JP6645305B2 - Engine control method and engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両停車時にアイドリングストップを行うエンジン制御方法及びエンジン制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine control method and an engine control device that perform idling stop when a vehicle stops.

排ガス性能及び燃費性能の向上を目的として、排ガス後処理装置及びエンジンの暖機を促進させる技術がある。例えば、触媒を有する排ガス後処理装置は、尿素分解温度以上に暖機されることで排ガス性能が高まる。また、燃費の改善を目的として、車両停止時のアイドリングを停止させるエンジン制御の手法がある。   There is a technology for promoting warm-up of an exhaust gas aftertreatment device and an engine for the purpose of improving exhaust gas performance and fuel economy performance. For example, an exhaust gas aftertreatment device having a catalyst is improved in exhaust gas performance by being warmed to a temperature higher than the urea decomposition temperature. There is also an engine control method for stopping idling when the vehicle is stopped for the purpose of improving fuel efficiency.

特開２０１０−７１２７０号公報JP 2010-71270 A 特開２００６−１１８４１３号公報JP 2006-118413 A 特開２００９−１９１７４１号公報JP 2009-191741 A

ところで、排ガス後処理装置及びエンジンの暖機促進を行っても、車両が停止し、アイドリングストップが行われると、燃料の供給が遮断されて排ガス後処理装置及びエンジンに熱が供給されなくなり、排ガス後処理装置及びエンジンが大気への放熱で冷える。このため、排ガス後処理装置及びエンジンが十分暖機されていない状態でアイドリングストップが行われると、アイドリングストップ中に失った熱を再度補充しなければならない可能性があり、燃費がかえって悪化する可能性があった。   By the way, even if the exhaust gas after-treatment device and the engine are promoted to warm up, when the vehicle stops and the idling stop is performed, the supply of fuel is shut off and heat is not supplied to the exhaust gas after-treatment device and the engine. The after-treatment device and the engine cool down due to heat release to the atmosphere. For this reason, if the idling stop is performed in a state where the exhaust gas aftertreatment device and the engine are not sufficiently warmed up, there is a possibility that heat lost during the idling stop may have to be re-supplied, and the fuel efficiency may worsen instead. There was sex.

本発明の目的は、排ガス性能を維持しつつアイドリングストップによる燃費の改善をさらに向上できるエンジン制御方法及びエンジン制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an engine control method and an engine control device that can further improve the fuel efficiency by idling stop while maintaining exhaust gas performance.

上述の目的を達成するため、本発明は、エンジンの排気系に排ガス後処理装置が接続され、エンジンがアイドル状態に入ったときアイドリングストップを行うに際して、アイドリングストップを行う時間を設定しておき、アイドリングストップを行ってもよい前記排ガス後処理装置の温度の閾値を設定しておき、車両運転中に、前記排ガス後処理装置に保有される保有熱量を求めておき、アイドリングストップを行うとき、アイドリングストップを前記時間行ったと仮定したときの排ガス後処理装置の放熱量を外気温を基に予測し、その放熱量の予測値と前記保有熱量を基に前記時間後の前記排ガス後処理装置の温度を求め、この温度が前記閾値を超えるとき前記時間のアイドリングストップを行い、前記閾値以下のときにアイドリングストップを行わないものである。 To achieve the above object, the present invention provides an exhaust gas aftertreatment device connected to an exhaust system of an engine, and when performing an idling stop when the engine enters an idle state, a time period for performing the idling stop is set. A threshold value of the temperature of the exhaust gas post-processing device that may perform the idling stop is set, and a retained heat amount held in the exhaust gas post-processing device is obtained during the operation of the vehicle, and the idling stop is performed when the idling stop is performed. Predict the heat release amount of the exhaust gas post-treatment device when the stop is performed for the time based on the outside air temperature, and calculate the temperature of the exhaust gas post-treatment device after the time based on the predicted value of the heat release amount and the retained heat amount. When the temperature exceeds the threshold value, the idling stop is performed for the time, and when the temperature is equal to or less than the threshold value, the idling stop is performed. It is not conducted up.

本発明によれば排ガス性能を維持しつつアイドリングストップによる燃費の改善をさらに向上できる。   According to the present invention, it is possible to further improve the fuel efficiency by idling stop while maintaining the exhaust gas performance.

本発明の一実施の形態に係るエンジンと吸排気系の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an engine and an intake and exhaust system according to an embodiment of the present invention. エンジン制御方法の流れ図である。5 is a flowchart of an engine control method. ＳＣＲ触媒に出入りする熱量の経時変化を表す線図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a change with time in the amount of heat flowing into and out of the SCR catalyst. ＳＣＲ入口温度の経時変化と、ＳＣＲ入口温度の閾値を表す線図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a change over time of an SCR inlet temperature and a threshold value of the SCR inlet temperature.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、エンジンと吸排気系の概略構成を示した図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine and an intake / exhaust system.

