JP7052717B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

Internal combustion engine control device Download PDF

Info

Publication number
JP7052717B2
JP7052717B2 JP2018246919A JP2018246919A JP7052717B2 JP 7052717 B2 JP7052717 B2 JP 7052717B2 JP 2018246919 A JP2018246919 A JP 2018246919A JP 2018246919 A JP2018246919 A JP 2018246919A JP 7052717 B2 JP7052717 B2 JP 7052717B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
rotation speed
maximum
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018246919A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020106000A (en
Inventor
博司 樅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2018246919A priority Critical patent/JP7052717B2/en
Priority to DE102019135670.9A priority patent/DE102019135670A1/en
Publication of JP2020106000A publication Critical patent/JP2020106000A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7052717B2 publication Critical patent/JP7052717B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103Oxidation catalysts for HC and CO only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/08Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
    • F01N2430/085Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing at least a part of the injection taking place during expansion or exhaust stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/08Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1404Exhaust gas temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606Particle filter loading or soot amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

一般にディーゼルエンジン(内燃機関)では、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕集するフィルタが排気通路に設けられ、粒子状物質の大気中への放出を抑制している。このフィルタにおいて、捕集されたPMの堆積量が多くなると、フィルタの圧力損失が増大し、ディーゼルエンジンの出力の低下、燃費の悪化を招く可能性がある。 Generally, in a diesel engine (internal combustion engine), a filter for collecting particulate matter (PM: Particulate Matter) contained in exhaust gas is provided in an exhaust passage to suppress the release of particulate matter into the atmosphere. In this filter, if the accumulated amount of collected PM increases, the pressure loss of the filter increases, which may lead to a decrease in the output of the diesel engine and a deterioration in fuel efficiency.

特許文献1に記載の車載ディーゼルエンジンの排気浄化装置は、アイドリング状態において、ポスト噴射により噴射させた燃料を酸化触媒で反応させて排気ガスを昇温している。そして、昇温した排気ガスをフィルタに導き、フィルタ内に堆積した粒子状物質を燃焼除去する再生処理(手動再生処理)を実行する。フィルタに流入する排気ガスの温度をより上昇させ粒子状物質をより早く燃焼させることで、フィルタの再生処理を早く終了できることが知られている。 The exhaust gas purification device for an in-vehicle diesel engine described in Patent Document 1 raises the temperature of exhaust gas by reacting fuel injected by post-injection with an oxidation catalyst in an idling state. Then, the heated exhaust gas is guided to the filter, and the regeneration process (manual regeneration process) for burning and removing the particulate matter accumulated in the filter is executed. It is known that the regeneration process of the filter can be completed earlier by raising the temperature of the exhaust gas flowing into the filter and burning the particulate matter faster.

特開2008-202573号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-20273

ところで、ポスト噴射により噴射される燃料が多いと、シリンダ内に付着した燃料の一部が潤滑油とともにオイルパン内の潤滑油に混入することがある。このような燃料の混入により潤滑油の希釈が進行すると、潤滑油の潤滑作用や冷却作用が低下し、内燃機関各部の焼付きや摩耗を招く可能性がある。 By the way, if a large amount of fuel is injected by post-injection, a part of the fuel adhering to the cylinder may be mixed with the lubricating oil in the oil pan together with the lubricating oil. If the lubricating oil is diluted due to such mixing of fuel, the lubricating and cooling actions of the lubricating oil are deteriorated, which may lead to seizure and wear of various parts of the internal combustion engine.

また、特許文献1に記載の車載ディーゼルエンジンの排気浄化装置は、アクセルの操作を行わないことを手動再生処理の実施の要件としているが、手動再生中にアクセルの操作を行うことができる内燃機関もある。この場合、運転者は、再生処理を早く終了させようと、アクセルを開けて内燃機関の回転数を上昇させる。 Further, the exhaust gas purification device for an in-vehicle diesel engine described in Patent Document 1 requires that the accelerator be not operated as a requirement for carrying out the manual regeneration process, but the internal combustion engine can operate the accelerator during the manual regeneration. There is also. In this case, the driver opens the accelerator to increase the rotation speed of the internal combustion engine in order to finish the regeneration process earlier.

しかし、アクセルを開け内燃機関の回転数を上昇させすぎるとポスト噴射量が増え過ぎ、ポスト噴射に伴う燃料の一部が潤滑油を希釈させる可能性がある。これを防ぐため、所定の回転数以上になると、ポスト噴射量を減量させ(ポスト噴射量制限)、フィルタに流入する排気ガスの温度が期待通りには上昇せず結果的に再生処理に要する時間が、再生処理を終了させる目標となる時間である目標再生時間より長くなる場合がある。 However, if the accelerator is opened and the rotation speed of the internal combustion engine is increased too much, the post-injection amount increases too much, and a part of the fuel accompanying the post-injection may dilute the lubricating oil. In order to prevent this, when the number of revolutions exceeds a predetermined value, the post injection amount is reduced (post injection amount limit), and the temperature of the exhaust gas flowing into the filter does not rise as expected, resulting in the time required for the regeneration process. However, it may be longer than the target reproduction time, which is the target time for ending the reproduction process.

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、フィルタに堆積している粒子状物質を、ポスト噴射を用いて燃焼焼却する手動再生処理において、アクセルを踏み込む等を行ってポスト噴射量が減量される回転数に上昇させた場合であっても、目標再生時間内に手動再生処理を終了できる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of these points, and in a manual regeneration process in which particulate matter deposited on a filter is burned and incinerated by using post-injection, the accelerator is depressed to post. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of completing a manual regeneration process within a target regeneration time even when the injection amount is increased to a reduced rotation speed.

上記課題を解決するため、第1の発明は、粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流側に配置される酸化触媒と、を内燃機関の排気経路に有する内燃機関システムにおける内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、前記内燃機関の運転状態を検出し、検出した前記運転状態に応じた量の燃料を前記内燃機関のシリンダ内に噴射するメイン噴射を行って前記内燃機関を制御するとともに、予め設定された最高回転数以下となるように前記内燃機関を制御し、前記制御装置には、前記内燃機関の上限回転数である前記最高回転数、または、前記最高回転数に対応する前記メイン噴射の上限噴射量である最大噴射量、が設定されており、アイドリング回転数を上昇させるとともに排気温度を上昇させて前記フィルタ内に堆積している粒子状物質を燃焼焼却させて前記フィルタを再生する手動再生を開始してから前記フィルタ内に残っている粒子状物質が再生終了量以下となるまでの目標とする時間である目標再生時間に基づいた、手動再生最高回転数または手動再生最大噴射量、が設定されており、前記制御装置は、運転者から前記手動再生の指示が入力されて前記手動再生を開始した場合に、アイドリング回転数を、前記目標再生時間に基づいて設定されている手動再生下限回転数へと上昇させる、アイドリング回転数上昇手段と、前記手動再生を開始した場合に、前記酸化触媒内で排気温度を上昇させて前記フィルタ内に堆積している粒子状物質を燃焼焼却させるための燃料を前記シリンダ内に噴射するポスト噴射を、前記メイン噴射の後に噴射する、ポスト噴射実行手段と、前記手動再生を開始した場合に、前記内燃機関の上限回転数を、前記最高回転数よりも低く設定された前記手動再生最高回転数に変更する、または、前記シリンダ内への前記メイン噴射の上限噴射量を、前記最大噴射量よりも低く設定された前記手動再生最大噴射量に変更する、上限回転制限手段と、を有する、内燃機関の制御装置である。 In order to solve the above problems, the first invention is an internal combustion engine in an internal combustion engine system having a filter for collecting particulate matter and an oxidation catalyst arranged on the upstream side of the filter in the exhaust path of the internal combustion engine. The control device detects the operating state of the internal combustion engine, and performs main injection to inject an amount of fuel corresponding to the detected operating state into the cylinder of the internal combustion engine. While controlling the engine, the internal combustion engine is controlled so as to be equal to or lower than a preset maximum rotation speed, and the control device is provided with the maximum rotation speed, which is the upper limit rotation speed of the internal combustion engine, or the maximum rotation speed. The maximum injection amount, which is the upper limit injection amount of the main injection corresponding to the number, is set, and the idling rotation speed is increased and the exhaust temperature is increased to burn and incinerate the particulate matter accumulated in the filter. The maximum rotation of manual regeneration based on the target regeneration time, which is the target time from the start of manual regeneration to the regeneration end amount or less of the particulate matter remaining in the filter. The number or the maximum injection amount for manual regeneration is set, and the control device sets the idling rotation speed to the target regeneration time when the manual regeneration instruction is input from the driver and the manual regeneration is started. The idling rotation speed increasing means for increasing the manual regeneration lower limit rotation speed set based on the above, and when the manual regeneration is started, the exhaust temperature is increased in the oxidation catalyst and deposited in the filter. A post-injection executing means that injects a post-injection for injecting fuel for burning and incinerating the particulate matter into the cylinder after the main injection, and an upper limit of the internal combustion engine when the manual regeneration is started. The rotation speed is changed to the manual regeneration maximum rotation speed set lower than the maximum rotation speed, or the upper limit injection amount of the main injection into the cylinder is set lower than the maximum injection amount. A control device for an internal combustion engine having an upper limit rotation limiting means for changing to the maximum manually regenerated injection amount.

