JP3282310B2 - ディーゼルエンジンの排気後処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジンの
排気後処理装置、特にヒーターの通電制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパー
ティキュレートを排気通路に設けたフィルターで捕集す
るものでは、このフィルターにパーティキュレートが堆
積するにつれ排気通路での圧力損失が増加し、加速時の
運転性に与える影響が大きくなるため、圧力損失が所定
値以上になるとフィルターの再生を行う必要がある。

【０００３】このため、圧力損失を実際に検出してある
いは運転の履歴から再生の時期になると、このフィルタ
ーをヒーターで加熱してパーティキュレートを燃焼温度
まで高めることで、フィルターに堆積したパーティキュ
レートを焼却除去するのである。

【０００４】しかしながら、ヒーターは大きな電流を消
費することから、ヒーターへのバッテリーからの通電中
（フィルターの再生中）に、ヘッドライトなどの運転に
必須の電装品を作動させることは、バッテリーへの大き
な負担となるので、実開昭５９−１６８５４１号公報で
は、運転に必須の電装品を作動させるときには、フィル
ターの再生途中でもヒーターへの通電を停止したりヒー
ターへの通電量を低減している。

【０００５】一方、実開昭６０−７２９１６号公報のよ
うに、フィルターの再生中にライトの点灯や運転条件
（エンジン回転数）に応じてヒーターへの通電量を制御
するほか、再生の時期に到達したタイミングで、バッテ
リーの端子電圧が所定値以上（または電流値が所定値以
下）であること、およびスターターモーター、グロープ
ラグ、インテークヒーターなどの負荷の大きな電装品へ
の通電がなされていないことを確認の上、ヒーターへの
通電を許可するものもある。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生時
期の到達タイミングで再生開始を行うかどうかの判断に
ついて、それ以前の発電状態が考慮されていないため、
通電を開始できる機会を逃す結果となっている。たとえ
ば、再生時期の到達タイミングにいたるまでの所定期間
のあいだ、発電量に余裕のある運転条件が多く生じたと
きは、再生時期の到達タイミング以降もこの状態が継続
されるであろうと予測されるので、このような状況のと
きは、電力供給源に少しは負担を強いる条件であって
も、通電を許容できるわけである。

【００１１】

【００１２】そこでこの発明は、再生時期の到達タイミ
ング以前での運転状態にもとづいても再生を開始するか
どうかを判断することにより、再生開始の機会が増やさ
れるようにすることなどを目的とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決するための手段】 第１の発明は、図１に示
すように、パーティキュレートを捕集するフィルター再
生用の電気負荷（たとえばヒーター）３２と、このフィ
ルター再生用の電気負荷３２以外の電気負荷量Ａ ｏｕ
ｔを検出するセンサ３６と、発電機の発電量Ｔｈ Ａを
運転条件信号（エンジン回転数Ｎｅと冷却水温Ｔｗ）に
応じて算出する手段３７と、運転条件信号に応じて再生
時期になったかどうかを判定する手段３３と、この判定
結果より再生時期でないとき前記発電量Ｔｈ Ａと前記
フィルター再生用の電気負荷３２以外の電気負荷量Ａ
ｏｕｔの差を計算する手段５１と、この差Ｘ（＝Ｔｈ
Ａ−Ａ ｏｕｔ）に応じて充電か放電かを判定する手段
５２と、この判定結果より充電のときはバッテリーの充
電特性を用いて充電後のバッテリー電圧を、また放電の
ときはバッテリーの放電特性を用いて放電後のバッテリ
ー電圧をそれぞれ予測する手段５３と、前記差Ｘにもと
づいて再生時期の到達タイミングに至る所定期間のあい
だに発電機の発電に余裕のある運転条件が生じた頻度Ｚ
を検出する手段６１と、前記再生時期の到達タイミング
であるかどうかを判定する手段５４と、この判定結果よ
り再生時期の到達タイミングで前記バッテリー予測電圧
Ｐｒ Ｖｂと前記差Ｘにもとづいてバッテリーと発電機
からなる電力供給源に負担を強いる条件であるかどうか
を判定する手段６２と、この判定結果より電力供給源に
負担を強いる条件で前記頻度Ｚが所定値Ｃを越えている
かどうかを判定する手段６３と、この判定結果より前記
頻度Ｚが所定値Ｃを越えているとき前記フィルター再生
用の電気負荷３２への通電を行う手段６４とを設けた。

【００１６】第２の発明は、第１の発明の前記通電手段
６４は、排気温度の高い条件でヒーターへの通電期間を
短縮する。

【００１７】第３の発明は、図２１に示すように、パー
ティキュレートを捕集するフィルター再生用の電気負荷
（たとえばヒーター）３２と、このフィルター再生用の
電気負荷３２以外の電気負荷量Ａ ｏｕｔを検出するセ
ンサ３６と、発電機の発電量Ｔｈ Ａを運転条件信号
（エンジン回転数Ｎｅと冷却水温Ｔｗ）に応じて算出す
る手段３７と、運転条件信号に応じて再生時期になった
かどうかを判定する手段３３と、この判定結果より再生
時期でないとき前記発電量Ｔｈ Ａと前記フィルター再
生用の電気負荷３２以外の電気負荷量Ａ ｏｕｔとの差
Ｘを計算する手段５１と、この差Ｘ（＝Ｔｈ Ａ−Ａ
ｏｕｔ）に応じて充電か放電かを判定する手段５２と、
この判定結果より充電のときはバッテリーの充電特性を
用いて充電後のバッテリー端子電圧を、また放電のとき
はバッテリーの放電特性を用いて放電後のバッテリー端
子電圧をそれぞれ予測する手段５３と、前記差Ｘにもと
づいて再生時期の到達タイミングに至る所定期間のあい
だに発電機の発電に余裕のある運転条件が生じた頻度Ｚ
を検出する手段６１と、前記再生時期の到達タイミング
であるかどうかを判定する手段５４と、この判定結果よ
り再生時期の到達タイミングで前記バッテリー予測電圧
Ｐｒ Ｖｂと前記差Ｘにもとづいてバッテリーと発電機
からなる電力供給源に負担を強いる条件であるかどうか
を判定する手段５５と、この判定結果より電力供給源に
負担を強いる条件で前記頻度Ｚが所定値Ｃを越えている
かどうかを判定する手段６３と、この判定結果より前記
頻度Ｚが所定値Ｃを越えていないとき前記再生時期の到
達タイミングでのバッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂと前記
差Ｘにもとづいて前記電力供給源から短期間の通電を行
うことが許容できるかどうかを判定する手段７１と、こ
の判定結果より電力供給源から短期間の通電を行うこと
が許容できるときは排気温度の高い条件に限って通電期
間を短縮して前記フィルター再生用の電気負荷３２への
通電を行う手段７２とを設けた。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【作用】 電力供給源に負担を強いる条件であっても、頻
度Ｚが所定値Ｃを越えることより、再生時期の到達タイ
ミングに至る所定期間のあいだに発電機の発電に余裕の
ある運転条件が多く生じたときは、再生時期の到達タイ
ミングからもこの状態が継続される可能性が高いと予測
されることから、第１の発明で電力供給源に負担を強い
る条件であって頻度Ｚが所定値Ｃを越えるとき通電が行
われると、再生開始の機会が増やされる。再生時期の到
達タイミング以前での発電状態にもとづいても再生開始
を判断することで、再生開始の機会を増やし、これによ
って再生時期の到達タイミングでの通電停止をできるだ
け回避し、フィルターへのパーティキュレートの過剰堆
積による燃費の悪化や次の再生時でのフィルターの焼損
を避けるのである。

