JP2016121561A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動再生を規制するべき場合が考えられる状況下において、安全に自動再生を行うことができる機会を有効に利用し、安全に自動再生を行う回数をより多くすることができる、ディーゼルエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】特殊環境判定手段にて特殊環境でないと判定した場合、あるいは、特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度未満である場合には、自動再生手段の実行を許可し、特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度以上である場合には、自動再生手段の実行を禁止するとともに自動再生手段を実行中の場合は自動再生手段の実行を中断する。
【選択図】図2

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの制御装置に関する。
一般車両や産業車両等には、動力源としてディーゼルエンジンを搭載しているものがある。そしてディーゼルエンジンを搭載している車両は、排気ガス中に含まれている微粒子状物質を捕集するためのDPF(Diesel Particulate Filter)と呼ばれる微粒子捕集フィルタを搭載し、微粒子状物質を大気中に排出しないようにしている。しかし、微粒子捕集フィルタで捕集できる微粒子状物質の量には限界がある。そこで、車両に搭載されている制御装置には、自動再生と呼ばれる処理が、予めプログラムされている。自動再生処理は、微粒子捕集フィルタに自動再生判定量以上の微粒子状物質が堆積したと判定した際、且つ所定条件が満足された場合、排気ガスの温度を強制的に上昇させて微粒子捕集フィルタに堆積された微粒子状物質を微粒子捕集フィルタ内で燃焼焼却させて微粒子捕集フィルタの捕集機能を再生させる(フィルタの目詰まりを防止する)処理である。なお、自動再生が実行されると、排気ガスの温度が上昇されて微粒子捕集フィルタ内で微粒子状物質が燃焼焼却されるので、微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度が数100[℃]以上上昇する。また、ユーザが気付かないうちに自動的に実行される上記の自動再生と呼ばれる処理に対して、ユーザの意思によって実行する手動再生と呼ばれる処理も、予め制御手段にプログラムされている。手動再生では、安全な場所に停車させてアイドリング状態にした車両において、ユーザからの手動再生の実行が指示されると、所定時間の間、排気ガスの温度が強制的に上昇されて、微粒子捕集フィルタ内に堆積した微粒子状物質が燃焼焼却される。
例えば特許文献1には、ディーゼルエンジンを搭載した作業機において、表示画面と表示制御装置とを有する表示装置を備え、ユーザが再生禁止スイッチから再生禁止指示を行うと、前記自動再生の実行が強制的に禁止される。そして表示画面に、前記自動再生判定量より多い量に設定された許容堆積量と、微粒子捕集フィルタに堆積されていると推定した推定堆積量と、を表示している。このように、再生禁止スイッチを備えることで、周囲に可燃物が存在する環境で作業する場合に、ユーザが気付かないうちに自動再生が実行されることを防止している。また表示画面に現在の微粒子状物質の堆積量と許容堆積量とを表示することで、作業を継続するべきか、周囲に可燃物が無い安全な場所に作業機を移動させて手動再生スイッチから再生実行の指示を行って手動再生と呼ばれる微粒子状物質の燃焼焼却を行うべきか、を適切に判断できるようにしている。
特開2011−37334号公報
特許文献1に記載の発明では、ユーザが再生禁止スイッチをオンにした場合、作業機の周囲の温度環境状態等にて、仮に自動再生を実行しても微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度が周囲の可燃物に影響を与える温度まで上昇しない場合であっても、自動再生は必ず禁止されてしまう。この場合、手動再生を行わなければならない機会が増加するので、あまり好ましくない。安全に自動再生を行うことができる機会があれば、自動再生を行うほうが、より好ましい。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、自動再生を規制するべき場合が考えられる状況下において、安全に自動再生を行うことができる機会を有効に利用し、安全に自動再生を行う回数をより多くすることができる、ディーゼルエンジンの制御装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明に係るディーゼルエンジンの制御装置は次の手段をとる。