JP2011132906A - Ｄｐｆの再生制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気通路にＤＯＣおよびＤＰＦを備え、ＤＰＦの再生処理を行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、経時劣化時や環境条件の変化時においてもＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持することを課題とする。
【解決手段】ＤＰＦ７の入口温度が再生に必要な目標温度６００℃になるようにレイトポスト噴射量の制御を行うレイトポスト噴射制御手段が、エンジンの運転条件に基づいて前記目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部５３と、該レイトポスト基本制御部５３で算出されたレイトポスト基本量に対して目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部５１とを有し、さらにレイトポスト基本制御部５３を構成するレイトポスト基本量マップ５５に対して、エンジン運転中の計測データを基に更新する更新制御部５７を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれるパティキュレートマター（粒子状物質、以下ＰＭと略す）を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルター（以下ＤＰＦと略す）の再生制御装置に関する。特に、経年劣化、気温や大気圧の環境条件の変化に対してＤＰＦの入口温度を安定化させる再生制御装置に関する。

ディーゼルエンジンの排ガス規制において、ＮＯｘ低減と同様に重要なのが、ＰＭの低減である。これに対する有効な技術として、ＤＰＦが知られている。
ＤＰＦは、フィルターを用いたＰＭ捕集装置であり、排ガス温度が低いエンジン運転状態では、このＤＰＦにＰＭが貯まり続けるので、強制的に温度を上げてＰＭを燃焼する必要がある。
このため、ＤＰＦの上流側に前段酸化触媒（Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ、以下ＤＯＣと略す）を設けて、該ＤＯＣに燃料の供給を行い、酸化熱によりＤＰＦ入口温度を昇温して、所定の温度に制御する必要がある。
このＤＯＣへの燃料供給は、例えば、エンジンの燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングで燃料を噴射して、排気通路を通って燃料をＤＯＣへ到達させるレイトポスト（ＬａｔｅＰｏｓｔ）噴射によって行われている。

しかしながら、燃料噴射弁の経時劣化等により実際のレイトポスト噴射量がマップに設定されている目標噴射量からずれ、ＤＰＦの再生温度を確保できないことが起こる可能性があった。
また、大気温度や大気圧力の環境条件が変化した場合に、環境変化に対応したマップ値でないことにより、環境変化に適したレイトポスト噴射がなされず、レイトポスト噴射制御が十分に行われず、ＤＰＦ入口温度を再生温度に維持できない可能性があった。

そのため、燃料噴射弁等の経時劣化があっても、ＤＰＦ再生処理時にＤＯＣ上流の排ガス温度やＤＰＦ温度が目標温度を得ることができるような排気浄化処理装置について提案がされており、例えば、特許文献１（特開２００９−１４４７００号公報）が知られている。

この特許文献１には、排気通路にＤＯＣおよびＤＰＦを備え、ＤＰＦの再生処理を行わせるようにした排気浄化装置において、ＤＯＣ上流側の排気温度を検出する排気温度検出手段と、ＤＯＣ下流側排気温度またはＤＰＦの温度を触媒温度として検出する触媒温度検出手段とを備えて、レイトポスト噴射を行った後に検出される前記排気温度検出手段の検出値と、触媒温度検出手段による検出値が目標排気温度および目標触媒温度になるようにレイトポスト噴射量または噴射時期の少なくとも一方を補正するものである。

より具体的には、排気温度が目標排気温度より高いか否かの２ケースと、触媒温度が目標触媒温度より高いか否かの２ケースの組み合わせで、計４ケースに分けて、レイトポスト噴射量または噴射時期の増減をケースごとに周期的に行うことによって、排気温度、触媒温度をともに目標にするものである。

特開２００９−１４４７００号公報

しかし、特許文献１に示される技術は、排気温度が目標排気温度より高いか否かの２ケースと、触媒温度が目標触媒温度より高いか否かの２ケースとの計４ケースに分けてレイトポスト噴射量等の制御を行うものであるため、経時劣化に対してきめ細かい補正が得られ難く、また、前記４ケース間を行き来して、不安定になる可能性がある。

