JP7291029B2

JP7291029B2 - 車両

Info

Publication number: JP7291029B2
Application number: JP2019140773A
Authority: JP
Inventors: 健志長田; 淳藤榮; 和明上田
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2023-06-14
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: JP2021024296A

Description

本発明は、車両に関する。

例えば、特許文献１には、エンジンルームの熱管理やエンジンルームから車外に放出される音の低減のため、エンジンをカバーで覆ってカプセル構造化することが開示されている。この特許文献１に記載の技術では、カプセル構造物に前面流入口と後面出口を含む２つ以上の通風口と、前面流入口を開閉するエアフラップを設け、エアフラップを開放状態にしたときに、前面流入口から空気を導入して後面出口から排出することにより、カプセル構造物内のエンジンを冷却している。

また、近年、排気ガスに含まれる煤（Ｓｏｏｔ）やオイル由来のアッシュ等の粒子状物質を取り除くために、ＧＰＦ（ＧａｓｏｌｉｎｅＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ）等の車両用のフィルタ装置が開発されている。このフィルタ装置では、継続使用すると、粒子状物質を捕捉するフィルタに煤等が堆積して、目詰まりすることがある。このため、目詰まりしたフィルタを再生するために、フィルタ装置の動作モードを通常モードから再生モードに切り替えて、堆積した煤等の粒子状物質を強制的に燃焼させて除去する再生処理（強制昇温処理）が実施される。この再生モード時には、カプセル構造内のフィルタ装置が高温まで上昇するため、フィルタ装置の周辺部品に熱害が生じうる。

かかる排気系統の温度制御に関して、例えば、特許文献２には、エンジンルーム内に配置される排気系触媒の温度（触媒温度）に基づいて、グリルシャッタおよびアンダーカバーの開口を開閉して、排気系触媒の温度を制御することが開示されている。また、特許文献３には、エンジンの後方雰囲気の温度が基準値より高いときは、風量調整器によってダクトの空気流路を開けて、ダクトからの空気流によって触媒装置を冷却することが開示されている。

特開２０１３－１１９３８４号公報特開２０１８－３０４２９号公報国際公開第２０１７／１７０４３２号パンフレット

しかしながら、上記特許文献２、３に記載のように、触媒温度またはエンジンの後方雰囲気の温度等の実測温度をトリガとして、排気系統の冷却動作を開始する方法であると、排気系統の周辺温度が実際に上昇してから冷却動作を開始することになる。このため、冷却動作の開始が適切なタイミングよりも遅延してしまう。したがって、ＧＰＦ等のフィルタ装置が再生モードに切り替わり、フィルタ装置内の触媒温度が高温（例えば９００℃程度）まで急上昇した場合、フィルタ装置からの輻射熱で周辺温度が許容温度以上にまで上昇する。この結果、フィルタ装置の周辺部品が熱害を受けるおそれもある。

そこで、本発明は、フィルタ装置の動作モードの切替時において、冷却開始タイミングの遅延を抑制し、フィルタ装置からの輻射熱による周辺部品の熱害を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、エンジンと、前記エンジンから排出される排気ガスが流れる排気路と、前記排気路の途中に設けられ、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタ装置と、前記エンジンおよび前記フィルタ装置を覆うカバーと、前記カバーの内部空間のうち、前記排気路の外部の空間であって、前記フィルタ装置の周辺の空間に、外気を送ることにより、前記フィルタ装置を冷却する冷却機構と、前記冷却機構を制御する制御部と、を備え、前記フィルタ装置の動作モードは、前記フィルタ装置の内部に堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するための再生モードを含み、前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を開始させ、前記制御部は、前記フィルタ装置の動作に関連する温度が所定の閾値まで低下したタイミングに合わせて、前記冷却機構による冷却動作を終了させ、前記フィルタ装置の動作に関連する温度は、前記フィルタ装置の周辺温度、前記フィルタ装置から排出される排気ガスの温度、または、前記フィルタ装置の内部の触媒温度である、車両が提供される。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、エンジンと、前記エンジンから排出される排気ガスが流れる排気路と、前記排気路の途中に設けられ、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタ装置と、前記エンジンおよび前記フィルタ装置を覆うカバーと、前記カバーの内部空間のうち、前記排気路の外部の空間であって、前記フィルタ装置の周辺の空間に、外気を送ることにより、前記フィルタ装置を冷却する冷却機構と、前記冷却機構を制御する制御部と、を備え、前記フィルタ装置の動作モードは、前記フィルタ装置の内部に堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するための再生モードを含み、前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を開始させ、前記制御部は、前記再生モードを終了させるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を終了させる、車両が提供される。

前記制御部は、前記フィルタ装置に導入される排気ガスと、前記フィルタ装置から排出される排気ガスとの間の圧力差が所定の上限値まで上昇したときに、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるようにしてもよい。

前記冷却機構は、外気と前記カバーの内部空間とを連通する開口部と、前記開口部を開閉する開閉装置と、前記開口部から流入する外気を前記フィルタ装置の周辺に誘導する外気流路と、を備え、前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記開閉装置により前記開口部を開けるようにしてもよい。

開口部は、車両のアンダーカバーに形成される開口であり、開閉装置は、開口を開閉する弁であるようにしてもよい。

開閉装置は、車両のフロントに設けられるグリルシャッタであり、開口部は、グリルシャッタが備える開口であるようにしてもよい。

本発明によれば、フィルタ装置の動作モードの切替時において、冷却開始タイミングの遅延を抑制し、フィルタ装置からの輻射熱による周辺部品の熱害を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る車両の構成を示す概略図である。同実施形態に係るＧＰＦの動作モードの切替タイミングと、冷却機構による開口部の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。本発明の第２の実施形態に係るＧＰＦの動作モードの切替タイミングと、冷却機構による開口部の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

［１．車両の構成］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る車両１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示す概略図である。

なお、本実施形態では、車両１が動力源としてエンジンのみを備えた車両である例について説明する。しかし、本発明は、かかる例に限定されず、動力源としてエンジンおよびモータの双方を備えたハイブリッド車両などにも適用可能である。