第2の発明は、上記第1の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記手動再生の際に行われる前記ポスト噴射の噴射量は、前記内燃機関の回転数に応じた噴射量に設定されているとともに、前記内燃機関の回転数が、予め設定されたポスト噴射制限開始回転数を超えた場合では、前記内燃機関の回転数の上昇に伴って減量するように設定されており、前記手動再生最高回転数または前記手動再生最大噴射量は、前記ポスト噴射の噴射量と、前記目標再生時間とに基づいて設定されている、内燃機関の制御装置である。 The second invention is the control device for the internal combustion engine according to the first invention, and the injection amount of the post injection performed at the time of the manual regeneration is the injection amount according to the rotation speed of the internal combustion engine. In addition to being set, when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds a preset post injection limit start rotation speed, the amount is set to decrease as the rotation speed of the internal combustion engine increases. The maximum manual regeneration speed or the maximum manual regeneration injection amount is an internal combustion engine control device set based on the injection amount of the post injection and the target regeneration time.

第3の発明は、上記第2の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記手動再生最高回転数は、前記ポスト噴射制限開始回転数以上、かつ、前記最高回転数未満、の回転数に設定されている、あるいは、前記手動再生最大噴射量は、前記ポスト噴射制限開始回転数に対応する噴射量であるポスト制限開始噴射量以上、かつ、前記最大噴射量未満、の噴射量に設定されている、内燃機関の制御装置である。 The third invention is the control device for the internal combustion engine according to the second invention, wherein the maximum manual regeneration rotation speed is equal to or higher than the post-injection limit start rotation speed and less than the maximum rotation speed. Or, the manual regeneration maximum injection amount is set to an injection amount equal to or more than the post-limit start injection amount, which is the injection amount corresponding to the post-injection limit start rotation speed, and less than the maximum injection amount. It is a control device for an internal combustion engine.

第4の発明は、上記第2又は第3の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記手動再生を行っていない場合に、前記フィルタ内に堆積している粒子状物質の量を推定する、堆積量推定手段と、前記手動再生を行っている場合に、燃焼焼却によって減量した前記フィルタ内の粒子状物質の残存量を推定する、残存量推定手段と、前記手動再生を開始してからの経過時間と、前記残存量と、前記目標再生時間とに基づいて、前記手動再生最高回転数または前記手動再生最大噴射量を変更する、上限回転制限変更手段と、を有する、内燃機関の制御装置である。 A fourth invention is a control device for an internal combustion engine according to the second or third invention, wherein the control device has particles deposited in the filter at least when the manual regeneration is not performed. A means for estimating the amount of accumulated matter that estimates the amount of the state substance, and a means for estimating the residual amount that estimates the residual amount of the particulate matter in the filter that has been reduced by combustion incineration when the manual regeneration is performed. An upper limit rotation limit changing means for changing the maximum manual regeneration speed or the maximum manual regeneration injection amount based on the elapsed time from the start of manual regeneration, the remaining amount, and the target regeneration time. It is a control device for an internal combustion engine.

第1の発明によれば、運転者による手動再生処理において、再生処理を目標再生時間内に終了させることができる。 According to the first invention, in the manual regeneration process by the driver, the regeneration process can be completed within the target reproduction time.

第2の発明によれば、運転者による手動再生処理において、再生処理を目標再生時間内に終了させることができるとともに、ポスト噴射における噴射量を減量し潤滑油の希釈を防ぐことができる。 According to the second invention, in the manual regeneration process by the driver, the regeneration process can be completed within the target regeneration time, and the injection amount in the post injection can be reduced to prevent the lubricating oil from being diluted.

第3の発明によれば、アクセル操作を行った場合でも、確実に再生処理を目標再生時間内に終了させることができる。 According to the third invention, even when the accelerator operation is performed, the reproduction process can be surely completed within the target reproduction time.

第4の発明によれば、フィルタ内の粒子状物質(PM)の残存量に基づいて手動再生最高回転数または手動再生最大噴射量を最適化し再生処理を行うため、再生時間をより短縮できる。 According to the fourth invention, since the regeneration process is performed by optimizing the maximum manual regeneration speed or the maximum manual regeneration injection amount based on the residual amount of particulate matter (PM) in the filter, the regeneration time can be further shortened.

実施形態に係る内燃機関(エンジン)の制御装置を適用した構成の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the configuration to which the control device of the internal combustion engine (engine) which concerns on embodiment is applied. 再生処理(運転者のアクセル操作無し)とフィルタのPM堆積量の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the regeneration process (without the accelerator operation of a driver) and the PM accumulation amount of a filter. 再生処理(運転者のアクセル操作有り)とフィルタのPM堆積量の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the regeneration process (with the accelerator operation of a driver), and the PM accumulation amount of a filter. 実施の形態の再生処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the reproduction processing of embodiment. アイドリング制御処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of idling control processing. 上限回転数制御処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the upper limit rotation speed control processing. 上限噴射量制御処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the upper limit injection amount control processing. フィルタ堆積量推定処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the filter deposition amount estimation processing. ポスト噴射制御処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of a post-injection control process. エンジン回転数と再生処理との関係を表す図である。It is a figure which shows the relationship between the engine speed and the regeneration process.

●[実施形態に係る内燃機関の制御装置を適用した全体構成(図1)]
図1を用いて本発明を実施するための形態の全体構成を説明する。図1は、実施形態に係る内燃機関の制御装置を適用した構成の一例を説明する図である。内燃機関10は、ディーゼルエンジン(以下、エンジンとする)である。なお、以下の説明において、DPF43は、粒子状物質除去フィルタ(Diesel Particulate Filter)(フィルタに相当)である。また、DPF43よりも下流側の排気通路に配置されて窒素酸化物(NOx)を無害化する選択還元触媒等については、記載を省略している。
● [Overall configuration to which the control device of the internal combustion engine according to the embodiment is applied (Fig. 1)]
The overall configuration of the embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration to which a control device for an internal combustion engine according to an embodiment is applied. The internal combustion engine 10 is a diesel engine (hereinafter referred to as an engine). In the following description, the DPF 43 is a Diesel Particulate Filter (corresponding to a filter). Further, the description of the selective reduction catalyst or the like which is arranged in the exhaust passage on the downstream side of the DPF43 and detoxifies nitrogen oxides (NOx) is omitted.

図1に示すように、内燃機関10の排気通路(排気経路に相当)12には、排気ガス浄化装置41が設けられている。また、排気ガス浄化装置41の内部には、上流側から、酸化触媒(DOC:Diesel Oxidation Catalyst)42、DPF43が設けられている。排気ガス浄化装置41は、排気ガス通路を構成し、上流側から下流側に排気ガスが通過する間に、排気ガスに含まれる有害物質を除去するものである。ここで、内燃機関10は、燃料を燃焼し、粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の有害物質を、排気ガスと一緒に排出する。 As shown in FIG. 1, an exhaust gas purifying device 41 is provided in the exhaust passage (corresponding to the exhaust path) 12 of the internal combustion engine 10. Further, inside the exhaust gas purification device 41, an oxidation catalyst (DOC: Diesel Oxidation Catalyst) 42 and a DPF 43 are provided from the upstream side. The exhaust gas purification device 41 constitutes an exhaust gas passage and removes harmful substances contained in the exhaust gas while the exhaust gas passes from the upstream side to the downstream side. Here, the internal combustion engine 10 burns fuel and causes harmful substances such as particulate matter (PM), nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), and hydrocarbons (HC) together with the exhaust gas. Discharge.

