JP2002242660A - Diesel particulate filter device and its refreshing method - Google Patents

Diesel particulate filter device and its refreshing method

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JP2002242660A
JP2002242660A JP2001044445A JP2001044445A JP2002242660A JP 2002242660 A JP2002242660 A JP 2002242660A JP 2001044445 A JP2001044445 A JP 2001044445A JP 2001044445 A JP2001044445 A JP 2001044445A JP 2002242660 A JP2002242660 A JP 2002242660A
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武人 今井
Tsuneo Suzuki
常夫 鈴木
Naofumi Ochi
直文 越智
Masashi Gabe
我部  正志
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly determine a refreshing start timing while considering an accumulation and deposition of ash generated from an lubricating oil to a filter, and efficiently removing PM while preventing a clogging in the filter. SOLUTION: This diesel particulate filter device 1 has the filter 4 for catching a particulate matter in an exhaust gas G of an engine E, and comprises a refreshing control means 50 for determining a start of a refreshing operation of the filter 4 by comparing a value measured by exhaust pressure sensors 51 and 52 with a predetermined exhaust pressure determination value ΔPes. This diesel particulate filter device 1 is constituted such that the refreshing control means 50 estimates a cumulative value of the ash which is leaked in the exhaust gas 4 and accumulated in the filter 4, and corrects the exhaust pressure determination value ΔPes for determination of the refreshing operation start based on the estimated value.

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
ンの粒子状物質を捕集して排気ガスを浄化するディーゼ
ルパティキュレートフィルタ装置(DPF装置)及びそ
の再生制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel particulate filter device (DPF device) for collecting particulate matter of a diesel engine and purifying exhaust gas, and a method for controlling regeneration of the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される粒子
状物質(PM:パティキュレート:以下PMとする)の
排出量は、NOx,CO,HC等と共に年々規制が強化
されてきており、このPMをディーゼルパティキュレー
トフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter :以
下DPFとする)と呼ばれるフィルタで捕集して、外部
へ排出されるPMの量を低減する技術が開発されてい
る。
2. Description of the Related Art The emission level of particulate matter (PM), which is emitted from a diesel engine, has been strengthened year by year together with NOx, CO, HC, etc. Techniques have been developed to reduce the amount of PM that is collected by a filter called a particulate filter (DPF: Diesel Particulate Filter: DPF) and discharged to the outside.

【0003】このPMを捕集するDPFにはセラミック
製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィル
タや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型フィルタ
タイプのフィルタ等があり、これらのDPFを用いたD
PF装置は、他の排気ガス浄化装置と同様に、エンジン
の排気管の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガ
スのPMを浄化して排出している。
[0003] DPFs for trapping PM include a monolith honeycomb type wall flow type filter made of ceramics and a fiber type filter type made of ceramic or metal in a fibrous form.
The PF device, like other exhaust gas purification devices, is installed in the middle of the exhaust pipe of the engine, and purifies and exhausts PM of exhaust gas generated by the engine.

【0004】しかし、このPM捕集用のDPF装置のフ
ィルタは、PMの捕集に伴って目詰まりが進行し、捕集
したPMの量に略比例して排気圧力(排圧)が上昇する
ので、このフィルタからPMを除去する必要があり、主
として3つの方法及び装置が開発されている。
However, the filter of the DPF device for trapping PM is clogged with the trapping of PM, and the exhaust pressure (discharge pressure) increases substantially in proportion to the amount of trapped PM. Therefore, it is necessary to remove PM from this filter, and mainly three methods and devices have been developed.

【0005】一つは、2つのフィルタを使用して交互に
切り換えながら、一方のフィルタで排気ガス中のPMを
捕集し、他方のフィルタでは、フィルタを電気ヒータ等
で加熱して捕集したPMを燃焼して再生する方法及び装
置である。
One is to use two filters to alternately switch, while one filter collects PM in exhaust gas, and the other filter collects the PM by heating the filter with an electric heater or the like. A method and apparatus for burning and regenerating PM.

【0006】また、もう一つは、フィルタに固体フィル
タを用いて、この固体フィルタの上流側に酸化触媒を配
置して、この酸化触媒に基づく化学反応により、固体フ
ィルタに捕集されるPMを処理する方法及び装置であ
る。
The other is to use a solid filter as a filter, dispose an oxidation catalyst upstream of the solid filter, and remove PM trapped in the solid filter by a chemical reaction based on the oxidation catalyst. Processing method and apparatus.

【0007】また、もう一つは、触媒付きの固体フィル
タと、PMの燃焼を促進させる触媒添加剤を用いる方法
及び装置である。
The other is a method and an apparatus using a solid filter with a catalyst and a catalyst additive for promoting PM combustion.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のDPF装置のフィルタの目詰まりの要因となるものと
しては、燃料の未燃分であるスス等以外にも、潤滑油の
燃え残りのアッシュ分がある。
However, the cause of clogging of the filters of these DPF devices is not only soot, which is unburned fuel, but also ash remaining as unburned lubricating oil. is there.

【0009】この潤滑油は、潤滑油タンクからエンジン
各部やピストンリング周辺に供給されエンジン内部を循
環しているが、ピストンリングやバルブ周辺からエンジ
ンのシリンダ内に紛れ込む。
The lubricating oil is supplied from the lubricating oil tank to various parts of the engine and around the piston ring and circulates inside the engine. However, the lubricating oil leaks into the cylinder of the engine from around the piston ring and valves.

【0010】この潤滑油は、エンジンのシリンダ内で高
温に曝されても、その潤滑油に含まれるカルシウムや亜
鉛等の成分が燃焼せずにアッシュ(灰分)として燃え残
るので、このアッシュが排気ガス中に含まれて運ばれD
PF装置のフィルタに捕集されることになる。
[0010] Even if this lubricating oil is exposed to a high temperature in an engine cylinder, components such as calcium and zinc contained in the lubricating oil do not burn and remain as ash (ash). D contained in gas
It will be collected by the filter of the PF device.

【0011】そして、このフィルタに捕集されたアッシ
ュは、フィルタの再生操作などによっても燃焼除去され
ず、フィルタ内に徐々にであるが蓄積されてしまう。こ
の漏出する潤滑油は1万km走行で十数リットル程度の
非常に僅かな量であるが、走行距離が延びるに連れて、
その総量は無視できなくなり、走行距離で数万kmから
十万km程度になると、このアッシュの堆積及び蓄積に
よるフィルタの目詰まりが進展し、フィルタ前後の排気
圧力(排圧)が影響を受けるようになる。
[0011] The ash collected by the filter is not burned and removed even by a regeneration operation of the filter or the like, and is gradually accumulated in the filter. This leaked lubricating oil is a very small amount of about 10 liters when traveling 10,000 km, but as the traveling distance increases,
The total amount cannot be ignored, and when the traveling distance is about tens of thousands km to about 100,000 km, clogging of the filter due to accumulation and accumulation of the ash progresses, and the exhaust pressure (exhaust pressure) before and after the filter is affected. become.

