(57)【要約】【課題】エンジンに搭載される排気浄化装置につき、排気ガス中のパティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うのに有効な技術を提供する。【解決手段】フォークリフトのディーゼルエンジン１０から排出される排気ガスの浄化処理を行う排気浄化装置１００において、制御部５０は、捕集手段１４の再生処理に際し排気ガス温度がパティキュレートの燃焼温度に対応した所定の温度条件となるように排気ガス昇温手段を制御するとき、エンジンのトルク低下量とこのトルク低下量に見合うアクセル開度調節機構２６の必要調節量とを算出し、算出されたこの必要調節量に基づいてアクセル開度調節機構２６を調節する構成になっている。これにより、エンジントルクを低下させることなく排気ガス温度を所望の温度条件に確実に調節することが可能となる。【選択図】    図１
2004156549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排気ガスの浄化処理を行うのに用いるエンジンの排気浄化装置であって、
前記エンジンから排出された排気ガス中のパティキュレートを捕集する捕集手段と、この捕集手段に作用する排気ガス温度を調節可能な排気ガス温度調節手段と、前記エンジンのアクセル開度を調節可能なアクセル開度調節手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記排気ガス温度が前記捕集手段の再生処理に対応した所定の温度条件となるように前記排気ガス温度調節手段を制御するとき、その制御時において発生するエンジンのトルク低下量を算出すると共に、そのトルク低下量に見合う前記アクセル開度調節手段の必要調節量をアクセル開度−トルクのマップより算出し、算出したこの必要調節量に基づいて前記アクセル開度調節手段を調節するように構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジンの排気浄化装置であって、
前記アクセル開度−トルクのマップは、あらゆるエンジン回転数の条件下での傾きが一定である直線により表されることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載したエンジンの排気浄化装置であって、
前記排気ガス温度調節手段は、前記エンジンへの吸気量を絞り調節する吸気絞り調節手段と、前記エンジンの燃料噴射時期を調節する燃料噴射時期調節手段と、前記エンジンのエンジン負荷を調節するエンジン負荷調節手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載したエンジンの排気浄化装置であって、
前記エンジンは、産業車両に用いられるエンジンであることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
エンジンから排出される排気ガスの浄化処理を行うエンジンにつき、排気ガス中のパティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を行うステップを有する排気浄化方法であって、
前記排気ガス温度を前記捕集手段の再生処理に対応した所定の温度条件とするための排気ガス温度調節手段の制御条件を求めるステップと、
求めた制御条件によって前記排気ガス温度調節手段を制御する場合に発生するエンジンのトルク低下量を算出するステップと、
前記トルク低下量に見合うアクセル開度調節手段の必要調節量をアクセル開度−トルクのマップより算出するステップと、
前記アクセル開度調節手段の必要調節量に基づいて前記アクセル開度調節手段を制御し、前記排気ガス温度調節手段を前記制御条件によって制御するステップと、
を有することを特徴とするエンジンの排気浄化方法。
【請求項６】
請求項５に記載したエンジンの排気浄化方法であって、
前記アクセル開度−トルクのマップは、あらゆるエンジン回転数の条件下での傾きが一定である直線により表されることを特徴とするエンジンの排気浄化方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載したエンジンの排気浄化方法であって、