そこで、本発明は、これら問題に鑑みてなされたもので、排気通路にＤＯＣおよびＤＰＦを備え、ＤＰＦの再生処理を行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、経時劣化時や環境条件の変化時においてもＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持されることを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、排気通路に前段酸化触媒（ＤＯＣ）および排気微粒子（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたＰＭを再生処理するＤＰＦの再生制御装置において、前記ＤＰＦの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、該レイトポスト噴射制御手段は、エンジンの運転条件に基づいて前記ＤＰＦの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部と、該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量に対して前記目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部とを有し、前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップをエンジン運転経過後の計測データを基に更新する更新制御部を有することを特徴とする。

ここで、排気通路にＤＯＣおよびＰＭを捕集するＤＰＦを備える排ガス浄化装置において、前記ＤＰＦに捕集されたＰＭを再生処理するＤＰＦの再生制御装置における燃料噴射としては、主噴射、アーリーポスト噴射、レイトポスト噴射があり、これらについて説明する。

主噴射は、燃焼室内で主の燃焼を行わせるための噴射であり、アーリーポスト噴射は主噴射直後のシリンダ内の圧力がまだ高い状態で、主噴射より少量の燃料を噴射することをいい、このアーリーポスト噴射によって、排ガス温度を上昇させて高温化した排ガスがＤＯＣに流入することで、ＤＯＣを活性化させる。そして、その後、アーリーポスト噴射後のクランク角度が下死点近近傍まで進んだ状態でさらに２回目のポスト噴射を行う。この２回目のポスト噴射をレイトポスト噴射といい、このレイトポスト噴射は燃焼室内の燃焼に寄与せず、排気行程によって燃焼室から排気通路に排出される。この燃焼室から排出された燃料は既に活性化されたＤＯＣにおいて反応して、発生した酸化熱により排ガス温度をさらに上昇させてＤＰＦの再生に必要な約６００℃にしてＰＭの燃焼を促進する。

本発明は、レイトポスト噴射量の制御を行うレイトポスト噴射制御手段が、エンジンの運転条件に基づいて前記ＤＰＦの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部と、該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量に対して前記目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部とを有して制御するため、ＤＰＦの入口温度を目標とする温度への応答性を高めて安定して収束できる。

さらに、本発明では前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップに対して、エンジン運転経過後に実際に運転中のエンジンから計測されるデータを基に更新する更新制御部を有するので、当初設定したレイトポスト基本量マップの設定値が経時劣化や環境条件の変化に対応して更新され、経時劣化時や環境条件の変化時においてもＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。

従って、燃料噴射弁等の経時劣化に伴い、実際のレイトポスト噴射量がマップに設定されている目標噴射量からずれ、レイトポスト噴射が十分に行われず、ＤＰＦの再生温度を確保できないことが起こる可能性、さらには、大気温度や大気圧力の変化等の環境条件の変化に対応したレイトポスト噴射が十分に行われず、ＤＰＦ入口温度が再生温度に維持できない可能性を確実に回避できる。

また、本発明において好ましくは、前記レイトポスト基本量マップはエンジン回転数とエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト噴射量が設定された３次元マップによって構成されるとよい。
このようにエンジン回転数およびトータル噴射量（燃焼に寄与する燃料量のことをいい、レイトポスト噴射量は除く）を用いることで、すなわち、実車では動力計がないため、エンジン負荷を把握するものとしてトータル噴射量を用いることで、運転中のエンジン状態を表すパラメータとしてエンジン回転数とトータル噴射量によってマップ化することで、運転中の計測データを基にマップ量を更新することが可能となる。