【0012】一方、従来技術のDPF装置においては、
PMによるフィルタの目詰まりをフィルタ前後で計測さ
れた排気圧力と所定の排圧判定値との比較で判断し、こ
の測定した排気圧力から算出される排圧値や差圧や圧力
比等が、所定の判定値を超えた時に、フィルタの再生操
作を開始するように制御している。
On the other hand, in the conventional DPF device,
Clogging of the filter due to PM is determined by comparing the exhaust pressure measured before and after the filter with a predetermined exhaust pressure determination value, and an exhaust pressure value, a differential pressure, a pressure ratio, and the like calculated from the measured exhaust pressure are determined. Control is performed so that a filter regeneration operation is started when a predetermined determination value is exceeded.

【0013】しかし、従来技術のDPF装置において
は、潤滑油から発生するアッシュによるフィルタの目詰
まりを考慮していないため、走行距離を重ねるに連れ
て、排圧が徐々に上昇するので、この再生操作の開始の
判定が徐々に不適切なものとなるという問題がある。
However, in the prior art DPF apparatus, since clogging of the filter by ash generated from lubricating oil is not taken into consideration, the exhaust pressure gradually increases as the traveling distance increases. There is a problem that the determination of the start of the operation gradually becomes inappropriate.

【0014】本発明は、上述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、ディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置において、潤滑油から生じるアッシ
ュのフィルタへの蓄積状態を推定しながら、このアッシ
ュ蓄積推定値により、再生開始の判断に用いる排圧に関
する排圧判定値を修正乃至補正して、再生操作の開始時
期を適正に判断でき、フィルタの目詰まりを防止しなが
ら、効率よくPMを除去できるディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置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 problem, and an object of the present invention is to provide a diesel particulate filter device that estimates the state of accumulation of ash generated from lubricating oil in a filter while estimating the state of the ash. Based on the accumulated estimated value, the exhaust pressure determination value relating to the exhaust pressure used for determining the start of regeneration can be corrected or corrected, so that the start timing of the regeneration operation can be properly determined, and the PM can be efficiently removed while preventing clogging of the filter. It is to provide a diesel particulate filter device that can be used.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのパティキュレートフィルタ装置(DPF装
置)は、次のように構成される。
A particulate filter device (DPF device) for achieving the above object is configured as follows.

【0016】1)ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒
子状物質を捕集するフィルタと、排気通路に設けた排気
圧力センサと、該排気圧力センサで計測した排気圧力と
所定の排圧判定値との比較による判定結果により、前記
フィルタの再生操作を開始して、前記フィルタが捕集し
た粒子状物質を燃焼又は触媒による化学反応により除去
して前記フィルタを再生する再生制御手段を備えたディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置において、前記再
生制御手段が、排気ガス中へ漏出したアッシュが前記フ
ィルタに蓄積されるアッシュ累積量を推定し、該アッシ
ュ累積推定値に基づいて再生操作開始の判定用の前記排
圧判定値を修正するように構成される。
1) A filter for trapping particulate matter in exhaust gas of a diesel engine, an exhaust pressure sensor provided in an exhaust passage, and an exhaust pressure measured by the exhaust pressure sensor and a predetermined exhaust pressure determination value. According to the result of the comparison, the regeneration operation of the filter is started, and the particulate matter collected by the filter is removed by combustion or a chemical reaction using a catalyst to regenerate the filter. In the filter device, the regeneration control unit estimates an ash accumulation amount in which ash leaked into the exhaust gas is accumulated in the filter, and the exhaust pressure determination for determining the start of the regeneration operation based on the ash accumulated estimation value. It is configured to modify the value.

【0017】このDPF装置とその再生操作としては、
次のような、それぞれのタイプのDPF装置に対応した
再生操作があるが、この他のDPF装置や再生操作であ
ってもよい。
The DPF device and its regeneration operation include:
There are the following regeneration operations corresponding to each type of DPF device, but other DPF devices and regeneration operations may be used.

【0018】複数のフィルタを交互に切り換えるDPF
装置で多く用いられる再生操作としては、フィルタに設
けた加熱ヒータに通電してフィルタを粒子状物質の燃焼
温度以上に加熱して粒子状物質を焼却する操作があり、
また、フィルタに触媒を担持させたDPF装置に対する
再生操作としては、排気ガス温度を上げて、粒子状物質
を触媒による化学反応により除去する操作等がある。
DPF for alternately switching a plurality of filters
As a regeneration operation often used in the apparatus, there is an operation of energizing a heater provided in the filter, heating the filter to a temperature equal to or higher than the combustion temperature of the particulate matter, and burning the particulate matter,
As a regeneration operation for a DPF device in which a catalyst is supported on a filter, there is an operation of increasing the temperature of exhaust gas and removing particulate matter by a chemical reaction using the catalyst.

【0019】また、この排気圧力センサで計測した排気
圧力と所定の排圧判定値との比較による判定には、次に
述べるような判定の仕方やその組み合わせによる判定の
仕方があるが、これ以外の判定であっても、排気圧力と
所定の排圧判定値を使用するのものであればよい。
The determination by comparing the exhaust pressure measured by the exhaust pressure sensor with a predetermined exhaust pressure determination value includes the following determination methods and determination methods based on a combination thereof. May be determined using the exhaust pressure and a predetermined exhaust pressure determination value.

【0020】その一つは、フィルタ上流側に設けた排気
圧力センサで計測した排気圧力Peと、所定の排圧判定
値Pesとを比較して、計測した排気圧力Peが所定の
排圧判定値Pesを超えた時に、再生操作を開始するも
のである。
One of them is to compare the exhaust pressure Pe measured by an exhaust pressure sensor provided on the upstream side of the filter with a predetermined exhaust pressure determination value Pes, and to determine the measured exhaust pressure Pe as a predetermined exhaust pressure determination value. When the number exceeds Pes, the reproducing operation is started.

【0021】もう一つは、フィルタの上流側に設けた排
気圧力センサで計測した排気圧力P1と、フィルタの下
流側に設けた排気圧力センサで計測した排気圧力P2と
の差圧ΔPe=P1−P2と、所定の排圧判定値ΔPe
sを比較して、計測した排気圧力ΔPeが所定の排圧判
定値ΔPesを超えた時に、再生操作を開始するもので
ある。
The other is a differential pressure ΔPe = P1−P1 between an exhaust pressure P1 measured by an exhaust pressure sensor provided on the upstream side of the filter and an exhaust pressure P2 measured by an exhaust pressure sensor provided on the downstream side of the filter. P2 and a predetermined exhaust pressure determination value ΔPe
The regeneration operation is started when s is compared and the measured exhaust pressure ΔPe exceeds a predetermined exhaust pressure determination value ΔPes.

【0022】また、差圧ΔPeではなく、圧力比Re=
P1/P2と所定の圧力比判定値Resとを比較して、
計測した圧力比Reが所定の圧力比判定値Resを超え
た時に、再生操作を開始する判定方法もある。
Further, instead of the differential pressure ΔPe, the pressure ratio Re =
By comparing P1 / P2 with a predetermined pressure ratio determination value Res,
When the measured pressure ratio Re exceeds a predetermined pressure ratio determination value Res, there is also a determination method of starting a regeneration operation.