図１に示すエンジン１はディーゼルエンジンである。エンジン１は、吸気マニホールド２を有すると共に、排気マニホールド３を有する。吸気マニホールド２には、吸気通路４が接続されている。排気マニホールド３には、排気通路５が接続されている。また、吸気通路４及び排気通路５には、過給機６が接続されている。   The engine 1 shown in FIG. 1 is a diesel engine. The engine 1 has an intake manifold 2 and an exhaust manifold 3. An intake passage 4 is connected to the intake manifold 2. An exhaust passage 5 is connected to the exhaust manifold 3. A supercharger 6 is connected to the intake passage 4 and the exhaust passage 5.

過給機６は、排気通路５に接続され排ガスで駆動されるタービン７と、吸気通路４に接続されタービン７からの駆動力で吸気を圧縮するコンプレッサ８とを備える。コンプレッサ８より下流の吸気通路４には、インタークーラ９が接続されている。タービン７より下流の排気通路５には、排ガス後処理装置１０が接続されている。   The supercharger 6 includes a turbine 7 connected to the exhaust passage 5 and driven by exhaust gas, and a compressor 8 connected to the intake passage 4 and compressing intake air with a driving force from the turbine 7. An intercooler 9 is connected to the intake passage 4 downstream of the compressor 8. An exhaust gas aftertreatment device 10 is connected to the exhaust passage 5 downstream of the turbine 7.

排ガス後処理装置１０は、酸化触媒（以下、ＤＯＣ）１１、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ）１２、ＳＣＲ触媒１３及びＤＯＣ１４が排気通路５に上流側から順に接続されて構成されている。   The exhaust gas aftertreatment device 10 is configured such that an oxidation catalyst (hereinafter, referred to as DOC) 11, a diesel particulate filter (hereinafter, referred to as DPF) 12, an SCR catalyst 13, and a DOC 14 are sequentially connected to the exhaust passage 5 from the upstream side.

また、エンジン１には、ＥＧＲ装置１５が設けられている。ＥＧＲ装置１５は、排気マニホールド３と吸気マニホールド２を接続するＥＧＲ配管１６と、ＥＧＲ配管１６に接続されたＥＧＲクーラ１７と、ＥＧＲ配管１１に接続されたＥＧＲ弁１８とを備える。   Further, the engine 1 is provided with an EGR device 15. The EGR device 15 includes an EGR pipe 16 connecting the exhaust manifold 3 and the intake manifold 2, an EGR cooler 17 connected to the EGR pipe 16, and an EGR valve 18 connected to the EGR pipe 11.

また、エンジン１には、制御装置１９が接続されている。   Further, a control device 19 is connected to the engine 1.

制御装置１９は、エンジン冷間始動時などにエンジン１及び排ガス後処理装置１０の暖機を促進させる暖機促進部２０と、排ガス後処理装置１０が効率よく働く稼働温度を下回らないようにアイドリングストップを行うアイドリングストップ部２１とを有する。制御装置１９には、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキペダルストロークセンサ２２が接続されると共に外気温を検出する外気温センサ２３が接続されている。制御装置１９は、ブレーキペダルストロークセンサ２２の検出値に基づいて車両が停止中であるか否かを検出する。   The control device 19 includes a warm-up promoting unit 20 for promoting warm-up of the engine 1 and the exhaust gas after-treatment device 10 at the time of a cold start of the engine, and idling so that the operating temperature at which the exhaust gas after-treatment device 10 works efficiently is not lowered. And an idling stop unit 21 for performing a stop. The control device 19 is connected to a brake pedal stroke sensor 22 for detecting depression of a brake pedal and an outside air temperature sensor 23 for detecting an outside air temperature. Control device 19 detects whether or not the vehicle is stopped based on the value detected by brake pedal stroke sensor 22.

暖機促進部２０は、エンジン１又は排ガス後処理装置１０が予め設定された暖機完了温度より低いとき、燃料噴射量を通常運転時よりも増加させる等して排ガス温度を高める。これにより、エンジン１及び排ガス後処理装置１０の暖機が促進されるようになっている。   When the engine 1 or the exhaust gas post-processing device 10 is lower than a preset warm-up completion temperature, the warm-up promoting unit 20 increases the exhaust gas temperature by increasing the fuel injection amount from that during normal operation. Thereby, warming up of the engine 1 and the exhaust gas aftertreatment device 10 is promoted.

