JP2002021537A

JP2002021537A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置

Info

Publication number: JP2002021537A
Application number: JP2000201093A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Miyata; 達司宮田
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4260345B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルタの再生時期及び再生時間の適正化を図
る。【解決手段】ディーゼルエンジンの排気通路に介装され
た導電性を有するフィルタの電気的特性（フィルタ両端
部間の電気抵抗又は静電容量）を検出し（Ｓ１３〜Ｓ１
４）、マップを参照して、電気的特性と密接な関連があ
る捕集量を演算する（Ｓ１５）。そして、演算された捕
集量に基づいて、フィルタ再生処理が必要であるか否か
を判定し、フィルタ再生処理が必要であれば、電気ヒー
タやバーナにより、フィルタに捕集された粒子状物質を
焼き切ることでフィルタを再生させる。要するに、フィ
ルタの電気的特性を介して捕集量を間接的に検出するこ
とで、捕集量の検出精度の向上を図り、フィルタの再生
時期及び再生時間の適正化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置において、特に、フィルタの再生時期
及び再生時間の適正化を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンからの排
気を浄化することを目的として、排気通路に介装された
フィルタにより粒子状物質を捕集除去する排気浄化装置
が公知である。かかる排気浄化装置では、粒子状物質の
捕集量の増加に伴ってフィルタの目詰まりが進行するの
で、電気ヒータやバーナなどの加熱手段により、捕集さ
れた粒子状物質を焼き切ることで、フィルタ再生処理を
行なう必要がある。

【０００３】フィルタ再生処理は、フィルタの目詰まり
がある程度進行したときに行なわれるのが理想的である
ので、例えば、特開昭６０−８５２１４号公報，特開平
１１−１３４５５号公報に開示されるように、フィルタ
前後の排気圧力やエンジン運転状態に基づいて、適正な
フィルタ時期を決定する技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに提案された技術であっても、フィルタの目詰まりの
検出精度は十分ではなく、フィルタ再生処理が必ずしも
適正な時期に行なわれないおそれがあった。そして、フ
ィルタ再生時期が早過ぎると、加熱手段の作動回数が不
必要に増え、その作動に要するエネルギ消費が増加して
燃費が低下すると共に、粒子状物質があまり捕集されて
いない状態でフィルタが加熱され、フィルタの耐久性を
低下させてしまうという問題点があった。一方、フィル
タ再生時期が遅過ぎると、フィルタに捕集された粒子状
物質が多くなり過ぎ、排気圧力損失が増加して燃費を悪
化させてしまうという問題点があった。

【０００５】また、フィルタ再生処理時間は、フィルタ
に捕集された粒子状物質が略焼き切られるように、十分
な余裕をもって設定されているのが常である。このた
め、加熱手段の作動時間が必要以上に長くなり、その作
動に要するエネルギ消費が増加して燃費が低下すると共
に、粒子状物質が略焼き切られた状態でもフィルタ再生
処理が続行され、フィルタの耐久性を低下させてしまう
という問題点があった。

【０００６】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、粒子状物質の捕集量に応じてフィルタの電気
的特性が変化することに着目し、目詰まりの検出精度の
向上を通してフィルタの再生時期及び再生時間の適正化
を図ったディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明では、ディーゼルエンジンの排気通路に介装され
た導電性を有するフィルタと、該フィルタにより捕集さ
れた粒子状物質を焼き切ることで、フィルタを再生させ
るフィルタ再生手段と、前記フィルタの電気的特性を検
出する特性検出手段と、該特性検出手段により検出され
たフィルタの電気的特性に基づいて、フィルタにより捕
集された粒子状物質の捕集量を演算する捕集量演算手段
と、該捕集量演算手段により演算された捕集量に基づい
て、フィルタ再生処理が必要であるか否かを判定する再
生判定手段と、該再生判定手段によりフィルタ再生処理
が必要であると判定されたときに、前記フィルタ再生手
段を作動させてフィルタを再生させる再生制御手段と、
を含んでディーゼルエンジンの排気浄化装置を構成した
ことを特徴とする。

