リンプホーム制御装置
【課題】ＤＰＦが過堆積したときに内燃機関のＰＭ排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、ドライバビリティの悪化を最小限に抑制できるリンプホーム制御装置を提供する。
【解決手段】ＤＰＦの過堆積が判定されたときにＰＭを焼却除去する強制再生を禁止した上で、ＰＭ増加領域（ハッチングで囲んだ領域）を避けるべくエンジン運転領域（破線で囲んだ領域）の目標平均有効圧Ｐeに関する上限を低域側に制限すると共にエンジン回転速度Ｎeに関する上限を高域側まで拡大したリンプホームモード用の制御マップに切換え、これによりエンジンの燃料噴射量を低下させてＰＭ排出量を抑制し、ＣＶＴの変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度を高めて要求駆動力を確保する。
【解決手段】ＤＰＦの過堆積が判定されたときにＰＭを焼却除去する強制再生を禁止した上で、ＰＭ増加領域（ハッチングで囲んだ領域）を避けるべくエンジン運転領域（破線で囲んだ領域）の目標平均有効圧Ｐeに関する上限を低域側に制限すると共にエンジン回転速度Ｎeに関する上限を高域側まで拡大したリンプホームモード用の制御マップに切換え、これによりエンジンの燃料噴射量を低下させてＰＭ排出量を抑制し、ＣＶＴの変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度を高めて要求駆動力を確保する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタが過堆積したときにリンプホームモードを実行するリンプホーム制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジンなどのようにリーン空燃比下で燃焼を行う内燃機関では排ガス中にＨＣ、ＣＯ、ＮＯx以外にパティキュレートマター（以下、ＰＭと称する）が多く含まれており、このパティキュレートを処理するための後処理装置として、排ガス中のＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと称する）に捕集して焼却除去する排気浄化装置が実用化されている。ＰＭの焼却除去はＤＰＦ温度が所定値以上であれば通常の運転中でも自ずと行われるが、この条件が満たされない運転状態が継続すると、ＤＰＦでのＰＭ捕集量が許容量を越えて過堆積に陥ってしまう。そこで、過堆積に至る以前にＤＰＦを積極的に昇温することによりＰＭを焼却除去してＤＰＦの再生を図る強制再生が実施されており、例えばメイン噴射後の膨張行程でポスト噴射により供給した未燃燃料をＤＰＦ上で燃焼させたり、或いはヒータにより直接的にＤＰＦを昇温したりしてＰＭを焼却除去する処理が強制再生として行われている。
【０００３】
適切な強制再生の実行によりＤＰＦの過堆積は未然に防止されるが、例えばポスト噴射を実行しても十分な昇温作用が得られない運転状態が継続された場合、或いはオルタネータの故障などでバッテリ充電量が不足してヒータによるＤＰＦ昇温作用が不十分な場合などには、ＤＰＦの過堆積が発生してしまう。このような状況では、その後に強制再生可能な条件が成立したとしても過堆積したＰＭの急激な燃焼によりＤＰＦが焼損する虞があるため強制再生を実行できず、その対策として、運転者への警告によりディーラでの適切なメンテナンスなどを促すと共に、内燃機関や変速機などの制御モードを最低限の走行機能を確保したリンプホームモードに切換える処置が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、ＤＰＦの過堆積が判定されたときにリンプホームモードとしてディーゼルエンジンの回転速度を所定値以下に規制し、これによりＰＭ排出量を抑制してＤＰＦの過堆積がそれ以上進行するのを防止しており、回転規制に伴う車速制限は運転者への異常の報知機能も兼ねている。
【特許文献１】特開平１０−２４６１０８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、特許文献１に開示されたリンプホーム制御装置のリンプホームモードでは、ＤＰＦの過堆積の進行を抑制できない上に、ドライバビリティを悪化させるという問題が発生する。
即ち、内燃機関のＰＭ排出量は機関回転速度のみに依存する性質のものではなく、燃料噴射量（即ち、機関トルク）や燃料噴射量の増加率などにも依存する。例えば燃料噴射量が多い運転領域、或いは燃料噴射量が少なくてもアクセル踏込みにより急増したときには、ＰＭ排出量も増加する特性を有する。よって、特許文献１の技術によるリンプホームモードでは内燃機関のＰＭ排出量を十分に抑制できず、過堆積の進行によりＤＰＦの排気抵抗が極端に増大して走行不能に陥ったり、或いはディーラで保守作業として十分な配慮の下で強制再生を行ってもＰＭの急激な燃焼を抑制できずにＤＰＦを焼損させてしまったりする問題がある。
【０００６】
また、エンジン回転規制に伴う車速制限はドライバビリティの悪化に直結し、たとえリンプホームモードであっても極端なドライバビリティの悪化は円滑な退避走行を妨げることになり、好ましい対処とは言い難い。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ＤＰＦが過堆積したときに内燃機関のＰＭ排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、ドライバビリティの悪化を最小限に抑制することができるリンプホーム制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、内燃機関の燃料噴射量を制御する噴射量制御手段と、内燃機関に接続された無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、内燃機関の排気通路に設けられて内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタと、フィルタに捕集されたパティキュレートマターを焼却除去する強制再生手段と、フィルタへのパティキュレートマターの過堆積を判定する過堆積判定手段と、過堆積判定手段によりフィルタの過堆積が判定されたときに、強制再生手段にフィルタの強制再生を禁止させると共に、内燃機関からのパティキュレートマターの排出量が増加するＰＭ増加領域を避けるべく噴射量制御手段に燃料噴射量を制限させ、且つ変速制御手段に変速比を増大方向に制御させるリンプホーム制御手段とを備えたものである。
【０００８】
