JP3454350B2 - パティキュレートフィルタの再生制御装置 - Google Patents
パティキュレートフィルタの再生制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気中
のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィル
タの再生操作を制御するパティキュレートフィルタの再
生制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル機関の排気中
にはカーボン等を主成分とする排気微粒子（パティキュ
レート）が比較的多量に含まれている。このため、これ
らのパティキュレートの大気放出を防止するためのパテ
ィキュレート除去手段が種々提案されている。 【０００３】パティキュレートの除去手段としては、機
関の排気通路に例えばセラミック製のパティキュレート
フィルタを配置してフィルタを通過する排気中のパティ
キュレートを捕集する方法が提案されている。このよう
なパティキュレートフィルタを使用した場合には、機関
の運転とともにフィルタに捕集されるパティキュレート
の量が増大し、フィルタでの排気圧力損失が増大するよ
うになる。このため、排気圧力損失の増大による機関性
能の低下を防止するために、フィルタに捕集されたパテ
ィキュレートを定期的に燃焼させ、パティキュレートフ
ィルタを再生することが必要となる。 【０００４】この場合、特にディーゼル機関では排気温
度が比較的低いためかなりの高負荷運転時以外ではパテ
ィキュレートが自然着火することはなく、パティキュレ
ート温度を着火温度まで上昇させるために何らかの補助
的手段を用いた再生操作を行なうことが必要となる。こ
の種の再生操作を行なうパティキュレートフィルタの再
生制御装置の例としては、例えば特開平５−２９６０２
７号公報に記載されたものがある。 【０００５】同公報の装置は、パティキュレートフィル
タのパティキュレート捕集量が第１の捕集量以上であ
り、パティキュレートフィルタ温度が所定値以上の状態
が一定時間継続した場合にはフィルタに設けた電気ヒー
タに通電を行いフィルタ温度を上昇させパティキュレー
トに着火することによりパティキュレートフィルタの再
生を行なうようにしている。また、上記公報の装置で
は、パティキュレートフィルタのパティキュレート捕集
量が上記第１の捕集量より大きい第２の捕集量以上であ
る場合には、フィルタ温度が上記所定値以下の場合であ
っても電気ヒータに通電を行いフィルタ温度を上昇させ
てパティキュレートフィルタの再生を行なうようにして
いる。 【０００６】一般に、電気ヒータ等の補助的手段を用い
てパティキュレートフィルタ再生操作を行なう場合には
再生操作実行時の機関排気温度が重要になる。例えば、
排気温度が低い時にはフィルタ温度も低くなっているた
め、電気ヒータ等を用いてパティキュレートの着火温度
までフィルタ温度を上昇させると多大なエネルギーを要
し機関の燃料消費量の増大を生じる。このため、上記公
報の再生制御装置も通常時はフィルタ温度が所定温度以
上になっていない場合にはフィルタの再生を行なわな
い。 【０００７】また、パティキュレートフィルタ再生操作
実行中でフィルタに捕集されたパティキュレートが燃焼
中であっても、機関運転状態が変化して排気温度が低下
すると低温の排気によりフィルタが冷却されてしまう。
このような場合にはパティキュレートの燃焼を維持する
ために電気ヒータ等でフィルタ温度をパティキュレート
着火温度以上に維持する必要が生じ、同様に多大なエネ
ルギの消費のために機関の燃料消費量の増大を生じてし
まう。 【０００８】そこで、通常パティキュレートフィルタの
再生操作を行なう場合には、排気温度が所定値以上とな
る機関の運転領域（再生運転領域）を予め設定してお
き、機関の運転状態がこの再生運転領域に入ったときに
パティキュレートフィルタの再生操作を行なうととも
に、再生操作実行中に機関運転状態が変化して再生運転
領域から外れた場合には再生操作を中止するようにして
機関燃料消費量の増大を防止するようにしている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にパティキュレートフィルタ再生操作実行可否を排気温
度（機関運転領域）のみに基づいて決定していると、再
生操作実行中であっても機関運転状態が変化して再生運
転領域から外れると直ちに再生操作が中止されてしまう
ためパティキュレートの再生が不充分となる問題があ
る。 【００１０】一方、この問題を解決するために再生操作
実行中に機関運転状態が再生運転領域から外れた場合に
も捕集されたパティキュレートの全量が燃焼するまで電
気ヒータ等の補助的手段を用いて再生操作を継続した場
合には、パティキュレートの再生は充分に行なわれるも
のの前述したように機関の燃料消費量の増大が生じる問
題がある。 【００１１】本発明は上記問題に鑑み、機関の燃料消費
量の増大を抑制しながらパティキュレートフィルタの再
生を充分に行なうことを可能とするパティキュレートフ
ィルタの再生装置を提供することを目的としている。 【００１２】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の排気中のパティキュレートを捕集す
るパティキュレートフィルタの再生制御装置であって、
内燃機関が予め定めた再生運転領域内で運転されている
ときに前記パティキュレートフィルタの捕集したパティ
キュレートを燃焼させる再生操作を行なう再生制御手段
を備え、該再生制御手段は前記再生操作実行中に内燃機
関の運転条件が変化して前記再生運転領域外になった時
に、パティキュレートフィルタの温度が予め定めた温度
以上である間は再生操作を継続するが、前記再生操作を
実行中でない場合には、パティキュレートフィルタの温
度が前記予め定めた温度以上であっても内燃機関が前記
再生運転領域外で運転されている時には前記再生操作を
開始しないことを特徴とするパティキュレートフィルタ
の再生制御装置が提供される。 【００１３】すなわち、本発明においてはパティキュレ
ートフィルタの再生操作実行中に機関運転状態が再生運
転領域から外れた場合にもパティキュレートフィルタ温
度が所定の温度以上である場合にはそのまま再生操作を
継続する。機関運転状態が再生運転領域から非再生運転
領域（再生運転領域外の運転領域）になると排気温度は
低下するがフィルタ温度は直ちに低下するものではな
く、徐々に低下して行く。このため、機関運転状態が再
生運転領域から非再生運転領域に変化しても実際のフィ
ルタ温度が低下するまでは再生操作に要するエネルギを
大幅に増大することなく再生操作の継続が可能である。
また、本発明においても実際のフィルタ温度が再生操作
に不適当な温度（再生操作により消費されるエネルギが
大幅に増大する温度）まで低下した場合には再生操作は
中止されるが、この場合も従来に較べて再生操作の実行
時間が長くなるため燃焼するパティキュレートの量が増
大し、パティキュレートフィルタの再生がより良好にな
る。なお、機関が非再生運転領域で運転されている場合
には、実際のフィルタ温度が上記温度以上（再生操作に
より消費されるエネルギが大幅に増大する温度より高い
温度）であっても上記再生操作が新たに開始されること
はない。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図１は、本発明のパティキ
ュレートフィルタ再生制御装置を自動車用ディーゼル機
関に適用した場合の概略構成を示す図である。図１にお
いて、１は自動車用内燃機関を示す。本実施形態では機
関１は４気筒ディーゼル機関とされ、各気筒には気筒内
に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射弁１１１が設けられ
ている。燃料は高圧燃料噴射ポンプ１１３から各燃料噴
射弁１１１が接続されたコモンレール（蓄圧室）１１５
に圧送され、コモンレールから各燃料噴射弁１１１によ
り各気筒内に所定のタイミングで噴射される。 【００１５】図１において２１は各気筒の吸気ポートを
吸気通路２に接続する吸気マニホルド、３１は各気筒の
排気ポートを排気通路３に接続する排気マニホルドであ
る。本実施形態では、機関１の過給を行なう過給機３５
が設けられており、排気通路３は過給機３５の排気入口
に、吸気通路２は過給機３５の吸気吐出口に、それぞれ
接続されている。また、吸気通路２には過給機３５から
供給される吸気の冷却を行なうインタークーラ２５及び
吸気絞り弁２７が設けられている。吸気絞り弁２７は、
後述するＥＣＵ３０からの信号に応じて作動するステッ
パモータ、負圧アクチュエータ等の適宜な形式のアクチ
ュエータ２７ａを備え、ＥＣＵ３０からの信号に応じた
開度をとり機関の吸気流量を制限する。また、過給機３
５下流側の排気通路３には、吸気絞り弁２７と同様なア
クチュエータ３７ａを備えた排気絞り弁３７が設けられ
ており、ＥＣＵ３０からの信号に応じた開度をとり排気
絞りを行なう。 【００１６】図１において、３３は機関排気系と吸気系
とを接続し機関排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲ通
