JP2002180821A - Method for controlling diesel particulate filter device - Google Patents

Method for controlling diesel particulate filter device

Info

Publication number
JP2002180821A
JP2002180821A JP2000380519A JP2000380519A JP2002180821A JP 2002180821 A JP2002180821 A JP 2002180821A JP 2000380519 A JP2000380519 A JP 2000380519A JP 2000380519 A JP2000380519 A JP 2000380519A JP 2002180821 A JP2002180821 A JP 2002180821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
filter
passage
clogging
diesel particulate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000380519A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Sakaguchi
敏章 坂口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2000380519A priority Critical patent/JP2002180821A/en
Publication of JP2002180821A publication Critical patent/JP2002180821A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling a diesel particulate filter device to enable the use of an inexpensive pressure sensor and reduce a temperature influence besides and high efficient purification of exhaust gas by using a clogging deciding value capable of high-precisely estimating a clogging state of a filter approximately in the whole area of the operation state of an engine. SOLUTION: In a diesel particulate filter device to purify exhaust gas G as collection and regeneration are repeated by a plurality of filters 11A and 11B interconnected through a passage switching means 20 on the side situated downstream of an exhaust passage 2, a clogging decision value for operation of the passage switching means 20 is set to a pressure index (Cp=P1/(P1-P2)) dividing a first pressure (P1) by a difference pressure (P1-P2) the first pressure P1 upper stream from the passage switching means 20 and a second pressure P2 between the passage switching means 30 and a filter 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関のパティキュレート(PM:微粒子状物
質)を捕集するディーゼルパテキュレートフィルタ(D
PF)装置の制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel particulate filter (D) for collecting particulates (PM) of an internal combustion engine such as a diesel engine.
PF) A method for controlling a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車載等のディーゼルエンジンから
排出される排ガス中には、パティキュレート(PM)と
呼ばれる微粒子状物質が含まれており、これを除去する
ために、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DP
F)装置が用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, exhaust gas discharged from a diesel engine mounted on a vehicle or the like contains particulate matter called particulate matter (PM), and a diesel particulate filter (DP) is used to remove the particulate matter.
F) Apparatus is used.

【0003】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置は、ディーゼルエンジンの排気下流側に、アルミナ
等のセラミック繊維等の不織布からなるフィルタを複数
取り付けて、交互に排気ガスを通過させて、エンジンか
ら排出されるパティキュレートを捕集する。
[0003] In this diesel particulate filter device, a plurality of filters made of non-woven fabric such as ceramic fiber such as alumina are mounted on the downstream side of the exhaust of a diesel engine, and the exhaust gas is alternately passed through the filter to remove the particulates discharged from the engine. Collect curate.

【0004】つまり、図3に示すように、このディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置10Xは、2つの第1
フィルタ11Aと第2フィルタ11Bを有して形成さ
れ、エンジンの排気通路2に切換弁20を介して、第1
フィルタ11Aに連通する第1入口側分岐通路12A
と、第2フィルタ11Bに連通する第2入口側分岐通路
12Bが接続される。
[0004] That is, as shown in FIG. 3, this diesel particulate filter device 10X comprises two first
A first filter is formed having a filter 11A and a second filter 11B.
First inlet-side branch passage 12A communicating with filter 11A
And the second inlet-side branch passage 12B communicating with the second filter 11B.

【0005】そして、この切換弁20の上流側の排気ガ
ス通路2に上流側圧力センサ31が配設され、第1フィ
ルタ11Aの下流側の第1出口側分岐通路13Aに第1
下流側圧力センサ33Aが、また、第2フィルタ11B
の下流側の第2出口側分岐通路13Bに第2下流側圧力
センサ33Bが、それぞれ配設される。
[0005] An upstream pressure sensor 31 is provided in the exhaust gas passage 2 upstream of the switching valve 20, and a first outlet branch passage 13A downstream of the first filter 11A is provided in the first outlet branch passage 13A.
The downstream pressure sensor 33A is connected to the second filter 11B.
The second downstream-side pressure sensor 33B is disposed in the second outlet-side branch passage 13B on the downstream side.

【0006】また、各圧力センサ31,33A,33B
の出力P1,P3A,P3Bを入力とし、切換弁20の
制御と、第1フィルタ11Aの再生のためのヒータ用電
極13Aと第2フィルタ11Bの再生のためのヒータ用
電極13Bに供給する電力の制御を行う制御装置40が
設けられている。
Further, each of the pressure sensors 31, 33A, 33B
The outputs P1, P3A and P3B are input to control the switching valve 20 and to control the power supplied to the heater electrode 13A for regeneration of the first filter 11A and the heater electrode 13B for regeneration of the second filter 11B. A control device 40 for performing control is provided.

