エンジンの排気浄化装置
【課題】ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ排気浄化性能を維持する。
【解決手段】車両停車中かつＤＰＦ強制再生条件が成立したならば（Ｓ１，２）、ＤＯＣ活性温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＤＯＣ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ３，４）。車両停止中でなくかつＤＰＦ強制再生条件が成立したならば（Ｓ１、Ｓ１０）、ＤＰＦ再生温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＤＰＦ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ１１，１２）。車両停車中でなくかつＤＰＦ強制再生条件が成立していなければ（Ｓ１，Ｓ１０）、ＳＣＲ活性温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＳＣＲ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ１３，１４）。そして、入口温度が目標温度以下であれば（Ｓ５）、入口温度が目標温度に近づくように、ＤＯＣの排気上流に配設した電気ヒータを制御する（Ｓ８，９）。
【解決手段】車両停車中かつＤＰＦ強制再生条件が成立したならば（Ｓ１，２）、ＤＯＣ活性温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＤＯＣ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ３，４）。車両停止中でなくかつＤＰＦ強制再生条件が成立したならば（Ｓ１、Ｓ１０）、ＤＰＦ再生温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＤＰＦ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ１１，１２）。車両停車中でなくかつＤＰＦ強制再生条件が成立していなければ（Ｓ１，Ｓ１０）、ＳＣＲ活性温度を目標温度に設定すると共に、センサで検出したＳＣＲ入口温度を入口温度に設定する（Ｓ１３，１４）。そして、入口温度が目標温度以下であれば（Ｓ５）、入口温度が目標温度に近づくように、ＤＯＣの排気上流に配設した電気ヒータを制御する（Ｓ８，９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気に含まれるＰＭ（粒子状物質）及びＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気に含まれるＰＭ及びＮＯｘを浄化する排気浄化装置として、特開２００９−１３８６８０号公報（特許文献１）に記載されるように、排気通路に連続再生式ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置及びＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒を夫々配設したものが提案されている。この排気浄化装置は、連続再生式ＤＰＦ装置でＰＭを連続的に捕集除去する一方、ＳＣＲ触媒でＮＯｘを選択還元浄化することで、排気中のＰＭ及びＮＯｘを同時に浄化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３８６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、連続再生式ＤＰＦ装置でＰＭを連続的に捕集除去するためには、その前段に配置されたＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）が活性温度以上に昇温している必要がある。また、連続再生式ＤＰＦ装置において、低負荷運転など排気温度がＤＯＣ活性温度以下の状態が長時間連続すると、ＰＭの酸化を促進する二酸化窒素の生成能力が低下してＤＰＦに目詰まりが発生してしまうため、ＤＰＦに捕集されたＰＭを強制的に焼却する「強制再生処理」が不可欠である。このとき、ＤＰＦの強制再生処理が実行されるためには、ＤＰＦが再生温度以上に昇温している必要がある。さらに、ＳＣＲ触媒でＮＯｘを選択還元浄化するためにも、ＳＣＲ触媒が活性温度以上に昇温している必要がある。
【０００５】
しかしながら、ＤＯＣの活性温度，ＤＰＦの再生温度及びＳＣＲ触媒の活性温度が相互に異なるため、排気温度を昇温させる公知の手法を適用しただけでは、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は従来技術の問題点に鑑み、連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータを適宜制御することで、ＤＯＣ，ＤＰＦ又はＳＣＲ触媒に流入する排気温度を制御し、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持したエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明では、ＤＯＣ及びＤＰＦを有する連続再生式ＤＰＦ装置と、前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気下流に配設されたＳＣＲ触媒と、前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータと、前記ＤＯＣの入口における排気温度を検出する第１の温度検出手段と、前記ＤＰＦの入口における排気温度を検出する第２の温度検出手段と、前記ＳＣＲ触媒の入口における排気温度を検出する第３の温度検出手段と、車両が駐車中であるか否かを判定する駐車判定手段と、前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したか否かを判定する条件判定手段と、前記駐車判定手段により駐車中であると判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＯＣの活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第１の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第１の設定手段と、前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＰＦの再生温度を目標温度に設定すると共に、前記第２の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第２の設定手段と、前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していないと判定されたときに、前記ＳＣＲ触媒の活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第３の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第３の設定手段と、前記入口温度が目標温度以下であるとき、前記入口温度が目標温度に近づくように、前記電気ヒータの作動を制御する第１のヒータ制御手段と、を含んでエンジンの排気浄化装置を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両が停車中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していれば、停車中におけるＤＰＦの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＯＣの活性温度が設定されると共に、制御変数としての入口温度としてＤＯＣの入口における排気温度が設定される。