【０００８】かかる構成によれば、フィルタにより捕集
された粒子状物質の捕集量は、フィルタの電気的特性に
基づいて演算される。そして、演算された捕集量に基づ
いてフィルタ再生処理が必要であるか否かが判定され、
フィルタ再生処理が必要であると判定されると、フィル
タ再生処理が開始される。従って、フィルタにおける捕
集量は、捕集量と密接な関連があるフィルタの電気的特
性に基づいて間接的に演算されるため、捕集量の検出精
度が向上し、再生時期の適正化が図られる。また、フィ
ルタ再生処理中であっても、その捕集量が検出可能であ
るため、捕集量が少なくなったときに再生処理を中止す
ることで、再生時間の適正化が図られる。

【０００９】請求項２記載の発明では、前記再生判定手
段は、前記捕集量が第１の所定量より多いときに、フィ
ルタ再生処理が必要であると判定することを特徴とす
る。かかる構成によれば、フィルタ再生処理が必要であ
るか否かは、間接的に検出された捕集量に基づいて判定
されるため、簡易な処理ながらも高精度に判定が行なわ
れる。このため、高速処理が可能なコントロールユニッ
トを使用する必要がなく、コスト上昇が抑制される。

【００１０】請求項３記載の発明では、ディーゼルエン
ジンの排気通路が複数に分岐され、各分岐通路毎にフィ
ルタが介装されるものにあっては、前記再生判定手段
は、判定対象となるフィルタにおける捕集量が第１の所
定量より多く、かつ、判定対象となるフィルタ以外のフ
ィルタが再生処理中であって、再生処理中のフィルタに
おける捕集量が第２の所定量以下であるときに、フィル
タ再生処理が必要であると判定することを特徴とする。

【００１１】かかる構成によれば、複数のフィルタによ
り排気浄化を行なう排気浄化装置においては、フィルタ
再生処理が必要であると判定されるためには、判定対象
となるフィルタにおける捕集量が第１の所定量より多い
だけでは足りず、判定対象となるフィルタ以外のフィル
タが再生処理中であって、再生処理中のフィルタにおけ
る捕集量が第２の所定量以下であることが必要となる。
このため、再生処理中のフィルタは、その再生処理があ
る程度進行するまで中止されることはなく、頻繁に再生
処理が開始及び中止されることが防止される。

【００１２】請求項４記載の発明では、前記特性検出手
段により検出されたフィルタの電気的特性に基づいて、
フィルタに劣化が生じているか否かを判定する劣化判定
手段と、該劣化判定手段によりフィルタに劣化が生じて
いると判定されたときに、劣化が生じていることを報知
する劣化報知手段と、をさらに含んで構成されたことを
特徴とする。

【００１３】かかる構成によれば、フィルタの電気的特
性に基づいてフィルタに劣化が生じているか否かが判定
され、劣化が生じていると判定されると、その旨が報知
される。

【００１４】請求項５記載の発明では、前記特性検出手
段は、前記フィルタの電気抵抗又は静電容量を検出する
ことを特徴とする。かかる構成によれば、フィルタの電
気的特性は電気抵抗又は静電容量であるので、特性検出
手段として既存の技術を活用することが可能となる。

【００１５】請求項６記載の発明では、前記特性検出手
段により検出された電気抵抗が略無限大であるときに、
フィルタに故障が生じていると判定する故障判定手段
と、該故障判定手段によりフィルタに故障が生じている
と判定されたときに、故障が生じていることを報知する
故障報知手段と、をさらに含んで構成されたことを特徴
とする。

【００１６】かかる構成によれば、フィルタの電気抵抗
が略無限大となったときには、フィルタに故障が生じて
いると判定され、その旨が報知される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係るディーゼルエ
ンジンの排気浄化装置（以下「排気浄化装置」という）
の全体構成を示す。

【００１８】ディーゼルエンジン１０の排気通路１２
は、その途中が３つの分岐通路１２ａ〜１２ｃに分岐さ
れ、各分岐通路１２ａ〜１２ｃには、夫々、導電性を有
するセラミック等の多孔性部材からなる略円柱形状のフ
ィルタ１４（１４ａ〜１４ｃ）が介装される。フィルタ
１４には、ハニカム状の隔壁により排気流と略平行なセ
ルが多数形成され、各セルの出口と入口とが封鎖材によ
り交互に目封じされる。そして、排気が隔壁を介して隣
接するセルに流入するときに、排気に含まれる粒子状物
質が隔壁により捕集除去される。なお、かかる構成のフ
ィルタ１４は、一般的に、「ディーゼルパティキュレー
トフィルタ」と呼ばれているものである。

