(57)【要約】本発明は、タービンによって加圧空気を供給される燃料噴射式のエンジンの粒子フィルタの再生のための温度制御方法であって、粒子フィルタの入口とタービンの上流の温度の指令値（ＫＴｅｆ、ＫＴａｍ）と測定値（ＭＴｅｆ、ＭＴａｍ）を生成することと、指令値と測定値の間の差を減少させるのに適した方向に、少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する操作変数（ＶＡ１）を作成することを含んでなる粒子フィルタの再生のための温度制御方法に関する。本発明の方法は、粒子フィルタの入口の温度とタービンの上流の温度の測定値を処理して操作変数を作成することから主としてなる。
2007513286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン（ＴＵＲ）によって加圧空気を供給される燃料噴射式の内燃エンジン（ＭＯＴ）の排気回路（ＥＣＨ）に装備された粒子フィルタ（ＦＡＰ）の再生のための温度制御方法であって、上記制御方法は、上記粒子フィルタの入口の温度の指令値（ＫＴｅｆ）の生成と、上記粒子フィルタの入口の温度の測定値（ＭＴｅｆ）または算定値の生成と、上記タービンの上流の温度の指令値（ＫＴａｍ）の生成と、上記タービンの上流の温度の測定値（ＭＴａｍ）または算定値の生成と、少なくとも１つの上記温度の指令値とそれに対応する温度の測定値または算定値との間の差に応じて、上記差を減少させるのに適した方向に、少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する第１操作変数（ＶＡ１）の生成とからなる操作を含んでなる粒子フィルタの再生のための温度制御方法において、上記粒子フィルタの入口の温度の指令値（ＫＴｅｆ）と上記粒子フィルタの入口の温度の測定値（ＭＴｅｆ）または算定値との間の差の第１の関数（ｆ１）によって表わされるエラー信号（Ｓｅｒｒ）を作成することからなる演算と、上記タービンの上流の温度の測定値（ＭＴａｍ）または算定値と、上記エラー信号（Ｓｅｒｒ）と上記タービンの上流の温度の指令値（ＫＴａｍ）の和との間の差の第２の関数（ｆ２）を適用することによって上記第１操作変数（ＶＡ１）を作成することからなる演算とを含んでなることを特徴とする、粒子フィルタの再生のための温度制御方法。
【請求項２】
上記第１操作変数（ＶＡ１）は、主噴射の噴射時期の前進と、主噴射に近い後噴射の流量と、主噴射に近い後噴射の噴射時期の前進から構成される噴射パラメータの少なくとも１つを変更することを特徴とする、請求項１に記載の粒子フィルタの再生のための温度制御方法。
【請求項３】
上記第１操作変数（ＶＡ１）によって設定された調整範囲において、上記エラー信号（Ｓｅｒｒ）がゼロでない値をとるときには、主噴射から離れた後噴射の流量と、主噴射から離れた後噴射の噴射時期の前進から構成される噴射パラメータの少なくとも１つに対して作用する第２操作変数（ＶＡ２）として、上記エラー信号（Ｓｅｒｒ）を用いることからなる操作を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の粒子フィルタの再生のための温度制御方法。
【請求項４】
タービン（ＴＵＲ）によって加圧空気を供給される燃料噴射式の内燃エンジン（ＭＯＴ）の排気回路（ＥＣＨ）に装備された粒子フィルタ（ＦＡＰ）の再生のための温度制御方法の実施装置であって、上記装置は、上記タービンの上流に設けられ、上記タービンの上流の温度の測定値（ＭＴａｍ）の信号を発生する第１温度センサ（１）と、上記粒子フィルタ（ＦＡＰ）の入口に設けられ、上記粒子フィルタ（ＦＡＰ）の入口の温度の測定値（ＭＴｅｆ）の信号を発生する第２温度センサ（２）と、少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する第１操作変数（ＶＡ１）を発生する機能を有する調整モジュール（ＲＥＧ）とを少なくとも有する、粒子フィルタの再生のための温度制御方法の実施装置において、上記第１温度センサ（１）と上記第２温度センサ（２）は、２つとも上記調整モジュール（ＲＥＧ）に接続され、上記調整モジュール（ＲＥＧ）へ、上記タービンの上流の温度の測定値（ＭＴａｍ）の信号と、上記粒子フィルタ（ＦＡＰ）の入口の温度の測定値（ＭＴｅｆ）の信号をそれぞれ供給することを特徴とする、粒子フィルタの再生のための温度制御方法の実施装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、自動車のエンジン及び環境保全に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、第１の観点によれば、タービンによって加圧空気を供給される燃料噴射式の内燃エンジンの排気回路に装備された粒子フィルタの再生のための温度制御方法であって、上記制御方法は、上記粒子フィルタの入口の温度の指令値の生成と、上記粒子フィルタの入口の温度の測定値または算定値の生成と、上記タービンの上流の温度の指令値の生成と、上記タービンの上流の温度の測定値または算定値の生成と、少なくとも１つの上記温度の指令値とそれに対応する温度の測定値または算定値との間の差に応じた、上記差を減少させるのに適した方向に、少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する第１操作変数の生成とからなる操作を含んでなる粒子フィルタの再生のための温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