また特に、排ガス後処理装置１０のＳＣＲ触媒１３は、ＤＰＦ１２の後方にあり、ＮＯｘを還元するための最低温度以上に保つ必要がある。このため、暖機促進部２０は、ＳＣＲ触媒１３を基準として排ガス後処理装置１０及びエンジン１の暖機完了を判定する。暖機完了温度は、ＳＣＲ触媒１３が環境基準を満たす水準の排ガス性能を発揮するために必要な温度であり、ＳＣＲ触媒１３の尿素分解温度（約２００℃）に設定される。なお、排ガス後処理装置１０にＳＣＲ触媒１３よりも温度条件を満たし難い触媒等がある場合、その触媒を基準に排ガス後処理装置の暖機完了を判定してもよい。   In particular, the SCR catalyst 13 of the exhaust gas aftertreatment device 10 is located behind the DPF 12 and needs to be maintained at a temperature equal to or higher than the minimum temperature for reducing NOx. Therefore, the warm-up promoting unit 20 determines the warm-up completion of the exhaust gas post-processing device 10 and the engine 1 based on the SCR catalyst 13. The warm-up completion temperature is a temperature required for the SCR catalyst 13 to exhibit exhaust gas performance at a level satisfying environmental standards, and is set to the urea decomposition temperature of the SCR catalyst 13 (about 200 ° C.). When the exhaust gas aftertreatment device 10 includes a catalyst or the like that is more difficult to satisfy the temperature condition than the SCR catalyst 13, the completion of warm-up of the exhaust gas aftertreatment device may be determined based on the catalyst.

アイドリングストップ部２１は、エンジン１を予め設定された時間停止させてアイドリングストップを行うに際して、車両運転中に、排ガス後処理装置１０に保有される保有熱量を予め求めておく。   When the idling stop unit 21 stops the engine 1 for a preset time to perform the idling stop, the amount of heat retained in the exhaust gas aftertreatment device 10 is determined in advance while the vehicle is operating.

保有熱量は、ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスとＳＣＲ触媒１３との温度差、ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスの流量等に基づいて排ガスからＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量を算出し、この熱量を積算すると共に、この熱量で昇温したＳＣＲ触媒１３と外気との温度差を基にＳＣＲ触媒１３から放出された熱量を算出し、この熱量を積算して求める。ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスの温度は、ＳＣＲ触媒１３の入口に設けられた温度センサ２４で検出される。ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスの流量は、エンジン回転数とＥＧＲ弁１８の開度に基づいて算出される。   The retained heat amount is calculated based on the temperature difference between the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 13 and the SCR catalyst 13, the flow amount of the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 13, and the like, and calculating the heat amount transmitted from the exhaust gas to the SCR catalyst 13. At the same time, the amount of heat released from the SCR catalyst 13 is calculated based on the temperature difference between the SCR catalyst 13 that has been heated by the amount of heat and the outside air, and the amount of heat is integrated. The temperature of the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 13 is detected by a temperature sensor 24 provided at the entrance of the SCR catalyst 13. The flow rate of the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 13 is calculated based on the engine speed and the opening of the EGR valve 18.

また、ＳＣＲ触媒１３に出入りする熱量の算出に際しては、ＳＣＲ触媒１３の質量、比熱、表面積等がさらに用いられる。   In calculating the amount of heat entering and exiting the SCR catalyst 13, the mass, specific heat, surface area, and the like of the SCR catalyst 13 are further used.

図３は、エンジン始動後にＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量の経時変化を示したものである。   FIG. 3 shows a change with time in the amount of heat transmitted to the SCR catalyst 13 after the engine is started.

図３において、エンジン始動時には、ＳＣＲ触媒１３の温度は外気温と同じであり、ＳＣＲ触媒１３に保有される熱量は、ＳＣＲ触媒１３の熱容量（質量×比熱）と、温度差ΔＴで求められるため、図示の実線ａで示されるようになっている。また、放熱による熱量は、点線ｂで示されるようになっている。   In FIG. 3, when the engine is started, the temperature of the SCR catalyst 13 is the same as the outside air temperature, and the amount of heat held in the SCR catalyst 13 is obtained by the heat capacity (mass × specific heat) of the SCR catalyst 13 and the temperature difference ΔT. , As shown by the solid line a. Further, the amount of heat due to heat dissipation is indicated by a dotted line b.

制御装置１９は、予めＳＣＲ触媒１３の熱容量と、排ガスとＳＣＲ触媒１３との温度差を基に単位時間当たりにＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量を計算すると共に、この単位時間当たりの熱量を積分し、かつ、ＳＣＲ触媒１３から放熱される放熱量を除いて求められる。放熱量は、外気とＳＣＲ触媒１３との温度差を基に単位時間当たりにＳＣＲ触媒１３から放熱される熱量を計算すると共に、この単位時間当たりの熱量を積分して求められる。 The control device 19 calculates the amount of heat transmitted to the SCR catalyst 13 per unit time based on the heat capacity of the SCR catalyst 13 and the temperature difference between the exhaust gas and the SCR catalyst 13 in advance, and integrates the amount of heat per unit time. And the amount of heat radiated from the SCR catalyst 13 is excluded . The heat release amount is obtained by calculating the heat release from the SCR catalyst 13 per unit time based on the temperature difference between the outside air and the SCR catalyst 13 and integrating the heat release per unit time.

