JP2006037925A

JP2006037925A - エンジンの排気浄化装置

Info

Publication number: JP2006037925A
Application number: JP2004223011A
Authority: JP
Inventors: Kota Matsue; 浩太松江; Nobuo Yunoki; 伸夫柚木; Yoshiaki Enseki; 義彰煙石
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】乗員にフィルタの手動再生時期を確実に認識させ、フィルタの目詰まりを防止できる排気浄化装置を提供する。
【解決手段】エンジン１から排出される微粒子を捕集するＤＰＦ６５と、少なくともエンジン回転速度を所定回転速度まで上昇させることによってＤＰＦ６５を再生させる手動再生手段９３と、ＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量が第１閾値β以上であるときに運転者に手動再生スイッチ５０を作動させることを警告する警告ランプ５５とを備えるエンジンの排気浄化装置において、ＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量が第１閾値βよりも多い第２閾値δ以上であるときには、噴射制御手段９０によって最大燃料噴射量を減量させる減量制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの排気浄化装置に関するものであり、特に、排気通路に排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタを備える排気浄化装置の技術分野に属する。

従来から、エンジンから排出される排気ガスを浄化するエンジンの排気浄化装置が知られている（特許文献１参照）。この排気浄化装置では、エンジンから排出される排気中の微粒子を捕集して排気を清浄化するために、排気通路にフィルタを設け、そのフィルタに捕集された微粒子を定期的に燃焼処理してフィルタを再生している。

詳しくは、特許文献１に開示された排気浄化装置は、フィルタの再生時期を検知すると、フィルタの再生を乗員に警告するために警告ランプを点灯させる。この警告ランプによりフィルタが再生時期に達したことを知った乗員は、車両を停止させ、上記フィルタの手動再生を実行する。この手動再生は、車両を停止させた状態で手動再生スイッチを入れると、エンジン回転速度が上昇すると共に、上記フィルタよりも下流側の排気通路に設けた絞り弁が作動して排気通路を絞り、そのことによって排気温度を高めてフィルタの温度を上昇させて、フィルタに堆積した微粒子を燃焼させるというものである。
特開平４−８６３１９号公報

しかしながら、上記の警告が警告ランプの点灯のみでは、乗員が運転に集中している場合等、この警告を認識できない可能性がある。その結果、フィルタの再生時期を徒過して走行を続けてしまい、フィルタが目詰まりを起こす虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乗員にフィルタの手動再生時期を確実に認識させることができる排気浄化装置を提供することにある。

第１の発明は、エンジンから排出される微粒子を捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置が対象である。

そして、上記エンジンの運転状態を検出するエンジン運転状態検出手段と、上記エンジン運転状態検出手段によって検出されるエンジンの運転状態に応じて、上記エンジンの燃焼室内に供給する燃料の噴射量を制御する噴射制御手段と、上記フィルタに捕集されている微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記フィルタの再生を手動で開始させるための手動再生スイッチと、車両の停止状態を検出する車両停止状態検出手段と、上記車両停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されるという条件と上記手動再生スイッチがオン操作されるという条件とが共に成立したときに、上記フィルタの再生制御を実行する再生手段と、乗員に上記手動再生スイッチのオン操作を促す警告をする警告手段と、をさらに備えているものとする。

また、上記再生手段は、上記パラメータ値検出手段の検出結果に基づいて、上記微粒子量が第１所定量以上であるときは、上記警告手段に対し警告を実行させ且つ、上記微粒子量が上記第１所定量よりも多い第２所定量以上であるときには、上記警告手段に対し警告を実行させると共に、上記噴射制御手段に対し最大燃料噴射量を減量させる減量制御を行う。

