JP5906655B2 - 内燃機関の排気制御装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る「内燃機関の排気制御装置」が適用されるディーゼルエンジンの概略構成を、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係るディーゼルエンジン1及びその給排気系統の概略構成の一例を示す構成図である。
次に、図2を参照して、ECU100(100A、100B)の構成について説明する。図2は、本発明の実施形態に係るECU等の制御系統の一例を示す構成図である。図2に示すように、ECU(Electronic Control Unit)100(100A、100B)は、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104を備えている。
次に、図3を参照して本発明に係る「内燃機関の排気制御装置」の主要部の構成について説明する。図3は、本発明に係る内燃機関の排気制御装置における主要部の構成の一例(第一実施形態)を示す機能構成図である。
次に、図6を参照して、ECU100の動作を説明する。図6は、図3に示す本発明の第一実施形態に係るECU100の動作の一例を示すフローチャートである。図6に示すように、まず、禁止部114によって、エンジン1が始動した後、期間P0が経過したか否かの判定が行われる(S101)。ステップS101でYESの場合には、処理がステップS109へ進められる。ステップS101でNOの場合には、処理がステップS103へ進められる。
次に、図7を参照して本発明に係る「内燃機関の排気制御装置」の主要部の構成について説明する。図7は、本発明に係る内燃機関の排気制御装置における主要部の構成の一例(第二実施形態)を示す機能構成図である。
次に、図8を参照して、ECU100Aの動作を説明する。図8は、図7に示す本発明の第二実施形態に係るECU100Aの動作の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、まず、禁止部124によって、エンジン1が始動した後、期間P0が経過したか否かの判定が行われる(S201)。ステップS201でYESの場合には、処理がステップS209へ進められる。ステップS201でNOの場合には、処理がステップS203へ進められる。
次に、図9を参照して本発明に係る「内燃機関の排気制御装置」の主要部の構成について説明する。図9は、本発明に係る内燃機関の排気制御装置における主要部の構成の一例(第三実施形態)を示す機能構成図である。
すなわち、期間設定部132は、期間記憶部131cから読み出された判定期間PC0を単純平均することによって判定期間PCを求める。上記(1)式による処理を、期間設定部132が、読み出された判定期間PC0を用いて、期間設定部132によって前回に設定された判定期間PCを補正する処理として表現すると次の(2)式で表される。
すなわち、前回の判定期間PCに前回までの期間記憶部131cから読み出された回数である(N−1)を乗じた積に、今回読み出された判定期間PC0を加算して、読み出された回数Nで除した商を今回の判定期間PCとすればよい。
次に、図10を参照して、ECU100Bの動作を説明する。図10は、図9に示す本発明の第三実施形態に係るECU100Bの動作の一例を示すフローチャートである。図10に示すように、まず、禁止部134によって、エンジン1が始動した後、期間P0が経過したか否かの判定が行われる(S301)。ステップS301でYESの場合には、処理がステップS309へ進められる。ステップS301でNOの場合には、処理がステップS302へ進められる。
第一実施形態、第二実施形態、及び、第三実施形態(以下、まとめて「本実施形態」という)では、内燃機関がディーゼルエンジン1である場合について説明したが、内燃機関がガソリンエンジン等である形態でもよい。
2 インジェクタ
3 吸気通路
4 排気通路
10 サプライポンプ
21 CCO
22 DPF(フィルタ)
33 エアフローメータ
34 吸気温センサ
36 第1排気温センサ
37 第2排気温センサ(温度センサ)
38 排気流量センサ(流量センサ)
39 差圧センサ
100 ECU
111 温度認識部(温度認識手段)
112 期間算出部(期間算出手段)
113 蒸発判定部(蒸発判定手段)
114 禁止部(禁止手段)
115 差圧検出部(差圧検出手段)
116 堆積量推定部(堆積量推定手段)
117 排出量積算部(排出量積算手段)
118 過堆積判定部(過堆積判定手段)
119 異常処理部
100A ECU
121 流量認識部(流量認識手段)
122 期間算出部(期間算出手段)
123 蒸発判定部(蒸発判定手段)
124 禁止部(禁止手段)
125 差圧検出部(差圧検出手段)
126 堆積量推定部(堆積量推定手段)
127 排出量積算部(排出量積算手段)
128 過堆積判定部(過堆積判定手段)
129 異常処理部
100B ECU
131a 流量認識部(流量認識手段)
131b 温度認識部(温度認識手段)
131c 期間記憶部(期間設定手段の一部)
132 期間設定部(期間設定手段の一部)
133 蒸発判定部(蒸発判定手段)
134 禁止部(禁止手段)
135 差圧検出部(差圧検出手段)
136 堆積量推定部(堆積量推定手段)
137 排出量積算部(排出量積算手段)
138 過堆積判定部(過堆積判定手段)
139 異常処理部
Claims (10)
- 内燃機関から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを備える内燃機関の排気制御装置であって、
前記フィルタの上流側の圧力から下流側の圧力を減じた差の圧力であるフィルタ差圧を検出する差圧検出手段と、
前記フィルタ差圧に基づいて、前記フィルタに捕集された粒子状物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、
前記堆積量推定手段によって推定された粒子状物質の堆積量が、予め設定された過堆積判定値以上である場合に、前記フィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が異常であると判定する過堆積判定手段と、
