JP2009150278A - パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法及び装置に関し、自動再生処理中にエンジンブレーキが作動した場合に、吸気系から異雑音が発生しないようにしながら、酸化触媒を活性温度状態に保持することができるようにする。
【解決手段】車両用エンジンの排ガス通路に配設されたパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生中に、エンジンブレーキ要求があるか否かを判定し、エンジンブレーキ要求があると判定されたらエンジンブレーキを作動させるとともに、少なくともエンジンブレーキ要求があると判定されたことを条件に、吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるように構成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用エンジンの排ガス通路に配設されパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には、該パティキュレートフィルタの温度保護のために吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御に関するものである。

主としてディーゼルエンジンで駆動される車両においては、排ガス管路に、排ガス中のパティキュレート（微粒放出物）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）を設置している。このＤＰＦは、パティキュレートが一定量堆積した際には、車両の走行時にＤＰＦで捕捉されたＰＭ（パティキュレートマター、燃焼再生可能な煤分）を燃焼させて該ＤＰＦを自動的に再生する自動再生処理、あるいは車両を停車させて手動によりＤＰＦを清掃してパティキュレートを除去する手動再生処理を行なうことにより、パティキュレートの堆積によるＤＰＦの性能低下を回避している（特許文献１，２参照）。

再生処理としては、例えば、ＤＰＦの上流に配置された酸化触媒にポスト噴射等によって燃料の軽油を供給して、この軽油を酸化触媒で酸化反応させることで排気温度を上昇させＤＰＦのＰＭを焼却除去する。このように軽油を酸化触媒で酸化反応させるには、一定以上の温度雰囲気が必要となる。
特開２００３−８３０３６号公報 特開２００７−２７０６９５号公報

ところで、上記の自動再生処理は、通常、走行中に、所定条件下で行なわれる。この所定条件（自動再生許可条件）には、自動再生処理にかかる機器類（ハードウェア）が正常であること（前提条件）、ＰＭの堆積量が一定量に達したことが推定されること、ＤＰＦが再生可能な温度領域まで排気温度等が高まっていることなどがあり、これらの条件がいずれも成立したら自動再生処理が行なわれる。

このような自動再生処理は、走行中に実施するので、自動再生処理中にエンジンブレーキが作動する場合もある。しかし、エンジンブレーキが作動すると、燃料の軽油が殆ど燃焼しない状態でＤＰＦ上流の酸化触媒に流入するため、酸化触媒が活性温度以下に低下して、軽油を酸化触媒で酸化反応させてＤＰＦへの排気温度を上昇させＤＰＦのＰＭを焼却除去することが困難になる。また、ひとたび酸化触媒の温度低下が生じると、活性温度に回復するのに時間がかかり、上記の自動再生許可条件が成立しなくなり、ＰＭの堆積量が一定量に達していても、自動再生処理を行なえなくなる。

そこで、自動再生処理中にエンジンブレーキが作動したら、吸気スロットルの開度を最小限開度（減少目標開度）まで絞って、酸化触媒への冷気流入を減少させて、酸化触媒の温度低下を抑制する技術が考えられる。
実際に、吸気スロットルの開度を最小限開度まで閉じると、酸化触媒の温度低下が抑制され、酸化触媒が活性温度状態を保持しうることが確かめられた。

しかし、この一方で、自動再生処理中にエンジンブレーキが作動したら吸気スロットルの開度を最小限開度まで閉じるという制御を行なうと、吸気系から異雑音が発生することが判明した。大型トラックなどでは、吸気ダクトがキャビン内の運転席に隣接したキャビン外部に立設されている場合が多く、吸気系からの異雑音はドライバーにとって不快なものになり、酸化触媒を活性温度状態に保持しうるとしても無視するわけにはいかない。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、自動再生処理中にエンジンブレーキが作動した場合に、吸気系から異雑音が発生しないようにしながら、酸化触媒を活性温度状態に保持することができるようにした、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法及び装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法（請求項１）は、車両用エンジンの排ガス通路に配設されパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法であって、前記自動再生中に、前記エンジンブレーキ要求があるか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定されたら前記エンジンブレーキを作動させるとともに、少なくとも前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定されたことを条件に、前記吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させる制御ステップとをそなえることを特徴としている。

前記車両用エンジンには、排気ブレーキが付設され、前記自動再生中に、前記排気ブレーキ要求があるか否かを判定する第２判定ステップをさらにそなえ、前記制御ステップでは、前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求がないと判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させ、前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求があると判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記排気ブレーキを作動させ、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで急激に減少させることが好ましい（請求項２）。

