(57)【要約】  ＤＰＦ（４２）の再生を制御する制御システム（図４）は、良好条件に基づく制御区分（５２）、標準制御区分（５４）、並びに、再生終了制御区分（５６）を含む。区分（５４）は、ＤＰＦの実際の煤煙負荷（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）が再生の始動を命ずるに充分大きくなる場合に再生を始動する。区分（５２）は、もし選択されたエンジン動作条件（ＭＦＤＥＳ、ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）が再生のための良好な条件を示せば、実際の煤煙負荷（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）が、区分（５４）が再生を命ずる量よりも小さな量（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）に到達する場合に再生を始動する。区分（５６）は、煤煙負荷（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）が何等かの最小量（ＤＥＬＴＡ＿ＭＩＮ）まで低減される場合か、或は、再生を続行するための条件が非良好となる場合に再生を始動する。良好条件中に捕捉煤煙を燃焼することによって、強制的な再生は延期される。これはＣＤＰＦ内における捕捉煤煙の平均量を低下でき、それによってエンジン（２０）に対する平均背圧を低下する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジン（２０）であって、
前記エンジン（２０）と関連し、該エンジン（２０）での燃料燃焼から生ずる排気ガスを処理するＤＰＦ（４２）を有する排気システムと、
前記ＤＰＦ（４２）の再生を制御する制御システム（２２）と、を備え、
前記制御システムが、
ａ）前記ＤＰＦ（４２）の実際の煤煙負荷と相関した第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷を表す第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）と、を反復的に処理し、
ｂ）前記ａ）での処理が、実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合に再生を始動し、
ｃ）前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）によって表されたデータ値よりも少ない煤煙負荷を表す第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）と、を反復的に処理し、
ｄ）前記ｃ）での処理の結果と、選択されたエンジン（２０）動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）、ＭＦＤＥＳ）を示す他のデータ値とを反復的に処理し、
ｅ）前記ｄ）での処理の結果が、実際の煤煙負荷が前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）によって表された前記煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン（２０）動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）、ＭＦＤＥＳ）が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合に再生を始動し、
ｆ）再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）を反復的に処理し、そして、
ｇ）前記ｆ）での前記処理が、再生が終了されるべきであることを示す場合に再生を終了するプロセッサを含む、
ことを特徴とするディーゼルエンジン（２０）。
【請求項２】
内燃エンジン（２０）内における燃料の燃焼から生ずる排気ガスを処理するＤＰＦ（４２）を再生する制御システム（２２）であって、
前記制御システム（２２）が、
ａ）前記ＤＰＦ（４２）の実際の煤煙負荷と相関し第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷を表す第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）と、を反復的に処理し、
ｂ）前記ａ）での処理が、実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合に再生を始動し、
ｃ）前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）によって表されたデータ値よりも少ない煤煙負荷を表す第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）と、を反復的に処理し、
ｄ）前記ｃ）での処理の結果と、選択されたエンジン（２０）動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）を示す他のデータ値とを反復的に処理し、
ｅ）前記ｄ）での処理の結果が、実際の煤煙負荷が前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）によって表された前記煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン（２０）動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合に再生を始動し、
ｆ）再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）を反復的に処理し、
ｇ）前記ｆ）での処理が、再生が終了されるべきであることを示す場合に再生を終了するプロセッサを含む、
ことを特徴とする制御システム（２２）。
【請求項３】
ラッチ関数（８８）を更に含み、該ラッチ関数が、
前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）及び前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）の処理が、実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合にセットされ、
前記ｄ）での処理の結果の処理が、実際の煤煙負荷が前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）によって表された前記煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン（２０）動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合にセットされ、
再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）の前記処理が、再生が終了されるべきことを明らかにしている場合にリセットされる、
請求項１或は２に記載の制御システム（２２）。
【請求項４】
前記ラッチ関数（８８）がセットされ得ないが、再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）の続行された処理が再生が終了されるべきことを明らかにし続ける、
請求項３に記載の制御システム（２２）。
【請求項５】