路、２３はＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁である。Ｅ
ＧＲ弁２３はステッパモータ、負圧アクチュエータ等の
適宜なアクチュエータ（図示せず）を備え、ＥＣＵ３０
からの信号に応じた開度をとりＥＧＲ通路３３を通って
吸気系に還流される排気（ＥＧＲガス）流量を機関運転
状態に応じて制御するものである。 【００１７】本実施形態では、排気マニホルド３１を各
排気ポートに接続する排気枝管にはパティキュレートフ
ィルタ（ディーゼルパティキュレートフィルタ、以下
「ＤＰＦ」と称する）４０が設けられている。ＤＰＦ４
０は、セラミック等の耐熱性を有する多孔質の材質から
形成され軸線方向（排気流れ方向）に排気流路を形成す
る多数の貫通孔を有している。これらの貫通孔のそれぞ
れは排気流れ方向上流端または下流端のうち一方がプラ
グにより閉塞されており、上流端が閉塞された貫通孔と
下流端が閉塞された貫通孔とが交互に互いに隣接して配
置されている。このため、各気筒の排気ポートから排出
される排気は、それぞれのＤＰＦの上流端が開放された
（下流端が閉塞された）貫通孔に流入し、貫通孔相互を
隔てる多孔質の隔壁を通過して下流端が開放された貫通
孔に流入し下流端からＤＰＦ外に流出する。排気中に含
まれるパティキュレートは排気が多孔質の隔壁を通過す
る際に捕集される。 【００１８】本実施形態では、比較的小容量のＤＰＦ４
０を各気筒の排気ポートに隣接して設けたことにより、
気筒からの高温の排気が直接ＤＰＦに流入するため各Ｄ
ＰＦ４０の温度を高く維持することができる。また、各
ＤＰＦ４０は小容量であるため、捕集可能なパティキュ
レート量も少なくなり後述するＤＰＦ再生操作の実行間
隔を比較的短く設定する必要があるが、熱容量が小さい
ため排気温度が上昇すると短時間でＤＰＦ温度が上昇し
パティキュレートの燃焼が開始される。また、パティキ
ュレート捕集量が少ないため短時間で捕集したパティキ
ュレートの燃焼を終了することができ、再生操作に要す
る時間を短縮することができる。本実施形態では、機関
１としてディーゼル機関が使用されているため、通常運
転時の機関排気温度は比較的低い。本実施形態では、小
容量のＤＰＦ４０を各気筒の排気ポートに配置する、い
わゆる分離型のＤＰＦを採用したことにより、加速時等
に短時間排気温度が上昇するような機関運転状態でも良
好に各ＤＰＦ４０の再生を完了することが可能となって
いる。 【００１９】図１に３０で示すのは機関１の電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ３０は、本実施形態で
はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵを備えた公知の構成のマイク
ロコンピュータとされ、機関１の燃料噴射制御等の基本
制御を行なう他、後述するように機関運転状態に応じて
ＤＰＦ４０の再生操作を行なう再生制御手段としての機
能を有している。 【００２０】これらの制御を行なうため、ＥＣＵ３０の
入力ポートには、機関吸気通路に設けられたエアフロー
メータ５１から機関吸入空気量に対応した信号が、また
排気マニホルド３１に設けられた温度センサ５３からＤ
ＰＦ４０を通過後の排気温度に対応する信号がそれぞれ
入力されている他、機関クランク軸（図示せず）近傍に
配置された回転数センサ５５から機関クランク軸一定回
転角毎にパルス信号が入力されている。更に、本実施形
態では、ＥＣＵ３０の入力ポートには機関１のアクセル
ペダル（図示せず）近傍に配置したアクセル開度センサ
５７から運転者のアクセルペダル踏込み量（アクセル開
度）を表す信号が入力されている。ＥＣＵ３０は、所定
間隔毎にエアフローメータ５１出力とアクセル開度セン
サ５７出力及び温度センサ５３出力とをＡＤ変換して吸
入空気量Ｑとアクセル開度ＡＣＣＰ、排気温度Ｔとして
ＥＣＵ３０のＲＡＭの所定領域に格納するとともに、回
転数センサ５５からのパルス信号の間隔から機関回転数
ＮＥを算出し、ＲＡＭの所定の領域に格納している。Ｅ
ＣＵ３０は、アクセル開度センサ５７で検出されたアク
セル開度ＡＣＣＰと機関回転数ＮＥとに基づいて予めＲ
ＯＭに格納した関係に基づいて機関基本燃料噴射量と燃
料噴射時期を算出し、この基本燃料噴射量に機関運転状
態に応じた補正を加えて機関の燃料噴射量ＱＩＪと燃料
噴射時期とを設定する。なお、本発明では燃料噴射量と
燃料噴射時期の設定方法には特に制限はなく、ディーゼ
ル機関における公知の方法のいずれをも使用することが
できる。 【００２１】一方、ＥＣＵ３０の出力ポートは、各気筒
への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御するために、図
示しない燃料噴射回路を介して各気筒の燃料噴射弁１１
１に接続されている他、高圧燃料ポンプ１１３に図示し
ない駆動回路を介して接続され、ポンプ１１３からコモ
ンレール１１５への燃料圧送量を制御している。また、
ＥＣＵ３０の出力ポートは更に、それぞれ図示しない駆
動回路を介して吸気絞り弁２７のアクチュエータ２７
ａ、排気絞り弁３７のアクチュエータ３７ａ及びＥＧＲ
弁２３のアクチュエータに接続され、吸気絞り弁２７及
び排気絞り弁３７の開度とＥＧＲ弁２３を通過するＥＧ
Ｒガス量とをそれぞれ制御している。 【００２２】次に、本実施形態におけるＤＰＦ４０の再
生操作について説明する。本実施形態では、機関の運転
状態（負荷状態）に応じて異なる再生方法でＤＰＦ４０
の再生を行なう。図２は、本実施形態における機関運転
状態（負荷状態）の領域区分を示す図であり、縦軸は機
関出力トルク（燃料噴射量ＱＩＪ）を、横軸は機関回転
数ＮＥを、それぞれ表している。本実施形態では出力ト
ルクと回転数とを図２にＩからＩＶで示すような４つの
領域に区分し、各領域毎にＤＰＦ４０の異なる再生操作
を行なっている。 【００２３】以下、それぞれの領域における再生操作に
ついて説明する。 （１）領域Ｉ（自然再生領域） 図２に示すように、領域Ｉは機関の全負荷付近の領域と
なっている。この領域では、機関の排気温度も負荷に応
じて高くなっており補助的な昇温操作を行なわなくても
ＤＰＦ４０温度はパティキュレートの着火温度（例えば
６００度Ｃ）以上になる。このため、機関運転状態が領
域Ｉになると自然にＤＰＦ４０の再生が行なわれる。領
域ＩにおけるＤＰＦ再生は、再生のための特別な操作を
何ら必要としないため機関の燃料消費増大は生じない。 【００２４】（２）領域ＩＩ（燃料噴射時期遅角） 領域ＩＩは領域Ｉより機関負荷が低下した状態であり、
機関排気温度も負荷に応じて低下しているため、ＤＰＦ
温度はパティキュレートの着火温度以下になっている。
このため、パティキュレートは自然には燃焼を開始せ
ず、また燃焼中であってもＤＰＦ温度がパティキュレー
ト燃焼下限温度（例えば４００度Ｃ）以下になり燃焼が
停止してしまう場合がある。従って、ＤＰＦの再生のた
めには通常の運転とは異なる再生操作を行いＤＰＦ温度
を上昇させる必要がある。本実施形態では、領域ＩＩで
は燃料噴射時期を遅角することにより排気温度を上昇さ
せＤＰＦ温度を高温に維持する。燃料噴射時期を遅角す
ると気筒内での燃料の燃焼時期が遅くなるため膨張行程
で充分に温度降下をしないまま比較的高温の燃焼ガスが
排気行程で排出されるようになり排気温度が上昇する。
この負荷領域では通常の運転でも比較的排気温度が高い
ため機関燃料消費量の増大も比較的小さくなる。 【００２５】（３）領域ＩＩＩ（膨張行程噴射、ＥＧＲ
併用） この領域では通常の運転では排気温度が領域Ｉ又はＩＩ
より低くなるため燃料噴射時期の遅角のみでは排気温度
をパティキュレートの着火温度以上に上昇させることは
困難である。このため、領域ＩＩＩでは通常の燃料噴射
（主燃料噴射）に加えて各気筒の膨張行程時に追加の燃
料噴射（膨張行程噴射）を行なうとともに、ＥＧＲ弁２
３を開弁してＥＧＲガスを各気筒に導入する。ＥＧＲガ
スは高温であるため機関の各気筒の吸気温度が上昇し、
更に膨張行程で噴射された燃料が燃焼するため排気温度
は更に上昇する。この領域では膨張行程時に追加の燃料
噴射を行なうため機関の燃料消費量の増大は領域ＩＩよ
り大きくなる。 【００２６】（４）領域ＩＶ（膨張行程噴射、吸気／排
気絞り併用） 領域ＩＶでは機関負荷は小さくなっており排気温度もか
なり低くなっている。この領域では膨張行程噴射の燃料
噴射量を大幅に増大しないと排気温度がパティキュレー
ト燃焼に充分な温度まで上昇しない。一方、膨張行程に
噴射された燃料の燃焼によっても機関出力は上昇するた
め膨張行程燃料噴射量を大幅に増大すると機関出力トル
クの増大が生じてしまう。そこで、この領域では膨張行
程燃料噴射量を大幅に増大するとともに、吸気弁２７に
よる吸気絞りと排気弁３７による排気絞りのいずれか一
方もしくは両方を行い機関出力トルクの増大を抑制す
る。これにより、機関の運転性を大幅に悪化させること
なくＤＰＦの再生が可能となるが、膨張行程燃料噴射量
の大幅な増大により機関燃料消費の増大幅が領域ＩＩ、
ＩＩＩに較べて大きくなる。 【００２７】（５）非再生運転領域 領域ＩＶより機関負荷が低下した状態（図２領域Ｖ）で
は機関排気温度の低下が大きいため、上記の各方法では