また、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していれば、走行中におけるＤＰＦの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＰＦの再生温度が設定されると共に、入口温度としてＤＰＦの入口における排気温度が設定される。さらに、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していなければ、走行中におけるＳＣＲ触媒の排気浄化機能を促進すべく、目標温度としてＳＣＲ触媒の活性温度が設定されると共に、入口温度としてＳＣＲ触媒の入口における排気温度が設定される。
【０００９】
そして、入口温度が目標温度以下であれば、入口温度を目標温度に近づけるための必要発熱量に基づいて、電気ヒータの作動が制御される。このため、車両の状態に応じて、ＤＯＣ，ＤＰＦ又はＳＣＲ触媒を各機能が発揮される温度に近づけることができ、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を具現化した排気浄化装置の一例を示す概略図
【図２】制御プログラムの内容を示すフローチャート
【図３】必要発熱量を求めるためのマップの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を具現化した排気浄化装置の一実施形態を示す。
ディーゼルエンジン１０の吸気マニフォールド１２に接続される吸気管１４（吸気通路）には、吸気流通方向に沿って、空気中の埃などを除去するエアクリーナ１６、ターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａ、ターボチャージャ１８により高温となった吸気を冷却するインタークーラ２０、吸気脈動を平滑化する吸気コレクタ２２がこの順番で配設される。
【００１２】
一方、ディーゼルエンジン１０の排気マニフォールド２４に接続される排気管２６（排気通路）には、排気流通方向に沿って、ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂ、連続再生式ＤＰＦ装置２８、還元剤前駆体としての尿素水溶液を噴射供給する噴射ノズル３０、尿素水溶液から生成されるアンモニアを使用してＮＯｘを選択還元浄化するＳＣＲ触媒３２、ＳＣＲ触媒３２を通過したアンモニアを酸化させる酸化触媒３４がこの順番で配設される。連続再生式ＤＰＦ装置２８は、少なくとも一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）へと酸化させるＤＯＣ２８Ａと、ＰＭを捕集除去するＤＰＦ２８Ｂと、を含んで構成される。なお、ＤＰＦ２８Ｂの代わりに、その表面に触媒（活性成分及び添加成分）を担持させたＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter）を使用することもできる。
【００１３】
還元剤タンク３６に貯蔵される尿素水溶液は、ポンプ及び流量制御弁が内蔵された還元剤添加ユニット３８を経由して、噴射ノズル３０に供給される。ここで、還元剤添加ユニット３８としては、ポンプが内蔵されたポンプモジュールと、流量制御弁が内蔵されたドージングモジュールと、に２分割された構成であってもよい。
【００１４】
連続再生式ＤＰＦ装置２８の排気上流、即ち、ターボチャージャ１８のタービン１８ＢとＤＯＣ２８Ａとの間に位置する排気管２６には、吸気を強制的に加熱するために、バッテリなどにより駆動される電気ヒータ４０が配設される。
【００１５】
排気浄化装置の制御系として、電気ヒータ４０とＤＯＣ２８Ａとの間に位置する排気管２６には、ＤＯＣ２８Ａの入口における排気温度（ＤＯＣ入口温度）を検出する温度センサ４２（第１の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＯＣ２８ＡとＤＰＦ２８Ｂとの間に位置する排気管２６には、ＤＰＦ２８Ｂの入口における排気温度（ＤＰＦ入口温度）を検出する温度センサ４４（第２の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＰＦ２８Ｂと噴射ノズル３０との間に位置する排気管２６には、ＳＣＲ触媒３２の入口における排気温度（ＳＣＲ入口温度）を検出する温度センサ４６（第３の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＰＦ２８Ｂが配設された排気管２６の近傍には、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立したか否かを判定するために、ＤＰＦ２８Ｂの排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧センサ４８（差圧検出手段）が取り付けられる。また、図示しない駐車ブレーキレバー及び変速機には、駐車ブレーキを作動させたときにＯＮとなるブレーキスイッチ５０（作動状態検出手段）及びニュートラルとなったときにＯＮとなるニュートラルスイッチ５２（変速状態検出手段）が夫々取り付けられる。さらに、エアクリーナ１６とターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａとの間に位置する吸気管１４には、吸気流量を検出するエアフローセンサ５４が取り付けられる。
【００１６】
温度センサ４２，４４及び４６、差圧センサ４８，ブレーキスイッチ５０，ニュートラルスイッチ５２並びにエアフローセンサ５４の各出力信号は、コンピュータを内蔵した後処理コントロールユニット（ＡＣＵ：After treatment Control Unit）５６に入力される。また、ＡＣＵ５６は、エンジン運転状態としての回転速度Ｎｅ及び燃料噴射量ｑ、並びに、車速ｖを適宜読み込み可能とすべく、ＣＡＮ（Controller Area Network）などを介して、ディーゼルエンジン１０を電子制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５８と接続される。そして、ＡＣＵ５６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶された制御プログラムを実行することで、各センサ及び各スイッチからの出力信号に応じて、還元剤添加ユニット３８及び電気ヒータ４０を夫々電子制御する。ここで、ＥＣＵ５８が回転速度検出手段，噴射量検出手段及び車速検出手段として機能するが、回転速度Ｎｅ及び燃料噴射量ｑ並びに車速ｖは、公知のセンサを用いて直接検出するようにしてもよい。
【００１７】