酸化触媒42は、セラミック製の円柱状等に形成されたセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔が形成され、内面に白金(Pt)等の貴金属がコーティングされている。そして、酸化触媒42は、所定の温度下で多数の貫通孔に排気ガスを通すことにより、排気ガスに含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等を酸化して除去する。 The oxidation catalyst 42 is made of a cell-shaped cylinder formed of a ceramic columnar or the like, and has a large number of through holes formed in the axial direction thereof, and the inner surface thereof is coated with a noble metal such as platinum (Pt). Then, the oxidation catalyst 42 oxidizes and removes carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and the like contained in the exhaust gas by passing the exhaust gas through a large number of through holes under a predetermined temperature.

DPF43は、セラミックス材料等からなる多孔質な部材によって円柱状等に形成され、軸方向に多数の小孔が設けられたハニカム構造のセル状筒体をなし、各小孔は、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材によって閉塞されている。そして、DPF43は、上流側から各小孔に流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質(PM)を捕集し、排気ガスのみを隣の小孔を通じて下流側へと流出させる。 The DPF43 is a honeycomb-structured cell-shaped cylinder formed in a columnar shape or the like by a porous member made of a ceramic material or the like and provided with a large number of small holes in the axial direction, and the small holes are alternately adjacent to each other. Different ends are closed by a sealing member. Then, the DPF 43 collects particulate matter (PM) by passing the exhaust gas flowing into each small hole from the upstream side through the porous material, and causes only the exhaust gas to flow out to the downstream side through the adjacent small hole. ..

酸化触媒42の上流側(排気ガス浄化装置41の上流側)には、排気温度検出装置36A(例えば、排気温度センサ)が設けられている。酸化触媒42の下流側、かつ、DPF43の上流側には、排気温度検出装置36B(例えば、排気温度センサ)が設けられている。 An exhaust temperature detection device 36A (for example, an exhaust temperature sensor) is provided on the upstream side of the oxidation catalyst 42 (upstream side of the exhaust gas purification device 41). An exhaust temperature detection device 36B (for example, an exhaust temperature sensor) is provided on the downstream side of the oxidation catalyst 42 and on the upstream side of the DPF 43.

DPF43の下流側には、排気温度検出装置36C(例えば、排気温度センサ)が設けられている。また、排気ガス浄化装置41内における、酸化触媒42の下流側、かつ、DPF43の上流側の排気圧力(排気管内圧力に相当)と、DPF43の下流側の排気管内圧力と、の差圧(圧力差)を検出する差圧検出装置35(例えば、差圧センサ)が設けられている。 An exhaust temperature detection device 36C (for example, an exhaust temperature sensor) is provided on the downstream side of the DPF 43. Further, in the exhaust gas purification device 41, the differential pressure (pressure) between the exhaust pressure (corresponding to the pressure inside the exhaust pipe) on the downstream side of the oxidation catalyst 42 and the upstream side of the DPF 43 and the pressure inside the exhaust pipe on the downstream side of the DPF 43. A differential pressure detecting device 35 (for example, a differential pressure sensor) for detecting the difference) is provided.

制御装置50は、CPU(図示省略)と、記憶手段40と、アイドリング回転数上昇手段52と、ポスト噴射実行手段54と、上限回転制限手段56と、上限回転制限変更手段58と、堆積量推定手段60と、残存量推定手段62と、を備えている。CPUは、記憶手段40に記憶された各種プログラム等に基づいて、種々の演算処理を実行する。また、記憶手段40は、各処理に用いられる所定の値、及びCPUでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、内燃機関10の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。 The control device 50 includes a CPU (not shown), a storage means 40, an idling rotation speed increasing means 52, a post injection executing means 54, an upper limit rotation limiting means 56, an upper limit rotation limiting changing means 58, and an accumulation amount estimation. The means 60 and the residual amount estimation means 62 are provided. The CPU executes various arithmetic processes based on various programs and the like stored in the storage means 40. Further, the storage means 40 temporarily stores predetermined values used for each process, calculation results by the CPU, data input from each detection device, and the like, and data to be stored when the internal combustion engine 10 is stopped. And so on.

制御装置50には、吸気通路11に設けられた吸入空気流量検出装置31(例えば、エアフローメーター)の検出信号、アクセル開度検出装置33の検出信号、回転検出装置34の検出信号、のそれぞれが入力されている。 The control device 50 has a detection signal of the intake air flow rate detection device 31 (for example, an air flow meter) provided in the intake passage 11, a detection signal of the accelerator opening degree detection device 33, and a detection signal of the rotation detection device 34, respectively. It has been entered.

制御装置50は、これらの検出装置からの検出信号に基づいて内燃機関10の運転状態を検出することができる。また、制御装置50は、検出した内燃機関10の運転状態や、アクセル開度検出装置33からの検出信号に基づいた運転者からの要求に応じて、各インジェクタ14A~14Dから内燃機関10のシリンダ内に噴射する燃料量を制御する制御信号を出力する。そして、制御装置50は、各インジェクタ14A~14Dから噴射した毎秒当たりの燃料噴射量(g/s)を算出して、記憶手段40に記憶する。 The control device 50 can detect the operating state of the internal combustion engine 10 based on the detection signals from these detection devices. Further, the control device 50 receives the detected operating state of the internal combustion engine 10 and the request from the driver based on the detection signal from the accelerator opening degree detecting device 33, and the cylinders of the internal combustion engine 10 are sent from the injectors 14A to 14D. It outputs a control signal that controls the amount of fuel injected into the engine. Then, the control device 50 calculates the fuel injection amount (g / s) per second injected from each of the injectors 14A to 14D and stores it in the storage means 40.

吸入空気流量検出装置31(例えば、吸気流量センサ)は、内燃機関10の吸気通路11に設けられて内燃機関10が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置50に出力する。アクセル開度検出装置33(例えば、アクセル開度センサ)は、運転者が操作するアクセルの開度(すなわち、運転者の要求負荷)に応じた検出信号を制御装置50に出力する。回転検出装置34(例えば、回転センサ)は、例えば、内燃機関10のクランクシャフトの回転数(すなわち、エンジン回転数)に応じた検出信号を制御装置50に出力する。 The intake air flow rate detection device 31 (for example, an intake air flow rate sensor) is provided in the intake passage 11 of the internal combustion engine 10 and outputs a detection signal according to the flow rate of the air sucked by the internal combustion engine 10 to the control device 50. The accelerator opening degree detecting device 33 (for example, the accelerator opening degree sensor) outputs a detection signal corresponding to the opening degree of the accelerator operated by the driver (that is, the load requested by the driver) to the control device 50. The rotation detection device 34 (for example, a rotation sensor) outputs, for example, a detection signal corresponding to the rotation speed of the crankshaft of the internal combustion engine 10 (that is, the engine rotation speed) to the control device 50.

また、図1に示す例では、制御装置50は、運転者にDPF43(フィルタ)の手動再生処理の実行を促す警告ランプ15と、運転者が手動再生の開始を指示するための手動再生スイッチSWと、を備えている。また、手動再生スイッチSWは、例えば運転者が押している間のみ動作し、ON/OFFに応じた信号を制御装置50に出力する。警告ランプ15と手動再生スイッチSWは、例えば、車両のインスツルメントパネル内に設けられている。 Further, in the example shown in FIG. 1, the control device 50 has a warning lamp 15 prompting the driver to execute the manual reproduction process of the DPF 43 (filter), and a manual reproduction switch SW for instructing the driver to start the manual reproduction. And have. Further, the manual reproduction switch SW operates only while the driver is pressing, for example, and outputs a signal corresponding to ON / OFF to the control device 50. The warning lamp 15 and the manual reproduction switch SW are provided, for example, in the instrument panel of the vehicle.