【0023】2)上記のDPF装置において、前記再生
制御手段が、エンジンのトルクとエンジン回転数とか
ら、そのエンジン運転状態において前記フィルタに蓄積
するアッシュ量を算出し、該算出したアッシュ量を累積
計算して、前記アッシュ累積推定値を算出するように構
成される。
2) In the above DPF device, the regeneration control means calculates an ash amount accumulated in the filter in the engine operating state from the engine torque and the engine speed, and accumulates the calculated ash amount. And calculating the ash cumulative estimate.

【0024】このエンジンのトルクQとエンジン回転数
Neとから、そのエンジンの運転状態における漏出した
潤滑油の燃え残りのアッシュがフィルタに堆積及び蓄積
するアッシュ量Ashを算出する際には、予め実験や計
算で得られているエンジンのトルクQとエンジン回転数
Neと、そのエンジンの運転状態におけるフィルタに蓄
積されるアッシュ量Ashとの関係を求めておいて、マ
ップデータMash(Q,Ne)や関数fash(Q,
Ne)として用意し、これを使用する。
When calculating the ash amount Ash in which the unburned ash of the leaked lubricating oil in the operating state of the engine accumulates and accumulates on the filter from the engine torque Q and the engine rotational speed Ne, an experiment must be performed beforehand. And the relationship between the engine torque Q and the engine rotation speed Ne obtained by the calculation and the ash amount Ash accumulated in the filter in the operating state of the engine are obtained, and the map data Mash (Q, Ne) and The function fast (Q,
Ne) and use this.

【0025】このアッシュ量は、エンジンの運転状態に
より消費される潤滑油の量を実験や計算により求めるこ
とができ、また、潤滑油1リットルで8g〜10g程度
のアッシュ量が生じるので、このアッシュ量がフィルタ
を目詰まりさせることによる排圧上昇分を、このアッシ
ュ量から換算して、マップデータMash(Q,Ne)
や関数fash(Q,Ne)を得る。
The amount of the ash can be obtained by experiments and calculations of the amount of the lubricating oil consumed depending on the operating state of the engine. Further, the ash amount of about 8 g to 10 g is generated per liter of the lubricating oil. The amount of increase in exhaust pressure due to the amount of clogging of the filter is converted from the ash amount to obtain map data Mash (Q, Ne).
And the function fast (Q, Ne) are obtained.

【0026】3)上記のDPF装置において、前記再生
制御手段が、前記アッシュ累積推定値に対応する排圧係
数を算出して、該排圧係数を基準判定値に乗じて求めた
値に、前記排圧判定値を修正するように構成される。
3) In the above-mentioned DPF device, the regeneration control means calculates an exhaust pressure coefficient corresponding to the ash accumulated estimated value, and multiplies the exhaust pressure coefficient by a reference determination value to obtain a value. It is configured to correct the exhaust pressure determination value.

【0027】つまり、アッシュ累積推定値SAsh=Σ
(Ash×Δt)に対応する排圧係数α1を算出して、
この排圧係数α1を基準判定値ΔPe0,Pe0,Re
0に乗じて求めた値α1×ΔPe0,α1×Pe0,α
1×Re0に、各判定値ΔPes,Pes,Resを置
き換えて修正する。
That is, the ash accumulated estimated value SAsh = Σ
The exhaust pressure coefficient α1 corresponding to (Ash × Δt) is calculated,
This exhaust pressure coefficient α1 is used as a reference determination value ΔPe0, Pe0, Re.
0 multiplied by 0, α1 × ΔPe0, α1 × Pe0, α
Correction is made by replacing each determination value ΔPes, Pes, Res with 1 × Re0.

【0028】4)上記のDPF装置において、前記再生
制御手段が、前記排気圧力センサで再生開始時期の判定
用の排気圧力を計測した時の、エンジンのトルクとエン
ジン回転数とから、前記基準判定値を算出するように構
成される。
4) In the above DPF device, the regeneration control means uses the engine torque and the engine speed when the exhaust pressure sensor measures the exhaust pressure for judging the regeneration start timing, and determines the reference. It is configured to calculate a value.

【0029】この基準判定値ΔPe0,Pe0,Re0
の算出においても、エンジンのトルクQとエンジン回転
数Neのエンジンの運転状態に関係する再生開始時期の
判定用の基準判定値ΔPe0,Pe0,Re0を予め実
験や計算で得ておき、これをマップデータMΔpe0
(Q ,Ne),Mpe0(Q ,Ne),Mre0
(Q ,Ne)や関数fΔpe0(Q,Ne),fpe
0(Q,Ne),fre0(Q,Ne)として用意し,
これを使用する。
This reference determination value ΔPe0, Pe0, Re0
In the calculation of the engine torque Q and the engine speed Ne, reference determination values ΔPe0, Pe0, Re0 for determining the regeneration start timing related to the operating state of the engine are obtained in advance by experiments and calculations, Data MΔpe0
(Q, Ne), Mpe0 (Q, Ne), Mre0
(Q, Ne) and the function fΔpe0 (Q, Ne), fpe
0 (Q, Ne) and fre0 (Q, Ne)
Use this.

【0030】そして、パティキュレートフィルタ装置
(DPF装置)の再生制御方法は、次のように構成され
る。
Then, the regeneration control method of the particulate filter device (DPF device) is configured as follows.

【0031】1)ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒
子状物質を捕集するフィルタと、排気通路に設けた排気
圧力センサと、該排気圧力センサで計測した排気圧力と
所定の排圧判定値との比較による判定結果により、前記
フィルタの再生操作を開始して、前記フィルタが捕集し
た粒子状物質を燃焼又は触媒による化学反応により除去
して前記フィルタを再生する再生制御手段を備えたディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置において、排気ガ
ス中へ漏出したアッシュが前記フィルタに蓄積されるア
ッシュ累積量を推定し、該アッシュ累積推定値に基づい
て再生操作開始の判定用の前記排圧判定値を修正するよ
うに構成される。
1) A filter for trapping particulate matter in exhaust gas of a diesel engine, an exhaust pressure sensor provided in an exhaust passage, and an exhaust pressure measured by the exhaust pressure sensor and a predetermined exhaust pressure determination value. According to the result of the comparison, the regeneration operation of the filter is started, and the particulate matter collected by the filter is removed by combustion or a chemical reaction using a catalyst to regenerate the filter. In the filter device, the ash leaked into the exhaust gas estimates the ash accumulation amount accumulated in the filter, and corrects the exhaust pressure determination value for determining the start of the regeneration operation based on the ash accumulation estimated value. Be composed.

【0032】2)上記のDPF装置の再生制御方法にお
いて、エンジンのトルクとエンジン回転数とから、その
エンジン運転状態におけて前記フィルタに蓄積するアッ
シュ量を算出し、該算出したアッシュ量を累積計算し
て、前記アッシュ累積推定値を算出するように構成され
る。
2) In the above-described regeneration control method of the DPF device, the amount of ash accumulated in the filter in the engine operating state is calculated from the engine torque and the engine speed, and the calculated ash amount is accumulated. And calculating the ash cumulative estimate.