従って、噴射量制御手段により内燃機関の燃料噴射量が制御されると共に、変速制御手段により無段変速機の変速比が制御され、変速比の制御状態に応じて内燃機関の回転速度が変化する。また、通常運転時には内燃機関から排出されるパティキュレートマターがフィルタにより捕集され、捕集量がＤＰＦの許容量を越えて過堆積に至る以前に強制再生手段によりフィルタのパティキュレートマターが焼却除去される。
【０００９】
何らかの要因により強制再生が行われずにフィルタが過堆積に陥ったときには過堆積判定手段によりフィルタの過堆積が判定され、リンプホーム制御手段によりフィルタの強制再生が禁止された上で、噴射量制御手段による燃料噴射量が制限されると共に、変速制御手段による変速制御が変速比の増大方向、即ち機関回転速度の上昇方向に行われる。過堆積での強制再生の実行は、フィルタ上に堆積したパティキュレートマターの急速燃焼によりフィルタ焼損を引き起こす可能性があるが、強制再生の禁止によりこのような事態が未然に防止される。
【００１０】
そして、一般にＰＭ増加領域は燃料噴射量がある程度高い領域に存在し、燃料噴射量の増加に伴って機関の運転点がＰＭ増加領域に侵入するとパティキュレートマターの排出量が増加するが、燃料噴射量の制限により内燃機関はＰＭ増加領域より燃料噴射量の低域側で運転されるため、パティキュレートマターの排出量が抑制されてフィルタの過堆積の進行が緩和される。よって、過堆積の進行による弊害、例えばフィルタの排気抵抗の増大により走行不能に陥る事態、或いはディーラでの保守作業としての強制再生時にＰＭの急速燃焼によりＤＰＦを焼損させる事態などが未然に防止される。また、燃料噴射量の制限により機関トルクが低下するが、変速比の増大方向への制御と共に機関回転速度が上昇して駆動輪の駆動力が確保される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、噴射量制御手段が、過程推定手段によりフィルタの過堆積が判定されていないときに、予め内燃機関の燃料噴射量及び機関回転速度により所定の機関運転領域が設定された通常時マップから燃料噴射量を決定して噴射量制御を実行し、変速制御手段が、フィルタの過堆積が判定されていないときに通常時マップから決定した機関回転速度を達成すべく変速制御を実行し、リンプホーム制御手段が、フィルタの過堆積が判定されたときに通常時マップに代えて、ＰＭ増加領域を避けるべく燃料噴射量を低域側に制限し、且つ通常時マップより機関回転速度を高域側に拡大した運転領域が設定されたリンプホーム時マップに基づいて噴射量制御手段及び変速制御手段に制御を実行させるものである。
【００１２】
従って、フィルタ過堆積が判定されていないときには、通常時マップに基づいて噴射量制御手段による噴射量制御及び変速制御手段による変速制御が行われる一方、フィルタの過堆積が判定されたときには、通常時マップに代えてリンプホーム時マップに基づいて噴射量制御手段及び変速制御手段による制御が行われる。当該リンプホーム時マップでは、燃料噴射量を低域側に制限して機関回転速度を高域側に拡大するように運転領域が設定されていることから、燃料噴射量の制限によりパティキュレートマターの排出量が抑制されると共に、機関回転速度の高域側への拡大に伴い無段変速機の変速比がより増大方向に制御されて駆動輪の駆動力が確保される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように請求項１，２の発明のリンプホーム制御装置によれば、ＤＰＦが過堆積したときに強制再生を禁止して強制再生の実行によるフィルタ破損を未然に防止し、且つ燃料噴射量の制限によりパティキュレートマターの排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、変速比の増大方向への制御と共に機関回転速度を上昇させることで駆動輪の駆動力を確保してドライバビリティの悪化を最小限に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化したリンプホーム制御装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のリンプホーム制御装置を示す全体構成図である。車両にはディーゼルエンジン（内燃機関）１が搭載され、ディーゼルエンジン１にはベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと称する）２が接続されている。エンジン１の駆動力はＣＶＴ２の変速比に応じて変速された後に、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４及びドライブシャフト５を介して左右の後輪６に伝達されて車両を走行させる。なお、本実施形態ではディーゼルエンジン１を、コモンレールに蓄圧した高圧燃料を各気筒の燃料噴射弁の開弁に応じて筒内に噴射するコモンレール式機関として構成し、ＣＶＴ２をベルト式として構成しているが、これに限ることはなく任意に変更可能である。
【００１５】
エンジン１の排気通路７にはＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）８が設けられている。例えばＤＰＦ８は、ハニカム担体の通路の上流側及び下流側を交互にプラグで閉鎖し、多孔質の壁を経て排ガスを流通させるウォールフロー式フィルタとして構成され、排ガス中に含まれるＰＭを捕集する機能を奏する。また、ＤＰＦ８はヒータ９を内蔵した電気加熱式ＤＰＦとして構成され、後述する強制再生時にはヒータ９により直接的に加熱されて昇温する。
【００１６】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）１１が設置されており、エンジン１やＣＶＴ２などの総合的な制御を行う。ＥＣＵ１１は車両に搭載されたバッテリ１２から電力を供給されて作動し、ＥＣＵ１２の入力側には、排気通路７のＤＰＦ上流側の排圧を検出する上流側排圧センサ１３、同じくＤＰＦ下流側の排圧を検出する下流側排圧センサ１４などの各種センサ類が接続され、ＥＣＵ１２の出力側には上記ＤＰＦ８のヒータ９、車両の運転席に設けられたＤＰＦ８の強制再生を報知する強制再生表示灯１５、同じく運転席に設けられたＤＰＦ８の過堆積を報知する過堆積表示灯１６などのデバイス類が接続されている。
【００１７】
エンジン１の運転中において排ガスに含まれるＰＭはＤＰＦ８に捕集され、捕集されたＰＭは主にエンジン１の運転領域が高回転高負荷域でＤＰＦ温度が所定値以上のときに所謂連続再生の作用により連続的に除去される。また、連続再生が望めない運転領域が続いてＰＭ捕集量が許容量を越えてしまう場合、ＥＣＵ１１は過堆積に至る以前に強制再生を実行してＰＭの焼却除去を図る。具体的には、バッテリ１２からの電力によりヒータ９を通電してＤＰＦ８を昇温することで、ＤＰＦ８上に堆積しているＰＭを焼却除去する。
【００１８】