前記排気ガス温度調節手段として、前記エンジンへの吸気量を絞り調節する吸気絞り調節手段と、前記エンジンの燃料噴射時期を調節する燃料噴射時期調節手段と、前記エンジンのエンジン負荷を調節するエンジン負荷調節手段とを用いることを特徴とするエンジンの排気浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフト等の産業車両に搭載されるエンジンから排出される排気ガスの浄化処理を行う排気浄化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばフォークリフトのディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、カーボンを主成分とするパティキュレート（粒子状物質）が比較的多く含まれている。排気ガス中に含まれるパティキュレートは、視界の悪化の原因になるほか大気汚染物質の一つとして規制もされており、その低減が望まれていた。そこで、従来よりディーゼルエンジンの下流側にパティキュレートの補集、除去を行う排気浄化装置を設置し、この排気浄化装置を運転状況に応じて好適に制御する技術が種々提案されている。
従来、この種の排気浄化装置の再生処理を行う技術として、例えば運転中に排気浄化装置の再生処理を強制的に行う強制再生式のものが知られている。この技術では、排気浄化装置を構成するフィルター内にパティキュレートが一定量以上溜まった場合に、エンジンにかかる負荷を増加させ、エンジン出力を上昇させて排気ガスの温度を高める。そして、フィルターの床温をパティキュレートの燃焼温度（例えば、燃焼温度６００℃）まで上昇させその状態を所定時間維持することでフィルター内に溜まったパティキュレートを燃焼させ、再生処理を完了することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−５４２７０号公報（段落番号（００１７）〜（００１８）、図１，図３，図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、排気浄化装置の再生処理を強制的に行う場合、低負荷やアイドリング状態での運転が継続されたときにはフィルターの床温をパティキュレートの燃焼温度に一定時間保持することができないことがある。とりわけフォークリフトは、低負荷やアイドリング状態で使用されるケースも多く、このようなケースではフィルターの床温がパティキュレートの燃焼温度まで上昇せずフィルターの再生が不十分となる場合がある。
そこで本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、エンジンに搭載される排気浄化装置につき、排気ガス中のパティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うのに有効な技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のエンジンの排気浄化装置は請求項１〜４に記載の通りに構成される。また、本発明のエンジンの排気浄化方法は請求項５〜７に記載の通りである。
【０００６】
請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置は、エンジンから排出される排気ガスの浄化処理を行うのに用いるものであり、捕集手段、排気ガス温度調節手段、アクセル開度調節手段、制御手段等を備えている。本発明におけるエンジンとしては、排気浄化装置を搭載するディーゼルエンジンが代表的なものである。
捕集手段は、エンジンの排気ガス経路に設置される。この捕集手段には、パティキュレート（粒子状物質）を捕集可能なフィルターが設けられており、エンジンから排出された排気ガスがフィルターを通過するとき排気ガス中のパティキュレートがこのフィルターによって捕集される。
排気ガス温度調節手段は、捕集手段に作用する排気ガスを調節可能な構成を有する。この排気ガス温度調節手段としては、例えばエンジンへの吸気量を絞り調節する吸気絞り調節手段、エンジンの燃料噴射時期を調節する燃料噴射時期調節手段、エンジンのエンジン負荷を調節するエンジン負荷調節手段等があり、これらを適宜用いることができる。これら各手段を調節することで排気ガス温度を捕集手段に適した所定の温度条件、すなわちパティキュレートの燃焼温度に対応した温度条件に調節し、捕集手段の床温をパティキュレートの燃焼温度に設定することが可能となる。