【0007】そして、第1フィルタ11Aの前後の差圧
(DpA=P1−P3A)と第2フィルタ11Bの前後
の差圧(DpB=P1−P3B),あるいは、前後の圧
力比(RpA=P1/P3A)と(RpB=P1/P3
B)がそれぞれ所定の判定値に到達したら、そのフィル
タ11Aまたは11Bが目詰まり状態になったと判定し
て排気ガスの流れを切り換えて、目詰まり状態のフィル
タ11Aまたは11Bを加熱して、捕集したパティキュ
レートを焼却し、フィルタ11Aまたは11Bを再生し
ている。
Then, the differential pressure before and after the first filter 11A (DpA = P1-P3A) and the differential pressure before and after the second filter 11B (DpB = P1-P3B), or the pressure ratio before and after (RpA = P1 / P1) P3A) and (RpB = P1 / P3
When each of B) reaches a predetermined determination value, it is determined that the filter 11A or 11B has become clogged, the flow of exhaust gas is switched, and the clogged filter 11A or 11B is heated and collected. The burned particulates are incinerated to regenerate the filter 11A or 11B.

【0008】しかしながら、このフィルタの目詰まりの
判定を、フィルタ前後の差圧Dpによって行う場合に
は、エンジンの運転状態が時々刻々と変化するため、制
御が複雑になるという問題があり、フィルタ前後の圧力
比Rpによって目詰まり判定を行うことが行われてい
る。
However, when the clogging of the filter is determined based on the differential pressure Dp before and after the filter, the operation state of the engine changes moment by moment, so that there is a problem that the control is complicated, and the filter before and after the filter is complicated. Is determined based on the pressure ratio Rp.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このフ
ィルタ前後の圧力比Rpによって目詰まりの検知・判定
を行う場合にも、フィルタの下流側の圧力が約0Pa〜
70Pa(約0mmHg〜7mmHg)程度と微圧であ
るために、以下のような問題がある。
However, even in the case where clogging is detected and determined by the pressure ratio Rp before and after the filter, the pressure on the downstream side of the filter is about 0 Pa to
Since the pressure is as low as about 70 Pa (about 0 mmHg to 7 mmHg), there are the following problems.

【0010】先ず、エンジンがアイドリング運転や負荷
20%以下でEGRを行いながら運転しているのような
場合には、圧力センサの測定下限値以下の約10Pa
(約1mmHg)以下となってしまうため、目詰まり状
態を検知できず、フィルタの目詰まりを検知できるエン
ジンの運転範囲が狭いという問題がある。
First, in the case where the engine is operating while idling or performing EGR under a load of 20% or less, about 10 Pa or less, which is equal to or less than the lower limit of the measurement of the pressure sensor.
(Approximately 1 mmHg) or less, there is a problem that the clogged state cannot be detected and the operating range of the engine that can detect the clogged filter is narrow.

【0011】また、フィルタの上流側の圧力に比べ、下
流側の圧力は、5分の1から10分の1程度の低い値を
示すため、下流側の圧力を計測するためには、高精度の
圧力センサが必要となるため、コストアップとなるとい
う問題がある。
Further, the pressure on the downstream side is lower than the pressure on the upstream side of the filter by about one fifth to one tenth, so that the measurement of the pressure on the downstream side requires high precision. Since the pressure sensor described above is required, there is a problem that the cost is increased.

【0012】また、使用範囲の圧力値に対して、温度の
影響による誤差が大きく、正確にフィルタの目詰まり状
態を推定することが難しいという問題がある。例えば、
計測可能な範囲が約0kPa〜6.5kPa(約0mm
Hg〜50mmHg)で使用圧力範囲が約0kPa〜
0.9kPa(約0mmHg〜7mmHg)の圧力セン
サにおいて、使用温度によっては約0.3kPa(約
2.5mmHg)の誤差を生じる場合があり、目詰まり
の判定値の誤差が大きくなる。
Further, there is a problem that an error due to the temperature is large with respect to the pressure value in the use range, and it is difficult to accurately estimate the clogged state of the filter. For example,
The measurable range is about 0 kPa to 6.5 kPa (about 0 mm
Hg to 50 mmHg) and the operating pressure range is about 0 kPa
In a pressure sensor of 0.9 kPa (approximately 0 mmHg to 7 mmHg), an error of approximately 0.3 kPa (approximately 2.5 mmHg) may occur depending on a use temperature, and an error of a determination value of clogging increases.