【0033】3)上記のDPF装置の再生制御方法にお
いて、前記アッシュ累積推定値に対応する排圧係数を算
出して、該排圧係数を基準判定値に乗じて求めた値に、
前記排圧判定値を修正するように構成される。
3) In the regeneration control method of the DPF device, the exhaust pressure coefficient corresponding to the ash cumulative estimation value is calculated, and the exhaust pressure coefficient is multiplied by a reference determination value to obtain a value obtained by multiplying the exhaust pressure coefficient by a reference determination value.
It is configured to correct the exhaust pressure determination value.

【0034】4)上記のDPF装置の再生制御方法にお
いて、前記排気圧力センサで再生開始時期の判定用の排
気圧力を計測した時の、エンジンのトルクとエンジン回
転数とから、前記基準判定値を算出するように構成され
る。
4) In the regeneration control method for the DPF device described above, the reference determination value is obtained from the engine torque and the engine speed when the exhaust pressure for measuring the regeneration start timing is measured by the exhaust pressure sensor. It is configured to calculate.

【0035】以上の構成のDPF装置及びその再生制御
方法によれば、次のような作用効果を得ることができ
る。
According to the DPF device and the regeneration control method of the above configuration, the following operation and effect can be obtained.

【0036】1)エンジンの潤滑油の燃え残りのアッシ
ュのフィルタへの蓄積及び堆積状態を推定しながら、こ
の潤滑油の蓄積推定値(堆積計算値)により、再生操作
開始の判定に用いる排圧判定値を修正しているので、エ
ンジンのシリンダから排気ガス中に漏出する潤滑油の燃
え残りのアッシュのフィルタへの蓄積による排気圧力へ
の影響が、再生開始時期の判定に反映されることにな
り、その結果、再生開始時期の判定が常に適切に行われ
るようになる。
1) While estimating the state of accumulation and accumulation of unburned ash of engine lubricating oil on the filter, the exhaust pressure used for judging the start of the regeneration operation is calculated based on the estimated value of accumulated lubricating oil (calculated accumulation value). Since the judgment value has been corrected, the effect on the exhaust pressure due to the accumulation of unburned ash of the lubricating oil leaking into the exhaust gas from the engine cylinder in the filter is reflected in the judgment of the regeneration start timing. As a result, the determination of the reproduction start time is always performed appropriately.

【0037】2)そして、予め実験や計算などによって
求められた、エンジンのトルクとエンジン回転数とアッ
シュ蓄積量との関係を使用して、エンジンのトルクとエ
ンジン回転数とからフィルタに蓄積するアッシュ量を算
出し、このアッシュ量を累積計算してアッシュ累積推定
値を算出することにより、アッシュ累積推定値を簡単な
アルゴリズムで正確に推定できるようになる。
2) The ash stored in the filter from the engine torque and the engine speed using the relationship between the engine torque, the engine speed and the ash accumulation amount, which is obtained in advance through experiments and calculations. By calculating the amount and accumulating the ash amount to calculate the ash accumulated estimated value, the ash accumulated estimated value can be accurately estimated by a simple algorithm.

【0038】3)また、排圧判定値の修正を、アッシュ
累積推定値に対応する排圧係数を算出して、この排圧係
数を基準判定値に乗じて求めた値に修正するので、潤滑
油の影響を再生開始時の判定に反映するための演算が非
常に単純な計算となる。
3) In addition, the correction of the exhaust pressure determination value is corrected to a value obtained by calculating an exhaust pressure coefficient corresponding to the ash cumulative estimation value and multiplying the exhaust pressure coefficient by the reference determination value. The calculation for reflecting the influence of the oil on the determination at the start of the regeneration is a very simple calculation.

【0039】4)更に、予め実験や計算などによって求
められた、エンジンのトルクとエンジン回転数と、その
エンジンの運転状態における基準判定値との関係を使用
して、再生開始時期の判定用の排気圧力を計測した時
の、エンジンのトルクとエンジン回転数とから基準判定
値を算出し、この基準判定値から排圧判定値を算出する
ため、測定した排気圧力と比較判定用の排圧判定値とが
同じエンジンの運転状態のもの同士で比較できることに
なり、エンジンの運転状態の違いによる排気圧力のの違
いが解消されるので、再生操作開始時の判定がよりきめ
細かくより適切なものとなる。
4) Further, using the relationship between the engine torque and the engine speed and the reference determination value in the operating state of the engine, which has been obtained in advance by experiments, calculations, and the like, the regeneration start timing is determined. When the exhaust pressure is measured, a reference determination value is calculated from the engine torque and the engine speed, and an exhaust pressure determination value is calculated from the reference determination value. Values can be compared between engines with the same operating condition, and differences in exhaust pressure due to differences in engine operating conditions are eliminated, making the decision at the start of regeneration operation more precise and more appropriate .

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、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(以下DPF
装置とする)について、図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) according to an embodiment of the present invention will be described below.
Will be described with reference to the drawings.

【0041】〔DPF装置の構成〕図1に、この実施の
形態のDPF装置1の構成を示す。このDPF装置1
は、連続再生式のDPF装置であり、エンジンEの排気
通路2に設けられ、上流側から酸化触媒3と触媒付フィ
ルタ4が設けられた装置である。
[Configuration of DPF Apparatus] FIG. 1 shows the configuration of a DPF apparatus 1 according to this embodiment. This DPF device 1
Is a continuous regeneration type DPF device, which is provided in the exhaust passage 2 of the engine E and provided with an oxidation catalyst 3 and a filter 4 with a catalyst from the upstream side.

【0042】そして、触媒付フィルタ4の再生制御用
に、酸化触媒3の排気入口側に第1排気圧センサ51
が、また、触媒付フィルタ4の排気出口側に第2排気圧
センサ52が設けられる。
For the purpose of controlling the regeneration of the catalyst-equipped filter 4, a first exhaust pressure sensor 51 is provided on the exhaust inlet side of the oxidation catalyst 3.
However, a second exhaust pressure sensor 52 is provided on the exhaust outlet side of the filter with catalyst 4.

【0043】これらのセンサの出力値P1,P2は、エ
ンジン運転の全般的な制御を行うと共に、触媒付フィル
タ4の再生制御及び再生操作を行う再生制御手段50を
含むエンジンの制御装置(ECU:エンジンコントロー
ルユニット)5に入力され、この制御装置5から出力さ
れる制御信号により、エンジンEの燃料噴射装置6が制
御される。
The output values P1 and P2 of these sensors are used to control the overall operation of the engine and to control the regeneration of the filter with catalyst 4 and to control the regeneration of the engine. The fuel injection device 6 of the engine E is controlled by a control signal input to the engine control unit 5 and output from the control device 5.

