WO2022186368A1 - 制御装置および通知方法 - Google Patents

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嘉利 長堂
真一 斎藤
俊夫 神田
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株式会社小松製作所
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a notification method.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2021-034111 filed in Japan on March 4, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • Forced regeneration includes automatic regeneration, in which regeneration is automatically performed when certain conditions are met, and manual regeneration, in which regeneration is performed at an arbitrary timing by a driver's operation.
  • automatic regeneration in which regeneration is automatically performed when certain conditions are met
  • manual regeneration in which regeneration is performed at an arbitrary timing by a driver's operation.
  • the working machine described in Patent Document 1 includes an exhaust purification device that collects particulate matter in the exhaust of a diesel engine with a filter and burns the collected particulate matter to regenerate the filter.
  • regeneration determination means for determining that forced regeneration has failed when, for example, the exhaust temperature reaches below a threshold value indicating that regeneration is possible during forced regeneration of the filter, and forced regeneration failure by the regeneration determination means and an informing means for informing that the forced regeneration has failed when the number of times determined to have occurred reaches a predetermined threshold value or more.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device and a notification method capable of notifying that there is a problem with the operating state during forced regeneration.
  • one aspect of the present invention includes a filter that collects particulate matter in exhaust gas from an engine, and an oxidation catalyst that is provided upstream of the filter.
  • the control device includes a regeneration state determination unit that notifies that there is a problem in the operating state of the engine.
  • one aspect of the present invention includes a filter that collects particulate matter in engine exhaust, and an oxidation catalyst that is provided upstream of the filter, and the filter is regenerated by the action of the oxidation catalyst.
  • the exhaust gas aftertreatment device when forced regeneration that forcibly raises the temperature of the exhaust gas is being executed, the number of times the exhaust gas temperature is estimated to be less than the light-off temperature for a predetermined time period or longer exceeds a predetermined threshold.
  • This notification method includes the step of notifying when the value has been exceeded.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a configuration example of an engine control system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a control device 100 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a timing chart schematically showing an operation example of the control device 100 shown in FIG. 2
  • FIG. FIG. 2 is a timing chart schematically showing an operation example of the engine control system shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a regeneration target temperature reset unit 104 shown in FIG. 2
  • FIG. 3 is a control block diagram showing a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of a reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 2;
  • FIG. 1 is a system diagram showing a configuration example of an engine control system 10 as one configuration example of an exhaust gas purification system according to each embodiment of the present invention.
  • An engine control system 10 shown in FIG. 1 includes an engine 1, an exhaust pipe 3, a DPF device 5 as a structural example of an exhaust aftertreatment device, a monitor 8, a control device 100, and an HC dozer 7.
  • . 1 and the like mainly show the configuration related to the forced regeneration of the DPF device 5 in the engine control system 10 (or the control device 100) of the present embodiment, and the configuration related to other functions such as fuel injection control. are appropriately omitted from the drawing.
  • the engine 1 is one configuration example of an internal combustion engine, and is a multi-cylinder diesel engine in this embodiment.
  • the exhaust pipe 3 exhausts the exhaust of the engine 1 to the atmosphere through the DPF device 5 .
  • the DPF device 5 is a device for purifying particulate matter (PM (Particulate Matter)) contained in the exhaust gas of the engine 1.
  • PM particulate Matter
  • DOC Diesel Oxidation Catalyst
  • DPF Diesel Particulate Filter
  • the DPF device 5 regenerates the DPF 52 by the action of the DOC 51 .
  • the DPF device 5 removes PM by oxidizing the PM collected downstream with nitrogen dioxide converted by the DOC 51 provided upstream of the DPF 52 into carbon dioxide.
  • the DPF device 5 also includes a DOC inlet temperature sensor 94 that detects the exhaust temperature at the inlet of the DOC 51, a DOC outlet temperature sensor 95 that detects the exhaust temperature at the outlet of the DOC 51, and a differential pressure between the inlet and outlet of the DPF 52. It has a pair of pressure sensors 96 and 97 . Detection values of DOC inlet temperature sensor 94 , DOC outlet temperature sensor 95 , and pressure sensors 96 and 97 are output to control device 100 .
  • the HC dozer 7 is an exhaust pipe fuel injection device that injects fuel (HC) into the exhaust pipe 3 upstream of the DOC 51 (hereinafter referred to as HC dosing, etc.). controlled.
  • the monitor 8 has, for example, a display panel and an input panel, and functions as a display device and an input device. A corresponding signal is output to the control device 100 .
  • forced regeneration DPF regeneration operation
  • the temperature of the exhaust gas and the temperature of the DOC 51 are forced to rise.
  • Forced regeneration is performed, for example, by post-injection for mixing fuel with the exhaust in the engine 1, or by post-injection and HC (fuel) dosing (injection) into the exhaust pipe 3 upstream of the DPF device 5 by the HC dozer 7.
  • HC is burned inside the DOC 51 arranged upstream of the DPF 52 to increase the temperature of the DPF 52 .
  • the forced regeneration (DPF regeneration operation) is performed in a normal operating state (without forcibly fixing the engine speed when a certain condition is met).
  • stationary manual regeneration when the exhaust gas temperature does not rise sufficiently in the normal operating state and the temperature of the DPF device 5 cannot be stably controlled to the target temperature, the normal operation is stopped with the permission of the user, and the DPF device is operated. This is the control to recover the performance of 5.
  • the control device 100 In the stationary manual regeneration, the control device 100 first uses the monitor 8 to indicate to the user that the stationary manual regeneration can be performed and to issue a request to the user to perform the stationary manual regeneration. On the other hand, when the user uses the monitor 8 to issue an instruction to execute stationary manual regeneration, the control device 100 fixes the engine speed at a certain speed, raises the exhaust temperature, and executes forced regeneration. do.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the control device 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a timing chart schematically showing an operation example of the control device 100 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a timing chart schematically showing an operation example of the engine control system 10 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an operation example of the regeneration target temperature reset unit 104 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a control block diagram showing the reproduction state determination section 105 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an operation example of the reproduction state determination unit 105 shown in FIG. 8 and 9 are schematic diagrams for explaining an operation example of the reproduction state determination section 105 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flow chart showing an operation example of the reproduction state determination unit 105 shown in FIG.
  • the control device 100 shown in FIG. 2 can be configured using, for example, a computer such as a microcomputer, and peripheral circuits and peripheral devices of the computer. As a functional configuration composed of a combination of software and software, a plurality of blocks shown in FIG. 2 are provided.
  • the control device 100 includes a fuel injection control section 101 , a forced regeneration start determination section 102 , a forced regeneration control section 103 , a regeneration target temperature reset section 104 and a regeneration state determination section 105 .
  • control device 100 acquires the rotation speed (rotational speed) of the engine 1 based on the output of a rotation speed sensor (not shown), and estimates the amount of soot deposited in the DPF device 5 based on the operating state and the like. have a function.
  • the fuel injection control unit 101 for example, according to an instruction from the forced regeneration control unit 103, controls a fuel injection device (not shown) of the engine 1 and performs, for example, post-injection during forced regeneration.
  • the forced regeneration start determination unit 102 requests the start of forced regeneration when the differential pressure exceeds a predetermined threshold value.
