JP2013194548A

JP2013194548A - 車両の制御システム

Info

Publication number: JP2013194548A
Application number: JP2012060222A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nakamura; 好孝中村; Yuji Miyoshi; 悠司三好; Toru Kidokoro; 徹木所; Daisuke Shibata; 大介柴田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-30

Abstract

【課題】本発明は、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、排気浄化装置の浄化能力が低下したときに内燃機関の運転を制限する手段と、を備えた車両の制御システムにおいて、緊急作業時に内燃機関を好適に運転させることができる技術の提供を課題とする。
【解決手段】本発明は、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、前記排気浄化装置の浄化能力が低下したときに前記内燃機関の運転を制限する制限手段と、を備えた車両の制御システムにおいて、内燃機関のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続される条件、車両の電気負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続される条件、又は車両に搭載されたパワーテイクオフ機構の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続される条件の何れか１つの条件が成立するときは、制限手段による制限を解除するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関を搭載した車両の制御技術に関し、特に緊急時における車両の制御技術に関する。

従来、内燃機関を搭載した車両において、内燃機関の排気通路に配置された選択還元型触媒（ＳＣＲ：ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）と、アンモニア又はアンモニアの前駆体である還元剤（尿素やカルバミン酸アンモニウムなどの水溶液）を排気通路内に添加（噴射）する還元剤添加弁と、を含む排気浄化装置を搭載する技術が知られている。このような車両において、還元剤の残量が一定量以下になった場合、還元剤の性状（品質）が予め想定された性状と異なる場合（還元剤の品質が悪い場合）、及び、還元剤添加弁が適量の還元剤を添加することができない場合に、その旨を運転者に報知するとともに内燃機関の運転を制限することが義務づけられている。これに対し、還元剤の搭載量（残量）が所定値以下になると、内燃機関の再始動を制限する技術が提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。

特開２００７−０５６７４１号公報特開２００６−２２６１７１号公報特開２００６−１７７３１７号公報特開２００９−１２７５２１号公報特開２００６−３２２３８７号公報

ところで、災害時などに救援作業や消火作業などの緊急作業に使用される車両において、内燃機関の運転が制限されると、緊急作業に支障をきたす可能性がある。すなわち、排気ミッションの抑制に比して内燃機関の運転継続を優先すべき緊急時においては、内燃機関の運転を制限しないことが望ましい。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、排気浄化装置の浄化能力が低下したときに内燃機関の運転を制限する手段と、を備えた車両の制御システムにおいて、緊急作業時に内燃機関を好適に運転させることができる技術の提供にある。

本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、排気浄化装置の浄化能力が低下したときに内燃機関の運転を制限する手段と、を備えた車両の制御システムにおいて、当該車両が緊急作業中であるときは内燃機関の運転制限を解除するようにした。

詳細には、本発明に係わる車両の制御システムは、
内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の浄化能力が低下したときに前記内燃機関の運転を制限する制限手段と、
前記内燃機関のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続される条件、車両の電気負荷
が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続される条件、又は車両に搭載されたパワーテイクオフ機構の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続される条件の何れか１つの条件が成立するときに、前記制限手段による制限を解除する解除手段と、
を備えるようにした。

災害時において救援作業や消火作業などに使用される車両では、内燃機関が長時間にわたってアイドル運転されたり、車両に特装された電気機器（照明機器、通信機器、電動工具など）が高負荷で長時間作動されたり、内燃機関の動力を架装装置の駆動力として取り出すためのパワーテイクオフ（ＰＴＯ）が高負荷で長時間作動されたりする。

したがって、内燃機関が長時間にわたってアイドル運転されている場合、車両の電気負荷が長時間にわたって高い場合、又はパワーテイクオフ機構の負荷が長時間にわたって高い場合は、車両が緊急作業に使用されている可能性が高いと言える。

そこで、内燃機関のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続される条件、車両の電気負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続される条件、又は車両に搭載されたパワーテイクオフ機構の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続される条件の何れか１つの条件が成立するときに、制限手段による制限が解除されると、緊急時において排気浄化装置の浄化能力が低下しても、内燃機関の運転が制限されなくなる。その結果、電気機器や架装装置が適正に作動するように、内燃機関を運転させることができる。