前記制御ステップでは、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度よりも大きい中間開度まで減少させて該中間開度を一定時間保持した上で前記減少目標開度まで減少させることが好ましい（請求項３）。
前記制御ステップでは、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度が前記減少目標開度を時間遅れフィルタで処理した開度となるようにして前記減少目標開度まで減少させることが好ましい（請求項４）。

また、本発明のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置（請求項５）は、車両用エンジンの排ガス通路に配設されパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置であって、前記自動再生中に、前記エンジンブレーキ要求があるか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段で前記エンジンブレーキ要求があると判定されたら前記エンジンブレーキを作動させるとともに、少なくとも前記第１判定手段で前記エンジンブレーキ要求があると判定されたことを条件に、前記吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させる制御手段とをそなえることを特徴としている。

前記車両用エンジンには、排気ブレーキが付設され、前記自動再生中に、前記排気ブレーキ要求があるか否かを判定する第２判定手段をさらにそなえ、前記制御手段は、前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求がないと判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させ、前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求があると判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記排気ブレーキを作動させ、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで急激に減少させることが好ましい（請求項６）。

前記制御手段は、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度よりも大きい中間開度まで減少させて該中間開度を一定時間保持した上で前記減少目標開度まで減少させることが好ましい（請求項７）。
前記制御手段では、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度が前記減少目標開度を時間遅れフィルタで処理した開度となるようにして前記減少目標開度まで減少させることが好ましい（請求項８）。

本発明のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法（請求項１）及び装置（請求項５）によれば、パティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には、吸気スロットル開度を減少させるのでパティキュレートフィルタの温度低下が抑制され、パティキュレートフィルタの自動再生が支障なく行なわれやすくなり、この際に、吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるので、吸気スロットル開度の急減に伴い生じる異雑音の発生が抑制される。

本発明のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法（請求項２）及び装置（請求項６）によれば、エンジンブレーキ要求があり且つ排気ブレーキ要求がない場合には、吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるので、エンジンブレーキを作動させる際に、吸気スロットル開度の急減に伴う異雑音の発生を抑制しながら、パティキュレートフィルタの温度低下が抑制される。一方、エンジンブレーキ要求があってもこの時に排気ブレーキ要求があると、エンジンブレーキを作動させる際に、排気ブレーキを作動させ吸気スロットル開度を減少目標開度まで急激に減少させる。このため、エンジンブレーキを作動させる際に、異雑音を発生させることなく、パティキュレートフィルタの温度低下抑制効果が高められる。これは、本願発明者らによって、吸気スロットル開度の急減があっても排気ブレーキを作動していると異雑音が発生しない点が究明されたためであり、排気ブレーキ要求の有無に応じて、吸気スロットル開度の減少態様を変えることにより、異雑音を発生させないようにしながら、可能な限りパティキュレートフィルタの温度低下抑制が図られることになる。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１はその車両用ディーゼルエンジンの要部系統図、図２はそのＤＰＦの再生処理を示す図、図３はその吸気制御特性を示す図、図２はそのＤＰＦの自動再生時のブレーキ制御及び吸気制御を示す図である。
本実施形態にかかるパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法及び装置が適用される車両用エンジンはディーゼルエンジン（以下、単にエンジンともいう）であって、図１に示すように、かかるエンジン１には、吸気管１０及び排気管２０が接続され、シリンダ１ａ上部には、吸気弁３１，排気弁３２及びインジェクタ３３が装備されている。

吸気管１０の上流には、吸気ダクト１１，エアクリーナ１２が接続され、吸気管１０には、上流から、過給機（ターボチャージャ）４０のコンプレッサ部４１，インタークーラ１３，吸気スロットル１４，排ガス還流通路５１の流入口５１ｂが、順に装備されている。排気管２０には、上流から、排ガス還流通路５１の流出口５１ａ,過給機４０の排気タービン部４２，排気ブレーキバルブ２１，触媒コンバータ６０が、順に装備されている。

また、吸気管１０と排気管２０との間に設けられた排ガス還流装置（ＥＧＲ）５０は、上記の排ガス還流通路５１と、この排ガス還流通路５１の中間部に介装されたＥＧＲクーラ５２と、排ガス還流通路５１の吸気管１０への流入口５１ｂの近くに設けられたＥＧＲバルブ５３とをそなえる。触媒コンバータ６０には、上流から、主酸化触媒６１，ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）６２，補助酸化触媒６３が順にそなえられる。

