JP5846286B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用ディーゼルエンジン等の内燃機関に搭載される排気浄化装置に係る。特に、本発明は、排気浄化フィルタ再生処理の実行条件の適正化を図るための改良に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device mounted on an internal combustion engine such as an automobile diesel engine. In particular, the present invention relates to an improvement for optimizing the execution conditions of the exhaust purification filter regeneration process.

従来より、自動車等に搭載されるディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」という場合もある)を駆動した際に排出される排気ガス中には、そのまま大気中に排出することが好ましくない物質が含まれている。特に、カーボンを主成分とする粒子状物質(以下、PM(Paticulate Matter)という)は大気汚染の原因になる。   Conventionally, exhaust gas discharged when driving a diesel engine (hereinafter sometimes simply referred to as “engine”) mounted on an automobile or the like includes substances that are not preferably discharged into the atmosphere as they are. It is. In particular, particulate matter containing carbon as a main component (hereinafter referred to as PM (Pattern Matter)) causes air pollution.

上記PMが大気中に排出されることを阻止する装置として、ディーゼルエンジンの排気通路に配設されるパティキュレートフィルタ(以下、単に「フィルタ」という場合もある)が知られている。つまり、排気通路を通過する排気ガス中に含まれるPMをこのフィルタによって捕集することで排気ガスの浄化を図っている。   As a device for preventing the PM from being discharged into the atmosphere, a particulate filter (hereinafter sometimes simply referred to as “filter”) disposed in an exhaust passage of a diesel engine is known. That is, PM contained in the exhaust gas passing through the exhaust passage is collected by this filter to purify the exhaust gas.

このフィルタとしては、例えばDPF(Diesel Particulate Filter)や、DPNR(Diesel Particulate−NOx Reduction system)触媒が知られている。   As this filter, for example, DPF (Diesel Particulate Filter) and DPNR (Diesel Particulate-NOx Reduction system) catalysts are known.

ところで、この種のフィルタを用いてPMの捕集を行う場合、捕集したPMの堆積量が増大するとフィルタの詰まりが生じてしまう。このフィルタの詰まりが生じた状況では、フィルタを通過する排気ガスの圧力損失が著しく増大し、それにともなうエンジンの排気背圧増大によってエンジン出力の低下を招いたり、燃料消費率の改善が十分に図れなくなる可能性がある。   By the way, when collecting PM using this kind of filter, if the amount of collected PM increases, the filter will be clogged. In the situation where the filter is clogged, the pressure loss of the exhaust gas passing through the filter increases remarkably, resulting in a decrease in engine output due to an increase in engine exhaust back pressure and a sufficient improvement in fuel consumption rate. There is a possibility of disappearing.

このような課題を解消するため、従来より、フィルタに捕集されたPMの捕集量(堆積量)が所定量に達した際には、排気温度を上昇させる等の手法によりフィルタ温度を高温化することで、堆積しているPMを酸化(燃焼)させて除去するフィルタ再生処理を行うようにしている(例えば下記の特許文献1および特許文献2を参照)。   In order to solve such problems, conventionally, when the amount of collected PM (deposition amount) collected by the filter reaches a predetermined amount, the filter temperature is increased by a method such as raising the exhaust temperature. Therefore, a filter regeneration process is performed to oxidize (combust) and remove the accumulated PM (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below).

このフィルタ再生処理の具体例としては、インジェクタからの主燃料噴射(メイン噴射)後に少量の燃料を副次的に噴射(ポスト噴射)するものや、排気系に燃料添加弁を設けて燃料(添加剤)を供給するものが挙げられる。このような排気系への燃料供給にともなって排気温度が上昇することにより、フィルタに堆積したPMを酸化(燃焼)させることができる。   Specific examples of the filter regeneration process include a method in which a small amount of fuel is injected secondary (post injection) after the main fuel injection from the injector (main injection), or a fuel addition valve provided in the exhaust system (additional fuel). That supply the agent). The PM accumulated on the filter can be oxidized (combusted) when the exhaust gas temperature rises as the fuel is supplied to the exhaust system.

特開2005−90458号公報JP 2005-90458 A 特開2008−308996号公報JP 2008-308996 A

ところで車両のエンジンコンパートメント(エンジンルーム)内に収容されている各種部品の中には耐熱性が比較的低い部品が存在している。例えば合成樹脂材料によって成形された部品(例えばヒューズボックスなど)である。   By the way, among the various parts housed in the engine compartment (engine room) of the vehicle, there are parts with relatively low heat resistance. For example, it is a part (for example, a fuse box) molded from a synthetic resin material.

そして、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況において、その雰囲気温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうことは好ましくない。   And in the situation where the temperature in the engine compartment rises, it is not preferable that the ambient temperature exceeds the heat resistance temperature of the component having low heat resistance.

このエンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況としては、車両の低車速登坂走行時であって上記フィルタ再生処理が行われている状態から、車両が停車し且つエンジンが停止した場合(所謂デッドソーク時)が挙げられる。つまり、低車速である場合には、エンジンコンパートメント内に流入する走行風が少ないために外部への放熱量が少なくなっており、また、登坂走行時にはエンジンに要求されるトルクが高いために燃焼室内での発熱量が多くなっている。そして、フィルタ再生処理時には、上述した如く排気系への燃料供給によって排気温度が上昇している。このような状況で車両が停車し且つエンジンが停止すると、エンジンコンパートメント内の熱が外部に放出されにくくなるばかりでなく、エンジンや排気系の各種部品からエンジンコンパートメント内に放射される熱量が多くなり、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすくなる。そして、このような条件が揃う状況にあっては、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまう可能性がある。   The temperature in the engine compartment rises when the vehicle stops at a low vehicle speed uphill and the filter regeneration process is performed, and the vehicle stops and the engine stops (so-called dead soak). Is mentioned. In other words, when the vehicle speed is low, the amount of heat dissipated to the outside is small because there is little traveling wind flowing into the engine compartment, and the torque required for the engine when climbing is high, so The amount of heat generated at is increased. During the filter regeneration process, the exhaust gas temperature rises due to the fuel supply to the exhaust system as described above. When the vehicle stops and the engine stops in such a situation, not only is the heat in the engine compartment difficult to be released to the outside, but also the amount of heat radiated into the engine compartment from various parts of the engine and exhaust system increases. The temperature inside the engine compartment tends to rise. In such a situation where the conditions are met, the temperature in the engine compartment may exceed the heat resistance temperature of the component having low heat resistance.

特に、近年、車両の空気抵抗係数(CD;Constant Drag)を改善するべくグリル開口面積(走行風取り入れ口の開口面積)の縮小が図られたり、車両仕向け地の拡大にともなって高温地域や勾配変化の多い地域で使用される機会が多くなってきていることも上記課題の発生要因となっている。   In particular, in recent years, the grill opening area (opening area of the running wind intake) has been reduced in order to improve the air drag coefficient (CD) of the vehicle, and high-temperature areas and gradients have been increased with the expansion of the vehicle destination. Increasing opportunities for use in regions with many changes are another cause of the above problems.

なお、上記特許文献2では、フィルタ再生処理中にフィルタ温度が所定値以上になった場合で且つ車速が所定値以下である場合にはフィルタ再生処理を中断することが開示されている。   Note that Patent Document 2 discloses that the filter regeneration process is interrupted when the filter temperature becomes equal to or higher than a predetermined value during the filter regeneration process and when the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value.

しかしながら、この特許文献2に開示されている技術にあっては、フィルタにおけるPM堆積量に関わりなく、温度条件のみによってフィルタ再生処理を中断させているため、PM堆積量が比較的多い場合においてもフィルタ再生処理が実行できなくなる可能性があり、実用性の面で未だ課題が残るものとなっている。   However, in the technique disclosed in Patent Document 2, since the filter regeneration process is interrupted only by the temperature condition regardless of the PM accumulation amount in the filter, even when the PM accumulation amount is relatively large. There is a possibility that the filter regeneration process cannot be executed, and there still remains a problem in terms of practicality.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気浄化フィルタの再生処理の実行条件の適正化を図ることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an exhaust purification device for an internal combustion engine capable of optimizing execution conditions for regeneration processing of the exhaust purification filter. It is in.

−発明の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、エンジンコンパートメント内温度が上昇する状況または温度上昇が見込まれる状況にあっては、その温度の更なる上昇を抑制するための制御を行うようにしている。例えば、排気浄化フィルタにおけるPM堆積量が所定量に達していたとしても排気浄化フィルタの再生処理を制限する。そして、この排気浄化フィルタにおけるPM堆積量が上記所定量よりも多い許容限界量に達した場合には、エンジンコンパートメント内温度に関わりなく排気浄化フィルタの再生処理を実行するようにしている。つまり、上記PM堆積量が許容限界量に達するまではエンジンコンパートメント内温度を排気浄化フィルタの再生処理の実行条件とするのに対し、PM堆積量が許容限界量に達した場合にはこのエンジンコンパートメント内温度を排気浄化フィルタの再生処理の実行条件から外すようにしている。
-Solution principle of the invention-
The solution principle of the present invention taken in order to achieve the above object is that the control for suppressing further increase of the temperature in the situation where the temperature in the engine compartment rises or is expected to rise. Like to do. For example, even if the PM accumulation amount in the exhaust purification filter reaches a predetermined amount, the regeneration process of the exhaust purification filter is limited. When the PM accumulation amount in the exhaust purification filter reaches an allowable limit amount larger than the predetermined amount, the regeneration process of the exhaust purification filter is executed regardless of the engine compartment temperature. In other words, the engine compartment temperature is used as an execution condition for the regeneration process of the exhaust purification filter until the PM accumulation amount reaches the allowable limit amount, whereas when the PM accumulation amount reaches the allowable limit amount, this engine compartment is used. The internal temperature is excluded from the conditions for executing the regeneration process of the exhaust purification filter.

−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関の排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集する排気浄化フィルタを備え、この排気浄化フィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生処理が実行可能な内燃機関の排気浄化装置を前提とする。この内燃機関の排気浄化装置に対し、上記排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上で且つ第2の基準量未満であり、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態にある場合には、フィルタ再生処理を非実行とする昇温抑制制御を行ってフィルタ再生処理の実行に起因するエンジンコンパートメント内温度の上昇を抑制する一方、上記排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が上記第2の基準量以上になった場合には、上記昇温抑制制御よりも上記フィルタ再生処理を優先して実行する。また、上記フィルタ再生処理を非実行とする昇温抑制制御が所定時間継続された時点で、フィルタ再生処理を開始する構成としている。
-Solution-
Specifically, the present invention includes an exhaust purification filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas of an internal combustion engine, and a filter regeneration process that removes the particulate matter collected by the exhaust purification filter is executed. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine is assumed. With respect to the exhaust gas purification apparatus for the internal combustion engine, the amount of particulate matter accumulated in the exhaust gas purification filter is not less than the first reference amount and less than the second reference amount, and the engine compartment temperature is increased. In such a case, the temperature increase suppression control is performed so that the filter regeneration process is not executed, and the increase in the temperature in the engine compartment due to the execution of the filter regeneration process is suppressed, while the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is reduced. When the amount exceeds the second reference amount, the filter regeneration process is prioritized and executed over the temperature increase suppression control. In addition, the filter regeneration process is started when the temperature increase suppression control that does not execute the filter regeneration process is continued for a predetermined time.

この特定事項により、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態にある場合には、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上で且つ第2の基準量未満であることを条件に、上記昇温抑制制御(フィルタ再生処理の非実行)が優先的に行われることで、フィルタ再生処理の実行に起因するエンジンコンパートメント内温度の上昇を抑制する。例えば、エンジンコンパートメント内温度が上昇することのない運転状態または上昇量が比較的少ない運転状態にある場合には、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量(例えば上記第1の基準量)に達した時点でフィルタ再生処理が実行されるのに対し、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態にある場合には、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上であっても、この粒子状物質の堆積量が第2の基準量未満であることを条件に、上記昇温抑制制御が優先的に行われる。これにより、フィルタ再生処理の実行に起因するエンジンコンパートメント内温度の上昇を抑制する。これにより、その後に、内燃機関が停止したとしても、エンジンコンパートメント内温度が過剰に上昇してしまうことを抑制でき、このエンジンコンパートメント内に配設された耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうことが防止できる。また、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第2の基準量以上になった場合には、フィルタ再生処理が優先して実行されるため、この粒子状物質の堆積量が過剰となって排気浄化フィルタの性能に悪影響を与えるといったことが回避される。また、上記フィルタ再生処理を非実行とする昇温抑制制御が行われた場合、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上となっている状態が継続されることになるが、このような状況が所定時間継続された時点で、フィルタ再生処理が開始されることになる。このため、排気浄化フィルタ内に比較的多量の粒子状物質が堆積し続けるといった状況を解消でき、排気浄化フィルタの性能を早期に回復させることが可能になる。   When the engine compartment temperature is increased due to this specific matter, the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is not less than the first reference amount and less than the second reference amount. In addition, the temperature increase suppression control (non-execution of the filter regeneration process) is preferentially performed, thereby suppressing an increase in the engine compartment temperature resulting from the execution of the filter regeneration process. For example, when the engine compartment temperature does not increase or when the amount of increase is relatively low, the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is a predetermined amount (for example, the first reference amount). ), The filter regeneration process is executed. On the other hand, when the engine compartment temperature rises, the particulate matter accumulation amount in the exhaust purification filter is greater than or equal to the first reference amount. Even if it exists, the said temperature increase suppression control is preferentially performed on condition that the deposition amount of this particulate matter is less than the 2nd reference amount. As a result, an increase in engine compartment temperature due to the execution of the filter regeneration process is suppressed. As a result, even if the internal combustion engine is subsequently stopped, the engine compartment temperature can be prevented from rising excessively, exceeding the heat resistance temperature of the low heat resistance components disposed in the engine compartment. Can be prevented. In addition, when the amount of particulate matter deposited on the exhaust purification filter exceeds the second reference amount, the filter regeneration process is preferentially executed, so the amount of particulate matter deposited becomes excessive. An adverse effect on the performance of the exhaust purification filter is avoided. In addition, when the temperature rise suppression control that does not execute the filter regeneration process is performed, the state in which the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is equal to or greater than the first reference amount is continued. However, when such a situation continues for a predetermined time, the filter regeneration process is started. For this reason, the situation where a relatively large amount of particulate matter continues to accumulate in the exhaust purification filter can be solved, and the performance of the exhaust purification filter can be recovered early.

上記粒子状物質の堆積量が上記第2の基準量以上となってフィルタ再生処理を実行した場合の動作として具体的には、上記排気浄化フィルタからの粒子状物質の除去量が所定のフィルタ再生処理終了量に達するまで、上記昇温抑制制御よりも上記フィルタ再生処理を優先して実行するようにしている。   Specifically, when the filter regeneration process is executed when the accumulated amount of the particulate matter is equal to or more than the second reference amount, the removal amount of the particulate matter from the exhaust purification filter is a predetermined filter regeneration. The filter regeneration process is prioritized and executed over the temperature rise suppression control until the process end amount is reached.

