(57)【要約】【課題】フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って故障を防止しながらも、アップシフトできない運転領域が生じるのを防止し、十分な走行性能を確保することのできるディーゼル車の制御装置を提供する。【解決手段】フィルタ再生処理手段およびエンジン最大出力を制限する出力制限手段としてのエンジンＥＣＣと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、車速を検出する車速センサと、変速線図を記憶する変速線図記憶手段、変速線図に従ってアクセル開度および車速に応じた変速機の変速段を選択指示する変速指示手段、および、アクセル開度が所定開度より大きくかつエンジンの最大出力が制限される場合に、エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう変速線図Ｍにおけるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３、Ｌｕ４を変更する変速条件切替手段としての変速機ＥＣＣとを備える。【選択図】図２
2008215535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび変速機を搭載したディーゼル車の制御装置であって、
前記エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタに前記粒子状物質が堆積したとき前記フィルタの再生処理を実行する再生処理手段と、
前記フィルタに前記粒子状物質が所定量以上堆積したとき前記エンジンの最大出力を制限する出力制限手段と、
前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記アクセル開度および前記車速に応じた前記変速機の変速段を規定する変速線図を記憶する変速線図記憶手段と、
前記変速線図に従って前記アクセル開度および前記車速に応じた前記変速機の変速段を選択指示する変速指示手段と、
前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合には、前記エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう前記変速線図におけるアップシフト線を変更する変速条件切替手段と、を備えたディーゼル車の制御装置。
【請求項２】
前記変速条件切替手段が、前記出力制限手段による前記エンジンの最大出力の制限量に応じて前記アップシフト線の低車速側への変更量を決定することを特徴とする請求項１に記載のディーゼル車の制御装置。
【請求項３】
前記車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段を備え、
前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合であって前記車両の走行負荷が所定値より大きいとき、前記走行負荷検出手段の検出情報に基づいて、前記変速条件切替手段による前記アップシフト線の低車速側への変更を禁止することを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼル車の制御装置。
【請求項４】
前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合に、前記変速条件切替手段が、前記アップシフト線の低車速側への変更量に応じて、前記変速線図中の対応するダウンシフト線を前記他の場合に比べて低車速側でダウンシフトさせるよう変更することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のディーゼル車の制御装置。
【請求項５】
前記変速機が前記変速指示手段により選択指示される変速段に自動変速することができる自動変速機で構成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のディーゼル車の制御装置。
【請求項６】
前記変速機が手動変速機で構成され、前記変速指示手段がアップシフトのタイミングを表示するシフトインジケータで構成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のディーゼル車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)装置を搭載したディーゼル車において、ＤＰＦ装置の煤堆積時にそのＤＰＦ装置の再生制御やエンジン出力の制限を行うようにしたディーゼル車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ディーゼルエンジンを搭載した自動車（以下、ディーゼル車という）において、排気ガス中の炭素粒子等の粒子状物質（パティキュレートマター；以下、ＰＭともいう）を捕集するＤＰＦ装置を装備したものが知られている。
【０００３】
従来のこの種のディーゼル車においては、ＤＰＦ装置による粒子状物質の浄化率が高いものの、ＤＰＦ装置に粒子状物質が堆積して煤状となり、排気管中の排ガス流通抵抗が増すと、排圧（エンジンの背圧）が上昇してしまう。そのため、ＤＰＦ装置に堆積した煤をいわゆる後噴射により燃焼させる強制再生を行ったり、エンジン出力の制限を行ったりする制御がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＤＰＦ装置の前後の差圧をセンサで検知し、その差圧情報に基づき粒子状物質の堆積量を推定して再生処理時間を管理し、無駄のない後噴射を行うようにしたもの（例えば、特許文献２参照）や、差圧センサ異常時にはメイン噴射量と上限噴射量とに基づいて後噴射の可否を判定し、差圧センサ異常時にも再生処理を行うことができるようにしたもの（例えば、特許文献３参照）、あるいは、ＤＰＦ装置における粒子状物質の過捕集時に排圧の極端な上昇を防止すべく、ＤＰＦ装置をバイパスするバルブ付の排気バイパス通路を設けたもの(例えば、特許文献４参照）が知られている。さらに、通常のＤＰＦ装置の前後差圧に基づく捕集量算出とは別にセンサ異常時用の排気ガス温度およびエンジン回転数に基づく捕集量の算出を行うようにしたものも知られている(例えば、特許文献５参照)。