【００１９】各フィルタ１４ａ〜１４ｃの上流側には、
フィルタ１４に捕集された粒子状物質を焼き切ること
で、フィルタ１４の再生処理を行うフィルタ再生手段と
しての電気ヒータ１６（１６ａ〜１６ｃ）が夫々配設さ
れる。即ち、粒子状物質は、その大部分が炭素（Ｃ）で
あるので、電気ヒータ１６により粒子状物質を加熱する
と、粒子状物質（Ｃ）と酸素（Ｏ₂）とが反応して無害
な二酸化炭素（ＣＯ₂）となって排出され、フィルタ再
生処理が行なわれる。

【００２０】一方、フィルタ１４ａ〜１４ｃの下流側の
各分岐通路１２ａ〜１２ｃには、フィルタ再生処理を行
うときに分岐通路１２ａ〜１２ｃを閉塞すべく、アクチ
ュエータ１８（１８ａ〜１８ｃ）により駆動される開閉
弁２０（２０ａ〜２０ｃ）が夫々介装される。例えば、
フィルタ１４ａの再生処理を行うときには、フィルタ１
４ａによる排気浄化を中止すべく、開閉弁２０ａにより
分岐通路１２ａを閉塞して排気がフィルタ１４ａに導入
されないようにする。なお、フィルタ再生処理は、排気
効率及び排気浄化性能を維持するため、同時に複数のフ
ィルタ１４に対して行なわれないように制御される。

【００２１】各フィルタ１４ａ〜１４ｃには、粒子状物
質の捕集量に応じた電気的特性を検出する特性検出手段
が備えられる。即ち、導電性を有するフィルタ１４に粒
子状物質が捕集されると、図２に示すように、捕集量の
増加に伴ってその両端部間の電気抵抗が減少する特性が
ある。このため、図３に示すように、フィルタ１４の一
端部を接地する一方、その他端部に一定の基準電圧Ｖ
_refを印加し、フィルタ１４の他端部の通電電位を検出
する回路を用いることで、電気的特性の１つである電気
抵抗が検出される。

【００２２】また、導電性を有するフィルタ１４に粒子
状物質が捕集されると、図４に示すように、捕集量の増
加に伴ってその両端部間の静電容量が増加する特性があ
る。このため、図５に示すように、フィルタ１４の一端
部を接地する一方、その他端部に一定の基準電圧Ｖ_ref
を印加し、フィルタ１４の他端部の電圧発振状態を検出
する回路を用いることで、電気特性の１つである静電容
量が検出される。なお、フィルタ１４の他端部の電圧発
振状態を検出するのに、図６のような基準電圧Ｖ_refが
不要な回路を用いてもよい。

【００２３】さらに、運転席の正面に位置するダッシュ
ボードには、フィルタ１４に故障又は劣化が起こったこ
とを報知する警告灯２２が設けられる。フィルタ１４に
備えられた特性検出手段により検出された電気的特性
（通電電位，電圧発振状態）は、マイクロコンピュータ
を内蔵したコントロールユニット２４に入力される。そ
して、後述する処理に従って、電気的特性に基づいて電
気ヒータ１６ａ〜１６ｃ，アクチュエータ１８ａ〜１８
ｃ及び警告灯２２が、コントロールユニット２４により
制御される。

【００２４】なお、コントロールユニット２４により、
捕集量演算手段，再生判定手段，再生制御手段，劣化判
定手段及び故障判定手段が実現される。また、コントロ
ールユニット２４及び警告灯２２により、劣化報知手段
及び故障報知手段が実現される。

【００２５】この他、分岐通路１２ａ〜１２ｃの上流側
の排気通路１２には、排気圧力Ｐを検出する圧力センサ
２６が介装され、その出力信号がコントロールユニット
２４に入力される。そして、排気圧力Ｐが所定値Ｐ₀以
上になったときには、開閉弁２０により分岐通路１２ａ
〜１２ｃの１つが閉塞された後、それに対応する電気ヒ
ータ１６への通電が開始され、フィルタ再生処理が行わ
れる。このようにすることで、フィルタ１４の電気的特
性を検出する特性検出手段（電気回路）に断線等の故障
が生じても、従来と同等なフィルタ再生処理が行われ、
過度な目詰まりによるフィルタ１４の破損等を防止する
ことができる。

【００２６】なお、以上説明しなかった符号２８は、コ
ントロールユニット２４，電気ヒータ１６（１６ａ〜１
６ｃ）及びアクチュエータ１８（１８ａ〜１８ｃ）等に
電力を供給するバッテリを示す。

