HC, CO, NOx) und der PM (Partikelmaterie), die in dem Abgas enthalten sind, umfaßt. Hierin ist die Nachbearbeitungseinheit 20 ein sogenanntes Dieselpartikelfilter mit kontinuierlicher Regeneration (DPF mit kontinuierlicher Regeneration) 22 mit einem Oxidationskatalysator 26 anstromseitig von dem DPF 24.
  • Das DPF mit kontinuierlicher Regeneration 22 entfernt das auf dem DPF 24 abgeschiedene PM durch eine kontinuierliche Oxidationsreaktion durch Erzeugen eines Oxidans (NO2) mit einem Oxidationskatalysator 26 und durch Zuführen des Oxidans (NO2) zu dem DPF 24.
  • Ferner sind ein Abgastemperatursensor 32 und ein Abgastemperatursensor 34 zum Erfassen der Abgastemperatur als den Temperatur-Korrelationswert für die Temperatur Tdpf des DPF 24 und die Temperatur Tcat des Oxidationskatalysators 26 auf den anstromseitigen und abstromseitigen Abschnitten des Abgasrohres 12 aus dem DPF 24 (Temperatur-Detektionseinrichtung 56) vorgesehen.
  • Ferner sind ein Abgasdrucksensor 36 und ein Abgasdrucksensor 38 für die Erfassung des Abgasdruckes anstromseitig und abstromseitig von dem DPF 24 als dem PEN-Ablagerungsmengen-Korrelationswert auf den anstromseitigen und abstromseitigen Abschnitten des Abgasrohres 12 von dem DPF 24 (Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung 58) vorgesehen.
  • Die ECU ist eine Regelungseinheit zum Regeln der gesamten Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen den Motor 1 umfassende Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung.
  • Auf der Eingangsseite der ECU sind verschiedene Arten von Sensoren angeschlossen, einschließlich der Abgastemperatursensoren 32, 34, der Abgasdrucksensoren 36, 38 ein Ne-Sensor zum Erfassen der Motordrehzahl Ne, und ein Sensor 44 für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis.
  • Ein Sensor 46 zum Erfassen des Niederdrückbetrags eines Gaspedals, nicht dargestellt, ist vorgesehen, wodurch die Kraftstoffzuführungsmenge des Motors 1 aus dem Niederdrückbetrag und der Motordrehzahl (Ne) (Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64) eingestellt und die an den Motor gelieferte Kraftstoffmenge gesteuert wird (Kraftstoffeinspritz-Regeleinrichtung 62).
  • Dieser Sensor 46 dient auch als ein Sensor zur Erfassung, ob sich der Motor 1 in dem Leerlauf-Fahrbetrieb befindet oder nicht (Leerlauf-Erfassungseinrichtung 50). In dem Leerlauf-Fahrbetrieb wird die Motordrehzahl Ne durch die ECU 40 (Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung 54) so geregelt, daß sie die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni ist. Die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni ist nicht auf einen festen Wert beschränkt, sondern die Leerlaufdrehzahl Ni im Leerlauf-Fahrbetriebszustand des Motors 1 kann gemäß dem Fahrbetriebszustand des Motors (Leerlaufdrehzahl-Einstelleinrichtung 52) eingestellt werden.
  • Andererseits sind auf der Ausgangsseite der ECU 40 verschiedene Arten von Vorrichtungen angeschlossen, einschließlich der Einspritzeinrichtung und eines EGR-Ventils 16. Auf der Basis verschiedener Arten von Eingangsinformation werden das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die Kraftstoffeinspritzmenge, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Ansaugluftmenge eingestellt und als die vorgegebenen Werte ausgegeben.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird die Kraftstoffeinspritzregelung im normalen Fahrbetrieb (im Gegensatz zu der nachstehend im Detail beschriebenen Schmelzverhinderungsregelung des DPF 24) nachstehend beschrieben.
