(57)【要約】【課題】万一、ＤＰＦ内のＰＭの堆積や燃え残りの偏在によってＰＭの異常燃焼が発生しても、ＤＰＦの劣化を生じさせないディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置を提供する。【解決手段】ディーゼルエンジン２０の排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するとともに、フィルタの再生タイミングになったときに捕集したパティキュレートを燃焼させて再生するフィルタ１１と、フィルタの温度を測定する温度測定手段１３と、フィルタの再生中に、温度測定手段で測定した温度に基づいてフィルタ再生の制限を判断する再生制限判断手段１６と、再生制限判断手段の判断に基づいてフィルタ再生の制御を行う再生制御手段１６とを備える。【選択図】        図１
2004190568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するとともに、フィルタの再生タイミングになったときに捕集したパティキュレートを燃焼させて再生するフィルタと、
前記フィルタの温度を測定する温度測定手段と、
前記フィルタの再生中に、前記温度測定手段で測定した温度に基づいてフィルタ再生の制限を判断する再生制限判断手段と、
前記再生制限判断手段の判断に基づいてフィルタ再生の制御を行う再生制御手段と、
を備えるディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項２】
前記温度測定手段は、前記フィルタの出口温度を測定し、
前記再生制限判断手段は、フィルタの再生中に、前記出口温度が、フィルタの性能を維持するための許容温度を超えるときには、フィルタ再生の停止を判断し、
前記再生制御手段は、前記再生制限判断手段の判断に基づいて前記フィルタの再生を停止する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項３】
前記温度測定手段は、前記フィルタの出口温度及び入口温度を測定し、
前記再生制限判断手段は、フィルタ再生中の前記出口温度の時間微分値及び前記入口温度の時間微分値に基づいてフィルタ再生の抑制を判断し、
前記再生制御手段は、前記再生制限判断手段の判断に基づいて前記フィルタの再生を抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項４】
前記再生制限判断手段は、フィルタの再生中に、前記出口温度の時間微分値が、入口温度の時間微分値に第１の所定値を乗じた値を上回る場合には、フィルタ再生の抑制を判断する、
ことを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項５】
前記第１の所定値は、エンジンが高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きい値である、
ことを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項６】
前記温度測定手段は、前記フィルタの出口温度及び入口温度を測定し、
前記再生制限判断手段は、フィルタ再生中の前記出口温度と前記入口温度との差の時間微分値に基づいてフィルタ再生の抑制を判断し、
前記再生制御手段は、前記再生制限判断手段の判断に基づいて前記フィルタの再生を抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項７】
前記再生制限判断手段は、フィルタの再生中に、前記出口温度と前記入口温度との差の時間微分値が、第２の所定値を上回る場合には、フィルタ再生の抑制を判断する、
ことを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項８】
前記第２の所定値は、エンジンが高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きい値である、
ことを特徴とする請求項７に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項９】
ディーゼルエンジンの排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するとともに、フィルタの再生タイミングになったときに捕集したパティキュレートを燃焼させて再生するフィルタと、
前記フィルタの出口と入口との圧力差を測定する圧力差測定手段と、
前記フィルタの再生中の前記圧力差の時間微分値に基づいて、フィルタ再生の抑制を判断する再生制限判断手段と、
前記再生制限判断手段の判断に基づいて、前記フィルタの再生を抑制する再生制御手段と、
を備えるディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項１０】
前記再生制限判断手段は、フィルタ再生中に、前記圧力差の時間微分値が、第３の所定値を下回る場合には、フィルタ再生の抑制を判断する、
ことを特徴とする請求項９に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【請求項１１】
