JP2019152149A - 車両の排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の排ガス処理装置において、パティキュレートフィルタの手動再生時の騒音の発生を抑制すると共に手動再生時に発生した電力の有効利用を図る。【解決手段】フォークリフト１０の走行に動力を供給するディーゼルエンジン１１と、フォークリフト１０の荷役に動力を供給すると共に発電を行う第２モータ１３と、第２モータ１３に電力を供給すると共に第２モータ１３により発電された電力を充電するバッテリ１４と、ディーゼルエンジン１１の排気系統に設けられて排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦ３２とを備え、フォークリフト１０の停止時にＤＰＦ３２に堆積された粒子状物質を燃焼除去する再生処理を実行させる手動再生スイッチ１６と、手動再生スイッチ１６から再生処理実行指令が入力されたときにディーゼルエンジン１１を予め設定された一定回転数及び一定負荷で駆動して第２モータ１３による発電を行うと共に第２モータ１３により発電された電力をバッテリ１４に充電させる制御装置１７とを設けている。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッドシステムを有する車両において、排ガスに含まれる排気微粒子を捕集する車両の排ガス処理装置に関するものである。

ディーゼルエンジンは、排ガス中に粒子状物質（ＰＭ）が含まれることから、排気系統にＰＭを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が装着されている。このＤＰＦは、捕集されたＰＭが所定量に達すると、捕集能力が低下することから、ＤＰＦを昇温して再生処理を行う必要がある。ＤＰＦの再生処理は、車両の走行中にＤＰＦを自動的に昇温して実行する自動再生と、車両の停止中にオペレータの操作によりＤＰＦを手動により昇温して実行する手動再生とがある。

この自動再生時や手動再生時におけるＤＰＦの再生処理は、ＤＰＦの昇温をディーゼルエンジンの燃料噴射装置を用いて行う。即ち、燃焼室内へ主噴射の直後にアーリーポスト噴射を行い、事前に酸化触媒（ＤＯＣ）を活性化して温度を高めた後、燃焼室内に燃焼に寄与しないタイミングでレイトポスト噴射を行い、ＤＯＣで昇温された排ガスをＤＰＦに導いてＰＭを燃焼除去するようにしている。

特開２００７−２３０４０９号公報

ところが、レイトポスト噴射によりＤＯＣを酸化させるためには、２００℃よりも高い温度が必要となり、エンジンの負荷が低い条件では排気温度が低いため、通常運転中のレイトポスト噴射によるＤＰＦの再生処理を行うことができない場合がある。そのため、手動再生によりＤＰＦの再生処理を行うこととなる。この場合、車両停車中では、エンジンのアイドリング回転数が低くて車両負荷がないことから、排気ガスの温度が上がりにくく、エンジン回転数を上げることで燃焼負荷を上げ、排気温度を上昇させなければならない。そのため、手動再生によりＤＰＦの再生処理時に、エンジン騒音が大きくなってしまうという課題がある。なお、ハイブリッド車両における排気浄化システムとして、例えば、特許文献１に記載されたものがあるが、手動再生によりＤＰＦの再生処理について何ら記載されていない。

本発明は上述した課題を解決するものであり、パティキュレートフィルタの手動再生時の騒音の発生を抑制すると共に手動再生時に発生した電力の有効利用を図る車両の排ガス処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の車両の排ガス処理装置は、車両の走行または荷役の少なくとも一方に動力を供給するディーゼルエンジンと、車両の走行または荷役の少なくとも一方に動力を供給すると共に発電を行うモータと、前記モータに電力を供給すると共に前記モータにより発電された電力を充電するバッテリと、前記ディーゼルエンジンの排気系統に設けられて排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、を備える車両において、前記車両の停止時に前記パティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質を燃焼除去する再生処理を実行させる手動再生スイッチと、前記手動再生スイッチから再生処理実行指令が入力されたときに前記ディーゼルエンジンを予め設定された一定回転数及び一定負荷で駆動して前記モータによる発電を行うと共に前記モータにより発電された電力をバッテリに充電させる制御装置と、を設けることを特徴とするものである。