パティキュレート着火温度まで機関排気温度を上昇させ
ることは困難になる。このため、図２の領域ＶではＤＰ
Ｆの再生は行なわない。 【００２８】本実施形態では、ＥＣＵ３０はＤＰＦ４０
に捕集されたパティキュレートの量を常時モニターして
おり、捕集されたパティキュレートの量が予め定めた量
に到達し、かつ機関が上記運転領域ＩＩからＩＶのいず
れかで運転されている場合には運転領域に応じた再生方
法でＤＰＦ４０の再生を開始する。ＤＰＦ４０に捕集さ
れたパティキュレート量は、例えばＤＰＦ４０の入口と
出口との差圧を検出することによっても算出可能である
が、本実施形態ではＥＣＵ３０は機関運転状態に基づい
て捕集量カウンタを増減することによりパティキュレー
トの捕集量を算出している。 【００２９】すなわち、機関におけるパティキュレート
の生成量は機関負荷状態（例えば機関燃料噴射量と回転
数）により定まる。そこで、本実施形態では、機関燃料
噴射量と回転数との組合せを変えて予め実際の機関を運
転し機関から単位時間当たりに排出されるパティキュレ
ートの量を実験的に求め、燃料噴射量と回転数とを用い
た数値テーブルの形でＥＣＵ３０のＲＯＭに格納してあ
る。ＥＣＵ３０は機関運転中一定時間毎に機関の燃料噴
射量と回転数とを用いて上記数値テーブルから単位時間
当たりのパティキュレート発生量を算出するとともに、
この発生量に予め定めた捕集率を乗じた値だけ捕集カウ
ンタを増大させる。これにより、捕集カウンタの値は機
関で生成するパティキュレートのうちＤＰＦ４０に捕集
される量を表すようになる。一方、自然再生領域（図
２、領域Ｉ）や再生操作の実行によりＤＰＦ４０温度が
上昇するとＤＰＦに捕集されたパティキュレートは燃焼
する。この場合、単位時間当たりに燃焼するパティキュ
レートの量はＤＰＦ温度により定まる。また、ＤＰＦ４
０温度はＤＰＦ４０出口における排気温度と略等しくな
る。このため、本実施形態ではＤＰＦ４０出口の温度セ
ンサ５３で検出した排気温度とＤＰＦ４０における単位
時間当たりのパティキュレート燃焼量との関係を予め実
験的に求めておき、ＥＣＵ３０のＲＯＭに排気温度を用
いた数値テーブルの形で格納してある。ＥＣＵ３０は上
述のように機関のパティキュレート発生量に応じて捕集
カウンタの値を増大する操作を行なうとともに、排気温
度に基づいて上記数値テーブルからＤＰＦに捕集された
パティキュレートの単位時間当たりの燃焼量を算出し、
捕集カウンタの値を算出された燃焼量だけ減少させる。 【００３０】すなわち、ＥＣＵ３０は機関運転中一定時
間毎に、ＤＰＦに捕集されたパティキュレート量だけ捕
集カウンタの値を増大させ、機関運転状態の変化や再生
操作実行によりＤＰＦ温度が上昇した場合にはＤＰＦ上
で燃焼するパティキュレート量だけ上記捕集カウンタの
値を減少させる。これにより、捕集カウンタの値は常に
ＤＰＦ４０内に存在するパティキュレートの量を正確に
表すようになる。 【００３１】なお、本実施形態ではＤＰＦ４０の温度と
してＤＰＦ出口に設けられた温度センサ５３で検出した
排気温度を用いているが、ＤＰＦ４０自体に温度センサ
を配置してＤＰＦ温度を直接検出するようにしても良
い。上述のように、本実施形態では機関が領域Ｉで運転
されている場合にはＤＰＦ４０に捕集されたパティキュ
レート量にかかわらず自然にＤＰＦ再生操作が開始され
るが、機関が運転領域ＩＩからＩＶにある場合にはパテ
ィキュレート量が所定値を越えた場合にのみ再生操作が
開始される。また、この場合、開始される再生操作は前
述のように運転領域に応じた操作とされる。また、領域
ＩＩからＩＶで再生操作が実行中に前述の捕集カウンタ
の値が０になると、（すなわち、捕集したパティキュレ
ートの全量が燃焼すると）再生操作は終了する。 【００３２】更に、本実施形態では例えば機関が運転領
域Ｉで運転されパティキュレートの燃焼が続いている間
に運転領域がＩＩからＩＶの領域に変化した場合には、
直ちにＩＩからＩＶの運転領域における再生操作には移
行しない。すなわち、運転領域がＩからＩＶに変化して
もＤＰＦ温度は直ちに領域ＩＩからＩＶに対応した温度
に低下するわけではなく、ある程度の時間をかけて徐々
に低下していく。このため、例えば領域Ｉから領域ＩＩ
に運転状態が移行した場合でもＤＰＦ温度が高い間は軽
度の昇温操作（例えば領域ＩＩの再生操作時に較べて遅
角量の小さい燃料噴射遅角）を行なえば充分にパティキ
ュレートの燃焼持続が可能である。この場合、軽度の昇
温操作によりパティキュレートの燃焼を持続することに
より、領域ＩＩの再生操作を実行するより機関の燃料消
費量の増大を少なくすることができる。このため、本実
施形態では領域Ｉでのパティキュレート燃焼中に他の領
域に運転状態が変化した場合、ＤＰＦ温度が高い間は軽
度の昇温操作を行ってパティキュレートの燃焼を持続す
るようにしている。 【００３３】前述のように、本実施形態で使用している
ＤＰＦは分離型であり捕集可能なパティキュレート量は
比較的少ないが、その代りに再生に要する時間も短くな
っている。このため、領域Ｉから他の領域に運転状態が
移行した場合にもＤＰＦ温度が低下する前に再生が完了
（パティキュレートの全量が燃焼）する確率は比較的大
きい。従って上記のように、領域Ｉから他の領域に運転
状態が移行した場合にも軽度の昇温操作のみでＤＰＦの
再生が完了する頻度が高くなるためＤＰＦ再生操作のた
めの機関燃料消費量の増大が抑制される。 【００３４】一方、領域ＩＩからＩＶでのＤＰＦ再生中
に運転状態が領域Ｖ（非再生運転領域）に変化した場合
にも同様の操作が行なわれる。この場合も機関運転状態
が領域Ｖに変化した後ある程度の時間ＤＰＦ温度は燃焼
を維持することが可能な程度の温度となっている。そこ
で、本実施形態ではＤＰＦ再生操作実行中に運転状態が
非再生運転領域に移行した場合には直ちに再生操作を中
止せず、ＤＰＦ温度がパティキュレート燃焼を維持でき
る範囲にある間は領域ＩＶの再生操作（膨張行程噴射と
吸気、排気絞りの併用）を実行する。これにより、パテ
ィキュレートの燃焼が完了する確率が高くなりＤＰＦの
再生が充分に行なわれるようになる。また、機関運転状
態が領域Ｖになった後、排気温度の低下とともにＤＰＦ
温度も低下するが、本実施形態では領域ＩＶの再生方法
だけではパティキュレートの燃焼を維持できない程度に
ＤＰＦ温度が低下した場合にはＤＰＦ再生操作は中止さ
れる。このため、ＤＰＦ温度低下時にまで排気温度を大
幅に上昇させてＤＰＦの再生を行なうことが防止され機
関の燃料消費量の増大が抑制される。 【００３５】図３、図４は本実施形態の上述のＤＰＦ再
生操作を具体的に説明するフローチャートであり、図３
はＤＰＦ再生操作の開始条件判定操作を、図４はＤＰＦ
再生操作の停止条件判定操作をそれぞれ示している。図
３、図４の操作はＥＣＵ３０により一定時間毎に実行さ
れるルーチンにより行なわれる。図３の操作では、前述
したパティキュレート捕集カウンタＰＣの値を用いてＤ
ＰＦ４０のパティキュレート捕集量が所定値ＰＣ0 に到
達しており、かつ機関が図２の領域ＩＩからＩＶのいず
れかで運転されている場合には強制的な再生操作（前述
の（２）から（４）で説明した再生操作）が開始され
る。 【００３６】すなわち、図３の操作がスタートすると、
ステップ３０１では別途実行される図示しない捕集量カ
ウンタ演算操作により算出された捕集量カウンタＰＣの
値と、機関燃料噴射量ＱＩＪ、機関回転数ＮＥとがそれ
ぞれ読み込まれる。次いで、ステップ３０３では現在Ｄ
ＰＦ４０の再生操作が実行中（パティキュレートが燃焼
中）か否かがパラメータＲＸの値に基づいて判定され
る。ここで、パラメータＲＸの値は、後述するように現
在実行中の再生操作の種類を表しており、ＲＸ＝１は現
在領域Ｉでの自然再生（パティキュレートの燃焼）を実
行中であることを、ＲＸ＝２は領域ＩＩにおける強制再
生操作（燃料噴射時期遅角）を実行中であることを表し
ている。また、ＲＸ＝３、ＲＸ＝４は、それぞれ領域Ｉ
ＩＩ及び領域ＩＶにおける再生操作（膨張行程噴射とＥ
ＧＲとの併用、及び膨張行程噴射と吸気／排気絞りとの
併用）を実行中であることを表している。更に、ＲＸ＝
５は前述した軽度の昇温操作（遅角程度の小さい燃料噴
射時期遅角）を実行中であることを表している。なお、
ＲＸ＝０は現在パティキュレートの燃焼が行なわれてい
ないことを表している。 【００３７】ステップ３０３でＲＸ≠０であった場合に
は、現在いずれかの再生操作が実行されており、新たに
再生操作の開始条件を判断する必要はないため本操作は
直ちに終了する。また、ＲＸ＝０であった場合には、現
在再生操作は実行されていないため、ステップ３０５以
下で再生操作実行開始条件を判断する。すなわち、ステ
ップ３０５ではステップ３０１で読み込んだ燃料噴射量
ＱＩＪと機関回転数ＮＥとに基づいて、図２のマップか
ら現在機関が領域Ｉで運転されているか否かが判定され
る。 【００３８】領域Ｉで運転されている場合には、ＤＰＦ
４０の現在のパティキュレート捕集量にかかわらずパテ
ィキュレートの燃焼が開始されているため、ステップ３
０７に進みパラメータＲＸの値を１（自然再生実行中）
にセットする。また、ステップ３０５で現在領域Ｉでの
運転中でない場合にはステップ３０９に進み、現在のＤ