再生を始動して終了するための各方法で制御される複数の制御区分を更に含み、それらの各制御区分に対して、再生を始動するための各第１制御マップ（９２）と再生を終了するための各第２制御マップ（９４）とを各制御区分に利用させるために、各スイッチ関数（９０）が前記ラッチ関数（８８）によって制御される、
請求項４に記載の制御システム（２２）。
【請求項６】
前記制御区分が、燃料供給区分と、ＥＧＲ制御区分と、ターボチャージャ制御区分とを含む、
請求項５に記載の制御システム（２２）。
【請求項７】
各第１制御マップ（９２）及び各制御マップが、所望エンジン燃料供給（ＭＦＤＥＳ）及びエンジン速度（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）を入力として利用している、
請求項５に記載の制御システム（２２）。
【請求項８】
前記制御システム（２２）が、前記ＤＰＦ（４２）にわたる最大許容圧力降下に対するデータ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）を含み、それらの各データ値がＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）及び排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）から成る各対と相関され、前記ａ）での前記処理が、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）と、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）とを処理して、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）として、前記マップから対応する最大許容圧力降下（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）を選択する、
請求項１或は２に記載のエンジン（２０）。
【請求項９】
前記ｃ）での処理が、前記マップ及び乗算器から選択された前記対応する許容圧力降下（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）に対する前記データ値を処理して、前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）を作り出す、
請求項８に記載のエンジン（２０）。
【請求項１０】
前記ｄ）での処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の１つとして、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）を処理する、
請求項９に記載のエンジン（２０）。
【請求項１１】
前記ｄ）での処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の２つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）とを処理する、
請求項１０に記載のエンジン（２０）。
【請求項１２】
選択されたエンジン動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）を表す他のデータ値の内の２つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）との処理が、
所望エンジン燃料供給に対する前記データ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対する前記データ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）とをマップに従って処理して、再生を始動するために良好であるか或は非良好であるかの何れかである排気温度を示すデータ値を作り出すことを含む、
請求項１１に記載のエンジン（２０）。
【請求項１３】
前記ｄ）での前記処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の３つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）、エンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）、並びに、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）を処理する、
請求項１または２に記載のエンジン（２０）。
【請求項１４】
前記ａ）での前記処理が、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）と実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）とを処理して、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿ＭＡＸ）を作り出し、前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）として前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値を処理する、
請求項１または２に記載のエンジン（２０）。
【請求項１５】
前記ｆ）での前記処理が、再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）として、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）、前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）、並びに、実際のエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）を処理する、
請求項１または２に記載のエンジン（２０）。
【請求項１６】
前記ｆ）での前記処理が、再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）として、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）、前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）、前記ＤＰＦ（４２）のアウトレットでの実際の温度を表すデータ値（ＣＤＰＦ＿ＯＵＴＬＥＴ＿ＴＥＭＰ）を処理する、
請求項１または２に記載のエンジン（２０）。
【請求項１７】
前記エンジン（２０）が車両内に搭載されて該車両を推進し、前記排気システムが前記車両に部分的に結着されている、
請求項１または２に記載のエンジン（２０）。
【請求項１８】
ディーゼルエンジン（２０）の排気システムにおけるＤＰＦ（４２）の再生を制御する方法であって、
ａ）前記ＤＰＦ（４２）の実際の煤煙負荷と相関させられた第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷を表す第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）と、を反復的に処理し、
ｂ）前記ａ）での前記処理が、実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合に再生を始動し、
