JP2013108474A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気装置に関し、この排気装置に流れる排気中のカーボンなどを除去する内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust device for an internal combustion engine, and relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that removes carbon or the like in exhaust gas flowing through the exhaust device.
従来、内燃機関の排気中に含まれるカーボンなどを除去するために排気管内にフィルタ部材(パティキュレートフィルタ)を配置する内燃機関の排気浄化装置が知られている。
このフィルタ部材は、排気微粒子を捕集し続け飽和状態になると、捕集した排気微粒子を燃焼させフィルタ機能を再生させる必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine in which a filter member (particulate filter) is disposed in an exhaust pipe in order to remove carbon or the like contained in the exhaust gas of the internal combustion engine is known.
When the filter member continues to collect exhaust particulates and becomes saturated, it is necessary to regenerate the filter function by burning the collected exhaust particulates.
そこで、従来の内燃機関の排気浄化装置では、フィルタ部材の上流と下流に排気圧センサを配置し、これら排気圧センサの差圧が大きい場合、ファイルタ部材に排気微粒子が堆積していると判断し、所定時間燃料噴射量を増量させることによって、排気温度を上昇させて排気微粒子を燃焼除去させ、フィルタ部材を再生させる。また、前記の排気圧センサを用いずに微粒子の堆積量を推定する方法としては、燃料噴射量や吸気量に基づき予め時間当たりの堆積量を設定しておき、この時間当たりの堆積量による運転を何時間継続したかを演算して、堆積量を推定する方法がある。即ち、例えば時間あたりの堆積量が5mm3の運転を10秒継続し、その後20mm3の運転を10秒継続した場合、堆積量が250mm3と推定する方法である。 Therefore, in a conventional internal combustion engine exhaust purification device, exhaust pressure sensors are disposed upstream and downstream of the filter member, and when the differential pressure between these exhaust pressure sensors is large, it is determined that exhaust particulates are accumulated on the filter member. Then, by increasing the fuel injection amount for a predetermined time, the exhaust temperature is raised, the exhaust particulates are burned and removed, and the filter member is regenerated. In addition, as a method for estimating the accumulation amount of fine particles without using the exhaust pressure sensor, an accumulation amount per time is set in advance based on the fuel injection amount and the intake air amount, and the operation based on the accumulation amount per time is performed. There is a method for estimating the amount of deposition by calculating how many hours the operation is continued. That is, for example, when the operation with a deposition amount of 5 mm 3 per hour is continued for 10 seconds and then the operation with 20 mm 3 is continued for 10 seconds, the deposition amount is estimated to be 250 mm 3 .
また、フィルタ部材を再生させるために、手動スイッチを設け、車両停車時に手動スイッチがオンにされると、フィルタ部材を再生させるものがある。
また、このような技術を用いると、フィルタ部材の再生中にイグニッションキーがオフにされた場合、フィルタ部材に排気が流れなくなるため、フィルタ部材に蓄積された熱がその逃げ場を失い、高温となったフィルタ部材がその耐久性を低下させてしまうといった問題があった。
このような問題に鑑み特許文献1に開示の内燃機関の排気浄化装置では、イグニッションキーがオフになったことが検出された場合、フィルタ部材の温度が低下するまで内燃機関の停止を禁止し、フィルタ部材の再生処理を継続している。
Further, in order to regenerate the filter member, there is a type in which a manual switch is provided and the filter member is regenerated when the manual switch is turned on when the vehicle is stopped.
Further, when such a technique is used, if the ignition key is turned off during the regeneration of the filter member, the exhaust gas does not flow to the filter member, so the heat accumulated in the filter member loses its escape and becomes high temperature. There was a problem that the filter member deteriorated its durability.
In view of such a problem, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine disclosed in
ところで、特許文献1に開示の内燃機関の排気浄化装置では、フィルタ部材の再生処理を継続するために利用者がオンとオフとを切り換える手動再生スイッチがインストルメントパネルに備えられている。
これによって、内燃機関の排気浄化装置は、この手動再生スイッチがオンである場合に内燃機関の停止要求(イグニッションキーのオフ)があったときに、自動的にフィルタ部材の再生処理を行う。
By the way, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine disclosed in
As a result, the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine automatically performs a regeneration process for the filter member when there is a request for stopping the internal combustion engine (ignition key off) when the manual regeneration switch is on.
しかしながら、この構成では、手動再生スイッチは利用者が予めオン操作できるものであるから、利用者がそのオン操作を行ったことを忘れていると(オフ操作することを忘れてしまうと)、運転者がフィルタ部材の再生処理を行わせようとしていない期間も再生処理が行われてしまう問題がある。
そこで、本発明の目的は、フィルタ部材の再生処理を適切な期間だけ実行することである。
However, in this configuration, since the manual regeneration switch can be turned on in advance by the user, if the user forgets to perform the on operation (forgets to perform the off operation), driving There is a problem that the regeneration process is performed even during a period when the person is not trying to perform the regeneration process of the filter member.
Therefore, an object of the present invention is to execute the regeneration process of the filter member only for an appropriate period.
前記課題を解決するために、(1)本発明の一態様では、内燃機関の排気装置に配置され排気を浄化するフィルタ部材を再生処理する内燃機関の排気浄化装置において、操作されることで内燃機関の停止を指示するための停止指示部と、操作されることで前記フィルタ部材の再生を指示するための再生指示部と、前記停止指示部が操作されたとき前記内燃機関の停止を禁止する駆動停止禁止部と、前記駆動停止禁止部が前記内燃機関の停止を禁止したとき前記停止指示部及び前記再生指示部の操作状態を検出する操作状態検出部と、前記操作状態検出部が前記停止指示部の操作を検出したとき前記内燃機関の駆動を停止させる駆動停止部と、前記操作状態検出部が前記再生指示部の操作を検出したとき前記内燃機関を駆動制御して前記フィルタ部材を再生処理する再生処理部と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置を提供できる。 In order to solve the above problems, (1) according to one aspect of the present invention, an internal combustion engine is operated by being operated in an exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine that is disposed in an exhaust system of the internal combustion engine and regenerates a filter member that purifies exhaust gas. A stop instructing unit for instructing to stop the engine, a regeneration instructing unit for instructing regeneration of the filter member by being operated, and prohibiting the stop of the internal combustion engine when the stop instructing unit is operated A driving stop prohibiting unit; an operation state detecting unit that detects an operating state of the stop instructing unit and the regeneration instructing unit when the driving stop prohibiting unit prohibits the stop of the internal combustion engine; and A drive stop unit that stops driving of the internal combustion engine when an operation of the instruction unit is detected; and a drive stop unit that controls the internal combustion engine when the operation state detection unit detects an operation of the regeneration instruction unit. Can provide an exhaust gas purification system of an internal combustion engine, characterized in that it comprises, a reproduction processing unit that reproduces handle member.
