JP7389726B2 - 再生制御装置および再生制御方法 - Google Patents
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Description
しかし、本実施形態のエンジン120はガソリンエンジンであるため、噴射量決定部186は、基本的に理論空燃比(ストイキ)となるように燃料の目標噴射量を決定する。理論空燃比での運転では、排気ガスに含まれる酸素が低濃度となるため、GPF212の再生処理が促進されない。
図2は、再生制御装置250を説明する図である。なお、図2中、破線の矢印は、信号の流れを示す。図2に示すように、再生制御装置250は、排気温度センサ252と、差圧センサ254と、堆積量推定部262と、入口温度取得部264と、フィルタ温度推定部266と、再生制御部268とを含む。
ここで、GPF入口排気ガス総熱量は、下記式(3)を用いて導出される。また、GPF出口排気ガス総熱量、下記式(4)を用いて導出される。
GPF入口排気ガス総熱量=入口温度×定圧比熱×排気ガス質量流量 …式(3)
GPF出口排気ガス総熱量=出口温度×定圧比熱×排気ガス質量流量 …式(4)
上記排気ガス質量流量は、吸入空気量センサ160の検出値と、不図示のA/Fセンサの検出値とに基づいて導出される。排気ガス質量流量は、吸入空気量と燃料流量との加算値になる。このため、A/Fの値と吸入空気量から燃料流量を求め、吸入空気量と合算することで排気ガス質量流量を導出する。
出口温度=入口温度×係数f+フィルタ温度×(1-係数f) …式(5)
係数fは、入口温度およびフィルタ温度の出口温度に対する影響割合を示す。係数fは0以上1以下の所定の値である。
続いて、再生制御装置250を用いた再生制御方法について説明する。図3は、本実施形態に係る再生制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。再生制御方法は、堆積量判定工程S110、入口温度導出工程S120、フィルタ温度推定工程S130、非燃焼期間判定工程S140、差分判定工程S150、禁止フラグON工程S160、禁止フラグOFF工程S170、フィルタ温度判定工程S180、禁止フラグ判定工程S190、燃料カット工程S200を含む。以下、各工程について説明する。
再生制御部268は、堆積量推定部262によって推定された、GPF212における粒子状物質の堆積量が堆積閾値以上であるか否かを判定する。その結果、堆積閾値以上であると判定した場合(S110におけるYES)、再生制御部268は、入口温度導出工程S120に処理を移す。一方、堆積閾値未満であると判定した場合(S110におけるNO)、再生制御部268は、当該再生制御方法を終了する。
入口温度取得部264は、入口温度を導出する。
フィルタ温度推定部266は、入口温度および粒子状物質の燃焼量に基づいて、フィルタ温度を推定する。
再生制御部268は、非燃焼期間中であるか否かを判定する。その結果、非燃焼期間であると判定した場合(S140におけるYES)、再生制御部268は、差分判定工程S150に処理を移す。一方、非燃焼期間ではないと判定した場合(S140におけるNO)、再生制御部268は、フィルタ温度判定工程S180に処理を移す。
再生制御部268は、入口温度とフィルタ温度との差分を導出する。そして、再生制御部268は、差分が所定値以上であるか否かを判定する。その結果、再生制御部268は、差分が所定値以上であると判定した場合(S150におけるYES)、禁止フラグON工程S160に処理を移す。一方、再生制御部268は、差分が所定値未満であると判定した場合(S150におけるNO)、禁止フラグOFF工程S170に処理を移す。
再生制御部268は、燃料カットを禁止することを示す禁止フラグをONする。
再生制御部268は、禁止フラグをOFFする。
再生制御部268は、フィルタ温度がGPF212の耐熱温度以下であるか否かを判定する。その結果、耐熱温度以下であると判定した場合(S180におけるYES)、再生制御部268は、禁止フラグ判定工程S190に処理を移す。一方、耐熱温度を上回ると判定した場合(S180におけるNO)、再生制御部268は、当該再生制御方法を終了する。
再生制御部268は、禁止フラグがONであるか否かを判定する。その結果、再生制御部268は、禁止フラグがONであると判定した場合(S190におけるYES)、当該再生制御処理を終了する。一方、再生制御部268は、禁止フラグがOFFであると判定した場合(S190におけるNO)、燃料カット工程S200に処理を移す。
