JP4609662B2 - リンプホーム制御装置 - Google Patents
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Description
即ち、内燃機関のPM排出量は機関回転速度のみに依存する性質のものではなく、燃料噴射量(即ち、機関トルク)や燃料噴射量の増加率などにも依存する。例えば燃料噴射量が多い運転領域、或いは燃料噴射量が少なくてもアクセル踏込みにより急増したときには、PM排出量も増加する特性を有する。よって、特許文献1の技術によるリンプホームモードでは内燃機関のPM排出量を十分に抑制できず、過堆積の進行によりDPFの排気抵抗が極端に増大して走行不能に陥ったり、或いはディーラで保守作業として十分な配慮の下で強制再生を行ってもPMの急激な燃焼を抑制できずにDPFを焼損させてしまったりする問題がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、DPFが過堆積したときに内燃機関のPM排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、ドライバビリティの悪化を最小限に抑制することができるリンプホーム制御装置を提供することにある。
図1は本実施形態のリンプホーム制御装置を示す全体構成図である。車両にはディーゼルエンジン(内燃機関)1が搭載され、ディーゼルエンジン1にはベルト式無段変速機(以下、CVTと称する)2が接続されている。エンジン1の駆動力はCVT2の変速比に応じて変速された後に、プロペラシャフト3、ディファレンシャルギア4及びドライブシャフト5を介して左右の後輪6に伝達されて車両を走行させる。なお、本実施形態ではディーゼルエンジン1を、コモンレールに蓄圧した高圧燃料を各気筒の燃料噴射弁の開弁に応じて筒内に噴射するコモンレール式機関として構成し、CVT2をベルト式として構成しているが、これに限ることはなく任意に変更可能である。
図2は通常制御モードにおけるPM増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図であり、エンジン運転領域を破線で囲んで示し、エンジンのPM排出量(スモーク排出量とも相関する)が増加する領域をハッチングで囲んで示している。ECU11によるエンジン1側での燃料噴射量制御及びCVT側での変速制御では同図を制御マップ(通常時マップ)として利用し、エンジン1の燃料噴射量Q及びCVT2の変速比Rを決定している(噴射量制御手段、変速制御手段)。
また、上記ステップS4で現在のPM捕集量PQが強制再生判定値PQ1から過堆積判定値PQ2の間にある(PQ1≦PQ≦PQ2)と判定したときには、ステップS8に移行して通常制御モードを実行し、ステップS10で強制再生表示灯15を点灯させ、ステップS12で強制再生を実行した後にルーチンを終了する。強制再生の実行によりヒータ9が通電してDPF8を昇温し、DPF8上のPMが焼却除去される。
過堆積表示灯16の点灯により運転者は車両の異常を認識し、ディーラに向けて退避走行を行う。リンプホームモードではPM排出量の抑制を最優先とする図3の制御マップを適用する結果、例えば運転者によりアクセルが踏込まれて車両加速が要求されたときには、エンジン制御側では目標平均有効圧Peと共に機関トルクをそれほど増加させることなく、CVT制御側で変速比Rを大幅に増大(有段変速機のローギアへの切換と同方向)させながらエンジン回転速度Neを上昇させ、これにより後輪駆動力を増加させてアクセル踏込みに応じた車両加速を実現する。このため、車両加速時のエンジン運転点は図4中に矢印で示すようにPM増加領域を避けるように主にエンジン回転速度Neの増加方向に変化し、エンジン運転点がPM増加領域に進入することはない。また、主としてCVT2の変速比Rの増大と共にエンジン回転速度Neを上昇させることで加速要求に対応するため、加速時でも燃料噴射量Qの増加幅が比較的小さく、燃料噴射量Qの急増と共にPM排出量が増加する傾向も軽減される。よって、このリンプホームモード中には車両加速時を含む如何なる運転状態であっても通常制御モードに比較してエンジン1のPM排出量が抑制され続ける。
8 DPF(フィルタ)
9 ヒータ(強制再生手段)
11 ECU(噴射量制御手段、変速比制御手段、過堆積判定手段、リンプホーム制御手段)
Claims (2)
- 内燃機関の燃料噴射量を制御する噴射量制御手段と、
上記内燃機関に接続された無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、
上記内燃機関の排気通路に設けられて該内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集されたパティキュレートマターを焼却除去する強制再生手段と、
上記フィルタへの上記パティキュレートマターの過堆積を判定する過堆積判定手段と、
上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されたときに、上記強制再生手段に上記フィルタの強制再生を禁止させると共に、上記内燃機関からのパティキュレートマターの排出量が増加するPM増加領域を避けるべく上記噴射量制御手段に燃料噴射量を制限させ、且つ上記変速制御手段に変速比を増大方向に制御させるリンプホーム制御手段と
を備えたことを特徴とするリンプホーム制御装置。 - 上記噴射量制御手段は、上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されていないときに、予め上記内燃機関の燃料噴射量及び機関回転速度により所定の機関運転領域が設定された通常時マップから燃料噴射量を決定して噴射量制御を実行し、
上記変速制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されていないときに上記通常時マップから決定した機関回転速度を達成すべく変速制御を実行し、
上記リンプホーム制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されたときに上記通常時マップに代えて、上記PM増加領域を避けるべく燃料噴射量を低域側に制限し、且つ上記通常時マップより機関回転速度を高域側に拡大した運転領域が設定されたリンプホーム時マップに基づいて上記噴射量制御手段及び変速制御手段に制御を実行させることを特徴とする請求項1記載のリンプホーム制御装置。
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