これにより、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量を確実に削減することが可能となり、粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上となるまでの時間(車両の走行距離)を長く確保することができる。このため、再度のフィルタ再生処理や昇温抑制制御が頻繁に行われてしまうといった状況を回避でき、排気浄化フィルタの性能を長期間に亘って十分に発揮させることができる。   As a result, it is possible to reliably reduce the amount of particulate matter deposited in the exhaust purification filter, and to ensure a long time (vehicle travel distance) until the amount of particulate matter deposited exceeds the first reference amount. can do. For this reason, it is possible to avoid the situation that the filter regeneration process and the temperature rise suppression control are frequently performed again, and the performance of the exhaust purification filter can be sufficiently exhibited over a long period of time.

また、排気浄化装置が車両に搭載された場合において、上記エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態としては、車速が所定値を下回っており且つ所定勾配を超える登坂路を走行している場合が挙げられる。それに加えて、内燃機関の燃料噴射量が所定量以上である状態が所定時間継続された場合も挙げられる。   In addition, when the exhaust purification device is mounted on a vehicle, the operating state in which the engine compartment temperature rises may include a case where the vehicle speed is below a predetermined value and the vehicle is traveling on an uphill road that exceeds a predetermined gradient. It is done. In addition, there may be a case where a state where the fuel injection amount of the internal combustion engine is equal to or greater than a predetermined amount is continued for a predetermined time.

車速が所定値を下回っている場合、エンジンコンパートメント内に流入する走行風が少ないために外部への放熱量が少なくなっている。また、所定勾配を超える登坂路を走行している場合、内燃機関に要求されるトルクが高いために燃焼室内での発熱量が多くなっている。また、内燃機関の燃料噴射量が所定量以上である状態が所定時間継続される場合にも、燃焼室内での発熱量が多くなっている。このような車両走行状態や内燃機関の運転状態に基づいて、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態であるか否かを判定することにより、その判定精度を高めることができ、昇温抑制制御を実行する期間の最適化を図ることがことができる。   When the vehicle speed is lower than the predetermined value, the amount of heat dissipated to the outside is reduced because the traveling wind flowing into the engine compartment is small. Further, when traveling on an uphill road exceeding a predetermined gradient, the amount of heat generated in the combustion chamber increases because the torque required for the internal combustion engine is high. Further, when the state where the fuel injection amount of the internal combustion engine is equal to or greater than the predetermined amount is continued for a predetermined time, the heat generation amount in the combustion chamber is increased. By determining whether or not the engine compartment temperature is in an operating state based on such a vehicle running state or the operating state of the internal combustion engine, the determination accuracy can be improved, and the temperature rise suppression control is performed. It is possible to optimize the execution period.

本発明では、排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定範囲で、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態にある場合には、昇温抑制制御を実行し、粒子状物質の堆積量が所定範囲以上になった場合にはフィルタ再生処理を優先して実行するようにしている。このため、エンジンコンパートメント内温度が過剰に上昇してしまうことを抑制でき、また、粒子状物質の堆積量が過剰となって排気浄化フィルタに悪影響を与えるといったことも回避できる。   In the present invention, when the accumulation amount of the particulate matter in the exhaust purification filter is within a predetermined range and the engine compartment temperature is in an operating state, the temperature rise suppression control is executed, and the accumulation amount of the particulate matter is predetermined. When it exceeds the range, the filter regeneration process is preferentially executed. For this reason, it can suppress that the temperature in an engine compartment rises excessively, and it can also avoid that the accumulation amount of a particulate matter becomes excessive and exerts a bad influence on an exhaust gas purification filter.

実施形態に係るエンジンおよびその制御系統の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the engine which concerns on embodiment, and its control system. ディーゼルエンジンの燃焼室およびその周辺部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the combustion chamber of a diesel engine, and its peripheral part. ECU等の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of control systems, such as ECU. 低車速登坂判定動作の前半の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the first half of the low vehicle speed uphill determination operation | movement. 低車速登坂判定動作の後半の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the latter half of the low vehicle speed climbing-up determination operation | movement. 温度推定カウンタのカウント動作の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of count operation | movement of a temperature estimation counter. DPF再生処理制限動作の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of DPF regeneration process restriction | limiting operation | movement.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車に搭載されたコモンレール式筒内直噴型多気筒(例えば直列4気筒)ディーゼルエンジン(圧縮自着火式内燃機関)に本発明を適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a common rail in-cylinder direct injection multi-cylinder (for example, in-line 4-cylinder) diesel engine (compression self-ignition internal combustion engine) mounted on an automobile will be described.

−エンジンの構成−
まず、本実施形態に係るディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)の概略構成について説明する。図1は本実施形態に係るエンジン1およびその制御系統の概略構成図である。また、図2は、ディーゼルエンジン1の燃焼室3およびその周辺部を示す断面図である。
-Engine configuration-
First, a schematic configuration of a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine 1 and its control system according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the combustion chamber 3 of the diesel engine 1 and its periphery.

図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、燃料供給系2、燃焼室3、吸気系6、排気系7等を主要部とするディーゼルエンジンシステムとして構成されている。   As shown in FIG. 1, the engine 1 according to the present embodiment is configured as a diesel engine system having a fuel supply system 2, a combustion chamber 3, an intake system 6, an exhaust system 7 and the like as main parts.

燃料供給系2は、サプライポンプ21、コモンレール22、インジェクタ(燃料噴射弁)23、機関燃料通路27等を備えて構成されている。   The fuel supply system 2 includes a supply pump 21, a common rail 22, an injector (fuel injection valve) 23, an engine fuel passage 27, and the like.

上記サプライポンプ21は、燃料タンクから燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を高圧にした後、機関燃料通路27を介してコモンレール22に供給する。コモンレール22は、高圧燃料を所定圧力に保持(蓄圧)する蓄圧室としての機能を有し、この蓄圧した燃料を各インジェクタ23,23,…に分配する。インジェクタ23は、その内部に圧電素子(ピエゾ素子)を備え、適宜開弁して燃焼室3内に燃料を噴射供給するピエゾインジェクタにより構成されている。   The supply pump 21 pumps fuel from the fuel tank, makes the pumped fuel high pressure, and supplies it to the common rail 22 via the engine fuel passage 27. The common rail 22 has a function as a pressure accumulation chamber that holds (accumulates) high pressure fuel at a predetermined pressure, and distributes the accumulated fuel to the injectors 23, 23,. The injector 23 includes a piezoelectric element (piezo element) therein, and is configured by a piezo injector that is appropriately opened to supply fuel into the combustion chamber 3.

吸気系6は、シリンダヘッド15(図2参照)に形成された吸気ポート15aに接続される吸気マニホールド63を備え、この吸気マニホールド63に、吸気通路を構成する吸気管64が接続されている。また、この吸気通路には、上流側から順にエアクリーナ65、エアフローメータ43、スロットルバルブ(吸気絞り弁)62が配設されている。上記エアフローメータ43は、エアクリーナ65を介して吸気通路に流入される空気量に応じた電気信号を出力する。   The intake system 6 includes an intake manifold 63 connected to an intake port 15a formed in the cylinder head 15 (see FIG. 2), and an intake pipe 64 that constitutes an intake passage is connected to the intake manifold 63. Further, an air cleaner 65, an air flow meter 43, and a throttle valve (intake throttle valve) 62 are arranged in this intake passage in order from the upstream side. The air flow meter 43 outputs an electrical signal corresponding to the amount of air flowing into the intake passage via the air cleaner 65.

排気系7は、シリンダヘッド15に形成された排気ポート71に接続される排気マニホールド72を備え、この排気マニホールド72に対して、排気通路を構成する排気管73が接続されている。また、この排気通路には排気浄化ユニット77が配設されている。この排気浄化ユニット77には、NOx吸蔵還元型触媒としてのNSR触媒(排気浄化触媒)75、および、排気浄化フィルタとしてのDPF76が備えられている。なお、排気浄化ユニット77としてDPNR触媒を適用してもよい。   The exhaust system 7 includes an exhaust manifold 72 connected to an exhaust port 71 formed in the cylinder head 15, and an exhaust pipe 73 constituting an exhaust passage is connected to the exhaust manifold 72. An exhaust purification unit 77 is disposed in the exhaust passage. The exhaust purification unit 77 is provided with an NSR catalyst (exhaust purification catalyst) 75 as a NOx storage reduction catalyst and a DPF 76 as an exhaust purification filter. A DPNR catalyst may be applied as the exhaust purification unit 77.

なお、本実施形態における排気浄化ユニット77は、エンジンコンパートメント内に配設されている。このため、後述するように排気浄化ユニット77での蓄熱量が比較的多い状態において車両が停車し且つエンジン1が停止した場合には、排気浄化ユニット77での蓄熱がエンジンコンパートメント内に放射されて、このエンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況になる。   Note that the exhaust purification unit 77 in the present embodiment is disposed in the engine compartment. For this reason, as will be described later, when the vehicle stops and the engine 1 stops in a state where the heat storage amount in the exhaust purification unit 77 is relatively large, the heat storage in the exhaust purification unit 77 is radiated into the engine compartment. The temperature inside the engine compartment tends to rise.

上記NSR触媒75は、排気中に多量の酸素が存在している状態においてはNOxを吸蔵し、排気中の酸素濃度が低く、かつ還元成分(例えば燃料の未燃成分(HC))が多量に存在している状態においてはNOxをNO2若しくはNOに還元して放出する。NO2やNOとして放出されたNOxは、排気中のHCやCOと速やかに反応することによって更に還元されてN2となる。また、HCやCOは、NO2やNOを還元することで、自身は酸化されてH2OやCO2となる。即ち、NSR触媒75に導入される排気中の酸素濃度やHC成分を適宜調整することにより、排気中のHC、CO、NOxを浄化することができるようになっている。本実施形態のものでは、この排気中の酸素濃度やHC成分の調整を上記インジェクタ23からの燃料噴射動作(後述するポスト噴射)やスロットルバルブ62の開度制御によって行うようになっている。 The NSR catalyst 75 stores NOx in a state where a large amount of oxygen is present in the exhaust gas, has a low oxygen concentration in the exhaust gas, and a large amount of reducing component (for example, an unburned component (HC) of fuel). In the existing state, NOx is reduced to NO 2 or NO and released. NOx released as NO 2 or NO is further reduced to N 2 by reacting quickly with HC and CO in the exhaust. Further, HC and CO are oxidized to H 2 O and CO 2 by reducing NO 2 and NO. That is, by appropriately adjusting the oxygen concentration and HC component in the exhaust gas introduced into the NSR catalyst 75, HC, CO, and NOx in the exhaust gas can be purified. In the present embodiment, the oxygen concentration and the HC component in the exhaust gas are adjusted by a fuel injection operation (post injection described later) from the injector 23 and an opening degree control of the throttle valve 62.

また、DPF76は、例えば多孔質セラミック構造体で成り、排気ガスが多孔質の壁を通過する際に、この排気ガス中に含まれるPM(粒子状物質)を捕集するようになっている。また、このDPF76には、DPF再生処理時に、上記捕集したPMを酸化・燃焼する触媒(例えば白金等の貴金属を主成分とする酸化触媒)が担持されている。   The DPF 76 is made of, for example, a porous ceramic structure, and collects PM (particulate matter) contained in the exhaust gas when the exhaust gas passes through the porous wall. The DPF 76 carries a catalyst (for example, an oxidation catalyst mainly composed of a noble metal such as platinum) that oxidizes and burns the collected PM during the DPF regeneration process.

ここで、ディーゼルエンジンの燃焼室3およびその周辺部の構成について、図2を用いて説明する。この図2に示すように、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック11には、各気筒(4気筒)毎に円筒状のシリンダボア12が形成されており、各シリンダボア12の内部にはピストン13が上下方向に摺動可能に収容されている。   Here, the structure of the combustion chamber 3 of a diesel engine and its peripheral part is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 2, a cylinder block 11 constituting a part of the engine body is formed with a cylindrical cylinder bore 12 for each cylinder (four cylinders), and a piston 13 is formed inside each cylinder bore 12. Is accommodated so as to be slidable in the vertical direction.

ピストン13の頂面13aの上側には上記燃焼室3が形成されている。つまり、この燃焼室3は、シリンダブロック11の上部に取り付けられたシリンダヘッド15の下面と、シリンダボア12の内壁面と、ピストン13の頂面13aとにより区画形成されている。そして、ピストン13の頂面13aの略中央部には、キャビティ(凹陥部)13bが凹設されており、このキャビティ13bも燃焼室3の一部を構成している。   The combustion chamber 3 is formed above the top surface 13 a of the piston 13. That is, the combustion chamber 3 is defined by the lower surface of the cylinder head 15 attached to the upper portion of the cylinder block 11, the inner wall surface of the cylinder bore 12, and the top surface 13 a of the piston 13. A cavity (concave portion) 13 b is formed in a substantially central portion of the top surface 13 a of the piston 13, and this cavity 13 b also constitutes a part of the combustion chamber 3.

上記ピストン13は、コネクティングロッド18によってエンジン出力軸であるクランクシャフトに連結されている。これにより、シリンダボア12内でのピストン13の往復移動がコネクティングロッド18を介してクランクシャフトに伝達され、このクランクシャフトが回転することでエンジン出力が得られるようになっている。また、燃焼室3に向けてグロープラグ19が配設されている。このグロープラグ19は、エンジン1の始動直前に電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置として機能する。   The piston 13 is connected to a crankshaft, which is an engine output shaft, by a connecting rod 18. As a result, the reciprocating movement of the piston 13 in the cylinder bore 12 is transmitted to the crankshaft via the connecting rod 18, and the engine output is obtained by rotating the crankshaft. Further, a glow plug 19 is disposed toward the combustion chamber 3. The glow plug 19 functions as a start-up assisting device that is heated red when an electric current is applied immediately before the engine 1 is started and a part of the fuel spray is blown onto the glow plug 19 to promote ignition and combustion.

上記シリンダヘッド15には、上記吸気ポート15aおよび上記排気ポート71がそれぞれ形成されていると共に、吸気ポート15aを開閉する吸気バルブ16および排気ポート71を開閉する排気バルブ17が配設されている。また、シリンダヘッド15には、燃焼室3の内部へ直接的に燃料を噴射する上記インジェクタ23が取り付けられている。このインジェクタ23は、シリンダ中心線Pに沿う起立姿勢で燃焼室3の略中央上部に配設されており、上記コモンレール22から導入される燃料を燃焼室3に向けて所定のタイミングで噴射する。   The cylinder head 15 is formed with an intake port 15a and an exhaust port 71, respectively, and an intake valve 16 for opening and closing the intake port 15a and an exhaust valve 17 for opening and closing the exhaust port 71 are disposed. The cylinder head 15 is provided with the injector 23 that directly injects fuel into the combustion chamber 3. The injector 23 is disposed at a substantially upper center of the combustion chamber 3 in a standing posture along the cylinder center line P, and injects fuel introduced from the common rail 22 toward the combustion chamber 3 at a predetermined timing.