【００２７】次に、かかる構成からなる排気浄化装置の
作用について、図７〜図１２に示すフローチャート及び
故障・劣化判定マップを参照しつつ説明する。図７は、
コントロールユニット２４の起動後、繰り返し実行され
るメインルーチンを示す。

【００２８】ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。
以下同様）では、所定時間間隔で処理が実行されるよう
に、排気浄化装置の処理時間であるか否かが判定され
る。そして、処理時間であればステップ２へと進み（Ｙ
ｅｓ）、処理時間でなければ処理を終了する（Ｎｏ）。

【００２９】ステップ２では、各フィルタ１４ａ〜１４
ｃにおいて捕集された粒子状物質の量（以下「捕集量」
という）を算出するサブルーチン（図９参照）がコール
される。

【００３０】ステップ３では、各フィルタ１４ａ〜１４
ｃにおける捕集量のうち最も多い捕集量（以下「最多捕
集量」という）が選択される。ステップ４では、最多捕
集量が再生不要判定値（図８参照）以上であるか否かが
判定される。再生不要判定値は、フィルタ再生処理が不
要である境界を画定する値であって、捕集量が少量であ
る値に設定される。そして、最多捕集量が再生不要判定
値以上であればステップ５へと進む（Ｙｅｓ）。一方、
最多捕集量が再生不要判定値未満であればステップ１０
へと進み（Ｎｏ）、全ての開閉弁２０ａ〜２０ｃが開弁
されると共に、全ての電気ヒータ１６ａ〜１６ｃへの通
電が停止され、全フィルタ１４ａ〜１４ｃの再生処理が
中止される。

【００３１】ステップ５では、最多捕集量が第１の所定
量としての再生必要判定値（図８参照）より多いか否か
が判定される。再生必要判定値は、フィルタ再生処理が
必要である境界を画定する値であって、捕集量が多量で
ある値に設定される。そして、最多捕集量が再生必要判
定値より多ければステップ６へと進み（Ｙｅｓ）、最多
捕集量が再生必要判定値以下であれば処理を終了する
（Ｎｏ）。

【００３２】ステップ６では、捕集量が最多のフィルタ
１４以外の別のフィルタ１４（以下「フィルタ１４’」
という）が再生処理中であるか否かが判定される。そし
て、別のフィルタ１４’が再生処理中であればステップ
７へと進み（Ｙｅｓ）、別のフィルタ１４’が再生処理
中でなければステップ９へと進む（Ｎｏ）。

【００３３】ステップ７では、再生処理中のフィルタ１
４’における捕集量が第２の所定量としての再生続行判
定値（図８参照）以下であるか否かが判定される。再生
続行判定値は、再生処理を続行した方が再生効率の良い
境界を画定する値であって、再生不要判定値と再生必要
判定値との間に設定される。そして、捕集量が再生続行
判定値以下であればステップ８へと進み（Ｙｅｓ）、捕
集量が再生続行判定値より多ければ処理を終了する（Ｎ
ｏ）。

【００３４】なお、ステップ３〜ステップ７の処理が、
再生判定手段に該当する。ステップ８では、再生処理中
のフィルタ１４’に対して、フィルタ再生処理が中止さ
れる。即ち、フィルタ１４’下流側の開閉弁２０が開弁
されると共に、電気ヒータ１６への通電が停止される。

【００３５】ステップ９では、捕集量が最多のフィルタ
１４に対して、フィルタ再生処理が開始される。即ち、
フィルタ１４下流側の開閉弁２０が閉弁されると共に、
電気ヒータ１６への通電が開始される。

【００３６】なお、ステップ８及びステップ９の処理
が、再生制御手段に該当する。ステップ１〜ステップ１
０の処理によれば、フィルタ１４ａ〜１４ｃにおける捕
集量のうち最多捕集量が再生必要判定値より多いとき
に、最多捕集量のフィルタ１４は再生処理が必要である
と判定される。そして、再生処理中の別のフィルタ１
４’があれば、そのフィルタ１４’における捕集量が再
生続行判定値以下であるときのみ、その再生処理が中止
され、最多捕集量のフィルタ１４の再生処理が開始され
る。このため、再生処理中のフィルタ１４’は、その再
生処理がある程度進行するまで中止されることはなく、
頻繁に再生処理が開始及び中止されることが防止され、
再生効率を向上させることができる。

