エンジンの燃料噴射制御装置
【課題】エンジンの燃料噴射制御装置において、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合に、トルクショックの発生を抑制する。
【解決手段】フィルタ再生手段は、フィルタ捕集量が開始条件値α以上であると判定されかつエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１及び第２後噴射を行わせて、フィルタ再生を開始する。そして、フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を実行している場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１後噴射のみを継続して行わせるようになっている。
【解決手段】フィルタ再生手段は、フィルタ捕集量が開始条件値α以上であると判定されかつエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１及び第２後噴射を行わせて、フィルタ再生を開始する。そして、フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を実行している場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１後噴射のみを継続して行わせるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンの排気系には、該エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するためのフィルタが設けられており、このフィルタを再生する手段として、例えば特許文献１に示すように、上記フィルタの排気上流側に配設された酸化触媒に未燃燃料を供給し、その触媒反応熱によって排気温度を高温にすることで上記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去するようにしたものが知られている。
【０００３】
より詳しくは、上記フィルタの上流側及び下流側にそれぞれ圧力センサが設けられていて、該圧力センサによって検出された圧力差が所定値以上の場合には、フィルタに所定量以上の排気微粒子が捕集されているものとして、通常の燃料噴射時期（圧縮行程の上死点付近）に主噴射を行うのとは別に、膨張行程で気筒内の燃焼室への燃料の後噴射（追加噴射）を行うようにしている。これにより、燃料は未燃のまま燃焼室外に排出された後、酸化触媒に流入して、酸化（燃焼）されるため、該酸化触媒よりも下流側に位置するフィルタには極めて高温の排気ガスが流入し、この排気ガスの熱によってフィルタに捕集された排気微粒子が焼却されて、フィルタが再生されるようになっている。
【０００４】
また、フィルタ再生時において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない（つまり、排気温度が上昇しにくい）所定の低負荷領域に移行すると、燃費の悪化の抑制のため、上記後噴射を一時的に中止するのが一般的である。
【特許文献１】特開２００４−２３２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルタ再生時に、車両の走行速度が所望の目標速度になるように主噴射量を制御する定速走行制御を行っている場合において、例えば、車両が平坦な道から下り坂に入ることによって、エンジンの運転状態が上記所定の低負荷領域に移行して、主噴射量が減ったときに、上述のように、上記後噴射を一時的に中止すると、トルクショックが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることによって、フィルタ再生を開始するエンジンの燃料噴射制御装置において、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合に、トルクショックの発生を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、エンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタを有するとともに、該排気ガスの酸化反応を促すことで、上記フィルタを該酸化反応熱で加熱する酸化触媒機能を持つフィルタ手段と、燃料噴射弁によって上記エンジンの気筒内の燃焼室に噴射される燃料の噴射量及び噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、上記フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、上記燃料噴射制御手段によって、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることで、フィルタ再生を開始するフィルタ再生手段とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、車両の走行速度を所望の目標速度にすべく、上記燃料噴射制御手段によって主噴射量を制御させる定速走行制御を行う定速走行制御手段をさらに備え、上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を継続して行わせるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、フィルタ再生手段により、燃料噴射制御手段によって後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を停止させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
これにより、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、フィルタ再生手段により、燃料噴射制御手段によって後噴射を停止させる。すなわち、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っていない場合には、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに、後噴射を停止させる。そのため、燃費の悪化を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィルタ再生時において、定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン制御システムＥの概略構成を示しており、このエンジン制御システムＥは、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１０と、外部から吸入される空気が流通する吸気管３０と、上記エンジン１０から排出される排気ガスが流通する排気管４０と、コンプレッサ５１とタービン５２とが同軸上で連結されたターボ過給機５０と、上記エンジン１０を含む各車両機器の制御を行う制御装置（ＥＣＵ）７０とを備えている。
【００１４】
