JP2002206419A - ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法 - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法Info
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- JP2002206419A JP2002206419A JP2001002546A JP2001002546A JP2002206419A JP 2002206419 A JP2002206419 A JP 2002206419A JP 2001002546 A JP2001002546 A JP 2001002546A JP 2001002546 A JP2001002546 A JP 2001002546A JP 2002206419 A JP2002206419 A JP 2002206419A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】排気ガス中のパティキュレートを捕集している
フィルタの目詰まり状態を精度よく判定して、パティキ
ュレート捕集のフィルタと再生のフィルタを効率よく交
互に切り換えて、常時高い除去率で排気ガスを浄化でき
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。 【解決手段】エンジン１の排気通路２に接続され、排気
ガスＧ中のパティキュレートを捕集するフィルタと再生
するフィルタの切換を、上流側の圧力値Ｐ１と、下流側
の圧力値Ｐ２との圧力比Ｒｐ（＝Ｐ１／Ｐ２）又は圧力
差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）を基にして行うディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置３において、エンジン１が所
定の運転状態にあると判定した時に、下流側圧力センサ
６の検出圧力値Ｐｍのゼロ点補正を、前記検出圧力値Ｐ
ｍが予め設定された所定の基準圧力値Ｐｓとなるように
行う。
フィルタの目詰まり状態を精度よく判定して、パティキ
ュレート捕集のフィルタと再生のフィルタを効率よく交
互に切り換えて、常時高い除去率で排気ガスを浄化でき
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。 【解決手段】エンジン１の排気通路２に接続され、排気
ガスＧ中のパティキュレートを捕集するフィルタと再生
するフィルタの切換を、上流側の圧力値Ｐ１と、下流側
の圧力値Ｐ２との圧力比Ｒｐ（＝Ｐ１／Ｐ２）又は圧力
差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）を基にして行うディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置３において、エンジン１が所
定の運転状態にあると判定した時に、下流側圧力センサ
６の検出圧力値Ｐｍのゼロ点補正を、前記検出圧力値Ｐ
ｍが予め設定された所定の基準圧力値Ｐｓとなるように
行う。
Description
【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ィキュレートフィルタ
（ＤＰＦ）装置の制御方法に関する。
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ィキュレートフィルタ
（ＤＰＦ）装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】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（ＤＰＦ）装
置が用いられる。
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（ＤＰＦ）装
置が用いられる。
【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。
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。
【０００４】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３は、エンジン１の排気通路２
に接続され、このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置１０の上流側には上流側圧力センサ（前圧センサ）
５が、下流側には下流側圧力センサ（後圧センサ）６が
配設される。
キュレートフィルタ装置３は、エンジン１の排気通路２
に接続され、このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置１０の上流側には上流側圧力センサ（前圧センサ）
５が、下流側には下流側圧力センサ（後圧センサ）６が
配設される。
【０００５】そして、ディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置３の前後の圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定
