JPH0711938A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0711938A JPH0711938A JP5150873A JP15087393A JPH0711938A JP H0711938 A JPH0711938 A JP H0711938A JP 5150873 A JP5150873 A JP 5150873A JP 15087393 A JP15087393 A JP 15087393A JP H0711938 A JPH0711938 A JP H0711938A
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
- F01N3/023—Exhaust 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
- F01N3/027—Exhaust 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 using electric or magnetic heating means
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
- F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気ヒータや電動式エアポンプの電気機器の
制御精度に優れたディーゼルエンジンの排気浄化装置を
提供することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン1の排気系にはフィルタ
5が設けられ、フィルタ5の端部には電気ヒータ6が配
置されている。電気ヒータ6の電源回路の途中には半導
体スイッチング素子12が配置され、同素子12にデュ
ーティ信号を出力して電気ヒータ6を通電することによ
りフィルタ5に捕集されたパティキュレートが焼却され
てフィルタ再生する。又、電気ヒータ6の電源ラインの
電気ヒータ6の両端には電圧検出ラインが設けられ、そ
のラインの途中にサンプラ20,21が設けられてい
る。デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにて
サンプラ20,21が閉路してその時の電気ヒータ6へ
の印加電圧が検出されて、目標の電気ヒータ6への供給
電力となるようにデューティ信号が制御される。
制御精度に優れたディーゼルエンジンの排気浄化装置を
提供することにある。 【構成】 ディーゼルエンジン1の排気系にはフィルタ
5が設けられ、フィルタ5の端部には電気ヒータ6が配
置されている。電気ヒータ6の電源回路の途中には半導
体スイッチング素子12が配置され、同素子12にデュ
ーティ信号を出力して電気ヒータ6を通電することによ
りフィルタ5に捕集されたパティキュレートが焼却され
てフィルタ再生する。又、電気ヒータ6の電源ラインの
電気ヒータ6の両端には電圧検出ラインが設けられ、そ
のラインの途中にサンプラ20,21が設けられてい
る。デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにて
サンプラ20,21が閉路してその時の電気ヒータ6へ
の印加電圧が検出されて、目標の電気ヒータ6への供給
電力となるようにデューティ信号が制御される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の排気浄化装置に関するものである。
の排気浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンジンの排気浄化装置が特開平4−2
59620号公報に開示されている。この装置は、エン
ジンの排気系に設けられたパティキュレートを捕集する
フィルタを備えるとともに、該フィルタの端部に電気ヒ
ータを配置して、電気ヒータを通電することによりフィ
ルタに捕集されたパティキュレートを焼却してフィルタ
再生する。このフィルタ再生時に、電気ヒータに電力を
供給するバッテリの電圧を検出し、この検出電圧と予め
定めた所定ヒータ電圧とにより電気ヒータに供給される
電力のデューティ比を求める。そして、このデューティ
比により電気ヒータに供給されるバッテリ通電時間をデ
ューティ制御して電気ヒータに一定電力を供給するもの
である。
59620号公報に開示されている。この装置は、エン
ジンの排気系に設けられたパティキュレートを捕集する
フィルタを備えるとともに、該フィルタの端部に電気ヒ
ータを配置して、電気ヒータを通電することによりフィ
ルタに捕集されたパティキュレートを焼却してフィルタ
再生する。このフィルタ再生時に、電気ヒータに電力を
供給するバッテリの電圧を検出し、この検出電圧と予め
定めた所定ヒータ電圧とにより電気ヒータに供給される
電力のデューティ比を求める。そして、このデューティ
比により電気ヒータに供給されるバッテリ通電時間をデ
ューティ制御して電気ヒータに一定電力を供給するもの
である。
【0003】又、これと同様なことをフィルタに二次空
気を供給するための電動式エアポンプについても行って
いる。
気を供給するための電動式エアポンプについても行って
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置にお
いては、検出したバッテリ電圧にはハーネスドロップを
含んでおり電気ヒータの電圧としては誤差を含んでい
る。つまり、通電電流によってハーネスの内部抵抗電圧
降下分が通電の有無により発生してその時のデューティ
によって誤差として取り込まれることになり制御精度が
低下する。その結果、電気ヒータの電力が目標値からズ
レてしまうという問題があった。
いては、検出したバッテリ電圧にはハーネスドロップを
含んでおり電気ヒータの電圧としては誤差を含んでい
る。つまり、通電電流によってハーネスの内部抵抗電圧
降下分が通電の有無により発生してその時のデューティ