【００２３】第２の発明で、再生時期の到達タイミング
で通電を開始する場合に、排気温度の高い条件で通電期
間が短くされると、第１の発明の作用に加えて、無駄な
電力消費が抑えられる。

【００２４】第３の発明で、頻度Ｚが所定値Ｃを越えな
いことより、再生時期の到達タイミングに至る所定期間
のあいだに発電機の発電に余裕のある運転条件が少なか
ったときでも、短期間であれば通電を行うことができる
と判断されるときは、排気温度の高い条件に限って通電
時間を短くした通電を行うことで、通電開始の機会が増
やされる。この発明でも、再生時期の到達タイミングで
の通電開始の機会を増やすことで、再生時期の到達タイ
ミングでの通電停止をできるだけ回避し、フィルターへ
のパーティキュレートの過剰堆積による燃費の悪化や次
の再生時でのフィルターの焼損を避けるわけである。

【００２５】

【実施例】図２において、排気通路２が２つに分岐さ
れ、各分岐通路２Ａ，２Ｂにエンジン１からのパーティ
キュレートを捕集するフィルター３Ａ，３Ｂが配置され
る。フィルター３Ａ，３Ｂは３次元網目状に形成した付
着捕集タイプである。

【００２６】分岐通路２Ａにはまた、フィルター３Ａの
後流にバタフライ型の絞り弁４Ａが設けられ、この絞り
弁４Ａは図示しない駆動装置により開閉される。この駆
動装置は、たとえば絞り弁４Ａと連結されるダイヤフラ
ムアクチュエータと、このダイヤフラムアクチュエータ
への制御圧力を切換える三方電磁弁とからなり、電磁弁
がＯＦＦの状態では絞り弁４Ａが全開位置にあるが、電
磁弁をＯＦＦからＯＮにすると、ダイヤフラムアクチュ
エータの圧力室に大気圧に代えて一定圧の負圧が導入さ
れ、絞り弁４Ａがほぼ全閉位置まで閉じられる。

【００２７】フィルター３Ａのすぐ前面にはヒーター６
Ａが設けられ、ヒーターリレー７Ａを介してヒーター６
ＡがＯＮにされると、バッテリー８からの電流がヒータ
ー６Ａを流れ、フィルター３Ａに堆積したパーティキュ
レートが燃焼できる温度にまでフィルター３Ａが加熱さ
れる。

【００２８】同様にして、残りの分岐通路２Ｂの側に
も、ヒーター６Ｂ、ヒーターリレー７Ｂ、絞り弁４Ｂ、
絞り弁駆動装置（図示しない）が設けられ、絞り弁４
Ａ，４Ｂの下流で２つの分岐通路２Ａ，２Ｂが合流され
ている。

【００２９】このように、排気通路を２つに分岐してそ
の各分岐通路２Ａと２Ｂにフィルター３Ａと３Ｂをそれ
ぞれ配置した構成は公知で、マイコンピュータからなる
コントロールユニット１では、再生の時期になると、一
方の分岐通路を遮断して他方の分岐通路に排気のほとん
どを流し、遮断された通路側のフィルターを再生すると
ともに、再生中に流れる排気のパーティキュレートは、
遮断されなかった通路側のフィルターで捕集する。排気
の遮断された側のフィルターの再生が終了すると、次の
再生時には前回の再生時に排気を流していたほうの分岐
通路を遮断してその通路のフィルターを再生し、このフ
ィルターの再生中に流れる排気のパーティキュレート
は、前回に再生の終了したほうのフィルターで捕集する
のである。

【００３０】一方、電力供給源はバッテリー８とこれに
並列接続されるオルタネーター（発電機）９とからな
り、オルタネーター９の発電量が電気負荷量より少ない
と、バッテリー８が電源として働いて放電し、発電量が
電気負荷量より多いときはオルタネーター９だけが電源
として働くとともに、オルタネーター９によりバッテリ
ー８が充電されるのであるが、スターターモーター１
０、グロープラグ１１、その他の電装品（たとえばエア
コンディショナーやヘッドライトなど）１２とヒーター
６Ａまたは６Ｂとが同時にＯＮになると、バッテリー８
への負担が過大になることがあるので、一定の条件では
ヒーターへの通電を停止したり、通電量を制限すること
が考えられる。１３，１４，１５はスイッチである。

【００３１】この場合に、再生中の電装品の使用状態や
実際のバッテリー電圧だけからヒーターへの通電を停止
するかどうかや通電量を制限するかどうかを判断したの
では、通電を停止しなくともよい条件で通電停止や通電
量の制限が行われ、また再生時期の到達タイミングでの
運転条件でだけ通電を開始するかどうかを判断したので
は、通電を開始できる条件でありながら通電が開始され
ないことがあり、これらの条件では、不十分な再生によ
り燃費の悪化やフィルターの溶損を招いたり、無駄な電
力消費が生じる。

【００３２】これに対処するため、コントロールユニッ
ト１では、 （１）再生中；オルタネーター１５の出力電流値（発電
量）Ｔｈ Ａからヒーターを流れる電流値（電気負荷
量）Ｈｅａｔ Ａと残りの電装品１０，１１，１２を流
れる電流値Ａ ｏｕｔとを差し引いた値Ｙ（＝Ｔｈ Ａ
−Ｈｅａｔ Ａ−Ａ ｏｕｔ）から充電か過放電かを判
定し、この判定結果より充電のときはバッテリーの充電
特性を用いて充電後のバッテリー電圧を、また過放電の
ときはバッテリーの過放電特性を用いて過放電後のバッ
テリー電圧を予測し、このバッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂ
とＹの値にもとづいて電力供給源に過大な負担を強いる
条件であるかどうかを判定し、この判定結果より電力供
給源に過大な負担を強いる条件になるとヒーターへの通
電を停止する。

【００３３】（２）再生時期到達タイミング； 再生時期の到達以前に、オルタネーターの出力電流値
Ｔｈ Ａからヒーター以外の電装品１０，１１，１２を
流れる電流値Ａ ｏｕｔを差し引いた値Ｘ（＝Ｔｈ Ａ
−Ａ ｏｕｔ）から充電か放電かを判定し、この判定結
果より充電のときはバッテリーの充電特性を用いて充電
後のバッテリー電圧を、また放電のときはバッテリーの
放電特性を用いて放電後のバッテリー電圧を予測してお
き、再生時期の到達タイミングでのバッテリー予測電圧
Ｐｒ ＶｂとＸの値にもとづいて電力供給源に余裕のあ
る条件であるかどうかを判定し、この判定結果より電力
供給源に余裕のある条件ではヒーターへの通電を行う。