図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、トランスミッション２０と、フィルタ装置（例えば、ＧＰＦ３０）と、カバー５０（上部カバー５２、アンダーカバー５４）と、フロアパネル５６と、冷却機構７０と、制御部８０とを備える。なお、車両１は、これらの装置以外にも、ディファレンシャルギヤ、ドライブシャフト、駆動輪などの駆動機構や、操作装置、ラジエータ、オイルポンプ、各種センサ、補器（例えば、空調機器または音響機器）など、車両に搭載される種々の装置若しくは部品を備えるが、図１では図示を省略してある。

エンジン１０は、ガソリンまたは軽油などの燃料を燃焼させて、車両１を走行させるための動力を生成する内燃機関である。エンジン１０から出力される動力は、例えば、車両１の駆動輪の駆動に用いられる。エンジン１０は、車両１の前部に設けられるエンジンルーム３内に配置されている。エンジンルーム３は、車両１内の空間のうち車室２よりも前側の空間である。車室２とエンジンルーム３は、トーボード（図示せず。）等の構造部材によって区画されている。また、車室２の下部側はフロアパネル５６により区画されている。

トランスミッション２０は、エンジン１０から伝達される回転動力のトルクや回転数等を変換し、当該変換された回転動力を出力軸へと伝達する。トランスミッション２０は、例えば、多段の減速機構でもよく、または無段変速機構（ＣＶＴ；ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）でもよい。トランスミッション２０は、減速された回転動力を、例えば、不図示のディファレンシャルギヤおよびドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達する。このようにして、エンジン１０が発生させた駆動力により、車両１が走行する。

ＧＰＦ３０は、フィルタ装置の一例であり、ガソリンを燃料とする車両１に搭載される。ＧＰＦ３０等のフィルタ装置は、エンジン１０から排出される排気ガスを浄化するための処理装置であり、エンジン１０から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を、捕捉して除去する機能を有する。

エンジン１０の燃焼室で燃料が燃焼されることにより生じた排気ガスは、排気路３２を通じて、エンジン１０の後段に配置される排気系統に排出される。排気ガスには、炭化水素（ＨＣ：ＨｙｄｒｏＣａｒｂｏｎ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ：ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ）が含まれるため、これらを除去する必要がある。そこで、排気路３２の途中に三元触媒およびフィルタ装置を設置し、三元触媒により、炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を除去し、フィルタ装置により粒子状物質を除去する。

三元触媒（Ｔｈｒｅｅ－ＷａｙＣａｔａｌｙｓｔ）は、排気路３２内に設けられる触媒である。三元触媒は、例えば、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）を担持した担体で構成され、排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を除去する。フィルタ装置は、排気路３２における三元触媒の下流側に設けられ、排気ガス中の粒子状物質を濾過して捕捉する。粒子状物質は、例えば、エンジン１０で燃え残った燃料（例えば炭化物）の煤（Ｓｏｏｔ）や、オイル由来のアッシュなどの微粒子である。

本実施形態に係るＧＰＦ３０は、当該三元触媒とフィルタ装置が一体化された処理装置で構成され、三元触媒の浄化機能が付加されている。しかし、かかる例に限定されず、三元触媒とフィルタ装置を分離した別の装置で構成してもよい。

ＧＰＦ３０は、例えば、ウォールフロー型フィルタ装置で構成される。ウォールフロー型フィルタ装置は、排気ガスを通過させる細孔が複数形成されたフィルタ壁で区画された複数のセルを有し、排気ガス中の粒子状物質をフィルタ壁の微細な細孔構造で捕集する。

ＧＰＦ３０は、エンジン１０から排出された排気ガスを車外に排出するための排気路３２の途中に設けられる。排気路３２は、エンジン１０の排気ポートと、排気ガスを車外に排出するマフラー（図示せず。）とを接続する排気管で構成される。エンジン１０から排出された排気ガスは、排気路３２を通じてＧＰＦ３０に導入され、ＧＰＦ３０の上記触媒機能およびフィルタ機能により浄化される。さらに、ＧＰＦ３０により浄化された排気ガスは、排気路３２を通じて下流側のマフラーに導入され、車外に排出される。

ところで、ＧＰＦ３０により捕集された粒子状物質は、時間と共にフィルタ壁の細孔内に堆積していく。このため、フィルタの目詰まりや、粒子状物質の捕集性能の低下、排気ガスの圧力損失などの不具合が生じる。

このため、ＧＰＦ３０内の温度を高温にして、ＧＰＦ３０のフィルタ壁に堆積した粒子状物質を、高温で燃焼させて除去する再生処理を行うことが必要になる。再生処理は、排気路３２に外気を供給して、ＧＰＦ３０内のフィルタ部分を強制的に昇温し、ＧＰＦ３０のフィルタ壁に捕捉されて堆積した粒子状物質（煤およびアッシュ）のうち、主に煤を燃焼させて除去する処理（強制昇温処理）である。かかる再生処理を行うことにより、煤により目詰まりしたフィルタ壁を再生できるので、ＧＰＦ３０は、再び粒子状物質を好適に捕集できるようになる。

次に、図１を参照して、本実施形態に係る車両１に設けられるカプセル構造について説明する。

カプセル構造は、車両１に設けられるパワーユニット（例えば、エンジン１０、トランスミッション２０、およびＧＰＦ３０等）の周囲を覆うための構造である。このカプセル構造は、主として、パワーユニットから発生する音を遮断する防音機能と、パワーユニットを冷却若しくは保温等する温度制御機能とを有するが、それ以外にも、パワーユニットを保護する機能、防塵機能または防水機能などを有してもよい。

パワーユニットは、その動作に伴って発熱する装置であり、冷却対象となる装置である。本実施形態では、パワーユニットが、例えば、エンジン１０、トランスミッション２０、およびＧＰＦ３０等の排気ガス処理装置である例について説明する。しかし、かかる例に限定されず、パワーユニットは、防音または温度制御が求められる装置、もしくは当該装置に付随して設けられる装置であれば、車両１に搭載される任意の装置であってよい。

図１に示すように、本実施形態に係るカプセル構造は、上部カバー５２とアンダーカバー５４を含むカバー５０で構成される。上部カバー５２は、エンジンルーム３の上部側に設けられ、パワーユニットの少なくとも上面側を覆うカバー部材である。本実施形態に係る上部カバー５２は、パワーユニットの上面側だけでなく、左右両側面、前面、後面側の一部若しくは全部を覆う構造である。

