JP2022035677A - Control device of vehicle, vehicle, and control method - Google Patents

Control device of vehicle, vehicle, and control method Download PDF

Info

Publication number
JP2022035677A
JP2022035677A JP2020140169A JP2020140169A JP2022035677A JP 2022035677 A JP2022035677 A JP 2022035677A JP 2020140169 A JP2020140169 A JP 2020140169A JP 2020140169 A JP2020140169 A JP 2020140169A JP 2022035677 A JP2022035677 A JP 2022035677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
vehicle
exhaust pipe
exhaust temperature
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020140169A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7392611B2 (en
Inventor
直人 村澤
Naoto Murasawa
昌宏 梶山
Masahiro Kajiyama
佑樹 菅谷
Yuki Sugaya
正敏 原
Masatoshi Hara
一章 大野
Kazuaki Ono
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2020140169A priority Critical patent/JP7392611B2/en
Priority to CN202180057486.0A priority patent/CN116096987A/en
Priority to PCT/JP2021/030635 priority patent/WO2022039264A1/en
Publication of JP2022035677A publication Critical patent/JP2022035677A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7392611B2 publication Critical patent/JP7392611B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/12Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 specially adapted for submerged exhausting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

To provide a control device of a vehicle capable of early detecting a water immersion state to an exhaust pipe of an engine.SOLUTION: A control device of a vehicle includes a water immersion state detecting portion 104 for detecting an infiltration state of water into an exhaust pipe 30 on the basis of a first exhaust temperature measured at a first point of an upstream side in the exhaust pipe 30 of an engine 10, a second exhaust temperature measured at a second point of a downstream side in the exhaust pipe 30 of the engine 10, and an exhaust pressure in the exhaust pipe 30 of the engine 10, and the water immersion state detecting portion 104 determines the infiltration of water to the exhaust pipe 30, when a rising amount of the exhaust pressure per a unit time is a first threshold value or more, and a lowering amount of the second exhaust temperature to the first exhaust temperature per a unit time is a second threshold value or more.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、車両の制御装置、車両、及び制御方法に関する。 The present disclosure relates to vehicle control devices, vehicles, and control methods.

内燃機関(以下、「エンジン」と称する)を有する車両が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Vehicles having an internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine") are known (see, for example, Patent Document 1).

特開2007-270646号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-270646

車両が使用される環境は、様々であり、大雨等の影響で、走行路が浸水し、車両が水没した状況下で、車両を走行させざるを得ない場合がある。このような状況下で、車両を走行させる場合、エンジンの排気管から浸入した水により、排気側の異常な圧力上昇が発生し、エンジンが停止(エンジンストール)してしまうおそれがある。又、排気管への水の浸入は、排気管中の排気浄化装置の故障を引き起こすおそれもある。 There are various environments in which the vehicle is used, and there are cases where the vehicle has to be driven under the condition that the traveling path is flooded and the vehicle is submerged due to the influence of heavy rain or the like. When the vehicle is driven under such a situation, the water infiltrated from the exhaust pipe of the engine may cause an abnormal increase in pressure on the exhaust side, and the engine may stop (engine stall). Further, the infiltration of water into the exhaust pipe may cause a failure of the exhaust purification device in the exhaust pipe.

このような背景から、車両においては、エンジンの排気管への浸水状態を早期に検出する要請がある。加えて、エンジンの排気管への浸水状態が発生した際には、エンジンの停止リスクを低減し、車両が自走不可状態となる事態を防止することが求められる。 Against this background, there is a demand for early detection of the inundation state of the engine exhaust pipe in the vehicle. In addition, when the exhaust pipe of the engine is flooded, it is required to reduce the risk of stopping the engine and prevent the vehicle from becoming self-propelled.

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、エンジンの排気管への浸水状態を早期に検出することを可能とする車両の制御装置、及び制御方法を提供することを目的とする。又、他の局面では、本開示は、エンジンの排気管への浸水状態が発生した際には、エンジンが停止する事態を抑制し得る車両の制御装置、車両、及び制御方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a vehicle control device and a control method capable of early detection of an inundation state in an engine exhaust pipe. .. Further, in another aspect, the present disclosure provides a vehicle control device, a vehicle, and a control method capable of suppressing a situation in which the engine is stopped when a state of flooding of the exhaust pipe of the engine occurs. The purpose.

前述した課題を解決する主たる本開示は、
内燃機関を有する車両の制御装置であって、
前記内燃機関の排気管内の上流側の第1地点において測定された第1排気温度に係る情報を取得する第1排気温度情報取得部と、
前記排気管内の下流側の第2地点において測定された第2排気温度に係る情報を取得する第2排気温度情報取得部と、
前記排気管内で測定された排気圧に係る情報を取得する排気圧情報取得部と、
前記第1排気温度、前記第2排気温度、及び、前記排気圧に基づいて、前記排気管内への水の浸入状態を検出する浸水状態検出部と、
を備え、
前記浸水状態検出部は、単位時間当たりの前記排気圧の上昇量が第1閾値以上で、且つ、単位時間当たりの前記第1排気温度に対する前記第2排気温度の下降量が第2閾値以上である場合、前記浸入状態が発生しているものと判定する、
制御装置である。
The main disclosure that solves the above-mentioned problems is
A control device for a vehicle having an internal combustion engine.
A first exhaust temperature information acquisition unit that acquires information related to the first exhaust temperature measured at a first point on the upstream side in the exhaust pipe of the internal combustion engine.
A second exhaust temperature information acquisition unit that acquires information related to the second exhaust temperature measured at a second point on the downstream side in the exhaust pipe, and a second exhaust temperature information acquisition unit.
An exhaust pressure information acquisition unit that acquires information related to the exhaust pressure measured in the exhaust pipe, and an exhaust pressure information acquisition unit.
An inundation state detection unit that detects the infiltration state of water into the exhaust pipe based on the first exhaust temperature, the second exhaust temperature, and the exhaust pressure.
Equipped with
In the inundation state detection unit, the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in the second exhaust temperature with respect to the first exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value. If there is, it is determined that the infiltration state has occurred.
It is a control device.

又、他の局面では、
上記制御装置を備える車両である。
Also, in other aspects,
It is a vehicle equipped with the above control device.

又、他の局面では、
内燃機関を有する車両の制御方法であって、
前記内燃機関の排気管内の上流側の第1地点において測定された第1排気温度に係る情報を取得する第1処理と、
前記排気管内の下流側の第2地点において測定された第2排気温度に係る情報を取得する第2処理と、
前記排気管内で測定された排気圧に係る情報を取得する第3処理と、
前記第1排気温度、前記第2排気温度、及び、前記排気圧に基づいて、前記排気管内への水の浸入状態を検出する第4処理と、
を備え、
前記第4処理では、単位時間当たりの前記排気圧の上昇量が第1閾値以上で、且つ、単位時間当たりの前記第1排気温度に対する前記第2排気温度の下降量が第2閾値以上である場合、前記浸入状態が発生しているものと判定する、
制御方法である。
Also, in other aspects,
A method of controlling a vehicle having an internal combustion engine.
The first process of acquiring information related to the first exhaust temperature measured at the first point on the upstream side in the exhaust pipe of the internal combustion engine, and
The second process of acquiring the information related to the second exhaust temperature measured at the second point on the downstream side in the exhaust pipe, and
The third process of acquiring information related to the exhaust pressure measured in the exhaust pipe, and
A fourth process for detecting the infiltration state of water into the exhaust pipe based on the first exhaust temperature, the second exhaust temperature, and the exhaust pressure.
Equipped with
In the fourth process, the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in the second exhaust temperature with respect to the first exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value. If it is determined that the infiltration state has occurred,
It is a control method.

本開示に係る車両の制御装置によれば、エンジンの排気管への浸水状態を早期に検出することが可能である。 According to the vehicle control device according to the present disclosure, it is possible to detect the inundation state of the exhaust pipe of the engine at an early stage.