この図３のエンジン始動時、排ガスとＳＣＲ触媒１３との温度差が大であり、ＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量が大となる。その後、熱量の最大ピークから温度差が少なくなって伝達される熱量は少なくなり、一定時間ｔ０後は温度差は略一定となり、伝達熱量は一定となる。また、ＳＣＲ触媒１３は外気にさらされているため、点線で示したように保有熱を放出する。   When the engine shown in FIG. 3 is started, the temperature difference between the exhaust gas and the SCR catalyst 13 is large, and the amount of heat transmitted to the SCR catalyst 13 is large. Thereafter, the temperature difference is reduced from the maximum peak of the amount of heat, and the amount of transferred heat is reduced. After a certain time t0, the temperature difference becomes substantially constant, and the amount of transferred heat becomes constant. Further, since the SCR catalyst 13 is exposed to the outside air, it releases the retained heat as shown by a dotted line.

通常、ＳＣＲ触媒１３に保有される熱量は、伝達熱量が一定となるｔ０時間までの単位時間当たりの伝達熱量及び放熱量を積分することで求めることができる。ここで、ｔ０時間後はアイドリングストップを行ってもＳＣＲ触媒１３の保有熱量は十分であるが、ｔ０時間に達しないまでも、例えばｔ時間でもアイドリングストップを行ってもＳＣＲ触媒１３は尿素分解温度以上に維持され支障がない程度にＳＣＲ触媒１３が熱を保有していたとする。 Normally, the amount of heat retained in the SCR catalyst 13 can be obtained by integrating the amount of heat transfer and the amount of heat release per unit time until time t0 when the amount of heat transfer becomes constant. Here, after t0, even if idling stop is performed, the amount of heat retained in the SCR catalyst 13 is sufficient. However, even if the tCR does not reach t0, for example, even if the idling stop is performed even at t time, the SCR catalyst 13 can maintain the urea decomposition temperature. It is assumed that the SCR catalyst 13 retains heat to the extent that it is maintained as described above and does not cause any trouble.

図４は、図３で示したＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量の経時変化を基にＳＣＲ入口温度の経時変化ｃと、アイドリングストップを行っても支障がないＳＣＲ入口温度の閾値ｔｖを示したものである。   FIG. 4 shows the change over time of the SCR inlet temperature c based on the change over time of the amount of heat transferred to the SCR catalyst 13 shown in FIG. 3, and the threshold tv of the SCR inlet temperature that does not hinder idling stop. Things.

アイドリングストップ部２１は、車両停止時に、ＳＣＲ触媒１３の保有熱量からＳＣＲ触媒１３の温度を求めると共に、エンジン停止中、求めたＳＣＲ触媒１３の温度と外気温度との差から再始動までの放熱量を求めて予測する。アイドリングストップ部２１は、放熱量の予測値と保有熱量とを基にアイドリングストップを行うか否かを判定する。このとき、アイドリングストップ部２１は、ＳＣＲ触媒１３の温度を基準にアイドリングストップの可否を判定する。 The idling stop unit 21 calculates the temperature of the SCR catalyst 13 from the amount of heat held by the SCR catalyst 13 when the vehicle stops, and calculates the heat release amount until the engine restarts based on the difference between the calculated temperature of the SCR catalyst 13 and the outside air temperature while the engine is stopped. To predict. The idling stop unit 21 determines whether to perform the idling stop based on the predicted value of the heat release amount and the retained heat amount. At this time, the idling stop unit 21 determines whether idling stop is possible based on the temperature of the SCR catalyst 13.

放熱量は、保有熱量から求められるＳＣＲ触媒１３の温度と外気温の温度差を基にＳＣＲ触媒１３から放出される熱量を積算して求められる。   The heat release amount is obtained by integrating the heat amount released from the SCR catalyst 13 based on the temperature difference between the temperature of the SCR catalyst 13 and the outside air temperature obtained from the retained heat amount.