かかる排気浄化装置において、ディーゼルエンジン１０の排気は、排気マニフォールド２４，ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂを経て、連続再生式ＤＰＦ装置２８のＤＯＣ２８Ａに導入される。ＤＯＣ２８Ａに導入された排気は、ＮＯがＮＯ2へと酸化されつつＤＰＦ２８Ｂへと流れる。ＤＰＦ２８Ｂでは、排気中のＰＭが捕集されると共に、ＤＯＣ２８Ａにより生成されたＮＯ2を使用してＰＭが酸化される。
【００１８】
また、エンジン運転状態に応じて噴射ノズル３０から噴射供給（添加）された尿素水溶液は、排気熱及び排気中の水蒸気を使用して加水分解され、還元剤として機能するアンモニアへと転化される。このアンモニアは、ＳＣＲ触媒３２において排気中のＮＯｘと選択還元反応し、無害な水（Ｈ2Ｏ）及び窒素（Ｎ2）へと浄化されることは知られたことである。このとき、ＤＯＣ２８ＡによりＮＯがＮＯ2へと酸化され、排気中のＮＯとＮＯ2との比率が選択還元反応に適したものに改善されるため、ＳＣＲ触媒３２におけるＮＯｘ浄化効率を向上させることができる。一方、ＳＣＲ触媒３２を通過したアンモニアは、その排気下流に配設された酸化触媒３４により酸化されるので、アンモニアがそのまま大気中に放出されることを抑制できる。
【００１９】
図２は、ディーゼルエンジン１０が始動されたことを契機として、ＡＣＵ５６が所定時間ごとに繰り返し実行する電気ヒータ４０の制御プログラムの内容を示す。なお、ＡＣＵ５４が制御プログラムを実行することで、駐車判定手段，条件判定手段，第１の設定手段，第２の設定手段，第３の設定手段，推定手段，第１のヒータ制御手段，第２のヒータ制御手段及び減速判定手段が夫々具現化される。
【００２０】
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、ブレーキスイッチ５０がＯＮ（駐車ブレーキ作動）かつニュートラルスイッチ５２がＯＮ（ニュートラル）であるか否かを介して、車両が駐車中であるか否かを判定する。そして、車両が駐車中であればステップ２へと進む一方（Ｙｅｓ）、車両が駐車中でなければ（即ち、一時停車を含む走行中であれば）ステップ１０へと進む（Ｎｏ）。ここで、駐車ブレーキ作動中及びニュートラルであるときに駐車中であると判定することで、車両が駐車中であることを高精度に判定することができる。なお、ステップ１の処理が駐車判定手段に該当する。
【００２１】
ステップ２では、車両が駐車中であることを前提とし、差圧センサ４８により検出された差圧が所定圧力以上であるか否かを介して、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を開始する強制再生条件が成立したか否かを判定する。ここで、所定圧力は、ＤＰＦ２８Ｂに目詰まりが発生したことを判定するための閾値であって、例えば、排圧の許容最大値より若干低い圧力をとる。そして、強制再生条件が成立したならばステップ３へと進む一方（Ｙｅｓ）、強制再生条件が成立していなければ処理を終了させる（Ｎｏ）。なお、ステップ２の処理が条件判定手段に該当する。
【００２２】
ステップ３では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＤＯＣ２８Ａが活性化するＤＯＣ活性温度（例えば２５０℃）を設定する。
ステップ４では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４２により検出されたＤＯＣ入口温度を設定する。なお、ステップ３及びステップ４の処理が第１の設定手段に該当する。
【００２３】
ステップ５では、入口温度が目標温度より高いか否かを判定する。そして、入口温度が目標温度より高ければステップ６へと進む（Ｙｅｓ）。一方、入口温度が目標温度以下であればステップ９へと進み（Ｎｏ）、「必要発熱量＝排気流量×比熱×（目標温度―入口温度）」という計算式を用いて、排気流量，目標温度及び入口温度に応じた必要発熱量を算出する。ここで、排気流量は、センサ追加によるコスト及び重量増加を防止すべく、エンジン運転状態（ＥＣＵ５８から読み込んだ燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ並びにエアフローセンサ５４により検出した吸気流量）に基づいて推定すればよい。なお、排気流量を推定する処理が推定手段に該当する。
【００２４】
ステップ６では、ＥＣＵ５８から車速ｖ及び燃料噴射量ｑを読み込み、車速ｖが０より大きく（ｖ＞０）かつ燃料噴射量ｑが０（ｑ＝０）であるか否かを介して、車両が減速中であるか否かを判定する。そして、車速ｖが０より大きくかつ燃料噴射量ｑが０であればステップ７へと進む一方（Ｙｅｓ）、それ以外であれば処理を終了させる（Ｎｏ）。ここで、車速ｖが０より大きくかつ燃料噴射量ｑが０であるときに減速中であると判定することで、その後排気温度が低下することを事前に認識することができる。なお、ステップ６の処理が減速判定手段に該当する。
【００２５】
ステップ７では、図３に示すように、エンジン回転速度に対応した必要発熱量が設定されたマップを参照し、ＥＣＵ５８から読み込んだエンジン回転速度Ｎｅに適合した必要発熱量を求める。ここで、マップに設定された必要発熱量は、車両が減速中であるため、排気温度が徐々に低下することを見越して、入口温度を目標温度に維持するのに必要な熱量である。また、マップを参照して必要発熱量を求めることで、ＡＣＵ５６の制御負荷増大を抑制することができる。
【００２６】
ステップ８では、必要発熱量に基づいて電気ヒータ４０の作動を制御する。即ち、入口温度が目標温度に近づくように、又は、入口温度が目標温度に維持されるように、電気ヒータ４０の作動を制御する。なお、ステップ５，ステップ８及びステップ９の処理が第１のヒータ制御手段に該当する一方、ステップ５，ステップ７及びステップ８の処理が第２のヒータ制御手段に該当する。
【００２７】
ステップ１０では、車両が走行中であることを前提とし、差圧センサ４８により検出された差圧が所定圧力以上であるか否かを介して、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を開始する強制再生条件が成立したか否かを判定する。そして、強制再生条件が成立したならばステップ１１へと進む一方（Ｙｅｓ）、強制再生条件が成立していなければステップ１３へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ１０の処理が条件判定手段に該当する。
【００２８】
ステップ１１では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＤＰＦ２８Ｂが再生するＤＰＦ再生温度（例えば３００℃）を設定する。
ステップ１２では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４４により検出されたＤＰＦ入口温度を設定した後、ステップ５へと進む。なお、ステップ１１及びステップ１２の処理が第２の設定手段に該当する。
【００２９】
ステップ１３では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＳＣＲ触媒３４が活性化するＳＣＲ活性温度（例えば２２０℃）を設定する。