の判定値に到達したら、つまり、圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／
Ｐ２）が所定の判定値より大きくなったら、パティキュ
レート捕集中のフィルタは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、もう一方のフィルタ
でパティキュレートの捕集を行うと共に、この目詰まり
状態と判断されたフィルタを加熱して、捕集したパティ
キュレートを焼却し、このフィルタを再生している。
ルタ装置３の前後の圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定
の判定値に到達したら、つまり、圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／
Ｐ２）が所定の判定値より大きくなったら、パティキュ
レート捕集中のフィルタは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、もう一方のフィルタ
でパティキュレートの捕集を行うと共に、この目詰まり
状態と判断されたフィルタを加熱して、捕集したパティ
キュレートを焼却し、このフィルタを再生している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置の前後の圧力比
によって、フィルタの目詰まりの検知及び判定を行う場
合には、下流側の圧力センサの計測精度に関する問題が
ある。
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置の前後の圧力比
によって、フィルタの目詰まりの検知及び判定を行う場
合には、下流側の圧力センサの計測精度に関する問題が
ある。
【０００７】つまり、このディーゼルパティキュレート
フィルタ装置の下流側の圧力センサで計測する圧力は、
装置の上流側の圧力センサで計測される圧力に比べて、
５分の１から１０分の１程度であり、その大きさが約０
Ｐａ〜７０Ｐａ（約０ｍｍＨｇ〜７ｍｍＨｇ）程度と小
さい。
フィルタ装置の下流側の圧力センサで計測する圧力は、
装置の上流側の圧力センサで計測される圧力に比べて、
５分の１から１０分の１程度であり、その大きさが約０
Ｐａ〜７０Ｐａ（約０ｍｍＨｇ〜７ｍｍＨｇ）程度と小
さい。
【０００８】しかも、この下流側圧力値が目詰まり状態
の判定値となる圧力比の分母になるので、この下流側圧
力センサの計測精度がこの圧力比Ｒｐの値に大きく影響
することになる。
の判定値となる圧力比の分母になるので、この下流側圧
力センサの計測精度がこの圧力比Ｒｐの値に大きく影響
することになる。
【０００９】そのため、この下流側圧力センサによる圧
力計測を精度良く行う必要があるが、圧力センサには、
個体差による初期出力のバラツキの問題や、経時変化や
温度変化により出力のゼロ点電圧が変動するという問題
がある。
力計測を精度良く行う必要があるが、圧力センサには、
個体差による初期出力のバラツキの問題や、経時変化や
温度変化により出力のゼロ点電圧が変動するという問題
がある。
【００１０】この圧力センサの個体差の初期出力のバラ
ツキによる、目詰まり判定の誤差を無くすために、各実
車にディーゼルパティキュレートフィルタ装置を搭載し
た後に下流側圧力センサのゼロ点補正を行うことが必要
になるが、このゼロ点補正を各実車毎に行うのでは、装
置搭載時に非常に手間が掛かり、コストアップとなると
いう問題がある。
ツキによる、目詰まり判定の誤差を無くすために、各実
車にディーゼルパティキュレートフィルタ装置を搭載し
た後に下流側圧力センサのゼロ点補正を行うことが必要
になるが、このゼロ点補正を各実車毎に行うのでは、装
置搭載時に非常に手間が掛かり、コストアップとなると
いう問題がある。
【００１１】また、搭載時にゼロ点補正しても、圧力セ
ンサのゼロ点が経時変化により、あるいは温度変化によ
りドリフトするため、この経時変化や温度変化に対する
ゼロ点補正を行わないと目詰まり判定が不正確で不適切
なものとなるという問題がある。
ンサのゼロ点が経時変化により、あるいは温度変化によ
りドリフトするため、この経時変化や温度変化に対する
ゼロ点補正を行わないと目詰まり判定が不正確で不適切
なものとなるという問題がある。
【００１２】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、排気ガス中
のパティキュレートを捕集しているフィルタの目詰まり
状態を精度よく判定して、パティキュレート捕集のフィ
ルタと再生のフィルタを効率よく交互に切り換えて、常
時高い除去率で排気ガスを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。
るためになされたものであり、その目的は、排気ガス中
のパティキュレートを捕集しているフィルタの目詰まり
状態を精度よく判定して、パティキュレート捕集のフィ
ルタと再生のフィルタを効率よく交互に切り換えて、常
時高い除去率で排気ガスを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。
【００１３】