上記の構成の場合、上記フィルタによって排気中の微粒子が捕集されて排気が清浄化される一方、該フィルタには捕集した微粒子が堆積していくことになる。車両の運転が継続していくと、このフィルタに捕集された微粒子量が増加していき第１所定量に達する。そして、上記パラメータ値検出手段によってフィルタに捕集されている微粒子量が第１所定量以上になったことが検出されると、上記警告手段は、フィルタの手動再生スイッチを作動させることを乗員に警告する。この警告手段は、表示、音声等、乗員に警告を報知する手段であればよい。このフィルタに捕集されている微粒子量が第１所定量以上である間は警告手段による警告が行われる。この警告手段によって上記手動再生スイッチを作動させなければならないことを認識した乗員は、車両停止時に該手動再生スイッチを作動させる。車両停止時に、この手動再生スイッチが作動されると、上記再生手段によってフィルタの再生が行われる。ここで、フィルタの再生とは、フィルタに捕集されている微粒子を燃焼処理することによってフィルタに堆積している微粒子を除去することをいう。燃焼処理を行う方法としては、エンジン回転速度を上げて排気温度を高める方法、排気弁を絞って排気温度を高める方法、排気通路のフィルタの前段又はフィルタ自身に酸化触媒を設け、主噴射の後の膨張行程で副噴射を行い、未燃成分を酸化触媒で酸化反応させて排気温度を高める方法等がある。

そして、第１の発明は、さらに、フィルタに捕集されている微粒子量が第２所定量以上であるときには、上記再生手段は、上記警告手段に対し警告を実行させると共に、上記噴射制御手段に対し最大噴射量を減量させる減量制御を実行する。このため、乗員が上記警告手段による警告を認識できず、フィルタに捕集されている微粒子量が第１所定量を超えてさらに堆積していく場合であっても、微粒子量が第２所定量以上になると、上記減量制御が実行される。この減量制御実行中は、上記噴射制御手段が燃料の最大噴射量を減量させるため、乗員は加速時にアクセルを強く踏み込んでも通常時ほどパワーが得られず、違和感を感じる。その結果、乗員は車載表示等、周囲に注意を促され、上記警告手段の警告に気付く。つまり、乗員が上記警告手段による警告を認識できない場合であっても、乗員にフィルタが再生時期に達したことを体感させることができ、フィルタに堆積している微粒子が増加しすぎて、フィルタが再使用できなくなったり、排気圧力が異常に上昇してエンジンに重大に損傷を及ぼしたりする前に、フィルタの手動再生を乗員に実行させることができる。さらに、燃料の最大噴射量を減量させるため、発生する微粒子量を抑制させ、フィルタが目詰まりを起こす時期を可及的に延期させることができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記警告手段は、警告ランプであって、上記再生手段は、上記微粒子量が上記第１所定量以上であるときには上記警告ランプを点灯させ、上記微粒子量が上記第１所定値よりも多く上記第２所定量よりも少ない中間所定量以上であるときには、上記警告ランプを点滅させるものとする。

上記の構成の場合、まず、フィルタに捕集されている微粒子量が第１所定量になると警告ランプが点灯する。次に、微粒子量が第１所定量よりも多い中間所定量になると、点灯していた警告ランプが点滅に変わる。そして、微粒子量が中間所定量よりも多い第２所定量以上になると、上記減量制御が行われる。

つまり、乗員に手動再生スイッチを作動させることを促す程度が、フィルタに捕集されている微粒子量の多さによって次第に高くなっていく。

第３の発明は、第１又は２の発明において、車速を検出する車速検出手段をさらに備え、上記再生手段は、車速が所定速度以上であるときは、上記減量制御を禁止するものとする。

例えば高速道路での高速走行時等には、車両が所定速度以上で走行する必要があり、かかる場合に、乗員が期待するだけの速度が出ないと、事故を誘発する可能性がある。そこで、上記の構成では、車速が所定速度以上であるときには、上記減量制御を禁止している。

本発明によれば、乗員が上記警告手段による警告を認識できない場合であっても、体感可能な減量制御によって乗員にフィルタの再生時期を報知するため、乗員にフィルタの手動再生時期を確実に認識させることができる。さらに、上記減量制御は最大燃料噴射量を減量させているため、発生する微粒子の量を抑制して、フィルタが目詰まりを起こす時期を可及的に延期させることができる。