ステップ１４では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４６により検出されたＳＣＲ入口温度を設定した後、ステップ５へと進む。なお、ステップ１３及びステップ１４の処理が第３の設定手段に該当する。
【００３０】
かかる排気浄化装置によれば、車両が停車中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していれば、停車中におけるＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＯＣ活性温度が設定されると共に、制御変数としての入口温度としてＤＯＣ入口温度が設定される。また、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していれば、走行中におけるＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＰＦ再生温度が設定されると共に、入口温度としてＤＰＦ入口温度が設定される。さらに、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していなければ、走行中におけるＳＣＲ触媒３２の排気浄化機能を促進すべく、目標温度としてＳＣＲ活性温度が設定されると共に、入口温度としてＳＣＲ入口温度が設定される。
【００３１】
そして、入口温度が目標温度以下であれば、入口温度を目標温度に近づけるための必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動が制御される。このため、車両の状態に応じて、ＤＯＣ２８Ａ，ＤＰＦ２８Ｂ又はＳＣＲ触媒３２を各機能が発揮される温度に近づけることができ、ＤＰＦ２８Ｂの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することができる。
【００３２】
また、入口温度が目標温度より高く、かつ、車両が減速中であれば、エンジン回転速度Ｎｅに応じた必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動が制御される。即ち、車両が減速中のときにはエンジン負荷が小さいため、排気温度が徐々に低下して目標温度より低下してしまう。このため、入口温度を目標温度に維持する必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動を制御することで、入口温度が目標温度以下に低下することを防止し、排気浄化性能が低下することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ディーゼルエンジン
２８ 連続再生式ＤＰＦ装置
２８Ａ ＤＯＣ
２８Ｂ ＤＰＦ
３２ ＳＣＲ触媒
４０ 電気ヒータ
４２ 温度センサ
４４ 温度センサ
４６ 温度センサ
４８ 差圧センサ
５０ ブレーキスイッチ
５２ ニュートラルスイッチ
５４ エアフローセンサ
５６ ＡＣＵ
５８ ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気に含まれるＰＭ（粒子状物質）及びＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気に含まれるＰＭ及びＮＯｘを浄化する排気浄化装置として、特開２００９−１３８６８０号公報（特許文献１）に記載されるように、排気通路に連続再生式ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置及びＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒を夫々配設したものが提案されている。この排気浄化装置は、連続再生式ＤＰＦ装置でＰＭを連続的に捕集除去する一方、ＳＣＲ触媒でＮＯｘを選択還元浄化することで、排気中のＰＭ及びＮＯｘを同時に浄化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３８６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、連続再生式ＤＰＦ装置でＰＭを連続的に捕集除去するためには、その前段に配置されたＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）が活性温度以上に昇温している必要がある。また、連続再生式ＤＰＦ装置において、低負荷運転など排気温度がＤＯＣ活性温度以下の状態が長時間連続すると、ＰＭの酸化を促進する二酸化窒素の生成能力が低下してＤＰＦに目詰まりが発生してしまうため、ＤＰＦに捕集されたＰＭを強制的に焼却する「強制再生処理」が不可欠である。このとき、ＤＰＦの強制再生処理が実行されるためには、ＤＰＦが再生温度以上に昇温している必要がある。さらに、ＳＣＲ触媒でＮＯｘを選択還元浄化するためにも、ＳＣＲ触媒が活性温度以上に昇温している必要がある。
【０００５】
しかしながら、ＤＯＣの活性温度，ＤＰＦの再生温度及びＳＣＲ触媒の活性温度が相互に異なるため、排気温度を昇温させる公知の手法を適用しただけでは、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は従来技術の問題点に鑑み、連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータを適宜制御することで、ＤＯＣ，ＤＰＦ又はＳＣＲ触媒に流入する排気温度を制御し、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持したエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明では、ＤＯＣ及びＤＰＦを有する連続再生式ＤＰＦ装置と、前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気下流に配設されたＳＣＲ触媒と、前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータと、前記ＤＯＣの入口における排気温度を検出する第１の温度検出手段と、前記ＤＰＦの入口における排気温度を検出する第２の温度検出手段と、前記ＳＣＲ触媒の入口における排気温度を検出する第３の温度検出手段と、車両が駐車中であるか否かを判定する駐車判定手段と、前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したか否かを判定する条件判定手段と、前記駐車判定手段により駐車中であると判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＯＣの活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第１の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第１の設定手段と、前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＰＦの再生温度を目標温度に設定すると共に、前記第２の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第２の設定手段と、前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していないと判定されたときに、前記ＳＣＲ触媒の活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第３の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第３の設定手段と、前記入口温度が目標温度以下であるとき、前記入口温度が目標温度に近づくように、前記電気ヒータの作動を制御する第１のヒータ制御手段と、を含んでエンジンの排気浄化装置を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両が停車中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していれば、停車中におけるＤＰＦの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＯＣの活性温度が設定されると共に、制御変数としての入口温度としてＤＯＣの入口における排気温度が設定される。