  • the state in which the start of forced regeneration is requested by the forced regeneration start determination unit 102 is defined as a state in which regeneration is requested.
  • a state in which there is a reproduction request is, for example, when the reproduction state determination unit 105 determines that the reproduction is completed, or determines that the reproduction cannot be completed and ends the reproduction. set to none.
  • the forced regeneration control unit 103 When there is a regeneration request, the forced regeneration control unit 103 performs temperature control during forced regeneration as follows. That is, the forced regeneration control unit 103 controls, for example, post-injection of the engine 1 and HC by the HC dozer 7 so that the DOC outlet temperature matches a predetermined regeneration target temperature that is sequentially calculated as shown in FIG. The temperature is controlled by feeding back the DOC outlet temperature by controlling the dosing amount. However, HC is dosed (injected) after the DOC inlet temperature reaches the temperature at which the catalyst contained in the DOC 51 is activated (light-off temperature, eg, about 250° C.).
  • FIG. 3 schematically shows changes in the regeneration target temperature, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the DOC outlet temperature.
  • the forced regeneration control unit 103 changes the regeneration target temperature by dividing the regeneration state into the following five stages.
  • the reproduction request is made at time t11 (there is no reproduction state until time t11).
  • the playback state is (1) before starting playback (playback state: none), (2) ToWarmUp state until reaching the WarmUp Target temperature (about 350°C), (3) WarmUp state when reaching the WarmUp Target temperature, (4) ) the ToTarget state until reaching the Target temperature (approximately 500° C., the final target temperature); and (5) the Target state in which the Target temperature is reached.
  • the ToWarmUp state is a regeneration state in which the maximum value of the regeneration target temperature is the WarmUp Target temperature (eg, 350°C).
  • the regeneration target temperature is calculated so that the initial value is the actual DOC outlet temperature at time t11 when the forced regeneration is started, and increases to the WarmUp target temperature by time t12 after a predetermined time.
  • the playback state from time t11 to time t12 is the ToWarmUp state.
  • the WarmUp state is a regeneration state in which the regeneration target temperature is kept constant at the WarmUp Target temperature (eg, 350°C).
  • the playback state from time t12 to time t13 after a predetermined time is the WarmUp state.
  • the ToWarmUp state and the WarmUp state may be collectively referred to as the WarmUp state.
  • the time from time t11 to time t13 is, for example, about 2 minutes for one temperature rise.
  • the ToTarget state is a regeneration state in which the maximum value of the regeneration target temperature is Taeget temperature -50°C (eg, 450°C).
  • the regeneration target temperature is calculated so that the warmup target temperature (for example, 350° C.) is the initial value, and the target temperature increases to ⁇ 50° C. by time t14 after a predetermined period of time.
  • the playback state from time t13 to time t14 is the ToTarget state.
  • the target state is a regeneration state in which the maximum value of the regeneration target temperature is the Taeget temperature (eg, 500°C).
  • the Taeget temperature is set to ⁇ 50° C. (eg, 450° C.) as an initial value, and the Taeget temperature is increased with a predetermined slope to the Taeget temperature (eg, 500° C.).
  • a target temperature is calculated.
  • the playback state after time t14 is the Target state.
  • FIG. 4 schematically shows an example of temperature control, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing DOC inlet temperature, DOC outlet temperature, or HC dosing amount.
  • the horizontal axis representing time
  • the vertical axis representing DOC inlet temperature, DOC outlet temperature, or HC dosing amount.
  • Forced regeneration is started at time t1, and the DOC inlet temperature and the DOC outlet temperature rise, for example, by post-injection control.
  • the DOC inlet temperature reaches the HC dosing start temperature (for example, the light-off temperature or the light-off temperature with a predetermined margin)
  • HC dosing is started.
  • the DOC outlet temperature is feedback-controlled so as to become the final value of the regeneration target temperature (Target temperature) in the Target state.
  • dt1 corresponds to the amount of increase in engine exhaust temperature
  • dt2 corresponds to the amount of temperature increase due to combustion in the DOC 51 due to fuel supply.
  • the regeneration target temperature reset unit 104 has a function of resetting the regeneration target temperature to the regeneration target temperature in the ToWarmUp state or the WarmUp state under certain conditions.
  • the regeneration target temperature reset unit 104 receives extreme feedback and the DOC exit
  • the regeneration state by the forced regeneration control unit 103 is reset to the ToWarmUp state or the WarmUp state so that the temperature does not become excessive.
  • the condition is "regeneration target temperature - DOC outlet temperature is 200°C or higher”.
  • FIG. 5 shows an operation example of the regeneration target temperature reset unit 104.
  • FIG. The processing shown in FIG. 5 is executed when there is a reproduction request.
  • the regeneration target temperature reset unit 104 first acquires the regeneration target temperature, the DOC outlet temperature, and the regeneration state (step S101).
  • the regeneration target temperature reset unit 104 determines whether or not forced regeneration is in progress (step S102). If forced regeneration is in progress ("Y" in step S102), the regeneration target temperature reset unit 104 determines whether the regeneration state is the ToTarget state or the Target state (step S103).
  • the regeneration target temperature resetting unit 104 determines whether the time period in which the regeneration target temperature ⁇ DOC outlet temperature>200° C. is longer than or equal to a certain period of time. It is determined whether or not (step S104).
  • the regeneration target temperature resetting unit 104 resets the regeneration target temperature and warms up the regeneration state.
  • An instruction is issued to the forced regeneration control unit 103 to restart from the state (ToWarmUp state or WarmUp state), and the temperature rise reset count is incremented by 1 (step S105).
  • the temperature rise reset count is the number of times the regeneration state has been reset from the ToTarget state or Target state to the ToWarmUp state or WarmUp state (when the DOC inlet temperature is written represents the number of times the DOC outlet temperature was retried from a temperature estimated to be below the off temperature to a temperature estimated to be above the light off temperature.
  • step S103 if the regeneration state is not the ToTarget state and is not the Target state (“N” in step S103), or if the time period in which the regeneration target temperature ⁇ DOC outlet temperature>200° C. is not equal to or longer than a certain period of time (step If "N" in S104), the regeneration target temperature resetting unit 104 executes the processes after step S101 again.
  • regeneration target temperature reset unit 104 initializes the number of temperature rise resets to 0 (step S106). 5 ends.
  • the regeneration state determination unit 105 determines the state of the temperature control when the DOC outlet temperature cannot reach the Taeget temperature during forced regeneration, and informs the user of the determined result, cause, coping method, and the like. Notice.
  • cases in which the DOC outlet temperature cannot reach the Taeget temperature during forced regeneration are classified into three cases: inefficient regeneration (1), inefficient regeneration (2), and incomplete regeneration.
  • Inefficient regeneration (1) The exhaust temperature (DOC inlet temperature) has reached the light-off temperature, but the DOC 51 catalyst has deteriorated, so the DOC 51 does not burn HC and the DOC outlet temperature is the Target temperature (for example 500° C.).
  • Inefficient regeneration (2) Depending on the operating conditions, the DOC inlet temperature frequently fluctuates over the light-off temperature, so HC injection is frequently stopped and the DOC outlet temperature does not reach the target temperature.
  • Incomplete regeneration Due to engine failure, the exhaust temperature does not reach the light-off temperature (250°C), HC injection cannot be performed, and the DOC outlet temperature does not reach the Target temperature.
