JP4093158B2 - ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジンから排気されるパティキュレートを捕集するフィルタの再生制御に関し、特に前記フィルタに捕集されているパティキュレート量を精度よく推定する再生制御装置に関する。

ディーゼルエンジンの黒煙対策として、排気ガス中に含まれるパティキュレート（粒子状物質(Particlate Matter)、以下「ＰＭ」という）を捕集するフィルタ（Diesel Particlate Filter、以下「ＤＰＦ」という）が採用されている。このようなＤＰＦでは、ＰＭがある程度堆積したタイミングでこれら堆積したＰＭを燃焼処理してフィルタを再生するようにしている。

ところで、この燃焼再生を行うにあたって、捕集されているＰＭ量が多いと、その燃焼による熱発生量が大きくなり、再生の為に引き上げられている排気ガス温度と相まってＤＰＦ温度が過剰に上昇して担体の耐久性が悪化等してしまうという問題や、触媒を担持したタイプのＤＰＦの場合には触媒の熱劣化を引き起こし、ＤＰＦ再生性能やその他の触媒作用の低下を招くという問題がある。そこで、ＰＭ捕集量を正確に推定することが必要となる。

特許文献１には、排気ガス流量とＤＰＦ入口-出口の差圧（以下、ＤＰＦ差圧という）またはそれに類する排気抵抗を表す指標を用いて、ＰＭ捕集量をマップ等から検索することによって推定して、燃焼再生を行うタイミングを決定する方法が開示されている。
特開２００２-２５６８４６号公報

特許文献１に記載の方法で用いるマップはＤＰＦ内にＰＭが均一に分布した状態を前提としている。しかしながら、一旦再生が始まると、ＤＰＦ内に捕集されたＰＭは空間的、時間的に均一には燃焼しないので、実際のＤＰＦ内のＰＭ分布状態は前記マップが前提としている均一なＰＭ分布状態とは乖離してしまい、正確なＰＭ捕集量の推定を行うことはできなくなる。

また、再生運転は限られた機関運転条件（走行条件）では、極端な燃費悪化を招く状況、又は再生を行えない状況となり、再生を途中で停止する場合（部分再生）もあり得る。よって、この部分再生が生じると差圧によるＰＭ捕集量の推定は不可能になるという問題があった。

そこで、本発明では、部分再生が生じた場合にも精度良くＰＭ捕集量を推定することを目的とする。

本発明のフィルタ再生制御装置は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、前記フィルタの入口−出口差圧を検出する圧力差測定手段と、前記入口−出口差圧に基いて前記フィルタのパティキュレート捕集量を推測するパティキュレート捕集量推測手段と、前記パティキュレート捕集量の推測値が所定値以上になったときにパティキュレートを燃焼させる再生手段と、を備えるディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置において、前記パティキュレート捕集量推測手段は、再生がパティキュレート捕集量の全部を燃焼させる完全再生であった場合に使用する第１のパティキュレート捕集量演算手段と、再生がパティキュレート捕集量の一部を燃焼させる部分再生であった場合に使用する第２のパティキュレート捕集量演算手段と、で構成され、
前記第１、第２のパティキュレート捕集量演算手段は、それぞれ第１、第２のパティキュレート捕集量マップに基いてパティキュレート捕集量を演算し、前記第１、第２のパティキュレート捕集量マップは、パティキュレート捕集量を前記フィルタの入口−出口差圧で割付けたものであって、パティキュレート捕集量とフィルタの入口−出口差圧とは線形関係であり、再生開始に伴い、前記第１のパティキュレート捕集量マップから第２のパティキュレート捕集量マップへ切換えた後、第２のパティキュレート捕集量マップによる推測値が、再生開始時の第１のパティキュレート捕集量マップによる推測値より小さくなるまでは、パティキュレート捕集量は再生開始時の第１のパティキュレート捕集量マップによる推測値に一時固定する。

本発明によれば、完全再生終了後と部分再生終了後とで、それぞれ異なるＰＭ捕集量演算手段を備え、再生状況に応じて前記ＰＭ捕集量演算手段を切換えてＰＭ捕集量の推定を行うので、部分再生後にＤＰＦ内のＰＭの分布が不均一になった場合にも精度良くＰＭ捕集量を推定することが可能となる。