また、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していれば、走行中におけるＤＰＦの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＰＦの再生温度が設定されると共に、入口温度としてＤＰＦの入口における排気温度が設定される。さらに、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦの強制再生条件が成立していなければ、走行中におけるＳＣＲ触媒の排気浄化機能を促進すべく、目標温度としてＳＣＲ触媒の活性温度が設定されると共に、入口温度としてＳＣＲ触媒の入口における排気温度が設定される。
【０００９】
そして、入口温度が目標温度以下であれば、入口温度を目標温度に近づけるための必要発熱量に基づいて、電気ヒータの作動が制御される。このため、車両の状態に応じて、ＤＯＣ，ＤＰＦ又はＳＣＲ触媒を各機能が発揮される温度に近づけることができ、ＤＰＦの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を具現化した排気浄化装置の一例を示す概略図
【図２】制御プログラムの内容を示すフローチャート
【図３】必要発熱量を求めるためのマップの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を具現化した排気浄化装置の一実施形態を示す。
ディーゼルエンジン１０の吸気マニフォールド１２に接続される吸気管１４（吸気通路）には、吸気流通方向に沿って、空気中の埃などを除去するエアクリーナ１６、ターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａ、ターボチャージャ１８により高温となった吸気を冷却するインタークーラ２０、吸気脈動を平滑化する吸気コレクタ２２がこの順番で配設される。
【００１２】
一方、ディーゼルエンジン１０の排気マニフォールド２４に接続される排気管２６（排気通路）には、排気流通方向に沿って、ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂ、連続再生式ＤＰＦ装置２８、還元剤前駆体としての尿素水溶液を噴射供給する噴射ノズル３０、尿素水溶液から生成されるアンモニアを使用してＮＯｘを選択還元浄化するＳＣＲ触媒３２、ＳＣＲ触媒３２を通過したアンモニアを酸化させる酸化触媒３４がこの順番で配設される。連続再生式ＤＰＦ装置２８は、少なくとも一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）へと酸化させるＤＯＣ２８Ａと、ＰＭを捕集除去するＤＰＦ２８Ｂと、を含んで構成される。なお、ＤＰＦ２８Ｂの代わりに、その表面に触媒（活性成分及び添加成分）を担持させたＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter）を使用することもできる。
【００１３】
還元剤タンク３６に貯蔵される尿素水溶液は、ポンプ及び流量制御弁が内蔵された還元剤添加ユニット３８を経由して、噴射ノズル３０に供給される。ここで、還元剤添加ユニット３８としては、ポンプが内蔵されたポンプモジュールと、流量制御弁が内蔵されたドージングモジュールと、に２分割された構成であってもよい。
【００１４】
連続再生式ＤＰＦ装置２８の排気上流、即ち、ターボチャージャ１８のタービン１８ＢとＤＯＣ２８Ａとの間に位置する排気管２６には、吸気を強制的に加熱するために、バッテリなどにより駆動される電気ヒータ４０が配設される。
【００１５】
排気浄化装置の制御系として、電気ヒータ４０とＤＯＣ２８Ａとの間に位置する排気管２６には、ＤＯＣ２８Ａの入口における排気温度（ＤＯＣ入口温度）を検出する温度センサ４２（第１の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＯＣ２８ＡとＤＰＦ２８Ｂとの間に位置する排気管２６には、ＤＰＦ２８Ｂの入口における排気温度（ＤＰＦ入口温度）を検出する温度センサ４４（第２の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＰＦ２８Ｂと噴射ノズル３０との間に位置する排気管２６には、ＳＣＲ触媒３２の入口における排気温度（ＳＣＲ入口温度）を検出する温度センサ４６（第３の温度検出手段）が取り付けられる。ＤＰＦ２８Ｂが配設された排気管２６の近傍には、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立したか否かを判定するために、ＤＰＦ２８Ｂの排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧センサ４８（差圧検出手段）が取り付けられる。また、図示しない駐車ブレーキレバー及び変速機には、駐車ブレーキを作動させたときにＯＮとなるブレーキスイッチ５０（作動状態検出手段）及びニュートラルとなったときにＯＮとなるニュートラルスイッチ５２（変速状態検出手段）が夫々取り付けられる。さらに、エアクリーナ１６とターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａとの間に位置する吸気管１４には、吸気流量を検出するエアフローセンサ５４が取り付けられる。
【００１６】
温度センサ４２，４４及び４６、差圧センサ４８，ブレーキスイッチ５０，ニュートラルスイッチ５２並びにエアフローセンサ５４の各出力信号は、コンピュータを内蔵した後処理コントロールユニット（ＡＣＵ：After treatment Control Unit）５６に入力される。また、ＡＣＵ５６は、エンジン運転状態としての回転速度Ｎｅ及び燃料噴射量ｑ、並びに、車速ｖを適宜読み込み可能とすべく、ＣＡＮ（Controller Area Network）などを介して、ディーゼルエンジン１０を電子制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５８と接続される。そして、ＡＣＵ５６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶された制御プログラムを実行することで、各センサ及び各スイッチからの出力信号に応じて、還元剤添加ユニット３８及び電気ヒータ４０を夫々電子制御する。ここで、ＥＣＵ５８が回転速度検出手段，噴射量検出手段及び車速検出手段として機能するが、回転速度Ｎｅ及び燃料噴射量ｑ並びに車速ｖは、公知のセンサを用いて直接検出するようにしてもよい。
