(57)【要約】【課題】フィルターの再生を効率よく行うことのできる排気浄化システムを提供する。【解決手段】排気浄化システム３０は、エンジン１０の排気通路１１に位置するＤＰＦ３４と、ＤＰＦ３４に燃焼ガスを供給することでＤＰＦ３４を再生するバーナー４０と、運転者が操作可能な操作部７０であってＤＰＦ３４の再生を行う再生時刻を運転者が設定可能な操作部７０と、バーナー４０を制御する制御部６０とを備え、制御部６０は、エンジン１０の運転状態、現在時刻、および、再生時刻を取得可能に構成されており、現在時刻が再生時刻になると、バーナー４０を用いたＤＰＦ３４の再生であるバーナー再生をエンジン１０が停止状態にあることを条件として実行するタイマー再生処理を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に位置するフィルターと、
前記フィルターに燃焼ガスを供給することで前記フィルターを再生するバーナーと、
前記フィルターの再生を行う再生時刻を設定可能な操作部と、
前記バーナーを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記エンジンの運転状態、現在時刻、および、前記再生時刻を取得可能に構成されており、前記現在時刻が前記再生時刻になると、前記バーナーを用いた前記フィルターの再生であるバーナー再生を前記エンジンが停止状態にあることを条件として実行するタイマー再生処理を開始する
排気浄化システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記タイマー再生処理において、前記エンジンが停止状態にあること、あるいは、前記エンジンがアイドル状態にあることを条件として前記バーナー再生を実行する
請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記タイマー再生処理において、前記再生時刻を起点として設定される再生可能時間帯に前記条件の成否を判断する
請求項１または２に記載の排気浄化システム。
【請求項４】
前記排気通路における前記フィルターの上流に燃料を添加する燃料添加部と、
前記排気通路における前記燃料添加部の燃料添加位置と前記フィルターとの間に位置して、前記燃料添加部の添加した燃料を酸化して前記フィルターに流入する排気ガスを昇温することにより前記フィルターを再生する酸化触媒とを備え、
前記操作部は、
前記制御部が実行する前記フィルターの再生処理として、前記タイマー再生処理と、前記エンジンの始動時に前記フィルターの再生を実行する始動時再生処理とを選択可能に構成されており、
前記制御部は、
前記燃料添加部による燃料の添加を制御可能に構成されているとともに、前記操作部が選択している再生処理と前記エンジンを冷却する冷却水の温度である冷却水温度とを取得可能に構成され、
前記始動時再生処理では、前記冷却水温度の変化が前記エンジンの冷間始動を示す条件を満たすと、前記エンジンが駆動状態にあるときに前記燃料添加部と前記酸化触媒とを用いた前記フィルターの再生であるエンジン再生を実行し、前記エンジンが停止状態にあるときに前記バーナー再生を実行する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記始動時再生処理において、前記エンジンが停止状態にあるときのみ前記バーナー再生を実行する
請求項４に記載の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷物の集配を行う集配車に搭載される排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
荷物の集配を行う集配システムでは、各所に設定された拠点の各々に対して複数の集配エリアが割り当てられている。各拠点においては、荷物の集配を行う集配車ごとに担当する集配エリアが決められている。各集配車の運転者は、拠点と集配エリアとを往復し、荷物の集配を行う。集配エリアで集荷された荷物は、一旦拠点に集められたうえで送り先の拠点へと搬送され、他の拠点から搬送されてきた荷物は、集配エリアごとに仕分けされたのち各集配車に積み込まれる。
【０００３】
こうした集配車には、ディーゼルエンジンを搭載した車両が利用されている。ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという。）を搭載した車両は、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルターを有する排気浄化システムを備えている。フィルターは、粒子状物質が燃焼可能な再生温度まで昇温されることでフィルター機能が再生する。例えば特許文献１には、エンジンの燃料を用いフィルターの再生を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０５６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようにフィルターの再生にはエンジンの燃料が用いられている。そのため、一般車よりも走行距離が多くフィルターの再生頻度が高くなる集配車については、燃料消費量に関してフィルターの再生を効率よく行うことが求められている。
【０００６】