本発明に係わる排気浄化装置としては、内燃機関の排気通路に配置された触媒と、内燃機関の燃料と独立して貯蔵される還元剤を前記触媒へ供給する還元剤供給装置と、を含む装置を用いることができる。このような排気浄化装置の浄化能力が低下する場合としては、還元剤の貯蔵量（残量）が一定量以下になった場合、触媒の劣化が検出された場合、或いは還元剤供給装置の異常が検出された場合などである。なお、ここでいう「還元剤還元剤供給装置の異常」としては、還元剤供給装置の電気的又は機械的な故障が発生した場合に加え、還元剤の性状（品質）が予め想定された性状と異なる場合や、還元剤供給装置から供給される還元剤の量と目標供給量との差が許容値を超えている場合等も含む。

還元剤の貯蔵量（残量）が一定量以下になった場合、触媒の劣化が検出された場合、或いは還元剤供給装置の異常が検出された場合は、排気エミッションの増加を招きつつも、内燃機関自体を正常に運転させることができる。よって、上記した場合において、車両が緊急作業に使用されていると予想されるときに、内燃機関の運転制限が解除されれば、緊急作業を好適に継続することが可能になる。

なお、内燃機関の運転を制限する方法としては、内燃機関の始動を禁止する方法、内燃機関の回転数を一定回転以下に抑える方法、内燃機関の燃料噴射量を一定量以下に抑える方法、内燃機関の吸入空気量を一定量以下に抑える方法などを用いることができる。

本発明が適用される内燃機関としては、緊急作業用の車両（特装車両）に搭載される内燃機関が好適である。緊急作業用の車両において、内燃機関のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続される場合、車両の電気負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続される場合、又は車両に搭載されたパワーテイクオフ機構の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続される場合は、当該車両が緊急作業に使用されているとみなすことができる。よって、緊急作業に使用されていない車両において、内燃機関の運転制限が不要に解除されることを抑制することができる。

本発明によれば、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、排気浄化装置の浄化能力が低下したときに内燃機関の運転を制限する手段と、を備えた車両の制御システムにおいて、緊急作業時に内燃機関を好適に運転させることができる。

本発明を適用する車両に搭載される内燃機関及び周辺機器の概略構成を示す図である。内燃機関の運転を制限する際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。内燃機関の運転を制限する際にＥＣＵが実行する処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。内燃機関の運転を制限する際にＥＣＵが実行する処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明を適用する車両に搭載される内燃機関と周辺機器の概略構成を示す図である。なお、図１に示す内燃機関及び周辺機器が搭載される車両は、災害時の緊急作業（たとえば、救援作業や消火作業など）に使用される特装車両である。

図１において、内燃機関１は、圧縮着火式の内燃機関（ディーゼルエンジン）である。なお、内燃機関１は、希薄燃焼運転（リーンバーン運転）可能な火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）であってもよい。内燃機関１には、排気通路２が接続されている。排気通路２は、内燃機関１の気筒内から排出される既燃ガス（排気）を流通させるための通路である。排気通路２の途中には、第１触媒ケーシング３と第２触媒ケーシング４が上流側から直列に配置されている。

第１触媒ケーシング３は、筒状のケーシング内に酸化触媒とパティキュレートフィルタを内装している。その際、酸化触媒は、パティキュレートフィルタの上流に配置される触媒担体に担持されてもよく、或いはパティキュレートフィルタに担持されてもよい。

第２触媒ケーシング４は、筒状のケーシング内に、選択還元型触媒が担持された触媒担体を収容したものである。触媒担体は、たとえば、コーディライトやＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の耐熱鋼から成るハニカム形状の横断面を有するモノリスタイプの基材に、アルミナ系又はゼオライト系の活性成分（担体）をコーティングしたものである。さらに、触媒担体には、酸化能を有する貴金属触媒（たとえば、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等）が担持されている。なお、第２触媒ケーシング４の内部において、選択還元型触媒より下流には酸化触媒を担持した触媒担体が配置されるようにしてもよい。その場合の酸化触媒は、後述する還元剤添加弁５から選択還元型触媒へ供給される還元剤のうち、選択還元型触媒をすり抜けた還元剤を酸化するための触媒である。