  • In dem normalen Fahrbetrieb außerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebs werden der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Einspritzdauer in der Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64 auf der Basis der von dem Sensor 42 erfaßten Motordrehzahl Ni und dem von dem Sensor 46 erfaßten Niederdrückungsbetrag des Gaspedals eingestellt. Und die Kraftstoffeinspritzungs-Regeleinrichtung 62 steuert einen Kraftstoffeinspritzungs-Regelungstreiber 66 auf der Basis des von der Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64 eingestellten Kraftstoffeinspritzzeitpunktes und der Einspritzdauer. Andererseits werden in dem Leerlauf-Fahrbetrieb (in welchem der Niederdrückungsbetrag des Gaspedals durch die Leerlauf-Detektionseinrichtung 50 detektiert wird) der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Einspritzdauer durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64 auf der Basis eines Ausgangssignals von der Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung 54 so eingestellt, daß die Drehzahl die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni sein kann, die von der Leerlaufdrehzahl-Einstelleinrichtung 52 eingestellt wird. Außerdem regelt die Kraftstoffeinspritz-Regeleinrichtung 62 den Kraftstoffeinspritzdüsentreiber 66 auf der Basis des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes und der Einspritzdauer während des Leerlauf-Fahrbetriebszustands, welche von der Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64 eingestellt werden.
  • Der Betrieb der Abgasemissions-Regelvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung wird nachstehend beschrieben.
  • Die PM in dem von dem Verbrennungsmotor ausgestoßenen Abgas wird von dem DPF 24 abgefangen. In dem DPF 22 mit kontinuierlicher Regeneration tritt, wenn die Katalysatortemperatur Tcat und die DPF-Temperatur Tdpf höher als oder gleich einer vorbestimmten Temperatur TO (z. B. 350°C) sind, und sich der Oxidationskatalysator 26 in einem aktivierten Zustand befindet, das nachstehende Phänomen auf. D. h., mit dem Oxidationskatalysator 26 werden CO und HC oxidiert und aufgrund der Oxidationsreaktion entfernt, und NO2, das ein Oxid der Stickstoffkomponente N in dem Abgas ist, wird als das Oxidans erzeugt. Und das von dem Oxidationskatalysator 26 erzeugte NO2 wird an das DPF 24 geliefert, und die von dem DPF 24 abgefangene PM wird durch das NO2 oxidiert. D. h., in dem DPF 22 mit kontinuierlicher Regeneration wird die durch das DPF 24 abgefangene PM kontinuierlich durch das NO2 als das von dem Oxidationskatalysator 26 erzeugte Oxidans kontinuierlich oxidiert und entfernt.
  • In einer Situation, in welcher die von dem DPF 24 abgefangene PM nicht kontinuierlich oxidiert wird, wird das DPF 24 von einer externen Wärmequelle erwärmt, so daß die PM zwangsweise entfernt wird. D. h., der DPF 24 wird zwangsweise regeneriert. In diesem Falle kann die externe Wärmequelle eine Heizvorrichtung sein. Hierin wird die Abgastemperatur hauptsächlich durch Einspritzen eines Kraftstoffs zur Hauptverbrennung und dann durch zusätzliches Einspritzen eines Kraftstoffs (Nacheinspritzung) in einen Ausdehnungshub erhöht, um das DPF 24 zu erwärmen.
  • In dem DPF 22 mit kontinuierlicher Regeneration wird, wenn die Abgastemperatur hoch ist, und das DPF 24 eine sehr hohe Temperatur besitzt, wobei die DPF-Temperatur Tdpf höher als eine vorbestimmte Temperatur T1 ist (z. B. 550°C), wie z. B. dann, wenn das Fahrzeug eine Steigung hochfährt, wobei sich der der Dieselmotor in dem Fahrbetriebszustand hoher Belastung befindet, die von dem DPF 24 abgefangene PM unabhängig von dem NO2 erwärmt, und natürlich verbrannt oder mit hoher Wahrscheinlichkeit verbrannt.
  • Jedoch wird in einer Situation, in welcher die PM natürlich durch Erwärmung verbrannt wird, oder die PM mit hoher Wahrscheinlichkeit verbrannt wird, wenn der Motor 1 von einem Fahrbetrieb unter hoher Belastung auf einen Leerlauf-Fahrbetrieb umschaltet, wie z. B., wenn das Fahrzeug eine Steigung hochfährt und dann unmittelbar an dem Ende der Steigung stoppt, die Strömungsrate des Abgases plötzlich aufgrund einer Abnahme im Verbrennungsgas reduziert, und der Wärmeabführungsbetrag verringert, was eine Gefahr mit sich bringt, daß das DPF 24 überhitzt wird und schmilzt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird nachstehend ein Regelungsblock der DPF-Schmelzverhinderungsregelung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung 56 detektierte PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, und die von der Temperatur-Detektionseinrichtung 56 detektierte DPF-Temperatur Tdpf einen vorbestimmten Wert (Temperatur) überschreitet, die gemäß dem PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert eingestellt ist, setzt die Korrektureinrichtung 60 die von der Leerlaufdrehzahl-Einstelleinrichtung 52 eingestellte Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf die höhere Drehzahl. Dann gibt die Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung 54 die Information and die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung 64 aus, um die korrigierte Soll-Leeraufdrehzahl zu erhalten.