本発明の目的は、フィルターの再生を効率よく行うことのできる排気浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する排気浄化システムは、エンジンの排気通路に位置するフィルターと、前記フィルターに燃焼ガスを供給することで前記フィルターを再生するバーナーと、前記フィルターの再生を行う再生時刻を設定可能な操作部と、前記バーナーを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記エンジンの運転状態、現在時刻、および、前記再生時刻を取得可能に構成されており、前記現在時刻が前記再生時刻になると、前記バーナーを用いた前記フィルターの再生であるバーナー再生を前記エンジンが停止状態にあることを条件として実行するタイマー再生処理を開始する。
【０００８】
バーナーを用いたフィルターの再生は、エンジンからの排気ガスが少ないほど、すなわちバーナーの生成した燃焼ガスの温度低下や排気ガスの通過によるフィルターの温度低下などが抑えられるほど効率よく行うことができる。また、集配車は、営業時間や運転者の就業時間などに応じて運行パターンがおおよそ決まっている。上記構成によれば、たとえば運転者の非就業時間など、集配車の停車時間が長くなる時間帯に再生時刻が設定されることにより、排気通路を流れる排気ガスが少ないときにバーナーを用いたフィルターの再生を行うことができる。その結果、フィルターの再生を効率よく行うことができる。
【０００９】
上記排気浄化システムにおいて、前記制御部は、前記タイマー再生処理において、前記エンジンが停止状態にあること、あるいは、前記エンジンがアイドル状態にあることを条件として前記バーナー再生を実行することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、たとえば再生時刻にエンジンがアイドル状態にあったとしてもバーナー再生が実行される。その結果、タイマー再生処理によってフィルターの再生が完了する頻度を高めることができる。
【００１１】
上記排気浄化システムにおいて、前記制御部は、前記タイマー再生処理において、前記再生時刻を起点として設定される再生可能時間帯に前記条件の成否を判断するとよい。
上記構成によれば、再生時刻においてバーナー再生の条件が成立していなくとも再生時間帯に条件が満たされればバーナー再生を行うことができる。その結果、タイマー再生処理によってフィルターが再生される時間が確保されやすくなる。
【００１２】
上記排気浄化システムは、前記排気通路における前記フィルターの上流に燃料を添加する燃料添加部と、前記排気通路における前記燃料添加部の燃料添加位置と前記フィルターとの間に位置して、前記燃料添加部の添加した燃料を酸化して前記フィルターに流入する排気ガスを昇温することにより前記フィルターを再生する酸化触媒とを備え、前記操作部は、前記制御部が実行する前記フィルターの再生処理として、前記タイマー再生処理と、前記エンジンの始動時に前記フィルターの再生を実行する始動時再生処理とを選択可能に構成されており、前記制御部は、前記燃料添加部による燃料の添加を制御可能に構成されているとともに、前記操作部が選択している再生処理と前記エンジンを冷却する冷却水の温度である冷却水温度とを取得可能に構成され、前記始動時再生処理では、前記冷却水温度の変化が前記エンジンの冷間始動を示す条件を満たすと、前記エンジンが駆動状態にあるときに前記燃料添加部と前記酸化触媒とを用いた前記フィルターの再生であるエンジン再生を実行し、前記エンジンが停止状態にあるときに前記バーナー再生を実行してよい。
【００１３】
運転者のなかには非就業時間にフィルターの再生が実行されることに違和感を覚える者もいる。また、集配車の運行パターンを発明者らが解析した結果によれば、集配車は、運転者の就業開始後、荷物の集配のために拠点から集配エリアへと移動することが多い。
【００１４】
上記構成によれば、運転者が始動時再生処理を選択している場合、就業開始後のエンジン始動を契機としてフィルターの再生が実行可能である。そのため、拠点から集配エリアに移動している間にフィルターの再生を行うことが可能である。また、たとえば集配エリアへの移動中に運転者がどこかに立ち寄った場合や集配車がアイドリングストップ機能を搭載している場合など、エンジンが停止状態にあってもバーナー再生を行うことができ、エンジンの停止に起因したフィルターの温度低下を抑えることができる。その結果、フィルターの再生を効率よく行うことができる。また、タイマー再生処理と始動時再生処理とが選択可能に構成されていることで、効率よいフィルターの再生の実行時期についての自由度も高められる。
【００１５】
上記排気浄化システムにおいて、前記制御部は、前記始動時再生処理において、前記エンジンが停止状態にあるときのみ前記バーナー再生を実行することが好ましい。
上記構成によれば、始動時再生処理においてバーナー再生が実行される頻度を抑えることができる。その結果、バーナーの着火にともなう電力消費量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】排気浄化システムの一実施形態の概略構成を示す図。
【図２】排気浄化システムの電気的な構成の一例を示す機能ブロック図。
【図３】選択処理の手順の一例を示すフローチャート。
【図４】各エリアにおける集配車の停車時間の一例を示す図。
【図５】タイマー再生処理の手順の一例を示すフローチャート。
【図６】フラグ設定処理の手順の一例を示すフローチャート。
【図７】選択再生処理の手順の一例を示すフローチャート。
【図８】各エリアにおけるフィルターの再生について完了頻度および燃料消費量を比較した結果の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図８を参照して、集配車用の排気浄化システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、集配車に搭載されたエンジン１０は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、エンジン制御部１０Ａによって制御される。エンジン制御部１０Ａは、たとえば信号待ちなど、走行時における停車状態においてエンジン１０を停止させるアイドリングストップ機能を有している。この集配車には、エンジン１０が排出した排気ガスを浄化する排気浄化システム３０が搭載されている。