第１触媒ケーシング３と第２触媒ケーシング４との間の排気通路２には、アンモニア又はアンモニアの前駆体である還元剤を排気中へ添加（噴射）するための還元剤添加弁５が取り付けられている。還元剤添加弁５は、ニードルの移動により開閉される噴孔を有する弁装置である。還元剤添加弁５は、ポンプ５０を介して還元剤タンク５１に接続されている。ポンプ５０は、還元剤タンク５１に貯留されている還元剤を吸引するとともに、吸引
された還元剤を還元剤添加弁５へ圧送する。還元剤添加弁５は、ポンプ５０から圧送されてくる還元剤を排気通路２内へ噴射する。なお、還元剤添加弁５の開閉タイミングやポンプ５０の吐出圧力は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）９によって電気的に制御されるようになっている。

ここで、還元剤タンク５１に貯留される還元剤は、アンモニアの前駆体である還元剤である。アンモニアの前駆体である還元剤としては、尿素やカルバミン酸アンモニウムなどの水溶液を用いることができる。本実施例では、当該還元剤として尿素水溶液を用いるものとする。

還元剤添加弁５から尿素水溶液が噴射されると、該尿素水溶液が排気とともに第２触媒ケーシング４へ流入する。その際、尿素水溶液が排気の熱又は選択還元型触媒の熱を受けて熱分解又は加水分解される。尿素水溶液が熱分解又は加水分解されると、アンモニア（ＮＨ_３）が生成される。このようにして生成されたアンモニア（ＮＨ_３）は、選択還元型触媒に吸着又は吸蔵される。選択還元型触媒に吸着又は吸蔵されたアンモニア（ＮＨ_３）は、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）と反応して窒素（Ｎ_２）や水（Ｈ_２Ｏ）を生成する。つまり、アンモニア（ＮＨ_３）は、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）の還元剤として機能する。

また、内燃機関１には、該内燃機関１の動力を緊急作業用の架装装置の駆動力として取り出すためのパワーテイクオフ（ＰＴＯ）１００が取り付けられている。ここでいう「架装装置」としては、たとえば、クレーン装置、散水装置（ポンプ）、ショベル装置、切削装置、リフト装置など、災害時の救援作業や消火作業に使用される装置である。

内燃機関１には、該内燃機関１の動力を利用して発電を行うオルタネータ１０１が併設されている。オルタネータ１０１は、クランクシャフトの回転エネルギを電気エネルギに変換するものである。オルタネータ１０１により発電された電気エネルギは、電気負荷１０２へ供給されるようになっている。電気負荷１０２は、災害時の緊急作業に使用される機器であり、たとえば、作業灯などの照明機器や通信機器などである。

このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ９が併設されている。ＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどを備えた電子制御ユニットである。ＥＣＵ９には、上流側ＮＯ_Ｘセンサ６、下流側ＮＯ_Ｘセンサ７、排気温度センサ８、クランクポジションセンサ１０、アクセルポジションセンサ１１、残量センサ５２などの各種センサが電気的に接続されている。

上流側ＮＯ_Ｘセンサ６は、第１触媒ケーシング３より下流、且つ第２触媒ケーシング４より上流の排気通路２に配置され、第２触媒ケーシング４へ流入する排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）の量（以下、「ＮＯ_Ｘ流入量」と称する）に相関する電気信号を出力する。下流側ＮＯ_Ｘセンサ７は、第２触媒ケーシング４より下流の排気通路２に配置され、第２触媒ケーシング４から流出するＮＯ_Ｘの量（以下、「ＮＯ_Ｘ流出量」と称する）に相関する電気信号を出力する。排気温度センサ８は、第２触媒ケーシング４より下流の排気通路２に配置され、第２触媒ケーシング４から流出する排気の温度と相関する電気信号を出力する。クランクポジションセンサ１０は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関する電気信号を出力する。アクセルポジションセンサ１１は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関する電気信号を出力する。残量センサ５２は、還元剤タンク５１に貯蔵されている還元剤の量に相関する電気信号を出力する。