【特許文献１】特開２００５−１１３７５２号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１０３６号公報
【特許文献３】特開２００６−９５９８号公報
【特許文献４】特開平５−３３２１２６号公報
【特許文献５】特開平７−３１７５２９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、上述のようなディーゼル車の制御装置にあっては、ＤＰＦ装置やその上流の酸化触媒や後噴射を行う燃料噴射系等に何らかの異常が生じ、安定した再生処理ができなくなると、ＤＰＦ装置のフィルタが過捕集状態となってＤＰＦ装置に煤が堆積していまい、特に高出力時の排圧上昇によって、ＤＰＦ装置、排気系のシール、過給機等に破損が生じ易くなり、故障部品の拡大につながるという問題がある。
【０００６】
また、排圧上昇を抑えるべくディーゼルエンジンの最大出力を制限する場合にあっては、エンジン正常時の最大出力付近でアップシフトするように変速条件が設定された自動変速機において、アクセル開度が大きいときに最大出力の制限から正常時ほどエンジン回転数が上がらないために十分な車速上昇が得られず、選択すべき次のギヤ段へのアップシフトができない運転領域が生じてしまい、十分な走行性能を確保できないという問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って故障を防止しながらも、アップシフトができない運転領域が生じるのを確実に防止し、十分な走行性能を確保することのできるディーゼル車の制御装置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】
【０００８】
本発明のディーゼル車の制御装置は、上記目的達成のため、（１）エンジンおよび変速機を搭載したディーゼル車の制御装置であって、前記エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタに前記粒子状物質が堆積したとき前記フィルタの再生処理を実行する再生処理手段と、前記フィルタに前記粒子状物質が所定量以上堆積したとき前記エンジンの最大出力を制限する出力制限手段と、前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記アクセル開度および前記車速に応じた前記変速機の変速段を規定する変速線図を記憶する変速線図記憶手段と、前記変速線図に従って前記アクセル開度および前記車速に応じた前記変速機の変速段を選択指示する変速指示手段と、前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合には、前記エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう前記変速線図におけるアップシフト線を変更する変速条件切替手段とを備えたものである。
【０００９】
この構成により、フィルタの再生処理によってもフィルタに粒子状物質が所定量以上堆積したときには、出力制限手段によりエンジンの最大出力が制限される。そして、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジンの最大出力が制限される場合には、前記エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう変速線図のアップシフト線が変更される。したがって、アクセル開度が大きいもののエンジン最大出力の制限から正常時ほどエンジン回転数が上がらず、十分な車速上昇が得られないときにでも、通常より低車速側でアップシフトさせるよう変更されたアップシフト線をまたぐ車速上昇又はアクセル開度上昇時に次のギヤ段へのアップシフトがなされることになり、十分な走行性能が確保されるとともに、燃費も改善される。
【００１０】
上記構成を有する本発明のディーゼル車の制御装置においては、（２）前記変速条件切替手段が、前記出力制限手段による前記エンジンの最大出力の制限量に応じて前記アップシフト線の低車速側への変更量を決定するのが好ましい。
【００１１】
この場合、エンジンの最大出力の制限量に応じた的確なタイミングでアップシフトされることになる。
【００１２】
上記（１）又は（２）の構成を有するディーゼル車の制御装置は、（３）前記車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段を備え、前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合であって前記車両の走行負荷が所定値より大きいとき、前記走行負荷検出手段の検出情報に基づいて、前記変速条件切替手段による前記アップシフト線の低車速側への変更を禁止するものであるのが好ましい。
【００１３】
この場合、走行負荷が大きいときにトルク不足となって車速低下を招来するようなアップシフトが回避され、安定した走行性能が確保される。
【００１４】
上記（１）〜（３）の何れかの構成を有するディーゼル車の制御装置は、（４）前記アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、前記エンジンの最大出力が制限される場合に、前記変速条件切替手段が、前記アップシフト線の低車速側への変更量に応じて、前記変速線図中の対応するダウンシフト線を前記他の場合に比べて低車速側でダウンシフトさせるよう変更するものであるのがよい。
【００１５】