【００１８】
排気浄化システム３０は、エンジン１０の排気通路１１の一部を構成するとともに排気通路１１における他の部位よりも大径のマフラー部３１を備えている。排気浄化システム３０は、マフラー部３１における上流側から順に、ミキサー３２、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）３４、および、後段酸化触媒３５を備えている。排気浄化システム３０は、排気通路１１におけるエンジン１０とマフラー部３１との間の部分に接続された燃焼ガス通路１２に対して燃焼ガスを供給するバーナー４０を備えている。
【００１９】
マフラー部３１において、ミキサー３２は、マフラー部３１に流入した排気ガスを攪拌することにより、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ３４、および、後段酸化触媒３５に流入する排気ガスの一様度を高める。また、ミキサー３２は、燃焼ガス通路１２を通じてマフラー部３１に流入した燃焼ガスを攪拌することにより、前段酸化触媒３３、ＤＰＦ３４、および、後段酸化触媒３５に流入する燃焼ガスの一様度を高める。
【００２０】
前段酸化触媒３３は、排気ガス中の炭化水素や一酸化炭素を酸化して水や二酸化炭素に変換する。ＤＰＦ３４は、例えば耐熱性に優れたステンレスやセラミックからなるウォールフロー型のフィルターであり、排気中の粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕捉する。ＤＰＦ３４は、再生温度まで昇温されることによりＰＭが焼却されフィルター機能が再生する。後段酸化触媒３５は、ＤＰＦ３４を通過したガスに含まれている炭化水素や一酸化炭素を酸化して水や二酸化炭素に変換する。
【００２１】
バーナー４０は、燃料と空気との混合気を燃焼させることにより燃焼ガスを生成し、その生成した燃焼ガスを排気通路１１におけるマフラー部３１の上流に燃焼ガス通路１２を通じて供給する。バーナー４０は、混合気が燃焼する燃焼空間を有する燃焼部４１、燃料を供給する燃料供給部４２、燃焼用空気を供給する空気供給部４７、混合気を着火する着火プラグ５１などを備えている。
【００２２】
燃料供給部４２は、燃料タンク４３に貯留された燃料を燃料圧送部４４で圧送することにより燃料供給路４５およびノズル４６を通じて燃焼部４１に燃料を供給する。燃料圧送部４４は、たとえば図示されない燃料ポンプや流量調整弁を有しており、燃焼部４１に対する燃料供給量が調整可能に構成されている。
【００２３】
空気供給部４７は、空気圧送部４８で外気を圧送することにより空気供給路４９を通じて燃焼部４１に燃焼用空気を供給する。空気圧送部４８は、たとえば図示されない空気圧送機や流量調整弁などを有しており、燃焼部４１に対する空気供給量が調整可能に構成されている。空気供給路４９には、燃焼部４１から空気圧送部４８へ向けた気体の逆流を防止する逆止弁５０が配設されている。
【００２４】
燃焼部４１においては、燃料供給部４２が供給する燃料と空気供給部４７が供給する燃焼用空気とによって混合気が生成され、その生成された混合気が着火プラグ５１によって着火される。これにより、燃焼部４１の燃焼空間には、混合気が燃焼した燃焼ガスが生成される。そして、この燃焼ガスは、燃焼ガス通路１２を通じて排気通路１１へと流入し、マフラー部３１に流入する。このようにバーナー４０の生成した燃焼ガスをＤＰＦ３４に供給することによりＤＰＦ３４を再生することをバーナー再生という。
【００２５】
なお、バーナー４０は、燃焼空間において混合気の生成と燃焼とが行われる拡散燃焼方式のバーナーであってもよいし、予め生成された混合気を燃焼空間において燃焼させる予混合燃焼方式のバーナーであってもよい。
【００２６】
排気浄化システム３０は、前段酸化触媒３３の上流に排気通路１１を流れる排気ガスに燃料を添加する燃料添加弁５２を備えている。排気通路１１を流れる排気ガスは、燃料添加弁５２によって燃料が添加されるとその燃料が前段酸化触媒３３にて酸化されることにより昇温する。このように燃料添加弁５２と前段酸化触媒３３とを用いて排気ガスを昇温させることによりＤＰＦ３４を再生することをエンジン再生という。
【００２７】
排気浄化システム３０は、差圧センサー５５、ＤＰＦ温度センサー５６、冷却水温度センサー５７、エンジン回転数センサー５８、および、測位信号受信部５９を備えている。
差圧センサー５５は、ＤＰＦ３４の上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差ΔＰを検出し、その検出した圧力差ΔＰを示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。ＤＰＦ温度センサー５６は、ＤＰＦ３４に流入するガスの温度をＤＰＦ温度Ｔｄとして検出し、その検出したＤＰＦ温度Ｔｄを示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。冷却水温度センサー５７は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である冷却水温度Ｔｗを検出し、その検出した冷却水温度Ｔｗを示す信号を車載ネットワーク１５に出力するエンジン回転数センサー５８は、エンジン１０の回転数であるエンジン回転数Ｎｅを検出し、その検出したエンジン回転数Ｎｅを示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。測位信号受信部５９は、図示されない測位衛星が発信する測位信号を受信し、その受信した測位信号に含まれる測位位置と現在時刻とを示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。測位信号受信部５９は、現在時刻を取得する現在時刻取得部として機能する。