【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、エンジンの排気通路に接続され、複数のフ
ィルタを有して、排気ガス中の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処理
するフィルタとを、交互に切換えながら、排気ガス中の
パティキュレートを捕集すると共に、前記切換を、該デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置の上流側の圧力
センサによって検出される上流側圧力値と、該ディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置の下流側の圧力センサ
によって検出される下流側圧力値との圧力比又は圧力差
に基づいて行うディーゼルパティキュレートフィルタ装
置において、エンジンの運転時に、エンジンが所定の運
転状態にあるか否かを判定し、所定の運転状態にあると
判定した時に、該所定の運転状態で検出される前記下流
側の圧力センサの検出圧力値が、予め設定された所定の
基準圧力値となるように、前記下流側の圧力センサのゼ
ロ点補正を行うことを特徴とする。
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、エンジンの排気通路に接続され、複数のフ
ィルタを有して、排気ガス中の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処理
するフィルタとを、交互に切換えながら、排気ガス中の
パティキュレートを捕集すると共に、前記切換を、該デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置の上流側の圧力
センサによって検出される上流側圧力値と、該ディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置の下流側の圧力センサ
によって検出される下流側圧力値との圧力比又は圧力差
に基づいて行うディーゼルパティキュレートフィルタ装
置において、エンジンの運転時に、エンジンが所定の運
転状態にあるか否かを判定し、所定の運転状態にあると
判定した時に、該所定の運転状態で検出される前記下流
側の圧力センサの検出圧力値が、予め設定された所定の
基準圧力値となるように、前記下流側の圧力センサのゼ
ロ点補正を行うことを特徴とする。
【００１４】このエンジンが所定の運転状態にある時と
は、下流側圧力センサの計測位置における圧力が、アイ
ドル運転状態等の略一定の圧力値を示す時である。この
運転状態は、エンジン回転センサとコントロールラック
（燃料制御棒）のラック位置センサで検出した値や、あ
るいは下流側圧力センサの検出値の脈動成分から検出し
た値等と、これらの計測量に対して予め設定された判定
値との比較により判定する。
は、下流側圧力センサの計測位置における圧力が、アイ
ドル運転状態等の略一定の圧力値を示す時である。この
運転状態は、エンジン回転センサとコントロールラック
（燃料制御棒）のラック位置センサで検出した値や、あ
るいは下流側圧力センサの検出値の脈動成分から検出し
た値等と、これらの計測量に対して予め設定された判定
値との比較により判定する。
【００１５】つまり、高い計測精度が要求される下流側
圧力センサにおいて、エンジンのアイドル運転等に相当
する所定の運転状態における圧力値を基準圧力値Ｐｓと
し、下流側圧力センサが測定している検出圧力値Ｐｍ
が、この基準圧力値Ｐｓになるように、下流側圧力セン
サの出力値（電圧）Ｖｍから圧力値Ｐｍ（＝Ｋ×（Ｖｍ
─Ｃ））への換算数値Ｋ，出力補正値Ｃのうち、ゼロ点
補正値である出力補正値Ｃを補正する。なお、換算係数
Ｋは一定のままとする。
圧力センサにおいて、エンジンのアイドル運転等に相当
する所定の運転状態における圧力値を基準圧力値Ｐｓと
し、下流側圧力センサが測定している検出圧力値Ｐｍ
が、この基準圧力値Ｐｓになるように、下流側圧力セン
サの出力値（電圧）Ｖｍから圧力値Ｐｍ（＝Ｋ×（Ｖｍ
─Ｃ））への換算数値Ｋ，出力補正値Ｃのうち、ゼロ点
補正値である出力補正値Ｃを補正する。なお、換算係数
Ｋは一定のままとする。
【００１６】つまり、通常は検出圧力値ＰｍをＰｍ＝Ｋ
×（Ｖｍ─Ｃ）で換算するが、アイドル運転と見なす時
期に測定した検出圧力値Ｐｍが基準圧力値Ｐｓになるよ
うに、出力補正値Ｃを補正する。即ち、Ｃ＝Ｖｍ−（Ｐ
ｓ─Ｐｍ）／Ｋと置き換える。
×（Ｖｍ─Ｃ）で換算するが、アイドル運転と見なす時
期に測定した検出圧力値Ｐｍが基準圧力値Ｐｓになるよ
うに、出力補正値Ｃを補正する。即ち、Ｃ＝Ｖｍ−（Ｐ
ｓ─Ｐｍ）／Ｋと置き換える。
【００１７】そして、更に、簡便とするために、この基
準圧力値Ｐｓをゼロと見なして、換算された検出圧力値
Ｐｍがゼロになるように、出力補正値Ｃを１単位（Δ
Ｃ）づつ増加または減少して、検出圧力値Ｐｍがゼロに
なった時の出力補正値Ｃ（＝Ｖｍ＋Ｐｍ／Ｋ）を次のゼ
ロ点補正まで使用する。
準圧力値Ｐｓをゼロと見なして、換算された検出圧力値
Ｐｍがゼロになるように、出力補正値Ｃを１単位（Δ
Ｃ）づつ増加または減少して、検出圧力値Ｐｍがゼロに
なった時の出力補正値Ｃ（＝Ｖｍ＋Ｐｍ／Ｋ）を次のゼ
ロ点補正まで使用する。
【００１８】なお、この１単位（ΔＣ）は、圧力センサ