一実施形態に係る車両の構成の一例を示す図The figure which shows an example of the structure of the vehicle which concerns on one Embodiment 車両が走行している際に、エンジンの排気管内へ水が浸入したときの上流側排気温度及び下流側排気温度それぞれの時間的変化を示す図The figure which shows the time change of each of the upstream side exhaust temperature and the downstream side exhaust temperature when water infiltrates into the exhaust pipe of an engine while a vehicle is running. 車両が走行している際に、エンジンの排気管内へ水が浸入したときの排気圧の時間的変化を示す図The figure which shows the time change of the exhaust pressure when water enters into the exhaust pipe of an engine while a vehicle is running. 一実施形態に係るECUの動作フローの一例を示す図The figure which shows an example of the operation flow of the ECU which concerns on one Embodiment

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same function are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

[車両の構成]
以下、図1を参照して、一実施形態に係る車両の構成について説明する。本実施形態では、本発明の車両の制御装置を、ディーゼルエンジン車両に適用した態様ついて説明する。
[Vehicle configuration]
Hereinafter, the configuration of the vehicle according to the embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the mode in which the vehicle control device of the present invention is applied to a diesel engine vehicle will be described.

図1は、本実施形態に係る車両Uの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle U according to the present embodiment.

本実施形態に係る車両Uは、エンジン10、トランスミッション12、吸気管20、エアクリーナ21、ターボチャージャ22、吸気スロットルバルブ23、排気管30、EGR装置31、排気ブレーキバルブ32、排気浄化装置40、各種センサ51~53、及び、ECU(Electronic Control Unit)100等を備えている。 The vehicle U according to the present embodiment includes an engine 10, a transmission 12, an intake pipe 20, an air cleaner 21, a turbocharger 22, an intake throttle valve 23, an exhaust pipe 30, an EGR device 31, an exhaust brake valve 32, an exhaust purification device 40, and various types. It is equipped with sensors 51 to 53, an ECU (Electronic Control Unit) 100, and the like.

エンジン10は、燃焼室及び当該燃焼室に燃料供給を行う燃料噴射装置等(図示せず)を含んで構成される。エンジン10は、燃焼室内で、燃料と空気の混合気を燃焼及び膨張させて、動力を発生する。エンジン10には、燃焼室内に空気を導入する吸気管20と、燃焼室から排出される燃焼後の排気を、車両の外部に排出する排気管30と、が接続されている。又、エンジン10の出力軸であるクランクシャフトは、トルクコンバータを介してトランスミッション12に連結されている。 The engine 10 includes a combustion chamber and a fuel injection device (not shown) that supplies fuel to the combustion chamber. The engine 10 generates power by burning and expanding a mixture of fuel and air in a combustion chamber. The engine 10 is connected to an intake pipe 20 that introduces air into the combustion chamber and an exhaust pipe 30 that discharges the exhaust gas after combustion discharged from the combustion chamber to the outside of the vehicle. Further, the crankshaft, which is the output shaft of the engine 10, is connected to the transmission 12 via a torque converter.

エンジン10は、ECU100からの制御信号によって動作制御されている。即ち、エンジン10は、ECU100からの制御信号により決定された燃料噴射量及び燃料噴射タイミングで、燃料噴射装置に燃料噴射を行わせる。 The operation of the engine 10 is controlled by a control signal from the ECU 100. That is, the engine 10 causes the fuel injection device to inject fuel at the fuel injection amount and the fuel injection timing determined by the control signal from the ECU 100.

トランスミッション12は、エンジン10から入力される回転運動を変速して、駆動輪(図示せず)側に伝達する。トランスミッション12は、例えば、有段式の変速機であり、複数の油圧式の摩擦係合要素及び遊星歯車装置を含んで構成され、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数のギヤ段(変速段)を選択的に成立させることが可能である。尚、トランスミッション12は、ECU100からの制御信号によって動作制御可能とされている。 The transmission 12 shifts the rotational motion input from the engine 10 and transmits it to the drive wheels (not shown). The transmission 12, for example, is a stepped transmission, comprising a plurality of hydraulic friction engagement elements and a planetary gear device, by selectively engaging the plurality of friction engagement elements. , It is possible to selectively establish a plurality of gear stages (speed shift stages). The operation of the transmission 12 can be controlled by a control signal from the ECU 100.

吸気管20は、吸気口20aから新気(空気)を吸入し、エンジン10に当該新気を供給する流路である。吸気管20内には、上流側の吸気口20aからエンジン10の燃焼室にかけて、順に、エアクリ-ナ21、ターボチャージャ22のコンプレッサ、吸気スロットルバルブ23が設けられている。 The intake pipe 20 is a flow path for sucking fresh air (air) from the intake port 20a and supplying the fresh air to the engine 10. In the intake pipe 20, an air cleaner 21, a compressor of the turbocharger 22, and an intake throttle valve 23 are provided in this order from the intake port 20a on the upstream side to the combustion chamber of the engine 10.

エアクリ-ナ21は、吸気口20aから吸入された空気が供給され、当該空気から不純物質を除去してターボチャージャ22側に送り出す。 The air cleaner 21 is supplied with air sucked from the intake port 20a, removes impurities from the air, and sends the air to the turbocharger 22 side.

ターボチャージャ22は、排気管30の排気の圧力を利用してタービンを回転させ、当該タービンの回転運動によって、同軸上のコンプレッサを動作させ、吸気管20を通流する空気を圧縮して、エンジン10側に送り出す。 The turbocharger 22 rotates a turbine by using the pressure of the exhaust of the exhaust pipe 30, and the rotary motion of the turbine operates a compressor on the same axis to compress the air flowing through the intake pipe 20 to produce an engine. Send out to the 10 side.

吸気スロットルバルブ23は、吸気口20aからエンジン10の燃焼室に向かって、吸気管20内を通流する空気の量を調整する。吸気スロットルバルブ23は、例えば、吸気管20内に配設されたバタフライ式の電磁バルブであり、ECU100からの制御信号によって、吸気管20が形成する吸気通路の開放度合いを調整する。 The intake throttle valve 23 adjusts the amount of air flowing through the intake pipe 20 from the intake port 20a toward the combustion chamber of the engine 10. The intake throttle valve 23 is, for example, a butterfly type solenoid valve arranged in the intake pipe 20, and adjusts the degree of opening of the intake passage formed by the intake pipe 20 by a control signal from the ECU 100.

排気管30は、エンジン10から排出される燃焼後の排気を、車両Uの外部に排出する流路である。排気管30内には、エンジン10から下流側に向かって、順に、EGR装置31、ターボチャージャ22のタービン、排気浄化装置40が設けられている。 The exhaust pipe 30 is a flow path for discharging the exhaust gas after combustion discharged from the engine 10 to the outside of the vehicle U. In the exhaust pipe 30, an EGR device 31, a turbine of a turbocharger 22, and an exhaust purification device 40 are provided in this order from the engine 10 toward the downstream side.

EGR装置31は、排気管30を流れる排気の一部を吸気管20に環流させる。EGR装置31は、排気管30と吸気管20とを連通し、燃焼室11から排気管30に排気される排気の一部を、吸気管20の側に通流させるEGR通路、EGR通路を通流する排気を冷却するEGRクーラ、及びEGR通路を通流する排気の流量を調整するEGRバルブ等を含んで構成される。 The EGR device 31 recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 30 to the intake pipe 20. The EGR device 31 communicates the exhaust pipe 30 and the intake pipe 20, and passes through an EGR passage and an EGR passage that allow a part of the exhaust gas exhausted from the combustion chamber 11 to the exhaust pipe 30 to flow to the intake pipe 20 side. It includes an EGR cooler for cooling the flowing exhaust gas, an EGR valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage, and the like.