まず、本発明の第1の発明は、車両に搭載されたディーゼルエンジンの制御装置であって、前記車両には、前記ディーゼルエンジンの排気経路に設けられて前記ディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる微粒子状物質を捕集する微粒子捕集フィルタが搭載されている。そして、前記制御装置は、前記微粒子捕集フィルタに所定量以上の微粒子状物質が堆積されたと判定した際は、所定条件が満足された場合に、前記排気ガスの温度を強制的に上昇させて前記微粒子捕集フィルタに堆積した微粒子状物質を燃焼焼却させて前記微粒子捕集フィルタの機能を再生させる自動再生手段と、前記自動再生手段の実行を規制する場合がある特殊な環境であるか否かを判定する特殊環境判定手段と、前記微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度を推定する排気管温度推定手段と、前記特殊環境判定手段にて特殊環境でないと判定した場合、あるいは、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度未満である場合には、前記自動再生手段の実行を許可し、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度以上である場合には、前記自動再生手段の実行を禁止するとともに前記自動再生手段を実行中の場合は前記自動再生手段の実行を中断する、自動再生許可手段と、を有している。
この第1の発明では、自動再生を規制するべき場合が考えられる状況下(特殊環境である場合)において、安全に自動再生を行うことができる機会(排気管温度が所定排気管温度未満)であれば、適切に自動再生を実行することができるので、安全に自動再生を行う回数をより多くすることができる。
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るディーゼルエンジンの制御装置であって、前記排気ガスの温度を検出する排気ガス温度検出手段と、前記車両の周囲の外気の温度である外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、を備える。そして、前記制御装置は、前記排気ガス温度検出手段を用いて検出した前記排気ガスの温度と、前記外気温度検出手段を用いて検出した外気温度と、前記走行速度検出手段を用いて検出した走行速度と、に基づいて、前記微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度を推定する。
この第2の発明では、微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度(外気に露出している排気管の表面の温度)を、適切に推定することができる。
次に、本発明の第3の発明は、上記第2の発明に係るディーゼルエンジンの制御装置であって、前記制御装置は、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度以上であると判定して前記自動再生手段の実行を中断した場合、前記中断の後に前記自動再生手段の実行を再開する際、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度未満である場合且つ検出した走行速度が所定速度以上である場合に、中断していた前記自動再生手段の実行を再開する。
この第3の発明では、自動再生を規制するべき場合が考えられる状況下(特殊環境である場合)において、安全に自動再生を行うことができる機会(排気管温度が所定排気管温度未満)であると判断して自動再生手段の実行を開始したものの自動再生手段の実行を中断した場合には、適切なタイミングで自動再生手段の実行を再開することができる。このため、短時間に自動再生手段の再開と中断を繰り返すこと(いわゆる制御のハンチングと呼ばれる現象)を適切に回避することができる。
次に、本発明の第4の発明は、上記第3の発明に係るディーゼルエンジンの制御装置であって、前記制御装置は、前記外気温度検出手段を用いて検出した外気温度に基づいて前記所定速度を求める。
この第4の発明では、自動再生手段の実行を中断した後、自動再生手段の再開を許可するための所定速度を、外気温度に応じて変更する。これにより、中断後の自動再生手段の再開を、より適切なタイミングで実行することができる。
本発明のディーゼルエンジンの制御装置を含むディーゼルエンジン制御システムの概略構成を説明する図である。 制御装置の処理手順の例を説明するフローチャートである。 図2に示すフローチャートに基づいた自動再生の動作の例を説明する図である。