【００３４】 において再生時期の到達タイミング
にいたる所定期間のあいだに発電に余裕のある運転条件
が生じた頻度Ｚを検出しておき、再生時期の到達タイミ
ングで電力供給源に負担を強いる条件であっても、頻度
Ｚが所定値Ｃを越えているときはヒーターへの通電を行
う。

【００３５】 とでヒーターへの通電を行う場合
に、さらに排気温度の高い条件であるかどうかをみて、
排気温度の高い条件のときは通電期間を短くする。

【００３６】 において頻度Ｚが所定値Ｃを越えな
いときでも、再生時期の到達タイミングでのバッテリー
予測電圧Ｐｒ ＶｂとＸの値にもとづいて電力供給源か
ら短期間の通電を行うことが許容できるかどうかを判定
し、この判定結果より電力供給源から短期間の通電を行
うことが許容できるときは排気温度の高い条件に限って
通電期間を短縮してヒーターへの通電を行う。

【００３７】これらの制御のため、バッテリー電圧（バ
ッテリー端子電圧）Ｖｂを検出するセンサ１７、ヒータ
ーを流れる電流値を検出するセンサ１８、ヒーター以外
の電装品１０，１１，１２を流れる電流値を検出するセ
ンサ１９からの信号が、エンジン回転数Ｎｅ、冷却水温
Ｔｗ、アクセル開度Ｔｒ、エンジントルクＴｑととも
に、コントロールユニット１に入力されている。

【００３８】図３〜図６はひとつながりの流れ図で、一
定周期（たとえば１ｓｅｃ〜１０ｓｅｃ）で実行する。
ステップ１，２ではエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度
（エンジン負荷相当量）Ｔｒを読み込む。エンジン回転
数Ｎｅはポンプ回転数から計算することができる。アク
セル開度Ｔｒの代わりに燃料噴射量で代用してもかまわ
ない。

【００３９】ステップ３では回転数Ｎｅが所定値未満か
どうかをみて所定値未満であれば、ステップ４，５に進
む。

【００４０】ステップ４，５ではスターターモーター１
０やグロープラグ１１が作動しているかどうかをみて、
スターターモーター１０とグロープラグ１１がともにＯ
ＦＦ（非作動）のときはクランキング前であると判断
し、ステップ６，７，８でタイマーＴｉｍｅｒ Ｃの値
をクリアし、バッテリー電圧Ｖｂを変数Ｐｒ Ｖｂに初
期値として入れる。

【００４１】ステップ４，５でスターターモーターやグ
ロープラグが作動するとき（始動時）はステップ９〜１
２に進む。スターターモーターやグロープラグの作動に
よって放電されるので、ステップ９でこの放電時間を測
定するためのタイマーＴｉｍｅｒ Ｃの値をインクリメ
ントし、ステップ１２の過放電演算のサブルーチン（後
述する）に進む。ステップ１０，１１では電装品１０，
１１，１２を流れる電流値Ａ ｏｕｔの値を、変数Ｙに
入れる。

【００４２】ステップ１２で過放電という名称にしたの
は、スターターモーターやグロープラグ（後述するよう
にヒーター７Ａ，７Ｂについても）は大きな電流を消費
するので、これらによる放電を他の電装品の場合と区別
するためである。

【００４３】図４に移り、ステップ１３，１４，１５で
冷却水温Ｔｗ、バッテリー電圧Ｖｂ、電装品１０，１
１，１２を流れる電流値Ａ ｏｕｔを読み込む。ステッ
プ１３，１４，１５に進むのは、ステップ３で回転数Ｎ
ｅが所定値以上のとき（つまり始動後）のときとクラン
キング前とであるから、いずれの場合もスターターモー
ター、グロープラグとも作動することはないので、ステ
ップ１５での電流値Ａ ｏｕｔは電装品１２だけの分にな
る。

【００４４】ステップ１６，１７では回転数Ｎｅと冷却
水温Ｔｗから図７を内容とするテーブルを参照してオル
タネーターの出力電流値Ｔｈ Ａを求め、この出力電流
値Ｔｈ Ａと電流値Ａ ｏｕｔの差を変数Ｘに入れる。
オルタネーターの出力電流値は図７のように、回転数Ｎ
ｅが高くなるほど大きくなり、同じ回転数でも冷却水温
Ｔｗが高いと小さくなる。

【００４５】ステップ１８では再生時期（期間）である
かどうかを公知の手法で判断する。たとえば、フィルタ
ーの前後差圧や運転履歴などを用いて、パーティキュレ
ートの捕集量が所定値以上になったかどうかをみればよ
い。

【００４６】この判定結果より再生時期でないときはス
テップ１９に進む。ステップ１９では変数Ｘの値をみて
Ｘ＞０のときは充電状態であるため、ステップ２２の充
電量演算のサブルーチン（後述する）に進んで充電後の
バッテリー電圧を予測するのであるが、その準備とし
て、ステップ２０で充電時間を測定するためのタイマー
Ｔｉｍｅｒ Ａの値をインクリメントし、ステップ２１
で放電時間を測定するためのタイマーＴｉｍｅｒ Ｂを
クリアする。

【００４７】同様にして、Ｘ≦０（放電状態）では、放
電時間を測定するためのタイマーＴｉｍｅｒ Ｂだけを
インクリメントして、放電量演算のサブルーチン（後述
する）に進む（ステップ２３，２４，２５）。

【００４８】ステップ２６では、変数Ｘの値が所定値Ｔ
ｈ Ｘ１を越えるかどうかをみる。所定値Ｔｈ Ｘ１は
オルタネーターの発電量に余裕があるかどうかを判断を
するための値で、Ｘ＞Ｔｈ Ｘ１であれば発電量に余裕
がある運転条件であると判断して、ステップ２７でリン
グバッファの最小ビットに“１”を入力し、余裕がない
運転条件のときはステップ２８でリングバッファの最小
ビットに“０”を入力して終了する。

【００４９】リングバッファは、所定数のビットをも
ち、最小ビット（右側ビット）に“１”または“０”が
入力されると、各ビットが左側に１ビットずつシフト
し、前回まで最上位ビットにあったデータを捨てられる
もので、メモリ内の“１”が立っているビット数を数え
ることができる。後述するように、リングバッファの値
は再生時期の到達タイミングで検索することになるた
め、リングバッファには、再生時期に至る前の所定期間
のあいだにオルタネーターの発電に余裕のある運転条件
が生じた頻度が記憶されることになる。