制御装置50は、検出した運転状態に応じた量の燃料を内燃機関のシリンダ内の各インジェクタ14A~14Dから噴射するメイン噴射を行って内燃機関10を制御するとともに、予め設定された最高回転数以下となるように内燃機関10を制御する。 The control device 50 controls the internal combustion engine 10 by injecting the amount of fuel corresponding to the detected operating state from the injectors 14A to 14D in the cylinder of the internal combustion engine to control the internal combustion engine 10, and also controls the internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is controlled so as to be as follows.

制御装置50には、内燃機関10の上限回転数である最高回転数、及び最高回転数に対応するメイン噴射の上限噴射量である最大噴射量、が設定されており、アイドリング回転数を上昇させるとともに排気温度を上昇させてDPF43内に堆積している粒子状物質(PM)を燃焼焼却させてDPF43(フィルタ)を再生する手動再生を開始してからフィルタ内に残っている粒子状物質が再生終了量以下となるまでの目標とする時間である目標再生時間に基づいた、手動再生最高回転数及び手動再生最大噴射量、が設定されている。なお、目標再生時間は、予め設定された所定の再生時間であり、記憶手段40に記憶されている。 The control device 50 is set with a maximum rotation speed, which is the upper limit rotation speed of the internal combustion engine 10, and a maximum injection amount, which is the upper limit injection amount of the main injection corresponding to the maximum rotation speed, to increase the idling rotation speed. At the same time, the exhaust temperature is raised to burn and incinerate the particulate matter (PM) accumulated in the DPF43 to regenerate the DPF43 (filter). After the manual regeneration is started, the particulate matter remaining in the filter is regenerated. The maximum manual regeneration speed and the maximum manual regeneration injection amount are set based on the target regeneration time, which is the target time until the end amount becomes less than or equal to the end amount. The target reproduction time is a predetermined reproduction time set in advance and is stored in the storage means 40.

アイドリング回転数上昇手段52は、運転者から手動再生の指示が入力されて手動再生を開始した場合に、アイドリング回転数を、目標再生時間に基づいて設定されている手動再生下限回転数へと上昇させる。なお、手動再生下限回転数は、予め設定された回転数であり、記憶手段40に記憶されている。 The idling rotation speed increasing means 52 increases the idling rotation speed to the manual reproduction lower limit rotation speed set based on the target reproduction time when the manual reproduction instruction is input from the driver and the manual reproduction is started. Let me. The lower limit rotation speed for manual reproduction is a preset rotation speed and is stored in the storage means 40.

ポスト噴射実行手段54は、手動再生を開始した場合に、酸化触媒42内で排気温度を上昇させてフィルタ内に堆積している粒子状物質を燃焼焼却させるための燃料をシリンダ内に噴射するポスト噴射を、メイン噴射の後に噴射する。 When the manual regeneration is started, the post injection executing means 54 injects fuel into the cylinder for raising the exhaust temperature in the oxidation catalyst 42 and burning and incinerating the particulate matter accumulated in the filter. The injection is injected after the main injection.

ポスト噴射において、各インジェクタ14A~14Dからから噴射された燃料は、酸化触媒42によって排気ガス中に残った酸素との酸化反応が生じて燃焼し、その発熱により排気ガス温度が上昇する。この高温になった排気ガスによりDPF43の温度が上昇して、所定温度以上(例えば、600℃以上)になると、DPF43内に堆積した粒子状物質(PM)が燃焼焼却される。このような状態を所定の時間、維持することによってDPF43内に堆積した粒子状物質を燃焼させて除去し、排気ガス中の粒子状物質(PM)を捕集するというDPF43の捕集機能を回復(再生)させることができる。 In the post-injection, the fuel injected from the injectors 14A to 14D undergoes an oxidation reaction with the oxygen remaining in the exhaust gas by the oxidation catalyst 42 and burns, and the exhaust gas temperature rises due to the heat generation thereof. When the temperature of the DPF 43 rises due to the high temperature exhaust gas and reaches a predetermined temperature or higher (for example, 600 ° C. or higher), the particulate matter (PM) deposited in the DPF 43 is burnt and incinerated. By maintaining such a state for a predetermined time, the particulate matter accumulated in the DPF43 is burned and removed, and the collecting function of the DPF43 that collects the particulate matter (PM) in the exhaust gas is restored. Can be (reproduced).

上限回転制限手段56は、手動再生を開始した場合に、内燃機関の上限回転数を、最高回転数よりも低く設定された手動再生最高回転数に変更する、または、シリンダ(図示省略)内へのメイン噴射の上限噴射量を、最大噴射量よりも低く設定された手動再生最大噴射量に変更する。なお、最高回転数及び最大噴射量は、予め設定された所定の値であり、記憶手段40に記憶されている。 When the manual regeneration is started, the upper limit rotation limiting means 56 changes the upper limit rotation speed of the internal combustion engine to a manual regeneration maximum rotation speed set lower than the maximum rotation speed, or enters the cylinder (not shown). The upper limit injection amount of the main injection of is changed to the manual regeneration maximum injection amount set lower than the maximum injection amount. The maximum rotation speed and the maximum injection amount are predetermined values set in advance and are stored in the storage means 40.

上限回転制限変更手段58は、手動再生を開始してからの経過時間と、DPF43(フィルタ)の粒子状物質(PM)の残存量と、目標再生時間とに基づいて、手動再生最高回転数及び手動再生最大噴射量を変更する。 The upper limit rotation limit changing means 58 is based on the elapsed time from the start of manual regeneration, the residual amount of particulate matter (PM) of DPF43 (filter), and the target regeneration time, and the maximum manual regeneration speed and Manual regeneration Change the maximum injection amount.

堆積量推定手段60は、少なくとも手動再生を行っていない場合に、DPF43(フィルタ)内に堆積している粒子状物質の量を推定し、推定した堆積量をフィルタPM堆積量(g)として記憶手段40に記憶する。残存量推定手段62は、手動再生を行っている場合に、燃焼焼却によって減量したDPF43内の粒子状物質の残存量を推定する。 The deposit amount estimation means 60 estimates the amount of particulate matter deposited in the DPF43 (filter) at least when manual regeneration is not performed, and stores the estimated deposit amount as the filter PM deposit amount (g). Store in means 40. The residual amount estimating means 62 estimates the residual amount of particulate matter in the DPF 43 reduced by combustion incineration when manual regeneration is performed.

●[DPF43(フィルタ)の手動再生処理(図2~図8)]
図2~図8を用いて、DPF43(フィルタ)の手動再生処理の説明をする。図2は、再生処理(運転者のアクセル操作無し)とフィルタのPM堆積量の関係を説明する図である。図3は、再生処理(運転者のアクセル操作有り)とフィルタのPM堆積量の関係を説明する図である。図4は、実施の形態の再生処理の手順を説明するフローチャートである。
● [Manual reproduction processing of DPF43 (filter) (FIGS. 2 to 8)]
The manual regeneration process of the DPF43 (filter) will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the regeneration process (without accelerator operation by the driver) and the PM accumulation amount of the filter. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the regeneration process (with the accelerator operation of the driver) and the PM accumulation amount of the filter. FIG. 4 is a flowchart illustrating the procedure of the reproduction process of the embodiment.

図2と図3の上部において示された図は、DPF43(フィルタ)に堆積したフィルタPM堆積量と再生処理における時間との関係を示している。手動再生上限堆積量は、DPF43がフィルタとして機能を維持できる許容できる最大のフィルタPM堆積量を示している。 The figures shown in the upper part of FIGS. 2 and 3 show the relationship between the amount of filtered PM deposited on the DPF43 (filter) and the time in the regeneration process. The manual regeneration upper limit deposit indicates the maximum acceptable filter PM deposit at which the DPF43 can maintain its function as a filter.

また、Tmaxは、フィルタPM堆積量が手動再生上限堆積から再生終了量に到達するまでの時間であり、再生処理を終了する目標となる処理時間である目標再生時間を示している。なお、再生終了量は、記憶手段40(図1参照)に予め記憶されており、制御装置50が手動再生処理を完了したと判定するフィルタPM堆積量である。 Further, Tmax is the time from the manual regeneration upper limit deposition to the regeneration end amount, and indicates the target regeneration time, which is the target processing time for ending the regeneration process. The reproduction end amount is stored in advance in the storage means 40 (see FIG. 1), and is a filter PM accumulation amount for determining that the control device 50 has completed the manual reproduction process.