図２に示すように、アイドリングストップ部２１は、ステップＳ１にて保有熱量から放熱量を引いた値、すなわちアイドリングストップを設定時間行ったと仮定したときの保有熱量を算出し、この保有熱量から設定時間後のＳＣＲ入口温度Ｔを予測する。設定時間は、平均的な信号待ち時間などに設定される。なお、設定時間は、運転者が任意の時間に変更できるものとしてもよい。この後、アイドリングストップ部２１は、予測したＳＣＲ入口温度Ｔが閾値以下か否かをステップＳ２にて判断する。閾値は、ＳＣＲ触媒１３の尿素分解温度を基に設定される。閾値は、ＳＣＲ入口温度Ｔが尿素分解温度を常に上回るように設定される。アイドリングストップ部２１は、予測したＳＣＲ入口温度Ｔが閾値以下（Ｙｅｓ）のときステップＳ３に進み、アイドリングストップを中止する。これにより、エンジン１は停止することなく運転されて昇温モードとなる。また、アイドリングストップ部２１は、ステップＳ２にてＳＣＲ入口温度Ｔが閾値以上（Ｎｏ）のときステップＳ４に進み、アイドリングストップを実行する。   As shown in FIG. 2, the idling stop unit 21 calculates a value obtained by subtracting the amount of heat released from the amount of heat retained in step S1, that is, the amount of retained heat when it is assumed that the idling stop is performed for a set time, and the idling stop unit 21 sets the value based on the amount of retained heat. Predict the SCR inlet temperature T after time. The set time is set to an average signal waiting time or the like. Note that the set time may be changed by the driver to an arbitrary time. Thereafter, the idling stop unit 21 determines in step S2 whether the predicted SCR inlet temperature T is equal to or lower than a threshold value. The threshold value is set based on the urea decomposition temperature of the SCR catalyst 13. The threshold value is set so that the SCR inlet temperature T always exceeds the urea decomposition temperature. When the predicted SCR inlet temperature T is equal to or lower than the threshold value (Yes), the idling stop unit 21 proceeds to step S3 and stops the idling stop. As a result, the engine 1 is operated without stopping and enters the temperature raising mode. When the SCR inlet temperature T is equal to or higher than the threshold value (No) in step S2, the idling stop unit 21 proceeds to step S4 and executes the idling stop.

なお、アイドリングストップ部２１は、エンジン１が始動されたとき、ＳＣＲ触媒１３が完全に暖機されるまで（排ガスからＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量が一定となるまで）アイドリングストップを中止するものとしてもよい。   The idling stop unit 21 stops the idling stop when the engine 1 is started until the SCR catalyst 13 is completely warmed up (until the amount of heat transferred from the exhaust gas to the SCR catalyst 13 becomes constant). It may be.

また、アイドリングストップを行ったときのＳＣＲ入口温度Ｔを予測し、閾値（温度）と比較するものとしたが、閾値を熱量とし、アイドリングストップを行ったときの保有熱量と比較してもよい。   Further, the SCR inlet temperature T at the time of performing the idling stop is predicted and compared with the threshold (temperature). However, the threshold may be set as the heat amount and may be compared with the retained heat amount at the time of performing the idling stop.

次に本実施の形態の作用を述べる。   Next, the operation of the present embodiment will be described.

図１に示すエンジン１が冷間始動されると、エンジン１及び排ガス後処理装置１０は外気温と略同じ温度であり、運転時温度より低い。このため、暖機促進部２０は、燃料噴射量を増やすなどして排ガス温度を高める。これより、エンジン１及び排ガス後処理装置１０の暖機が促進される。   When the engine 1 shown in FIG. 1 is cold started, the temperature of the engine 1 and the exhaust gas aftertreatment device 10 are substantially the same as the outside air temperature, and are lower than the operating temperature. Therefore, the warm-up promoting unit 20 increases the exhaust gas temperature by increasing the fuel injection amount or the like. Thereby, warm-up of the engine 1 and the exhaust gas aftertreatment device 10 is promoted.

また、アイドリングストップ部２１は、エンジン１が始動されると同時にＳＣＲ触媒１３の保有熱量の算出を開始する。   Further, the idling stop unit 21 starts calculating the retained heat amount of the SCR catalyst 13 at the same time when the engine 1 is started.

図２に示すように、アイドリングストップ部２１は、算出した保有熱量から放熱量を除いてｘ秒後の保有熱量を算出し、この保有熱量からＳＣＲ入口温度Ｔを予測し（ステップＳ１）、ｘ秒後のＳＣＲ入口温度Ｔが閾値以下か否かを判別（ステップＳ２）する。アイドリングストップ部２１は、ｘ秒後のＳＣＲ入口温度Ｔが閾値以下のとき、他の制御に優先してアイドリングストップを中止する（ステップＳ３）。すなわち、アイドリングストップ部２１は、車両が信号待ち等で停車しても、ＳＣＲ触媒１３の暖機が終了するまではアイドリングストップを中止する。このため、従来のようにアイドリングストップ後にＳＣＲ触媒１３の温度が尿素分解温度を下回ることはなく、ＳＣＲ触媒１３の暖機促進を目的として燃料噴射量が増えることはない。 As shown in FIG. 2, the idling stop unit 21 calculates the retained heat amount after x seconds excluding the heat release amount from the calculated retained heat amount, predicts the SCR inlet temperature T from the retained heat amount (step S1), and calculates x It is determined whether or not the SCR inlet temperature T after the second is equal to or lower than the threshold (step S2). When the SCR inlet temperature T after x seconds is equal to or lower than the threshold, the idling stop unit 21 suspends the idling stop prior to other controls (step S3). That is, even if the vehicle stops at a traffic light or the like, the idling stop unit 21 stops the idling stop until the warm-up of the SCR catalyst 13 ends. For this reason, the temperature of the SCR catalyst 13 does not fall below the urea decomposition temperature after the idling stop unlike the related art, and the fuel injection amount does not increase for the purpose of promoting the warm-up of the SCR catalyst 13.