上記第２の発明によれば、フィルタに捕集されている微粒子量の多さに応じて、乗員に手動再生スイッチを作動させることを促す程度を強くすることによって、より確実に乗員にフィルタの手動再生時期を認識させることができる。

上記第３の発明によれば、高速道路走行時のように、所定速度で走行することが必要な場合には、上記減量制御を行わないため、乗員が期待するだけの速度が出ないことによって誘発される事故を回避することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの排気浄化装置を示す。符号１は車両に搭載された多気筒のディーゼルエンジン（図１には１気筒のみを示している。）、符号２はその吸気通路、符号３はその排気通路、符号９は各車両機器の制御を行う制御装置（以下、ＥＣＵという）である。

上記エンジン１は、その一側面（図１の左側面）に開口する吸気ポート１１と他側面（図１の右側面）に開口する排気ポート１２とを有する。また、エンジン１の気筒１３内に配設されたピストン１４の頂面には深皿形燃焼室１５が形成されている。また、エンジン１には、エンジン水温を検出する水温センサ１６、エンジン回転速度を検出するクランク角センサ１７が配設されている。そして、エンジン１のシリンダヘッドには、インジェクタ４（燃料噴射弁）が気筒１３の軸線に沿って延びるように配設されている。

上記インジェクタ４は、その先端部が気筒内燃焼室１５に臨むように配設されていて、燃焼室１５内に燃料を直接噴射供給することができるようになっている。インジェクタ４には、燃料タンク（図示省略）の燃料が燃料フィルタ４１、燃料噴射ポンプ４２、蓄圧手段としてのコモンレール４３を介して燃料供給管４４により供給され、燃料戻し管４５で燃料タンクに戻される。すなわち、燃料噴射ポンプ４２より圧送される高圧燃料がコモンレール４３に蓄えられ、該コモンレール４３に蓄圧された燃料がエンジン１の各気筒１３のインジェクタ４に分配供給される。コモンレール４３には、該コモンレール４３内の燃料圧を検出するコモンレール圧センサ４６が取り付けられている。

上記吸気通路２には、その上流側から下流側に向かって順に、エアクリーナー２１、エアフローセンサ２２、ターボ過給機７のブロア７１、インタークーラ２３、吸気絞り弁２４、吸気温度センサ２５及び吸気圧力センサ２６が配設されている。

上記排気通路３には、その上流側から下流側に向かって順に、ターボ過給機７のタービン７２、第１排気温度センサ６１、酸化触媒６２、第２排気温度センサ６３、第１排気圧力センサ６４、排気ガス中の微粒子を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）６５、第２排気圧力センサ６６及び第３排気温度センサ６７が配設されている。上記酸化触媒６２は白金又は白金にパラジウムを加えたもの等からなり、少なくとも、排気ガス中のＣＯ及びＨＣを酸化してそれぞれＣＯ₂及びＨ₂Ｏに変える機能を有するものである。上記ＤＰＦ６５はその上流側の部位に酸化触媒を担持している。上記第１排気温度センサ６１は酸化触媒６２に流入する排気ガス温度を検出し、第２排気温度センサ６３はＤＰＦ６５に流入する排気ガス温度を検出し、第１排気圧力センサ６４はＤＰＦ６５の上流側の排気圧力を検出し、第２排気圧力センサ６６はＤＰＦ６５の下流側の排気圧力を検出し、第３排気温度センサ６７はＤＰＦ６５から流出する排気ガス温度を検出するものである。

また、排気通路３の上記タービン７２よりも上流側と吸気通路２の上記吸気圧力センサ２６よりも下流側とが、排気ガスの一部を吸気系に戻すための排気ガス還流通路８によって接続されている。この排気ガス還流通路８の途中には排気ガスをエンジンの冷却水によって冷却するためのクーラ８１と、負圧アクチュエータ式の排気ガス還流量調節弁８２とが配設されている。