さらに、図1に示す如く、このエンジン1には、過給機(ターボチャージャ)5が設けられている。このターボチャージャ5は、タービンシャフト51を介して連結されたタービンホイール52およびコンプレッサホイール53を備えている。コンプレッサホイール53は吸気管64内部に臨んで配置され、タービンホイール52は排気管73内部に臨んで配置されている。このためターボチャージャ5は、タービンホイール52が受ける排気流(排気圧)を利用してコンプレッサホイール53を回転させ、吸気圧を高めるといった所謂過給動作を行うようになっている。本実施形態におけるターボチャージャ5は、可変ノズル式ターボチャージャであって、タービンホイール52側に可変ノズルベーン機構(図示省略)が設けられており、この可変ノズルベーン機構の開度を調整することにより、エンジン1の過給圧を調整することができる。   Further, as shown in FIG. 1, the engine 1 is provided with a supercharger (turbocharger) 5. The turbocharger 5 includes a turbine wheel 52 and a compressor wheel 53 that are connected via a turbine shaft 51. The compressor wheel 53 is disposed facing the intake pipe 64, and the turbine wheel 52 is disposed facing the exhaust pipe 73. For this reason, the turbocharger 5 performs a so-called supercharging operation in which the compressor wheel 53 is rotated using the exhaust flow (exhaust pressure) received by the turbine wheel 52 to increase the intake pressure. The turbocharger 5 in the present embodiment is a variable nozzle type turbocharger, and a variable nozzle vane mechanism (not shown) is provided on the turbine wheel 52 side. By adjusting the opening of the variable nozzle vane mechanism, the engine 1 supercharging pressure can be adjusted.

吸気系6の吸気管64には、ターボチャージャ5での過給によって昇温した吸入空気を強制冷却するためのインタークーラ61が設けられている。   An intake pipe 64 of the intake system 6 is provided with an intercooler 61 for forcibly cooling the intake air whose temperature has been raised by supercharging in the turbocharger 5.

また、エンジン1には、吸気系6と排気系7とを接続する排気還流通路(EGR通路)8が設けられている。このEGR通路8は、排気の一部を適宜吸気系6に還流させて燃焼室3へ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってNOx発生量を低減させるものである。また、このEGR通路8には、電子制御によって無段階に開閉され、同通路8を流れる排気流量を自在に調整することができるEGRバルブ81と、EGR通路8を通過(還流)する排気を冷却するためのEGRクーラ82とが設けられている。これらEGR通路8、EGRバルブ81、EGRクーラ82等によってEGR装置(排気還流装置)が構成されている。   Further, the engine 1 is provided with an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 8 that connects the intake system 6 and the exhaust system 7. The EGR passage 8 is configured to reduce the combustion temperature by recirculating a part of the exhaust gas to the intake system 6 and supplying it again to the combustion chamber 3, thereby reducing the amount of NOx generated. Further, the EGR passage 8 is opened and closed steplessly by electronic control, and an exhaust gas flowing through the EGR passage 8 (refluxing) is cooled by an EGR valve 81 that can freely adjust the exhaust flow rate flowing through the passage 8. An EGR cooler 82 is provided. The EGR passage 8, the EGR valve 81, the EGR cooler 82, and the like constitute an EGR device (exhaust gas recirculation device).

−センサ類−
エンジン1の各部位には、各種センサが取り付けられており、それぞれの部位の環境条件や、エンジン1の運転状態に関する信号を出力する。
-Sensors-
Various sensors are attached to each part of the engine 1, and signals related to the environmental conditions of each part and the operating state of the engine 1 are output.

例えば、上記エアフローメータ43は、吸気系6内のスロットルバルブ62上流において吸入空気の流量(吸入空気量)に応じた検出信号を出力する。吸気温センサ49は、吸気マニホールド63に配置され、吸入空気の温度に応じた検出信号を出力する。吸気圧センサ48は、吸気マニホールド63に配置され、吸入空気圧力に応じた検出信号を出力する。レール圧センサ41はコモンレール22内に蓄えられている燃料の圧力に応じた検出信号を出力する。スロットル開度センサ42はスロットルバルブ62の開度を検出する。A/F(空燃比)センサ44a,44bは、NSR触媒75の上流側および下流側にそれぞれ配設され、排気中の酸素濃度に応じて連続的に変化する検出信号を出力する。なお、A/Fセンサの配設位置としては、NSR触媒75の上流側のみであってもよいし、NSR触媒75の下流側のみであってもよい。つまり、A/Fセンサは、排気ガスの空燃比が検出または推定できるものであればよい。排気温センサ45a,45bは、同じくNSR触媒75の上流側および下流側にそれぞれ配設され、排気ガスの温度(排気温度)に応じた検出信号を出力する。なお、排気温センサの配設位置も、NSR触媒75の上流側のみであってもよいし、NSR触媒75の下流側のみであってもよい。つまり、排気温センサは、排気ガスの温度が検出または推定できるものであればよい。また、差圧センサ(差圧トランスデューサ)4Aは、上記DPF76の上流側(エンジン1側)と下流側との圧力差を検出する。この差圧センサ4Aからの差圧信号に基づいてDPF76でのPM捕集量を求めることが可能である。具体的には、上記差圧が高くなるほどPM捕集量が多いと判断される。   For example, the air flow meter 43 outputs a detection signal corresponding to the flow rate of intake air (intake air amount) upstream of the throttle valve 62 in the intake system 6. The intake air temperature sensor 49 is disposed in the intake manifold 63 and outputs a detection signal corresponding to the temperature of the intake air. The intake pressure sensor 48 is disposed in the intake manifold 63 and outputs a detection signal corresponding to the intake air pressure. The rail pressure sensor 41 outputs a detection signal corresponding to the fuel pressure stored in the common rail 22. The throttle opening sensor 42 detects the opening of the throttle valve 62. A / F (air-fuel ratio) sensors 44a and 44b are arranged on the upstream side and the downstream side of the NSR catalyst 75, respectively, and output detection signals that change continuously according to the oxygen concentration in the exhaust gas. The A / F sensor may be disposed only on the upstream side of the NSR catalyst 75 or only on the downstream side of the NSR catalyst 75. That is, the A / F sensor may be any sensor that can detect or estimate the air-fuel ratio of the exhaust gas. Similarly, the exhaust temperature sensors 45a and 45b are arranged on the upstream side and the downstream side of the NSR catalyst 75, respectively, and output detection signals corresponding to the exhaust gas temperature (exhaust temperature). The exhaust temperature sensor may be disposed only on the upstream side of the NSR catalyst 75 or only on the downstream side of the NSR catalyst 75. That is, the exhaust temperature sensor may be any sensor that can detect or estimate the temperature of the exhaust gas. Further, the differential pressure sensor (differential pressure transducer) 4A detects the pressure difference between the upstream side (engine 1 side) and the downstream side of the DPF 76. Based on the differential pressure signal from the differential pressure sensor 4A, the amount of PM trapped by the DPF 76 can be obtained. Specifically, it is determined that the PM collection amount increases as the differential pressure increases.

−ECU−
ECU100は、図示しないCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。図3に示すように、ECU100の入力回路には、上記レール圧センサ41、スロットル開度センサ42、エアフローメータ43、A/Fセンサ44a,44b、排気温センサ45a,45b、吸気圧センサ48、吸気温センサ49、差圧センサ4Aが接続されている。さらに、入力回路には、エンジン1の冷却水温に応じた検出信号を出力する水温センサ46、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ47、エンジン1の出力軸(クランクシャフト)が一定角度回転する毎に検出信号(パルス)を出力するクランクポジションセンサ40、車両の走行速度を検出する車速センサ4Bなどが接続されている。
-ECU-
The ECU 100 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown) and an input / output circuit. As shown in FIG. 3, the input circuit of the ECU 100 includes the rail pressure sensor 41, the throttle opening sensor 42, the air flow meter 43, the A / F sensors 44a and 44b, the exhaust temperature sensors 45a and 45b, the intake pressure sensor 48, An intake air temperature sensor 49 and a differential pressure sensor 4A are connected. Further, the input circuit includes a water temperature sensor 46 that outputs a detection signal corresponding to the cooling water temperature of the engine 1, an accelerator opening sensor 47 that outputs a detection signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal, and an output shaft (crank) of the engine 1. A crank position sensor 40 that outputs a detection signal (pulse) every time the shaft rotates by a certain angle, a vehicle speed sensor 4B that detects the traveling speed of the vehicle, and the like are connected.

一方、ECU100の出力回路には、上記サプライポンプ21、インジェクタ23、スロットルバルブ62、EGRバルブ81、および、上記ターボチャージャ5の可変ノズルベーン機構(可変ノズルベーンの開度を調整するアクチュエータ)54が接続されている。   On the other hand, the supply circuit 21, the injector 23, the throttle valve 62, the EGR valve 81, and the variable nozzle vane mechanism (actuator for adjusting the opening degree of the variable nozzle vane) 54 of the turbocharger 5 are connected to the output circuit of the ECU 100. ing.

そして、ECU100は、上記した各種センサからの出力、その出力値を利用する演算式により求められた演算値、または、上記ROMに記憶された各種マップに基づいて、エンジン1の各種制御を実行する。   Then, the ECU 100 executes various controls of the engine 1 based on outputs from the various sensors described above, calculated values obtained by arithmetic expressions using the output values, or various maps stored in the ROM. .

例えば、ECU100は、インジェクタ23の燃料噴射制御として、パイロット噴射(副噴射)とメイン噴射(主噴射)とを実行する。   For example, the ECU 100 executes pilot injection (sub-injection) and main injection (main injection) as fuel injection control of the injector 23.

上記パイロット噴射は、インジェクタ23からのメイン噴射に先立ち、予め少量の燃料を噴射する動作である。また、このパイロット噴射は、メイン噴射による燃料の着火遅れを抑制し、安定した拡散燃焼に導くための噴射動作であって、副噴射とも呼ばれる。   The pilot injection is an operation for injecting a small amount of fuel in advance prior to the main injection from the injector 23. The pilot injection is an injection operation for suppressing the ignition delay of fuel due to the main injection and leading to stable diffusion combustion, and is also referred to as sub-injection.

上記メイン噴射は、エンジン1のトルク発生のための噴射動作(トルク発生用燃料の供給動作)である。このメイン噴射での噴射量は、基本的には、エンジン回転速度、アクセル操作量、冷却水温度、吸気温度等の運転状態に応じ、要求トルクが得られるように決定される。例えば、エンジン回転速度(クランクポジションセンサ40の出力信号に基づいて算出されるエンジン回転速度;エンジン回転数)が高いほど、また、アクセル操作量(アクセル開度センサ47により検出されるアクセルペダルの踏み込み量)が大きいほど(アクセル開度が大きいほど)エンジン1のトルク要求値としては高く得られ、それに応じてメイン噴射での燃料噴射量としても多く設定されることになる。   The main injection is an injection operation (torque generation fuel supply operation) for generating torque of the engine 1. The injection amount in the main injection is basically determined so as to obtain the required torque according to the operating state such as the engine speed, the accelerator operation amount, the coolant temperature, the intake air temperature, and the like. For example, as the engine rotational speed (engine rotational speed calculated based on the output signal of the crank position sensor 40; engine rotational speed) increases, the accelerator operation amount (accelerator pedal depression detected by the accelerator opening sensor 47) increases. The larger the (amount) (the greater the accelerator opening), the higher the required torque value of the engine 1, and the greater the fuel injection amount in the main injection.

具体的な燃料噴射形態の一例としては、ピストン13が圧縮上死点に達する前に上記パイロット噴射(インジェクタ23に形成された複数の噴孔からの燃料噴射)が実行され、燃料噴射が一旦停止された後、所定のインターバルを経て、ピストン13が圧縮上死点近傍に達した時点で上記メイン噴射が実行されることになる。これにより燃料が自己着火によって燃焼し、この燃焼により発生したエネルギは、ピストン13を下死点に向かって押し下げるための運動エネルギ(エンジン出力となるエネルギ)、燃焼室3内を温度上昇させる熱エネルギ、シリンダブロック11やシリンダヘッド15を経て外部(例えば冷却水)に放熱される熱エネルギとなる。   As an example of a specific fuel injection mode, the pilot injection (fuel injection from a plurality of injection holes formed in the injector 23) is performed before the piston 13 reaches the compression top dead center, and the fuel injection is temporarily stopped. After that, the main injection is executed when the piston 13 reaches the vicinity of the compression top dead center after a predetermined interval. As a result, the fuel is combusted by self-ignition, and energy generated by this combustion is kinetic energy for pushing the piston 13 toward the bottom dead center (energy serving as engine output), and heat energy for raising the temperature in the combustion chamber 3. The heat energy is radiated to the outside (for example, cooling water) through the cylinder block 11 and the cylinder head 15.

燃料噴射を実行する際の燃料噴射圧は、コモンレール22の内圧により決定される。このコモンレール内圧として、一般に、コモンレール22からインジェクタ23へ供給される燃料圧力の目標値、即ち目標レール圧は、エンジン負荷(機関負荷)が高くなるほど、および、エンジン回転速度(機関回転速度)が高くなるほど高いものとされる。この目標レール圧は例えば上記ROMに記憶された燃圧設定マップに従って設定される。なお、本実施形態では、エンジン負荷等に応じて燃料圧力が30MPa〜200MPaの間で調整されるようになっている。   The fuel injection pressure when executing the fuel injection is determined by the internal pressure of the common rail 22. As the common rail internal pressure, generally, the target value of the fuel pressure supplied from the common rail 22 to the injector 23, that is, the target rail pressure, increases as the engine load (engine load) increases and the engine speed (engine speed) increases. It will be expensive. This target rail pressure is set according to a fuel pressure setting map stored in the ROM, for example. In the present embodiment, the fuel pressure is adjusted between 30 MPa and 200 MPa according to the engine load and the like.

また、ECU100はエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量および燃料噴射形態を決定する。具体的には、ECU100は、クランクポジションセンサ40の検出値に基づいてエンジン回転速度を算出するとともに、アクセル開度センサ47の検出値に基づいてアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を求め、このエンジン回転速度およびアクセル開度に基づいて総燃料噴射量(パイロット噴射での噴射量とメイン噴射での噴射量との和)を決定する。   Further, the ECU 100 determines the fuel injection amount and the fuel injection form based on the engine operating state. Specifically, the ECU 100 calculates the engine rotation speed based on the detection value of the crank position sensor 40, obtains the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) based on the detection value of the accelerator opening sensor 47, The total fuel injection amount (the sum of the injection amount in pilot injection and the injection amount in main injection) is determined based on the engine speed and the accelerator opening.

なお、上述したパイロット噴射およびメイン噴射の他に、アフタ噴射やポスト噴射が必要に応じて行われる。これらの噴射の機能は周知である。特に、ポスト噴射は、後述するDPF再生処理において排気ガスの昇温等を行う。また、このポスト噴射は、NOx還元処理やS被毒回復制御にも利用される。   In addition to the pilot injection and main injection described above, after injection and post injection are performed as necessary. The function of these injections is well known. In particular, post-injection raises the temperature of exhaust gas in a DPF regeneration process to be described later. The post injection is also used for NOx reduction processing and S poison recovery control.