【００５０】ステップ１８で再生時期（再生期間）と判
断されたときは、図５のステップ２９に移る。ここでは
冷却水温Ｔｗから通電不可電圧を図８を内容とするテー
ブルを参照して求め、変数ＳＲ Ｐｒ Ｖｂに入れる。
この電圧は、再生中にこの電圧未満にまでバッテリー予
測電圧（後述する）が低下したとき、バッテリー上がり
が生じてエンジンの再始動などが行えなくなることが予
測される電圧である。冷却水温が低いほど、充電に時間
がかかり放電可能時間も短くなるため、通電不可電圧
は、図８のように低水温ほどその値を高くする。

【００５１】ステップ３０では、再生中（ヒーターへの
通電中）かどうかをみる。ステップ３０に進んでくるの
は、ステップ１８で再生時期であると判断されている場
合であるから、ここで再生中であるかどうかをみるの
は、再生時期に到達したタイミングを知るためである。
再生時期であると判断されしかも再生中でなければ、再
生時期に到達したタイミングであると判断し、このとき
は、ステップ３１以降に進む。

【００５２】ステップ３１，３２では通電許可電圧を冷
却水温Ｔｗから図９を内容とするテーブルを参照して求
めて変数Ｃｔ Ｐｒ Ｖｂに入れ、このＣｔ Ｐｒ Ｖ
ｂの値と再生時期の到達タイミングでのバッテリー予測
電圧Ｐｒ Ｖｂを比較し、Ｐｒ Ｖｂ＞Ｃｔ Ｐｒ Ｖ
ｂであれば、ヒーターへの通電を行ったときバッテリー
の消耗が問題にならないと判断し、ステップ３３に進
む。ステップ３３では、再生時期の到達タイミングでの
Ｘの値が所定値Ｂ（Ｂ＞０）を越えているかどうかをみ
て、Ｘ＞Ｂであれば、ヒーターへの通電を行ったときオ
ルタネーターの発電量にも問題が発生しないと判断し、
ステップ３６に進む。つまり、再生時期の到達タイミン
グでのバッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂが通電許可電圧Ｃ
ｔ Ｐｒ Ｖｂを越えておりかつ再生時期の到達タイミン
グでのＸの値が所定値Ｂを越えている条件は、再生を行
っても、オルタネーターとバッテリーからなる電力供給
源に余裕のある条件なわけである。

【００５３】一方、ステップ３２，３３からステップ３
４，３５に進むのは、再生時期の到達タイミングでのバ
ッテリー予測電圧やオルタネーターの発電量が、再生を
行うにしては少し不足していると判断されるときであ
る。このときはリングバッファの“１”の数をカウント
して変数Ｚに入れ、このＺの値と所定値Ｃを比較する。
このＣとの比較によって、Ｚ＞Ｃであれば、再生時期の
到達タイミングまでの所定期間のあいだにオルタネータ
ーの発電に余裕がある運転条件での頻度が高かったと判
断される。このことから、この高い頻度は再生時期の到
達タイミング以降も継続することのほうが多いだろうと
予測することができる。そこで、Ｚ＞Ｃのときは、再生
時期の到達タイミングでこのまま再生に入っても問題な
いと判断し、ステップ３６に進む。

【００５４】ステップ３６に進むのは、ヒーターへの通
電を開始する場合である。ここでは回転数Ｎｅとエンジ
ントルクＴｑから定まる運転条件が図１０に示したＨ領
域内にあるかどうかをみて、Ｈ領域にあればステップ３
７でフラグＦｌａｇ ｈｉｇｈをセットし、Ｈ領域以外
にあるときはステップ３８でＦｌａｇ ｈｉｇｈをリセ
ットした後ステップ３９でヒーターへの通電命令を出
す。Ｈ領域は排気温度が高い領域をＮｅとＴｑから定ま
る運転条件の上に移したものであり、Ｈ領域では、ヒー
ターへの通電期間をＨ領域以外より短くしても再生を完
了できると判断し、通電期間の切換をフラグＦｌａｇ
ｈｉｇｈで指示するのである。

【００５５】一方、ステップ３５においてＺ≦Ｃのとき
（再生時期の到達タイミングにいたる所定期間のあいだ
にはオルタネーターの発電に余裕がある運転条件での頻
度が少なかったと判断されるとき）は、ヒーターへの通
電を行うと、電力供給源に負担を強いることが予測され
るので、ステップ４０，４１に進む。

【００５６】ステップ４０では、再生時期の到達タイミ
ングでのバッテリ予測電圧Ｐｒ Ｖｂと通電不可電圧Ｓ
Ｒ Ｐｒ Ｖｂに所定値Ｅを加えた値との比較より、Ｐ
ｒ Ｖｂ＜ＳＲ Ｐｒ Ｖｂ＋Ｅのときは、ヒーターへの
通電によってバッテリー上がりが生じる可能性があると
判断してステップ４１に進む。所定値Ｅは、ヒーターへ
の通電によって低下する電圧に相当するものである。ス
テップ４１では再生時期の到達タイミングでのＸの値と
所定値Ｄ（ただし０＜Ｄ＜Ｂ）を比較し、Ｘ＜Ｄであれ
ばオルタネーターの発電量の面でもヒーターへの通電は
困難であると判断し、ステップ５９以降の通電停止ルー
チンに進む。

【００５７】一方、ステップ４０，４１からステップ４
２に進むのは、再生時期の到達タイミングでの電力供給
源の状態からみて短期間の通電は許容できると判断され
る条件である。この条件ではステップ４２，４３，４５
で運転条件がＨ領域内にあるときに限りフラグＦｌａｇ
ｈｉｇｈをセットして通電信号を出す。運転条件がＨ
領域の外にあるときは、通電期間を短かくできないの
で、ステップ４４でフラグＦｌａｇ ｈｉｇｈをリセッ
トし、ステップ５９以降の通電停止ルーチンに進む。

【００５８】ステップ３０から図６のステップ４６に移
ると再生中の制御になる。ステップ４６ではオルタネー
ターの出力電流値Ｔｈ Ａから電流値Ａ ｏｕｔとヒー
ター電流値Ｈｅａｔ Ａを差し引いた値を変数Ｙに入れ
る。

【００５９】ステップ４７〜５３では、ステップ１９〜
２５と同様にして、Ｙ＞０であれば、充電であると判断
し、ステップ４８で充電時間を計測するためのタイマー
Ｔｉｍｅｒ Ａをインクリメントした後ステップ５０の
充電量演算のサブルーチン（後述）に進み、Ｙ≦０のと
きはステップ５１で過放電時間を計測するためのタイマ
ーＴｉｍｅｒ Ｄをインクリメントした後ステップ５３
の過放電量演算ルーチン（後述）に進む。不要なほうの
タイマーはクリアする（ステップ４９、５２）。ヒータ
ー６Ａまたは６Ｂは大きな電流を消費するため、過放電
の名称を用いている。