この場合、高アクセル開度域におけるアップシフト線の低車速側への変更量に応じて、それに見合ったダウンシフト線の低車速側への変更がなされ、ハンチングの発生を抑えた安定した走行性能が確保されることになる。
【００１６】
上記（１）〜（４）の何れかの構成を有するディーゼル車の制御装置は、（５）前記変速機が前記変速指示手段により選択指示される変速段に自動変速することができる自動変速機で構成されているのが好ましい。
【００１７】
この構成により、自動変速機でアップシフトができない運転領域が生じるのを確実に防止し、十分な走行性能を確保することができる。
【００１８】
上記（１）〜（４）の何れかの構成を有するディーゼル車の制御装置は、（６）前記変速機が手動変速機で構成され、前記変速指示手段がアップシフトのタイミングを表示するシフトインジケータで構成されてもよい。
【００１９】
この場合、フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って部品故障を防止しながらも、通常の操作感覚でアップシフトできない運転領域が生じるのを防止し、十分な走行性能および変速操作フィーリングを確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、アクセル開度が大きいもののエンジン最大出力の制限から通常時ほどエンジン回転数が上がらず、十分な車速上昇が得られないときにでも、通常より低車速側でアップシフトさせるよう変更されたアップシフト線をまたぐ車速上昇又はアクセル開度上昇時に次のギヤ段へのアップシフトがなされるようにしているので、フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って部品故障を防止しながらも、アップシフトできない運転領域が生じるのを確実に防止し、十分な走行性能を確保することのできるディーゼル車の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１から図６は本発明に係るディーゼル車の制御装置の一実施形態を示す図である。
【００２３】
まず、その構成について説明すると、図１において、多気筒のディーゼル機関として構成されたエンジン１０は複数の気筒１１（図１中には１気筒分のみ図示している）を有しており、このエンジン１０は、各気筒１１内の燃焼室１３に燃料を噴射する燃料噴射弁１２と、燃焼室１３からの排気ガスを排気させる排気装置１４と、排気装置１４内の排気エネルギを利用して空気を圧縮し吸気通路１６を通して燃焼室１３に空気を過給する過給機１５と、冷間始動時等に通電により赤熱し始動補助するグロープラグ１７と、を備えている。
【００２４】
燃料噴射弁１２は、図外のサプライポンプにより高燃圧（燃料圧力）に加圧された燃料（例えば軽油）を導入し、その燃料を後述するエンジンコントロールコンピュータ（電子制御ユニット；以下、エンジンＥＣＣという）３０からの噴射指令信号に応じて燃焼室１３内に噴射するようになっている。この燃料噴射弁１２は、電磁駆動される公知のニードル弁で構成され、所定時間毎のパルス状の噴射指令信号に応じてその所定時間中の開弁時間の比率（デューティー比）を制御されることにより、噴射指令信号に応じたタイミングと開度で燃料を噴射することができる。
【００２５】
燃焼室１３に空気を吸入させる吸気系については、詳細を図示しないが、吸気マニホルドと、それより上流側でフィルタにより吸入空気を清浄化するエアクリーナと、過給機１５より下流側で過給により昇温した吸入空気を冷却するインタークーラと、吸気量（吸入空気量）を検出するエアフローメータと、エンジン１０内への吸気量を調整するスロットルバルブとが、それぞれ装備されている。これらの構成自体は公知のものと同様であり、スロットルバルブは例えばその絞り開度を図示しないアクチュエータ部によって無段階に調節することができる電子制御式のものである。
【００２６】
過給機１５は、互いに回転方向一体に連結された吸入空気コンプレッサ１５ａおよび排気タービン１５ｂを有し、排気タービン１５ｂを排気エネルギにより回転させて吸入空気コンプレッサ１５ａを回転させる公知のもので、エンジン１０内に正圧の空気を吸入させることができる。
【００２７】
一方、排気装置１４は、エンジン１０の排気ポート側に装着された排気マニホルド２１と、それより下流側の排気管２２と、過給機１５より下流側で排気管２２に装着された酸化触媒２３と、過給機１５より上流側の排気管に配置された後噴射用の燃料噴射弁１９と、酸化触媒２３よりの下流側の排気管２２に装着されたＤＰＦ装置２５と、酸化触媒２３の前後（両端側）に配置された排気温度センサ２６ａ、２６ｂと、酸化触媒２３とＤＰＦ装置２５の間に位置するＤＰＦ上流側排圧センサ２７と、ＤＰＦ装置２５の前後差圧を検知する差圧センサ２８と、を備えている。
【００２８】
後噴射用の燃料噴射弁１９は、燃料噴射弁１２の他に、図外のサプライポンプで汲み上げた燃料の一部を排気マニホルド２１内に噴射するもので、所定圧以上の燃圧で燃料が付与されたときに開弁して排気マニホルド２１内に燃料を噴射し気化させることができ、これによってＤＰＦ装置２５に堆積した粒子状物質の燃焼を助長するようになっている。
【００２９】
酸化触媒２３は、例えば排気中の酸素濃度や未燃成分（ＨＣ）を適宜調整することで、排気中のＮＯｘをＮＯ２やＮＯに還元し排気中のＨＣやＣＯと反応させてＮ２としたり、ＨＣやＣＯを酸化させてＨ２ＯやＣＯ２としたりすることができ、後噴射用の燃料噴射弁１９から後噴射され気化される燃料はそのためにも利用される。
【００３０】
ＤＰＦ装置２５は、エンジン１０の排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタ（詳細を図示していない）として、粒子状物質に対する高捕集率と、排気管中の低圧力損失を両立させるべく例えばモノリス構造のものを採用し、そのフィルタの細孔径や分布の最適化を図った公知のものであり、酸化触媒２３との組合せでさらに排気清浄能力を高め得るものである。
【００３１】