によって誤差として取り込まれることになり制御精度が
低下する。その結果、電気ヒータの電力が目標値からズ
レてしまうという問題があった。
【0005】又、これと同様なことがフィルタに二次空
気を供給するための電動式エアポンプにも言える。そこ
で、この発明の目的は、電気ヒータや電動式エアポンプ
の電気機器の制御精度に優れたディーゼルエンジンの排
気浄化装置を提供することにある。
気を供給するための電動式エアポンプにも言える。そこ
で、この発明の目的は、電気ヒータや電動式エアポンプ
の電気機器の制御精度に優れたディーゼルエンジンの排
気浄化装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、ディーゼ
ルエンジンの排気系に設けられたパティキュレートを捕
集するフィルタと、該フィルタの端部に配置された電気
ヒータと、前記電気ヒータの電源回路の途中に配置され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子にデュー
ティ信号を出力して前記電気ヒータを通電することによ
り前記フィルタに捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生するようにしたディーゼルエンジンの排
気浄化装置において、前記電気ヒータに対する電源ライ
ンでの電気ヒータの両端の電圧を検出する検出ラインを
設けるとともに、前記デューティ信号での電気ヒータ通
電時の電気ヒータへの印加電圧を検出して、目標の電気
ヒータへの供給電力となるように前記デューティ信号を
制御するようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置
をその要旨とするものである。
ルエンジンの排気系に設けられたパティキュレートを捕
集するフィルタと、該フィルタの端部に配置された電気
ヒータと、前記電気ヒータの電源回路の途中に配置され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子にデュー
ティ信号を出力して前記電気ヒータを通電することによ
り前記フィルタに捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生するようにしたディーゼルエンジンの排
気浄化装置において、前記電気ヒータに対する電源ライ
ンでの電気ヒータの両端の電圧を検出する検出ラインを
設けるとともに、前記デューティ信号での電気ヒータ通
電時の電気ヒータへの印加電圧を検出して、目標の電気
ヒータへの供給電力となるように前記デューティ信号を
制御するようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置
をその要旨とするものである。
【0007】第2の発明は、ディーゼルエンジンの排気
系に設けられたパティキュレートを捕集するフィルタ
と、該フィルタに二次空気を供給するための電動式エア
ポンプと、前記電動式エアポンプの電源回路の途中に配
置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に
デューティ信号を出力して前記電動式エアポンプを通電
することにより前記フィルタに捕集されたパティキュレ
ートを焼却してフィルタ再生するようにしたディーゼル
エンジンの排気浄化装置において、前記電動式エアポン
プに対する電源ラインでの電動式エアポンプの両端の電
圧を検出する検出ラインを設けるとともに、前記デュー
ティ信号での電動式エアポンプ通電時の電動式エアポン
プへの印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプへ
の供給電力となるように前記デューティ信号を制御する
ようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要
旨とする。
系に設けられたパティキュレートを捕集するフィルタ
と、該フィルタに二次空気を供給するための電動式エア
ポンプと、前記電動式エアポンプの電源回路の途中に配
置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に
デューティ信号を出力して前記電動式エアポンプを通電
することにより前記フィルタに捕集されたパティキュレ
ートを焼却してフィルタ再生するようにしたディーゼル
エンジンの排気浄化装置において、前記電動式エアポン
プに対する電源ラインでの電動式エアポンプの両端の電
圧を検出する検出ラインを設けるとともに、前記デュー
ティ信号での電動式エアポンプ通電時の電動式エアポン
プへの印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプへ
の供給電力となるように前記デューティ信号を制御する
ようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置をその要
旨とする。
【0008】
【作用】第1の発明において、電気ヒータに対する電源
ラインでの電気ヒータの両端の電圧を検出する検出ライ
ンが設けられるとともに、デューティ信号での電気ヒー
タ通電時の電気ヒータへの印加電圧を検出して、目標の
電気ヒータへの供給電力となるようにデューティ信号が
制御される。よって、電源電圧を検出するのではなく、
デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにてその
時の電気ヒータへの印加電圧が正確に検出される。
ラインでの電気ヒータの両端の電圧を検出する検出ライ
ンが設けられるとともに、デューティ信号での電気ヒー
タ通電時の電気ヒータへの印加電圧を検出して、目標の
電気ヒータへの供給電力となるようにデューティ信号が
制御される。よって、電源電圧を検出するのではなく、
デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにてその
時の電気ヒータへの印加電圧が正確に検出される。
【0009】第2の発明において、電動式エアポンプに
対する電源ラインでの電動式エアポンプの両端の電圧を
検出する検出ラインが設けられるとともに、デューティ
信号での電動式エアポンプ通電時の電動式エアポンプへ
の印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプへの供
給電力となるようにデューティ信号が制御される。よっ
て、電源電圧を検出するのではなく、デューティ信号で
の電動式エアポンプ通電タイミングにてその時の電動式
エアポンプへの印加電圧が正確に検出される。
対する電源ラインでの電動式エアポンプの両端の電圧を
検出する検出ラインが設けられるとともに、デューティ
信号での電動式エアポンプ通電時の電動式エアポンプへ
の印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプへの供
給電力となるようにデューティ信号が制御される。よっ
て、電源電圧を検出するのではなく、デューティ信号で
の電動式エアポンプ通電タイミングにてその時の電動式
エアポンプへの印加電圧が正確に検出される。
【0010】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
【0011】ディーゼルエンジン1の排気管2には排気
浄化装置3が設けられている。排気浄化装置3は排気管
2と連通するハウジング4を有し、このハウジング4内
を排気ガスが通過していく。ハウジング4内にはフィル
タ5が配置され、同フィルタ5はセラミック多孔質より
なる。又、ハウジング4内におけるフィルタ5の上流端
部には電気ヒータ(熱線)6が配置されている。
浄化装置3が設けられている。排気浄化装置3は排気管
2と連通するハウジング4を有し、このハウジング4内
を排気ガスが通過していく。ハウジング4内にはフィル
タ5が配置され、同フィルタ5はセラミック多孔質より
なる。又、ハウジング4内におけるフィルタ5の上流端
部には電気ヒータ(熱線)6が配置されている。
【0012】排気管2における排気浄化装置3の上流側
には二次空気供給用配管7が分岐され、二次空気供給用
配管7の途中には電磁バルブ8が配設されている。この
電磁バルブ8は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路
に逆流しないようにするためのものである。二次空気供
給用配管7における電磁バルブ8の上流側にはエアポン
プ9が設けられている。このエアポンプ9は電動式エア
ポンプ9であって、電動モータが備えられ、電動モータ
への電力供給によりエアポンプ9が駆動される。そし
て、電磁バルブ8が開弁状態においてエアポンプ9の駆
動によりエアクリーナー10を通して空気が二次空気供
給用配管7に吸入されて排気管2内に供給できるように
なっている。
には二次空気供給用配管7が分岐され、二次空気供給用
配管7の途中には電磁バルブ8が配設されている。この
電磁バルブ8は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路
に逆流しないようにするためのものである。二次空気供
給用配管7における電磁バルブ8の上流側にはエアポン
プ9が設けられている。このエアポンプ9は電動式エア
ポンプ9であって、電動モータが備えられ、電動モータ
への電力供給によりエアポンプ9が駆動される。そし
て、電磁バルブ8が開弁状態においてエアポンプ9の駆
動によりエアクリーナー10を通して空気が二次空気供
給用配管7に吸入されて排気管2内に供給できるように
なっている。
【0013】又、電源としてのバッテリー11には電気
ヒータ6が接続され、電源回路が形成されている。その
電源ラインの途中には半導体スイッチング素子(トラン
ジスタ)12が配置されている。そして、半導体スイッ
チング素子(トランジスタ)12をデューティ制御する
ことにより所定の電力を電気ヒータ6に供給することが
できるようになっている。
ヒータ6が接続され、電源回路が形成されている。その
電源ラインの途中には半導体スイッチング素子(トラン
ジスタ)12が配置されている。そして、半導体スイッ
チング素子(トランジスタ)12をデューティ制御する
ことにより所定の電力を電気ヒータ6に供給することが
できるようになっている。
【0014】又、バッテリー11にはエアポンプ9の電
動モータが接続され、電源回路が形成されている。その
電源ラインの途中には半導体スイッチング素子(トラン
ジスタ)13が配置されている。そして、半導体スイッ
チング素子(トランジスタ)13をデューティ制御する
ことにより所定の電力をエアポンプ9の電動モータに供
給することができるようになっている。
動モータが接続され、電源回路が形成されている。その
電源ラインの途中には半導体スイッチング素子(トラン
ジスタ)13が配置されている。そして、半導体スイッ
チング素子(トランジスタ)13をデューティ制御する
ことにより所定の電力をエアポンプ9の電動モータに供
給することができるようになっている。
【0015】電子制御ユニット(以下、ECUという)
14には、CPU15とホールド回路16,17とサン
プラ(接点)18,19,20,21とを備えている。
CPU15はADコンバータ22を備えており、ホール
ド回路16,17とADコンバータ22とが電気的に接
続されている。
14には、CPU15とホールド回路16,17とサン
プラ(接点)18,19,20,21とを備えている。
CPU15はADコンバータ22を備えており、ホール
ド回路16,17とADコンバータ22とが電気的に接
続されている。
【0016】又、電気ヒータ6の電源ラインの上流の接
続点aがサンプラ(接点)21を介してホールド回路1
7に接続されている。同様に、電気ヒータ6の電源ライ
ンの下流の接続点bがサンプラ(接点)20を介してホ
ールド回路17に接続されている。このように、CPU
15には電気ヒータ6の印加電圧が取り込まれる。