排気ブレーキバルブ32は、必要に応じて、排気管30が形成する排気通路を遮断して、車両にブレーキ力を作用させる。排気ブレーキ弁32は、例えば、排気管30内に配設されたバタフライ式の電磁バルブであり、ECU100からの制御信号によって、排気管30が形成する排気通路の開放度合いを調整する。 The exhaust brake valve 32 blocks the exhaust passage formed by the exhaust pipe 30 as necessary, and exerts a braking force on the vehicle. The exhaust brake valve 32 is, for example, a butterfly type solenoid valve arranged in the exhaust pipe 30, and adjusts the degree of opening of the exhaust passage formed by the exhaust pipe 30 by a control signal from the ECU 100.

排気浄化装置40は、酸化触媒41、PMフィルタ42、SCR触媒43、及び尿素水噴射装置43a等を備えている。酸化触媒41、PMフィルタ42、及びSCR触媒43は、排気管30内に上流側から下流側に向かってこの順に配設されている。 The exhaust gas purification device 40 includes an oxidation catalyst 41, a PM filter 42, an SCR catalyst 43, a urea water injection device 43a, and the like. The oxidation catalyst 41, the PM filter 42, and the SCR catalyst 43 are arranged in the exhaust pipe 30 in this order from the upstream side to the downstream side.

酸化触媒41は、排気中に含まれるHCやCOを酸化して除去する。酸化触媒41は、例えば、コージェライトや炭化ケイ素等の担持体に、白金や酸化セリウム等の酸化触媒が担持されて構成されている。 The oxidation catalyst 41 oxidizes and removes HC and CO contained in the exhaust gas. The oxidation catalyst 41 is configured by supporting an oxidation catalyst such as platinum or cerium oxide on a carrier such as cordierite or silicon carbide.

酸化触媒41は、排気管30のPMフィルタ42の上流側に隣接して配設されている。酸化触媒41は、PMフィルタ42の再生時には、エンジン10側から排出されるHCを酸化して、当該酸化熱により、排気を高温化するようにも機能する。 The oxidation catalyst 41 is arranged adjacent to the upstream side of the PM filter 42 of the exhaust pipe 30. When the PM filter 42 is regenerated, the oxidation catalyst 41 also functions to oxidize the HC discharged from the engine 10 side and raise the temperature of the exhaust gas by the heat of oxidation.

PMフィルタ42は、排気中に含まれるPM(Particulate Matter)を捕捉する。PMフィルタ42は、例えば、多孔質セラミック(例えば、コージェライトや炭化ケイ素の多孔質セラミック)で形成された捕集壁でハニカム状の複数の流路を形成し、当該捕集壁中を排気が通過するように入口と出口を交互に目封じした構造を呈している。 The PM filter 42 captures PM (Particulate Matter) contained in the exhaust gas. The PM filter 42 forms a plurality of honeycomb-shaped flow paths with a collection wall made of, for example, a porous ceramic (for example, a porous ceramic of cordierite or silicon carbide), and exhaust gas is exhausted through the collection wall. It has a structure in which entrances and exits are alternately sealed so that it can pass through.

SCR触媒43は、自身の上流側に配された尿素水噴射装置43aの噴射ノズルから噴射される尿素水が加水分解したアンモニアを吸着すると共に、当該吸着したアンモニアによって排気中からNOxを選択的に還元浄化する。 The SCR catalyst 43 adsorbs the hydrolyzed ammonia by the urea water injected from the injection nozzle of the urea water injection device 43a arranged on the upstream side of the SCR catalyst 43, and selectively selects NOx from the exhaust by the adsorbed ammonia. Reduce and purify.

各種センサ51~53は、車両Uの各部の状態を検出するために設けられている。ここでは、エンジン10から排出される排気の状態を検出するべく、各種センサ51~53として、第1温度センサ51、第2温度センサ52、及び圧力センサ53が設けられている。 Various sensors 51 to 53 are provided to detect the state of each part of the vehicle U. Here, a first temperature sensor 51, a second temperature sensor 52, and a pressure sensor 53 are provided as various sensors 51 to 53 in order to detect the state of the exhaust gas discharged from the engine 10.

第1温度センサ51は、排気管30内の上流側の地点(排気浄化装置40よりも上流側の地点を意味する。以下同じ)に配設され、当該地点を通流する排気の温度を検出する。尚、本実施形態に係る第1温度センサ51は、排気管30の排気マニホールドの地点に配設されている。 The first temperature sensor 51 is arranged at a point on the upstream side in the exhaust pipe 30 (meaning a point on the upstream side of the exhaust purification device 40; the same applies hereinafter), and detects the temperature of the exhaust gas flowing through the point. do. The first temperature sensor 51 according to the present embodiment is arranged at the point of the exhaust manifold of the exhaust pipe 30.

第2温度センサ52は、排気管30内の下流側の地点(排気浄化装置40よりも下流側の地点を意味する。以下同じ)に配設され、当該地点を通流する排気の温度を検出する。尚、本実施形態に係る第2温度センサ52は、排気管30の出口付近の地点に配設されている。 The second temperature sensor 52 is arranged at a point on the downstream side in the exhaust pipe 30 (meaning a point on the downstream side of the exhaust purification device 40; the same applies hereinafter), and detects the temperature of the exhaust gas flowing through the point. do. The second temperature sensor 52 according to the present embodiment is arranged at a point near the outlet of the exhaust pipe 30.

圧力センサ53は、排気管30内を通流する排気の排気圧を検出する。尚、本実施形態に係る圧力センサ53は、排気管30の排気マニホールドの地点に配設されている。 The pressure sensor 53 detects the exhaust pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 30. The pressure sensor 53 according to the present embodiment is arranged at the point of the exhaust manifold of the exhaust pipe 30.

これらの各種センサ51~53は、検出により得られた情報を検出信号として、逐次、ECU100に送信する。尚、これらの各種センサ51~53は、公知のセンサで実現され得る。 These various sensors 51 to 53 sequentially transmit the information obtained by the detection as a detection signal to the ECU 100. It should be noted that these various sensors 51 to 53 can be realized by known sensors.

ECU100(本発明の「制御装置」に相当)は、車両Uの各部の動作を統括制御する。ECU100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、及び出力ポート等を含んで構成されている。ECU100の後述する各機能は、例えば、CPUがROM、RAM等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、当該機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。 The ECU 100 (corresponding to the "control device" of the present invention) controls the operation of each part of the vehicle U in an integrated manner. The ECU 100 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input port, an output port, and the like. Each function described later in the ECU 100 is realized, for example, by the CPU referring to a control program or various data stored in a ROM, RAM, or the like. However, the function is not limited to processing by software, and of course, it can be realized by a dedicated hardware circuit.

尚、ECU100は、エンジン10等の車両Uの各部と通信することで、これらを制御したり、これらからデータを受信したりする。又、ECU100は、車両Uに設けられた各種センサ(第1温度センサ51、第2温度センサ52、及び圧力センサ53等)からセンサ情報を取得して、排気浄化装置40や車両Uの各部の状態を検出している。 The ECU 100 communicates with each part of the vehicle U such as the engine 10 to control them and receive data from them. Further, the ECU 100 acquires sensor information from various sensors (first temperature sensor 51, second temperature sensor 52, pressure sensor 53, etc.) provided in the vehicle U, and receives sensor information from each part of the exhaust purification device 40 and the vehicle U. The state is being detected.

[ECUの構成]
次に、図1~図4を参照して、本実施形態に係るECU100の構成の一例について説明する。
[ECU configuration]
Next, an example of the configuration of the ECU 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

ECU100は、第1排気温度情報取得部101、第2排気温度情報取得部102、排気圧情報取得部103、浸水状態検出部104、車両制御部105、及び、報知部106を備えている。 The ECU 100 includes a first exhaust temperature information acquisition unit 101, a second exhaust temperature information acquisition unit 102, an exhaust pressure information acquisition unit 103, an inundation state detection unit 104, a vehicle control unit 105, and a notification unit 106.