  • In dieser Erfindung wird effizient ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung vermieden. Die Schmelzverhinderungs-Regelung für das DPF 24 gemäß der Erfindung wird nachstehend beschrieben.
  • 2 ist ein Flußdiagramm für eine Regelungsroutine der erfindungsgemäßen DPF-Schmelzverhinderungsregelung. Diese Regelungsroutine wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben.
  • Bei dem Schritt S10 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob die Ablagerungsmenge der von dem DPF abgefangenen PM oder der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als ein vorbestimmter Wert Q1 (z. B. 7 g/L) ist (Qpm > Q1). Hierin wird der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm leicht aus einem Differenzdruck zwischen den von Abgasdrucksensoren 36 und 38 detektierten Abgasdruckwerten erhalten. D. h., wenn die PM auf dem DPF 24 abgeschieden wird, ist der Abgaswiderstand größer, so daß der Abgasdruck an der Anstromseite des DPF 24 zunimmt und der Abgasdruck an der Abstromseite des DPF 24 abnimmt, wodurch der Differenzdruck zwischen den von den Abgasdrucksensoren 36 und 38 detektierten Abgasdruckwerten und der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm nahezu proportional ist während sich der Motor 1 in demselben Fahrbetriebszustand befindet.
  • Der Differenzdruck zwischen den von den Abgasdrucksensoren 36 und 38 detektierten Abgasdruckwerten wird erzielt, und der Fahrbetriebszustand des Motors 1 wird berücksichtigt, wodurch der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm leicht detektiert wird (Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung 56).
  • In dem Aufbau der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung 56 zum Detektieren des PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswertes kann der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm auf der Basis der Temperaturhäufigkeit des DPF abgeschätzt werden, die einen Einfluß auf die kontinuierliche Regeneration der von dem DPF abgefangenen PM hat. D. h., auf der Basis der Häufigkeit, daß die von der Temperatur-Detektionseinrichtung detektierte Temperatur des DPF niedriger als die Temperatur ist, bei welcher die von dem DPF abgefangene PM verbrannt werden kann, wird ermittelt, daß die von dem DPF abgefangene PM-Ablagerungsmenge groß ist, wenn die von der Temperaturhäufigkeitseinrichtung ermittelte Häufigkeit hoch ist.
  • Ferner wird in der PM-Verbrennung eine große Menge an NO2 zur Reaktion mit Kohlenstoff (C) in der PM in einem Zustand erzeugt, in welchem eine große Menge von NOx in dem Abgas vorhanden ist, wodurch die Verbrennungsaktion der PM zu einer Aktivierung neigt. Daher wird das in dem Abgas des Motors enthaltene Verhältnis von NOx/Ruß ermittelt, und wenn das NOx/Ruß-Verhältnis niedriger ist, wird die aus der Temperatur des DPF ermittelte Temperaturhäufigkeit korrigiert, um diese zu vergrößern, wodurch die Ablagerungsmenge der von dem DPF abgefangenen PM genauer abgeschätzt werden kann.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S10 wahr (Ja) ist und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q1 ist, geht die Routine zu dem Schritt S12.
  • Bei dem Schritt S12 erfolgt eine Ermittlung, ob der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q2 (z. B. 10 g/L) (Qpm > Q2) ist. Wenn das Ermittlungsergebnis falsch (Nein) ist, und wenn ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert (Qpm) kleiner oder gleich als die vorbestimmte Menge Q2 ist, nämlich der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q1 ist und kleiner als oder gleich der vorbestimmten Menge Q2 ist, geht die Routine zu dem Schritt S14.