なお、図示しないが、過給機１５の排気タービン１５ｂ側にウェイストゲートバルブ機能を有し、その開度に応じて排気タービン１５ｂをバイパスする排気通路を形成することができる。また、エンジン１０内の燃焼室をバイパスして排気マニホルド２１内の排気通路と吸気マニホルド内の吸気通路とを連通させる排気還流（以下、ＥＧＲという）用のＥＧＲ通路、そのＥＧＲ通路による排気還流量を調整するＥＧＲ弁、およびＥＧＲ通路を通って還流する排気を冷却するＥＧＲクーラを設けることができる。
【００３２】
一方、サプライポンプ等への通電制御や燃料噴射弁１２、１９による燃料噴射量の制御等は、エンジンＥＣＣ３０によって電子制御されるようになっており、エンジンＥＣＣ３０は所定時間毎に所定の制御プログラムを実行するように構成されている。
【００３３】
エンジンＥＣＣ３０は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等のバックアップ用メモリ、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等を含む入力インターフェース回路、および、駆動回路等を含む出力インターフェース回路を含んで構成されている。
【００３４】
エンジンＥＣＣ３０の入力インターフェース回路には、排気温度センサ２６ａ、２６ｂ、ＤＰＦ上流側排圧センサ２７および差圧センサ２８の他、図外のアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ４１（アクセル開度検出手段）、エンジン１０が搭載された車両の走行速度又は車輪回転速度を検出する車速センサ４２（車速検出手段）、および所定角度単位のクランク回転からエンジン回転数に対応する信号を出力するクランク角センサ４３（回転数センサ）がそれぞれ接続されており、更に、図示しないエアフローメータ、スロットル開度センサ、エンジン１０の吸気圧（過給圧）を検出する吸気管内圧力センサ等がそれぞれ接続され、これのセンサ群からの検出情報がエンジンＥＣＣ３０に取り込まれる。
【００３５】
なお、アクセル開度センサ４１により検出される加速要求量を、スロットル開度センサにより検出されるスロットル開度の変化（増大）量として検出するようにしてもよい。また、前記エアフローメータ、スロットル開度センサ、クランク角センサ、車速センサ、吸気管内圧力センサ等は、エンジン１０の運転状態を検出する手段である。
【００３６】
エンジンＥＣＣ３０の出力インターフェース回路には、図示しないそれぞれの駆動回路を介して前記サプライポンプや燃料噴射弁１２、１９等が接続されている。
【００３７】
エンジンＥＣＣ３０のＲＯＭには、例えば差圧センサ２８で検出される差圧レベルに基づいてＤＰＦ装置２５のフィルタへの粒子状物質の堆積量を求めるための算出式（例えば上記特許文献１の００７３段落に記載されたＰＭｆ＝（１／Ｃ１）（ΔＰ／（μ・Ｑα））―ａ；ここで、ΔＰはフィルタ差圧、Ｃ１、α、ａは実験により求めた定数、μは排ガス温度の関数ｆ（Ｔ）として求められる粘度係数、Ｑは排ガス流量である）若しくはマップ（差圧が増大すると堆積量も増加する相関関係を示す）と、ＤＰＦ装置２５のフィルタに粒子状物質が堆積したときその堆積量に応じた時間だけ後噴射用の燃料噴射弁１９による後噴射を実行させて前記フィルタの再生処理を実行させる再生処理プログラムが格納されており、エンジンＥＣＣ３０は後噴射用の燃料噴射弁１９と協働し前記フィルタの再生処理を実行する再生処理手段として機能するようになっている。
【００３８】
エンジンＥＣＣ３０のＲＯＭには、排気温度センサ２６ａ、２６ｂ、ＤＰＦ上流側排圧センサ２７および差圧センサ２８の検出情報に基づいて、ＤＰＦ装置２５のフィルタに粒子状物質が所定量以上堆積したときに選択的にエンジン１０の最大出力を制限する公知の出力制限プログラムが格納されており、エンジンＥＣＣ３０は、前記フィルタに粒子状物質が所定量以上堆積したときエンジン１０の最大出力を制限する出力制限手段としても機能する。なお、ここにいう最大出力の制限とは、例えばアクセル開度の最大値を通常より小さく設定し、アクセルペダルの最大踏込み量に対して通常得られる最大のスロットル開度が得られないように制限することである。
【００３９】
エンジンＥＣＣ３０は、前記出力制限プログラムを実行するとき、その出力制限幅（例えば最大アクセル開度からの制限量（％）、上限エンジン回転数（ｒｐｍ）、噴射量減量割合等）、差圧センサ２８の検出情報であるＤＰＦ前後差圧の値（演算周期毎の瞬間値）、アクセル開度および車速等の情報を自動変速機コントロールコンピュータ（以下、自動変速機ＥＣＣという）４０に制御情報として送信出力するようになっており、エンジンＥＣＣ３０にはそのための制御プログラムと通信ＩＣが装備されている。
【００４０】
自動変速機ＥＣＣ４０は、公知の自動変速機６０についての自動変速制御を行う手段であり、エンジンＥＣＣ３０とほぼ同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップ用メモリ、入力インターフェース回路、および、出力インターフェース回路を含んで構成されている。この自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭには、自動変速制御のプログラムと共に、エンジンＥＣＣ３０からの制御情報であるアクセル開度および車速に応じた自動変速機６０の変速段を規定する変速線図が記憶されている。すなわち、自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭは変速線図記憶手段となっており、自動変速機ＥＣＣ４０は、アクセル開度センサ４１で検出されるアクセル開度、車速センサ４２で検出される車速、および、クランク角センサ４３のセンサ情報を基に検出されるエンジン回転数等の検出情報に基づいて、変速線図Ｍに従ってアクセル開度および車速に応じた自動変速機６０の変速段を選択指示する変速指示手段となっている。
【００４１】