再生制御部268は、駆動制御部192を制御して燃料カットを行う。そして、再生制御部268は、フィルタ温度推定部266によって導出されたフィルタ温度(推定値)が、所定の温度閾値を超えると、燃料カットを終了する。温度閾値は、GPF212が損傷する温度よりも所定温度低い値である。
上記実施形態において、再生制御部268が、入口温度とフィルタ温度との差分に基づいて、燃料カットを禁止する構成を例に挙げた。しかし、再生制御部268は、入口温度に代えて、煤の燃焼量を加味しない場合のフィルタ内の温度である第2フィルタ温度と、上記フィルタ温度(第1フィルタ温度)とを比較してもよい。
フィルタ温度推定部266は、入口温度および粒子状物質の燃焼量に基づいて、第1フィルタ温度を推定する。
フィルタ温度推定部266は、入口温度に基づいて、第2フィルタ温度を推定する。
再生制御部268は、第1フィルタ温度と第2フィルタ温度との差分を導出する。そして、再生制御部268は、差分が所定値以上であるか否かを判定する。その結果、再生制御部268は、差分が所定値以上であると判定した場合(S250におけるYES)、禁止フラグON工程S160に処理を移す。一方、再生制御部268は、差分が所定値未満であると判定した場合(S250におけるNO)、禁止フラグOFF工程S170に処理を移す。
264 入口温度取得部
266 フィルタ温度推定部
268 再生制御部
Claims (4)
- 排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタの入口における排気ガスの温度である入口温度を取得する入口温度取得部と、
前記入口温度および前記粒子状物質の燃焼量に基づいて、前記フィルタ内の温度であるフィルタ温度を推定するフィルタ温度推定部と、
前記フィルタにおいて前記粒子状物質が燃焼していない所定の期間において、前記入口温度と前記フィルタ温度との差分を導出し、前記差分が所定値以上である場合に、エンジンに対する燃料カットを禁止する再生制御部と、
を備える再生制御装置。 - 排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタの入口における排気ガスの温度である入口温度を取得する入口温度取得部と、
前記入口温度および前記粒子状物質の燃焼量に基づいて、前記フィルタ内の温度である第1フィルタ温度を推定し、前記入口温度に基づいて、前記粒子状物質の燃焼量を加味しない場合の前記フィルタ内の温度である第2フィルタ温度を推定するフィルタ温度推定部と、
前記フィルタにおいて前記粒子状物質が燃焼していない所定の期間において、前記第1フィルタ温度と前記第2フィルタ温度との差分を導出し、前記差分が所定値以上である場合に、エンジンに対する燃料カットを禁止する再生制御部と、
を備える再生制御装置。 - 排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタの入口における排気ガスの温度である入口温度を取得する工程と、
前記入口温度および前記粒子状物質の燃焼量に基づいて、前記フィルタ内の温度であるフィルタ温度を推定する工程と、
前記フィルタにおいて前記粒子状物質が燃焼していない所定の期間において、前記入口温度と前記フィルタ温度との差分を導出し、前記差分が所定値以上である場合に、エンジンに対する燃料カットを禁止する工程と、
を含む再生制御方法。 - 排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタの入口における排気ガスの温度である入口温度を取得する工程と、
前記入口温度および前記粒子状物質の燃焼量に基づき、前記フィルタ内の温度である第1フィルタ温度を推定する工程と、
前記入口温度に基づき、前記粒子状物質の燃焼量を加味しない場合の前記フィルタ内の温度である第2フィルタ温度を推定する工程と、
前記フィルタにおいて前記粒子状物質が燃焼していない所定の期間において、前記第1フィルタ温度と前記第2フィルタ温度との差分を導出し、前記差分が所定値以上である場合に、エンジンに対する燃料カットを禁止する工程と、
を含む再生制御方法。
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