ｃ）前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）と、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）によって表されたデータ値よりも少ない煤煙負荷を表す第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）と、を反復的に処理し、
ｄ）前記ｃ）での処理の結果と、選択されたエンジン動作条件を示す他のデータ値とを反復的に処理し、
ｅ）前記ｄ）での処理の結果が、実際の煤煙負荷が前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）によって表された前記煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合に再生を始動し、
ｆ）再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）を反復的に処理し、
ｇ）前記ｆ）での前記処理が、再生が終了されるべきであることを示す場合に再生を終了する、ことを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第１データ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）及び前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）の前記処理が、前記実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合に、ラッチ関数（８８）をセットし、
前記ｄ）での前記処理の結果の前記処理が、前記実際の煤煙負荷が前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）によって表された煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合に前記ラッチ関数（８８）をセットし、
再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）の前記処理が、再生が終了されるべきであることを明らかにしていることを示す場合に前記ラッチ関数（８８）をリセットする、ことを更に含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
再生の終了を決定するためのデータ値の続行処理が再生が終了されるべきであることを示し続ける限り、前記ラッチ関数（８８）をリセット状態に維持させる、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）と、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）とを、各々が、ＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）及び排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）の各対と関連された、前記ＤＰＦ（４２）にわたる最大許容圧力降下に対するデータ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）を含むマップに従って処理することを更に含んで、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）として前記マップから前記対応する最大許容圧力降下（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）を選択する、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ｃ）での前記処理が、前記マップ及び乗算器から選択された前記対応する許容圧力降下に対する前記データ値（ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ）を処理して、前記第３データ値（ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ）を作り出す、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ｄ）での前記処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の１つとして、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）を処理することを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ｄ）での前記処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の２つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）とを処理することも含む、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
選択されたエンジン動作条件（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ、ＭＦＤＥＳ）を表す他のデータ値の内の２つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）との前記処理が、
所望エンジン燃料供給に対する前記データ値（ＭＦＤＥＳ）とエンジン速度に対する前記データ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）とをマップに従って処理して、再生を始動するために良好であるか或は非良好であるかの何れかである排気温度を示すデータ値を作り出すことを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ｄ）での前記処理が、選択されたエンジン動作条件を表す他のデータ値の内の３つとして、所望エンジン燃料供給に対するデータ値（ＭＦＤＥＳ）、エンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）、並びに、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）を処理することを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記ａ）での前記処理が、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）と実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）とを処理して、前記第２データ値（ＤＥＬＴＡ＿ＭＡＸ）を作り出し、そして、前記第１データ値として、前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）を処理することを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記ｆ）での前記処理が、再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）として、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）、前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