上記エンジン１０は、内部に吸気ポート１１ａ及び排気ポート１１ｂが形成されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２とを備え、このシリンダブロック１２に形成されたシリンダ１３（気筒）にピストン１４が嵌挿されており、該シリンダ１３内において、シリンダヘッド１１及びピストン１４に囲まれた空間が、燃焼室１８を構成している。また、上記エンジン１０は、該燃焼室１８内に燃料を噴射する燃料噴射弁としてのインジェクター１５と、空気を該燃焼室１８内に吸入するための吸気弁１６と、燃焼ガスを該燃焼室１８外へ排出するための排気弁１７とを有している。
【００１５】
上記インジェクター１５は、燃料供給管１９を介してコモンレール２０に連結されていて、該燃料供給管１９及びコモンレール２０を介して燃料タンク（図示せず）から燃料が供給されるように構成されている。上記コモンレール２０には、該コモンレール２０内の燃料圧を検出するコモンレール圧センサ２１が配設されている。
【００１６】
なお、上記エンジン１０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ２２やエンジン回転数を検出するクランク角センサ２３等も設けられている。
【００１７】
上記吸気管３０は吸気マニホールド（図示せず）を介して吸気ポート１１ａにつながっていて、該吸気管３０の入口付近にはエアクリーナー３１が設けられている。そして、このエアクリーナー３１よりも下流側の部分には、上流側から順に吸気量センサ３２、ターボ過給機５０のコンプレッサ５１、インタークーラー３３、吸気絞り弁３４、吸気温度センサ３５、及び吸気圧力センサ３６が配設されている。
【００１８】
上記吸気量センサ３２は、エンジン１０に吸入される空気の量を検出するものであり、上記ターボ過給機５０は過給効率が可変とされた可変ターボである。上記吸気温度センサ３５及び吸気圧力センサ３６は、それぞれ、吸入した空気の温度及び圧力を検出するものである。
【００１９】
上記排気管４０は、排気マニホールド（図示せず）を介して排気ポート１１ｂにつながっていて、該排気管４０には、上流側から順にターボ過給機５０のタービン５２、第１排気温度センサ４１、酸化触媒部４２、第２排気温度センサ４３、第１排気圧力センサ４４、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ，以下、フィルタという）４５、第２排気圧力センサ４６、及び第３排気温度センサ４７が配設されている。なお、本発明のフィルタ手段は、酸化触媒部４２及びフィルタ４５に対応する。
【００２０】
上記第１排気温度センサ４１は、酸化触媒部４２に流入する直前の排気ガスの温度を検出するものであり、第２排気温度センサ４３及び第３排気温度センサ４７は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの温度をそれぞれ検出するものである。ここで、上記酸化触媒部４２は、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒４２ａを備えていて、少なくとも、排気ガス中のＣＯ及びＨＣが酸化されてＣＯ2及びＨ2Ｏが生成する反応を促すものである。上記フィルタ４５は、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：パティキュレート、黒煙などの有害物質）を捕集するものである。
【００２１】
なお、この実施形態では、酸化触媒部４２とフィルタ４５を別々に設けているが、この限りではなく、該フィルタ４５に酸化触媒機能を持たせて（例えば、フィルタ４５に酸化触媒をコーティングして）、上記酸化触媒部４２を省略してもよいし、酸化触媒機能を有するフィルタ４５及び酸化触媒部４２の両方を設けてもよい。そして、いずれの場合も、酸化触媒部４２や酸化触媒機能を備えたフィルタ４５で排気ガスの酸化反応を促すことで、フィルタ４５をその酸化反応熱で直接的又は間接的に加熱するようになっている。
【００２２】
上記第１排気圧力センサ４４及び第２排気圧力センサ４６は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの圧力をそれぞれ検出するものであり、後述するように、上記制御装置７０が、該排気圧力センサ４４，４６の各検出値からフィルタ４５の上下流間の差圧を求めて、この差圧に基づいて該フィルタ４５に捕集された排気微粒子量Ｍ（以下、フィルタ捕集量）を算出する。このとき、制御装置７０は、その差圧が大きいほど、フィルタ捕集量Ｍが多いと判断する。
【００２３】
上記吸気管３０における吸気圧力センサ３６の下流側の部分と排気管４０におけるタービン５２の上流側の部分とは、排気ガス再循環管（以下、ＥＧＲ管という）６０を介して連結されている。ＥＧＲ管６０には、上流側から順に冷却装置６１及びＥＧＲ制御弁６２が配設されている。上記冷却装置６１は、その内部に冷却水を導くことによって、ＥＧＲ管６０内を流れる再循環排気ガスを冷却するものである。
【００２４】
上記制御装置７０は、図２に示すように、上述の各センサ２２，…からの信号入力等に応じて、インジェクター１５、吸気絞り弁３４、ターボ過給機５０、ＥＧＲ制御弁６２等を制御するもので、具体的な構成は図示しないが、制御信号の入出力を行う入出力部、データ等を記憶する記憶部（ＲＯＭ、及びＲＡＭ等）、中央処理装置部（ＣＰＵ）、フィルタ再生回数をカウントするカウンタ部等を備えている。そして、この制御装置７０によるインジェクター１５を用いた燃料噴射制御には、エンジン出力発生のために気筒１３の圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射制御と、フィルタ４５の再生のための後噴射制御と、車両の定速走行のための定速走行制御とがある。
【００２５】
主噴射制御は、基本的にはエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて行われ、さらにエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。なお、エンジン負荷については、要求燃料噴射量に基づいて求められたり、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル開度センサ２４（図２にのみ図示する）から上記制御装置７０への入力信号に基づいて求められたりする。この実施形態では、要求燃料噴射量に基づいて求められる。そして、上記主噴射制御や、上記後噴射制御及び定速走行制御のために、上記制御装置７０には、燃焼室１８への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段７１が備えられている。
【００２６】
後噴射制御、すなわちフィルタ再生制御は、上記第１及び第２排気圧力センサ４４，４６、クランク角センサ２３、第１〜第３排気温度センサ４１，４３，４７、アクセル開度センサ２４等に基づいて行われる。このフィルタ再生制御のために、上記制御装置７０には、排気微粒子量判定手段７２及びフィルタ再生手段７３が備えられている。
【００２７】