  • Bei dem Schritt S14 erfolgt eine Ermittlung, ob die Temperatur des DPF 24 oder die DPF-Temperatur Tdpf größer als eine vorbestimmte Temperatur T3 (vorbestimmter Wert z. B. 650°C) ist oder nicht. Hierin wird die Abgastemperatur als der Temperatur-Korrelationswert der DPF-Temperatur Tdpf durch den Abgastemperatursensor 32 detektiert, und die DPF-Temperatur Tdpf wird aus der Abgastemperatur (Temperatur-Detektionseinrichtung 58) erhalten, um zu ermitteln ob die DPF-Temperatur Tdpf größer als die vorbestimmte Temperatur T3 ist.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S14 wahr (Ja) ist, und wenn ermittelt wird, daß die DPF-Temperatur Tdpf größer als die vorbestimmte Temperatur T3 ist, geht die Routine zu dem Schritt S16.
  • Bei dem Schritt S16 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob sich der Motor 1 innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebszustands befindet oder nicht. Wenn das Ermittlungsergebnis wahr (Ja) ist, und wenn ermittelt wird, daß sich der Motor 1 innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebszustands befindet, geht die Routine zu dem Schritt S18, wo die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni in dem stabilen Lehrlauf-Fahrbetriebszustand des Motors 1, der durch die Leerlaufdrehzahl-Einstelleinrichtung eingestellt wird, auf den vorbestimmten Wert Ni1 (z. B. 900 U/min) eingestellt ist, der größer als der normale Wert Ni0 (z. B. 750 U/min) und der erforderliche minimale Wert ist (Korrektureinrichtung 60). In diesem Falle kann die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni stufenweise erhöht werden.
  • D. h., wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q1 und kleiner oder gleich als die vorbestimmte Q2 ist, und die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T3 ist, liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit vor, daß die PM natürlich verbrannt wird, so daß eine Überhitzung des DPF 24 und Schmelzung bewirkt wird. Demzufolge wird in diesem Falle die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni1 eingestellt, der größer als der normale Wert Ni0 ist, um die Abgasströmungsrate und den Wärmeabführungsbetrag zu erhöhen und einen Anstieg in der Temperatur des DPF 24 zu unterdrücken. Dadurch wird sicher ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund einer Überhitzung verhindert. Ferner wird, da ein erhöhter Betrag der Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den erforderlichen minimalen Wert begrenzt wird, effizient ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung verhindert, ohne den Kraftstoffverbrauch zu verschlechtern, oder das DPF 24 aufgrund eines Abgasstroms zu unterkühlen.
  • Bei dem Schritt S16 springt die Routine, wenn das Ermittlungsergebnis falsch (Nein) ist und ermittelt wird, daß der Motor sich nicht innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebszustandes befindet, direkt zurück.
  • Andererseits besteht, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S10 falsch (Nein) ist, der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm kleiner oder gleich der vorbestimmten Menge Q1, oder das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S14 falsch (Nein) ist, und ermittelt wird, daß die DPF-Temperatur Tdpf kleiner oder gleich als die vorbestimmte Temperatur T3 ist, obwohl der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q1 ist und kleiner als oder gleich der vorbestimmte Menge Q2 ist, keine Möglichkeit, daß die PM natürlich verbrannt wird, so daß eine Überhitzung und Schmelzung des DPF 24 unabhängig davon bewirkt wird, ob sich der Motor innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebszustands befindet. Demzufolge springt die Routine direkt zurück, ohne die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni zu erhöhen (Korrekturverhinderung).
  • Dadurch wird effizienter ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung verhindert, ohne nutzlos die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni zu erhöhen, so daß der Kraftstoffverbrauch verschlechtert und das DPF 24 mit einem Abgasstrom unterkühlt wird.
  • In 3 werden in dem Falle, in welchem der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q1 ist und kleiner als oder gleich der vorbestimmten Menge Q2 während des Leerlauf-Fahrbetriebszustands ist, die zeitlichen Veränderungen der DPF-Temperatur Tdpf, der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm und die Motordrehzahl Ne in dem Zeitdiagramm dargestellt, wenn die DPF-Schmelzverhinderungsregelung durchgeführt wird (durchgezogene Linie), wenn die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni der normale Wert ist Ni0 (unterbrochene Linie), und wenn er auf dem vorbestimmten Wert Ni1 (strichpunktierte Linie) gehalten wird.
