JP2005344549A - Exhaust emission control device for engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make exhaust fine particle always left in filter member at a time of warming up request of a battery in an exhaust emission control device for an engine provided with a filter member collecting fine particle in exhaust gas in an exhaust gas passage. <P>SOLUTION: A control unit 50 for engine control controls regeneration of a filter 12 based on a value of collection quantity Q when the particulate collection quantity Q of a particulate filter 12 and other detection values detected by a filter upstream side pressure sensor 13 and a downstream side pressure sensor 14 are input and a regeneration condition of the filter 12 is established. At that time, regeneration is ended with remaining a predetermined amount of exhaust fine particle on the filter 12 to warm up the battery 80 whenever warming up request signal of the battery 80 is input from a control unit 50 for air flow control. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジンの排気浄化装置、特に、排気微粒子が捕集されたフィルタ部材の再生時に発生する熱を利用して車両の要暖機部材を暖機するエンジンの排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an engine exhaust gas purification apparatus, and more particularly to an engine exhaust gas purification apparatus that warms up a vehicle warm-up member using heat generated during regeneration of a filter member in which exhaust particulates are collected.

従来、ディーゼルエンジン等においては、排気ガス中に含まれるカーボン等の排気微粒子(パティキュレート)の大気への放出を阻止するため、エンジンの排気通路にフィルタ部材、いわゆるパティキュレートフィルタを備えて、これで排気ガス中の排気微粒子を捕集することが行われている。そして、このようなフィルタを備えた場合、捕集した排気微粒子の量がフィルタの捕集可能限界値に近くなると、該フィルタを加熱して、捕集した排気微粒子を燃焼させてフィルタ機能を再生する必要が生じる。   Conventionally, in a diesel engine or the like, a filter member, a so-called particulate filter, is provided in the exhaust passage of the engine in order to prevent emission of exhaust particulates (particulates) such as carbon contained in the exhaust gas to the atmosphere. In this method, exhaust particulates in exhaust gas are collected. When such a filter is provided, when the amount of collected exhaust particulates approaches the filter's collectable limit value, the filter is heated and the collected exhaust particulates are burned to regenerate the filter function. Need to do.

一方、近年、エンジンとモータとを組み合わせて、エンジン出力又はモータ出力の少なくともいずれかにより走行するハイブリッド車両が実用化されている。しかし、ハイブリッド車両は、パラレル式、シリーズ式、あるいは混成式のいずれにおいても、従来のエンジン出力のみで走行する車両に比べて、燃費や排気浄化性能の点で優れてはいるものの、やはりエンジンの運転に伴う排気ガスの排出ないし排気微粒子の排出は免れない。したがって、例えば、ディーゼルエンジンとモータとを動力源として備えたハイブリッド車両においても、排気通路にパティキュレートフィルタを配設して排気微粒子の大気への放出を抑制することが行われる。   On the other hand, in recent years, hybrid vehicles that combine an engine and a motor and run by at least one of engine output and motor output have been put into practical use. However, although hybrid vehicles are superior in terms of fuel efficiency and exhaust purification performance in comparison with conventional vehicles that run with only engine output, whether they are parallel, series or hybrid, Exhaust gas emissions and exhaust particulate emissions associated with operation are inevitable. Therefore, for example, even in a hybrid vehicle equipped with a diesel engine and a motor as power sources, a particulate filter is disposed in the exhaust passage to suppress emission of exhaust particulates to the atmosphere.

特許文献1には、パティキュレートフィルタの再生時は、エンジンによるハイブリッド用電池(バッテリ)の充電時間を延長して、高温の排気ガスが長時間に亘って排気通路上のパティキュレートフィルタに流入するようにし、これにより該フィルタの再生を十分に行うハイブリッド車両が開示されている。   In Patent Document 1, when the particulate filter is regenerated, the charging time of the hybrid battery (battery) by the engine is extended, and hot exhaust gas flows into the particulate filter on the exhaust passage for a long time. Thus, a hybrid vehicle that sufficiently regenerates the filter is disclosed.

特開2002−242721号公報JP 2002-242721 A

ところで、ハイブリッド車両で用いられるハイブリッド用電池(バッテリ)は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池で構成されるが、厳格な温度管理が必要とされ、余りに高温(例えば電池環境上限温度50℃以上等)になると、容器サイズが大きいため、容器が破損して電解液が漏れる可能性がある。一方、余りに低温(例えば電池環境下限温度マイナス30℃以下等)になると、電池出力が過度に低下したり不安定となって、モータの駆動制御が安定に行えなくなる。そこで、一般に、ハイブリッド用電池は、外気によって過度に冷却されないように、車体フロアより上方の車体内部に配設される。   By the way, a hybrid battery (battery) used in a hybrid vehicle is composed of, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. When the temperature is 50 ° C. or higher, etc., the container size is large, so that the container may be damaged and the electrolyte solution may leak. On the other hand, if the temperature is too low (for example, the battery environment lower limit temperature minus 30 ° C. or less), the battery output becomes excessively low or unstable, and the drive control of the motor cannot be performed stably. Therefore, in general, the hybrid battery is disposed inside the vehicle body above the vehicle body floor so as not to be excessively cooled by outside air.

しかしながら、寒冷地の例を出すまでもなく、冬季や夜間等は、電池の適正使用温度(例えば10℃〜30℃の範囲内)を下回ることがあるので、ハイブリッド用電池は車体内部に配設したうえで暖機対策・加温対策を取ることが必要となる。もっとも、電池を暖機・加温する電気式ヒータ等の専用機器を新設すればよいのであるが、それではコストもエネルギも浪費することになる。また、乗員室で暖房等していれば、その暖気を電池の配設位置周辺まで導いてやることも可能であるが、常に暖房がされているとは限らないため、何等かの暖気を適宜電池周囲に供給することができれば好ましい。   However, it is not necessary to give an example of a cold region, and in winter and at night, the battery can be used below the proper operating temperature (for example, within a range of 10 ° C to 30 ° C). In addition, it is necessary to take measures for warm-up and warming. However, it is only necessary to newly install a dedicated device such as an electric heater for warming up / warming the battery, but this wastes both cost and energy. In addition, if heating is performed in the passenger compartment, it is possible to guide the warm air to the vicinity of the position where the battery is installed, but since it is not always heated, some warm air is appropriately applied. It is preferable if the battery can be supplied around the battery.

そこで、本出願人は、余分なコストもエネルギも浪費することなしに電池を暖機する技術として、パティキュレートフィルタの再生時に、該フィルタを加熱して排気微粒子が燃焼した結果、該フィルタの周辺に発生する暖気を電池の配設位置に導くことによって電池を暖機する発明について、先に出願をしたところである(特願2004−60575)。   Therefore, as a technique for warming up the battery without wasting excessive costs and energy, the applicant of the present application heated the filter during the regeneration of the particulate filter, and the exhaust particulates burned as a result. In respect of the invention for warming up the battery by guiding the warm air generated in the battery to the position where the battery is disposed, the present application has already been filed (Japanese Patent Application No. 2004-60575).

ところが、この方法では、パティキュレートフィルタを再生する度に該フィルタに捕集されている微粒子は燃焼除去されて無くなるため、常に電池を暖機するのに十分な量の微粒子が該フィルタに捕集されているとは限らず、いざ、電池を暖機する必要があるときに、該フィルタを再生して電池を暖機することができない可能性があり、改良する余地があった。   However, in this method, every time the particulate filter is regenerated, the particulates collected in the filter are burned and removed, so that a sufficient amount of particulates is always collected in the filter to warm up the battery. However, when the battery needs to be warmed up, there is a possibility that the filter cannot be regenerated to warm up the battery, and there is room for improvement.

そこで、本発明は、排気通路に排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材を備えたエンジンの排気浄化装置において、電池の暖機要求時には、排気微粒子が常に上記フィルタ部材に残っているようにすることを課題とする。   Therefore, the present invention provides an engine exhaust purification device provided with a filter member that collects particulates in exhaust gas in an exhaust passage so that exhaust particulates always remain in the filter member when battery warm-up is required. The task is to do.

上記課題を解決するため、本願の請求項1に記載の発明は、排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖気要求手段と、該暖気要求手段により暖機の要求があったときにも上記加熱手段に上記フィルタ部材を加熱させると共に、上記微粒子量検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたことにより上記加熱手段がフィルタ部材の加熱を開始したときは、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように該フィルタ部材の加熱を終了させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 of the present application is provided with a filter member that is provided in an exhaust passage and collects particulates in exhaust gas, and a parameter relating to the amount of particulates collected in the filter member. An exhaust emission control device for an engine comprising: a particulate amount detection means for detecting the amount of particulate matter; and a heating means for heating the filter member and burning and removing the particulates when the particulate amount detected by the detection means exceeds a predetermined upper limit value The warm air introduction means for introducing the air around the filter member to the position of the warm-up member required to warm up the warm-up member, and the temperature detection means for detecting a parameter relating to the temperature of the warm-up member. And when it is determined from the detection result of the temperature detection means that the warm-up member is required to be warmed up, the warm-up request means for requesting warm-up of the warm-up member required, and the warm-up request means The heating member causes the heating member to heat the filter member when the heating member causes the heating member to heat the filter member and the amount of fine particles detected by the fine particle amount detection unit exceeds a predetermined upper limit value. And heating control means for ending the heating of the filter member so that a predetermined amount of fine particles remain in the filter member.

そして、本願の請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、加熱制御手段により所定量の微粒子を残してフィルタ部材の加熱を終了したときは、該加熱終了時から所定時間のあいだ、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数低下規制手段が備えられていることを特徴とする。   In the invention according to claim 2 of the present application, in the invention according to claim 1, when heating of the filter member is finished by leaving a predetermined amount of fine particles by the heating control means, the heating control means starts from the end of the heating. An engine rotation speed reduction restricting means for controlling the engine rotation speed is provided so that the engine rotation speed does not become a predetermined rotation speed or less during the time.

また、本願の請求項3に記載の発明は、排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材は複数備えられ、それぞれに上記微粒子量検出手段が設けられていると共に、上記フィルタ部材への排気ガスの流入を選択的に切り換える流路切換手段と、該流路切換手段を用いて、上記複数のフィルタ部材のうちの所定の暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させ、その捕集量が所定の捕集量を超えたときは他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り換える捕集切換手段と、上記暖機用フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖機要求手段と、該暖機要求手段により暖機の要求があったときは上記加熱手段に上記暖機用フィルタ部材を加熱させ、上記他のフィルタ部材の捕集量が所定の上限値を超えたときには該他のフィルタ部材を加熱させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a filter member that is provided in the exhaust passage and collects fine particles in the exhaust gas, and a fine particle amount that detects a parameter relating to the fine particle amount collected in the filter member. An exhaust emission control device for an engine, comprising: a detection unit; and a heating unit that heats the filter member when the amount of particulates detected by the detection unit exceeds a predetermined upper limit to burn and remove the particulates. A plurality of filter members are provided, each of which is provided with the fine particle amount detection means, and a flow path switching means for selectively switching inflow of exhaust gas to the filter member, and using the flow path switching means, Among the plurality of filter members, a predetermined warm-up filter member preferentially collects fine particles, and when the collected amount exceeds a predetermined collected amount, the other filter members Collection switching means for switching to particle collection, warm air introduction means for introducing air around the warm-up filter member to the position of the warm-up member required to warm up the warm-up member, and warm-up required Temperature detecting means for detecting a parameter related to the temperature of the member, and when it is determined that the warming-up member needs to be warmed up based on the detection result of the temperature detecting means, the warming-up of the warming-up member is requested. The warming-up requesting means, and when there is a warming-up request by the warming-up requesting means, the heating means is caused to heat the filter member for warming up, and the collected amount of the other filter members has a predetermined upper limit value. And heating control means for heating the other filter member when exceeding.

そして、請求項4に記載の発明は、上記請求項3に記載の発明において、複数のフィルタ部材は、互いに並列に配置されていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the plurality of filter members are arranged in parallel to each other.

さらに、請求項5に記載の発明は、上記請求項3に記載の発明において、複数のフィルタ部材は、排気通路に直列に配置され、暖機用フィルタ部材が他のフィルタ部材の上流に配置されていることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is the invention according to claim 3, wherein the plurality of filter members are arranged in series in the exhaust passage, and the warm-up filter member is arranged upstream of the other filter members. It is characterized by.

また、請求項6に記載の発明は、上記請求項3から請求項5のいずれかに記載の発明において、暖機用フィルタ部材の排気微粒子の捕集容量は、他のフィルタ部材の捕集容量よりも小さいことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 3 to 5, wherein the collection capacity of exhaust particulates of the warm-up filter member is the collection capacity of other filter members. It is characterized by being smaller than.