アクセル開度調節手段は、アクセル開度を調節する機構であり、アクセル開度が開き方向へ調節されると燃料噴射ノズルへの燃料供給量が増えエンジン回転数が増加する。
制御手段は、排気ガス温度が捕集手段の再生処理に対応した所定の温度条件となるように排気ガス温度調節手段を制御するとき、その制御時において発生するエンジンのトルク低下量を算出する。また、そのトルク低下量に見合うアクセル開度調節手段の必要調節量をアクセル開度−トルクのマップより算出する。すなわち、排気ガス温度調節手段を制御するとき、どの程度エンジントルクが低下し、そのトルク低下を補うためにどの程度アクセル開度調節手段の調節量が必要となるかが算出される。このアクセル開度−トルクのマップ、および所定の排気ガス温度調節手段の制御とそれにより発生するトルク低下量との関係等は、実験によって予め求めておくことができる。そして、制御手段は算出された必要調節量に基づいてアクセル開度調節手段を調節するとともに、排気ガス温度調節手段を制御する。これにより、エンジントルクを低下させることなく排気ガス温度を所望の温度条件に確実に調節することが可能となる。この制御手段としてはＥＣＵ（電子制御ユニット）を好適に用いる。
【０００７】
以上のように、請求項１に記載の排気浄化装置を用いれば、パティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うことが可能となる。例えば、捕集手段の床温をパティキュレートの燃焼温度に一定時間保持することができないような場合であっても、捕集手段の再生条件に見合ったエンジントルクおよびエンジン回転数を確保して再生処理を完了することができる。
【０００８】
ここで、請求項１に記載のアクセル開度−トルクのマップは、請求項２に記載のように、あらゆるエンジン回転数の条件下での傾きが一定である直線により表される構成であるのが好ましい。このようなマップを用いることで、アクセル開度調節手段の必要調節量の算出を簡素化することができる。
【０００９】
また、請求項１，２に記載の排気ガス温度調節手段は、請求項３に記載のように、吸気絞り調節手段と、燃料噴射時期調節手段と、エンジン負荷調節手段とを用いて構成されるのが好ましい。吸気絞り調節手段は、エンジンへの吸気量を絞り調節するための手段であり、エンジンの吸気経路に設置した吸気絞り弁を好適に用いる。燃料噴射時期調節手段は、エンジンの燃料噴射時期を調節するための手段であり、燃料の噴射時期（噴射タイミング）を調節可能なタイマを好適に用いる。エンジン負荷調節手段は、エンジン負荷を調節するための手段であり、油圧ポンプおよびその油圧ポンプに接続された油圧調節機構等を好適に用いる。これら各構成手段を用いる場合のトルク低下量、およびこのトルク低下量を補うために必要なアクセル開度調節手段の調節量は実験によって予め求めておくことができる。具体的には、絞り調節の度合いとトルク低下量との関係、また燃料噴射時期のタイミングとトルク低下量との関係、またエンジン負荷の度合いとトルク低下量との関係をエンジン回転数ごとに予め測定しマップ化しておくことで、このマップからトルク低下量を求めることができる。また、アクセル開度−トルクのマップを予め実験によって作成しておくことで、このマップからアクセル開度調節手段の必要調節量を求めることができる。以上のように、吸気絞り調節手段と、燃料噴射時期調節手段と、エンジン負荷調節手段とを用いて排気ガス温度調節手段を構成することで、排気ガス温度の高い昇温効果を得ることが可能となる。
【００１０】
また、請求項１〜３に記載のエンジンは、請求項４に記載のように産業車両に用いられるエンジンであるのが好ましい。フォークリフトのように低負荷やアイドリング状態での使用が多い産業車両では、捕集手段の床温をパティキュレートの燃焼温度に一定時間保持することができないような場合があるが、本発明によればこのような場合であっても捕集手段の再生条件に見合ったエンジントルクおよびエンジン回転数を確保して再生処理を完了することができる。従って、特に産業車両に好適なエンジンの排気浄化装置を実現することができる。なお、ここでいう産業車両には、フォークリフト等の荷役車両をはじめ、各種の建設車両等が広く含まれる。
【００１１】