上記排気微粒子量判定手段７２は、上記排気圧力センサ４４，４６で検出された排気圧力からフィルタ４５の上下流間の差圧を求め、この差圧に基づいて排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍを算出し、該フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生を開始する開始条件値α以上かどうかを判定する。なお、この実施形態では、第１及び第２排気圧力センサ４４，４６を用いて差圧を求めているが、これに限らず、差圧センサを設けて、検出された差圧を直接、上記制御装置７０に入力するようにしてもよい。
【００２８】
上記フィルタ再生手段７３は、上記排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつ上記制御装置７０によって読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、膨張行程で上記インジェクター１５を作動させて、酸化触媒部４２に未燃燃料が供給されるように燃料を噴射させるフィルタ再生制御を開始する。ただし、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつエンジン負荷が所定負荷よりも小さい場合であっても、後述の定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行中であれば、フィルタ再生制御を開始する。なお、上記所定負荷は、以下のように設定されている。すなわち、エンジン負荷がこの所定負荷以上である場合は、エンジンの運転状態が所定の高負荷領域にあり、エンジン負荷が上記所定負荷を下回った場合は、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない（つまり、排気ガス温度が上昇しにくい）所定の低負荷領域にあるように設定されている。上記フィルタ再生制御における燃料噴射は、エンジン１０の運転状態に応じて燃料噴射量及び燃料噴射時期が設定されるようになっている。
【００２９】
上述の構成によって、フィルタ再生は以下のとおり行われる。
【００３０】
まず、上記制御装置７０の排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつ上記制御装置７０によって読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、上記フィルタ再生手段７３が、圧縮行程上死点近傍における燃焼室１８への燃料の主噴射の後、続く膨張行程でインジェクター１５に燃焼室１８内へ燃料を噴射させる（以下、この噴射を第１後噴射という）。
【００３１】
そして、この第１後噴射によって燃焼室１８内へ噴射された燃料は、燃焼室１８内で燃焼し、燃焼室１８内で燃焼熱が発生し、その燃焼熱によって排気ガス温度が昇温される。この排気ガスは酸化触媒部４２に流入して酸化触媒部４２を加熱する。その結果、酸化触媒部４２が活性化される。
【００３２】
第１後噴射の後、上記フィルタ再生手段７３が、同じ膨張行程でインジェクター１５に燃焼室１８内へ燃料を噴射させる（以下、この噴射を第２後噴射という）。なお、この実施形態では、第１後噴射の後、第２後噴射を行わせているが、第１及び第２後噴射を略同時に行わせてもよい。
【００３３】
そして、この第２後噴射によって燃焼室１８内へ噴射された燃料は、未燃状態で、第１後噴射によって活性化された酸化触媒部４２へ流れ、該酸化触媒部４２で、燃料中の未燃ＨＣが酸化して反応熱が発生し、その酸化反応熱によって排気ガスが昇温される。この排気ガスはフィルタ４５に流入してフィルタ４５を加熱する。その結果、該フィルタ４５に捕集されている排気微粒子が燃焼して（微粒子の着火温度は、例えば６００℃である）、フィルタ４５が再生する。なお、後述するように、このフィルタ再生制御は、フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生の終了条件値β以下になるまで行われる。この終了条件値βは開始条件値αよりも小さい。
【００３４】
定速走行制御は、車速を検出する車速センサ４８（図２にのみ図示する）、定速走行スイッチ８０（図２にのみ図示する）等に基づいて行われる。この定速走行スイッチ８０は、運転席のステアリング付近に設けられていて、これがＯＮ操作、又はＯＦＦ操作されたときは、それぞれに対応した操作信号を上記制御装置７０に送信する。上記定速走行制御のために、上記制御装置７０には、定速走行制御手段７４が備えられている。
【００３５】
上記定速走行制御手段７４は、定速走行スイッチ８０がＯＮ操作された場合には、車両の走行速度を、そのＯＮ操作時に車速センサ４８で検出された速度（所望の目標速度）にすべく、上記燃料噴射制御手段７１によって主噴射量を制御させる定速走行制御を実行する。なお、この実施形態では、車両の走行速度を定速走行スイッチ８０のＯＮ操作時の速度に維持するようになっているが、これに限らず、例えば、車両の走行速度を、乗員の所定操作等に基づき設定された設定速度（所望の目標速度）に一致させてもよい。
【００３６】
一方、上記定速走行制御手段７４は、定速走行制御の実行中に定速走行スイッチ８０がＯＦＦ操作されたり、ブレーキがかけられたりした場合には、定速走行制御の実行を終了する。
【００３７】
ところで、フィルタ再生時において、エンジン１０の運転状態が所定の低負荷領域に移行すると、燃費の悪化の抑制のため、第１及び第２後噴射を一時的に中止させるのが一般的である。
【００３８】
しかしながら、フィルタ再生時に上記定速走行制御手段７４が上記定速走行制御を実行している場合において、例えば、車両が平坦な道から下り坂に入ることによって、エンジン１０の運転状態が所定の低負荷領域に移行して、主噴射量が低減したときに、上述のように、第１後噴射を一時的に中止させると、トルクショックが発生するおそれがある。なお、このような場合において、第２後噴射を一時的に中止させても、トルクショックの発生に影響を与えない。
【００３９】
そこで、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行している場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段７１によって、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１後噴射のみを継続して行わせるようになっている。なお、この実施形態では、第１後噴射だけを継続して行わせるが、第１後噴射に加えて、第２後噴射も継続して行わせてもよい。ただし、燃費の悪化の抑制の観点からは、第１後噴射のみを継続して行わせて、第２後噴射を停止させるのが望ましい。
【００４０】
一方、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行していない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段７１によって、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程における第１及び第２後噴射を停止させるようになっている。
【００４１】
−制御装置のフィルタ再生制御−