上部カバー５２の素材としては、アルミニウム、チタン、スチール等の金属、または合成樹脂などを用いることができる。上部カバー５２の防音性を向上させるために、上部カバー５２を、防音性を有する材料で形成してもよいし、上部カバー５２の内側に、吸音材で形成された吸音部材を取り付けてもよい。吸音材としては、例えば、グラスウール、ロックウール、ウレタンフォーム、フェルト、石綿板、木毛板など、音が通り抜けるときに音のエネルギーを減衰させる各種の材料を用いることができる。

なお、上部カバー５２は１つのカバー部材で構成されてもよいし、複数のカバー部材を組み合わせて構成されもよい。また、上部カバー５２は、エンジンルーム３に設置されるエンジンカバーであってもよいし、エンジンカバーとは別途に設置されるカバー部材であってもよい。また、フロアパネル５６の前方部分を延長して、上部カバー５２として利用してもよい。このようにフロアパネル５６と上部カバー５２を一体に構成してもよいし、図１に示すように、両者を別部材として構成してもよい、

アンダーカバー５４は、車両１の底部を覆うカバー部材である。このアンダーカバー５４により、パワーユニットの底面側が覆われる。アンダーカバー５４の素材としては、アルミニウム、チタン、スチール等の金属、または合成樹脂などを用いることができる。

このように、本実施形態のカプセル構造では、上下２つのカバー（上部カバー５２とアンダーカバー５４）を組み合わせることにより、パワーユニットのほぼ全周を覆う構造である。このため、エンジン１０、トランスミッション２０およびＧＰＦ３０等の排気系統の周囲がカバー５０で覆われて、ほぼ密閉される。したがって、これら装置から発生する音をカバー５０により遮断できるので、防音性を向上することができる。

なお、カバー５０の形状は、パワーユニットのうちの必要部品の周囲を覆うことができる形状であれば、任意の形状であってよい。また、密閉性と防音性の向上の観点からは、カプセル構造のカバー５０に開口部をできるだけ設けない方が好ましいが、カバー５０の一部に、通気用または装置連結用の開口部が形成されていてもよい。また、カプセル構造の１面または複数面が開口していてもよい。さらに、車両１を構成する他の部材（例えば構造部材）とカバー５０とを連結することによって、パワーユニットを覆う構造であってもよい。

冷却機構７０は、カバー５０外の空気（例えば、車両１外の外気）をフィルタ装置（ＧＰＦ３０）の周辺に送ることにより、フィルタ装置を冷却する。上記のようにパワーユニットはカプセル構造化されており、カバー５０により覆われているので、パワーユニットの設置空間の温度を制御することが望ましい。このため、冷却機構７０は、カバー５０の内部空間（例えば、エンジンルーム３）に配置されたパワーユニットの周辺に外気を導入して、当該パワーユニットやその周辺部品を空冷する。この冷却機構７０の構成の詳細については後述する。

制御部８０は、車両１に設けられる各装置を制御する。制御部８０は、例えば、プロセッサ、記憶素子等が搭載された半導体集積回路で構成される。制御部８０は、物理的に１つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）で構成されてもよい。あるいは、制御部８０は、複数のＥＣＵ（例えば、エンジンＥＣＵ、モータＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ等）で構成されて、制御部８０の制御機能が複数のＥＣＵに分担されてもよい。ＥＣＵは、中央演算処理装置（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵによる演算処理において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等を備えてもよい。制御部８０は、車両１に搭載される制御対象の各装置を制御するために、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて、各装置と通信することができる。

本実施形態に係る制御部８０は、フィルタ装置（例えばＧＰＦ３０）および冷却機構７０の動作を制御する。特に、制御部８０は、フィルタ装置の動作モードの切替タイミングに基づいて、冷却機構７０による冷却動作を制御することを特徴としている。この制御方法の詳細については後述する。

［２．冷却機構の構成と冷却動作］
次に、図１を参照して、本実施形態に係るカプセル構造の冷却機構の構成について、より詳細に説明する。

上述したように、ＧＰＦ３０内のフィルタ部分の目詰まりを解消してフィルタを再生させるために、ＧＰＦ３０内を強制的に昇温させて、フィルタに堆積した煤の微粒子を燃焼させて除去する再生処理が実行される。この再生処理時には、触媒は例えば９００℃程度の高温になるため、ＧＰＦ３０の周辺部品への熱害が問題になる。ここで、ＧＰＦ３０による熱害を受けやすい周辺部品は、例えば、電動オイルポンプ（ＥＯＰ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｏｐｅｒａｔｅｄＯｉｌＰｕｍｐ）、上部カバー５２等の防音カバー、トランスミッション２０等の各種装置のマウント部分（ゴム製部分）などである。

特に、本実施形態に係る車両１は、エンジン１０、トランスミッション２０、ＧＰＦ３０等の発熱装置が、カバー５０（上部カバー５２およびアンダーカバー５４）で覆われたカプセル構造を有する。このため、カバー５０の内部空間（エンジンルーム３等）にこれら発熱装置の熱がこもりやすいので、ＧＰＦ３０の周辺部品の熱害が生じやすい。したがって、カバー５０の内部空間を冷却する冷却機構を設け、ＧＰＦ３０やその周辺部品を冷却して、当該周辺部品の熱害を抑制することが好ましい。この冷却機構としては、装置構成の簡素化やコスト低減の観点から、カバー５０に通気口となる開口部を設け、この開口部から外気をカバー５０内に導入して、カバー５０内の装置を空冷する機構が好ましい。

一方、カバー５０に多数の開口部を形成したり、その開口面積を増加させたりすると、カプセル構造の防音性が低下してしまう。したがって、カバー５０内の空間を、常時冷却するのではなく、必要に応じて適切なタイミングで間欠的に冷却することが好ましい。これにより、カバー５０内におけるＧＰＦ３０の周辺部品の熱害対策と、カプセル構造による防音性の確保とを両立させることができる。

そこで、本実施形態では、図１に示すように、カプセル構造のカバー５０の開口を開閉することにより、カバー５０内の装置を必要に応じて空冷することが可能な冷却機構７０が設けられている。