  • the regeneration state determination unit 105 calculates the DOC inlet temperature, the DOC outlet temperature, the regeneration state, and the number of times of resetting of the regeneration target temperature, thereby performing a more detailed failure detection. state, etc. Further, the playback state determination unit 105 notifies a predetermined notification destination of, for example, a failure code as information representing the determination result, or notifies information representing a warning to the user.
  • the predetermined notification destination is, for example, an external server that remotely manages the operating state of the engine control system 10, or an external notification destination registered in advance on a WEB system or the like.
  • the playback state determination unit 105 may use the monitor 8 to notify the user of certain information based on the determination result.
  • the processing shown in FIG. 7 is executed when there is a reproduction request.
  • the reproduction state determination unit 105 first acquires the DOC inlet temperature, the DOC outlet temperature, and the number of temperature rise resets (step S201).
  • the reproduction state determination unit 105 determines whether or not two hours or more have passed since the reproduction was requested (step S202). Two hours in this case is an example of a second determination time longer than the first determination time.
  • step S202 If it has been two hours or more since the regeneration was requested ("Y" in step S202), the regeneration state determination unit 105 determines that regeneration has not been completed, and regeneration is started due to engine failure. A notification is sent to the effect that it will not be performed (step S210), followed by a request for stationary manual regeneration (step S211). In step S211, for example, a response to the stationary manual regeneration request is waited for a certain period of time, and if there is no response and the DOC outlet temperature does not rise, a further warning is issued, and then the processing shown in FIG. 7 ends.
  • the regeneration state determination unit 105 determines the number of times the regeneration has been restarted from the WarmUp state based on the number of temperature rise resets. It is determined whether or not it is X times or more (X is an arbitrary natural number) (step S203). If the number of times the playback has been restarted from WarmUp is X times or more (“Y” in step S203), the playback state determination unit 105 determines that the playback is inefficient (2), and issues a warning or the like. is performed (step S207), and it is determined whether or not the reproduction completion condition is reached (step S205).
  • the regeneration completion condition is, for example, when the estimated PM deposition amount estimated from the pressure difference is the initial value, and the PM deposition amount estimated from the temperature change of the regeneration control is equal to or less than a predetermined threshold value, the DOC outlet For example, the time for which the temperature reaches the Target temperature -50° C. is longer than or equal to a predetermined threshold value. If the regeneration completion condition is met (“Y” in step S205), the regeneration state determination unit 105 terminates the forced regeneration (sets regeneration request to no) (step S206), as shown in FIG. End the process. On the other hand, if the reproduction completion condition is not met (“N” in step S205), the reproduction state determination unit 105 executes the processes after step S201 again.
  • the reproduction state determination unit 105 determines the time during which the DOC outlet temperature is equal to or lower than the Target temperature ⁇ 50° C. during HC dosing. is one hour or more (step S204).
  • “during HC dosing” means that the DOC inlet temperature continues to reach the HC dosing start temperature (for example, the light-off temperature or the light-off temperature with a predetermined margin). be. Also, one hour in this case is an example of the first determination time.
  • step S204 If the time during which the DOC outlet temperature is equal to or lower than the Target temperature -50°C during HC dosing is one hour or more ("Y" in step S204), the regeneration state determination unit 105 determines that inefficient regeneration (1) Then, the DOC 51 is notified that there is a possibility of failure (step S208). setting) (step S206), and the process shown in FIG. 7 is terminated.
  • the regeneration state determination unit 105 determines whether the regeneration completion condition has been reached. It is determined whether or not (step S205). If the regeneration completion condition is met (“Y” in step S205), the regeneration state determination unit 105 terminates the forced regeneration (sets regeneration request to no) (step S206), as shown in FIG. End the process. On the other hand, if the reproduction completion condition is not met (“N” in step S205), the reproduction state determination unit 105 executes the processes after step S201 again.
  • FIG. 8 summarizes the determination conditions, determination results, coping methods, and the like by the playback state determination unit 105.
  • the judgment condition is that the time during which the DOC outlet temperature is below the Target temperature -50°C during HC dosing is 1 hour or more.
  • Engine 1 is in good condition.
  • the state of the DPF device 5 is that the DOC 51 may have deteriorated. There is no problem in the driving condition of the vehicle equipped with the engine 1.
  • the countermeasure is to request a stationary manual regeneration. If the stationary manual regeneration does not solve the problem, trouble shooting related to the DPF device 5 should be performed. Troubleshooting includes, for example, DOC efficiency measurement, DOC drying operation, and the like.
  • the DOC efficiency can be obtained by a formula of (amount of heat converted by DOC/amount of heat of HC injected for regeneration)*100.
  • the DOC dry operation is an operation for removing unburned fuel and soot adhering to the DOC inlet by controlling the temperature of the engine exhaust gas and not injecting HC for regeneration.
  • the determination condition is that the number of times regeneration has been restarted from the WarmUp state is X times or more. There is no problem in the state of the engine 1 and the state of the DPF device 5 .
  • the operating condition of the vehicle is that the load fluctuation is large and the DOC inlet temperature is frequently below 250°C.
  • Countermeasures include recommending stationary manual regeneration and warning that the vehicle is in a state where load fluctuations are large (for example, recommending that the vehicle be changed to a state in which load fluctuations are small). (notice of
  • the judgment condition is that the time since the reproduction was requested is 2 hours or more.
  • the state of the engine includes a state in which a failure has occurred, and a state in which the engine is left in a low idle state (an idling state at the minimum speed at which the engine does not stop). If left in the low idling state, the temperature may not reach the light-off temperature and forced regeneration cannot be started. ), the cause can be identified. There is no problem in the state of the DPF device 5 and the driving state of the vehicle.
  • the countermeasure is a stationary manual regeneration request. If the stationary manual regeneration does not solve the problem, troubleshoot the engine (VGT (variable displacement turbo) failure, air leakage, etc.).
  • FIG. 9 shows a state in which forced regeneration is requested at time t21, one hour has passed since time t21 at time t22, and two hours have passed since time t21 at time t23.
  • inefficient regeneration (1) the exhaust temperature continues to reach the light-off temperature, and HC dosing continues.
  • inefficient regeneration (2) the exhaust temperature intermittently reaches the light-off temperature and HC dosing is performed intermittently.
  • incomplete regeneration the exhaust temperature has not continuously reached the light-off temperature, and HC dosing has been continuously stopped.
  • the exhaust temperature reaches the light-off temperature before time T20 of time t23, and HC dosing is performed before time T20 of time t23.
  • the regeneration completion condition is not satisfied before reaching t23.
  • the reproduction state determination unit 105 when forced regeneration is interrupted or interrupted will be described.
  • the processing shown in FIG. 10 is executed when there is a reproduction request.
  • the regeneration state determination unit 105 first acquires estimated values of the DOC outlet temperature, the engine speed, and the soot deposit amount (step S301).
  • the reproduction state determination unit 105 determines whether or not the reproduction stop condition is satisfied (step S302).
  • the reproduction stop condition is, for example, engine stop (disconnection) by key-off, reproduction prohibition (interruption) by the user, and the like.
  • step S302 If the reproduction stop condition is satisfied ("Y" in step S302), the reproduction state determination unit 105 repeats the processing of steps S301 and S302 until the reproduction stop condition is no longer met.