以下、図３のフローチャートを参照しながら、制御装置７０のフィルタ再生制御について説明する。
【００４２】
ステップＳ１では、要求燃料噴射量に基づいて求めたエンジン負荷、及び排気圧力センサ４４，４６で検出されたフィルタ４５の前後の排気圧力を読み込む。ステップＳ２では、その読み込んだフィルタ４５の前後の排気圧力に基づき、微粒子捕集量Ｍを算出する。
【００４３】
ステップＳ３では、その算出された微粒子捕集量Ｍがフィルタ再生の終了条件値β以下であるか否かを判定する。ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ１０に進み、ＮＯの場合はステップＳ４に進む。
【００４４】
ステップＳ４では、上記算出された微粒子捕集量Ｍがフィルタ再生の開始条件値α以上であるか否かを判定する。ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ６に進み、ＮＯの場合はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、フィルタ再生制御中であるか否かを判定する。ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ６に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０に進む。
【００４５】
ステップＳ６では、上記読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する。ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ８に進み、ＮＯの場合はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、定速走行制御中であるか否かを判定する。ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ９に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０に進む。
【００４６】
ステップＳ８では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始して、膨張行程で第１及び第２後噴射を行い、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程で第１及び第２後噴射を継続して行う。その後、リターンに進む。
【００４７】
ステップＳ９では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始して、膨張行程で第１後噴射のみを行い、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程で第１後噴射のみを継続して行う。その後、リターンに進む。
【００４８】
ステップＳ１０では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始せず（つまり、膨張行程で第１及び第２後噴射を行わず）、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程での第１及び第２後噴射を停止する。その後、リターンに進む。
【００４９】
−効果−
以上により、本実施形態によれば、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、フィルタ再生手段７３により、燃料噴射制御手段７１によって後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【００５０】
また、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、フィルタ再生手段７３により、燃料噴射制御手段７１によって後噴射を停止させる。すなわち、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っていない場合には、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに、後噴射を停止させる。そのため、燃費の悪化を抑制できる。
【００５１】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、要求燃料噴射量に基づいて求めたエンジン負荷を読み込んで、その読み込んだエンジン負荷等に基づき、フィルタ再生手段７３が上述のようなフィルタ再生制御を行っているが、これに限らず、例えば、車両が走行する道の勾配を検知する勾配検知センサを設けて、その勾配検知センサによって検知された勾配等に基づいてエンジン負荷を求めて、その求めたエンジン負荷等に基づき、フィルタ再生手段７３が上述のようなフィルタ再生制御を行ってもよい。
【００５２】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５３】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したように、本発明は、フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることによって、フィルタ再生を開始するエンジンの燃料噴射制御装置等について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン制御システムの概略構成図である。
【図２】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置のフィルタ再生制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
４２ 酸化触媒部（フィルタ手段）
４５ ディーゼルパティキュレートフィルタ（フィルタ手段）
７０ 制御装置
７１ 燃料噴射制御手段
７２ 排気微粒子量判定手段
７３ フィルタ再生手段
７４ 定速走行制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンの排気系には、該エンジンの気筒内の燃焼室から排出される排気微粒子を捕集するためのフィルタが設けられており、このフィルタを再生する手段として、例えば特許文献１に示すように、上記フィルタの排気上流側に配設された酸化触媒に未燃燃料を供給し、その触媒反応熱によって排気温度を高温にすることで上記フィルタに捕集された排気微粒子を燃焼除去するようにしたものが知られている。
【０００３】
より詳しくは、上記フィルタの上流側及び下流側にそれぞれ圧力センサが設けられていて、該圧力センサによって検出された圧力差が所定値以上の場合には、フィルタに所定量以上の排気微粒子が捕集されているものとして、通常の燃料噴射時期（圧縮行程の上死点付近）に主噴射を行うのとは別に、膨張行程で気筒内の燃焼室への燃料の後噴射（追加噴射）を行うようにしている。これにより、燃料は未燃のまま燃焼室外に排出された後、酸化触媒に流入して、酸化（燃焼）されるため、該酸化触媒よりも下流側に位置するフィルタには極めて高温の排気ガスが流入し、この排気ガスの熱によってフィルタに捕集された排気微粒子が焼却されて、フィルタが再生されるようになっている。