前記第３の所定値は、エンジンが低回転低負荷ほど小さく、高回転高負荷ほど大きい値である、
ことを特徴とする請求項１０に記載のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレートを低減させるフィルタの劣化を防止可能なフィルタ再生制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの黒煙対策として、排気ガス中に含まれるパティキュレート（粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）、以下「ＰＭ」と略す）を捕集するフィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ、以下「ＤＰＦ」と略す）が採用されている。このようなＤＰＦでは、ＰＭがある程度堆積したタイミングでこれら堆積したＰＭを燃焼処理してフィルタを再生するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３４８５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来装置では、ＰＭがある程度堆積したタイミング（フィルタの再生時期）であるか否か、あるいはフィルタの再生が終了したか否かを、ＤＰＦの差圧を検出するセンサを設けてこのセンサ出力より判定している。
【０００５】
こうした再生開始や再生終了の判定方法は、ＤＰＦ内の空間に均等にＰＭが堆積していることを前提とし、またＤＰＦ内でＰＭが総て均等に燃焼することを前提とするものでしかないため、ＤＰＦ内部のＰＭ堆積分布が一様でない場合やＤＰＦ内部で燃焼が均等に進まない場合には対応できず、スポット的に高温となる部位の存在によりフィルタの耐久性を損なうことがある。すなわち、ＤＰＦが円柱状である場合で考えると、円柱の軸心付近を流れる排気の流速は速く、外周を流れる排気ほど流速が遅くなる。こうした排気流速の空間的な偏りによりＰＭはＤＰＦ内に均等に堆積されるのではなく偏在する。こうしてＤＰＦ内部に一様でない堆積分布のある状態のＰＭが、再生タイミングになって燃焼すると、他よりＰＭ堆積量が多い部位ではそのぶん燃焼速度や熱発生量の上昇が大きく、ＤＰＦに熱劣化を生じる可能性がある。また、完全に燃えつきないまま残ってしまったＰＭが、次回の再生タイミングで燃焼すれば、その部位では燃焼速度や熱発生量の上昇が大きくなり、これによってもＤＰＦの耐熱性が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、万一、ＤＰＦ内のＰＭの堆積や燃え残りの偏在によってＰＭの異常燃焼が発生しても、ＤＰＦの劣化を生じさせないディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、ディーゼルエンジン（２０）の排気系に設けられ、排気ガス中のパティキュレートを捕集するとともに、フィルタの再生タイミングになったときに捕集したパティキュレートを燃焼させて再生するフィルタ（１１）と、前記フィルタの温度を測定する温度測定手段（１３）と、前記フィルタの再生中に、前記温度測定手段で測定した温度に基づいてフィルタ再生の制限を判断する再生制限判断手段（１６）と、前記再生制限判断手段の判断に基づいてフィルタ再生の制御を行う再生制御手段（１６）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用・効果】
本発明によれば、ＤＰＦ内のＰＭの堆積や燃え残りの偏在があるか否か、つまりこれらに基づく異常燃焼が生じているか否かを、フィルタ再生中のフィルタ温度やフィルタの前後差圧に基づいて判断し、異常燃焼が生じているときにはフィルタの再生の制限を行うようにしたので、フィルタ再生中にＤＰＦ内のＰＭの堆積や燃え残りの偏在に基づく異常燃焼によりフィルタ温度が過度に高温になることを防止することができ、フィルタの性能劣化を生じさせることなく性能の維持を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本発明のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置の一実施形態を示す図である。
【００１２】
ＤＰＦ再生制御装置１０は、ＤＰＦ１１と、差圧センサ１２と、ＤＰＦ入口温度センサ１３と、ＤＰＦ出口温度センサ１４と、Ａ／Ｆセンサ１５と、エンジンコントロールユニット１６とを備える。
【００１３】
ＤＰＦ１１は、ディーゼルエンジン２０から排出された排気ガス中のＰＭを捕集するフィルタであり、例えば、セラミック多孔質フィルタ等を使用することができる。差圧センサ１２は、ＤＰＦ１１の入口側の圧力と、出口側の圧力との差圧を検出する圧力差測定手段であり、検出した差圧信号をエンジンコントローラに出力する。ＤＰＦ入口温度センサ１３は、ＤＰＦ１１の入口温度を検出する温度測定手段であり、入口温度信号をエンジンコントローラに出力する。ＤＰＦ出口温度センサ１４は、ＤＰＦ１１の出口温度を検出する温度測定手段であり、出口温度信号をエンジンコントローラに出力する。Ａ／Ｆセンサ１５は、ディーゼルエンジン２０から排出された排気ガスの空燃比を検出するセンサである。なお、このＡ／Ｆセンサ１５は、理論空燃比を判断できればよいので、Ｏ２  センサを使用してもよい。