また、バッテリ１２からの電力不足でヒータ９によるＤＰＦ８の昇温が望めないとき、例えばオルタネータの故障によるバッテリ充電量の不足、或いはバッテリ自体の劣化時などには、強制再生によるＰＭの焼却除去も行われないことからＤＰＦ８は過堆積に陥る。このような状況では、その後に強制再生可能な条件が成立したとしても過堆積したＰＭの急激な燃焼によりＤＰＦ８が焼損する虞があるため強制再生を実行できず、その対策として、運転者への警告によりディーラでの適切なメンテナンスなどを促すと共に、エンジン１のＰＭ排出量の抑制を目的としてリンプホームモードへの切換を実行しており、以下、当該処理の詳細を説明する。
【００１９】
まず、ＤＰＦ８が過堆積したときの対応処理の説明に先立って、エンジン１の燃料噴射量Ｑ及び回転速度ＮeとＣＶＴ２の変速比Ｒとの設定手順について述べる。
図２は通常制御モードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図であり、エンジン運転領域を破線で囲んで示し、エンジンのＰＭ排出量（スモーク排出量とも相関する）が増加する領域をハッチングで囲んで示している。ＥＣＵ１１によるエンジン１側での燃料噴射量制御及びＣＶＴ側での変速制御では同図を制御マップ（通常時マップ）として利用し、エンジン１の燃料噴射量Ｑ及びＣＶＴ２の変速比Ｒを決定している（噴射量制御手段、変速制御手段）。
【００２０】
即ち、アクセル操作量Ａcc及び車速Ｖに基づいて運転者が要求する後輪６の駆動力を推測でき、この後輪６の駆動力を実現するためのエンジン出力を特定できる。図２のマップにおいて縦軸の目標平均有効圧Ｐe（機関トルクひいては燃料噴射量Ｑと相関する）と横軸のエンジン回転速度Ｎeとの積がエンジン出力に相当する。求めたエンジン出力を達成可能な目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeとの組み合わせは無数に存在するが、予め破線で示すエンジン運転領域が設定されており、当該エンジン運転領域内でエンジン出力と対応する所定の燃料噴射量Ｑ及びエンジン回転速度Ｎeが決定される。ＥＣＵ１１はエンジン１側では決定された燃料噴射量Ｑに基づいて燃料噴射制御を実行する。また、エンジン回転速度ＮeはＣＶＴ２の変速比Ｒ及びその時点の車速Ｖによって自ずと定まるため、ＣＶＴ２側では決定されたエンジン回転速度Ｎeを達成可能な変速比Ｒを目標値として決定して変速制御を実行する。
【００２１】
図２から明らかなように通常制御モードでは、ドライバビリティ重視の観点から騒音の高まる高回転域の多用を避けるべく、全体としてエンジン回転速度Ｎeの上昇を抑制して目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクを増加させることで要求される後輪駆動力を確保している。結果として目標平均有効圧Ｐe（機関トルク）に関するエンジン運転領域の上限はかなり高く、その高域側においてエンジン運転領域はＰＭ増加領域と一部重複している。
【００２２】
また、後述のようにＤＰＦ８の過堆積時にはリンプホームモードへの切換が行われるが、リンプホームモード時には図２の通常制御モード用のマップに代えて図３に示す特性が制御マップ（リンプホーム時マップ）として適用される。当該リンプホームモード用の制御マップではＰＭ排出量の抑制を最優先として特性が設定されている。即ち、図２のマップとの比較から明らかなように、当該リンプホームモード用の制御マップでは、エンジン運転領域の目標平均有効圧Ｐeに関する上限が低域側に制限されることでＰＭ増加領域との重複が避けられ、且つ、エンジン運転領域のエンジン回転速度Ｎeに関する上限が高域側まで拡大されている。以上の制御マップを適用して通常制御モード及びリンプホームモードでのエンジン制御及びＣＶＴ制御が実行される。
【００２３】
図４はＥＣＵ１１が実行するモード切換ルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ２で上流側及び下流側排圧センサ１５，１６により検出されたＤＰＦ上流側とＤＰＦ下流側との差圧ΔＰからＤＰＦ８上でのＰＭ捕集量ＰＱを推定する。具体的には、予め台上試験によりＰＭ捕集量ＰＱと差圧ΔＰ及び排気流量との関係をマップ設定しておき、そのマップから差圧ΔＰ及び排気流量と対応するＰＭ捕集量ＰＱを求める。なお、ＰＭ捕集量ＰＱの推定手法はこれに限らず任意に変更でき、例えば台上試験により運転領域（目標平均有効圧Ｐe−エンジン回転速度Ｎe）毎にエンジン１からのＰＭ排出量とＤＰＦ８でのＰＭ燃焼量とを測定し、両者の差を各運転領域での瞬間的なＰＭ捕集量と見なして、実際の運転領域から対応するＰＭ捕集量を順次積算して現在のＰＭ捕集量ＰＱを推定してもよい。
【００２４】
続くステップＳ４ではＰＭ捕集量ＰＱを予め設定された閾値と比較する。当該閾値としては、ＤＰＦ８に対する強制再生の要否を判定するための強制再生判定値ＰＱ１とＤＰＦ８が過堆積か否かを判定するための過堆積判定値ＰＱ２（＞ＰＱ１）とが設定されており、現在のＰＭ捕集量ＰＱが強制再生判定値ＰＱ１未満（ＰＱ＜ＰＱ１）のときには強制再生を要しないと見なしてステップＳ６で図２の制御マップに基づいて通常制御モードを実行した後にルーチンを終了する。
【００２５】
ドライバビリティを重視する図２の制御マップを適用した結果、例えば運転者によりアクセルが踏込まれて車両加速が要求されたときには、ＣＶＴ制御側で変速比Ｒをそれほど低下させずにエンジン回転速度Ｎeの上昇を抑制した上で、エンジン制御側で目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクを増加させ、これにより後輪駆動力を増加させてアクセル踏込みに応じた車両加速が実現される。このため、車両加速時のエンジン運転点は図２中に矢印で示すように主に目標平均有効圧Ｐeの増加方向に変化してＰＭ増加領域に侵入し、一時的にエンジン１のＰＭ排出量が増加する。また、元々ディーゼルエンジン１は燃料噴射量Ｑの急増時にＰＭ排出量が増加する特性があるが、上記のように主として燃料噴射量Ｑの増加により加速要求に対応するため、ＰＭ増加領域外であっても加速時には燃料噴射量Ｑの急増に伴ってＰＭ排出量が増加する傾向がある。
【００２６】
但し、このときのＤＰＦ８はＰＭ捕集量ＰＱが少なく（ＰＱ＜ＰＱ１）過堆積に至っていないため、ＰＭ捕集量ＰＱに基づいて強制再生（後述するステップＳ１２）を任意に実行可能な状態にある。よって、増加した排ガス中のＰＭをＤＰＦ８に捕集させても何ら問題は発生せず、これにより排気中へのＰＭの排出も防止される。
また、上記ステップＳ４で現在のＰＭ捕集量ＰＱが強制再生判定値ＰＱ１から過堆積判定値ＰＱ２の間にある（ＰＱ１≦ＰＱ≦ＰＱ２）と判定したときには、ステップＳ８に移行して通常制御モードを実行し、ステップＳ１０で強制再生表示灯１５を点灯させ、ステップＳ１２で強制再生を実行した後にルーチンを終了する。強制再生の実行によりヒータ９が通電してＤＰＦ８を昇温し、ＤＰＦ８上のＰＭが焼却除去される。