の分解能や計測値として必要とされる最小単位から決ま
る量であり、通常は、目詰まり判定に必要とされる最小
単位（ΔＰ）から決まる数値（ΔＣ＝ΔＰ／Ｋ）とす
る。
の分解能や計測値として必要とされる最小単位から決ま
る量であり、通常は、目詰まり判定に必要とされる最小
単位（ΔＰ）から決まる数値（ΔＣ＝ΔＰ／Ｋ）とす
る。
【００１９】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、前記下流側圧力セ
ンサのゼロ点補正を行う時を、エンジン回転速度センサ
の出力値とコントロールラックのラック位置センサの出
力値から判定する。
トフィルタ装置の制御方法において、前記下流側圧力セ
ンサのゼロ点補正を行う時を、エンジン回転速度センサ
の出力値とコントロールラックのラック位置センサの出
力値から判定する。
【００２０】あるいは、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、前記下流側圧力
センサのゼロ点補正を行う時を、前記下流側圧力センサ
の出力値の脈動成分から判定する。
ートフィルタ装置の制御方法において、前記下流側圧力
センサのゼロ点補正を行う時を、前記下流側圧力センサ
の出力値の脈動成分から判定する。
【００２１】エンジンがメカニカルガバナを採用してお
らずラック位置センサが利用できないような場合には、
圧力の脈動成分から運転状態を推定する。このため下流
側圧力センサの出力の一端はハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）を通した後、パルス変換して、このパルス数から、
ゼロ点補正を行う時であるか、否かを判定する。
らずラック位置センサが利用できないような場合には、
圧力の脈動成分から運転状態を推定する。このため下流
側圧力センサの出力の一端はハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）を通した後、パルス変換して、このパルス数から、
ゼロ点補正を行う時であるか、否かを判定する。
【００２２】
【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
（ＤＰＦ）装置の制御方法について説明する。
る実施の形態のディーゼルパティキュレートフィルタ
（ＤＰＦ）装置の制御方法について説明する。
【００２３】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圧力セ
ンサの配置を示す図で、図２は下流側圧力センサのゼロ
点移動の様子を示す図である。図３は、ゼロ点補償のフ
ローを示す図であり、図４は下流側圧力センサの出力値
の波形の例を示す図で、図５は下流側圧力センサの出力
値の脈動成分からエンジンの運転状態を判定するための
装置の構成を示す図である。
ティキュレートフィルタ装置の制御方法における圧力セ
ンサの配置を示す図で、図２は下流側圧力センサのゼロ
点移動の様子を示す図である。図３は、ゼロ点補償のフ
ローを示す図であり、図４は下流側圧力センサの出力値
の波形の例を示す図で、図５は下流側圧力センサの出力
値の脈動成分からエンジンの運転状態を判定するための
装置の構成を示す図である。
【００２４】〔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３は、エンジン１の排気通路２に
接続され、このディーゼルパティキュレートフィルタ装
置３の上流側の排気通路２には上流側圧力センサ（前圧
センサ）５が、下流側の排気通路４には下流側圧力セン
サ（後圧センサ）６がそれぞれ配設される。
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３は、エンジン１の排気通路２に
接続され、このディーゼルパティキュレートフィルタ装
置３の上流側の排気通路２には上流側圧力センサ（前圧
センサ）５が、下流側の排気通路４には下流側圧力セン
サ（後圧センサ）６がそれぞれ配設される。
【００２５】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置３は２つのフィルタを有して構成されると共
に、排気ガスの通路を一方のフィルタから他方のフィル
タに切り換える切換弁等の通路切換手段と、各フィルタ
を再生時に加熱するためのヒータとを備えて形成され
る。
ィルタ装置３は２つのフィルタを有して構成されると共
に、排気ガスの通路を一方のフィルタから他方のフィル
タに切り換える切換弁等の通路切換手段と、各フィルタ
を再生時に加熱するためのヒータとを備えて形成され
る。
【００２６】更に、上流側圧力センサ５の検出値Ｖ１と
下流側圧力センサ６の検出値Ｖ２を入力とし、通路切換
制御とフィルタ加熱制御を行うＤＰＦ制御部７が設けら
れる。
下流側圧力センサ６の検出値Ｖ２を入力とし、通路切換
制御とフィルタ加熱制御を行うＤＰＦ制御部７が設けら
れる。
【００２７】このＤＰＦ制御部７では、これらの検出値
Ｖ１、Ｖ２から圧力値Ｐ１、Ｐ２を算出し、この圧力比
（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定の判定値Ｒｐ０に到達した
ら、つまり、ディーゼルパティキュレートフィルタ装置