また、アイドリングストップ部２１は、ｘ秒後のＳＣＲ入口温度Ｔが閾値を超えたとき、所定時間ｘのアイドリングストップを行う（ステップＳ４）。アイドリングストップ後のＳＣＲ入口温度Ｔが閾値を超えていることは予測済みであるため、アイドリングストップ後にＳＣＲ入口温度Ｔが尿素分解温度を下回ることはない。   When the SCR inlet temperature T after x seconds exceeds the threshold, the idling stop unit 21 performs idling stop for a predetermined time x (step S4). Since it is predicted that the SCR inlet temperature T after the idling stop exceeds the threshold value, the SCR inlet temperature T does not fall below the urea decomposition temperature after the idling stop.

図４に示すように、アイドリングストップ部２１が作動している場合、ＳＣＲ触媒１３の温度は、エンジンが始動された後、閾値を十分超えるまで上がり続ける。点線で示すように、アイドリングストップが開始されるとＳＣＲ触媒１３の温度は下がるものの、閾値に達する前にｘ秒間のアイドリングストップが終了し、ＳＣＲ触媒１３の温度は上昇し始める。このため、アイドリングストップ後に暖機促進部２０による燃料噴射量の増加等が行われることはない。   As shown in FIG. 4, when the idling stop unit 21 is operating, the temperature of the SCR catalyst 13 keeps rising after the engine is started until it sufficiently exceeds a threshold value. As indicated by the dotted line, when the idling stop is started, the temperature of the SCR catalyst 13 decreases, but the idling stop for x seconds ends before the threshold is reached, and the temperature of the SCR catalyst 13 starts to increase. For this reason, the fuel injection amount is not increased by the warm-up promoting unit 20 after the idling stop.

このように、車両運転中に、ＳＣＲ触媒１３に保有される保有熱量を求めておき、アイドリングストップを行うとき、その停止中のＳＣＲ触媒１３の放熱量を外気温を基に予測し、放熱量の予測値と保有熱量を基にアイドリングストップを行うか否かを判定するものとしたため、ＳＣＲ触媒１３が触媒活性温度を下回らないようにアイドリングストップを行うことができ、排ガス及び燃料消費の改善を行うことができる。 As described above, the amount of heat retained in the SCR catalyst 13 is obtained during the operation of the vehicle, and when the idling stop is performed, the amount of heat released from the stopped SCR catalyst 13 is predicted based on the outside air temperature, and the amount of heat released is calculated. Since it is determined whether or not to perform the idling stop based on the predicted value and the held calorific value, it is possible to perform the idling stop so that the SCR catalyst 13 does not fall below the catalyst activation temperature, and to improve the exhaust gas and the fuel consumption. It can be carried out.

前記保有熱量は、ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスとＳＣＲ触媒１３との温度差を基にＳＣＲ触媒１３に伝達される熱量を積分し、かつＳＣＲ触媒１３からの放熱量を除いて求め、他方アイドリングストップを行ってもよいＳＣＲ触媒１３の温度の閾値を設定しておき、車両停止時に、ＳＣＲ触媒１３の保有する保有熱量からＳＣＲ触媒１３の温度を求めると共に、エンジン停止中、求めた温度と外気温度との差から再始動までの放熱量を求め、その放熱量を除いたときのＳＣＲ触媒１３の保有熱量から求められるＳＣＲ入口温度Ｔが、閾値を超えるときアイドリングストップを行い、閾値以下のときにアイドリングストップを行わないようにしたため、ＳＣＲ触媒１３の保有熱量と放熱量を正確に予測でき、アイドリングストップ後にＳＣＲ触媒１３が過度に冷えるのを防ぐことができる。 The holding heat, integrates the amount of heat transferred to the SCR catalyst 13 based on the temperature difference between the exhaust gas and the SCR catalyst 13 to flow into the SCR catalyst 13, and determined with the exception of the heat radiation amount from the SCR catalyst 13, the other idling A threshold value of the temperature of the SCR catalyst 13 that may be stopped is set, and when the vehicle is stopped, the temperature of the SCR catalyst 13 is obtained from the amount of heat held by the SCR catalyst 13. The amount of heat release until restart is determined from the difference from the temperature, and idling stop is performed when the SCR inlet temperature T calculated from the retained heat of the SCR catalyst 13 when the amount of heat release is excluded exceeds a threshold value, and when the SCR inlet temperature T is equal to or less than the threshold value to was not performed idle stop, it can accurately predict the heat held with the heat radiation amount of the SCR catalyst 13, SC after idling stop Catalyst 13 can be prevented from excessively cool.