さらに、前記３次元マップはＤＯＣの入口温度、排ガス流量、エンジン回転数、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量を含む計測データに基づいて更新されるとよい。
このようにＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃ、排ガス流量Ｇｅ、エンジン回転数Ｎｅ、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量Ｆを用いて、あるエンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量ＦにおけるＤＯＣ入口温度ＴｄｏｃがＤＰＦの再生に必要なＤＰＦ入口温度としての約６００℃に制御するために必要なレイトポスト噴射量を算出し、この算出結果を基に更新されるため、エンジン運転中の計測データを基に確実にレイトポスト基本量マップの更新を行うことができる。

また、前記ＤＰＦ入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときに更新制御が実行されるとよい。

更新制御部は、ＤＰＦの再生時にレイトポスト噴射が開始され、その後にＤＰＦの入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときに、例えば、６００℃±３０℃の範囲外になった時に、ＤＰＦ入口温度の目標値の６００℃からのずれが大きいと判定して、レイトポスト基本量マップ値の更新制御が実行される。

さらに、前記更新制御部は更新制御が実行されたエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみマップを更新するとよい。
マップ全体を更新するのではなく、ＤＰＦ入口温度が６００℃の目標値からのずれが大きいと判定した運転領域（エンジン回転数、トータル噴射量）に対してのみ、マップを更新するため、経時劣化や環境条件の変化に対して影響が大きい運転領域が早急に更新されて、ＤＰＦの入口温度が安定的に維持される。

また、本発明において、好ましくは、前記更新制御部は定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行するとよい。エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行すれば、経時劣化や環境条件の変化によるレイトポスト噴射量の変動を修正できＤＰＦ入口温度を再生温度に維持できるようになる。この結果、ＤＰＦの再生制御装置の信頼性が向上する。

本発明によれば、ＤＰＦの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、該レイトポスト噴射制御手段が、エンジンの運転条件に基づいて前記ＤＰＦの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部と、該レイトポスト基本制御部で算出された基本量に対して前記目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部とを有して制御するため、ＤＰＦの入口温度を目標とする温度への応答性を高めてかつ安定した収束ができる。

さらに、本発明では前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップに対して、エンジン運転経過後に実際に運転中のエンジンから計測されるデータを基に更新する更新制御部を有するので、当初設定したレイトポスト基本量マップの設定値が経時劣化や環境条件の変化に対応して更新され、経時劣化時や環境条件の変化時においてもＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。

本発明の実施形態に係るＤＰＦの再生制御装置をディーゼルエンジンに適用した概要構成図である。 図１のレイトポスト噴射制御手段の構成ブロック図である。 レイトポスト噴射制御手段の制御を示すフローチャートである。 更新制御部の制御を示すフローチャートである。 レイトポスト基本量マップの制御を説明するデータの取得状態を示す説明図である。 レイトポスト基本量マップの概要を示す説明図である。 レイトポスト基本量マップ内の具体的な数値データの説明図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態）
図１を参照して、本発明の実施形態に係るＤＰＦの再生制御装置をディーゼルエンジンに適用した全体構成について説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下エンジンという）１の排気通路３には、ＤＯＣ（前段酸化触媒）５と該ＤＯＣ５の下流側にＰＭ（粒子状物質）を捕集するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）７とからなる排ガス後処理装置９が設けられている。

さらに、図１において、エンジン１は、排気タービン１１とこれに同軸駆動されるコンプレッサ１３を有する排気ターボ過給機１５を備えており、該排気ターボ過給機１５のコンプレッサ１３から吐出された空気は空気管１７を通って、インタークーラ１９に入り給気が冷却された後、吸気スロットルバルブ２１で給気流量が制御され、その後シリンダ毎に設けられた吸気ポートからエンジン１の図示しない燃焼室内に流入するようになっている。

また、エンジン１においては、燃料の噴射時期及び噴射量を制御して燃焼室に噴射するコモンレール燃料噴射装置２３が設けられており、該コモンレール燃料噴射装置２３のコモンレール２５から燃料噴射弁２７に対して所定の燃料噴射時期に、所定の燃料量が供給されるようになっていて、該コモンレール燃料噴射装置２３には後述する再生制御装置２９から制御信号が入力される。