冷却機構７０は、車両１の外部の空間と、カバー５０の内部空間とを連通する開口部（例えば、開口７２、７３、グリルシャッタ６０の開口）と、開口部を開閉する開閉装置（例えば、弁７６、７９、グリルシャッタ６０）と、開口部から流入する外気をＧＰＦ３０の周辺に誘導する外気流路７１と、を備える。

外気流路７１は、車両１の外部の空気（即ち、外気）を、カバー５０の内部空間に配置されたパワーユニットに沿って流通させるための流路である。外気流路７１は、車両１の前後方向に延びるように配置され、車両前方から車両１内に導入された外気を、車両後方に向けて誘導する。図１に示すように、本実施形態に係る外気流路７１は、エンジン１０、ＧＰＦ３０とアンダーカバー５４との隙間、およびフロアパネル５６とアンダーカバー５４との隙間に配置されている。かかる外気流路７１により、外気をＧＰＦ３０の周辺に誘導することができる。

外気流路７１内を流れる外気は、カバー５０内の冷却対象装置を空冷するための冷媒として機能する。当該空冷時の熱交換により昇温した空気は、外気流路７１内を車両後方に向けて流れて、外気流路７１の後端開口から排出される。車両１の走行に伴い車両前方から車両１内に流入する走行風を用いて、外気流路７１内に外気を流通させてもよい。あるいは、ファン等により強制的に発生させた空気流を用いて、外気流路７１内に外気を流通させてもよい。

外気流路７１に外気を導入するための手段として、まず、グリルシャッタ６０について説明する。グリルシャッタ６０は、車両１のフロント（前面部分）に配置され、当該フロントに形成された開口から外気（走行風）を車両１内に取り込んだり、遮断したりする。グリルシャッタ６０は、所定間隔で相互に平行に配置された複数の回動軸６１および複数のルーバー６２と、回動軸６１を中心にルーバー６２を回動させるアクチュエータ等の駆動部（図示せず。）とを備える。

グリルシャッタ６０の複数のルーバー６２を開方向に回動させることで、複数のルーバー６２間に開口が形成される。この開口は、外気をグリルシャッタ６０を通じて外気流路７１に導入するための開口部（給気口）として機能する。一方、複数のルーバー６２を閉方向に回動させることで、当該開口がルーバー６２により閉鎖される。この場合、外気はグリルシャッタ６０を通じて外気流路７１に導入されない。

次に、外気流路７１に外気を導入するための別の手段として、アンダーカバー５４に設けられた開口７２、７３と、その開閉機構について説明する。開口７２、７３は、アンダーカバー５４に形成された開口部であり、通気口として機能する。開口７２（給気口）は、アンダーカバー５４における、ＧＰＦ３０よりも車両前方側に形成される。この開口７２は、車両１の外部から内部への外気の流入口として機能する。一方、開口７３（排気口）は、アンダーカバー５４における、ＧＰＦ３０よりも車両後方側に形成される。この開口７３は、車両１の内部から外部への外気の流出口として機能する。

開口７２（給気口）の周辺には、外気を車内に円滑に流入させるためのダクト７４、７５（給気用ダクト）が設けられている。ダクト７４は、アンダーカバー５４の下側において、開口７２から前方に向けて延びるように配置されている。ダクト７４の前端に流入口７４ａが形成されている。一方、ダクト７５は、アンダーカバー５４の上側の外気流路７１において、開口７２から後方に向けて延びるように配置されている。ダクト７５の後端に流出口７５ａが形成されている。

さらに、ダクト７４の前端の流入口７４ａには、当該流入口７４ａを開閉する回動式の弁７６（給気弁）が設けられている。弁７６は、回動軸７６ａを中心に回動可能に設けられている。アクチュエータ等の駆動部（図示せず。）により、回動軸７６ａを中心に弁７６を回動させることで、弁７６によりダクト７４の流入口７４ａが開閉する。弁７６は、ダクト７４の流入口７４ａを開閉することにより、アンダーカバー５４の開口７２（給気口）を間接的に開閉する開閉装置として機能する。

弁７６により流入口７４ａを開放したときには、外気（走行風）が、流入口７４ａからダクト７４内に流入し、開口７２およびダクト７５を通じて外気流路７１に誘導される。一方、弁７６により流入口７４ａを閉鎖したときには、外気（走行風）は、ダクト７４内に流入しない。

一方、開口７３（排気口）の周辺には、外気流路７１内を流れる空気を車外に円滑に流出させるためのダクト７７、７８（排気用ダクト）が設けられている。ダクト７７は、アンダーカバー５４の下側において、開口７３から後方に向けて延びるように配置されている。ダクト７７の後端に流出口７７ａが形成されている。一方、ダクト７８は、アンダーカバー５４の上側の外気流路７１において、開口７３から前方に向けて延びるように配置されている。ダクト７８の前端に流入口７８ａが形成されている。

さらに、ダクト７７の後端の流出口７７ａには、当該流出口７７ａを開閉する回動式の弁７９（排気弁）が設けられている。弁７９は、回動軸７９ａを中心に回動可能に設けられている。アクチュエータ等の駆動部（図示せず。）により、回動軸７９ａを中心に弁７９を回動させることで、弁７９によりダクト７７の流出口７７ａが開閉する。弁７９は、ダクト７７の流出口７７ａを開閉することにより、アンダーカバー５４の開口７３（排気口）を間接的に開閉する開閉装置として機能する。

弁７９により流出口７７ａを開放したときには、外気流路７１内を流れる空気が、流入口７８ａからダクト７８内に流入し、開口７３およびダクト７７を通じて車外に流出する。一方、弁７９により流出口７７ａを閉鎖したときには、外気流路７１内の空気は、ダクト７８内に流入せず、車外に流出しない。

なお、本実施形態では、開閉装置として、回動式の弁７６、７９を用いたが、開口７２、７３を開閉可能であれば、スライド式の弁、フラップ、シャッタなどの各種の開閉装置を用いてもよい。また、ダクト７４、７５、７７、７８を設けずに、アンダーカバー５４の開口７２、７３を開閉装置で直接的に開閉してもよい。