また、閾値は、ＳＣＲ触媒１３の尿素分解温度を基に設定され、ＳＣＲ触媒１３の保有熱量は、ＳＣＲ触媒１３に流入する排ガスとＳＣＲ触媒１３との温度差と、ＳＣＲ触媒１３の比熱と質量から求まる熱容量を基に、単位時間当たりに伝達される熱量を計算すると共にこれを積分して求め、その積分値からＳＣＲ触媒１３での放熱量を除いて求めるため、アイドリングストップによる燃費改善と、排ガス後処理装置１０による排ガス性能維持とを効率よく両立させることができる。 The threshold value is set based on the urea decomposition temperature of the SCR catalyst 13. The heat value of the SCR catalyst 13 is determined by the temperature difference between the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 13 and the SCR catalyst 13, the specific heat of the SCR catalyst 13, and the mass. Based on the heat capacity obtained from the above, the amount of heat transferred per unit time is calculated and integrated to obtain the heat amount, and the integrated value is obtained by excluding the heat release amount in the SCR catalyst 13, so that the fuel efficiency improvement by idling stop, Exhaust gas performance maintenance by the exhaust gas post-processing device 10 can be efficiently compatible.

１ エンジン
５ 排気通路（排気系）
１０ 排ガス後処理装置 1 engine 5 exhaust passage (exhaust system)
10 Exhaust gas aftertreatment device

Claims (6)

