JP7439782B2 - 監視装置および車両 - Google Patents

監視装置および車両 Download PDF

Info

Publication number
JP7439782B2
JP7439782B2 JP2021039140A JP2021039140A JP7439782B2 JP 7439782 B2 JP7439782 B2 JP 7439782B2 JP 2021039140 A JP2021039140 A JP 2021039140A JP 2021039140 A JP2021039140 A JP 2021039140A JP 7439782 B2 JP7439782 B2 JP 7439782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
amount
ratio
ash
accumulation amount
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
JP2021039140A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022138960A (ja
Inventor
佑樹 菅谷
正敏 原
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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 Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2021039140A priority Critical patent/JP7439782B2/ja
Priority to PCT/JP2022/010797 priority patent/WO2022191307A1/ja
Publication of JP2022138960A publication Critical patent/JP2022138960A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7439782B2 publication Critical patent/JP7439782B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10Indicating devices; Other safety devices
    • 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
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

本開示は、監視装置および車両に関する。
一般に、内燃機関の排気通路には、排気に含まれるPM(Particulate Matter:粒子状物質)を捕集するPMフィルタ等の排気浄化装置が設けられている。
この種のPMフィルタは、捕集できるPM量(PMの質量)に上限があるため、PMフィルタ中のPMを燃焼除去する再生が行われる(例えば、特許文献1を参照)。
PMフィルタを再生する際には、一般に、内燃機関の運転状態を変更して、排気を高温化し、これにより、PMフィルタを加熱し、PMフィルタ中のPMを、排気中のOを用いて燃焼除去する(以下、「強制再生」と称する)。排気を高温化する手法としては、例えば、インジェクタから噴射する燃料であるHC(Hydrocarbons)の噴射量を増加させ、PMフィルタの前段に配設され又はPMフィルタに担持された酸化触媒にて当該HCを酸化し、酸化触媒で発生するHC酸化熱を利用する方法等が用いられる。
特開2015-172341号公報
ところで、この種のPMフィルタには、車両の走行距離や走行時間が長くなるにつれて、煤成分のPMの堆積だけでなく、排気に含まれるエンジンオイルの成分(例えば、CaSO)に起因するアッシュ(灰状物質)が堆積することが知られている。以下の説明において、PMフィルタに堆積するPMおよびアッシュを「堆積物」という場合がある。
かかるアッシュは、PMを強制再生する際にも除去されず、PMフィルタ中に堆積し続ける。PMフィルタ中に堆積するアッシュは、強制再生回数を増大させる。強制再生時に噴射される燃料の一部がシリンダー壁を伝わってオイルパンに侵入するため、エンジンオイルのダイリューションを引き起こすという問題がある。
エンジンオイルのダイリューションを未然に防ぐためには、車両の搭乗者にPMフィルタの交換又はアッシュ洗浄を促す必要がある。
本開示の目的は、エンジンオイルのダイリューションを未然に防ぐことが可能な監視装置および車両を提供することである。
上記の目的を達成するため、本開示における監視装置は、
内燃機関の排気通路内に配置されたフィルタに堆積するアッシュ量を監視する監視装置であって、
前記フィルタの排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差である圧力差に基づいて、前記フィルタ中に堆積する堆積物の第1堆積量を算出する第1の堆積量算出部と、