以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。

図１は、本発明のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置の一実施形態を示す図である。

２０はディーゼルエンジンであり、燃焼室上部には燃料を噴射する燃料噴射弁２３が設けられ、吸気通路３２にはエアクリーナ３５、吸気量を測定するエアフローメータ３４、ターボチャージャ２９のコンプレッサー２９ａ、コンプレッサー２９ａによって圧縮されて高温になった空気を冷却するインタークーラ２８、ディーゼルエンジン２０に供給する空気量を調節する吸気絞り弁２１を備え、排気通路３３には、ターボチャージャ２９のタービン２９ｂ、ＤＰＦ再生制御装置１０が設けられる。タービン２９ａはコンプレッサー２９ａと連結されており、排気通路３３を流れる排気ガスによって駆動される。また、排気通路３３と吸気通路３２とを連結して排気ガスの一部を吸気通路３２に戻すＥＧＲ配管３０が設けられ、ＥＧＲ配管３０にはＥＧＲ量を調節するＥＧＲバルブ２２が設けられる。

ＤＰＦ再生制御装置１０は、ＤＰＦ１１と、差圧センサ１２と、ＤＰＦ入口温度センサ１３と、ＤＰＦ出口温度センサ１４と、Ａ／Ｆセンサ１５と、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１６とを備える。

ＤＰＦ１１は、ディーゼルエンジン２０から排出された排気ガス中のＰＭを捕集するフィルタであり、例えば、セラミック多孔質フィルタ等を使用することができる。差圧センサ１２は、ＤＰＦ１１の入口側の圧力と、出口側の圧力との差圧を検出する圧力差測定手段であり、検出した差圧信号をＥＣＵ１６へ出力する。ＤＰＦ入口温度センサ１３は、ＤＰＦ１１の入口温度を検出して、入口温度信号をＥＣＵ１６へ出力する。ＤＰＦ出口温度センサ１４は、ＤＰＦ１１の出口温度を検出して、出口温度信号をＥＣＵ１６へ出力する。Ａ／Ｆセンサ１５は、ディーゼルエンジン２０から排出された排気ガスの空燃比を検出するセンサで、ＤＰＦ１１の上流側の排気通路３３に設けられる。なお、このＡ／Ｆセンサ１５は、理論空燃比を判断できればよいので、Ｏ₂ センサを使用してもよい。

ＥＣＵ１６は、後述するように各センサ１２〜１４からの信号に基づいてＤＰＦ１１内のＰＭ捕集量の推定および再生制御の開始、停止の判定等を実行する。

ここで、ＰＭ捕集量とＤＰＦ差圧との関係について説明する。図２は排気ガス流量一定時のＰＭ捕集量とＤＰＦ差圧との関係を示すマップ（第１のパティキュレート捕集量マップ）であり、実線αで示すようにＤＰＦ差圧が大きくなるほどＰＭ捕集量が多くなる。また、図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図２のＰＭａ〜ＰＭｄにおけるＤＰＦフィルタ１１内部の気孔３０の様子を表している。

ＰＭａではＰＭ捕集量がゼロであるから図３（ａ）に示すように、ＤＰＦ表面に何も堆積していない。したがって、ＤＰＦ差圧はＤＰＦフィルタ１１のみの流路抵抗である。

ＰＭｂではＰＭが少量捕集された状態であり、図３（ｂ）に示すようにＤＰＦフィルタ１１の気孔３０から優先的にＰＭが堆積していく。

ＰＭｃは再生開始直前までＰＭが捕集された状態であり、図３（ｃ）に示すように気孔３０は完全に埋まっており、その上に均等にＰＭが堆積している。

以上のように、ＰＭ捕集量ゼロの状態から捕集量が増加していくと、図２の実線αに示すように、ＤＰＦ差圧は気孔３０が埋まるまで（捕集初期）は急激に増加し、気孔３０が完全に埋まると増加率は捕集初期よりも小さくなり、その増加率のままＰＭ捕集量に比例して直線的に増加する。

ＰＭｃの状態から部分再生を行って、捕集したＰＭの一部を燃焼させると、図３（ｄ）に示すようにＤＰＦ表面側のＰＭから燃焼して、気孔３０を含むＤＰＦフィルタ表面には捕集ＰＭがない状態になる。

部分再生後（ＰＭｄ）のＰＭ捕集量をＰＭｔｒ１とすると、同じＰＭ捕集量ＰＭｔｒ１であっても、ＰＭｂからＰＭｃに増加する過程でＰＭ捕集量がＰＭｔｒ１となった時、つまり気孔３０が完全に埋まりその上にＰＭが堆積した状態よりも、部分再生によってＤＰＦフィルタ表面のＰＭが燃焼してなくなり、上部にＰＭが堆積した状態の方が、同じＰＭ捕集量であってもＤＰＦ差圧が小さくなる。