ＥＣＵ９には、還元剤添加弁５、ポンプ５０、ＰＴＯ１００、オルタネータ１０１、電気負荷１０２などが電気的に接続されている。ＥＣＵ９は、前記した各種センサの出力信
号に基づいて、内燃機関１、還元剤添加弁５、ポンプ５０、ＰＴＯ１００、オルタネータ１０１、電気負荷１０２を制御する。

たとえば、ＥＣＵ９は、残量センサ５２により検出される還元剤の量が下限値以下となったときに、内燃機関１の運転を制限する。ここでいう「下限値」は、選択還元型触媒において浄化しきれないＮＯ_Ｘの量（ＮＯ_Ｘ流出量）が規制量を上回ると考えられる還元剤の最小量にマージンを加算した値である。また、内燃機関１の運転を制限する方法としては、内燃機関１の始動（再始動）を禁止する方法、内燃機関１の回転数を一定回転以下に抑える方法、内燃機関１の燃料噴射量を一定量以下に抑える方法、内燃機関１の吸入空気量を一定量以下に抑える方法などを用いることができる。

ところで、当該車両が災害時の緊急作業に使用されている場合のように、排気エミッションの抑制よりも優先される作業に使用されている場合に、内燃機関１の運転が制限されると、前述した架装装置や電気負荷１０２を適正に作動させることができなくなり、救援作業や消火作業などに支障をきたす可能性がある。

そこで、本実施例では、当該車両が緊急作業に使用されていると予想される場合においては、還元剤の残量が下限値以下になったときであっても、内燃機関１の運転が制限されないようにした。

詳細には、ＥＣＵ９は、内燃機関１のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続されている場合、電気負荷１０２が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続されている場合、或いはＰＴＯ１００の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続されている場合においては、残量センサ５２の出力信号値が下限値以下であっても、内燃機関１の運転制限を禁止する。

ここで、災害時の救援作業や消火作業などに当該車両が使用される場合は、内燃機関１が長時間にわたってアイドル運転されたり、電気負荷１０２が高負荷で長時間作動（言い換えれば、オルタネータ１０１が長時間にわたって高負荷運転されたり）、ＰＴＯ１００が高負荷で長時間作動されたりする。

したがって、内燃機関１のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続されている場合、オルタネータ１０１の負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続されている場合、又はＰＴＯ１００の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続されている場合は、当該車両が緊急作業に使用されていると考えることができる。

なお、ここでいう「第１所定時間」、「第１基準値」、「第２所定時間」、「第２基準値」、及び「第３所定時間」は、当該車両が緊急作業に使用されている場合のアイドル運転時間、電気負荷１０２の作動状態、ＰＴＯ１００の作動状態に基づいて決定される時間及び値であり、予め実験などを利用した適合作業によって求められた時間及び値である。

以下、還元剤の残量が下限値以下となったときに内燃機関１の運転を制限する手順について図２に沿って説明する。図２は、内燃機関１の運転を制限する際にＥＣＵ９が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。図２に示す処理ルーチンは、ＥＣＵ９のＲＯＭなどに予め記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ９によって周期的に実行される。

図２の処理ルーチンでは、ＥＣＵ９は、先ずＳ１０１において、残量センサ５２の出力信号（還元剤の残量）を読み込む。続いて、ＥＣＵ９は、Ｓ１０２において、前記Ｓ１０１で読み込まれた残量が下限値以下であるか否かを判別する。

前記Ｓ１０２において否定判定された場合（残量＞下限値）は、ＥＣＵ９は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ１０２において肯定判定された場合（残量≦下限値）は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０３へ進む。

Ｓ１０３では、ＥＣＵ９は、当該車両が緊急作業に使用されていると予測される条件（緊急作業条件）が成立しているか否かを判別する。詳細には、ＥＣＵ９は、内燃機関１のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続されているか否か、オルタネータ１０１の負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続されているか否か、及び、ＰＴＯ１００の負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続されているか否かの３つの条件のうち、少なくとも１つが成立しているか否かを判別する。上記３つの条件のうち、少なくとも１つが成立している場合は、ＥＣＵ９は、緊急作業条件が成立していると判定する。一方、上記３つの条件の何れも成立していない場合は、ＥＣＵ９は、緊急作業条件が成立していないと判定する。