【0013】その上、フィルタの下流側の圧力が約0P
a〜70Pa(約0mmHg〜7mmHg)程度と微圧
であり、フィルタの下流側に設けられるテールパイプの
形状が変化すると、下流側の圧力が変化するために、ベ
ンチ試験で得られるフィルタの下流側の条件が実車の条
件と異なるので、ディーゼルパティキュレートフィルタ
装置を実車に搭載した後に、実際に走行試験して判定値
の妥当性を確認する必要が生じ、量産には不向きとな
る。
Furthermore, the pressure downstream of the filter is about 0 P
a to 70 Pa (approximately 0 mmHg to 7 mmHg), and when the shape of the tail pipe provided on the downstream side of the filter changes, the pressure on the downstream side changes. Is different from the condition of the actual vehicle, it is necessary to confirm the validity of the determination value by actually running a test after mounting the diesel particulate filter device on the actual vehicle, which is not suitable for mass production.

【0014】特に、テールパイプの形状が変化する車種
の変化に対しては、それぞれ異なる判定値をその都度設
定する必要が生じる。
In particular, it is necessary to set a different judgment value for each change in the vehicle type in which the shape of the tail pipe changes.

【0015】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、安価な圧力
センサを使用でき、しかも、温度影響が少なく、エンジ
ンの運転状態のほぼ全域において、精度よくフィルタの
目詰まり状態を推定できる目詰まり判定値を用いて、パ
ティキュレートを捕集するフィルタと捕集したパティキ
ュレートを燃焼除去して再生するフィルタを交互に切り
換えて、排気ガスを効率よく浄化できるディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置の制御方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to use an inexpensive pressure sensor, have a small influence on temperature, and cover almost the entire operating state of the engine. By using a clogging determination value capable of accurately estimating the clogging state of the filter, the filter that collects particulates and the filter that burns and removes and collects the collected particulates are alternately switched, and the exhaust gas is removed. An object of the present invention is to provide a method for controlling a diesel particulate filter device that can efficiently purify the diesel particulate filter device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置の
制御方法は、排気通路の下流側に通路切換手段を介して
接続された複数のフィルタを有し、排気ガス中のパテキ
ュレートを捕集するフィルタと、捕集したパテキュレー
トを燃焼処理するフィルタとを、前記通路切換手段によ
って交互に切換ながら、排気ガス中のパテキュレートを
捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ装置にお
いて、前記フィルタの切換を行うための目詰まり判定値
を、前記フィルタの上流側に設けられた前記排気通路の
前記通路切換手段の上流側の第1圧力(P1)と、前記
通路切換手段とパティキュレートを捕集しているフィル
タとの間の排気ガスの通路の第2圧力(P2)との差圧
(P1−P2)で、前記第1圧力(P1)を除した圧力
指数(Cp=P1/(P1−P2))とするように構成
される。
A control method for a diesel particulate filter device for achieving the above object has a plurality of filters connected downstream of an exhaust passage via passage switching means. A diesel particulate that captures particulates in exhaust gas while alternately switching a filter that captures particulates in exhaust gas and a filter that burns the captured particulates by the passage switching means. In the filter device, a clogging determination value for switching the filter is determined by a first pressure (P1) upstream of the passage switching means of the exhaust passage provided upstream of the filter and the passage switching. The pressure difference (P1-P2) from the second pressure (P2) in the exhaust gas passage between the means and the filter collecting particulates. Configured to the first pressure (P1) divided by the pressure exponent (Cp = P1 / (P1-P2)).

【0017】この構成により、この圧力指数Cpは、図
2に示すようにフィルタ前後の圧力比Rpと同様な挙動
を示すので、圧力比Rpと同様な目詰まり検知を、低コ
ストの圧力センサを使用して行うことができる。
With this configuration, the pressure index Cp exhibits the same behavior as the pressure ratio Rp before and after the filter as shown in FIG. 2, so that clogging detection similar to the pressure ratio Rp can be performed using a low-cost pressure sensor. Can be done using

【0018】そして、この圧力指数Cpで使用する圧力
はフィルタの上流側の圧力となり、圧力の値が、従来技
術で使用していたフィルタの下流側の圧力よりオーダー
が大きくなる。
The pressure used in the pressure index Cp is the pressure on the upstream side of the filter, and the value of the pressure is larger than the pressure on the downstream side of the filter used in the prior art.