従来のＰＭ捕集量推定方法では、完全再生後であっても部分再生後であっても同様の差圧―捕集量マップを用いて推定していたので、ＰＭｃから部分再生を行った後は、実際のＰＭ捕集量がＰＭｄ（ＰＭ捕集量ＰＭｔｒ１、ＤＰＦ差圧Ｐ１）であっても、実線α上でＤＰＦ差圧がＰ１であるＰＭｅと推定する。つまり実際のＰＭ捕集量より少なく推定してしまう。したがって次回再生時には推定値よりも多くのＰＭが捕集されており、その燃焼による熱発生量が大きくなり、再生の為に引き上げられている排気ガス温度と相まってＤＰＦ温度が過剰に上昇して担体の耐久性が悪化等してしまうという問題や、触媒を担持したタイプのＤＰＦの場合には触媒の熱劣化を引き起こし、ＤＰＦ再生性能やその他の触媒作用の低下を招くという問題が生じる。

そこで、本発明では、完全再生用のＰＭ捕集量マップ（実線α）の他に、部分再生用のＰＭ捕集量マップ（図２の点線β（第２のパティキュレート捕集量マップ））を用意し、これらを切換えて使用することによって、精度良くＰＭ捕集量の推定を行うこととした。

なお、点線βはＰＭａを通り、気孔３０が埋まった後の実線αの直線部と同じ傾きを持つ直線である。

図４はＥＣＵ１６（パティキュレート捕集量演算手段）が行う再生時のＰＭ捕集量推定のフローチャートである。本制御は、完全再生後用と部分再生後用の異なる２つのマップを用意し、どちらの再生が行われたかを判定してマップ選択を行うものである。

ステップＳ１００で再生制御を開始する。再生時のＰＭ燃焼方法としては、通常の燃料噴射後に再度燃料噴射を行うポスト噴射や、燃料噴射タイミングを遅らせる噴射時期リタード等の方法を用いる。

ステップＳ１０１ではＤＰＦ表面温度Ｔｓｕｒｆが予め実験等により求めたＰＭ燃焼開始温度Ｔ０より高く、かつ、その温度を予め定めた所定時間以上継続しているか否かについて判定する。高い場合にはステップＳ１０２へ進み、低い場合にはステップＳ１００へ戻る。

ステップＳ１０２で再生制御開始時のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒをＰＭｆｉｎａｌとして記憶し、ステップＳ１０３で通常差圧−ＰＭ捕集量マップ（図２の実線α）の読み込みを禁止してステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では現在の排気ガス流量ＶｅｘｈおよびＤＰＦ差圧ΔＰを読込み、ステップＳ１０５ではこれらに基いて図５に示す部分再生用マップＰＭ２からＰＭ量ＰＭ＃２を演算する。図５の部分再生用マップＰＭ２は、図２における部分再生用マップである点線βを排気ガス流量、ＤＰＦ差圧という指標を用いて表したものである。

ステップＳ１０６ではステップＳ１０５で算出したＰＭ捕集量ＰＭ＃２とステップＳ１０３で記憶したＰＭ捕集量ＰＭｆｉｎａｌとを比較し、ＰＭ＃２がＰＭｆｉｎａｌより小さければステップＳ１１０に進み、ＰＭ＃２がＰＭｆｉｎａｌ以下であればステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では再生停止要求の有無の判定を行い、再生停止要求がなければステップＳ１０８に進み、ＤＰＦ表面温度ＴｓｕｒｆがＰＭ燃焼温度Ｔ０より低く、かつその状態が所定時間継続しているか否かの判定を行い、判定がｎｏの場合はステップＳ１０４に戻る。なお、再生停止要求は、再生によりＰＭ捕集量が予め定めた所定値より少なくなった場合、またはＤＰＦ１１が破損する危険性がある温度まで上昇した場合に出される。

ステップＳ１０７で再生停止要求があった場合およびステップＳ１０８で判定がｙｅｓの場合はステップＳ１０９に進み、後述する部分再生時用ＰＭ捕集量推定ロジックを実行する。