請求項５に記載のエンジンの排気浄化方法では、排気ガス温度を捕集手段の再生処理に対応した所定の温度条件、すなわちパティキュレートの燃焼温度に対応した温度条件に調節することで、排気ガス中のパティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を行う。排気ガス温度の調節は、所定の排気ガス温度調節手段によって行う。この排気ガス温度調節手段としては、例えばエンジンへの吸気量を絞り調節する吸気絞り調節手段、エンジンの燃料噴射時期を調節する燃料噴射時期調節手段、エンジンのエンジン負荷を調節するエンジン負荷調節手段等を組み合わせた構成を好適に用いる。
本発明では、捕集手段の再生処理を行うに際し、まず排気ガス温度を捕集手段の再生処理に対応した所定の温度条件とするための排気ガス温度調節手段の制御条件を求める。この制御条件は、例えばそのときの運転情報（例えば、エンジン回転数、アクセル開度など）を検出し、この運転情報に基づいて定めることができる。具体的には、排気ガス温度を所望の温度にするには現在のエンジン回転数およびトルクからして、どの種類の排気ガス温度調節手段（吸気絞り調節手段、燃料噴射時期調節手段、エンジン負荷調節手段など）を用いた制御が適しているかを実験によって予め求めておき、このデータから制御条件を求めることができる。
次に、求めた制御条件によって排気ガス温度調節手段を制御する場合に発生するエンジンのトルク低下量を算出する。所定の排気ガス温度調節手段の制御とそれにより発生するトルク低下量との関係は、実験によって予め求めておくことができ、これを用いることでトルク低下量を算出することができる。また、そのトルク低下量に見合うアクセル開度調節手段の必要調節量をアクセル開度−トルクのマップより算出する。このアクセル開度−トルクのマップは、実験によって予め求めておくことができ、このマップを用いることでアクセル開度調節手段の必要調節量を算出することができる。そして、アクセル開度調節手段の必要調節量に基づいてアクセル開度調節手段を制御し、排気ガス温度調節手段を前記した制御条件によって制御する。これにより、エンジントルクを低下させることなく排気ガス温度を所望の温度条件に確実に調節することが可能となる。
【００１２】
以上のように、請求項５に記載の排気浄化方法を用いれば、パティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うことが可能となる。例えば、捕集手段の床温をパティキュレートの燃焼温度に一定時間保持することができないような場合であっても、捕集手段の再生条件に見合ったエンジントルクおよびエンジン回転数を確保して再生処理を完了することができる。
【００１３】
ここで、請求項５に記載のアクセル開度−トルクのマップとして、請求項６に記載のように、あらゆるエンジン回転数の条件下での傾きが一定である直線により表されるものを用いるのが好ましい。このようなマップを用いることで、アクセル開度調節手段の必要調節量の算出を簡素化することができる。
【００１４】
また、請求項５，６の排気浄化方法では、請求項７に記載のように排気ガス温度調節手段として、吸気絞り調節手段と、燃料噴射時期調節手段と、エンジン負荷調節手段とを用いる。吸気絞り調節手段は、エンジンへの吸気量を絞り調節するための手段であり、エンジンの吸気経路に設置した吸気絞り弁を好適に用いる。燃料噴射時期調節手段は、エンジンの燃料噴射時期を調節するための手段であり、燃料の噴射時期（噴射タイミング）を調節可能なタイマを好適に用いる。エンジン負荷調節手段は、エンジン負荷を調節するための手段であり、油圧ポンプおよびその油圧ポンプに接続された油圧調節機構等を好適に用いる。これら各構成手段を用いる場合のトルク低下量、およびこのトルク低下量を補うために必要なアクセル開度調節手段の調節量は実験によって予め求めておくことができる。具体的には、絞り調節の度合いとトルク低下量との関係、また燃料噴射時期のタイミングとトルク低下量との関係、またエンジン負荷の度合いとトルク低下量との関係をエンジン回転数ごとに予め測定しマップ化しておくことで、このマップからトルク低下量を求めることができる。また、アクセル開度−トルクのマップを予め実験によって作成しておくことで、このマップからアクセル開度調節手段の必要調節量を求めることができる。以上のように、吸気絞り調節手段と、燃料噴射時期調節手段と、エンジン負荷調節手段とを用いて排気ガス温度調節手段を構成することで、排気ガス温度の高い昇温効果を得ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。まず、図１を用いて本実施の形態の排気浄化装置１００の構成を説明する。ここで、図１は本実施の形態の排気浄化装置１００の構成を示す模式図である。