以上、本実施形態に係る冷却機構７０の構成について説明した。次に、冷却機構７０によりＧＰＦ３０の周辺空間を空冷する動作について説明する。

本実施形態に係る冷却機構７０は、開口部からカバー５０内に外気を導入し、当該外気を外気流路７１を通じてＧＰＦ３０の周辺に誘導することにより、ＧＰＦ３０を含むパワーユニットの周辺空間を空冷する。制御部８０は、かかる冷却機構７０による冷却動作を制御する。外気を外気流路７１に導入する経路としては、上述したアンダーカバー５４の開口７２（給気口）を通じた経路と、グリルシャッタ６０を通じた経路の２つがある。この２つの経路の双方を併用してもよいし、いずれか一方の経路のみを使用してもよい。

まず、アンダーカバー５４の開口７２（給気口）を通じた経路を用いた冷却動作について説明する。

車両１の走行時に、カバー５０内のＧＰＦ３０が高温状態になり、ＧＰＦ３０の周辺空間を空冷する必要がある場合、制御部８０は、弁７６、７９を開状態にして、アンダーカバー５４の開口７２、７３を開放する。これにより、走行風が車内に取り込まれて、外気がダクト７４、開口７２（給気口）、ダクト７５を通じて外気流路７１に導入され、ＧＰＦ３０の周辺空間に誘導される。これにより、低温の外気と、ＧＰＦ３０の周辺の高温の空気との熱交換により、ＧＰＦ３０の周辺が冷却される。熱交換後の空気は、ダクト７８、開口７３（排気口）、ダクト７７を通じて車外に排出される。

このようにして、開口７２（給気口）、外気流路７１および開口７３（排気口）を通じて、ＧＰＦ３０の周辺に大量の外気を円滑に流動させる。これにより、高温状態のＧＰＦ３０およびその周辺部品を効果的に冷却して、ＧＰＦ３０の輻射熱による熱害を抑制できる。

一方、ＧＰＦ３０の周辺空間を空冷する必要がない場合、制御部８０は、弁７６、７９を閉状態にして、アンダーカバー５４の開口７２、７３を閉鎖する。この場合、走行風が車内に取り込まれず、外気がアンダーカバー５４の開口７２（給気口）から外気流路７１に流入しない。これにより、比較的低温のＧＰＦ３０およびその周辺部品を冷却せずに保温できる。また、開口７２、７３が閉鎖されているので、カバー５０内の音が開口７２、７３を通じて車外に漏れることがないので、カプセル構造による防音効果も高い。

次に、グリルシャッタ６０を通じた経路を用いた冷却動作について説明する。

車両１の走行時に、高温状態のＧＰＦ３０の周辺空間を空冷する必要がある場合、制御部８０は、グリルシャッタ６０のルーバー６２を開状態にして、グリルシャッタ６０の開口を開放する。これにより、車両前方から後方に向かう走行風が、車両１のフロントのグリルシャッタ６０から車内に取り込まれて、外気が外気流路７１に導入され、ＧＰＦ３０の周辺空間に誘導される。これにより、上記と同様の熱交換により、ＧＰＦ３０の周辺空間が冷却される。熱交換後の空気は、外気流路７１を車両後方に向けて流動し、外気流路７１の後端の開口（例えば、アンダーカバー５４の後部に形成された隙間等）から車外に排出される。

このようにして、グリルシャッタ６０を通じてＧＰＦ３０の周辺に外気を流動させることによっても、高温状態のＧＰＦ３０およびその周辺部品を効果的に冷却して、熱害を抑制できる。なお、グリルシャッタ６０から外気を取り込む場合にも、上記弁７９によりアンダーカバー５４の開口７３（排気口）を開放して、外気流路７１内の空気を当該開口７３を通じて車外に排出してもよい。

一方、ＧＰＦ３０の周辺空間を空冷する必要がない場合、制御部８０は、グリルシャッタ６０のルーバー６２を閉状態にして、グリルシャッタ６０の開口を閉鎖する。この場合、走行風がグリルシャッタ６０から車内に取り込まれず、外気が外気流路７１に流入しない。これにより、ＧＰＦ３０およびその周辺部品を冷却せずに保温でき、カプセル構造による防音効果も高い。

［３．フィルタ装置の動作モードの切替に応じた冷却動作の制御］
次に、本実施形態に係る制御部８０により、ＧＰＦ３０の動作モードに基づいて、冷却機構７０の冷却動作を制御する方法について説明する。

上述したように、本実施形態に係る車両１は、カプセル構造を有し、エンジン１０、トランスミッション２０、ＧＰＦ３０などのパワーユニットがカバー５０により覆われている（図１参照。）。このため、ＧＰＦ３０などの排気系統の周囲もカバー５０により覆われており、排気系統の周辺空間はほぼ密閉空間となっているため、熱がこもりやすい。しかも、ＧＰＦ３０がフィルタの再生処理を行っているときには、ＧＰＦ３０は燃焼熱により高温（例えば６００℃以上）になる。この再生処理を行う動作モードを、再生モードと称する。再生モード時には、高温のＧＰＦ３０からの輻射熱により、ＧＰＦ３０の周辺部品に熱害が生じやすいので、上記冷却機構７０によりＧＰＦ３０の周辺を冷却することが望ましい。

一方、ＧＰＦ３０は、再生処理を行わない通常動作時には、通常の排気ガス浄化処理を行う。この通常の排気ガス浄化処理を行う動作モードを、通常モードと称する。通常モード時には、ＧＰＦ３０は、再生モード時よりも低温で動作する。このため、ＧＰＦ３０の周辺装置に熱害が発生しにくいので、冷却機構７０によりＧＰＦ３０の周辺を必ずしも冷却しなくてもよい。このため、冷却を要しない場合には、上記冷却機構７０の開口部（例えば、図１に示すアンダーカバー５４の開口７２、７３、グリルシャッタ６０の開口）を閉鎖し、カプセル構造の防音性を確保することが好ましい。

ここで、冷却機構７０による冷却動作の制御方法としては、上記特許文献２、３に記載のように排気系統の触媒温度または周辺温度等の実測温度をトリガとして、冷却動作の開始を制御する方法が考えられる。しかし、かかる実測温度をトリガとした制御方法であると、実際にＧＰＦ３０の周辺温度が上昇してから、冷却動作を開始するので、ＧＰＦ３０の温度上昇に対してその周辺空間の冷却動作が間に合わずに、遅延してしまう。このように冷却動作の開始タイミングに遅延が生じてしまうと、ＧＰＦ３０の周辺温度が許容温度以上に上昇してしまい、フィルタ装置の周辺部品が熱害を受けるおそれもある。