(2)本発明の一態様では、前記操作状態検出部は、前記駆動停止禁止部が前記内燃機関の停止を禁止した後予め設定した時間が経過するまでの期間に限って前記停止指示部及び前記再生指示部の操作状態を検出する。
(3)本発明の一態様では、前記操作状態検出部が前記停止指示部及び前記再生指示部の操作を検出できずに前記予め設定した時間が経過したとき前記内燃機関の駆動を停止する。
(2) In one aspect of the present invention, the operation state detection unit includes the stop instruction unit and the stop instruction unit only during a period until a preset time elapses after the drive stop prohibition unit prohibits the stop of the internal combustion engine. An operation state of the reproduction instruction unit is detected.
(3) In an aspect of the present invention, the operation state detection unit cannot detect the operation of the stop instruction unit and the regeneration instruction unit, and stops driving the internal combustion engine when the preset time has elapsed.
(1)の態様の発明によれば、乗員が停止指示部を操作して内燃機関の停止を禁止した後に、内燃機関の駆動を停止させるか、又は内燃機関を駆動制御してフィルタ部材を再生するかを停止指示部及び再生指示部の選択操作によって選択できる。
よって、本発明では、例えば燃料残量が不足した状況においては、乗員は、内燃機関の停止を選択し燃料消費を防止できる。
According to the invention of the aspect of (1), after the occupant operates the stop instructing unit and prohibits the stop of the internal combustion engine, the drive of the internal combustion engine is stopped or the internal combustion engine is driven to regenerate the filter member. It can be selected by the selection operation of the stop instruction unit and the reproduction instruction unit.
Therefore, in the present invention, for example, in a situation where the remaining amount of fuel is insufficient, the occupant can select to stop the internal combustion engine and prevent fuel consumption.
このように、本発明によれば、乗員は、内燃機関の駆動を停止させるか、又は内燃機関を駆動制御してフィルタ部材を再生するかを停止指示部及び再生指示部の選択操作によって選択できるため、フィルタ部材の再生処理を適切な期間だけ実行させることができる。
(2)の態様の発明によれば、乗員は、予め設定した時間である待ち受け期間によって車両の状態を検討するのに十分な時間が得られるため、内燃機関の駆動を停止させるか、又はフィルタ部材を再生するかの選択を適切に行うことができる。
Thus, according to the present invention, the occupant can select whether to stop the drive of the internal combustion engine or to regenerate the filter member by controlling the drive of the internal combustion engine by the selection operation of the stop instruction unit and the regeneration instruction unit. Therefore, the filter member regeneration process can be executed for an appropriate period.
According to the invention of the aspect of (2), the occupant can stop the driving of the internal combustion engine or filter because a sufficient time for examining the state of the vehicle is obtained by the standby period which is a preset time. It is possible to appropriately select whether to regenerate the member.
(3)の態様の発明によれば、停止指示部及び再生指示部のいずれの操作も検出できずに予め設定した時間である待ち受け期間が経過した後、先の停止指示部の操作に従い内燃機関の駆動を停止させることができる。
これにより、本発明では、例えば、乗員が待ち受け期間内に停止指示部及び再生指示部を操作することを忘れて内燃機関を駆動させたまま車外に出てしまった場合などであっても待ち受け期間経過後には内燃機関の駆動を停止させることができる。このようなことから、本発明は、燃料の無駄な消費を防ぐと共に盗難防止にも有効となる。
According to the invention of the aspect of (3), the internal combustion engine is not operated in accordance with the operation of the previous stop instruction unit after the standby period, which is a preset time, has been detected without detecting any operation of the stop instruction unit and the regeneration instruction unit. Can be stopped.
Thus, in the present invention, for example, even if the occupant forgets to operate the stop instruction unit and the regeneration instruction unit within the standby period and leaves the vehicle while driving the internal combustion engine, the standby period After the lapse of time, the driving of the internal combustion engine can be stopped. For this reason, the present invention is effective in preventing wasteful consumption of fuel and preventing theft.
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
(構成)
先ず、図1には、本実施形態における車両の吸排気系の構成例を示す。図1に示すように、この車両は、本発明を適用したDPF(Diesel particulate filter)再生装置によって再生処理されるDPF7を有する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
First, FIG. 1 shows a configuration example of a vehicle intake / exhaust system in the present embodiment. As shown in FIG. 1, this vehicle has a
図1に示すように、車両の吸排気系において、吸気通路1には、上流の集合管1aに開閉バルブを有する吸気調整装置2が設けられ、エンジン3の直上に燃料噴射弁を有する燃料噴射装置4が設けられている。燃料噴射装置4は、燃料噴射弁の燃料噴射量や燃料噴射タイミング等が後述のECU(Electronic Control Unit)20によって制御されて燃料を噴射する。また、吸気調整装置2、開閉バルブのバルブ開度等がECU20によって制御されて吸入空気を調整する。
As shown in FIG. 1, in an intake / exhaust system of a vehicle, an
また、排気通路5の集合管5aには、下流側に向かって触媒6及びDPF7が設けられている。触媒6は、酸化されやすい一酸化炭素や炭化水素、粒子状物質を除去する。また、DPF7は、排気ガス中の粒子状物質を捕集するものであり、排気ガス温度が設定温度以上になると捕集した粒子状物質を強制的に燃焼することによって捕集機能を再生する。このDPF7は、本実施形態のDPF再生装置によって再生処理される。
Further, the collecting
図2は、DPF再生装置の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、DPF再生装置を搭載する車両10は、さらに、車速センサ11、アクセルセンサ12、排気圧センサ13,14、フィルタ温度センサ15、DPF再生スイッチ16、スタータスイッチ17、ECU20、及び警告装置50を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the DPF regeneration device.