【００１７】
かかる排気浄化装置において、ディーゼルエンジン１０の排気は、排気マニフォールド２４，ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂを経て、連続再生式ＤＰＦ装置２８のＤＯＣ２８Ａに導入される。ＤＯＣ２８Ａに導入された排気は、ＮＯがＮＯ2へと酸化されつつＤＰＦ２８Ｂへと流れる。ＤＰＦ２８Ｂでは、排気中のＰＭが捕集されると共に、ＤＯＣ２８Ａにより生成されたＮＯ2を使用してＰＭが酸化される。
【００１８】
また、エンジン運転状態に応じて噴射ノズル３０から噴射供給（添加）された尿素水溶液は、排気熱及び排気中の水蒸気を使用して加水分解され、還元剤として機能するアンモニアへと転化される。このアンモニアは、ＳＣＲ触媒３２において排気中のＮＯｘと選択還元反応し、無害な水（Ｈ2Ｏ）及び窒素（Ｎ2）へと浄化されることは知られたことである。このとき、ＤＯＣ２８ＡによりＮＯがＮＯ2へと酸化され、排気中のＮＯとＮＯ2との比率が選択還元反応に適したものに改善されるため、ＳＣＲ触媒３２におけるＮＯｘ浄化効率を向上させることができる。一方、ＳＣＲ触媒３２を通過したアンモニアは、その排気下流に配設された酸化触媒３４により酸化されるので、アンモニアがそのまま大気中に放出されることを抑制できる。
【００１９】
図２は、ディーゼルエンジン１０が始動されたことを契機として、ＡＣＵ５６が所定時間ごとに繰り返し実行する電気ヒータ４０の制御プログラムの内容を示す。なお、ＡＣＵ５４が制御プログラムを実行することで、駐車判定手段，条件判定手段，第１の設定手段，第２の設定手段，第３の設定手段，推定手段，第１のヒータ制御手段，第２のヒータ制御手段及び減速判定手段が夫々具現化される。
【００２０】
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、ブレーキスイッチ５０がＯＮ（駐車ブレーキ作動）かつニュートラルスイッチ５２がＯＮ（ニュートラル）であるか否かを介して、車両が駐車中であるか否かを判定する。そして、車両が駐車中であればステップ２へと進む一方（Ｙｅｓ）、車両が駐車中でなければ（即ち、一時停車を含む走行中であれば）ステップ１０へと進む（Ｎｏ）。ここで、駐車ブレーキ作動中及びニュートラルであるときに駐車中であると判定することで、車両が駐車中であることを高精度に判定することができる。なお、ステップ１の処理が駐車判定手段に該当する。
【００２１】
ステップ２では、車両が駐車中であることを前提とし、差圧センサ４８により検出された差圧が所定圧力以上であるか否かを介して、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を開始する強制再生条件が成立したか否かを判定する。ここで、所定圧力は、ＤＰＦ２８Ｂに目詰まりが発生したことを判定するための閾値であって、例えば、排圧の許容最大値より若干低い圧力をとる。そして、強制再生条件が成立したならばステップ３へと進む一方（Ｙｅｓ）、強制再生条件が成立していなければ処理を終了させる（Ｎｏ）。なお、ステップ２の処理が条件判定手段に該当する。
【００２２】
ステップ３では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＤＯＣ２８Ａが活性化するＤＯＣ活性温度（例えば２５０℃）を設定する。
ステップ４では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４２により検出されたＤＯＣ入口温度を設定する。なお、ステップ３及びステップ４の処理が第１の設定手段に該当する。
【００２３】
ステップ５では、入口温度が目標温度より高いか否かを判定する。そして、入口温度が目標温度より高ければステップ６へと進む（Ｙｅｓ）。一方、入口温度が目標温度以下であればステップ９へと進み（Ｎｏ）、「必要発熱量＝排気流量×比熱×（目標温度―入口温度）」という計算式を用いて、排気流量，目標温度及び入口温度に応じた必要発熱量を算出する。ここで、排気流量は、センサ追加によるコスト及び重量増加を防止すべく、エンジン運転状態（ＥＣＵ５８から読み込んだ燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ並びにエアフローセンサ５４により検出した吸気流量）に基づいて推定すればよい。なお、排気流量を推定する処理が推定手段に該当する。
【００２４】
ステップ６では、ＥＣＵ５８から車速ｖ及び燃料噴射量ｑを読み込み、車速ｖが０より大きく（ｖ＞０）かつ燃料噴射量ｑが０（ｑ＝０）であるか否かを介して、車両が減速中であるか否かを判定する。そして、車速ｖが０より大きくかつ燃料噴射量ｑが０であればステップ７へと進む一方（Ｙｅｓ）、それ以外であれば処理を終了させる（Ｎｏ）。ここで、車速ｖが０より大きくかつ燃料噴射量ｑが０であるときに減速中であると判定することで、その後排気温度が低下することを事前に認識することができる。なお、ステップ６の処理が減速判定手段に該当する。
【００２５】
ステップ７では、図３に示すように、エンジン回転速度に対応した必要発熱量が設定されたマップを参照し、ＥＣＵ５８から読み込んだエンジン回転速度Ｎｅに適合した必要発熱量を求める。ここで、マップに設定された必要発熱量は、車両が減速中であるため、排気温度が徐々に低下することを見越して、入口温度を目標温度に維持するのに必要な熱量である。また、マップを参照して必要発熱量を求めることで、ＡＣＵ５６の制御負荷増大を抑制することができる。
【００２６】
ステップ８では、必要発熱量に基づいて電気ヒータ４０の作動を制御する。即ち、入口温度が目標温度に近づくように、又は、入口温度が目標温度に維持されるように、電気ヒータ４０の作動を制御する。なお、ステップ５，ステップ８及びステップ９の処理が第１のヒータ制御手段に該当する一方、ステップ５，ステップ７及びステップ８の処理が第２のヒータ制御手段に該当する。
【００２７】
ステップ１０では、車両が走行中であることを前提とし、差圧センサ４８により検出された差圧が所定圧力以上であるか否かを介して、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を開始する強制再生条件が成立したか否かを判定する。そして、強制再生条件が成立したならばステップ１１へと進む一方（Ｙｅｓ）、強制再生条件が成立していなければステップ１３へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ１０の処理が条件判定手段に該当する。
【００２８】
ステップ１１では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＤＰＦ２８Ｂが再生するＤＰＦ再生温度（例えば３００℃）を設定する。
ステップ１２では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４４により検出されたＤＰＦ入口温度を設定した後、ステップ５へと進む。なお、ステップ１１及びステップ１２の処理が第２の設定手段に該当する。