また、排気通路３の途中から、ＥＧＲ（排ガス再循環）管３１が分岐されて、排ガスの一部（ＥＧＲガス）がＥＧＲ管３１通り、ＥＧＲクーラ３３で降温され、吸気スロットルバルブ２１の下流部位にＥＧＲバルブ３５を介して投入されるようになっている。

エンジン１の燃焼室で燃焼された燃焼ガス即ち排ガス３７は、シリンダ毎に設けられた排気ポートが集合した排気マニホールド及び排気通路３を通って、前記排気ターボ過給機１５の排気タービン１１を駆動してコンプレッサ１３の動力源となった後、排気通路３を通って排ガス後処理装置９のＤＯＣ５に入る。

また、ＤＰＦ７の再生制御装置２９には、コンプレッサ１３へ流入する空気流量を検出する空気流量センサ３９、ＤＯＣ入口温度センサ４１、およびＤＰＦ入口温度センサ４３からの信号、さらにエンジン回転数信号４５、トータル噴射量信号４７がそれぞれ入力されている。

再生制御装置２９には、レイトポスト噴射制御手段４９を有し、該レイトポスト噴射制御手段４９は、レイトポスト微調整制御部５１と、レイトポスト基本制御部５３と、このレイトポスト基本制御部５３を構成するレイトポスト基本量マップ５５のマップ値を補正して更新する更新制御部５７とを備えている。

次にＤＰＦ７の再生制御装置２９による強制再生制御の概要を説明する。強制再生の制御が開始されると、ＤＯＣ５を活性化するためのＤＯＣ昇温ステージが実行される。このＤＯＣ昇温ステージは、吸気スロットルバルブ２１を絞ったり、ＤＰＦの下流側に設けられた排気バルブを絞ったり、さらに図示しないエンジン制御手段によって燃焼室内への主噴射後にアーリーポスト噴射等を実施することで行われる。

ＤＯＣ入口温度センサ４１によって検出したＤＯＣ５の入口温度が約２５０℃に達するとＤＯＣ５は十分活性を有すると判定して、次のＤＰＦ７に堆積されているＰＭを燃焼除去するＤＰＦ燃焼制御ステージへと進む。なお、このＤＰＦ燃焼制御ステージへの移行判定をＤＯＣ５の入口温度で行うのは１例であり、その他に再生制御装置２９に設けられた制御手段によって行われる。

このＤＰＦ燃焼制御では、レイトポスト噴射制御手段４９によってアーリーポスト噴射後の燃焼に寄与しないクランク角（ＴＤＣ（上死点）後約１８０ｄｅｇ）において、レイトポスト噴射を実施する。なお、排気管添加弁によってＤＯＣ５の上流側の排気通路３に直接噴射するようにしてもよい。

そして、活性化されたＤＯＣ５に流入されたレイトポスト噴射の燃料がＤＯＣ５において反応して発生した酸化熱によって排ガス温度をさらに上昇せしめて、ＤＰＦ７内でＰＭが燃焼する約６００℃の温度まで昇温して、ＰＭの燃焼を開始する。

以上のようなＤＰＦ７の再生制御において、レイトポスト噴射制御手段４９は、図２に示す制御ロジックによってレイトポスト噴射量を演算、算出して指令値として、コモンレール燃料噴射装置２３に出力するようになっている。なお、本実施形態においては、レイトポスト噴射量を制御し、レイトポスト噴射時期については、特に制御せずに、例えばＴＤＣ（上死点）後約１８０ｄｅｇ一定としている。

図２のレイトポスト基本制御部５３においては、トータル噴射量およびエンジン回転数の信号が入力されて、レイトポスト基本量マップ５５に基づいて、フィードフォワード制御がなされて、レイトポスト基本量成分として出力される。
また、レイトポスト微調整制御部５１おいては、目標ＤＰＦ入口温度の６００℃と、ＤＯＣ入口温度センサ４１からの計測値の実ＤＰＦ入口温度との偏差が不図示のＰＩＤ器によってフィードバック制御がなされて、レイトポスト微調整量成分として出力される。