第1排気温度情報取得部101は、エンジン10の排気管30内の上流側地点において測定された排気温度(以下、「上流側排気温度」と称する)に係る情報を取得する。本実施形態では、第1排気温度情報取得部101は、排気管30の排気マニホールドに配設された第1温度センサ51から、上流側排気温度に係る情報を取得している。 The first exhaust temperature information acquisition unit 101 acquires information related to the exhaust temperature (hereinafter referred to as “upstream exhaust temperature”) measured at the upstream point in the exhaust pipe 30 of the engine 10. In the present embodiment, the first exhaust temperature information acquisition unit 101 acquires information related to the upstream exhaust temperature from the first temperature sensor 51 arranged in the exhaust manifold of the exhaust pipe 30.

第2排気温度情報取得部102は、エンジン10の排気管30内の下流側地点において測定された排気温度(以下、「下流側排気温度」と称する)に係る情報を取得する。本実施形態では、第2排気温度情報取得部102は、排気管30の出口付近の地点に配設された第2温度センサ52から、下流側排気温度に係る情報を取得している。 The second exhaust temperature information acquisition unit 102 acquires information related to the exhaust temperature (hereinafter referred to as “downstream exhaust temperature”) measured at the downstream point in the exhaust pipe 30 of the engine 10. In the present embodiment, the second exhaust temperature information acquisition unit 102 acquires information related to the downstream exhaust temperature from the second temperature sensor 52 arranged at a point near the outlet of the exhaust pipe 30.

排気圧情報取得部103は、エンジン10の排気管30内で測定された排気圧に係る情報を取得する。本実施形態では、排気圧情報取得部103は、排気管30内に配設された圧力センサ53から、排気圧に係る情報を取得している。 The exhaust pressure information acquisition unit 103 acquires information related to the exhaust pressure measured in the exhaust pipe 30 of the engine 10. In the present embodiment, the exhaust pressure information acquisition unit 103 acquires information related to the exhaust pressure from the pressure sensor 53 arranged in the exhaust pipe 30.

浸水状態検出部104は、第1排気温度情報取得部101が取得した上流側排気温度に係る情報、第2排気温度情報取得部102が取得した下流側排気温度に係る情報、及び、排気圧情報取得部103が取得した排気圧に係る情報に基づいて、エンジン10の排気管30内への水の浸入状態を検出する。 The inundation state detection unit 104 has information on the upstream side exhaust temperature acquired by the first exhaust temperature information acquisition unit 101, information on the downstream side exhaust temperature acquired by the second exhaust temperature information acquisition unit 102, and exhaust pressure information. Based on the information related to the exhaust pressure acquired by the acquisition unit 103, the infiltration state of water into the exhaust pipe 30 of the engine 10 is detected.

具体的には、浸水状態検出部104は、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値以上で、且つ、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値以上である場合、エンジン10の排気管30内に水が浸入しているものと判定し、この条件を充足しない場合には、エンジン10の排気管30内に水が浸入していないものと判定する。 Specifically, in the inundation state detection unit 104, the amount of increase in exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in downstream exhaust gas temperature with respect to the upstream side exhaust gas temperature per unit time is the second threshold value. In the above case, it is determined that water has infiltrated into the exhaust pipe 30 of the engine 10, and if this condition is not satisfied, it is determined that water has not infiltrated into the exhaust pipe 30 of the engine 10. do.

図2は、車両Uが走行している際に、エンジン10の排気管30内へ水が浸入したときの上流側排気温度及び下流側排気温度それぞれの時間的変化を示す図である。図3は、車両Uが走行している際に、エンジン10の排気管30内へ水が浸入したときの排気圧の時間的変化を示す図である。尚、図2、図3では、T1のタイミングで、排気管30内へ水が浸入した状況を示している。 FIG. 2 is a diagram showing temporal changes in the upstream exhaust temperature and the downstream exhaust temperature when water enters the exhaust pipe 30 of the engine 10 while the vehicle U is traveling. FIG. 3 is a diagram showing a temporal change in exhaust pressure when water enters the exhaust pipe 30 of the engine 10 while the vehicle U is traveling. It should be noted that FIGS. 2 and 3 show a situation in which water has infiltrated into the exhaust pipe 30 at the timing of T1.

車両Uが走行している際、排気温度は、通常状態(排気管30内への浸水状態が発生していない定常運転状態を表す。以下同じ)では、エンジン10の運転状態に依拠して緩やかに変化する。そして、上流側排気温度と下流側排気温度との間の温度差は、通常、主に、エンジン10から排出された排気が下流に至るまでの間の排気浄化装置40及び排気管30における放熱量に依拠し、通常状態では、例えば、上流側排気温度は500℃程度、下流側排気温度は300℃程度となる。又、車両Uが走行している際、排気圧は、通常、エンジン負荷の変動に起因した緩やかな変動となる。 When the vehicle U is traveling, the exhaust temperature is moderate depending on the operating state of the engine 10 in the normal state (representing a steady operation state in which the exhaust pipe 30 is not flooded; the same applies hereinafter). Changes to. The temperature difference between the upstream exhaust temperature and the downstream exhaust temperature is usually mainly the amount of heat radiated from the exhaust purification device 40 and the exhaust pipe 30 until the exhaust discharged from the engine 10 reaches the downstream. In a normal state, for example, the upstream side exhaust temperature is about 500 ° C. and the downstream side exhaust temperature is about 300 ° C. Further, when the vehicle U is traveling, the exhaust pressure usually becomes a gradual fluctuation due to a fluctuation of the engine load.

この点、排気管30内に水が浸入した場合(図2のT1のタイミング)、排気管30の下流側では、周囲に存在する水の影響により、急速に温度低下することになる。排気管30内に水が浸入した直後には、当該水は、排気管30の上流側には到達していないため、このとき、排気管30の上流側排気温度は、略同一温度に維持された状態となっている。又、このとき、排気管30内の排気通路の一部が、水に閉塞されるため、排気圧が急上昇することになる。 In this regard, when water infiltrates into the exhaust pipe 30 (timing of T1 in FIG. 2), the temperature of the downstream side of the exhaust pipe 30 drops rapidly due to the influence of the surrounding water. Immediately after the water has entered the exhaust pipe 30, the water does not reach the upstream side of the exhaust pipe 30, so that the exhaust temperature on the upstream side of the exhaust pipe 30 is maintained at substantially the same temperature at this time. It is in a state of being. Further, at this time, a part of the exhaust passage in the exhaust pipe 30 is blocked by water, so that the exhaust pressure rises sharply.

このように、排気温度及び排気圧に着目することによって、排気管30内に水が浸入した状況を検出することが可能である。但し、排気圧の推移のみから、排気管30への水の浸入状態の発生の有無を判定しようとすると、ECU100は、排気ブレーキバルブ32の作動時のような場合にも、排気管30内に水が浸入しているものとして、誤判定してしまうおそれがある。又、仮に、排気温度の推移のみから、排気管30への水の浸入状態の発生の有無を判定しようとすると、ECU100は、排気管30の周囲に氷雪が付着したような場合にも、排気管30内に水が浸入しているものとして、誤判定してしまうおそれがある。又、その他、ターボチャージャ22の作動時や、PMフィルタ42のフィルタ再生制御時等にも、排気温度及び排気圧は、大きく変動するため、排気温度又は排気圧のいずれか一方のみに着目すると、ECU100における誤判定を引き起こす場合がある。 In this way, by paying attention to the exhaust temperature and the exhaust pressure, it is possible to detect the state in which water has infiltrated into the exhaust pipe 30. However, if it is attempted to determine whether or not water has infiltrated into the exhaust pipe 30 only from the transition of the exhaust pressure, the ECU 100 is in the exhaust pipe 30 even when the exhaust brake valve 32 is operating. There is a risk of misjudgment as if water has entered. Further, if it is attempted to determine whether or not water has infiltrated into the exhaust pipe 30 only from the transition of the exhaust temperature, the ECU 100 exhausts even if ice and snow adhere to the periphery of the exhaust pipe 30. There is a risk of erroneous determination as if water has entered the pipe 30. In addition, since the exhaust temperature and the exhaust pressure fluctuate greatly even when the turbocharger 22 is operated or when the filter regeneration control of the PM filter 42 is performed, when focusing on only one of the exhaust temperature and the exhaust pressure, It may cause an erroneous determination in the ECU 100.