【0019】そのため、安価なセンサで精度良く計測で
き、エンジンの運転状態のほぼ全域において、フィルタ
の目詰まりを検知できる。
Therefore, the measurement can be performed accurately with an inexpensive sensor, and the clogging of the filter can be detected in almost the entire operating state of the engine.

【0020】その上、圧力指数Cpの形では圧力センサ
の温度による圧力計測誤差の影響が少なくなるので、精
度良くフィルタの目詰まりを判定できる。
In addition, in the case of the pressure index Cp, the influence of the pressure measurement error due to the temperature of the pressure sensor is reduced, so that the clogging of the filter can be accurately determined.

【0021】更に、フィルタの下流側のテールパイプの
形状が変化しても、目詰まり時の圧力指数Cpの数値の
変化が少なく、ベンチ試験の目詰まり判定値を使用し
て、目詰まり上限値Cp0を設定できる。従って、各実
車毎の設定値の調整が不要になり、そのまま即出荷でき
る。また、車種によるテールパイプの形状の差の影響が
少ないので、車種の差による判定値の設定変更も省くこ
とができる。
Furthermore, even if the shape of the tail pipe downstream of the filter changes, the numerical value of the pressure index Cp at the time of clogging is small, and the clogging upper limit value is determined using the clogging determination value of the bench test. Cp0 can be set. Therefore, it is not necessary to adjust the set value for each actual vehicle, and the vehicle can be shipped immediately. In addition, since the influence of the difference in the shape of the tail pipe depending on the vehicle type is small, the setting change of the determination value due to the difference in the vehicle type can be omitted.

【0022】そして、上記のディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置の制御方法において前記目詰まり判定値
として採用する数値を、所定時間又は所定カウント数の
間において、前記圧力指数を移動平均した数値とする。
In the method for controlling the diesel particulate filter device, a numerical value used as the clogging determination value is a numerical value obtained by moving-averaging the pressure index during a predetermined time or a predetermined count number.

【0023】この移動平均した数値を用いることによ
り、より精度よく目詰まりを判定できる。
By using the moving average value, clogging can be determined with higher accuracy.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態のディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の制御方法について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for controlling a diesel particulate filter device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は本発明の実施の形態のディーゼルパ
ティキュレートフィルタ装置の制御方法における装置の
構成と圧力センサの配置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a device and the arrangement of pressure sensors in a method for controlling a diesel particulate filter device according to an embodiment of the present invention.

【0026】〔ディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の構成〕図1に示すように、このディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置10は、2つの第1フィルタ11
Aと第2フィルタ11Bを有して形成され、エンジンの
排気通路2に切換弁(通路切換手段)20を介して、第
1フィルタ11Aに連通する第1入口側分岐通路12A
と、第2フィルタ11Bに連通する第2入口側分岐通路
12Bが接続される。
[Configuration of Diesel Particulate Filter Apparatus] As shown in FIG. 1, this diesel particulate filter apparatus 10 includes two first filters 11
A and a second filter 11B, and a first inlet-side branch passage 12A communicating with the first filter 11A through a switching valve (passage switching means) 20 to the exhaust passage 2 of the engine.
And the second inlet-side branch passage 12B communicating with the second filter 11B.

【0027】即ち、排気通路2を第1入口側分岐通路1
2Aと第2入口側分岐通路12Bに分岐すると共に、そ
の分岐点に切換弁20を配置して、排気通路2との連通
する通路を切り換えられるように構成する。
That is, the exhaust passage 2 is connected to the first inlet side branch passage 1
2A and a second inlet-side branch passage 12B, and a switching valve 20 is arranged at the branch point so that a passage communicating with the exhaust passage 2 can be switched.

【0028】そして、この切換弁20の上流側の排気ガ
ス通路2に上流側圧力センサ31を配設し、また、この
切換弁20の下流側で且つ第1フィルタ11Aの上流側
の第1入口側分岐通路12Aに第1入口側圧力センサ3
2Aを、また、切換弁20の下流側で且つ第2フィルタ
11Bの上流側の第2入口側分岐通路12Bに第2入口
側圧力センサ32Bを、それぞれ配設する。
An upstream pressure sensor 31 is disposed in the exhaust gas passage 2 upstream of the switching valve 20, and a first inlet downstream of the switching valve 20 and upstream of the first filter 11A. The first inlet pressure sensor 3 is connected to the side branch passage 12A.
2A, and a second inlet pressure sensor 32B in the second inlet branch passage 12B downstream of the switching valve 20 and upstream of the second filter 11B.