【００６０】ステップ５４では、再生途中でのバッテリ
ー予測電圧Ｐｒ Ｖｂと通電不可電圧ＳＲ Ｐｒ Ｖｂ
とを比較し、Ｐｒ Ｖｂ＜ＳＲ Ｐｒ Ｖｂであれば、
これ以上放電を続けると、バッテリー上がりが生じて再
始動などができなくなる可能性があると判断してステッ
プ５５に進む。ステップ５５では、再生途中でのＹの値
と所定値Ａを比較し、Ｙ＜Ａであればオルタネーターの
発電量からみても余裕がないと判断し、ステップ５９以
降の通電停止ルーチンに進む。再生途中でのバッテリー
予測電圧Ｐｒ Ｖｂが通電不可電圧ＳＲ Ｐｒ Ｖｂ未
満であり、かつ再生途中でのＹの値が所定値Ａ未満であ
る条件は、ヒーターへの通電をこれ以上継続すると、電
力供給源に過大な負担を強い、その結果としてバッテリ
ー上がりを誘起し得る条件なわけである。

【００６１】一方、ステップ５４，５５からステップ５
６に進むのは、ヒーターへの通電継続が可能であると判
断されるときある。このときはフラグＦｌａｇ ｈｉｇ
ｈがセットされているかどうかみて、フラグＦｌａｇ
ｈｉｇｈがセットされていないと、ステップ５８で通電
開始から所定期間Ｔ１が経過したかどうかをみて、また
フラグＦｌａｇ ｈｉｇｈがセットされているときは、
ステップ５７で通電開始から所定期間Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ
１）が経過したかどうかをみて、経過してない場合に
は、通電を継続するためリターンに進む。フラグＦｌａ
ｇ ｈｉｇｈがセットされるＨ領域では通電期間を短く
しても再生が完了するため、Ｈ領域でのヒーター通電期
間（Ｔ２のこと）はＨ領域以外でのヒーター通電期間
（Ｔ１のこと）よりも短くなるのである。ステップ５
７，５８で所定時間Ｔ１またはＴ２が経過したときはス
テップ５９以降の通電停止ルーチンに進む。

【００６２】ステップ５９以降は通電停止ルーチンであ
る。ステップ５９，６０では通電中止命令を出し、再生
時期信号をキャンセルする。ステップ６１，６２，６３
では、次回の制御に必要となるデータの初期化を行って
（タイマーＴｉｍｅｒ ＡとＴｉｍｅｒ Ｃをクリア
し、フラグＦｌａｇ ｈｉｇｈをリセットする）、本ルー
チンを終了する。

【００６３】図１１、図１２、図１３はそれぞれ充電量
演算（ステップ２２とステップ５０）、放電量演算（ス
テップ２５）、過放電量演算（ステップ１２とステップ
５３）の各サブルーチンである。

【００６４】まず図１１から説明すると、ステップ７０
で前回に充電量演算を行っているかどうかみて、充電量
演算を前回に行っていないときは、ステップ７１，７２
に進む。

【００６５】ステップ７１，７２では前回に放電してい
れば、充電量演算に切換わる直前に変数Ｂに入っている
値（図１２のサブルーチンにおいてステップ８７での
値）を、また前回に過放電しているときは、充電量演算
に切換わる直前に変数Ｃに入っている値（図１３のサブ
ルーチンにおいてステップ９７での値）を読み出し、こ
れらの前回値（Ｂの前回値をＢ_-1、Ｃの前回値をＣ_-1で
表記している）を仮の値として変数Ａに入れる。

【００６６】Ｂ_-1またはＣ_-1は今回の充電量演算の直前
にバッテリーに蓄えられている電流値に相当する（正確
には前回に放電していればＢ_-1はその放電後にバッテリ
ーに蓄えられている電流値に、また前回に過放電してい
るときはＣ_-1はその過放電後にバッテリーに蓄えられて
いる電流値に相当する）ので、その電流値を今回の充電
量演算を行うに際しての初期値とするわけである。した
がって、２回目以降は、ステップ７１，７２の操作は不
要となるため、ステップ７０ですでに充電量演算を行っ
ているときは、ステップ７１，７２を飛ばしているので
ある。

【００６７】ステップ７３，７４で冷却水温Ｔｗとバッ
テリー電圧Ｖｂを読みだし、ステップ７５でこれらの値
と変数Ａの値から図１４の特性を内容とするマップを用
いてＴ軸（時間軸のこと）の基点を定める。図１４は、
バッテリーに全く充電されていない状態から充電を行っ
たときにバッテリーに蓄えられる電流値の推移（充電電
流特性）を示したもので（バッテリー電圧Ｖｂが高いほ
ど、また冷却水温Ｔｗが高いほど充電効率が高くな
る）、たとえば充電を開始したタイミングでのバッテリ
ー電圧Ｖｂと冷却水温Ｔｗから定まる特性が１番上に位
置する破線であったとすると、縦軸にとったＡとの交点
を横軸に落とした点がＴ軸の基点となるのである。

【００６８】Ｔ軸の基点が必要となる理由は、時間に対
して充電電流特性が変化するため、充電開始タイミング
ですでにバッテリーに蓄えられている電流値を考慮する
必要があるからである。たとえば、同じ時間だけ充電す
るにしても、少ない電流値しか蓄えられてない状態から
充電するのと、既に多量の電流値が蓄えられている状態
から充電するのとでは、充電によって増加する電流値が
異なってくるので、充電によって増加した後の電流値を
精度良く求めるには、どのタイミング（つまりＴ軸の基
点）から充電を開始するのかを知る必要があるのであ
る。

【００６９】なお、新車時とバッテリー交換直後（バッ
テリー交換はＶｂ＝０で検出する）には、Ｂ_-1とＣ_-1に
初期値の０を与えている。ステップ８で読み込んだバッ
テリー電圧によってＢ_-1とＣ_-1を定めることもできる。

【００７０】ステップ７６，７７ではタイマーＴｉｍｅ
ｒ Ａの値を読み込み、図１４の充電電流特性を用いて
Ｔ軸の基点からタイマーＴｉｍｅｒ Ａの値だけ時間的
に後ろの値を求め、これを変数Ａに入れる。たとえば充
電を開始したタイミングでのバッテリー電圧Ｖｂと冷却
水温Ｔｗから定まる充電電流特性が１番上の破線であっ
て、タイマーＴｉｍｅｒ Ａ＝１０［ｓｅｃ］であった
とすれば、図１４においてＴ軸の基点（ここでＴｉｍｅ
ｒ Ａ＝０）から１０［ｓｅｃ］だけ右側の値と１番上
の破線特性との交点を縦軸に落とした点の値を拾うので
ある。変数Ａに２度目に入ったこの値は、充電終了のタ
イミングでバッテリーに蓄えられている電流値である。
つまり、充電の開始タイミングでバッテリーに蓄えられ
ている電流値に、充電量演算で得た充電量を加えること
によって、充電後にバッテリーに蓄えられている電流値
を求めているわけである。