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●[ディーゼルエンジン制御システムの概略構成(図1)]
まず図1を用いて、本発明のディーゼルエンジンの制御装置25を含むディーゼルエンジン制御システムの構成について順に説明する。
吸気経路11は、ディーゼルエンジン10が吸入する空気の経路であり、ディーゼルエンジン10の吸気マニホルドに接続され、吸入空気量検出手段31が設けられている。そして吸入空気量検出手段31は、ディーゼルエンジン10が吸入した空気の流量に応じた検出信号を、制御装置25に出力する。
ディーゼルエンジン10には、燃料を噴射するインジェクタ35が各気筒に設けられている。インジェクタ35は、制御装置25からの駆動信号に基づいて、適切なタイミングで、適切な燃料量を、各気筒に供給する。またディーゼルエンジン10には、クランクシャフトの回転に応じた検出信号を出力するクランク回転検出手段34(回転センサ)、特定の気筒が圧縮工程にある検出信号を出力する気筒検出手段(気筒判別センサであり、図示省略)、エンジン冷却用のクーラントの温度に応じた検出信号を出力する冷却水温度検出手段(水温センサであり、図示省略)等、種々の検出手段(センサ)が取り付けられているが、これらについては説明を省略する。
排気経路12は、ディーゼルエンジン10の排気ガスが流れる経路であり、ディーゼルエンジン10の排気マニホルドに接続されている。そして排気経路12には、NOx検出手段32、燃料添加弁21、排気ガス温度検出手段61A、61B、61C、酸化触媒41、微粒子捕集フィルタ42等が設けられている。
NOx検出手段32は、NOxセンサであり、排気ガス中のNOxの量に応じた検出信号を制御装置25に向けて出力する。
燃料添加弁21は、酸化触媒41の上流側に設けられており、制御装置25からの駆動信号に基づいて、酸化触媒41の活性化を支援する際に一時的に燃料を噴射する。なお、燃料添加弁21を省略して、排気工程のタイミングの気筒のインジェクタ35から、酸化触媒41の活性化を支援する燃料噴射(いわゆるポスト噴射)を行うようにしてもよい。
酸化触媒41は、炭化水素(HC)と一酸化炭素(CO)を無害化する触媒である。また、微粒子捕集フィルタ42は、排気ガス中の粒子状物質を捕集するいわゆるDPF(Diesel Particulate Filter)である。
排気ガス温度検出手段61A、61B、61Cは、排気ガスの温度(ガス温)を検出する温度センサであり、検出信号を制御装置25に出力する。排気ガス温度検出手段61A、61B、61Cは、それぞれ、酸化触媒41の排気ガスの入口部、酸化触媒41の排気ガスの出口部あるいは微粒子捕集フィルタ42の排気ガスの入口部、微粒子捕集フィルタ42の排気ガスの出口部、に設けられている。なお、排気ガス温度検出手段の数、及び設ける位置については、図1の例に示す数及び位置に限定されるものではない。
制御装置25は、CPUとメモリ等の記憶装置を有している。そして制御装置25には、上記の吸入空気量検出手段31からの検出信号、NOx検出手段32からの検出信号、排気ガス温度検出手段61A、61B、61Cからの検出信号、の他にも、特殊環境スイッチ51からの信号、ナビゲーション装置51Aからの特殊環境であるか否かを示す特殊環境信号、手動再生スイッチ57からの信号、外気温度検出手段37からの検出信号、走行速度検出手段38からの検出信号、アクセルペダル踏込量検出手段33からの検出信号、クランク回転検出手段34からの検出信号、等の種々の信号及び検出信号が入力されている。なお、制御装置25への入力は、これらに限定されるものではない。また制御装置25は、上記のインジェクタ35への駆動信号、燃料添加弁21への駆動信号、の他にも、特殊環境表示手段52への制御信号、手動再生督促表示手段55への制御信号、等の種々の駆動信号及び制御信号を出力している。なお、制御装置25からの出力は、これらに限定されるものではない。
特殊環境表示手段52は、例えば表示ランプであり、特殊環境スイッチ51が、乗員からの操作によって特殊環境である側に操作された場合、あるいはナビゲーション装置51Aが、現在走行中である地図中の地域が特殊環境であると判断した場合に特殊環境であることを示す特殊環境信号を入力してきた場合、等にて点灯して、現在、車両が特殊環境内を走行していることをユーザに報知する。また、特殊環境スイッチ51は、特殊環境を走行する場合に、ユーザ自身が操作する。なお特殊環境とは、自動再生の実行を規制する場合がある特殊な環境であることを示しており、車両の走行している場所が、舗装道路ではなく、草原や農地等、車両の周囲に枯草等の可燃物が存在している環境である。