請求項1に記載の発明によれば、フィルタ部材に捕集された微粒子量が所定の限界量を超えたことで該フィルタ部材の加熱が開始されたときには、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように加熱が終了するから、電池等の要暖機部材が暖機を必要とするときには微粒子が該フィルタ部材に必ず残っており、該微粒子を燃焼させたときに発生するフィルタ部材周辺の暖気を有効利用して要暖機部材を確実に暖機することができ、その結果、例えば、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化を、専用の暖機・加温手段を新設することなく、無駄なく効率よく回避することができる。   According to the first aspect of the present invention, when heating of the filter member is started when the amount of particulates collected by the filter member exceeds a predetermined limit amount, a predetermined amount of particulates is present on the filter member. Since the heating is completed so that it remains, when the warm-up member such as a battery needs to be warmed up, the fine particles always remain in the filter member, and the warm air around the filter member generated when the fine particles are burned It is possible to reliably warm up the required warm-up member by effectively using, and as a result, for example, a dedicated warm-up / warming means will be newly installed to reduce the battery temperature and hence the battery output. And can be avoided efficiently without waste.

請求項2に記載の発明によれば、微粒子が所定量残る状態で加熱を終了したときは、高温の微粒子がフィルタ部材に残ることになり、その結果、フィルタ部材が過熱されて溶損するおそれがあるから、この問題に対処するため、所定時間、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように制御することにより、フィルタ部材が比較的大量の排気ガスで冷却されて、例えば、加熱終了直後に低回転のアイドル状態になって排気ガス流量が小さくなったときや、エンジンが停止されて排気ガス流量がゼロになったときに、フィルタ部材が過熱して溶損することを回避できる。   According to the second aspect of the present invention, when heating is finished in a state in which a predetermined amount of fine particles remain, high-temperature fine particles remain in the filter member, and as a result, the filter member may be overheated and melted. Therefore, in order to cope with this problem, the filter member is cooled with a relatively large amount of exhaust gas by controlling the engine speed not to fall below the predetermined speed for a predetermined time. When the exhaust gas flow rate becomes small due to the low rotation idling state or when the engine is stopped and the exhaust gas flow rate becomes zero, it is possible to prevent the filter member from overheating and melting.

請求項3に記載の発明によれば、複数のフィルタ部材のうちの所定のフィルタ部材、すなわち暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させるようにしたから、要暖機部材の暖機要求時に燃焼させる微粒子を上記暖機用フィルタ部材に常に残すことができ、暖機要求があればいつでも、微粒子を燃焼させたときに発生する暖気を有効利用して要暖機部材を確実に暖めることができる。   According to the third aspect of the present invention, the particulate matter is preferentially collected by the predetermined filter member of the plurality of filter members, that is, the warm-up filter member. The warming-up filter member can always leave the particulates to be burned at the time of request. When there is a warm-up request, the warm-up member that is required is warmed up reliably by effectively using the warm air generated when the particulates are burned. be able to.

すなわち、上記暖機用フィルタ部材の微粒子の捕集量が所定値を超えたときに他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り替え、そして要暖機部材の暖機要求があるときに上記暖機用フィルタ部材のみを加熱する一方で、上記他のフィルタ部材の微粒子の捕集量が所定値を超えたときには、上記他のフィルタ部材のみを加熱するように構成したことにより、上記微粒子を優先的に捕集させたフィルタを電池の暖機専用のフィルタ部材とし、上記他のフィルタ部材を微粒子の捕集専用のフィルタ部材として役割を分担し、2つのフィルタ部材にそれぞれ電池の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。   That is, when the amount of particulates collected by the warm-up filter member exceeds a predetermined value, switching to particulate collection by another filter member is performed, and when there is a warm-up request for the warm-up member required, the warm-up is performed. When only the filter member for heating is heated while the collected amount of the fine particles of the other filter member exceeds a predetermined value, only the other filter member is heated. The filter collected in the above is used as a filter member dedicated to warming up the battery, and the other filter member is used as a filter member dedicated to collecting particulates. It is possible to ensure that separate work with collection is performed.

請求項4に記載の発明によれば、排気通路にフィルタ部材を複数備えても、フィルタ部材は互いに並列配置されているから、排気はそれらの全部のフィルタ部材を通過せずに済み、よって、排気抵抗の上昇が回避でき、ポンピングロスの増大が免れる。   According to the fourth aspect of the present invention, even if a plurality of filter members are provided in the exhaust passage, the filter members are arranged in parallel to each other, so that the exhaust does not have to pass through all of the filter members. An increase in exhaust resistance can be avoided, and an increase in pumping loss can be avoided.

一方、請求項5に記載の発明によれば、排気通路に複数のフィルタ部材を直列配置したから、例えば並列配置した場合と比べて、占有スペースが少なくて済み、レイアウト性に優れる。さらに、暖機用フィルタ部材を他のフィルタ部材の上流に配置したから、暖気要求に応えて上流の暖機用フィルタ部材を加熱したときには、その燃焼熱が下流の他のフィルタ部材に流れ込み、これによって他のフィルタ部材も加熱されて、該他のフィルタ部材が自然再生される(つまり排気微粒子が燃焼除去される)。その結果、下流側の他のフィルタ部材は、自然再生が促進され、フィルタ再生に要するエネルギ(例えば燃料の追加噴射やヒータの作動等)が少なくて済み、車両の運転コスト(燃費や放電量)の低減に寄与する。   On the other hand, according to the invention described in claim 5, since the plurality of filter members are arranged in series in the exhaust passage, for example, compared with the case where they are arranged in parallel, the occupied space is small and the layout is excellent. Further, since the warm-up filter member is arranged upstream of the other filter members, when the upstream warm-up filter member is heated in response to the warm air requirement, the combustion heat flows into the other filter members downstream, As a result, the other filter member is also heated, and the other filter member is naturally regenerated (that is, the exhaust particulates are burned and removed). As a result, the other filter members on the downstream side are promoted for natural regeneration, and energy required for filter regeneration (for example, additional fuel injection, heater operation, etc.) can be reduced, and vehicle operating costs (fuel consumption and discharge amount). Contributes to the reduction of

そして、請求項6に記載の発明によれば、暖機用フィルタ部材を他のフィルタ部材より微粒子の捕集容量を小さくしたことにより、フィルタ部材の本来の機能、すなわち微粒子の捕集機能が損減されない。また、上記暖機用フィルタ部材の捕集容量を小さくすることは車両重量の軽量化にもつながる。   According to the sixth aspect of the present invention, the filter filter for warm-up has a smaller particulate collection capacity than the other filter members, so that the original function of the filter member, that is, the particulate collection function is impaired. Not reduced. Moreover, reducing the collection capacity of the warm-up filter member also leads to a reduction in vehicle weight.

以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの排気浄化装置について説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態に係るエンジン1の周辺を含めた全体構成図である。エンジン1は4気筒ディーゼルエンジンであり、吸気通路2及び排気通路3が接続されている。吸気通路2には、上流側から下流側に向かって、エアクリーナ4、エアフローセンサ5、VGTターボ過給機(バリアブルジオメトリーターボ)6のブロア6a、インタークーラ7、吸気絞り弁8、吸気温度センサ9、及び吸気圧力センサ10がこの順に配設されている。一方、排気通路3には、同じく上流側から下流側に向かって、上記VGTターボ過給機6のタービン6b、酸化触媒11、及び排気ガス中の排気微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタ12がこの順に配設されている。パティキュレートフィルタ12の上流及び下流には排気圧力センサ(フィルタ上流圧力センサ及び下流圧力センサ)13,14が配設されており、両センサ13,14の検出圧の差圧に基づいて該パティキュレートフィルタ12に捕集された排気微粒子の量が推定可能である。また、パティキュレートフィルタ12には温度センサ15が設けられている。一方、吸気通路2と排気通路3とを接続する排気ガス還流通路16が設けられ、該還流通路16の途中に、負圧アクチュエータ式の排気ガス還流弁17、及び排気ガスをエンジン冷却水で冷却するEGRクーラ18が配設されている。
Hereinafter, an exhaust emission control device for an engine according to an embodiment of the present invention will be described.
[First Embodiment]
FIG. 1 is an overall configuration diagram including the periphery of the engine 1 according to the present embodiment. The engine 1 is a four-cylinder diesel engine, to which an intake passage 2 and an exhaust passage 3 are connected. In the intake passage 2, from the upstream side toward the downstream side, an air cleaner 4, an air flow sensor 5, a blower 6a of a VGT turbocharger (variable geometry turbo) 6, an intercooler 7, an intake throttle valve 8, an intake air temperature sensor 9 and the intake pressure sensor 10 are arranged in this order. On the other hand, in the exhaust passage 3, from the upstream side toward the downstream side, the turbine 6b of the VGT turbocharger 6, the oxidation catalyst 11, and the particulate filter 12 for collecting exhaust particulates in the exhaust gas. Are arranged in this order. Exhaust pressure sensors (filter upstream pressure sensor and downstream pressure sensor) 13 and 14 are disposed upstream and downstream of the particulate filter 12, and the particulates are based on the differential pressure between the detected pressures of the sensors 13 and 14. The amount of exhaust particulate collected by the filter 12 can be estimated. The particulate filter 12 is provided with a temperature sensor 15. On the other hand, an exhaust gas recirculation passage 16 connecting the intake passage 2 and the exhaust passage 3 is provided. A negative pressure actuator type exhaust gas recirculation valve 17 and the exhaust gas are cooled by engine cooling water in the middle of the recirculation passage 16. An EGR cooler 18 is disposed.

このエンジン1に具備された燃料噴射ポンプ19は、図外の燃料タンクからの燃料を蓄圧手段としてのコモンレール20に供給する。コモンレール20は、各気筒の燃焼室1a(図には1つのみ図示)に配設された燃料噴射弁21に接続されている。コモンレール20には、燃料噴射圧センサ22と、コモンレール20内に蓄圧された燃料の圧力が所定の許容圧力を超えたときに開いて燃料タンク側に燃料をリリーフする安全弁23とが設けられている。   A fuel injection pump 19 provided in the engine 1 supplies fuel from a fuel tank (not shown) to a common rail 20 as pressure accumulation means. The common rail 20 is connected to a fuel injection valve 21 disposed in the combustion chamber 1a (only one is shown in the figure) of each cylinder. The common rail 20 is provided with a fuel injection pressure sensor 22 and a safety valve 23 that opens when the pressure of the fuel accumulated in the common rail 20 exceeds a predetermined allowable pressure and relieves the fuel to the fuel tank side. .

図2に示すように、このエンジン1に具備されたエンジン制御用のコントロールユニット50は、、少なくとも、上記フィルタ上流圧力センサ13及びフィルタ下流圧力センサ14からの検出信号を入力する他、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ24、自動変速機の変速レンジ位置を検出するレンジ位置センサ25、及び車速を検出する車速センサ26からの検出信号を入力し、またパティキュレートフィルタ12の手動再生を開始する際に乗員が手動でオンする手動再生スイッチ27からのオン信号を入力する。そして、コントロールユニット50は、入力された各種信号に基づいて、吸気絞り弁8、排気ガス還流弁17、及び燃料噴射弁21の他、パティキュレートフィルタ12に捕集された排気微粒子の量が所定量を超えたときに乗員にパティキュレートフィルタ12の手動再生を促すために点灯する再生指示ランプ28に制御信号を出力する。なお、上記手動再生スイッチ27及び再生指示ランプ28は乗員室内の運転席又は助手席の近傍に並んで配備されている。また、再生指示ランプ28は、手動再生を促すときは点灯して乗員の注意を惹起し、手動再生中であるときは点灯から点滅に切り換わって手動再生中であることを乗員に報知するようになっている。   As shown in FIG. 2, the engine control unit 50 provided in the engine 1 inputs at least detection signals from the filter upstream pressure sensor 13 and the filter downstream pressure sensor 14, and the engine speed. Detection signals from the engine speed sensor 24 for detecting the shift, the range position sensor 25 for detecting the shift range position of the automatic transmission, and the vehicle speed sensor 26 for detecting the vehicle speed, and manual regeneration of the particulate filter 12 is started. An on signal is input from the manual regeneration switch 27 that is manually turned on by the occupant. The control unit 50 determines the amount of exhaust particulates collected by the particulate filter 12 in addition to the intake throttle valve 8, the exhaust gas recirculation valve 17, and the fuel injection valve 21 based on various input signals. When the predetermined amount is exceeded, a control signal is output to the regeneration instruction lamp 28 that is lit to urge the passenger to manually regenerate the particulate filter 12. The manual regeneration switch 27 and the regeneration instruction lamp 28 are arranged side by side in the vicinity of the driver seat or passenger seat in the passenger compartment. The regeneration instruction lamp 28 is lit to urge the occupant to urge manual regeneration, and is switched from lighting to blinking to notify the occupant that manual regeneration is in progress during manual regeneration. It has become.