【0044】また、酸化触媒3は、多孔質のセラミック
のハニカム構造等の担持体に、白金(Pt)/γアルミ
ナ等の酸化触媒を担持させて形成され、触媒付フィルタ
4のフィルタは、多孔質のセラミックのハニカムのチャ
ンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカ
ム型ウオールフロータイプのフィルタや、アルミナ等の
無機繊維をランダムに積層したフェルト状のフィルタ等
で形成され、このフィルタの部分にPt/γアルミナ等
の触媒を担持して形成される。
The oxidation catalyst 3 is formed by supporting an oxidation catalyst such as platinum (Pt) / γ-alumina on a carrier such as a porous ceramic honeycomb structure. Monolith honeycomb type wall flow type filter in which the inlet and outlet of the high quality ceramic honeycomb channel are alternately plugged, and a felt-like filter in which inorganic fibers such as alumina are randomly laminated are formed. Is formed by supporting a catalyst such as Pt / γ alumina.

【0045】そして、触媒付フィルタ4のフィルタに、
モノリスハニカム型ウオールフロータイプを採用した場
合には、排気ガスG中の粒子状物質(以下PMとする)
は多孔質のセラミックの壁で捕集(トラップ)され、繊
維型フィルタタイプを採用した場合には、フィルタの無
機繊維によりPMが捕集されることになる。
Then, the filter of the filter with catalyst 4 is
When the monolith honeycomb type wall flow type is adopted, the particulate matter in the exhaust gas G (hereinafter referred to as PM)
Is trapped by a porous ceramic wall, and when a fiber filter type is adopted, PM is trapped by the inorganic fibers of the filter.

【0046】〔再生制御方法〕次に、この構成のDPF
装置1における再生制御方法について説明する。
[Regeneration Control Method] Next, the DPF having this configuration
A reproduction control method in the device 1 will be described.

【0047】この再生制御方法は、制御装置5に搭載さ
れる制御プログラムや入出力装置等で形成される再生制
御手段50によって実施され、再生操作の開始の判断
は、図2に例示するような再生操作開始時の判断フロー
に従って行われる。
This reproduction control method is implemented by a reproduction control means 50 formed by a control program mounted on the control device 5 or an input / output device, and the start of the reproduction operation is determined as shown in FIG. This is performed according to the determination flow at the start of the reproduction operation.

【0048】説明し易いように、例示したこの再生操作
開始時の判断フローは、エンジンEの制御フロー(図示
しない)や後述する図3に示すような排圧判定値の修正
フローと並行して実行され、適宜、図3の排圧判定値の
修正フローで修正した再生操作開始の判定用の排圧判定
値ΔPesを、入力して再生操作開始の判定を行い、開
始時期であると判定すれば、再生操作である再生モード
運転を開始する指示を出力する。
For ease of explanation, the illustrated determination flow at the start of the regeneration operation is performed in parallel with the control flow of the engine E (not shown) and the correction flow of the exhaust pressure determination value as shown in FIG. The regenerative pressure judgment value ΔPes for judging the start of the regenerating operation, which is executed in the correction flow of the evacuation pressure judgment value of FIG. For example, an instruction to start a regeneration mode operation, which is a regeneration operation, is output.

【0049】つまり、エンジンEの運転制御中は並行し
てこのフローが排圧判定値の修正フローと共に、一定時
間毎に繰り返し呼ばれて実行され、エンジンEの制御が
終了すると、これらのフローも呼ばれなくなり実質的に
触媒付フィルタ4の再生操作も終了するものとして構成
している。
That is, during the operation control of the engine E, this flow is repeatedly called and executed at regular time intervals together with the flow of correcting the exhaust pressure determination value. The regeneration operation of the filter with catalyst 4 is substantially terminated.

【0050】図2に示す再生操作開始時の判断フローで
は、スタートすると、ステップS11で、この再生操作
開始の判断用としてフィルタ4の上流側に設けた第1排
気圧力センサ51で計測した排気圧力P1と、フィルタ
4の下流側に設けた第2排気圧力センサ52で計測した
排気圧力P2とを入力し、ステップS12で、差圧ΔP
e=P1−P2を算出し、ステップS13で、図3の排
圧判定値の修正フローで修正した再生操作開始の判定用
の排圧判定値ΔPesを入力する。
In the determination flow at the start of the regeneration operation shown in FIG. 2, when started, the exhaust pressure measured by the first exhaust pressure sensor 51 provided upstream of the filter 4 for determining the start of the regeneration operation in step S11. P1 and the exhaust pressure P2 measured by the second exhaust pressure sensor 52 provided on the downstream side of the filter 4 are input, and in step S12, the differential pressure ΔP
e = P1−P2 is calculated, and in step S13, the exhaust pressure determination value ΔPes for determining the start of the regeneration operation corrected in the exhaust pressure determination value correction flow of FIG. 3 is input.

【0051】そして、ステップS14で、差圧ΔPeと
所定の排圧判定値ΔPesとを比較して、計測した排気
圧力ΔPeが所定の排圧判定値ΔPesを超えた時に、
ステップS15で再生モード運転の開始を指示してから
リターンし、超えない時はそのままリターンする。
Then, in step S14, the differential pressure ΔPe is compared with a predetermined exhaust pressure determination value ΔPes, and when the measured exhaust pressure ΔPe exceeds the predetermined exhaust pressure determination value ΔPes,
In step S15, the process returns after instructing the start of the regeneration mode operation, and otherwise returns as it is.

【0052】この再生モード運転の操作としては、図1
のDPF装置1では、燃料噴射制御において、主噴射を
遅延(リタード)させたり、更に、後噴射(ポストイン
ジェクション)を行って、排気ガス温度を上げて、酸化
触媒3を活性化させると共に、触媒付フィルタ4に担持
された触媒による化学反応によりPMを除去し、触媒付
フィルタ4を再生処理する。
FIG. 1 shows the operation of the regeneration mode operation.
In the DPF device 1, in the fuel injection control, the main injection is delayed (retarded) or further post-injection (post-injection) is performed to raise the exhaust gas temperature, activate the oxidation catalyst 3, and The PM is removed by a chemical reaction of the catalyst carried on the filter 4 with the catalyst, and the filter 4 with the catalyst is regenerated.

【0053】〔排圧判定値の修正方法〕そして、本発明
においては、上記で使用する再生操作開始の判定用の排
圧判定値ΔPesを、排気ガスG中へ漏出したエンジン
Eの潤滑油の燃え残りのアッシュがフィルタ4に蓄積さ
れるアッシュの累積量SAshを推定し、このアッシュ
累積推定値SAshに基づいて排圧判定値ΔPesを修
正及び補正するように構成される。
[Method of Correcting Exhaust Pressure Judgment Value] In the present invention, the exhaust pressure judgment value ΔPes for judging the start of the regenerating operation used in the above is used as the value of the lubricating oil of the engine E leaked into the exhaust gas G. The remaining unburned ash is configured to estimate an accumulated amount of the ash accumulated in the filter, and to correct and correct the exhaust pressure determination value based on the ash accumulated estimated value.

【0054】この修正及び補正は、図3に例示するよう
な排圧判定値の修正フローに従って行われる。
This correction and correction are performed according to a correction flow of the exhaust pressure determination value as illustrated in FIG.