そこで、本実施形態では、かかる遅延の問題を解決すべく、制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードが再生モードまたは通常モードのいずれであるかに基づいて、冷却機構７０により冷却動作を実行するか否かを制御する。具体的には、ＧＰＦ３０の動作モードが再生モードであるときには、制御部８０は、冷却機構７０による冷却動作を実行させる。一方、ＧＰＦ３０の動作モードが通常モードであるときには、制御部８０は、冷却機構７０による冷却動作を停止させる。

さらに、本実施形態によれば、制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードの切替タイミングに基づいて、冷却機構７０による冷却動作の開始と終了を制御することを特徴としている。例えば、制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードを通常モードから再生モードに切り替えるタイミング（つまり、再生モードの開始タイミング）に応じて、冷却機構７０による冷却動作を開始させる。さらに、制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードを再生モードから通常モードに切り替えるタイミング（つまり、再生モードの終了タイミング）に応じて、冷却機構７０による冷却動作を終了させる。

ここで、図２を参照して、ＧＰＦ３０の動作モードの切替タイミングと、冷却動作の制御タイミングの具体例について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るＧＰＦ３０の動作モードの切替タイミングと、冷却機構７０による開口部の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。

図２に示すＧＰＦ前後差圧Ｐは、ＧＰＦ３０に導入される排気ガスと、ＧＰＦ３０から排出される排気ガスとの間の圧力差である。この差圧Ｐは、ＧＰＦ３０における排気ガスの圧力損失に相当し、ＧＰＦ３０内で粒子状物質によりフィルタの目詰まりが生じている度合いを表す。目詰まりの度合いが高いほど、差圧Ｐ（圧力損失）は大きくなる。また、図２に示す再生フラグ信号は、ＧＰＦ３０の動作モードを切り替えるためのモード制御信号である。再生フラグ信号がＨＩＧＨであれば、再生モードが実行され、再生フラグ信号がＬＯＷであれば、通常モードが実行される。

制御部８０は、上記差圧Ｐに基づいて、ＧＰＦ３０の動作モードを切り替える。例えば、制御部８０は、通常モード中に差圧Ｐが所定の上限値Ｐ_１にまで上昇したことをトリガとして、ＧＰＦ３０の動作モードを通常モードから再生モードに切り替える（ｔ_１、ｔ_６）。この再生モードへの切替に応じて、制御部８０は、再生フラグ信号（ＨＩＧＨ）をＧＰＦ３０に出力する。この結果、ＧＰＦ３０において、フィルタの再生処理が開始される。

一方、制御部８０は、再生モード中に差圧Ｐが所定の下限値Ｐ_２にまで低下したことをトリガとして、ＧＰＦ３０の動作モードを再生モードから通常モードに切り替える（ｔ_５）。この通常モードへの切替に応じて、制御部８０は、再生フラグ信号（ＬＯＷ）をＧＰＦ３０に出力する。この結果、ＧＰＦ３０において、フィルタの再生処理が終了され、通常の排気ガス浄化処理が再開される。

このようにして、差圧Ｐに基づいてＧＰＦ３０の動作モードを切り替えることにより、ＧＰＦ３０のフィルタの目詰まりの度合いに応じた適切なタイミングで、ＧＰＦ３０の再生処理を開始および終了できる。よって、ＧＰＦ３０による排気ガスの浄化処理を安定的に継続できる。

次に、本実施形態に係るＧＰＦ３０の動作モードの切替制御と、冷却機構７０による冷却動作のオン／オフ制御との関係について説明する。

図２に示す開口部の開閉信号は、上述した開口部（例えば、図１に示すアンダーカバー５４の開口７２、７３、グリルシャッタ６０の開口）の開閉を制御するための信号である。この開閉信号は、冷却機構７０による冷却動作のオン／オフを表している。開閉信号がＨＩＧＨであれば、開口部が開放されて、冷却機構７０による冷却動作が実行される。開閉信号がＬＯＷであれば、開口部が閉鎖されて、冷却機構７０による冷却動作が停止される。

ここで、図２に示すように、上記再生フラグ信号と開閉信号は、遅延なく同期している。このことは、ＧＰＦ３０の動作モードの切替制御と、冷却機構７０による冷却動作のオン／オフ制御が同期していることを表す。制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードを再生モードに切り替えたときには、開口部を開放させて、冷却機構７０による冷却動作を開始させる（ｔ_１、ｔ_６）。また、制御部８０は、ＧＰＦ３０の動作モードを通常モードに切り替えたときには、開口部を閉鎖させて、冷却機構７０による冷却動作を停止させる（ｔ_５）。

このように、本実施形態では、ＧＰＦ３０の動作モードの切替制御と、冷却機構７０による冷却動作のオン／オフ制御とが同期している。つまり、ＧＰＦ３０の動作モードの切替をトリガとして、冷却機構７０による冷却動作を開始／終了させる。これにより、上記特許文献２、３に記載のように触媒温度等の実測温度をトリガとして冷却動作を制御する方法において生じる、冷却動作の開始タイミングの遅延の問題を解決できる。

つまり、本実施形態では、ＧＰＦ３０が通常モードから再生モードに切り替わったときに即座に、冷却機構７０による冷却動作を開始する。これにより、再生モードの開始と同時にＧＰＦ３０の周辺空間を冷却開始して、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔの上昇を早期に抑制できる。したがって、再生モード中であっても、当該周辺温度Ｔを、熱害を抑制できる所定の許容温度Ｔ_ｍａｘ以下に維持することができる。

ここで、図２を参照して、本実施形態においてＧＰＦ３０の動作モードの切替をトリガとして冷却動作を制御したときの、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔの変化の具体例について説明する。図２中の実線は、本実施形態に係る再生フラグ信号をトリガとして制御した場合の温度変化を示し、破線は、従来技術（例えば、特許文献２、３）に係る温度をトリガとして制御した場合の温度変化を示している。