【００７１】ステップ７８では、変数ＡとＰｒ Ｖｂ_-1
（変数Ｐｒ Ｖｂの前回値）の値から図１５の充電電圧
特性を内容とするテーブルを参照して充電後のバッテリ
ー予測電圧を求め、これを変数Ｐｒ Ｖｂに入れる。バ
ッテリー予測電圧の最新値は、図１５のように、バッテ
リー予測電圧の前回値が大きくなるほど、またバッテリ
ーに蓄えられる電流値が大きくなるほど高くなる。

【００７２】同様にして、図１２に示した放電量演算の
サブルーチンでは図１６の放電電流特性を内容とするマ
ップと図１７の放電電圧特性を内容とするテーブルを用
いて放電後のバッテリー予測電圧を、また図１３に示し
た過放電演算のサブルーチンでは図１８の過放電電流特
性を内容とするマップと図１９の過放電電圧特性を内容
とするテーブルを用いて過放電後のバッテリー予測電圧
を求め、これらを変数Ｐｒ Ｖｂに入れる。

【００７３】図１６と図１８は、図１４と異なってＴ軸
の方向が左向きになり、また図１７と図１９は、図１５
と異なり右下がりになっている。

【００７４】図２０は、ヒーター３Ａ，３Ｂと絞り弁４
Ａ，４Ｂの切換制御を示す流れ図で、これも一定周期
（たとえば１ｓｅｃ〜１０ｓｅｃ）で実行する。なお、
図２０では一方の分岐通路２ＡのほうをＡ側、他方の分
岐通路２ＢのほうをＢ側としている。

【００７５】ステップ１０１では再生時期であるかどう
かみて、再生時期でないときは、ステップ１０２〜１０
５でＡ側，Ｂ側とも、絞り弁４Ａ，４Ｂに開信号を出力
し、ヒーターリレー７Ａ，７ＢにＯＦＦ信号（ヒーター
非通電）を出力する。

【００７６】再生時期になると、ステップ１０６と１０
７で通電中止命令と通電命令をみて通電中止命令はな
く、通電命令が出たときは、ステップ１０８に進む。

【００７７】ステップ１０８では前回再生したのがＡ
側，Ｂ側のいずれであるかをフラグ（図示しない）の値
などからみて、前回再生したのがＡ側であればステップ
１０９〜１１２で今回はＢ側を再生するため、Ｂ側絞り
弁に閉信号を、Ａ側絞り弁に開信号を出力し、Ｂ側ヒー
ターリレーにＯＮ信号、Ａ側ヒーターリレーにＯＦＦ信
号を出力する。

【００７８】前回再生したのがＢ側であるときは、ステ
ップ１１３〜１１６でＡ側とＢ側を逆にして制御する
（Ａ側絞り弁に閉信号、Ｂ側絞り弁に開信号、Ａ側ヒー
ターリレーにＯＮ信号、Ｂ側ヒーターリレーにＯＦＦ信
号を出力する）。

【００７９】一方、ステップ１０１，１０６からステッ
プ１０２〜１０５に進むのは、再生途中で通電停止命令
が出たときである。

【００８０】ここで、この例の作用を説明する。 （１）再生中；再生中に通電を停止する条件は、（ア）
バッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂが通電不可電圧ＳＲ Ｐ
ｒ Ｖｂ未満であることより、これ以上放電を続けると
バッテリー上がりが生じると判断されること、（イ）オ
ルタネーター１５の出力電流値Ｔｈ Ａからヒーター電
流値Ｈｅａｔ Ａと電装品１２を流れる電流値Ａ ｏｕ
ｔの総和を差し引いた値Ｙが所定値Ａ未満であることよ
り、オルタネーターの発電量に余裕もないと判断される
ことの２つをともに満たすときである。

【００８１】この場合、（ア）のバッテリー電圧を予測
するのに、再生中に充電が行われるときはバッテリーの
充電特性（図１４に示した充電電流特性と図１５に示し
た充電電圧特性）を用い、また再生中に過放電されると
バッテリーの過放電特性（図１８に示した過放電電流特
性と図１９に示した過放電電圧特性）を用いていること
から、再生中にオルタネーターの出力電流値や電装品１
２を流れる電流値が変化しても、バッテリー電圧が精度
良く予測され、これによってバッテリー電圧に関して通
電停止を行うかどうかを精度良く判断することができ
る。従来例のように再生中のバッテリー電圧Ｖｂを計測
しただけでは、充電後や過放電後の正確なバッテリー電
圧はわからないのである。

【００８２】このようにして、通電停止の判断を精度良
く行えることになると、バッテリー状態からすればまだ
余裕があるのに通電を停止してしまったり、もう余裕が
ないのに通電を継続してしまったりといった事態を避け
ることができる。

【００８３】また、（イ）をも満たすことを通電停止の
条件としていることから、バッテリーのほうには余裕は
なくとも、オルタネーターの発電量に余裕あるときは、
通電が継続されるので、再生途中での通電停止が極力避
けられる。再生途中での通電停止により、再生が不十分
になると、排気圧力の上昇による燃費の悪化や次の再生
時でのフィルターの溶損を生じたり、無駄に電力が消費
されたりするのであるが、再生途中ではできるだけ再生
を継続することで、こうしたことが避けられるのであ
る。

【００８４】

【００８５】（２）再生時期の到達タイミング； 再生時期の到達タイミングで通電を開始する条件は、
（ウ）再生時期の到達タイミングでのバッテリー予測電
圧Ｐｒ Ｖｂが通電許可電圧Ｃｔ Ｐｒ Ｖｂを越えて
いることより、放電を開始してもバッテリーの負担に何
らならないと判断されること、（エ）オルタネーター１
５の出力電流値Ｔｈ Ａから電装品１２を流れる電流値
Ａ ｏｕｔを差し引いた値Ｘが所定値Ｂを越えているこ
とより、再生時期の到達タイミングでのオルタネーター
の発電量にも余裕がある判断されることの２つをともに
満たすときである。

【００８６】この場合、（ウ）のバッテリー電圧を予測
するのに、再生時期の到達タイミング以前において充電
が行われるときはバッテリーの充電特性（図１４に示し
た充電電流特性と図１５に示した充電電圧特性）を用
い、また再生時期の到達タイミング以前に電装品１２の
ＯＮで放電されるとバッテリーの放電特性（図１６に示
した放電電流特性と図１７に示した放電電圧特性）を用
いていることから、再生時期の到達タイミング以前にオ
ルタネーターの出力電流値や電装品１２を流れる電流値
が変化しても、再生時期の到達タイミングでのバッテリ
ー電圧が精度良く予測され、これによってバッテリー電
圧に関して通電を開始するかどうかを精度良く判断する
ことができる。バッテリー電圧Ｖｂを計測しただけで
は、充電後や過放電後の正確なバッテリー電圧はわから
ないのである。