  • step S302 the regeneration state determination unit 105 instructs the forced regeneration control unit 103 to execute forced regeneration (step S303), and the regeneration is completed. It is determined whether or not the conditions are met (step S304). If the regeneration completion condition is met (“Y” in step S304), the regeneration state determination unit 105 terminates the forced regeneration (sets regeneration request to no) (step S305), as shown in FIG. End the process. On the other hand, if the reproduction completion condition is not met ("N” in step S304), the reproduction state determination unit 105 executes the processes after step S301 again.
  • the control device 100 includes the DPF 52 (filter) that collects particulate matter in the exhaust gas of the engine 1 and the DOC 51 (oxidation catalyst) provided upstream of the DPF 52.
  • the DPF device 5 exhaust gas aftertreatment device
  • the temperature of the exhaust gas is light off for a predetermined time or more.
  • a regeneration state determination unit 105 is provided for notifying that there is a problem in the operating state of the engine 1 when the number of times the temperature is estimated to be below the temperature exceeds a predetermined threshold value (X times). According to this configuration, it is possible to notify that there is a problem in the operating state or the like during forced regeneration.
  • the regeneration state determination unit 105 further determined that the forced regeneration was not completed even after the first determination time (one hour) or more had elapsed during which the temperature of the exhaust gas was estimated to be equal to or higher than the light-off temperature. In this case, it is possible to notify that the DOC 51 (oxidation catalyst) may be out of order.
  • the regeneration state determination unit 105 further determines that the forced regeneration has not been completed even after a second determination time (two hours) longer than the first determination time has elapsed since the forced regeneration was started. If so, it is possible to notify that there is a possibility of engine failure.
  • the exhaust gas aftertreatment device is configured by the DPF device 5, but for example, an SCR device (Selective Catalytic Reduction device (selective catalytic reduction device)) may be provided further downstream, or an SCR device may be provided downstream, for example.
  • a device may be provided to omit the DPF 52 from the DPF device 5 .
  • part or all of the program executed by the control device 100 can be distributed via a computer-readable recording medium or a communication line.

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Abstract

本発明の一態様は、エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流に設けられた酸化触媒とを有し、前記酸化触媒の作用によって前記フィルタを再生する排気ガス後処理装置において、前記排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、前記排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値を超えたとき、前記エンジンの運転状態に問題がある旨を通知する通知部を備える制御装置である。

Description

制御装置および通知方法
　本発明は、制御装置および通知方法に関する。
　本願は、２０２１年３月４日に日本に出願された特願２０２１－０３４１１１号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　特許文献１に記載されているように、ディーゼルエンジンの排気浄化装置では、排気温度がフィルタの触媒のライトオフ温度（活性化温度）以上に所定時間（例えば数分間）保持されているときには、捕集された粒子状物質が燃焼してフィルタは再生（自己再生）されるが、排気温度が活性化温度に到達しなかったり、到達していても再生が完了しないまま温度が低下したりしたときには粒子状物質がフィルタに蓄積される。このような事態を回避するためのフィルタの再生方法として、強制的に排気温度を昇温することで粒子状物質を除去する強制再生がある。強制再生には、ある条件が満たされたときに自動的に再生を行う自動再生と、運転者の操作で任意のタイミングで再生を行う手動再生とがある。しかしながら、作業機械では、自動または手動で強制再生を実行しても、エンジンが停止される頻度が高く、また、作業内容や作業負荷に応じてエンジン回転数の変動が大きいため、強制再生を実行しているにも関わらず粒子状物質が堆積してしまう傾向が強い。
　そこで、特許文献１に記載されている作業機械は、ディーゼルエンジンの排気中の粒子状物質をフィルタで捕集し、その捕集された粒子状物質を燃焼してフィルタを再生する排気浄化装置を備える作業機械において、フィルタの強制再生中に、例えば、排気温度が再生可能を示す閾値未満に到達したときに、強制再生が失敗したと判定する再生判定手段と、再生判定手段で強制再生が失敗したと判定された回数が所定の閾値以上に到達したときに、強制再生が失敗した旨を報知する報知手段とを備える。特許文献１に記載されている作業機械では、例えば、フィルタの自動再生が所定回数失敗した場合に、強制再生が失敗した旨を示す警告メッセージと、再生失敗回数と、排気温度低下等の再生が失敗した理由が報知される。そして、特許文献１に記載されている作業機械によれば、作業機械の利用形態等が原因で再生の失敗が頻繁に発生する場合でも、再生が失敗した旨が頻繁に表示されることを防止することができる。
特開２０１０－２０３２９７号公報