【００２８】
排気浄化システム３０は、該排気浄化システム３０を統括制御する制御部６０と、制御部６０に対して電気的に接続されて運転者によって操作可能な操作部７０とを備えている。操作部７０は、たとえば車両に備えられたタッチパネルであり、ＤＰＦ３４の再生に関する指示を運転者が入力する入力部として機能する。操作部７０は、ＤＰＦ３４の再生に関する指示の情報を示す信号を制御部６０に出力する。
【００２９】
制御部６０は、プロセッサ６１、メモリー６２、入力インターフェース６３、および、出力インターフェース６４等がバス６５を介して互いに接続された１以上のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）で構成されている。制御部６０は、車両が備える車載ネットワーク１５に接続されており、車載ネットワーク１５に出力された各種の情報を入力インターフェース６３を介して取得する。また、制御部６０は、操作部７０の操作に基づくＤＰＦ３４の再生処理に関する指示の情報を入力インターフェース６３を介して取得する。そして制御部６０は、その取得した各種の情報、および、メモリー６２に記憶したプログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。制御部６０は、各種処理の結果に基づく制御信号を出力インターフェース６４を介して各種出力対象に出力することにより、燃料添加弁５２による燃料の添加、燃料供給部４２による燃料の供給、空気供給部４７による空気の供給、着火プラグ５１の駆動を制御する。
【００３０】
図２に示すように、制御部６０は、各種プログラムが実行されることにより機能する各種機能部として、取得部６６、添加弁制御部６７、バーナー制御部６９を備えている。
取得部６６は、車載ネットワーク１５を通じて各種の情報を取得する。取得部６６は、エンジン制御部１０Ａが車載ネットワーク１５に出力した信号に基づいてエンジン１０の運転状態を取得する。エンジン制御部１０Ａは、エンジン１０の運転状態を示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。エンジン制御部１０Ａは、エンジン１０の運転状態が停止状態に移行するとエンジン１０の停止を示す停止信号を、エンジン１０の運転状態がアイドル状態に移行するとアイドル信号を、エンジン１０の運転状態が他の運転状態（たとえば定常状態や過渡状態）に移行すると当該他の運転状態を示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。また、エンジン制御部１０Ａは、イグニッション１０Ｂのオン操作がなされたときにはオン操作を示す信号を、イグニッション１０Ｂのオフ操作がなされたときにはオフ操作を示す信号を車載ネットワーク１５に出力する。なお、取得部６６は、エンジン制御部１０Ａが出力する信号に基づいてエンジン１０の運転状態を取得する構成に限らず、たとえばエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度ＡＣＣなど、各種のセンサーが車載ネットワーク１５に出力した信号に基づいてエンジン１０の運転状態を取得する構成であってもよい。
【００３１】
取得部６６は、差圧センサー５５が出力した信号に基づいてＤＰＦ３４における圧力差ΔＰを取得し、ＤＰＦ温度センサー５６が出力した信号に基づいてＤＰＦ温度Ｔｄを取得する。取得部６６は、エンジン回転数センサー５８が出力した信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを取得し、冷却水温度センサー５７が出力した信号に基づいて冷却水温度Ｔｗを取得する。取得部６６は、測位信号受信部５９が出力した信号に基づいて現在時刻を取得する。なお、取得部６６は、測位信号に基づいて現在時刻を取得する構成に限らず、たとえば制御部６０に内蔵された計時機能により現在時刻を取得する構成であってもよい。
【００３２】
添加弁制御部６７は、燃料添加弁５２による燃料添加量を制御することによりエンジン再生を実行する。エンジン再生において、添加弁制御部６７は、ＤＰＦ温度センサー５６の検出するＤＰＦ温度Ｔｄが再生温度となるように燃料添加量を制御する。
【００３３】
バーナー制御部６９は、燃料供給部４２による燃料供給量、空気供給部４７による空気供給量、および、着火プラグ５１への供給電力を制御することによりバーナー再生を実行する。バーナー再生において、バーナー制御部６９は、ＤＰＦ温度センサー５６の検出するＤＰＦ温度Ｔｄが再生温度となるように燃料供給部４２による燃料供給量および空気供給部４７による空気供給量を制御する。
【００３４】
操作部７０は、後述するタイマー再生処理と始動時再生処理とを選択可能なスイッチ７１と、タイマー再生処理を開始する時刻である再生時刻を設定可能な再生時刻設定部７２とを備えている。運転者は、上記スイッチ７１の操作を通じてＤＰＦ３４の再生処理としてタイマー再生処理あるいは始動時再生処理を選択する。また運転者は、再生時刻設定部７２の操作を通じてタイマー再生処理を開始する時刻である再生時刻を設定する。再生時刻は、集配車が拠点に留まる時間帯、たとえば運転者の非就業時間や就業開始時刻に設定されることが好ましい。操作部７０は、スイッチ７１が選択している再生処理を示す信号と再生時刻を示す信号とを制御部６０に出力する。スイッチ７１は、始動時再生処理を選択している場合にはスイッチ７１の出力値として０を出力し（ＳＷ＝０）、タイマー再生処理を選択している場合にはスイッチ７１の出力値として１を出力する（ＳＷ＝１）。制御部６０は、これらスイッチ７１の出力値と再生時刻とを取得部６６を通じて取得する。