手動再生督促表示手段55は、例えば表示ランプであり、手動再生処理を行うべき堆積量以上の微粒子状物質が微粒子捕集フィルタ42に堆積している、と判断された場合に制御装置25から点灯される。ユーザは、手動再生督促表示手段55の点灯を確認した場合、周囲に可燃物が無い安全な場所に車両を停止させた後、手動再生スイッチ57を操作することで、微粒子捕集フィルタ42に堆積された微粒子状物質を燃焼焼却させ、微粒子捕集フィルタ42の機能を再生させることができる。
外気温度検出手段37は、車両の周囲の外気の温度を検出する温度センサであり、検出信号を制御装置25に出力する。
走行速度検出手段38は、車両の速度を検出する速度検出センサであり、車両の走行速度に応じた検出信号を制御装置25に出力する。
アクセルペダル踏込量検出手段33は、ユーザによるアクセルペダルの踏込み量を検出する角度検出センサであり、アクセルペダルの踏込み量に応じた検出信号を制御装置25に出力する。
●[制御装置25の処理手順(図2)]
次に図2に示すフローチャートを用いて、制御装置25の処理について説明する。制御装置25は、特殊環境である場合であっても、安全に自動再生を行うことができると判断した場合では自動再生を実行する。
制御装置25は、所定時間間隔(例えば100[ms]毎)等の所定タイミングにて、図2に示す処理を起動し、ステップS10に進む。
ステップS10にて制御装置は、自動再生の実行条件が成立しているか否かを判定し、成立していると判定した場合(Yes)はステップS15に進み、成立していないと判定した場合(No)はステップS45Aに進む。例えば制御装置は、微粒子捕集フィルタに所定量以上の微粒子状物質が堆積されていると判定し、且つ車両が加減速中でなく定常走行中である等の所定条件が満足された場合に自動再生の実行条件が満足された、と判定する。
ステップS45Aに進んだ場合、制御装置は、自動再生を停止してステップS55Aに進む。例えば、自動再生を停止する処理は、燃料添加弁からの燃料の噴射、あるいは排気工程の気筒のインジェクタからのポスト噴射等を行っている場合は当該噴射を停止して、強制的に上昇させていた排気ガスの温度を、自動再生を実行する前の排気ガスの温度に戻す処理である。そしてステップS55Aにて制御装置は、(自動再生の)中断フラグをOFFに設定してステップS60Aに進む。そしてステップS60Aにて制御装置は、自動再生実行フラグをOFFに設定し、処理を終了する。
ステップS15に進んだ場合、制御装置は、特殊環境であるか否かを判定し、特殊環境である場合(Yes)はステップS20に進み、特殊環境でない場合(No)はステップS45Cに進む。例えば図1に示す特殊環境スイッチ51を備えている場合、特殊環境スイッチ51がON状態に操作されている場合は特殊環境であると判定し、特殊環境スイッチ51がOFF状態に操作されている場合は特殊環境でないと判定する。なおステップS15の処理を制御装置に実行させるプログラムが、自動再生手段の実行を規制する場合がある特殊な環境であるか否かを判定する特殊環境判定手段に相当する。
ステップS45Cに進んだ場合、制御装置は、自動再生を実行してステップS50Cに進む。例えば、自動再生を実行する処理は、(微粒子捕集フィルタに所定量以上の微粒子状物質が堆積されたと判定した際、所定条件が満足された場合(すでに自動再生の実行条件にて判定済))燃料添加弁からの燃料の噴射、あるいは排気工程の気筒のインジェクタからのポスト噴射等を行って、排気ガスの温度を強制的に上昇させて微粒子捕集フィルタに堆積した微粒子状物質を燃焼焼却させ、微粒子捕集フィルタの機能を再生させる処理である。なお、当該自動再生の処理を制御装置に実行させるプログラムが、自動再生手段に相当する。
ステップS50Cにて制御装置は、自動再生の完了条件が成立しているか否かを判定し、完了条件が成立している場合(Yes)はステップS55Cに進み、完了条件が成立していない場合(No)はステップS60Dに進む。
ステップS55Cに進んだ場合、制御装置は、(自動再生の)中断フラグをOFFに設定してステップS60Cに進む。そしてステップS60Cにて制御装置は自動再生実行フラグをOFFに設定し、処理を終了する。また、ステップS60Dに進んだ場合、制御装置は自動再生実行フラグをONに設定して処理を終了する。
また、ステップS20に進んだ場合、制御装置は、(自動再生の)中断フラグがONに設定されているか否かを判定し、ONに設定されている場合(Yes)はステップS25に進み、ONに設定されていない場合(No)はステップS35に進む。なお(自動再生の)中断フラグは、図2に示すように、ステップS55A、S55B、S55CにてOFFまたはONに設定される。