【０００４】
また、フィルタ再生時において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない（つまり、排気温度が上昇しにくい）所定の低負荷領域に移行すると、燃費の悪化の抑制のため、上記後噴射を一時的に中止するのが一般的である。
【特許文献１】特開２００４−２３２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルタ再生時に、車両の走行速度が所望の目標速度になるように主噴射量を制御する定速走行制御を行っている場合において、例えば、車両が平坦な道から下り坂に入ることによって、エンジンの運転状態が上記所定の低負荷領域に移行して、主噴射量が減ったときに、上述のように、上記後噴射を一時的に中止すると、トルクショックが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることによって、フィルタ再生を開始するエンジンの燃料噴射制御装置において、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合に、トルクショックの発生を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、エンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタを有するとともに、該排気ガスの酸化反応を促すことで、上記フィルタを該酸化反応熱で加熱する酸化触媒機能を持つフィルタ手段と、燃料噴射弁によって上記エンジンの気筒内の燃焼室に噴射される燃料の噴射量及び噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、上記フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、上記燃料噴射制御手段によって、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることで、フィルタ再生を開始するフィルタ再生手段とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、車両の走行速度を所望の目標速度にすべく、上記燃料噴射制御手段によって主噴射量を制御させる定速走行制御を行う定速走行制御手段をさらに備え、上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を継続して行わせるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、フィルタ再生手段により、燃料噴射制御手段によって後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御手段が定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を停止させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
これにより、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、フィルタ再生手段により、燃料噴射制御手段によって後噴射を停止させる。すなわち、フィルタ再生時において、定速走行制御手段が定速走行制御を行っていない場合には、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに、後噴射を停止させる。そのため、燃費の悪化を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィルタ再生時において、定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン制御システムＥの概略構成を示しており、このエンジン制御システムＥは、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１０と、外部から吸入される空気が流通する吸気管３０と、上記エンジン１０から排出される排気ガスが流通する排気管４０と、コンプレッサ５１とタービン５２とが同軸上で連結されたターボ過給機５０と、上記エンジン１０を含む各車両機器の制御を行う制御装置（ＥＣＵ）７０とを備えている。
【００１４】
上記エンジン１０は、内部に吸気ポート１１ａ及び排気ポート１１ｂが形成されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２とを備え、このシリンダブロック１２に形成されたシリンダ１３（気筒）にピストン１４が嵌挿されており、該シリンダ１３内において、シリンダヘッド１１及びピストン１４に囲まれた空間が、燃焼室１８を構成している。また、上記エンジン１０は、該燃焼室１８内に燃料を噴射する燃料噴射弁としてのインジェクター１５と、空気を該燃焼室１８内に吸入するための吸気弁１６と、燃焼ガスを該燃焼室１８外へ排出するための排気弁１７とを有している。
【００１５】
上記インジェクター１５は、燃料供給管１９を介してコモンレール２０に連結されていて、該燃料供給管１９及びコモンレール２０を介して燃料タンク（図示せず）から燃料が供給されるように構成されている。上記コモンレール２０には、該コモンレール２０内の燃料圧を検出するコモンレール圧センサ２１が配設されている。
【００１６】
なお、上記エンジン１０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ２２やエンジン回転数を検出するクランク角センサ２３等も設けられている。
【００１７】
上記吸気管３０は吸気マニホールド（図示せず）を介して吸気ポート１１ａにつながっていて、該吸気管３０の入口付近にはエアクリーナー３１が設けられている。そして、このエアクリーナー３１よりも下流側の部分には、上流側から順に吸気量センサ３２、ターボ過給機５０のコンプレッサ５１、インタークーラー３３、吸気絞り弁３４、吸気温度センサ３５、及び吸気圧力センサ３６が配設されている。
【００１８】
上記吸気量センサ３２は、エンジン１０に吸入される空気の量を検出するものであり、上記ターボ過給機５０は過給効率が可変とされた可変ターボである。上記吸気温度センサ３５及び吸気圧力センサ３６は、それぞれ、吸入した空気の温度及び圧力を検出するものである。
【００１９】
上記排気管４０は、排気マニホールド（図示せず）を介して排気ポート１１ｂにつながっていて、該排気管４０には、上流側から順にターボ過給機５０のタービン５２、第１排気温度センサ４１、酸化触媒部４２、第２排気温度センサ４３、第１排気圧力センサ４４、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ，以下、フィルタという）４５、第２排気圧力センサ４６、及び第３排気温度センサ４７が配設されている。なお、本発明のフィルタ手段は、酸化触媒部４２及びフィルタ４５に対応する。
【００２０】