【0055】このフローがスタートすると、最初に、ス
テップS21で、エンジンEの運転状態を示すトルクQ
とエンジン回転数Neが入力され、次のステップS22
で、このトルクQとエンジン回転数Neとから、単位時
間(Δt)内にアッシュがフィルタ4に蓄積されるアッ
シュ量Ashを、図4に示すような予め入力されたマッ
プデータMash(Q,Ne)から算出する。
When this flow starts, first, in step S21, a torque Q indicating the operating state of the engine E is set.
And the engine speed Ne are input, and the next step S22
From the torque Q and the engine speed Ne, the ash amount Ash in which the ash is accumulated in the filter 4 within the unit time (Δt) is calculated by using the previously input map data Mash (Q, Ne) as shown in FIG. ).

【0056】このマップデータMash(Q,Ne)の
値は、予め実験や計算等で、トルクQとエンジン回転数
Neに対応した触媒付フィルタ4に蓄積されるアッシュ
量Ashを求めておき、再生制御手段50に事前に入力
しておくものである。なお、マップデータの代わりにQ
とNeからAsが算出される関数fash(Q,Ne)
として、予め再生制御手段50に入力しておいてもよ
い。
The value of the map data Mash (Q, Ne) is determined in advance by calculating the ash amount Ash accumulated in the catalyst-equipped filter 4 corresponding to the torque Q and the engine speed Ne by experiments and calculations. This is input to the control means 50 in advance. In addition, instead of map data, Q
Fash (Q, Ne) for calculating As from Ne and Ne
May be input to the reproduction control means 50 in advance.

【0057】ステップS23でこの算出されたアッシュ
量Ashを、アッシュ累積推定値SAshに加算する
(SAsh=SAsh+Ash×Δt)。
In step S23, the calculated ash amount Ash is added to the ash accumulation estimated value SAsh (SAsh = SAsh + Ash × Δt).

【0058】つまり、再生制御手段50が、エンジンE
のトルクQとエンジン回転数Neとから、そのエンジン
Eの運転状態における触媒付フィルタ4へ蓄積するアッ
シュ量Ashを算出し、この算出したアッシュ量Ash
を累積計算して、アッシュ累積推定値SAsh=Σ(A
sh×Δt)を算出するように構成される。
That is, the reproduction control means 50 controls the engine E
From the torque Q and the engine speed Ne, the ash amount Ash accumulated in the catalyst-equipped filter 4 in the operating state of the engine E is calculated, and the calculated ash amount Ash is calculated.
Is accumulated and the ash accumulated estimated value SAsh = Σ (A
sh × Δt).

【0059】そして、ステップS24で、図5に示すよ
うな、このアッシュ累積推定値SAshに対応する排圧
係数α1を算出し、ステップS25で、排気圧力センサ
51,52で再生開始時期の判定用の排気圧力P1,P
2を計測した時の、エンジンのトルクQとエンジン回転
数Neとから、そのエンジンEの運転状態における基準
判定値ΔPe0を求める。
Then, in step S24, as shown in FIG. 5, the exhaust pressure coefficient α1 corresponding to the ash accumulated estimated value SAsh is calculated. In step S25, the exhaust pressure sensors 51 and 52 determine the regeneration start timing. Exhaust pressure P1, P
2, the reference determination value ΔPe0 in the operating state of the engine E is obtained from the engine torque Q and the engine speed Ne.

【0060】この基準判定値ΔPe0の算出において
も、エンジンのトルクQとエンジン回転数Neのエンジ
ンの運転状態に関係する再生操作の開始時期の判定用の
基準判定値ΔPe0(Q,Ne)を予め実験や計算で求
めておき、これを図6に示すようなマップデータMΔp
e0(Q ,Ne)や関数fΔpe0(Q,Ne)とし
て用意し,これを使用する。
In the calculation of the reference determination value ΔPe0, the reference determination value ΔPe0 (Q, Ne) for determining the start timing of the regeneration operation related to the operating state of the engine with the engine torque Q and the engine speed Ne is set in advance. It is obtained through experiments and calculations, and this is calculated using map data MΔp as shown in FIG.
It is prepared and used as e0 (Q, Ne) and function fΔpe0 (Q, Ne).

【0061】そして、ステップS26で、排圧判定値Δ
Pesの修正(補正)を行うが、この修正は排圧係数α
1を基準判定値ΔPe0に乗じて求めた値α1×ΔPe
0に、排圧判定値ΔPesを置き換えることにより行
う。即ち、ΔPes=α1×ΔPe0とする。
Then, in step S26, the exhaust pressure determination value Δ
The Pes is corrected (corrected).
A value α1 × ΔPe obtained by multiplying the reference judgment value ΔPe0 by 1
This is performed by replacing the exhaust pressure determination value ΔPes with 0. That is, ΔPes = α1 × ΔPe0.

【0062】最後に、ステップS26で、この修正した
排圧判定値ΔPesを出力してリターンする。
Finally, in step S26, the corrected exhaust pressure determination value ΔPes is output, and the routine returns.

【0063】〔効果〕以上の構成のDPF装置1とその
再生制御方法によれば、次のような効果を奏することが
できる。
[Effects] According to the DPF device 1 having the above-described configuration and the regeneration control method thereof, the following effects can be obtained.

【0064】エンジンEの潤滑油の燃え残りのアッシュ
の触媒付フィルタ4への蓄積状態を推定しながら、この
アッシュ蓄積推定値SAshにより、再生操作開始の判
定に用いる排圧判定値ΔPesを修正するので、エンジ
ンEの燃焼室から排気ガスG中に漏出する潤滑油の燃え
残りのアッシュの触媒付フィルタ4への蓄積による排気
圧力P1,P2への影響を、再生開始時期の判定に反映
することができる。その結果、再生開始時期の判定を常
時適切に行うことができる。
While estimating the state of accumulation of unburned ash of the lubricating oil of the engine E in the catalyst-equipped filter 4, the exhaust pressure judgment value ΔPes used to judge the start of the regeneration operation is corrected based on the estimated ash accumulation value SAsh. Therefore, the influence on the exhaust pressures P1 and P2 due to the accumulation of the unburned ash of the lubricating oil leaking into the exhaust gas G from the combustion chamber of the engine E in the filter with catalyst 4 is reflected in the determination of the regeneration start timing. Can be. As a result, it is possible to always appropriately determine the reproduction start time.

【0065】そして、エンジンのトルクQとエンジン回
転数Neと、そのエンジン運転状態における触媒付フィ
ルタ4へ蓄積乃至堆積するアッシュ量Ashとの関係を
使用して、触媒付フィルタ4へ蓄積するアッシュ量As
hを算出し、累積計算して、累積推定値SAshを算出
することにより、アッシュの累積量を簡単なアルゴリズ
ムで正確に推定できるようになる。
Using the relationship between the engine torque Q, the engine speed Ne, and the ash amount Ash accumulated or deposited on the catalyzed filter 4 in the engine operating state, the ash amount accumulated in the catalyzed filter 4 is calculated. As
By calculating h, performing cumulative calculation, and calculating the cumulative estimated value SAsh, the cumulative amount of ash can be accurately estimated with a simple algorithm.