かかる観点から、浸水状態検出部104は、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値以上か否かという第1条件と、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値以上か否かという第2条件と、が共に充足している場合に限って、排気管30内に水が浸入しているものと断定する。浸水状態検出部104は、例えば、1秒の間の排気圧の上昇量が直前の排気圧の2倍~4倍以上で、且つ、10秒の間の上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が100℃~300℃以上である場合に限って、排気管30内に水が浸入しているものと断定する。 From this point of view, the inundation state detection unit 104 has the first condition of whether or not the amount of increase in exhaust pressure per unit time is equal to or higher than the first threshold value, and the amount of decrease in the downstream exhaust temperature with respect to the upstream exhaust temperature per unit time. It is determined that water has infiltrated into the exhaust pipe 30 only when the second condition of whether or not is equal to or higher than the second threshold value is satisfied. In the inundation state detection unit 104, for example, the amount of increase in the exhaust pressure during 1 second is 2 to 4 times or more the immediately preceding exhaust pressure, and the downstream exhaust temperature with respect to the upstream exhaust temperature during 10 seconds. It is determined that water has infiltrated into the exhaust pipe 30 only when the amount of descent is 100 ° C. to 300 ° C. or higher.

又、ここで、浸水状態検出部104が、単位時間当たりの時間変化量を観測対象としているのは、排気管30内への浸水状態の早期検出及び検出精度の確保のためである。 Further, the reason why the inundation state detection unit 104 targets the time change amount per unit time is to detect the inundation state in the exhaust pipe 30 at an early stage and to secure the detection accuracy.

尚、浸水状態検出部104は、上記の判定処理にて、一旦、排気管30内に水が浸入しているものと断定した場合、上記条件が充足しない状態となっても、暫くの間は、浸水状態を示すフラグの解除を行わないようにするのが好ましい。具体的には、浸水状態検出部104は、例えば、上記条件が充足しない状態となっても、今回走行時にキーオフされて、次回走行時にキーオンされるまでの間、又は、上記条件が充足しない状態となった時点から所定時間(例えば、数分間)の間は、浸水状態を示すフラグの解除を行わないようにするのが好ましい。排気管30内に水が浸入し得る状況は、車両Uが走行している走行路自体の状況に依拠するためである。 If the inundation state detection unit 104 determines in the above determination process that water has infiltrated into the exhaust pipe 30, even if the above conditions are not satisfied, for a while. , It is preferable not to release the flag indicating the inundation state. Specifically, the inundation state detection unit 104 is, for example, in a state where the above conditions are not satisfied, until the key is turned off during the current run and the key is turned on during the next run, or the above conditions are not satisfied. It is preferable not to release the flag indicating the inundation state for a predetermined time (for example, several minutes) from the time when becomes. This is because the situation in which water can enter the exhaust pipe 30 depends on the condition of the traveling path itself on which the vehicle U is traveling.

車両制御部105は、浸水状態検出部104により浸水状態の発生が検出された場合、排気管30が閉塞されることに伴ってエンジン10が停止してしまう事態を避けるため、車両Uを、浸水時非常モードで動作させる。尚、車両制御部105は、浸水状態検出部104により浸水状態の発生が検出されていない場合(即ち、通常状態)、例えば、最適燃費モード(エネルギー効率及び排ガス低減を優先させた通常の動作モード)で、車両Uを動作させている。 When the inundation state detection unit 104 detects the occurrence of an inundation state, the vehicle control unit 105 inundates the vehicle U in order to avoid a situation in which the engine 10 is stopped due to the exhaust pipe 30 being blocked. Operate in emergency mode. When the occurrence of the inundation state is not detected by the inundation state detection unit 104 (that is, the normal state), the vehicle control unit 105 is, for example, an optimum fuel consumption mode (a normal operation mode in which energy efficiency and exhaust gas reduction are prioritized). ), The vehicle U is operated.

具体的には、車両制御部105は、浸水時非常モードでは、エンジン10に対して、最適燃費モードの運転状態から、エンジン回転数を上昇させるように指令する。これによって、エンジン10からの排気流量を増加させ、排気管30への水の浸入を抑制する。即ち、これによって、排気管30内の浸水状態がさらに悪化することを防ぎ、エンジン10の停止リスクを低減する。尚、このとき、車両制御部105は、例えば、最適燃費モード(エネルギー効率を優先させた通常の動作モード)で参照しているエンジン回転数を決定する制御マップ(例えば、トルクベースの制御マップ)から、浸水時非常モード用の制御マップに変更することで、かかる制御を実現してもよい。 Specifically, the vehicle control unit 105 commands the engine 10 to increase the engine speed from the operating state of the optimum fuel consumption mode in the flood emergency mode. As a result, the exhaust flow rate from the engine 10 is increased, and the infiltration of water into the exhaust pipe 30 is suppressed. That is, this prevents the inundation state in the exhaust pipe 30 from further deteriorating and reduces the risk of stopping the engine 10. At this time, the vehicle control unit 105 determines, for example, a control map (for example, a torque-based control map) that determines the engine rotation speed referred to in the optimum fuel consumption mode (normal operation mode in which energy efficiency is prioritized). Therefore, such control may be realized by changing to the control map for the emergency mode at the time of flooding.

又、車両制御部105は、浸水時非常モードでは、トランスミッション12に対して、シフトアップを禁止させるとともに、最適燃費モードで設定された変速比から、シフトダウンを実行させる。これによって、車両Uを走行させるための駆動力を確保するためのエンジン負荷を軽減し、エンジン10の停止リスクを低減する。尚、車両制御部105は、このとき、トランスミッション12の変速比が既に最小の場合(即ち、1速の場合)には、特に処理を実行しない。 Further, in the flood emergency mode, the vehicle control unit 105 prohibits the transmission 12 from shifting up and causes the transmission 12 to shift down from the gear ratio set in the optimum fuel consumption mode. As a result, the engine load for securing the driving force for driving the vehicle U is reduced, and the risk of stopping the engine 10 is reduced. At this time, the vehicle control unit 105 does not execute any particular process when the gear ratio of the transmission 12 is already the minimum (that is, in the case of the first speed).

又、車両制御部105は、浸水時非常モードでは、最適燃費モードで設定された吸気スロットルバルブ23及び/又は排気ブレーキバルブ32の開度から、吸気スロットルバルブ23及び/又は排気ブレーキバルブ32の開度を増加させる。これによって、車両Uを走行させるための駆動力を確保するためのエンジン負荷を軽減し、エンジン10の停止リスクを低減する。尚、車両制御部105は、このとき、吸気スロットルバルブ23や排気ブレーキバルブ32の開度が既に全開状態の場合には、特に処理を実行しない。 Further, in the flood emergency mode, the vehicle control unit 105 opens the intake throttle valve 23 and / or the exhaust brake valve 32 from the opening degree of the intake throttle valve 23 and / or the exhaust brake valve 32 set in the optimum fuel consumption mode. Increase the degree. As a result, the engine load for securing the driving force for driving the vehicle U is reduced, and the risk of stopping the engine 10 is reduced. At this time, the vehicle control unit 105 does not execute any particular process when the opening degrees of the intake throttle valve 23 and the exhaust brake valve 32 are already fully open.