　特許文献１に記載されている作業機械では、再生が失敗した後に排気温度低下等の再生が失敗した理由を通知することはできるが、再生が失敗しなかった場合や他の原因で再生が失敗した場合等において強制再生中の運転状態等に問題があることを通知することはできないという課題があった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、強制再生中の運転状態等に問題があることを通知することができる制御装置および通知方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様は、エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流に設けられた酸化触媒とを有し、前記酸化触媒の作用によって前記フィルタを再生する排気ガス後処理装置において、前記排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、前記排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値を超えたとき、前記エンジンの運転状態に問題がある旨を通知する再生状態判定部を備える制御装置である。
　また、本発明の一態様は、エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流に設けられた酸化触媒とを有し、前記酸化触媒の作用によって前記フィルタを再生する排気ガス後処理装置において、前記排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、前記排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値を超えたとき、その旨を通知するステップを含む通知方法である。
　本発明の各態様によれば、強制再生中の運転状態等に問題があることを通知することができる。
本発明の実施形態に係るエンジン制御システムの構成例を示すシステム図である。 図１に示す制御装置１００の構成例を示すブロック図である。 図２に示す制御装置１００の動作例を模式的に示すタイミング図である。 図１に示すエンジン制御システムの動作例を模式的に示すタイミング図である。 図２に示す再生ターゲット温度リセット部１０４の動作例を示すフローチャートである。 図２に示す再生状態判定部１０５を示す制御ブロック図である。 図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を示すフローチャートである。 図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を説明するための模式図である。 図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を説明するための模式図である。 図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。
（エンジン制御システム１０）
　図１は、本発明の各実施形態に係る排気ガス浄化システムの一構成例としてのエンジン制御システム１０の構成例を示すシステム図である。図１に示すエンジン制御システム１０は、エンジン１と、排気管３と、排気ガス後処理装置の一構成例としてのＤＰＦ装置５と、モニタ８と、制御装置１００と、ＨＣドーザ７とを備える。なお、図１等では、本実施形態のエンジン制御システム１０において（あるいは制御装置１００について）、ＤＰＦ装置５の強制再生に係る構成を主に示し、燃料噴射制御等の他の機能に係る構成については図示を適宜省略している。
　エンジン１は、内燃機関の一構成例であり、本実施形態では多気筒のディーゼルエンジンである。排気管３は、エンジン１の排気を、ＤＰＦ装置５を通して大気に排気する。
　ＤＰＦ装置５は、エンジン１の排気中に含まれる粒子状物質（ＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｍａｔｔｅｒ））を浄化する装置であり、エンジン１の排気管３内に設けられたＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ　Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　Ｃａｔａｌｙｓｔ；ディーゼル酸化触媒）５１と、エンジン１の排気中のＰＭを捕集するフィルタであるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｆｉｌｔｅｒ；ディーゼルパティキュレートフィルタ）５２とを有する。ＤＰＦ装置５は、ＤＯＣ５１の作用によってＤＰＦ５２を再生する。ＤＰＦ装置５は、ＤＰＦ５２の上流に設けられたＤＯＣ５１で変換された二酸化窒素によって下流で捕集されたＰＭを酸化して二酸化炭素とし、ＰＭを除去する。
　また、ＤＰＦ装置５は、ＤＯＣ５１の入口の排気温度を検知するＤＯＣ入口温度センサ９４と、ＤＯＣ５１の出口の排気温度を検知するＤＯＣ出口温度センサ９５と、ＤＰＦ５２の入口と出口の差圧を検知する１組の圧力センサ９６および９７とを有する。ＤＯＣ入口温度センサ９４、ＤＯＣ出口温度センサ９５、ならびに、圧力センサ９６および９７の各検出値は、制御装置１００へ出力される。
　ＨＣドーザ７は、ＤＯＣ５１の上流で排気管３内に燃料（ＨＣ）を噴射（以下、（ＨＣドージング等という）する排気管燃料噴射装置である。ＨＣドーザ７によるＨＣドージングは、制御装置１００によって制御される。
　モニタ８は、例えば表示パネルと入力パネルとを有し、表示装置および入力装置として機能し、制御装置１００の指示に応じて所定の文字や画像を表示したり、ユーザ（オペレータ）の入力操作に応じた信号を制御装置１００へ出力したりする。
　本実施形態のエンジン制御システム１０では、ＤＰＦ５２に堆積したＰＭを燃焼させるために定期的に強制再生（ＤＰＦ再生運転）が行われる。この強制再生では、排気の温度やＤＯＣ５１の温度が強制的に上昇させられる。強制再生は、例えばエンジン１内で排気に燃料を混合するためのポスト噴射によって、あるいは、ポスト噴射とＤＰＦ装置５の上流の排気管３内部へのＨＣドーザ７によるＨＣ（燃料）ドージング（噴射）との組み合わせによって、ＤＰＦ５２上流に配置されたＤＯＣ５１内部でＨＣを燃焼させ、ＤＰＦ５２の温度を上げることによって行われる。
　なお、本実施形態のエンジン制御システム１０では、強制再生（ＤＰＦ再生運転）には、ある条件が満たされたときに通常稼動状態（エンジン回転数を強制的に固定する等せずに、通常の運転や作業が行える状態）で自動的に再生を行う自動再生と、ユーザの操作で任意のタイミングで再生を行う定置手動再生（手動再生）とがある。定置手動再生は、通常稼動状態では十分に排気温度が上がらず、ＤＰＦ装置５の温度を安定的に目的の温度に制御できない場合に、ユーザの許可の下、通常稼動を停止させて、ＤＰＦ装置５の性能を回復させる制御である。定置手動再生では、制御装置１００が、まず、モニタ８を用いて、定置手動再生を行うことができる状態であること、また、行うようにとの要求をユーザへ出す。これに対し、ユーザがモニタ８を用いて、定置手動再生を実行するよう指示を出すと、制御装置１００はエンジン回転数をある回転に固定させて、排気温度を上昇させて、強制再生を実行する。
（制御装置１００）
　図２～図１０を参照して、図１に示す制御装置１００の構成例および動作例について説明する。図２は、図１に示す制御装置１００の構成例を示すブロック図である。図３は、図２に示す制御装置１００の動作例を模式的に示すタイミング図である。図４は、図１に示すエンジン制御システム１０の動作例を模式的に示すタイミング図である。図５は、図２に示す再生ターゲット温度リセット部１０４の動作例を示すフローチャートである。図６は、図２に示す再生状態判定部１０５を示す制御ブロック図である。図７は、図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を示すフローチャートである。図８～図９は、図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を説明するための模式図である。図１０は、図２に示す再生状態判定部１０５の動作例を示すフローチャートである。
　図２に示す制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータと、そのコンピュータの周辺回路や周辺装置とを用いて構成することができ、そのコンピュータ等のハードウェアと、そのコンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせから構成される機能的構成として、図２に示す複数のブロックを備える。図２に示す例では、制御装置１００は、燃料噴射制御部１０１、強制再生開始判定部１０２、強制再生制御部１０３、再生ターゲット温度リセット部１０４、および再生状態判定部１０５を備える。なお、制御装置１００は、エンジン１の回転数（回転速度）を図示していない回転数センサの出力に基づいて取得したり、ＤＰＦ装置５におけるススの堆積量を運転状態等に基づいて推定する機能を有していたりする。
　燃料噴射制御部１０１は、例えば、強制再生制御部１０３の指示に従い、エンジン１の図示していない燃料噴射装置等を制御して強制再生時に例えばポスト噴射を行う。
　強制再生開始判定部１０２は、圧力センサ９６および９７が検知したＤＰＦ５２の差圧に基づき、差圧が所定のしきい値を超えた場合、強制再生の開始を要求する。本実施形態では、この強制再生開始判定部１０２によって強制再生の開始が要求された状態を再生要求がある状態とする。再生要求がある状態は、例えば再生状態判定部１０５によって、再生が完了したと判定された場合、または、再生を完了することができずに再生を終了させると判定された場合に、再生要求が無い状態に設定される。
