JP2003278528A - 内燃機関の電気ヒータ付排気処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気配線の断線、接触不良やショートを検知
して事故を未然に回避し、電気配線の接続部の接触不良
による発熱を検知して火災発生等の重大事故を未然に防
止する内燃機関の電気ヒータ付排気処理装置の提供。 【解決手段】 電気ヒータ（Ｆｈ１、Ｆｈ２）を内蔵し
た排気処理装置（Ｆ１、Ｆ２）を1個以上排気系（６、
７）に介装した内燃機関（１）の電気ヒータ付排気処理
装置において、電流を遮断する為の保護回路（９１、９
２）を備えた制御手段（９）を有し、電気配線（Ｌｅ、
Ｌｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）の異常時には前記保護回路（９１、
９２）において電流を遮断する様に構成されたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電気ヒータを用い
た交互再生式パティキュレートフィルタ、又は電気ヒー
タ付触媒装置の排気処理制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気ヒータを用いた交互再生式パティキ
ュレートフィルタ、又は電気ヒータ付触媒装置では、フ
ィルタ再生時や触媒の暖機時にヒータへの通電量が大き
い。そこで電力供給ラインの電源と電気ヒータの間にフ
ューズを介装し、万一ショートが発生し、大電流が流れ
た場合にはフューズが切れるように構成している。しか
し、接続部の接触不良がある場合は、発熱によってケー
ブル火災の恐れがある。又、断線の場合にはフィルタの
再生不良や触媒の暖機不良が生じ、フィルタの機能であ
るパティキュレートマター、所謂「ＰＭ」、を含む有害
物質の除去能力が低下する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、電気配
線の断線、接触不良やショートを検知して事故又は故障
を未然に回避し、電気配線の接続部の接触不良による発
熱を検知して火災発生等の重大事故を未然に防止する内
燃機関の電気ヒータ付排気処理装置の提供を目的として
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の電気
ヒータ付排気処理装置は、電気ヒータ（Ｆｈ１、Ｆｈ
２）を内蔵した排気処理装置（Ｆ１、Ｆ２）を1個以上
排気系（６、７）に介装した内燃機関（１）の電気ヒー
タ付排気処理装置において、電流を遮断する為の保護回
路（９１、９２）を備えた制御手段（９）を有し、電気
配線（Ｌｅ、Ｌｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）の異常時には前記保護
回路（９１、９２）において電流を遮断する様に構成さ
れたことを特徴とする（請求項１：図１〜図３）。

【０００５】前記保護回路（９１、９２）には、前記制
御手段（９）内部の温度を検出する温度検出手段を含
み、前記制御手段（９）は該温度検出手段からの情報に
基づき、電気配線（Ｌｅ、Ｌｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）において
異常発熱を検知した場合に、前記保護回路（９１、９
２）により電流を遮断するように制御する（請求項２：
図１〜図３）。

【０００６】ここで、前記温度検出手段は、例えばトラ
ンジスタ回路、ＩＣ、又は温度フューズを用いることが
好ましい。

【０００７】上記構成を有し、上述の制御を行う内燃機
関の電気ヒータ付排気処理装置によれば、制御手段
（９）の中に温度検出手段を含む保護回路（９１、９
２）を組込むことで、例えば、電気配線（Ｌｅ、Ｌｄ、
Ｌｉ、Ｌｏ）の接続部の接触不良による発熱を検知出
来、火災発生等の重大事故を未然に回避することが出来
る。

【０００８】また、前記保護回路（９１、９２）には、
電気配線（Ｌｅ、Ｌｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）において異常電流
の発生を検出する異常電流検出手段を含み、前記制御手
段（９）は該異常電流検出手段からの情報に基づき、電
気配線（Ｌｅ、Ｌｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）における異常電流の
発生を検知した場合に、前記保護回路（９１、９２）に
より電流を遮断するように制御することを特徴とする
（請求項３：図１〜図３）。