前記内燃機関の運転状態の履歴に基づいて、前記フィルタ中に堆積する堆積物の中のスートの第2堆積量を算出する第2の堆積量算出部と、
前記第2堆積量に対する前記第1堆積量の割合を堆積割合とし、予め定められた距離再生閾値に対する前記フィルタの再生の完了からの走行距離の比率を走行進捗率とし、および、予め定められた堆積量再生閾値に対する前記堆積割合の比率を堆積進捗率とし、前記走行進捗率に対する前記堆積進捗率の比率に基づいて、前記アッシュ量を監視する監視部と、
を備える。
本開示における車両は、
上記の監視装置を備える。
本開示によれば、エンジンオイルのダイリューションを未然に防ぐことができる。
図1は、本開示の一実施の形態に係る車両の構成を示す図である。 図2は、本開示の一実施の形態に係るECUの構成を示すブロック図である。 図3は、第2堆積量に対する第1堆積量の割合を表す図である。 図4は、走行距離と再生インターバルとの関係を示す図である。 図5は、一実施の形態に係るECUの動作を示すフローチャートである。 図6は、走行距離とスート堆積量との関係を示す図である。 図7は、走行進捗率と堆積進捗率との関係を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
[車両の構成]
以下、図1を参照して、一実施形態に係る監視装置の構成について説明する。本実施形態では、本発明の監視装置を、ディーゼルエンジン車両に適用した態様ついて説明する。
図1は、本開示の一実施の形態に係る車両1の構成を示す図である。
本実施形態に係る車両1は、エンジン10、吸気通路20、排気通路30、エアクリーナ21、ターボチャージャ22、吸気スロットルバルブ23、EGR装置31、排気浄化システム40、及び、ECU50(Electronic Control Unit)等を含んで構成される。
エンジン10は、燃焼室及びインジェクタ(図示せず)等を含んで構成される。エンジン10は、燃焼室内で、空気の吸気行程、空気の圧縮行程、燃焼ガスの膨張行程、及び燃焼ガスの排気行程が繰り返し行われることよって、車両1の動力を生成する。
エンジン10は、インジェクタにおける燃料噴射態様等を、燃費を優先した低燃費・低排ガス運転モード(以下、「通常運転時」と称する)、又は、PMフィルタ42を強制再生する強制再生運転モード等に切り替え可能に構成されている。
尚、本実施形態に係るエンジン10は、4気筒エンジンであり、吸気通路20から吸気マニホルドを介して四つの燃焼室に分岐し、当該四つの燃焼室から排気マニホルドを介して排気通路30に合流する構成となっている。
吸気通路20は、上流側の吸気口20aから新気(空気)を吸入し、エンジン10に当該新気を供給する吸気管である。吸気通路20には、上流側の吸気口20aから燃焼室にかけて、順に、エアクリーナ21、ターボチャージャ22のコンプレッサ、及び吸気スロットルバルブ23等が設けられている。
排気通路30は、エンジン10から排出される燃焼後の排気を、車両1の外部に排出する排気管である。排気通路30には、エンジン10から下流側に向かって、順に、EGR装置31、ターボチャージャ22のタービン、及び排気浄化システム40等が設けられている。
排気浄化システム40は、酸化触媒41、PMフィルタ42、差圧センサ43、酸素濃度センサ44、及び、温度センサ45を含んで構成される。
酸化触媒41は、排気中に含まれる未燃焼燃料の炭化水素や一酸化窒炭素を酸化して除去する。酸化触媒41は、白金や酸化セリウム等の公知の任意の酸化触媒であってよく、例えば、コージェライトや炭化ケイ素等の多孔質セラミックが用いられ、これらに触媒成分を担持して形成されている。
酸化触媒41は、排気通路30のPMフィルタ42の上流側に隣接して配設されている。そして、酸化触媒41は、PMフィルタ42の強制再生時には、エンジン10側から排出される未燃焼燃料の炭化水素(HC)を酸化して、当該酸化熱により、排気を高温化するようにも機能する。
PMフィルタ42(本発明の「フィルタ」に相当)は、排気中に含まれるPMを捕捉する。PMフィルタ42としては、典型的には、コージェライトや炭化ケイ素の多孔質セラミックが素材として用いられる。PMフィルタ42は、例えば、当該多孔質セラミックで形成した捕集壁中を排気が通過するように入口と出口を交互に目封じしたハニカム構造を呈している。
差圧センサ43は、PMフィルタ42の前後差圧(PMフィルタ42の上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差)を検出する。酸素濃度センサ44は、酸化触媒41の入口側にて、排気の酸素濃度を検出する。温度センサ45は、酸化触媒41の入口側にて、排気の温度を検出する。これらのセンサは、公知の任意のセンサで実現され得る。
差圧センサ43、酸素濃度センサ44、及び、温度センサ45は、それぞれ、自身が検出したセンサ値に係るセンサ情報(以下、「センサ情報」と略称する)をECU50に送信する。