　強制再生制御部１０３は、再生要求がある場合、強制再生時の温度制御を次のようにして行う。すなわち、強制再生制御部１０３は、ＤＯＣ出口温度が、例えば図３に示すように逐次計算された所定の再生ターゲット温度に合うように、例えばエンジン１のポスト噴射の制御と、ＨＣドーザ７によるＨＣドージング量の制御とによって、ＤＯＣ出口温度をフィードバックして温度制御を行う。ただし、ＨＣがドーズ（噴射）されるのは、ＤＯＣ入口温度がＤＯＣ５１に含まれる触媒が活性化する温度（ライトオフ温度、例えば約２５０℃）に達してからとなる。
　図３は、横軸を時間、縦軸をＤＯＣ出口温度として、再生ターゲット温度の変化を模式的に示す。図３に示す例では、強制再生制御部１０３は、次の５段階の再生状態に分けて、再生ターゲット温度を変化させる。なお、図３に示す例では、時刻ｔ１１に再生要求がありとされている（時刻ｔ１１までは再生状態は無しである）。再生状態は、（１）再生開始前（再生状態：無し）、（２）ＷａｒｍＵｐ　Ｔａｒｇｅｔ温度（３５０℃程度）に達するまでのＴｏＷａｒｍＵｐ状態、（３）ＷａｒｍＵｐ　Ｔａｒｇｅｔ温度に達しているＷａｒｍＵｐ状態、（４）Ｔａｒｇｅｔ温度（５００℃程度、最終目標温度）に達するまでのＴｏＴａｒｇｅｔ状態、（５）Ｔａｒｇｅｔ温度に達しているＴａｒｇｅｔ状態の５段階ある。
　ＴｏＷａｒｍＵｐ状態は、再生ターゲット温度の最大値をＷａｒｍＵｐ　Ｔａｅｇｅｔ温度（例えば３５０℃）とする再生状態である。ＴｏＷａｒｍＵｐ状態では、強制再生が開始された時刻ｔ１１の実際のＤＯＣ出口温度を初期値として所定時間後の時刻ｔ１２までにＷａｒｍＵｐ　Ｔａｅｇｅｔ温度まで増加するように、再生ターゲット温度が算出される。この時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの再生状態がＴｏＷａｒｍＵｐ状態である。
　また、ＷａｒｍＵｐ状態は、再生ターゲット温度をＷａｒｍＵｐ　Ｔａｅｇｅｔ温度（例えば３５０℃）一定とする再生状態である。時刻ｔ１２から所定時間後の時刻ｔ１３までの再生状態がＷａｒｍＵｐ状態である。なお、以下では、ＴｏＷａｒｍＵｐ状態とＷａｒｍＵｐ状態をまとめてＷａｒｍＵｐ状態という場合がある。また、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの時間は、１回の昇温で例えば２分程度である。
　また、ＴｏＴａｒｇｅｔ状態は、再生ターゲット温度の最大値をＴａｅｇｅｔ温度－５０℃（例えば４５０℃）とする再生状態である。ＴｏＴａｒｇｅｔ状態では、ＷａｒｍＵｐ　Ｔａｅｇｅｔ温度（例えば３５０℃）を初期値として所定時間後の時刻ｔ１４までにＴａｅｇｅｔ温度－５０℃まで増加するように、再生ターゲット温度が算出される。時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの再生状態がＴｏＴａｒｇｅｔ状態である。
　また、Ｔａｒｇｅｔ状態は、再生ターゲット温度の最大値をＴａｅｇｅｔ温度（例えば５００℃）とする再生状態である。Ｔａｒｇｅｔ状態では、Ｔａｅｇｅｔ温度－５０℃（例えば４５０℃）を初期値として所定の傾きでＴａｅｇｅｔ温度（例えば５００℃）まで増加するとともに、Ｔａｅｇｅｔ温度まで増加した後はＴａｅｇｅｔ温度一定となるように、再生ターゲット温度が算出される。時刻ｔ１４以降の再生状態がＴａｒｇｅｔ状態である。
　図４は、横軸を時間、縦軸をＤＯＣ入口温度、ＤＯＣ出口温度またはＨＣドージング量として、温度制御の例を模式的に示す。図４に示す例では、時刻ｔ１に再生要求がありとされている。時刻ｔ１で強制再生が開始され、例えば、ポスト噴射の制御によって、ＤＯＣ入口温度とＤＯＣ出口温度が上昇する。そして、時刻ｔ２で、ＤＯＣ入口温度がＨＣドージング開始温度（例えばライトオフ温度あるいはライトオフ温度に所定の余裕を持たせた温度）に到達すると、ＨＣドージングが開始される。その後、ＤＯＣ出口温度は、Ｔａｒｇｅｔ状態の再生ターゲット温度の最終値（Ｔａｒｇｅｔ温度）となるようにフィードバック制御される。そして、時刻ｔ３で再生が完了すると、強制再生が終了し、ＨＣドージングが停止している。なお、ｄｔ１は、エンジン排温の上昇分に対応し、ｄｔ２は燃料供給によってＤＯＣ５１での燃焼による温度上昇分に対応する。
　次に、図２に示す再生ターゲット温度リセット部１０４について説明する。再生ターゲット温度リセット部１０４は、一定の条件で、再生ターゲット温度を、ＴｏＷａｒｍＵｐ状態またはＷａｒｍＵｐ状態の再生ターゲット温度にリセットする機能を有する。強制再生が始まり、再生状態がＴｏＴａｒｇｅｔ状態またはＴａｒｇｅｔ状態の場合、再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度が例えば２００℃以上となったとき、再生ターゲット温度リセット部１０４は、極端なフィードバックがかかることでＤＯＣ出口温度が過大とならないように、強制再生制御部１０３による再生状態をＴｏＷａｒｍＵｐ状態またはＷａｒｍＵｐ状態にリセットする。なお、以下では条件が「再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度が２００℃以上」である場合を一例として動作例について説明する。
　図５は、再生ターゲット温度リセット部１０４の動作例を示す。図５に示す処理は、再生要求有りの場合に実行される。図５に示す処理が開始されると、再生ターゲット温度リセット部１０４は、まず、再生ターゲット温度とＤＯＣ出口温度と再生状態を取得する（ステップＳ１０１）。次に、再生ターゲット温度リセット部１０４は、強制再生中であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。強制再生中である場合（ステップＳ１０２で「Ｙ」の場合）、再生ターゲット温度リセット部１０４は、再生状態がＴｏＴａｒｇｅｔ状態またはＴａｒｇｅｔ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。再生状態がＴｏＴａｒｇｅｔ状態またはＴａｒｇｅｔ状態である場合（ステップＳ１０３で「Ｙ」の場合）、再生ターゲット温度リセット部１０４は、再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度＞２００℃である時間が一定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
　ステップＳ１０４における判定条件である、再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度＞２００℃である時間が一定時間以上である場合は、排気温度（ＤＯＣ５１入口温度）が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される場合に対応するように設定することができる。温度条件については、再生ターゲット温度の最大値がＴａｒｇｅｔ状態の最終目標値（Ｔａｒｇｅｔ温度＝例えば５００℃）であるので、この例では、ＤＯＣ出口温度＜３００℃の場合となる。また、時間条件について、一定時間を適切に設定することで、排気温度（ＤＯＣ５１入口温度）が所定時間以上ライトオフ温度未満となったと推定される場合に対応させることができる。一定時間は、例えば数十秒～数分程度である。
　再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度＞２００℃である時間が一定時間以上である場合（ステップＳ１０４で「Ｙ」の場合）、再生ターゲット温度リセット部１０４は、再生ターゲット温度をリセットし、再生状態をＷａｒｍＵｐ状態（ＴｏＷａｒｍＵｐ状態またはＷａｒｍＵｐ状態）からやり直すよう強制再生制御部１０３に指示を出し、昇温リセット回数を１だけ増分する（ステップＳ１０５）。昇温リセット回数は、再生要求が発生してから強制再生が終了するまでの期間に、再生状態が、ＴｏＴａｒｇｅｔ状態またはＴａｒｇｅｔ状態から、ＴｏＷａｒｍＵｐ状態またはＷａｒｍＵｐ状態へリセットされた回数（ＤＯＣ入口温度がライトオフ温度を下回るであろうと推定される温度からＤＯＣ入口温度がライトオフ温度を超えるであろうと推定される温度へＤＯＣ出口温度の昇温をやり直した回数）を表す。
　一方、再生状態がＴｏＴａｒｇｅｔ状態でなく、かつ、Ｔａｒｇｅｔ状態でない場合（ステップＳ１０３で「Ｎ」の場合）、または、再生ターゲット温度－ＤＯＣ出口温度＞２００℃である時間が一定時間以上でない場合（ステップＳ１０４で「Ｎ」の場合）、再生ターゲット温度リセット部１０４は、再度、ステップＳ１０１以降の処理を実行する。
　他方、強制再生中でない場合（強制再生が終了した場合）（ステップＳ１０３で「Ｎ」の場合）、再生ターゲット温度リセット部１０４は、昇温リセット回数を０に初期化して（ステップＳ１０６）、図５に示す処理を終了する。
　次に、図２に示す再生状態判定部１０５について説明する。再生状態判定部１０５は、強制再生時にＤＯＣ出口温度がＴａｅｇｅｔ温度まで到達させられない場合に、温度制御がどのような状態であるのかを判定し、判定した結果や原因、対処方法等をユーザへ通知する。本実施形態では、強制再生時にＤＯＣ出口温度がＴａｅｇｅｔ温度まで到達させられない場合を、非効率再生（１）、非効率再生（２）および再生未完了の３通りの場合に分類している。
　非効率再生（１）：排気温度（ＤＯＣ入口温度）はライトオフ温度に達しているが、ＤＯＣ５１の触媒が劣化しているため、ＤＯＣ５１でＨＣが燃焼せず、ＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度（例えば５００℃）に達しない場合である。