【００３５】
図３〜図８を参照して排気浄化システム３０におけるＤＰＦ３４の再生についてさらに詳しく説明する。
制御部６０は、エンジン１０の運転状態、エンジン回転数Ｎｅ、および、圧力差ΔＰなどに基づいてＤＰＦ３４におけるＰＭの堆積量Ｍを演算する。制御部６０は、演算した堆積量Ｍが再生必要量Ｍ１を超えるとＤＰＦ３４の再生処理が必要であると判断する。また制御部６０は、堆積量Ｍが再生必要量Ｍ１よりも大きい限界堆積量Ｍ２を超えると強制的なＤＰＦ３４の再生処理が必要であると判断する。制御部６０は、堆積量Ｍが再生必要量Ｍ１よりも大きく限界堆積量Ｍ２以下である場合、ＤＰＦ３４の再生処理として、タイマー機能を利用してＤＰＦ３４の再生を行うタイマー再生処理とエンジン１０の冷間始動時にＤＰＦ３４の再生を行う始動時再生処理とを選択可能に構成されている。また、制御部６０は、堆積量Ｍが限界堆積量Ｍ２を超えている場合、たとえば、燃料添加弁５２および前段酸化触媒３３による排気ガスの昇温とバーナー４０による排気ガスの昇温とで構成される強制的な再生処理を実行する。
【００３６】
図３に示すように、堆積量Ｍが再生必要量Ｍ１よりも大きく限界堆積量Ｍ２以下にある場合、制御部６０は、ＤＰＦ３４の再生処理として、始動時再生処理とタイマー再生処理のどちらを実行するか選択する選択処理を実行する。選択処理において、制御部６０は、操作部７０のスイッチ７１の出力値が０であるか否か、すなわち始動時再生処理を選択しているか否かを判断する（ステップＳ１１）。そして制御部６０は、スイッチ７１の出力値が０である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）にはタイマー再生処理を実行し（ステップＳ１２）、スイッチ７１の出力値が１である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には始動時再生処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００３７】
タイマー再生処理と始動時再生処理とについて説明するに先立ち、図４を参照して集配車の運行パターンと拠点や集配エリアにおける運転状態の特徴とについて説明する。
図４は、ある集配車について、所定期間における停車時間（エンジン１０は停止状態あるいはアイドル状態にある。）を測位信号に基づく位置ごとに示したものである。図４においては、所定の図示時間よりも長い停車時間のみを図示している。
【００３８】
集配車は、荷物の集配のために拠点から集配エリアまで移動する必要がある。そのため、集配車は、運転者の就業開始後に拠点から集配エリアまで移動し、その後、一旦拠点Ｂに帰還する。運転者の就業時間内は、こうした拠点と集配エリアとの往復が繰り返される。また、運転者の非就業時間は拠点で待機する。すなわち、集配車は、運転者の非就業時間は拠点に停車している時間が多く、また、就業時間内における最初のエンジン１０の始動は冷間始動である可能性が高く、さらには、就業開始後の最初の移動は拠点から集配エリアまでの移動である可能性が高い。
【００３９】
そのため、図４に示すように、拠点Ｂは、点検作業や非就業時間における待機などにより停車時間が最も長くなるという特徴を有している。集配エリアＡ１は、荷物の集配にともないエンジン１０の停止と始動とが繰り返されるため、図示時間よりも長い停車時間の箇所が散在するという特徴を有している。拠点Ｂと集配エリアＡ１との間の中間エリアＡ２は、所々に図示時間よりも長い停車時間が確認できるものの、拠点Ｂと集配エリアＡ１との間を移動するため停車時間よりも走行時間が長くなるという特徴を有している。
【００４０】
次に、図５を参照してタイマー再生処理について詳しく説明する。タイマー再生処理は、運転者が設定した再生時刻に現在時刻が到達すると開始される。上述のように再生時刻は、集配車が拠点Ｂに待機する時間帯の時刻に設定されることが好ましい。
【００４１】
図５に示すように、タイマー再生処理において、制御部６０は、現在時刻が再生可能時刻であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。再生可能時刻は、再生時刻を起点として自動的に設定される時間帯に含まれる時刻であり、再生時刻から第１設定時間だけ経過するまでの再生可能時間帯に取得部６６が取得する各時刻である。この第１設定時間は、たとえば堆積量Ｍが限界堆積量Ｍ２にあるときにバーナー再生によってＤＰＦ３４の再生が完了するために必要な第１必要時間以上の時間である。第１設定時間は、プログラムに規定された不変時間であってもよいし、第１必要時間を下限値として操作部７０を通じて運転者が設定可能な時間であってもよい。
【００４２】