ECU50は、PMフィルタ42の再生制御等を行う電子制御ユニットを含む。ECU50は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、及び出力ポート等を含んで構成されている。尚、ECU50は、車両1の各部と通信することで、これらを制御したり、これらからデータを受信したりする。又、ECU50は、車両1に設けられた各種センサ(本実施形態では、差圧センサ43、酸素濃度センサ44、及び、温度センサ45)からセンサ情報を取得して、排気浄化システム40や車両1の各部の状態を検出している。図1中の点線矢印は、信号経路を示す。
[ECUの構成]
ここで、図2を参照して、本実施形態に係るECU50(本発明の「監視装置」に相当する)の構成の一例について、説明する。
図2は、本実施形態に係るECU50の構成を示すブロック図である。
ECU50は、第1の堆積量算出部51、第2の堆積量算出部52、判定部53、フィルタ再生制御部54、及び、監視部55を備えている。尚、図2中の矢印は、信号経路を示す。
第1の堆積量算出部51は、差圧センサ43が示すPMフィルタ42の前後差圧から、PMフィルタ42中に堆積する堆積物(PMおよびアッシュ)に起因する圧力損失を算出し、これによって、PMフィルタ42中に堆積するPMの質量である第1堆積量を算出する。
PMフィルタ42に堆積した堆積物は、排気の流れを妨げるため、PMフィルタ42にPMが堆積するにつれて、PMフィルタ42の前後差圧も大きくなる。一方、PMフィルタ42のフィルタ再生を実行した際には、PMフィルタ42に堆積したPMが、燃焼除去されるため、PMフィルタ42の前後差圧は小さくなる。
第1の堆積量算出部51は、このようにPMフィルタ42の前後差圧とPMフィルタ42に堆積した堆積物の堆積量との間の相関に基づいて、PMフィルタ42の前後差圧からPMフィルタ42の堆積物の第1堆積量を算出する。尚、PMフィルタ42の前後差圧とPMフィルタ42に堆積する堆積物の第1堆積量との対応関係は、例えば、予め実験等によって求められ、ECU50等の記憶部(例えば、ROM)に記憶されている。
但し、差圧センサ43が示すPMフィルタ42の前後差圧は、PMフィルタ42に堆積したアッシュに起因した圧力損失も含むため、第1の堆積量算出部51が算出する第1堆積量は、アッシュに起因した誤差成分を含むものとなっている。
第2の堆積量算出部52は、エンジン10の運転状態の履歴に基づいて、PMフィルタ42に堆積する第2堆積量を推定する。
第2の堆積量算出部52は、通常時(フィルタ再生時以外の場合を表す。以下同じ)には、エンジン10の運転状態(例えば、燃料噴射量、エンジン回転数、エンジン負荷、及び、EGR率等)に基づいて、単位時間当たりにエンジン10から排出されるPM量を算出する。そして、第2の堆積量算出部52は、単位時間当たりにエンジン10から排出されるPM量を積算することにより、現時点におけるPMフィルタ42に堆積する堆積物(ここでは、PM)の質量である第2堆積量(スート堆積量)を算出する。
又、第2の堆積量算出部52は、フィルタ再生時には、エンジン10の運転状態に基づいて(例えば、排気の温度、排気の酸素濃度)、単位時間当たりにPMフィルタ42から燃焼除去されるPM量を算出する。そして、第2の堆積量算出部52は、フィルタ再生開始時にPMフィルタ42に堆積していたPMの第2堆積量から、単位時間当たりに燃焼除去されるPM量を減算していくことにより、現時点におけるPMフィルタ42に堆積する堆積物(ここでは、PM)の第2堆積量を算出する。
ここで、単位時間当たりにエンジン10から排出されるPM量、及び、単位時間当たりにPMフィルタ42から燃焼除去されるPM量は、例えば、予め実験等により求められ、エンジン10の運転状態と関連付けて、ECU50の記憶部(例えば、ROM)等に記憶されている。
判定部53は、PMフィルタ42中のPMの第1堆積量が所定の閾値を超えたか否かについて判定する。判定部53は、判定結果をフィルタ再生制御部54に送信する。所定の閾値は、実験や、シミュレーション等により求められ、ECU50の記憶部等に記憶されている。
フィルタ再生制御部54は、判定部53から判定結果を受信し、PMフィルタ42中の第1堆積量が所定の閾値を超えた場合に、PMフィルタ42の強制再生を実行する。フィルタ再生制御部54は、PMフィルタ42を強制再生する際には、例えば、エンジン10に対して制御信号を出力して、エンジン10を強制再生運転モードで運転させることによって、PMフィルタ42の強制再生を行う。
強制再生運転モードにおいては、例えば、エンジン10は、インジェクタから噴射する燃料噴射量を増加したり、マルチ噴射を実行したりして、排気中のHC(炭化水素)量を増加させる。これによって、酸化触媒41で当該HCを酸化させ、酸化触媒41でのHC酸化熱を利用して、排気を所定温度(例えば600℃)程度まで昇温させる。これにより、PMフィルタ42を加熱し、当該PMフィルタ42中のPMを、排気中のOを用いて燃焼除去する。
但し、強制再生の手法としては、従来公知の種々の手法を適用することが可能である。例えば、車両1が排気管インジェクタを搭載している場合には、フィルタ再生制御部54は、エンジン10にて追加燃料を噴射させる代わりに、又は、これと共に、当該排気管インジェクタにて追加燃料を噴射させてもよい。