ステップS25に進んだ場合、制御装置は、外気温度検出手段からの検出信号に基づいて外気温度を検出し、検出した外気温度に応じた再開車速(所定速度に相当)を求めてステップS30に進む。例えば外気温度に応じた再開車速のマップが予め記憶装置に記憶されており、当該マップと外気温度から再開車速を求める。例えば外気温度が低いほど再開車速は低い値に設定されている。
ステップS30にて制御装置は、走行速度検出手段からの検出信号に基づいて車速(車両の走行速度)を検出し、検出した車速が、ステップS25にて求めた再開車速以上であるか否かを判定する。そして制御装置は、車速が再開車速以上である場合(Yes)はステップS35に進み、車速が再開車速未満である場合(No)はステップS45Bに進む。
ステップS35に進んだ場合、制御装置は、排気ガス温度検出手段からの検出信号に基づいて検出した排気ガス温度と、外気温度検出手段からの検出信号に基づいて検出した外気温度と、走行速度検出手段からの検出信号に基づいて検出した車速等に基づいて、微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度(外気に露出している排気管の表面の温度)を推定し、ステップS40に進む。例えば、排気ガス温度から、外気温度と車速から求めた放熱量を減算して排気管温度を推定する。なおステップS35の処理を制御装置に実行させるプログラムが、微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度を推定する排気管温度推定手段に相当する。
ステップS40にて制御装置は、推定した排気管温度が所定温度(所定排気管温度に相当)未満であるか否かを判定し、推定した排気管温度が所定温度未満である場合(Yes)はステップS45Cに進み、推定した排気管温度が所定温度以上である場合(No)はステップS45Bに進む。なお、所定温度は、例えば枯草が発火する温度である約300[℃]に設定されているが、300[℃]に限定されるものではなく、環境に応じて適宜設定される。なおステップS45C以降の処理については上述しているとおりである。
ステップS45Bに進んだ場合、制御装置は、自動再生を停止してステップS50Bに進む。なお、自動再生を停止する処理については、ステップS45Aの処理にて説明したとおりである。
ステップS50Bにて制御装置は、自動再生実行フラグがONに設定されているか否かを判定し、ONに設定されている場合(Yes)はステップS55Bに進み、ONに設定されていない場合(No)は処理を終了する。なお自動再生実行フラグは、図2に示すように、ステップS60A、S60B、S60C、S60DにてOFFまたはONに設定される。
ステップS55Bに進んだ場合、制御装置は、(自動再生の)中断フラグをONに設定し、ステップS60Bに進む。また、ステップS60Bにて制御装置は、自動再生実行フラグをOFFに設定して処理を終了する。
なお図2に示す処理を制御装置に実行させるプログラムが、特殊環境判定手段にて特殊環境でないと判定した場合、あるいは、特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度未満である場合には、自動再生手段の実行を許可し、特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度以上である場合には、自動再生手段の実行を禁止するとともに自動再生手段を実行中の場合は自動再生手段の実行を中断する、自動再生許可手段に相当する。
●[自動再生の動作の例(図3)]
図2のフローチャートを用いて説明した制御装置の処理による自動再生の動作の例を、図3を用いて説明する。なお図3では、横軸が時刻に設定されている。
(開始)から時刻t3までの期間では、特殊環境でないと判定されている。この非特殊環境の期間において時刻t1にて自動再生実行条件が不成立から成立となり、図2に示すステップS10、S15、S45Cへと処理が流れ、自動再生が実行されている。そして、ステップS50Cにて自動再生の完了条件が成立するまで(時刻t2まで)自動再生実行フラグがONに設定されて自動再生が実行される。時刻t2では、自動再生完了条件(微粒子補修フィルタ内に堆積した微粒子の燃焼焼却が完了)が成立しており、図2に示すステップS10、S15、S45C、S50C、S55Cへと処理が流れ、自動再生が正常に完了したことにより、図示しない処理にて自動再生実行条件が不成立となった状態を示している。