なお、本実施の形態は、産業車両のひとつであるフォークリフトにつき、そのフォークリフトに搭載されるディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術に本発明を適用した場合について説明するものである。
【００１６】
図１に示すように、本発明におけるエンジンの一実施の形態としてのディーゼルエンジン１０には、排気浄化装置１００が搭載されている。この排気浄化装置１００を、ディーゼルエンジン１０から排出される排気ガスの浄化処理を行うのに用いる。図１に示すように、排気浄化装置１００は、ディーゼルエンジン１０の下流の排気経路１２に配置された捕集手段１４、燃料供給量調節手段２０、エンジン負荷調節手段３０、吸気絞り調節手段４０、制御部５０等によって構成されている。なお、ディーゼルエンジン１０にはエンジン回転数を検出する回転数センサ１１が設置されている。
【００１７】
捕集手段１４は、排気ガス中のパティキュレートの捕集能力を有するフィルターを備えている。また、この捕集手段１４にはフィルターの前後差圧を検出する差圧センサ１６、フィルター前後の排気温度を検出する排気温度センサ１８が設置されている。
【００１８】
燃料供給量調節手段２０は、機械式の燃料ポンプ２２、この燃料ポンプ２２に連結されたアクセル２４、このアクセル２４と燃料ポンプ２２との間に介在し、アクセルペダルの操作によらずアクセル開度を調節可能なアクセル開度調節機構２６（本発明におけるアクセル開度調節手段）等によって構成されている。このアクセル開度調節機構２６はステップモータ（図示省略）によって駆動される構成になっており、これにより燃料噴射ノズルへの燃料供給量が調節されることとなる。また、燃料ポンプ２２には、燃料の噴射時期を調節可能な燃料噴射時期調節手段２８（タイマ）が設置されている。
【００１９】
エンジン負荷調節手段３０は、ディーゼルエンジン１０によって駆動される油圧ポンプ３２、この油圧ポンプ３２の油圧を調節可能な油圧調節機構３４を備えている。この油圧調節機構３４は、例えば、フォークリフトにおけるティルトシリンダのティルトリリーフ弁のように油圧回路上に配置される絞り弁であり、必要に応じ油圧回路を絞り油圧ポンプ３２の吐出側の油圧を制御することができるようになっている。
【００２０】
吸気絞り調節手段４０は、吸気経路４２に吸気絞り弁４４を備えている。この吸気絞り弁４４は、吸気経路４２の流路面積を調節することでディーゼルエンジン１０への吸気量を絞り調節可能になっている。
【００２１】
制御部５０は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）によって構成されている。この制御部５０は、回転数センサ１１、差圧センサ１６、排気温度センサ１８、燃料ポンプ２２、アクセル開度調節機構２６、燃料噴射時期調節手段２８、油圧調節機構３４、吸気絞り弁４４の各々と電気的に接続されており、検出信号および制御信号のやりとりを行う構成になっている。この制御部５０が本発明における制御手段に対応している。
【００２２】
次に上記構成の排気浄化装置１００を用いてディーゼルエンジン１０から排出される排気ガスの浄化処理を行う制御の一例を、図２〜図９を参照しながら説明する。この制御は制御部５０を用いて行われる。
ここで、図２は排気浄化装置１００による排気浄化処理を示すフローチャートであり、図３は図２中の再生処理を示すフローチャートである。図４は所定のエンジン回転数およびトルクにおける最適な昇温モードを示すマップである。図５は吸気絞り弁４４の吸気絞り弁開度とトルク低下量との相関を示すマップである。また、図６は燃料噴射時期調節手段２８による燃料噴射遅角時間とトルク低下量との相関を示すマップである。また、図７は油圧調節機構３４による油圧負荷とトルク低下量との相関を示すマップである。また、図８はトルク低下量とアクセル開度との相関を示すマップである。図９は図８のマップを用いて目標アクセル開度Ｍ２を算出する手順を示す図である。なお、これら図４〜図９に示すマップは、実験によって予め測定したデータに基づいて得ることができる。これらのマップは、測定点に関する全ての数値データによって構成されたものであってもよいし、あるいは測定点を用いて数式化されたものであってもよい。