続点aがサンプラ(接点)21を介してホールド回路1
7に接続されている。同様に、電気ヒータ6の電源ライ
ンの下流の接続点bがサンプラ(接点)20を介してホ
ールド回路17に接続されている。このように、CPU
15には電気ヒータ6の印加電圧が取り込まれる。
【0017】又、エアポンプ9の電動モータの電源ライ
ンの上流の接続点cがサンプラ(接点)19を介してホ
ールド回路16に接続されている。同様に、エアポンプ
9の電動モータの電源ラインの下流の接続点dがサンプ
ラ(接点)18を介してホールド回路16に接続されて
いる。このように、CPU15にはエアポンプ9の電動
モータの印加電圧が取り込まれる。
ンの上流の接続点cがサンプラ(接点)19を介してホ
ールド回路16に接続されている。同様に、エアポンプ
9の電動モータの電源ラインの下流の接続点dがサンプ
ラ(接点)18を介してホールド回路16に接続されて
いる。このように、CPU15にはエアポンプ9の電動
モータの印加電圧が取り込まれる。
【0018】CPU15は半導体スイッチング素子(ト
ランジスタ)12と接続され、同半導体スイッチング素
子(トランジスタ)12をデューティ制御する。このデ
ューティ制御のための信号ラインにはサンプラ(接点)
20,21への信号ラインが分岐されている。そして、
半導体スイッチング素子(トランジスタ)12のデュー
ティ制御の際に信号オン時にサンプラ(接点)20,2
1が閉路するようになっている。
ランジスタ)12と接続され、同半導体スイッチング素
子(トランジスタ)12をデューティ制御する。このデ
ューティ制御のための信号ラインにはサンプラ(接点)
20,21への信号ラインが分岐されている。そして、
半導体スイッチング素子(トランジスタ)12のデュー
ティ制御の際に信号オン時にサンプラ(接点)20,2
1が閉路するようになっている。
【0019】又、CPU15は半導体スイッチング素子
(トランジスタ)13と接続され、同半導体スイッチン
グ素子(トランジスタ)13をデューティ制御する。こ
のデューティ制御のための信号ラインにはサンプラ(接
点)18,19への信号ラインが分岐されている。そし
て、半導体スイッチング素子(トランジスタ)13のデ
ューティ制御の際に信号オン時にサンプラ(接点)1
8,19が閉路するようになっている。
(トランジスタ)13と接続され、同半導体スイッチン
グ素子(トランジスタ)13をデューティ制御する。こ
のデューティ制御のための信号ラインにはサンプラ(接
点)18,19への信号ラインが分岐されている。そし
て、半導体スイッチング素子(トランジスタ)13のデ
ューティ制御の際に信号オン時にサンプラ(接点)1
8,19が閉路するようになっている。
【0020】つまり、サンプラ18,19,20,21
によって電気ヒータ6とエアポンプ9の電動モータのO
N/OFF時の信号を区別して取り込んでホールド回路
16,17にてON時の電圧を保持してADコンバータ
22でデジタル値に変換される。
によって電気ヒータ6とエアポンプ9の電動モータのO
N/OFF時の信号を区別して取り込んでホールド回路
16,17にてON時の電圧を保持してADコンバータ
22でデジタル値に変換される。
【0021】さらに、CPU15は電磁バルブ8と接続
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、排気浄化装置
3の上流側と下流側にはそれぞれ圧力センサ23,24
が配設され、同圧力センサ23,24により排気浄化装
置3の上流側圧力と下流側圧力が検出される。CPU1
5は同圧力センサ23,24からの信号により圧力を検
知する。
され、電磁バルブ8を開閉制御する。又、排気浄化装置
3の上流側と下流側にはそれぞれ圧力センサ23,24
が配設され、同圧力センサ23,24により排気浄化装
置3の上流側圧力と下流側圧力が検出される。CPU1
5は同圧力センサ23,24からの信号により圧力を検
知する。
【0022】次に、このように構成したディーゼルエン
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。図2にはCPU
15が実行する処理(フローチャート)を示す。
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。図2にはCPU
15が実行する処理(フローチャート)を示す。
【0023】まず、CPU15はステップ100でディ
ーゼルエンジン1の運転時において圧力センサ23,2
4からの信号により排気浄化装置3の上流と下流での圧
力を取り込む。
ーゼルエンジン1の運転時において圧力センサ23,2
4からの信号により排気浄化装置3の上流と下流での圧
力を取り込む。
【0024】そして、CPU15はステップ101で排
気浄化装置3での圧力損失を検出してパティキュレート
の捕集量を推定し、再生時期の判定を行う。そして、捕
集量が一定以上あり再生を行うのに必要な条件が揃った
ときにはディーゼルエンジン1の運転停止時に再生を開
始する。CPU15は再生が開始されるとステップ10
2で排気ガス逆流防止用電磁バルブ8を開け二次空気を
供給可能にする。
気浄化装置3での圧力損失を検出してパティキュレート
の捕集量を推定し、再生時期の判定を行う。そして、捕
集量が一定以上あり再生を行うのに必要な条件が揃った
ときにはディーゼルエンジン1の運転停止時に再生を開
始する。CPU15は再生が開始されるとステップ10
2で排気ガス逆流防止用電磁バルブ8を開け二次空気を
供給可能にする。
【0025】次に、CPU15はステップ103で排気
浄化装置3の再生制御を行うときの再生条件を決定す
る。ここでは、エアポンプ9の電動モータの目標制御量
や電気ヒータ6の目標制御量等を決定する。
浄化装置3の再生制御を行うときの再生条件を決定す
る。ここでは、エアポンプ9の電動モータの目標制御量
や電気ヒータ6の目標制御量等を決定する。
【0026】次に、CPU15はステップ104で半導