As shown in FIG. 2, the
車速センサ11は、車速を検出する。そして、車速センサ11は、検出値をECU20に出力する。また、アクセルセンサ12は、アクセルペダルの踏み込み量又はスロットルバルブの開度を検出する。そして、アクセルセンサ12は、検出値をECU20に出力する。例えば、アクセルセンサ12は角度センサである。また、各排気圧センサ13,14は、図1に示すように、DPF7の上流側及び下流側の直近にそれぞれ配置されており、排気圧を検出する。そして、各排気圧センサ13,14は、検出値をECU20に出力する。また、フィルタ温度センサ15は、DPF7の温度を検出する。そして、フィルタ温度センサ15は、検出値をECU20に出力する。
The vehicle speed sensor 11 detects the vehicle speed. Then, the vehicle speed sensor 11 outputs a detection value to the
また、DPF再生スイッチ16は、乗員によって操作されてその操作状態に応じたDPF再生指令信号PtをECU20に出力する。また、スタータスイッチ17は、例えばプッシュ方式のスイッチ(プッシュスタータスイッチ)であって、乗員によって操作されてその操作状態に応じたエンジン駆動指示信号(エンジン停止指示信号)PsをECU20に出力する。
The
また、警告装置50は、ECU20によって制御されて警告出力を行う。本実施形態では、警告装置50は、警告音出力部51及び警告表示部52を備えており、これらがECU20によって制御される。
図3は、インストルメントパネル60の構成例を示す図である。なお、この図3では、ステアリングホイールを記述していない構成例を示す。
Further, the
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
図3に示すように、インストルメントパネル60には、警告装置50が備えられている。本実施形態では、インストルメントパネル60のインジケータ61内に警告装置50が備えられている。また、インストルメントパネル60の左側にDPF再生スイッチ16を備え、インストルメントパネル60の右側にスタータスイッチ17を備えている。
As shown in FIG. 3, the
図2に戻り、ECU20は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、ECU20は、CPU、ROM、RAM等によって構成されている。そして、ROMには、各種処理を実現する1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されている1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
Returning to FIG. 2, the
本実施形態では、ECU20は、情報取得部21、処理判定部22、入力判定部23、堆積量推定部24、計時カウント部25、待ち受けカウント部26、エンジン停止制御部27、エンジン停止禁止制御部28、警告出力制御部29、第1DPF再生制御部30、第2DPF再生制御部31、及び記憶部40を備えている。
ここで、図4乃至図6には、ECU20によるDPF再生制御の処理例のフローチャートを示す。ECU20は、図4乃至図6を例えば10msec毎に繰り返し実行する。
以下に、図4乃至図6の処理手順を説明するとともに、前述のECU20の各部の処理内容を説明する。
In the present embodiment, the
Here, FIGS. 4 to 6 show flowcharts of processing examples of DPF regeneration control by the
In the following, the processing procedures of FIGS. 4 to 6 will be described, and the processing contents of each part of the
図4に示すように、先ず、ステップS1において、情報取得部21は、以降の処理で使用する各種情報を取得する。具体的には、情報取得部21は、車速センサ11、アクセルセンサ12、排気圧センサ13,14、及びフィルタ温度センサ15からの検出値等を取得する。また、情報取得部21は、記憶部40に記憶されている計時タイマカウント値T(図2に示す計時タイマカウント41)及び待ち受けカウント値Ct(図2に示す待ち受けカウント値42)を取得する。
As shown in FIG. 4, first, in step S <b> 1, the
ここで、計時タイマカウント値Tは、第2DPF再生制御によってDPF7の再生処理を完了するのに要する所要時間である。例えば、計時タイマカウント値Tは、実験的、経験的、又は理論的に決定されている。
また、待ち受けカウント値Ctは、実験的、経験的、又は理論的に決定されている。待ち受けカウント値Ctは、例えば、60秒である。
Here, the timer count value T is a time required to complete the regeneration process of the
The standby count value Ct is determined experimentally, empirically, or theoretically. The standby count value Ct is, for example, 60 seconds.