  • Gemäß Darstellung in 3 wird die DPF-Schmelzverhinderungsregelung durchgeführt, um die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni1 während des Leerlauf-Fahrbetriebs in einer kurzen Zeit zu erhöhen, wodurch die DPF-Temperatur Tdpf weit unterhalb die Wärmebeständigkeitstemperatur Tmax (z. B. 1200°C) begrenzt wird, und das Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung sicher und effizient verhindert wird. Außerdem wird, wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm unter die vorbestimmte Menge Q1 fällt, gemäß Darstellung in 3 die DPF-Schmelzverhinderungsregelung beendet, wodurch die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den normalen Wert Ni0 zurückgeführt wird, um die DPF-Temperatur Tdpf vor einer unbeabsichtigten Absenkung aufgrund des Abgasstroms zu bewahren.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S12 wahr (Ja) ist und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q2 ist, geht die Routine zu dem Schritt S24.
  • Bei dem Schritt S24 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q3 (z. B. 15 g/L) ist (Qpm > Q3). Wenn das Ermittlungsergebnis falsch (Nein) ist und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm kleiner als oder gleich der vorbestimmten Menge Q3 ist, nämlich der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q2 und kleiner als oder gleich der vorbestimmten Menge Q3 ist, geht die Routine zu dem Schritt S26.
  • Bei dem Schritt S26 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T2 (vorbestimmter Wert, z. B. 600°C) ist oder nicht, indem die DPF-Temperatur Tdpf aus der Abgastemperatur wie in dem Schritt S14 erhalten wird.
  • Hierin ist die vorbestimmte Temperatur T2 (z. B. 600°C), die ein Schwellenwert für die Ermittlung ist, niedriger als die vorbestimmte Temperatur T3 (z. B. 650°C) eingestellt. Dieses beruht darauf, weil nämlich, da die Verbrennungswärme wahrscheinlicher erzeugt wird, das DPF 24 wahrscheinlicher überhitzt wird, wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelations wert Qpm größer ist, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß das DPF leicht schmilzt, wenn nicht der Schwellenwert für die Ermittlung niedrig ist.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S26 wahr (Ja) ist, und wenn ermittelt wird, daß die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T2 ist, geht die Routine zu dem Schritt S28.
  • Bei dem Schritt S28 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob sich der Motor innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebszustands befindet oder nicht. Wenn das Ermittlungsergebnis wahr (Ja) ist und ermittelt wird, daß sich der Motor 1 in dem Leerlauf-Fahrbetrieb befindet, geht die Routine zu dem Schritt S30, in welchem die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni2 (z. B. 1000 U/min) als den erforderlichen minimalen Wert eingestellt wird, welcher größer als der vorbestimmte Wert Ni1 ist (Korrektureinrichtung). In diesem Falle kann die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni stufenweise erhöht werden.
  • D. h., wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q2 und kleiner oder gleich als die vorbestimmte Menge Q3 ist, und die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T2 ist, liegt eine höhere Wahrscheinlichkeit vor, daß die PM natürlich verbrannt wird, so daß das DPF 24 überhitzt wird und schmilzt. Demzufolge wird die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni2 eingestellt, der größer als der vorbestimmte Wert Ni1 in diesem Falle ist, wodurch die Abgasströmungsrate erhöht wird, um den Wärmeabführungsbetrag zu erhöhen und eine Temperaturerhöhung des DPF 24 zu unterdrücken. Dadurch ist es möglich effizient und sicher das Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung zu verhindern.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S28 falsch (Nein) ist und ermittelt wird, daß sich der Motor 1 nicht in dem Leerlauf-Fahrbetrieb befindet, springt die Routine direkt zurück.
  • Andererseits besteht, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S26 falsch (Nein) ist, und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als der vorbestimmte Wert Q2 ist und kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert Q3 ist, aber die DPF-Temperatur Tdpf niedriger als oder gleich der vorbestimmten Temperatur T2 ist, keine Möglichkeit, daß die PM natürlich verbrannt wird, unabhängig davon ob sich der Motor innerhalb des Leerlaufbetriebes befindet oder nicht, so daß das DPF 24 überhitzt wird und schmilzt. Demzufolge springt die Routine direkt zurück, ohne die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni in diesem Falle zu erhöhen (Korrekturverhinderung). Dadurch wird effizient ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung ohne Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs oder Unterkühlung des DPF 24 verhindert.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S24 wahr (Ja) ist, und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q3 ist, geht die Routine zu dem Schritt S36.
  • Bei dem Schritt S36 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T1 (vorbestimmter Wert, z. B. 550°C) ist, indem die DPF-Temperatur Tdpf aus der Abgastemperatur wie in den Schritten S14 und S26 erhalten wird.