また、ECU100は、エンジン1の運転状態に応じてEGRバルブ81の開度を制御し、吸気マニホールド63に向けての排気還流量(EGR量)を調整する。このEGR量は、予め実験やシミュレーション等によって作成されて上記ROMに記憶されたEGRマップに従って設定される。このEGRマップは、エンジン回転速度およびエンジン負荷をパラメータとしてEGR量(EGR率)を決定するためのマップである。   Further, the ECU 100 controls the opening degree of the EGR valve 81 according to the operating state of the engine 1 to adjust the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) toward the intake manifold 63. This EGR amount is set in accordance with an EGR map that is created in advance by experiments, simulations, or the like and stored in the ROM. This EGR map is a map for determining the EGR amount (EGR rate) using the engine speed and the engine load as parameters.

次に、上記排気浄化ユニット77に対する各種処理動作について説明する。この処理動作としては、NOx還元処理、S被毒回復制御、および、本実施形態の特徴とする動作であるDPF再生処理がある。以下、これら各種処理動作について順に説明する。   Next, various processing operations for the exhaust purification unit 77 will be described. As this processing operation, there are NOx reduction processing, S poison recovery control, and DPF regeneration processing which is the characteristic feature of this embodiment. Hereinafter, these various processing operations will be described in order.

−NOx還元処理−
一般に、ディーゼルエンジン1では、燃焼室3内で燃焼に供される燃料と空気との混合気の酸素濃度が、ほとんどの運転領域で高濃度状態にある。燃焼に供される混合気の酸素濃度は、燃焼に供された酸素を差し引いてそのまま排気中の酸素濃度に反映されるのが通常であり、混合気中の酸素濃度(空燃比:燃焼A/F)が高ければ、排気中の酸素濃度(空燃比:排気A/F)も基本的には同様に高くなる。一方、上述したように、NSR触媒75は排気中の酸素濃度が高ければNOxを吸蔵し、酸素濃度が低ければNOxをNO2若しくはNOに還元して放出する特性を有するため、排気中の酸素が高濃度状態にある限りNOxを吸蔵することとなる。ただし、NSR触媒75のNOx吸蔵量には限界量が存在し、このNSR触媒75が限界量のNOxを吸蔵した状態では、排気中のNOxがNSR触媒75に吸蔵されず触媒ケーシングを素通りすることとなる。
-NOx reduction treatment-
In general, in the diesel engine 1, the oxygen concentration of the mixture of fuel and air used for combustion in the combustion chamber 3 is in a high concentration state in most operating regions. The oxygen concentration of the air-fuel mixture supplied for combustion is usually reflected in the oxygen concentration in the exhaust gas as it is after subtracting the oxygen supplied for combustion, and the oxygen concentration in the air-fuel mixture (air-fuel ratio: combustion A / If F) is high, the oxygen concentration in the exhaust gas (air-fuel ratio: exhaust A / F) basically becomes similarly high. On the other hand, as described above, the NSR catalyst 75 has a characteristic of storing NOx when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, and reducing NOx to NO 2 or NO and releasing it when the oxygen concentration is low. As long as is in a high concentration state, NOx is occluded. However, there is a limit amount in the NOx occlusion amount of the NSR catalyst 75. When the NSR catalyst 75 occludes the limit amount of NOx, NOx in the exhaust gas is not occluded in the NSR catalyst 75 and passes through the catalyst casing. It becomes.

そこで、上記ECU100は、インジェクタ23によるポスト噴射を実行し、これにより、一時的に排気中の酸素濃度を低減し、かつ還元成分(HC等)の量を増大させるようにしている。これによりNSR触媒75は、吸蔵していたNOxをNO2若しくはNOに還元して放出し、自身のNOx吸蔵能力を回復(再生)するようになる。 Therefore, the ECU 100 executes post injection by the injector 23, thereby temporarily reducing the oxygen concentration in the exhaust gas and increasing the amount of reducing components (HC and the like). Thus, the NSR catalyst 75 reduces and releases the stored NOx to NO 2 or NO, and recovers (regenerates) its own NOx storage capability.

なお、NSR触媒75の内部に吸蔵されているNOx量の推定動作としては、エンジン回転速度や各気筒内への燃料噴射量の履歴情報に基づいて総NOx生成量を認識することにより行われる。そして、その推定NOx量が、予め設定しておいた所定値(NSR触媒75のNOx吸蔵能力が飽和する前の適宜値)を越えたときに、上記ポスト噴射の実行によるNOx還元処理を行って上述した如くNSR触媒75のNOx吸蔵能力を回復(再生)させる。   Note that the NOx amount stored in the NSR catalyst 75 is estimated by recognizing the total NOx generation amount based on the history information of the engine speed and the fuel injection amount into each cylinder. When the estimated NOx amount exceeds a predetermined value set in advance (appropriate value before the NOx storage capacity of the NSR catalyst 75 is saturated), NOx reduction processing is performed by executing the post injection. As described above, the NOx storage capacity of the NSR catalyst 75 is recovered (regenerated).

−S被毒回復制御−
上述した如く、NSR触媒75に流入する排気の空燃比をスパイク的に目標リッチ空燃比とすることで、このNSR触媒75に保持されたNOxを還元することが可能となっている。しかし、NSR触媒75では、NOxを保持する場合と同様のメカニズムでSOxの吸収が生じており、一旦保持されたSOxはNOxよりも離脱し難く、酸素濃度が低下した還元雰囲気でNOxの放出が行われてもSOxは離脱せずに、次第にNSR触媒75内に蓄積されていく。このような硫黄被毒(S被毒)は、NSR触媒75のNOx浄化率を低下させる原因となる。
-S poison recovery control-
As described above, by making the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NSR catalyst 75 a target rich air-fuel ratio in a spike manner, NOx held in the NSR catalyst 75 can be reduced. However, in the NSR catalyst 75, SOx is absorbed by the same mechanism as in the case of holding NOx, and once held, SOx is less likely to desorb than NOx, and NOx is released in a reducing atmosphere with a reduced oxygen concentration. Even if it is performed, SOx does not leave and gradually accumulates in the NSR catalyst 75. Such sulfur poisoning (S poisoning) causes a reduction in the NOx purification rate of the NSR catalyst 75.

NSR触媒75のS被毒を解消する方法としては、NSR触媒75の雰囲気温度をおよそ600℃〜700℃の高温域まで昇温させるとともに、NSR触媒75に流入する排気の酸素濃度を低くすることにより、NSR触媒75に吸収されている硫酸バリウム(BaSO4)をSO3 -やSO4 -に熱分解し、次いでSO3 -やSO4 -を排気中の炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)と反応させて気体状のSO2 -に還元する方法が挙げられる。 As a method of eliminating S poisoning of the NSR catalyst 75, the ambient temperature of the NSR catalyst 75 is raised to a high temperature range of approximately 600 ° C. to 700 ° C., and the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NSR catalyst 75 is lowered. Accordingly, the barium sulfate (BaSO 4) absorbed in the NSR catalyst 75 SO 3 - and SO 4 - and pyrolyzed, followed by SO 3 - and SO 4 - hydrocarbons (HC) and carbon monoxide in the exhaust gas (CO) and reacted gaseous SO 2 - method of reducing is mentioned.

本実施形態では、上述したポスト噴射の実行およびスロットルバルブ62の開度制御により、未燃燃料成分をNSR触媒75において酸化させ、酸化の際に発生する熱によってNSR触媒75の床温を高めるようにするとともに、排気A/FをリッチにすることでS被毒の解消を図るようにしている。   In the present embodiment, the post-injection and the opening degree control of the throttle valve 62 described above are used to oxidize unburned fuel components in the NSR catalyst 75, and to increase the bed temperature of the NSR catalyst 75 by the heat generated during the oxidation. In addition, the exhaust A / F is made rich so as to eliminate S poisoning.

−DPF再生処理−
上記ECU100は、PMがDPF76に捕集されている状態をDPF76の前後の差圧を検出することにより検知している。詳しくは、排気ガス中のPMを取り除くための多孔質セラミック構造体から構成されるDPF76の上流側(エンジン1側)と下流側との圧力差を上記差圧センサ4Aによって検出し、この差圧センサ4Aからの差圧信号に基づいて、演算または上記ECU100に記憶したマップによりDPF76でのPM捕集量を求めるようにしている。具体的には、上記差圧が大きくなるほどPM捕集量が多いと判断される。
-DPF regeneration process-
The ECU 100 detects a state in which PM is collected in the DPF 76 by detecting a differential pressure before and after the DPF 76. Specifically, the differential pressure sensor 4A detects the pressure difference between the upstream side (engine 1 side) and the downstream side of the DPF 76 formed of a porous ceramic structure for removing PM in the exhaust gas. Based on the differential pressure signal from the sensor 4A, the amount of PM trapped by the DPF 76 is obtained by calculation or a map stored in the ECU 100. Specifically, it is determined that the PM collection amount increases as the differential pressure increases.

DPF再生処理の基本動作としては、DPF76に堆積しているPMの堆積量が、PMを除去する必要があると判定される閾値である規定量以上となった場合(上記差圧の値が所定値以上となった場合)に、インジェクタ23のポスト噴射を実行する。これによって、排気管73に供給された燃料等の還元剤は、NSR触媒75で酸化反応する。DPF76はそのときの酸化熱によって昇温され(例えば650℃程度に昇温され)、DPF76に捕集されたPMを燃焼させて除去できる。具体的には、上記パイロット噴射およびメイン噴射の実行後に近接ポスト噴射を実行する。この近接ポスト噴射によって排気ガスの温度が所定温度まで上昇した後に、遅角側のポスト噴射であるレイトポスト噴射を実行する。これにより、更に排気ガスの温度が上昇して、DPF76に堆積しているPMを酸化(燃焼)させて除去できる。なお、上記近接ポスト噴射は、例えばピストン13の圧縮上死点後30°で開始される。また、上記レイトポスト噴射は、例えばピストン13の圧縮上死点後100°で開始される。これら近接ポスト噴射およびレイトポスト噴射の噴射タイミングは上述したものには限定されず適宜設定される。   As a basic operation of the DPF regeneration process, when the amount of PM accumulated in the DPF 76 becomes equal to or greater than a predetermined amount, which is a threshold value for determining that it is necessary to remove PM (the value of the differential pressure is predetermined When the value is equal to or greater than the value), the post-injection of the injector 23 is executed. As a result, the reducing agent such as fuel supplied to the exhaust pipe 73 is oxidized by the NSR catalyst 75. The DPF 76 is heated by the oxidation heat at that time (for example, heated to about 650 ° C.), and the PM collected by the DPF 76 can be burned and removed. Specifically, the proximity post injection is executed after the pilot injection and the main injection are executed. After the temperature of the exhaust gas rises to a predetermined temperature by this proximity post injection, late post injection, which is retarded side post injection, is executed. Thereby, the temperature of the exhaust gas further rises, and the PM accumulated in the DPF 76 can be oxidized (combusted) and removed. The proximity post injection is started, for example, at 30 ° after the compression top dead center of the piston 13. The late post injection is started at 100 ° after the compression top dead center of the piston 13, for example. The injection timings of the proximity post injection and the late post injection are not limited to those described above, and are set as appropriate.

また、このDPF再生処理中にあっては、上記排気温センサ45a,45bによって検出される排気ガス温度、エアフローメータ43によって検出される吸入空気量、DPF再生処理の実行時間をパラメータとしてPMの除去量を算出し、このPMの除去量が所定量に達した時点でDPF再生処理を終了するようになっている。つまり、上記各ポスト噴射を終了し、通常の燃料噴射制御に復帰させる。   During the DPF regeneration process, PM removal is performed using the exhaust gas temperature detected by the exhaust temperature sensors 45a and 45b, the intake air amount detected by the air flow meter 43, and the execution time of the DPF regeneration process as parameters. The amount is calculated, and the DPF regeneration process is terminated when the amount of PM removal reaches a predetermined amount. That is, each post injection is terminated and the normal fuel injection control is resumed.

(DPF再生処理制限制御)
次に、本実施形態の特徴とする制御であるDPF再生処理制限制御について説明する。このDPF再生処理制限制御は、DPF76におけるPM堆積量、および、エンジンコンパートメント内の温度に相関のある値(後述する温度推定カウンタ)それぞれにおいて所定条件が成立した場合に、DPF再生処理を制限(禁止)するものである。
(DPF regeneration processing restriction control)
Next, DPF regeneration processing restriction control, which is a characteristic feature of this embodiment, will be described. This DPF regeneration processing restriction control restricts (prohibits) DPF regeneration processing when a predetermined condition is satisfied in each of the values (a temperature estimation counter described later) correlated with the PM accumulation amount in the DPF 76 and the temperature in the engine compartment. )

まず、このDPF再生処理制限制御の概略を説明する。車両のエンジンコンパートメント内に収容されている各種部品の中には耐熱性が比較的低い部品が存在している。例えば合成樹脂材料によって成形された部品である。そして、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況において、その雰囲気温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうことは好ましくない。   First, an outline of the DPF regeneration process restriction control will be described. Among the various parts housed in the engine compartment of a vehicle, there are parts with relatively low heat resistance. For example, a part molded from a synthetic resin material. And in the situation where the temperature in the engine compartment rises, it is not preferable that the ambient temperature exceeds the heat resistance temperature of the component having low heat resistance.

このエンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況としては、車両の低車速登坂走行時であって上記フィルタ再生処理が行われている状態から、車両が停車し且つエンジン1が停止した場合が挙げられる。そして、このような状況にあっては、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまう可能性がある。   The situation in which the temperature in the engine compartment rises includes a case where the vehicle is stopped and the engine 1 is stopped from the state where the filter regeneration process is being performed while the vehicle is traveling at a low vehicle speed. In such a situation, the temperature in the engine compartment may exceed the heat resistance temperature of the component having low heat resistance.

そこで、本実施形態では、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況を、後述する温度推定カウンタのカウント値によって推測し、この温度推定カウンタのカウント値が所定値以上であって且つDPF76におけるPM堆積量が所定範囲にある場合には、DPF再生処理を制限し(DPF再生処理を禁止し)、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況を回避することで、その後に、車両が停車し且つエンジン1が停止したとしても、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうことがないようにしている(本発明でいう昇温抑制制御)。また、このようにDPF再生処理を制限している状況であっても、DPF76におけるPM堆積量が所定の許容限界値に達した場合には、強制的にDPF再生処理を実行するようにしている。つまり、上記昇温抑制制御よりもフィルタ再生処理を優先して実行するようにしている。以下、具体的に説明する。   Therefore, in the present embodiment, a situation in which the temperature in the engine compartment rises is estimated by a count value of a temperature estimation counter described later, and the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than a predetermined value, and the PM accumulation amount in the DPF 76 Is within the predetermined range, the DPF regeneration process is restricted (DPF regeneration process is prohibited), and the situation in which the temperature in the engine compartment rises is avoided, so that the vehicle stops and the engine 1 Even if the engine stops, the temperature in the engine compartment does not exceed the heat resistance temperature of the component having low heat resistance (temperature increase suppression control in the present invention). Even when the DPF regeneration process is limited in this way, the DPF regeneration process is forcibly executed when the PM accumulation amount in the DPF 76 reaches a predetermined allowable limit value. . That is, the filter regeneration process is executed with priority over the temperature rise suppression control. This will be specifically described below.