３の前後の圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定の判定値
Ｒｐ０より大きくなったら、パティキュレート（ＰＭ）
捕集中のフィルタは目詰まり状態になったと判定して、
通路切換手段により、排気ガスの流れを切り換えて、も
う一方のフィルタでパティキュレートの捕集を行うよう
に構成される。なお、この圧力比としては、（Ｐ１／Ｐ
２）の代わりに（Ｐ２／Ｐ１）を採用することもでき
る。
Ｖ１、Ｖ２から圧力値Ｐ１、Ｐ２を算出し、この圧力比
（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定の判定値Ｒｐ０に到達した
ら、つまり、ディーゼルパティキュレートフィルタ装置
３の前後の圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）が所定の判定値
Ｒｐ０より大きくなったら、パティキュレート（ＰＭ）
捕集中のフィルタは目詰まり状態になったと判定して、
通路切換手段により、排気ガスの流れを切り換えて、も
う一方のフィルタでパティキュレートの捕集を行うよう
に構成される。なお、この圧力比としては、（Ｐ１／Ｐ
２）の代わりに（Ｐ２／Ｐ１）を採用することもでき
る。
【００２８】また、この圧力比（Ｒｐ＝Ｐ１／Ｐ２）の
代わりに、圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）が所定の判定値
ΔＰ０に到達したら、目詰まり状態になったと判定する
ように構成してもよく、圧力比Ｒｐと圧力差ΔＰとを組
み合わせて、いずれか一方又は両方が所定の判定値Ｒｐ
０、ΔＰ０に到達したら、目詰まり状態になったと判定
するように構成してもよい。
代わりに、圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）が所定の判定値
ΔＰ０に到達したら、目詰まり状態になったと判定する
ように構成してもよく、圧力比Ｒｐと圧力差ΔＰとを組
み合わせて、いずれか一方又は両方が所定の判定値Ｒｐ
０、ΔＰ０に到達したら、目詰まり状態になったと判定
するように構成してもよい。
【００２９】〔ゼロ点補正〕そして、本発明において
は、このＤＰＦ制御部７は、更に、エンジン回転センサ
とコントロールラック（燃料調整棒）のラック位置セン
サからの出力値を入力し、このエンジン回転速度とラッ
ク電圧とから、現在の運転状態がアイドル運転状態にあ
ると判定した場合に、計測している下流側圧力センサ６
の測定値Ｐｍが、予め設定されたアイドル運転状態にお
ける基準値Ｐｓであるとし、検出圧力値Ｐｍがこの基準
値Ｐｓになるように、下流側圧力センサ６の出力値（電
圧）Ｖｍから検出圧力値Ｐｍへの換算数値Ｋ，Ｃの内、
ゼロ点補正値である出力補正値Ｃを補正する。なお、換
算係数Ｋは一定のままとする。
は、このＤＰＦ制御部７は、更に、エンジン回転センサ
とコントロールラック（燃料調整棒）のラック位置セン
サからの出力値を入力し、このエンジン回転速度とラッ
ク電圧とから、現在の運転状態がアイドル運転状態にあ
ると判定した場合に、計測している下流側圧力センサ６
の測定値Ｐｍが、予め設定されたアイドル運転状態にお
ける基準値Ｐｓであるとし、検出圧力値Ｐｍがこの基準
値Ｐｓになるように、下流側圧力センサ６の出力値（電
圧）Ｖｍから検出圧力値Ｐｍへの換算数値Ｋ，Ｃの内、
ゼロ点補正値である出力補正値Ｃを補正する。なお、換
算係数Ｋは一定のままとする。
【００３０】つまり、Ｐｍ＝Ｋ×（Ｖｍ−Ｃ）で換算さ
れる検出圧力値Ｐｍが、基準圧力値Ｐｓになるように、
出力補正値Ｃの補正をＣ＝Ｖｍ−Ｐｓ／Ｋとする。
れる検出圧力値Ｐｍが、基準圧力値Ｐｓになるように、
出力補正値Ｃの補正をＣ＝Ｖｍ−Ｐｓ／Ｋとする。
【００３１】また、より簡便にするために、この基準値
Ｐｓをゼロと見なして（Ｐｓ＝０）、換算された検出圧
力値Ｐｍがゼロになるように（Ｐｍ＝０）、出力補正値
Ｃを増加または減少して、Ｐｓがゼロになった時の出力
補正値Ｃ（＝Ｖｍ）を次のゼロ点補正まで使用する。
Ｐｓをゼロと見なして（Ｐｓ＝０）、換算された検出圧
力値Ｐｍがゼロになるように（Ｐｍ＝０）、出力補正値
Ｃを増加または減少して、Ｐｓがゼロになった時の出力
補正値Ｃ（＝Ｖｍ）を次のゼロ点補正まで使用する。
【００３２】〔ゼロ点補正のフロー〕このゼロ点補正
は、図３に示すようなフローに従って行われる。
は、図３に示すようなフローに従って行われる。
【００３３】このフローは、ディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置３の通路切換制御の途中で周期的に呼び
出され繰り返し実行される。
トフィルタ装置３の通路切換制御の途中で周期的に呼び
出され繰り返し実行される。
【００３４】先ず、スタートすると、ステップＳ１１で
アイドル運転中か否かを判定し、アイドル運転中では無
い場合にはリターンで通路切換制御に戻り、アイドル運
転中である場合は、次のステップＳ１２に行く。
アイドル運転中か否かを判定し、アイドル運転中では無
い場合にはリターンで通路切換制御に戻り、アイドル運
転中である場合は、次のステップＳ１２に行く。
【００３５】このアイドル運転中か否かは、エンジン回
転センサとコントロールラック位置センサで検出した値