具体的には、図２に示すように、自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭに格納された変速線図Ｍは、アクセル開度を縦軸、車速を横軸として全走行状態を表す線図中に、アップシフトのタイミングを（同図中に実線で示す）表わす複数のアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４と、ダウンシフトのタイミングを表わす複数のダウンシフト線Ｌｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３およびＬｄ４とを、それぞれ予めのエンジン１０の正常出力範囲における最大出力に応じて設定したものであり、例えば１速で走行しアップシフト線Ｌｕ１に達する車速になると、２速にアップシフトされ、更に２速で走行しアップシフト線Ｌｕ２に達する車速になると、３速にアップシフトされるといった具合に変速制御がなされる。このような変速線やそれに基づく通常の変速制御自体は公知のものと同様である。
【００４２】
本実施形態の自動変速機ＥＣＣ４０は、さらに、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合には、エンジンＥＣＣ３０と協働し、他の場合（出力制限されない通常の場合）に比べて低車速側でアップシフトさせるよう、変速線図Ｍにおけるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４をそれぞれの高アクセル開度域において図２中に示す変更アップシフト線Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３およびＬｃ４に変更する変速条件切替手段の機能を有しており、エンジンＥＣＣ３０および自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭにはそのための制御プログラムが格納されている。
【００４３】
図２にアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４で示すように、通常の制御ではアクセル開度１００［％］の最大出力で１速走行すると時速約３７ｋｍ／ｈで２速にアップシフトされるが、その最大出力での１速走行時に通常制御の場合ならエンジン回転数５２００ｒｐｍに達するものが、４０００ｒｐｍ程度にまでしか達しないような最大出力の制限がかかったとすると、エンジンＥＣＣ３０はその出力制限の程度（制限幅）を示す情報を自動変速機ＥＣＣ４０に送り、変速条件切替手段としての自動変速機ＥＣＣ４０は、出力制限手段であるエンジンＥＣＣ３０によるエンジン１０の最大出力の制限量に応じてアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更量（変更アップシフト線Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３およびＬｃ４までの車速変更量）を決定するようになっている。
【００４４】
自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭには、また、アクセル開度と車速とに基づいて現在の車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段としての機能を発揮させるプログラムと、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合であって車両の走行負荷が所定値より大きいとき、走行負荷検出手段としての検出情報に基づいて、変速条件切替手段によるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更（変更アップシフト線Ｌｃ１〜Ｌｃ４への変更）を禁止するようになっている。
【００４５】
さらに、変速条件切替手段としての自動変速機ＥＣＣ４０は、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合に、アップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更量に応じて、変速線図Ｍ中の対応するダウンシフト線Ｌｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３およびＬｄ４を前記他の場合に比べて低車速側でダウンシフトさせるよう変更するようになっている。この場合の変更ダウンシフト線は、個々に図示しないが、例えばダウンシフト線Ｌｄ１から変更した変更ダウンシフト線Ｌｄ１ｍは、対応する変更アップシフト線Ｌｃ１より低車速側で変速させるように設定されている。
【００４６】
また、エンジンＥＣＣ３０は差圧センサ２８およびＤＰＦ上流側排圧センサ２７の出力状態（一定のセンサ出力が得られないか、正常なセンサ出力範囲を外れた異常値を示している（いわゆるレンジ外れ））から差圧センサ２８又はＤＰＦ上流側排圧センサ２７の故障かそれと同様なセンサ出力状態であることを検出する故障検出手段としても機能するようになっており、エンジンＥＣＣ３０のＲＯＭにはそのための故障検出プログラムが格納されている。
【００４７】
次に、作用を説明する。
【００４８】
上述のようなディーゼル車の制御装置においては、エンジンＥＣＣ３０および自動変速機ＥＣＣ４０によって図３に概略手順を示すような走行駆動出力の制御が実行される。
【００４９】
（差圧センサ正常モードの制御）