制御部６０は、現在時刻が再生可能時刻ではない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）はタイマー再生処理を終了し、現在時刻が再生可能時刻である場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）はエンジン１０の運転状態が停止状態あるいはアイドル状態であるか判断する（ステップＳ２２）。エンジン１０の運転状態が停止状態でもアイドル状態でもない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御部６０は、ステップＳ２１の処理に戻る。一方、エンジン１０の運転状態が停止状態あるいはアイドル状態である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部６０は、バーナー再生を行い（ステップＳ２３）、たとえばＤＰＦ温度Ｔｄと燃焼時間とに基づくＰＭの燃焼量Ｍｂを演算し、その演算した燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１を上回ったか否かを判断する（ステップＳ２４）。燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１を上回った場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御部６０は、バーナー制御部６９を通じてバーナー再生を終了させ、タイマー再生処理を終了する。一方、燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１以下である場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、制御部６０は、ステップＳ２１の処理に戻る。
【００４３】
次に、図６および図７を参照して始動時再生処理について説明する。始動時再生処理は、図６に示すフラグ設定処理と図７に示す選択再生処理とで構成されている。
フラグ設定処理は、イグニッション１０Ｂのオン操作を契機として開始される処理であり、一旦処理が開始されるとイグニッション１０Ｂの操作にかかわらず継続するようにプログラムされている。
【００４４】
図６に示すように、フラグ設定処理において、制御部６０は、まず、冷却水温度Ｔｗが上昇状態にあるか否かを判断する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１において、制御部６０は、たとえば、冷却水温度Ｔｗの昇温速度が始動昇温速度よりも大きいか否かで冷却水温度Ｔｗが上昇状態にあるか否かを判断する。昇温速度は、始動直後における冷却水温度Ｔｗと始動から所定時間だけ経過したときの冷却水温度Ｔｗとの温度差に基づいて演算される。始動昇温速度は、実際のエンジン１０を用いた実験等において計測された冷却水温度Ｔｗに基づいて設定される値であり、冷却水温度Ｔｗが室温〜４０℃前後にある状態からエンジン１０を始動させ、その後、アイドル状態に維持した場合に取り得る冷却水温度Ｔｗの昇温速度である。冷却水温度Ｔｗが上昇状態にない場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御部６０は、フラグ設定処理を終了する。一方、冷却水温度Ｔｗが上昇状態にある場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御部６０は、メモリー６２に保持しているフラグＦの値を冷却水温度Ｔｗが上昇状態にあることを示す１に設定する（ステップＳ３２）。
【００４５】
続いて、制御部６０は、フラグＦの値を１に設定してからの経過時間が第２設定時間に到達したか否かを判断する（ステップＳ３３）。第２設定時間は、予め定められた時間であり、エンジン１０がアイドル状態にあるときのエンジン再生によってＤＰＦ３４の再生が完了するのに必要な第２必要時間以上の時間である。
【００４６】
経過時間が第２設定時間に到達していない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、制御部６０は、経過時間が第２設定時間に到達しているか否かを繰り返し判断する。そして、経過時間が第２設定時間に到達すると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御部６０は、フラグＦの値を０に設定し（ステップＳ３４）、フラグ設定処理を終了する。
【００４７】
フラグ設定処理は、フラグＦの値が１に設定されるとフラグＦの値が０に設定されるまで継続するようにプログラムされている。そのため、たとえば、経過時間が第２設定時間に到達する前にイグニッション１０Ｂが操作されたとしてもフラグＦの値および経過時間が維持される。
【００４８】
図７を参照して選択再生処理について説明する。選択再生処理は、フラグ設定処理で設定されるフラグＦの値が１であることを条件として繰り返し実行される。
図７に示すように、選択再生処理において、制御部６０は、まず、エンジン１０が停止状態にあるか否かを判断する（ステップＳ４１）。エンジン１０が停止状態にある場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、制御部６０は、バーナー再生を実行する（ステップＳ４２）。バーナー再生において、バーナー制御部６９は、ＤＰＦ温度センサー５６の検出するＤＰＦ温度Ｔｄが再生温度となるように燃料供給部４２による燃料供給量および空気供給部４７による空気供給量を制御する。一方、エンジン１０が停止状態ではない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、制御部６０は、エンジン再生を実行する（ステップＳ４３）。エンジン再生において、添加弁制御部６７は、ＤＰＦ温度センサー５６の検出するＤＰＦ温度Ｔｄが再生温度となるように燃料添加弁５２による燃料添加量を制御する。
【００４９】