【００２７】
一方、上記ステップＳ４で現在のＰＭ捕集量ＰＱが過堆積判定値ＰＱ２を越える（ＰＱ＞ＰＱ２）と判定したときにはＤＰＦ８の過堆積と見なし（過堆積判定手段）と、ステップＳ１４に移行してリンプホームモードを実行し（リンプホーム制御手段）、続くステップＳ１６で過堆積表示灯１６を点灯させた後にルーチンを終了する。
過堆積表示灯１６の点灯により運転者は車両の異常を認識し、ディーラに向けて退避走行を行う。リンプホームモードではＰＭ排出量の抑制を最優先とする図３の制御マップを適用する結果、例えば運転者によりアクセルが踏込まれて車両加速が要求されたときには、エンジン制御側では目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクをそれほど増加させることなく、ＣＶＴ制御側で変速比Ｒを大幅に増大（有段変速機のローギアへの切換と同方向）させながらエンジン回転速度Ｎeを上昇させ、これにより後輪駆動力を増加させてアクセル踏込みに応じた車両加速を実現する。このため、車両加速時のエンジン運転点は図４中に矢印で示すようにＰＭ増加領域を避けるように主にエンジン回転速度Ｎeの増加方向に変化し、エンジン運転点がＰＭ増加領域に進入することはない。また、主としてＣＶＴ２の変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度Ｎeを上昇させることで加速要求に対応するため、加速時でも燃料噴射量Ｑの増加幅が比較的小さく、燃料噴射量Ｑの急増と共にＰＭ排出量が増加する傾向も軽減される。よって、このリンプホームモード中には車両加速時を含む如何なる運転状態であっても通常制御モードに比較してエンジン１のＰＭ排出量が抑制され続ける。
【００２８】
ＥＣＵ１１はリンプホームモードへの切換後は常にステップＳ４からステップＳ１４へと移行し、ステップＳ１２による強制再生の処理は実行されず、強制再生によりＤＰＦ８上に堆積したＰＭが急速に燃焼してＤＰＦ８の焼損を引き起こす事態が未然に防止される。そして、上記のようにリンプホームモードではエンジン１のＰＭ排出量が非常に少ないため、ＤＰＦ８の過堆積はほとんど進行しない。よって、過堆積の進行によりＤＰＦ８の排気抵抗が極端に増大して走行不能に陥る事態を未然に回避できると共に、その後のディーラで保守作業として強制再生を行うときにはＰＭの急速燃焼によるＤＰＦ８の焼損を生じることなく安全にＰＭを焼却除去できる。
【００２９】
一方、リンプホームモードでの車両加速時には、燃料噴射量Ｑの増加を抑制した上で、そのエンジントルクの不足分をＣＶＴ８の変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度Ｎeを上昇させることで補っている。従って、リンプホームモードでも運転者のアクセル操作に応じた車両加速を実現でき、例えばリンプホームモードとして単にエンジン回転速度Ｎeを規制するだけの特許文献１のようなドライバビリティの悪化を未然に防止でき、円滑な退避走行を実現することができる。
【００３０】
しかも、リンプホームモードでは通常制御モードと比較するとエンジン回転速度Ｎeの上昇によりエンジン騒音が増大するが、この騒音増大は却って運転者への報知のためのメリットとして機能する。即ち、ＤＰＦ８の過堆積は頻繁に発生する事態ではないため、運転者は過堆積表示灯１６を常時確認する習慣がなく点灯を見逃し、リンプホームモードに切換えたにも拘わらずディーラへの車両持込などの適切な対処が行われない可能性がある。本実施形態によれば、このような場合でもエンジン騒音の急激な増大による運転者は異常を確実に察知でき、ＤＰＦ８の過堆積に対する適切な処理を実行することができる。
【００３１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では内蔵したヒータ９によりＤＰＦ８を昇温したが、強制再生の手法はこれに限ることはなく、メイン噴射後の膨張行程でポスト噴射を実行して未燃燃料の燃焼によりＤＰＦ８を昇温してもよい。この場合でもポスト噴射を実行しても十分な昇温作用が得られない運転状態、例えばアイドル運転が継続されたときにはＤＰＦ８の過堆積が生じるが、本実施形態と同様の制御を実行することでリンプホームモード中の過堆積の進行を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態のリンプホーム制御装置を示す全体構成図である。
【図２】通常制御モードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図である。
【図３】リンプホームモードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図である。
【図４】ＥＣＵが実行するモード切換ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１ エンジン（内燃機関）
８ ＤＰＦ（フィルタ）
９ ヒータ（強制再生手段）
１１ ＥＣＵ（噴射量制御手段、変速比制御手段、過堆積判定手段、リンプホーム制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタが過堆積したときにリンプホームモードを実行するリンプホーム制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジンなどのようにリーン空燃比下で燃焼を行う内燃機関では排ガス中にＨＣ、ＣＯ、ＮＯx以外にパティキュレートマター（以下、ＰＭと称する）が多く含まれており、このパティキュレートを処理するための後処理装置として、排ガス中のＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと称する）に捕集して焼却除去する排気浄化装置が実用化されている。ＰＭの焼却除去はＤＰＦ温度が所定値以上であれば通常の運転中でも自ずと行われるが、この条件が満たされない運転状態が継続すると、ＤＰＦでのＰＭ捕集量が許容量を越えて過堆積に陥ってしまう。そこで、過堆積に至る以前にＤＰＦを積極的に昇温することによりＰＭを焼却除去してＤＰＦの再生を図る強制再生が実施されており、例えばメイン噴射後の膨張行程でポスト噴射により供給した未燃燃料をＤＰＦ上で燃焼させたり、或いはヒータにより直接的にＤＰＦを昇温したりしてＰＭを焼却除去する処理が強制再生として行われている。
【０００３】