尚、ここでは、フィルタ再生制御部54は、PMフィルタ42を強制再生するか否かを判断する際には、第1の堆積量算出部51により算出されたPMフィルタ42中の堆積物の第1堆積量又は第2の堆積量算出部52により算出されたPMフィルタ42中の堆積物(ここではPM)の第2堆積量のいずれの値を用いてもよく、また、第1堆積量および第2堆積量のうちの多い方の値を用いてもよい。但し、第1の堆積量算出部51による第1堆積量の算出方法及び第2の堆積量算出部52による第2堆積量の算出方法それぞれの特性に鑑みて、フィルタ再生制御部54は、PMフィルタ42中の堆積物の堆積量を把握するタイミングに応じて、選択的に、第1堆積量又は第2堆積量のいずれか一方の値を用いてもよい。
図3は、第2堆積量に対する第1堆積量の割合を表す図である。図3の横軸に第2堆積量を示し、縦軸に第1堆積量を示す。図3に実線の傾きで示す割合が「1」である場合は、第1堆積量と第2堆積量とが等しい場合である。また、割合が1を超える場合は、第1堆積量が第2堆積量よりも多い場合である。監視部55は、第1の堆積量算出部51により算出される第1堆積量と、第2の堆積量算出部52により算出される第2堆積量とに基づいて、第2堆積量に対する第1堆積量の割合を算出する。監視部55は、PMフィルタ42の強制再生の合間であって、距離で表される再生インターバルにおいて、所定の時間間隔毎に上記割合を算出する。そして、監視部55は、算出した割合に基づいて、PMフィルタ42に堆積するアッシュ量(アッシュの質量)を監視する。
図3に破線の傾きで割合の所定の閾値(Ash警告閾値)を示す。監視部55は、算出した割合が所定の閾値を超えている場合(図3にハッチングで示す領域)、PMフィルタ42に堆積するアッシュ量が過多であることを示す情報(アッシュ堆積警告情報)を車両ECU(図示せず)等に報知する。ECU50の記憶部には、所定の閾値が記憶されていてもよい。
なお、監視部55は、上記割合が所定の閾値を超えている場合、かつ、再生インターバルが所定の第1距離以下である場合、アッシュ堆積警告を行ってもよい。ECU50の記憶部には、所定の第1距離が記憶されていてもよい。
図4は、走行距離と再生インターバルとの関係を示す図である。図4に示すように、アッシュ堆積警告ラインの再生インターバル(第1距離)がダイリューション限界ラインの再生インターバル(第2距離)よりも長く設定される。監視部55は、再生インターバルが第2距離になった場合、エンジン10のエンジンオイルが希釈されたことを示すダイリューション警告を行う。ECU50の記憶部には、所定の第2距離が記憶されていてもよい。第1距離が第2距離よりも長いため、ダイリューション警告が行われる前に、アッシュ堆積警告が必ず行われることになる。これに対し、アッシュ堆積警告が行われる前に、ダイリューション警告が行われる場合、車両の搭乗者にエンジンオイルの交換を促した後、アッシュ洗浄を促すことになるため、搭乗者にとってアッシュ洗浄とエンジンオイル交換との二度手間となる。本実施の形態では、アッシュ堆積警告により、車両の搭乗者にアッシュ洗浄およびエンジンオイルの交換のそれぞれを同時に促すことができるため、一度にアッシュ洗浄とエンジンオイル交換とができるため、搭乗者にとって二度手間とならない。
尚、ECU46の上記した各機能は、例えば、CPUがROM、RAM等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、当該機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。
[ECUの動作]
次に、図5を参照して、本実施形態に係るECU50の動作の一例について説明する。図5は、本実施形態に係るECU50の動作を示すフローチャートである。図5に示すフローチャートは、例えば、ECU50がコンピュータプログラムに従って、所定間隔(例えば、100ms毎)で実行するものである。判定部53および監視部55のそれぞれの機能はECU50が実行するものとして説明する。
ステップS100において、ECU50は、PMフィルタ42の強制再生が完了したか否かを判定する。ここで、PMフィルタ42の強制再生が完了した場合(S100:YES)、ECU50は、ステップS110に処理を進める。一方、PMフィルタ42の強制再生が完了しない場合(S100:NO)、ECU50は、図5の一連のフローの処理を終了する。
ステップS110において、ECU50は、第1の堆積量算出部51によって、PMフィルタ42中の堆積物の第1堆積量を算出する。
次に、ステップS120において、ECU50は、第2の堆積量算出部52によって、PMフィルタ42中の堆積物の第2堆積量を算出する。
次に、ステップS130において、ECU50は、第2堆積量に対する第1堆積量の割合が所定の閾値を超えているか否かについて判定する。そして、当該割合が所定の閾値を超えている場合(S130:YES)、ECU50は、ステップS140に処理を進める。一方、当該割合が所定の閾値以下である場合(S130:NO)、ECU50は、図5の一連のフローの処理を終了する。