体スイッチング素子13のデューティ制御にてエアポン
プ9の電動モータを制御する。同様に、半導体スイッチ
ング素子12のデューティ制御にて電気ヒータ6の制御
を行う。そして、それぞれの目標制御量になるようにす
る。
体スイッチング素子13のデューティ制御にてエアポン
プ9の電動モータを制御する。同様に、半導体スイッチ
ング素子12のデューティ制御にて電気ヒータ6の制御
を行う。そして、それぞれの目標制御量になるようにす
る。
【0027】半導体スイッチング素子12のデューティ
制御において、デューティ信号での電気ヒータ通電タイ
ミングにてサンプラ(接点)20,21を閉路してその
時の電気ヒータ6への印加電圧を検出して、目標の電気
ヒータ6への供給電力となるようにデューティ比を制御
する。同様に、半導体スイッチング素子13のデューテ
ィ制御において、デューティ信号でのエアポンプ9の電
動モータ通電タイミングにてサンプラ(接点)18,1
9を閉路してその時の電動モータへの印加電圧を検出し
て、目標の電動モータへの供給電力となるようにデュー
ティ比を制御する。
制御において、デューティ信号での電気ヒータ通電タイ
ミングにてサンプラ(接点)20,21を閉路してその
時の電気ヒータ6への印加電圧を検出して、目標の電気
ヒータ6への供給電力となるようにデューティ比を制御
する。同様に、半導体スイッチング素子13のデューテ
ィ制御において、デューティ信号でのエアポンプ9の電
動モータ通電タイミングにてサンプラ(接点)18,1
9を閉路してその時の電動モータへの印加電圧を検出し
て、目標の電動モータへの供給電力となるようにデュー
ティ比を制御する。
【0028】この制御は精度よく行う必要があり、もし
制御量が規格よりズレたならばフィルタ5の溶損・クラ
ックの発生、又、パティキュレートの燃え残りなどが発
生する。
制御量が規格よりズレたならばフィルタ5の溶損・クラ
ックの発生、又、パティキュレートの燃え残りなどが発
生する。
【0029】CPU15はステップ105でステップ1
04において再生作業を一定時間行ったかどうかを判定
して一定時間経過したならば再生作業が完了したとみな
して再生制御を終了する。
04において再生作業を一定時間行ったかどうかを判定
して一定時間経過したならば再生作業が完了したとみな
して再生制御を終了する。
【0030】ここで、エアポンプ9の電動モータ、電気
ヒータ6はそれぞれに印加される電圧が変化すると、空
気流量・ヒータ温度が大きく変化するため正確に印加電
圧を測定して、その印加電圧によってデューティを制御
する必要がある。しかし、印加電圧はさまざまの原因に
よって変化し、例えば、バッテリー11の固体差・出力
インピーダンス、ハーネスの導体抵抗などがあると、流
れている電流によってこの部分の電圧降下が変わる。特
に、パルスによるデューティ制御を行う場合、パルスに
同期してこの部分の電圧が大きく変わるためCPU15
内のADコンバータ22にて印加電圧をサンプラ18,
19,20,21、ホールド回路16,17を使用せず
直接取り込むと誤差となり制御量がズレることになる。
ヒータ6はそれぞれに印加される電圧が変化すると、空
気流量・ヒータ温度が大きく変化するため正確に印加電
圧を測定して、その印加電圧によってデューティを制御
する必要がある。しかし、印加電圧はさまざまの原因に
よって変化し、例えば、バッテリー11の固体差・出力
インピーダンス、ハーネスの導体抵抗などがあると、流
れている電流によってこの部分の電圧降下が変わる。特
に、パルスによるデューティ制御を行う場合、パルスに
同期してこの部分の電圧が大きく変わるためCPU15
内のADコンバータ22にて印加電圧をサンプラ18,
19,20,21、ホールド回路16,17を使用せず
直接取り込むと誤差となり制御量がズレることになる。
【0031】従って、半導体スイッチング素子12,1
3の制御信号に同期してサンプラ18,19,20,2
1を開閉してエアポンプ9の電動モータ及び電気ヒータ
6に通電している時はサンプラ18,19,20,21
を閉じて印加電圧をホールド回路16,17に取り込
む。又、非通電時にはサンプラ18,19,20,21
を開いて誤差を含んだ電圧が入らないようにしてADコ
ンバータ22でデジタル値に変換している。
3の制御信号に同期してサンプラ18,19,20,2
1を開閉してエアポンプ9の電動モータ及び電気ヒータ
6に通電している時はサンプラ18,19,20,21
を閉じて印加電圧をホールド回路16,17に取り込
む。又、非通電時にはサンプラ18,19,20,21
を開いて誤差を含んだ電圧が入らないようにしてADコ
ンバータ22でデジタル値に変換している。
【0032】その後、エアポンプ9の電動モータ及び電
気ヒータ6のプラス電圧デジタル値からマイナス電圧デ
ジタル値を減算して印加電圧としてCPU15内で処理
して目標制御量となるようデューティ値が決定される。
気ヒータ6のプラス電圧デジタル値からマイナス電圧デ
ジタル値を減算して印加電圧としてCPU15内で処理
して目標制御量となるようデューティ値が決定される。
【0033】図3は図1のシステムにて外乱としてエア
ポンプ9の流量を変えながら駆動して、その時の目標ヒ
ータ電力と実ヒータ電力を測定した結果である。この場
合において、電気ヒータ6のデューティがOFFしてい
る時の印加電圧がCPU15内のADコンバータ22に
取り込まれないので目標制御量と一致している。つま
り、エアポンプ9を駆動するとエアポンプモータに電流
が流れ、その電流によって電圧降下が外乱としてヒータ
印加電圧に加わることになる。
ポンプ9の流量を変えながら駆動して、その時の目標ヒ
ータ電力と実ヒータ電力を測定した結果である。この場
合において、電気ヒータ6のデューティがOFFしてい
る時の印加電圧がCPU15内のADコンバータ22に
取り込まれないので目標制御量と一致している。つま
り、エアポンプ9を駆動するとエアポンプモータに電流