上記ＥＣＵ９は、入出力装置と記憶装置（ＲＯＭ、及びＲＡＭ等）と中央処理装置（ＣＰＵ）とを有している。ＥＣＵ９には、ＤＰＦ６５の手動再生（手動再生の詳細については後述する）を開始するための手動再生スイッチ５０及びこの手動再生スイッチ５０を操作してＤＰＦ６５を手動再生することを運転者に警告する警告ランプ５５が接続されている。これら手動再生スイッチ５０及び警告ランプ５５は、車両のインストルメントパネルに設けられている。

詳しくは、ＥＣＵ９には、図２に示すように、エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射量を制御する噴射制御手段９０及びＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量に応じて噴射制御手段９０にＤＰＦ６５の再生を実行させる再生手段９１が設けられている。

そして、これら各手段９０、９１のために、ＥＣＵ９の入力側には、水温センサ１６とクランク角センサ１７と吸気温度センサ２５と第１及び第２排気圧力センサ６４、６６と車速センサ５１と変速レンジセンサ５２とアクセル開度センサ５３とが接続されている。車速センサ５１は車両の速度を検出するものであり、変速レンジセンサ５２は変速装置の変速レバーの位置を検出するものであり、アクセル開度センサ５３はアクセル開度を検出するものである。そして、ＥＣＵ９には、これらのセンサ１６、…から検出情報が入力される。

上記第１及び第２排気圧力センサ６４、６６は、ＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段を構成している。すなわち、この両センサ６４、６６で検出される排気圧力の差圧に基づいてＤＰＦ６５に堆積している微粒子量を検出するようになっており、差圧が大きいほど当該捕集量が大と判定することができる。

上記アクセル開度センサ５３はエンジン負荷を求めるためのものであり、このアクセル開度センサ５３とクランク角センサ１７とＥＣＵ９とは、エンジン運転状態（エンジン負荷及びエンジン回転速度）に関連するパラメータ値を検出するエンジン運転状態検出手段を構成している。また、ＥＣＵ９、上記車速センサ５１、変速レンジセンサ５２及びアクセル開度センサ５３は、車両の停止状態に関連するパラメータ値を検出する車両停止状態検出手段を構成している。

一方、ＥＣＵ９の出力側には、少なくとも、インジェクタ４及び警告ランプ５５が接続されていて、それぞれ噴射制御手段９０及び再生手段９１に接続されている。そして、ＥＣＵ９は、インジェクタ４に対しては、各センサ１６、…からの検出情報に基づき演算した燃料噴射量や噴射時期等の最適値をそれぞれ出力し、警告ランプ５５に対しては、警告内容に応じた点灯動作を行うように制御信号を出力する。

上記噴射制御手段９０は、通常運転時は、クランク角センサ１７及びアクセル開度センサ５３によって検出されるエンジン回転速度及びエンジン負荷に基づいて、予め設定して電子的に格納されたマップを参照して主噴射量及び主噴射時期を設定することにより、インジェクタ４に主噴射を実行させる。この主噴射は、さらに水温センサ１６や吸気温度センサ２５等から検出されるエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。

上記再生手段９１は、車両走行中にＤＰＦ６５の再生を行なう強制再生手段９２と、車両停止中にＤＰＦ６５の再生を行なう手動再生手段９３と、インジェクタ４の最大燃料噴射量を減量させる減量制御を行う減量制御手段９４とを有する。

上記強制再生手段９２は、排気圧力センサ６４、６６からの検出信号に基いてＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量が所定の強制閾値α以上であることを判定し且つ車速センサ５１の出力に基いて車両が酸化触媒６２を活性化させる運転状態（所定車速（例えば50km/h）以上）であることを判定したときに、ＤＰＦ６５の強制再生を実行する。詳しくは、強制再生手段９２は、エンジン出力発生のために圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を噴射する副噴射を実行することにより、ＤＰＦ６５を再生する。

上記副噴射制御は、クランク角センサ１７及びアクセル開度センサ５３によって検出されるエンジン回転速度及びエンジン負荷に基づいて、予め設定して電子的に格納されたマップを参照して副噴射量及び副噴射時期を設定することにより行なわれる。この副噴射により、酸化触媒６２に未燃燃料ないしは部分酸化された燃料を供給し、この酸化触媒６２での触媒反応熱によってＤＰＦ６５に流入する排気ガス温度を高め、ＤＰＦ６５の温度を微粒子が燃焼するように上昇させる。