適切な強制再生の実行によりＤＰＦの過堆積は未然に防止されるが、例えばポスト噴射を実行しても十分な昇温作用が得られない運転状態が継続された場合、或いはオルタネータの故障などでバッテリ充電量が不足してヒータによるＤＰＦ昇温作用が不十分な場合などには、ＤＰＦの過堆積が発生してしまう。このような状況では、その後に強制再生可能な条件が成立したとしても過堆積したＰＭの急激な燃焼によりＤＰＦが焼損する虞があるため強制再生を実行できず、その対策として、運転者への警告によりディーラでの適切なメンテナンスなどを促すと共に、内燃機関や変速機などの制御モードを最低限の走行機能を確保したリンプホームモードに切換える処置が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、ＤＰＦの過堆積が判定されたときにリンプホームモードとしてディーゼルエンジンの回転速度を所定値以下に規制し、これによりＰＭ排出量を抑制してＤＰＦの過堆積がそれ以上進行するのを防止しており、回転規制に伴う車速制限は運転者への異常の報知機能も兼ねている。
【特許文献１】特開平１０−２４６１０８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、特許文献１に開示されたリンプホーム制御装置のリンプホームモードでは、ＤＰＦの過堆積の進行を抑制できない上に、ドライバビリティを悪化させるという問題が発生する。
即ち、内燃機関のＰＭ排出量は機関回転速度のみに依存する性質のものではなく、燃料噴射量（即ち、機関トルク）や燃料噴射量の増加率などにも依存する。例えば燃料噴射量が多い運転領域、或いは燃料噴射量が少なくてもアクセル踏込みにより急増したときには、ＰＭ排出量も増加する特性を有する。よって、特許文献１の技術によるリンプホームモードでは内燃機関のＰＭ排出量を十分に抑制できず、過堆積の進行によりＤＰＦの排気抵抗が極端に増大して走行不能に陥ったり、或いはディーラで保守作業として十分な配慮の下で強制再生を行ってもＰＭの急激な燃焼を抑制できずにＤＰＦを焼損させてしまったりする問題がある。
【０００６】
また、エンジン回転規制に伴う車速制限はドライバビリティの悪化に直結し、たとえリンプホームモードであっても極端なドライバビリティの悪化は円滑な退避走行を妨げることになり、好ましい対処とは言い難い。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ＤＰＦが過堆積したときに内燃機関のＰＭ排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、ドライバビリティの悪化を最小限に抑制することができるリンプホーム制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、内燃機関の燃料噴射量を制御する噴射量制御手段と、内燃機関に接続された無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、内燃機関の排気通路に設けられて内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタと、フィルタに捕集されたパティキュレートマターを焼却除去する強制再生手段と、フィルタへのパティキュレートマターの過堆積を判定する過堆積判定手段と、過堆積判定手段によりフィルタの過堆積が判定されたときに、強制再生手段にフィルタの強制再生を禁止させると共に、内燃機関からのパティキュレートマターの排出量が増加するＰＭ増加領域を避けるべく噴射量制御手段に燃料噴射量を制限させ、且つ変速制御手段に変速比を増大方向に制御させるリンプホーム制御手段とを備えたものである。
【０００８】
従って、噴射量制御手段により内燃機関の燃料噴射量が制御されると共に、変速制御手段により無段変速機の変速比が制御され、変速比の制御状態に応じて内燃機関の回転速度が変化する。また、通常運転時には内燃機関から排出されるパティキュレートマターがフィルタにより捕集され、捕集量がＤＰＦの許容量を越えて過堆積に至る以前に強制再生手段によりフィルタのパティキュレートマターが焼却除去される。
【０００９】
何らかの要因により強制再生が行われずにフィルタが過堆積に陥ったときには過堆積判定手段によりフィルタの過堆積が判定され、リンプホーム制御手段によりフィルタの強制再生が禁止された上で、噴射量制御手段による燃料噴射量が制限されると共に、変速制御手段による変速制御が変速比の増大方向、即ち機関回転速度の上昇方向に行われる。過堆積での強制再生の実行は、フィルタ上に堆積したパティキュレートマターの急速燃焼によりフィルタ焼損を引き起こす可能性があるが、強制再生の禁止によりこのような事態が未然に防止される。
【００１０】
そして、一般にＰＭ増加領域は燃料噴射量がある程度高い領域に存在し、燃料噴射量の増加に伴って機関の運転点がＰＭ増加領域に侵入するとパティキュレートマターの排出量が増加するが、燃料噴射量の制限により内燃機関はＰＭ増加領域より燃料噴射量の低域側で運転されるため、パティキュレートマターの排出量が抑制されてフィルタの過堆積の進行が緩和される。よって、過堆積の進行による弊害、例えばフィルタの排気抵抗の増大により走行不能に陥る事態、或いはディーラでの保守作業としての強制再生時にＰＭの急速燃焼によりＤＰＦを焼損させる事態などが未然に防止される。また、燃料噴射量の制限により機関トルクが低下するが、変速比の増大方向への制御と共に機関回転速度が上昇して駆動輪の駆動力が確保される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、噴射量制御手段が、過程推定手段によりフィルタの過堆積が判定されていないときに、予め内燃機関の燃料噴射量及び機関回転速度により所定の機関運転領域が設定された通常時マップから燃料噴射量を決定して噴射量制御を実行し、変速制御手段が、フィルタの過堆積が判定されていないときに通常時マップから決定した機関回転速度を達成すべく変速制御を実行し、リンプホーム制御手段が、フィルタの過堆積が判定されたときに通常時マップに代えて、ＰＭ増加領域を避けるべく燃料噴射量を低域側に制限し、且つ通常時マップより機関回転速度を高域側に拡大した運転領域が設定されたリンプホーム時マップに基づいて噴射量制御手段及び変速制御手段に制御を実行させるものである。
【００１２】