以下、図4~図8を用いて、手動再生処理の手順を説明する。制御装置50(図1参照)は、起動された場合、所定時間間隔(例えば数[ms]間隔)にて、図4~図8における各処理(再生処理、アイドリング制御処理、上限回転数制御処理、上限噴射量制御処理、フィルタ堆積量推定処理)を逐次実行する。以下、図4の各ステップについて詳細に説明する。 Hereinafter, the procedure of the manual reproduction process will be described with reference to FIGS. 4 to 8. When the control device 50 (see FIG. 1) is activated, each process (reproduction process, idling control process, upper limit rotation speed control process) in FIGS. 4 to 8 is performed at a predetermined time interval (for example, a number [ms] interval). , Upper limit injection amount control process, filter deposit amount estimation process) are executed sequentially. Hereinafter, each step in FIG. 4 will be described in detail.

ステップS005において、制御装置50は、フィルタPM堆積量が警告判定値より大きいと判定した場合(Yes)は、ステップS010に処理を進め、フィルタPM堆積量が警告判定値より大きくないと判定した場合(No)は、ステップS065に処理を進める。なお、警告判定値は、運転者へ手動再生処理を促すフィルタPM堆積量における閾値であり、予め設定された所定の堆積量であり、記憶手段40に記憶されている。 In step S005, when the control device 50 determines that the filter PM accumulation amount is larger than the warning determination value (Yes), the process proceeds to step S010, and it is determined that the filter PM accumulation amount is not larger than the warning determination value. (No) advances the process to step S065. The warning determination value is a threshold value in the filter PM accumulation amount that prompts the driver to perform manual regeneration processing, is a predetermined accumulation amount set in advance, and is stored in the storage means 40.

ステップS010において、制御装置50は、警告ランプ15(図1参照)を点灯(ON)させ、ステップS015に処理を進める。 In step S010, the control device 50 turns on (ON) the warning lamp 15 (see FIG. 1), and proceeds to step S015.

ステップS015において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップS020に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、ステップS060に処理を進める。なお、再生処理実行フラグは、再生処理が実行されているか否かを示すフラグであり、再生処理が実行されている場合にONに設定され、再生処理が実行されていない場合にOFFに設定される。 In step S015, when the control device 50 determines that the reproduction processing execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step S020, and when it is determined that the reproduction processing execution flag is not ON (No), the step Proceed to S060. The reproduction process execution flag is a flag indicating whether or not the reproduction process is executed, and is set to ON when the reproduction process is executed and OFF when the reproduction process is not executed. The flag.

ステップS020において、制御装置50は、再生解除条件が充足されていると判定した場合(Yes)は、ステップS070に処理を進め、再生解除条件が充足されていないと判定した場合(No)は、ステップS025に処理を進める。なお、制御装置50は、例えば、内燃機関(エンジン)が停止していること、車両が走行中であること、シフトレバー(図示省略)の位置が非走行位置(例えば停車位置「P」又は中立位置「N」)でないこと、等の条件のいずれか一つでも充足する場合、再生解除条件が充足されていると判定する。 In step S020, if the control device 50 determines that the reproduction release condition is satisfied (Yes), the process proceeds to step S070, and if it is determined that the reproduction release condition is not satisfied (No), the process proceeds to step S070. The process proceeds to step S025. In the control device 50, for example, the internal combustion engine (engine) is stopped, the vehicle is running, and the position of the shift lever (not shown) is a non-running position (for example, the stop position "P" or neutral. If any one of the conditions such as not being the position "N") is satisfied, it is determined that the reproduction release condition is satisfied.

ステップS060において、制御装置50は、手動再生スイッチSW(図1参照)がONであると判定した場合(Yes)は、ステップS020に処理を進め、手動再生スイッチSWがONでないと判定した場合(No)は、処理を終了する。 In step S060, when the control device 50 determines that the manual reproduction switch SW (see FIG. 1) is ON (Yes), the process proceeds to step S020, and when it is determined that the manual reproduction switch SW is not ON (Yes). No) ends the process.

ステップS025において、制御装置50は、PM焼却量を算出し、ステップS030に処理を進める。なお、制御装置50は、ポスト噴射量とエンジン回転数に基づいてPM焼却量を算出する。ポスト噴射量は、予め設定された所定のポスト噴射の燃料の噴射量であり、記憶手段40に記憶されている。なお、ポスト噴射は、後述するSUB500(ポスト噴射制御処理)により実行される。 In step S025, the control device 50 calculates the PM incinerator amount and proceeds to the process in step S030. The control device 50 calculates the PM incinerator amount based on the post injection amount and the engine speed. The post-injection amount is a preset injection amount of fuel for post-injection, and is stored in the storage means 40. The post injection is executed by the SUB 500 (post injection control process) described later.

ステップS030において、制御装置50は、残存量推定手段62により、残存量(フィルタPM堆積量-PM焼却量)を推定し、新たなフィルタPM堆積量として記憶手段40に記憶し、ステップS035に処理を進める。 In step S030, the control device 50 estimates the residual amount (filter PM deposit amount-PM incineration amount) by the residual amount estimation means 62, stores it in the storage means 40 as a new filter PM deposit amount, and processes it in step S035. To proceed.

ステップS035において、制御装置50は、アイドリング回転数を手動再生下限回転数に設定し、ステップS040に処理を進める。なお、エンジン回転数は、後述するSUB100(アイドリング制御処理)により、手動再生下限回転数になるように制御される。手動再生下限回転数は、図2で示すように例えば1200rpmである。 In step S035, the control device 50 sets the idling rotation speed to the manual regeneration lower limit rotation speed, and proceeds to the process in step S040. The engine speed is controlled to reach the lower limit of manual regeneration by SUB100 (idling control processing) described later. The lower limit rotation speed for manual reproduction is, for example, 1200 rpm as shown in FIG.

ステップS040において、制御装置50は、手動再生最高回転数を算出・設定(更新)し、ステップS045に処理を進める。なお、エンジン回転数は、後述するSUB200(上限回転数設定処理)により、上限回転数が手動再生最高回転数以下になるように制御される。 In step S040, the control device 50 calculates and sets (updates) the maximum manual regeneration rotation speed, and proceeds to the process in step S045. The engine speed is controlled by SUB200 (upper limit rotation speed setting process) described later so that the upper limit rotation speed is equal to or less than the maximum manual regeneration speed.

ステップS045において、制御装置50は、手動再生最高回転数に基づいて、手動再生上限噴射量を算出・設定(更新)し、ステップS050に処理を進める。なお、燃料の噴射量は、後述するSUB300(上限噴射量制御処理)により、目標上限噴射量になるように制御される。 In step S045, the control device 50 calculates and sets (updates) the manual regeneration upper limit injection amount based on the maximum manual regeneration rotation speed, and proceeds to the process in step S050. The fuel injection amount is controlled to reach the target upper limit injection amount by the SUB 300 (upper limit injection amount control process) described later.

ステップS050において、制御装置50は、更新されたフィルタPM堆積量が再生終了量より小さいと判定した場合(Yes)は、ステップS070に処理を進め、フィルタPM堆積量が再生終了量より小さくないと判定した場合(No)は、ステップS055に処理を進める。 In step S050, if the control device 50 determines that the updated filter PM deposit amount is smaller than the regeneration end amount (Yes), the process proceeds to step S070, and the filter PM deposit amount is not smaller than the regeneration end amount. If it is determined (No), the process proceeds to step S055.

ステップS055において、制御装置50は、再生処理実行フラグをONに設定し、処理を終了する。 In step S055, the control device 50 sets the reproduction processing execution flag to ON and ends the processing.

ステップS065において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップS010に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、ステップS070に処理を進める。 In step S065, when the control device 50 determines that the reproduction processing execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step S010, and when it is determined that the reproduction processing execution flag is not ON (No), the step Proceed to S070.