図２に示すように、ＧＰＦ３０の動作モードが通常モードであり、冷却機構７０による冷却動作を行っていない通常状態では（～ｔ_１）、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔは、ほぼ一定の温度Ｔ_１であり、低位安定している。この通常モード中に、差圧Ｐが所定の上限値Ｐ_１にまで上昇したときには、ＧＰＦ３０の動作モードが通常モードから再生モードに切り替えられる（ｔ_１）。この切替時（ｔ_１）以降は、再生処理を行うＧＰＦ３０の温度上昇に伴い、ＧＰＦ３０の周辺温度ＴもＴ_１から徐々に上昇する。

ここで、従来技術に係る制御によれば、排気系統の実測温度（触媒温度、周辺温度等）をトリガとして冷却動作を開始する。このため、再生モードへの切替時点（ｔ_１）から所定時間が経過した後、実際の周辺温度Ｔが所定の閾値Ｔ_２まで上昇した時点（ｔ_２）でようやく、冷却動作が開始される。この結果、周辺温度Ｔを低下させるための冷却動作が遅延する。このため、図２の破線で示すように、再生モード中（ｔ_１～ｔ_５）に周辺温度Ｔは大幅に上昇し、その最高到達温度Ｔ_４が許容温度Ｔ_ｍａｘを超えてしまう（ｔ_４）。したがって、従来技術に係る制御によれば、周辺装置に熱害が生じうる。

これに対し、本実施形態に係る制御によれば、ＧＰＦ３０の動作モードの制御信号（例えば再生フラグ信号）をトリガとして冷却動作を開始する。これにより、再生モードへの切替と同時に、冷却機構７０の開口部を開放して、冷却動作が即座に開始される（ｔ_１）。これにより、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔの上昇が、早い段階で抑制される。したがって、図２の実線で示すように、本実施形態では、再生モード中（ｔ_１～ｔ_５）にＧＰＦ３０の周辺温度Ｔが上昇したとしても、その最高到達温度Ｔ_３が所定の許容温度Ｔ_ｍａｘを超えることがない（ｔ_３）。よって、本実施形態によれば、ＧＰＦ３０の周辺装置の熱害を抑制できる。

次いで、再生モード中（ｔ_１～ｔ_５）に、ＧＰＦ３０のフィルタの再生処理が進行して、差圧Ｐが所定の下限値Ｐ_２にまで低下したときには、ＧＰＦ３０の動作モードが再生モードから通常モードに切り替えられる（ｔ_５）。さらに、この通常モードへの切替に合わせて、冷却機構７０の開口部を閉鎖して、冷却動作が即座に終了される（ｔ_５）。その後の通常モード中（ｔ_５～ｔ_６）は、上記と同様に、低温のＧＰＦ３０は通常の排気ガス浄化処理を行いつつ、冷却機構７０による冷却動作は停止しているので、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔは、ほぼ一定の温度Ｔ_１に維持される。

以上のように、本実施形態に係る冷却動作の制御によれば、ＧＰＦ３０の動作モードの切替タイミングと、冷却機構７０による冷却動作の開始／終了タイミングを同期させる。これにより、ＧＰＦ３０が再生処理を行って高温になる期間にだけ、冷却機構７０により冷却動作を行う。したがって、冷却が必要なタイミングでＧＰＦ３０の周辺空間を効率的に冷却して、周辺装置の熱害を抑制できる。

［４．第２の実施形態の制御］
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る冷却動作の制御について説明する。図３は、第２の実施形態に係るＧＰＦ３０の動作モードの切替タイミングと、冷却機構７０による開口部の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。

上述した第１の実施形態に係る制御例（図２）では、再生モードから通常モードへの切替をトリガとして、冷却機構７０による冷却動作を終了させていた。しかし、本発明はかかる例に限定されない。例えば、フィルタ装置（例えばＧＰＦ３０）の動作に関連する温度に基づいて、冷却機構７０による冷却動作を終了させてもよい。

ここで、ＧＰＦ３０の動作に関連する温度とは、ＧＰＦ３０の動作に伴って変動する温度であれば、例えば、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔ、ＧＰＦ３０から排出される排気ガスの温度、またはＧＰＦ３０の内部の触媒温度など、各種の温度であってよい。以下に説明する第２の実施形態では、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔをトリガとして、冷却機構７０による冷却動作を終了させる例について説明する。

図３に示すように、第２の実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、通常モードから再生モードへの切替タイミング（ｔ_１、ｔ_６）に合わせて、冷却機構７０の開口部を開放して、冷却動作を開始する。一方、第２の実施形態では、上記第１の実施形態とは異なり、再生モードから通常モードへの切替タイミング（ｔ_５）に合わせて、冷却動作を終了させずに、周辺温度Ｔが所定の閾値（例えば、温度Ｔ_１）にまで低下したタイミング（ｔ_７）に合わせて、冷却機構７０の開口部を閉鎖して、冷却動作を終了させる。

このように、第２の実施形態では、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔ等の低下をトリガとして、冷却機構７０による冷却動作を終了させる。これにより、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔを十分に低下させてから、冷却動作を終了させることができるので、周辺装置の熱害をより確実に抑制できる。

なお、図３の例では、再生モードの終了タイミング（ｔ_５）に対して、冷却動作の終了タイミング（ｔ_７）が遅延している。これは、再生モードの終了後であっても、しばらくの間（ｔ_５～ｔ_７）は、冷却動作を継続することを意味する。このように再生モードの終了後に冷却動作を継続しても、ＧＰＦ３０の周辺部品に対して悪影響がない。一方、再生モードの開始タイミング（ｔ_１、ｔ_６）に対して、冷却動作の開始タイミングが遅延すると、上述した周辺装置の熱害の問題が生じるので、好ましくない。このため、第２の実施形態でも、再生モードの開始タイミング（ｔ_１、ｔ_６）と、冷却動作の開始タイミング、即ち開口部の開放タイミング（ｔ_１、ｔ_６）は、同期している。

［５．まとめ］
以上、本実施形態に係る車両１について、詳細に説明した。本実施形態によれば、フィルタ装置（例えば、ＧＰＦ３０）の動作モードの切替タイミングに基づいて、冷却機構７０による冷却動作を制御する。特に、ＧＰＦ３０の動作モードを他モードから再生モードに切り替えるタイミングに応じて、冷却機構７０の開口部を開放し、ＧＰＦ３０の周辺に外気を導入して冷却動作を開始する。