従って、フィルタ過堆積が判定されていないときには、通常時マップに基づいて噴射量制御手段による噴射量制御及び変速制御手段による変速制御が行われる一方、フィルタの過堆積が判定されたときには、通常時マップに代えてリンプホーム時マップに基づいて噴射量制御手段及び変速制御手段による制御が行われる。当該リンプホーム時マップでは、燃料噴射量を低域側に制限して機関回転速度を高域側に拡大するように運転領域が設定されていることから、燃料噴射量の制限によりパティキュレートマターの排出量が抑制されると共に、機関回転速度の高域側への拡大に伴い無段変速機の変速比がより増大方向に制御されて駆動輪の駆動力が確保される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように請求項１，２の発明のリンプホーム制御装置によれば、ＤＰＦが過堆積したときに強制再生を禁止して強制再生の実行によるフィルタ破損を未然に防止し、且つ燃料噴射量の制限によりパティキュレートマターの排出量を抑制して過堆積の進行による弊害を未然に防止できると共に、変速比の増大方向への制御と共に機関回転速度を上昇させることで駆動輪の駆動力を確保してドライバビリティの悪化を最小限に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化したリンプホーム制御装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のリンプホーム制御装置を示す全体構成図である。車両にはディーゼルエンジン（内燃機関）１が搭載され、ディーゼルエンジン１にはベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと称する）２が接続されている。エンジン１の駆動力はＣＶＴ２の変速比に応じて変速された後に、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４及びドライブシャフト５を介して左右の後輪６に伝達されて車両を走行させる。なお、本実施形態ではディーゼルエンジン１を、コモンレールに蓄圧した高圧燃料を各気筒の燃料噴射弁の開弁に応じて筒内に噴射するコモンレール式機関として構成し、ＣＶＴ２をベルト式として構成しているが、これに限ることはなく任意に変更可能である。
【００１５】
エンジン１の排気通路７にはＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）８が設けられている。例えばＤＰＦ８は、ハニカム担体の通路の上流側及び下流側を交互にプラグで閉鎖し、多孔質の壁を経て排ガスを流通させるウォールフロー式フィルタとして構成され、排ガス中に含まれるＰＭを捕集する機能を奏する。また、ＤＰＦ８はヒータ９を内蔵した電気加熱式ＤＰＦとして構成され、後述する強制再生時にはヒータ９により直接的に加熱されて昇温する。
【００１６】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）１１が設置されており、エンジン１やＣＶＴ２などの総合的な制御を行う。ＥＣＵ１１は車両に搭載されたバッテリ１２から電力を供給されて作動し、ＥＣＵ１２の入力側には、排気通路７のＤＰＦ上流側の排圧を検出する上流側排圧センサ１３、同じくＤＰＦ下流側の排圧を検出する下流側排圧センサ１４などの各種センサ類が接続され、ＥＣＵ１２の出力側には上記ＤＰＦ８のヒータ９、車両の運転席に設けられたＤＰＦ８の強制再生を報知する強制再生表示灯１５、同じく運転席に設けられたＤＰＦ８の過堆積を報知する過堆積表示灯１６などのデバイス類が接続されている。
【００１７】
エンジン１の運転中において排ガスに含まれるＰＭはＤＰＦ８に捕集され、捕集されたＰＭは主にエンジン１の運転領域が高回転高負荷域でＤＰＦ温度が所定値以上のときに所謂連続再生の作用により連続的に除去される。また、連続再生が望めない運転領域が続いてＰＭ捕集量が許容量を越えてしまう場合、ＥＣＵ１１は過堆積に至る以前に強制再生を実行してＰＭの焼却除去を図る。具体的には、バッテリ１２からの電力によりヒータ９を通電してＤＰＦ８を昇温することで、ＤＰＦ８上に堆積しているＰＭを焼却除去する。
【００１８】
また、バッテリ１２からの電力不足でヒータ９によるＤＰＦ８の昇温が望めないとき、例えばオルタネータの故障によるバッテリ充電量の不足、或いはバッテリ自体の劣化時などには、強制再生によるＰＭの焼却除去も行われないことからＤＰＦ８は過堆積に陥る。このような状況では、その後に強制再生可能な条件が成立したとしても過堆積したＰＭの急激な燃焼によりＤＰＦ８が焼損する虞があるため強制再生を実行できず、その対策として、運転者への警告によりディーラでの適切なメンテナンスなどを促すと共に、エンジン１のＰＭ排出量の抑制を目的としてリンプホームモードへの切換を実行しており、以下、当該処理の詳細を説明する。
【００１９】
まず、ＤＰＦ８が過堆積したときの対応処理の説明に先立って、エンジン１の燃料噴射量Ｑ及び回転速度ＮeとＣＶＴ２の変速比Ｒとの設定手順について述べる。
図２は通常制御モードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図であり、エンジン運転領域を破線で囲んで示し、エンジンのＰＭ排出量（スモーク排出量とも相関する）が増加する領域をハッチングで囲んで示している。ＥＣＵ１１によるエンジン１側での燃料噴射量制御及びＣＶＴ側での変速制御では同図を制御マップ（通常時マップ）として利用し、エンジン１の燃料噴射量Ｑ及びＣＶＴ２の変速比Ｒを決定している（噴射量制御手段、変速制御手段）。
【００２０】
即ち、アクセル操作量Ａcc及び車速Ｖに基づいて運転者が要求する後輪６の駆動力を推測でき、この後輪６の駆動力を実現するためのエンジン出力を特定できる。図２のマップにおいて縦軸の目標平均有効圧Ｐe（機関トルクひいては燃料噴射量Ｑと相関する）と横軸のエンジン回転速度Ｎeとの積がエンジン出力に相当する。求めたエンジン出力を達成可能な目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeとの組み合わせは無数に存在するが、予め破線で示すエンジン運転領域が設定されており、当該エンジン運転領域内でエンジン出力と対応する所定の燃料噴射量Ｑ及びエンジン回転速度Ｎeが決定される。ＥＣＵ１１はエンジン１側では決定された燃料噴射量Ｑに基づいて燃料噴射制御を実行する。また、エンジン回転速度ＮeはＣＶＴ２の変速比Ｒ及びその時点の車速Ｖによって自ずと定まるため、ＣＶＴ２側では決定されたエンジン回転速度Ｎeを達成可能な変速比Ｒを目標値として決定して変速制御を実行する。
【００２１】
図２から明らかなように通常制御モードでは、ドライバビリティ重視の観点から騒音の高まる高回転域の多用を避けるべく、全体としてエンジン回転速度Ｎeの上昇を抑制して目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクを増加させることで要求される後輪駆動力を確保している。結果として目標平均有効圧Ｐe（機関トルク）に関するエンジン運転領域の上限はかなり高く、その高域側においてエンジン運転領域はＰＭ増加領域と一部重複している。
【００２２】