その後、レイトポスト基本量成分とレイトポスト微調整量成分が加算器６３で加算されてレイトポスト量指令値として算出される。
また、レイトポスト基本量マップ５５は図６に示すように、トータル噴射量およびエンジン回転数に対するレイトポスト基本量が設定されている３次元マップによって構成されている。このマップ５５における具体的な数値については、図７で示すようにトータル噴射量およびエンジン回転数の軸刻み、すなわち、エンジン回転数が１００ｒｐｍ毎、トータル噴射量が５ｍｇ／ｉｎｊ毎にレイトポスト基本量が設定されている。

なお、軸刻み間の細分点におけるエンジン回転数およびトータル噴射量に対するレイトポスト基本量は、軸刻み毎のデータを比例配分して補完して用いられるようになっている。また、レイトポスト基本量マップ５５は、更新制御部５７によって、所定条件のもので更新される（後述する）。

次に、図３、図４を参照して、前記更新制御部５７の制御フローを説明する。
ステップＳ１で開始すると、ステップＳ２ではマップ更新制御に必要なデータを取得する。マップ更新に必要なデータとは、図２で示すように、トータル噴射量Ｆ（１サイクル中に噴射した燃料から燃焼に寄与しないレイトポスト噴射量を除いた燃料噴射量）と、エンジン回転数Ｎｅと、ＤＯＣ入口温度センサ４１からのＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃと、排ガス流量Ｇｅ（空気流量センサ３９からの空気流量＋燃料流量（トータル噴射量（ｍｇ／ｉｎｊ）を流量（ｇ／ｓ）に換算したもの））をいう。

ステップＳ３では、ＤＰＦ再生制御時において、ＤＰＦ入口温度センサ４３からの信号によって、ＤＰＦ入口温度が６００℃前後（例えば６００℃±３０℃）の範囲内か否かを判定して、目標温度の６００℃に対して大きくかけ離れたか否かを判定する。

そして、ステップＳ３で、ＤＰＦ入口温度が６００℃前後の範囲外であれば、経年劣化によってコモンレール燃料噴射装置２３の特性が変化してレイトポスト噴射量の指令値が同じでも実噴射量が変化している場合であるか、もしくは外気温度の変化によりレイトポスト基本量マップ５５の設定値がその外気温度に適合しない場合等であり、ステップＳ４に進んで、レイトポスト基本量マップ５５の更新が必要であることをモニターに表示して、ステップＳ５において、レイトポスト基本量マップ５５の更新制御が実行される。

なお、ステップＳ３で、ＤＰＦ入口温度が６００℃前後（例えば６００℃±３０℃）の範囲内であれば、燃料噴射装置等の経年劣化や、レイトポスト基本量マップ５５の設定値には不適合はないと判定してマップ値の更新を必要とせず、現状のレイトポスト基本量マップ５５を用いて再生制御が進み、ステップＳ６で終了する。

次に、図４を参照して、ステップＳ５の更新制御の具体的な手順について説明する。
ステップＳ１１で開始し、ステップＳ１２では既にステップＳ２によって取得したデータを再度取得する。次のステップＳ１３でＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃが約２５０℃以上で、ＤＰＦ入口温度が６００℃前後（例えば６００℃±３０℃）の範囲外のときのデータを抽出する。この抽出データのイメージを図５に示す。１２００秒単位で、データを取得しておりＤＯＣ入口温度ＴｄｏｃおよびＤＰＦ入口温度の条件を満たすデータを抽出する。

ステップＳ１４で、ステップＳ１３抽出したデータを基に、図７のレイトポスト基本量マップ５５の数値データ表における軸刻みのエンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量Ｆの任意の数値、例えば１３００ｒｐｍの５０ｍｇ／ｉｎｊを選択（図７の斜線部）して、その１３００ｒｐｍおよび５０ｍｇ／ｉｎｊを共に満たす図５（ａ）、（ｂ）における時間ｔ１を抽出する。エンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量Ｆがともに合致する時間ｔ１を抽出するのは難しいため、ある範囲、例えば１３００ｒｐｍ±１０ｒｐｍ、トータル噴射量Ｆを５０±０．１ｍｇ／ｉｎｊとして抽出する。