【0066】また、排圧判定値ΔPesの修正を、アッ
シュ累積推定値SAshに対応する排圧係数α1を基準
判定値ΔPe0に乗じて求めた値α1×ΔPe0に修正
する単純な計算で行っているので、潤滑油のアッシュの
影響を再生開始時の判定に反映するための演算を非常に
単純な計算でできるようになる。
The correction of the exhaust pressure determination value ΔPes is performed by a simple calculation of correcting the exhaust pressure coefficient α1 corresponding to the ash cumulative estimated value SAsh to a value α1 × ΔPe0 obtained by multiplying the reference determination value ΔPe0. Therefore, a calculation for reflecting the influence of the ash of the lubricating oil on the determination at the time of starting the regeneration can be performed by a very simple calculation.

【0067】更に、基準判定値ΔPe0を、予め実験や
計算などによって求められた、エンジンのトルクQとエ
ンジン回転数Neとから算出するので、測定した排気圧
力P1,P2と比較用の排圧判定値ΔPesとが同じエ
ンジンの運転状態のもの同士で比較できるので、エンジ
ンの運転状態の差による排気圧力P1,P2の差を解消
することができ、再生開始時の判定をよりきめ細かく行
うことができる。
Further, since the reference determination value ΔPe0 is calculated from the engine torque Q and the engine speed Ne, which are obtained in advance through experiments and calculations, the measured exhaust pressures P1 and P2 are compared with the exhaust pressure determination for comparison. Since the value ΔPes can be compared between the same engine operation states, the difference between the exhaust pressures P1 and P2 due to the difference between the engine operation states can be eliminated, and the determination at the start of regeneration can be performed more finely. .

【0068】〔他の実施の形態〕なお、再生操作の開始
時の判定に関しては、この実施の形態の他にも、フィル
タ4の上流側に設けた排気圧力センサ51で計測した排
気圧力Pe=P1と、所定の排圧判定値Pesとを比較
して、計測した排気圧力Peが所定の排圧判定値Pes
を超えた時に、再生操作を開始したりするDPF装置や
その再生制御方法もある。
[Other Embodiments] The determination at the start of the regenerating operation is not limited to this embodiment, and the exhaust pressure Pe = Pe measured by the exhaust pressure sensor 51 provided on the upstream side of the filter 4 may be used. By comparing P1 with a predetermined exhaust pressure determination value Pes, the measured exhaust pressure Pe becomes a predetermined exhaust pressure determination value Pes.
There is also a DPF device that starts a regenerating operation when the number exceeds the limit, and a regenerating control method thereof.

【0069】また、フィルタ4の上流側に設けた排気圧
力センサ51で計測した排気圧力P1と、フィルタ4の
下流側に設けた排気圧力センサ52で計測した排気圧力
P2の圧力比Re=P1/P2と、所定の圧力比判定値
Resとを比較して、計測した圧力比Reが所定の圧力
比判定値Resを超えた時に、再生モード運転を開始す
るようにするDPF装置やその再生制御方法もある。
The pressure ratio Re = P1 / 1 of the exhaust pressure P1 measured by the exhaust pressure sensor 51 provided on the upstream side of the filter 4 and the exhaust pressure P2 measured by the exhaust pressure sensor 52 provided on the downstream side of the filter 4. P2 and a predetermined pressure ratio determination value Res, and when the measured pressure ratio Re exceeds the predetermined pressure ratio determination value Res, a DPF device and a regeneration control method for starting regeneration mode operation. There is also.

【0070】また、これらの幾つかの判定を組み合わせ
たDPF装置やその再生制御方法もあるが、本発明のD
PF装置と再生制御方法は、これらのDPF装置やその
再生制御方法は勿論のこと、これ以外の排気圧力を再生
操作の開始時の判定に使用するのDPF装置とその再生
制御方法を含むものである。
There are also a DPF device and a regeneration control method thereof in which some of these determinations are combined.
The PF device and the regeneration control method include not only the DPF device and the regeneration control method, but also a DPF device that uses the exhaust pressure to determine the start of the regeneration operation and the regeneration control method.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上の説明したように、本発明のディー
ゼルパティキュレートフィルタ装置(DPF)装置及び
その再生制御方法によれば、潤滑油から生じるアッシュ
のフィルタへの蓄積及び堆積状態を推定しながら、この
アッシュの蓄積推定値により、再生開始の判断に用いる
排気圧力に関する排圧判定値を修正乃至補正しているの
で、潤滑油から生じるアッシュのフィルタ目詰まりの影
響を考慮した再生操作開始時の判定ができる。
As described above, according to the diesel particulate filter device (DPF) device and the regeneration control method of the present invention, the state of accumulation and accumulation of ash generated from lubricating oil on the filter is estimated. Since the exhaust pressure determination value relating to the exhaust pressure used for determining the start of regeneration is corrected or corrected based on the estimated value of the ash accumulation, the regeneration operation at the start of the regeneration operation in consideration of the effect of the filter clogging of the ash generated from the lubricating oil is considered. You can judge.

【0072】その結果、このDPF装置を搭載したディ
ーゼルエンジン車の走行距離が大きくなっても、DPF
装置のフィルタの再生開始時期を適正に判断できるの
で、フィルタの目詰まりを防止しながら、効率よくPM
を除去して走行できる。
As a result, even if the running distance of a diesel engine vehicle equipped with this DPF device increases, the DPF
Since the start time of regeneration of the filter of the device can be properly determined, the PM can be efficiently prevented while preventing the filter from being clogged.
Can be removed and run.

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

【図1】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構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a diesel particulate filter device according to an embodiment of the present invention.

【図2】ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再
生操作開始時の判断フローを例示するフロー図である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a determination flow at the time of starting a regeneration operation of a diesel particulate filter device.

【図3】排圧判定値の修正フローを例示するフロー図で
ある。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a correction flow of an exhaust pressure determination value.

【図4】エンジンのトルクとエンジン回転数と、単位時
間内にアッシュがフィルタに蓄積される量との関係を示
すマップデータの模式的な図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of map data showing a relationship between an engine torque, an engine speed, and an amount of ash accumulated in a filter per unit time.

【図5】アッシュ累積推定値と排圧係数との関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an estimated ash value and an exhaust pressure coefficient.