このDPF再生処理制限制御としては、低車速登坂判定動作、温度推定カウンタのカウント動作、DPF再生処理制限動作が行われる。   As this DPF regeneration process restriction control, a low vehicle speed climbing judgment operation, a temperature estimation counter counting operation, and a DPF regeneration process restriction operation are performed.

上記低車速登坂判定動作は、車両の走行状況として、低車速であって且つ登坂路を走行している状況にあるか否かを判定する。つまり、エンジンコンパートメント内に流入する走行風が少ないために外部への放熱量が少ない状況であって且つエンジン1に要求されるトルクが高いために燃焼室3内での発熱量が多くなっている状況にあるか否かを判定する。   The low vehicle speed climb determination operation determines whether the vehicle is traveling at a low vehicle speed and traveling on an uphill road. That is, the amount of heat generated in the combustion chamber 3 is large because the amount of heat radiated to the outside is small because the traveling wind flowing into the engine compartment is small and the torque required for the engine 1 is high. Determine if you are in the situation.

上記温度推定カウンタのカウント動作は、エンジンコンパートメント内の温度を推定するための動作であって、そのエンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況にあっては温度推定カウンタのカウント値を増加(インクリメント)していく。具体的には、上記低車速登坂走行を行っており且つDPF再生処理が実行されている場合に、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況にあるとして温度推定カウンタのカウント値を増加していく。また、上記低車速登坂走行ではない場合や、DPF再生処理が実行されていない場合には、温度推定カウンタのカウント値は減算される。   The counting operation of the temperature estimation counter is an operation for estimating the temperature in the engine compartment. In a situation where the temperature in the engine compartment rises, the count value of the temperature estimation counter is increased (incremented). To go. Specifically, when the vehicle travels at a low vehicle speed and the DPF regeneration process is being executed, the count value of the temperature estimation counter is increased assuming that the temperature in the engine compartment is rising. Further, when the vehicle is not traveling at a low vehicle speed uphill or when the DPF regeneration process is not executed, the count value of the temperature estimation counter is subtracted.

上記DPF再生処理制限動作は、上記温度推定カウンタのカウント値が所定値に達したことで、エンジンコンパートメント内の温度が所定温度にあると推定された場合には、DPF76におけるPM堆積量が許容上限値(許容上限堆積量)未満の所定範囲内にある場合に限り、DPF再生処理を禁止するようにしている。   In the DPF regeneration processing limiting operation, when the temperature in the engine compartment is estimated to be at a predetermined temperature because the count value of the temperature estimation counter has reached a predetermined value, the PM accumulation amount in the DPF 76 is set to the allowable upper limit. The DPF regeneration process is prohibited only when it is within a predetermined range less than the value (allowable upper limit accumulation amount).

以下、それぞれの動作についてフローチャートに沿って説明する。   Each operation will be described below with reference to flowcharts.

<低車速登坂判定動作>
図4および図5は、上記低車速登坂判定動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)がONされた後、所定時間毎に実行される。
<Low vehicle speed climbing judgment operation>
4 and 5 are flowcharts showing the procedure of the low vehicle speed climbing judgment operation. This flowchart is executed every predetermined time after the ignition switch (start switch) is turned on.

まず、ステップST1では、現在のインジェクタ23に対する燃料指示噴射量(ECU100からの噴射量指令値)が所定量INJ1を超えているか否かを判定する。この所定量INJ1は、車両が所定勾配以上の登坂路を走行する場合に必要となるトルクを得るための値として、予め実験やシミュレーションに基づいて設定されている。また、燃料指示噴射量は、上述した如く、エンジン回転速度、アクセル操作量、冷却水温度、吸気温度等の運転状態に応じ、要求トルクが得られるようにECU100において決定される。   First, in step ST1, it is determined whether or not the current fuel instruction injection amount (injection amount command value from the ECU 100) for the injector 23 exceeds a predetermined amount INJ1. The predetermined amount INJ1 is set in advance based on experiments and simulations as a value for obtaining torque required when the vehicle travels on an uphill road having a predetermined slope or more. Further, as described above, the fuel command injection amount is determined in the ECU 100 so as to obtain the required torque in accordance with the operation state such as the engine speed, the accelerator operation amount, the coolant temperature, the intake air temperature, and the like.

上記燃料指示噴射量が所定量INJ1以下であり、ステップST1でNO判定された場合には、後述するステップST10(図5)以降の動作に移る。   If the fuel command injection amount is equal to or less than the predetermined amount INJ1, and a NO determination is made in step ST1, the operation proceeds to step ST10 (FIG. 5) and later described later.

上記燃料指示噴射量が所定量INJ1を超えており、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST2に移り、上記ECU100に予め備えられている第1タイマをONし、この第1タイマのカウントを開始する。この第1タイマは例えば5secでタイムアップするものである。この時間はこれに限定されるものではなく、任意に設定が可能である。   If the fuel command injection amount exceeds the predetermined amount INJ1, and a YES determination is made in step ST1, the process proceeds to step ST2, where a first timer provided in advance in the ECU 100 is turned on, and the first timer Start counting. The first timer is timed up in 5 seconds, for example. This time is not limited to this, and can be set arbitrarily.

その後、ステップST3に移り、上記インジェクタ23に対する燃料指示噴射量が上記所定量INJ1以下となったか否かを判定する。   Thereafter, the process proceeds to step ST3, where it is determined whether or not the fuel command injection amount for the injector 23 is equal to or less than the predetermined amount INJ1.

上記燃料指示噴射量が上記所定量INJ1以下となることなく(上記所定量INJ1を超えた燃料指示噴射量が維持されて)ステップST3でNO判定された場合にはステップST4に移り、上記第1タイマがタイムアップしたか否かを判定する。つまり、上記所定量INJ1を超えた燃料指示噴射量が所定時間(5sec)維持されたか否かを判定する。   If the fuel commanded injection amount does not become equal to or less than the predetermined amount INJ1 (the fuel commanded injection amount exceeding the predetermined amount INJ1 is maintained) and NO is determined in step ST3, the process proceeds to step ST4, and the first Determine whether the timer has expired. That is, it is determined whether or not the fuel command injection amount exceeding the predetermined amount INJ1 is maintained for a predetermined time (5 sec).

上記所定時間が未だ経過しておらず、ステップST4でNO判定された場合には、ステップST3に戻り、上記インジェクタ23に対する燃料指示噴射量が上記所定量INJ1以下となったか否かを再び判定する。   If the predetermined time has not yet elapsed and NO is determined in step ST4, the process returns to step ST3 to determine again whether or not the fuel command injection amount for the injector 23 has become equal to or less than the predetermined amount INJ1. .

そして、燃料指示噴射量が上記所定量INJ1以下となることなく、上記所定時間が経過して上記第1タイマがタイムアップすると、ステップST4でYES判定されて後述するステップST5に移る。   Then, if the predetermined time has elapsed and the first timer has expired without the fuel command injection amount becoming equal to or less than the predetermined amount INJ1, a YES determination is made in step ST4 and the process proceeds to step ST5 described later.

一方、上記所定時間が経過するまでに(上記第1タイマがタイムアップするまでに)燃料指示噴射量が上記所定量INJ1以下になると、ステップST3でYES判定されて、後述するステップST10以降の動作に移る。   On the other hand, if the fuel command injection amount becomes equal to or less than the predetermined amount INJ1 before the predetermined time elapses (before the first timer expires), a YES determination is made in step ST3, and operations after step ST10 described later are performed. Move on.

上記ステップST5では、現在の路面の登り勾配が所定勾配SL1を超えているか否かを判定する。この所定勾配SL1は任意の値に設定可能である。また、路面の登り勾配は、車両の加速度およびインジェクタ23からの燃料指示噴射量をパラメータとして、上記ECU100のROMに記憶された演算式により算出される。また、Gセンサによって路面の登り勾配を求めるようにしてもよい。   In step ST5, it is determined whether or not the current slope of the road surface exceeds a predetermined slope SL1. The predetermined gradient SL1 can be set to an arbitrary value. Further, the climbing slope of the road surface is calculated by an arithmetic expression stored in the ROM of the ECU 100 with the vehicle acceleration and the fuel command injection amount from the injector 23 as parameters. Moreover, you may make it obtain | require the climbing gradient of a road surface with G sensor.

上記路面の登り勾配が所定勾配SL1を超えており、ステップST5でYES判定された場合にはステップST6に移る。一方、上記路面の登り勾配が所定勾配SL1以下であり、ステップST5でNO判定された場合には後述するステップST10以降の動作に移る。   If the climbing gradient of the road surface exceeds the predetermined gradient SL1, and YES is determined in step ST5, the process proceeds to step ST6. On the other hand, if the climbing slope of the road surface is equal to or smaller than the predetermined slope SL1, and a NO determination is made in step ST5, the operation proceeds to step ST10 and later described later.

上記ステップST6では、現在の車速が所定車速V1未満であるか否かを判定する。この所定車速V1は、走行風がエンジンコンパートメント内に十分に流れ込むことができない(エンジンコンパートメント内の熱を十分に放出することができない)程度の値であって任意の値または予め実験やシミュレーションによって求められた値として設定されている。また、車速は、上記車速センサ4Bによって検出される。   In step ST6, it is determined whether or not the current vehicle speed is less than a predetermined vehicle speed V1. The predetermined vehicle speed V1 is a value such that the traveling wind cannot sufficiently flow into the engine compartment (cannot sufficiently release the heat in the engine compartment), and is obtained by an arbitrary value or an experiment or simulation in advance. Is set as the specified value. The vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 4B.

上記車速が所定車速V1未満であり、ステップST6でYES判定された場合にはステップST7に移る。一方、上記車速が所定車速V1以上であり、ステップST6でNO判定された場合には後述するステップST10以降の動作に移る。   If the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V1, and YES is determined in step ST6, the process proceeds to step ST7. On the other hand, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V1 and NO is determined in step ST6, the operation proceeds to step ST10 and later described later.

上記ステップST7では、現在の吸気温度が所定吸気温度Tha1を超えているか否かを判定する。この所定吸気温度Tha1は任意の値に設定可能である。また、吸気温度は、上記吸気温センサ49によって検出される。   In step ST7, it is determined whether or not the current intake air temperature exceeds a predetermined intake air temperature Tha1. The predetermined intake air temperature Tha1 can be set to an arbitrary value. The intake air temperature is detected by the intake air temperature sensor 49.

上記吸気温度が所定吸気温度Tha1を超えており、ステップST7でYES判定された場合にはステップST8に移る。一方、上記吸気温度が所定吸気温度Tha1以下であり、ステップST7でNO判定された場合には後述するステップST10以降の動作に移る。   If the intake air temperature exceeds the predetermined intake air temperature Tha1, and YES is determined in step ST7, the process proceeds to step ST8. On the other hand, if the intake air temperature is equal to or lower than the predetermined intake air temperature Tha1, and a NO determination is made in step ST7, the operation proceeds to the operation after step ST10 described later.

上記ステップST8では、現在の冷却水温度が所定冷却水温度Thw1を超えているか否かを判定する。この所定冷却水温度Thw1は任意の値に設定可能である。また、冷却水温度は、上記水温センサ46によって検出される。   In step ST8, it is determined whether or not the current cooling water temperature exceeds a predetermined cooling water temperature Thw1. The predetermined cooling water temperature Thw1 can be set to an arbitrary value. The cooling water temperature is detected by the water temperature sensor 46.

上記冷却水温度が所定冷却水温度Thw1を超えており、ステップST8でYES判定された場合には、ステップST9に移り、上記ECU100に記憶されている低車速登坂フラグをONに設定する。   When the cooling water temperature exceeds the predetermined cooling water temperature Thw1 and YES is determined in step ST8, the process proceeds to step ST9, and the low vehicle speed climbing flag stored in the ECU 100 is set to ON.

一方、上記冷却水温度が所定冷却水温度Thw1以下であり、ステップST8でNO判定された場合には後述するステップST10以降の動作に移る。   On the other hand, when the cooling water temperature is equal to or lower than the predetermined cooling water temperature Thw1 and a NO determination is made in step ST8, the operation proceeds to the operation after step ST10 described later.

このように、ステップST1〜ST9の動作では、上記燃料指示噴射量が所定量INJ1を超えた状態が所定時間継続したこと、路面の登り勾配が所定勾配SL1を超えていること、車速が所定車速V1未満であること、吸気温度が所定吸気温度Tha1を超えていること、冷却水温度が所定冷却水温度Thw1を超えていることの全ての条件(AND条件)が成立した場合に、ステップST9において低車速登坂フラグがONに設定されることになる。つまり、車両の状態、エンジン1の駆動状態、環境条件として、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況である場合に低車速登坂フラグはONに設定される。   As described above, in the operations of steps ST1 to ST9, the state in which the fuel instruction injection amount exceeds the predetermined amount INJ1 has continued for a predetermined time, the climbing gradient of the road surface exceeds the predetermined gradient SL1, and the vehicle speed is the predetermined vehicle speed. In step ST9, when all the conditions (AND condition) that the temperature is less than V1, the intake air temperature exceeds the predetermined intake water temperature Thal, and the cooling water temperature exceeds the predetermined cooling water temperature Thw1 are satisfied. The low vehicle speed climbing flag is set to ON. That is, the low vehicle speed climbing flag is set to ON when the temperature in the engine compartment is likely to rise as the vehicle state, the driving state of the engine 1, and the environmental conditions.

次に、上記ステップST1,ST5,ST6,ST7,ST8の何れかでNO判定された場合、または、上記ステップST3でYES判定された場合におけるステップST10以降の動作について説明する。   Next, the operation after step ST10 when NO is determined in any of steps ST1, ST5, ST6, ST7, ST8, or when YES is determined in step ST3 will be described.

ステップST10(図5)では、現在の路面の登り勾配が所定勾配SL2未満であるか否かを判定する。この所定勾配SL2は任意の値に設定可能であり、上記ステップST5における所定勾配SL1よりも小さい値、または、この所定勾配SL1と同一の値に設定される。   In step ST10 (FIG. 5), it is determined whether or not the current climbing gradient of the road surface is less than a predetermined gradient SL2. The predetermined gradient SL2 can be set to an arbitrary value, and is set to a value smaller than the predetermined gradient SL1 in step ST5 or the same value as the predetermined gradient SL1.

上記路面の登り勾配が所定勾配SL2未満であり、ステップST10でYES判定された場合には、ステップST16に移り、低車速登坂フラグをOFFに設定する。   If the climbing slope of the road surface is less than the predetermined slope SL2, and YES is determined in step ST10, the process proceeds to step ST16, and the low vehicle speed climbing flag is set to OFF.