熱エンジンの排気ガス回路に挿入される粒子フィルタは、エンジンの排気ガスの中に含まれる煤の粒子を除去し、望ましくない排出を減少させるための、既知の手段である。  
粒子フィルタの満足な動作を確保し、エンジンの性能を低下させる煤による目詰まりを回避するために、粒子フィルタの再生を周期的に実行する必要がある。この再生は、煤を燃焼させることからなり、煤の燃焼は、粒子フィルタの入口における排気ガスの温度の上昇によってもたらされる。  
従って、粒子フィルタの再生は、粒子フィルタの入口における排気ガスの温度の極めて良好な制御を必要とする。
【０００４】
実際、粒子フィルタの入口における温度が増加したときには、再生速度は急速に増加する。相関的に、粒子フィルタの入口における温度が増加したときには、与えられた粒子の初期質量に対する粒子フィルタの再生継続時間は急速に減少する。しかしながら、粒子の過度に急速な燃焼は、粒子フィルタの中に、極めて大きな温度勾配をもたらすので、粒子フィルタの再生速度は、粒子フィルタの機械強度によって制限される。
【０００５】
他方、自動車の走行状態は、粒子フィルタの入口における温度に対して強く影響を及ぼす。より詳細には、自動車の運転者が自動車を制動または減速させるときには、燃料噴射のカットが、粒子フィルタの入口における温度の低下をもたらし、一方、運転者が自動車を加速させるときには、この温度は急速に増加する。  本明細書の「技術分野」に記載した粒子フィルタの再生のための温度制御方法に合致する方法は、文献ＦＲ−２  ８１１  ３７０に記載されている。  
この既知の方法によれば、温度の調整は、ある状態において、タービンがその機械的な限界で動作することを可能にすることを目的として、主噴射の噴射時期の前進と、主噴射に近い後噴射の流量と、主噴射に近い後噴射の噴射時期の前進からなる、噴射パラメータの少なくとも１つに対する操作によって、タービンの上流で実行される。  
この既知の方法によれば、上記の調整と独立なもう１つの温度の調整が、主噴射から離れた後噴射の流量と、主噴射から離れた後噴射の噴射時期の前進からなる、噴射パラメータの少なくとも１つに対する操作によって、粒子フィルタの入口で実行される。
【特許文献１】ＦＲ−２  ８１１  ３７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、エンジンの幾つかの動作領域において、温度の設定に要する時間が既知の方法よりも短い、粒子フィルタの入口における温度の調整の実行を可能にする方法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】
上記目的を達成するため、本発明の粒子フィルタの再生のための温度制御方法は、本明細書の「技術分野」に記載したような粒子フィルタの再生のための温度制御方法において、粒子フィルタの入口の温度の指令値と粒子フィルタの入口の温度の測定値または算定値との間の差の第１の関数によって表わされるエラー信号を作成することからなる演算と、上記タービンの上流の温度の測定値または算定値と、上記エラー信号と上記タービンの上流の温度の指令値の和との間の差の第２の関数を適用することによって上記第１操作変数を作成することからなる演算とを含んでなることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、タービンによって加圧空気を供給される燃料噴射式の内燃エンジンの排気回路に装備された粒子フィルタの再生のための温度制御方法の実施装置であって、上記装置は、上記タービンの上流に設けられ、上記タービンの上流の温度の測定値の信号を発生する第１温度センサと、上記粒子フィルタの入口に設けられ、上記粒子フィルタの入口の温度の測定値の信号を発生する第２温度センサと、少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する第１操作変数を発生する機能を有する調整モジュールとを少なくとも有する、粒子フィルタの再生のための温度制御方法の実施装置において、上記第１温度センサと上記第２温度センサは、２つとも上記調整モジュールに接続され、上記調整モジュールへ、上記タービンの上流の温度の測定値の信号と、上記粒子フィルタの入口の温度の測定値の信号をそれぞれ供給することを特徴とする、粒子フィルタの再生のための温度制御方法の実施装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して、参考として非限定的に示す、以下の説明によって明確になるであろう。これらの図面において：
−図１は、本発明の方法のブロック図であり；
−図２は、本発明の実行において観測される、操作変数とタービンの上流の温度の測定値との間の関係を表すグラフであり；
−図３は、本発明の実行において観測される、粒子フィルタの入口における温度の測定値とタービンの上流の温度の測定値との間の関係を表すグラフであり；