【０００９】ここで、前記異常電流検出手段は、トラン
ジスタ又はＩＣの出力電流及び／又は入力電流を検出す
るような電子回路であることが好ましい。

【００１０】上記構成を有し、上述の制御を行う内燃機
関の電気ヒータ付排気処理装置によれば、制御手段
（９）の中に異常電流検出手段を含む保護回路（９１、
９２）を組込むことで、例えば、電気配線（Ｌｅ、Ｌ
ｄ、Ｌｉ、Ｌｏ）の断線、接触不良やショートによる異
常電流値を検知出来、事故を未然に回避することが出来
る。

【００１１】上述した様に、本発明の内燃機関の電気ヒ
ータ付排気処理装置は、二つの機能、即ち、電気系統の
故障による発熱検知機能、及び異常電流検知機能を有
し、排気処理装置に関わる電気系統の故障を未然に回避
出来る自己診断機能を有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施形態を説明する。先ず、図１〜図３を参照して
実施形態を説明する。

【００１３】図１において、エンジン１の排気マニフォ
ルド２にはターボチャージャ３を介して排気管４が接続
されている。該排気管４には分岐部５が接続され、該分
岐部５には第１の分岐管６と第２の分岐管７とが夫々並
列に接続されている。そして、前記第１の分岐管６の後
端と前記第２の分岐管７の後端とは１本のテールパイプ
８に合流する様に接続されている。

【００１４】前記第１の分岐管６には、上流側に第１の
切替え弁Ｖ１が、下流側に第１のパティキュレートフィ
ルタ「ＤＰＦ」（請求項１〜３において電気ヒータ付排
気処理装置：以降、電気ヒータ付排気処理装置を単にフ
ィルタ、又は「ＤＰＦ」と略記する）Ｆ１が介装されて
いる。

【００１５】そして、前記第２の分岐管７には、上流側
に第２の切替え弁Ｖ２が、下流側に第２の「ＤＰＦ」Ｆ
２が介装されている。

【００１６】前記第１の「ＤＰＦ」Ｆ１は、上流側に第
１の電気ヒータＦｈ１を、下流側に第１のフィルタ本体
Ｆｆ１を内装している。又、前記第２の「ＤＰＦ」Ｆ２
は、上流側に第２の電気ヒータＦｈ２を、下流側に第２
のフィルタ本体Ｆｆ２を内装している。

【００１７】前記第１及び第２の切替え弁Ｖ１、Ｖ２
は、第１、第２のエアシリンダＣ１、Ｃ２によって開閉
作動する。

【００１８】前記第１、第２のエアシリンダＣ１、Ｃ２
は夫々エアラインＬａ１、Ｌａ２によって第１、第２の
電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２に接続され、図示しないエア供給
源から圧縮エアの供給を受ける。

【００１９】エンジン１にはエンジン回転数を検出する
エンジン回転センサＳｎ及び過給圧を検出する圧力セン
サＳａが介装されている。前記第１及び第２のフィルタ
本体Ｆｆ１、Ｆｆ２の直前にはフィルタ前の排気温度を
検出する第１及び第２の排気温度センサＴ１、Ｔ２が介
装されている。また、前記分岐部５にはフィルタ上流圧
を検出する検出手段である圧力センサＳｐが取付けられ
ている。尚、図１中、符号３１はバッテリリレーを、符
号３５はヒータリレーを、符号４０はフューズを、符号
５０は大気圧センサを、符号６０はレギュレータを示
す。

【００２０】各センサＳｎ、Ｓａ、Ｔ１、Ｔ２、Ｓｐは
共に入力信号ラインＬｉによって制御手段であるＤＰＦ
コントローラ９に接続されている。前記第１のソレノイ
ド弁ＳＶ１、第２の電磁弁ＳＶ２は出力信号ラインＬｏ
によって前記ＤＰＦコントローラ９に接続されている。

【００２１】又、前記第１の電気ヒータＦｈ１及び第２
の電気ヒータＦｈ２は、前記ＤＰＦコントローラ９を介
してバッテリ３０の電力、又はエンジン１によって駆動
されるジェネレータ２０で発電された電力を電力供給ラ
インＬｅ、Ｌｄによって供給される。