【００２３】
車両運転中にディーゼルエンジン１０から排出された排気ガス中のパティキュレートは、捕集手段１４のフィルターによって捕集される。従って、パティキュレートを捕集した捕集手段１４の再生処理を行う必要がある。本実施の形態では、捕集手段１４におけるパティキュレートの捕集量が所定量に達した場合に、排気ガス昇温手段によって排気ガス温度を上昇させ、捕集手段１４の床温をパティキュレートの燃焼温度にすることで、捕集手段１４の再生処理を強制的に行う。本実施の形態では、この排気ガス昇温手段（本発明における排気ガス温度調節手段）として、吸気絞り調節手段４０、燃料噴射時期調節手段２８、およびエンジン負荷調節手段３０を用いるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、まずステップＳ２０によって捕集手段１４のフィルターに捕集されているパティキュレート捕集量Ａの算出を行う。このパティキュレート捕集量Ａは、差圧センサ１６によって検出した捕集手段１４の前後差圧や、その他ディーゼルエンジンの各種運転情報を用いて算出することができる。ステップＳ４０では、ステップＳ２０によって算出したパティキュレート捕集量Ａと予め定めた基準値Ａ０（しきい値）との比較を行う。パティキュレート捕集量Ａが基準値Ａ０（しきい値）に達している場合には（ステップＳ４０のＹＥＳ）、捕集手段１４の再生処理が必要と判定しステップＳ１００にすすむ。一方、パティキュレート捕集量Ａが基準値Ａ０（しきい値）に達していない場合には（ステップＳ４０のＮＯ）、未だ捕集手段１４の再生処理は不要であると判定しステップＳ２０に戻る。
【００２５】
ステップＳ１００では、図３に示すステップＳ１１０〜Ｓ１６０を順次実施することによって捕集手段１４の再生処理を行う。
まずステップＳ１１０では、そのときのディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎ１（ｒｐｍ）およびアクセル開度Ｍ１（％）を検出する。エンジン回転数Ｎ１（ｒｐｍ）は回転数センサ１１によって検出され、アクセル開度Ｍ１（％）はアクセル開度調節機構２６によって検出される。検出されたこのアクセル開度Ｍ１（％）は、予め設けたマップ（図示省略）にしたがってトルクＲ１（Ｎｍ）に置きかえられる。そして、ステップＳ１２０では、エンジン回転数Ｎ１（ｒｐｍ）とトルクＲ１（Ｎｍ）とから捕集手段１４の床温をパティキュレートの燃焼温度（例えば６００℃）に調節するのに最適な昇温モード（本発明における温度調節モード）を求める。本実施の形態では、図４に示すマップを用いて最適な昇温モードを求めることができる。
【００２６】
図４に示すマップでは、例えばＡモードからＦモードの６種類について示している。Ａモードは、昇温制御を行わなくても排気ガス温度を例えば６００℃に昇温させることができ、したがって吸気絞り弁４４や燃料噴射時期調節手段２８による制御が不要の場合である。Ｂモードは吸気絞り弁４４の吸気絞り弁開度を５０％とし、Ｃモードは吸気絞り弁４４の吸気絞り弁開度を２０％（Ｂモードよりも吸気絞り度合いを増やした状態）とする場合である。Ｄモードは吸気絞り弁４４の吸気絞りを最大としたうえで、更に燃料噴射時期調節手段２８による遅角度合いを小とし、Ｅモードは吸気絞り弁４４の吸気絞りを最大としたうえで、更に燃料噴射時期調節手段２８による遅角度合いを大とする場合である。Ｆモードは吸気絞り弁４４による吸気絞り弁開度を最大とし、燃料噴射時期調節手段２８による遅角度合いを大としたうえで、更に油圧調節機構３４による油圧負荷の調整を行う場合である。
【００２７】
図３に示すステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で得られた昇温モードを用いる場合のエンジンのトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）を算出する。本実施の形態では、図５〜図７に示すマップを用いてトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）を算出することができる。なお、これらの図ではａ（ｒｐｍ）〜ｅ（ｒｐｍ）の５種類のエンジン回転数（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ＞ｅ）についてのデータを示している。ここでは、代表して、ステップＳ１２０でＦモードが選択された場合のトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）の算出手順を説明する。