なお、インジェクタ３３には燃料噴射ポンプ３４が接続される。また、吸気スロットル１４はモータドライバ１４ｂで作動を制御される駆動モータ１４ａで開度を調整される。排気ブレーキバルブ２１は、アクチュエータ（ここではエア圧式）２１ａで駆動され、アクチュエータ２１ａは制御弁２１ｂでエアコンプレッサ及びエアタンクからなるエア圧源２１ｃからのエア圧供給を制御されて作動する。また、シリンダ１ａ側から吸気管１０のコンプレッサ部４１よりも上流部にブローバイガスを還元するブローバイガス還元装置（ＰＣＶ）５５が装備される。さらに、過給機４０の排気タービン部４２には、過剰な過給を回避するウエストゲートバルブ５６が装備される。

これにより、吸気ダクト１１から導入された空気は、エアクリーナ１２で浄化されて吸気管１０内に取り込まれ、過給機４０のコンプレッサ部４１で圧縮され、インタークーラ１３で適宜冷却されて、吸気スロットル１４の開口から吸気弁３１の開口を経てシリンダ１ａ内に供給される。そして、シリンダ１ａ内の圧縮空気に、燃料噴射ポンプ３４で加圧された燃料がインジェクタ３３から噴射されて着火燃焼する。燃焼により生成された排ガスは、過給機４０の排気タービン部４２を駆動し、排気管２０を通って触媒コンバータ６０に導入される。触媒コンバータ６０内では、主酸化触媒６１及び補助酸化触媒６３により、排ガス中のＣＯや未燃燃料の燃焼による浄化が行なわれ、ＤＰＦ６２により、排ガス中のパティキュレートマター（微粒放出物，ＰＭ）の捕集が行なわれ、排ガスは浄化された上で排出される。

なお、エンジン１の運転時には、運転状況に応じてＥＧＲバルブ５３の開度が制御され、排ガスが排ガス還流通路５１を通じて吸気側に還流され、ＰＣＶ５５を通じてブローバイガスが適宜還元される。
また、吸気スロットル１４の開度が適宜制御され吸入空気量が調整され、排気ブレーキの作動が指令されると排気ブレーキバルブ２１が閉動されて排気流が制限される。

このようなエンジン１の各部を制御するために、エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）７が装備されている。
ところで、本願発明にかかるＤＰＦ６２に着目すると、ＤＰＦ６２は、排ガス中のＰＭを捕集し排ガスを浄化するが、このためＤＰＦ６２には、排ガスの通過に応じてＰＭが堆積するため、次第にＤＰＦ６２の流露面積が小さくなり排気の流通抵抗を増加させると共に、エンジン１の性能低下を引き起こす。

そこで、ＰＭが一定量堆積した際には、車両の走行時にＤＰＦ６２内に捕捉されているＰＭを燃焼させてＤＰＦ６２を自動的に再生する自動再生処理、あるいは、車両を停車させて手動によりＰＭを燃焼させてＤＰＦ６２を再生したりＤＰＦ６２を清掃してＰＭを除去したりする手動再生処理を行なうようにしている。
なお、ＰＭを燃焼させてＤＰＦ６２を再生するには、ポスト噴射等によってＤＰＦ６２の上流に配置された主酸化触媒６１に軽油を供給して、この軽油を主酸化触媒６１で酸化反応させることで排気温度を上昇させＤＰＦのＰＭを焼却除去することで行なうことができる。

ＰＭが一定量堆積したか否かの判定については、種々の公知技術を適用することができる。例えば、前述の特許文献２に記載の技術を適用すれば、ＰＭの堆積量については、エンジンの運転状態情報としてエンジン回転数とエンジン負荷との情報を得て、エンジン回転数とエンジン負荷とに応じた単位時間当たりのパティキュレート排出量（ｍｇ／ｓｅｃ）を例えば予め用意されたマップによって求めて、ＤＰＦ６２の新品時から、または再生後からのエンジン運転時間の累計より、ＤＰＦ６２に堆積しているＰＭ堆積量を推定することができる。

そして、この推定したＰＭ堆積量を予め設定された閾値と比較して、推定したＰＭ堆積量が閾値に達したら、自動再生処理可能とすることができる。
この場合の閾値には、自動再生処理条件の閾値と手動再生処理条件の閾値とを用意し、自動再生処理条件の閾値を手動再生処理条件の閾値よりも低い値にして、手動再生処理よりも早めに自動再生処理を実施するように設定する。