【００８７】このようにして、再生時期の到達タイミン
グで通電開始の判断を精度良く行えることになると、バ
ッテリー状態からすれば十分余裕があるのに通電を開始
しなかったり、もう余裕がないのに通電を開始したりす
る事態を避けることができる。

【００８８】また、（エ）をも満たすことを通電開始の
条件とすることで、バッテリーとオルタネーターの発電
量にともに余裕があるときに限って通電が開始される
と、バッテリーとオルタネーターからなる電力供給源
が、通電を開始するタイミングでフィルタの再生を確実
に終了できる状態になっている確率が非常に高くなって
おり、再生をほぼ確実に行うことができるのである。

【００８９】

【００９０】この例ではさらに、（オ）再生時期の到
達タイミングでのバッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂが通電
許可電圧Ｃｔ Ｐｒ Ｖｂ未満であることより、通電を
開始すると少しバッテリーの負担になると判断されると
きや、（カ）再生時期の到達タイミングでのバッテリー
予測電圧Ｐｒ Ｖｂが通電許可電圧Ｃｔ Ｐｒ Ｖｂを
越えていることより、放電を開始してもバッテリーの負
担に何らならないと判断されるものの、オルタネーター
の出力電流値Ｔｈ Ａから電装品１２を流れる電流値Ａ
ｏｕｔを差し引いた値Ｘが所定値Ｂ未満であることよ
り、通電を開始すると再生時期の到達タイミングでのオ
ルタネーターの発電量に少し不足があると判断されると
きのいずれかにおいても、一定の条件を満たせば、通電
が開始される。

【００９１】一定の条件は、再生時期の到達タイミング
でリングバッファの“１”の数をカウントした数（Ｚの
値）が所定値Ｃを越えているとき、つまり再生時期の到
達タイミングまでの所定期間のあいだにオルタネーター
の発電に余裕がある運転条件での頻度が高かったと判断
されるときである。

【００９２】このようにして、再生時期の到達タイミン
グ以前での運転状態にもとづいても再生を開始するかど
うかを判断することで、再生開始の機会が増やされる
と、再生時期の到達タイミングでの通電停止ができるだ
け回避されることになり、フィルターへのパーティキュ
レートの過剰堆積による燃費の悪化や次の再生時でのフ
ィルターの焼損を避けることができる。

【００９３】これに対して、従来例ではたとえば再生時
期の到達タイミングでスターターモーター、グロープラ
グ、インテークヒーターなどへの通電がなされてないこ
とを確認して通電を許可することから、再生を開始する
かどうかを再生時期の到達タイミングでの値にもとづい
てだけ判断しているわけで、通電開始の機会を狭くして
いたのである。

【００９４】この例ではさらにまた、再生時期の到達
タイミングで通電を開始する２つの場合（（ウ）と
（エ）をともに満たす場合および（オ）と（カ）のいず
れかを満たしかつ一定の条件を満たす場合）に、排気温
度の高い条件では通電期間が短くされることから、無駄
な電力消費が抑えられる。

【００９５】この例ではさらにまた、の場合にカウ
ント値Ｚが所定値Ｃを越えないときでも、（キ）再生時
期の到達タイミングでのバッテリー予測電圧Ｐｒ Ｖｂ
が通電不可電圧ＳＲ Ｐｒ Ｖｂに所定値Ｅを加えた値
未満であることと、（ク）Ｘの値が所定値Ｄ未満である
ことの両方を満たす条件以外の条件であることより、短
期間であれば通電を行うことができると判断されるとき
は、排気温度の高い条件に限って通電時間を短くした通
電が行われることから、通電開始の機会が増やされる。
再生時期の到達タイミングでの通電開始の機会を増やす
ことで、再生時期の到達タイミングでの通電停止をでき
るだけ回避し、フィルターへのパーティキュレートの過
剰堆積による燃費の悪化や次の再生時でのフィルターの
焼損を避けるわけである。

【００９６】

【００９７】

【００９８】

【発明の効果】 第１の発明は、パーティキュレートを捕
集するフィルター再生用の電気負荷と、このフィルター
再生用の電気負荷以外の電気負荷量を検出するセンサ
と、発電機の発電量を運転条件信号に応じて算出する手
段と、運転条件信号に応じて再生時期になったかどうか
を判定する手段と、この判定結果より再生時期でないと
き前記発電量と前記フィルター再生用の電気負荷以外の
電気負荷量との差を計算する手段と、この差に応じて充
電か放電かを判定する手段と、この判定結果より充電の
ときはバッテリーの充電特性を用いて充電後のバッテリ
ー電圧を、また放電のときはバッテリーの放電特性を用
いて放電後のバッテリー電圧をそれぞれ予測する手段
と、前記差にもとづいて再生時期の到達タイミングに至
る所定期間のあいだに発電機の発電に余裕のある運転条
件が生じた頻度を検出する手段と、前記再生時期の到達
タイミングであるかどうかを判定する手段と、この判定
結果より再生時期の到達タイミングで前記バッテリー予
測電圧と前記差にもとづいてバッテリーと発電機からな
る電力供給源に負担を強いる条件であるかどうかを判定
する手段と、この判定結果より電力供給源に負担を強い
る条件で前記頻度が所定値を越えているかどうかを判定
する手段と、この判定結果より前記頻度が所定値を越え
ているとき前記フィルター再生用の電気負荷への通電を
行う手段とを設けたので、再生開始の機会が増やされる
ことから、再生時期の到達タイミングでの通電停止がで
きるだけ回避されることになり、フィルターへのパーテ
ィキュレートの過剰堆積による燃費の悪化や次の再生時
でのフィルターの焼損を避けることができる。

【００９９】第２の発明は、第１の発明において、前記
通電手段は、排気温度の高い条件でヒーターへの通電期
間を短縮するため、第１の発明の効果に加えて、無駄な
電力消費が抑えられる。

【０１００】第３の発明は、パーティキュレートを捕集
するフィルター再生用の電気負荷と、このフィルター再
生用の電気負荷以外の電気負荷量を検出するセンサと、
発電機の発電量を運転条件信号に応じて算出する手段
と、運転条件信号に応じて再生時期になったかどうかを
判定する手段と、この判定結果より再生時期でないとき
前記発電量と前記フィルター再生用の電気負荷以外の電
気負荷量との差を計算する手段と、この差に応じて充電
か放電かを判定する手段と、この判定結果より充電のと
きはバッテリーの充電特性を用いて充電後のバッテリー
端子電圧を、また放電のときはバッテリーの放電特性を
用いて放電後のバッテリー端子電圧をそれぞれ予測する
手段と、前記差にもとづいて再生時期の到達タイミング
に至る所定期間のあいだに発電機の発電に余裕のある運
転条件が生じた頻度を検出する手段と、前記再生時期の
到達タイミングであるかどうかを判定する手段と、この
判定結果より再生時期の到達タイミングで前記バッテリ
ー予測電圧と前記差にもとづいてバッテリーと発電機か
らなる電力供給源に負担を強いる条件であるかどうかを
判定する手段と、この判定結果より電力供給源に負担を
強いる条件で前記頻度が所定値を越えているかどうかを
判定する手段と、この判定結果より前記頻度が所定値を
越えていないとき前記再生時期の到達タイミングでのバ
ッテリー予測電圧と前記差にもとづいて前記電力供給源
から短期間の通電を行うことが許容できるかどうかを判
定する手段と、この判定結果より電力供給源から短期間
の通電を行うことが許容できるときは排気温度の高い条
件に限って通電期間を短縮して前記フィルター再生用の
電気負荷への通電を行う手段とを設けたので、再生時期
の到達タイミングでの再生開始の機会が増えることか
ら、第１の発明と同様に、再生時期の到達タイミングで
の通電停止をできるだけ回避して、フィルターへのパー
ティキュレートの過剰堆積による燃費の悪化や次の再生
時でのフィルターの焼損を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２】一実施例のシステム図である。