−図４は、本発明を実施する装置の機能要素を示す図である。
【００１０】
先に述べたように、本発明は、全般的に、自動車のエンジンに関し、特に燃料噴射式の内燃エンジンＭＯＴから排出される煤の粒子の抑制に関する。  
このようなエンジンは、周知のように、吸気回路ＡＤＭと、排気回路ＥＣＨを有し、吸気回路は、タービンＴＵＲが排気回路に取り付けられたターボコンプレッサによって加圧された空気を供給される。  
また、排気回路ＥＣＨには、発熱反応を引き起こすために主噴射から遅れて噴射される後噴射に起因する不燃焼炭化水素及び一酸化炭素を反応させることを可能にする酸化触媒ＯＸと、煤の粒子を捕捉するための粒子フィルタＦＡＰが装備される。  
更にこの一式の装置は、第１温度センサ１と第２温度センサ２を有する。第１温度センサ１は、タービンＴＵＲの上流に設けられ、タービンＴＵＲの上流の温度の測定値ＭＴａｍの信号を発生する。第２温度センサ１は、粒子フィルタＦＡＰの入口に設けられ、粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の測定値ＭＴｅｆの信号を発生する。
【００１１】
この状況において、本発明の方法は、粒子フィルタＦＡＰの温度を、その再生の観点から最適に調整することを可能にすることを目的とする。
【００１２】
粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の測定値ＭＴｅｆまたは算定値の信号と、タービンの上流の温度の測定値ＭＴａｍまたは算定値の信号を生成することに加えて、本発明の方法は、粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の指令値ＫＴｅｆと、タービンＴＵＲの上流の温度の指令値ＫＴａｍと、第１操作変数ＶＡ１の生成からなる既知の操作を含む。第１操作変数ＶＡ１は、少なくとも１つの温度の測定値信号と対応する指令値との間の差を減少させるのに適した方向に、エンジンＭＯＴに対する燃料噴射の少なくとも１つの燃料噴射パラメータに作用する。
【００１３】
本発明による方法においては、これらの操作は、調整モジュールＲＥＧの中で実行される。第１温度センサ１と第２温度センサが調整モジュールＲＥＧに接続され、タービンＴＵＲの上流の温度の測定値ＭＴａｍの信号と粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の測定値ＭＴｅｆの信号を供給する。また、調整モジュールＲＥＧは、第１操作変数ＶＡ１を生成する。
【００１４】
調整モジュールＲＥＧは、第１減算器Ｄ１と、第１関数生成器Ｆ１と、加算器Ｓ１と、第２減算器Ｄ２と、第２関数生成器Ｆ２を有する。第１減算器Ｄ１は、粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の指令値ＫＴｅｆと粒子フィルタＦＡＰの入口の温度の測定値ＭＴｅｆの第１の差を算定する。第１関数生成器Ｆ１は、第１の差の第１の関数ｆ１によって表わされるエラー信号Ｓｅｒｒを生成する。加算器Ｓ１は、エラー信号ＳｅｒｒとタービンＴＵＲの上流の温度の指令値ＫＴａｍの和を作成する。第２減算器Ｄ２は、タービンＴＵＲの上流の温度の測定値ＭＴａｍと、エラー信号Ｓｅｒｒとタービンの上流の温度の指令値ＫＴａｍの和との間の第２の差を算定する。第２関数生成器Ｆ２は、第２の差の第２の関数ｆ２によって表わされる第１操作変数ＶＡ１を作成する。
【００１５】
第１操作変数ＶＡ１は、主噴射の噴射時期の前進と、主噴射に近い後噴射の流量と、主噴射に近い後噴射の噴射時期の前進から構成される噴射パラメータの少なくとも１つを変更することが望ましい。
【００１６】
上記の構成は、このようにして、粒子フィルタＦＡＰの入口の温度を調整するために、タービンＴＵＲの上流の温度を調整する操作変数を用いることによって、温度調整が迅速に実行されるという利点をもたらすことを可能にする。
【００１７】
本発明の方法の最適な作用を得るためには、選ばれる操作変数Ｖ１は、タービンＴＵＲの上流の温度と粒子フィルタＦＡＰの入口の温度に対して、図２、３に示すように、単調かつ比例して、同時に作用する必要がある。この単調性を示すグラフは、エンジンＭＯＴの基本調整実施時に得られたものである。
【００１８】
第１操作変数ＶＡ１によって設定された調整範囲において、エラー信号Ｓｅｒｒがゼロでない値をとるときには、本発明の方法は、主噴射から離れた後噴射の流量と、主噴射から離れた後噴射の噴射時期の前進から構成される噴射パラメータの少なくとも１つに対して作用する第２操作変数ＶＡ２として、エラー信号Ｓｅｒｒを用いることからなる、追加の操作を含むことができる。
【００１９】
反応時間がより増加されるこの修正は、主としてエンジン間のバラツキを補償することを可能にする。
【００２０】
何らかの理由で調整モジュールＲＥＧが停止されたとき、または装置が定常状態の条件から離れたときには、実行された修正は、例えば装置に付属して設けられた数値メモリによって保存される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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