上記第１排気温度センサ４１は、酸化触媒部４２に流入する直前の排気ガスの温度を検出するものであり、第２排気温度センサ４３及び第３排気温度センサ４７は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの温度をそれぞれ検出するものである。ここで、上記酸化触媒部４２は、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒４２ａを備えていて、少なくとも、排気ガス中のＣＯ及びＨＣが酸化されてＣＯ2及びＨ2Ｏが生成する反応を促すものである。上記フィルタ４５は、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：パティキュレート、黒煙などの有害物質）を捕集するものである。
【００２１】
なお、この実施形態では、酸化触媒部４２とフィルタ４５を別々に設けているが、この限りではなく、該フィルタ４５に酸化触媒機能を持たせて（例えば、フィルタ４５に酸化触媒をコーティングして）、上記酸化触媒部４２を省略してもよいし、酸化触媒機能を有するフィルタ４５及び酸化触媒部４２の両方を設けてもよい。そして、いずれの場合も、酸化触媒部４２や酸化触媒機能を備えたフィルタ４５で排気ガスの酸化反応を促すことで、フィルタ４５をその酸化反応熱で直接的又は間接的に加熱するようになっている。
【００２２】
上記第１排気圧力センサ４４及び第２排気圧力センサ４６は、フィルタ４５に流入する直前及び該フィルタ４５から流出した直後の排気ガスの圧力をそれぞれ検出するものであり、後述するように、上記制御装置７０が、該排気圧力センサ４４，４６の各検出値からフィルタ４５の上下流間の差圧を求めて、この差圧に基づいて該フィルタ４５に捕集された排気微粒子量Ｍ（以下、フィルタ捕集量）を算出する。このとき、制御装置７０は、その差圧が大きいほど、フィルタ捕集量Ｍが多いと判断する。
【００２３】
上記吸気管３０における吸気圧力センサ３６の下流側の部分と排気管４０におけるタービン５２の上流側の部分とは、排気ガス再循環管（以下、ＥＧＲ管という）６０を介して連結されている。ＥＧＲ管６０には、上流側から順に冷却装置６１及びＥＧＲ制御弁６２が配設されている。上記冷却装置６１は、その内部に冷却水を導くことによって、ＥＧＲ管６０内を流れる再循環排気ガスを冷却するものである。
【００２４】
上記制御装置７０は、図２に示すように、上述の各センサ２２，…からの信号入力等に応じて、インジェクター１５、吸気絞り弁３４、ターボ過給機５０、ＥＧＲ制御弁６２等を制御するもので、具体的な構成は図示しないが、制御信号の入出力を行う入出力部、データ等を記憶する記憶部（ＲＯＭ、及びＲＡＭ等）、中央処理装置部（ＣＰＵ）、フィルタ再生回数をカウントするカウンタ部等を備えている。そして、この制御装置７０によるインジェクター１５を用いた燃料噴射制御には、エンジン出力発生のために気筒１３の圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射制御と、フィルタ４５の再生のための後噴射制御と、車両の定速走行のための定速走行制御とがある。
【００２５】
主噴射制御は、基本的にはエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて行われ、さらにエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。なお、エンジン負荷については、要求燃料噴射量に基づいて求められたり、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル開度センサ２４（図２にのみ図示する）から上記制御装置７０への入力信号に基づいて求められたりする。この実施形態では、要求燃料噴射量に基づいて求められる。そして、上記主噴射制御や、上記後噴射制御及び定速走行制御のために、上記制御装置７０には、燃焼室１８への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段７１が備えられている。
【００２６】
後噴射制御、すなわちフィルタ再生制御は、上記第１及び第２排気圧力センサ４４，４６、クランク角センサ２３、第１〜第３排気温度センサ４１，４３，４７、アクセル開度センサ２４等に基づいて行われる。このフィルタ再生制御のために、上記制御装置７０には、排気微粒子量判定手段７２及びフィルタ再生手段７３が備えられている。
【００２７】
上記排気微粒子量判定手段７２は、上記排気圧力センサ４４，４６で検出された排気圧力からフィルタ４５の上下流間の差圧を求め、この差圧に基づいて排気微粒子のフィルタ捕集量Ｍを算出し、該フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生を開始する開始条件値α以上かどうかを判定する。なお、この実施形態では、第１及び第２排気圧力センサ４４，４６を用いて差圧を求めているが、これに限らず、差圧センサを設けて、検出された差圧を直接、上記制御装置７０に入力するようにしてもよい。
【００２８】
上記フィルタ再生手段７３は、上記排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつ上記制御装置７０によって読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、膨張行程で上記インジェクター１５を作動させて、酸化触媒部４２に未燃燃料が供給されるように燃料を噴射させるフィルタ再生制御を開始する。ただし、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつエンジン負荷が所定負荷よりも小さい場合であっても、後述の定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行中であれば、フィルタ再生制御を開始する。なお、上記所定負荷は、以下のように設定されている。すなわち、エンジン負荷がこの所定負荷以上である場合は、エンジンの運転状態が所定の高負荷領域にあり、エンジン負荷が上記所定負荷を下回った場合は、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない（つまり、排気ガス温度が上昇しにくい）所定の低負荷領域にあるように設定されている。上記フィルタ再生制御における燃料噴射は、エンジン１０の運転状態に応じて燃料噴射量及び燃料噴射時期が設定されるようになっている。
【００２９】
上述の構成によって、フィルタ再生は以下のとおり行われる。
【００３０】
まず、上記制御装置７０の排気微粒子量判定手段７２によってフィルタ捕集量Ｍが開始条件値α以上であると判定されかつ上記制御装置７０によって読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上である場合には、上記フィルタ再生手段７３が、圧縮行程上死点近傍における燃焼室１８への燃料の主噴射の後、続く膨張行程でインジェクター１５に燃焼室１８内へ燃料を噴射させる（以下、この噴射を第１後噴射という）。
【００３１】
そして、この第１後噴射によって燃焼室１８内へ噴射された燃料は、燃焼室１８内で燃焼し、燃焼室１８内で燃焼熱が発生し、その燃焼熱によって排気ガス温度が昇温される。この排気ガスは酸化触媒部４２に流入して酸化触媒部４２を加熱する。その結果、酸化触媒部４２が活性化される。