が流れ、その電流によって電圧降下が外乱としてヒータ
印加電圧に加わることになる。
【0034】図4は図1のシステムのサンプラ18,1
9,20,21、ホールド回路16,17を外して外乱
としてエアポンプ9の流量を変えながら駆動して、その
時の目標ヒータ電力と実ヒータ電力を測定した結果であ
る。この場合において、電気ヒータ6へのデューティが
OFFしているときの印加電圧もADコンバータ22に
取り込まれ電圧誤差が発生して目標電力とズレる。
9,20,21、ホールド回路16,17を外して外乱
としてエアポンプ9の流量を変えながら駆動して、その
時の目標ヒータ電力と実ヒータ電力を測定した結果であ
る。この場合において、電気ヒータ6へのデューティが
OFFしているときの印加電圧もADコンバータ22に
取り込まれ電圧誤差が発生して目標電力とズレる。
【0035】このように本実施例では、ディーゼルエン
ジン1の排気系に設けられたパティキュレートを捕集す
るフィルタ5と、該フィルタ5の端部に配置された電気
ヒータ6と、電気ヒータ6の電源回路の途中に配置され
た半導体スイッチング素子12(スイッチング素子)、
半導体スイッチング素子12にデューティ信号を出力し
て電気ヒータ6を通電することによりフィルタ5に捕集
されたパティキュレートを焼却してフィルタ再生するよ
うにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
電気ヒータ6に対する電源ラインでの電気ヒータ6の両
端の電圧を検出する検出ラインを設けるとともに、その
検出ラインの途中にサンプラ(接点)20,21を設
け、デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにて
当該サンプラ(接点)20,21を閉路してその時の電
気ヒータ6への印加電圧を検出して、目標の電気ヒータ
6への供給電力となるようにデューティ信号を制御する
ようにした。
ジン1の排気系に設けられたパティキュレートを捕集す
るフィルタ5と、該フィルタ5の端部に配置された電気
ヒータ6と、電気ヒータ6の電源回路の途中に配置され
た半導体スイッチング素子12(スイッチング素子)、
半導体スイッチング素子12にデューティ信号を出力し
て電気ヒータ6を通電することによりフィルタ5に捕集
されたパティキュレートを焼却してフィルタ再生するよ
うにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
電気ヒータ6に対する電源ラインでの電気ヒータ6の両
端の電圧を検出する検出ラインを設けるとともに、その
検出ラインの途中にサンプラ(接点)20,21を設
け、デューティ信号での電気ヒータ通電タイミングにて
当該サンプラ(接点)20,21を閉路してその時の電
気ヒータ6への印加電圧を検出して、目標の電気ヒータ
6への供給電力となるようにデューティ信号を制御する
ようにした。
【0036】よって、従来装置においては、バッテリー
電圧を検出していたので通電電流によってハーネスの内
部抵抗電圧降下分が通電の有無により発生してその時の
デューティによって誤差として取り込まれることになり
制御性が低下してした。しかしながら実施例ではデュー
ティ・オン時に電気ヒータ6の両端の電圧を検出するよ
うにしたので、デューティ・オン時に誤差が無くなり、
電気ヒータ6の電力が目標値からズレてしまうことが回
避され、電気ヒータ6を制御精度に優れたものにするこ
とができる。
電圧を検出していたので通電電流によってハーネスの内
部抵抗電圧降下分が通電の有無により発生してその時の
デューティによって誤差として取り込まれることになり
制御性が低下してした。しかしながら実施例ではデュー
ティ・オン時に電気ヒータ6の両端の電圧を検出するよ
うにしたので、デューティ・オン時に誤差が無くなり、
電気ヒータ6の電力が目標値からズレてしまうことが回
避され、電気ヒータ6を制御精度に優れたものにするこ
とができる。
【0037】又、本実施例では、ディーゼルエンジン1
の排気系に設けられたパティキュレートを捕集するフィ
ルタ5と、該フィルタ5に二次空気を供給するための電
動式エアポンプ9と、電動式エアポンプ9の電源回路の
途中に配置された半導体スイッチング素子13(スイッ
チング素子)、半導体スイッチング素子13にデューテ
ィ信号を出力して電動式エアポンプ9を通電することに
よりフィルタ5に捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生するようにしたディーゼルエンジンの排
気浄化装置において、電動式エアポンプ9に対する電源
ラインでの電動式エアポンプ9の両端の電圧を検出する
検出ラインを設けるとともに、その検出ラインの途中に
サンプラ(接点)18,19を設け、デューティ信号で
の電動式エアポンプ通電タイミングにて当該サンプラ
(接点)18,19を閉路してその時の電動式エアポン
プ9への印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプ
9への供給電力となるようにデューティ信号を制御する
ようにした。
の排気系に設けられたパティキュレートを捕集するフィ
ルタ5と、該フィルタ5に二次空気を供給するための電
動式エアポンプ9と、電動式エアポンプ9の電源回路の
途中に配置された半導体スイッチング素子13(スイッ
チング素子)、半導体スイッチング素子13にデューテ
ィ信号を出力して電動式エアポンプ9を通電することに
よりフィルタ5に捕集されたパティキュレートを焼却し
てフィルタ再生するようにしたディーゼルエンジンの排
気浄化装置において、電動式エアポンプ9に対する電源
ラインでの電動式エアポンプ9の両端の電圧を検出する
検出ラインを設けるとともに、その検出ラインの途中に
サンプラ(接点)18,19を設け、デューティ信号で
の電動式エアポンプ通電タイミングにて当該サンプラ
(接点)18,19を閉路してその時の電動式エアポン
プ9への印加電圧を検出して、目標の電動式エアポンプ