したがって、再生処理について整理すると、図２に示すように、再生処理要求（強制再生要求）が出ているか否かを判断し（ステップＳ１）、再生処理要求が出ていれば、要求されている再生状態が、自動再生か手動再生かを判断する（ステップＳ２）。この判断は、手動再生指令操作が成されれば手動再生と判断し、ＰＭ堆積量が自動再生処理条件の閾値以上であれば自動再生と判断する。また、ＰＭ堆積量が手動再生処理条件の閾値以上になったら、指令ランプ等によって手動再生を指令する。そして、自動再生なら自動再生の許可条件（ＰＭ堆積量以外の許可条件）が成立しているかを判断し（ステップＳ３）、許可条件が成立すれば、自動再生を実施し（ステップＳ４）、終了する（ステップＳ５）。ステップＳ３の自動再生の許可条件には、自動再生処理にかかる機器類（ハードウェア）が正常であること（前提条件）、及び、ＤＰＦが再生可能な温度領域まで排気温度等が高まっていることがあげられる。一方、手動再生なら手動再生の許可条件が成立しているかを判断し（ステップＳ６）、許可条件が成立すれば、手動再生を実施し（ステップＳ７）、終了する（ステップＳ８）。ステップＳ５の手動再生の許可条件には、手動再生処理にかかる機器類（ハードウェア）が正常であること（前提条件）、及び、車両が停止していることがあげられる。

本方法及び本装置の場合、このようなＤＰＦ６２の再生処理のうち、自動再生処理を行なう際に、エンジンブレーキが作動する状態になったら、吸気スロットル１４を所定の開度（減少目標開度）まで減少させることにより、ＤＰＦ６２の上流に配置された主酸化触媒６１の温度低下を防止する制御を付加するようにしている。つまり、エンジンブレーキ時には、燃焼されない低温の空気がＤＰＦ６２の上流に配置された主酸化触媒６１に流入するため、この流入空気量が大きいほど、主酸化触媒６１の温度低下を招くことになる。そこで、吸気スロットル１４を所定開度まで減少させ、主酸化触媒６１に低温空気が流入する量を抑え主酸化触媒６１の温度低下を抑制するようにしているのである。

ただし、吸気スロットル１４の開度を急激に減少させると、吸気系から異雑音が発生するため、これを防止するために、吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させるようにしている。具体的には、吸気スロットル１４を減少目標開度よりも大きい中間開度まで減少させてこの中間開度状態を一定時間保持した上で減少目標開度まで減少させるようにしている。

また、エンジンブレーキ時であっても、排気ブレーキが作動すると、吸気系から異雑音が発生しないことが判明したため、エンジンブレーキ時であっても、排気ブレーキが作動する際には、吸気スロットル１４の開度を減少目標開度まで急激に減少させるようにする。
図３は、この吸気スロットル１４の減少制御を説明する時系列のグラフであり、図３中に破線で示す補正前開度の線は、吸気スロットル１４の開度を減少目標開度まで急激に減少させる場合であり、エンジンブレーキ時に排気ブレーキが作動した場合の減少制御である。図３中に太実線で示す開度保持制御実施の線は、吸気スロットル１４の開度を中間開度状態に一定時間（例えば、０．５〜１秒）保持した上で減少目標開度まで減少させる場合であり、エンジンブレーキ時に排気ブレーキが作動していない場合の減少制御である。なお、図３中に、細実線で示すフィルタ制御実施の線は、吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させる変形例であり、減少目標開度に対して時間遅れフィルタで処理した開度を求め、吸気スロットル１４の開度をこの時間遅れフィルタで処理した開度となるように減少させる。

このような処理を実施するために、図１に示すように、エンジンＥＣＵ７には、ＤＰＦ６２の自動再生条件が成立したか否かを判定するＤＰＦ自動再生判定部（自動再生判定手段）７１と、ＤＰＦ６２の自動再生時に、吸気流量を制限する制御を行なうためのエンジンブレーキ要求判定部（第１判定手段）７２及び排気ブレーキ要求判定部（第２判定手段）７３と、これらの判定情報に基づいて、ＤＰＦ６２の自動再生，吸気流量制限，エンジンブレーキ，排気ブレーキのための各作動を指令する制御手段７４と、が備えられる。