上記手動再生手段９３は、車速センサ５１、変速レンジセンサ５２及びアクセル開度センサ５３からの出力に基づいて、車速がゼロであり、セレクトレバーがＰ（パーキング）レンジ又はＮ（ニュートラル）レンジにあり、並びにアクセル開度がゼロであるという３条件が成立すると、車両が停止状態にあると判定し、且つ手動再生スイッチ５０がオンにされていると判定したときに、ＤＰＦ６５の手動再生を実行する。すなわち、車両が完全に停止し、手動再生を実行してもよいか否かの安全を確認している。

詳しくは、手動再生手段９３は、目標エンジン回転速度をアイドル回転速度よりも高い低速ないしは中速の回転速度（例えば1500〜2000rpm）に定め、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度になるように燃料噴射量をフィードバック制御する（主噴射量を増量する）とともに、膨張行程（例えばＡＴＤＣ50゜ＣＡ付近）で燃料を噴射する副噴射を実行する。主噴射量の増量により、排気ガス温度を高めて酸化触媒６２の温度を活性温度まで上昇させる。また、副噴射の実行により、強制再生の場合と同様に酸化触媒６２での触媒反応熱を利用してＤＰＦ６５の微粒子を燃焼させる。この手動再生は、例えば１０分間程度行なう。なお、ＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量に応じて手動再生時間を変更するようにしてもよい。

なお、停車状態の検出に関しては、車速ゼロのみをもって停車状態と判定したり、或いは車速ゼロの条件と、アクセル開度がゼロ、又はセレクトレバーがＰレンジ及びＮレンジのいずれかにあるという条件とが成立するときに停車状態と判定するようにしてもよい。

上記警告ランプ５５は、上記ＤＰＦ６５の手動再生が必要になったことを運転者に警告するためのものであ。上記再生手段９１は、排気圧力センサ６４、６６から検出されるＤＰＦ６５の微粒子量に基づいてＤＰＦ６５の手動再生を行うことが必要であると判定すると、上記警告ランプ５５を点灯又は点滅させて運転者に手動再生スイッチ５０をオン操作してＤＰＦ６５の手動再生を実行することを促す。

上記減量制御手段９４は、上記警告ランプ５５によっても運転者に手動再生を行わせることができなかった場合に、ＤＰＦ６５が再生時期に達していることを運転者に体感させるためのものである。詳しくは、減量制御手段９４は、排気圧力センサ６４、６６から検出されるＤＰＦ６５の微粒子量に基づいて、上記インジェクタ４の主噴射時の最大燃料噴射量を減量させる。この減量制御実行中に、運転者がエンジン回転速度を上げるべく又はエンジン負荷をさらにかけるべくアクセルペダルを強く踏み込んだとしても、最大燃料噴射量が減量されるため、通常時ほどのパワーが得られない。減量制御は、図３に示すように、燃料噴射量を全体的に減量させるのではなく最大燃料噴射量だけを減量させているため、最大燃料噴射量に達しないときは通常運転時通り加速するが、最大燃料噴射量となるときには通常運転通り加速しないため、運転者により大きな違和感を体感させることができる。その結果、運転者は車載表示等、周囲へ注意を促され、警告ランプ５５に気付き、ＤＰＦ６５が再生時期に達していることを認識する。

次に、上記警告及び減量制御について説明する。図４は上記警告及び減量制御のフローチャート図を示すものである。

まず、スタート後のステップＳＡ１において、センサ５１、５３の検出信号によって車速及びアクセル開度を読み込む。続くステップＳＡ２において排気圧力センサ６４、６６の検出信号によってＤＰＦ６５の上流側排気圧力と下流側排気圧力との差圧を読込み、この差圧に基づいてＤＰＦ６５の微粒子捕集量を算出する。