パティキュレートフィルタ12の再生は、燃料噴射弁21を介しての燃料噴射制御によって達成される。より具体的には、パティキュレートフィルタ12の再生には、車両の走行中(非アイドル時)に、所定の強制フィルタ再生条件(I)が成立した場合に、エンジン制御コントロールユニット50が自動的に判断して開始する強制再生と、車両の停車時(アイドル時)に、所定の手動フィルタ再生条件(II)が成立した場合に、エンジン制御コントロールユニット50が再生指示ランプ28を点灯させ、その結果、乗員が手動再生スイッチ27をオンした場合に、エンジン制御コントロールユニット50が開始する手動再生との2つの種類がある。   The regeneration of the particulate filter 12 is achieved by fuel injection control via the fuel injection valve 21. More specifically, the particulate filter 12 is regenerated by the engine control control unit 50 automatically when a predetermined forced filter regeneration condition (I) is satisfied while the vehicle is running (non-idle). When the predetermined manual filter regeneration condition (II) is satisfied when the forced regeneration starts after determination and when the vehicle stops (when idling), the engine control unit 50 turns on the regeneration instruction lamp 28, and as a result There are two types of manual regeneration, in which the engine control unit 50 starts when the occupant turns on the manual regeneration switch 27.

ここで、上記強制再生のためのフィルタ再生条件(I)は、パティキュレートフィルタ12に捕集された排気微粒子の量が第1の所定量(A1)を超えたことの他、例えば、エンジン回転数が所定の低回転域及び所定の高回転域を除く所定の中回転域にあること、エンジン負荷が所定の低負荷域及び所定の高負荷域を除く所定の中負荷域にあること、及び車速が所定の車速以上(例えば30km/h以上)であること、等である。そして、この再生条件(I)が成立すると、図3(a)に例示するように、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射(a1)の後の膨張行程において所定量の後噴射(b1)が追加される。これにより、後噴射(b1)された燃料が酸化触媒11で後燃焼し、パティキュレートフィルタ12に流入する排気ガスの温度が上昇して、該フィルタ12が加熱され、その結果、該フィルタ12に捕集された排気微粒子が燃焼除去されて、該フィルタ12が再生する。   Here, the filter regeneration condition (I) for forced regeneration includes, for example, that the amount of exhaust particulate collected by the particulate filter 12 exceeds the first predetermined amount (A1), for example, engine rotation The number is in a predetermined medium speed range excluding a predetermined low speed range and a predetermined high speed range, the engine load is in a predetermined medium load range excluding a predetermined low load range and a predetermined high load range, and The vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed (for example, 30 km / h or higher). Then, when this regeneration condition (I) is satisfied, as illustrated in FIG. 3A, a predetermined amount of post-injection (in the expansion stroke after the main injection (a1) injected in the vicinity of the compression stroke top dead center ( b1) is added. As a result, the post-injected (b1) fuel is post-combusted in the oxidation catalyst 11, the temperature of the exhaust gas flowing into the particulate filter 12 rises, and the filter 12 is heated. As a result, the filter 12 The collected exhaust particulates are burned and removed, and the filter 12 is regenerated.

一方、上記手動再生のためのフィルタ再生条件(II)は、パティキュレートフィルタ12に捕集された排気微粒子の量が上記第1の所定量(A1)より多い第2の所定量(A2)を超えたことの他(この条件により手動再生より強制再生が優先して先に行われる)、例えば、車両が停車していること、及び手動再生スイッチ27がオンされたこと、等である。そして、この再生条件(II)が成立すると、図3(b)に例示するように、まず、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射(a3)の噴射量が通常時の主噴射(a2)の噴射量よりも増量される。この増量される量は、エンジン回転数を通常時のアイドル回転数(例えば750rpm)よりも高い所定の手動再生時回転数(例えば1250〜1750rpm)まで上昇させるのに必要な量である。併せて、上記主噴射(a3)の後の膨張行程において所定量の後噴射(b2)が追加される。これにより、主噴射(a3)の増量によって排気ガス流量が増加すると共に、後噴射(b2)された燃料が酸化触媒11で後燃焼し、パティキュレートフィルタ12に増量され且つ昇温された排気ガスが流入して、該フィルタ12が加熱され、その結果、該フィルタ12に捕集された排気微粒子が燃焼除去されて、該フィルタ12が再生する。   On the other hand, the filter regeneration condition (II) for the manual regeneration includes a second predetermined amount (A2) in which the amount of exhaust particulate collected by the particulate filter 12 is greater than the first predetermined amount (A1). In addition to exceeding (forcibly regeneration takes precedence over manual regeneration according to this condition), for example, the vehicle is stopped and the manual regeneration switch 27 is turned on. When the regeneration condition (II) is satisfied, as illustrated in FIG. 3B, first, the injection amount of the main injection (a3) injected near the top dead center of the compression stroke is the main injection ( It is increased from the injection amount of a2). This increased amount is an amount necessary for increasing the engine speed to a predetermined manual regeneration speed (for example, 1250 to 1750 rpm) higher than the normal idling speed (for example, 750 rpm). In addition, a predetermined amount of post-injection (b2) is added in the expansion stroke after the main injection (a3). As a result, the exhaust gas flow rate increases as the main injection (a3) increases, and the post-injection (b2) fuel is post-combusted in the oxidation catalyst 11, and the exhaust gas is increased in temperature and heated by the particulate filter 12. Flows in and the filter 12 is heated. As a result, the exhaust particulates collected by the filter 12 are burned and removed, and the filter 12 is regenerated.

なお、上記強制再生或いは手動再生を問わず、捕集された微粒子の量に応じて上記フィルタ12の再生が行われるときは、後述するように、ハイブリッド用電池80を暖機する必要が生じたときにすぐ上記フィルタ12の再生を行うことができるように、上記フィルタ12に所定量A3の微粒子が残るタイミングで上記フィルタ12の加熱を終了する。   When the filter 12 is regenerated according to the amount of collected fine particles regardless of the forced regeneration or manual regeneration, it is necessary to warm up the hybrid battery 80 as will be described later. The heating of the filter 12 is terminated at a timing when a predetermined amount of A3 particles remain in the filter 12 so that the filter 12 can be regenerated immediately.

このエンジン1は、図4に示すトラック100に搭載されている。このトラック100は、ハイブリッド車両(HEV)であって(パラレル式、シリーズ式、あるいは混成式のいずれでもよい)、図5に示すように、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等で構成されるハイブリッド用電池(バッテリ)80を積載している。電池80は、外気によって過度に冷却されないように、車体フロア81の上方に設けられた電池室82に配設されている。電池室82は、荷室83の前方下部に該荷室83とは断熱構造で隔離して形成されていると共に、車体前方の乗員室84とも隔離して設けられている。   The engine 1 is mounted on a truck 100 shown in FIG. This truck 100 is a hybrid vehicle (HEV) (which may be a parallel type, a series type, or a hybrid type), and as shown in FIG. 5, a hybrid constituted by, for example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. A battery (battery) 80 is loaded. The battery 80 is disposed in a battery chamber 82 provided above the vehicle body floor 81 so as not to be excessively cooled by outside air. The battery compartment 82 is formed in the lower front part of the cargo compartment 83 so as to be isolated from the cargo compartment 83 by a heat insulating structure, and is also isolated from the passenger compartment 84 in front of the vehicle body.

上記電池室82から第1の流体通路85が後方に延びて車体フロア81を貫通し、車体フロア81より下方に配置されているパティキュレートフィルタ(図中「DPF」と記す:図例ではエンジン1はディーゼルエンジンであるから、パティキュレートフィルタ12はディーゼルパティキュレートフィルタ、すなわちDPFである)12の上方に至っている。この流体通路85のパティキュレートフィルタ12より上方の開口85aは、該フィルタ12の周囲で該フィルタ12を包み込むように拡開され、該フィルタ12の周辺の空気を取り込む空気導入口の機能を有している。   The first fluid passage 85 extends rearward from the battery chamber 82 and penetrates the vehicle body floor 81 and is disposed below the vehicle body floor 81 (denoted as “DPF” in the figure: engine 1 in the figure). Since it is a diesel engine, the particulate filter 12 reaches above the diesel particulate filter (ie, DPF) 12. An opening 85a above the particulate filter 12 in the fluid passage 85 is expanded so as to wrap the filter 12 around the filter 12, and has a function of an air inlet for taking in air around the filter 12. ing.

また、上記電池室82から第2の流体通路86が前方に延びて乗員室84に至っている。この流体通路86の途中には車外まで延びる分岐通路87が設けられており、その分岐点上に第2流体通路86の連通状態を切り換えるための三方弁88が配設されている。そして、電池室82内で第2流体通路86の近傍には、第2流体通路86ひいては第1流体通路85を流れる空気の状態を切り換えるための送気ファン89が配置され、またハイブリッド用電池80の近傍には熱電対で構成されて該電池80の周辺の温度(ハイブリッド用電池80の温度に関連するパラメータ)を検出するための電池雰囲気温度センサ(図2には「電池室内温度センサ」と記している)90が設けられている。   A second fluid passage 86 extends forward from the battery chamber 82 to the passenger compartment 84. A branch passage 87 extending to the outside of the vehicle is provided in the middle of the fluid passage 86, and a three-way valve 88 for switching the communication state of the second fluid passage 86 is disposed on the branch point. In the battery chamber 82, an air supply fan 89 for switching the state of the air flowing through the second fluid passage 86 and the first fluid passage 85 is disposed in the vicinity of the second fluid passage 86. Is a battery ambient temperature sensor (in FIG. 2, “battery room temperature sensor”) for detecting a temperature around the battery 80 (a parameter related to the temperature of the hybrid battery 80). 90) is provided.

そして、このエンジン1には、図2に示すように、上記三方弁88及び送気ファン89を制御する空気流制御コントロールユニット70が具備されている。このコントロールユニット70は、エンジン制御コントロールユニット50で生成されるパティキュレートフィルタ12の再生中信号(フィルタ12が再生中であることを示す信号:したがってこの信号の発生中は、強制再生であるか手動再生であるかに拘らず、パティキュレートフィルタ12が加熱されて、該フィルタ12の内部で排気微粒子が燃焼し、該フィルタ12の周辺の空気が高温となっている)を入力する他、車速センサ26、及び電池室内温度センサ90から検出信号を入力し、また乗員室84を暖房や冷房する空気調整装置(エアコン)91からの暖房のオン信号を入力する。そして、コントロールユニット70は、入力された各種信号に基づいて、上記三方弁88及び送気ファン89に制御信号を出力すると共に、エンジン制御コントロールユニット50に対し、上記電池室内温度センサ90からの検出結果に応じて電池80を暖機する必要があると判断されるときは、該電池80の暖機を要求する信号(暖機要求信号)を出力する。   As shown in FIG. 2, the engine 1 includes an air flow control unit 70 that controls the three-way valve 88 and the air supply fan 89. The control unit 70 is a signal during regeneration of the particulate filter 12 generated by the engine control control unit 50 (a signal indicating that the filter 12 is reproducing: Therefore, during the generation of this signal, forced regeneration or manual regeneration is performed. The particulate filter 12 is heated regardless of whether it is being regenerated, the exhaust particulates are combusted inside the filter 12, and the air around the filter 12 is hot). 26, and a detection signal from the battery room temperature sensor 90, and a heating ON signal from an air conditioner (air conditioner) 91 for heating and cooling the passenger compartment 84 are input. The control unit 70 outputs control signals to the three-way valve 88 and the air supply fan 89 based on the various signals that are input, and detects the engine control control unit 50 from the battery room temperature sensor 90. When it is determined that the battery 80 needs to be warmed up according to the result, a signal requesting warming up of the battery 80 (warmup request signal) is output.

三方弁88は、第2流体通路86の連通状態として、乗員室84と電池室82とを連通する第1の状態と、乗員室84と電池室82とを遮断して電池室82と車外とを分岐通路87を介して連通する第2の状態とに選択的に切換可能である。送気ファン89は、第2流体通路86ひいては第1流体通路85を流れる空気の状態として、空気が第2流体通路86側(あるいは三方弁88側又は乗員室84側)から電池室82側(あるいは第1流体通路側85又はパティキュレートフィルタ12側)へ流れる第1の状態(図5の「正」方向)と、逆に、空気が電池室82側から第2流体通路86側へ流れる第2の状態(図5の「逆」方向)とに選択的に切換可能である。   The three-way valve 88 is in a first state in which the passenger compartment 84 and the battery chamber 82 are communicated with each other as a communication state of the second fluid passage 86, and the passenger compartment 84 and the battery chamber 82 are blocked. Can be selectively switched to the second state communicating with each other via the branch passage 87. The air supply fan 89 is in a state of air flowing through the second fluid passage 86 and thus the first fluid passage 85, and the air flows from the second fluid passage 86 side (or from the three-way valve 88 side or the passenger compartment 84 side) to the battery chamber 82 side ( Alternatively, in contrast to the first state (the “positive” direction in FIG. 5) that flows to the first fluid passage side 85 or the particulate filter 12 side, air flows from the battery chamber 82 side to the second fluid passage 86 side. It is possible to selectively switch between two states ("reverse" direction in FIG. 5).