  • Hierin ist die vorbestimmte Temperatur T1 (z. B. 550°C) als ein Schwellenwert für die Ermittlung niedriger als die vorbestimmte Temperatur T2 (z. B. 600°C) eingestellt, da das DPF 24 wahrscheinlicher überhitzt wird, wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm wie vorstehend beschrieben erhöht ist, mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, daß das DPF leicht schmilzt, sofern nicht die DPF-Temperatur Tdpf als der Schwellenwert für die Ermittlung niedriger eingestellt ist.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S36 falsch (Nein) ist und ermittelt wird, daß die DPF-Temperatur Tdpf niedriger oder gleich der vorbestimmten Temperatur T1 ist, springt die Routine direkt zurück. Andererseits geht, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S36 wahr (Ja) ist, und ermittelt wird, daß die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T1 ist, die Routine zu dem Schritt S38.
  • Bei dem Schritt S38 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob sich der Motor 1 in dem Leerlauf-Fahrbetrieb befindet oder nicht. Wenn das Ermittlungsergebnis wahr (Ja) ist, und wenn ermittelt wird, daß sich der Motor 1 in dem Leerlauf-Fahrbetrieb befindet, geht die Routine zu dem Schritt S40, in welchem die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni3 (z. B. 1200 U/min) als den erforderlichen minimalen Wert eingestellt wird, welcher größer als, der vorbestimmte Wert Ni2 ist (Korrektureinrichtung). In diesem Falle kann die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni stufenweise erhöht werden.
  • D. h., daß, wenn der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q3 ist, und die DPF-Temperatur Tdpf höher als die vorbestimmte Temperatur T1 ist, eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht, daß die PM natürlich verbrannt wird, so daß das DPF 24 überhitzt wird und schmilzt. Demzufolge wird in diesem Falle die Soll-Leerlaufdrehzahl Ni auf den vorbestimmten Wert Ni3 eingestellt, der größer als der vorbestimmte Wert Ni2 ist, wodurch die Abgasströmungsrate erhöht wird, um den Wärmeabführungsbetrag zu erhöhen und um eine Temperaturerhöhung des DPF 24 zu unterdrücken. Dadurch ist es möglich, effizient und sicher ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung zu verhindern.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S38 falsch (Nein) ist, und wenn ermittelt wird, daß der Motor sich nicht innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebs befindet, springt die Routine direkt zurück.
  • Andererseits besteht, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt S36 falsch (Nein) ist, und ermittelt wird, daß der PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm größer als die vorbestimmte Menge Q3 ist, und die DPF-Temperatur Tdpf niedriger oder gleich der vorbestimmten Temperatur T1 ist, keine Möglichkeit, daß die PM natürlich verbrannt wird, unabhängig davon ob sich der Motor innerhalb des Leerlaufbetriebs befindet oder nicht, so daß das DPF 24 überhitzt wird und schmilzt. Demzufolge kehrt in diesem Falle die Routine direkt ohne Erhöhung der Soll-Leerlaufdrehzahl Ni zurück (Korrekturverhinderung). Dadurch wird effizient ein Schmelzen des DPF 24 aufgrund von Überhitzung ohne Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs oder Unterkühlung des DPF 24 verhindert.
  • Eine Ausführungsform wurde somit beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt.
  • Beispielsweise wird in der vorstehenden Ausführungsform ein Fall in Betracht gezogen, in welchem der Leerlauf-Fahrbetrieb unmittelbar ausgeführt wird, nachdem das Fahrzeug die Steigung mit dem Motor 1 in einem Fahrbetrieb unter hoher Belastung fährt, wobei aber diese Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt ist, und auf einen Fall angewendet werden kann, in welchem das DPF 24 zwangsweise aufgrund einer Nacheinspritzung regeneriert wird, um die DPF-Temperatur Tdpf zu erhöhen, und der Leerlauf-Fahrbetrieb plötzlich durchgeführt wird.
  • In der vorstehenden Ausführungsform wird die Abgastemperatur aus dem Abgastemperatursensor 32 als der Temperatur-Korrelationswert der DPF-Temperatur Tdpf ermittelt, wobei aber auch die Abgastemperaturinformation aus dem Abgastemperatursensor 34 verwendet kann, oder der Temperatursensor kann direkt in dem DPF 24 vorgesehen sein, um die Temperatur des DPF 24 direkt zu detektieren.