【００２９】
ステップ１３では、電気ヒータ４０により排気温度を上昇させる目標温度として、ＳＣＲ触媒３４が活性化するＳＣＲ活性温度（例えば２２０℃）を設定する。
ステップ１４では、制御変数としての入口温度として、温度センサ４６により検出されたＳＣＲ入口温度を設定した後、ステップ５へと進む。なお、ステップ１３及びステップ１４の処理が第３の設定手段に該当する。
【００３０】
かかる排気浄化装置によれば、車両が停車中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していれば、停車中におけるＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＯＣ活性温度が設定されると共に、制御変数としての入口温度としてＤＯＣ入口温度が設定される。また、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していれば、走行中におけるＤＰＦ２８Ｂの強制再生処理を促進すべく、目標温度としてＤＰＦ再生温度が設定されると共に、入口温度としてＤＰＦ入口温度が設定される。さらに、車両が走行中であり、かつ、ＤＰＦ２８Ｂの強制再生条件が成立していなければ、走行中におけるＳＣＲ触媒３２の排気浄化機能を促進すべく、目標温度としてＳＣＲ活性温度が設定されると共に、入口温度としてＳＣＲ入口温度が設定される。
【００３１】
そして、入口温度が目標温度以下であれば、入口温度を目標温度に近づけるための必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動が制御される。このため、車両の状態に応じて、ＤＯＣ２８Ａ，ＤＰＦ２８Ｂ又はＳＣＲ触媒３２を各機能が発揮される温度に近づけることができ、ＤＰＦ２８Ｂの目詰まりを抑制しつつ、排気浄化性能を維持することができる。
【００３２】
また、入口温度が目標温度より高く、かつ、車両が減速中であれば、エンジン回転速度Ｎｅに応じた必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動が制御される。即ち、車両が減速中のときにはエンジン負荷が小さいため、排気温度が徐々に低下して目標温度より低下してしまう。このため、入口温度を目標温度に維持する必要発熱量に基づいて、電気ヒータ４０の作動を制御することで、入口温度が目標温度以下に低下することを防止し、排気浄化性能が低下することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ディーゼルエンジン
２８ 連続再生式ＤＰＦ装置
２８Ａ ＤＯＣ
２８Ｂ ＤＰＦ
３２ ＳＣＲ触媒
４０ 電気ヒータ
４２ 温度センサ
４４ 温度センサ
４６ 温度センサ
４８ 差圧センサ
５０ ブレーキスイッチ
５２ ニュートラルスイッチ
５４ エアフローセンサ
５６ ＡＣＵ
５８ ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＯＣ及びＤＰＦを有する連続再生式ＤＰＦ装置と、
前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気下流に配設されたＳＣＲ触媒と、
前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータと、
前記ＤＯＣの入口における排気温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記ＤＰＦの入口における排気温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記ＳＣＲ触媒の入口における排気温度を検出する第３の温度検出手段と、
車両が駐車中であるか否かを判定する駐車判定手段と、
前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したか否かを判定する条件判定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中であると判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＯＣの活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第１の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第１の設定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＰＦの再生温度を目標温度に設定すると共に、前記第２の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第２の設定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していないと判定されたときに、前記ＳＣＲ触媒の活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第３の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第３の設定手段と、
前記入口温度が目標温度以下であるとき、前記入口温度が目標温度に近づくように、前記電気ヒータの作動を制御する第１のヒータ制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
エンジン運転状態に基づいて排気流量を推定する推定手段を更に備え、
前記第１のヒータ制御手段は、前記目標温度，前記入口温度及び前記推定手段により推定された排気流量に応じた必要発熱量を算出し、この必要発熱量に基づいて電気ヒータの作動を制御することを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
駐車ブレーキの作動状態を検出する作動状態検出手段と、
変速機の変速状態を検出する変速状態検出手段と、
を更に備え、
前記駐車判定手段は、前記作動状態検出手段により駐車ブレーキが作動していることが検出され、かつ、前記変速状態検出手段により変速機がニュートラルに変速されていることが検出されたときに、前記車両が駐車中であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記ＤＰＦの排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出手段を更に備え、
前記条件判定手段は、前記差圧検出手段により検出された差圧が所定圧力以上となったときに、前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したと判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
エンジン回転速度を検出する回転速度検出手段と、
車両が減速中であるか否かを判定する減速判定手段と、