　非効率再生（２）：運転状態などにより、ＤＯＣ入口温度がライトオフ温度をまたいで頻繁に上下するため、ＨＣ噴射が頻繁に停止しＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度に達しない場合である。
　再生未完了：エンジンの故障などにより、排気温度がライトオフ温度（２５０℃）に到達しないため、ＨＣ噴射ができず、ＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度に達しない場合である。
　上記の場合分けをするため、再生状態判定部１０５は、図６に示すように、ＤＯＣ入口温度、ＤＯＣ出口温度、再生状態、再生ターゲット温度のリセット回数を含めて演算することにより、より細かく故障の状態等を判定する。また、再生状態判定部１０５は、所定の通知先に対して、判定結果を表す情報として例えば故障コードを通知したり、ユーザへの警告を表す情報を通知したりする。ここで、所定の通知先は、例えば、エンジン制御システム１０の稼働状態等を遠隔管理する外部のサーバ、ＷＥＢシステム上等で予め登録された外部の通知先等である。また、再生状態判定部１０５は、モニタ８を用いてユーザに対して判定結果に基づく一定の情報を通知してもよい。
　図７を参照して、再生状態判定部１０５の動作例について説明する。図７に示す処理は、再生要求有りの場合に実行される。図７に示す処理が開始されると、再生状態判定部１０５は、まず、ＤＯＣ入口温度、ＤＯＣ出口温度および昇温リセット回数を取得する（ステップＳ２０１）。次に、再生状態判定部１０５は、再生が要求されてからの時間が２時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この場合の２時間は、第１判定時間より長い第２判定時間の一例である。
　再生が要求されてからの時間が２時間以上である場合（ステップＳ２０２で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、再生未完了の場合であると判定してエンジン故障で再生が開始されない旨等の通知を行い（ステップＳ２１０）、続いて定置手動再生を要求する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１では、例えば、定置手動再生の要求に対する応答を一定時間待機し、例えば応答が無くかつＤＯＣ出口温度の上昇も無い場合に、さらに警告を出した後、図７に示す処理を終了する。
　一方、再生が要求されてからの時間が２時間以上でない場合（ステップＳ２０２で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、昇温リセット回数に基づき、再生をＷａｒｍＵｐ状態からやり直した回数がＸ回以上（Ｘは任意の自然数）であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。再生をＷａｒｍＵｐからやり直した回数がＸ回以上である場合（ステップＳ２０３で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、非効率再生（２）の場合であると判定して警告等の通知を行い（ステップＳ２０７）、再生完了条件に達しているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。再生完了条件は、例えば、圧力差から推定されるＰＭ堆積量の推定値等を初期値として再生制御の温度変化等から推定されるＰＭ堆積量が所定のしきい値以下である場合、ＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度－５０℃に達している時間が所定のしきい値以上である場合等である。再生完了条件に達している場合（ステップＳ２０５で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、強制再生を終了し（再生要求有りを無しに設定し）（ステップＳ２０６）、図７に示す処理を終了する。一方、再生完了条件に達していない場合（ステップＳ２０５で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、ステップＳ２０１以降の処理を再度実行する。
　他方、再生をＷａｒｍＵｐからやり直した回数がＸ回以上でない場合（ステップＳ２０３で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、ＨＣドージング中にＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度－５０℃以下である時間が１時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、ＨＣドージング中とは、ＤＯＣ入口温度が、ＨＣドージング開始温度（例えばライトオフ温度あるいはライトオフ温度に所定の余裕を持たせた温度）に到達している状態が継続していることである。また、この場合の１時間は、第１判定時間の一例である。
　ＨＣドージング中にＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度－５０℃以下である時間が１時間以上である場合（ステップＳ２０４で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、非効率再生（１）の場合であると判定してＤＯＣ５１の故障の可能性がある旨等の通知を行い（ステップＳ２０８）、続いて定置手動再生を要求し（ステップＳ２０９）、強制再生を終了し（再生要求有りを無しに設定し）（ステップＳ２０６）、図７に示す処理を終了する。
　一方、ＨＣドージング中にＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度－５０℃以下である時間が１時間以上でない場合（ステップＳ２０４で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、再生完了条件に達しているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。再生完了条件に達している場合（ステップＳ２０５で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、強制再生を終了し（再生要求有りを無しに設定し）（ステップＳ２０６）、図７に示す処理を終了する。一方、再生完了条件に達していない場合（ステップＳ２０５で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、ステップＳ２０１以降の処理を再度実行する。
　再生状態判定部１０５による判定条件、判定結果、対処方法等をまとめて図８に示した。
　非効率再生（１）の場合、判定条件は、ＨＣドージング中にＤＯＣ出口温度がＴａｒｇｅｔ温度－５０℃以下である時間が１時間以上である。エンジン１の状態は、問題なしである。ＤＰＦ装置５の状態は、ＤＯＣ５１が劣化している可能性あり、である。エンジン１を搭載した車両の運転状態は、問題なしである。対処方法は、定置手動再生要求することである。定置手動再生を行っても解消しない場合は、ＤＰＦ装置５関連のトラブルシューティングを行うことである。トラブルシューティングとしては、例えば、ＤＯＣ効率の測定、ＤＯＣ乾燥運転などである。なお、ＤＯＣ効率は、（ＤＯＣによって変換された熱量／再生用に噴射されたＨＣの熱量）＊１００の数式にて求めることができる。また、ＤＯＣ乾燥運転とは、エンジン排気温度上昇制御＋再生用ＨＣ噴射無し、によりＤＯＣ入り口に付着した未燃燃料、ススを取り除く運転である。
　非効率再生（２）の場合、判定条件は、再生をＷａｒｍＵｐ状態からやり直した回数がＸ回以上である。エンジン１の状態とＤＰＦ装置５の状態は、問題なしである。車両の運転状態は、負荷変動が大きく、ＤＯＣ入口温度が２５０℃を頻繁に下回っている、である。対処方法は、定置手動再生のリコメンドや、車両の運転状態が負荷変動が大きい状態であることの警告を行うこと（例えば、車両の運転状態を負荷変動が小さい状態に変化させことを勧告する等の通知を行うこと）である。
　再生未完了の場合、判定条件は、再生が要求されてからの時間が２時間以上である。エンジンの状態は、故障が発生した状態や、ローアイドル状態（エンジンが停止しない最低回転数のアイドリング状態）で放置された状態、である。ローアイドル状態で放置された場合、結果としてライトオフ温度に到達せずに強制再生が開始できないということがあるが、例えば、再生状態判定部１０５による判定結果の通知先で動作状態（放置時間等）を確認することで原因特定が可能である。ＤＰＦ装置５の状態と車両の運転状態は、問題なしである。対処方法は、定置手動再生要求である。定置手動再生で解消しない場合はエンジンのトラブルシューティング（ＶＧＴ（可変容量ターボ）故障、エア漏れなど）を行うことである。
　次に、図９を参照して、非効率再生（１）、非効率再生（２）および再生未完了の場合の、ＨＣドージング状態の変化について説明する。図９は、横軸を時間として、上から順に、非効率再生（１）、非効率再生（２）および再生未完了の場合のＨＣドージングの状態（実行中（制御中）または停止中）を示す。なお、図９では、時刻ｔ２１で強制再生が要求され、時刻ｔ２２で時刻ｔ２１から１時間が経過し、時刻ｔ２３で時刻ｔ２１から２時間が経過した状態を示す。