【００１４】
エンジンコントロールユニット１６は、各センサ１２〜１５から信号を入力し、それらの信号に基づいて、ＤＰＦ１１内におけるＰＭ燃焼状態を推定する。そして、ＰＭの過剰燃焼が発生していると判断したときには、エンジンコントロールユニット１６は、ディーゼルエンジン２０のスロットル２１、ＥＧＲ２２、インジェクション２３等を制御して、ＤＰＦ再生を停止又は抑制する。具体的な制御については後述する。
【００１５】
図２は、エンジンコントロールユニットの動作を中心として、ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【００１６】
なお、本制御は、一定の微少時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに繰り返し実行している。
【００１７】
エンジンコントロールユニット１６は、まず最初にＤＰＦ１１を再生中であるか否かを判断し、再生中であれば処理を開始し、再生中でなければ処理を行わない（ステップＳ１）。
【００１８】
ステップＳ２においては、エンジンコントロールユニット１６は、ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）がＤＰＦ１１の許容上限温度（Ｔ０）を超えるか否かを判断する。ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）がＤＰＦ１１の性能を維持するために許容できる上限温度（Ｔ０）を超えるときは、直ちにＤＰＦ１１の再生を停止する（ステップＳ３）。超えなければ、ステップＳ４へ進む。
【００１９】
なお、このステップＳ３の再生停止モードは、ＰＭ燃焼を、直ちに停止するモードであり、例えば、λ制御（すなわち、ＤＰＦ入口Ｏ２  濃度制御）を行う。具体的には、吸気絞り、ＥＧＲ制御を行うことで、ＤＰＦ入口Ｏ２  濃度を低下、又は０％にすることによって、ＰＭ燃焼を停止する。
【００２０】
ステップＳ４においては、ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）及びＤＰＦ１１の入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）が、ＰＭ燃焼温度（Ｔ１）を超えているか否かを判断する。超えていなければ、ＰＭの異常燃焼が生じていないのでステップＳ１０に進んで通常のＤＰＦ再生を行う。超えているときは、ステップＳ５へ進む。
【００２１】
ステップＳ５においては、ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）及びＤＰＦ１１の入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の温度差（ΔＴ＝ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ−ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の値が正値であるか否かを判断する。負値のときは、出口温度が入口温度よりも低いので、ＰＭの異常燃焼は生じていない。したがって、このときはステップＳ１０に進んで通常のＤＰＦ再生を行う。超えているときは、ステップＳ６へ進む。
【００２２】
ステップＳ６においては、ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）の時間微分値が、入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の時間微分値に係数（ｋ１）を乗じた値よりも大きいか否かを判断する。この係数（ｋ１）の詳細については後述する。ここで出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）の時間微分値が大きいときは、入口温度の上昇に比べて、出口温度の上昇が大きいことを意味するので、ＰＭの異常燃焼を生じていると判断することができるので、ステップＳ９に進んでＤＰＦ１１の再生を抑制する。
【００２３】
ステップＳ７においては、ＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）及びＤＰＦ１１の入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の温度差（ΔＴ）の時間微分値が、係数（ｋ２）よりも大きいか否かを判断する。この係数（ｋ２）の詳細については後述する。ここで温度差（ΔＴ）の時間微分値が大きいときは、入口温度の上昇に比べて、出口温度の上昇が大きいことを意味するので、ＰＭの異常燃焼を生じていると判断することができるので、ステップＳ９に進んでＤＰＦ１１の再生を抑制する。
【００２４】