したがって、組合せとしては、図6に示す、三方弁88が第1の状態でファン89が第1の状態と、図7に示す、三方弁88が第1の状態でファン89が第2の状態と、図8に示す、三方弁88が第2の状態でファン89が第1の状態と、図9に示す、三方弁88が第2の状態でファン89が第2の状態との4つのパターンが得られる。   Therefore, as a combination, the three-way valve 88 shown in FIG. 6 is in the first state and the fan 89 is in the first state, and the three-way valve 88 shown in FIG. 7 is in the first state and the fan 89 is in the second state. 8, the three-way valve 88 is in the second state and the fan 89 is in the first state, and the three-way valve 88 is in the second state and the fan 89 is in the second state shown in FIG. A pattern is obtained.

次に、図10を参照して、エンジン制御コントロールユニット50が行うフィルタ再生制御の具体的動作の1例を説明する。まず、ステップS1で、図2に例示したセンサやスイッチ類の各検出値を入力したうえで、ステップS2で、排気微粒子捕集量Qを算出する。この算出は、前述したように、パティキュレートフィルタ12を挟む上流圧力センサ13と下流圧力センサ14との検出値の差圧に基づき、マップ等を利用して遂行される。明らかに、差圧が大きいほど排気微粒子捕集量Qは大きな値に算出される。   Next, an example of a specific operation of the filter regeneration control performed by the engine control unit 50 will be described with reference to FIG. First, in step S1, the detection values of the sensors and switches illustrated in FIG. 2 are input, and in step S2, the exhaust particulate collection amount Q is calculated. As described above, this calculation is performed using a map or the like based on the differential pressure between the detected values of the upstream pressure sensor 13 and the downstream pressure sensor 14 sandwiching the particulate filter 12. Obviously, as the differential pressure increases, the exhaust particulate collection amount Q is calculated to a larger value.

そして、ステップS3では、空気流制御コントロールユニット70からの電池80の暖機要求に備えて上記フィルタ12の再生終了時に残しておく排気微粒子量A3(例えば50%)を設定する。   In step S3, an exhaust particulate amount A3 (for example, 50%) to be left at the end of regeneration of the filter 12 is set in preparation for the warm-up request of the battery 80 from the air flow control control unit 70.

次いで、ステップS4で、排気微粒子捕集量Qが、前述した強制再生のための第1所定量(A1:例えば80%)より多いか否かを判定し、多いとき(YES)はステップS5で、さらに、排気微粒子捕集量Qが、前述した手動再生のための第2所定量(A2:例えば90%,A2>A1)より多いか否かを判定する一方、上記ステップS4で排気微粒子捕集量QがA1より多くないとき(NO)はステップS24に進んで電池80の暖機要求があるか否かを判定する。ステップS5で、排気微粒子捕集量QがA2より多くないとき(NO)は、ステップS6に進み(フィルタ12の強制再生が必要である)、多いとき(YES)は、ステップS12に進む(フィルタ12の手動再生が必要である)。   Next, in step S4, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q is larger than the first predetermined amount (A1: for example 80%) for forced regeneration described above. If it is larger (YES), it is determined in step S5. Further, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q is larger than the second predetermined amount (A2: for example, 90%, A2> A1) for manual regeneration described above. When the collection amount Q is not greater than A1 (NO), the process proceeds to step S24 to determine whether or not there is a request for warming up the battery 80. If the exhaust particulate collection amount Q is not greater than A2 in step S5 (NO), the process proceeds to step S6 (forced regeneration of the filter 12 is necessary), and if greater (YES), the process proceeds to step S12 (filter). 12 manual regenerations are required).

ステップS6では、前述した強制再生条件(I)が成立しているか否かを判定する。その結果、成立していないとき(NO)は、ステップS11に進み電池80の暖機要求があるか否かを判定する。その結果、電池80からの暖気要求がないときはそのままリターンする。この場合は、排気微粒子捕集量Qが第1所定量(A1)を超えていてフィルタ12の強制再生が必要であるにも拘らず、強制再生条件(I)が成立していないから(例えば渋滞中に巻き込まれてノロノロ運転を余儀なくされている等)、該フィルタ12の強制再生の開始が延期されて、その結果、その後には排気微粒子捕集量Qが第2所定量(A2)を超えるようになって、上記ステップS5でYESと判定されるようになる。   In step S6, it is determined whether or not the above-described forced regeneration condition (I) is satisfied. As a result, when it is not established (NO), the process proceeds to step S11 to determine whether or not there is a request for warming up the battery 80. As a result, when there is no warm-up request from the battery 80, the process directly returns. In this case, although the exhaust particulate collection amount Q exceeds the first predetermined amount (A1) and the forced regeneration of the filter 12 is necessary, the forced regeneration condition (I) is not satisfied (for example, The start of forced regeneration of the filter 12 is postponed, and as a result, the exhaust particulate collection amount Q is reduced to a second predetermined amount (A2) thereafter. As a result, the determination in step S5 is YES.

なお、ここで、強制再生条件(I)として、エンジン回転数が所定の中回転域にあることとしたのは、エンジン回転数が低回転域のときは、排気ガス温度がもともと低く、後噴射された燃料が後燃焼されても排気ガス温度がパティキュレートフィルタ12を十分加熱する温度にまで有効に上昇しないからである。また、エンジン回転数が高回転域のときは、排気ガス温度がもともと高く、燃料を後噴射しなくても排気ガス温度がパティキュレートフィルタ12を十分加熱する温度にまで既に上昇しているからである。同様に、エンジン負荷が所定の中負荷域にあること、及び車速が所定の車速以上であることとした理由も説明される。   Here, as the forced regeneration condition (I), the reason that the engine speed is in the predetermined middle speed range is that when the engine speed is in the low speed range, the exhaust gas temperature is originally low and the post-injection This is because even if the burned fuel is post-combusted, the exhaust gas temperature does not rise effectively to a temperature that sufficiently heats the particulate filter 12. In addition, when the engine speed is in the high engine speed range, the exhaust gas temperature is originally high, and the exhaust gas temperature has already risen to a temperature that sufficiently heats the particulate filter 12 without post-injecting fuel. is there. Similarly, the reason why the engine load is in a predetermined medium load range and the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed will be described.

一方、ステップS6で、強制再生条件(I)が成立しているとき(YES)は、ステップS7で、前述の図3(a)に例示した強制再生を実行する。次いで、ステップS8で、排気微粒子捕集量Qが、上記再生終了時にフィルタ12に残すべく設定した第3の所定量(A3:ただしA3<A1)より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき(NO)は、ステップS6に戻って強制再生条件が成立しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき(YES)は、ステップS9に進んで強制再生を終了し、ステップS10に進んで所定時間、アイドル回転数を所定時間、所定回転数上昇させて、排気ガス量を増加させて、上記フィルタ12を冷却したのちリターンする(ただし、このステップS10は、強制再生終了時にエンジン回転数がアイドル回転数まで低下した場合に行う)。   On the other hand, when the forced regeneration condition (I) is satisfied in step S6 (YES), the forced regeneration exemplified in FIG. 3A is executed in step S7. Next, in step S8, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q is smaller than a third predetermined amount (A3: A3 <A1) set to remain in the filter 12 at the end of the regeneration. If not (NO), the process returns to step S6 to determine whether or not the forced regeneration condition is satisfied. If it has already decreased (YES), the process proceeds to step S9 to terminate the forced regeneration. Then, the process proceeds to step S10, the idle speed is increased by a predetermined time for a predetermined time, the exhaust gas amount is increased, the filter 12 is cooled, and then the process returns. This is done when the engine speed drops to the idle speed at the end of playback).

また、ステップS11で、電池80の暖機要求があったとき(YES)はステップS25に進み、強制再生を実行する。その結果、ステップS26で、排気微粒子捕集量Qが、第4の所定量(A4:例えば25%、A4<A3)より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき(NO)は、ステップS24に戻って電池80の暖機要求があるか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき(YES)は、ステップS27に進んで強制再生を終了し、そのままリターンする。   If there is a warm-up request for the battery 80 in step S11 (YES), the process proceeds to step S25, and forced regeneration is executed. As a result, in step S26, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q is less than a fourth predetermined amount (A4: for example, 25%, A4 <A3). Returns to step S24 to determine whether or not there is a request for warming up of the battery 80. If it is already low (YES), the process proceeds to step S27 to terminate the forced regeneration, and returns as it is.

これに対し、ステップS5からステップS12に進んだ場合(フィルタ12の手動再生が必要な場合)は、まず該ステップS12で、車両が停車しているか否かを判定する。例えば、車速がほぼゼロで、レンジ位置がP(駐車)レンジにあるときは、車両が停車中であると判定される。その結果、車両停車中(YES)は、ステップS13に進んで、既に手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき(NO)は、ステップS14で、乗員の注意を惹起するため再生指示ランプ28を点灯して乗員に手動再生を促す。次いで、ステップS15で、手動再生スイッチ27がオンされたか否かを判定し、オンされたとき(YES)は、ステップS16で、前述の図3(b)に例示した手動再生を実行し、オンされていないとき(NO)はそのままリターンする。そして、ステップS17で、乗員に手動再生中であることを報知するため再生指示ランプ28を点灯から点滅に切り換える。   On the other hand, when the process proceeds from step S5 to step S12 (when manual regeneration of the filter 12 is necessary), it is first determined in step S12 whether or not the vehicle is stopped. For example, when the vehicle speed is substantially zero and the range position is in the P (parking) range, it is determined that the vehicle is stopped. As a result, when the vehicle is stopped (YES), the process proceeds to step S13, where it is determined whether or not manual regeneration is already in progress. When manual regeneration is not being performed (NO), the passenger's attention is drawn in step S14. Therefore, the regeneration instruction lamp 28 is turned on to prompt the occupant to perform manual regeneration. Next, in step S15, it is determined whether or not the manual regeneration switch 27 is turned on. When the manual regeneration switch 27 is turned on (YES), in step S16, the manual regeneration illustrated in FIG. If not (NO), the process returns as it is. In step S17, the regeneration instruction lamp 28 is switched from lighting to blinking to notify the occupant that manual regeneration is in progress.

次いで、ステップS18で、排気微粒子捕集量Qが、上記第3の所定量(A3)より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき(NO)は、ステップS12に戻り、車両が停止しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき(YES)は、ステップS19に進んで手動再生を終了し、ステップS20で所定時間、アイドル回転数(車両は停車中である)を所定回転数上昇させて排気ガス量を増やして上記フィルタ12を冷却したのち再生指示ランプ28を消灯してリターンする。あるいは、エンジン始動キーがOFFにされても、アイドル回転数より所定回転数だけ大きい回転数でエンジンを運転し続け、所定時間経過後にエンジンを停止する。   Next, in step S18, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q has become smaller than the third predetermined amount (A3). If not yet less (NO), the process returns to step S12, and the vehicle Is determined to be stopped or not (YES), when it is already low (YES), the process proceeds to step S19 to end the manual regeneration, and in step S20, the idle speed (the vehicle is stopped) for a predetermined time. After a predetermined number of revolutions is increased to increase the exhaust gas amount to cool the filter 12, the regeneration instruction lamp 28 is turned off and the process returns. Alternatively, even if the engine start key is turned off, the engine is continuously operated at a rotational speed that is larger than the idle rotational speed by a predetermined rotational speed, and the engine is stopped after a predetermined time has elapsed.

ここで、強制再生や手動再生が行われるときに電池80の暖機用に残しておくべき排気微粒子量としてステップS3で設定される第3の所定量(A3)は、図11に示すように車外の外気温度に応じて設定するもので、第3所定量A3の値は外気温度が低いほど大きな値に設定される。また、ステップS24における電池80の暖機要求時に強制再生の終了を判定するための第4の所定量(A4)は、図12に示すように、暖機開始前の電池80の温度に応じて補正しても良く、電池80の温度が低いほど小さな値に設定される。   Here, the third predetermined amount (A3) set in step S3 as the amount of exhaust particulates to be left for warming up the battery 80 when forced regeneration or manual regeneration is performed is as shown in FIG. It is set according to the outside air temperature outside the vehicle, and the value of the third predetermined amount A3 is set to a larger value as the outside air temperature is lower. Further, the fourth predetermined amount (A4) for determining the end of forced regeneration at the time of the warm-up request of the battery 80 in step S24 is based on the temperature of the battery 80 before the start of warm-up, as shown in FIG. It may be corrected, and is set to a smaller value as the temperature of the battery 80 is lower.

一方、上記ステップS15で、手動再生スイッチ27がオンされていないとき(NO)は、そのままリターンする。したがって、この場合は、排気微粒子捕集量Qが第2所定量(A2)を超えていてフィルタ12の手動再生が必要であるにも拘らず、手動再生条件(II)が成立していないから、該フィルタ12の手動再生の開始が延期される。   On the other hand, when the manual regeneration switch 27 is not turned on at step S15 (NO), the process directly returns. Accordingly, in this case, the manual regeneration condition (II) is not satisfied even though the trapped amount Q of the exhaust gas exceeds the second predetermined amount (A2) and the manual regeneration of the filter 12 is necessary. The start of manual regeneration of the filter 12 is postponed.