　非効率再生（１）の場合、排気温度はライトオフ温度に継続して到達した状態であり、ＨＣドージングは継続して実行される。非効率再生（２）の場合、排気温度はライトオフ温度に断続的に到達した状態であり、ＨＣドージングは断続的に実行される。再生未完了の場合、排気温度はライトオフ温度に継続的に到達していない状態であり、ＨＣドージングは継続的に停止されている。ただし、この例では、再生未完了の場合、時刻ｔ２３の時間Ｔ２０前に排気温度がライトオフ温度に到達し、時刻ｔ２３の時間Ｔ２０前にＨＣドージングが実行された状態となっているが、時刻ｔ２３に達する前に再生完了条件は満足していない。
　次に、図１０を参照して、強制再生が分断または中断された場合の再生状態判定部１０５の動作例について説明する。図１０に示す処理は、再生要求有りの場合に実行される。図１０に示す処理が開始されると、再生状態判定部１０５は、まず、ＤＯＣ出口温度、エンジン回転数、スス堆積量の推定値を取得する（ステップＳ３０１）。次に、再生状態判定部１０５は、再生停止条件になっているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。再生停止条件は、例えば、キーオフによるエンジン停止（分断）、ユーザによる再生禁止（中断）等である。
　再生停止条件になっている場合（ステップＳ３０２で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、再生停止条件が無くなるまで、ステップＳ３０１とステップＳ３０２の処理を繰り返し実行する。
　一方、再生停止条件になっていない場合（ステップＳ３０２で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、強制再生を実行するよう強制再生制御部１０３に指示を出し（ステップＳ３０３）、再生完了条件に達しているか否かを判定する（ステップＳ３０４）。再生完了条件に達している場合（ステップＳ３０４で「Ｙ」の場合）、再生状態判定部１０５は、強制再生を終了し（再生要求有りを無しに設定し）（ステップＳ３０５）、図１０に示す処理を終了する。一方、再生完了条件に達していない場合（ステップＳ３０４で「Ｎ」の場合）、再生状態判定部１０５は、ステップＳ３０１以降の処理を再度実行する。
（作用・効果）
　以上のように、本実施形態によれば、制御装置１００は、エンジン１の排気中の粒子状物質を捕集するＤＰＦ５２（フィルタ）と、ＤＰＦ５２の上流に設けられたＤＯＣ５１（酸化触媒）とを有し、ＤＯＣ５１の作用によってＤＰＦ５２を再生するＤＰＦ装置５（排気ガス後処理装置）において、排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値（Ｘ回）を超えたとき、エンジン１の運転状態に問題がある旨を通知する再生状態判定部１０５を備える。この構成によれば、強制再生中の運転状態等に問題があることを通知することができる。
　なお、再生状態判定部１０５は、さらに、排気の温度がライトオフ温度以上であると推定される時間が第１判定時間（１時間）以上経過しても強制再生が完了していないと判定した場合、ＤＯＣ５１（酸化触媒）の故障の可能性がある旨を通知するようにすることができる。
　また、再生状態判定部１０５は、さらに、強制再生が開始されてからの時間が、第１判定時間より長い第２判定時間（２時間）以上経過しても強制再生が完了していないと判定した場合、エンジンの故障の可能性がある旨を通知するようにすることができる。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記実施形態は排気ガス後処理装置をＤＰＦ装置５で構成しているが、例えばさらに下流にＳＣＲ装置（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ装置（選択触媒還元装置））を設けたり、あるいは、例えば下流にＳＣＲ装置を設けてＤＰＦ装置５からＤＰＦ５２を省略したりしてもよい。また、制御装置１００が実行するプログラムの一部または全部は、コンピュータ読取可能な記録媒体あるいは通信回線を介して頒布することができる。
　上記実施形態によれば、強制再生中の運転状態等に問題があることを通知することができる。
１…エンジン、３…排気管、５…ＤＰＦ装置、７…ＨＣドーザ、５１…ＤＯＣ、５２…ＤＰＦ、９４…ＤＯＣ入口温度センサ、９５…ＤＯＣ出口温度センサ、９６、９７…圧力センサ、１００…制御装置、１０５…再生状態判定部

Claims (4)

  1. 　エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流に設けられた酸化触媒とを有し、前記酸化触媒の作用によって前記フィルタを再生する排気ガス後処理装置において、前記排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、
    　前記排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値を超えたとき、
    　前記エンジンの運転状態に問題がある旨を通知する再生状態判定部を
    　備える制御装置。
  2. 　前記再生状態判定部は、さらに、前記排気の温度がライトオフ温度以上であると推定される時間が第１判定時間以上経過しても前記強制再生が完了していないと判定した場合、前記酸化触媒の故障の可能性がある旨を通知する
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記再生状態判定部は、さらに、前記強制再生が開始されてからの時間が、前記第１判定時間より長い第２判定時間以上経過しても前記強制再生が完了していないと判定した場合、前記エンジンの故障の可能性がある旨を通知する
    　請求項２に記載の制御装置。
  4. 　エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの上流に設けられた酸化触媒とを有し、前記酸化触媒の作用によって前記フィルタを再生する排気ガス後処理装置において、前記排気の温度を強制的に上昇させる強制再生が実行されている場合、
    　前記排気の温度が所定時間以上ライトオフ温度未満になったと推定される回数が所定のしきい値を超えたとき、
    　その旨を通知するステップを
    　含む通知方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045428A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化システムの故障診断装置
JP2008274835A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 酸化触媒の劣化診断装置
JP2009167871A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010156281A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｄｐｆの再生制御装置
JP2014222021A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 排気温度センサの異常診断装置
JP2015148182A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 日立建機株式会社 建設機械
WO2017131086A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 排ガス処理装置の再生制御装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5123229B2 (ja) 2009-03-02 2013-01-23 日立建機株式会社 作業機械
JP2021034111A (ja) 2019-12-18 2021-03-01 ソニー株式会社 磁気記録媒体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045428A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化システムの故障診断装置
JP2008274835A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 酸化触媒の劣化診断装置
JP2009167871A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010156281A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｄｐｆの再生制御装置
JP2014222021A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 排気温度センサの異常診断装置
JP2015148182A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 日立建機株式会社 建設機械
WO2017131086A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 排ガス処理装置の再生制御装置

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