次に、ステップS2では、堆積量推定部24は、DPF7への微粒子の堆積量を推定する。具体的には、堆積量推定部24は、前記ステップS1で取得したDPF7の上流側の排気圧センサ13と下流側の排気圧センサ14との差圧を基に、微粒子の堆積量を推定する。ここで、堆積量推定部24は、差圧が大きいほど微粒子の堆積量が多いと推定する。例えば、堆積量推定部24は、記憶部40に記憶した予め用意したテーブル等を参照して、差圧に対応する堆積量を推定する。若しくは、時間当たりの堆積量を予め設定しておき、継続時間を演算して堆積量を推定しても良い。
Next, in step S <b> 2, the accumulation
次に、ステップS3では、処理判定部22は、前記ステップS2で取得した堆積量推定値Aが予め設定した値(設定値)Ath1以上であるか否かを判定する。ここで、設定値Ath1は、DPF7の再生処理を開始させるために設定した値であり、例えば、DPF7が適切に機能を発揮できなくなる程度の微粒子堆積量である。この設定値Ath1は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に設定された値である。処理判定部22は、堆積量推定値Aが設定値Ath1以上であると判定すると(A≧Ath1)、ステップS4に進む。また、処理判定部22は、堆積量推定値Aが設定値Ath1未満であると判定すると(A<Ath1)、ステップS7に進む。
ステップS4では、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御を実行する。さらに、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御フラグDsを1に設定する(Ds=1)。
Next, in step S3, the
In step S4, the first DPF
ここで、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御として、燃料噴射装置4において燃料噴射量を増加させる燃料噴射量補正制御、又は燃料噴射時期を遅らせる燃料噴射時期遅延制御を行う。ここで、第1DPF再生制御は、後述の第2DPF再生制御部31が行う第2DPF再生制御と異なり、車両走行中のエンジン3の運転状態に応じてDPF7を再生処理するためのエンジン3の駆動状態を変化させる。具体的には、第1DPF再生制御部30は、エンジン3の駆動状態として、燃料噴射量又は燃料噴射時期を変化させる。例えば、第1DPF再生制御部30は、前記ステップS1で取得したアクセルセンサ12からの検出値を基に、運転者のアクセル踏み込み量が大きく、加速要求があると判断した場合、燃料噴射の増加量を調整し適正な噴射量に近づける。また、第1DPF再生制御部30は、同様の条件下において、燃料噴射時期を遅延した状態から戻すことで適正な燃焼状態へ近づける。つまり、第1DPF再生制御部30は、加速要求がある場合、その加速要求の優先順位が高くなり、DPF7の再生処理の優先順位が低くなるようにエンジン3を駆動制御する。
Here, the first DPF
次に、ステップS5では、処理判定部22は、前記ステップS1でフィルタ温度センサ15によって取得したDPF温度Tdが予め設定した値(設定値)Tdth以上であるか否かを判定する。ここで、設定値Tdthは、DPF7の再生を進行させるために最低限必要なDPF7の温度であり、例えば、実験的、経験的、又は理論的に設定された値である。この設定値Tdthは、例えば、300℃である。処理判定部22は、DPF温度Tdが設定値Tdth以上であると判定すると(Td≧Tdth)、ステップS6に進む。また、処理判定部22は、DPF温度Tdが設定値Tdth未満であると判定すると(Td<Tdth)、ステップS8に進む。
Next, in step S5, the
ステップS6では、計時カウント部25は、前記ステップS1で取得した計時タイマカウント値Tのカウントダウンを開始する。そして、計時カウント部25は、ステップS6に進む。
また、ステップS7では、計時カウント部25は、計時タイマカウント値Tをリセットする。そして、計時カウント部25は、ステップS8に進む。
In step S6, the
In step S7, the
次に、ステップS8では、処理判定部22は、車両が停止したか否かを判定する。具体的には、処理判定部22は、車速Vが予め設定した値(設定値)Vth未満であるか否かを判定し、車速Vが設定値Vth未満である場合、車両が停止したと判定する。そして、処理判定部22は、車両が停止したと判定すると(V<Vth)、ステップS9に進む。また、処理判定部22は、車両が停止していない判定すると(V≧Vth)、前記ステップS1から再び処理を開始する。
Next, in step S8, the
ステップS9では、入力処理部23は、スタータスイッチ17からの出力信号(操作信号)を基に、スタータスイッチ17が押されたか否かを判定する。これによって、入力処理部23は、エンジン停止要求があったか否かを判定している。入力処理部23は、スタータスイッチ17が押されたと判定すると、ステップS10に進む。ここで、スタータスイッチ17は、乗員によってエンジンを停止させる操作がなされるとエンジン停止指令信号Ps=1を出力しており、入力処理部23は、エンジン停止指令信号Ps=1を検出した場合、ステップS10に進む。また、入力処理部23は、スタータスイッチ17が押されていないと判定すると、前記ステップS1から再び処理を開始する。
In step S <b> 9, the
ステップS10では、処理判定部22は、第1DPF再生制御が実行中であるか否かを判定する。具体的には、処理判定部22は、第1DPF再生制御フラグDsが1に設定されているか否かを判定し、第1DPF再生制御フラグDsが1に設定されている場合、第1DPF再生制御が実行中であると判定する。そして、処理判定部22は、第1DPF再生制御が実行中であると判定すると、ステップS11に進む。また、処理判定部22は、第1DPF再生制御が実行中でないと判定すると、ステップS22に進む。
In step S10, the
ステップS11では、前記ステップS5と同様に、処理判定部22は、前記ステップS1でフィルタ温度センサ15によって取得したDPF温度Tdが予め設定した値(設定値)Tdth以上であるか否かを判定する。処理判定部22は、DPF温度Tdが設定値Tdth以上であると判定すると(Td≧Tdth)、ステップS12に進む。また、処理判定部22は、DPF温度Tdが設定値Tdth未満であると判定すると(Td<Tdth)、ステップS22に進む。
In step S11, as in step S5, the
ステップS12では、エンジン停止禁止制御部28は、エンジン停止処理を禁止する。具体的には、エンジン停止禁止制御部28は、スタータスイッチ17からのエンジン停止指令信号Psをキャンセルする(Ps=0)。
次に、ステップS13では、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御を停止する。さらに、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御フラグDsを0に設定する(Ds=0)。
In step S12, the engine stop prohibition control unit 28 prohibits the engine stop process. Specifically, the engine stop prohibition control unit 28 cancels the engine stop command signal Ps from the starter switch 17 (Ps = 0).