従って、制御装置は、手動再生スイッチから再生処理実行指令が入力されると、ディーゼルエンジンを一定回転数及び一定負荷で駆動してモータによる発電を行うと共に、モータにより発電された電力をバッテリに充電させる。そのため、車両が停止して駆動負荷のない状態で行うパティキュレートフィルタの手動再生時に、ディーゼルエンジンをモータの駆動に用いることで、エンジントルクを高く設定して排ガス温度を高めることができ、パティキュレートフィルタに堆積する粒子状物質の再生を促進することができる。また、排ガス温度を上げるためにエンジン回転数を上昇させる必要がなく、騒音の発生を低減することができる。そして、パティキュレートフィルタの再生処理中に、モータが発電した電力をバッテリに充電するため、電力を有効利用して燃費を低減することができる。

本発明の車両の排ガス処理装置では、前記制御装置は、前記パティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の堆積量が前記パティキュレートフィルタに堆積可能な堆積量許容値より低い堆積量上限値に到達すると、前記バッテリに充電可能な充電量許容値を充電量が最大である第１充電量上限値から前記第１充電量上限値より低い第２充電量上限値に変更することを特徴としている。

従って、パティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の堆積量が堆積量許容値より低い堆積量上限値に到達すると、バッテリに充電可能な充電量許容値を最大である第１充電量上限値から低い第２充電量上限値に変更することから、バッテリに、パティキュレートフィルタの再生処理中にモータが発電した電力を充電する空容量を確保することとなり、バッテリの過充電を防止することができる。

本発明の車両の排ガス処理装置では、前記制御装置は、前記パティキュレートフィルタの再生処理が開始されると、前記充電量許容値を前記第２充電量上限値から前記第１充電量上限値に変更することを特徴としている。

従って、パティキュレートフィルタの再生処理が開始されると、充電量許容値を第２充電量上限値から第１充電量上限値に変更することから、パティキュレートフィルタの再生処理中にモータが発電した電力をバッテリに適正に充電することができる。

本発明の車両の排ガス処理装置では、前記ディーゼルエンジンは、エンジン回転数に対するエンジントルクの通常運転領域が設定され、再生処理を実行するときの前記ディーゼルエンジンの一定回転数は、前記通常運転領域の外側に設定されることを特徴としている。

従って、パティキュレートフィルタの再生処理を実行するときのディーゼルエンジンの一定回転数を通常運転領域の外側に設定することから、排ガス温度を上げるためにエンジン回転数を上昇させる必要がなく、騒音の発生を低減することができ、また、エンジントルクを高く設定して排ガス温度を高めることができ、パティキュレートフィルタに堆積する粒子状物質の再生を促進することができる。

本発明の車両の排ガス処理装置では、前記制御装置は、再生処理を実行するとき、前記ディーゼルエンジンの燃料噴射制御を実行することを特徴としている。

従って、パティキュレートフィルタの再生処理を実行するとき、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御を実行することから、ディーゼルエンジンの燃焼騒音も低減することができる。

本発明の車両の排ガス処理装置によれば、ディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生時の騒音の発生を抑制することができると共に、手動再生時に発生した電力の有効利用を図ることができる。

図１は、本実施形態の車両の排ガス処理装置が適用されたハイブリッド車両の駆動制御系統を表す概略図である。 図２は、車両の排ガス処理装置を表す概略図である。 図３は、通常運転時及びＤＰＦの手動再生時における運転領域を表すグラフである。 図４は、ＰＭ堆積量とバッテリ充電量との関係を表すグラフである。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両の排ガス処理装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本実施形態の車両の排ガス処理装置が適用されたハイブリッド車両の駆動制御系統を表す概略図である。

本実施形態のハイブリッド車両は、ディーゼルエンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド式フォークリフトであり、走行及び荷役にエンジン動力とモータ動力を用いることができるものである。

本実施形態において、図１に示すように、フォークリフト（作業用車両）１０は、ディーゼルエンジン１１と、第１モータ１２と、第２モータ１３と、バッテリ１４と、排ガス処理装置１５と、手動再生スイッチ１６と、制御装置１７とを備えている。