【００３７】一方、再生処理中のフィルタ１４’は、最
多捕集量が再生不要判定値未満になるか、又は、他のフ
ィルタ１４の再生処理が必要となりかつフィルタ１４’
の捕集量が再生続行判定値以下になると、その再生処理
が中止される。このため、必要以上の長時間フィルタ再
生処理が行われることが防止され、再生時間の適正を図
ることができる。

【００３８】図９は、捕集量を算出するサブルーチンを
示す。ステップ１１では、所定時間間隔で捕集量算出処
理が実行されるように、捕集量の算出時間であるか否か
が判定される。そして、捕集量の算出時間であればステ
ップ１２へと進み（Ｙｅｓ）、捕集量の算出時間でなけ
ればメインルーチンへと戻る（Ｎｏ）。

【００３９】ステップ１２では、捕集量を算出するフィ
ルタ１４の選択処理が実行される。即ち、図１の構成で
は、最初にフィルタ１４ａが選択された後、フィルタ１
４ｂ，フィルタ１４ｃというように、フィルタ１４ａか
ら１４ｃが順次選択される。

【００４０】ステップ１３では、フィルタ１４の電気的
特性を検出するために、フィルタ１４の両端部間に基準
電圧Ｖ_refが印加される。なお、図６の構成では、基準
電圧Ｖ_refの印加は不要であるので、その場合には、ス
テップ１３の処理は行われない。

【００４１】ステップ１４では、フィルタ１４に設けら
れた特性検出手段（図３，図５及び図６参照）から、通
電電位又は電圧発振状態が読み込まれる。ステップ１５
では、読み込まれた通電電位又は電圧発振状態に基づい
て、フィルタ１４の電気的特性としての電気抵抗又は静
電容量が演算される。

【００４２】ステップ１６では、フィルタ１４の電気抵
抗又は静電容量に基づいて、図２又は図４に示すマップ
が参照され、捕集量が演算される。なお、ステップ１６
の処理が、捕集量演算手段に該当する。

【００４３】ステップ１７では、フィルタ１４に劣化及
び故障が発生しているか否かを判定するサブルーチン
（図１０及び図１２参照）がコールされる。ステップ１
８では、全てのフィルタ１４ａ〜１４ｃに対して、捕集
量算出処理及び劣化・故障判定処理が行われたか否かが
判定される。そして、処理が完了していればメインルー
チンへと戻り（Ｙｅｓ）、処理が完了していなければス
テップ１２へと戻り（Ｎｏ）、次のフィルタ１４に対す
る処理が続行される。

【００４４】ステップ１１〜ステップ１８の処理によれ
ば、順次選択されるフィルタ１４ａ〜１４ｃに対して基
準電圧Ｖ_refが印加された後、通電電位又は電圧発振状
態が読み込まれる。そして、読み込まれた通電電位又は
電圧発振状態に基づいて、フィルタ１４の電気抵抗又は
静電容量が演算された後、演算された電気抵抗又は静電
容量に基づいて、マップを参照することで捕集量が演算
される。即ち、各フィルタ１４ａ〜１４ｃにおける捕集
量は、捕集量と密接な関連があるフィルタ１４の電気的
特性に基づいて間接的に演算されるため、捕集量の検出
精度を向上させることができる。また、フィルタ再生中
であってもその捕集量が検出可能であるので、捕集量が
略ゼロになった状態（即ち、フィルタ再生処理が完了し
た状態）が検出されたときに、電気ヒータ１６への通電
を停止することで、フィルタ再生時間の適正化を図るこ
ともできる。

【００４５】図１０は、電気的特性の１つである電気抵
抗に基づいて、劣化・故障判定を行なうサブルーチンを
示す。ステップ２１では、判定対象となるフィルタ１４
の電気抵抗が、図１１（Ａ）に示す故障判定領域内にあ
るか否かが判定される。故障判定領域は、フィルタ１４
の破損や断線等の故障が生じているか否かを判定する領
域であって、故障が生じたときには電気抵抗が略無限大
になる特性に応じて設定される。そして、フィルタ１４
の電気抵抗が故障判定領域内にあればステップ２２へと
進み（Ｙｅｓ）、故障が発生していると判定される。一
方、フィルタ１４の電気抵抗が故障判定領域内になけれ
ばステップ２３へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ２１
の処理が、故障判定手段に該当する。