前記Ｓ１０３において緊急作業条件が成立している場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０４へ進み、内燃機関１の運転制限を禁止或いは解除する。その場合、内燃機関１は、運転者の操作に応じて運転されることになる。その結果、緊急作業を適正に行うことが可能となる。また、前記Ｓ１０３において緊急作業条件が成立していない場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０５へ進み、内燃機関１の運転制限を許可する。その場合、内燃機関１の運転が制限されるため、排気エミッションの増加を抑制することができる。

以上述べた実施例によれば、車両が災害時などの緊急作業に使用されている場合に、還元剤の残量が少ないことを条件として、内燃機関１の運転が制限される事態を回避することができる。その結果、架装装置や電気負荷１０２が適正に作動するように、内燃機関１を運転させることが可能となり、緊急作業を適正に行うことが可能になる。

なお、本実施例では、内燃機関１の運転が制限される条件として、還元剤の残量が下限値以下となる場合を例に挙げたが、還元剤の残量が下限値以下となる場合に加え、還元剤の性状（品質）が予め想定された性状（品質）と異なる場合（たとえば、尿素水溶液の代わりに水（Ｈ_２Ｏ）が用いられた場合）や、還元剤添加弁５が適量の還元剤を添加することができない場合（実際の添加量と目標添加量との差が許容値を超える場合）においても、内燃機関１の運転を制限することが義務づけられている。

そこで、ＥＣＵ９は、還元剤の性状が予め想定された性状と異なる場合、及び還元剤添加弁５が適量の還元剤を添加することができない場合においても、緊急作業条件が成立していれば、内燃機関１の運転制限を禁止或いは解除するようにしてもよい。

ここで、還元剤の性状が予め想定された性状と異なるときに、内燃機関１の運転を制限する手順について図３に沿って説明する。図３は、内燃機関１の運転を制限する際にＥＣＵ９が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。図３において、前述した図２と同様の処理については同等の符号が付されている。

図３の処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ９は、先ずＳ２０１において、選択還元型触媒におけるＮＯ_Ｘ浄化率Ｅｎｏｘを演算する。ここでいう「ＮＯ_Ｘ浄化率」は、選択還元型触媒へ流入したＮＯ_Ｘ量に対し、選択還元型触媒で浄化されたＮＯ_Ｘ量の割合である。そこで、ＥＣＵ９は、以下の式を利用してＮＯ_Ｘ浄化率Ｅｎｏｘを演算する。

Ｅｎｏｘ＝（ＡＮＯ_Ｘｉｎ−ＡＮＯ_Ｘｏｕｔ）／ＡＮＯ_Ｘｉｎ
前記式中のＡＮＯ_Ｘｉｎは選択還元型触媒へ流入するＮＯ_Ｘ量（ＮＯ_Ｘ流入量）であり、ＡＮＯ_Ｘｏｕｔは選択還元型触媒から流出するＮＯ_Ｘ量（ＮＯ_Ｘ流出量）である。

前記ＮＯ_Ｘ流入量ＡＮＯ_Ｘｉｎとしては、内燃機関１の運転状態（吸入空気量、燃料噴射量、機関回転数など）から演算される計算値を用いてもよく、上流側ＮＯ_Ｘセンサ６の出力信号を用いてもよい。一方、前記ＮＯ_Ｘ流出量ＡＮＯ_Ｘｏｕｔとしては、下流側ＮＯ_Ｘセンサ７の出力信号を用いるものとする。

ＥＣＵ９は、前記Ｓ２０１においてＮＯ_Ｘ浄化率Ｅｎｏｘを算出すると、Ｓ２０２へ進み、前記ＮＯ_Ｘ浄化率Ｅｎｏｘが所定値未満であるか否かを判別する。ここでいう「所定値」は、目標ＮＯ_Ｘ浄化率からマージンを差し引いた値である。また、「目標ＮＯ_Ｘ浄化率」は、予め想定された性状の還元剤が還元剤添加弁５から添加されたときのＮＯ_Ｘ浄化率に相当する。