ディーゼルエンジン１１は、出力軸に変速機２１を介してギヤトレーン２２が連結されている。左右の車輪（前輪）２３は、車軸を介してデフ装置２４に支持され、デフ装置２４は、ギヤトレーン２２に連結されている。また、第１モータ１２は、走行用として機能し、出力軸がギヤトレーン２２に連結されている。そのため、ディーゼルエンジン１１が駆動すると、その駆動力が変速機２１で減速され、ギヤトレーン２２及びデフ装置２４を介して左右の車輪２３に伝達される。また、第１モータ１２が駆動すると、その駆動力がギヤトレーン２２及びデフ装置２４を介して左右の車輪２３に伝達される。

第２モータ１３は、荷役用として機能し、出力軸が油圧ポンプ２５に連結されている。油圧ポンプ２５は、第２モータ１３の駆動力により油圧を発生させるものであり、荷役に用いられる爪であるフォーク２６の駆動部（油圧シリンダ）２７に連結されている。そのため、第２モータ１３が駆動すると、その駆動力により油圧ポンプ２５が駆動し、油圧を駆動部２７に供給することで、フォーク２６が昇降する。

バッテリ１４は、第１インバータ２８を介して第１モータ１２に接続されると共に、第２インバータ２９を介して第２モータ１３に接続されている。そのため、第１インバータ２８は、バッテリ１４から供給された直流電流を交流電流に変換すると共に、第１モータ１２が発生する動力を制御する。第２インバータ２９は、バッテリ１４から供給された直流電流を交流電流に変換すると共に、第２モータ１３が発生する動力を制御する。また、ディーゼルエンジン１１は、第２モータ１３に接続されている。第２モータ１３は、電動機及び発電機として機能する。そのため、ディーゼルエンジン１１が駆動すると、その駆動力により第２モータ１３が駆動して発電を行い、その電力が第２インバータ２９を介してバッテリ１４に充電される。

制御装置１７は、ディーゼルエンジン１１を駆動制御可能であると共に、各インバータ２８，２９を介して各モータ１２，１３を駆動制御可能である。そのため、制御装置１７は、走行に必要な走行用駆動力と荷役に必要な荷役駆動力を算出し、ディーゼルエンジン１１の駆動力と、第１モータ１２の駆動力と、第２モータ１３の駆動力をそれぞれ動力配分する。制御装置１７は、この動力の配分に基づいてディーゼルエンジン１１と各モータ１２，１３を駆動制御する。

また、ディーゼルエンジン１１は、排気系統に排ガス処理装置１５が設けられている。図２は、車両の排ガス処理装置を表す概略図である。

本実施形態のハイブリッド車両における車両の排ガス処理装置において、図２に示すように、排ガス処理装置１５は、酸化触媒（ＤＯＣ）３１と、このＤＯＣ３１の下流側に設けられて粒子状物質（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３２とから構成されている。

排気ターボ過給機３３は、コンプレッサ３３ａとタービン３３ｂが連結軸３３ｃにより連結されて構成されている。吸気通路３４は、コンプレッサ３３ａが配置され、排気通路３５は、タービン３３ｂが配置されている。また、吸気通路３４は、インテークマニホールド３６及び各吸気ポート３７を通してディーゼルエンジン１１の燃焼室３８に連結されている。吸気通路３４は、中途部にインタークーラ３９が設けられ、インテークマニホールド３６の手前にスロットルバルブ４０が設けられている。そして、ディーゼルエンジン１１は、各吸気ポート３７に吸気弁４１がそれぞれ設けられている。

そのため、排気ターボ過給機３３のコンプレッサ３３ａにより圧縮された圧縮空気は、給気通路３４を通ってインタークーラ３９で冷却された後、スロットルバルブ４０で給気流量が調整され、その後、インテークマニホールド３６から吸気弁４１の開放時に各吸気ポート３７から燃焼室３８に流入する。