【００２２】前記ＤＰＦコントローラは９には、第１の
保護回路９１と、第２の保護回路９２が組込まれてい
る。

【００２３】第１の保護回路９１は前記「ＤＰＦ」Ｆ
１、Ｆ２の第１及び第２の温度センサＴ１、Ｔ２からの
入力信号ラインＬｉ側と接続している。

【００２４】前記第２の保護回路９２は前記「ＤＰＦ」
Ｆ１、Ｆ２の第１及び第２の電気ヒータＦｈ１、Ｆｈ２
への供給電源ラインＬｄ側と接続している。

【００２５】又、前記第１及び第２の保護回路は共に、
ＤＰＦ内部の温度を検出する図示しない温度センサと、
接続された電気配線の異常電流の発生を検知する図示し
ない異常電流発生検出手段を有している。前記温度セン
サとして、例えばサーミスタ、熱電対、又は温度フュー
ズを用いている。又、前記異常電流発生検出手段とし
て、トランジスタ又はＩＣの出力電流及び／又は入力電
流を検出する電子回路を用いている。

【００２６】次に、図２を参照して実施形態のメイン制
御ルーチンについて説明する。

【００２７】ステップＳ１において、ＤＰＦコントロー
ラ９は各検出手段Ｓｎ、Ｓａ、Ｔ１、Ｔ２、Ｓｐ及びヒ
ータリレー３５からのデータであるパラメータを読込
み、ステップＳ２に進む。

【００２８】ステップＳ２では、ＤＰＦコントローラ９
はエラー又は異常が発生しているか否かを判断する。前
記異常の中には、例えば、ケーブル接続部の接触不良に
よる発熱現象や、ヒータ又はケーブル配線の断線、接続
不良及びショート等が含まれ、このような異常現象は前
述の構成、及び後述のエラー検出制御フローチャート
（図３）によって検知される。

【００２９】エラー又は異常が発生している場合（ステ
ップＳ２のＹＥＳ）は、ステップＳ３に進み、発生して
いなければ（ＮＯ）、ステップＳ５に進む。

【００３０】ステップＳ３ではＤＰＦコントローラ９
は、エラー表示を行い、警告を例えば図示しないブザー
を鳴動させる、或いはワーニングランプを点滅させる等
で行い、次のステップＳ４に進む。ステップＳ４では、
ＤＰＦの電気ヒータＦｈ１（又は、Ｆｈ２）への通電を
遮断してステップＳ１に戻る。

【００３１】ステップＳ５では、ＤＰＦコントローラ９
は、エンジン回転センサＳｎからの情報に基づき、エン
ジンが回転中であるか否かを判断する。回転中であれば
（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、回転
中でない場合（ステップＳ５のＮＯ）は、前述のステッ
プＳ４以降の制御を行う。

【００３２】ステップＳ６では、ヒータリレー３５から
の入力信号によって図示しない吸気用エアヒータに通電
中か否かを判断して、通電中であれば（ステップＳ６の
ＹＥＳ）、前述のステップＳ４以降の制御を行い、通電
中でなければ（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ７に
進む。

【００３３】ステップＳ７では、ＤＰＦが暖機中である
か否かを判断して、暖機中であれば（ステップＳ７のＹ
ＥＳ）、ステップＳ８の暖機運転を続行し、暖機中でな
い場合は（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ９に進
む。

【００３４】ステップＳ９では、ＤＰＦコントローラ９
は、「ＤＰＦ」Ｆ１（又は、Ｆ２）においてフィルタ本
体Ｆｆ１（又はＦｆ２）が再生中であるか否かを判断す
る。再生中であれば（ステップＳ９のＹＥＳ）、ＤＰＦ
再生運転にセット（ステップＳ１０）する。又、再生中
でない場合（ステップＳ９のＮＯ）は、捕集運転にセッ
ト（ステップＳ１１）して制御はステップＳ１に戻る。

【００３５】その様な構成及び制御方法を有する第１実
施形態の内燃機関の電気ヒータ付排気処理装置によれ
ば、各種のセンサ類Ｓｎ、Ｓａ、Ｔ１、Ｔ２、Ｓｐ、及
び電気系統が異常となった際に、前記電気ヒータＦｈ
１、Ｆｈ２を非通電にするフェールセーフ機能を有して
いるので、異常が発生した場合でも「ＤＰＦ」Ｆ１、Ｆ
２の破損を防止出来る。