Next, in step S13, the first DPF
次に、ステップS14では、第2DPF再生制御部31は、第2DPF再生制御を実行する。さらに、第2DPF再生制御部31は、第2DPF再生制御フラグDtを1に設定する(Dt=1)。
Next, in step S14, the second DPF
ここで、第2DPF再生制御部31は、第2DPF再生制御として、燃料噴射装置4において燃料噴射量を増加させる燃料噴射量補正制御、又は燃料噴射時期を遅らせる燃料噴射時期遅延制御を行う。ここで、第2DPF再生制御は、第1DPF再生制御と異なり、車両停止中の制御であり、エンジン3の運転状態によらない予め設定した駆動制御内容によってエンジン3を駆動制御する。すなわち、第2DPF再生制御部31は、予め設定した一定の燃料噴射量又は燃料噴射時期でエンジン3を駆動制御する。
Here, as the second DPF regeneration control, the second DPF
次に、ステップS15では、警告出力制御部29は、警告音出力部51を制御して警告音を出力させる。例えば、警告出力制御部29は、警告音出力部51からブザーやビープ音を数回出力する。
次に、ステップS16では、待ち受けカウント部26は、前記ステップS1で取得した待ち受けカウント値Ctのカウントダウンを開始する。
Next, in step S15, the warning
Next, in step S16, the
次に、ステップS17では、入力判定部23は、DPF再生スイッチ16からの出力信号(操作信号)を基に、DPF再生スイッチ16が押されたか否かを判定する。具体的には、入力判定部23は、DPF再生スイッチ16からのDPF再生指令信号Ptが1であるか否かを判定し、DPF再生指令信号Ptが1である場合、DPF再生スイッチ16が押されたと判定する。そして、入力判定部23は、DPF再生スイッチ16が押されたと判定すると(Pt=1)、図5のステップS31に進む。また、入力判定部23は、DPF再生スイッチ16が押されていないと判定すると(Pt=0)、ステップS18に進む。
Next, in step S <b> 17, the
ステップS18では、入力判定部23は、スタータスイッチ17からの出力信号を基に、スタータスイッチ17が押されたか否かを判定する。具体的には、入力判定部23は、スタータスイッチ17から1のエンジン停止指令信号Psが再度出力されたか否かを判定する。そして、入力判定部23は、スタータスイッチ17が押されたと判定すると(Ps=1)、ステップS21に進む。また、入力判定部23は、スタータスイッチ17が押されていないと判定すると(Ps=0)、ステップS19に進む。
In step S <b> 18, the
ステップS19では、入力判定部23は、車両の発進要求があったか否かを判定する。具体的には、処理判定部22は、前記ステップS1で取得した車速センサ11からの検出値を基に、車速Vが予め設定した値(設定値)Vth以上であるか否かを判定し、車速Vが設定値Vth以上である場合、車両の発進要求があったと判定する。そして、入力判定部23は、車両の発進要求があったと判定すると(V≧Vth)、図6のステップS51に進む。また、入力判定部23は、車両の発進要求がないと判定すると(V<Vth)、ステップS20に進む。
なお、入力判定部23は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作を検出した場合、車両の発進要求があったと判定することもできる。
In step S19, the
In addition, the
ステップS20では、入力判定部23は、待ち受けカウント値Ctのカウントダウンを終了したか否かを判定する。具体的には、入力判定部23は、待ち受けカウント値Ctが0になっている場合、待ち受けカウント値Ctのカウントダウンを終了したと判定する。そして、入力判定部23は、待ち受けカウント値Ctのカウントダウンを終了したと判定すると、ステップS21に進む。また、入力判定部23は、待ち受けカウント値のカウントダウンを終了していないと判定すると、前記ステップS17から再び処理を開始する。
In step S20, the
ステップS21では、警告出力制御部29は、警告を終了する。すなわち、警告出力制御部29は、前記ステップS15において警告音が出力され、その出力が継続していれば、その出力を終了させる。そして、警告出力制御部29は、ステップS22に進む。
ステップS22では、エンジン停止制御部27は、エンジン停止制御を実行してエンジン3を停止させる。そして、ECU20は、該図4に示す処理を終了する。
In step S21, the warning
In step S22, the engine
図5では、先ず、ステップS31において、警告出力制御部29は、警告表示部52を制御して警告灯を点灯させる。
次に、ステップS32では、堆積量推定部24は、前記ステップS2と同様な処理によって、DPF7への微粒子の堆積量を推定する。
In FIG. 5, first, in step S31, the warning
Next, in step S32, the accumulation
次に、ステップS33では、入力判定部23は、車両の発進要求があったか否かを判定する。具体的には、処理判定部22は、車速Vが予め設定した値(設定値)Vth以上であるか否かを判定し、車速Vが設定値Vth以上である場合、車両の発進要求があったと判定する。そして、入力判定部23は、車両の発進要求があったと判定すると(V≧Vth)、図6のステップS51に進む。また、入力判定部23は、車両の発進要求がないと判定すると(V<Vth)、ステップS34に進む。
Next, in step S33, the
ステップS34では、処理判定部22は、DPF7の再生が完了したか否かを判定する。具体的には、処理判定部22は、計時タイマカウント値Tが0であるか否か、又は前記ステップS32で取得した堆積推定値Aが設定値Ath2未満であるか否かを判定する。ここで、処理判定部22は、計時タイマカウント値Tが0である場合(T=0)、又は、堆積推定値Aが設定値Ath2未満である場合(A<Ath2)、DPF7の再生が完了したと判定する。なお、Ath2は、ステップS3におけるAth1と同一の値を設定しても良いが、好ましくはAth1より低い値を設定しても良い。そして、処理判定部22は、DPF7の再生が完了したと判定すると、図4のステップS21に進む。また、処理判定部22は、DPF7の再生が完了していないと判定すると、前記ステップS33から再び処理を行う。
In step S34, the
このとき、ステップS21では、警告出力制御部29は、警告灯を消灯するとともに警告音の出力を停止させて警告を終了させる。
図6では、先ず、ステップS51において、第2DPF再生制御部31は、第2DPF再生制御を停止する。さらに、第2DPF再生制御部31は、第2DPF再生制御フラグDtを0に設定する(Dt=0)。
At this time, in step S21, the warning
In FIG. 6, first, in step S51, the second DPF
次に、ステップS52では、処理判定部22は、計時タイマカウント値Tが0であるか否かを判定する。処理判定部22は、計時タイマカウント値Tが0であると判定すると(T=0)、ステップS54に進む。また、処理判定部22は、計時タイマカウント値Tが0でないと判定すると、ステップS53に進む。
Next, in step S52, the
ステップS53では、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御を実行する。さらに、第1DPF再生制御部30は、第1DPF再生制御フラグDsを1に設定する(Ds=1)。そして、第1DPF再生制御部30は、ステップS54に進む。
ステップS54では、警告出力制御部29は、警告灯を消灯するとともに警告音の出力を停止させて警告を終了させる。
In step S53, the first DPF
In step S54, the warning
(動作、作用等)
次に、DPF再生装置の動作、作用等を説明する。
DPF再生装置は、先ず、車速センサ11等からの情報を取得する(ステップS1)。さらに、DPF再生装置は、DPF7の微粒子堆積量を推定し、車両走行中に堆積量推定値Aが設定値Ath1以上であるとき、第1DPF再生制御を実行しかつ第1DPF再生制御フラグDsを1に設定し、DPF温度Tdが設定値Tdth以上であれば、計時タイマカウント値Tをカウントダウンする(ステップS1〜ステップS6、ステップS8)。また、DPF再生装置は、車両が停止した場合でも、スタータスイッチ17がエンジン停止操作されるまで、同様に、第1DPF再生制御を実行しかつ第1DPF再生制御フラグDsを1に設定しつつ、計時タイマカウント値Tをカウントダウンする(ステップS1〜ステップS6、ステップS8、ステップS9)。また、DPF再生装置は、DPF温度Tdが設定値Tdthよりも小さいときには、その期間中、計時タイマカウント値Tのカウントダウンを停止する(ステップS5、ステップS6)。
(Operation, action, etc.)