続くステップＳＡ３において微粒子捕集量が第１閾値β以上であるか否かを判定する。微粒子捕集量が第１閾値β未満であるときはリターンする一方、第１閾値β以上であるときはステップＳＡ４に進んで、警告ランプ５５を点灯させる。この第１閾値βは強制再生のための強制閾値αよりも高い値に設定されている。こうすることによって、走行中に自動的に行われる強制再生ではＤＰＦ６５に捕集されている微粒子を十分に燃焼できないときに、運転者に手動再生を行うことを促すことができる。

続くステップＳＡ５において微粒子捕集量が中間閾値γ以上であるか否かを判定する。微粒子捕集量が中間閾値γ未満であるときはリターンする一方、中間閾値γ以上であるときはステップＳＡ６に進んで、警告ランプ５５を点灯から点滅に変える。この中間閾値γは第２閾値よりも高い値に設定されている。こうすることによって、運転者への警告の程度を強めて、手動再生の実行をさらに促す。

続くステップＳＡ７において微粒子捕集量が第２閾値δ以上であるか否かを判定する。微粒子捕集量が第２閾値δ未満であるときはリターンする一方、第２閾値δ以上であるときはステップＳＡ８に進む。この第２閾値δは上記中間閾値γよりも高い値に設定されている。

続くステップＳＡ８においては車速が所定制限速度（例えば60km/h）より小さいか否かを判定する。車速が所定制限速度以上であるときはリターンする一方、所定制限速度よりも遅いときはステップＳＡ９に進む。

続くステップＳＡ９において最大燃料噴射量の減量制御を実行する。この減量制御実行中は、ＤＰＦ６５に捕集されている微粒子量は中間閾値γよりも必ず多いため、上記警告ランプ５５は点滅状態が継続している。そして、減量制御によって期待するだけのパワーが出ないことを運転者に体感させて、運転者に違和感を与え、車載機器等、周囲への注意を喚起し、点滅している警告ランプ５５を視認させる。

ただし、この減量制御は、ステップＳＡ８により車速が所定制限速度以上であるときには行わない。こうすることで、高速道路での高速走行中など、所定の速度以上の車速が必要な場合に、減速制御により最大燃料噴射量を減量させることによって運転者が期待するだけの車速が出ず、そのことで誘発される事故が発生することを防止することができる。

上記強制閾値α〜第２閾値δは、上述の如く、順に大きく設定される。具体的には、強制閾値αは、ＤＰＦ６５の微粒子捕集量が走行中に常時その値以下であることが好ましい値に設定するとよい。第１閾値β〜第２閾値δは、強制閾値αよりも大きな値であって、ＤＰＦ６５の微粒子捕集量が多くなり目詰まりを防止するために手動再生を実行することが好ましい値に設定し、第１閾値βから第２閾値δの順に手動再生の必要度合が高くなる値に設定するとよい。ただし、第２閾値δは、ＤＰＦ６５が再使用可能であって且つ排気圧力が異常に高くならない範囲内で設定することが好ましい。

尚、ＤＰＦ６５の手動再生は、上記手動再生手段９３によるものに限られない。目標エンジン回転速度となるように燃料の主噴射量を増量するとともに、吸気絞り弁によって気筒１３に流入する吸気量を少なくする吸気絞り、或いはＤＰＦ６５よりも下流側の排気通路に絞り弁を設けて排気流量を少なくする排気絞りを行なうことによって、ＤＰＦ６５の温度の速やかな上昇を図るようにしてもよい。また、電気ヒータによってＤＰＦ６５を加熱して微粒子を燃焼させるようにしてもよい。

また、上記実施形態は強制再生と手動再生を組み合わせたものであるが、上記強制再生手段９２を備えず、手動再生のみによってＤＰＦ６５を再生するものであってもよい。

さらに、上記実施形態はフィルタがＤＰＦであるケースであるが、ガソリンエンジンの排気ガス中に含まれる微粒子をフィルタで捕集する場合にも本発明は適用することができる。