ＰＦ４０のパティキュレート捕集量が所定値に到達して
いるか否かが捕集カウンタＰＣの値に基づいて判定され
る。 【００３９】ステップ３０９でＰＣ＜ＰＣ0 であった場
合にはパティキュレート捕集量が所定値に到達しておら
ず、新たに強制再生操作を開始する必要はないため、本
操作はステップ３１１以下を実行することなく直ちに終
了する。また、ステップ３０９でＰＣ≧ＰＣ0 であった
場合には、ＤＰＦ４０のパティキュレート捕集量が増大
しており再生操作を開始する必要があるため、ステップ
３１１からステップ３２１で機関運転領域に応じてパラ
メータＲＸの値を設定する。 【００４０】すなわち、ステップ３１１から３２１では
燃料噴射量ＱＩＮＪと機関回転数ＮＥとの値に基づい
て、現在の機関運転条件が図２のマップのＩＩからＩＶ
のいずれかの領域にあるか否かが判定され（ステップ３
１１，３１５，３１９）、これらのいずれかの領域であ
る場合にはパラメータＲＸの値がその領域に応じて２か
ら４の値に設定される（ステップ３１３，３１７，３２
１）。また、ステップ３１９で現在の機関運転領域が領
域ＩＶでない場合には、現在機関が領域Ｖで運転されて
いることを意味するためＤＰＦ４０の強制再生操作を行
なわない。すなわち、この場合にはパラメータＲＸの値
には変更は加えず（ＲＸ＝０の値を維持したまま）操作
を終了する。 【００４１】図３の操作により、パラメータＲＸの値が
２から４のいずれかに設定されると、別途ＥＣＵ３０に
より実行される操作によりパラメータＲＸの値に応じた
ＤＰＦ４０再生操作（前述の（２）から（４）の操作）
が実行される。図４は、実行中の再生操作の停止条件の
判定操作を示している。本操作では、前述したように、
機関運転領域Ｉでパティキュレート燃焼中に機関運転状
態が他の領域に変化した場合には、ＤＰＦ４０温度が所
定温度より低下するまでは軽度の昇温操作（ＲＸ＝５）
を実行することによりパティキュレートの燃焼を持続さ
せる。また、運転領域ＩＩからＩＶのいずれかで強制再
生操作実行中に機関運転状態が領域Ｖ（非再生運転領
域）に変化した場合には、ＤＰＦ４０温度がパティキュ
レート燃焼を維持できなくなる温度に低下するまでは領
域ＩＶと同じ強制再生操作が続行される。 【００４２】また、領域Ｖに移行後ＤＰＦ４０温度が上
記温度より低下した場合、及びこれらの再生操作中に捕
集カウンタＰＣの値が０になった場合（再生操作により
捕集されたパティキュレートの全量が燃焼した場合）に
はパラメータＲＸの値は０に設定され、強制再生操作は
停止される。すなわち、本操作が開始されるとステップ
４０１では捕集カウンタＰＣ、燃料噴射量ＱＩＪ、機関
回転数ＮＥの値とともに、温度センサ５３検出したＤＰ
Ｆ４０出口排気温度（ＤＰＦ温度）Ｔが読み込まれる。
そして、ステップ４０３では現在いずれかの再生操作が
実行中か否かがパラメータＲＸの値に基づいて判定され
る。ステップ４０３でＲＸ＝０であった場合には現在い
ずれの再生操作（パティキュレートの燃焼）も実行され
ておらず、再生操作の停止条件を判断する必要はないた
め本操作は直ちに終了する。 【００４３】一方、ステップ４０３でＲＸ≠０、すなわ
ちＲＸ＝１〜５であった場合には、現在再生操作実行中
であるため、まずステップ４０５で現在機関が領域Ｉで
運転されているか否かが判断され、領域Ｉで運転されて
いる場合にはステップ４０７に進みパラメータＲＸの値
を再度１にセットする。また、現在の運転領域が領域Ｉ
から外れている場合には次にステップ４０９でＤＰＦ４
０温度Ｔが所定温度Ｔ 1 以上か否かが判断される。温度
Ｔ1 はパティキュレートの自然着火温度に相当し、本実
施形態では例えばＴ1 は６００度Ｃ付近の値に設定され
ている。 【００４４】ステップ４０９でＴ≧Ｔ1 であった場合に
は、機関運転領域が領域Ｉから外れているが、まだＤＰ
Ｆ温度が高く軽度の昇温操作を行なえばパティキュレー
トの燃焼維持が可能であるため、次にステップ４１１に
進みパラメータＲＸの値は５に設定される。これによ
り、機関の燃料噴射時期はわずかに遅角（領域ＩＩにお
ける再生操作より少ない遅角量だけ遅角）され、ＤＰＦ
４０の温度低下速度は更に小さくなる。これにより、領
域Ｉ以外であっても領域ＩＩからＩＶの強制再生操作を
行なうことなく、しかも機関燃料消費量増大を抑制しな
がらパティキュレートの燃焼を持続させることが可能と
なる。 【００４５】ステップ４０９でＤＰＦ温度がＴ1 より低
下していた場合には、次にステップ４１３から４２１で
機関運転領域が領域ＩＩからＩＶのいずれかに変化して
いるか否かがＱＩＮＪとＮＥとに基づいて判定され、領
域ＩＩからＩＶのいずれかに変化していた場合には、パ
ラメータＲＸの値が領域に応じた値（２から４のいずれ
か）に再設定される。これにより、引き続き機関運転領
域に応じた再生操作が行なわれる。 【００４６】ステップ４２１で機関運転領域が領域ＩＶ
からも外れていた場合、すなわち現在機関が領域Ｖで運
転されている場合には、次にステップ４２５で現在ＤＰ
Ｆ４０の温度Ｔが所定値Ｔ2 より低下しているか否かが
判定される。Ｔ2 は、パティキュレートの燃焼持続可能
な最低温度であり、本実施形態では例えば４００度Ｃ付
近の値に設定される。 【００４７】ステップ４２５でＴ≧Ｔ2 であった場合に
は、機関運転領域が領域Ｖ（非再生運転領域）になって
いるが、まだＤＰＦ４０温度はパティキュレート燃焼を
維持できないほどには低下していないため、ステップ４
２５からステップ４２３に進み、パラメータＲＸの値は
４に設定される。これにより、領域ＩＶの強制再生操作
が行なわれ、領域ＶにおいてもＤＰＦ温度の低下速度が
更に小さくなりパティキュレートの燃焼が継続する。こ
のように、機関運転領域が非再生運転領域に入ってもＤ
ＰＦ４０温度がパティキュレートの燃焼を維持できる範
囲にある間はＤＰＦ再生操作を中断することなく継続す
ることにより、ＤＰＦの再生が完了する可能性が高くな
る。また、ステップ４２５でＴ＜Ｔ2 となった場合には
もはや領域ＩＶの再生操作ではパティキュレートの燃焼
を維持することは困難であるためステップ４３１に進
み、パラメータＲＸの値は０に設定され強制再生操作は
停止される。これにより、ＤＰＦの昇温のために多大な
エネルギを消費することが防止され、機関の燃料消費量
の増大が抑制される。 【００４８】また、ＲＸ＝１から５のいずれの再生操作
実行時においても、ステップ４２７で現在のパティキュ
レートカウンタＰＣの値が０より小さくなった場合に
は、すなわち捕集されたパティキュレートの全量が燃焼
した場合には、捕集量カウンタＰＣの値は０にセットさ
れるとともに、ステップ４３１でパラメータＲＸの値が
０にセットされ、再生操作は停止される。 【００４９】 【発明の効果】本発明によれば、ＤＰＦ再生操作実行中
に機関運転状態が変化して再生操作に適さない運転領域
になった場合でもＤＰＦ温度が高い間は再生操作を継続
するようにしたことにより、機関の燃料消費量の増大を
抑制しながらパティキュレートフィルタの再生を充分に
行なうことが可能となる。
のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィル
タの再生操作を制御するパティキュレートフィルタの再
生制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル機関の排気中
にはカーボン等を主成分とする排気微粒子（パティキュ
レート）が比較的多量に含まれている。このため、これ
らのパティキュレートの大気放出を防止するためのパテ
ィキュレート除去手段が種々提案されている。 【０００３】パティキュレートの除去手段としては、機
関の排気通路に例えばセラミック製のパティキュレート
フィルタを配置してフィルタを通過する排気中のパティ
キュレートを捕集する方法が提案されている。このよう
なパティキュレートフィルタを使用した場合には、機関
の運転とともにフィルタに捕集されるパティキュレート
の量が増大し、フィルタでの排気圧力損失が増大するよ
うになる。このため、排気圧力損失の増大による機関性
能の低下を防止するために、フィルタに捕集されたパテ
ィキュレートを定期的に燃焼させ、パティキュレートフ
ィルタを再生することが必要となる。 【０００４】この場合、特にディーゼル機関では排気温
度が比較的低いためかなりの高負荷運転時以外ではパテ
ィキュレートが自然着火することはなく、パティキュレ
ート温度を着火温度まで上昇させるために何らかの補助
的手段を用いた再生操作を行なうことが必要となる。こ
の種の再生操作を行なうパティキュレートフィルタの再
生制御装置の例としては、例えば特開平５−２９６０２
７号公報に記載されたものがある。 【０００５】同公報の装置は、パティキュレートフィル
タのパティキュレート捕集量が第１の捕集量以上であ
り、パティキュレートフィルタ温度が所定値以上の状態
が一定時間継続した場合にはフィルタに設けた電気ヒー
タに通電を行いフィルタ温度を上昇させパティキュレー
トに着火することによりパティキュレートフィルタの再
生を行なうようにしている。また、上記公報の装置で
は、パティキュレートフィルタのパティキュレート捕集
量が上記第１の捕集量より大きい第２の捕集量以上であ
る場合には、フィルタ温度が上記所定値以下の場合であ