【図３】再生処理を説明するための流れ図である。

【図４】再生処理を説明するための流れ図である。

【図５】再生処理を説明するための流れ図である。

【図６】再生処理を説明するための流れ図である。

【図７】オルタネーターの出力電流Ｔｈ Ａの特性図で
ある。

【図８】通電不可電圧ＳＲ Ｐｒ Ｖｂの特性図であ
る。

【図９】通電許可電圧Ｃｔ Ｐｒ Ｖｂの特性図であ
る。

【図１０】回転数ＮｅとトルクＴｑに対する運転領域図
である。

【図１１】充電量演算のサブルーチンを説明するための
流れ図である。

【図１２】放電量演算のサブルーチンを説明するための
流れ図である。

【図１３】過放電量演算のサブルーチンを説明するため
の流れ図である。

【図１４】バッテリーの充電電流特性図である。

【図１５】バッテリーの充電電圧特性図である。

【図１６】バッテリーの放電電流特性図である。

【図１７】バッテリーの放電電圧特性図である。

【図１８】バッテリーの過放電電流特性図である。

【図１９】バッテリーの過放電電圧特性図である。

【図２０】ヒーターと絞り弁の切換制御を説明するため
の流れ図である。

【図２１】第３の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

１ コントロールユニット ２ 排気通路 ２Ａ，２Ｂ 分岐通路 ３Ａ，３Ｂ フィルター ４Ａ，４Ｂ 絞り弁 ６Ａ，６Ｂ ヒーター（フィルター再生用電気負荷） ８ バッテリー ９ オルタネーター １０ スターターモーター １１ グロープラグ １２ 電装品 １７ 電圧センサ １８ 電流センサ（フィルター再生用電気負荷センサ） １９ 電流センサ（フィルター再生用電気負荷以外の電
気負荷センサ） ３２ フィルター再生用電気負荷 ３３ 再生時期判定手段 ３６ フィルター再生用電気負荷以外の電気負荷センサ ３７ 発電量算出手段 ５１ 差計算手段 ５２ 充電・放電判定手段 ５３ バッテリー電圧予測手段 ５４ 再生時期到達タイミング判定手段 ６１ 頻度検出手段 ６２ 負担条件判定手段 ６３ 判定手段 ６４ 通電手段 ７１ 判定手段 ７２ 通電手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−96416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−136216（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179931（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209508（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−72916（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−30313（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−87317（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/02 - 3/038

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パーティキュレートを捕集するフィルター
   再生用の電気負荷と、 このフィルター再生用の電気負荷以外の電気負荷量を検
   出するセンサと、 発電機の発電量を運転条件信号に応じて算出する手段
   と、 運転条件信号に応じて再生時期になったかどうかを判定
   する手段と、 この判定結果より再生時期でないとき前記発電量と前記
   フィルター再生用の電気負荷以外の電気負荷量との差を
   計算する手段と、 この差に応じて充電か放電かを判定する手段と、 この判定結果より充電のときはバッテリーの充電特性を
   用いて充電後のバッテリー電圧を、また放電のときはバ
   ッテリーの放電特性を用いて放電後のバッテリー電圧を
   それぞれ予測する手段と、 前記発電量と前記フィルター再生用の電気負荷以外の電
   気負荷量との差にもとづいて再生時期の到達タイミング
   に至る所定期間のあいだに発電機の発電に余裕のある運
   転条件が生じた頻度を検出する手段と、 前記再生時期の到達タイミングであるかどうかを判定す
   る手段と、 この判定結果より再生時期の到達タイミングで前記バッ
   テリー予測電圧と前記差にもとづいてバッテリーと発電
   機からなる電力供給源に負担を強いる条件であるかどう
   かを判定する手段と、 この判定結果より電力供給源に負担を強いる条件で前記
   頻度が所定値を越えているかどうかを判定する手段と、 この判定結果より前記頻度が所定値を越えているとき前
   記フィルター再生用の電気負荷への通電を行う手段と を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気後
   処理装置。
2. 【請求項２】前記通電手段は排気温度の高い条件でヒー
   ターへの通電期間を短縮することを特徴とする請求項１
   に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
3. 【請求項３】パーティキュレートを捕集するフィルター
   再生用の電気負荷と、 このフィルター再生用の電気負荷以外の電気負荷量を検
   出するセンサと、 発電機の発電量を運転条件信号に応じて算出する手段
   と、 運転条件信号に応じて再生時期になったかどうかを判定
   する手段と、 この判定結果より再生時期でないとき前記発電量と前記
   フィルター再生用の電気負荷以外の電気負荷量との差を
   計算する手段と、 この差に応じて充電か放電かを判定する手段と、 この判定結果より充電のときはバッテリーの充電特性を
   用いて充電後のバッテリー端子電圧を、また放電のとき
   はバッテリーの放電特性を用いて放電後のバッテリー端
   子電圧をそれぞれ予測する手段と、 前記発電量と前記フィルター再生用の電気負荷以外の電
   気負荷量との差にもとづいて再生時期の到達タイミング
   に至る所定期間のあいだに発電機の発電に余裕のある運
   転条件が生じた頻度を検出する手段と、 前記再生時期の到達タイミングであるかどうかを判定す
   る手段と、 この判定結果より再生時期の到達タイミングで前記バッ
   テリー予測電圧と前記差にもとづいてバッテリーと発電
   機からなる電力供給源に負担を強いる条件であるかどう
   かを判定する手段と、 この判定結果より電力供給源に負担を強いる条件で前記
   頻度が所定値を越えているかどうかを判定する手段と、 この判定結果より前記頻度が所定値を越えていないとき
   前記再生時期の到達タイミングでのバッテリー予測電圧
   と前記差にもとづいて前記電力供給源から短期間の通電
   を行うことが許容できるかどうかを判定する手段と、 この判定結果より電力供給源から短期間の通電を行うこ
   とが許容できるときは排気温度の高い条件に限って通電
   期間を短縮して前記フィルター再生用の電気負荷への通
   電を行う手段と を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気後
   処理装置。