ディーゼルエンジン１１は、ピストン４２と燃料噴射弁４９とを有し、ピストン４２の上昇時に燃料噴射弁４９から噴射された燃料が圧縮して着火し、再度ピストン４２の上昇時に燃焼室３８の燃焼ガスが排ガスとして排気通路３５に排出される。排気通路３５は、エキゾーストマニホールド４３及び各排気ポート４４を通して燃焼室３８に連結されており、各排気ポート４４に排気弁４５がそれぞれ設けられている。そして、排気通路３５は、排気ターボ過給機３３より下流側に排ガス処理装置１５を構成するＤＯＣ３１とＤＰＦ３２が設けられている。

また、排気通路３５は、排ガス再循環装置としてＥＧＲ通路４６が分岐して設けられている。ＥＧＲ通路４６は、吸気通路３４におけるスロットルバルブ４０の下流側に連結されており、ＥＧＲクーラ４７とＥＧＲバルブ４８が設けられている。そのため、ディーゼルエンジン１１の燃焼室３８から排出された排ガスは、各排気弁４５の開放時に各排気ポート４４からエキゾーストマニホールド４３を介して排気通路３５に排出される。その後、排ガスは、排気ターボ過給機３３のタービン３３ｂを駆動した後、排気通路３５の排ガス処理装置１５で処理される。

ところで、ＤＰＦ３２は、捕集されたＰＭが所定量に達すると、捕集能力が低下することから、ＤＰＦを昇温して再生処理を行う必要がある。ＤＰＦ３２の再生処理は、フォークリフト１０の走行中にＤＰＦ３２を自動的に昇温して実行する自動再生と、フォークリフト１０の停止中にオペレータの操作によりＤＰＦ３２を手動により昇温して実行する手動再生とがある。ところが、フォークリフト１０は、一般的に、ディーゼルエンジン１１が停止される頻度が高く、また、作業内容や作業負荷に応じてエンジン回転数の変動が大きい。そのため、フォークリフト１０の走行中における自動再生だけでは、排ガス温度をＤＰＦ３２が再生可能な温度以上に保持することが難しく、手動再生が必要となる。

そのため、本実施形態では、図１に示すように、手動再生スイッチ１６が設けられ、オペレータがこの手動再生スイッチ１６を操作することで、再生処理実行指令が制御装置１７に入力され、制御装置１７は、再生処理実行指令に基づいてＤＰＦ３２の再生処理を実行する。

この手動再生によるＤＰＦ３２の再生処理時、制御装置１７は、手動再生スイッチ１６から再生処理実行指令が入力されたときに、ディーゼルエンジン１１を予め設定された一定回転数及び一定負荷で駆動して第２モータ１３による発電を行うと共に第２モータ１３により発電された電力をバッテリ１４に充電させるように制御する。

このとき、ＤＰＦ３２の再生処理を実行するときのディーゼルエンジン１１の一定回転数は、アイドリング回転数より低回転数である。

図３は、通常運転時及びＤＰＦの手動再生時における運転領域を表すグラフである。図３に示すように、ディーゼルエンジン１１は、エンジン回転数に対するエンジントルクを表す通常運転領域が設定されている。制御装置１７は、この通常運転領域のマップに基づいてディーゼルエンジン１１を制御する。そして、従来のＤＰＦ３２の再生処理は、フォークリフト１０の停止時、つまり、ディーゼルエンジン１１のアイドリング時に、所定のアイドリング回転数でエンジントルクがゼロのときの手動再生作動点で実施していた。

一方、本実施形態では、通常運転領域の外側の手動再生作動点でＤＰＦ３２の再生処理を実施する。通常運転領域に等排気温度線を表したとき、等排気温度上で、エンジン回転数が低いほどエンジントルクが高くなるが、ディーゼルエンジン１１により第２モータ１３だけを駆動することから、急激な負荷変化が発生しない。そのため、ＤＰＦ３２の手動再生におけるエンジン回転数をアイドル回転数より低い回転数に設定してもディーゼルエンジン１１が停止することが抑制される。ＤＰＦ３２の再生処理を従来よりも低い回転数で行うことで、エンジン騒音の発生が低減される。エンジンの騒音は、燃焼騒音と機械騒音に分類されるが、機械騒音は、ギアトレーンや動弁系、燃料噴射系などが音源となるものであり、エンジン回転数の低減が機械騒音の低減に有効となる。