時刻t3から時刻t10の期間では、特殊環境であると判定されている。例えば特開2011−37334号公報に記載の発明では、再生禁止スイッチ(特殊環境スイッチに相当)がONとされた場合、無条件で自動再生が禁止されてしまう。しかし本願では、特殊環境である場合であっても、推定した排気管の温度(外気に露出している排気管の表面の温度)が所定温度(例えば枯草等の発火温度)未満である場合は、自動再生が実行される。図3の例では、時刻t3にて特殊環境であると判定された後、時刻t4にて自動再生実行条件が不成立から成立となり、図2に示すステップS10、S15、S20、S35、S40、S45Cへと処理が流れ、自動再生の実行が開始されている。しかし、時刻t5にて(推定した)排気管の温度が所定温度以上になったと判定され、図2に示すステップS10、S15、S20、S35、S40、S45Bへと処理が流れ、自動再生が停止されている。なお時刻t5では、実行していた自動再生を停止(中断)したので、図2に示すステップS10、S15、S20、S35、S40、S45B、S50B、S55Bへと処理が流れ、中断フラグがONに設定されている。
時刻t5にて中断フラグがONに設定された場合、図2に示すステップS10、S15、S20、S25、S30へと処理が流れ、車速が再開車速以上となるまで自動再生が再開されることがなくなる。これにより、自動再生の実行と中断を短期間に繰り返すこと(いわゆる制御のハンチングと呼ばれる現象)を回避することができる。
時刻t6にて車速が再開車速以上になり、且つ推定した排気管の温度が所定温度未満であると、図2に示すステップS10、S15、S20、S25、S30、S35、S40、S45Cへと処理が流れ(すなわち再開車速は、自動再生において、再開車速以上であれば、所定温度よりも排気管温度が低くなる値に設定される)、自動再生が再開される。なお、時刻t7では車速が再開車速未満となったことで、図2に示すステップS10、S15、S20、S25、S30、S45Bへと処理が流れ、自動再生が再度、中断されている。
時刻t8にて車速が再度、再開車速以上になり、且つ推定した排気管の温度が所定温度未満であると、図2に示すステップS10、S15、S20、S25、S30、S35、S40、S45Cへと処理が流れ、自動再生が再開される。そして時刻t8から時刻t9の期間で自動再生が実行され、時刻t9にて自動再生完了条件(微粒子補修フィルタ内に堆積した微粒子の燃焼焼却が完了)が成立したことを示し、ステップS50C、S55C、S60Cへと処理が流れる。
以上、本実施の形態にて説明した(ディーゼルエンジンの)制御装置は、特殊環境であると判定されて自動再生を規制するべき場合が考えられる状況下において、安全に自動再生を行うことができる機会である排気管の温度(外気に露出している排気管の表面の温度)が所定温度未満である場合を有効に利用し、安全に自動再生を行う回数をより多くすることができる。これにより、手間と時間がかかる手動再生に至る頻度を低減することができるので、非常に好ましい。
本発明の、ディーゼルエンジンの制御装置25は、本実施の形態で説明した構成、構造、動作、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
また図1に示すディーゼルエンジン制御システムでは、酸化触媒と微粒子捕集フィルタとが別々に構成された例を説明したが、種々の触媒と微粒子捕集フィルタとが一体化された触媒(微粒子捕集フィルタ)を用いてもよい。
10 ディーゼルエンジン
11 吸気経路
12 排気経路
21 燃料添加弁
25 制御装置
31 吸入空気量検出手段
32 NOx検出手段
33 アクセルペダル踏込量検出手段
34 クランク回転検出手段
35 インジェクタ
37 外気温度検出手段
38 走行速度検出手段
41 酸化触媒
42 微粒子捕集フィルタ
51 特殊環境スイッチ
51A ナビゲーション装置
52 特殊環境表示手段
55 手動再生督促表示手段
57 手動再生スイッチ
61A〜61C 排気ガス温度検出手段

Claims (4)

  1. 車両に搭載されたディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記車両には、前記ディーゼルエンジンの排気経路に設けられて前記ディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる微粒子状物質を捕集する微粒子捕集フィルタが搭載されており、
    前記制御装置は、
    前記微粒子捕集フィルタに所定量以上の微粒子状物質が堆積されたと判定した際は、所定条件が満足された場合に、前記排気ガスの温度を強制的に上昇させて前記微粒子捕集フィルタに堆積した微粒子状物質を燃焼焼却させて前記微粒子捕集フィルタの機能を再生させる自動再生手段と、