まず、通常制御(通常の変速制御)状態において、エンジンＥＣＣ３０により、差圧センサ２８の検出情報に基づいて、ＤＰＦ前後差圧の値が差圧異常判定用の所定の閾値Δｐ１を超えるか否かでＤＰＦ前後差圧が異常か正常かが判定され（ステップＳ１１）、正常であれば（ステップＳ１１でＮＯの場合）、通常の制御に戻るが、前後差圧＞Δｐ１となって異常があると判定された場合には、次いで、故障表示ランプであるＭＩＬ（Malfunction Indicator Lamp）ランプを点灯させた上で（ステップＳ１２）、過大なＤＰＦ前後差圧に対してそのＤＰＦ前後差圧で部品故障の拡大を招くことなく運転継続可能なエンジン１０の最大出力が例えば予めの実験で得られた最大出力制限マップ（図４（ａ）参照）やエンジン１０の運転状態（エンジン回転数等）に基づいて算出される（ステップＳ１３）。なお、排気脈動やＤＰＦ前後差圧の増減変化の方向等の関係によって、差圧センサ２８の出力が異常判定閾値Δｐ１を超えることは通常運転状態においても短時間はあり得るので、異常判定となっても短時間で正常な差圧範囲に戻ることがある。また、エンジン１０の出力自体は、変動するので、制限領域にかかる出力（エンジン回転数およびトルク）になると、それを超える出力領域部分についてのみ出力が制限される（図４（ｂ）参照）。
【００５０】
次いで、算出された最大出力が或る閾値Ｈｍを超えるか否かが判断され（ステップＳ１４）、算出された最大出力が或る閾値Ｈｍ以下となった場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）には、ＤＰＦ装置２５、排気系部品のオイルシールの破損、温度上昇による過給機の破損等を防止するため、車両の走行が禁止され、例えば自動変速機のギヤを強制的にニュートラルに戻す処理がなされる（ステップＳ１５）。
【００５１】
一方、算出された最大出力が或る閾値Ｈｍを超えていた場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）には、エンジン１０の最大出力がその算出された最大出力を上限値としてその出力が制御される（ステップＳ１６）。
【００５２】
また、自動変速機ＥＣＣ４０では、エンジン１０の最大出力が制限されたことがエンジンＥＣＣ３０からの制御情報として伝えられると、アクセル開度が所定開度より大きい（かつ、エンジン１０の最大出力が制限される）運転領域において、出力制限されない通常の場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう、変速線図Ｍにおけるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４をそれぞれの高アクセル開度域において変更アップシフト線Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３およびＬｃ４に変更するように、変速スケジュールが変更される（ステップＳ１７）。このとき、アップシフト線は、車両が平坦路面上を加減速なしで走行するときのアクセル開度に相当するロードロード線（road load line）を上回る領域内で、制限された最大トルク曲線（エンジン回転数が増加するとトルクが減少する範囲内）に沿ってアップシフトするように設定される。さらに、自動変速機ＥＣＣ４０では、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合に、アップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更量に応じて、ダウンシフト線Ｌｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３およびＬｄ４が他の場合に比べて低車速側でダウンシフトさせるよう変更される。
【００５３】
したがって、例えば通常の制御ではアクセル開度１００［％］の最大出力で１速走行すると時速約３７ｋｍ／ｈで２速にアップシフトされるが、その最大出力での１速走行時に通常制御の場合ならエンジン回転数５２００ｒｐｍに達するものが、４０００ｒｐｍ程度にまでしか達しないような最大出力の制限がかかったとすると、エンジンＥＣＣ３０はその出力制限の制限の程度（制限幅）を示す情報を自動変速機ＥＣＣ４０に送り、変速条件切替手段としての自動変速機ＥＣＣ４０は、出力制限手段であるエンジンＥＣＣ３０によるエンジン１０の最大出力の制限量に応じて、アップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更量（変更アップシフト線Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３およびＬｃ４までの車速変更量）を決定する。
【００５４】
変速スケジュールの変更が済むと、次いで、ＤＰＦ前後差圧が正常か否かが、その前後差圧を前記異常判定の判定閾値Δｐ１より小さい判定閾値Δｐ２を用いて判定される。すなわち、ＤＰＦ前後差圧の値が差圧正常判定用の所定の判定閾値Δｐ２以下であるか否かでＤＰＦ前後差圧が異常か正常かが判定され（ステップＳ１８）、正常であれば通常運転に戻り、異常であれば、再度、最大出力の算出ステップ以降の処理が実行される。
【００５５】
（差圧センサ故障モードの制御）
一方、差圧センサ２８が故障したり一時的に正常な差圧検出ができなくなっている場合には、エンジンＥＣＣ３０および自動変速機ＥＣＣ４０によって図５に概略手順を示すような走行駆動出力の制御が実行される。
【００５６】
まず、通常制御状態下において差圧センサ２８の出力が正常範囲から外れるような故障が発生すると、まず、エンジンＥＣＣ３０によって、差圧センサ２８の検出情報に基づいて、差圧センサ２８が故障しているか（故障範囲の出力状態か）否かが判定され（ステップＳ２１）、正常であれば（ステップＳ２１でＮＯの場合）、通常の制御に戻るが、差圧センサ２８が故障していると判定された場合には、次いで、ＭＩＬランプを点灯させた上で（ステップＳ２２）、公知の推定方法により走行距離、燃料噴射量およびエンジン回転数の検出情報等に基づいてＤＰＦ装置２５に堆積した煤量が推定される（ステップＳ２３）。次いで、その推定煤堆積量が所定量を超えているか否かが判別され（ステップＳ２４）、その推定煤堆積量が所定量を超えていなければ（ステップＳ２４でＮＯの場合）、推定煤堆積量に応じた後噴射を行うことで煤の燃焼制御がなされる（ステップＳ２５）。