又、車両制御部105は、浸水時非常モードでは、車両Uに搭載された補機類(空調装置、及びオイルポンプ等、エンジン10の駆動力で動作する補助装置を意味する。以下同じ)(図示せず)の動作を停止させる。つまり、車両Uを走行させる際には必ずしも必要でない補機類の動作を停止させることで、エンジン負荷を軽減し、エンジン10の停止リスクを低減する。 Further, the vehicle control unit 105 means auxiliary equipment (such as an air conditioner and an oil pump, which is operated by the driving force of the engine 10) mounted on the vehicle U in the emergency mode at the time of flooding. (Not shown) to stop the operation. That is, by stopping the operation of auxiliary machinery that is not always necessary when the vehicle U is driven, the engine load is reduced and the risk of stopping the engine 10 is reduced.

尚、車両制御部105は、浸水時非常モード時、上記に挙げた制御のうち、いずれか一つのみを実行してもよいし、エンジン10の停止リスクをより効果的に低減するべく、すべてを実行してもよい。 The vehicle control unit 105 may execute only one of the controls listed above in the emergency mode during flooding, and all of them may be used to more effectively reduce the risk of stopping the engine 10. May be executed.

報知部106は、浸水状態検出部104により浸水状態の発生が検出された場合、車両Uの搭乗者及び/又は車両Uの外部に、車両Uの状況(即ち、エンジン停止のリスクがある状況)を報知する。ここで、報知部106が用いる報知手段は、任意である。 When the occurrence of the inundation state is detected by the inundation state detection unit 104, the notification unit 106 indicates the situation of the vehicle U (that is, the situation where there is a risk of engine stop) outside the occupant of the vehicle U and / or the vehicle U. Is notified. Here, the notification means used by the notification unit 106 is arbitrary.

報知部106は、例えば、車両Uに搭載されたインジケータ表示装置を用いて、車両Uの搭乗者に対して、車両Uの状況を報知してもよい。又、報知部106は、例えば、車両Uに搭載された通信装置を用いて、車両Uの外部の交通管理システムに対して、車両Uの状況を報知してもよい。又、報知部106は、例えば、車両Uに搭載された点灯装置(例えば、ハザードランプ又はブレーキランプ)を用いて、車両Uの周囲の歩行者に対して、車両Uの状況を報知してもよい。又、報知部106は、これらの報知処理の全てを実行してもよい。 The notification unit 106 may notify the passengers of the vehicle U of the status of the vehicle U by using, for example, an indicator display device mounted on the vehicle U. Further, the notification unit 106 may notify the traffic management system outside the vehicle U of the status of the vehicle U by using, for example, a communication device mounted on the vehicle U. Further, the notification unit 106 may notify pedestrians around the vehicle U of the status of the vehicle U by using, for example, a lighting device (for example, a hazard lamp or a brake lamp) mounted on the vehicle U. good. Further, the notification unit 106 may execute all of these notification processes.

これによって、例えば、車両Uの搭乗者に対して、現在の走行路から車両Uを退避させることを促したり、車両Uの周囲の歩行者や、車両Uの外部の交通管理システムに対して、緊急走行中であることを周知させることができる。 As a result, for example, the passengers of the vehicle U are urged to evacuate the vehicle U from the current traveling path, the pedestrians around the vehicle U, and the traffic management system outside the vehicle U are controlled. It is possible to inform that the vehicle is in an emergency.

[ECUの動作フロー]
図4は、本実施形態に係るECU100の動作フローの一例を示す図である。図4に示すフローチャートは、例えば、ECU100がコンピュータプログラムに従って、所定間隔(例えば、100msec毎)で繰り返し実行する処理である。
[ECU operation flow]
FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation flow of the ECU 100 according to the present embodiment. The flowchart shown in FIG. 4 is, for example, a process in which the ECU 100 repeatedly executes the process at predetermined intervals (for example, every 100 msec) according to a computer program.

ステップS1において、ECU100(第1排気温度情報取得部101)は、排気管30内の上流側排気温度を把握するべく、第1温度センサ51のセンサ値を取得する。 In step S1, the ECU 100 (first exhaust temperature information acquisition unit 101) acquires the sensor value of the first temperature sensor 51 in order to grasp the upstream exhaust temperature in the exhaust pipe 30.

ステップS2において、ECU100(第2排気温度情報取得部102)は、排気管30内の下流側排気温度を把握するべく、第2温度センサ52のセンサ値を取得する。 In step S2, the ECU 100 (second exhaust temperature information acquisition unit 102) acquires the sensor value of the second temperature sensor 52 in order to grasp the downstream exhaust temperature in the exhaust pipe 30.

ステップS3において、ECU100(排気圧情報取得部103)は、排気管30内の排気圧を把握するべく、圧力センサ53のセンサ値を取得する。 In step S3, the ECU 100 (exhaust pressure information acquisition unit 103) acquires the sensor value of the pressure sensor 53 in order to grasp the exhaust pressure in the exhaust pipe 30.

ステップS4において、ECU100(浸水状態検出部104)は、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値以上か否かを判定する。ここで、ECU100は、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値以上の場合(S4:YES)、ステップS5に処理を進め、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値未満の場合(S4:NO)、特に処理を行うことなく、図4のフローチャートの処理を終了する。 In step S4, the ECU 100 (inundation state detection unit 104) determines whether or not the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value. Here, when the increase amount of the exhaust pressure per unit time is equal to or more than the first threshold value (S4: YES), the ECU 100 proceeds to step S5, and the increase amount of the exhaust pressure per unit time is less than the first threshold value. In the case (S4: NO), the processing of the flowchart of FIG. 4 is terminated without performing any particular processing.

ステップS5において、ECU100(浸水状態検出部104)は、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値以上か否かを判定する。ここで、ECU100は、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値以上の場合(S5:YES)、ステップS6に処理を進め、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値未満の場合(S5:NO)、特に処理を行うことなく、図4のフローチャートの処理を終了する。 In step S5, the ECU 100 (inundation state detection unit 104) determines whether or not the amount of decrease in the downstream exhaust temperature with respect to the upstream exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value. Here, when the amount of decrease in the downstream exhaust temperature with respect to the upstream exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value (S5: YES), the ECU 100 proceeds to step S6 and proceeds with the process to proceed to the upstream exhaust temperature per unit time. When the amount of decrease in the downstream exhaust temperature is less than the second threshold value (S5: NO), the processing of the flowchart of FIG. 4 is terminated without performing any particular processing.

ステップS6において、ECU100(浸水状態検出部104)は、排気管30内に水が浸入していると断定し、当該浸入状態を示す浸水状態フラグを設定する。尚、ECU100は、一旦、浸水状態フラグを設定した場合、その後のルーチンのステップS4又はステップS5でNO判定を行っても、所定時間経過するまでの間、浸水状態フラグの解除を行わないようにするのが好ましい。 In step S6, the ECU 100 (inundation state detection unit 104) determines that water has infiltrated into the exhaust pipe 30, and sets an inundation state flag indicating the infiltration state. Once the inundation state flag is set, the ECU 100 does not release the inundation state flag until a predetermined time elapses, even if a NO determination is made in step S4 or step S5 of the subsequent routine. It is preferable to do.

ステップS7において、ECU100(車両制御部105)は、車両Uの各部を、浸水時非常モードで動作させる。このとき、ECU100は、例えば、エンジン10に対するエンジン回転数の上昇指令、トランスミッション12に対するシフトダウン実行指令、吸気スロットルバルブ23及び/又は排気ブレーキバルブ32に対する開度増加指令、及び、補機類の動作停止指令等を行う。 In step S7, the ECU 100 (vehicle control unit 105) operates each part of the vehicle U in the flooded emergency mode. At this time, the ECU 100, for example, gives an increase command for the engine speed to the engine 10, a shift down execution command for the transmission 12, an opening increase command for the intake throttle valve 23 and / or the exhaust brake valve 32, and an operation of auxiliary machinery. Issue a stop command, etc.