これに対し、上記ステップS12で、車両停車中でないとき(NO)は、ステップS21に進んで、既に手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき(NO)は、上記ステップS6に進み、強制再生条件が成立しているか否かを判定する。つまり、この場合もまた、排気微粒子捕集量Qが第2所定量(A2)を超えていてフィルタ12の手動再生が必要であるにも拘らず、手動再生条件(II)が成立していないから(例えば渋滞中に巻き込まれて安全に停車することができない等)、該フィルタ12の手動再生の開始が延期され、代わりに強制再生を行う条件が整っているか否かが判定される。   On the other hand, when the vehicle is not stopped in step S12 (NO), the process proceeds to step S21 to determine whether or not manual regeneration is already in progress. Proceeding to S6, it is determined whether or not the forced regeneration condition is satisfied. That is, in this case, the manual regeneration condition (II) is not satisfied even though the exhaust particulate collection amount Q exceeds the second predetermined amount (A2) and the filter 12 needs to be manually regenerated. (For example, the vehicle 12 is caught in a traffic jam and cannot be stopped safely), the start of manual regeneration of the filter 12 is postponed, and it is determined whether or not the condition for forced regeneration is satisfied instead.

一方、ステップS21で、手動再生中であるとき(YES)は、ステップS22に進んで手動再生を終了し、ステップS23で、再生指示ランプ28を消灯してリターンする。つまり、この場合は、手動再生中に車両が発進して手動再生条件(II)が成立しなくなったから、手動再生を強制的に終了するのである。   On the other hand, when the manual regeneration is being performed in step S21 (YES), the process proceeds to step S22 to end the manual regeneration, and in step S23, the regeneration instruction lamp 28 is turned off and the process returns. That is, in this case, since the vehicle starts during manual regeneration and the manual regeneration condition (II) is not satisfied, manual regeneration is forcibly terminated.

次に、図13を参照して、空気流制御コントロールユニット70が行う空気流制御の具体的動作の1例を説明する。まず、ステップS31で、図2に例示したセンサやスイッチ類の各検出値を入力したうえで、ステップS32で、パティキュレートフィルタ12の再生中か否かを判定する。この判定は、前述のエンジン制御コントロールユニット50からの再生中信号(図2参照)の有無によって行われる。なお、パティキュレートフィルタ12の再生は、強制再生であるか手動再生であるかは問わない。   Next, an example of a specific operation of air flow control performed by the air flow control control unit 70 will be described with reference to FIG. First, in step S31, the detection values of the sensors and switches illustrated in FIG. 2 are input, and in step S32, it is determined whether the particulate filter 12 is being regenerated. This determination is made based on the presence / absence of a regeneration signal (see FIG. 2) from the engine control unit 50 described above. The regeneration of the particulate filter 12 does not matter whether it is forced regeneration or manual regeneration.

そして、フィルタ再生中でないとき(NO)は、ステップS33で、電池室内温度が所定の下限温度よりも低いか否かを判定し、低いとき(YES)はステップS34に進み、フィルタ12の再生要求信号(すなわち図2の暖機要求信号)を出力して、そのままリターンする。一方、上記ステップS33で、低くないとき(NO)は、ステップS35で、三方弁88を第1の状態とし、ステップS36で、送気ファン89を正転、つまり第1の状態とする。この結果、上記図6に示したように、第2流体通路86が乗員室84と電池室82とを連通する状態となり、空気が乗員室84側から、第2流体通路86、電池室82及び第1流体通路85を経て、パティキュレートフィルタ12側へ流れる状態となる。   When the filter is not being regenerated (NO), at step S33, it is determined whether or not the battery room temperature is lower than a predetermined lower limit temperature. When the temperature is low (YES), the process proceeds to step S34, and a regeneration request for the filter 12 is made. A signal (that is, a warm-up request signal in FIG. 2) is output and the process returns. On the other hand, when it is not low in step S33 (NO), in step S35, the three-way valve 88 is set in the first state, and in step S36, the air supply fan 89 is rotated forward, that is, in the first state. As a result, as shown in FIG. 6, the second fluid passage 86 communicates with the passenger compartment 84 and the battery chamber 82, and the air is passed from the passenger compartment 84 side to the second fluid passage 86, the battery compartment 82, and It will be in the state which flows through the 1st fluid channel | path 85 to the particulate filter 12 side.

一方、ステップS32で、フィルタ再生中であるとき(YES)は、ステップS37で、電池室内温度が所定の上限温度より低いか否かを判定し、低くないとき(NO)は、上記ステップS35及びS36を実行して、上記図6に示した状態とする。   On the other hand, when the filter is being regenerated in step S32 (YES), it is determined in step S37 whether or not the battery room temperature is lower than a predetermined upper limit temperature. S36 is executed to obtain the state shown in FIG.

これに対し、ステップS37で、電池室内温度が所定上限温度より低いとき(YES)は、ステップS38で、乗員室84の暖房がオフか否かを判定する。そして、暖房がオンのとき(NO)は、ステップS39で、車速が所定の車速より高いか否かを判定し、高いとき(YES)は、ステップS40で、三方弁88を第1の状態とし、ステップS41で、送気ファン89を逆転、つまり第2の状態とする。この結果、上記図7に示したように、第2流体通路86が乗員室84と電池室82とを連通する状態となり、空気がパティキュレートフィルタ12側から、第1流体通路85、電池室82及び第2流体通路86を経て、乗員室84側へ流れる状態となる。   On the other hand, when the battery room temperature is lower than the predetermined upper limit temperature in step S37 (YES), it is determined in step S38 whether heating of the passenger compartment 84 is off. When heating is on (NO), it is determined at step S39 whether the vehicle speed is higher than a predetermined vehicle speed. When it is high (YES), the three-way valve 88 is set to the first state at step S40. In step S41, the air supply fan 89 is reversed, that is, in the second state. As a result, as shown in FIG. 7, the second fluid passage 86 communicates with the passenger compartment 84 and the battery chamber 82, and air flows from the particulate filter 12 side to the first fluid passage 85 and the battery chamber 82. And it will be in the state which flows through the 2nd fluid channel | path 86 to the passenger | crew chamber 84 side.

一方、ステップS38で、乗員室84の暖房がオフのとき(YES)、又はステップS39で車速が所定の車速より高くないとき(NO)は、ステップS42で、三方弁88を第2の状態とし、ステップS43で、送気ファン89を逆転、つまり第2の状態とする。この結果、上記図9に示したように、第2流体通路86が乗員室84と電池室82とを遮断して電池室82と車外とを分岐通路87を介して連通する状態となり、空気がパティキュレートフィルタ12側から、第1流体通路85、電池室82、第2流体通路86及び分岐通路87を経て、車外へ流れる状態となる。   On the other hand, when heating of the passenger compartment 84 is off in step S38 (YES), or when the vehicle speed is not higher than the predetermined vehicle speed in step S39 (NO), the three-way valve 88 is set to the second state in step S42. In step S43, the air supply fan 89 is reversed, that is, in the second state. As a result, as shown in FIG. 9, the second fluid passage 86 blocks the passenger compartment 84 and the battery chamber 82 and connects the battery chamber 82 and the outside of the vehicle via the branch passage 87. From the particulate filter 12 side, the first fluid passage 85, the battery chamber 82, the second fluid passage 86, and the branch passage 87 flow out of the vehicle.

ここで、上記ステップS39の所定車速は、パティキュレートフィルタ12の周囲(第1流体通路85の空気導入口85a)に自車や他車の排気ガスが所定濃度以上の濃度で存在し得る車速の最大値であって、例えば35km/h程度である。したがって、ステップS39で車速がこれより低いときにパティキュレートフィルタ12の周辺の空気を電池室82から乗員室84へ導入したときは、暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が乗員室84へ浸入し、乗員室84内の乗員が異臭・悪臭を感じることになる。   Here, the predetermined vehicle speed in step S39 is a vehicle speed at which the exhaust gas of the own vehicle or another vehicle can exist at a concentration higher than the predetermined concentration around the particulate filter 12 (the air inlet 85a of the first fluid passage 85). The maximum value, for example, about 35 km / h. Therefore, when the air around the particulate filter 12 is introduced from the battery chamber 82 to the passenger compartment 84 when the vehicle speed is lower than this in step S39, the outside air with a high exhaust gas concentration mixed with the warm air enters the passenger compartment 84. Then, the passenger in the passenger compartment 84 feels a strange odor / bad odor.

以上の制御により、パティキュレートフィルタ12が再生中は(ステップS32でYESのときは)、電池室内温度が所定上限温度より高いとき(ステップS37でNOのとき)を除き、図7の状態又は図9の状態が実現する。したがって、いずれの場合も、フィルタ再生時におけるフィルタ12の周辺の空気が第1流体通路85を介して電池室82に導入されることになり、フィルタ再生時に加熱されて排気微粒子が燃焼して高温となった該フィルタ12の周辺の空気を有効に利用して電池室82内のハイブリッド用電池80を暖める(暖機・加温する)ことができる。その結果、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化を、専用の暖機・加温手段を新設することなく、無駄なく効率よく回避することが可能となる。   With the above control, while the particulate filter 12 is being regenerated (when YES in step S32), the state of FIG. 7 or the diagram of FIG. 7 is excluded except when the battery room temperature is higher than the predetermined upper limit temperature (NO in step S37). Nine states are realized. Therefore, in any case, air around the filter 12 at the time of filter regeneration is introduced into the battery chamber 82 via the first fluid passage 85, and is heated at the time of filter regeneration, and exhaust particulates burn and become high temperature. Thus, the hybrid battery 80 in the battery chamber 82 can be warmed (warmed up / warmed) by effectively using the air around the filter 12. As a result, it is possible to efficiently and efficiently avoid a decrease in battery temperature and a decrease in battery output and instability without newly installing dedicated warm-up / warming means.

その場合に、パティキュレートフィルタ12が再生中であっても、電池室内温度が所定上限温度より高いときは(ステップS37でNOのときは)、図6の状態が実現する。したがって、フィルタ12の周辺の暖気を電池室82へ導入することが抑制されるから、ハイブリッド用電池80を過度に暖機・加温することによる電池80の劣化や故障(電解液の漏れ等)を防止することができる。   In this case, even when the particulate filter 12 is being regenerated, when the battery room temperature is higher than the predetermined upper limit temperature (when NO in step S37), the state of FIG. 6 is realized. Therefore, since introduction of warm air around the filter 12 to the battery chamber 82 is suppressed, deterioration or failure of the battery 80 due to excessive warming / heating of the hybrid battery 80 (electrolyte leakage, etc.) Can be prevented.

一方、パティキュレートフィルタ12が再生中である場合に、乗員室84の暖房がオフのときは(ステップS38でYESのときは)、図9の状態が実現する。したがって、フィルタ12の周辺の暖気は第1流体通路85を介して電池室82へは導入されるが、乗員室84へは導入されなくなるため、乗員室84内の乗員が不快に温かく感じることが回避される。   On the other hand, when the particulate filter 12 is being regenerated, when the passenger compartment 84 is turned off (YES in step S38), the state of FIG. 9 is realized. Therefore, the warm air around the filter 12 is introduced into the battery chamber 82 via the first fluid passage 85 but is not introduced into the passenger compartment 84, so that the passenger in the passenger compartment 84 may feel uncomfortable and warm. Avoided.

また、パティキュレートフィルタ12が再生中である場合に、車速が所定の車速より高くないときは(ステップS39でNOのときは)、図9の状態が実現する。したがって、車速が高くないときに起こり得る第1、第2の流体通路85,86を介しての車外の排気ガスの乗員室84内への浸入を抑制することができ、その結果、乗員室84に暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が浸入することが低減されて、乗員室84内の乗員が異臭・悪臭を感じることが回避される。   Further, when the particulate filter 12 is being regenerated, if the vehicle speed is not higher than the predetermined vehicle speed (NO in step S39), the state of FIG. 9 is realized. Accordingly, it is possible to suppress the intrusion of exhaust gas outside the vehicle into the passenger compartment 84 via the first and second fluid passages 85, 86 that can occur when the vehicle speed is not high. Intrusion of outside air with a high exhaust gas concentration mixed with warm air is reduced, and it is avoided that the occupant in the passenger compartment 84 feels a strange odor or bad odor.