9への供給電力となるようにデューティ信号を制御する
ようにした。
【0038】よって、前述の電気ヒータ6の場合と同様
に、電動式エアポンプ9を制御精度に優れたものにする
ことができる。尚、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、上記実施例ではサンプラ18〜
21を用いているが、CPU15は電気ヒータ6へのデ
ューティがONしているかOFFしているか判断できる
のでサンプラ18〜21を用いることなくCPU15内
のADコンバータ22の変換タイミングをコントロール
することにより行ってもよい。
に、電動式エアポンプ9を制御精度に優れたものにする
ことができる。尚、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、上記実施例ではサンプラ18〜
21を用いているが、CPU15は電気ヒータ6へのデ
ューティがONしているかOFFしているか判断できる
のでサンプラ18〜21を用いることなくCPU15内
のADコンバータ22の変換タイミングをコントロール
することにより行ってもよい。
【0039】又、第1と第2の発明を具体化した実施例
を示したが、第1の発明と第2の発明を単独で行っても
よい。つまり、上記実施例では電気ヒータ6をデューテ
ィ制御する場合と電動式エアポンプ9をデューティ制御
する場合との両方を行ったが、電気ヒータ6をデューテ
ィ制御する場合と電動式エアポンプ9をデューティ制御
する場合とを単独で行う場合に具体化してもよい。
を示したが、第1の発明と第2の発明を単独で行っても
よい。つまり、上記実施例では電気ヒータ6をデューテ
ィ制御する場合と電動式エアポンプ9をデューティ制御
する場合との両方を行ったが、電気ヒータ6をデューテ
ィ制御する場合と電動式エアポンプ9をデューティ制御
する場合とを単独で行う場合に具体化してもよい。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明によれ
ば、電気ヒータの制御精度を向上させることができる優
れた効果を発揮する。又、第2の発明によれば、電動式
エアポンプの制御精度を向上させることができる優れた
効果を発揮する。
ば、電気ヒータの制御精度を向上させることができる優
れた効果を発揮する。又、第2の発明によれば、電動式
エアポンプの制御精度を向上させることができる優れた
効果を発揮する。
【図1】ディーゼルエンジンの排気浄化装置の全体構成
図である。
図である。
【図2】作用を説明するためのフローチャートである。
【図3】外乱と実ヒータ電力との関係を示す特性図であ
る。
る。
【図4】外乱と実ヒータ電力との関係を示す特性図であ
る。
る。
1 ディーゼルエンジン 5 フィルタ 6 電気ヒータ 9 電動式エアポンプ 11 電源としてのバッテリー 12 スイッチング素子としての半導体スイッチング素
子 13 スイッチング素子としての半導体スイッチング素
子 15 CPU 18,19,20,21 接点としてのサンプラ
子 13 スイッチング素子としての半導体スイッチング素
子 15 CPU 18,19,20,21 接点としてのサンプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保浦 信史 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 加藤 恵一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 小端 喜代志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 林 孝太郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 谷口 浩之 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (2)
- 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気系に設けられ
たパティキュレートを捕集するフィルタと、 該フィルタの端部に配置された電気ヒータと、 前記電気ヒータの電源回路の途中に配置されたスイッチ
ング素子と、 前記スイッチング素子にデューティ信号を出力して前記
電気ヒータを通電することにより前記フィルタに捕集さ
れたパティキュレートを焼却してフィルタ再生するよう
にしたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 前記電気ヒータに対する電源ラインでの電気ヒータの両
端の電圧を検出する検出ラインを設けるとともに、前記
デューティ信号での電気ヒータ通電時の電気ヒータへの
印加電圧を検出して、目標の電気ヒータへの供給電力と
なるように前記デューティ信号を制御するようにしたこ
とを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項2】 ディーゼルエンジンの排気系に設けられ
たパティキュレートを捕集するフィルタと、 該フィルタに二次空気を供給するための電動式エアポン
プと、 前記電動式エアポンプの電源回路の途中に配置されたス
イッチング素子と、 前記スイッチング素子にデューティ信号を出力して前記
電動式エアポンプを通電することにより前記フィルタに
捕集されたパティキュレートを焼却してフィルタ再生す
るようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置におい
て、 前記電動式エアポンプに対する電源ラインでの電動式エ
アポンプの両端の電圧を検出する検出ラインを設けると
ともに、前記デューティ信号での電動式エアポンプ通電
時の電動式エアポンプへの印加電圧を検出して、目標の
電動式エアポンプへの供給電力となるように前記デュー
ティ信号を制御するようにしたことを特徴とするディー
ゼルエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5150873A JP2920161B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
ES94109569T ES2086243T3 (es) | 1993-06-22 | 1994-06-21 | Dispositivo de control de las emisiones de escape para motores diesel. |
EP94109569A EP0632188B1 (en) | 1993-06-22 | 1994-06-21 | Exhaust emission control device for diesel engine |
DE69400116T DE69400116T2 (de) | 1993-06-22 | 1994-06-21 | Vorrichtung zur Steuerung der Abgasemission für Dieselmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5150873A JP2920161B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0711938A true JPH0711938A (ja) | 1995-01-13 |
JP2920161B2 JP2920161B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=15506249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5150873A Expired - Lifetime JP2920161B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0632188B1 (ja) |
JP (1) | JP2920161B2 (ja) |
DE (1) | DE69400116T2 (ja) |
ES (1) | ES2086243T3 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19945372A1 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-29 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Steuerung einer Regeneration eines Partikelfilters |
WO2002048514A1 (en) | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Bernard Dias | Device for treating exhaust gases for heat engines |
GB2467949A (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | Clive Robert Rich | Apparatus for improving the operation of a particulate filter by heating |
EP2685056B1 (en) * | 2012-07-11 | 2016-01-06 | Ford Global Technologies, LLC | Soot burning method for particulate filters |
WO2016076814A1 (en) | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi | An exhaust gas heating and energy recovery system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60175722A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
JPH0623538B2 (ja) * | 1989-03-30 | 1994-03-30 | いすゞ自動車株式会社 | パティキュレートトラップの再燃焼装置 |
JP2847976B2 (ja) * | 1991-02-14 | 1999-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150873A patent/JP2920161B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-21 ES ES94109569T patent/ES2086243T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-21 EP EP94109569A patent/EP0632188B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-21 DE DE69400116T patent/DE69400116T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2920161B2 (ja) | 1999-07-19 |
EP0632188A1 (en) | 1995-01-04 |
ES2086243T3 (es) | 1996-06-16 |
DE69400116T2 (de) | 1996-09-19 |
EP0632188B1 (en) | 1996-03-27 |
DE69400116D1 (de) | 1996-05-02 |
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