前記Ｓ２０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ９は、本ルーチンの実行を終了する。一方、前記Ｓ２０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０３へ進む。なお、Ｓ１０３以降の処理は、前述した図２の処理ルーチンと同様である。

このようにＥＣＵ９が図３の処理ルーチンを実行すると、車両が災害時などの緊急作業に使用されている場合に、還元剤の性状（品質）が予め想定された性状（品質）と異なることを条件として、内燃機関１の運転が制限される事態を回避することができる。その結果、架装装置や電気負荷１０２が適正に作動するように、内燃機関１を運転させることが可能となり、緊急作業を適正に行うことが可能になる。

次に、還元剤添加弁５が適量の還元剤を添加することができないときに、内燃機関１の運転を制限する手順について図４に沿って説明する。図４は、内燃機関１の運転を制限する際にＥＣＵ９が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。図４において、前述した図２と同様の処理については同等の符号が付されている。

図４の処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ９は、先ずＳ３０１において、還元剤添加弁５から実際に添加（噴射）された還元剤の量（実添加量）Ｒａｄｄを演算する。実添加量Ｒａｄｄは、たとえば、還元剤添加弁５のソレノイドに駆動電流が印加された時間（通電時間）をパラメータとして演算する。

Ｓ３０２では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ３０１で算出された実添加量Ｒａｄｄが所定量より少ないか否かを判別する。なお、ここでいう「所定量」は、目標添加量からマージンを差し引いた量である。

前記Ｓ３０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ９は、本ルーチンの実行を終了する。一方、前記Ｓ３０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０３へ進む。なお、Ｓ１０３以降の処理は、前述した図２の処理ルーチンと同様である。

このようにＥＣＵ９が図４の処理ルーチンを実行すると、車両が災害時などの緊急作業に使用されている場合に、還元剤添加弁５が適量の還元剤を添加することができないことを条件として、内燃機関１の運転が制限される事態を回避することができる。その結果、架装装置や電気負荷１０２が適正に作動するように、内燃機関１を運転させることが可能になる。

なお、内燃機関１の運転を制限する条件は、還元剤の残量が下限値以下となる場合、還元剤の性状（品質）が予め想定された性状（品質）と異なる場合、或いは還元剤添加弁５が適量の還元剤を添加することができない場合のような還元剤供給装置の異常が検出された場合に限られず、第１触媒ケーシング３や第２触媒ケーシング４に収容される触媒やパ
ティキュレートフィルタの劣化が検出された場合、或いはＮＯ_Ｘセンサ６，７の故障が検出された場合であってもよい。要するに、排気エミッションの増加を招きつつも、内燃機関１が正常に運転することができる場合であればよい。

１内燃機関
２排気通路
３第１触媒ケーシング
４第２触媒ケーシング
５還元剤添加弁
６上流側ＮＯ_Ｘセンサ
７下流側ＮＯ_Ｘセンサ
８排気温度センサ
９ＥＣＵ
５０ポンプ
５１還元剤タンク
５２残量センサ
１００パワーテイクオフ（ＰＴＯ）
１０１オルタネータ
１０２電気負荷

Claims

内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の浄化能力が低下したときに前記内燃機関の運転を制限する制限手段と、
前記内燃機関のアイドル運転状態が第１所定時間以上継続される条件、車両の電気負荷が第１基準値以上となる状態が第２所定時間以上継続される条件、又はパワーテイクオフ負荷が第２基準値以上となる状態が第３所定時間以上継続される条件の何れか１つの条件が成立するときに、前記制限手段による制限を解除する解除手段と、
を備える車両の制御システム。
請求項１において、前記排気浄化装置は、前記内燃機関の排気通路に配置された触媒と、前記内燃機関の燃料と独立して貯蔵される還元剤を前記触媒へ供給する還元剤供給装置と、を含み、
前記制限手段は、還元剤の貯蔵量が一定量以下になった場合、前記触媒の劣化が検出された場合、或いは前記還元剤供給装置の異常が検出された場合に、前記内燃機関の運転を制限する車両の制御システム。
請求項１又は２において、前記内燃機関は、緊急作業用の車両に搭載される内燃機関である車両の制御システム。