これに対し、パティキュレートフィルタ12が再生中である場合に、乗員室84の暖房がオンで(ステップS38でNOで)、車速が所定車速より高いときは(ステップS39でYESのときは)、図7の状態が実現する。したがって、フィルタ12の周辺の暖気は第1流体通路85を介して電池室82に導入された後、さらに第2流体通路86を介して乗員室84に導入されるが、乗員室84は暖房中であり、また暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が乗員室84へ浸入することもないので何等不具合は生じない。   On the other hand, when the particulate filter 12 is being regenerated, heating of the passenger compartment 84 is on (NO in step S38), and the vehicle speed is higher than the predetermined vehicle speed (when YES in step S39), The state of FIG. 7 is realized. Therefore, the warm air around the filter 12 is introduced into the battery chamber 82 via the first fluid passage 85 and then introduced into the passenger compartment 84 via the second fluid passage 86, but the passenger compartment 84 is being heated. Moreover, since the outside air having a high exhaust gas concentration mixed with warm air does not enter the passenger compartment 84, no problem occurs.

一方、パティキュレートフィルタ12が再生中でない場合で、(ステップS32でNOの場合で)、電池室内温度が所定下限温度より低くないときは(ステップS33でNOのときは)、図6の状態が実現する。したがって、フィルタ非再生時におけるフィルタ12の周辺の冷気が電池室82へ導入されることがなくなり、その結果、電池室82内のハイブリッド用電池80が外気によって冷却されることが回避される。   On the other hand, when the particulate filter 12 is not being regenerated (in the case of NO in step S32) and the battery room temperature is not lower than the predetermined lower limit temperature (in the case of NO in step S33), the state of FIG. Realize. Therefore, the cool air around the filter 12 when the filter is not regenerated is not introduced into the battery chamber 82, and as a result, the hybrid battery 80 in the battery chamber 82 is prevented from being cooled by the outside air.

ただし、その場合に、乗員室84の暖房がオンであれば、その暖房空気を有効利用して電池室82内のハイブリッド用電池80を暖機・加温することができる。したがって、フィルタ再生時に発生する熱に加えて、暖房時の熱も利用することで、ハイブリッド用電池80の暖機・加温がより一層高頻度で行われ、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化をより一層無駄なく確実に回避することが可能となる。   However, in this case, if heating of the passenger compartment 84 is on, the heating battery can be used effectively to warm up / warm the hybrid battery 80 in the battery compartment 82. Therefore, by using the heat generated during heating in addition to the heat generated during filter regeneration, the hybrid battery 80 is warmed up and heated more frequently, resulting in a decrease in battery temperature and a decrease in battery output. -Destabilization can be reliably avoided without waste.

以上の制御により、パティキュレートフィルタ12に捕集された微粒子量Qが所定の限界量A1,A2を超えたことで該フィルタ12の加熱が開始されたときには(ステップS7,S16)、上記フィルタ12に所定量A3の微粒子が残るように加熱が終了するから(ステップS8〜S9,S18〜S19)、電池80等の要暖機部位80が暖機を必要とするとき(ステップS24,S34)には微粒子が該フィルタ12に必ず残っており、該微粒子を燃焼させたときに発生するフィルタ12周辺の暖気を有効利用して要暖機部位80を確実に暖機することができ(ステップS40〜S43)、その結果、例えば、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化を、専用の暖機・加温手段を新設することなく、無駄なく効率よく回避することができる。   When heating of the filter 12 is started by the above control because the amount Q of the particulates collected by the particulate filter 12 exceeds the predetermined limit amounts A1 and A2 (steps S7 and S16), the filter 12 When heating is completed so that a predetermined amount of A3 fine particles remain (steps S8 to S9, S18 to S19), the warming-up site 80 such as the battery 80 needs to be warmed up (steps S24 and S34). The particulates always remain in the filter 12, and the warming-up portion 80 that is required when the particulates are burned can be effectively warmed up by effectively using the warm air around the filter 12 (steps S40 to S40). S43) As a result, for example, a decrease in battery temperature and a decrease in battery output and instability can be avoided efficiently without waste without newly installing dedicated warm-up / heating means. Door can be.

また、微粒子が所定量A3残る状態で加熱を終了したときは、所定時間、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように制御することにより(ステップS10,S20)、フィルタ12が比較的大量の排気ガスで冷却されるため、例えば、加熱終了直後に低回転のアイドル状態になって排気ガス流量が小さくなったときや、エンジン1が停止されて排気ガス流量がゼロになったときに、フィルタ12が過熱して溶損することを回避できる。   Further, when heating is finished in a state where the predetermined amount A3 remains, by controlling the engine speed not to be lower than the predetermined speed for a predetermined time (steps S10 and S20), the filter 12 has a relatively large amount. Since it is cooled by the exhaust gas, for example, when the exhaust gas flow rate becomes small due to the low rotation idle state immediately after the heating is completed, or when the engine 1 is stopped and the exhaust gas flow rate becomes zero, the filter It can be avoided that 12 is overheated and melted.

本発明は、ディーゼルエンジンのみならず、図14に例示するような、ガソリンエンジン1を搭載したハイブリッド乗用車200等にも好ましく適用可能である。ガソリンエンジン1においても、カーボン等の排気微粒子が排気ガス中に含まれるので、それを捕集するためのパティキュレートフィルタ(図中「PF」と記す)12が排気通路3に配設されている。図例では、電池室82は後部座席の後方にあり、第2の流体通路86は縦に延びて電池室82と乗員室84とをつないでいる。分岐通路87は斜め後方に延びて車体の背面に開口している。送気ファン89はハイブリッド用電池80の直上部で水平に配置されている。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。ただし、上記第1実施形態と同様又は類似する部分の説明は省略し、特徴部分のみ説明を加え、図面及び下記の説明において上記第1実施形態と同じ又は類似する部分には同じ符号を用いる。
The present invention is preferably applicable not only to a diesel engine but also to a hybrid passenger car 200 equipped with a gasoline engine 1 as illustrated in FIG. Also in the gasoline engine 1, exhaust particulates such as carbon are contained in the exhaust gas. Therefore, a particulate filter (referred to as “PF” in the figure) 12 for collecting the particulates is disposed in the exhaust passage 3. . In the illustrated example, the battery chamber 82 is located behind the rear seat, and the second fluid passage 86 extends vertically to connect the battery chamber 82 and the passenger chamber 84. The branch passage 87 extends obliquely rearward and opens on the rear surface of the vehicle body. The air supply fan 89 is horizontally disposed right above the hybrid battery 80.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. However, the description of the same or similar parts as in the first embodiment is omitted, only the characteristic parts are added, and the same reference numerals are used for the same or similar parts as in the first embodiment in the drawings and the following description.

図15に示すように、排気通路3は過給機タービン6bの下流で2本の分岐通路3a,3bに分岐し、各分岐通路3a,3bにそれぞれ酸化触媒11a,11bとパティキュレートフィルタ12a,12bとがこの順に配設されている。すなわち、この第2実施形態では、複数の(2つの)酸化触媒11a,11b及びフィルタ12a,12bが互いに並列に配置されている。そして、各フィルタ12a,12bのそれぞれ上流及び下流には排気圧力センサ(フィルタ上流圧力センサ及び下流圧力センサ)13a,14aと、13b,14bとが配設されており、該両センサ13a,14aと、13b,14bとのそれぞれの検出圧の差圧に基づいて該2つのフィルタ12a,12bに捕集された排気微粒子の量が推定可能である。また、上記2つのフィルタ12a,12bには温度センサ15a,15bが設けられており、上記2つのフィルタ12a,12bの上流側分岐点には流路切換弁29が設けられている。この切換弁29は、排気ガスの流入先を第1分岐通路3a上の第1フィルタ12aの側と、第2分岐通路3b上の第2フィルタ12bの側とに選択的に切換可能である。   As shown in FIG. 15, the exhaust passage 3 is branched into two branch passages 3a and 3b downstream of the supercharger turbine 6b, and the oxidation catalysts 11a and 11b and the particulate filter 12a, 12b are arranged in this order. That is, in the second embodiment, a plurality (two) of oxidation catalysts 11a and 11b and filters 12a and 12b are arranged in parallel to each other. Exhaust pressure sensors (filter upstream pressure sensor and downstream pressure sensor) 13a, 14a and 13b, 14b are disposed upstream and downstream of the filters 12a, 12b, respectively. , 13b and 14b, the amount of exhaust particulates collected by the two filters 12a and 12b can be estimated based on the differential pressures of the detected pressures. The two filters 12a and 12b are provided with temperature sensors 15a and 15b, and a flow path switching valve 29 is provided at the upstream branch point of the two filters 12a and 12b. This switching valve 29 can selectively switch the inflow destination of the exhaust gas between the first filter 12a side on the first branch passage 3a and the second filter 12b side on the second branch passage 3b.

このエンジン1に具備されたエンジン制御用のコントロールユニット50は、図16に示すように、上記第1分岐通路3a上の第1フィルタ上流圧力センサ13a及び第1フィルタ下流圧力センサ14aからの検出信号と、上記第2分岐通路3b上の第2フィルタ上流圧力センサ13b及び第2フィルタ下流圧力センサ14bからの検出信号とを入力し、上記流路切換弁29に制御信号を出力する。   As shown in FIG. 16, the control unit 50 for engine control provided in the engine 1 has detection signals from the first filter upstream pressure sensor 13a and the first filter downstream pressure sensor 14a on the first branch passage 3a. And a detection signal from the second filter upstream pressure sensor 13b and the second filter downstream pressure sensor 14b on the second branch passage 3b, and a control signal is output to the flow path switching valve 29.

その場合に、図17に示すように、第1分岐通路3a上の第1フィルタ12aの周辺の暖気だけが電池室82へ導入可能となっている。   In that case, as shown in FIG. 17, only warm air around the first filter 12 a on the first branch passage 3 a can be introduced into the battery chamber 82.

次に、図18を参照して、この第2実施形態でエンジン制御コントロールユニット50が行うフィルタ再生制御の具体的動作の1例を説明する。まず、ステップS51で、図16に例示したセンサやスイッチ類の各検出値を入力したうえで、ステップS52で、電池80の暖機要求があるか否かを判定する。暖機の要求があるとき(YES)はステップS69に進み、流路切換弁(図中、DPF切換弁と記す)29を第1フィルタ12a(同、DPF1と記す)側にセットし、暖機の要求がないとき(NO)はステップS53に進み、DPF1に捕集させた排気微粒子の捕集量Q1を算出し、該捕集量Q1が電池80の暖機に必要な第1所定量(B1)より多いか否かを判定する。多いとき(YES)はステップS54で、流路切換弁29を第2フィルタ12b(同、DPF2と記す)側にセットし、多くないとき(NO)はステップS73で、該切換弁29をDPF1側にセットしてそのままリターンする。   Next, an example of a specific operation of the filter regeneration control performed by the engine control unit 50 in the second embodiment will be described with reference to FIG. First, in step S51, the detection values of the sensors and switches exemplified in FIG. 16 are input, and then in step S52, it is determined whether or not there is a request for warming up the battery 80. When there is a request for warming up (YES), the process proceeds to step S69, where the flow path switching valve (denoted as DPF switching valve in the figure) 29 is set to the first filter 12a (denoted as DPF1) side, (NO), the process proceeds to step S53, where the trapped amount Q1 of the exhaust particulates collected by the DPF 1 is calculated, and the trapped amount Q1 is a first predetermined amount (warm up for the battery 80). B1) It is determined whether or not there is more. When the number is large (YES), the flow path switching valve 29 is set on the second filter 12b (hereinafter referred to as DPF2) side in step S54, and when the number is not large (NO), the switching valve 29 is set on the DPF1 side in step S73. Set to and return.

また、電池80から暖機の要求があり、ステップS69で流路切換弁29をDPF1側にセットした後は、ステップS70に進んで強制再生を実行し、次いでステップS71に進み、DPF1に捕集させた排気微粒子の捕集量Q1が第2所定量(B2)より少ないか否かを判定する。その結果、少なくないとき(NO)はそのままリターンし、少なくなっているとき(YES)はステップS72で強制再生を終了し、リターンする。   Further, there is a request for warm-up from the battery 80, and after the flow path switching valve 29 is set to the DPF1 side in step S69, the process proceeds to step S70 to perform forced regeneration, and then proceeds to step S71, where it is collected in the DPF1. It is determined whether the collected amount Q1 of the exhaust particulates is less than the second predetermined amount (B2). As a result, when it is not small (NO), the process returns as it is, and when it is low (YES), the forced regeneration is terminated in step S72 and the process returns.

ステップS54で、流路切換弁29をDPF2側にセットした後は、ステップS55でDPF2に捕集させた微粒子量Q2が第1所定量C1より多いか否かを判定する。その結果、多くないとき(NO)はステップS51に戻って各検出値を入力し、多いとき(YES)はステップS56に進んで排気微粒子捕集量Q2が、手動再生のための第2所定量(C2)より多いか否かを判定する。   In step S54, after the flow path switching valve 29 is set to the DPF2 side, it is determined whether or not the amount Q2 of particulates collected in the DPF2 in step S55 is larger than the first predetermined amount C1. As a result, when the number is not large (NO), the process returns to step S51 to input each detected value. When the number is large (YES), the process proceeds to step S56, and the exhaust particulate collection amount Q2 is the second predetermined amount for manual regeneration. (C2) It is determined whether or not there is more.