ステップＳ８においては、ＤＰＦ１１の入口側と出口側との圧力差（ΔＰ）の時間微分値が、係数（ｋ３）よりも小さいか否かを判断する。この係数（ｋ３）の詳細については後述する。ここで圧力差（ΔＰ）の時間微分値は圧力変化速度を示すので、燃焼速度の指標と考えてよく、すなわち、燃焼速度∝−ｄ（ΔＰ）／ｄｔの関係にある。したがって、圧力差（ΔＰ）の時間微分値が非常に小さい値であるということは、燃焼速度が異常に速く、すなわちＰＭの異常燃焼を生じていると判断することができる。そこで、このような場合は、ステップＳ９に進んでＤＰＦ１１の再生を抑制する。そのような状態になっていなければ、異常燃焼は認められないので、ステップＳ１０へ進んで、通常のＤＰＦ再生を続行する。
【００２５】
なお、このステップＳ９の再生抑制モードは、ＰＭ燃焼の停止は行わないが、抑制を行うモードであり、例えば、排気温低下制御（具体的には、ＥＧＲカット、噴射タイミング進角など）、排気流量増加制御（具体的には、ブーストアップなど）を行って、ＰＭ燃焼の抑制及びＤＰＦ温度の抑制を行う。
【００２６】
以上の処理を一定の微少時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに繰り返し実行する。
【００２７】
上記フローチャートに示した係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は、以下のように設定している。
【００２８】
図３は、フィルタの再生抑制のための第１閾値ｋ１を示す線図であり、横軸にエンジン回転数（Ｎｅ）、縦軸にエンジン負荷をとる。
【００２９】
この線図から分かるように、ｋ１は、高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きく設定した。この理由を図４で説明する。
【００３０】
図４は、第１閾値ｋ１の特性を示す図であり、図４（Ａ）は高回転低負荷の場合を示し、図４（Ｂ）は低回転高負荷の場合を示す。横軸に時間、縦軸に温度をとる。
【００３１】
高回転低負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口温度と、入口温度との差が小さく（図４（Ａ））、低回転高負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口温度と、入口温度との差が大きいことがわかる（図４（Ｂ））。
【００３２】
これは、高回転低負荷の場合は排気ガスの流量が多く流速が速いので入口と出口との温度差が小さいからであり、低回転高負荷の場合は排気ガスの流量が少なく流速が遅いので入口と出口との温度差が大きくなるからである。
【００３３】
したがって、図３に示すように、異常燃焼であるか否かを判断するための基準値であるｋ１を、高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きく設定してあるのである。
【００３４】
図５は、フィルタの再生抑制のための第２閾値ｋ２を示す線図であり、横軸にエンジン回転数（Ｎｅ）、縦軸にエンジン負荷をとる。
【００３５】
この線図から分かるように、ｋ２は、高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きく設定した。この理由を図６で説明する。
【００３６】
図６は、第２閾値ｋ２の特性を示す図であり、図６（Ａ）は高回転低負荷の場合を示し、図６（Ｂ）は低回転高負荷の場合を示す。横軸に時間、縦軸に温度をとる。
【００３７】
高回転低負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口温度と入口温度との温度差ΔＴの変化は小さく（図６（Ａ））、低回転高負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口温度と入口温度との温度差ΔＴの変化が大きいことがわかる（図６（Ｂ））。
【００３８】
これは、高回転低負荷の場合は排気ガスの流量が多く流速が速いので入口と出口との温度差が小さいからであり、低回転高負荷の場合は排気ガスの流量が少なく流速が遅いので入口と出口との温度差が大きくなるからである。
【００３９】
したがって、図５に示すように、異常燃焼であるか否かを判断するための基準値であるｋ２を、高回転低負荷ほど小さく、低回転高負荷ほど大きく設定してあるのである。
【００４０】
図７は、フィルタの再生抑制のための第３閾値ｋ３を示す線図であり、横軸にエンジン回転数（Ｎｅ）、縦軸にエンジン負荷をとる。
【００４１】
この線図から分かるように、ｋ３は、低回転低負荷ほど小さく、高回転高負荷ほど大きく設定した。この理由を図８で説明する。
【００４２】
図８は、第３閾値ｋ３の特性を示す図であり、図８（Ａ）は低回転低負荷の場合を示し、図８（Ｂ）は高回転高負荷の場合を示す。横軸に時間、縦軸に温度をとる。
【００４３】
低回転低負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口圧力と入口圧力との圧力差ΔＰの変化が小さく（図８（Ａ））、高回転高負荷の場合は、ＤＰＦ１１の出口圧力と入口圧力との圧力差ΔＰの変化が大きいことがわかる（図８（Ｂ））。
【００４４】
これは、低回転低負荷の場合は排気ガスの流量が少ないので、入口と出口との圧力差及びその変化幅が小さくなり、高回転高負荷の場合は排気ガスの流量が多いので、入口と出口との圧力差及びその変化幅が大きくなるためである。
【００４５】