次に制御部６０は、たとえばＤＰＦ温度Ｔｄの推移と燃焼時間とに基づくＰＭの燃焼量Ｍｂを演算し、その演算した燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１を上回ったか否かを判断する（ステップＳ４４）。燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１を上回った場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、制御部６０は、実行中のＤＰＦ３４の再生（バーナー再生あるいはエンジン再生）を終了するとともにフラグＦの値を０に設定してフラグ設定処理を終了させ（ステップＳ４５）、選択再生処理を終了する。一方、燃焼量Ｍｂが再生完了量Ｍｂ１以下である場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、制御部６０は、ステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１以降の処理を再び実行する。
【００５０】
なお、ステップＳ４２においてバーナー再生に先行してエンジン再生が実行されている場合、制御部６０は、添加弁制御部６７を通じてエンジン再生を終了させてからバーナー再生を実行する。同様に、ステップＳ４３においてエンジン再生に先行してバーナー再生が実行されている場合、制御部６０は、バーナー制御部６９を通じてバーナー再生を終了させてからエンジン再生を実行する。
【００５１】
図８は、ＤＰＦ３４の再生について燃焼消費量などを比較した結果の一例を示すグラフである。図８において、比較例１は集配エリアＡ１でエンジン再生を実行した場合の結果であり、比較例２は中間エリアＡ２でエンジン再生を実行した場合の結果であり、比較例３は拠点Ｂでエンジン１０をアイドル状態に維持してエンジン再生を実行した場合の結果である。また、実施例１は上述した始動時再生処理を実行した場合の結果であり、実施例２は上述したタイマー再生処理を実行した場合の結果である。
【００５２】
比較例１においては、集配エリアＡ１がエンジン１０の停止と始動とが頻繁に繰り返されるエリアであるためエンジン１０の停止にともなうＤＰＦ３４の温度低下が大きくなる。そのため、燃料消費量が多くなるばかりか再生完了頻度も低いことが確認された。比較例２においては、走行時間の不足やエンジン１０の停止にともなうＤＰＦ３４の温度低下のため、比較例１ほどではないものの、燃料消費量が多く再生完了頻度も低いことが確認された。比較例３においては、エンジン１０の停止に伴うＤＰＦ３４の温度低下がないため、比較例１，２よりも少ない燃料消費量でＤＰＦ３４の再生が完了し、そのうえで再生の完了頻度も高いことが確認された。
【００５３】
一方、始動時再生処理を実行した実施例１では、中間エリアＡ２においてＤＰＦ３４の再生が行われるとともに、燃料消費量が比較例１〜３のいずれよりも少ない燃料消費量でＤＰＦ３４の再生が完了し、また、比較例１，２よりも再生完了頻度が高いことが確認された。また、実施例２は、比較例１〜３、実施例１のいずれよりも少ない燃料消費量でＤＰＦ３４の再生が完了し、また、比較例１〜３、実施例１のいずれよりも再生完了頻度が高いことが確認された。
【００５４】
上記実施形態の排気浄化システムによれば、以下に列挙する作用効果が得られる。
（１）タイマー再生処理においては、集配車の停車時間が長くなる時間帯、たとえば拠点Ｂにて集配車が待機する時間帯の時刻に再生時刻が設定されることにより、エンジン１０が停止状態あるいはアイドル状態にあるときにバーナー再生を実行することができる。エンジン１０の停止状態は排気通路１１を流れる排気ガスが存在しない状態であり、エンジン１０のアイドル状態は排気通路１１を流れる排気ガスが非常に少ない状態である。そのため、バーナーの生成した燃焼ガスについては排気ガスとの混合に起因した温度低下が抑えられ、ＤＰＦ３４についてはＤＰＦ３４を通過するガス量が少なくなることでガスの通過に起因した温度低下を抑えることができる。その結果、ＤＰＦ温度Ｔｄを再生温度に維持するために必要となる燃料量が低減されることから、ＤＰＦ３４の再生を効率よく実行することができる。
【００５５】
（２）また、エンジン１０の停止状態だけでなくアイドル状態にあるときにもバーナー再生が実行される。こうした構成によれば、たとえば拠点Ｂにおいてエンジン１０をアイドル状態に維持ながら各種の点検作業を行っている間にもＤＰＦ３４の再生を行うことができる。すなわち、ＤＰＦ３４が再生される時間が確保されやすくなることから、タイマー再生処理によってＤＰＦ３４の再生が完了する頻度を高めることができる。
【００５６】
（３）タイマー再生処理においては、再生可能時刻においてバーナー再生が実行可能に構成されている。こうした構成によれば、再生時刻においてバーナー再生の条件が成立していなくとも再生可能時刻において条件が成立すればバーナー再生を行うことができる。すなわち、タイマー再生処理は、たとえば、何らかの理由により再生時刻に移動中であった集配車が再生可能時刻に拠点Ｂに帰還した場合などもバーナー再生を実行可能に構成されている。その結果、タイマー再生処理によってＤＰＦ３４が再生される時間が確保されやすくなる。
【００５７】