Next, the operation and action of the DPF regeneration device will be described.
The DPF regeneration device first acquires information from the vehicle speed sensor 11 and the like (step S1). Further, the DPF regeneration device estimates the particulate accumulation amount of the
そして、DPF再生装置は、車両停止後にスタータスイッチ17がエンジン停止操作されると、第1DPF再生制御を実行中でありかつDPF温度Tdが設定値Tdth以上であれば、スタータスイッチ17の操作に基づくエンジン停止処理を禁止してアイドリング状態を維持する。さらに、DPF再生装置は、DPF再生制御を第1DPF再生制御から第2DPF再生制御に切り換え、第2DPF再生制御フラグDtを1に設定し警告音を出力する(ステップS8〜ステップS15)。また、DPF再生装置は、車両停止後、スタータスイッチ17がエンジン停止操作されたときに第1DPF再生制御を実行していなかったり(例えば第1DPF再生制御によってDPF7の再生が既に完了していたり)、第1DPF再生制御を実行しているがDPF温度Tdが設定値Tdth未満であったりすると、スタータスイッチ17のエンジン停止操作に基づくエンジン停止処理を実行する(ステップS8〜ステップS11、ステップS22)。
When the
このように、DPF再生装置は、車両停止中のDPF再生制御を第2DPF再生制御に切り換えることで、車両停止中のエンジン3の運転状態に合致した再生能力を有するDPF再生制御によってDPF7を再生処理できる。
また、DPF再生装置は、このようにDPF再生制御を第1DPF再生制御から第2DPF再生制御に切り換えた後、待ち受けカウント値Ctのカウントダウンを開始し、待ち受けカウント値Ctのカウントダウンが終了(Ct=0になる)するまでの期間中、すなわち、待ち受けカウント値Ct相当の待ち受け期間中、所定の条件を満たすか否かを判定する(ステップS16〜ステップS20)。具体的には、DPF再生装置は、待ち受け期間中、DPF再生スイッチ16の操作、スタータスイッチ17の操作、又は車両の発進要求の有無を監視する。
As described above, the DPF regeneration device switches the DPF regeneration control while the vehicle is stopped to the second DPF regeneration control, so that the
Further, the DPF regeneration device thus switches the DPF regeneration control from the first DPF regeneration control to the second DPF regeneration control, and then starts to count down the standby count value Ct, and the countdown of the standby count value Ct ends (Ct = 0). It is determined whether or not a predetermined condition is satisfied during a period until the time is reached, that is, during a standby period corresponding to the standby count value Ct (steps S16 to S20). Specifically, the DPF regeneration device monitors the operation of the
そして、DPF再生装置は、待ち受け期間中にDPF再生スイッチ16及びスタータスイッチ17のいずれの操作もなく、車両の発進要求もなければ、警告音の出力を終了させエンジン停止処理を実行する(ステップS16〜ステップS22)。
また、DPF再生装置は、待ち受け期間中にスタータスイッチ17が操作された(スタータスイッチ17がいわゆる2度押しされた)場合にも、警告音の出力を終了させエンジン停止処理を実行する(ステップS18、ステップS21、ステップS22)。
If there is no operation of either the
Further, even when the
その一方で、DPF再生装置は、待ち受け期間中にDPF再生スイッチ16が操作されると、警告灯を点灯する(ステップS31)。その後、DPF再生装置は、DPF7の微粒子堆積量を推定する(ステップS32)。すなわち、DPF再生装置は、第1DPF再生制御から第2DPF再生制御に切り換わった時点の微粒子堆積量を推定する。そして、DPF再生装置は、車両の発進要求がないままDPF7の再生が完了すると、警告音の出力を終了させかつ警告灯を消灯させ、エンジン停止処理を実行する(ステップS33、ステップS34、ステップS21、ステップS22)。
On the other hand, when the
ここで、DPF再生装置は、第1DPF再生制御の実行開始からカウントダウンを開始している計時カウントタイマ値Tが0になった場合、又は、第2DPF再生制御への切り換え時に推定した堆積量推定値Aが設定値Ath2未満になった場合、DPF7の再生が完了したと判定している。
また、ここで、第2DPF再生制御への切り換え時に推定した堆積量推定値Aを用いて再生完了の判定を行っているが、これは次のような理由からである。
Here, the DPF regeneration device estimates the accumulated amount estimated when the time count timer value T, which has started counting down from the start of execution of the first DPF regeneration control, becomes 0, or when switching to the second DPF regeneration control. When A is less than the set value Ath2, it is determined that the regeneration of the
In addition, here, the regeneration completion determination is performed using the accumulation amount estimation value A estimated at the time of switching to the second DPF regeneration control, for the following reason.