【0029】この第1入口側圧力センサ32Aと第2入
口側圧力センサ32Bで計測する圧力P2A,P2B
は、第1フィルタ11A,第2フィルタ11Bの下流側
に設けられるテールパイプの形状の影響を受けることが
少なく、その値自体も、上流側圧力センサ31の計測値
P1と略同じオーダーとなる。そのため、一例ではある
が、使用圧力範囲が約2.6kPa〜29.9kPa
(約20mmHg〜230mmHg)となり、計測可能
な範囲が約0kPa〜39kPa(約0mmHg〜30
0mmHg)の圧力センサを使用することができる。
The pressures P2A, P2B measured by the first inlet side pressure sensor 32A and the second inlet side pressure sensor 32B.
Is less affected by the shape of the tail pipe provided on the downstream side of the first filter 11A and the second filter 11B, and the value itself is substantially the same order as the measurement value P1 of the upstream pressure sensor 31. Therefore, although it is an example, the working pressure range is about 2.6 kPa to 29.9 kPa.
(About 20 mmHg to 230 mmHg), and the measurable range is about 0 kPa to 39 kPa (about 0 mmHg to 30 kPa).
0 mmHg) pressure sensor can be used.

【0030】そして、各圧力センサ31,32A,32
Bの出力P1,P2A,P2Bを入力とし、切換弁20
の制御と、第1フィルタ11Aの再生のためのヒータ用
電極13Aと第2フィルタ11Bの再生のためのヒータ
用電極13Bに供給する電力の制御を行う制御装置40
を設ける。この制御装置40は通常はエンジン全般の制
御を行うエンジンコントローラ(ECU)の一部に組み
込んで構成する。
Each of the pressure sensors 31, 32A, 32
B outputs P1, P2A and P2B as inputs and the switching valve 20
Control device 40 for controlling the power supply to the heater electrode 13A for regenerating the first filter 11A and the heater electrode 13B for regenerating the second filter 11B.
Is provided. The control device 40 is usually incorporated in a part of an engine controller (ECU) that controls the entire engine.

【0031】〔ディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の制御方法〕このディーゼルパティキュレートフィル
タ装置10において、第1フィルタ11Aの目詰まりの
判定を、上流側圧力センサ31の検出圧力である上流側
圧力値P1と、下流側第1圧力値P2Aとの差圧(P1
−P2A)で、上流側圧力値P1を除した第1圧力指数
CpA(=P1/(P1−P2A))で行う。
[Control Method of Diesel Particulate Filter Device] In this diesel particulate filter device 10, whether the first filter 11A is clogged is determined by an upstream pressure value P1, which is a pressure detected by the upstream pressure sensor 31, and The differential pressure (P1) with the downstream first pressure value P2A
-P2A), the first pressure index CpA (= P1 / (P1-P2A)) obtained by dividing the upstream pressure value P1.

【0032】また、第2フィルタ11Bの目詰まりの判
定を、上流側圧力値P1と下流側第2圧力値P2Bとの
差圧(P1−P2B)で、上流側圧力値P1を除した第
2圧力指数CpB(=P1/(P1−P2B))で行
う。
The clogging of the second filter 11B is determined by dividing the upstream pressure value P1 by the differential pressure (P1−P2B) between the upstream pressure value P1 and the downstream second pressure value P2B. It is performed with a pressure index CpB (= P1 / (P1-P2B)).

【0033】更に、この第1圧力指数CpAと第2圧力
指数CpBに関して、所定の時間(例えば、30s〜1
80s程度)や所定のカウント数の間における移動平均
を採用するとより、より精度よく目詰まりを判定でき
る。
Further, with respect to the first pressure index CpA and the second pressure index CpB, a predetermined time (for example, 30 s to 1
The clogging can be determined with higher accuracy than when a moving average of about 80 s) or a predetermined count number is employed.