）、並びに、実際のエンジン速度に対するデータ値（ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ）を処理することを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記ｆ）での前記処理が、再生の終了を決定するためのデータ値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ）として、実際のＤＰＦ温度に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ）、実際の排気質量流に対するデータ値（ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ）、前記ＤＰＦ（４２）にわたる実際の圧力降下に対するデータ値（ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ）、並びに、前記ＤＰＦ（４２）のアウトレットでの実際の温度を示すデータ値（ＣＤＰＦ＿ＯＵＴＬＥＴ＿ＴＥＭＰ）を処理することを含む、
請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、排気システムを通過する排気ガスを処理するディーゼルパーティキュレートフィルタを有するディーゼルエンジンに関する。より詳細には、本発明は触媒付きディーゼルパーティキュレートフィルタ（ＣＤＰＦ）によって捕捉された煤煙（すす）の燃焼を制御するエンジン・システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルパーティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を備えるディーゼルエンジンの排気システムは、エンジンから排気システムを通過する排気ガス中のディーゼル微粒子物質（ＤＰＭ）を物理的に捕捉できる。ＤＰＭは煤煙或は炭素、可溶性有機成分（ＳＯＦ）、並びに、灰（即ち、潤滑油添加物等）を含む。ＤＰＦによるこれら成分の捕捉は、大気中に入るＤＰＭ量を低減して、しばしば車両排気管から排出される黒煙として見えパーティキュレートを防止する。
【０００３】
ＤＰＦがディーゼルエンジンによって駆動される自動車の排気システムに存在する場合には、煤煙が蓄積してエンジン及び車両性能に影響を及ぼす前に、捕捉された煤煙を除去するためにＤＰＦを再生することが望ましい。望ましくない副作用無しに捕捉した煤煙を効果的に燃焼できる条件下でのみ再生が実行可能であるのが一般的である。
【０００４】
ＤＰＦをうまく再生する条件は、１または２以上の理由で、全ての地理学的領域には存在し得ない。そうした条件無しでは、ＤＰＦの使用は温暖な気候帯に限定され得て、受動的な排気処理装置としてのみに限定され得る。そうした制限は、自動車におけるＤＰＦ技術の利益を最大化するための、明らかに望ましいより広範囲に及ぶ使用を妨げる。
【０００５】
ＣＤＰＦ技術は、ＤＰＦと関連した触媒を含むことによってＤＰＦ技術を拡張している。１つの公知のＣＤＰＦ排気処理システムは、ＤＰＦの上流側に配置された酸化触媒を含む。この酸化触媒は炭化水素（ＨＣ）をＣＯ2及びＨ2Ｏに酸化し且つＮＯをＮＯ2に変換する。このＮＯ2はＤＰＦに捕捉された炭素を酸化する。Ｏ2がＤＰＭを酸化すべく使用され得る一方で、酸化に必要な高温度では、酸化セリウム（ＣｅＯ2）等の更に別の触媒の援助無しに、Ｏ2がディーゼルエンジン排気を処理することをより難しくしている。ＤＰＦとは分離した第２の触媒の包含は排気処理システムのコストを増大させる。
【０００６】
別の公知のＣＤＰＦ排気処理装置は、しばしば触媒煤煙フィルタ（又はＣＳＦ）と呼称され、ＤＰＦに付加的なＣｅＯ2を含み、上流側の酸化触媒の必要性を削除している。これはＤＰＦの全体的なサイズを低減できると共に、先に記載された第１タイプのような２基板ＤＰＦに存するより大きな圧力降下を回避できる。ＤＰＦの両タイプにおいて、酸化触媒は炭化水素（ＨＣ）を酸化すると共にＮＯをＮＯ2に変換し、次いで、そのＮＯ2は捕捉された炭素を酸化すべく使用される。
【０００７】
捕捉された炭素がＣＯ2に酸化される速度は、ＮＯ2或はＯ2の濃度ばかりではなく温度によっても制御される。詳細には、再生のためには３つの重要な温度パラメータがある。
【０００８】
第１の温度は酸化触媒の「点火」温度であり、その温度以下では触媒活性がＨＣを酸化するには余りにも低い。その温度は典型的には約１８０℃から２００℃である。
【０００９】
第２の温度はＮＯからＮＯ2への変換を制御する。このＮＯ変換温度は下限及び上限の双方を有する温度範囲にまたがっており、それら下限及び上限は、最小温度、及び、４０％或はそれ以上のＮＯ変換が達成される最大温度として規定されている。それら２つの限界によって規定される変換温度窓は、約２５０℃から約４５０℃まで拡張する。
【００１０】
第３の温度パラメータは、炭素がフィルタ内で酸化される速度と関係する。関連文献にある情報源ではその温度を「平衡点温度」（又はＢＰＴ）と呼んでいる。その温度での、しばしばＤＰＦ再生の速度と呼ばれる微粒子の酸化の速度は、微粒子の蓄積の速度と同等である。ＢＰＴは、予想される排気管排気の法律及び／或は規制にディーゼルエンジンを合致させることを可能とすべく、ＤＰＦの能力を決定する点で特に重要なパラメータの１つである。
【００１１】
ディーゼルエンジンはガソリン・エンジンと比べリーン且つ比較的、低温で運転されるのが典型的である。その要因が、ＢＰＴの自然達成を難しくしている。それ故に、ディーゼルエンジン用のＤＰＦの製造業者は、ＢＰＴを最低化する設計を成功させるべきであり、そして、ディーゼルエンジン製造業者は、捕捉微粒子の量が実験等によって都合良く適合する方式で事前決定された何等かの閾値を超えるたびにＢＰＴを上回る温度まで排気ガス温度を上昇するため、エンジン制御方法を開発すべく奮闘すべきである。このようにして排気ガス温度を上昇させるためにエンジン制御を用いることを、強制再生と呼ぶ。
【００１２】
燃料供給の制御は再生を強制する点で重要である。１つの公知の電子エンジン制御システムは、エンジン燃料供給の量及びタイミングを含む、エンジンの特定機能を制御するための制御データを作成すべく、様々なソースからのデータを処理するプロセッサに基づくエンジン・コントローラを備える。エンジン制御システムの制御で、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する燃料インジェクタを備える典型的なディーゼルエンジンは、エンジン燃料供給の量及びタイミングの双方を設定すべく各燃料噴射の持続時間及びタイミングの双方を制御する。エンジン・サイクル中、シリンダ内に燃料を２回以上、噴射する場合がある。例えば、主噴射に先行するパイロット噴射と主噴射に追従するポスト噴射である。ＣＤＰＦ再生を始動するための適切な燃料供給は、この種の噴射を制御することによって達成され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明はＣＤＰＦを再生するためのエンジン・システム及び方法に関する。再生は２つの独特な始動方法の何れかによって始動され得る、即ち、標準または強制方法と良好条件方法とである。何れかの始動方法によってひとたび始動された再生は、独特な終了方法によって終了させられる。様々なパラメータが使用されて、再生を始動し終了する。
【００１４】