を予め設定された判定値と比較して行う。つまり、エン
ジン回転速度が所定の回転速度以下で、かつ、コントロ
ールラックのラック電圧が所定の電圧より小さい場合
に、アイドル運転中であると判定する。
転センサとコントロールラック位置センサで検出した値
を予め設定された判定値と比較して行う。つまり、エン
ジン回転速度が所定の回転速度以下で、かつ、コントロ
ールラックのラック電圧が所定の電圧より小さい場合
に、アイドル運転中であると判定する。
【００３６】次のステップＳ１２においては、出力値Ｖ
ｍから出力補正値Ｃを減じて、修正指数α（＝Ｖｍ−
Ｃ）とし、ステップＳ１３でこの修正指数αがゼロであ
るか否かを判定し、ゼロであればリターンで通路切換制
御に戻り、ゼロでなければ、ステップＳ１４に行って出
力補正値Ｃを補正する。
ｍから出力補正値Ｃを減じて、修正指数α（＝Ｖｍ−
Ｃ）とし、ステップＳ１３でこの修正指数αがゼロであ
るか否かを判定し、ゼロであればリターンで通路切換制
御に戻り、ゼロでなければ、ステップＳ１４に行って出
力補正値Ｃを補正する。
【００３７】そして、ステップＳ１４の判定で修正指数
αが正であれば、ステップＳ１５で出力補正値Ｃを１単
位（ΔＣ）増加し、修正指数αが負であれば、ステップ
Ｓ１６で出力補正値Ｃ１単位（ΔＣ）減少する。
αが正であれば、ステップＳ１５で出力補正値Ｃを１単
位（ΔＣ）増加し、修正指数αが負であれば、ステップ
Ｓ１６で出力補正値Ｃ１単位（ΔＣ）減少する。
【００３８】この１単位とは、フローの実施で使用する
計算プログラム上で決める値であり、圧力センサ６の分
解能や計測値Ｐｍとして必要とされる最小単位から決ま
る量であり、通常は、目詰まり判定に必要とされる最小
単位（ΔＰ）から決まる数値（ΔＣ＝ΔＰ／Ｋ）とす
る。
計算プログラム上で決める値であり、圧力センサ６の分
解能や計測値Ｐｍとして必要とされる最小単位から決ま
る量であり、通常は、目詰まり判定に必要とされる最小
単位（ΔＰ）から決まる数値（ΔＣ＝ΔＰ／Ｋ）とす
る。
【００３９】そして、ステップＳ１７において、計測し
た出力値Ｖｍから出力補正値Ｃを減じた値（Ｖｍ−Ｃ）
に換算係数Ｋを乗じた値（Ｋ×（Ｖｍ−Ｃ））を検出圧
力値Ｐｍとしてリターンする。
た出力値Ｖｍから出力補正値Ｃを減じた値（Ｖｍ−Ｃ）
に換算係数Ｋを乗じた値（Ｋ×（Ｖｍ−Ｃ））を検出圧
力値Ｐｍとしてリターンする。
【００４０】このフローを繰り返し行うことにより、出
力補正値Ｃ＝Ｖｍ、Ｐｍ＝０、及び修正指数α＝０にな
り、下流側圧力センサ６の検出圧力値Ｐｍのゼロ点補正
が終了する。
力補正値Ｃ＝Ｖｍ、Ｐｍ＝０、及び修正指数α＝０にな
り、下流側圧力センサ６の検出圧力値Ｐｍのゼロ点補正
が終了する。
【００４１】その結果、エンジン１が所定の運転状態、
即ち、アイドル運転状態にある時における下流側圧力セ
ンサ６の検出圧力値Ｐｍが、予め設定された所定の基準
圧力値Ｐｓ（ゼロ）になるように出力補正値Ｃの補正が
行われたことになる。
即ち、アイドル運転状態にある時における下流側圧力セ
ンサ６の検出圧力値Ｐｍが、予め設定された所定の基準
圧力値Ｐｓ（ゼロ）になるように出力補正値Ｃの補正が
行われたことになる。
【００４２】また、以上のフローでは、基準圧力値Ｐｓ
＝０としたが、基準圧力値Ｐｓがゼロでない場合には、
Ｐｍ＝Ｐｓから導かれるように、修正指数αをα＝Ｖｍ
−Ｃ−Ｐｓ／Ｋとすればよい。これにより、所定の運転
状態と見なす時期に、測定した検出圧力値Ｐｍが基準圧
力値Ｐｓになるように、出力補正値Ｃが補正される。即
ち、Ｃ＝Ｖｍ−Ｐｓ／Ｋとなる。
＝０としたが、基準圧力値Ｐｓがゼロでない場合には、
Ｐｍ＝Ｐｓから導かれるように、修正指数αをα＝Ｖｍ
−Ｃ−Ｐｓ／Ｋとすればよい。これにより、所定の運転
状態と見なす時期に、測定した検出圧力値Ｐｍが基準圧
力値Ｐｓになるように、出力補正値Ｃが補正される。即
ち、Ｃ＝Ｖｍ−Ｐｓ／Ｋとなる。
【００４３】〔下流側圧力の脈動成分を利用した運転状
態の判定〕次に、この所定の運転状態にあるか否かを判
断する判定手段として、下流側圧力センサ６の出力値Ｖ
ｍの脈動成分を利用する方法について説明する。
態の判定〕次に、この所定の運転状態にあるか否かを判
断する判定手段として、下流側圧力センサ６の出力値Ｖ
ｍの脈動成分を利用する方法について説明する。
【００４４】この方法は、エンジンがメカニカルガバナ
を採用していないため、コントロールラックが装備され
ず、ラック位置センサの出力を使用できない場合等に採
用する方法であり、アイドル運転中では脈動成分が小さ
く又少ないことに注目して、下流側圧力センサ６の出力
値Ｖｍの脈動成分を取り出し、この脈動成分の特性、例
えば、所定の大きさ以上の発生頻度や脈動周期等から、
エンジンの運転状態がアイドル運転中であるか否かの判
定をおこなうものである。
を採用していないため、コントロールラックが装備され
ず、ラック位置センサの出力を使用できない場合等に採
用する方法であり、アイドル運転中では脈動成分が小さ
く又少ないことに注目して、下流側圧力センサ６の出力
値Ｖｍの脈動成分を取り出し、この脈動成分の特性、例
えば、所定の大きさ以上の発生頻度や脈動周期等から、
エンジンの運転状態がアイドル運転中であるか否かの判
定をおこなうものである。