ステップS070において、制御装置50は、警告ランプ15を消灯(OFF)させ、ステップS075に処理を進める。 In step S070, the control device 50 turns off the warning lamp 15 and proceeds to step S075.

ステップS075において、制御装置50は、再生処理実行フラグをOFFに設定し、ポスト噴射(再生処理)を停止し、処理を終了する。 In step S075, the control device 50 sets the reproduction processing execution flag to OFF, stops the post injection (regeneration processing), and ends the processing.

●[アイドリング制御処理(SUB100)(図5)]
図5は、アイドリング制御処理の手順を説明するフローチャートである。以下、各ステップについて詳細に説明する。なお、本処理は、アイドリング回転数上昇手段に相当する。なお、(既存の処理)とは、内燃機関の既存の制御において実行される処理を意味する。
● [Idling control process (SUB100) (Fig. 5)]
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of idling control processing. Hereinafter, each step will be described in detail. This process corresponds to the idling speed increasing means. The (existing process) means a process executed in the existing control of the internal combustion engine.

ステップSUB110において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップSUB130に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、ステップSUB120に処理を進める。 In step SUB 110, when the control device 50 determines that the reproduction processing execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step SUB 130, and when it is determined that the reproduction processing execution flag is not ON (No), the step Proceed to SUB120.

ステップSUB120において、制御装置50は、(既存の処理)目標アイドリング回転数を通常アイドリング回転数に設定し、ステップSUB140に処理を進める。なお、通常アイドリング回転数は、再生処理を行っていない場合のエンジンのアイドリング回転数であり、図2で示すように例えば700rpmである。 In step SUB 120, the control device 50 sets the target idling rotation speed (existing processing) to the normal idling rotation speed, and proceeds to process in step SUB 140. The normal idling speed is the idling speed of the engine when the regeneration process is not performed, and is, for example, 700 rpm as shown in FIG.

ステップSUB130において、制御装置50は、目標アイドリング回転数を手動再生下限回転数に設定し、ステップSUB140に処理を進める。なお、手動再生下限回転数は、図2で示すように例えば1200rpmである。 In step SUB 130, the control device 50 sets the target idling rotation speed to the manual regeneration lower limit rotation speed, and proceeds to step SUB 140. The lower limit rotation speed for manual reproduction is, for example, 1200 rpm as shown in FIG.

ステップSUB140において、制御装置50は、(既存の処理)アイドリング回転数が目標アイドリング回転数となるように内燃機関の回転数を制御し、処理を終了する。 In step SUB 140, the control device 50 controls the rotation speed of the internal combustion engine so that the (existing processing) idling rotation speed becomes the target idling rotation speed, and ends the processing.

●[上限回転数制御処理(SUB200)(図6)]
図6は、上限回転数制御処理の手順を説明するフローチャートである。以下、各ステップについて詳細に説明する。なお、本処理は、上限回転制限変更手段に相当する。
● [Upper limit rotation speed control process (SUB200) (Fig. 6)]
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of the upper limit rotation speed control process. Hereinafter, each step will be described in detail. This process corresponds to the upper limit rotation limit changing means.

ステップSUB210において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップSUB230に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、ステップSUB220に処理を進める。 In step SUB 210, when the control device 50 determines that the reproduction processing execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step SUB 230, and when it is determined that the reproduction processing execution flag is not ON (No), the step Proceed to SUB220.

ステップSUB220において、制御装置50は、(既存の処理)目標上限回転数を最高回転数に設定し、ステップSUB240に処理を進める。なお、最高回転数は、再生処理を行っていない場合の予め設定されたエンジンの上限回転数であり、記憶手段40に記憶されている。最高回転数は、図2で示すように例えば2500rpmである。 In step SUB 220, the control device 50 sets the target upper limit rotation speed (existing processing) to the maximum rotation speed, and proceeds to process in step SUB 240. The maximum rotation speed is a preset upper limit rotation speed of the engine when the reproduction process is not performed, and is stored in the storage means 40. The maximum rotation speed is, for example, 2500 rpm as shown in FIG.

ステップSUB230において、制御装置50は、目標上限回転数を手動再生最高回転数に設定し、ステップSUB240に処理を進める。なお、手動再生最高回転数は、変更可能であり、予め初期値が設定された上限回転数であり、記憶手段40に記憶されている。手動再生最高回転数の初期値は、図2で示すように例えば1800rpmである。 In step SUB230, the control device 50 sets the target upper limit rotation speed to the manual reproduction maximum rotation speed, and proceeds to the process in step SUB240. The maximum number of rotations for manual reproduction can be changed, and is an upper limit rotation speed for which an initial value is set in advance, and is stored in the storage means 40. The initial value of the maximum manual regeneration speed is, for example, 1800 rpm as shown in FIG.

ステップSUB240において、制御装置50は、(既存の処理)上限回転数が、目標上限回転数となるように内燃機関の回転数を制御し、処理を終了する。 In step SUB 240, the control device 50 controls the rotation speed of the internal combustion engine so that the upper limit rotation speed (existing processing) becomes the target upper limit rotation speed, and ends the processing.

●[上限噴射量制御処理(SUB300)(図7)]
図7は、上限噴射量制御処理の手順を説明するフローチャートである。以下、各ステップについて詳細に説明する。なお、本処理は、上限回転制限変更手段に相当する。
● [Upper limit injection amount control process (SUB300) (Fig. 7)]
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of the upper limit injection amount control process. Hereinafter, each step will be described in detail. This process corresponds to the upper limit rotation limit changing means.

ステップSUB310において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップSUB330に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、ステップSUB320に処理を進める。 In step SUB 310, when the control device 50 determines that the reproduction processing execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step SUB 330, and when it is determined that the reproduction processing execution flag is not ON (No), the step Proceed to SUB320.

ステップSUB320において、制御装置50は、(既存の処理)目標上限噴射量を最大噴射量に設定し、処理を終了する。なお、最大噴射量は、再生処理を行っていない場合のエンジンの上限噴射量であり、記憶手段40に記憶されている。最大噴射量は、図2で示すように例えば2500rpmに相当する上限噴射量である。 In step SUB320, the control device 50 sets the target upper limit injection amount (existing processing) to the maximum injection amount, and ends the processing. The maximum injection amount is the upper limit injection amount of the engine when the regeneration process is not performed, and is stored in the storage means 40. As shown in FIG. 2, the maximum injection amount is an upper limit injection amount corresponding to, for example, 2500 rpm.

ステップSUB330において、制御装置50は、目標上限噴射量を手動再生最大噴射量に設定し、処理を終了する。なお、手動再生最大噴射量は、手動再生最高回転数に基づいて求められ、予め初期値が設定された上限噴射量であり、記憶手段40に記憶されている。手動再生最大噴射量の初期値は、図2で示すように例えば1800rpmに相当する上限噴射量である。 In step SUB330, the control device 50 sets the target upper limit injection amount to the manual regeneration maximum injection amount, and ends the process. The maximum manual regeneration injection amount is an upper limit injection amount obtained based on the maximum manual regeneration rotation speed and having an initial value set in advance, and is stored in the storage means 40. As shown in FIG. 2, the initial value of the maximum manual regeneration injection amount is the upper limit injection amount corresponding to, for example, 1800 rpm.

●[フィルタ堆積量推定処理(SUB400)(図8)]
図8は、フィルタ堆積量推定処理の手順を説明するフローチャートである。以下、各ステップについて詳細に説明する。
● [Filter deposition amount estimation process (SUB400) (Fig. 8)]
FIG. 8 is a flowchart illustrating the procedure of the filter deposition amount estimation process. Hereinafter, each step will be described in detail.

ステップSUB410において、制御装置50は、(既存の処理)内燃機関の運転状態に応じて、生成された粒子状物質量を推定(PM量の推定)し、堆積量に、推定した粒子状物質量を加算して、フィルタPM堆積量を更新し、処理を終了する。 In step SUB410, the control device 50 estimates the amount of generated particulate matter (estimation of PM amount) according to the operating state of the (existing processing) internal combustion engine, and estimates the amount of particulate matter in the deposited amount. Is added to update the amount of accumulated filter PM, and the process is completed.