本発明は、捕捉された煤煙が、標準或は強制始動方法を引き出すべく、充分大きい圧力降下をＣＤＰＦにまたがって作り出す程度まで蓄積する前に、良好条件方法がその捕捉煤煙の燃焼を始動できるのでエンジン及び車両性能を改善できる。良好条件中、少なくとも何等かの捕捉煤煙を燃焼することによって、標準或は強制始動方法によって始動される強制的な再生は延期される。この能力はＣＤＰＦにおける捕捉煤煙の平均量を低下でき、それによってエンジン対する平均背圧を低下する。良好条件がおさまれば、終了方法が再生を終了し、もし良好条件が、ＣＤＰＦにまたがる圧力降下が強制再生を始動すべく充分に大きくなる前に復帰し損なった場合、再生はその圧力降下が充分に大きくなった場合に強制される。
【００１５】
本発明の長所は、それがエンジン制御システムに典型的には既に有効であるデータを用いることである。従って、本発明は公知のプログラミング及び処理方法によってエンジン制御システムにおいて具現化され得る。
【００１６】
従って、本発明の１つの包括的局面は排気システムを含むディーゼルエンジンに関し、該排気システムがエンジン内での燃料の燃焼から生ずる排気ガスを処理するＤＰＦと、該ＤＰＦの再生を制御するための制御システムとを含む。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
制御システムは、ａ）ＤＰＦの実際の煤煙負荷（煤煙ローディング）と相関した第１データ値と、再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷を表す第２データ値と、を反復的に処理し、ｂ）前記ａ）での処理が、実際の煤煙負荷が再生の始動を命ずるに充分である煤煙負荷と少なくとも同等となることを示す場合に再生を始動し、ｃ）前記第１データ値と、前記第２データ値によって表されたものよりも少ない煤煙負荷を表す第３データ値と、を反復的に処理し、ｄ）前記ｃ）での処理の結果と、選択されたエンジン動作条件を示す他のデータ値とを反復的に処理し、ｅ）前記ｄ）での処理の結果が、実際の煤煙負荷が前記第３データ値によって表された前記煤煙負荷と少なくとも同等となることと、前記選択されたエンジン動作条件が再生に適合する条件を明らかにしていることとの双方を示す場合に再生を始動し、ｆ）再生の終了を決定するためのデータ値を反復的に処理し、そして、ｇ）前記ｆ）での前記処理が、再生が終了されるべきであることを示す場合に再生を終了するための、プロセッサを備える。
【００１８】
別の包括的局面は、そうしたエンジンによって推進される自動車と関係する。
【００１９】
更に他の包括的局面はＤＰＦ再生の制御のための方法と、ＤＰＦを再生するための制御システムとに関する。
【００２０】
本発明の以上の特徴及び長所は、本発明の更なる特徴及び長所と共に、本発明を実行する現時点で意図される最良モードを示す発明の現行での好適な実施例の以下の開示で判明される。この明細書は図面を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、自動車を駆動する例示的なディーゼルエンジン２０の概略的な線図である。エンジン２０はプロセッサに基づくエンジン制御システム２２を有し、それが様々なソースからのデータを処理して、エンジン動作の様々な局面を制御するための様々な制御データを作成する。制御システム２２によって処理されるデータはセンサ等の外部ソースで生じ得るか、内部的に生成され得るか、或は、それら双方である。
【００２２】
制御システム２２は、エンジンのシリンダブロック２８の燃焼室に燃料を噴出する電気作動燃料インジェクタ２６の動作を制御するインジェクタドライバ・モジュール２４を含む。各燃料インジェクタ２６は各シリンダと関連され、エンジンに取り付けられるボディであって、対応するエンジンシリンダ内に噴出される燃料が通過するノズルを有するボディを備える。エンジン制御システム２２のプロセッサは、燃料供給のタイミング及び量の双方を設定すべく、インジェクタ起動のタイミング及び持続時間を、リアルタイムで、計算すべく充分高速でデータを処理できる。
【００２３】
エンジン２０は、ブロック２８に取り付けられた吸気マニホルド３０を有する吸気システムを更に含む。ターボチャージャ３６のインタークーラ３２とコンプレッサ３４はマニホルド３０の上流側である。コンプレッサ３４は外気を引き込んで、それを圧縮して、インタークーラ３２を通過した後に、エンジン・サイクルの間の適切なタイミングで開閉する対応する吸気バルブを介して、マニホルド３０から各エンジン・シリンダに入る給気を作り出す。
【００２４】
エンジン２０は、エンジンのシリンダ内での燃焼によって生じた排気ガスをエンジンから大気中まで通す排気システムも備える。この排気システムはブロック２８に取り付けられた排気マニホルド３８を含む。排気ガスは、エンジン・サイクル中の適切なタイミングで開閉する各排気バルブを介して、各シリンダからマニホルド３８に送られる。
【００２５】
エンジン２０のターボ過給はターボチャージャ３６によって行われ、該ターボチャージャ３６は、排気システムと関連されると共にシャフトを介してコンプレッサ３４と結合されたタービン４０を更に含む。タービン４０に作用する高温排気ガスが、タービンにコンプレッサ３４を動作させ、エンジン２０を過給する給気を作り出す。
【００２６】
排気システムは、排気ガスが排気パイプ４４を通じて大気中に排出する前にその排気ガスを処理するため、タービン４０の下流側にＣＤＰＦ４２を更に含む。図２に示されるＣＤＰＦは、先に記載された第１タイプを表している。それは、非触媒ＤＰＦ４８の上流側に配置された酸化触媒４６を含む。ＤＰＦ４８は、ＤＰＦを通過する排気ガスにおけるＤＰＭを高い割合で物理的に捕捉して、それら捕捉ＤＰＭが大気中に排出することを防止している。酸化触媒４６は、入来排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）を酸化して、ＣＯ2及びＨ2Ｏに為し、ＮＯをＮＯ2に変換する。次いでＮＯ2はＤＰＦ４８内に捕捉された炭素微粒子を低減すべく使用される。
【００２７】
図３に示されるＣＤＰＦは先に記載された第２タイプを表し、付加的なＣｅＯ2触媒を有して、それのＮＯ2に対する依存性をより少なくして、捕捉微粒子を酸化する。これは単一基板５０を有し、それが酸化触媒をトラップと組み合わせ、それによって図２に示されるＤＰＦの上流側の分離した酸化触媒の必要性を排除している。排気ガスは基板５０を通過し、ＤＰＭは捕捉されることとなって、酸化触媒が炭化水素（ＨＣ）を酸化して、ＮＯをＮＯ2に変換し、該ＮＯ2は捕捉炭素を酸化すべく使用される。
【００２８】
図４は、ＣＤＰＦ４２の再生を開始し終了するため、エンジンにおける本発明に係る方法の例示的な具現化例を示す。制御システム２２は、データを処理し、その処理の結果を用いることによってこの方法（施策）を実行して、再生プロセスの全体にわたる制御を提供する。この方法は３つの別個の区分で図中に図示されている。１）良好条件に基づく制御区分５２と、２）標準制御区分５４と、３）終了制御区分５６である。
【００２９】