また、後述のようにＤＰＦ８の過堆積時にはリンプホームモードへの切換が行われるが、リンプホームモード時には図２の通常制御モード用のマップに代えて図３に示す特性が制御マップ（リンプホーム時マップ）として適用される。当該リンプホームモード用の制御マップではＰＭ排出量の抑制を最優先として特性が設定されている。即ち、図２のマップとの比較から明らかなように、当該リンプホームモード用の制御マップでは、エンジン運転領域の目標平均有効圧Ｐeに関する上限が低域側に制限されることでＰＭ増加領域との重複が避けられ、且つ、エンジン運転領域のエンジン回転速度Ｎeに関する上限が高域側まで拡大されている。以上の制御マップを適用して通常制御モード及びリンプホームモードでのエンジン制御及びＣＶＴ制御が実行される。
【００２３】
図４はＥＣＵ１１が実行するモード切換ルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ２で上流側及び下流側排圧センサ１５，１６により検出されたＤＰＦ上流側とＤＰＦ下流側との差圧ΔＰからＤＰＦ８上でのＰＭ捕集量ＰＱを推定する。具体的には、予め台上試験によりＰＭ捕集量ＰＱと差圧ΔＰ及び排気流量との関係をマップ設定しておき、そのマップから差圧ΔＰ及び排気流量と対応するＰＭ捕集量ＰＱを求める。なお、ＰＭ捕集量ＰＱの推定手法はこれに限らず任意に変更でき、例えば台上試験により運転領域（目標平均有効圧Ｐe−エンジン回転速度Ｎe）毎にエンジン１からのＰＭ排出量とＤＰＦ８でのＰＭ燃焼量とを測定し、両者の差を各運転領域での瞬間的なＰＭ捕集量と見なして、実際の運転領域から対応するＰＭ捕集量を順次積算して現在のＰＭ捕集量ＰＱを推定してもよい。
【００２４】
続くステップＳ４ではＰＭ捕集量ＰＱを予め設定された閾値と比較する。当該閾値としては、ＤＰＦ８に対する強制再生の要否を判定するための強制再生判定値ＰＱ１とＤＰＦ８が過堆積か否かを判定するための過堆積判定値ＰＱ２（＞ＰＱ１）とが設定されており、現在のＰＭ捕集量ＰＱが強制再生判定値ＰＱ１未満（ＰＱ＜ＰＱ１）のときには強制再生を要しないと見なしてステップＳ６で図２の制御マップに基づいて通常制御モードを実行した後にルーチンを終了する。
【００２５】
ドライバビリティを重視する図２の制御マップを適用した結果、例えば運転者によりアクセルが踏込まれて車両加速が要求されたときには、ＣＶＴ制御側で変速比Ｒをそれほど低下させずにエンジン回転速度Ｎeの上昇を抑制した上で、エンジン制御側で目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクを増加させ、これにより後輪駆動力を増加させてアクセル踏込みに応じた車両加速が実現される。このため、車両加速時のエンジン運転点は図２中に矢印で示すように主に目標平均有効圧Ｐeの増加方向に変化してＰＭ増加領域に侵入し、一時的にエンジン１のＰＭ排出量が増加する。また、元々ディーゼルエンジン１は燃料噴射量Ｑの急増時にＰＭ排出量が増加する特性があるが、上記のように主として燃料噴射量Ｑの増加により加速要求に対応するため、ＰＭ増加領域外であっても加速時には燃料噴射量Ｑの急増に伴ってＰＭ排出量が増加する傾向がある。
【００２６】
但し、このときのＤＰＦ８はＰＭ捕集量ＰＱが少なく（ＰＱ＜ＰＱ１）過堆積に至っていないため、ＰＭ捕集量ＰＱに基づいて強制再生（後述するステップＳ１２）を任意に実行可能な状態にある。よって、増加した排ガス中のＰＭをＤＰＦ８に捕集させても何ら問題は発生せず、これにより排気中へのＰＭの排出も防止される。
また、上記ステップＳ４で現在のＰＭ捕集量ＰＱが強制再生判定値ＰＱ１から過堆積判定値ＰＱ２の間にある（ＰＱ１≦ＰＱ≦ＰＱ２）と判定したときには、ステップＳ８に移行して通常制御モードを実行し、ステップＳ１０で強制再生表示灯１５を点灯させ、ステップＳ１２で強制再生を実行した後にルーチンを終了する。強制再生の実行によりヒータ９が通電してＤＰＦ８を昇温し、ＤＰＦ８上のＰＭが焼却除去される。
【００２７】
一方、上記ステップＳ４で現在のＰＭ捕集量ＰＱが過堆積判定値ＰＱ２を越える（ＰＱ＞ＰＱ２）と判定したときにはＤＰＦ８の過堆積と見なし（過堆積判定手段）と、ステップＳ１４に移行してリンプホームモードを実行し（リンプホーム制御手段）、続くステップＳ１６で過堆積表示灯１６を点灯させた後にルーチンを終了する。
過堆積表示灯１６の点灯により運転者は車両の異常を認識し、ディーラに向けて退避走行を行う。リンプホームモードではＰＭ排出量の抑制を最優先とする図３の制御マップを適用する結果、例えば運転者によりアクセルが踏込まれて車両加速が要求されたときには、エンジン制御側では目標平均有効圧Ｐeと共に機関トルクをそれほど増加させることなく、ＣＶＴ制御側で変速比Ｒを大幅に増大（有段変速機のローギアへの切換と同方向）させながらエンジン回転速度Ｎeを上昇させ、これにより後輪駆動力を増加させてアクセル踏込みに応じた車両加速を実現する。このため、車両加速時のエンジン運転点は図４中に矢印で示すようにＰＭ増加領域を避けるように主にエンジン回転速度Ｎeの増加方向に変化し、エンジン運転点がＰＭ増加領域に進入することはない。また、主としてＣＶＴ２の変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度Ｎeを上昇させることで加速要求に対応するため、加速時でも燃料噴射量Ｑの増加幅が比較的小さく、燃料噴射量Ｑの急増と共にＰＭ排出量が増加する傾向も軽減される。よって、このリンプホームモード中には車両加速時を含む如何なる運転状態であっても通常制御モードに比較してエンジン１のＰＭ排出量が抑制され続ける。
【００２８】
ＥＣＵ１１はリンプホームモードへの切換後は常にステップＳ４からステップＳ１４へと移行し、ステップＳ１２による強制再生の処理は実行されず、強制再生によりＤＰＦ８上に堆積したＰＭが急速に燃焼してＤＰＦ８の焼損を引き起こす事態が未然に防止される。そして、上記のようにリンプホームモードではエンジン１のＰＭ排出量が非常に少ないため、ＤＰＦ８の過堆積はほとんど進行しない。よって、過堆積の進行によりＤＰＦ８の排気抵抗が極端に増大して走行不能に陥る事態を未然に回避できると共に、その後のディーラで保守作業として強制再生を行うときにはＰＭの急速燃焼によるＤＰＦ８の焼損を生じることなく安全にＰＭを焼却除去できる。
【００２９】
一方、リンプホームモードでの車両加速時には、燃料噴射量Ｑの増加を抑制した上で、そのエンジントルクの不足分をＣＶＴ８の変速比Ｒの増大と共にエンジン回転速度Ｎeを上昇させることで補っている。従って、リンプホームモードでも運転者のアクセル操作に応じた車両加速を実現でき、例えばリンプホームモードとして単にエンジン回転速度Ｎeを規制するだけの特許文献１のようなドライバビリティの悪化を未然に防止でき、円滑な退避走行を実現することができる。
【００３０】