つまり、ＤＰＦ自動再生判定部７１では、自動再生条件として、ＰＭ堆積量が自動再生処理条件の閾値以上である、自動再生処理にかかる機器類（ハードウェア）が正常である、ＤＰＦ６２が再生可能な温度領域まで排気温度等が高まっている、の各条件が成立しているかを判定する。なお、排気温度については、主酸化触媒６１の直上流に装備された温度センサ８４，主酸化触媒６１とＤＰＦ６２との間に装備された温度センサ８５，ＤＰＦ６２と補助酸化触媒６３との間に装備された温度センサ８６の各検出情報、あるいは、これらの何れかの検出情報から判定することができる。

エンジンブレーキ要求判定部７２では、例えばアクセルペダル３に付設されたアクセルスイッチ８２やアクセル開度センサ８３ａ，８３ｂの検出情報に基づいて判定することができる。アクセルスイッチ８２がオフである、あるいは、アクセル開度センサ８３ａ，８３ｂのうちの使用対象のものの開度が予め設定された微小開度以下である場合に、エンジンブレーキ要求があると判定することができる。なお、図１に示す例では、フェイル時を考慮して２つのアクセル開度センサ８３ａ，８３ｂを装備するが、少なくともアクセルスイッチ８２，アクセル開度センサ８３ａ，８３ｂの何れかに基づけば判定可能である。

排気ブレーキ要求判定部７３では、排気ブレーキスイッチの操作情報などの排気ブレーキ指令に基づいて排気ブレーキ要求を判定することができる。
制御手段７４は、ＤＰＦ６２の自動再生処理を行なっている際に、エンジンブレーキが作動する状態になったら、排気ブレーキが作動していない場合には、エンジンブレーキを作動させるべく、インジェクタ３３によるシリンダ内への燃料供給を減少または停止させ、吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させるように制御する。また、ＤＰＦ６２の自動再生処理を行なっている際に、エンジンブレーキが作動する状態になって且つ排気ブレーキが作動する場合には、エンジンブレーキを作動させるべく、インジェクタ３３によるシリンダ内への燃料供給を減少または停止させ、排気ブレーキバルブ１２を閉鎖し、吸気スロットル１４の開度を急激に減少させるように制御する。なお、吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させる手法として、時間遅れフィルタを用いる場合、制御手段７４にはこの時間遅れフィルタの機能を装備することになる。

本発明の一実施形態にかかるパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置は上述のように構成されているので、本実施形態にかかるパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法は、例えば、図４に示すように実施される。
つまり、ＤＰＦ自動再生判定部７１で自動再生処理を実施中か否かを判定し（ステップＳ１０）、自動再生処理を実施中であれば、エンジンブレーキ要求判定部７２で、アクセルスイッチ８２がオフ等の減速判定（エンジンブレーキ要求があるか否かの判定）を行なう（ステップＳ１２）。エンジンブレーキ要求があれば、排気ブレーキ要求判定部７３で、排気ブレーキ要求があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ＤＰＦ６２の自動再生処理中に、エンジンブレーキ要求があるが排気ブレーキ要求がない場合には、エンジンブレーキを作動させ、吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させるように制御する（ステップＳ１６）。つまり、図３中に太実線で示すように、吸気スロットル１４の開度を中間開度状態に一定時間保持した上で減少目標開度まで減少させるか、あるいは、図３中に、細実線で示すように、指令開度を時間遅れフィルタで処理して吸気スロットル１４の開度を緩やかに減少させる。

また、ＤＰＦ６２の自動再生処理中に、エンジンブレーキ要求があり排気ブレーキ要求もある場合には、エンジンブレーキを作動させ、排気ブレーキバルブ１２を作動させ、図３中に破線で示すように、吸気スロットル１４の開度を急激に減少させるように制御する（ステップＳ１８）。
このように、本方法及び本装置によれば、エンジンブレーキ要求があり且つ排気ブレーキ要求がない場合には、吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるので、エンジンブレーキを作動させる際に、吸気スロットル開度の急減に伴う異雑音の発生を抑制しながら、パティキュレートフィルタの温度低下が抑制される。

この一方、エンジンブレーキ要求があってもこの時に排気ブレーキ要求があると、エンジンブレーキを作動させる際に、排気ブレーキを作動させ、吸気スロットル開度を減少目標開度まで急激に減少させるため、エンジンブレーキを作動させる際に、異雑音を発生させることなく、パティキュレートフィルタの温度低下抑制効果が高められる。
なお、吸気スロットル開度の急減があっても排気ブレーキを作動していると異雑音が発生しない点は本願発明者らにより究明されている。