ステップＳ１０６でＰＭ捕集量ＰＭ＃２がＰＭｆｉｎａｌより小さい場合はステップＳ１１０に進み、部分再生用マップＰＭ２によるＰＭ捕集量演算結果の反映を許可し、ステップＳ１１１、Ｓ１１２でステップＳ１０４、Ｓ１０５と同様に現在の排気ガス流量ＶｅｘｈおよびＤＰＦ差圧ΔＰを読込み、ＰＭ捕集量ＰＭ＃２を算出して、これを現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒとして更新する。

ステップＳ１１３では現ＰＭ量ＰＭｃｕｒｒが再生制御終了判定用に予め設定した再生ターゲットＰＭ量より小さいか否かの判定を行う。判定がｙｅｓの場合はステップＳ１１６に進み、ｎｏの場合はステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４とステップＳ１０７、ステップＳ１１５とＳ１０８はそれぞれ同様の判定であり、ステップＳ１１４またはステップＳ１１５のいずれかで判定結果がｎｏの場合はステップＳ１１９に進み、部分再生用マップＰＭ２によるＰＭ捕集量の演算を継続して、演算で得られるＰＭ捕集量ＰＭ＃２で現ＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒを随時更新する。ステップＳ１１４、Ｓ１１５の判定がともにｎｏの場合はステップＳ１１１に戻り、ＰＭ捕集量ＰＭ＃２の演算を繰り返す。

ステップＳ１１６では再生制御を終了してステップＳ１１７に進み、ＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒがゼロか否か、またはＤＰＦ差圧がゼロか否か等の判定方法により、完全再生であったか否かの判定を行う。

完全再生であった場合にはステップＳ１１８に進み、通常差圧−ＰＭ量マップによる演算に戻して処理を終了する。

完全再生でなかった場合にはステップＳ１１９に進み、部分再生用マップＰＭ２によるＰＭ捕集量演算を継続して演算で得られるＰＭ捕集量ＰＭ＃２で現ＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒを随時更新する。

上記の制御によって推定されるＰＭ捕集量の変化を、図６を参照して説明する。図６は図２と同様の排気ガス流量一定時のＰＭ捕集量とＤＰＦ差圧との関係を示すマップであり、点線βは図５の部分再生用のＰＭ２マップに相当する。

再生を開始すると通常差圧−捕集量マップである実線αから部分再生用のＰＭ２マップに相当する点線βに切換えられるので、実線α上のＰＭｃ１は点線β上でＰＭｃ１と同じＤＰＦ差圧であるＰＭｃ２となる。これによりマップ切換え後のＰＭ捕集量ＰＭ＃２は、ＰＭｃ２〜ＰＭｃ３間では再生開始時のＰＭ捕集量ＰＭｆｉｎａｌより多くなってしまうが、実際のＰＭ捕集量は、例えば実線γで示すように再生開始とともに減少し始めている。

そこで、ＰＭ捕集量ＰＭ＃２がＰＭｆｉｎａｌまで減少するまでの間は、ＰＭ捕集量をＰＭｆｉｎａｌに固定することとする。これにより、例えば再生開始後にＤＰＦ差圧がＰγ１となった場合、実際のＰＭ捕集量はＰＭγ１、部分再生用の点線βより求められるＰＭ捕集量ＰＭ＃２はＰＭβ１であり、その誤差はＰＭβ１−ＰＭγ１となるところを、ＰＭｃ２〜ＰＭｃ３間では現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒをＰＭ捕集量ＰＭ＃２ではなくＰＭｆｉｎａｌに固定することによって、より小さなＰＭｆｉｎａｌ−ＰＭγ１に抑えることができる。

再生によってＰＭ捕集量が減少して点線β上のＰＭ捕集量がＰＭｆｉｎａｌとなったら（ＰＭｃ３）、現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒを点線βによって定まるＰＭ捕集量ＰＭ＃２で随時更新する。これは、点線βから求まるＰＭ捕集量ＰＭ＃２がＰＭｆｉｎａｌよりも小さくなった場合には、ＰＭ捕集量ＰＭ＃２を用いた方が、前述した実際のＰＭ捕集量との誤差を小さく抑えることができるからである。

更に再生が進み、ＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒが再生ターゲットＰＭ量より少なくなったら再生制御を終了する。この再生が完全再生であった場合（ＰＭｃ５）は、その後の追加捕集は通常差圧−捕集量マップ（実線α）によって捕集量を演算する。