【００４５】この下流側圧力センサ６の出力値Ｖｍの例
を図４に示す。また、図５に、この方法による場合の装
置の例を示す。
を図４に示す。また、図５に、この方法による場合の装
置の例を示す。
【００４６】この方法では、下流側圧力センサ６の出力
値をローパスフィルタ８１を通過させて、この通過した
値から換算して検出圧力値を求め、また、同時に出力値
の脈動成分をハイパスフィルタ８２を通過させることに
よって取り出し、所定の大きさ以上の脈動成分の数をカ
ウンタ回路８３でカウントし、この所定期間内のカウン
ト数が判定用の所定のカウント数より小さい場合には、
アイドル運転状態にあると判定するように構成される。
値をローパスフィルタ８１を通過させて、この通過した
値から換算して検出圧力値を求め、また、同時に出力値
の脈動成分をハイパスフィルタ８２を通過させることに
よって取り出し、所定の大きさ以上の脈動成分の数をカ
ウンタ回路８３でカウントし、この所定期間内のカウン
ト数が判定用の所定のカウント数より小さい場合には、
アイドル運転状態にあると判定するように構成される。
【００４７】〔作用効果〕以上の構成のディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置３の制御方法によれば、高い
計測精度が要求される下流側圧力センサ６において、個
体差によるバラツキや経時変化や温度変化等により、ゼ
ロ点電圧が移動しても、エンジン１の運転中にアイドル
運転状態等の所定の運転状態であることを検出して、下
流側圧力センサ６の検出圧力値Ｐｍが所定の基準圧力値
Ｐｓとなるように、ゼロ点補正を行うことができる。
ィキュレートフィルタ装置３の制御方法によれば、高い
計測精度が要求される下流側圧力センサ６において、個
体差によるバラツキや経時変化や温度変化等により、ゼ
ロ点電圧が移動しても、エンジン１の運転中にアイドル
運転状態等の所定の運転状態であることを検出して、下
流側圧力センサ６の検出圧力値Ｐｍが所定の基準圧力値
Ｐｓとなるように、ゼロ点補正を行うことができる。
【００４８】
【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、エンジンの運転中において、エンジン回転速度やコ
ントロールラックのラック位置等により、アイドル運転
等の所定の運転状態に有るか否かを判定し、この所定の
運転状態において下流側圧力センサで測定した値をゼロ
点の測定値として、下流側圧力センサのゼロ点補正を行
い、下流側圧力センサのゼロ点移動を補正できる。
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、エンジンの運転中において、エンジン回転速度やコ
ントロールラックのラック位置等により、アイドル運転
等の所定の運転状態に有るか否かを判定し、この所定の
運転状態において下流側圧力センサで測定した値をゼロ
点の測定値として、下流側圧力センサのゼロ点補正を行
い、下流側圧力センサのゼロ点移動を補正できる。
【００４９】そのため、圧力センサの持つ出力特性の個
体差に対して、ディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の搭載時に、下流側圧力センサのゼロ点調整を厳密に
行う必要が無くなり、搭載時の手間を省くことができ
る。
体差に対して、ディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の搭載時に、下流側圧力センサのゼロ点調整を厳密に
行う必要が無くなり、搭載時の手間を省くことができ
る。
【００５０】また、圧力センサの経時変化及び温度変化
によるゼロ点移動も、エンジンの運転中に補償すること
ができるので、フィルタの目詰まり状態に対する精度の
よい判定が可能になり、適切な時期にフィルタを切り換
えることができ、効率よく排気ガスの浄化を行うことが
できる。
によるゼロ点移動も、エンジンの運転中に補償すること
ができるので、フィルタの目詰まり状態に対する精度の
よい判定が可能になり、適切な時期にフィルタを切り換
えることができ、効率よく排気ガスの浄化を行うことが
できる。
【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。
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。
【図２】圧力センサのゼロ点移動とゼロ補正の様子を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明に係るゼロ点補償のフロー図である。
【図４】下流側圧力センサの出力値の波形図である。
【図５】下流側圧力センサの出力値の脈動成分からエン
ジンの運転状態を判定するための装置の構成図である。
ジンの運転状態を判定するための装置の構成図である。
１ エンジン ２，４ 排気通路 ３ ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 ５ 上流側圧力センサ ６ 下流側圧力センサ Ｇ 排気ガス Ｐ１ 上流側圧力値 Ｐ２ 下流側圧力値 Ｐｍ 検出圧力値 Ｒｐ 目詰まり判定値（圧力比（Ｐ１／Ｐ２）） Ｐｓ 基準圧力値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｈ ３６４ ３６４Ｎ