●[ポスト噴射制御処理(SUB500)(図9)]
図9は、ポスト噴射制御処理の手順を説明するフローチャートである。以下、各ステップについて詳細に説明する。
● [Post injection control process (SUB500) (Fig. 9)]
FIG. 9 is a flowchart illustrating the procedure of the post injection control process. Hereinafter, each step will be described in detail.

ステップSUB510において、制御装置50は、再生処理実行フラグがONであると判定した場合(Yes)は、ステップSUB520に処理を進め、再生処理実行フラグがONでないと判定した場合(No)は、処理を終了する。 In step SUB510, when the control device 50 determines that the reproduction process execution flag is ON (Yes), the process proceeds to step SUB520, and when it is determined that the reproduction process execution flag is not ON (No), the process proceeds. To finish.

ステップSUB520において、制御装置50は、(既存の処理)回転数に応じたポスト噴射量を算出し、算出したポスト噴射量にてポスト噴射を実行し、処理を終了する。 In step SUB520, the control device 50 calculates the post injection amount according to the (existing processing) rotation speed, executes the post injection with the calculated post injection amount, and ends the processing.

●[運転者がアクセル操作をした場合の手動再生処理(図3)]
図3は、再生処理(運転者のアクセル操作有り)とフィルタのPM堆積量の関係を説明する図である。図10は、エンジン回転数と再生処理との関係を表す図である。なお、図3において、運転者がアクセルを操作し場合の各状態を太い実線で示す。また、図10において、実線で示された直線は、フィルタPM堆積量が手動再生上限堆積量である場合を示し、点線で示された直線は、フィルタPM堆積量が手動再生上限堆積量より少ない場合を示している。
● [Manual playback process when the driver operates the accelerator (Fig. 3)]
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the regeneration process (with the accelerator operation of the driver) and the PM accumulation amount of the filter. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the engine speed and the regeneration process. In FIG. 3, each state when the driver operates the accelerator is shown by a thick solid line. Further, in FIG. 10, the straight line shown by the solid line indicates the case where the filter PM deposit amount is the manual regeneration upper limit deposit amount, and the straight line shown by the dotted line shows that the filter PM deposit amount is smaller than the manual regeneration upper limit deposit amount. Shows the case.

図10の上図において、縦軸は手動再生を開始してから終了するまでの時間である再生時間[t]を示し、横軸に内燃機関の回転数[rpm]を示している。また、下図において、縦軸はポスト噴射量[g]を示し、横軸に内燃機関の回転数[rpm]を示している。 In the upper figure of FIG. 10, the vertical axis shows the reproduction time [t] which is the time from the start to the end of the manual reproduction, and the horizontal axis shows the rotation speed [rpm] of the internal combustion engine. Further, in the figure below, the vertical axis indicates the post injection amount [g], and the horizontal axis indicates the rotation speed [rpm] of the internal combustion engine.

運転者がアクセル操作しエンジン回転数を上昇させると、ポスト噴射制限開始回転数までは(ポスト噴射量非制限領域)、ポスト噴射の頻度も上昇し、PM焼却量は増加する。これにより、図10の上図に示すように、再生処理時間は、ポスト噴射量非制限領域において、エンジン回転数の上昇に伴って短くなる。しかし、エンジン回転数がポスト噴射制限開始回転数を超えると(ポスト噴射量制限領域)、下図に示すように、ポスト噴射量が回転数の上昇に伴って減量させられるため、再生処理時間は長くなる。 When the driver operates the accelerator to increase the engine speed, the frequency of post-injection also increases up to the post-injection limit start rotation speed (post-injection amount non-restricted region), and the PM incinerator amount increases. As a result, as shown in the upper figure of FIG. 10, the regeneration processing time becomes shorter as the engine speed increases in the post-injection amount non-restricted region. However, when the engine speed exceeds the post injection limit start speed (post injection limit region), the post injection amount is reduced as the speed increases, as shown in the figure below, so the regeneration processing time is long. Become.

手動再生最高回転数は、再生時間が目標再生時間(Tmax)となる上限回転数である。したがって、手動再生上限堆積量から再生処理を開始すると、再生時間と回転数の関係は上図の実線で示すような直線になる。また、手動再生上限堆積量より少ないフィルタPM堆積量から再生処理を開始すると、ポスト噴射量が同じであるならば再生時間が目標再生時間に対して短くなるため、再生時間と回転数の関係は点線で示すような直線になる。
よって、フィルタPM堆積量が再生処理により手動再生上限堆積量より小さい場合、上限回転数を手動再生最高回転数は増加させることができる。
●[本願の効果]
The maximum manual rotation speed is the upper limit rotation speed at which the reproduction time becomes the target reproduction time (Tmax). Therefore, when the regeneration process is started from the manual regeneration upper limit deposit amount, the relationship between the regeneration time and the rotation speed becomes a straight line as shown by the solid line in the above figure. In addition, if the regeneration process is started from the filter PM deposition amount smaller than the manual regeneration upper limit deposition amount, the regeneration time becomes shorter than the target regeneration time if the post injection amount is the same, so the relationship between the regeneration time and the rotation speed is It becomes a straight line as shown by the dotted line.
Therefore, when the filter PM accumulation amount is smaller than the manual regeneration upper limit accumulation amount due to the regeneration process, the upper limit rotation speed can be increased to the manual regeneration upper limit rotation speed.
● [Effect of this application]

本願発明は、運転者による手動再生処理において、再生処理を目標再生時間内に終了させることができる。 According to the present invention, in the manual regeneration process by the driver, the regeneration process can be completed within the target reproduction time.

本発明の、内燃機関の制御装置は、本実施の形態で説明した構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。 The control device for an internal combustion engine of the present invention is not limited to the configuration, structure, etc. described in the present embodiment, and various changes, additions, and deletions can be made without changing the gist of the present invention.

図10に示すように、再生処理時間は、エンジンの回転数がポスト噴射制限開始回転数である場合に最小になる。したがって、再生処理時間を最短にするため、手動再生処理において、手動再生下限回転数をポスト噴射制限開始回転数をとしても良い。 As shown in FIG. 10, the regeneration processing time is minimized when the engine speed is the post-injection limit start speed. Therefore, in order to minimize the regeneration processing time, the lower limit rotation speed for manual regeneration may be set to the post injection limit start rotation speed in the manual regeneration processing.

10 内燃機関
11 吸気通路
12 排気通路(排気経路)
14A、14B、14C、14D インジェクタ
15 警告ランプ
33 アクセル開度検出装置
34 回転検出装置
36A、36B、36C 排気温度検出装置
35 差圧検出装置
40 記憶手段
41 排気ガス浄化装置
42 酸化触媒
43 DPF(粒子状物質除去フィルタ)
50 制御装置
52 アイドリング回転数上昇手段
54 ポスト噴射実行手段
56 上限回転制限手段
58 上限回転制限変更手段
60 堆積量推定手段
62 残存量推定手段
SW 手動再生スイッチ
10 Internal combustion engine 11 Intake passage 12 Exhaust passage (exhaust path)
14A, 14B, 14C, 14D injector 15 Warning lamp 33 Accelerator opening detection device 34 Rotation detection device 36A, 36B, 36C Exhaust temperature detection device 35 Differential pressure detection device 40 Storage means 41 Exhaust gas purification device 42 Oxidation catalyst 43 DPF (particles) Particulate matter removal filter)
50 Control device 52 Idling speed increase means 54 Post injection execution means 56 Upper limit rotation limit change means 58 Upper limit rotation limit change means 60 Accumulation amount estimation means 62 Residual amount estimation means SW Manual regeneration switch

Claims (4)

粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流側に配置される酸化触媒と、を内燃機関の排気経路に有する内燃機関システムにおける内燃機関の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記内燃機関の運転状態を検出し、検出した前記運転状態に応じた量の燃料を前記内燃機関のシリンダ内に噴射するメイン噴射を行って前記内燃機関を制御するとともに、予め設定された最高回転数以下となるように前記内燃機関を制御し、
前記制御装置には、
前記内燃機関の上限回転数である前記最高回転数、または、前記最高回転数に対応する前記メイン噴射の上限噴射量である最大噴射量、が設定されており、
アイドリング回転数を上昇させるとともに排気温度を上昇させて前記フィルタ内に堆積している粒子状物質を燃焼焼却させて前記フィルタを再生する手動再生を開始してから前記フィルタ内に残っている粒子状物質が再生終了量以下となるまでの目標とする時間である目標再生時間に基づいた、手動再生最高回転数または手動再生最大噴射量、が設定されており、
前記制御装置は、
運転者から前記手動再生の指示が入力されて前記手動再生を開始した場合に、アイドリング回転数を、前記目標再生時間に基づいて設定されている手動再生下限回転数へと上昇させる、アイドリング回転数上昇手段と、
前記手動再生を開始した場合に、前記酸化触媒内で排気温度を上昇させて前記フィルタ内に堆積している粒子状物質を燃焼焼却させるための燃料を前記シリンダ内に噴射するポスト噴射を、前記メイン噴射の後に噴射する、ポスト噴射実行手段と、
前記手動再生を開始した場合に、前記内燃機関の上限回転数を、前記最高回転数よりも低く設定された前記手動再生最高回転数に変更する、または、前記シリンダ内への前記メイン噴射の上限噴射量を、前記最大噴射量よりも低く設定された前記手動再生最大噴射量に変更する、上限回転制限手段と、
を有する、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine in an internal combustion engine system having a filter for collecting particulate matter and an oxidation catalyst arranged on the upstream side of the filter in the exhaust path of the internal combustion engine.
The control device is
The operating state of the internal combustion engine is detected, and the main injection for injecting the amount of fuel corresponding to the detected operating state into the cylinder of the internal combustion engine is performed to control the internal combustion engine and the preset maximum rotation speed. Control the internal combustion engine so that it is less than or equal to the number.
The control device has
The maximum rotation speed, which is the upper limit rotation speed of the internal combustion engine, or the maximum injection amount, which is the upper limit injection amount of the main injection corresponding to the maximum rotation speed, is set.
The particulate matter remaining in the filter after starting manual regeneration to regenerate the filter by burning and incinerating the particulate matter accumulated in the filter by increasing the idling speed and the exhaust temperature. The maximum manual regeneration speed or the maximum manual regeneration injection amount is set based on the target regeneration time, which is the target time until the substance becomes less than or equal to the regeneration end amount.
The control device is
When the manual reproduction instruction is input from the driver and the manual reproduction is started, the idling rotation speed is increased to the manual reproduction lower limit rotation speed set based on the target reproduction time. Ascending means and
When the manual regeneration is started, the post injection is performed by injecting fuel into the cylinder for raising the exhaust temperature in the oxidation catalyst and burning and incinerating the particulate matter accumulated in the filter. Post-injection execution means that injects after the main injection,
When the manual regeneration is started, the upper limit rotation speed of the internal combustion engine is changed to the manual regeneration maximum rotation speed set lower than the maximum rotation speed, or the upper limit of the main injection into the cylinder. An upper limit rotation limiting means for changing the injection amount to the manual regeneration maximum injection amount set lower than the maximum injection amount, and
Have,
Internal combustion engine control device.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記手動再生の際に行われる前記ポスト噴射の噴射量は、
前記内燃機関の回転数に応じた噴射量に設定されているとともに、前記内燃機関の回転数が、予め設定されたポスト噴射制限開始回転数を超えた場合では、前記内燃機関の回転数の上昇に伴って減量するように設定されており、
前記手動再生最高回転数または前記手動再生最大噴射量は、
前記ポスト噴射の噴射量と、前記目標再生時間とに基づいて設定されている、
内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1.
The injection amount of the post injection performed at the time of the manual regeneration is
The injection amount is set according to the rotation speed of the internal combustion engine, and when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the preset post injection limit start rotation speed, the rotation speed of the internal combustion engine increases. It is set to reduce the weight accordingly,
The maximum number of rotations for manual regeneration or the maximum injection amount for manual regeneration is
It is set based on the injection amount of the post injection and the target regeneration time.
Internal combustion engine control device.
請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記手動再生最高回転数は、
前記ポスト噴射制限開始回転数以上、かつ、前記最高回転数未満、の回転数に設定されている、
あるいは、
前記手動再生最大噴射量は、
前記ポスト噴射制限開始回転数に対応する噴射量であるポスト制限開始噴射量以上、かつ、前記最大噴射量未満、の噴射量に設定されている、
内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 2.
The maximum number of rotations for manual reproduction is
The rotation speed is set to be equal to or higher than the post injection limit start rotation speed and less than the maximum rotation speed.
or,
The maximum manual regeneration injection amount is
The injection amount is set to be equal to or more than the post-limit start injection amount, which is the injection amount corresponding to the post-injection limit start rotation speed, and less than the maximum injection amount.
Internal combustion engine control device.
請求項2または3に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記制御装置は、
少なくとも前記手動再生を行っていない場合に、前記フィルタ内に堆積している粒子状物質の量を推定する、堆積量推定手段と、
前記手動再生を行っている場合に、燃焼焼却によって減量した前記フィルタ内の粒子状物質の残存量を推定する、残存量推定手段と、
前記手動再生を開始してからの経過時間と、前記残存量と、前記目標再生時間とに基づいて、前記手動再生最高回転数または前記手動再生最大噴射量を変更する、上限回転制限変更手段と、
を有する、
内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3.
The control device is
A deposit amount estimation means for estimating the amount of particulate matter deposited in the filter, at least when the manual regeneration is not performed.
A means for estimating the residual amount, which estimates the residual amount of the particulate matter in the filter, which has been reduced by combustion incineration when the manual regeneration is performed.
An upper limit rotation limit changing means for changing the maximum manual regeneration speed or the maximum manual regeneration injection amount based on the elapsed time from the start of the manual regeneration, the remaining amount, and the target regeneration time. ,
Have,
Internal combustion engine control device.
JP2018246919A 2018-12-28 2018-12-28 Internal combustion engine control device Active JP7052717B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018246919A JP7052717B2 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Internal combustion engine control device
DE102019135670.9A DE102019135670A1 (en) 2018-12-28 2019-12-23 Control device for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018246919A JP7052717B2 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Internal combustion engine control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020106000A JP2020106000A (en) 2020-07-09
JP7052717B2 true JP7052717B2 (en) 2022-04-12

Family

ID=71079814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018246919A Active JP7052717B2 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Internal combustion engine control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7052717B2 (en)
DE (1) DE102019135670A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155531A (en) 2003-11-27 2005-06-16 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
JP2005171837A (en) 2003-12-10 2005-06-30 Mazda Motor Corp Exhaust emission control device of engine
US20170114688A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Cummins Inc. Aftertreatment regeneration with variable time and temperature

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5931328B2 (en) * 2010-09-28 2016-06-08 三菱重工業株式会社 Engine exhaust gas purification device and purification method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155531A (en) 2003-11-27 2005-06-16 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
JP2005171837A (en) 2003-12-10 2005-06-30 Mazda Motor Corp Exhaust emission control device of engine
US20170114688A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Cummins Inc. Aftertreatment regeneration with variable time and temperature

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019135670A1 (en) 2020-07-02
JP2020106000A (en) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4175281B2 (en) Exhaust gas purification system control method and exhaust gas purification system
EP1905991B1 (en) Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
US6622480B2 (en) Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same
JP5034536B2 (en) Exhaust gas purification device for in-vehicle internal combustion engine
KR20120090979A (en) Diesel engine
JP2008267199A (en) Exhaust emission control device
JP5887991B2 (en) Exhaust purification equipment
JP4319672B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2015052291A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP7023794B2 (en) Exhaust gas purification device
JP7052717B2 (en) Internal combustion engine control device
JP6879161B2 (en) Exhaust purification device for internal combustion engine
JP6677008B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR101180948B1 (en) Exhaust gas post processing system and control method thereof
JP5516888B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2005256720A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2008138547A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP5613477B2 (en) Particulate filter regeneration device
JP4139356B2 (en) Exhaust gas aftertreatment device
JP2010190165A (en) Fuel injection amount control device
JP6866814B2 (en) Exhaust purification device
JP2007224742A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP4070681B2 (en) Exhaust purification device
JP2014025478A (en) Diesel engine
US20240144744A1 (en) Control device and notification method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210319

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220314

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7052717

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151