    前記自動再生手段の実行を規制する場合がある特殊な環境であるか否かを判定する特殊環境判定手段と、
    前記微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度を推定する排気管温度推定手段と、
    前記特殊環境判定手段にて特殊環境でないと判定した場合、あるいは、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が所定排気管温度未満である場合には、前記自動再生手段の実行を許可し、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度以上である場合には、前記自動再生手段の実行を禁止するとともに前記自動再生手段を実行中の場合は前記自動再生手段の実行を中断する、自動再生許可手段と、を有している、
    ディーゼルエンジンの制御装置。
  2. 請求項1に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記排気ガスの温度を検出する排気ガス温度検出手段と、
    前記車両の周囲の外気の温度である外気温度を検出する外気温度検出手段と、
    前記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記排気ガス温度検出手段を用いて検出した前記排気ガスの温度と、前記外気温度検出手段を用いて検出した外気温度と、前記走行速度検出手段を用いて検出した走行速度と、に基づいて、前記微粒子捕集フィルタを含む排気管の温度を推定する、
    ディーゼルエンジンの制御装置。
  3. 請求項2に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記制御装置は、
    前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度以上であると判定して前記自動再生手段の実行を中断した場合、前記中断の後に前記自動再生手段の実行を再開する際、前記特殊環境判定手段にて特殊環境であると判定した場合且つ前記排気管温度推定手段にて推定した排気管温度が前記所定排気管温度未満である場合且つ検出した走行速度が所定速度以上である場合に、中断していた前記自動再生手段の実行を再開する、
    ディーゼルエンジンの制御装置。
  4. 請求項3に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記制御装置は、
    前記外気温度検出手段を用いて検出した外気温度に基づいて前記所定速度を求める、
    ディーゼルエンジンの制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183796A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012140877A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 排気ガス浄化システム
JP2013044238A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
JP2014092115A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2014111918A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012140877A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 排気ガス浄化システム
JP2013044238A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
JP2014092115A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2014111918A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183796A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7070008B2 (ja) 2018-04-16 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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