また、このとき、図１に示すように、制御装置１７は、ＤＰＦ３２に堆積されたＰＭの堆積量がＤＰＦ３２に堆積可能な堆積量許容値より低い堆積量上限値に到達すると、バッテリ１４に充電可能な充電量許容値を充電量が最大である第１充電量上限値から第１充電量上限値より低い第２充電量上限値に変更する。

図４は、ＰＭ堆積量とバッテリ充電量との関係を表すグラフである。

図４に示すように、時間の経過に伴って、フォークリフト１０の走行量が増加してディーゼルエンジン１１の駆動時間が増加することで、ディーゼルエンジン１１から排出されるＰＭが堆積量Ｓ２から増加していく。一方、時間の経過に伴って、フォークリフト１０の走行量が増加して第２モータ１３の駆動時間が増加することで、バッテリ１４から第２モータ１３への給電と第２モータ１３からバッテリ１４への充電が繰り返され、バッテリ充電量がＥ２から増加していく。

ここで、Ｓ０は、ＤＰＦ３２に堆積可能な堆積量許容値であり、Ｓ１は、堆積量許容値Ｓ０より低い堆積量上限値である。また、Ｅ０は、バッテリ１４に充電可能な充電量が最大である第１充電量上限値（例えば、容量の約９０％）であり、Ｅ１は、第１充電量上限値Ｅ０より低い第２充電量上限値である。この場合、第１充電量上限値Ｅ０と第２充電量上限値Ｅ１との差は、下記のように設定される。
Ｅ０−Ｅ１（ｋＷｈ）＝手動再生処理時の充電速度（ｋＷ）×手動再生処理時間（ｈ）
手動再生処理時の充電速度（ｋＷ）＝エンジン出力（ｋＷ）
×第２モータの発電効率×第２インバータの効率

ＤＰＦ３２の手動による再生処理は、必ずフォークリフト１０の停止中に、予め設定したエンジンの駆動条件の範囲で行われ、ＤＰＦ３２へのＰＭ堆積量も決まった範囲内で行われるため、１回の再生処理で必要な発電量（充電量）を事前に求めることができる。この容量は、手動による再生処理中のエンジン出力と、許容値を超えて堆積したＰＭを一定量以上燃焼させるために必要な再生時間により決定される。ただし、外気温度が変化すると、手動による再生処理中の排ガス温度が変化し、再生処理時間が影響を受けるため、第２充電量上限値Ｅ１を外気温度に応じて変化するように補正を行ってもよい。

そのため、時間ｔ１にて、ＤＰＦ３２のＰＭ堆積量が堆積量上限値Ｓ１に到達すると、バッテリ１４に充電可能な充電量許容値を第１充電量上限値Ｅ０から第２充電量上限値Ｅ１に変更する。そして、時間ｔ２にて、ＤＰＦ３２のＰＭ堆積量が堆積量許容値Ｓ０に到達すると、例えば、警報によりＤＰＦ３２の手動により再生処理が必要であることを知らせると、オペレータは、フォークリフト１０の運転を停止し、ディーゼルエンジン１１の駆動が停止する。この時間ｔ１から時間ｔ２の間、第２モータ１３が発電しても、バッテリ１４への充電は、第２充電量上限値Ｅ１以下の範囲で実施される。

そして、時間ｔ３にて、オペレータは、手動再生スイッチ１６を操作し、制御装置１７は、ＤＰＦ３２の再生処理を実行する。即ち、制御装置１７は、ディーゼルエンジン１１を一定回転数及び一定負荷で駆動することで第２モータ１３を駆動し、第２モータ１３による発電を行うと共に、第２モータ１３により発電された電力をバッテリ１４に充電させる。すると、第２モータ１３の発電によりディーゼルエンジン１１の負荷が増加することから、ディーゼルエンジン１１から排出される排ガス温度が上昇し、ＤＰＦ３２の温度が上昇する。その結果、ＤＰＦ３２に堆積したＰＭが燃焼して除去される。