一方、上記路面の登り勾配が所定勾配SL2以上であり、ステップST10でNO判定された場合には、ステップST11に移り、現在の車速が所定車速V2を超えているか否かを判定する。この所定車速V2は、走行風がエンジンコンパートメント内に十分に流れ込むことができる(エンジンコンパートメント内の熱を十分に放出することができる)程度の値であって任意の値または予め実験やシミュレーションによって求められた値であり、上記ステップST6における車速V1よりも高い値、または、この車速V1と同一の値に設定される。   On the other hand, if the climbing gradient of the road surface is equal to or greater than the predetermined gradient SL2 and NO is determined in step ST10, the process proceeds to step ST11, and it is determined whether or not the current vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed V2. The predetermined vehicle speed V2 is a value that allows the traveling wind to sufficiently flow into the engine compartment (can sufficiently release the heat in the engine compartment), and is obtained by an arbitrary value or by experiments or simulations in advance. Is set to a value higher than the vehicle speed V1 in step ST6 or the same value as the vehicle speed V1.

上記車速が所定車速V2を超えており、ステップST11でYES判定された場合には、ステップST16に移り、低車速登坂フラグをOFFに設定する。   If the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed V2 and YES is determined in step ST11, the process proceeds to step ST16, and the low vehicle speed climbing flag is set to OFF.

一方、上記車速が所定車速V2未満であり、ステップST11でNO判定された場合には、ステップST12に移り、現在のインジェクタ23に対する燃料指示噴射量が所定量INJ2未満であるか否かを判定する。この所定量INJ2は、車両が登坂路を走行する場合に必要となるトルクを得るための値よりも小さい値として、予め実験やシミュレーションによって設定されている。また、燃料指示噴射量は上述した如く、エンジン回転速度、アクセル操作量、冷却水温度、吸気温度等の運転状態に応じ、要求トルクが得られるように決定される。   On the other hand, if the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V2 and NO is determined in step ST11, the process proceeds to step ST12, and it is determined whether or not the current fuel instruction injection amount for the injector 23 is less than the predetermined amount INJ2. . The predetermined amount INJ2 is set in advance through experiments and simulations as a value smaller than a value for obtaining torque required when the vehicle travels on an uphill road. Further, as described above, the fuel command injection amount is determined so as to obtain the required torque in accordance with the operation state such as the engine speed, the accelerator operation amount, the coolant temperature, the intake air temperature, and the like.

上記燃料指示噴射量が所定量INJ2以上であり、ステップST12でNO判定された場合には、そのままリターンされる。   If the fuel command injection amount is equal to or greater than the predetermined amount INJ2, and a NO determination is made in step ST12, the process directly returns.

上記燃料指示噴射量が所定量INJ2未満であり、ステップST12でYES判定された場合には、ステップST13に移り、上記ECU100に予め備えられている第2タイマをONし、この第2タイマのカウントを開始する。この第2タイマは上記第1タイマと同様に、例えば5secでタイムアップするものである。この時間はこれに限定されるものではなく、任意に設定が可能である。   If the fuel command injection amount is less than the predetermined amount INJ2 and YES is determined in step ST12, the process proceeds to step ST13, the second timer provided in advance in the ECU 100 is turned on, and the count of the second timer is counted. To start. Similar to the first timer, the second timer is timed up in 5 seconds, for example. This time is not limited to this, and can be set arbitrarily.

その後、ステップST14に移り、上記インジェクタ23に対する燃料指示噴射量が上記所定量INJ2以上となったか否かを判定する。   Thereafter, the process proceeds to step ST14, where it is determined whether or not the fuel command injection amount for the injector 23 is equal to or greater than the predetermined amount INJ2.

上記燃料指示噴射量が上記所定量INJ2以上となることなく(上記所定量INJ2未満の燃料指示噴射量が維持されて)ステップST14でNO判定された場合にはステップST15に移り、上記第2タイマがタイムアップしたか否かを判定する。つまり、上記所定量INJ2未満の燃料指示噴射量が所定時間(5sec)維持されたか否かを判定する。   If the fuel instruction injection amount does not become equal to or greater than the predetermined amount INJ2 (the fuel instruction injection amount less than the predetermined amount INJ2 is maintained) and if NO is determined in step ST14, the process proceeds to step ST15, and the second timer It is determined whether or not the time is up. That is, it is determined whether or not the fuel command injection amount less than the predetermined amount INJ2 is maintained for a predetermined time (5 sec).

上記所定時間が未だ経過しておらず、ステップST15でNO判定された場合には、ステップST14に戻り、上記インジェクタ23に対する燃料指示噴射量が上記所定量INJ2以上となったか否かを再び判定する。   If the predetermined time has not yet elapsed and NO is determined in step ST15, the process returns to step ST14, and it is determined again whether or not the fuel command injection amount for the injector 23 is equal to or greater than the predetermined amount INJ2. .

そして、燃料指示噴射量が上記所定量INJ2以上となることなく、上記所定時間が経過して上記第2タイマがタイムアップすると、ステップST15でYES判定されてステップST16に移り、低車速登坂フラグをOFFに設定する。   Then, if the predetermined time has elapsed and the second timer has expired without the fuel command injection amount becoming equal to or greater than the predetermined amount INJ2, a YES determination is made in step ST15 and the process proceeds to step ST16, where the low vehicle speed climbing flag is set. Set to OFF.

一方、上記所定時間が経過するまでに(上記第2タイマがタイムアップするまでに)燃料指示噴射量が上記所定量INJ2以上になると、ステップST14でYES判定されて、低車速登坂フラグがOFFに設定されることなくリターンされる。   On the other hand, if the fuel command injection amount becomes equal to or greater than the predetermined amount INJ2 before the predetermined time elapses (before the second timer expires), a YES determination is made in step ST14 and the low vehicle speed climbing flag is turned OFF. Returns without being set.

このように、ステップST10〜ST16の動作では、路面の登り勾配が所定勾配SL2未満であること、車速が所定車速V2を超えていること、上記燃料指示噴射量が所定量INJ2未満である状態が所定時間継続したことの何れかの条件(OR条件)が成立した場合に、ステップST16において低車速登坂フラグがOFFに設定されることになる。つまり、車両の状態およびエンジン1の駆動状態として、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しにくい状況である場合に低車速登坂フラグはOFFに設定される。   As described above, in the operations of steps ST10 to ST16, the road climb gradient is less than the predetermined gradient SL2, the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed V2, and the fuel command injection amount is less than the predetermined amount INJ2. When any condition (OR condition) of continuing for a predetermined time is satisfied, the low vehicle speed climbing flag is set to OFF in step ST16. That is, the low vehicle speed climbing flag is set to OFF when the temperature in the engine compartment is unlikely to rise as the vehicle state and the engine 1 drive state.

以上のルーチンが繰り返されることにより、車両の走行状況として、低車速であって且つ登坂路を走行している状況にあるか否かを判定する低車速登坂判定動作が行われ、低車速登坂走行状態であると判定された場合には低車速登坂フラグがONに設定される一方、低車速登坂走行状態ではないと判定された場合には低車速登坂フラグがOFFに設定されることになる。   By repeating the above routine, a low vehicle speed climbing operation is performed to determine whether the vehicle is traveling at a low vehicle speed and traveling on an uphill road. When it is determined that the vehicle is in the state, the low vehicle speed climbing flag is set to ON. On the other hand, when it is determined that the vehicle is not in the low vehicle speed climbing state, the low vehicle speed climbing flag is set to OFF.

<温度推定カウンタのカウント動作>
次に、温度推定カウンタのカウント動作について説明する。
<Counting operation of temperature estimation counter>
Next, the counting operation of the temperature estimation counter will be described.

図6は、上記温度推定カウンタのカウント動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)がONされた後、所定時間毎(例えば1sec毎)に実行される。また、この温度推定カウンタのカウント動作は、上述した低車速登坂判定動作と同時並行される。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the counting operation of the temperature estimation counter. This flowchart is executed every predetermined time (for example, every 1 sec) after the ignition switch (start switch) is turned on. The counting operation of the temperature estimation counter is performed in parallel with the low vehicle speed climbing determination operation described above.

まず、ステップST21では、上記低車速登坂判定動作において設定されている低車速登坂フラグ情報を読み込み、この低車速登坂フラグがONとなっているか否かを判定する。つまり、現在の車両の走行状況として、低車速であって且つ登坂路を走行している状況(エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況)にあるか否かを判定する。   First, in step ST21, the low vehicle speed climb flag information set in the low vehicle speed climb determination operation is read, and it is determined whether or not the low vehicle speed climb flag is ON. That is, it is determined whether or not the current vehicle traveling state is a state in which the vehicle speed is low and the vehicle is traveling on an uphill road (the temperature in the engine compartment is likely to rise).

上記低車速登坂フラグがONとなっており、ステップST21でYES判定された場合には、ステップST22に移り、現在、DPF再生処理の実行中であるか否かを判定する。この判定は、上記ECU100からのDPF再生処理指令信号の認識、または、上述した排気ガス温度上昇のための燃料噴射(ポスト噴射)が実行されているか否かの判定により行われる。   If the low vehicle speed climbing flag is ON and the determination in step ST21 is YES, the process proceeds to step ST22, and it is determined whether the DPF regeneration process is currently being executed. This determination is performed by recognizing the DPF regeneration processing command signal from the ECU 100 or determining whether fuel injection (post injection) for increasing the exhaust gas temperature is being performed.

DPF再生処理の実行中であって、ステップST22でYES判定された場合には、ステップST23に移り、上記ECU100に予め備えられている温度推定カウンタのカウント値が上限値に達しているか否かを判定する。この温度推定カウンタは、上述した如く、エンジンコンパートメント内の温度の推定に利用されるものであって、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況にあるほど、または、エンジンコンパートメント内の温度の上昇が見込まれる状況にあるほど、そのカウント値としては大きくなるものである。従って、エンジンの始動時などであってエンジンコンパートメント内の温度が低い場合には、この温度推定カウンタのカウント値は「0」となっている。また、そのカウント値の上限値としては例えば「200」に設定されている。この値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。   If the DPF regeneration process is being executed and it is determined YES in step ST22, the process proceeds to step ST23, where it is determined whether the count value of the temperature estimation counter provided in advance in the ECU 100 has reached the upper limit value. judge. As described above, this temperature estimation counter is used to estimate the temperature in the engine compartment, and the temperature in the engine compartment increases or the temperature in the engine compartment is expected to increase. The more the situation is, the larger the count value becomes. Accordingly, when the temperature in the engine compartment is low, such as when the engine is started, the count value of the temperature estimation counter is “0”. The upper limit value of the count value is set to “200”, for example. This value is not limited to this and is set as appropriate.

温度推定カウンタのカウント値が上限値に達しておらず、ステップST23でNO判定された場合には、ステップST24において、そのカウント値が「1」だけカウントアップ(インクリメント)され、リターンされる。   If the count value of the temperature estimation counter has not reached the upper limit value and NO is determined in step ST23, the count value is incremented (incremented) by “1” in step ST24, and the process returns.

一方、温度推定カウンタのカウント値が上限値に達しており、ステップST23でYES判定された場合には、温度推定カウンタのカウント値をカウントアップすることなく、そのままリターンされる。   On the other hand, if the count value of the temperature estimation counter has reached the upper limit value and a YES determination is made in step ST23, the count value of the temperature estimation counter is not counted up and the process returns directly.

このようにして、低車速登坂フラグがONとなっており、且つDPF再生処理の実行中である場合には、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する状況にある(現在の運転状態が継続された場合に、車両が停車し且つエンジン1が停止すると、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまう可能性がある)として、上記温度推定カウンタのカウント値がカウントアップされていく。   In this way, when the low vehicle speed climbing flag is ON and the DPF regeneration process is being executed, the temperature in the engine compartment rises (if the current operating state is continued) When the vehicle stops and the engine 1 stops, the temperature in the engine compartment may exceed the heat resistance temperature of the low heat resistance component), and the count value of the temperature estimation counter counts up. It will be done.

一方、上記低車速登坂フラグがOFFとなっており、ステップST21でNO判定された場合には、ステップST25に移り、上記温度推定カウンタのカウント値は下限値である「0」となっているか否かを判定する。   On the other hand, if the low vehicle speed climbing flag is OFF and NO is determined in step ST21, the process proceeds to step ST25, where the count value of the temperature estimation counter is “0” which is the lower limit value. Determine whether.

温度推定カウンタのカウント値が「0」ではなく、ステップST25でNO判定された場合には、ステップST26において、そのカウント値が「1」だけカウントダウンされ、リターンされる。   If the count value of the temperature estimation counter is not “0” and NO is determined in step ST25, the count value is counted down by “1” in step ST26, and the process returns.

一方、温度推定カウンタのカウント値が「0」となっており、ステップST25でYES判定された場合には、温度推定カウンタのカウント値をカウントダウンすることなく、そのままリターンされる。   On the other hand, if the count value of the temperature estimation counter is “0” and a YES determination is made in step ST25, the count value of the temperature estimation counter is returned without being counted down.

また、仮に上記低車速登坂フラグがONとなっていたとしても(ステップST21でYES判定されても)、DPF再生処理の実行中でない場合にはステップST22でNO判定されることになり、この場合にも、上述したステップST25以降の動作に移る。つまり、ステップST25において、上記温度推定カウンタのカウント値は下限値である「0」となっているか否かを判定し、温度推定カウンタのカウント値が「0」ではなく、ステップST25でNO判定された場合には、ステップST26において、そのカウント値が「1」だけカウントダウンされ、リターンされる。一方、温度推定カウンタのカウント値が「0」となっており、ステップST25でYES判定された場合には、温度推定カウンタのカウント値をカウントダウンすることなく、そのままリターンされる。   Even if the low vehicle speed climbing flag is ON (even if YES is determined in step ST21), if the DPF regeneration process is not being executed, a NO determination is made in step ST22. In addition, the operation proceeds to the operation after step ST25 described above. That is, in step ST25, it is determined whether or not the count value of the temperature estimation counter is the lower limit value “0”. The count value of the temperature estimation counter is not “0”, and NO determination is made in step ST25. If this is the case, in step ST26, the count value is counted down by "1" and the process returns. On the other hand, if the count value of the temperature estimation counter is “0” and a YES determination is made in step ST25, the count value of the temperature estimation counter is returned without being counted down.

このようにして、低車速登坂フラグがOFFとなっているか、または、DPF再生処理の実行中でない(非実行中である)場合には、エンジンコンパートメント内の温度は上昇しないか、または、上昇量は比較的少ないとして、温度推定カウンタのカウント値が「0」となっていないことを条件に、温度推定カウンタのカウント値がカウントダウンされていく。   In this way, when the low vehicle speed climbing flag is OFF, or when the DPF regeneration process is not being executed (not being executed), the temperature in the engine compartment does not increase or increases. Is relatively small, and the count value of the temperature estimation counter is counted down on condition that the count value of the temperature estimation counter is not “0”.