【００３６】次は図３を参照して、実施形態である排気
処理装置に関わる電気系統の故障診断制御に関して説明
する。

【００３７】ステップＳ２１において、ＤＰＦコントロ
ーラ９はエンジン回転センサＳｎの異常を検知してお
り、エンジン回転数が設定値より低いか否かを判断す
る。エンジン回転数が設定値より低い場合（ステップＳ
２１のＹＥＳ）は、ステップＳ２２に進み回転センサ異
常と判断した後ステップ２３に進む。エンジン回転数が
設定値より低くない場合（ステップＳ２１のＮＯ）は、
そのままステップＳ２３に進む。

【００３８】ステップＳ２３では、ＤＰＦ再生中、又は
ＤＰＦ暖機中における電気ヒータの断線及び接続異常を
検知しており、再生開始後から所定時間の間に電流が規
定値以下の状態が設定時間以上検出されたか否かを判断
する。再生開始後から所定時間の間に電流が規定値以下
の状態が設定時間以上検出された場合（ステップＳ２３
のＹＥＳ）は、ステップＳ２４においてヒータ断線又は
接続異常と判断した後、ステップＳ２５に進む。設定時
間以上検出されない場合（ステップＳ２３のＮＯ）は、
そのままステップＳ２５に進む。

【００３９】ステップＳ２５では、ＤＰＦコントローラ
９内の温度異常を検知しており、ＤＰＦコントローラ９
内の温度が所定値を超えたか否かを判断する。設定値を
超えた場合（ステップＳ２５のＹＥＳ）は、ステップＳ
２６においてＤＰＦコントローラ温度異常と判断した後
ステップＳ２７に進む。設定時間以上検出されない場合
（ステップＳ２５のＮＯ）は、そのままステップＳ２７
に進む。

【００４０】ステップＳ２７では、電源電圧の異常を検
知しており、ＤＰＦコントローラ９の電源電圧が所定値
以下か否かを判断する。所定値以下の場合（ステップＳ
２７のＹＥＳ）は、ステップＳ２８において電源電圧の
異常と判断した後、ステップＳ２９に進む。所定値以下
でない場合（ステップＳ２７のＮＯ）は、そのままステ
ップＳ２９に進む。

【００４１】ステップＳ２９では、圧力センサの異常を
検知しており、取得した圧力値が所定範囲内であるか否
かを判断する。所定範囲内である場合（ステップＳ２９
のＹＥＳ）は、ステップＳ３０において圧力センサの異
常と判断した後、ステップＳ３１に進む。規定範囲内で
ない場合（ステップＳ２９のＮＯ）は、そのままステッ
プＳ３１に進む。

【００４２】ステップＳ３１では、圧力センサの異常を
検知しており、取得した圧力値が所定範囲内であるか否
かを判断する。所定範囲内である場合（ステップＳ３１
のＹＥＳ）は、ステップＳ３２において圧力センサの異
常と判断した後、ステップＳ２１に戻る。所定範囲内で
ない場合（ステップＳ２９のＮＯ）は、そのままステッ
プＳ２１に戻る。

【００４３】係る構成及び制御方法を有する第２実施形
態の内燃機関の電気ヒータ付排気処理装置によれば、排
気処理装置に関わる電気系統の断線、又は接続異常が早
期に発見出来、非通電によるＤＰＦの再生不良を未然に
防ぐことが出来る。

【００４４】また、排気処理装置に関わる電気系統の接
触不良及びショートによる発熱を早期に発見出来、出火
等の重大事故を未然に防ぐことが出来る。その他、各セ
ンサ類の異常も検出出来、早期の内にこれらの異常に対
処することが出来る。