【００４６】ステップ２３では、判定対象となるフィル
タ１４の電気抵抗が、図１１（Ａ）に示す劣化判定領域
内にあるか否かが判定される。劣化判定領域は、不純物
の堆積及び固着の増加や電気ヒータ１６の劣化により再
生処理が十分行われなくなったか否かを判定する領域で
あって、故障判定領域に隣接して設定される。そして、
フィルタ１４の電気抵抗が劣化判定領域内にあればステ
ップ２４へと進み（Ｙｅｓ）、劣化していると判定され
る。一方、フィルタ１４の電気抵抗が劣化判定領域内に
なければステップ２５へと進み（Ｎｏ）、正常であると
判定される。なお、ステップ２３の処理が、劣化判定手
段に該当する。

【００４７】ステップ２６では、故障判定又は劣化判定
が行われたときに、これを乗員に報知すべく、ダッシュ
ボードに設けられた警告灯２２が点灯される。なお、ス
テップ２６の処理が、故障報知手段及び劣化報知手段に
該当する。

【００４８】ステップ２１〜ステップ２６の処理によれ
ば、判定対象となるフィルタ１４の電気抵抗が故障判定
領域又は劣化判定領域にあれば、夫々、フィルタ１４に
故障又は劣化が生じていると判定される。そして、故障
又は劣化が生じていると判定されると、ダッシュボード
に設けられた警告灯２２が点灯するので、排気浄化装置
に何らかの問題が生じていることを認識することができ
る。このため、警告灯２２が点灯した場合には、排気浄
化装置の点検及び保全を早急に行うようにすれば、排気
浄化装置としての機能が低下した状態でディーゼルエン
ジン１０が運転されることを防止することができる。

【００４９】図１２は、電気的特性の１つである静電容
量に基づいて、劣化判定を行なうサブルーチンを示す。
ステップ３１では、判定対象となるフィルタ１４の静電
容量が、図１１（Ｂ）に示す劣化判定領域内にあるか否
かが判定される。劣化判定領域は、不純物の堆積及び固
着の増加や電気ヒータ１６の劣化により再生処理が十分
行われなくなったか否かを判定する領域であって、静電
容量が極小さい領域に設定される。そして、フィルタ１
４の静電容量が劣化判定領域内にあればステップ３２へ
と進み（Ｙｅｓ）、劣化していると判定される。一方、
フィルタ１４の静電容量が劣化判定領域内になければス
テップ３３へと進み（Ｎｏ）、正常であると判定され
る。なお、ステップ３１の処理が、劣化判定手段に該当
する。

【００５０】ステップ３４では、劣化判定が行われたと
きに、これを乗員に報知すべく、ダッシュボードに設け
られた警告灯２２が点灯される。なお、ステップ３４の
処理が、劣化報知手段に該当する。

【００５１】ステップ３１〜ステップ３４の処理によれ
ば、判定対象となるフィルタ１４の電気抵抗が劣化判定
領域にあれば、フィルタ１４に劣化が生じていると判定
される。そして、劣化が生じていると判定されると、ダ
ッシュボードに設けられた警告灯２２が点灯するので、
排気浄化装置に何らかの問題が生じていることを認識す
ることができる。このため、警告灯２２が点灯した場合
には、排気浄化装置の点検及び保全を早急に行うように
すれば、排気浄化装置としての機能が低下した状態でデ
ィーゼルエンジン１０が運転されることを防止すること
ができる。

【００５２】なお、以上説明した実施形態では、電気ヒ
ータ１６によりフィルタ再生処理を行う構成であるが、
例えば、フィルタ再生手段としてのバーナで粒子状物質
を焼き切る構成であってもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、捕集量の検出精度の向上及び再生処理中に
おける捕集量の検出が可能となるので、フィルタの再生
時期及び再生時間の適正化を図ることができる。

【００５４】請求項２記載の発明によれば、簡易な処理
ながらも高精度に判定が行なわれるため、高速処理が可
能なコントロールユニットを使用する必要がなく、コス
ト上昇を抑制することができる。

【００５５】請求項３記載の発明によれば、頻繁に再生
処理が開始及び中止されることが防止され、再生効率を
向上させることができる。請求項４記載の発明によれ
ば、劣化が生じたことが報知されたときには、排気浄化
装置の点検及び保全を早急に行うようにすることで、排
気浄化装置としての機能が低下した状態でディーゼルエ
ンジンが運転されることを防止することができる。