【0034】つまり、排気通路2を第1入口側分岐通路
12Aに連通するように切換弁20を操作して、第1フ
ィルタ11Aで、パティキュレートを捕集しているとき
は、第1圧力指数CpAが所定の判定値Cp0を超える
まで、パティキュレート捕集を続行し、第1圧力指数C
pAが所定の判定値Cp0を超えたときに、排気通路2
を第2入口側分岐通路12Bに連通するように切換弁2
0を操作して、パティキュレート捕集を第2フィルタ1
1Bで行うと共に、第1フィルタ11Aのヒータ用電極
13Aに電力を供給して、第1フィルタ11Aを加熱し
て、捕集したパティキュレートを燃焼し除去する。
That is, when the switching valve 20 is operated so that the exhaust passage 2 communicates with the first inlet-side branch passage 12A, and the first filter 11A collects particulates, the first pressure index increases. Until CpA exceeds a predetermined determination value Cp0, particulate collection is continued, and the first pressure index C
When pA exceeds a predetermined determination value Cp0, the exhaust passage 2
Is connected to the second inlet-side branch passage 12B.
0 to operate the second filter 1
1B, power is supplied to the heater electrode 13A of the first filter 11A to heat the first filter 11A and burn and remove the collected particulates.

【0035】この時、パティキュレートの燃焼のための
酸素を供給する必要があるが、これは図示しないエアポ
ンプにより空気を第1フィルタ11Aを供給したり、切
換弁20で入口側分岐通路11A,12Bを完全にを閉
塞せずに、排気ガスGの一部を第1フィルタ11Aに供
給したりすることで行う。
At this time, it is necessary to supply oxygen for the combustion of the particulates. This is achieved by supplying air to the first filter 11A by an air pump (not shown), or by using the switching valve 20 to supply the inlet-side branch passages 11A and 12B. Is performed by partially supplying the exhaust gas G to the first filter 11A without completely closing the first filter 11A.

【0036】そして、次に、第2圧力指数CpBが所定
の判定値Cp0を超えたときに、排気通路2を第1入口
側分岐通路12Aに連通するように切換弁20を操作し
て、パティキュレート捕集を第1フィルタ11Aで行う
と共に、第2フィルタ11Bのヒータ用電極13Bに電
力を供給して、第2フィルタユニット11Bを加熱し
て、捕集したパティキュレートを燃焼し除去する。
Next, when the second pressure index CpB exceeds a predetermined judgment value Cp0, the switching valve 20 is operated so as to connect the exhaust passage 2 to the first inlet side branch passage 12A, and the The curated collection is performed by the first filter 11A, and electric power is supplied to the heater electrode 13B of the second filter 11B to heat the second filter unit 11B to burn and remove the collected particulates.

【0037】これを繰り返すことにより、継続して排気
ガスG中のパティキュレートを捕集し、また、パティキ
ュレートを燃焼除去して、浄化されたガスGcを排出す
る。
By repeating this, the particulates in the exhaust gas G are continuously collected, and the purified gases Gc are discharged by burning and removing the particulates.

【0038】次に、図2に、エンジンの回転速度の変動
に対する、上記の圧力指数Cp(=P1/(P1−P
2))の変化と、従来技術における圧力比Rpの変化と
を比較して示す。(なお、CpはCpA,CpBを、P
2はP2A,P2Bをそれぞれ代表して示すものであ
る。)この図2における圧力指数Cpは圧力比Rpとほ
ぼ同じ挙動を示しており、圧力指数Cpを用いることに
よって、圧力比Rpとほぼ同様なフィルタの目詰まり判
定を行えることが分かる。
Next, FIG. 2 shows the above-mentioned pressure index Cp (= P1 / (P1-P
The change of 2)) and the change of the pressure ratio Rp in the related art are shown in comparison. (Cp is CpA, CpB, Pp
2 represents P2A and P2B as representatives, respectively. 2) The pressure index Cp in FIG. 2 shows almost the same behavior as the pressure ratio Rp, and it can be seen that the clogging determination of the filter can be performed substantially the same as the pressure ratio Rp by using the pressure index Cp.

【0039】従って、以上のディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置の制御方法によれば、エンジンの運転状
態のほぼ全域において、第1フィルタ11Aと第2フィ
ルタ11Bの目詰まりを検知でき、また、テールパイプ
の形状が変化しても、目詰まり時の圧力指数Cpの数値
の変化が少ないので、予め行ったベンチ試験での目詰ま
り判定値を使用して、目詰まり上限値Cp0を設定でき
るので、そのまま即出荷可能となる。
Therefore, according to the above-described control method for the diesel particulate filter device, clogging of the first filter 11A and the second filter 11B can be detected in almost the entire operating state of the engine, and the shape of the tail pipe can be detected. Changes in the value of the pressure index Cp at the time of clogging is small, so that the clogging upper limit value Cp0 can be set using the clogging judgment value in the bench test performed in advance, so that it is shipped immediately. It becomes possible.