【００２８】
Ｆモードでは、エンジン回転数Ｎ１が例えばｅ（ｒｐｍ）において、吸気絞り弁４４の吸気絞りによる第１のトルク低下量ΔＲ１（Ｎｍ）と、燃料噴射時期調節手段２８の遅角制御による第２のトルク低下量ΔＲ２（Ｎｍ）と、油圧調節機構３４による油圧負荷制御による第３のトルク低下量ΔＲ３（Ｎｍ）が発生する。第１のトルク低下量ΔＲ１（Ｎｍ）は図５に示すマップから、第２のトルク低下量ΔＲ２（Ｎｍ）は図６に示すマップから、第３のトルク低下量ΔＲ３（Ｎｍ）は図７に示すマップ（油圧負荷Ｓ１の値はＦモードにおける油圧負荷量を示す）から各々算出することができる。これらを合計することで全体としてのトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）を得ることができる。
【００２９】
図３に示すステップＳ１４０では、算出したトルクＲ１（Ｎｍ）、およびトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）に基づいて、このトルク低下量ΔＲ（Ｎｍ）を補うことが可能な目標アクセル開度Ｍ２（％）の算出を行う。この目標アクセル開度Ｍ２（％）は、本発明における必要調節量に対応しており、図８に示すアクセル開度−トルクのマップから得ることができる。なお、図８ではａ（ｒｐｍ）〜ｅ（ｒｐｍ）の５種類のエンジン回転数（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ＞ｅ）についてのデータを示している。
ここで、この目標アクセル開度Ｍ２（％）を得る具体的な手順を、エンジン回転数が図８中のｅ（ｒｐｍ）である場合を例に図９を参照しながら説明する。
【００３０】
図９に示すように、Ｆモードの昇温制御を行う前の状態を点Ｐ１とする。この点Ｐ１は、エンジン回転数Ｎ１がｅ（ｒｐｍ）において、トルクＲ１（Ｎｍ）、アクセル開度Ｍ１（％）の状態を示す。いま、Ｆモードの昇温制御を行うとトルク低下量がΔＲ（Ｎｍ）となるという結果が得られているため、アクセル開度を調節しない場合はトルクが（Ｒ１−ΔＲ）まで低下した状態（点Ｐ２）になると推測される。従って、目標アクセル開度をＭ２（％）まで増やし点Ｐ３の状態に調節することで、このトルク低下を補うことができると考えられる。この場合、基準線Ｌ１とは別に点Ｐ２および点Ｐ３を含む補正線Ｌ２を求める方法もあるが、ここでは補正線Ｌ２を求めることなく目標アクセル開度をＭ２（％）を簡便に得る方法を用いる。すなわち、基準線Ｌ１におけるＰ２→Ｐ３の傾きが、補正線Ｌ２におけるＰ１→Ｐ４の傾きと同様とみなし、基準線Ｌ１においてトルクが（Ｒ１＋ΔＲ）となる状態（点Ｐ４）を求める。そして、この点Ｐ４におけるアクセル開度を目標アクセル開度Ｍ２（％）として採用する。具体的には、基準線Ｌ１を示す数式のトルク部分に（Ｒ１＋ΔＲ）を代入することで目標アクセル開度Ｍ２（％）を得ることができる。
【００３１】
なお、目標アクセル開度Ｍ２（％）のより簡便な算出方法として、エンジン回転数が一定の条件下では基準線Ｌ１の傾きが一定であるとみなす方法を用いることができる。すなわち、基準線Ｌ１の傾きは一定でない場合もあり、このような場合には基準線Ｌ１の傾きが場所によって異なるが、基準線Ｌ１の傾きを一定とみなすことで、目標アクセル開度Ｍ２（％）の算出手順が簡素化される。また、更に簡便な算出方法として、あらゆるエンジン回転数の条件下で基準線Ｌ１の傾きが一定であるとみなす方法を用いることができる。これにより、目標アクセル開度Ｍ２（％）の算出手順が更に簡素化される。
【００３２】
図３に戻って、ステップＳ１５０ではステップＳ１２０で選択した昇温モード、およびステップＳ１４０で算出した目標アクセル開度Ｍ２（％）に基づいて、実際に捕集手段１４の再生処理を実行する。すなわち、排気ガス昇温手段（吸気絞り調節手段４０、燃料噴射時期調節手段２８、エンジン負荷調節手段３０）、およびアクセル開度調節機構２６へ制御信号を出力する。これにより、捕集手段１４の床温をパティキュレートの燃焼温度（例えば６００℃）に調節することができる。本実施の形態では、トルク低下分を補うようにアクセル開度を調節するので、排気ガス昇温手段による排気ガス温度の上昇制御実施前と上昇制御実施後で、エンジン回転数が変わることがないので、作業者が違和感を感じることがない。