ステップS8において、ECU100(報知部106)は、車両Uに搭載された通信装置、インジケータ表示装置、及び、点灯装置等を用いて、車両Uの搭乗者及び/又は車両Uの外部に、車両Uの状況(即ち、エンジン停止のリスクがある状況)を報知する。 In step S8, the ECU 100 (notifying unit 106) uses the communication device, the indicator display device, the lighting device, and the like mounted on the vehicle U to the outside of the vehicle U and / or the passenger of the vehicle U. (That is, the situation where there is a risk of engine stop).

本実施形態に係るECU100は、このような処理によって、排気管30への浸水状態を早期に検出すると共に、排気管30への浸水状態が発生した場合には、エンジン10の停止による自走不可状態となることを抑制することを可能としている。 The ECU 100 according to the present embodiment detects the inundation state in the exhaust pipe 30 at an early stage by such processing, and when the inundation state in the exhaust pipe 30 occurs, the ECU 100 cannot self-propell due to the stop of the engine 10. It is possible to suppress the situation.

[効果]
以上のように、本実施形態に係るECU100は、上流側排気温度、下流側排気温度、及び、排気圧に基づいて、排気管30内への水の浸入状態を検出する機能を有し、このとき、ECU100は、単位時間当たりの排気圧の上昇量が第1閾値以上であるか否かを判定すると共に、且つ、単位時間当たりの上流側排気温度に対する下流側排気温度の下降量が第2閾値以上であるか否かを判定して、これらの2条件を充足している場合に限って、排気管30内に水が浸入しているものと断定する。
[effect]
As described above, the ECU 100 according to the present embodiment has a function of detecting the infiltration state of water into the exhaust pipe 30 based on the upstream side exhaust temperature, the downstream side exhaust temperature, and the exhaust pressure. At this time, the ECU 100 determines whether or not the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in the downstream exhaust temperature with respect to the upstream side exhaust temperature per unit time is the second. It is determined whether or not it is equal to or higher than the threshold value, and it is determined that water has infiltrated into the exhaust pipe 30 only when these two conditions are satisfied.

これによって、排気管30に水が浸入した状態を、早期に且つ正確に検出することが可能である。尚、かかる検出方法は、車両Uに既設の温度センサ及び圧力センサを用いて、排気管30への浸水状態を検出できる点でも有用である。 This makes it possible to detect the state in which water has infiltrated into the exhaust pipe 30 at an early stage and accurately. It should be noted that such a detection method is also useful in that the inundation state of the exhaust pipe 30 can be detected by using the existing temperature sensor and pressure sensor in the vehicle U.

加えて、本実施形態に係るECU100では、排気管30に水が浸入した場合には、車両Uを、浸水時非常モードで動作させる。これによって、排気管30に水が浸入した場合にも、エンジン10が停止するリスクを低減することが可能である。 In addition, in the ECU 100 according to the present embodiment, when water enters the exhaust pipe 30, the vehicle U is operated in the flooded emergency mode. This makes it possible to reduce the risk of the engine 10 stopping even when water enters the exhaust pipe 30.

尚、上記実施形態では、ECU100を適用する車両Uの一例として、ディーゼルエンジン車両に適用した態様について説明した。但し、本発明に係るECU100は、ガソリンエンジン車両にも適用し得る。 In the above embodiment, as an example of the vehicle U to which the ECU 100 is applied, an embodiment applied to a diesel engine vehicle has been described. However, the ECU 100 according to the present invention can also be applied to a gasoline engine vehicle.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples exemplified above.

本開示に係る車両の制御装置によれば、エンジンの排気管への浸水状態を早期に検出することが可能である。 According to the vehicle control device according to the present disclosure, it is possible to detect the inundation state of the exhaust pipe of the engine at an early stage.

U 車両
10 エンジン
12 トランスミッション
20 吸気管
20a 吸気口
21 エアクリーナ
22 ターボチャージャ
23 吸気スロットルバルブ
30 排気管
31 EGR装置
32 排気ブレーキバルブ
40 排気浄化装置
41 酸化触媒
42 PMフィルタ
43 SCR触媒
51 第1温度センサ
52 第2温度センサ
53 圧力センサ
100 ECU
101 第1排気温度情報取得部
102 第2排気温度情報取得部
103 排気圧情報取得部
104 浸水状態検出部
105 車両制御部
106 報知部
U Vehicle 10 Engine 12 Transmission 20 Intake pipe 20a Intake port 21 Air cleaner 22 Turbocharger 23 Intake throttle valve 30 Exhaust pipe 31 EGR device 32 Exhaust brake valve 40 Exhaust purification device 41 Oxidation catalyst 42 PM filter 43 SCR catalyst 51 First temperature sensor 52 2nd temperature sensor 53 pressure sensor 100 ECU
101 1st exhaust temperature information acquisition unit 102 2nd exhaust temperature information acquisition unit 103 Exhaust pressure information acquisition unit 104 Inundation state detection unit 105 Vehicle control unit 106 Notification unit

Claims (10)