【００５７】
もし、推定煤堆積量が所定量を超えていれば（ステップＳ２４でＹＥＳの場合）、その堆積量に対して部品故障の拡大を招くことなく運転継続可能なエンジン１０の最大出力（軸出力）が、公知の方法と同様に、例えば予めＲＯＭに記憶させたトルク減量−ＰＭ堆積量マップ（図６（ａ）参照）や減量係数―エンジン回転数マップ（図６（ｂ）参照）を基に、高回転域側で最大トルクを制限するようトルク減量に減量係数を乗じて算出される（ステップＳ２６）。このときの最大出力制限は例えば図６（ｃ）に実線で示す最大出力域の出力特性Ａを同図中に破線で示す出力特性Ｂに移行させるものであり、実線で示す最大トルクＴａが破線で示す最大トルクＴｂに制限されることとなる。次いで、スロットル開度や燃料噴射量が制限され、算出された出力制限が実行されるとともに、所定範囲内での煤の燃焼制御が実行される（ステップＳ２７）。
【００５８】
一方、自動変速機ＥＣＣ４０では、エンジン１０の最大出力が制限されたことがエンジンＥＣＣ３０からの制御情報として伝えられると、アクセル開度が所定開度より大きい（かつ、エンジン１０の最大出力が制限される）運転領域において、出力制限されない通常の場合に比べて低車速側でアップシフトさせるべく、変速線図Ｍにおけるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４をそれぞれの高アクセル開度域において変更アップシフト線Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３およびＬｃ４に変更するように変速スケジュールが変更される（ステップＳ２８）。このときのアップシフト線は、車両が平坦路面上を加減速なしで走行するときのアクセル開度に相当するロードロード線（road load line）を上回る領域内で、制限された最大トルクＴｂの曲線に沿ってアップシフトするように設定される。
【００５９】
次いで、再度、差圧センサ２８が故障しているか（故障範囲の出力状態か）否かが判定され（ステップＳ２９）、正常なセンサ出力状態に復帰していれば（ステップＳ２９でＮＯの場合）、通常の制御に戻るが、差圧センサ２８が故障していると判定された場合には、再度、ＭＩＬランプを点灯させた上で（ステップＳ２２）、ＤＰＦ装置２５に堆積した煤量の推定ステップ以降の処理が実行される（ステップＳ２３〜Ｓ２９）。
【００６０】
このように、本実施形態のディーゼル車の制御装置では、ＤＰＦ装置２５のフィルタ再生処理によってもそのフィルタに粒子状物質が所定量以上堆積したときには、出力制限手段であるエンジンＥＣＣ３０によってエンジン１０の最大出力が制限され、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合には、前記エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう変速線図Ｍのアップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４が変更アップシフト線Ｌｃ１〜Ｌｃ４に変更される。したがって、アクセル開度が大きいもののエンジン最大出力の制限から正常時ほどエンジン回転数が上がらず、十分な車速上昇が得られないときにでも、通常より低車速側でアップシフトさせるよう変更されたアップシフト線をまたぐ車速上昇又はアクセル開度上昇時に次のギヤ段へのアップシフトがなされ、十分な走行性能が確保されるとともに、燃費も改善されることになる。
【００６１】
また、エンジン最大出力の制限量に応じてアップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４の低車速側への変更量が決定されるので、エンジン１０の最大出力の制限量に応じた的確なタイミングでアップシフトされることになる。
【００６２】
さらに、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合に、アップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４の低車速側への変更量に応じて、変速線図中の対応するダウンシフト線Ｌｄ１〜Ｌｄ４を、他の場合に比べて低車速側でダウンシフトさせるよう変更することから、高アクセル開度域におけるアップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４の低車速側の変更アップシフト線Ｌｃ１〜Ｌｃ４への変更量に応じて、それに見合ったダウンシフト線Ｌｄ１〜Ｌｄ４の低車速側への変更（例えばＬｄ１ｍ）がなされることになり、自動変速機６０におけるハンチングの発生を抑えた安定した走行性能が確保されることになる。
【００６３】
（他の実施形態）
上述の実施形態においては、自動変速機ＥＣＣ４０により変速条件切替手段を構成し、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合には、前記エンジンの最大出力が制限されない場合に比べて低車速側でアップシフトさせるよう変速線図Ｍのアップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４が変更アップシフト線Ｌｃ１〜Ｌｃ４に変更させるものとしていたが、変速条件切替手段のより好ましい条件切替を行う他の実施形態について説明する。
【００６４】
なお、本実施形態のハードウェア構成は上述の実施形態とほぼ同様であるので、上述の実施形態における各構成要素の符号を用いて相違点のみ説明する。
【００６５】