ステップS140において、ECU50は、例えば、車両ECUに、PMフィルタ42に堆積するアッシュ量が過多であることを示すアッシュ堆積警告情報を送信する。尚、車両ECUは、ECU50から当該情報を受けた場合、車両1のインストルメントパネル等にその情報を表示し、搭乗者に対して報知する。
本実施形態に係るECU50は、上記のアッシュ堆積警告情報を搭乗者に対して報知することによって、搭乗者にアッシュ洗浄を促し、これにより、アッシュ洗浄およびエンジンオイルの交換が一度に行われることで、エンジンオイルのダイリューションを未然に防ぐことが可能となる。
尚、ECU50(監視部55)は、再生インターバルにおける割合が所定の閾値を超える場合、かつ、PMフィルタ42の再生の完了後における第1堆積量(PMフィルタの前後差圧に基づいて算出した堆積量)が所定値よりも多い場合、アッシュ堆積警告を行うようにしてもよい。割合(第2堆積量に対する第1堆積量の割合)が所定の閾値を超えた場合でも、第1堆積量が所定値よりも少ない場合、直後に、エンジンオイルのダイリューションを引き起こす可能性は低く、アッシュ洗浄等を促す緊急性も低いためであり、第1堆積量が所定値よりも多くなることを待つことで、PMフィルタ42に堆積するアッシュ量が過多であることの確実性が上がるため、アッシュ堆積警告を正確に行うことが可能となる。
図3を参照して説明する。図3に、所定値として強制再生閾値を示す。ECU50(監視部55)は、割合が所定の閾値を超えた場合、かつ、第1堆積量が強制再生閾値を超えた場合、つまり、割合および第1堆積量が網掛けのハッチングで示す領域内である場合、アッシュ堆積警告を行うとともに、ECU50(フィルタ再生制御部54)は、PMフィルタ42の強制再生を行う。
また上記では、ECU50(監視部55)は、再生インターバルにおける割合(第2堆積量に対する第1堆積量の割合)が所定の閾値を超える場合、アッシュ堆積警告を行うが、これに代えて、次の再生インターバルにおいても割合が所定の閾値を超える場合、つまり、隣接する再生インターバルのそれぞれにおける割合が所定の閾値を超える場合、アッシュ堆積警告を行うようにしてもよい。
図6を参照して説明する。図6は、走行距離とスート堆積量との関係等を示す図である。図6の横軸に走行距離、縦軸にスート堆積量、カウントアップステータス、エラーカウント数、及び、エラーステイタスを示す。なお、1再生インターバルに1カウントアップが上限である。ECU50は、割合が所定の閾値を超える場合、エラーカウントアップを指令する。これにより、エラーカウント数が1つ上がる。連続所定回数以上のエラーカウント数でエラーステイタスが成立する。一方、ECU50は、所定回数未満で非連続となった場合エラーカウント数をリセットする。エラーカウント数はECU50の記憶部(例えばEEPROM)に格納される。エラーカウント数およびエラーカウントステイタスは、外部ツール(例えば、インストルメントパネル等)でモニター可能である。図6に示すように、連続2回のエラーカウント数でエラーステイタスが「2」となり、ECU50は、アッシュ堆積警告を行う。連続2回のエラーカウント数で、PMフィルタ42に堆積するアッシュ量が過多であることの確実性が上がるため、エンジンオイルのダイリューションを確実に防止することが可能となる。
また、ECU50(監視部55)は、予め定められた距離再生閾値に対するPMフィルタ42の強制再生の完了からの走行距離の比率を示す走行進捗率を算出する。また、ECU50(監視部55)は、予め定められた堆積量再生閾値に対する総合堆積量(第1堆積量および第2堆積量に基づく堆積量)の比率を示す堆積進捗率を算出する。なお、堆積進捗率は、予め定められた割合(第2堆積量に対する第1堆積量の割合)の閾値に対する割合でもよい。さらに、ECU50(監視部55)は、走行進捗率に対する堆積進捗率の比率を算出する。なお、距離再生閾値および堆積量再生閾値は、実験や、シミュレーション等により求められ、ECU50の記憶部等に記憶される。
図7を参照して説明する。図7は、走行進捗率と堆積進捗率との関係を示す図である。図7の横軸に走行進捗率[%]を示し、縦軸に堆積進捗率[%]を示す。図7に所定の閾値を破線の傾きで示す。ここでは、破線の傾斜角を超える領域を危険領域とし、破線の傾斜角未満の領域を安全領域とする。ECU50(監視部55)は、走行進捗率に対する堆積進捗率の比率が所定の閾値を超えた場合(比率が危険領域内である場合)、アッシュ堆積警告を行う。所定の閾値は、実験や、シミュレーション等により求められ、ECU50の記憶部等に記憶される。例えば、走行進捗率が低い場合でスート堆積量が強制再生閾値に近い場合、比率が危険領域内であって、エンジンオイルのダイリューションを引き起こす危険性が高いため、アッシュ堆積警告を行う。一方で、PMフィルタ42の前後差圧が高い場合であっても、比率が安全領域内であって、エンジンオイルのダイリューションを引き起こす危険性が低いため、アッシュ堆積警告を行わない。これにより、アッシュ堆積警告を確実に行うことが可能となる。
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