【００５６】請求項５記載の発明によれば、特性検出手
段として既存の技術を活用することが可能となり、信頼
性を維持することができる。請求項６記載の発明によれ
ば、故障が生じたことが報知されたときには、排気浄化
装置の点検及び保全を早急に行うようにすることで、排
気浄化装置としての機能が低下した状態でディーゼルエ
ンジンが運転されることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排気浄化装置の全体構成図

【図２】フィルタの電気抵抗と捕集量との関係を示すマ
ップの説明図

【図３】フィルタの電気抵抗を検出する回路の一例を示
す電気回路図

【図４】フィルタの静電容量と捕集量との関係を示すマ
ップの説明図

【図５】フィルタの静電容量を検出する回路の一例を示
す電気回路図

【図６】フィルタの静電容量を検出する回路の他の例を
示す電気回路図

【図７】排気浄化装置の制御内容を示すメインルーチン
のフローチャート

【図８】再生必要判定値，再生続行判定値及び再生不要
判定値の説明図

【図９】捕集量算出サブルーチンのフローチャート

【図１０】電気抵抗に基づく劣化・故障判定サブルーチ
ンのフローチャート

【図１１】劣化・故障判定マップを示し、（Ａ）は電気
抵抗に基づくマップの説明図、（Ｂ）は静電容量に基づ
くマップの説明図

【図１２】静電容量に基づく劣化判定サブルーチンのフ
ローチャート

【符号の説明】

１０ディーゼルエンジン１２排気通路１２ａ〜１２ｃ分岐通路１４（１４ａ〜１４ｃ）フィルタ１６（１６ａ〜１６ｃ）電気ヒータ２２警告灯２４コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G084 AA01 BA33 DA27 EA11 EB22 FA00 3G090 AA02 AA04 BA02 BA04 CA01 CA02 CB01 CB08 CB09 CB11 CB12 CB13 CB15 CB25 DA03 DA07 4D058 JA33 JB06 JB42 KB02 MA41 MA52 MA54 PA01 SA08 UA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼルエンジンの排気通路に介装され
た導電性を有するフィルタと、該フィルタにより捕集された粒子状物質を焼き切ること
で、フィルタを再生させるフィルタ再生手段と、前記フィルタの電気的特性を検出する特性検出手段と、該特性検出手段により検出されたフィルタの電気的特性
に基づいて、フィルタにより捕集された粒子状物質の捕
集量を演算する捕集量演算手段と、該捕集量演算手段により演算された捕集量に基づいて、
フィルタ再生処理が必要であるか否かを判定する再生判
定手段と、該再生判定手段によりフィルタ再生処理が必要であると
判定されたときに、前記フィルタ再生手段を作動させて
フィルタを再生させる再生制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とするディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置。
【請求項２】前記再生判定手段は、前記捕集量が第１の
所定量より多いときに、フィルタ再生処理が必要である
と判定することを特徴とする請求項１記載のディーゼル
エンジンの排気浄化装置。
【請求項３】ディーゼルエンジンの排気通路が複数に分
岐され、各分岐通路毎にフィルタが介装されるものにあ
っては、前記再生判定手段は、判定対象となるフィルタにおける
捕集量が第１の所定量より多く、かつ、判定対象となる
フィルタ以外のフィルタが再生処理中であって、再生処
理中のフィルタにおける捕集量が第２の所定量以下であ
るときに、フィルタ再生処理が必要であると判定するこ
とを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの排
気浄化装置。
【請求項４】前記特性検出手段により検出されたフィル
タの電気的特性に基づいて、フィルタに劣化が生じてい
るか否かを判定する劣化判定手段と、該劣化判定手段によりフィルタに劣化が生じていると判
定されたときに、劣化が生じていることを報知する劣化
報知手段と、をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項１〜
請求項３のいずれか１つに記載のディーゼルエンジンの
排気浄化装置。
【請求項５】前記特性検出手段は、前記フィルタの電気
抵抗又は静電容量を検出することを特徴とする請求項１
〜請求項４のいずれか１つに記載のディーゼルエンジン
の排気浄化装置。
【請求項６】前記特性検出手段により検出された電気抵
抗が略無限大であるときに、フィルタに故障が生じてい
ると判定する故障判定手段と、該故障判定手段によりフィルタに故障が生じていると判
定されたときに、故障が生じていることを報知する故障
報知手段と、をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項５記
載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。