【００４５】次は、図４を用い、図１中のサブルーチン
である捕集運転の制御を説明する。

【００４６】ステップＳ４１においてＤＰＦコントロー
ラ９は、図示しない吸気用エアヒータに第１の所定時間
（Ｔ_０秒）以上通電したか否かを判断する。所定時間
（Ｔ_０秒）以上通電した場合（ステップＳ４１のＹＥ
Ｓ）は、低温始動後と見なし、ステップＳ４２に進み、
第１の所定時間（Ｔ_０秒）以上通電しない場合（ステッ
プＳ４１のＮＯ）は、低温始動後でないと見なしてステ
ップＳ４４まで進む。

【００４７】ステップＳ４２では、ＤＰＦコントローラ
９は、エアヒータ通電後（通電を切られてから）第２の
所定時間（Ｔ_Ｂ分）が経過したか否かを判断する。ここ
で、第２の所定時間（Ｔ_Ｂ分）が経過していない場合
（ステップＳ４２のＮＯ）、即ち経過するまでは、「Ｄ
ＰＦ」の暖機運転（ステップＳ４３）を続ける。また、
第２の所定時間（Ｔ_Ｂ分）が経過した場合（ステップＳ
４２のＹＥＳ）は、暖機終了と見なして、ステップＳ４
４に進む。

【００４８】ステップＳ４４においてＤＰＦコントロー
ラ９は、煤の詰まり量が所定値を超えているか否かを判
断する。所定値（閾値）を越えていれば（ステップＳ４
４のＹＥＳ）、ステップＳ４７に進み、超えていなけれ
ば（ステップＳ４４のＮＯ）、ステップＳ４５に進む。

【００４９】ステップＳ４５においてＤＰＦコントロー
ラ９は、前記圧力センサＳｐからの情報に基づき、フィ
ルタ本体Ｆｆ１（又はＦｆ２）の圧損が所定値（閾値）
を超えているか否かを判断する。超えていれば（ステッ
プＳ４５のＹＥＳ）、ステップＳ２７に進み、超えてい
なければ（ステップＳ４５のＮＯ）、ステップＳ４６に
進む。

【００５０】ここで、所定値（ステップＳ４５の閾値）
とは、登坂時や高速・高負荷時等排圧が高くなると燃費
が悪化するが、このような場合の圧損の値を示す。

【００５１】ステップＳ４６では、ＤＰＦコントローラ
９は、捕集運転継続時間が所定値（閾値）を超えている
か否かを判断し、超えていれば（ステップＳ２６のＹＥ
Ｓ）、ステップＳ４７に進み、超えていなければ（ステ
ップＳ４６のＮＯ）、ステップＳ４９に進む。尚、ステ
ップＳ４６は、例えば排気流量、圧力が低く、検出精度
が低い領域、即ち煤が溜まっていることが検出し難い領
域で運転する場合等に適用され、所定値（閾値）は例え
ば２時間程度とするのがよい。

【００５２】ステップＳ４７においてＤＰＦコントロー
ラ９は、前記第１の切替えバルブＶ１或いは第２の切替
えバルブＶ２のうち、開いている側を閉鎖する様に切替
える（閉じている方は開く）。そしてステップＳ４８に
進み、「ＤＰＦ」Ｆ１又はＦ２を再生運転（図５の再生
運転サブルーチン）にセットする。

【００５３】ステップＳ４９では、ＤＰＦコントローラ
９は、ＤＰＦの電気ヒータＦｈ１又はＦｈ２への通電を
遮断して、制御は元に戻る。

【００５４】このような制御を行う実施形態の内燃機関
の電気ヒータ付排気処理装置によれば、図示しない吸気
用エアヒータとＤＰＦの電気ヒータＦｈ１、Ｆｈ２への
同時通電は行われないので、ジェネレータ２０、及びバ
ッテリ３０の延命・保護が出来る。

【００５５】また、捕集運転時には圧力検出手段Ｓｐ、
Ｓａと、エンジン回転数検出手段Ｓｎとの出力信号に基
づいて、フィルタＦｆ１、Ｆｆ２の煤の詰まり量を推定
計算し、煤詰まり量が所定値以上の場合に、前記切替え
弁Ｖ１又はＶ２を閉鎖し、フィルタＦｆ１、Ｆｆ２を再
生運転する様に切替え、煤の詰まり量が所定値以上でな
い場合は、前記電気ヒータＦｈ１又はＦｈ２を非通電に
するように制御するので、煤の過捕集によるフィルタＦ
１、Ｆ２の損傷を防止すると共に高効率の捕集が可能と
なる。