この方法は、次のデータ・パラメータ、即ち、ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ（実際のＣＤＰＦ温度のデータ値を表す）、ＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰ（再生が可能であるＣＤＰＦ温度の範囲の最低温度のデータ値を表す）、ＭＦＤＥＳ（所望エンジン燃料供給のデータ値を表す）、ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐ（ＣＤＰＦによる実際の圧力降下のデータ値を表す）、ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ（ＣＤＰＦによる圧力降下を設定するためのプログラマブル・パラメータのデータ値を表し、該圧力降下で良好条件に基づく区分５２が再生を始動すべくイネーブルされる）、ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷ（ＣＤＰＦを通る排気質量流のデータ値を表す）、ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ（実際のエンジン速度のデータ値を表す）、ＣＤＰＦ＿ＯＵＴＬＥＴ＿ＴＥＭＰ（ＣＤＰＦのアウトレット（出口）における温度のデータ値を表す）、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭ（エンジン速度のデータ値を表し、該エンジン速度で或は該エンジン速度以下で再生が終了されることになる）、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰ（ＣＤＰＦアウトレット温度のデータ値を表し、該ＣＤＰＦアウトレット温度以上で再生が終了される）、を用いる。
【００３０】
良好条件に基づく制御区分５２は、比較関数５８と、マップ６０と、別の比較関数６２と、２つのＡＮＤ論理関数６４，６６とを含む。
【００３１】
データ・パラメータである、ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ及びＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰは、比較関数５８への２つの入力値である。ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰに対するデータ値がＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰに対するデータ値と等しくなるか或は該ＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰに対するデータ値を超えるたびに、比較関数は論理値「１」出力を提供する。さもなければ、「０」論理出力を提供する。ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰに対するデータ値は、ＣＤＰＦインレット（入口）のセンサで与えられる温度データと、ＣＤＰＦアウトレットのセンサで与えられる温度データと、を平均することによって等々の、任意の都合良く適合する方法で獲得され得る。
【００３２】
データ・パラメータである、ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤ及びＭＦＤＥＳは、マップ６０への２つの入力である。マップ６０はエンジン速度及び所望燃料供給に対するデータ値を用いて、「０」論理値或は「１」論理値の何れかを選択する。マップ６０は論理値「０」及び「１」を含有し、それら各々が、エンジン速度に対するデータ値と所望エンジン燃料供給に対するデータ値との各対と相関する。所望エンジン燃料供給に対する各データ値はエンジン燃料供給の範囲の内の対応する小部分範囲を表すが、エンジン速度に対する各データ値は、エンジン速度の範囲の内の対応する小部分範囲を表す。所望エンジン燃料供給及びエンジン速度の任意の所与の組み合わせに対して、所望エンジン燃料供給はマップ６０におけるそのための複数の小部分範囲の内の１つの小部分範囲内に入り、そして、エンジン速度はそのための複数の小部分範囲の内の１つの小部分範囲内に入って、それら両者の小部分範囲と相関された「０」か或は「１」かの特定論理値をマップ６０の出力として供給させる。
【００３３】
良好条件に基づく制御５２は再生を始動するために良好である条件を検出する。「良好」とは、ＣＤＰＦが依然として高温であり、エンジンが比較的高い排気温度での条件で動作していることを意味する。そうした条件下、ＣＤＰＦ温度を短時間で上昇させ、燃料供給、ＥＧＲ、およびＶＮＴ（ターボチャージャ）を制御することによって再生を始動することは良好である。ＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰに対するデータ値は、例えば４８０°ＦのＢＰＴよりも低いか、ＢＰＴに更に若干近くに設定されている。ＣＤＰＦ温度は、ＣＤＰＦの熱慣性のため、温度履歴を表す。いつなんどきでも、ＣＤＰＦ温度がＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰよりも大きい場合、比較関数５８は「０」出力の提供から「１」出力の提供に切り替わる。それは、良好条件に基づく再生を実際に始動するための必要条件である１つの条件を満たすことになる。
【００３４】
第２の条件はマップ６０によって決定される。マップ６０に対するデータ値は、エンジン２０或は等価エンジンの試験を為す安定状態によって獲得される。エンジンは速度及び燃料供給の多数の組み合わせの内の各々で走る（ランする）。各組み合わせに対して、ランニング時間は排気ガス温度が安定化するに充分長い期間である。次いでその安定化された温度は測定される。もしその温度が始動されるべき再生のための最小燃料供給増大で更なる増大を許容すべく充分に高温であれば、その組み合わせと対応する温度範囲及び速度範囲のためにマップ６０内に「１」が入れられる。もしその温度が充分に高温でなければ、「０」が入れられる。
【００３５】
比較関数５８及びマップ６０からの各出力はＡＮＤ論理関数６４の各入力となる。ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰがＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰと少なくとも同等であって、エンジンの速度及び所望燃料供給もＣＤＰＦ再生を始動するために良好である場合、ＡＮＤ論理関数６４は論理値「１」出力を提供する。しかしながらそれだけで、論理関数６４は再生を始動することが出来ない。ＣＤＰＦはそれ自体で再生の必要性、即ち、始まるべき良好条件に基づく再生のための別の必要条件を証明しなければならない。
【００３６】
ＣＤＰＦによる圧力降下は、その必要性を示す役割を果たす。比較関数６２は、ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐに対するデータ値を乗算関数６８によって供給される基準のデータ値と比較する。ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐに対するデータ値が乗算関数６８によって供給される基準のデータ値と同等となるか或はそれを超えるたびに、比較関数６２は論理値「１」出力を提供して、そのＣＤＰＦが再生を必要としていることを示す。さもなければ、それは「０」論理出力を提供する。論理値「１」を有するＡＮＤ論理関数６６への両入力で、追ってより完全に説明されるように再生が始動される。
【００３７】
