JP2017115644A - 燃料噴射装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態にかかる排気浄化システム100の全体構成の一例を示している。かかる排気浄化システム100は、酸化触媒21及びパティキュレートフィルタ22を有する排気浄化ユニット20と、排気管11内に燃料を噴射する燃料噴射装置90と、排気温度の昇温制御を行う制御装置60を備える。本実施形態では、ディーゼルエンジン等の内燃機関5の制御装置が制御装置60として機能する。かかる排気浄化システム100は、内燃機関5の一態様としてのディーゼルエンジンの排気を浄化するシステムであって、内燃機関5の排気中に含まれるPMをパティキュレートフィルタ22によって捕集し、排気を浄化させるシステムである。
パティキュレートフィルタ22は、排気がパティキュレートフィルタ22を通過する際に排気中のPM(微粒子状物質)を捕集する。パティキュレートフィルタ22は、公知のフィルタ、例えば、セラミック材料から構成されたハニカム構造のフィルタを用いることができる。パティキュレートフィルタ22に捕集されたPMは、パティキュレートフィルタ22の再生制御が行われるまでの間、パティキュレートフィルタ22上に堆積し得る。
燃料噴射装置90は、酸化触媒21の上流の排気管11内に燃料を噴射する噴射ユニット80と、噴射ユニット80からの燃料の噴射量を調節する調量ユニット70とを備えている。図1に示すように、調量ユニット70には燃料通路38aが接続され、燃料ポンプ32により圧送される燃料の一部が調量ユニット70に供給される。また、調量ユニット70と噴射ユニット80とは燃料通路(下流側燃料通路)38bにより接続され、調量ユニット70で調量された燃料が噴射ユニット80に供給される。
図3を参照して、本実施形態の排気浄化システム100に備えられた制御装置60について説明する。図3は、制御装置60の構成を、機能的なブロックで表している。本実施形態にかかる制御装置60は、燃料を排気管11内に噴射する制御(以下、「通常制御モード」ともいう。)、燃料通路38aa,38bに混入したエアの有無を判定する制御(以下、「エア判定モード」ともいう。)、及び、燃料通路38aa,38bに混入したエアを排出する制御(以下、「エア抜きモード」ともいう。)を実行可能に構成される。
圧力検出部65の上流側圧力検出部66及び下流側圧力検出部67は、それぞれ、上流側圧力センサ74又は下流側圧力センサ78のセンサ値を読込み、上流側燃料圧力Pu又は下流側燃料圧力Pdを検出する。検出した上流側燃料圧力Pu及び下流側燃料圧力Pdは、図示しない記憶部に記憶される。
(4−2−1.DV制御部)
弁制御部61のDV(Dosing Valve)制御部62は、制御弁76の駆動制御を行う。DV制御部62は、通常制御モードにおいて、パティキュレートフィルタの再生制御の実行時等、排気温度を上昇させる際に、制御弁76を開弁する。例えば、DV制御部62は、所定の演算により求められる燃料の目標噴射量と、上流側燃料圧力Puとに基づいて、制御弁76のデューティ比を求め、制御弁76のデューティ制御を行う。これにより、下流側燃料圧力Pdが上昇し、開閉弁81が開弁することによって、燃料が排気管11内に噴射される。本実施形態にかかる制御装置60は、エア判定モード及びエア抜きモードを実行した後に通常制御モードに移行するため、通常制御モードでは、エアの混入のない状態で燃料噴射が行われ、所望の量の燃料が排気管11内に噴射される。
SV(Shutoff Valve)制御部63は、開閉制御弁72の駆動制御を行う。SV制御部63は、通常制御モードにおいて、排気管11内に燃料を噴射する場合に、開閉制御弁72を開弁状態に保持する。これにより、通常制御モードにおいては、常時、制御弁76側に燃料が供給される。
判定部69は、エア判定モードにおいて、制御弁76を閉じた状態で開閉制御弁72を開かせて燃料を制御弁76に供給した後に、開閉制御弁72を閉じさせ、さらに、開閉制御弁72を閉じた状態で制御弁76を開かせる判定用制御を、弁制御部61に実行させる。また、判定部69は、かかる判定用制御を実行させた後、開閉制御弁72を閉じさせる際の上流側圧力センサ74及び下流側圧力センサ78のセンサ値と、制御弁76を開弁させた後の上流側圧力センサ74及び下流側圧力センサ78のセンサ値とに基づいて、上流側燃料通路38aa及び下流側燃料通路38bのうちのいずれかに混入したエアの有無を判定する。
・ドライビングサイクルにおける最初のパティキュレートフィルタ22の再生制御実行開始時であること