ステップS56で、排気微粒子捕集量Q2がB2より多くないとき(NO)は、ステップS74に進み(DPF2の強制再生が必要である)、多いとき(YES)は、ステップS57に進む(DPF2の手動再生が必要である)。   In step S56, when the exhaust particulate collection amount Q2 is not greater than B2 (NO), the process proceeds to step S74 (forced regeneration of DPF2 is necessary), and when it is large (YES), the process proceeds to step S57 (in DPF2). Manual regeneration is required).

ステップS74では、前述した強制再生条件(I)が成立しているか否かを判定する。その結果、成立していないとき(NO)は、そのままリターンする。この場合は、排気微粒子捕集量Q2が第1所定量(C1)を超えていてDPF2の強制再生が必要であるにも拘らず、強制再生条件(I)が成立していないから(例えば渋滞中に巻き込まれてノロノロ運転を余儀なくされている等)、該DPF2の強制再生の開始が延期されて、その結果、その後には排気微粒子捕集量Q2が第2所定量(C2)を超えるようになって、上記ステップS56でYESと判定されるようになる。   In step S74, it is determined whether the above-described forced regeneration condition (I) is satisfied. As a result, when it is not established (NO), the process returns as it is. In this case, since the exhaust particulate collection amount Q2 exceeds the first predetermined amount (C1) and the forced regeneration of the DPF 2 is necessary, the forced regeneration condition (I) is not satisfied (for example, traffic jam) As a result, the start of forced regeneration of the DPF 2 is postponed, and as a result, the collected amount of exhaust particulates Q2 thereafter exceeds the second predetermined amount (C2). Thus, YES is determined in step S56.

一方、ステップS74で、強制再生条件(I)が成立しているとき(YES)は、ステップS75で、強制再生を実行する。次いで、ステップS76で、排気微粒子捕集量Q2が、第3の所定量(C3)より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき(NO)は、ステップS74に戻って強制再生条件が成立しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき(YES)は、ステップS77に進んで強制再生を終了し、そのままリターンする。   On the other hand, when the forced regeneration condition (I) is satisfied in step S74 (YES), forced regeneration is executed in step S75. Next, in step S76, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q2 has become smaller than the third predetermined amount (C3). If it has not yet decreased (NO), the process returns to step S74 to force regeneration. While it is determined whether or not the condition is satisfied, when the number has already decreased (YES), the process proceeds to step S77 to terminate the forced regeneration, and the process returns as it is.

ステップS56からステップS57に進んだ場合(DPF2の手動再生が必要な場合)は、まず該ステップS57で、車両が停車しているか否かを判定する。例えば、車速がほぼゼロで、レンジ位置がP(駐車)レンジにあるときは、車両が停車中であると判定される。その結果、車両停車中(YES)は、ステップS58に進んで、既に手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき(NO)は、ステップS59で、乗員の注意を惹起するため再生指示ランプ28を点灯して乗員に手動再生を促す。次いで、ステップS60で、手動再生スイッチ27がオンされたか否かを判定し、オンされたとき(YES)は、ステップS61で、手動再生を実行し、オンされていないとき(NO)はそのままリターンする。そして、ステップS62で、乗員に手動再生中であることを報知するため再生指示ランプ28を点灯から点滅に切り換える。   When the process proceeds from step S56 to step S57 (when manual regeneration of the DPF 2 is necessary), it is first determined in step S57 whether or not the vehicle is stopped. For example, when the vehicle speed is substantially zero and the range position is in the P (parking) range, it is determined that the vehicle is stopped. As a result, when the vehicle is stopped (YES), the process proceeds to step S58, where it is determined whether or not manual regeneration is already being performed. When manual regeneration is not being performed (NO), the passenger's attention is drawn in step S59. Therefore, the regeneration instruction lamp 28 is turned on to prompt the occupant to perform manual regeneration. Next, in step S60, it is determined whether or not the manual regeneration switch 27 is turned on. When it is turned on (YES), manual regeneration is executed in step S61, and when it is not turned on (NO), the process returns. To do. In step S62, the regeneration instruction lamp 28 is switched from lighting to blinking to notify the occupant that manual regeneration is in progress.

次いで、ステップS63で、DPF2の排気微粒子捕集量Q2が、第3の所定量(C3)より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき(NO)は、ステップS57に戻り、車両が停止しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき(YES)は、ステップS64に進んで手動再生を終了し、ステップS65で再生指示ランプ28を消灯してリターンする。   Next, at step S63, it is determined whether or not the exhaust particulate collection amount Q2 of the DPF 2 has become smaller than the third predetermined amount (C3). If not yet less (NO), the process returns to step S57, While it is determined whether or not the vehicle is stopped, if it has already decreased (YES), the process proceeds to step S64 to end the manual regeneration, and the regeneration instruction lamp 28 is turned off and the process returns in step S65.

これに対し、上記ステップS57で、車両停車中でないとき(NO)は、ステップS66に進んで、既に手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき(NO)は、上記ステップS74に進み、強制再生条件が成立しているか否かを判定する。つまり、この場合もまた、排気微粒子捕集量Q2が第2所定量(C2)を超えていてDPF2の手動再生が必要であるにも拘らず、手動再生条件(II)が成立していないから(例えば渋滞中に巻き込まれて安全に停車することができない等)、該DPF2の手動再生の開始が延期され、代わりに強制再生を行う条件が整っているか否かが判定される。   On the other hand, when the vehicle is not stopped in step S57 (NO), the process proceeds to step S66, where it is determined whether manual regeneration is already in progress. Proceeding to S74, it is determined whether or not the forced regeneration condition is satisfied. That is, in this case, the manual regeneration condition (II) is not satisfied even though the exhaust particulate collection amount Q2 exceeds the second predetermined amount (C2) and the manual regeneration of the DPF 2 is necessary. The start of manual regeneration of the DPF 2 is postponed (for example, the vehicle cannot be safely stopped due to being caught in a traffic jam, for example), and it is determined whether conditions for performing forced regeneration are satisfied instead.

一方、ステップS66で、手動再生中であるとき(YES)は、ステップS67に進んで手動再生を終了し、ステップS68で、再生指示ランプ28を消灯してリターンする。つまり、この場合は、手動再生中に車両が発進して手動再生条件(II)が成立しなくなったから、手動再生を強制的に終了するのである。 なお、この第2実施形態で空気流制御コントロールユニット70が行う空気流制御の具体的動作は、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。   On the other hand, when the manual regeneration is being performed in step S66 (YES), the process proceeds to step S67 to end the manual regeneration, and in step S68, the regeneration instruction lamp 28 is turned off and the process returns. That is, in this case, since the vehicle starts during manual regeneration and the manual regeneration condition (II) is not satisfied, manual regeneration is forcibly terminated. In addition, since the specific operation | movement of the airflow control which the airflow control control unit 70 performs in this 2nd Embodiment is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted here.

以上の制御により、2つのフィルタ12a,12bのうちの所定のフィルタ、すなわち暖機用フィルタ12aに優先的に微粒子を捕集させるようにしたから(ステップS53の判定がS55やS56の判定よりも先に行われているから)、電池80の暖機要求時に燃焼させる微粒子を上記暖機用フィルタ12aに常に残すことができ(ステップS73)、暖機要求があればいつでも、微粒子を燃焼させたときに発生する暖気を有効利用して電池80を確実に暖めることができる(ステップS69〜S72)。   With the above control, the predetermined filter out of the two filters 12a and 12b, that is, the warm-up filter 12a preferentially collects fine particles (the determination in step S53 is more than the determination in S55 and S56). Because it has been performed first), the particulates to be burned when the battery 80 is requested to warm up can always be left in the warm-up filter 12a (step S73), and the particulates are combusted whenever there is a warm-up request. The battery 80 can be reliably warmed by effectively using the warm air that is sometimes generated (steps S69 to S72).

すなわち、上記暖機用フィルタ12aの微粒子の捕集量Q1が所定値B1を超えたときに第2フィルタ12bによる微粒子の捕集に切り替え(ステップS54)、そして電池80の暖機要求があるときに上記暖機用フィルタ12aのみを加熱する一方で(ステップS70)、上記第2フィルタ12bの微粒子の捕集量Q2が所定値C1,C2を超えたときには、上記第2フィルタ12bのみを加熱するように構成したことにより(ステップS61,S75)、上記第1フィルタ12aを電池80の暖機専用のフィルタとし、上記第2フィルタ12bを微粒子の捕集専用のフィルタとして役割を分担し、2つの分割フィルタ12a,12bにそれぞれ電池80の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。   That is, when the particulate collection amount Q1 of the warm-up filter 12a exceeds a predetermined value B1, switching to particulate collection by the second filter 12b (step S54), and when there is a warm-up request for the battery 80 While only the warm-up filter 12a is heated (step S70), only the second filter 12b is heated when the collected amount Q2 of the fine particles of the second filter 12b exceeds predetermined values C1 and C2. (Steps S61 and S75), the first filter 12a serves as a filter dedicated to warming up the battery 80, and the second filter 12b serves as a filter dedicated to collecting particulates. It is possible to cause the divided filters 12a and 12b to perform separate operations for warming up the battery 80 and collecting particulates, respectively.

また、暖機用フィルタ12aと第2フィルタ12bとを互いに並列に配置したから、排気通路3にパティキュレートフィルタを複数備えても、エンジン1の排気はそれらのフィルタ12a,12bを全部通過せずに済み、よって、排気抵抗の上昇が回避できて、ポンピングロスの増大が免れる。   Further, since the warm-up filter 12a and the second filter 12b are arranged in parallel to each other, even if a plurality of particulate filters are provided in the exhaust passage 3, the exhaust of the engine 1 does not pass through all of the filters 12a and 12b. Therefore, an increase in exhaust resistance can be avoided and an increase in pumping loss can be avoided.

その場合に、上記暖機用フィルタ12aの微粒子の捕集容量を、上記第2フィルタ12bの微粒子の捕集容量よりも小さくしたときには、パティキュレートフィルタの本来の機能、すなわち微粒子の捕集機能が損減されずに済む。また、上記暖機用フィルタ12aの捕集容量を小さくすることは該フィルタ12aのサイズを小さくすることにもなり、車両重量の軽量化にもつながる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。ただし、上記第1,2実施形態と同様又は類似する部分の説明は省略し、特徴部分のみ説明を加え、図面及び下記の説明において上記第1,2実施形態と同じ又は類似する部分には同じ符号を用いる。
In this case, when the particulate collection capacity of the warm-up filter 12a is made smaller than the particulate collection capacity of the second filter 12b, the original function of the particulate filter, that is, the particulate collection function is There is no loss. Further, reducing the collection capacity of the warm-up filter 12a also reduces the size of the filter 12a, leading to a reduction in vehicle weight.
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. However, the description of the same or similar parts as those in the first and second embodiments is omitted, only the characteristic part is added, and the same or similar parts as those in the first and second embodiments are the same in the drawings and the following description. A sign is used.

図19に示したように、この第3実施形態においては、排気通路3(蛇行して描かれている)に、酸化触媒11と第1フィルタ12aと第2フィルタ12bとが上流側からこの順に直列に配設されている。上記酸化触媒11と第2フィルタ12bとの間に、第1フィルタ12aをバイパスするバイパス通路3cが設けられている。該バイパス通路3cの上流側分岐点に流路切換弁29が備えられている。   As shown in FIG. 19, in the third embodiment, the oxidation catalyst 11, the first filter 12a, and the second filter 12b are arranged in this order from the upstream side in the exhaust passage 3 (drawn in a meandering manner). They are arranged in series. A bypass passage 3c that bypasses the first filter 12a is provided between the oxidation catalyst 11 and the second filter 12b. A flow path switching valve 29 is provided at the upstream branch point of the bypass passage 3c.

この第3実施形態においても、上記第2実施形態における、上記図18のフローチャートが採用可能である。また、上記図13のフローチャートも採用可能である。すなわち、上記2つのフィルタ12a,12bのうちフィルタ12aを電池80の暖機専用のフィルタとし、下流側のフィルタ12bを排気微粒子の捕集専用のフィルタとする。まず、流路切換弁29を制御して、排気ガスをバイパス通路3cを経由させずに、上記暖機用フィルタ12aの方に排気微粒子を優先的に捕集させ(図18のステップS53,S73)、電池80から暖機の要求があったときは、上記フィルタ部材12aを再生させる(ステップS52,S69,S70)。一方、暖機用フィルタ12aの捕集量が所定捕集量B1を超えると、流路切換弁29を制御して、排気ガスをバイパス通路3cを経由させて、上記第2フィルタ12bの方に排気微粒子を捕集させる(ステップS53,S54)。   Also in the third embodiment, the flowchart of FIG. 18 in the second embodiment can be adopted. Further, the flowchart of FIG. 13 can also be employed. That is, of the two filters 12a and 12b, the filter 12a is a filter dedicated to warming up the battery 80, and the downstream filter 12b is a filter dedicated to collecting exhaust particulates. First, the flow path switching valve 29 is controlled so that exhaust gas is preferentially collected by the warm-up filter 12a without passing the exhaust gas through the bypass passage 3c (steps S53 and S73 in FIG. 18). When the battery 80 requests warm-up, the filter member 12a is regenerated (steps S52, S69, S70). On the other hand, when the trapped amount of the warm-up filter 12a exceeds the predetermined trapped amount B1, the flow path switching valve 29 is controlled to allow the exhaust gas to pass through the bypass passage 3c toward the second filter 12b. Exhaust particulates are collected (steps S53 and S54).