【図6】エンジンのトルクとエンジン回転数と、再生開
始時期の判定用の基準判定値との関係を示すマップデー
タの模式的な図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of map data showing a relationship between an engine torque, an engine speed, and a reference determination value for determining a regeneration start time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 連続再生型パティキュレートフィルタ装置 2 排気通路 3 酸化触媒 4 触媒付フィルタ 5 制御装置(ECU) 6 燃料噴射装置 50 再生制御手段 51 第1排気圧センサ 52 第2排気圧センサ E ディーゼルエンジン G 排気ガス Ne エンジン回転数 Q エンジンのトルク Ash アッシュ量 SAsh アッシュの累積量 α1 排圧係数 P1 計測した上流側排気圧力 P2 計測した下流側排気圧力 ΔPe0,Pe0,Re0 基準判定値 ΔPes,Pes,Res 所定の排圧判定値 Reference Signs List 1 continuous regeneration type particulate filter device 2 exhaust passage 3 oxidation catalyst 4 filter with catalyst 5 control device (ECU) 6 fuel injection device 50 regeneration control means 51 first exhaust pressure sensor 52 second exhaust pressure sensor E diesel engine G exhaust gas Ne Engine speed Q Engine torque Ash Ash amount Accumulated amount of Ash Ash α1 Exhaust pressure coefficient P1 Measured upstream exhaust pressure P2 Measured downstream exhaust pressure ΔPe0, Pe0, Re0 Reference determination value ΔPes, Pes, Res Pressure judgment value

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 常夫 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 越智 直文 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 我部 正志 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 Fターム(参考) 3G090 AA03 BA01 CA01 CB00 DA04 EA02 4D058 JA32 JB06 JB28 MA44 MA51 MA54 MA60 SA08 TA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuneo Suzuki Eighth Tsurana, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Fujisawa Plant Co., Ltd. (72) Inventor Naofumi Ochi 8 Tsuchiya, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Fujisawa Plant Co., Ltd. (72) Inventor Masashi Gabe 8 Tsuchiya, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Fujisawa Plant F-term (reference) 3G090 AA03 BA01 CA01 CB00 DA04 EA02 4D058 JA32 JB06 JB28 MA44 MA51 MA54 MA60 SA08 TA06

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子
状物質を捕集するフィルタと、排気通路に設けた排気圧
力センサと、該排気圧力センサで計測した排気圧力と所
定の排圧判定値との比較による判定結果により、前記フ
ィルタの再生操作を開始して、前記フィルタが捕集した
粒子状物質を燃焼又は触媒による化学反応により除去し
て前記フィルタを再生する再生制御手段を備えたディー
ゼルパティキュレートフィルタ装置において、 前記再生制御手段が、排気ガス中へ漏出したアッシュが
前記フィルタに蓄積されるアッシュ累積量を推定し、該
アッシュ累積推定値に基づいて再生操作開始の判定用の
前記排圧判定値を修正するように構成されることを特徴
とするディーゼルパティキュレートフィルタ装置。
1. A filter for collecting particulate matter in exhaust gas of a diesel engine, an exhaust pressure sensor provided in an exhaust passage, and an exhaust pressure measured by the exhaust pressure sensor and a predetermined exhaust pressure determination value. According to the result of the comparison, the regeneration operation of the filter is started, and the particulate matter collected by the filter is removed by combustion or a chemical reaction using a catalyst to regenerate the filter. In the filter device, the regeneration control unit estimates an ash accumulation amount in which ash leaked into exhaust gas is accumulated in the filter, and the exhaust pressure determination for determining a start of a regeneration operation based on the ash accumulation estimated value. A diesel particulate filter device configured to modify a value.
【請求項2】 前記再生制御手段が、エンジンのトルク
とエンジン回転数とから、そのエンジン運転状態におい
て前記フィルタに蓄積するアッシュ量を算出し、該算出
したアッシュ量を累積計算して、前記アッシュ累積推定
値を算出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。
2. The regeneration control means calculates an ash amount accumulated in the filter in an engine operating state from an engine torque and an engine speed, and accumulates the calculated ash amount to calculate the ash amount. 2. The diesel particulate filter device according to claim 1, wherein an accumulated estimated value is calculated.
【請求項3】 前記再生制御手段が、前記アッシュ累積
推定値に対応する排圧係数を算出して、該排圧係数を基
準判定値に乗じて求めた値に、前記排圧判定値を修正す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ装置。
3. The regeneration control means calculates an exhaust pressure coefficient corresponding to the ash cumulative estimation value, and corrects the exhaust pressure determination value to a value obtained by multiplying the exhaust pressure coefficient by a reference determination value. The diesel particulate filter device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 前記再生制御手段が、前記排気圧力セン
サで再生開始時期の判定用の排気圧力を計測した時の、
エンジンのトルクとエンジン回転数とから、前記基準判
定値を算出することを特徴とする請求項3記載のディー
ゼルパティキュレートフィルタ装置。
4. The method according to claim 1, wherein the regeneration control means measures an exhaust pressure for determining a regeneration start timing with the exhaust pressure sensor.
The diesel particulate filter device according to claim 3, wherein the reference determination value is calculated from an engine torque and an engine speed.
【請求項5】 ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子
状物質を捕集するフィルタと、排気通路に設けた排気圧
力センサと、該排気圧力センサで計測した排気圧力と所
定の排圧判定値との比較による判定結果により、前記フ
ィルタの再生操作を開始して、前記フィルタが捕集した
粒子状物質を燃焼又は触媒による化学反応により除去し
て前記フィルタを再生する再生制御手段を備えたディー
ゼルパティキュレートフィルタ装置において、 排気ガス中へ漏出したアッシュが前記フィルタに蓄積さ
れるアッシュ累積量を推定し、該アッシュ累積推定値に
基づいて再生操作開始の判定用の前記排圧判定値を修正
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
ルタ装置の再生制御方法。
5. A filter for collecting particulate matter in exhaust gas of a diesel engine, an exhaust pressure sensor provided in an exhaust passage, and an exhaust pressure measured by the exhaust pressure sensor and a predetermined exhaust pressure determination value. According to the result of the comparison, the regeneration operation of the filter is started, and the particulate matter collected by the filter is removed by combustion or a chemical reaction using a catalyst to regenerate the filter. In the filter device, ash leaked into the exhaust gas estimates an ash accumulation amount accumulated in the filter, and corrects the exhaust pressure determination value for determining regeneration operation start based on the ash accumulation estimated value. A regeneration control method for a diesel particulate filter device.
【請求項6】 エンジンのトルクとエンジン回転数とか
ら、そのエンジン運転状態におけて前記フィルタに蓄積
するアッシュ量を算出し、該算出したアッシュ量を累積
計算して、前記アッシュ累積推定値を算出することを特
徴とする請求項5記載のディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置の再生制御方法。
6. An ash amount to be accumulated in the filter in an engine operating state is calculated from an engine torque and an engine speed, and the calculated ash amount is cumulatively calculated to calculate the ash cumulative estimation value. The regeneration control method for a diesel particulate filter device according to claim 5, wherein the calculation is performed.
【請求項7】 前記アッシュ累積推定値に対応する排圧
係数を算出して、該排圧係数を基準判定値に乗じて求め
た値に、前記排圧判定値を修正することを特徴とする請
求項5又は6に記載のディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置の再生制御方法。
7. An exhaust pressure coefficient corresponding to the ash cumulative estimation value is calculated, and the exhaust pressure determination value is corrected to a value obtained by multiplying the exhaust pressure coefficient by a reference determination value. A regeneration control method for a diesel particulate filter device according to claim 5.
【請求項8】 前記排気圧力センサで再生開始時期の判
定用の排気圧力を計測した時の、エンジンのトルクとエ
ンジン回転数とから、前記基準判定値を算出することを
特徴とする請求項7記載のディーゼルパティキュレート
フィルタ装置の再生制御方法。
8. The reference determination value is calculated from an engine torque and an engine speed when an exhaust pressure for determining a regeneration start timing is measured by the exhaust pressure sensor. A regeneration control method for the diesel particulate filter device described in the above.
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