ステップＳ１５で、その時間ｔ１に対応する図５（ｃ）、（ｄ）のＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃ、排ガス流量Ｇｅを抽出する。なお、一定の時間帯内に複数のＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃ、排ガス流量Ｇｅが抽出される場合にはその平均値を採用して求める。

ステップＳ１６で、既にステップＳ１４で抽出したエンジン回転数Ｎｅ、トータル噴射量Ｆ、及びステップＳ１５で抽出したＤＯＣ入口温度Ｔｄｏｃ、排ガス流量Ｇｅを用いて、ＤＰＦ入口温度を６００℃に制御するために必要なレイトポスト基本量Ｌｐを算出する。

この算出は、式（１）によって６００℃に制御するための発熱量Ｑｐを算出し、その算出した発熱量Ｑｐに相当する発熱量を軽油真発熱量Ｑｆで換算した場合の軽油量ｑを式（２）で算出する。この際に、レイトポスト噴射して燃焼室内に噴射したすべての軽油が、ＤＯＣに到達しないため、レイトポスト噴射量指令と実際にＤＯＣに到達する軽油量の関係（有効率η）を考慮する。この有効率ηはエンジン回転数とトータル噴射量のマップとして設定されている。
さらに１噴射当たりの噴射量に換算してレイトポスト基本量Ｌｐを式（３）で算出する。なお、軽油真発熱量Ｑｆを変更することで、燃料の違いにも対応したレイトポスト基本量Ｌｐを算出できる。
Ｑｐ=（６００−Ｔｄｏｃ）×Ｇｅ×排ガス定圧モル比熱／排ガス平均分子量
（Ｊ／ｓ） （１）
ｑ=Ｑｐ／Ｑｆ／η（ｇ／ｓ） （２）
Ｌｐ＝１０００×ｑ／（Ｎｅ／６０）／シリンダ数／（２／サイクル数）
（ｍｇ／ｉｎｊ）（３）

ステップＳ１７で、ステップＳ１６による算出結果を、ステップＳ１４において選択したエンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量Ｆにおけるレイトポスト基本量として、図７の斜線部を置き換えてレイトポスト基本量マップ５５の更新を行い、ステップＳ１８で終了する。

このように、図６のＡに示すように更新制御が実行されたエンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量Ｆの領域に対してのみマップを更新する。従って、経時劣化や環境条件の変化に対しての影響が大きい運転領域が早急に更新され、ＤＰＦの入口温度が安定的に維持される。

なお、以上の更新制御については、前記更新制御部５７は、定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行する。
エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行するので、経時劣化や環境条件の変化によるレイトポスト噴射量の変動を自動で修正して更新でき、ＤＰＦ入口温度を再生に必要な目標温度６００℃に安定的に維持できるようになり、ＤＰＦ７の再生制御装置の信頼性を向上できる。

また、更新制御について、エンジンの運行時間や、車両の場合には走行距離等を基に自動的に更新制御を実行するのではなく、エンジンの運転時間や車両の走行距離が一定値に達したら、更新制御に必要な取得データの記憶を開始して、その後、車両のディーラー（販売店、整備工場等）にて、その記憶データを基に前記ステップＳ１３〜Ｓ１７の手順に従って処理して、図７のレイトポスト基本量マップ５５の数値データ表における軸刻みのエンジン回転数Ｎｅとトータル噴射量Ｆの全範囲、または一定の範囲を一度に更新してもよい。
このように、ディーラー等で一度にマップデータを更新する場合には、ドライバーに更新したことが認識される。

