JP4412351B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
但し、排気ガス制御装置が再生中か、車両のメンテナンスサービス中には、エンジンを停止させるまでの時間を延長することができる、と定められている。
また、請求項2のエンジン制御装置は、排気ガス制御システムとして、排気ガス中のNOxを低減させるEGRシステムを備えた車両に搭載されて、エンジンを制御するものである。
また、請求項3のエンジン制御装置は、排気ガス制御システムとして、排気ガス中の粒子状物質を低減させるDPFを備えた車両に搭載されて、エンジンを制御するものである。
そして、請求項1〜3のエンジン制御装置は、エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、切替手段とを備えている。
特に、請求項1〜3のエンジン制御装置を、前述の法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されている車両のうち、緊急車両及び軍事車両以外の車両に用いたならば、排気ガス制御システムが正常に作動しない場合には、アイドルシャットダウンが実施されることとなり、排気ガスが正常に浄化されない状態でエンジンのアイドリングが継続されることを防止することができる。
例えば、他の構成として、切替手段は、アイドルシャットダウン制御手段が行う処理のうち、エンジンを停止させる処理だけを禁止することで、エンジンが停止されるのを阻止するように構成することもできる。しかし、その構成の場合、アイドルシャットダウン制御手段は、判定手段により排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合であって、アイドルシャットダウンが実施されない場合でも、アイドルシャットダウンを実施する条件(即ち、エンジンを停止させる条件)が成立したか否かを判定する処理を行うこととなり、その判定処理の実行は無駄となる。これに対して、請求項6の構成によれば、そのような無駄な判定処理が行われることを回避することができる。
[ハードウェアの説明]
まず図1は、実施形態のエンジン制御装置(以下単に、ECUという)が制御するエンジン10のシリンダ11の部分と、そのエンジン10の周辺装置の構成とを表す構成図である。
次に図2は、ECU1の構成を表す構成図である。
そして、マイコン3には、図1に示した各センサ35,37,39,41からの信号が、入力回路5を介して入力される。更に、マイコン3には、図1に示されていない他のセンサ類からの信号も、入力回路5を介して入力される。尚、他のセンサ類としては、例えば、エンジン10の回転を検出する回転センサ51、エンジン10の冷却水温を検出する水温センサ、及びエンジン10の動力取り出し装置を作動させるためのPTOスイッチ55等がある。
[処理内容の説明]
次に、ECU1のマイコン3が実行する処理のうち、本発明に直接関連する部分の処理について説明する。
〈第1実施形態〉
以下に説明する第1実施形態において、ECU1が搭載された車両は、前述のカリフォルニア州大気資源局による法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されている車両のうち、緊急車両及び軍事車両以外の車両(NOx排出量が所定量より少ないことを認証された車両、或いは、アイドル排気ガス低減装置を備えた車両)である。
ここで、本実施形態においては、EGRシステム22、DPF31及びSCRシステム33が、排気ガス制御システムに該当している。それらは、大気へ放出される排気ガス中のNOx及び粒子状物質を低減させる役割を果たしているからである。
更に一例を挙げて説明すると、例えば下記各異常内容(1)〜(6)を検出する処理を行う。
NOxセンサ41の出力値(出力電圧)が規定範囲内か否かを判定し、規定範囲外ならば、NOxセンサ41が故障していると判定する。
NOxセンサ41の出力値は、エンジン10の運転状態と相関性があるため、NOxセンサ41の出力値と、現在の運転状態での推定値とを比較し、両者に一定値以上の乖離があれば、NOxセンサ41の性能(特性)が悪化していると判定する。
NOxセンサ41の出力値の変化を監視し、所定電圧で固着しているならば、NOxセンサ41が外れていると判定する。
バルブポジションセンサ39の出力値(出力電圧)が規定範囲内か否かを判定し、規定範囲外ならば、EGRシステム22が故障している(正常に機能していない)と判定する。
エンジン回転数によってエンジン10の吸入空気量を推定でき、EGRバルブ29の制御開度によってEGR量(排気ガスの吸気側へ再循環量)を推定できるため、エンジン回転数とEGRバルブ29の制御開度から、エンジン10に吸入される新気量を推定することができる。そこで、現在のエンジン回転数とEGRバルブ29の制御開度に基づき推定されるエンジン10への新気量と、エアフロメータ37による新気量の検出値とを比較し、両者に一定値以上の乖離があれば、EGRシステム22の性能が悪化している(EGRバルブ29が制御開度通りに作動していない)と判定する。
EGRクーラ27の前後に取り付けられた各温度センサ(図示省略)の出力値の差が所定値未満であれば、EGRクーラ27の性能が悪化していると判定する。
また、上記S210の処理で異常を検出しなかった場合、或いは、上記S220で異常が発生したと確定判定しなかった場合には、アイドルシャットダウン制御処理(図3)の実行を許可せずに禁止したまま、当該アイドルシャットダウン実施判定処理を終了する。
〈第2実施形態〉
次に、前述した参考例のエンジン制御装置の具体例を、第2実施形態と称して説明する。
まず、第2実施形態のECU1が搭載された車両は、前述のカリフォルニア州大気資源局による法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されていない車両である。
即ち、図6のアイドルシャットダウン制御処理では、S110でエンジン10がアイドリング状態であると判定すると、S115に進み、NOxセンサ41の出力値が所定値以下であるか否かを判定する。そして、NOxセンサ41の出力値が所定値以下でなければ、前述のS120へ進むが、NOxセンサ41の出力値が所定値以下であれば、そのまま当該アイドルシャットダウン制御処理を終了する。
尚、本第2実施形態では、図6におけるS115の処理が阻止手段に相当し、図6におけるS115以外の処理がアイドルシャットダウン制御手段に相当している。
(a):アイドルシャットダウン制御処理とは別の処理で、図6のS110及びS115と同じ処理を行うと共に、そのS115で“NO”と判定した場合、即ち、NOxセンサ41の出力値が所定値以下ではないと判定した場合にだけ、アイドルシャットダウン制御処理の実行を許可する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
Claims (6)
- エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システムとして、前記排気ガス中のNOxを低減させるSCR(Selective Catalytic Reduction)システムを備えた車両に搭載されて、前記エンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、前記エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、
前記排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定された場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可する切替手段と、
を備えていることを特徴とするエンジン制御装置。 - エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システムとして、前記排気ガス中のNOxを低減させるEGR(Exhaust Gas Recirculation)システムを備えた車両に搭載されて、前記エンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、前記エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、
前記排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定された場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可する切替手段と、
を備えていることを特徴とするエンジン制御装置。 - エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システムとして、前記排気ガス中の粒子状物質を低減させるDPF(Diesel Particulate Filter)を備えた車両に搭載されて、前記エンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、前記エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、
前記排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定された場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可する切替手段と、
を備えていることを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のエンジン制御装置において、
前記判定手段は、前記排気ガス制御システムの異常を複数回検出すると、該排気ガス制御システムが異常であると判定すること、
を特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載のエンジン制御装置において、
前記判定手段は、前記排気ガス制御システムが異常であると判定すると、異常の発生を示す警告灯を点灯させるようになっており、
前記切替手段は、前記判定手段が前記警告灯を点灯させていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段が前記警告灯を点灯させた場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可すること、
を特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載のエンジン制御装置において、
前記切替手段は、前記アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを禁止することで、該アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを許可することで、該アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可すること、
を特徴とするエンジン制御装置。
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