【0040】更に、圧力センサ31,32A,32Bの
温度による圧力計測誤差の影響が、圧力指数Cpの形に
すると少なくなり、温度による誤差の影響が小さくな
る。
Further, the influence of the pressure measurement error due to the temperature of the pressure sensors 31, 32A, 32B is reduced in the form of the pressure index Cp, and the influence of the error due to the temperature is reduced.

【0041】従って、計測可能な範囲が約0kPa〜3
9kPa(約0mmHg〜300mmHg)で,使用圧
力範囲が約2.6kPa〜29.9kPa(約20〜2
30mmHg)となるような圧力センサでは、使用温度
によって約0.4kPa(約3mmHg)の誤差を生じ
る場合があるが、このような圧力センサも使用すること
ができる。
Therefore, the measurable range is about 0 kPa to 3 kPa.
At 9 kPa (about 0 mmHg to 300 mmHg), the operating pressure range is about 2.6 kPa to 29.9 kPa (about 20 to 2
In a pressure sensor having a pressure of 30 mmHg, an error of about 0.4 kPa (about 3 mmHg) may occur depending on the operating temperature, but such a pressure sensor can also be used.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法によれ
ば、次のような効果を奏することができる。
As described above, according to the method for controlling a diesel particulate filter device according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0043】先ず、圧力指数で使用する圧力はフィルタ
の上流側の圧力となるので、圧力の値が、従来技術で使
用していたフィルタの下流側の圧力よりオーダーが大き
くなるので、安価なセンサで精度良く計測でき、エンジ
ンの運転状態のほぼ全域において、フィルタの目詰まり
を検知できる。
First, since the pressure used in the pressure index is the pressure on the upstream side of the filter, the value of the pressure is larger than the pressure on the downstream side of the filter used in the prior art. Can be measured with high accuracy, and clogging of the filter can be detected in almost the entire operating state of the engine.

【0044】また、圧力センサの温度による圧力計測誤
差の影響が、圧力指数の形にすると少なくなるので、温
度による誤差の影響を小さくでき、精度良くフィルタの
目詰まりを判定できる。
Further, since the influence of the pressure measurement error due to the temperature of the pressure sensor is reduced in the form of the pressure index, the influence of the error due to the temperature can be reduced, and the clogging of the filter can be accurately determined.

【0045】その上、テールパイプの形状が変化して
も、目詰まり時の圧力指数の数値の変化が少ないので、
予め行ったベンチ試験での目詰まり判定値を使用して、
目詰まり上限値を設定できるので、そのまま即出荷でき
る。また、車種によるテールパイプの形状の差の影響が
少ないので、車種の差による判定値の設定変更を省くこ
とができる。
In addition, even if the shape of the tail pipe changes, the change in the numerical value of the pressure index at the time of clogging is small.
By using the clogging judgment value in the bench test that was performed in advance,
Since the upper limit of clogging can be set, it can be shipped immediately. Further, since the influence of the difference in the shape of the tail pipe depending on the vehicle type is small, it is possible to omit the change in the setting of the determination value due to the difference in the vehicle type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置の制御方法における装置の構成と
圧力センサの配置を示す模式的な構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a device and an arrangement of a pressure sensor in a control method of a diesel particulate filter device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る圧力指数Cpと従来技術で使用す
る圧力比Rpとの関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a pressure index Cp according to the present invention and a pressure ratio Rp used in the related art.

【図3】従来技術のディーゼルパティキュレートフィル
タ装置の制御方法における装置の構成と圧力センサの配
置を示す模式的な構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a device and an arrangement of a pressure sensor in a conventional method for controlling a diesel particulate filter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 排気通路 10 ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 11A 第1フィルタ 11B 第2フィルタ 20 切換弁(通路切換手段) P1 第1圧力 P2,P2A,P2B 第2圧力 Cp,CpA,CpB 圧力指数(目詰まり判定値) G 排気ガス Gc 浄化されたガス 2 Exhaust passage 10 Diesel particulate filter device 11A First filter 11B Second filter 20 Switching valve (passage switching means) P1 First pressure P2, P2A, P2B Second pressure Cp, CpA, CpB Pressure index (clogging determination value) G Exhaust gas Gc Purified gas