（４）排気浄化システム３０においては、操作部７０の操作を通じてタイマー再生処理と始動時再生処理とが選択可能に構成されている。運転者が始動時再生処理を選択している場合、就業開始後のエンジン１０の始動を契機としてＤＰＦ３４の再生が実行可能である。そのため、運転者の就業開始後、拠点Ｂから集配エリアＡ１へ移動している間にＤＰＦ３４の再生を行うことが可能である。また、始動時再生処理においては、エンジン１０の停止状態にバーナー再生が可能である。これにより、たとえば集配エリアＡ１への移動中に運転者がどこかに立ち寄った場合や集配車がアイドリングストップ機能を搭載している場合などであってもＤＰＦ３４の再生を継続することができ、エンジン１０の停止に起因したＤＰＦ３４の温度低下を抑えることができる。その結果、ＤＰＦ３４の再生を効率よく行うことができる。また、運転者のなかには非就業時間にＤＰＦ３４の再生が実行されることに違和感を覚える者もいる。この点、排気浄化システム３０においては、タイマー再生処理と始動時再生処理とが選択可能に構成されていることから、効率よいＤＰＦ３４の再生を実行時期について、運転者の自由度を高めることができる。
【００５８】
（５）集配エリアＡ１においてもエンジン１０の運転状態に応じてエンジン再生とバーナー再生とを実行することも可能である。しかしながら、バーナー４０は、燃焼を開始させるためには着火プラグ５１の駆動が必要であり、また、安定した出力（燃焼）を得るためには燃焼部４１の十分な昇温、すなわち暖機を必要とする。そのため、エンジン１０の停止と始動とが頻繁に繰り返される集配エリアＡ１においてエンジン１０が停止するたびにバーナー４０を始動させるとなれば、着火プラグ５１の駆動にともなう電力消費量が大きくなるとともに暖機に必要とされる分だけ燃料消費量が多くなる。この点、始動時再生処理においては、エンジン１０の冷間始動時、すなわち拠点Ｂでエンジン１０が始動した可能性が高い場合にエンジン再生あるいはバーナー再生が実行される。これにより、集配エリアＡ１でＤＰＦ３４の再生が行われにくくなることから、着火プラグ５１の駆動に伴う電力消費量を低減しつつ効率よいＤＰＦ３４の再生を行うことができる。
【００５９】
（６）始動時再生処理においては、エンジン１０が停止状態にあるときにのみバーナー再生が行われる。こうした構成によれば、エンジン再生とバーナー再生とが切り替わる頻度が抑えられることから、バーナー４０における着火プラグ５１の駆動に伴う電力消費量を抑えることができる。
【００６０】
（７）制御部６０は、エンジン１０の冷間始動により値が変化し、その状態が第２設定時間だけ維持されるフラグＦを保持している。そして制御部６０は、フラグＦの値が１であることを条件として選択再生処理を実行する。こうした構成によれば、冷却水温度Ｔｗが安定したあとも選択再生処理を実行することができ、さらには、第２設定時間内におけるイグニッション１０Ｂの操作にかかわらず選択再生処理を実行することができる。
【００６１】
（８）排気浄化システム３０においては、タイマー再生処理におけるＤＰＦ３４の再生は現在時刻と運転者によって設定される再生時刻とに基づいて開始され、始動時再生処理におけるＤＰＦ３４の再生は冷却水温度Ｔｗの変化に基づいて開始される。すなわち、排気浄化システム３０は、集配車の位置情報や地図情報を必要とすることなく効率よいＤＰＦ３４の再生を実行することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・始動時再生処理においては、エンジン１０が停止状態にあるときに加えてエンジン１０がアイドル状態にあるときにもバーナー再生を実行してもよい。
【００６３】
・排気浄化システム３０は、タイマー再生処理が実行可能に構成されていればよく、始動時再生処理が実行不能に構成されていてもよい。
・排気通路におけるＤＰＦ３４の上流への燃料を添加は、エンジン１０のシリンダー１３内に燃料を噴射するインジェクター１４によるポスト噴射であってもよい。こうした場合、インジェクター１４によって燃料添加部が構成され、エンジン制御部１０Ａのうちでインジェクター１４の燃料噴射機能の部分が制御部６０の一部となる。
【００６４】
・ＤＰＦ３４は、燃料添加部の添加した燃料を酸化する酸化触媒を表層として有する触媒化ＤＰＦであってもよい。こうした構成によれば、排気浄化システムの占有スペースを小さくすることができる。
【００６５】
・タイマー再生処理について、現在時刻が再生時刻に到達したときのみに条件の成否を判断してもよい。また、タイマー再生処理について、エンジン１０の状態が停止状態にあるときのみバーナー再生を実行してもよい。
【００６６】
・拠点Ｂにおいては、他の車両の通行のためなど集配車の停車位置が移動させられる場合がある。そのため、排気浄化システム３０は、タイマー再生処理について、たとえば取得部６６が車速を取得し、その取得した車速に基づく集配車の運転状態が徐行運転である場合にバーナー再生が継続される構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０…エンジン、１０Ａ…エンジン制御部、１０Ｂ…イグニッション、１１…排気通路、１２…燃焼ガス通路、１３…シリンダー、１４…インジェクター、１５…車載ネットワーク、３０…排気浄化システム、３１…マフラー部、３２…ミキサー、３３…前段酸化触媒、３４…ＤＰＦ、３５…後段酸化触媒、４０…バーナー、４１…燃焼部、４２…燃料供給部、４３…燃料タンク、４４…燃料圧送部、４５…燃料供給路、４６…ノズル、４７…空気供給部、４８…空気圧送部、４９…空気供給路、５０…逆止弁、５１…着火プラグ、５２…燃料添加弁、５５…差圧センサー、５６…ＤＰＦ温度センサー、５７…冷却水温度センサー、５８…エンジン回転数センサー、５９…測位信号受信部、６０…制御部、６１…プロセッサ、６２…メモリー、６３…入力インターフェース、６４…出力インターフェース、６５…バス、６６…取得部、６７…添加弁制御部、６９…バーナー制御部、７０…操作部、７１…スイッチ、７２…再生時刻設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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