ＤＰＦ３２に堆積したＰＭの燃焼除去により、時間ｔ３から時間ｔ４の間の期間ｔａにＤＰＦ３２のＰＭ堆積量が減少し、時間ｔ４にて、ＤＰＦ３２のＰＭ堆積量がＳ２（ゼロ）となり、ＤＰＦ３２の再生処理が終了する。なお、時間ｔ３にて、バッテリ１４に充電可能な充電量許容値が第２充電量上限値Ｅ１から第１充電量上限値Ｅ０に変更されることから、この時間ｔ３から時間ｔ４の間の期間ｔａに第２モータ１３が発電することで、バッテリ１４への充電が実施され、バッテリ１４は、第１充電量上限値Ｅ０まで充電が可能となる。

また、制御装置１７は、ＤＰＦ３２の再生処理を実行するとき、ディーゼルエンジン１１の燃料噴射制御を実行する。すると、ディーゼルエンジン１１は、通常駆動時よりも筒内圧上昇率が低減する。例えば、燃料噴射弁によるパイロット噴射の実施、燃料噴射弁による燃料噴射タイミングの遅角、燃料噴射弁による燃料噴射圧（コモンレール圧）の低減などがある。これによりディーゼルエンジン１１の燃焼騒音が低減される。

ディーゼルエンジン１１の第２モータ１３の駆動によるＤＰＦ３２の再生処理は、エンジン回転数の低減により機械騒音を低減することができ、燃料噴射制御を行うことで燃焼騒音の発生を抑制することができる。

このように本実施形態の車両の排ガス処理装置にあっては、フォークリフト１０の走行に動力を供給するディーゼルエンジン１１と、フォークリフト１０の荷役に動力を供給すると共に発電を行う第２モータ１３と、第２モータ１３に電力を供給すると共に第２モータ１３により発電された電力を充電するバッテリ１４と、ディーゼルエンジン１１の排気系統に設けられて排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦ３２とを備え、フォークリフト１０の停止時にＤＰＦ３２に堆積された粒子状物質を燃焼除去する再生処理を実行させる手動再生スイッチ１６と、手動再生スイッチ１６から再生処理実行指令が入力されたときにディーゼルエンジン１１を予め設定された一定回転数及び一定負荷で駆動して第２モータ１３による発電を行うと共に第２モータ１３により発電された電力をバッテリ１４に充電させる制御装置１７とを設けている。

従って、制御装置１７は、手動再生スイッチ１６から再生処理実行指令が入力されると、ディーゼルエンジン１１を一定回転数及び一定負荷で駆動して第２モータ１３による発電を行うと共に、第２モータ１３により発電された電力をバッテリ１４に充電させる。そのため、フォークリフト１０が停止して駆動負荷のない状態で行うＤＰＦ３２の手動再生時に、ディーゼルエンジン１１を第２モータ１３の駆動に用いることで、エンジントルクを高く設定して排ガス温度を高めることができ、ＤＰＦ３２に堆積するＰＭの再生を促進することができる。また、排ガス温度を上げるためにエンジン回転数を上昇させる必要がなく、騒音の発生を低減することができる。そして、ＤＰＦ３２の再生処理中に、第２モータ１３が発電した電力をバッテリに充電するため、電力を有効利用して燃費を低減することができる。

本実施形態の車両の排ガス処理装置では、制御装置１７は、ＤＰＦ３２に堆積されたＰＭの堆積量がＤＰＦ３２に堆積可能な堆積量許容値より低い堆積量上限値Ｓ１に到達すると、バッテリ１４に充電可能な充電量許容値Ｓ０を充電量が最大である第１充電量上限値Ｅ０から第１充電量上限値Ｅ０より低い第２充電量上限値Ｅ１に変更する。従って、バッテリ１４に、ＤＰＦ３２の再生処理中に第２モータ１３が発電した電力を充電する空容量を確保することとなり、バッテリ１４の過充電を防止することができる。