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気通路の下流側に通路切換手段を介し
て接続された複数のフィルタを有し、排気ガス中のパテ
キュレートを捕集するフィルタと、捕集したパテキュレ
ートを燃焼処理するフィルタとを、前記通路切換手段に
よって交互に切換ながら、排気ガス中のパテキュレート
を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ装置に
おいて、 前記フィルタの切換を行うための目詰まり判定値を、前
記フィルタの上流側に設けられた前記排気通路の前記通
路切換手段の上流側の第1圧力(P1)と、前記通路切
換手段とパティキュレートを捕集しているフィルタとの
間の排気ガスの通路の第2圧力(P2)との差圧(P1
−P2)で、前記第1圧力(P1)を除した圧力指数
(Cp=P1/(P1−P2))とすることを特徴とす
るディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方
法。
1. A filter for collecting particulates in exhaust gas, comprising: a plurality of filters connected downstream of an exhaust passage via a passage switching means; and a filter for performing a combustion process on the collected particulates. In a diesel particulate filter device that captures particulates in exhaust gas while alternately switching between them by the passage switching means, a clogging determination value for switching the filter is set to an upstream side of the filter. A first pressure (P1) on the upstream side of the passage switching means of the provided exhaust passage, and a second pressure (P1) of an exhaust gas passage between the passage switching means and a filter for collecting particulates. P2) and differential pressure (P1)
-P2), wherein a pressure index (Cp = P1 / (P1-P2)) obtained by dividing the first pressure (P1) is obtained.
【請求項2】 前記目詰まり判定値として採用する数値
を、所定時間又は所定カウント数の間において、前記圧
力指数を移動平均した数値とすることを特徴とする請求
項1記載のディーゼルパティキュレートフィルタ装置の
制御方法。
2. The diesel particulate filter according to claim 1, wherein the numerical value adopted as the clogging determination value is a numerical value obtained by moving-averaging the pressure index during a predetermined time or a predetermined count number. How to control the device.
JP2000380519A 2000-12-14 2000-12-14 Method for controlling diesel particulate filter device Pending JP2002180821A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000380519A JP2002180821A (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for controlling diesel particulate filter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000380519A JP2002180821A (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for controlling diesel particulate filter device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002180821A true JP2002180821A (en) 2002-06-26

Family

ID=18848688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000380519A Pending JP2002180821A (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for controlling diesel particulate filter device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002180821A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057366A1 (en) 2007-10-31 2009-05-07 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust air purifier equipment and method for purifying exhaust air
CN110630353A (en) * 2019-09-06 2019-12-31 济南天业工程机械有限公司 Particulate matter treatment device and regeneration method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057366A1 (en) 2007-10-31 2009-05-07 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust air purifier equipment and method for purifying exhaust air
US8161737B2 (en) 2007-10-31 2012-04-24 Ud Trucks Corporation Apparatus for and method of purifying exhaust gas
CN110630353A (en) * 2019-09-06 2019-12-31 济南天业工程机械有限公司 Particulate matter treatment device and regeneration method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7357822B2 (en) Filter control apparatus
US6966178B2 (en) Internal combustion engine exhaust gas purification system
JP3824979B2 (en) Filter control method and apparatus
JP3750664B2 (en) Engine exhaust purification system
US7264642B2 (en) Exhaust gas cleaning apparatus
WO2010073511A1 (en) Method of diagnosing regeneration failure of exhaust purifying device
US5024054A (en) Engine exhaust system with sequential loading of multiple filters
JP2008157199A (en) Abnormality detection device of sensor
JP2006090153A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003155916A (en) Control method of exhaust emission control device
JP2004197722A (en) Reproducing apparatus of particulate filter and engine waste gas purifying facility
JP4226007B2 (en) Exhaust gas purification device used for internal combustion engine and method for operating the exhaust gas purification device
JP3908204B2 (en) Filter control device
JP2002180821A (en) Method for controlling diesel particulate filter device
JP2003314248A (en) Exhaust-emission control device of internal combustion engine
JP7384114B2 (en) Filter condition detection device
JP4161542B2 (en) Regeneration control method for diesel particulate filter device
JP2006233893A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JPH1089048A (en) Exhaust fine particle purifying device
JPH1113455A (en) Diesel particulate filter device equipped with clogging detector
JP4297726B2 (en) Exhaust treatment device for internal combustion engine and method for determining collection state of exhaust treatment device
JP3598542B2 (en) Exhaust purification system for diesel internal combustion engine
JP2002349243A (en) Control method for diesel particulate filter device
JP4599757B2 (en) Regeneration control method for diesel particulate filter device
JP3557709B2 (en) Apparatus for regenerating trap for collecting exhaust particulates of internal combustion engine and method for detecting regeneration time

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070605