っても電気ヒータに通電を行いフィルタ温度を上昇させ
てパティキュレートフィルタの再生を行なうようにして
いる。 【０００６】一般に、電気ヒータ等の補助的手段を用い
てパティキュレートフィルタ再生操作を行なう場合には
再生操作実行時の機関排気温度が重要になる。例えば、
排気温度が低い時にはフィルタ温度も低くなっているた
め、電気ヒータ等を用いてパティキュレートの着火温度
までフィルタ温度を上昇させると多大なエネルギーを要
し機関の燃料消費量の増大を生じる。このため、上記公
報の再生制御装置も通常時はフィルタ温度が所定温度以
上になっていない場合にはフィルタの再生を行なわな
い。 【０００７】また、パティキュレートフィルタ再生操作
実行中でフィルタに捕集されたパティキュレートが燃焼
中であっても、機関運転状態が変化して排気温度が低下
すると低温の排気によりフィルタが冷却されてしまう。
このような場合にはパティキュレートの燃焼を維持する
ために電気ヒータ等でフィルタ温度をパティキュレート
着火温度以上に維持する必要が生じ、同様に多大なエネ
ルギの消費のために機関の燃料消費量の増大を生じてし
まう。 【０００８】そこで、通常パティキュレートフィルタの
再生操作を行なう場合には、排気温度が所定値以上とな
る機関の運転領域（再生運転領域）を予め設定してお
き、機関の運転状態がこの再生運転領域に入ったときに
パティキュレートフィルタの再生操作を行なうととも
に、再生操作実行中に機関運転状態が変化して再生運転
領域から外れた場合には再生操作を中止するようにして
機関燃料消費量の増大を防止するようにしている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にパティキュレートフィルタ再生操作実行可否を排気温
度（機関運転領域）のみに基づいて決定していると、再
生操作実行中であっても機関運転状態が変化して再生運
転領域から外れると直ちに再生操作が中止されてしまう
ためパティキュレートの再生が不充分となる問題があ
る。 【００１０】一方、この問題を解決するために再生操作
実行中に機関運転状態が再生運転領域から外れた場合に
も捕集されたパティキュレートの全量が燃焼するまで電
気ヒータ等の補助的手段を用いて再生操作を継続した場
合には、パティキュレートの再生は充分に行なわれるも
のの前述したように機関の燃料消費量の増大が生じる問
題がある。 【００１１】本発明は上記問題に鑑み、機関の燃料消費
量の増大を抑制しながらパティキュレートフィルタの再
生を充分に行なうことを可能とするパティキュレートフ
ィルタの再生装置を提供することを目的としている。 【００１２】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の排気中のパティキュレートを捕集す
るパティキュレートフィルタの再生制御装置であって、
内燃機関が予め定めた再生運転領域内で運転されている
ときに前記パティキュレートフィルタの捕集したパティ
キュレートを燃焼させる再生操作を行なう再生制御手段
を備え、該再生制御手段は前記再生操作実行中に内燃機
関の運転条件が変化して前記再生運転領域外になった時
に、パティキュレートフィルタの温度が予め定めた温度
以上である間は再生操作を継続するが、前記再生操作を
実行中でない場合には、パティキュレートフィルタの温
度が前記予め定めた温度以上であっても内燃機関が前記
再生運転領域外で運転されている時には前記再生操作を
開始しないことを特徴とするパティキュレートフィルタ
の再生制御装置が提供される。 【００１３】すなわち、本発明においてはパティキュレ
ートフィルタの再生操作実行中に機関運転状態が再生運
転領域から外れた場合にもパティキュレートフィルタ温
度が所定の温度以上である場合にはそのまま再生操作を
継続する。機関運転状態が再生運転領域から非再生運転
領域（再生運転領域外の運転領域）になると排気温度は
低下するがフィルタ温度は直ちに低下するものではな
く、徐々に低下して行く。このため、機関運転状態が再
生運転領域から非再生運転領域に変化しても実際のフィ
ルタ温度が低下するまでは再生操作に要するエネルギを
大幅に増大することなく再生操作の継続が可能である。
また、本発明においても実際のフィルタ温度が再生操作
に不適当な温度（再生操作により消費されるエネルギが
大幅に増大する温度）まで低下した場合には再生操作は
中止されるが、この場合も従来に較べて再生操作の実行
時間が長くなるため燃焼するパティキュレートの量が増
大し、パティキュレートフィルタの再生がより良好にな
る。なお、機関が非再生運転領域で運転されている場合
には、実際のフィルタ温度が上記温度以上（再生操作に
より消費されるエネルギが大幅に増大する温度より高い
温度）であっても上記再生操作が新たに開始されること
はない。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図１は、本発明のパティキ
ュレートフィルタ再生制御装置を自動車用ディーゼル機
関に適用した場合の概略構成を示す図である。図１にお
いて、１は自動車用内燃機関を示す。本実施形態では機
関１は４気筒ディーゼル機関とされ、各気筒には気筒内
に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射弁１１１が設けられ
ている。燃料は高圧燃料噴射ポンプ１１３から各燃料噴
射弁１１１が接続されたコモンレール（蓄圧室）１１５
に圧送され、コモンレールから各燃料噴射弁１１１によ
り各気筒内に所定のタイミングで噴射される。 【００１５】図１において２１は各気筒の吸気ポートを
吸気通路２に接続する吸気マニホルド、３１は各気筒の
排気ポートを排気通路３に接続する排気マニホルドであ
る。本実施形態では、機関１の過給を行なう過給機３５
が設けられており、排気通路３は過給機３５の排気入口
に、吸気通路２は過給機３５の吸気吐出口に、それぞれ
接続されている。また、吸気通路２には過給機３５から
供給される吸気の冷却を行なうインタークーラ２５及び
吸気絞り弁２７が設けられている。吸気絞り弁２７は、
後述するＥＣＵ３０からの信号に応じて作動するステッ
パモータ、負圧アクチュエータ等の適宜な形式のアクチ
ュエータ２７ａを備え、ＥＣＵ３０からの信号に応じた
開度をとり機関の吸気流量を制限する。また、過給機３
５下流側の排気通路３には、吸気絞り弁２７と同様なア
クチュエータ３７ａを備えた排気絞り弁３７が設けられ
ており、ＥＣＵ３０からの信号に応じた開度をとり排気
絞りを行なう。 【００１６】図１において、３３は機関排気系と吸気系
とを接続し機関排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲ通
路、２３はＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁である。Ｅ
ＧＲ弁２３はステッパモータ、負圧アクチュエータ等の
適宜なアクチュエータ（図示せず）を備え、ＥＣＵ３０
からの信号に応じた開度をとりＥＧＲ通路３３を通って
吸気系に還流される排気（ＥＧＲガス）流量を機関運転
状態に応じて制御するものである。 【００１７】本実施形態では、排気マニホルド３１を各
排気ポートに接続する排気枝管にはパティキュレートフ
ィルタ（ディーゼルパティキュレートフィルタ、以下
「ＤＰＦ」と称する）４０が設けられている。ＤＰＦ４
０は、セラミック等の耐熱性を有する多孔質の材質から
形成され軸線方向（排気流れ方向）に排気流路を形成す
る多数の貫通孔を有している。これらの貫通孔のそれぞ
れは排気流れ方向上流端または下流端のうち一方がプラ
グにより閉塞されており、上流端が閉塞された貫通孔と
下流端が閉塞された貫通孔とが交互に互いに隣接して配
置されている。このため、各気筒の排気ポートから排出
される排気は、それぞれのＤＰＦの上流端が開放された
（下流端が閉塞された）貫通孔に流入し、貫通孔相互を
隔てる多孔質の隔壁を通過して下流端が開放された貫通
孔に流入し下流端からＤＰＦ外に流出する。排気中に含
まれるパティキュレートは排気が多孔質の隔壁を通過す
る際に捕集される。 【００１８】本実施形態では、比較的小容量のＤＰＦ４
０を各気筒の排気ポートに隣接して設けたことにより、
気筒からの高温の排気が直接ＤＰＦに流入するため各Ｄ
ＰＦ４０の温度を高く維持することができる。また、各
ＤＰＦ４０は小容量であるため、捕集可能なパティキュ
レート量も少なくなり後述するＤＰＦ再生操作の実行間
隔を比較的短く設定する必要があるが、熱容量が小さい
ため排気温度が上昇すると短時間でＤＰＦ温度が上昇し
パティキュレートの燃焼が開始される。また、パティキ
ュレート捕集量が少ないため短時間で捕集したパティキ
ュレートの燃焼を終了することができ、再生操作に要す
る時間を短縮することができる。本実施形態では、機関
１としてディーゼル機関が使用されているため、通常運
転時の機関排気温度は比較的低い。本実施形態では、小
容量のＤＰＦ４０を各気筒の排気ポートに配置する、い
わゆる分離型のＤＰＦを採用したことにより、加速時等
に短時間排気温度が上昇するような機関運転状態でも良
好に各ＤＰＦ４０の再生を完了することが可能となって