部分再生であった場合（ＰＭｃ４）は、そのまま部分再生用マップ（点線β）による演算を継続する。

上記制御により、同じＰＭ捕集量であってもＰＭ捕集時と部分再生時とで生じるＤＰＦ差圧のずれを考慮してＰＭ捕集量を演算することが可能となる。

なお、マップ切換え直後から実際のＰＭ捕集量が点線β上に乗るまでの間は、実際よりも多いＰＭ捕集量を推定することになる。これに対して通常差圧−捕集量マップのみでＰＭ捕集量を推定すると、前述したように実際よりも少ないＰＭ捕集量を推定するので、過捕集となり再生時にＤＰＦ１１が過剰に高温となって溶損、破損等する可能性がある。

しかし本制御では、ＰＭ捕集量を多めに推定するので過捕集となることはなく、ＤＰＦ１１が過剰に高温となることを防止できる。さらに、部分再生用の点線βを用いて推定するので、実際のＰＭ捕集量との乖離が小さい。

次に、図４のステップＳ１０９で実行する部分再生用ＰＭ捕集量推定ロジックについて、図７のフローチャートおよび図６のマップを用いて説明する。本制御は、図６においてＰＭｃ１で再生を開始し、ＰＭｃ２〜ＰＭｃ３間の、例えばＰＭｃ６で部分再生が終了した後にＰＭｃ７まで追加捕集が行われる場合の制御、つまり、点線βでは再生開始後のＰＭ捕集量が再生開始直前のＰＭ捕集量よりも多くなってしまう領域での制御である。そこで、ＤＰＦ差圧を用いて点線βから直接ＰＭ捕集量を求めるのではなく、点線βから得られる見かけの数値を利用してＰＭ捕集量を推定する。

ステップＳ２００では、今回行った再生が部分再生であったか否かの判定を行い、判定がｎｏであった場合にはステップＳ２０６に進み、通常の制御（図４のフローチャートに示す制御）に戻る。

判定がｙｅｓであった場合には、ステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１では、図４のステップＳ１０４、Ｓ１０５と同様の方法で点線βからＰＭ捕集量を算出し、これを部分再生直後の見かけのＰＭ捕集量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ０とする。

ステップＳ２０２では、図４のステップＳ１０４、Ｓ１０５と同様の方法で点線βからＰＭ捕集量を算出し、これを追加捕集中の見かけのＰＭ捕集量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ１とする。

ステップＳ２０３では、上記で求めた部分再生直後の見かけのＰＭ捕集量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ０と追加捕集中の見かけのＰＭ量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ１とを用いて、次式（１）から現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒを推定し、再生開始時に固定したＰＭ捕集量ＰＭｆｉｎａｌをＰＭｃｕｒｒで更新する。

ＰＭｃｕｒｒ＝ＰＭｆｉｎａｌ＋（ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ１−ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ０） ・・・（１）
ここで、式（１）について詳しく説明する。ＰＭｃ２〜ＰＭｃ３間では、前述したとおり実際のＰＭ捕集量がＰＭｆｉｎａｌ以下になっているにもかかわらず、マップ上では再生直前よりもＰＭ捕集量が増加してしまうので、現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒをマップから演算することができない。追加捕集中のＰＭ捕集量も同様に演算不可能である。

しかし、ＰＭｃ７での見かけのＰＭ捕集量（ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ１）とＰＭｃ６での見かけのＰＭ捕集量（ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ０）との差は、実際の追加捕集中のＰＭ捕集量と部分再生終了直後のＰＭ捕集量との差に等しい。したがってこれらの差を用いることによって部分再生終了後に追加捕集によって増加した捕集量を算出することができる。

そこで、式（１）に示すように、部分再生終了直後のＰＭ捕集量をＰＭｆｉｎａｌと設定して、これに部分再生終了後の見かけのＰＭ捕集量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ０と追加捕集中の見かけのＰＭ捕集量ＭＩＫＡＫＥ・ＰＭ１とから求まる追加捕集量を加算することによって現在のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒを推定することができる。

式（１）により推定するＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒと実際のＰＭ捕集量ＰＭｃｕｒｒとの誤差は、部分再生終了直後の実際のＰＭ捕集量とＰＭｆｉｎａｌとの差のみであり、追加捕集開始後のＰＭ捕集量の変化については精度良く推定することが可能である。

なお、追加捕集開始時のＰＭ捕集量を、実際には再生によってＰＭｆｉｎａｌ以下になっているにもかかわらず、ＰＭｆｉｎａｌと設定しているので、式（１）によるＰＭ捕集量の推定は実際よりも多めのＰＭ捕集量を推定することになる。