【００３２】
第１後噴射の後、上記フィルタ再生手段７３が、同じ膨張行程でインジェクター１５に燃焼室１８内へ燃料を噴射させる（以下、この噴射を第２後噴射という）。なお、この実施形態では、第１後噴射の後、第２後噴射を行わせているが、第１及び第２後噴射を略同時に行わせてもよい。
【００３３】
そして、この第２後噴射によって燃焼室１８内へ噴射された燃料は、未燃状態で、第１後噴射によって活性化された酸化触媒部４２へ流れ、該酸化触媒部４２で、燃料中の未燃ＨＣが酸化して反応熱が発生し、その酸化反応熱によって排気ガスが昇温される。この排気ガスはフィルタ４５に流入してフィルタ４５を加熱する。その結果、該フィルタ４５に捕集されている排気微粒子が燃焼して（微粒子の着火温度は、例えば６００℃である）、フィルタ４５が再生する。なお、後述するように、このフィルタ再生制御は、フィルタ捕集量Ｍがフィルタ再生の終了条件値β以下になるまで行われる。この終了条件値βは開始条件値αよりも小さい。
【００３４】
定速走行制御は、車速を検出する車速センサ４８（図２にのみ図示する）、定速走行スイッチ８０（図２にのみ図示する）等に基づいて行われる。この定速走行スイッチ８０は、運転席のステアリング付近に設けられていて、これがＯＮ操作、又はＯＦＦ操作されたときは、それぞれに対応した操作信号を上記制御装置７０に送信する。上記定速走行制御のために、上記制御装置７０には、定速走行制御手段７４が備えられている。
【００３５】
上記定速走行制御手段７４は、定速走行スイッチ８０がＯＮ操作された場合には、車両の走行速度を、そのＯＮ操作時に車速センサ４８で検出された速度（所望の目標速度）にすべく、上記燃料噴射制御手段７１によって主噴射量を制御させる定速走行制御を実行する。なお、この実施形態では、車両の走行速度を定速走行スイッチ８０のＯＮ操作時の速度に維持するようになっているが、これに限らず、例えば、車両の走行速度を、乗員の所定操作等に基づき設定された設定速度（所望の目標速度）に一致させてもよい。
【００３６】
一方、上記定速走行制御手段７４は、定速走行制御の実行中に定速走行スイッチ８０がＯＦＦ操作されたり、ブレーキがかけられたりした場合には、定速走行制御の実行を終了する。
【００３７】
ところで、フィルタ再生時において、エンジン１０の運転状態が所定の低負荷領域に移行すると、燃費の悪化の抑制のため、第１及び第２後噴射を一時的に中止させるのが一般的である。
【００３８】
しかしながら、フィルタ再生時に上記定速走行制御手段７４が上記定速走行制御を実行している場合において、例えば、車両が平坦な道から下り坂に入ることによって、エンジン１０の運転状態が所定の低負荷領域に移行して、主噴射量が低減したときに、上述のように、第１後噴射を一時的に中止させると、トルクショックが発生するおそれがある。なお、このような場合において、第２後噴射を一時的に中止させても、トルクショックの発生に影響を与えない。
【００３９】
そこで、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行している場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段７１によって、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程で第１後噴射のみを継続して行わせるようになっている。なお、この実施形態では、第１後噴射だけを継続して行わせるが、第１後噴射に加えて、第２後噴射も継続して行わせてもよい。ただし、燃費の悪化の抑制の観点からは、第１後噴射のみを継続して行わせて、第２後噴射を停止させるのが望ましい。
【００４０】
一方、上記フィルタ再生手段７３は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段７４が定速走行制御を実行していない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段７１によって、圧縮行程上死点近傍で主噴射を行わせた後、続く膨張行程における第１及び第２後噴射を停止させるようになっている。
【００４１】
−制御装置のフィルタ再生制御−
以下、図３のフローチャートを参照しながら、制御装置７０のフィルタ再生制御について説明する。
【００４２】
ステップＳ１では、要求燃料噴射量に基づいて求めたエンジン負荷、及び排気圧力センサ４４，４６で検出されたフィルタ４５の前後の排気圧力を読み込む。ステップＳ２では、その読み込んだフィルタ４５の前後の排気圧力に基づき、微粒子捕集量Ｍを算出する。
【００４３】
ステップＳ３では、その算出された微粒子捕集量Ｍがフィルタ再生の終了条件値β以下であるか否かを判定する。ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ１０に進み、ＮＯの場合はステップＳ４に進む。
【００４４】
ステップＳ４では、上記算出された微粒子捕集量Ｍがフィルタ再生の開始条件値α以上であるか否かを判定する。ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ６に進み、ＮＯの場合はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、フィルタ再生制御中であるか否かを判定する。ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ６に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０に進む。
【００４５】
ステップＳ６では、上記読み込まれたエンジン負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する。ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ８に進み、ＮＯの場合はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、定速走行制御中であるか否かを判定する。ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ９に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０に進む。
【００４６】
ステップＳ８では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始して、膨張行程で第１及び第２後噴射を行い、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程で第１及び第２後噴射を継続して行う。その後、リターンに進む。
【００４７】
ステップＳ９では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始して、膨張行程で第１後噴射のみを行い、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程で第１後噴射のみを継続して行う。その後、リターンに進む。
【００４８】