しかも、リンプホームモードでは通常制御モードと比較するとエンジン回転速度Ｎeの上昇によりエンジン騒音が増大するが、この騒音増大は却って運転者への報知のためのメリットとして機能する。即ち、ＤＰＦ８の過堆積は頻繁に発生する事態ではないため、運転者は過堆積表示灯１６を常時確認する習慣がなく点灯を見逃し、リンプホームモードに切換えたにも拘わらずディーラへの車両持込などの適切な対処が行われない可能性がある。本実施形態によれば、このような場合でもエンジン騒音の急激な増大による運転者は異常を確実に察知でき、ＤＰＦ８の過堆積に対する適切な処理を実行することができる。
【００３１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では内蔵したヒータ９によりＤＰＦ８を昇温したが、強制再生の手法はこれに限ることはなく、メイン噴射後の膨張行程でポスト噴射を実行して未燃燃料の燃焼によりＤＰＦ８を昇温してもよい。この場合でもポスト噴射を実行しても十分な昇温作用が得られない運転状態、例えばアイドル運転が継続されたときにはＤＰＦ８の過堆積が生じるが、本実施形態と同様の制御を実行することでリンプホームモード中の過堆積の進行を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態のリンプホーム制御装置を示す全体構成図である。
【図２】通常制御モードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図である。
【図３】リンプホームモードにおけるＰＭ増加領域とエンジン運転領域との関係を示す特性図である。
【図４】ＥＣＵが実行するモード切換ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１ エンジン（内燃機関）
８ ＤＰＦ（フィルタ）
９ ヒータ（強制再生手段）
１１ ＥＣＵ（噴射量制御手段、変速比制御手段、過堆積判定手段、リンプホーム制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射量を制御する噴射量制御手段と、
上記内燃機関に接続された無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、
上記内燃機関の排気通路に設けられて該内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集されたパティキュレートマターを焼却除去する強制再生手段と、
上記フィルタへの上記パティキュレートマターの過堆積を判定する過堆積判定手段と、
上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されたときに、上記強制再生手段に上記フィルタの強制再生を禁止させると共に、上記内燃機関からのパティキュレートマターの排出量が増加するＰＭ増加領域を避けるべく上記噴射量制御手段に燃料噴射量を制限させ、且つ上記変速制御手段に変速比を増大方向に制御させるリンプホーム制御手段と
を備えたことを特徴とするリンプホーム制御装置。
【請求項２】
上記噴射量制御手段は、上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されていないときに、予め上記内燃機関の燃料噴射量及び機関回転速度により所定の機関運転領域が設定された通常時マップから燃料噴射量を決定して噴射量制御を実行し、
上記変速制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されていないときに上記通常時マップから決定した機関回転速度を達成すべく変速制御を実行し、
上記リンプホーム制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されたときに上記通常時マップに代えて、上記ＰＭ増加領域を避けるべく燃料噴射量を低域側に制限し、且つ上記通常時マップより機関回転速度を高域側に拡大した運転領域が設定されたリンプホーム時マップに基づいて上記噴射量制御手段及び変速制御手段に制御を実行させることを特徴とする請求項１記載のリンプホーム制御装置。
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射量を制御する噴射量制御手段と、
上記内燃機関に接続された無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、
上記内燃機関の排気通路に設けられて該内燃機関から排出されるパティキュレートマターを捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集されたパティキュレートマターを焼却除去する強制再生手段と、
上記フィルタへの上記パティキュレートマターの過堆積を判定する過堆積判定手段と、
上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されたときに、上記強制再生手段に上記フィルタの強制再生を禁止させると共に、上記内燃機関からのパティキュレートマターの排出量が増加するＰＭ増加領域を避けるべく上記噴射量制御手段に燃料噴射量を制限させ、且つ上記変速制御手段に変速比を増大方向に制御させるリンプホーム制御手段と
を備えたことを特徴とするリンプホーム制御装置。
【請求項２】
上記噴射量制御手段は、上記過堆積判定手段により上記フィルタの過堆積が判定されていないときに、予め上記内燃機関の燃料噴射量及び機関回転速度により所定の機関運転領域が設定された通常時マップから燃料噴射量を決定して噴射量制御を実行し、
上記変速制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されていないときに上記通常時マップから決定した機関回転速度を達成すべく変速制御を実行し、
上記リンプホーム制御手段は、上記フィルタの過堆積が判定されたときに上記通常時マップに代えて、上記ＰＭ増加領域を避けるべく燃料噴射量を低域側に制限し、且つ上記通常時マップより機関回転速度を高域側に拡大した運転領域が設定されたリンプホーム時マップに基づいて上記噴射量制御手段及び変速制御手段に制御を実行させることを特徴とする請求項１記載のリンプホーム制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２１８１９６（Ｐ２００７−２１８１９６Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４０７４５（Ｐ２００６−４０７４５）
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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