前記入口温度が目標温度より高く、かつ、前記減速判定手段により減速中であると判定されたときに、前記入口温度が目標温度に維持されるように、前記回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度に応じて電気ヒータの作動を制御する第２のヒータ制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記第２のヒータ制御手段は、エンジン回転速度に対応した必要発熱量が設定されたマップを参照し、前記回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度に適合した必要発熱量を求め、この必要発熱量に基づいて電気ヒータの作動を制御することを特徴とする請求項５記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
車速を検出する車速検出手段と、
燃料噴射量を検出する噴射量検出手段と、
を更に備え、
前記減速判定手段は、前記車速検出手段により検出された車速が０より大きく、かつ、前記噴射量検出手段により検出された燃料噴射量が０であるときに、前記車両が減速中であると判定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１】
ＤＯＣ及びＤＰＦを有する連続再生式ＤＰＦ装置と、
前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気下流に配設されたＳＣＲ触媒と、
前記連続再生式ＤＰＦ装置の排気上流に配設された電気ヒータと、
前記ＤＯＣの入口における排気温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記ＤＰＦの入口における排気温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記ＳＣＲ触媒の入口における排気温度を検出する第３の温度検出手段と、
車両が駐車中であるか否かを判定する駐車判定手段と、
前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したか否かを判定する条件判定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中であると判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＯＣの活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第１の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第１の設定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していると判定されたときに、前記ＤＰＦの再生温度を目標温度に設定すると共に、前記第２の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第２の設定手段と、
前記駐車判定手段により駐車中でないと判定され、かつ、前記条件判定手段により強制再生条件が成立していないと判定されたときに、前記ＳＣＲ触媒の活性温度を目標温度に設定すると共に、前記第３の温度検出手段により検出された排気温度を入口温度に設定する第３の設定手段と、
前記入口温度が目標温度以下であるとき、前記入口温度が目標温度に近づくように、前記電気ヒータの作動を制御する第１のヒータ制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
エンジン運転状態に基づいて排気流量を推定する推定手段を更に備え、
前記第１のヒータ制御手段は、前記目標温度，前記入口温度及び前記推定手段により推定された排気流量に応じた必要発熱量を算出し、この必要発熱量に基づいて電気ヒータの作動を制御することを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
駐車ブレーキの作動状態を検出する作動状態検出手段と、
変速機の変速状態を検出する変速状態検出手段と、
を更に備え、
前記駐車判定手段は、前記作動状態検出手段により駐車ブレーキが作動していることが検出され、かつ、前記変速状態検出手段により変速機がニュートラルに変速されていることが検出されたときに、前記車両が駐車中であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記ＤＰＦの排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出手段を更に備え、
前記条件判定手段は、前記差圧検出手段により検出された差圧が所定圧力以上となったときに、前記ＤＰＦの強制再生条件が成立したと判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
エンジン回転速度を検出する回転速度検出手段と、
車両が減速中であるか否かを判定する減速判定手段と、
前記入口温度が目標温度より高く、かつ、前記減速判定手段により減速中であると判定されたときに、前記入口温度が目標温度に維持されるように、前記回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度に応じて電気ヒータの作動を制御する第２のヒータ制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記第２のヒータ制御手段は、エンジン回転速度に対応した必要発熱量が設定されたマップを参照し、前記回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度に適合した必要発熱量を求め、この必要発熱量に基づいて電気ヒータの作動を制御することを特徴とする請求項５記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
車速を検出する車速検出手段と、
燃料噴射量を検出する噴射量検出手段と、
を更に備え、
前記減速判定手段は、前記車速検出手段により検出された車速が０より大きく、かつ、前記噴射量検出手段により検出された燃料噴射量が０であるときに、前記車両が減速中であると判定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエンジンの排気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−６９３２４（Ｐ２０１１−６９３２４Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２２６７０（Ｐ２００９−２２２６７０）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０９２２４３３２）ボルボ パワートレイン アーベー (12)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＶＯ ＰＯＷＥＲＴＲＡＩＮ ＡＢ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０９２２４３３２）ボルボ パワートレイン アーベー (12)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＶＯ ＰＯＷＥＲＴＲＡＩＮ ＡＢ
【Ｆターム（参考）】
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