前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したか否かを判定する蒸発判定手段と、
前記蒸発判定手段によって前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発していないと判定された場合に、前記堆積量推定手段による堆積量の推定を禁止する禁止手段とを備え、
前記禁止手段は、内燃機関が始動してから予め設定された期間が経過したか否かを判定し、この期間が経過したと判定された場合には、前記フィルタに吸収されている水分が蒸発していないと前記蒸発判定手段が判定したときであっても、前記堆積量推定手段による粒子状物質の堆積量の推定を許可するようになっており、前記期間は、外気温が低い程、長い時間に設定されるものであることを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記内燃機関からの粒子状物質の排出量を求めると共に、求められた排出量を積算して積算排出量を求める排出量積算手段を更に備え、
前記禁止手段によって前記堆積量推定手段による堆積量の推定が禁止された場合に、前記過堆積判定手段は、前記排出量積算手段によって求められた積算排出量に基づいて、前記フィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が異常であるか否かを判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記フィルタに流入する排気ガスの温度を認識する温度認識手段を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記温度認識手段によって認識された排気ガスの温度に基づいて、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したか否かを判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項3に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記フィルタに流入する排気ガスの温度を検出する温度センサを更に備え、
前記温度認識手段は、前記温度センサによって検出された排気ガスの温度によって、前記フィルタに流入する排気ガスの温度を認識することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記温度認識手段によって認識された排気ガスの温度が、予め設定された判定温度以上である期間を求める期間算出手段を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記期間算出手段によって求められた期間が、予め設定された判定期間以上である場合に、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したと判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記フィルタに流入する排気ガスの流量を認識する流量認識手段を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記流量認識手段によって認識された排気ガスの流量に基づいて、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したか否かを判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項6に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記フィルタに流入する排気ガスの流量を検出する流量センサを更に備え、
前記流量認識手段は、前記流量センサによって検出された排気ガスの流量によって、前記フィルタに流入する排気ガスの流量を認識することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項6又は請求項7に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記流量認識手段によって認識された排気ガスの流量が、予め設定された判定流量以上である期間を求める期間算出手段を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記期間算出手段によって求められた期間が、予め設定された判定期間以上である場合に、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したと判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記フィルタに流入する排気ガスの温度を認識する温度認識手段と、
前記フィルタに流入する排気ガスの流量を認識する流量認識手段と、を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記温度認識手段によって認識された排気ガスの温度、及び、前記流量認識手段によって認識された排気ガスの流量に基づいて、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したか否かを判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。 - 請求項9に記載の内燃機関の排気制御装置において、
前記温度認識手段によって認識された排気ガスの温度、及び、前記流量認識手段によって認識された排気ガスの流量に基づいて、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したか否かを判定する期間である判定期間を設定する期間設定手段を更に備え、
前記蒸発判定手段は、前記期間設定手段によって設定された判定期間が経過した場合に、前記フィルタに吸収されていた水分が蒸発したと判定することを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
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