内燃機関を有する車両の制御装置であって、
前記内燃機関の排気管内の上流側の第1地点において測定された第1排気温度に係る情報を取得する第1排気温度情報取得部と、
前記排気管内の下流側の第2地点において測定された第2排気温度に係る情報を取得する第2排気温度情報取得部と、
前記排気管内で測定された排気圧に係る情報を取得する排気圧情報取得部と、
前記第1排気温度、前記第2排気温度、及び、前記排気圧に基づいて、前記排気管内への水の浸入状態を検出する浸水状態検出部と、
を備え、
前記浸水状態検出部は、単位時間当たりの前記排気圧の上昇量が第1閾値以上で、且つ、単位時間当たりの前記第1排気温度に対する前記第2排気温度の下降量が第2閾値以上である場合、前記浸入状態が発生しているものと判定する、
制御装置。
A control device for a vehicle having an internal combustion engine.
A first exhaust temperature information acquisition unit that acquires information related to the first exhaust temperature measured at a first point on the upstream side in the exhaust pipe of the internal combustion engine.
A second exhaust temperature information acquisition unit that acquires information related to the second exhaust temperature measured at a second point on the downstream side in the exhaust pipe, and a second exhaust temperature information acquisition unit.
An exhaust pressure information acquisition unit that acquires information related to the exhaust pressure measured in the exhaust pipe, and an exhaust pressure information acquisition unit.
An inundation state detection unit that detects the infiltration state of water into the exhaust pipe based on the first exhaust temperature, the second exhaust temperature, and the exhaust pressure.
Equipped with
In the inundation state detection unit, the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in the second exhaust temperature with respect to the first exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value. If there is, it is determined that the infiltration state has occurred.
Control device.
前記浸水状態検出部により前記浸入状態が検出された場合、前記内燃機関の動作停止を抑制するべく、前記車両を、浸水時非常モードで動作させる車両制御部を有する、
請求項1に記載の制御装置。
When the infiltration state is detected by the inundation state detection unit, the vehicle has a vehicle control unit that operates the vehicle in an emergency mode at the time of inundation in order to suppress the operation stop of the internal combustion engine.
The control device according to claim 1.
前記車両制御部は、前記浸水時非常モードでは、前記内燃機関のエンジン回転数を上昇させる、
請求項2に記載の制御装置。
The vehicle control unit increases the engine speed of the internal combustion engine in the flood emergency mode.
The control device according to claim 2.
前記車両制御部は、前記浸水時非常モードでは、前記車両のトランスミッションに対して、シフトダウンを実行させる、
請求項2又は3に記載の制御装置。
The vehicle control unit causes the transmission of the vehicle to shift down in the flood emergency mode.
The control device according to claim 2 or 3.
前記車両制御部は、前記浸水時非常モードでは、前記内燃機関の吸気管内に設けられたバルブ及び/又は前記排気管内に設けられたバルブの開度を増加させる、
請求項2乃至4のいずれか一項に記載の制御装置。
The vehicle control unit increases the opening degree of the valve provided in the intake pipe of the internal combustion engine and / or the valve provided in the exhaust pipe in the flood emergency mode.
The control device according to any one of claims 2 to 4.
前記車両制御部は、前記浸水時非常モードでは、前記車両に搭載された補機類の動作を停止させる、
請求項2乃至5のいずれか一項に記載の制御装置。
The vehicle control unit stops the operation of the accessories mounted on the vehicle in the flood emergency mode.
The control device according to any one of claims 2 to 5.
前記浸水状態検出部により前記浸入状態が検出された場合、前記排気管内に水が浸入していることを、前記車両の搭乗者及び/又は前記車両の外部に報知する報知部を有する、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の制御装置。
When the infiltration state is detected by the inundation state detection unit, it has a notification unit for notifying the passenger of the vehicle and / or the outside of the vehicle that water has infiltrated into the exhaust pipe.
The control device according to any one of claims 1 to 6.
前記報知部は、前記車両に搭載された通信装置、インジケータ表示装置、又は、点灯装置の少なくともいずれかを用いて、前記排気管内に水が浸入していることを、前記車両の搭乗者及び/又は前記車両の外部に報知する、
請求項7に記載の制御装置。
The notification unit uses at least one of a communication device, an indicator display device, or a lighting device mounted on the vehicle to indicate that water has entered the exhaust pipe, and / or the passenger of the vehicle. Or notify the outside of the vehicle,
The control device according to claim 7.
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の制御装置を備える車両。 A vehicle including the control device according to any one of claims 1 to 8. 内燃機関を有する車両の制御方法であって、
前記内燃機関の排気管内の上流側の第1地点において測定された第1排気温度に係る情報を取得する第1処理と、
前記排気管内の下流側の第2地点において測定された第2排気温度に係る情報を取得する第2処理と、
前記排気管内で測定された排気圧に係る情報を取得する第3処理と、
前記第1排気温度、前記第2排気温度、及び、前記排気圧に基づいて、前記排気管内への水の浸入状態を検出する第4処理と、
を備え、
前記第4処理では、単位時間当たりの前記排気圧の上昇量が第1閾値以上で、且つ、単位時間当たりの前記第1排気温度に対する前記第2排気温度の下降量が第2閾値以上である場合、前記浸入状態が発生しているものと判定する、
制御方法。
A method of controlling a vehicle having an internal combustion engine.
The first process of acquiring information related to the first exhaust temperature measured at the first point on the upstream side in the exhaust pipe of the internal combustion engine, and
The second process of acquiring the information related to the second exhaust temperature measured at the second point on the downstream side in the exhaust pipe, and
The third process of acquiring information related to the exhaust pressure measured in the exhaust pipe, and
A fourth process for detecting the infiltration state of water into the exhaust pipe based on the first exhaust temperature, the second exhaust temperature, and the exhaust pressure.
Equipped with
In the fourth process, the amount of increase in the exhaust pressure per unit time is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of decrease in the second exhaust temperature with respect to the first exhaust temperature per unit time is equal to or greater than the second threshold value. If it is determined that the infiltration state has occurred,
Control method.
JP2020140169A 2020-08-21 2020-08-21 Vehicle control device, vehicle, and control method Active JP7392611B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020140169A JP7392611B2 (en) 2020-08-21 2020-08-21 Vehicle control device, vehicle, and control method
CN202180057486.0A CN116096987A (en) 2020-08-21 2021-08-20 Vehicle control device, vehicle, and control method
PCT/JP2021/030635 WO2022039264A1 (en) 2020-08-21 2021-08-20 Vehicle control device, vehicle, and control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020140169A JP7392611B2 (en) 2020-08-21 2020-08-21 Vehicle control device, vehicle, and control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022035677A true JP2022035677A (en) 2022-03-04
JP7392611B2 JP7392611B2 (en) 2023-12-06

Family

ID=80322998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020140169A Active JP7392611B2 (en) 2020-08-21 2020-08-21 Vehicle control device, vehicle, and control method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7392611B2 (en)
CN (1) CN116096987A (en)
WO (1) WO2022039264A1 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176579A (en) * 1996-12-17 1998-06-30 Aisan Ind Co Ltd Throttle valve controller
JPH11117771A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Denso Corp Throttle control device for internal combustion engine
JP2003138965A (en) * 2001-11-02 2003-05-14 Aisan Ind Co Ltd Electronic throttle control device
JP2005069136A (en) * 2003-08-26 2005-03-17 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine automatic start-stop control device
US20110202265A1 (en) * 2008-08-07 2011-08-18 Roland Norden Method for operating a fording-capable motor vehicle, and fording-capable motor vehicle
CN105480222A (en) * 2014-09-18 2016-04-13 大陆汽车电子(长春)有限公司 System and method for preventing vehicle wading into water from flameout
JP2016065495A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine rotating speed control unit
JP2016064792A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 三菱自動車工業株式会社 Travel control device on flooded road
US20180312165A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Ford Global Technologies, Llc Road water detection
JP2019161957A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicle and control method therefor
JP2020069951A (en) * 2018-11-01 2020-05-07 三菱自動車工業株式会社 Driving control apparatus of vehicle

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176579A (en) * 1996-12-17 1998-06-30 Aisan Ind Co Ltd Throttle valve controller
JPH11117771A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Denso Corp Throttle control device for internal combustion engine
JP2003138965A (en) * 2001-11-02 2003-05-14 Aisan Ind Co Ltd Electronic throttle control device
JP2005069136A (en) * 2003-08-26 2005-03-17 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine automatic start-stop control device
US20110202265A1 (en) * 2008-08-07 2011-08-18 Roland Norden Method for operating a fording-capable motor vehicle, and fording-capable motor vehicle
CN105480222A (en) * 2014-09-18 2016-04-13 大陆汽车电子(长春)有限公司 System and method for preventing vehicle wading into water from flameout
JP2016065495A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine rotating speed control unit
JP2016064792A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 三菱自動車工業株式会社 Travel control device on flooded road
US20180312165A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Ford Global Technologies, Llc Road water detection
JP2019161957A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicle and control method therefor
JP2020069951A (en) * 2018-11-01 2020-05-07 三菱自動車工業株式会社 Driving control apparatus of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP7392611B2 (en) 2023-12-06
CN116096987A (en) 2023-05-09
WO2022039264A1 (en) 2022-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4273911B2 (en) Vehicle exhaust purification system
JP4177863B2 (en) Control device for vehicle engine
JP4539554B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US8307629B2 (en) Control method of exhaust emission purification system and exhaust emission purification system
US9957872B2 (en) Abnormality diagnosing apparatus
US20080053074A1 (en) Method and system for particulate filter regeneration
JP5159739B2 (en) Engine exhaust purification system
EP2163742B1 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
EP1650414B1 (en) Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
WO2022039264A1 (en) Vehicle control device, vehicle, and control method
JP2016205161A (en) Control device for vehicle
JP2004257267A (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
EP3051088B1 (en) Additive supply device
JP2005207242A (en) Regeneration control device for particulate filter
JP2008215105A (en) Diesel engine
EP3051106B1 (en) Control device for internal combustion engine
CN113027577B (en) Engine exhaust device and engine exhaust method
JP4325580B2 (en) Control device for internal combustion engine
WO2020066820A1 (en) Control device for exhaust gas purifying device, and vehicle
JP2010261330A (en) Exhaust purification device
JP2004340070A (en) Control device for internal combustion engine
JP2006308049A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
CN112639261A (en) Device and method for controlling the operating state of a treatment unit for gaseous emissions from an exhaust line of an internal combustion engine
JP2008133740A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2009138624A (en) Abnormality detection device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230411

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230920

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20231002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231024

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7392611

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150