・各日の最初の内燃機関5の始動時であって、酸化触媒21が活性温度以上になったこと
・前回のパティキュレートフィルタ22の再生から所定時間経過したこと、又は、所定距離走行したこと
・パティキュレートフィルタ22の再生回数が所定の閾値に到達したこと
・内燃機関5の停止期間が所定時間又は所定日数以上経過したこと
次に、本実施形態にかかる燃料噴射装置90の制御装置60により実行される制御方法の一例について、図5〜図8のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
22 パティキュレートフィルタ
38aa 上流側燃料通路
38b 下流側燃料通路
60 制御装置
61 弁制御部
62 DV制御部
63 SV制御部
65 圧力検出部
66 上流側圧力検出部
67 下流側圧力検出部
69 判定部
70 調量ユニット
72 開閉制御弁
74 上流側圧力センサ
76 制御弁
78 下流側圧力センサ
80 噴射ユニット
81 開閉弁
90 燃料噴射装置
Claims (7)
- 供給される燃料圧力が設定圧を超えたときに開弁して排気管内に燃料を噴射する開閉弁と、前記開閉弁に向けて供給される燃料量を調整する制御弁と、前記制御弁の上流側で前記制御弁への燃料の供給及び停止を制御する開閉制御弁と、前記開閉制御弁と前記制御弁との間の上流側燃料通路に設けられた上流側圧力センサと、前記制御弁と前記開閉弁との間の下流側燃料通路に設けられた下流側圧力センサと、を備えた燃料噴射装置を制御するための制御装置であって、
前記制御弁を閉じた状態で前記開閉制御弁を開かせて前記燃料を前記制御弁に供給した後に前記開閉制御弁を閉じさせ、さらに、前記開閉制御弁を閉じた状態で前記制御弁を開かせる判定用制御を実行する弁制御部と、
前記開閉制御弁を閉じさせる際の前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサのセンサ値と前記制御弁を開弁させた後の前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサのセンサ値とに基づいて前記上流側燃料通路及び前記下流側燃料通路のうちのいずれかに混入したエアの有無を判定する判定部と、
を備える、燃料噴射装置の制御装置。 - 前記判定部によりエアが混入していると判定された場合、前記弁制御部は、前記開閉制御弁を開かせた状態で前記制御弁の開閉制御を行うエア抜き制御を実行する、請求項1に記載の燃料噴射装置の制御装置。
- 前記弁制御部は、所定の単位時間に対する開弁時間の比であるデューティ比を制御することにより前記制御弁を制御し、
前記弁制御部は、前記エア抜き制御時において、前記デューティ比を小さくして前記制御弁を開かせる、請求項2に記載の燃料噴射装置の制御装置。 - 前記弁制御部は、前記判定部によりエアが混入していないと判定されるまで、前記判定用制御及び前記エア抜き制御を繰り返す、請求項2又は3に記載の燃料噴射装置の制御装置。
- 前記判定部は、エアが混入していると判定した回数が所定の閾値を超えた場合に警告動作をさせる、請求項4に記載の燃料噴射装置の制御装置。
- 前記判定部は、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサのセンサ値として、所定期間内の平均値又は所定回数の平均値を用いて前記判定を行う、請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料噴射装置の制御装置。
- 前記判定部は、あらかじめ定められた所定の判定実施条件の成立、及び、ユーザによる判定開始指示の入力の少なくとも一方の条件にしたがって、前記弁制御部に前記判定用制御を実行させ、前記判定を行う、請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料噴射装置の制御装置。
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JP2019100293A (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
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2015
- 2015-12-23 JP JP2015250715A patent/JP6570444B2/ja active Active
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