【００５６】次に、図５を用い、図１中のサブルーチン
である「ＤＰＦ」再生運転の制御を説明する。

【００５７】ステップＳ５１において、閉弁中のＤＰＦ
の上流温度を前記温度センサＴ１又はＴ２によって検出
し、次のステップＳ５２において、ＤＰＦコントローラ
９は検出された温度に応じて閉弁中のＤＰＦの電気ヒー
タＦｈ１、Ｆｈ２の電流値をデューティー制御する。

【００５８】次のステップＳ５３において、ＤＰＦコン
トローラ９は「再生中」の信号を出力して次のステップ
Ｓ５４に進む。

【００５９】ステップＳ５４ではＤＰＦコントローラ９
は、再生の経過時間が第１の設定値を超えたか否かを判
断する。第１の設定値を超えていれば（ステップＳ５４
のＹＥＳ）、ステップＳ５５に進み、ＤＰＦの電気ヒー
タＦｈ１又はＦｈ２への通電を遮断して制御は元に戻
る。第１の設定値を超えていなければ（ステップＳ３４
のＮＯ）、そのまま制御は元に戻る。

【００６０】ここで、第１の設定値とは、通常の走行に
おけるフィルタ再生の所要時間（フィルタへの通電時
間）で、例えば４０分に設定してある。

【００６１】このような制御を行う実施形態の内燃機関
の電気ヒータ付排気処理装置によれば、再生運転時には
「ＤＰＦ」Ｆ１、Ｆ２上流の温度に応じてヒータＦｈ
１、Ｆｈ２の電流をデューティー制御するので、消費電
力を最小限に押さえ、且、過加熱によるフィルタ本体Ｆ
ｆ１、Ｆｆ２の溶損を防ぐことが出来る。

【００６２】次に、図６を用い、図１中のサブルーチン
である「ＤＰＦ」暖気運転の制御を説明する。

【００６３】ステップＳ６１において、閉弁中のＤＰＦ
の上流温度を温度センサＴ１又はＴ２によって検出し、
次のステップＳ６２において、ＤＰＦコントローラ９は
検出された温度に応じて閉弁中のＤＰＦ電気ヒータＦｈ
１又はＦｈ２の電流値をデューティー制御する。

【００６４】ステップＳ６３に進み、ＤＰＦコントロー
ラ９は「暖機中」の信号を出力し、次のステップＳ６４
ではＤＰＦコントローラ９は、暖機の経過時間が第２の
設定値（例えば５分）を超えたか否かを判断する。第２
の設定値を超えていれば（ステップＳ６４のＹＥＳ）、
ステップＳ６５に進み、電気ヒータＦｈ１又はＦｈ２へ
の通電を遮断してステップＳ６６に進む。

【００６５】ステップＳ６６では、当該切替え弁Ｖ１又
はＶ２を開放に切替えて制御は元に戻る。第２の設定値
を超えていなければ（ステップＳ３４のＮＯ）、制御は
元に戻る。

【００６６】このような制御を行う第４実施形態の内燃
機関の排気処理装置によれば、暖機運転時には閉弁中の
ＤＰＦ上流の温度に応じて当該電気ヒータＦｈ１又はＦ
ｈ２の電流をデューティー制御するので、消費電力を最
小限に押さえ、且、過加熱によるフィルタ本体Ｆｆ１、
Ｆｆ２の溶損を防ぐことが出来る。

【００６７】図示の実施形態はあくまでも例示であり、
本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を
付記する。