ステップＳ１０では、現在フィルタ再生制御中でない場合は、フィルタ再生制御を開始せず（つまり、膨張行程で第１及び第２後噴射を行わず）、現在フィルタ再生制御中の場合は、膨張行程での第１及び第２後噴射を停止する。その後、リターンに進む。
【００４９】
−効果−
以上により、本実施形態によれば、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときでも、フィルタ再生手段７３により、燃料噴射制御手段７１によって後噴射を継続して行わせる。そのため、フィルタ再生時に定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っている場合において、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに後噴射を停止させることによって発生するトルクショックの発生を抑制できる。
【００５０】
また、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が所定負荷よりも小さくなったときに、フィルタ再生手段７３により、燃料噴射制御手段７１によって後噴射を停止させる。すなわち、フィルタ再生時において、定速走行制御手段７１が定速走行制御を行っていない場合には、エンジンの運転状態が、フィルタ再生の効率が良くない所定の低負荷領域に入ったときに、後噴射を停止させる。そのため、燃費の悪化を抑制できる。
【００５１】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、要求燃料噴射量に基づいて求めたエンジン負荷を読み込んで、その読み込んだエンジン負荷等に基づき、フィルタ再生手段７３が上述のようなフィルタ再生制御を行っているが、これに限らず、例えば、車両が走行する道の勾配を検知する勾配検知センサを設けて、その勾配検知センサによって検知された勾配等に基づいてエンジン負荷を求めて、その求めたエンジン負荷等に基づき、フィルタ再生手段７３が上述のようなフィルタ再生制御を行ってもよい。
【００５２】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５３】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したように、本発明は、フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることによって、フィルタ再生を開始するエンジンの燃料噴射制御装置等について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン制御システムの概略構成図である。
【図２】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置のフィルタ再生制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
４２ 酸化触媒部（フィルタ手段）
４５ ディーゼルパティキュレートフィルタ（フィルタ手段）
７０ 制御装置
７１ 燃料噴射制御手段
７２ 排気微粒子量判定手段
７３ フィルタ再生手段
７４ 定速走行制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタを有するとともに、該排気ガスの酸化反応を促すことで、上記フィルタを該酸化反応熱で加熱する酸化触媒機能を持つフィルタ手段と、
燃料噴射弁によって上記エンジンの気筒内の燃焼室に噴射される燃料の噴射量及び噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、
上記フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、上記燃料噴射制御手段によって、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることで、フィルタ再生を開始するフィルタ再生手段とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、
車両の走行速度を所望の目標速度にすべく、上記燃料噴射制御手段によって主噴射量を制御させる定速走行制御を行う定速走行制御手段をさらに備え、
上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を継続して行わせるように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を停止させるように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１】
エンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタを有するとともに、該排気ガスの酸化反応を促すことで、上記フィルタを該酸化反応熱で加熱する酸化触媒機能を持つフィルタ手段と、
燃料噴射弁によって上記エンジンの気筒内の燃焼室に噴射される燃料の噴射量及び噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、
上記フィルタに捕集された微粒子量が所定量以上でかつエンジン負荷が所定負荷以上であるときに、上記燃料噴射制御手段によって、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射を行わせた後、続く膨張行程で後噴射を行わせることで、フィルタ再生を開始するフィルタ再生手段とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、
車両の走行速度を所望の目標速度にすべく、上記燃料噴射制御手段によって主噴射量を制御させる定速走行制御を行う定速走行制御手段をさらに備え、
上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っている場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときでも、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を継続して行わせるように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
上記フィルタ再生手段は、フィルタ再生時において、上記定速走行制御手段が上記定速走行制御を行っていない場合には、エンジン負荷が上記所定負荷よりも小さくなったときに、上記燃料噴射制御手段によって上記後噴射を停止させるように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２３８３１（Ｐ２００７−２３８３１Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０４６４３（Ｐ２００５−２０４６４３）
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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