上記実施形態では、ECU50の構成の一例として、第1の堆積量算出部51、第2の堆積量算出部52、判定部53、フィルタ再生制御部54、及び監視部55の機能が一のコンピュータによって実現されるものとして記載したが、複数のコンピュータによって実現されてもよいのは勿論である。例えば、フィルタ再生制御部54の機能と、監視部55の機能とは、それぞれ別個のECUに搭載されてもよい。
又、上記実施形態では、排気浄化システム40を適用する車両1の一例として、ディーゼルエンジン車両に適用した態様ついて説明した。但し、本発明に係る排気浄化システム40は、ガソリンンジン車両にも適用し得る。
又、上記実施形態では、内燃機関の排気浄化システム40の一例として、車両に適用する態様を示した。しかしながら、本発明に係る排気浄化システム40は、車両に限らず、船舶や航空機等、その他の内燃機関を備える装置にも適用し得るのは勿論である。
その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施をするにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本開示は、エンジンオイルのダイリューションを未然に防ぐことが要求される監視装置を備えた車両に好適に利用される。
1 車両
10 エンジン
20 吸気通路
21 エアクリーナ
22 ターボチャージャ
23 吸気スロットルバルブ
30 排気通路
31 EGR装置
40 排気浄化システム
41 酸化触媒
42 PMフィルタ
43 差圧センサ
44 酸素濃度センサ
45 温度センサ
50 ECU(監視装置)
51 第1の堆積量算出部
52 第2の堆積量算出部
53 判定部
54 フィルタ再生制御部
55 監視部

Claims (3)

  1. 内燃機関の排気通路内に配置されたフィルタに堆積するアッシュ量を監視する監視装置であって、
    前記フィルタの排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差である圧力差に基づいて、前記フィルタ中に堆積する堆積物の第1堆積量を算出する第1の堆積量算出部と、
    前記内燃機関の運転状態の履歴に基づいて、前記フィルタ中に堆積する堆積物の中のスートの第2堆積量を算出する第2の堆積量算出部と、
    前記第2堆積量に対する前記第1堆積量の割合を堆積割合とし、予め定められた距離再生閾値に対する前記フィルタの再生の完了からの走行距離の比率を走行進捗率とし、および、予め定められた堆積量再生閾値に対する前記堆積割合の比率を堆積進捗率とし、前記走行進捗率に対する前記堆積進捗率の比率に基づいて、前記アッシュ量を監視する監視部と、
    を備える、
    監視装置。
  2. 前記監視部は、前記走行進捗率に対する前記堆積進捗率の比率が所定の閾値を超えている場合、前記フィルタに堆積する前記アッシュ量が過多であることを示すアッシュ堆積警告を行う、
    請求項1に記載の監視装置。
  3. 請求項1または2に記載の監視装置を備える車両。
JP2021039140A 2021-03-11 2021-03-11 監視装置および車両 Active JP7439782B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021039140A JP7439782B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 監視装置および車両
PCT/JP2022/010797 WO2022191307A1 (ja) 2021-03-11 2022-03-11 監視装置および車両

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021039140A JP7439782B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 監視装置および車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022138960A JP2022138960A (ja) 2022-09-26
JP7439782B2 true JP7439782B2 (ja) 2024-02-28

Family

ID=83228149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021039140A Active JP7439782B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 監視装置および車両

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7439782B2 (ja)
WO (1) WO2022191307A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011155587A1 (ja) 2010-06-11 2011-12-15 いすゞ自動車株式会社 Dpfシステム
JP2013231376A (ja) 2012-04-27 2013-11-14 Iseki & Co Ltd 作業車両