以上のように本実施形態によれば、ＤＰＦ７の入口温度が再生に必要な目標温度６００度になるように、レイトポスト基本量を指令するレイトポスト基本制御部５３だけでなく、該レイトポスト基本制御部５３で算出された基本量に対して目標温度６００℃と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部５１とを有して制御するため、ＤＰＦの入口温度を目標とする温度への応答性を高めかつ安定した収束が可能になる。

さらに、レイトポスト基本制御部５３を構成するレイトポスト基本量マップ５５に対して、エンジン運転後の運転中の計測データを基に更新する更新制御部５７を有するので、当初設定したレイトポスト基本量マップ５５の設定値を経時劣化や環境条件の変化に対応して更新できる。その結果、経時劣化時や環境条件の変化時においてもＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定的に維持される。

また、レイトポスト基本量マップ５５はエンジン回転数Ｎｅとエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト基本量が設定された３次元マップによって構成されるため、実車では動力計がないため、エンジン負荷を把握するものとしてトータル噴射量を用いることで、運転中のエンジン状態を表すパラメータとしてエンジン回転数とトータル噴射量とによってマップ化することで、運転中の計測データを基にマップ値を簡単に更新することが可能となる。

本発明によれば、排気通路にＤＯＣおよびＤＰＦを備え、ＤＰＦの再生処理を行わせるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、経時劣化時や環境条件の変化時においてもレイトポスト基本量を更新できるので、ＤＰＦの入口温度が再生に必要な温度に安定して維持可能となる。

１ ディーゼルエンジン
３ 排気通路
５ ＤＯＣ（前段酸化触媒）
７ ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）
９ 排ガス後処理装置
１５ 排気ターボ過給機
２３ コモンレール燃料噴射装置
２５ コモンレール
２７ 燃料噴射弁
２９ 再生制御装置
３９ 空気流量センサ
４１ ＤＯＣ入口温度センサ
４３ ＤＰＦ入口温度センサ
４５ エンジン回転数信号
４７ 燃料噴射量信号
４９ レイトポスト噴射制御手段
５１ レイトポスト微調整制御部
５３ レイトポスト基本制御部
５５ レイトポスト基本量マップ
５７ 更新制御部

Claims (6)

1. 排気通路に前段酸化触媒（ＤＯＣ）および排気微粒子（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたＰＭを再生処理するＤＰＦの再生制御装置において、
   前記ＤＰＦの再生時期にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に、燃料噴射弁を用いてレイトポスト噴射を行うレイトポスト噴射制御手段を備え、該レイトポスト噴射制御手段は、エンジンの運転条件に基づいて前記ＤＰＦの入口温度が再生に必要な目標温度になるようにレイトポスト噴射量を指令するレイトポスト基本制御部と、該レイトポスト基本制御部で算出されたレイトポスト基本量に対して前記目標温度と実温度との偏差に基づいて微調整するレイトポスト微調整制御部とを有し、前記レイトポスト基本制御部を構成するレイトポスト基本量マップをエンジン運転経過後の計測データを基に更新する更新制御部を有することを特徴とするＤＰＦの再生制御装置。
2. 前記レイトポスト基本量マップはエンジン回転数とエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量とに基づいてレイトポスト基本量が設定された３次元マップによって構成されることを特徴とする請求項１記載のＤＰＦの再生制御装置。
3. 前記３次元マップはＤＯＣの入口温度、排ガス流量、エンジン回転数、およびエンジンの燃焼に寄与するトータル噴射量を含む計測データに基づいて更新されることを特徴とする請求項２記載のＤＰＦの再生制御装置。
4. 前記ＤＰＦ入口温度が再生に必要な目標温度から一定以上外れたときに更新制御が実行されることを特徴とする請求項１記載のＤＰＦの再生制御装置。
5. 前記更新制御部は更新制御が実行されたエンジン回転数、トータル噴射量の領域に対してのみマップを更新することを特徴とすることを請求項４記載のＤＰＦの再生制御装置。
6. 前記更新制御部は定期的に自動で計測データの取得を行って更新を実行することを特徴とする請求項１記載のＤＰＦの再生制御装置。

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