  • In der vorstehenden Ausführungsform wird, wenn die DPF-Temperatur Tdpf niedriger als oder gleich den vorbestimmten Temperaturen T1, T2 und T3 ist, ein Anstieg in der Soll Leerlaufdrehzahl Ni blockiert, kann aber unterdrückt werden.
  • Ferner wird in der vorstehenden Ausführungsform in der Regelungsroutine der DPF-Schmelzverhinderungsregelung gemäß Darstellung in 2 eine Ermittlung, ob sich der Motor 1 in dem Lehrlauf-Fahrbetrieb befindet oder nicht, nach dem Vergleich zwischen dem PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm und der vorbestimmten Menge und dem Vergleich zwischen der DPF-Temperatur Tdpf und der vorbestimmten Temperatur durchgeführt, wobei diese Erfindung aber nicht darauf beschränkt ist. Nachdem zuerst eine Ermittlung durchgeführt wird, ob sich der Motor 1 innerhalb des Leerlauf-Fahrbetriebs befindet oder nicht, kann der Vergleich zwischen dem PM-Ablagerungsmengen-Korrelationswert Qpm und der vorbestimmten Menge und der Vergleich zwischen der DPF-Temperatur Tdpf und der vorbestimmten Temperatur durchgeführt werden.

Claims (6)

  1. Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, welches aufweist: ein Partikelfilter (24) zum Abfangen der Partikelmaterie in einem Abgas, wobei das Partikelfilter in einem Abgassystem für den Verbrennungsmotor angeordnet ist; eine Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) zum Detektieren eines Ablagerungsmengen-Korrelationswertes der von dem Partikelfilter abgefangenen Partikelmaterie; eine Temperatur-Detektionseinrichtung (58) zum Detektieren eines Temperatur-Korrelationswertes des Partikelfilters; eine Leerlauf-Detektionseinrichtung (50) zum Detektieren, ob sich der Verbrennungsmotor in einem Leerlauf-Fahrbetriebszustand befindet oder nicht; eine Leerlaufdrehzahl-Regeleinrichtung (54) zum Regeln der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf eine Soll-Leerlaufdrehzahl, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Leerlauf-Fahrbetriebszustand befindet; und eine Korrektureinrichtung (60) zum Korrigieren der Soll-Leerlaufdrehzahl auf eine höhere Drehzahl, um eine Überhitzung des Partikelfilters (24) gemäß den Detektionsergebnissen der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56), der Temperatur-Detektionseinrichtung (58) und der Leerlauf-Detektionseinrichtung (50) zu verhindern.
  2. Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung (60) die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl korrigiert, wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) detektierte Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
  3. Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Korrektureinrichtung (60) die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl korrigiert, wenn der von der Temperatur-Detektionseinrichtung (58) detektierte Temperatur-Korrelationswert des Partikelfilters sich über einen vorbestimmten Wert befindet, oder die Korrektur für die Soll-Leerlaufdrehzahl blockiert oder unterdrückt wenn der Temperatur-Korrelationswert sich an dem oder unterhalb dem vorbestimmten Wert befindet.
  4. Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert auf eine niedrigere Temperatur gesetzt wird, wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) detektierte Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
  5. Abgasemissions-Regelsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung (60) die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl korrigiert, um eine Überhitzung des Partikelfilters gemäß den Detektionsergebnissen der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) und der Temperatur-Detektionseinrichtung (58) zu unterdrücken, wenn die Leerlauf-Detektionseinrichtung (50) detektiert, daß sich der Verbrennungsmotor in dem Leerlauf-Fahrbetriebszustand befindet.
  6. Abgasemissions-Regelsystem für für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung (60) die Soll-Leerlaufdrehzahl auf die höhere Drehzahl abhängig von dem von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) detektierten Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie einstellt, wenn der von der Ablagerungsmengen-Detektionseinrichtung (56) detektierte Ablagerungsmengen-Korrelationswert der Partikelmaterie größer als ein vorbestimmter Wert ist, und der von der Temperatur-Detektionseinrichtung (58) detektierte Temperaturkorrelationswert der Partikelmaterie größer als ein vorbestimmter Wert ist, der gemäß dem Ablagerungsmengen-Korrelationswert der detektierten Partikelmaterie eingestellt ist.
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