以上のルーチンが繰り返されることにより、低車速登坂フラグの状態およびDPF再生処理の実行状態に応じて温度推定カウンタのカウント値が変更される温度推定カウンタのカウント動作が行われる。   By repeating the above routine, the count operation of the temperature estimation counter is performed in which the count value of the temperature estimation counter is changed according to the state of the low vehicle speed climb flag and the execution state of the DPF regeneration process.

<DPF再生処理制限動作>
次に、DPF再生処理制限動作について説明する。
<DPF regeneration processing restriction operation>
Next, the DPF regeneration processing restriction operation will be described.

図7は、上記DPF再生処理制限動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)がONされた後、所定時間毎に実行される。また、このDPF再生処理制限動作は、上述した低車速登坂判定動作および温度推定カウンタのカウント動作と同時並行される。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the DPF regeneration processing restriction operation. This flowchart is executed every predetermined time after the ignition switch (start switch) is turned on. The DPF regeneration process limiting operation is performed in parallel with the low vehicle speed climbing determination operation and the temperature estimation counter counting operation described above.

まず、ステップST31では、上記DPF76におけるPM堆積量が許容上限値である第2基準量以上となっているか否かを判定する。この第2基準量は、予め実験やシミュレーションに基づいて設定されており、大気圧に応じて変更される。具体的には、次回のDPF再生処理の実行時においてDPF76内部での温度勾配(DPF76の内部における単位長さ当たりの温度差であって、この温度勾配が所定値以上であると、DPF再生処理の実行時にDPF76にクラックが発生する可能性がある)が所定量以上とならないように第2基準量は設定される。また、大気圧が低いほど空気密度が低いため、排気系に空気が流れることによるDPF76の冷却効果が小さくなるので、大気圧が低いほどDPF76の温度は高くなりやすい。このため、大気圧が低いほど第2基準量は低く設定されることになる。   First, in step ST31, it is determined whether or not the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or greater than a second reference amount that is an allowable upper limit value. The second reference amount is set in advance based on experiments and simulations, and is changed according to the atmospheric pressure. Specifically, when the next DPF regeneration process is executed, the temperature gradient in the DPF 76 (temperature difference per unit length inside the DPF 76, and if this temperature gradient is equal to or greater than a predetermined value, the DPF regeneration process The second reference amount is set so that a crack may occur in the DPF 76 during the execution of (1) does not exceed a predetermined amount. Further, since the air density is lower as the atmospheric pressure is lower, the cooling effect of the DPF 76 due to the air flowing into the exhaust system is reduced. Therefore, the temperature of the DPF 76 is likely to be higher as the atmospheric pressure is lower. For this reason, the lower the atmospheric pressure, the lower the second reference amount is set.

上記DPF76におけるPM堆積量が第2基準量未満であり、ステップST31でNO判定された場合には、ステップST32に移り、上記ECU100に予め備えられている第3タイマがカウント中であるか(過去に実行されたルーチンにおいてステップST38で第3タイマのカウントが開始され、そのカウントが継続中であるか)否かを判定する。   If the PM accumulation amount in the DPF 76 is less than the second reference amount and a NO determination is made in step ST31, the process proceeds to step ST32, and whether the third timer provided in advance in the ECU 100 is counting (past In step ST38, the third timer starts counting in step ST38, and whether or not the counting is continuing is determined.

第3タイマがカウント中ではなく、ステップST32でNO判定された場合には、ステップST33に移り、上記温度推定カウンタのカウント動作においてカウントされている温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であるか否かを判定する。この所定値Bは任意の値であって例えば「100」に設定される。この値はこれに限定されるものではない。   If the third timer is not counting and NO is determined in step ST32, the process proceeds to step ST33, and the count value of the temperature estimation counter counted in the counting operation of the temperature estimation counter is equal to or greater than a predetermined value B. It is determined whether or not. The predetermined value B is an arbitrary value and is set to “100”, for example. This value is not limited to this.

温度推定カウンタのカウント値が所定値B未満、つまり、エンジンコンパートメント内の温度は未だ低い場合であって、ステップST33でNO判定された場合には、ステップST34に移り、上記DPF76におけるPM堆積量が第1基準量以上となっているか否かを判定する。この第1基準量は、上記第2基準量よりも小さい値に設定されている。具体的には、この第1基準量も、予め実験やシミュレーションに基づいて設定されており、大気圧に応じて変更される。   If the count value of the temperature estimation counter is less than the predetermined value B, that is, the temperature in the engine compartment is still low, and if NO is determined in step ST33, the process proceeds to step ST34, and the PM accumulation amount in the DPF 76 is increased. It is determined whether or not the first reference amount is exceeded. The first reference amount is set to a value smaller than the second reference amount. Specifically, this first reference amount is also set in advance based on experiments and simulations, and is changed according to the atmospheric pressure.

DPF76におけるPM堆積量が第1基準量未満である場合には、ステップST34でNO判定され、ステップST35に移ってDPF再生処理を非実行とする。つまり、DPF76におけるPM堆積量としては、未だDPF再生処理を必要とする量には達していないとしてDPF再生処理を非実行とする。   If the PM accumulation amount in the DPF 76 is less than the first reference amount, a NO determination is made in step ST34, and the process proceeds to step ST35 and the DPF regeneration process is not executed. That is, as the amount of PM accumulated in the DPF 76, the DPF regeneration process is not executed because it has not yet reached the amount that requires the DPF regeneration process.

一方、DPF76におけるPM堆積量が第1基準量以上となっている場合には、ステップST34でYES判定され、ステップST40に移ってDPF再生処理を実行する。つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B未満である場合には、仮にDPF再生処理を実行したとしても、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうことはないため、このDPF再生処理を許可する。   On the other hand, when the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or larger than the first reference amount, a YES determination is made in step ST34, and the process proceeds to step ST40 to execute the DPF regeneration process. In other words, when the count value of the temperature estimation counter is less than the predetermined value B, even if the DPF regeneration process is executed, the temperature in the engine compartment will exceed the heat resistance temperature of the parts having low heat resistance. Therefore, this DPF regeneration process is permitted.

このようにしてDPF再生処理が実行された後、DPF76におけるPM堆積量が第1基準量未満にまで減少すると、ステップST34でNO判定され、ステップST35に移ってDPF再生処理を終了することになる。   After the DPF regeneration process is executed in this way, when the PM accumulation amount in the DPF 76 decreases to less than the first reference amount, a NO determination is made in step ST34, and the process proceeds to step ST35 to end the DPF regeneration process. .

一方、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上になっている場合には、ステップST33でYES判定されてステップST36に移り、上記DPF76におけるPM堆積量が上記第1基準量以上で且つ上記第2基準量未満の範囲内(第1基準量≦PM堆積量<第2基準量)にあるか否かを判定する。   On the other hand, if the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, YES is determined in step ST33 and the process proceeds to step ST36, where the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or greater than the first reference amount and the first value. It is determined whether or not it is within a range less than 2 reference amounts (first reference amount ≦ PM deposition amount <second reference amount).

ここで、上記DPF76におけるPM堆積量が上記範囲内にない場合、つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であるがDPF76におけるPM堆積量が第1基準量未満である場合(上記ステップST31でNO判定されているため、DPF76におけるPM堆積量は第2基準量以上ではない)、ステップST35に移り、DPF再生処理を非実行とする。つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であっても、DPF76におけるPM堆積量としては、未だDPF再生処理を必要とする量には達していないとしてDPF再生処理を非実行とする。   Here, when the PM accumulation amount in the DPF 76 is not within the above range, that is, when the count value of the temperature estimation counter is not less than the predetermined value B, but the PM accumulation amount in the DPF 76 is less than the first reference amount (the above step) Since the NO determination is made in ST31, the PM accumulation amount in the DPF 76 is not equal to or greater than the second reference amount), the process proceeds to step ST35, and the DPF regeneration process is not executed. That is, even if the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, the DPF regeneration process is not executed because the PM accumulation amount in the DPF 76 has not yet reached the amount that requires the DPF regeneration process.

一方、上記DPF76におけるPM堆積量が上記範囲内にあり、ステップST36でYES判定された場合、つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であり、且つDPF76におけるPM堆積量が上記範囲内(第1基準量≦PM堆積量<第2基準量)にある場合には、ステップST37に移り、DPF再生処理を禁止(非実行)する。つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であることで、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況にあり、このような状況でDPF再生処理を実行すると、その後に車両が停車し且つエンジン1が停止した場合に、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまう可能性があるとして、DPF再生処理を禁止する。   On the other hand, if the PM accumulation amount in the DPF 76 is within the above range and YES is determined in step ST36, that is, the count value of the temperature estimation counter is not less than the predetermined value B, and the PM accumulation amount in the DPF 76 is within the above range. If (first reference amount ≦ PM deposition amount <second reference amount), the process proceeds to step ST37, and DPF regeneration processing is prohibited (not executed). That is, when the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, the temperature in the engine compartment is likely to rise, and when the DPF regeneration process is executed in such a situation, the vehicle subsequently stops and When the engine 1 is stopped, the DPF regeneration process is prohibited on the assumption that the temperature in the engine compartment may exceed the heat resistance temperature of the parts having low heat resistance.

このようにしてDPF再生処理を禁止した後、ステップST38に移り、上記ECU100に予め備えられている第3タイマをONし、この第3タイマのカウントを開始する。この第3タイマは例えば600secでタイムアップするものである。この時間はこれに限定されるものではなく、任意に設定が可能である。   After prohibiting the DPF regeneration process in this way, the process proceeds to step ST38, where a third timer provided in advance in the ECU 100 is turned on, and counting of the third timer is started. This third timer is timed up in 600 seconds, for example. This time is not limited to this, and can be set arbitrarily.

ただし、この第3タイマは、そのタイムアップまでの間に上記温度推定カウンタのカウント値が「0」若しくは「0」に近い値まで減算されるだけの時間を確保する値として設定する必要がある。つまり、ステップST37においてDPF再生処理が禁止されると、上記温度推定カウンタのカウント動作(図6のフローチャート)において、温度推定カウンタのカウント値はカウントダウンされていくため(ステップST25)、一旦、上記所定値Bまで上昇した温度推定カウンタのカウント値が「0」若しくは「0」に近い値まで減算されるだけの時間を確保するように第3タイマは設定されている。   However, it is necessary to set the third timer as a value that secures a time sufficient for the count value of the temperature estimation counter to be subtracted to “0” or a value close to “0” until the time is up. . That is, when the DPF regeneration process is prohibited in step ST37, the count value of the temperature estimation counter is counted down in the count operation of the temperature estimation counter (the flowchart of FIG. 6) (step ST25). The third timer is set so as to secure time for the count value of the temperature estimation counter that has risen to the value B to be subtracted to “0” or a value close to “0”.

第3タイマがONされた後、ステップST39に移り、上記第3タイマがタイムアップしたか否かを判定する。つまり、DPF再生処理が禁止された状態が所定時間維持されたか否かを判定する。   After the third timer is turned on, the process proceeds to step ST39, where it is determined whether or not the third timer has expired. That is, it is determined whether or not the state where the DPF regeneration process is prohibited is maintained for a predetermined time.

上記所定時間が未だ経過しておらず、ステップST39でNO判定された場合にはリターンされる。この場合、次回のルーチンでは、ステップST32でYES判定されることになり(PM堆積量が第2基準量に達していない場合)、ステップST33およびステップST36の判定を行うことなく、DPF再生処理を禁止した状態で、第3タイマがタイムアップするのを待つことになる。   If the predetermined time has not yet elapsed and NO is determined in step ST39, the process returns. In this case, in the next routine, a YES determination is made in step ST32 (when the PM accumulation amount does not reach the second reference amount), and the DPF regeneration process is performed without performing the determinations in steps ST33 and ST36. In the prohibited state, it waits for the third timer to expire.

このような状態(DPF再生処理が禁止された状態)が継続され、上記所定時間が経過して上記第3タイマがタイムアップすると、ステップST39でYES判定されてステップST40に移り、DPF再生処理を実行する。つまり、DPF76におけるPM堆積量が上記第1基準量以上となっている状態が継続されることを解消するべく、DPF再生処理が実行されることになる。   When such a state (a state in which the DPF regeneration process is prohibited) is continued and the predetermined time has elapsed and the third timer has timed out, a YES determination is made in step ST39 and the process proceeds to step ST40, where the DPF regeneration process is performed. Run. That is, the DPF regeneration process is executed in order to eliminate the continuing state where the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or greater than the first reference amount.

このようにしてDPF再生処理が実行された場合、上記温度推定カウンタのカウント値は所定値B未満となっているため、ステップST33ではNO判定されることになり、上述したステップST34以降の動作によって、DPF76におけるPM堆積量が第1基準量未満となるまでDPF再生処理が継続されることになる。   When the DPF regeneration process is executed in this way, the count value of the temperature estimation counter is less than the predetermined value B, so that a NO determination is made in step ST33, and the operation after step ST34 described above is performed. The DPF regeneration process is continued until the PM accumulation amount in the DPF 76 becomes less than the first reference amount.

一方、上記DPF76におけるPM堆積量が第2基準量以上となり、ステップST31でYES判定された場合には、ステップST41に移り、DPF再生処理が強制的に開始される。つまり、温度推定カウンタのカウント値に関わりなく、DPF再生処理が実行される。   On the other hand, if the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or greater than the second reference amount and YES is determined in step ST31, the process proceeds to step ST41, and the DPF regeneration process is forcibly started. That is, the DPF regeneration process is executed regardless of the count value of the temperature estimation counter.

その後、ステップST42に移り、DPF再生処理におけるPM燃焼量(PM除去量)が所定量A(本発明でいうフィルタ再生処理終了量)以上となったか否かを判定する。この所定量Aは任意の値が設定可能である。また、DPF再生処理におけるPM燃焼量は、上述した如く、上記排気温センサ45a,45bによって検出される排気ガス温度、エアフローメータ43によって検出される吸入空気量、DPF再生処理の実行時間をパラメータとして算出される。   Thereafter, the process proceeds to step ST42, and it is determined whether or not the PM combustion amount (PM removal amount) in the DPF regeneration process is equal to or greater than a predetermined amount A (filter regeneration process end amount in the present invention). The predetermined amount A can be set to an arbitrary value. Further, as described above, the PM combustion amount in the DPF regeneration process uses the exhaust gas temperature detected by the exhaust temperature sensors 45a and 45b, the intake air amount detected by the air flow meter 43, and the execution time of the DPF regeneration process as parameters. Calculated.

そして、このDPF再生処理におけるPM燃焼量が所定量A以上に達するのを待ち、このPM燃焼量が所定量A以上に達すると、ステップST42でYES判定され、ステップST43においてDPF再生処理が終了する。   Then, it waits for the PM combustion amount in the DPF regeneration process to reach the predetermined amount A or more. When the PM combustion amount reaches the predetermined amount A or more, a YES determination is made in step ST42, and the DPF regeneration process ends in step ST43. .

以上のDPF再生処理制限動作が繰り返され、上記温度推定カウンタのカウント値およびDPF76におけるPM堆積量に応じてDPF再生処理が実行されることになる。   The above DPF regeneration process limiting operation is repeated, and the DPF regeneration process is executed according to the count value of the temperature estimation counter and the PM accumulation amount in the DPF 76.