本実施形態においては、自動変速機ＥＣＣ４０のＲＯＭに、アクセル開度と車速とに基づいて現在の車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段としての機能を発揮させるプログラムが格納されており、それに加えて、アクセル開度が所定開度より大きく、かつ、エンジン１０の最大出力が制限される場合であって車両の走行負荷が所定値より大きいときに、自動変速機ＥＣＣ４０がその走行負荷検出手段としての検出情報に基づいて、変速条件切替手段の機能によるアップシフト線Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３およびＬｕ４の低車速側への変更（変更アップシフト線Ｌｃ１〜Ｌｃ４への変更）を禁止するようになっている。
【００６６】
本実施形態では、このように走行負荷が大きいときにアップシフト線Ｌｕ１〜Ｌｕ４の低車速側への変更が禁止されるので、走行負荷が大きいときにトルク不足となって車速低下を招来するような自動変速機６０のアップシフトがなされることが回避され、安定した走行性能が確保されることになる。
【００６７】
なお、上述の各実施形態において、自動変速機６０は、トルクコンバータとプラネタリーギヤを有する多段変速機とを併用したものに限らず、電子制御でスロットル開度を制御しつつ、クラッチやギアボックスのアクチュエーターを制御して自動変速する、いわゆるマルチモードマニュアルトランスミッション（自動制御式マニュアルトランスミッション）にも適用することができるし、無断変速機への応用も可能である。
【００６８】
また、ドライバーが自ら変速操作を行うマニュアルトランスミッションを用いるディーゼル車にあっても、シフトポジションを表示するとともに好適なアップシフト又はダウンシフトのタイミングを「ＵＰ」や「ＤＯＷＮ」、又はそれに相当する上下の矢印等で表示するシフトインジケータを装備する場合には、最大出力制限時のアップシフト又はダウンシフトのタイミングを通常より早め（低車速側）に変更するように、通常のアップシフト線と変更アップシフト線を含んだインジケータ用の変速線図を車両のいずれかのＥＣＵ（電子制御ユニット）に装備するようにしても、上述の実施形態の場合と同様に、フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って部品故障を防止しながらも、通常の操作感覚でアップシフトできない運転領域が生じるのを防止し、十分な走行性能および操作フィーリングを確保することができる。したがって、本発明は、変速機がマニュアルトランスミッション（手動変速機）でシフトインジケータを装着したディーゼル車の制御装置にも適用可能である。
【００６９】
以上説明したように、本発明は、アクセル開度が大きいもののエンジン最大出力の制限から通常ほどエンジン回転数が上がらず、十分な車速上昇が得られないときにでも、通常より低車速側で早めにアップシフトさせるよう変更されたアップシフト線をまたぐ車速上昇又はアクセル開度上昇時に次のギヤ段へのアップシフトがなされるようにしているので、フィルタの過捕集時にエンジンの最大出力制限を行って部品故障を防止しながらも、アップシフトできない運転領域が生じるのを確実に防止し、十分な走行性能を確保することのできるディーゼル車の制御装置を提供することができるという効果を奏するものであり、ＤＰＦ装置の煤堆積時にそのＤＰＦ装置の再生制御やエンジン出力の制限を行うようにしたディーゼル車の制御装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のディーゼル車の制御装置の一実施形態を示すその概略構成図である。
【図２】一実施形態のディーゼル車の制御装置に記憶格納された変速線図である。
【図３】一実施形態ディーゼル車の制御装置で実行される差圧センサ正常モード時の制御プログラムの概略の流れを示すフローチャートである。
【図４】一実施形態ディーゼル車の制御装置で実行されるエンジンの最大出力制限内容を模式的に示す説明図である。
【図５】一実施形態ディーゼル車の制御装置で実行される差圧センサ故障モード時の制御プログラムの概略の流れを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は一実施形態のディーゼル車の制御装置に格納されたトルク減量−ＰＭ堆積量マップの説明図、（ｂ）は一実施形態のディーゼル車の制御装置に格納された減量係数―エンジン回転数マップの説明図、（ｃ）は一実施形態のディーゼル車の制御装置で実行されるエンジンの最大出力制限内容をトルク特性で示すグラフであり、縦軸は出力およびトルクを、横軸はエンジン回転数を、それぞれ示している。
【符号の説明】
【００７１】
１０  エンジン
１１  気筒
１２  燃料噴射弁
１３  燃焼室
１４  排気装置
１５  過給機
１５ａ  吸入空気コンプレッサ
１５ｂ  排気タービン
１６  吸気通路
１９  後噴射用の燃料噴射弁
２１  排気マニホルド
２２  下流側の排気管
２３  酸化触媒
２５  ＤＰＦ装置（フィルタ）
２６ａ、２６ｂ  排気温度センサ
２７  ＤＰＦ上流側排圧センサ
２８  差圧センサ
３０  エンジンＥＣＣ（再生処理手段、出力制限手段）
４０  自動変速機ＥＣＣ（変速指示手段、変速条件切替手段）
４１  アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）
４２  車速センサ（車速検出手段）
４３  クランク角センサ（エンジン回転数検出手段）
６０  自動変速機（変速機）
Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｃ３、Ｌｃ４  変更アップシフト線
Ｌｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３、Ｌｄ４  ダウンシフト線
Ｌｄ１ｍ  変更ダウンシフト線
Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３、Ｌｕ４  アップシフト線
【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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