これにより、ＧＰＦ３０による再生処理の開始タイミングに合わせて遅延なく、ＧＰＦ３０の周辺を冷却開始できる。したがって、再生モード中の早い段階でＧＰＦ３０の周辺を適切に冷却できるので、再生モード中にＧＰＦ３０が高温になったとしても、ＧＰＦ３０の周辺温度Ｔを許容温度Ｔ_ｍａｘ以下で低位安定化できる。したがって、ＧＰＦ３０の動作モードの切替時において、冷却開始タイミングの遅延を抑制し、ＧＰＦ３０からの輻射熱による周辺部品の熱害を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、パワーユニットをカバー５０で覆うカプセル構造に適した冷却機構７０が設置される。この冷却機構７０においては、例えば、車両１のアンダーカバー５４またはフロントグリルに、外気（走行風）を取り込むための開口部（例えば、開口７２、７３、グリルシャッタ６０の開口）と開閉装置（例えば、弁７６、７９、グリルシャッタ６０）が設けられる。また、開口部から流入する外気をＧＰＦ３０の周辺に誘導する外気流路７１が設けられる。かかる構造により、空冷が必要なときだけ、開口部を開けてＧＰＦ３０の周辺を空冷し、空冷が不要なときは、開口部を閉めてカプセル構造の密閉性を維持できる。よって、カプセル構造による防音効果と、ＧＰＦ３０の熱害対策とを両立させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上記実施形態では、カバー５０内のエンジン１０、トランスミッション２０、ＧＰＦ３０等の底面側に、１つの外気流路７１が設けられる例について説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、外気流路７１は、エンジン１０等の左側面、右側面または上面側に設けられてもよい。また、複数の外気流路７１がエンジン１０等の周辺に設けられてもよい。

また、上記実施形態では、エンジン１０等の上部側が上部カバー５２によって覆われ、エンジン１０等の下部側が車両１の構造部材（アンダーカバー５４）によって覆われていたが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、エンジン１０の下部側が車両１の構造部材とは異なる部材である下部カバーによって覆われていてもよい。その場合、上部カバー５２と下部カバーによってエンジン１０等の周囲が覆われるカプセル構造が形成され得る。

また、上記実施形態では、エンジン１０から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタ装置として、ＧＰＦ３０の例を挙げたが、本発明は、かかる例に限定されない。軽油を燃料とする車両である場合には、フィルタ装置は、例えば、ＤＰＦ（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ）であってもよい。

上記実施形態では、制御部８０は、ＧＰＦ３０の前後の排気ガスの差圧Ｐに基づいて、ＧＰＦ３０の目詰まりの度合いを検出し、目詰まりが発生しているときにのみ、不定期に再生処理を実行させていた。しかし、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、制御部８０は、所定の走行距離ごとに定期的に、ＧＰＦ３０に再生処理を実行させてもよい。また、再生処理の処理時間は、一定であってもよいし、フィルタの目詰まりの度合い等に応じて変動させてもよい。

また、上記実施形態では、ＧＰＦ３０における再生モードへの切替タイミングと、冷却機構７０の冷却動作の開始タイミングを同期させたが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、再生モードへの切替タイミングに対して冷却動作の開始タイミングを、多少遅らせたり、早めたりしてもよい。

本発明は、ＧＰＦまたはＤＰＦ等のフィルタ装置を備えた車両に適用可能である。

１車両
２車室
３エンジンルーム
１０エンジン
２０トランスミッション
３０ＧＰＦ（フィルタ装置）
３２排気路
５０カバー
５２上部カバー
５４アンダーカバー
５６フロアパネル
６０グリルシャッタ
６１回動軸
６２ルーバー
７０冷却機構
７１外気流路
７２、７３開口
７４、７５、７７、７８ダクト
７６、７９弁
８０制御部

Claims

エンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガスが流れる排気路と、
前記排気路の途中に設けられ、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタ装置と、
前記エンジンおよび前記フィルタ装置を覆うカバーと、
前記カバーの内部空間のうち、前記排気路の外部の空間であって、前記フィルタ装置の周辺の空間に、外気を送ることにより、前記フィルタ装置を冷却する冷却機構と、
前記冷却機構を制御する制御部と、
を備え、
前記フィルタ装置の動作モードは、前記フィルタ装置の内部に堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するための再生モードを含み、
前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を開始させ、
前記制御部は、前記フィルタ装置の動作に関連する温度が所定の閾値まで低下したタイミングに合わせて、前記冷却機構による冷却動作を終了させ、
前記フィルタ装置の動作に関連する温度は、前記フィルタ装置の周辺温度、前記フィルタ装置から排出される排気ガスの温度、または、前記フィルタ装置の内部の触媒温度である、車両。
エンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガスが流れる排気路と、
前記排気路の途中に設けられ、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタ装置と、
前記エンジンおよび前記フィルタ装置を覆うカバーと、
前記カバーの内部空間のうち、前記排気路の外部の空間であって、前記フィルタ装置の周辺の空間に、外気を送ることにより、前記フィルタ装置を冷却する冷却機構と、
前記冷却機構を制御する制御部と、
を備え、
前記フィルタ装置の動作モードは、前記フィルタ装置の内部に堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するための再生モードを含み、
前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を開始させ、
前記制御部は、前記再生モードを終了させるタイミングと同時に、前記冷却機構による冷却動作を終了させる、車両。
前記制御部は、前記フィルタ装置に導入される排気ガスと、前記フィルタ装置から排出される排気ガスとの間の圧力差が所定の上限値まで上昇したときに、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替える、請求項１または２に記載の車両。
前記冷却機構は、
外気と前記カバーの内部空間とを連通する開口部と、
前記開口部を開閉する開閉装置と、
前記開口部から流入する外気を前記フィルタ装置の周辺に誘導する外気流路と、
を備え、
前記制御部は、前記フィルタ装置の動作モードを前記再生モードに切り替えるタイミングと同時に、前記開閉装置により前記開口部を開ける、請求項１～３のいずれか１項に記載の車両。
前記開口部は、前記車両のアンダーカバーに形成される開口であり、
前記開閉装置は、前記開口を開閉する弁である、請求項４に記載の車両。
前記開閉装置は、前記車両のフロントに設けられるグリルシャッタであり、
前記開口部は、前記グリルシャッタが備える開口である、請求項４に記載の車両。