WO2017047349A1 (ja) 2015-09-15 2017-03-23 株式会社豊田自動織機 排気浄化装置
JP2019190348A (ja) 2018-04-24 2019-10-31 株式会社クボタ ディーゼルエンジンの排気処理装置
WO2020066931A1 (ja) 2018-09-28 2020-04-02 いすゞ自動車株式会社 推定装置、及び車両

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517682B2 (ja) * 2004-03-09 2010-08-04 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム
JP4631942B2 (ja) * 2008-07-23 2011-02-16 マツダ株式会社 パティキュレートフィルタ再生装置
JP2017025717A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 いすゞ自動車株式会社 微粒子捕集装置のpm再生制御システム、内燃機関、及び微粒子捕集装置のpm再生制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011155587A1 (ja) 2010-06-11 2011-12-15 いすゞ自動車株式会社 Dpfシステム
JP2013231376A (ja) 2012-04-27 2013-11-14 Iseki & Co Ltd 作業車両
WO2017047349A1 (ja) 2015-09-15 2017-03-23 株式会社豊田自動織機 排気浄化装置
JP2019190348A (ja) 2018-04-24 2019-10-31 株式会社クボタ ディーゼルエンジンの排気処理装置
WO2020066931A1 (ja) 2018-09-28 2020-04-02 いすゞ自動車株式会社 推定装置、及び車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022138960A (ja) 2022-09-26
WO2022191307A1 (ja) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8181449B2 (en) Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP3988785B2 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
US8322130B2 (en) Method for controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP5876714B2 (ja) 排気ガス浄化装置の制御方法
JP4506539B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP1400673B1 (en) Internal combustion engine exhaust gas purifying system
JP2012077716A (ja) Pmセンサの異常検出装置及び方法
WO2020066931A1 (ja) 推定装置、及び車両
JP4320586B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4008866B2 (ja) 排気浄化装置
JP7439782B2 (ja) 監視装置および車両
JP2003155913A (ja) 排気浄化方法及び装置
JP4424071B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP7384114B2 (ja) フィルタ状態検知装置
JP4349219B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
WO2017130408A1 (ja) 排気浄化装置
JP7135612B2 (ja) 排気浄化装置および排気浄化方法
JP4081419B2 (ja) 排気浄化装置
JP2010133307A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP4070681B2 (ja) 排気浄化装置
JP7283453B2 (ja) 車両の制御装置、車両、及び制御方法
JP2009209859A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP7167869B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4235509B2 (ja) 排気浄化装置
KR102371238B1 (ko) 차량의 배기가스 정화장치 및 재생방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7439782

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150