エンジンの排気系に排ガス後処理装置が接続され、エンジンがアイドル状態に入ったときアイドリングストップを行うに際して、
アイドリングストップを行う時間を設定しておき、アイドリングストップを行ってもよい前記排ガス後処理装置の温度の閾値を設定しておき、車両運転中に、前記排ガス後処理装置に保有される保有熱量を求めておき、アイドリングストップを行うとき、アイドリングストップを前記時間行ったと仮定したときの排ガス後処理装置の放熱量を外気温を基に予測し、その放熱量の予測値と前記保有熱量を基に前記時間後の前記排ガス後処理装置の温度を求め、この温度が前記閾値を超えるとき前記時間のアイドリングストップを行い、前記閾値以下のときにアイドリングストップを行わないことを特徴とするエンジン制御方法。 When an exhaust gas after-treatment device is connected to the exhaust system of the engine and idling stop is performed when the engine enters the idle state,
The time for performing the idling stop is set, and the threshold value of the temperature of the exhaust gas post-processing device that may perform the idling stop is set, and the retained heat amount held in the exhaust gas post-processing device during vehicle operation is set. In advance, when performing the idling stop, the amount of heat radiation of the exhaust gas post-processing device when the idling stop is assumed to have been performed for the time is predicted based on the outside air temperature, and based on the predicted value of the amount of heat radiation and the retained heat amount. An engine control method comprising: obtaining a temperature of the exhaust gas aftertreatment device after the time, and performing idling stop for the time when the temperature exceeds the threshold, and not performing idling stop when the temperature is equal to or less than the threshold . 前記保有熱量は、前記排ガス後処理装置に流入する排ガスと前記排ガス後処理装置との温度差を基に前記排ガス後処理装置に伝達される熱量を積分し、かつ前記排ガス後処理装置からの放熱量を除いて求め、車両停止時に、前記排ガス後処理装置の保有する保有熱量から前記排ガス後処理装置の温度を求めると共に、求めた温度と外気温度との差からアイドリングストップを前記時間行ったと仮定したときの放熱量を求め、その放熱量を除いたときの前記排ガス後処理装置の保有熱量から求められる前記排ガス後処理装置の温度が、前記閾値を超えるとき前記時間のアイドリングストップを行い、前記閾値以下のときにアイドリングストップを行わないようにした請求項１に記載のエンジン制御方法。 The retained heat quantity is based on a temperature difference between the exhaust gas flowing into the exhaust gas post-treatment device and the exhaust gas post-treatment device, and is integrated with the heat amount transmitted to the exhaust gas post-treatment device. determined with the exception of heat, when the car both stopped, performing the holder from carrying heat of exhaust gas aftertreatment devices with determining the temperature of the exhaust gas aftertreatment device, the time the idling stop from the difference between the calculated meth temperature and outside air temperature Determine the amount of heat radiation when assuming that, the temperature of the exhaust gas post-treatment device obtained from the retained heat amount of the exhaust gas after-treatment device when the heat radiation amount is removed , perform the idling stop of the time when the temperature exceeds the threshold value 2. The engine control method according to claim 1, wherein idling stop is not performed when the engine speed is equal to or less than the threshold value. 排ガス後処理装置は、酸化触媒、ディーゼルパティクレートフィルタ、ＳＣＲ触媒が接続されて構成され、前記閾値は、前記ＳＣＲ触媒の尿素分解温度を基に設定され、前記保有熱量は、ＳＣＲ触媒に流入する排ガスとＳＣＲ触媒との温度差と、ＳＣＲ触媒の比熱と質量から求まる熱容量を基に、単位時間当たりに伝達される熱量を計算すると共にこれを積分して求め、その積分して求まる値からＳＣＲ触媒での放熱量を除いて求める請求項２に記載のエンジン制御方法。 The exhaust gas aftertreatment device is configured by connecting an oxidation catalyst, a diesel particulate filter, and an SCR catalyst, the threshold is set based on the urea decomposition temperature of the SCR catalyst, and the retained heat flows into the SCR catalyst. SCR and the temperature difference between the exhaust gas and the SCR catalyst, based on the heat capacity determined from the specific heat and the mass of the SCR catalyst, determined by integrating the same time to calculate the amount of heat transferred per unit time, from a value obtained by the integration 3. The engine control method according to claim 2, wherein the heat release amount is obtained by excluding a heat release amount from the catalyst. エンジンの排気系に接続された排ガス後処理装置と、アイドリングストップを行う時間が設定されると共にアイドリングストップを行ってもよい前記排ガス後処理装置の温度の閾値が設定され、エンジンがアイドル状態に入ったときアイドリングストップを行うに際して、車両運転中に、前記排ガス後処理装置に保有される保有熱量を求めておき、アイドリングストップを行うとき、そのアイドリングストップを前記時間行ったと仮定したときの排ガス後処理装置の放熱量を外気温を基に予測し、その放熱量の予測値と前記保有熱量を基に前記時間後の前記排ガス後処理装置の温度を求め、この温度が前記閾値を超えるとき前記時間のアイドリングストップを行い、前記閾値以下のときにアイドリングストップを行わない制御装置とを備えることを特徴とするエンジン制御装置。 An exhaust gas aftertreatment device connected to the exhaust system of the engine, a time for performing idling stop is set, and a temperature threshold of the exhaust gas aftertreatment device that may perform idling stop is set, and the engine enters an idle state. When performing idling stop, during the operation of the vehicle, the amount of heat retained in the exhaust gas post-processing device is obtained, and when performing idling stop, exhaust gas post-processing when it is assumed that the idling stop has been performed for the time described above Predict the amount of heat radiation of the device based on the outside air temperature, determine the temperature of the exhaust gas post-treatment device after the time based on the predicted value of the heat radiation and the retained heat, and when the temperature exceeds the threshold, the time perform idling stop, and a control device that does not idling stop when: the threshold The engine control apparatus according to claim and. 前記制御装置は、前記保有熱量を、前記排ガス後処理装置に流入する排ガスと前記排ガス後処理装置との温度差を基に前記排ガス後処理装置に伝達される熱量を積分し、かつ前記排ガス後処理装置からの放熱量を除いて求め、車両停止時に、前記排ガス後処理装置の保有する保有熱量から前記排ガス後処理装置の温度を求めると共に、求めた温度と外気温度との差からアイドリングストップを前記時間行ったと仮定したときの放熱量を求め、その放熱量を除いたときの前記排ガス後処理装置の保有熱量から求められる前記排ガス後処理装置の温度が、前記閾値を超えるとき前記時間のアイドリングストップを行い、前記閾値以下のときにアイドリングストップを行わない請求項４に記載のエンジン制御装置。 The control device integrates the heat quantity transferred to the exhaust gas post-treatment device based on a temperature difference between the exhaust gas flowing into the exhaust gas post-treatment device and the exhaust gas post-treatment device, and determined except for heat radiation amount from the processing apparatus, when the car both stopped, with determining the temperature from the heat held in the exhaust gas after-treatment device held in the exhaust gas aftertreatment device, idling from the difference between the calculated meth temperature and outside air temperature determine the heat radiation amount, assuming that the stop was performed the time, the temperature of the exhaust gas aftertreatment device obtained from the heat held in the exhaust gas aftertreatment device, the time when exceeding the threshold value exclusive of the heat radiation amount The engine control device according to claim 4 , wherein the idling stop is performed, and the idling stop is not performed when the idling stop is equal to or less than the threshold. 排ガス後処理装置は、酸化触媒、ディーゼルパティクレートフィルタ、ＳＣＲ触媒が接続されて構成され、前記閾値は、前記ＳＣＲ触媒の尿素分解温度を基に設定され、前記保有熱量は、ＳＣＲ触媒に流入する排ガスとＳＣＲ触媒との温度差と、ＳＣＲ触媒の比熱と質量から求まる熱容量を基に、単位時間当たりに伝達される熱量を計算すると共にこれを積分して求め、その積分して求まる値からＳＣＲ触媒での放熱量を除いて求められる請求項５に記載のエンジン制御装置。 The exhaust gas aftertreatment device is configured by connecting an oxidation catalyst, a diesel particulate filter, and an SCR catalyst, the threshold is set based on the urea decomposition temperature of the SCR catalyst, and the retained heat flows into the SCR catalyst. SCR and the temperature difference between the exhaust gas and the SCR catalyst, based on the heat capacity determined from the specific heat and the mass of the SCR catalyst, determined by integrating the same time to calculate the amount of heat transferred per unit time, from a value obtained by the integration The engine control device according to claim 5, wherein the engine control device is obtained by excluding a heat release amount in the catalyst.
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