以上のように構成したことにより、第2実施形態と同様に、上記2つのフィルタ部材12a,12bにそれぞれ電池80の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。   With the configuration described above, as in the second embodiment, the two filter members 12a and 12b can reliably perform separate operations for warming up the battery 80 and collecting particulates, respectively. .

また、2つのフィルタ部材12a,12bを直列に配置したから、並列に配置した場合と比べて、占有スペースが少なくて済み、レイアウト性に優れる。さらに、1つの酸化触媒11を2つのフィルタ部材12a,12bで兼用でき、部材の数が少なくて済み、コスト低減に寄与する。   Further, since the two filter members 12a and 12b are arranged in series, the occupied space is small as compared with the case where they are arranged in parallel, and the layout is excellent. Furthermore, one oxidation catalyst 11 can be shared by the two filter members 12a and 12b, and the number of members can be reduced, contributing to cost reduction.

そして、暖機用フィルタ12aを他のフィルタ12bの上流に配置したから、暖気要求に応えて上流の暖機用フィルタ12aを加熱したときには(ステップS70)、その燃焼熱が下流の他のフィルタ12bに流れ込み、これによって他のフィルタ12bも加熱されて、該他のフィルタ12bが自然再生される(つまり排気微粒子が燃焼除去される)。その結果、下流側の他のフィルタ12bは、自然再生が促進され、フィルタ再生に要するエネルギ(この場合は燃料の追加噴射b1,b2)が少なくて済み、車両の運転コスト(つまり燃費)の低減に寄与することとなる。換言すれば、図18のステップS55でYESと判定される頻度が低減することとなる。   Since the warm-up filter 12a is disposed upstream of the other filter 12b, when the upstream warm-up filter 12a is heated in response to the warm-up request (step S70), the combustion heat is reduced to the other downstream filter 12b. Thus, the other filter 12b is also heated, and the other filter 12b is naturally regenerated (that is, exhaust particulates are burned and removed). As a result, the other filters 12b on the downstream side are promoted for natural regeneration, and energy required for filter regeneration (in this case, additional fuel injections b1 and b2) can be reduced, and the driving cost (that is, fuel consumption) of the vehicle can be reduced. Will contribute. In other words, the frequency at which YES is determined in step S55 in FIG. 18 is reduced.

本発明によれば、フィルタ再生時に発生する熱を有効利用してハイブリッド用電池を暖機する必要があるときに確実に暖機することができる。本発明は、排気通路に排気微粒子を捕集するフィルタ部材を備え、かつハイブリッド用電池を積載したエンジンの技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。   According to the present invention, it is possible to reliably warm up when it is necessary to warm up the hybrid battery by effectively using the heat generated during filter regeneration. The present invention has wide industrial applicability in the technical field of an engine having a filter member for collecting exhaust particulates in an exhaust passage and loaded with a hybrid battery.

本発明の第1実施形態に係るエンジン周辺の全体構成図である。It is a whole block diagram of the engine periphery which concerns on 1st Embodiment of this invention. 上記エンジン周辺の制御システム図である。FIG. 2 is a control system diagram around the engine. 上記エンジンで、フィルタを再生するため該フィルタを加熱する方法として実行される燃料噴射制御の1例を示すタイムチャートであって、(a)は強制再生時のもの、(b)は手動再生時のものである。3 is a time chart showing an example of fuel injection control executed as a method of heating the filter to regenerate the filter in the engine, wherein (a) is for forced regeneration, and (b) is for manual regeneration. belongs to. 上記エンジンを搭載した車両であるHEVトラックの側面図である。It is a side view of HEV truck which is a vehicle carrying the above-mentioned engine. 上記車両の電池室周辺のレイアウト図であって、およそ図4の点線で囲んだ範囲を示している。FIG. 5 is a layout diagram around the battery compartment of the vehicle, showing a range surrounded by a dotted line in FIG. 4. 図5と類似のレイアウト図であって、三方弁が第1の状態でファンが第1の状態を示している。FIG. 6 is a layout diagram similar to FIG. 5, showing a three-way valve in a first state and a fan in a first state. 図5と類似のレイアウト図であって、三方弁が第1の状態でファンが第2の状態を示している。FIG. 6 is a layout diagram similar to FIG. 5, showing a three-way valve in a first state and a fan in a second state. 図5と類似のレイアウト図であって、三方弁が第2の状態でファンが第1の状態を示している。FIG. 6 is a layout diagram similar to FIG. 5, with the three-way valve in the second state and the fan in the first state. 図5と類似のレイアウト図であって、三方弁が第2の状態でファンが第2の状態を示している。FIG. 6 is a layout diagram similar to FIG. 5, with the three-way valve in the second state and the fan in the second state. 上記エンジンにおけるフィルタ再生制御の具体的動作の1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the specific operation | movement of filter regeneration control in the said engine. 電池の暖機用に残しておくべき微粒子の量A3と外気温との関係を表した図である。It is the figure showing the relationship between the quantity A3 of fine particles which should be left for warming up of a battery, and external temperature. 電池を暖機した後のフィルタの微粒子捕集量A4と暖機開始前の電池温度との関係を表した図である。It is a figure showing the relationship between the particulate collection amount A4 of the filter after warming up a battery, and the battery temperature before warming-up start. 上記車両における空気流制御の具体的動作の1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the specific operation | movement of the airflow control in the said vehicle. 上記エンジンを搭載した車両の別の例であるHEV乗用車の側面図であって、電池室周辺のレイアウト図を兼ねている。It is a side view of HEV passenger car which is another example of vehicles carrying the above-mentioned engine, and also serves as a layout view around the battery compartment. 本発明の第2実施形態に係るエンジン周辺の全体構成図である。It is a whole block diagram of the engine periphery which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 上記エンジン周辺の制御システム図である。FIG. 2 is a control system diagram around the engine. 上記車両の電池室周辺のレイアウト図であって、およそ図4の点線で囲んだ範囲を示している。FIG. 5 is a layout diagram around the battery compartment of the vehicle, and shows a range surrounded by a dotted line in FIG. 4. 上記エンジンにおけるフィルタ再生制御の具体的動作の1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the specific operation | movement of filter regeneration control in the said engine. 本発明の第3実施形態に係るフィルタ周辺の構成図である。It is a block diagram of the filter periphery which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
3 排気通路
11,11a,11b 酸化触媒(加熱手段)
12,12a,12b パティキュレートフィルタ(フィルタ部材)
13,13a,13b フィルタ上流圧力センサ(微粒子量検出手段)
14,14a,14b フィルタ下流圧力センサ(微粒子量検出手段)
21 燃料噴射弁(加熱手段)
26 車速センサ
29,29a 流路切換弁(流路切換手段、捕集切換手段)
50 エンジン制御コントロールユニット(加熱制御手段、加熱終了制御手段、エンジン回転数低下規制手段)
70 空気流制御コントロールユニット(暖機要求手段)
80 ハイブリッド用電池
81 車体フロア
82 電池室
84 乗員室
85,86 流体通路(暖気導入手段)
85a 空気導入口(暖気導入手段)
87 分岐通路
88 三方弁
89 送気ファン
90 電池雰囲気温度センサ(温度検出手段)
91 空気調整装置
100,200 ハイブリッド車両
1 Engine 3 Exhaust passage 11, 11a, 11b Oxidation catalyst (heating means)
12, 12a, 12b Particulate filter (filter member)
13, 13a, 13b Filter upstream pressure sensor (particulate amount detection means)
14, 14a, 14b Filter downstream pressure sensor (particulate amount detection means)
21 Fuel injection valve (heating means)
26 Vehicle speed sensor 29, 29a Flow path switching valve (flow path switching means, collection switching means)
50 Engine control control unit (heating control means, heating end control means, engine speed reduction regulating means)
70 Air flow control control unit (warm-up request means)
80 Hybrid battery 81 Body floor 82 Battery compartment 84 Crew compartment 85, 86 Fluid passage (warm air introduction means)
85a Air inlet (warm air introduction means)
87 Branch passage 88 Three-way valve 89 Air supply fan 90 Battery atmosphere temperature sensor (temperature detection means)
91 Air conditioner 100, 200 Hybrid vehicle

Claims (6)

排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖気要求手段と、該暖気要求手段により暖機の要求があったときにも上記加熱手段に上記フィルタ部材を加熱させると共に、上記微粒子量検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたことにより上記加熱手段がフィルタ部材の加熱を開始したときは、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように該フィルタ部材の加熱を終了させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。   A filter member that is provided in the exhaust passage and collects particulates in the exhaust gas, a particulate amount detection unit that detects a parameter relating to the amount of particulates collected by the filter member, and an amount of particulates detected by the detection unit An exhaust purification device for an engine having heating means for heating and removing the fine particles by heating the filter member when the air pressure exceeds a predetermined upper limit value. Preferably, the warm air introduction means for introducing into the position of the required warm-up member, the temperature detection means for detecting the parameter relating to the temperature of the required warm-up member, and the warm-up of the required warm-up member from the detection result of the temperature detection means. When the warming-up requesting means for requesting warming-up of the required warming-up member is required, and when the warming-up request is requested by the warming-up requesting means, When the heating means starts heating the filter member because the amount of fine particles detected by the fine particle amount detection means exceeds a predetermined upper limit value, a predetermined amount of fine particles remain on the filter member. An engine exhaust purification device comprising heating control means for terminating heating of the filter member as described above. 加熱制御手段により所定量の微粒子を残してフィルタ部材の加熱を終了したときは、該加熱終了時から所定時間のあいだ、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数低下規制手段が備えられていることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの排気浄化装置。   When heating of the filter member is finished by leaving a predetermined amount of fine particles by the heating control means, the engine speed is controlled so that the engine speed does not fall below the predetermined speed for a predetermined time from the end of the heating. 2. The engine exhaust gas purification apparatus according to claim 1, further comprising engine speed reduction regulation means. 排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材は複数備えられ、それぞれに上記微粒子量検出手段が設けられていると共に、上記フィルタ部材への排気ガスの流入を選択的に切り換える流路切換手段と、該流路切換手段を用いて、上記複数のフィルタ部材のうちの所定の暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させ、その捕集量が所定の捕集量を超えたときは他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り換える捕集切換手段と、上記暖機用フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖機要求手段と、該暖機要求手段により暖機の要求があったときは上記加熱手段に上記暖機用フィルタ部材を加熱させ、上記他のフィルタ部材の捕集量が所定の上限値を超えたときには該他のフィルタ部材を加熱させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。   A filter member that is provided in the exhaust passage and collects particulates in the exhaust gas, a particulate amount detection unit that detects a parameter relating to the amount of particulates collected by the filter member, and an amount of particulates detected by the detection unit And a heating means for heating and removing the particulates by heating the filter member when a predetermined upper limit value is exceeded, comprising a plurality of the filter members, each of which detects the amount of particulates Means for selectively switching the inflow of exhaust gas to the filter member, and using the flow path switching means, a predetermined warm-up of the plurality of filter members is provided. Collection switching means for preferentially collecting fine particles in the filter member and switching to collecting fine particles by another filter member when the collected amount exceeds a predetermined collection amount A warm air introduction means for introducing the air around the warm-up filter member to the position of the warm-up member required to warm up the warm-up member, and a temperature detection means for detecting a parameter relating to the temperature of the warm-up member And when it is determined from the detection result of the temperature detection means that the warming-up member needs to be warmed up, the warming-up requesting means for requesting the warming up of the warming-up member required, and the warming-up requesting means When the warming-up request is received, the heating means causes the heating filter member to be heated, and when the collected amount of the other filter member exceeds a predetermined upper limit value, the other filter member is heated. An engine exhaust purification device comprising a heating control means. 複数のフィルタ部材は、互いに並列に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの排気浄化装置。   The engine exhaust purification device according to claim 3, wherein the plurality of filter members are arranged in parallel to each other. 複数のフィルタ部材は、排気通路に直列に配置され、暖機用フィルタ部材が他のフィルタ部材の上流に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの排気浄化装置。   The engine exhaust purification device according to claim 3, wherein the plurality of filter members are arranged in series in the exhaust passage, and the warm-up filter member is arranged upstream of the other filter members. 暖機用フィルタ部材の排気微粒子の捕集容量は、他のフィルタ部材の捕集容量よりも小さいことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。   The engine exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein a collection capacity of exhaust particulate matter of the filter member for warm-up is smaller than a collection capacity of other filter members.
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