【００６８】

【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に記す。 （ａ） 各種のセンサ類及び電気系統が異常となった際
に、電気ヒータを非通電にするフェールセーフ機能を有
しているので、異常が発生した場合でも電気ヒータ付排
気処理装置の破損を防止出来る。 （ｂ） 制御手段の中に温度検出手段を含む保護回路を
組込むことで、電気配線の接続部の接触不良による発熱
を検知出来、火災発生等の重大事故を未然に回避するこ
とが出来る。 （ｃ） 制御手段の中に異常電流検出手段を含む保護回
路を組込むことで、電気配線の断線、接触不良やショー
トによる異常電流値を検知出来、事故を未然に回避する
ことが出来る。 （ｄ） 吸気用エアヒータと排気処理装置の電気ヒータ
への同時通電は行われないので、ジェネレータ、及びバ
ッテリの延命・保護が出来る。 （ｅ） 捕集運転時には圧力検出手段と、エンジン回転
数検出手段との出力信号に基づいて、フィルタの煤の詰
まり量を推定計算し、煤の詰まり量が所定値以上でない
場合は、電気ヒータを非通電にするように制御するの
で、煤の過捕集によるフィルタの損傷を防止すると共に
高効率の捕集が可能となる。 （ｆ） 再生運転時には電気ヒータ付排気処理装置上流
の温度に応じてヒータの電流をデューティー制御するの
で、消費電力を最小限に押さえ、且、過加熱によるフィ
ルタ本体の溶損を防ぐことが出来る。 （ｇ） 暖機運転時には閉弁中の電気ヒータ付排気処理
装置上流の温度に応じて当該電気ヒータの電流をデュー
ティー制御するので、消費電力を最小限に押さえ、且、
過加熱によるフィルタ本体の溶損を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第５実施形態の構成を示すブロ
ック図。

【図２】本発明の第１実施形態のメイン制御フローチャ
ート。

【図３】本発明の第２実施形態である故障診断制御フロ
ーチャート。

【図４】本発明の第３実施形態であるＤＰＦ捕集運転制
御フローチャート。

【図５】本発明の第４実施形態であるＤＰＦ再生運転制
御フローチャート。

【図６】本発明の第５実施形態であるＤＰＦ暖気運転制
御フローチャート。

【符号の説明】

１・・・エンジン ２・・・排気マニフォルド ４・・・排気管 ５・・・分岐部 ６・・・第１の分岐管 ７・・・第２の分岐管 ９・・・ＤＰＦコントローラ ９１・・・第１の保護回路 ９２・・・第２の保護回路 １０・・・冷却系 ２０・・・ジェネレータ ３０・・・バッテリ Ｆ１、Ｆ２・・・第１、第２のＤＰＦ Ｆｆ１、Ｆｆ２・・・第１、第２のフィルタ本体 Ｆｈ１、Ｆｈ２・・・第１、第２の電気ヒータ Ｖ１、Ｖ２・・・第１、第２の切替え弁 Ｔ１、Ｔ２・・・第１、第２の排気温度センサ Ｓａ、Ｓｐ・・・圧力センサ Ｓｎ・・・回転センサ

フロントページの続き (72)発明者 小 池 尚 道 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 赤 川 久 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 BA24 DA27 DA30 DA31 EB22 EB23 FA00 FA27 FA33 3G090 AA02 AA04 BA04 CB24 DA03 DA13 DA18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気ヒータを内蔵した排気処理装置を1
   個以上排気系に介装した内燃機関の電気ヒータ付排気処
   理装置において、電流を遮断する為の保護回路を備えた
   制御手段を有し、電気配線の異常時には前記保護回路に
   おいて電流を遮断する様に構成されたことを特徴とする
   内燃機関の電気ヒータ付排気処理装置。
2. 【請求項２】 前記保護回路には、前記制御手段内部の
   温度を検出する温度検出手段を含み、前記制御手段は該
   温度検出手段からの情報に基づき、電気配線において異
   常発熱を検知した場合に、前記保護回路により電流を遮
   断するように制御することを特徴とする請求項１の内燃
   機関の電気ヒータ付排気処理装置。
3. 【請求項３】 前記保護回路には、電気配線における異
   常電流の発生を検出する異常電流検出手段を含み、前記
   制御手段は該異常電流検出手段からの情報に基づき、電
   気配線における異常電流の発生を検知した場合に、前記
   保護回路により電流を遮断するように制御することを特
   徴とする請求項１、２の何れかの内燃機関の電気ヒータ
   付排気処理装置。