乗算関数６８によって供給される基準に対するデータ値は、ＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧ、ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ、並びに、ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷの３つのパラメータに対する各データ値によって決定される。後者の２つのパラメータに対するデータ値は区分５２，５４によって共有されているマップ７０への入力である。マップ７０は、パラメータＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸによって指定されるＣＤＰＦにわたる最大許容圧力降下に対するデータ値を含有する。ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸに対する各データ値は、一方が実際のＣＤＰＦ温度ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰであり、他方が実際の排気質量流ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷであるデータの各対と相関する。実際のＣＤＰＦ温度に対する各データ値は、温度範囲の内の対応する小部分範囲を表すが、ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷに対する各データ値は実際の排気質量流の範囲の内の対応する小部分範囲を表す。実際のＣＤＰＦ温度及び排気質量流の任意の所与の組み合わせに対して、実際のＣＤＰＦ温度はマップ７０におけるその複数の小部分範囲の内の１つの小部分範囲に入り、そして、実際の排気質量流はその複数の小部分範囲の内の１つの小部分範囲に入って、そのマップ内の２つの各小部分範囲と相関されるＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸの特定データ値をマップ出力として供給させる。
【００３８】
標準制御区分５４は比較関数７２を含み、ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸ及びＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐがその比較関数への２つの入力である。ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐに対するデータ値がＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸに対するデータ値と同等となるか或はそれを超えるたびに、比較関数７２は追ってより完全に説明されるように再生を始動するに有効である論理値「１」出力を提供する。さもなければ、関数７２は「０」論理出力を提供する。
【００３９】
再生終了制御区分は、マップ７４と、３つの比較関数７６，７８，８０と、２つのＯＲ論理関数８２，８４とを含む。
【００４０】
データ・パラメータである、ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰ及びＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷはマップ７４への２つの入力値である。マップ７４は、ＣＤＰＦによる圧力降下に対するデータ値を含み、この圧力降下或は圧力降下より下で、再生は終了する（パラメータ：ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮ）。ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮに対する各データ値は、一方が実際のＣＤＰＦ温度ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰであり、他方が実際の排気質量流ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷであるデータ値の各対と相関する。実際のＣＤＰＦ温度に対する各データ値は、温度範囲の対応する小部分の範囲を表すが、ＥＸ＿ＭＡＳＳ＿ＦＬＯＷに対する各データ値は実際の排気質量流の範囲の対応する小部分範囲を表す。実際のＣＤＰＦ温度及び排気質量流の任意の所与の組み合わせに対して、実際のＣＤＰＦ温度はマップ７０におけるその複数の小部分範囲の１つの小部分範囲内に入り、実際の排気質量流はその複数の小部分範囲の１つの小部分範囲内に入って、そのマップ内の２つの各小部分範囲と相関されるＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮの特定データ値をマップ出力として供給させる。
【００４１】
マップ７４によって供給されるＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮのデータ値と、ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐのデータ値とは比較関数７６への２つの入力である。ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐに対するデータ値がＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮに対するデータ値と同等となるか或は該ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮに対するデータ値を下回るたびに、比較関数７６は論理値「１」出力を提供する。さもなければ、「０」論理出力を提供する。
【００４２】
ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤに対するデータ値とＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭに対するデータ値とは、比較関数７８への２つの入力である。ＥＮＧＩＮＥ＿ＳＰＥＥＤに対するデータ値がＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭに対するデータ値と同等となるか或は該ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭに対するデータ値を下回るたびに、比較関数７８は論理値「１」出力を提供する。さもなければ、「０」論理出力を提供する。
【００４３】
ＣＤＰＦアウトレットでのセンサから獲得されるＣＤＰＦ＿ＯＵＴＬＥＴ＿ＴＥＭＰに対するデータ値とＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰに対するデータ値とは、比較関数８０への２つの入力である。ＣＤＰＦ＿ＯＵＴＬＥＴ＿ＴＥＭＰに対するデータ値がＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰに対するデータ値と同等となるか或はそれを超えるたびに、比較関数８０は論理値「１」出力を提供する。さもなければ、それは「０」論理出力を提供する。
【００４４】