このように、排気ブレーキ要求の有無に応じて、吸気スロットル開度の減少態様を変えることにより、異雑音を発生させないようにしながら、可能な限りパティキュレートフィルタの温度低下抑制が図られることになる。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形させて実施することができる。

例えば、吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるには、開度変化のリミッタを設けて開度変化を制限することで行なっても良い。
また、上記実施形態では、排気ブレーキ要求の有無を考慮したが、中間開度状態に一定時間（例えば、０．５〜１秒）保持しても、吸気スロットル開度の減少はわずかに遅れるだけであるため、ＤＰＦの自動再生処理中にエンジンブレーキ要求があったら常に吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させるように制御を簡素化することも考えられる。

本発明の一実施形態にかかるＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）をそなえた車両用ディーゼルエンジンの要部系統図である。 本発明の一実施形態にかかるＤＰＦの再生処理について示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる車両用ディーゼルエンジンの吸気制御特性を示す吸気スロットル開度の時系列グラフである。 本発明の一実施形態にかかるＤＰＦの自動再生時のブレーキ制御及び吸気制御について示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
１ａ シリンダ
７ エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）
１０ 吸気管
１４ 吸気スロットル
２０ 排気管
２１ 排気ブレーキバルブ
３３ インジェクタ
６０ 触媒コンバータ
６１ 主酸化触媒
６２ ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）
６３ 補助酸化触媒
７１ ＤＰＦ自動再生判定部（自動再生判定手段）
７２ エンジンブレーキ要求判定部（第１判定手段）
７３ 排気ブレーキ要求判定部（第２判定手段）
７４ 制御手段

Claims (8)

1. 車両用エンジンの排ガス通路に配設されパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法であって、
   前記自動再生中に、前記エンジンブレーキ要求があるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定されたら前記エンジンブレーキを作動させるとともに、少なくとも前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定されたことを条件に、前記吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させる制御ステップとをそなえる
   ことを特徴とする、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法。
2. 前記車両用エンジンには、排気ブレーキが付設され、
   前記自動再生中に、前記排気ブレーキ要求があるか否かを判定する第２判定ステップをさらにそなえ、
   前記制御ステップでは、
   前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求がないと判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させ、
   前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求があると判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記排気ブレーキを作動させ、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで急激に減少させる
   ことを特徴とする、請求項１記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法。
3. 前記制御ステップでは、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度よりも大きい中間開度まで減少させて該中間開度を一定時間保持した上で前記減少目標開度まで減少させる
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法。
4. 前記制御ステップでは、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度が前記減少目標開度を時間遅れフィルタで処理した開度となるようにして前記減少目標開度まで減少させる
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御方法。
5. 車両用エンジンの排ガス通路に配設されパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを自動再生する際に、エンジンブレーキを作動させる場合には吸気スロットル開度を減少させる、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置であって、
   前記自動再生中に、前記エンジンブレーキ要求があるか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段で前記エンジンブレーキ要求があると判定されたら前記エンジンブレーキを作動させるとともに、少なくとも前記第１判定手段で前記エンジンブレーキ要求があると判定されたことを条件に、前記吸気スロットル開度を減少目標開度まで緩やかに減少させる制御手段とをそなえる
   ことを特徴とする、パティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置。
6. 前記車両用エンジンには、排気ブレーキが付設され、
   前記自動再生中に、前記排気ブレーキ要求があるか否かを判定する第２判定手段をさらにそなえ、
   前記制御手段は、
   前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求がないと判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させ、
   前記第１判定ステップで前記エンジンブレーキ要求があると判定され、且つ、前記第２判定ステップで前記排気ブレーキ要求があると判定された場合には、前記エンジンブレーキを作動させるとともに、前記排気ブレーキを作動させ、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで急激に減少させる
   ことを特徴とする、請求項５記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置。
7. 前記制御手段は、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度よりも大きい中間開度まで減少させて該中間開度を一定時間保持した上で前記減少目標開度まで減少させる
   ことを特徴とする、請求項５又は６記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置。
8. 前記制御手段では、前記吸気スロットル開度を前記減少目標開度まで緩やかに減少させる際に、前記吸気スロットル開度が前記減少目標開度を時間遅れフィルタで処理した開度となるようにして前記減少目標開度まで減少させる
   ことを特徴とする、請求項５又は６記載のパティキュレートフィルタ自動再生時の吸気制御装置。

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