いる。 【００１９】図１に３０で示すのは機関１の電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ３０は、本実施形態で
はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵを備えた公知の構成のマイク
ロコンピュータとされ、機関１の燃料噴射制御等の基本
制御を行なう他、後述するように機関運転状態に応じて
ＤＰＦ４０の再生操作を行なう再生制御手段としての機
能を有している。 【００２０】これらの制御を行なうため、ＥＣＵ３０の
入力ポートには、機関吸気通路に設けられたエアフロー
メータ５１から機関吸入空気量に対応した信号が、また
排気マニホルド３１に設けられた温度センサ５３からＤ
ＰＦ４０を通過後の排気温度に対応する信号がそれぞれ
入力されている他、機関クランク軸（図示せず）近傍に
配置された回転数センサ５５から機関クランク軸一定回
転角毎にパルス信号が入力されている。更に、本実施形
態では、ＥＣＵ３０の入力ポートには機関１のアクセル
ペダル（図示せず）近傍に配置したアクセル開度センサ
５７から運転者のアクセルペダル踏込み量（アクセル開
度）を表す信号が入力されている。ＥＣＵ３０は、所定
間隔毎にエアフローメータ５１出力とアクセル開度セン
サ５７出力及び温度センサ５３出力とをＡＤ変換して吸
入空気量Ｑとアクセル開度ＡＣＣＰ、排気温度Ｔとして
ＥＣＵ３０のＲＡＭの所定領域に格納するとともに、回
転数センサ５５からのパルス信号の間隔から機関回転数
ＮＥを算出し、ＲＡＭの所定の領域に格納している。Ｅ
ＣＵ３０は、アクセル開度センサ５７で検出されたアク
セル開度ＡＣＣＰと機関回転数ＮＥとに基づいて予めＲ
ＯＭに格納した関係に基づいて機関基本燃料噴射量と燃
料噴射時期を算出し、この基本燃料噴射量に機関運転状
態に応じた補正を加えて機関の燃料噴射量ＱＩＪと燃料
噴射時期とを設定する。なお、本発明では燃料噴射量と
燃料噴射時期の設定方法には特に制限はなく、ディーゼ
ル機関における公知の方法のいずれをも使用することが
できる。 【００２１】一方、ＥＣＵ３０の出力ポートは、各気筒
への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御するために、図
示しない燃料噴射回路を介して各気筒の燃料噴射弁１１
１に接続されている他、高圧燃料ポンプ１１３に図示し
ない駆動回路を介して接続され、ポンプ１１３からコモ
ンレール１１５への燃料圧送量を制御している。また、
ＥＣＵ３０の出力ポートは更に、それぞれ図示しない駆
動回路を介して吸気絞り弁２７のアクチュエータ２７
ａ、排気絞り弁３７のアクチュエータ３７ａ及びＥＧＲ
弁２３のアクチュエータに接続され、吸気絞り弁２７及
び排気絞り弁３７の開度とＥＧＲ弁２３を通過するＥＧ
Ｒガス量とをそれぞれ制御している。 【００２２】次に、本実施形態におけるＤＰＦ４０の再
生操作について説明する。本実施形態では、機関の運転
状態（負荷状態）に応じて異なる再生方法でＤＰＦ４０
の再生を行なう。図２は、本実施形態における機関運転
状態（負荷状態）の領域区分を示す図であり、縦軸は機
関出力トルク（燃料噴射量ＱＩＪ）を、横軸は機関回転
数ＮＥを、それぞれ表している。本実施形態では出力ト
ルクと回転数とを図２にＩからＩＶで示すような４つの
領域に区分し、各領域毎にＤＰＦ４０の異なる再生操作
を行なっている。 【００２３】以下、それぞれの領域における再生操作に
ついて説明する。 （１）領域Ｉ（自然再生領域） 図２に示すように、領域Ｉは機関の全負荷付近の領域と
なっている。この領域では、機関の排気温度も負荷に応
じて高くなっており補助的な昇温操作を行なわなくても
ＤＰＦ４０温度はパティキュレートの着火温度（例えば
６００度Ｃ）以上になる。このため、機関運転状態が領
域Ｉになると自然にＤＰＦ４０の再生が行なわれる。領
域ＩにおけるＤＰＦ再生は、再生のための特別な操作を
何ら必要としないため機関の燃料消費増大は生じない。 【００２４】（２）領域ＩＩ（燃料噴射時期遅角） 領域ＩＩは領域Ｉより機関負荷が低下した状態であり、
機関排気温度も負荷に応じて低下しているため、ＤＰＦ
温度はパティキュレートの着火温度以下になっている。
このため、パティキュレートは自然には燃焼を開始せ
ず、また燃焼中であってもＤＰＦ温度がパティキュレー
ト燃焼下限温度（例えば４００度Ｃ）以下になり燃焼が
停止してしまう場合がある。従って、ＤＰＦの再生のた
めには通常の運転とは異なる再生操作を行いＤＰＦ温度
を上昇させる必要がある。本実施形態では、領域ＩＩで
は燃料噴射時期を遅角することにより排気温度を上昇さ
せＤＰＦ温度を高温に維持する。燃料噴射時期を遅角す
ると気筒内での燃料の燃焼時期が遅くなるため膨張行程
で充分に温度降下をしないまま比較的高温の燃焼ガスが
排気行程で排出されるようになり排気温度が上昇する。
この負荷領域では通常の運転でも比較的排気温度が高い
ため機関燃料消費量の増大も比較的小さくなる。 【００２５】（３）領域ＩＩＩ（膨張行程噴射、ＥＧＲ
併用） この領域では通常の運転では排気温度が領域Ｉ又はＩＩ
より低くなるため燃料噴射時期の遅角のみでは排気温度
をパティキュレートの着火温度以上に上昇させることは
困難である。このため、領域ＩＩＩでは通常の燃料噴射
（主燃料噴射）に加えて各気筒の膨張行程時に追加の燃
料噴射（膨張行程噴射）を行なうとともに、ＥＧＲ弁２
３を開弁してＥＧＲガスを各気筒に導入する。ＥＧＲガ
スは高温であるため機関の各気筒の吸気温度が上昇し、
更に膨張行程で噴射された燃料が燃焼するため排気温度
は更に上昇する。この領域では膨張行程時に追加の燃料
噴射を行なうため機関の燃料消費量の増大は領域ＩＩよ
り大きくなる。 【００２６】（４）領域ＩＶ（膨張行程噴射、吸気／排
気絞り併用） 領域ＩＶでは機関負荷は小さくなっており排気温度もか
なり低くなっている。この領域では膨張行程噴射の燃料
噴射量を大幅に増大しないと排気温度がパティキュレー
ト燃焼に充分な温度まで上昇しない。一方、膨張行程に
噴射された燃料の燃焼によっても機関出力は上昇するた
め膨張行程燃料噴射量を大幅に増大すると機関出力トル
クの増大が生じてしまう。そこで、この領域では膨張行
程燃料噴射量を大幅に増大するとともに、吸気弁２７に
よる吸気絞りと排気弁３７による排気絞りのいずれか一
方もしくは両方を行い機関出力トルクの増大を抑制す
る。これにより、機関の運転性を大幅に悪化させること
なくＤＰＦの再生が可能となるが、膨張行程燃料噴射量
の大幅な増大により機関燃料消費の増大幅が領域ＩＩ、
ＩＩＩに較べて大きくなる。 【００２７】（５）非再生運転領域 領域ＩＶより機関負荷が低下した状態（図２領域Ｖ）で
は機関排気温度の低下が大きいため、上記の各方法では
パティキュレート着火温度まで機関排気温度を上昇させ
ることは困難になる。このため、図２の領域ＶではＤＰ
Ｆの再生は行なわない。 【００２８】本実施形態では、ＥＣＵ３０はＤＰＦ４０
に捕集されたパティキュレートの量を常時モニターして
おり、捕集されたパティキュレートの量が予め定めた量
に到達し、かつ機関が上記運転領域ＩＩからＩＶのいず
れかで運転されている場合には運転領域に応じた再生方
法でＤＰＦ４０の再生を開始する。ＤＰＦ４０に捕集さ
れたパティキュレート量は、例えばＤＰＦ４０の入口と
出口との差圧を検出することによっても算出可能である
が、本実施形態ではＥＣＵ３０は機関運転状態に基づい
て捕集量カウンタを増減することによりパティキュレー
トの捕集量を算出している。 【００２９】すなわち、機関におけるパティキュレート
の生成量は機関負荷状態（例えば機関燃料噴射量と回転
数）により定まる。そこで、本実施形態では、機関燃料
噴射量と回転数との組合せを変えて予め実際の機関を運
転し機関から単位時間当たりに排出されるパティキュレ
ートの量を実験的に求め、燃料噴射量と回転数とを用い
た数値テーブルの形でＥＣＵ３０のＲＯＭに格納してあ
る。ＥＣＵ３０は機関運転中一定時間毎に機関の燃料噴
射量と回転数とを用いて上記数値テーブルから単位時間
当たりのパティキュレート発生量を算出するとともに、
この発生量に予め定めた捕集率を乗じた値だけ捕集カウ
ンタを増大させる。これにより、捕集カウンタの値は機
関で生成するパティキュレートのうちＤＰＦ４０に捕集
される量を表すようになる。一方、自然再生領域（図
２、領域Ｉ）や再生操作の実行によりＤＰＦ４０温度が
上昇するとＤＰＦに捕集されたパティキュレートは燃焼
する。この場合、単位時間当たりに燃焼するパティキュ
レートの量はＤＰＦ温度により定まる。また、ＤＰＦ４
０温度はＤＰＦ４０出口における排気温度と略等しくな
る。このため、本実施形態ではＤＰＦ４０出口の温度セ
ンサ５３で検出した排気温度とＤＰＦ４０における単位
時間当たりのパティキュレート燃焼量との関係を予め実
験的に求めておき、ＥＣＵ３０のＲＯＭに排気温度を用
いた数値テーブルの形で格納してある。ＥＣＵ３０は上
述のように機関のパティキュレート発生量に応じて捕集
カウンタの値を増大する操作を行なうとともに、排気温
度に基づいて上記数値テーブルからＤＰＦに捕集された
パティキュレートの単位時間当たりの燃焼量を算出し、