ステップＳ２０４では再生要求の有無を判定し、再生要求がある場合には図４のステップＳ１００に戻り、再生要求がない場合にはステップＳ２０２に戻り、再生要求があるまでステップＳ２０２〜Ｓ２０４を繰り返す。

上記制御により、部分再生終了直後のＰＭ捕集量および追加捕集中のＰＭ捕集量を部分再生用のマップ（ＰＭ２マップ）から求められない場合であっても、部分再生用のマップ（ＰＭ２マップ）上の見かけのＰＭ捕集量を用いて精度良くＰＭ捕集量を推定することができる。

以上により本実施形態では、完全再生用と部分再生用の２つのマップを備え、部分再生終了時のＰＭ捕集量はある流量時のＰＭ捕集量とＤＰＦ差圧が線形関係にあることを利用して推定し、その後の追加捕集量は、ある流量時のＰＭ捕集量とＤＰＦ差圧との関係が線形関係であることを利用して正確に推定することができるので、部分再生の前後を問わずに精度良くＰＭ捕集量を推定することができる。

上記推定値は実際のＰＭ捕集量よりも多めに見積もられる。これによりＰＭの過捕集が防止されるので、再生時にＤＰＦ内が異常高温になりＤＰＦ１１が破損することを防止できる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。

本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置に適用することができる。

本発明の一実施形態のシステム構成を表す図である。 流量一定時のＤＰＦ差圧とＰＭ捕集量との関係を表すマップである。 （ａ）〜（ｄ）はＤＰＦ表面にＰＭが堆積する様子を説明するための図である。 本実施形態で行う制御のフローチャートである。 部分再生時に用いるＰＭ捕集量マップである。 流量一定時のＤＰＦ差圧とＰＭ捕集量との関係を表すマップである。 部分再生用ＰＭ捕集量推定ロジックを示すフローチャートである。

符号の説明

１１ ＤＰＦ
１２ 差圧センサー
１３ ＤＰＦ入口温度センサー
１４ ＤＰＦ出口温度センサー
１５ Ａ/Ｆセンサー
１６ コントロールユニット（ＥＣＵ）
２０ ディーゼルエンジン

Claims (3)

1. ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
   前記フィルタの入口−出口差圧を検出する圧力差測定手段と、
   前記入口−出口差圧に基いて前記フィルタのパティキュレート捕集量を推測するパティキュレート捕集量推測手段と、
   前記パティキュレート捕集量の推測値が所定値以上になったときにパティキュレートを燃焼させる再生手段と、を備えるディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置において、
   前記パティキュレート捕集量推測手段は、再生がパティキュレート捕集量の全部を燃焼させる完全再生であった場合に使用する第１のパティキュレート捕集量演算手段と、
   再生がパティキュレート捕集量の一部を燃焼させる部分再生であった場合に使用する第２のパティキュレート捕集量演算手段と、で構成され、
   再生の状況に応じてこれら２つのパティキュレート捕集量演算手段を切換えながら前記パティキュレート捕集量を推測し、
   前記第１、第２のパティキュレート捕集量演算手段は、それぞれ第１、第２のパティキュレート捕集量マップに基いてパティキュレート捕集量を演算し、前記第１、第２のパティキュレート捕集量マップは、パティキュレート捕集量を前記フィルタの入口−出口差圧で割付けたものであって、パティキュレート捕集量とフィルタの入口−出口差圧とは線形関係であり、
   再生開始に伴い、前記第１のパティキュレート捕集量マップから第２のパティキュレート捕集量マップへ切換えた後、第２のパティキュレート捕集量マップによる推測値が、再生開始時の第１のパティキュレート捕集量マップによる推測値より小さくなるまでは、パティキュレート捕集量は再生開始時の第１のパティキュレート捕集量マップによる推測値に一時固定することを特徴とするディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
2. 前記第１のパティキュレート捕集量マップは、パティキュレート捕集量が一定以上になるとパティキュレート捕集量と入口−出口差圧の関係が直線的になり、前記第２のパティキュレート捕集量マップは、前記第１のパティキュレート捕集量マップの直線部分と等しい傾きの直線である請求項１に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
3. 第２のパティキュレート捕集量マップによる推測値が、再生開始時の第１のパティキュレート捕集量マップによる推測値よりも小さくなる前に再生が終了した場合には、再生終了時および追加捕集中のパティキュレート捕集量を第２のパティキュレート捕集量マップから推測して、これらの差分を第１のパティキュレート捕集量マップから推測される再生開始時のパティキュレート捕集量に加算したものをパティキュレート捕集量推測値とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。

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