前述のように、第1DPF再生制御の実行中は、エンジン3の運転状態に応じて(例えば運転者の加速操作を優先させて)燃料噴射量等が絶えず変化し排気圧もそれに応じて変化する。そのため、第1DPF再生制御の実行中に排気圧値を用いて微粒子堆積量を推定すると、その堆積量推定値に誤差が生じる恐れがある。これに対して、第2DPF再生制御の実行中は、その第2DPF再生制御によって、エンジン3の運転状態によらない予め設定された燃料噴射量等になっており排気圧が安定した状態になっている。よって、第2DPF再生制御への切り換え時点でそのような排気圧値を基に微粒子堆積量を推定することで、高い精度で微粒子堆積量を推定でき高い精度でDPF7の再生完了を判定できるからである。この結果、DPF再生装置は、無駄な再生処理時間が生じることを防止できるからである。
As described above, during the execution of the first DPF regeneration control, the fuel injection amount and the like constantly change according to the operating state of the engine 3 (for example, giving priority to the driver's acceleration operation), and the exhaust pressure also changes accordingly. . Therefore, if the fine particle accumulation amount is estimated using the exhaust pressure value during the execution of the first DPF regeneration control, an error may occur in the accumulation amount estimation value. On the other hand, during the execution of the second DPF regeneration control, the second DPF regeneration control results in the fuel injection amount set in advance not depending on the operation state of the
また、DPF再生装置は、以上のようにDPF7の再生が完了したと判定する前に車両の発進要求があたったり(ステップS33)、又は、第2DPF再生制御の実行中の待ち受け期間中に車両の発進要求があったりすると(ステップS19)、第2DPF再生制御を停止しかつ第2DPF再生制御フラグDtを0に設定し、さらに警告を終了した後、DPF再生制御の最初のステップ(ステップS1)から処理を再び開始する(図6)。このとき、DPF再生装置は、計時タイマカウント値Tが0になっていない場合には第1DPF再生制御を開始してから最初のステップ(ステップS1)から処理を再び開始する(ステップS52〜ステップS54)。また、DPF再生装置は、計時タイマカウント値Tが0になっている場合には第1及び第2DPF再生制御のいずれの再生制御を開始することなく最初のステップ(ステップS1)から処理を再び開始する(ステップS52、ステップS54)。
In addition, the DPF regeneration device receives a vehicle start request before determining that regeneration of the
以上のように動作等するDPF再生装置によって、例えば、乗員は、第1DPF再生制御の実行中に車両を停車させてスタータスイッチ17をエンジン停止操作した後、予め設定された待ち受け期間内であれば、スタータスイッチ17を再度操作することによってエンジン3を停止させたり、DPF再生スイッチ16を操作することによって再生が完了するまでDPF7の再生処理(第2第1DPF再生制御による再生処理)を継続させたりすることができる。
With the DPF regeneration device that operates as described above, for example, the occupant stops the vehicle during the execution of the first DPF regeneration control and performs the engine stop operation of the
また、DPF再生装置は、待ち受け期間中に車両の発進要求があったときには、第1DPF再生制御に自動的に復帰させたり、待ち受け期間中にスイッチ操作も車両の発進要求もないときには、待ち受け期間経過後に自動的にエンジン3を停止させDPF再生制御(第2DPF再生制御)を終了させたりすることができる。
Further, the DPF regeneration device automatically returns to the first DPF regeneration control when there is a vehicle start request during the standby period, or when there is no switch operation or vehicle start request during the standby period. Later, the
なお、前述の実施形態の説明では、DPF7は、例えば、フィルタ部材を構成する。また、スタータスイッチ17は、例えば、停止指示部を構成する。また、DPF再生スイッチ16は、例えば、再生指示部を構成する。また、エンジン停止禁止制御部28は、例えば、駆動停止禁止部を構成する。また、入力判定部23は、例えば、操作状態検出部を構成する。また、エンジン停止制御部27は、例えば、駆動停止部を構成する。また、第1DPF再生制御部30、及び第2DPF再生制御部31は、例えば、再生制御部を構成する。
In the description of the above-described embodiment, the
(本実施形態の変形例)
本実施形態では、DPF再生制御を第1DPF再生制御と第2DPF再生制御とに分けているが、これに限定されない。すなわち例えば、DPF再生制御の制御内容を第1DPF再生制御又は第2DPF再生制御の何れか一方の制御内容相当だけとすることもできる。この場合、例えば、DPF再生制御の制御内容を第1DPF再生制御の制御内容相当だけとすると、DPF再生装置は、車両停止中の第1DPF再生制御の実行中にスタータスイッチ17がエンジン停止操作されても第1DPF再生制御の実行を維持する。
(Modification of this embodiment)
In this embodiment, the DPF regeneration control is divided into the first DPF regeneration control and the second DPF regeneration control. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the control content of the DPF regeneration control can be set to be equivalent to the control content of either the first DPF regeneration control or the second DPF regeneration control. In this case, for example, if the control content of the DPF regeneration control is only equivalent to the control content of the first DPF regeneration control, the DPF regeneration device has the engine stop operation of the
また、本実施形態では、DPF再生装置は、堆積量推定部24によって取得した堆積量推定値を基に計時タイマカウント値Tを設定することもできる。この場合、計時タイマカウント値Tは、堆積量推定値が大きいほど大きくなる。例えば、DPF再生装置は、記憶部40に記憶した予め用意したテーブル等を参照して、堆積量推定値に対応する計時タイマカウント値Tを設定する。よって、前述のように、計時タイマカウント値Tを第2DPF再生制御によってDPF7の再生処理を完了するまでの所要時間相当に設定する場合には、その計時タイマカウント値Tは、堆積量推定値相当の堆積量が堆積していると推定されるDPF7を第2DPF再生制御によって再生するのに要する時間相当になる。
In the present embodiment, the DPF regeneration device can also set the timer count value T based on the accumulated amount estimated value acquired by the accumulated
また、本実施形態では、このような構成にした場合には、スタータスイッチ17が操作された後に微粒子堆積量を推定し、推定した微粒子堆積量を基に計時タイマカウント値Tを設定することも考えられる。しかし、このようにした場合、スタータスイッチ17が押されてから計時タイマカウント値Tが設定されるまでに処理の待機時間が生じてしまい、結果として、DPF7の再生処理が長引いてしまい、燃料が無駄に消費されてしまう恐れがある。これに対して、本実施形態では、スタータスイッチ17が押される以前に微粒子堆積量を推定し、推定した微粒子堆積量を基に計時タイマカウント値Tを設定することで、計時タイマカウント値Tの設定を待機時間なくできるため、DPF7の再生処理が長引いてしまい、燃料が無駄に消費されてしまうといったことを防止できる。
Further, in this embodiment, in such a configuration, the particle accumulation amount is estimated after the
また、本実施形態では、第2DPF再生制御への切り換え時にステップS32で微粒子堆積量を推定し、推定した堆積量推定値を基にステップS34でDPF7の再生が完了を判定しているが、これに限定されない。例えば、本実施形態では、ステップS2で取得した堆積量推定値を基にステップS34でDPF7の再生が完了を判定することもできる。そして、このような構成した場合、本実施形態では、ステップS2の後はその堆積量の推定に使用した排気圧センサ14を動作させておく必要がなくなるため、排気圧センサ14への電力供給をオフにすることもできる。