捕集カウンタの値を算出された燃焼量だけ減少させる。 【００３０】すなわち、ＥＣＵ３０は機関運転中一定時
間毎に、ＤＰＦに捕集されたパティキュレート量だけ捕
集カウンタの値を増大させ、機関運転状態の変化や再生
操作実行によりＤＰＦ温度が上昇した場合にはＤＰＦ上
で燃焼するパティキュレート量だけ上記捕集カウンタの
値を減少させる。これにより、捕集カウンタの値は常に
ＤＰＦ４０内に存在するパティキュレートの量を正確に
表すようになる。 【００３１】なお、本実施形態ではＤＰＦ４０の温度と
してＤＰＦ出口に設けられた温度センサ５３で検出した
排気温度を用いているが、ＤＰＦ４０自体に温度センサ
を配置してＤＰＦ温度を直接検出するようにしても良
い。上述のように、本実施形態では機関が領域Ｉで運転
されている場合にはＤＰＦ４０に捕集されたパティキュ
レート量にかかわらず自然にＤＰＦ再生操作が開始され
るが、機関が運転領域ＩＩからＩＶにある場合にはパテ
ィキュレート量が所定値を越えた場合にのみ再生操作が
開始される。また、この場合、開始される再生操作は前
述のように運転領域に応じた操作とされる。また、領域
ＩＩからＩＶで再生操作が実行中に前述の捕集カウンタ
の値が０になると、（すなわち、捕集したパティキュレ
ートの全量が燃焼すると）再生操作は終了する。 【００３２】更に、本実施形態では例えば機関が運転領
域Ｉで運転されパティキュレートの燃焼が続いている間
に運転領域がＩＩからＩＶの領域に変化した場合には、
直ちにＩＩからＩＶの運転領域における再生操作には移
行しない。すなわち、運転領域がＩからＩＶに変化して
もＤＰＦ温度は直ちに領域ＩＩからＩＶに対応した温度
に低下するわけではなく、ある程度の時間をかけて徐々
に低下していく。このため、例えば領域Ｉから領域ＩＩ
に運転状態が移行した場合でもＤＰＦ温度が高い間は軽
度の昇温操作（例えば領域ＩＩの再生操作時に較べて遅
角量の小さい燃料噴射遅角）を行なえば充分にパティキ
ュレートの燃焼持続が可能である。この場合、軽度の昇
温操作によりパティキュレートの燃焼を持続することに
より、領域ＩＩの再生操作を実行するより機関の燃料消
費量の増大を少なくすることができる。このため、本実
施形態では領域Ｉでのパティキュレート燃焼中に他の領
域に運転状態が変化した場合、ＤＰＦ温度が高い間は軽
度の昇温操作を行ってパティキュレートの燃焼を持続す
るようにしている。 【００３３】前述のように、本実施形態で使用している
ＤＰＦは分離型であり捕集可能なパティキュレート量は
比較的少ないが、その代りに再生に要する時間も短くな
っている。このため、領域Ｉから他の領域に運転状態が
移行した場合にもＤＰＦ温度が低下する前に再生が完了
（パティキュレートの全量が燃焼）する確率は比較的大
きい。従って上記のように、領域Ｉから他の領域に運転
状態が移行した場合にも軽度の昇温操作のみでＤＰＦの
再生が完了する頻度が高くなるためＤＰＦ再生操作のた
めの機関燃料消費量の増大が抑制される。 【００３４】一方、領域ＩＩからＩＶでのＤＰＦ再生中
に運転状態が領域Ｖ（非再生運転領域）に変化した場合
にも同様の操作が行なわれる。この場合も機関運転状態
が領域Ｖに変化した後ある程度の時間ＤＰＦ温度は燃焼
を維持することが可能な程度の温度となっている。そこ
で、本実施形態ではＤＰＦ再生操作実行中に運転状態が
非再生運転領域に移行した場合には直ちに再生操作を中
止せず、ＤＰＦ温度がパティキュレート燃焼を維持でき
る範囲にある間は領域ＩＶの再生操作（膨張行程噴射と
吸気、排気絞りの併用）を実行する。これにより、パテ
ィキュレートの燃焼が完了する確率が高くなりＤＰＦの
再生が充分に行なわれるようになる。また、機関運転状
態が領域Ｖになった後、排気温度の低下とともにＤＰＦ
温度も低下するが、本実施形態では領域ＩＶの再生方法
だけではパティキュレートの燃焼を維持できない程度に
ＤＰＦ温度が低下した場合にはＤＰＦ再生操作は中止さ
れる。このため、ＤＰＦ温度低下時にまで排気温度を大
幅に上昇させてＤＰＦの再生を行なうことが防止され機
関の燃料消費量の増大が抑制される。 【００３５】図３、図４は本実施形態の上述のＤＰＦ再
生操作を具体的に説明するフローチャートであり、図３
はＤＰＦ再生操作の開始条件判定操作を、図４はＤＰＦ
再生操作の停止条件判定操作をそれぞれ示している。図
３、図４の操作はＥＣＵ３０により一定時間毎に実行さ
れるルーチンにより行なわれる。図３の操作では、前述
したパティキュレート捕集カウンタＰＣの値を用いてＤ
ＰＦ４０のパティキュレート捕集量が所定値ＰＣ0 に到
達しており、かつ機関が図２の領域ＩＩからＩＶのいず
れかで運転されている場合には強制的な再生操作（前述
の（２）から（４）で説明した再生操作）が開始され
る。 【００３６】すなわち、図３の操作がスタートすると、
ステップ３０１では別途実行される図示しない捕集量カ
ウンタ演算操作により算出された捕集量カウンタＰＣの
値と、機関燃料噴射量ＱＩＪ、機関回転数ＮＥとがそれ
ぞれ読み込まれる。次いで、ステップ３０３では現在Ｄ
ＰＦ４０の再生操作が実行中（パティキュレートが燃焼
中）か否かがパラメータＲＸの値に基づいて判定され
る。ここで、パラメータＲＸの値は、後述するように現
在実行中の再生操作の種類を表しており、ＲＸ＝１は現
在領域Ｉでの自然再生（パティキュレートの燃焼）を実
行中であることを、ＲＸ＝２は領域ＩＩにおける強制再
生操作（燃料噴射時期遅角）を実行中であることを表し
ている。また、ＲＸ＝３、ＲＸ＝４は、それぞれ領域Ｉ
ＩＩ及び領域ＩＶにおける再生操作（膨張行程噴射とＥ
ＧＲとの併用、及び膨張行程噴射と吸気／排気絞りとの
併用）を実行中であることを表している。更に、ＲＸ＝
５は前述した軽度の昇温操作（遅角程度の小さい燃料噴
射時期遅角）を実行中であることを表している。なお、
ＲＸ＝０は現在パティキュレートの燃焼が行なわれてい
ないことを表している。 【００３７】ステップ３０３でＲＸ≠０であった場合に
は、現在いずれかの再生操作が実行されており、新たに
再生操作の開始条件を判断する必要はないため本操作は
直ちに終了する。また、ＲＸ＝０であった場合には、現
在再生操作は実行されていないため、ステップ３０５以
下で再生操作実行開始条件を判断する。すなわち、ステ
ップ３０５ではステップ３０１で読み込んだ燃料噴射量
ＱＩＪと機関回転数ＮＥとに基づいて、図２のマップか
ら現在機関が領域Ｉで運転されているか否かが判定され
る。 【００３８】領域Ｉで運転されている場合には、ＤＰＦ
４０の現在のパティキュレート捕集量にかかわらずパテ
ィキュレートの燃焼が開始されているため、ステップ３
０７に進みパラメータＲＸの値を１（自然再生実行中）
にセットする。また、ステップ３０５で現在領域Ｉでの
運転中でない場合にはステップ３０９に進み、現在のＤ
ＰＦ４０のパティキュレート捕集量が所定値に到達して
いるか否かが捕集カウンタＰＣの値に基づいて判定され
る。 【００３９】ステップ３０９でＰＣ＜ＰＣ0 であった場
合にはパティキュレート捕集量が所定値に到達しておら
ず、新たに強制再生操作を開始する必要はないため、本
操作はステップ３１１以下を実行することなく直ちに終
了する。また、ステップ３０９でＰＣ≧ＰＣ0 であった
場合には、ＤＰＦ４０のパティキュレート捕集量が増大
しており再生操作を開始する必要があるため、ステップ
３１１からステップ３２１で機関運転領域に応じてパラ
メータＲＸの値を設定する。 【００４０】すなわち、ステップ３１１から３２１では
燃料噴射量ＱＩＮＪと機関回転数ＮＥとの値に基づい
て、現在の機関運転条件が図２のマップのＩＩからＩＶ
のいずれかの領域にあるか否かが判定され（ステップ３
１１，３１５，３１９）、これらのいずれかの領域であ
る場合にはパラメータＲＸの値がその領域に応じて２か
ら４の値に設定される（ステップ３１３，３１７，３２
１）。また、ステップ３１９で現在の機関運転領域が領
域ＩＶでない場合には、現在機関が領域Ｖで運転されて
いることを意味するためＤＰＦ４０の強制再生操作を行
なわない。すなわち、この場合にはパラメータＲＸの値
には変更は加えず（ＲＸ＝０の値を維持したまま）操作
を終了する。 【００４１】図３の操作により、パラメータＲＸの値が
２から４のいずれかに設定されると、別途ＥＣＵ３０に
より実行される操作によりパラメータＲＸの値に応じた
ＤＰＦ４０再生操作（前述の（２）から（４）の操作）
が実行される。図４は、実行中の再生操作の停止条件の
判定操作を示している。本操作では、前述したように、
機関運転領域Ｉでパティキュレート燃焼中に機関運転状
態が他の領域に変化した場合には、ＤＰＦ４０温度が所
定温度より低下するまでは軽度の昇温操作（ＲＸ＝５）
を実行することによりパティキュレートの燃焼を持続さ
せる。また、運転領域ＩＩからＩＶのいずれかで強制再
生操作実行中に機関運転状態が領域Ｖ（非再生運転領
域）に変化した場合には、ＤＰＦ４０温度がパティキュ
レート燃焼を維持できなくなる温度に低下するまでは領
域ＩＶと同じ強制再生操作が続行される。 【００４２】また、領域Ｖに移行後ＤＰＦ４０温度が上
記温度より低下した場合、及びこれらの再生操作中に捕
集カウンタＰＣの値が０になった場合（再生操作により
捕集されたパティキュレートの全量が燃焼した場合）に
はパラメータＲＸの値は０に設定され、強制再生操作は