２つのＯＲ論理関数８２，８４は、比較関数７６，７８，８０の内の任意のものによる論理値「１」出力が再生を終了するに有効であるように配列されている。従って、再生は以下の任意のものの発生によって終了する。即ち、ＣＤＰＦ温度及び排気質量流に基づくＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮによって設定された圧力に向かってのＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐの減少、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭによって設定された速度に向かってのエンジン速度の減少、並びに、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰによって設定された温度に向かってのＣＤＰＦアウトレット温度の増大、である。ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＩＮによって設定された圧力に向かってのＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿Ｐに関する減少は、ＣＤＰＦにわたる圧力降下が充分に低減されて、更なる再生の必要性を排除することを示す。ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＲＰＭによって設定された速度に向かってのエンジン速度に関する減少は、もしエンジン速度が効果的な再生を達成するためには余りにも低くなれば、再生を中止する。ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰによって設定された温度に向かってのＣＤＰＦアウトレット温度に関する増大は、もしＣＤＰＦアウトレット温度がＣＤＰＦを損傷し得る可能性ある更なる増大を示せば、再生を中止し、それ故にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＴＥＭＰが欲せざる温度に到達される前に再生を終了することになる値に設定される。
【００４５】
ＡＮＤ論理関数６６及び比較関数７２の出力は、ＯＲ論理関数８６への入力である。関数６６，７２の何れかによる論理値「１」出力は再生を始動するに有効である。ひとたび始動されたならば、再生は終了制御区分７４によって終了されるまで続行する。制御のこの方式はラッチ関数８８を介して達成される。
【００４６】
論理値「１」がＯＲ論理関数８６によって出力される場合、もしＯＲ論理関数８４の出力も論理値「１」でなければ、ラッチ関数８８はセットされる。ラッチ関数８８のセットは、制御システム２２の他の区分にＣＤＰＦ再生が実行されることになる旨を合図する。そうした他の区分は、典型的には、燃料供給制御、ＥＧＲ制御、並びに、ターボチャージャ押し上げを含む。各制御区分内の様々な関数は、再生を始動するに集合的に有効となる方式で制御される。例えば、燃料供給制御区分内において、噴射制御圧力と、主パルス及び事後噴射パルスのタイミング及び幅とが制御され得る。
【００４７】
スイッチ関数９０等のスイッチ関数は、燃料供給制御、ＥＧＲ制御、並びに、ターボチャージャ押し上げ等の様々な制御区分の各々と関連されている。ラッチ関数８８がセットされる場合、９０等のスイッチ関数の各々は各制御区分にマップ９２等の焼却制御マップを利用させる。ラッチ関数８８がリセットされる場合、９０等のスイッチ関数の各々は各制御区分にマップ９４等のレガシー制御マップを利用させる。各マップ９２，９４はエンジン速度及び所望エンジン燃料供給を入力として利用する。
【００４８】
ラッチ関数８８は、ＯＲ論理関数８４からの論理値「１」によってリセットされるまでセット状態のままである。ラッチ関数８８のリセットは、制御システム２２の他の区分にＣＤＰＦ再生が終了される旨を合図する。再生プロセスを続行すべく使用されていた他の区分は、そのプロセスを迅速に終了することとなるような方法で機能することを再びし始める。ＯＲ論理関数８４がラッチ関数８８をリセットに保持し続ける限り、それはＯＲ論理関数８６からの任意の論理値「１」の効果に優先する。従って、終了区分５６への入力を形成するデータ値のような時間がそれを許容するまでだけは、再生は再始動され得ない。
【００４９】
標準制御区分５４は、ＣＤＰＦ＿ＤＥＬＴＡ＿ＰがＣＤＰＦ温度及び排気質量流に基づきＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸによって設定された圧力まで増大するたびに、再生を始動すべく機能する。ＤＥＬＴＡ＿Ｐ＿ＭＡＸに対するデータ値はマップ７０内で設定されて、ＣＤＰＦにわたる圧力降下を示し、該圧力降下で再生がＣＤＰＦ温度及び排気質量流の特定の組み合わせに対して強制される。これは、到達された最大許容負荷を有するＣＤＰＦの煤煙負荷に基づく本質的には強制再生である。
【００５０】
良好条件に基づく制御区分５２は、標準制御区分５４が再生を強制する点に煤煙負荷が到達する前に、ＣＤＰＦを再生する能力を制御システム２２に授ける。しかしそれは、もしエンジンが動作する特定条件が再生を始動するために良好である場合に限り、そのように為す。ＣＤＰＦ温度（ＣＤＰＦ＿ＴＥＭＰに対するデータ値）は、ＦＡＶＯＲＡＢＬＥ＿ＴＥＭＰに対するデータ値によって設定された温度を超えなければならず、エンジン速度及びエンジン燃料供給はマップ６０によって設定された特定の規準に合致しなければならず、そして、ＣＤＰＦはＳＯＯＴＬＯＡＤＩＮＧに対するデータ値を設定することによって選択可能である必要性等の再生のための何等かの必要性を証明しなければならない。典型的な設定は、４０％から６０％の範囲内である。
【００５１】
良好条件に基づく制御区分５２は、比較関数５８，６２及びマップ６０がラッチ関数８８をセットすべく有効となるに及んで再生を始動する。本方法は、燃料供給制御、ＥＧＲ制御、並びに、ターボチャージャ押し上げ等の様々な制御区分が、ＢＰＴを超える温度まで排気温度を上昇するような方法で制御されるように為す。ひとたび再生が制御区分５２によって始動されたならば、本方法におけるラッチ関数８８の使用のため、終了制御区分５６のみによって終了され得る。
【００５２】
本発明は良好条件方法が、捕捉煤煙が標準或は強制の始動方法を引き出すに充分な大きさのＤＰＦにわたる圧力降下を作り出す程度まで蓄積する前に、捕捉煤煙の燃料を始動させている。良好条件中に少なくとも幾らかの捕捉煤煙を燃焼することによって、ＤＰＦ内の捕捉煤煙の平均量が低下され、それによってエンジンに対する平均背圧を低下させている。
【００５３】
本発明の現行の好ましい実施例を図示し説明したが、本発明の原理は、特許請求の範囲内に入る全ての実施例に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の原理による排気システムのＤＰＦの再生を始動し終了するための機能を含む電子エンジン制御システムを有する、例示的なディーゼルエンジンの概略的な線図である。
【図２】図２は、１つのタイプのＣＤＰＦの概略図である。
【図３】図３は、別のタイプのＣＤＰＦの概略図である。
【図４】図４は、エンジン制御システムにおける本発明に係る方法の例示的な具現化例のソフトウェアのダイアグラムである。
【符号の説明】
【００５５】
２０    ディーゼルエンジン
２２    制御システム
２８    エンジン・シリンダブロック
２４    インジェクタドライバ・モジュール
２６    インジェクタ
３０    吸気マニホルド
３２    中間冷却器
３４    コンプレッサ
３６    ターボチャージャ
４０    タービン
４２    （触媒）ディーゼルパーティキュレートフィルタ（（Ｃ）ＤＰＦ）
４４    排気パイプ
４６    酸化触媒
４８    非触媒ＤＰＦ
５２    良好条件に基づく制御区分
５４    標準制御区分
５６    再生終了制御区分
【図１】
2007524029.tif 000003
【図２】
2007524029.tif 000004
【図３】
2007524029.tif 000005
【図４】
2007524029.tif 000006
【国際調査報告】
2007524029.tif 000007