したがって、上記実施形態によれば、運転者が、運転に集中している等の理由により警告ランプ５５の点灯又は点滅だけではＤＰＦ６５を手動再生しなければならないことを認識できない場合であっても、減量制御によってＤＰＦ６５が手動再生時期に達したことを体感させることができるため、運転者にＤＰＦ６５の手動再生を確実に実行させることができ、その結果、ＤＰＦ６５の目詰まりを防止することができる。また、ＤＰＦ６５の微粒子捕集量が多くなるに従い、警告ランプ５５点灯による手動再生の警告、警告ランプ５５点滅による手動再生の警告、減量制御による警告ランプ５５への注意喚起を順に行うため、ＤＰＦ６５を再生する必要度合が高くなるに従い、運転者にＤＰＦ６５を手動再生することを強く促すことができ、運転者にＤＰＦ６５の再生を確実に実行させることができる。

さらに、運転者にＤＰＦ６５の手動再生時期を体感させる手段として減量制御を用いたことによって、ＤＰＦ６５が再生時期に達したときにおいて発生する微粒子の量を抑制することができるため、ＤＰＦ６５が目詰まりを起こす時期を可及的に延期させることができる。

そして、高速道路走行時のように、所定の制限速度以上で走行することが必要な場合には、上記減量制御を行わないため、運転者が期待するだけの速度が出ないことによって誘発される事故を回避することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の構成図である。エンジンの排気浄化装置の制御ブロック図である。アクセル開度と燃料噴射量との関係を示す図である。エンジンの排気浄化装置の警告及び最大燃料噴射量の減量制御のフローチャート図である。

符号の説明

１ディーゼルエンジン
１７クランク角センサ（エンジン運転状態検出手段）
５０手動再生スイッチ
５１車速センサ（車両停止状態検出手段、車速検出手段）
５２変速レンジセンサ（車両停止状態検出手段）
５３アクセル開度センサ（車両停止状態検出手段、エンジン運転状態検出手段）
５５警告ランプ（警告手段）
６４上流側排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
６５ＤＰＦ（フィルタ）
６６下流側排気圧力センサ（パラメータ値検出手段）
９ＥＣＵ（車両停止状態検出手段、エンジン運転状態検出手段）
９０噴射制御手段
９１再生手段
β 第１閾値（第１所定値）
γ 中間閾値（中間所定値）
δ 第２閾値（第２所定値）

Claims

エンジンから排出される微粒子を捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
上記エンジンの運転状態を検出するエンジン運転状態検出手段と、
上記エンジン運転状態検出手段によって検出されるエンジンの運転状態に応じて、上記エンジンの燃焼室内に供給する燃料の噴射量を制御する噴射制御手段と、
上記フィルタに捕集されている微粒子量に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
上記フィルタの再生を手動で開始させるための手動再生スイッチと、
車両の停止状態を検出する車両停止状態検出手段と、
上記車両停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されるという条件と上記手動再生スイッチがオン操作されるという条件とが共に成立したときに、上記フィルタの再生制御を実行する再生手段と、
乗員に上記手動再生スイッチのオン操作を促す警告をする警告手段と、をさらに備え、
上記再生手段は、上記パラメータ値検出手段の検出結果に基づいて、上記微粒子量が第１所定量以上であるときは、上記警告手段に対し警告を実行させ且つ、上記微粒子量が上記第１所定量よりも多い第２所定量以上であるときには、上記警告手段に対し警告を実行させると共に、上記噴射制御手段に対し最大燃料噴射量を減量させる減量制御を行うことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置において、
上記警告手段は、警告ランプであって、
上記再生手段は、上記微粒子量が上記第１所定量以上であるときには上記警告ランプを点灯させ、上記微粒子量が上記第１所定値よりも多く上記第２所定量よりも少ない中間所定量以上であるときには、上記警告ランプを点滅させることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
請求項１又は２に記載のエンジンの排気浄化装置において、
車速を検出する車速検出手段をさらに備え、
上記再生手段は、車速が所定速度以上であるときは、上記減量制御を禁止することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。