停止される。すなわち、本操作が開始されるとステップ
４０１では捕集カウンタＰＣ、燃料噴射量ＱＩＪ、機関
回転数ＮＥの値とともに、温度センサ５３検出したＤＰ
Ｆ４０出口排気温度（ＤＰＦ温度）Ｔが読み込まれる。
そして、ステップ４０３では現在いずれかの再生操作が
実行中か否かがパラメータＲＸの値に基づいて判定され
る。ステップ４０３でＲＸ＝０であった場合には現在い
ずれの再生操作（パティキュレートの燃焼）も実行され
ておらず、再生操作の停止条件を判断する必要はないた
め本操作は直ちに終了する。 【００４３】一方、ステップ４０３でＲＸ≠０、すなわ
ちＲＸ＝１〜５であった場合には、現在再生操作実行中
であるため、まずステップ４０５で現在機関が領域Ｉで
運転されているか否かが判断され、領域Ｉで運転されて
いる場合にはステップ４０７に進みパラメータＲＸの値
を再度１にセットする。また、現在の運転領域が領域Ｉ
から外れている場合には次にステップ４０９でＤＰＦ４
０温度Ｔが所定温度Ｔ 1 以上か否かが判断される。温度
Ｔ1 はパティキュレートの自然着火温度に相当し、本実
施形態では例えばＴ1 は６００度Ｃ付近の値に設定され
ている。 【００４４】ステップ４０９でＴ≧Ｔ1 であった場合に
は、機関運転領域が領域Ｉから外れているが、まだＤＰ
Ｆ温度が高く軽度の昇温操作を行なえばパティキュレー
トの燃焼維持が可能であるため、次にステップ４１１に
進みパラメータＲＸの値は５に設定される。これによ
り、機関の燃料噴射時期はわずかに遅角（領域ＩＩにお
ける再生操作より少ない遅角量だけ遅角）され、ＤＰＦ
４０の温度低下速度は更に小さくなる。これにより、領
域Ｉ以外であっても領域ＩＩからＩＶの強制再生操作を
行なうことなく、しかも機関燃料消費量増大を抑制しな
がらパティキュレートの燃焼を持続させることが可能と
なる。 【００４５】ステップ４０９でＤＰＦ温度がＴ1 より低
下していた場合には、次にステップ４１３から４２１で
機関運転領域が領域ＩＩからＩＶのいずれかに変化して
いるか否かがＱＩＮＪとＮＥとに基づいて判定され、領
域ＩＩからＩＶのいずれかに変化していた場合には、パ
ラメータＲＸの値が領域に応じた値（２から４のいずれ
か）に再設定される。これにより、引き続き機関運転領
域に応じた再生操作が行なわれる。 【００４６】ステップ４２１で機関運転領域が領域ＩＶ
からも外れていた場合、すなわち現在機関が領域Ｖで運
転されている場合には、次にステップ４２５で現在ＤＰ
Ｆ４０の温度Ｔが所定値Ｔ2 より低下しているか否かが
判定される。Ｔ2 は、パティキュレートの燃焼持続可能
な最低温度であり、本実施形態では例えば４００度Ｃ付
近の値に設定される。 【００４７】ステップ４２５でＴ≧Ｔ2 であった場合に
は、機関運転領域が領域Ｖ（非再生運転領域）になって
いるが、まだＤＰＦ４０温度はパティキュレート燃焼を
維持できないほどには低下していないため、ステップ４
２５からステップ４２３に進み、パラメータＲＸの値は
４に設定される。これにより、領域ＩＶの強制再生操作
が行なわれ、領域ＶにおいてもＤＰＦ温度の低下速度が
更に小さくなりパティキュレートの燃焼が継続する。こ
のように、機関運転領域が非再生運転領域に入ってもＤ
ＰＦ４０温度がパティキュレートの燃焼を維持できる範
囲にある間はＤＰＦ再生操作を中断することなく継続す
ることにより、ＤＰＦの再生が完了する可能性が高くな
る。また、ステップ４２５でＴ＜Ｔ2 となった場合には
もはや領域ＩＶの再生操作ではパティキュレートの燃焼
を維持することは困難であるためステップ４３１に進
み、パラメータＲＸの値は０に設定され強制再生操作は
停止される。これにより、ＤＰＦの昇温のために多大な
エネルギを消費することが防止され、機関の燃料消費量
の増大が抑制される。 【００４８】また、ＲＸ＝１から５のいずれの再生操作
実行時においても、ステップ４２７で現在のパティキュ
レートカウンタＰＣの値が０より小さくなった場合に
は、すなわち捕集されたパティキュレートの全量が燃焼
した場合には、捕集量カウンタＰＣの値は０にセットさ
れるとともに、ステップ４３１でパラメータＲＸの値が
０にセットされ、再生操作は停止される。 【００４９】 【発明の効果】本発明によれば、ＤＰＦ再生操作実行中
に機関運転状態が変化して再生操作に適さない運転領域
になった場合でもＤＰＦ温度が高い間は再生操作を継続
するようにしたことにより、機関の燃料消費量の増大を
抑制しながらパティキュレートフィルタの再生を充分に
行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパティキュレートフィルタ再生制御装
置を自動車用ディーゼル機関に適用した実施形態の概略
構成を示す図である。 【図２】図１の機関のパティキュレートフィルタ再生操
作を行なう運転領域を示すマップである。 【図３】パティキュレートフィルタ再生操作の開始条件
判定操作の一例を示すフローチャートである。 【図４】パティキュレートフィルタ再生操作の停止条件
判定操作の一例を示すフローチャートである。 【符号の説明】 １…ディーゼル機関 １１１…筒内燃料噴射弁 ２７…吸気絞り弁 ３０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） ３…排気通路 ３１…排気マニホルド ３７…排気絞り弁 ３３…ＥＧＲ通路 ２３…ＥＧＲ弁 ４０…パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ） ５３…温度センサ
置を自動車用ディーゼル機関に適用した実施形態の概略
構成を示す図である。 【図２】図１の機関のパティキュレートフィルタ再生操
作を行なう運転領域を示すマップである。 【図３】パティキュレートフィルタ再生操作の開始条件
判定操作の一例を示すフローチャートである。 【図４】パティキュレートフィルタ再生操作の停止条件
判定操作の一例を示すフローチャートである。 【符号の説明】 １…ディーゼル機関 １１１…筒内燃料噴射弁 ２７…吸気絞り弁 ３０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） ３…排気通路 ３１…排気マニホルド ３７…排気絞り弁 ３３…ＥＧＲ通路 ２３…ＥＧＲ弁 ４０…パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ） ５３…温度センサ
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(56)参考文献 特開 昭62−157215（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−202609（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−233124（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−159040（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内燃機関の排気中のパティキュレートを
捕集するパティキュレートフィルタの再生制御装置であ
って、 内燃機関が予め定めた再生運転領域内で運転されている
ときに前記パティキュレートフィルタの捕集したパティ
キュレートを燃焼させる再生操作を行なう再生制御手段
を備え、該再生制御手段は前記再生操作実行中に内燃機
関の運転条件が変化して前記再生運転領域外になった時
に、パティキュレートフィルタの温度が予め定めた温度
以上である間は再生操作を継続するが、前記再生操作を
実行中でない場合には、パティキュレートフィルタの温
度が前記予め定めた温度以上であっても内燃機関が前記
再生運転領域外で運転されている時には前記再生操作を
開始しないことを特徴とするパティキュレートフィルタ
の再生制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34187698A JP3454350B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | パティキュレートフィルタの再生制御装置 |
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| FR9915162A FR2786529B1 (fr) | 1998-12-01 | 1999-12-01 | Dispositif de commande d'emission d'echappement pour moteur a combustion interne |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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- 1998-12-01 JP JP34187698A patent/JP3454350B2/ja not_active Expired - Fee Related
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