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの排気通路に接続され、複数の
フィルタを有して、排気ガス中の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処
理するフィルタとを、交互に切換えながら、排気ガス中
のパティキュレートを捕集すると共に、 前記切換を、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装
置の上流側の圧力センサによって検出される上流側圧力
値と、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下
流側の圧力センサによって検出される下流側圧力値との
圧力比又は圧力差に基づいて行うディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置において、 エンジンの運転時に、エンジンが所定の運転状態にある
か否かを判定し、所定の運転状態にあると判定した時
に、該所定の運転状態で検出される前記下流側の圧力セ
ンサの検出圧力値が、予め設定された所定の基準圧力値
となるように、前記下流側の圧力センサのゼロ点補正を
行う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。 - 【請求項２】 前記下流側圧力センサのゼロ点補正を行
う時を、エンジン回転速度センサの出力値とコントロー
ルラックのラック位置センサの出力値から判定すること
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。 - 【請求項３】 前記下流側圧力センサのゼロ点補正を行
う時を、前記下流側圧力センサの出力値の脈動成分から
判定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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002546A JP2002206419A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002546A JP2002206419A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206419A true JP2002206419A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18871034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001002546A Pending JP2002206419A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028467B2 (en) * | 2003-02-13 | 2006-04-18 | Denso Corporation | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| CN114165346A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Dpf压差传感器的精度检测方法、系统和存储介质 |
| CN116907727A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 涡前压力传感器故障检测方法、装置、车辆及存储介质 |
-
2001
- 2001-01-10 JP JP2001002546A patent/JP2002206419A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028467B2 (en) * | 2003-02-13 | 2006-04-18 | Denso Corporation | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| CN114165346A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Dpf压差传感器的精度检测方法、系统和存储介质 |
| CN114165346B (zh) * | 2020-09-11 | 2023-11-28 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Dpf压差传感器的精度检测方法、系统和存储介质 |
| CN116907727A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 涡前压力传感器故障检测方法、装置、车辆及存储介质 |
| CN116907727B (zh) * | 2023-09-12 | 2024-01-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 涡前压力传感器故障检测方法、装置、车辆及存储介质 |
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