本実施形態の車両の排ガス処理装置では、制御装置１７は、ＤＰＦ３２の再生処理が開始されると、充電量許容値Ｓ０を第２充電量上限値Ｅ１から第１充電量上限値Ｅ０に変更する。従って、ＤＰＦ３２の再生処理中に第２モータ１３が発電した電力をバッテリ１４に適正に充電することができる。

本実施形態の車両の排ガス処理装置では、ディーゼルエンジン１１は、エンジン回転数に対するエンジントルクの通常運転領域が設定され、ＤＰＦ３２を再生処理を実行するときのディーゼルエンジンの１１一定回転数を通常運転領域の外側に設定している。従って、排ガス温度を上げるためにエンジン回転数を上昇させる必要がなく、騒音の発生を低減することができる。また、エンジントルクを高く設定して排ガス温度を高めることができ、ＤＰＦ３２に堆積する粒子状物質の再生を促進することができる。

本実施形態の車両の排ガス処理装置では、制御装置１７は、ＤＰＦ３２の再生処理を実行するとき、ディーゼルエンジン１１の燃料噴射制御を実行する。従って、ディーゼルエンジン１１の燃焼騒音も低減することができる。

なお、上述した実施形態では、フォークリフト１０は、ディーゼルエンジン１１と、第１モータ１２と、第２モータ１３と、バッテリ１４と、排ガス処理装置１５と、手動再生スイッチ１６と、制御装置１７とを備え、荷役用の第２モータ１３を本発明のモータとして適用したが、この構成に限定されるものではない。例えば、走行用の第１モータ１２を本発明のモータとして適用してもよい。

また、上述した実施形態では、車両を作業用車両としてのフォークリフト１０としたが、別の作業用車両や一般的な車両としてもよい。

１０ フォークリフト（車両）
１１ ディーゼルエンジン
１２ 第１モータ
１３ 第２モータ（モータ）
１４ バッテリ
１５ 排ガス処理装置
１６ 手動再生スイッチ
１７ 制御装置
２１ 変速機
２２ ギヤトレーン
２３ 車輪
２４ デフ装置
２５ 油圧ポンプ
２６ フォーク
２７ 駆動部
２８ 第１インバータ
２９ 第２インバータ
３１ 酸化触媒（ＤＯＣ）
３２ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
３３ 排気ターボ過給機
３４ 吸気通路
３５ 排気通路

Claims (5)

1. 車両の走行または荷役の少なくとも一方に動力を供給するディーゼルエンジンと、
   車両の走行または荷役の少なくとも一方に動力を供給すると共に発電を行うモータと、
   前記モータに電力を供給すると共に前記モータにより発電された電力を充電するバッテリと、
   前記ディーゼルエンジンの排気系統に設けられて排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
   を備える車両において、
   前記車両の停止時に前記パティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質を燃焼除去する再生処理を実行させる手動再生スイッチと、
   前記手動再生スイッチから再生処理実行指令が入力されたときに前記ディーゼルエンジンを予め設定された一定回転数及び一定負荷で駆動して前記モータによる発電を行うと共に前記モータにより発電された電力をバッテリに充電させる制御装置と、
   を設けることを特徴とする車両の排ガス処理装置。
2. 前記制御装置は、前記パティキュレートフィルタに堆積された粒子状物質の堆積量が前記パティキュレートフィルタに堆積可能な堆積量許容値より低い堆積量上限値に到達すると、前記バッテリに充電可能な充電量許容値を充電量が最大である第１充電量上限値から前記第１充電量上限値より低い第２充電量上限値に変更することを特徴とする請求項１に記載の車両の排ガス処理装置。
3. 前記制御装置は、前記パティキュレートフィルタの再生処理が開始されると、前記充電量許容値を前記第２充電量上限値から前記第１充電量上限値に変更することを特徴とする請求項２に記載の車両の排ガス処理装置。
4. 前記ディーゼルエンジンは、エンジン回転数に対するエンジントルクの通常運転領域が設定され、再生処理を実行するときの前記ディーゼルエンジンの一定回転数は、前記通常運転領域の外側に設定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両の排ガス処理装置。
5. 前記制御装置は、再生処理を実行するとき、前記ディーゼルエンジンの燃料噴射制御を実行することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両の排ガス処理装置。

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