In this embodiment, the amount of particulate deposition is estimated in step S32 when switching to the second DPF regeneration control, and the regeneration of the
また、本実施形態では、DPF再生スイッチ16やスタータスイッチ17の構成を具体的に説明しているが、これに限定されないことは言うまでもない。
また、実施形態では、前記ステップS5で計時タイマカウント値Tをカウントダウンし、これに対応した処理として前記ステップS34や前記ステップS52で計時タイマカウント値Tが0になったか否かを判定している。しかし、本実施形態は、このような構成例に限定されない。例えば、本実施形態では、前記ステップS5でカウントアップを行い、これに対応した処理として前記ステップS34や前記ステップS52でそのカウントアップした値が予め設定した値(例えば計時タイマカウント値T)に達したか否かを判定することもできる。
In the present embodiment, the configurations of the
In the embodiment, the time-counting timer count value T is counted down in the step S5, and it is determined whether or not the time-counting timer count value T has become 0 in the step S34 or the step S52 as a process corresponding thereto. . However, the present embodiment is not limited to such a configuration example. For example, in the present embodiment, the count-up is performed in step S5, and as a process corresponding thereto, the value counted up in step S34 or step S52 reaches a preset value (for example, a timer count value T). It can also be determined whether or not.
また、実施形態では、前記ステップS16で待ち受けカウント値Ctのカウントダウン(実時間に応じたカウントダウン)を開始し、これに対応した処理として前記ステップS20で待ち受けカウント値Ctが0になったか否かを判定している。しかし、本実施形態は、このような構成例に限定されない。例えば、本実施形態では、前記ステップS16でカウントアップ(実時間に応じたカウントアップ)を開始し、これに対応した処理として前記ステップS1でそのカウントアップした値(経過時間)が予め設定した値(例えば待ち受けカウント値Ct)に達したか否かを判定することもできる。 In the embodiment, the countdown of the standby count value Ct is started in step S16 (countdown according to the actual time), and as a process corresponding thereto, whether or not the standby count value Ct has become 0 in step S20 is determined. Judgment. However, the present embodiment is not limited to such a configuration example. For example, in the present embodiment, counting up (counting up according to real time) is started in step S16, and the value (elapsed time) counted up in step S1 is a preset value as processing corresponding thereto. It can also be determined whether or not (for example, the standby count value Ct) has been reached.
また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項1により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
Further, although the embodiments of the present invention have been specifically described, the scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, and effects equivalent to those intended by the present invention. All embodiments that provide are also included. Further, the scope of the present invention is not limited to the combination of features of the invention defined by
3 エンジン、7 DPF、15 フィルタ温度センサ、16 DPF再生スイッチ、17 スタータスイッチ、20 ECU、22 処理判定部、23 入力判定部、24 堆積量推定部、30 第1DPF再生制御部、31 第2DPF再生制御部、25 計時カウント部、27 エンジン停止制御部、28 エンジン停止禁止制御部 3 Engine, 7 DPF, 15 Filter temperature sensor, 16 DPF regeneration switch, 17 Starter switch, 20 ECU, 22 Process determination unit, 23 Input determination unit, 24 Accumulation amount estimation unit, 30 1st DPF regeneration control unit, 31 2nd DPF regeneration Control unit, 25 Time counting unit, 27 Engine stop control unit, 28 Engine stop prohibition control unit
Claims (3)
操作されることで内燃機関の停止を指示するための停止指示部と、
操作されることで前記フィルタ部材の再生を指示するための再生指示部と、
前記停止指示部が操作されたとき前記内燃機関の停止を禁止する駆動停止禁止部と、
前記駆動停止禁止部が前記内燃機関の停止を禁止したとき前記停止指示部及び前記再生指示部の操作状態を検出する操作状態検出部と、
前記操作状態検出部が前記停止指示部の操作を検出したとき前記内燃機関の駆動を停止させる駆動停止部と、
前記操作状態検出部が前記再生指示部の操作を検出したとき前記内燃機関を駆動制御して前記フィルタ部材を再生処理する再生処理部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 In an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that is disposed in an exhaust system for an internal combustion engine and regenerates a filter member that purifies exhaust gas,
A stop instruction unit for instructing to stop the internal combustion engine by being operated;
A regeneration instruction unit for instructing regeneration of the filter member by being operated;
A drive stop prohibiting portion for prohibiting the stop of the internal combustion engine when the stop instructing portion is operated;
An operation state detection unit for detecting operation states of the stop instruction unit and the regeneration instruction unit when the drive stop prohibition unit prohibits the stop of the internal combustion engine;
A drive stop unit that stops driving of the internal combustion engine when the operation state detection unit detects an operation of the stop instruction unit;
A regeneration processing unit that drives and controls the internal combustion engine to regenerate the filter member when the operation state detection unit detects an operation of the regeneration instruction unit;
An exhaust emission control device for an internal combustion engine, comprising:
3. The driving of the internal combustion engine is stopped when the preset time has elapsed without the operation state detection unit being able to detect operations of the stop instruction unit and the regeneration instruction unit. An exhaust purification device for an internal combustion engine.
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