【００３３】
ステップＳ１６０では、捕集手段１４の再生処理を終了するか否かを判定し、再生処理を終了すると判定された場合（ステップＳ１６０のＹＥＳ）、再生処理は完了となる。例えば、捕集手段１４の床温がパティキュレートの燃焼温度になってからの時間をカウントし、この時間が予め定めた所定時間（例えば１０分）に達した場合に捕集手段１４の再生処理を終了すると判定する。なお、捕集手段１４の床温は、排気温度センサ１８による検出信号から得られる。一方、再生処理を終了しないと判定された場合（ステップＳ１６０のＮＯ）、ステップＳ１１０に戻って処理を継続する。
【００３４】
以上のように本実施の形態によれば、パティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うことが可能となる。とりわけ、フォークリフトのように低負荷やアイドリング状態での使用が多い産業車両では、捕集手段１４の床温をパティキュレートの燃焼温度に一定時間保持することができないような場合があるが、本発明によればこのような場合であっても捕集手段１４の再生条件に見合ったエンジントルクおよびエンジン回転数を確保して再生処理を完了することができる。
また、本実施の形態によれば、エンジンのトルク低下量に見合うアクセル開度調節機構２６の目標アクセル開度Ｍ２（必要調節量）を算出して制御する機械式の燃料ポンプ２２を用いたため、ＥＣＵ（電子制御ユニット）によって燃料噴射量を直接的に制御する電子制御式の燃料ポンプを用いる場合に比して安価な構成を提供することができる。
また、本実施の形態によれば、吸気絞り調節手段４０と、燃料噴射時期調節手段２８と、エンジン負荷調節手段３０とを用いて排気ガス昇温手段を構成したため、排気ガス温度の高い昇温効果を得ることが可能となる。従って、昇温制御なしの場合に比して捕集手段１４の再生処理を行う際の燃費を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３６】
上記実施の形態では、排気浄化装置を有するディーゼルエンジンに本発明を適用する場合について記載したが、排気浄化装置を有する他のエンジンに本発明を適用することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エンジンに搭載される排気浄化装置につき、排気ガス中のパティキュレートを捕集した捕集手段の再生処理を確実に行うことができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の排気浄化装置１００の構成を示す模式図である。
【図２】排気浄化装置１００による排気浄化処理を示すフローチャートである。
【図３】図２中の再生処理を示すフローチャートである。
【図４】所定のエンジン回転数およびトルクにおける最適な昇温モードを示すマップである。
【図５】吸気絞り弁４４の吸気絞り弁開度とトルク低下量との相関を示すマップである。
【図６】燃料噴射時期調節手段２８による燃料噴射遅角時間とトルク低下量との相関を示すマップである。
【図７】油圧調節機構３４による油圧負荷とトルク低下量との相関を示すマップである。
【図８】トルク低下量とアクセル開度との相関を示すマップである。
【図９】図８のマップを用いて目標アクセル開度Ｍ２を算出する手順を示す図である。
【符号の説明】
１０…ディーゼルエンジン
１２…排気経路
１４…捕集手段
１６…差圧センサ
１８…排気温度センサ
２０…燃料供給量調節手段
２２…燃料ポンプ
２４…アクセル
２６…アクセル開度調節機構
２８…燃料噴射時期調節手段
３０…エンジン負荷調節手段
３２…油圧ポンプ
３４…油圧調節機構
４０…吸気絞り調節手段
４２…吸気経路
４４…吸気絞り弁
５０…制御部
１００…排気浄化装置
【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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【図９】
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