以上説明したように、本実施形態では、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であって、DPF76におけるPM堆積量が上記範囲内(第1基準量≦PM堆積量<第2基準量)にある場合には、DPF再生処理を禁止(非実行)するようにしている。つまり、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況にあっては、その後に車両が停車し且つエンジン1が停止した際に、エンジンコンパートメント内の温度が、耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまう可能性があることを考慮してDPF再生処理を禁止している。このため、エンジンコンパートメント内の温度が、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度を超えてしまうといった状況を回避することができる。また、DPF76におけるPM堆積量が第2基準量以上となった場合には、温度推定カウンタのカウント値に関わりなくDPF再生処理を実行するようにしている。これにより、DPF再生処理を禁止したことに起因してPM堆積量が過剰になるといったことが防止され、DPF76の性能を高く維持することができる。   As described above, in this embodiment, the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, and the PM accumulation amount in the DPF 76 is within the above range (first reference amount ≦ PM deposition amount <second reference amount). In such a case, the DPF regeneration process is prohibited (not executed). In other words, in a situation where the temperature in the engine compartment is likely to rise, when the vehicle subsequently stops and the engine 1 stops, the temperature in the engine compartment exceeds the heat resistance temperature of the parts having low heat resistance. The DPF regeneration process is prohibited in consideration of the possibility of a failure. For this reason, it is possible to avoid a situation in which the temperature in the engine compartment exceeds the heat resistance temperature of the component having low heat resistance. When the PM accumulation amount in the DPF 76 is equal to or greater than the second reference amount, the DPF regeneration process is executed regardless of the count value of the temperature estimation counter. As a result, the PM accumulation amount is prevented from being excessive due to the prohibition of the DPF regeneration process, and the performance of the DPF 76 can be maintained high.

(変形例1)
次に、変形例1について説明する。上述した実施形態では、エンジンコンパートメント内温度の上昇を抑制するための昇温抑制制御としては、DPF再生処理を非実行(禁止)とするものであった。本変形例は、それに代えて、または、それに加えて、エンジンコンパートメント内に配設された図示しないラジエータファンを駆動して、エンジンコンパートメント内に外気を導入するものである。
(Modification 1)
Next, Modification 1 will be described. In the above-described embodiment, the DPF regeneration process is not executed (prohibited) as the temperature rise suppression control for suppressing the temperature increase in the engine compartment. In this modified example, a radiator fan (not shown) disposed in the engine compartment is driven in place of or in addition thereto, and outside air is introduced into the engine compartment.

つまり、図7に示すフローチャートにおけるステップST36でYES判定された場合、つまり、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であり、且つDPF76におけるPM堆積量が上記範囲内(第1基準量≦PM堆積量<第2基準量)にある場合には、ステップST37に移って、DPF再生処理を禁止(非実行)すると共に、ラジエータファンを強制的に駆動して、エンジンコンパートメント内に外気を導入する。または、DPF再生処理を禁止することなく(実行を許可して)、ラジエータファンを強制的に駆動し、エンジンコンパートメント内に外気を導入する。   That is, if YES is determined in step ST36 in the flowchart shown in FIG. 7, that is, the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, and the PM accumulation amount in the DPF 76 is within the above range (first reference amount ≦ PM If the accumulated amount is less than the second reference amount, the process proceeds to step ST37 to prohibit (non-execute) the DPF regeneration process and forcibly drive the radiator fan to introduce outside air into the engine compartment. . Alternatively, without prohibiting the DPF regeneration process (permitting execution), the radiator fan is forcibly driven to introduce outside air into the engine compartment.

これにより、温度推定カウンタのカウント値が所定値B以上であることで、エンジンコンパートメント内の温度が上昇しやすい状況にあっても、ラジエータファンの駆動による外気の導入により、エンジンコンパートメント内の温度を低下させることができる。このため、その後に車両が停車し且つエンジン1が停止したとしても、エンジンコンパートメント内の温度を、上記耐熱性が低い部品の耐熱温度未満に抑えることができる。   Thereby, even if the temperature in the engine compartment is likely to rise because the count value of the temperature estimation counter is equal to or greater than the predetermined value B, the temperature in the engine compartment is reduced by introducing the outside air by driving the radiator fan. Can be reduced. For this reason, even if a vehicle stops after that and the engine 1 stops, the temperature in an engine compartment can be restrained below the heat-resistant temperature of the said component with low heat resistance.

(変形例2)
次に、変形例2について説明する。上述した実施形態では、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する運転状態を、燃料指示噴射量、路面の登り勾配、車速、吸気温度および冷却水温度によって判定するようにしていた。本変形例は、それに代えて、エンジンコンパートメント内に温度センサを配設しておき、その温度センサによって計測される温度に基づいてエンジンコンパートメント内の温度が上昇する運転状態であるか否かを判定するものである。
(Modification 2)
Next, Modification 2 will be described. In the above-described embodiment, the operating state in which the temperature in the engine compartment rises is determined based on the fuel instruction injection amount, the road slope, the vehicle speed, the intake air temperature, and the coolant temperature. Instead of this, in this modification, a temperature sensor is disposed in the engine compartment, and it is determined whether or not the engine compartment is in an operating state in which the temperature in the engine compartment rises based on the temperature measured by the temperature sensor. To do.

具体的に、温度センサの配設位置としては、上記耐熱性が低い部品の周辺に配設して、この部品の周辺温度が、その耐熱温度付近に達する状況では、エンジンコンパートメント内の温度が上昇する運転状態であると判断し、上記DPF再生処理が実行中であることを条件に、温度推定カウンタのカウントアップを行うようにする。   Specifically, the location of the temperature sensor is around the part with low heat resistance, and the temperature inside the engine compartment rises when the ambient temperature of this part reaches near the heat-resistant temperature. The temperature estimation counter is incremented on the condition that the DPF regeneration process is being executed.

また、温度センサの配設位置としては、上記のものには限定されず、例えばエンジン周辺や排気系部品の周辺であってもよい。この場合、計測した温度に基づいて、上記耐熱性が低い部品の周辺温度を推定することが好ましい。   Further, the position of the temperature sensor is not limited to the above, and may be, for example, around the engine or around the exhaust system parts. In this case, it is preferable to estimate the ambient temperature of the component having low heat resistance based on the measured temperature.

−他の実施形態−
以上説明した実施形態および各変形例では、直列4気筒ディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、気筒数やエンジン形式(直列型エンジン、V型エンジン、水平対向型エンジン等の別)については特に限定されるものではない。
-Other embodiments-
In the above-described embodiment and each modification, the case where the present invention is applied to an in-line four-cylinder diesel engine has been described. Etc.) is not particularly limited.

また、上記実施形態および各変形例では、インジェクタ23からのポスト噴射によってDPF再生処理用の燃料を供給するものとしていた。本発明はこれに限らず、排気系7(例えば排気マニホールド72)に直接的に燃料を供給する燃料添加弁を備えさせ、この燃料添加弁から供給される燃料によってDPF再生処理を行うものであってもよい。   In the above-described embodiment and each modification, fuel for DPF regeneration processing is supplied by post injection from the injector 23. The present invention is not limited to this, and a fuel addition valve that supplies fuel directly to the exhaust system 7 (for example, the exhaust manifold 72) is provided, and DPF regeneration processing is performed using the fuel supplied from the fuel addition valve. May be.

また、上記実施形態および各変形例では、上記温度推定カウンタのカウント値が所定値(上記B)未満である場合にDPF再生処理を開始するPM堆積量と、上記温度推定カウンタのカウント値が所定値(上記B)以上である場合にDPF再生処理を禁止するPM堆積量の下限量とを同一に設定していた(上記第1基準量)。本発明は、これに限らず、これら値が互いに異なるものであってもよい。例えば、前者のPM堆積量を後者のPM堆積量に比べて大きい値に設定することなどが挙げられる。   Further, in the above-described embodiment and each modification, the PM accumulation amount for starting the DPF regeneration process when the count value of the temperature estimation counter is less than a predetermined value (B) and the count value of the temperature estimation counter are predetermined. When the value is equal to or greater than the value (above B), the lower limit amount of the PM accumulation amount that prohibits the DPF regeneration process is set to be the same (the first reference amount). The present invention is not limited to this, and these values may be different from each other. For example, the former PM accumulation amount may be set to a larger value than the latter PM accumulation amount.

更に、上記実施形態および各変形例では、上記第2基準量をPM堆積量の許容上限値としていた。本発明はこれに限らず、PM堆積量の許容上限値よりも所定量だけ少ない量を第2基準量として設定し、DPF76の損傷等を確実に防止できるようにしてもよい。   Further, in the embodiment and each modification, the second reference amount is set as the allowable upper limit value of the PM deposition amount. The present invention is not limited to this, and an amount smaller than the allowable upper limit value of the PM accumulation amount by a predetermined amount may be set as the second reference amount so that damage to the DPF 76 and the like can be reliably prevented.

また、上記実施形態および各変形例では、低車速登坂フラグがONに設定される条件として、上記燃料指示噴射量が所定量INJ1を超えた状態が所定時間継続したこと、路面の登り勾配が所定勾配SL1を超えていること、車速が所定車速V1未満であること、吸気温度が所定吸気温度Tha1を超えていること、冷却水温度が所定冷却水温度Thw1を超えていることの全ての条件(AND条件)が成立した場合としていた。本発明はこれに限らず、上記燃料指示噴射量が所定量INJ1を超えた状態が所定時間継続したこと、路面の登り勾配が所定勾配SL1を超えていること、車速が所定車速V1未満であることの各条件(AND条件)が成立した場合に、低車速登坂フラグをONに設定するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment and each modified example, the condition that the low vehicle speed climbing flag is set to ON is that the state in which the fuel instruction injection amount exceeds the predetermined amount INJ1 has continued for a predetermined time, and the road slope is predetermined. All conditions (the slope SL1 is exceeded, the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V1, the intake air temperature exceeds the predetermined intake air temperature Tha1, and the cooling water temperature exceeds the predetermined cooling water temperature Thw1) The AND condition is satisfied. The present invention is not limited to this, the state in which the fuel commanded injection amount exceeds the predetermined amount INJ1 has continued for a predetermined time, the climbing slope of the road surface exceeds the predetermined gradient SL1, and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V1. When each of these conditions (AND condition) is satisfied, the low vehicle speed climbing flag may be set to ON.

また、上記実施形態および各変形例では、通電期間においてのみ全開の開弁状態となることにより燃料噴射率を変更するピエゾインジェクタ23を適用したエンジン1について説明したが、本発明は、可変噴射率インジェクタを適用したエンジンへの適用も可能である。   Moreover, although the said embodiment and each modification demonstrated the engine 1 which applied the piezo injector 23 which changes a fuel-injection rate by becoming a valve opening state of full open only during an electricity supply period, this invention is variable injection rate. Application to an engine to which an injector is applied is also possible.

本発明は、自動車に搭載されるコモンレール式筒内直噴型多気筒ディーゼルエンジンにおいて、排気系に備えられたDPFの再生処理に適用可能である。   The present invention is applicable to regeneration processing of a DPF provided in an exhaust system in a common rail in-cylinder direct injection multi-cylinder diesel engine mounted on an automobile.

1 エンジン(内燃機関)
12 シリンダボア
23 インジェクタ
3 燃焼室
46 水温センサ
49 吸気温センサ
4A 差圧センサ
4B 車速センサ
7 排気系
76 DPF(排気浄化フィルタ)
77 排気浄化ユニット
100 ECU
1 engine (internal combustion engine)
12 Cylinder bore 23 Injector 3 Combustion chamber 46 Water temperature sensor 49 Intake air temperature sensor 4A Differential pressure sensor 4B Vehicle speed sensor 7 Exhaust system 76 DPF (Exhaust purification filter)
77 Exhaust gas purification unit 100 ECU

Claims (4)

内燃機関の排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集する排気浄化フィルタを備え、この排気浄化フィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生処理が実行可能な内燃機関の排気浄化装置において、
上記排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第1の基準量以上で且つ第2の基準量未満であり、エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態にある場合には、フィルタ再生処理を非実行とする昇温抑制制御を行ってフィルタ再生処理の実行に起因するエンジンコンパートメント内温度の上昇を抑制する一方、
上記排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が上記第2の基準量以上になった場合には、上記昇温抑制制御よりも上記フィルタ再生処理を優先して実行し、
また、上記フィルタ再生処理を非実行とする昇温抑制制御が所定時間継続された時点で、フィルタ再生処理を開始する構成となっていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that includes an exhaust gas purification filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas of the internal combustion engine and that can perform filter regeneration processing to remove the particulate matter collected by the exhaust gas purification filter In
When the accumulated amount of particulate matter in the exhaust purification filter is not less than the first reference amount and less than the second reference amount, and the engine compartment temperature is in an operating state, the filter regeneration process is not executed. While suppressing the temperature rise in the engine compartment due to the execution of the filter regeneration process by performing the temperature rise suppression control to
When the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is equal to or greater than the second reference amount, the filter regeneration process is prioritized and executed over the temperature rise suppression control,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine is characterized in that the filter regeneration process is started when the temperature increase suppression control that does not execute the filter regeneration process is continued for a predetermined time.
請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置において、
上記排気浄化フィルタにおける粒子状物質の堆積量が上記第2の基準量以上となってフィルタ再生処理を実行した場合、上記排気浄化フィルタからの粒子状物質の除去量が所定のフィルタ再生処理終了量に達するまで、上記昇温抑制制御よりも上記フィルタ再生処理を優先して実行する構成となっていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
When the amount of particulate matter accumulated in the exhaust purification filter is equal to or greater than the second reference amount and the filter regeneration process is executed, the removal amount of the particulate matter from the exhaust purification filter is a predetermined filter regeneration process completion amount. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine is configured to execute the filter regeneration process with priority over the temperature rise suppression control until the temperature reaches the control value.
請求項1または2記載の内燃機関の排気浄化装置において、
車両に搭載されるものであって、
上記エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態とは、車速が所定値を下回っており且つ所定勾配を超える登坂路を走行している場合であることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
Mounted on the vehicle,
The operating state in which the temperature in the engine compartment rises is a case where the vehicle speed is below a predetermined value and the vehicle is traveling on an uphill road exceeding a predetermined gradient.
請求項1または2記載の内燃機関の排気浄化装置において、
車両に搭載されるものであって、
上記エンジンコンパートメント内温度が上昇する運転状態とは、車速が所定値を下回っており、所定勾配を超える登坂路を走行しており、且つ内燃機関の燃料噴射量が所定量以上である状態が所定時間継続された場合であることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
Mounted on the vehicle,
The operating state in which the temperature in the engine compartment rises is a state in which the vehicle speed is below a predetermined value, the vehicle is traveling on an uphill road exceeding a predetermined gradient, and the fuel injection amount of the internal combustion engine is a predetermined amount or more. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the exhaust gas purification apparatus is continued for a time.
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