したがって、図７に示すように、異常燃焼であるか否かを判断するための基準値であるｋ３を、低回転低負荷ほど小さく、高回転高負荷ほど大きく設定してあるのである。
【００４６】
次に、図面を参照して、ＤＰＦ再生を抑制する場合の効果を説明する。
【００４７】
図９は、ＤＰＦの入口及び出口の温度変化を示す図である。横軸に時間、縦軸に温度をとる。
【００４８】
図１０は、ＤＰＦの入口及び出口の温度差の変化を示す図である。横軸に時間、縦軸にＤＰＦ出口と入口との温度差ΔＴ（＝ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ−ＴＤＰＦ＿ｉｎ）をとる。
【００４９】
図１１は、その温度差の時間微分を示す図である。横軸に時間、縦軸に温度差ΔＴの時間微分値（ｄ（ΔＴ）／ｄｔ）をとる。
【００５０】
時間ｔ０まではＤＰＦ出口温度が入口温度よりも低く（図９）、温度差ΔＴは負値になっている（図１０）。時間ｔ０でＤＰＦ出口温度及び入口温度がＰＭ着火温度（Ｔ１）を超えて、時間ｔ１でＰＭの燃焼が開始すると、その熱によってＤＰＦ出口温度が急上昇し（図９）、温度差ΔＴの値も急増する（図１０）。ここで何も制御を行わなければ、ＤＰＦ出口温度がＤＰＦ許容上限温度（Ｔ０）を大きく上回ってしまう（図９に破線で示す）。
【００５１】
そこで、温度差ΔＴの時間微分値がｋ２を超えたら（フローチャートのステップＳ７、図１１の時間ｔ２）、ＤＰＦ再生を抑制する（フローチャートのステップＳ９）。すると、温度差ΔＴの時間微分値が急下降し（図１１）、ＰＭの過剰燃焼が抑制されて、ＤＰＦ出口温度が下降して入口温度と同レベルになり（図９）、温度差ΔＴがゼロに収束するので、ＤＰＦ出口温度をＤＰＦ許容上限温度（Ｔ０）よりも低く抑えることができ、ＤＰＦの劣化を防止することができるのである。
【００５２】
次に、ＤＰＦの入口と出口との圧力差ΔＰの時間微分値がｋ３を下回ったときにＤＰＦの再生を抑制する場合について、図１２を参照しながら説明する。
【００５３】
図１２は、ＤＰＦの入口及び出口の圧力差の変化を示す図である。横軸に時間、縦軸にΔＰの時間微分値（ｄ（ΔＰ）／ｄｔ）をとる。
【００５４】
時間ｔ０でＤＰＦ出口温度及び入口温度がＰＭ着火温度を超えて、時間ｔ１でＰＭの燃焼が開始する（図９）。
【００５５】
ＰＭの燃焼が開始するとＤＰＦが再生されるので、圧力差ΔＰが急激に減少し、その時間微分値ｄ（ΔＰ）／ｄｔも下降する（図１２の時間ｔ１〜ｔ２）。しかし、そのＰＭ燃焼が過剰であると、ＤＰＦの劣化を生じるので、時間微分値（ｄ（ΔＰ）／ｄｔ）がｋ３を下回ったら（フローチャートのステップＳ８、図１２の時間ｔ２）、ＤＰＦ再生を抑制する（フローチャートのステップＳ９）。すると、圧力差ΔＰの時間微分値が急上昇し（図１２）、ＰＭの異常燃焼が抑制されて、その時間微分値がゼロに収束するので、ＤＰＦの劣化を防止することができるのである。
【００５６】
また、ＤＰＦの再生を抑制しても、なおＤＰＦの出口温度が、ＤＰＦ許容上限温度（Ｔ０）を上回る場合は（フローチャートのステップＳ２）、ＤＰＦ再生を停止してＰＭの燃焼を停止して（フローチャートのステップＳ３）、ＰＭの燃焼を止めてＤＰＦの劣化を防止を図る。具体的には、上述の通り、例えばλ制御を行うとよいのであるが、そのλ制御の内容について図１３を参照しながら説明する。
【００５７】
図１３は、再生停止モードのλ制御を説明する図である。横軸に時間、縦軸にλ（空気過剰率）をとる。
【００５８】
本実施形態では、時間ｔ２において、目標λ（一点鎖線）を低下させて、吸気絞り、ＥＧＲ制御を行う。すると、実λが実線のように下降する。このようにすれば、ＤＰＦに供給される酸素が減少するので、ＰＭが燃焼せず、ＤＰＦの劣化を防止することができるのである。
【００５９】
本実施形態によれば、ＤＰＦの入口と出口との温度に基づいて、ＤＰＦ内でのＰＭの異常燃焼を判断したので、たとえＤＰＦの一部分において異常燃焼を生じている場合でも、異常燃焼を検出することができ、ＤＰＦを確実に保護することができる。
【００６０】
また、ＤＰＦの入口と出口との圧力差の時間微分値、すなわち燃焼速度に基づいてＤＰＦ内でのＰＭの異常燃焼を判断するので、ＤＰＦの一部分において異常燃焼を生じている場合でも、異常燃焼を検出することが可能であり、ＤＰＦを確実に保護することができる。
【００６１】
さらに、各状態を判断する閾値（ｋ１、ｋ２、ｋ３）は、エンジン回転数やエンジン負荷に応じて設定するようにしたので、運転状況が変化しても、誤判断を生じることなく正確な判断を行うことができる。
【００６２】
また、ＤＰＦを再生中に、ＤＰＦ出口温度が、ＤＰＦの性能を維持するために許容できる上限温度を超えるときには、直ちにＤＰＦの再生を停止することとしたので、ＤＰＦの性能劣化を生じさせることなく性能の維持を図ることができるのである。
【００６３】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、閾値ｋ１、ｋ２、ｋ３をエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて規定したが、排気ガス流量とＤＰＦの入口温度とに基づいて規定してもよい。その場合、各閾値ｋ１、ｋ２、ｋ３は、図１４のようにするとよい。
【００６５】
図１４（Ａ）は第１閾値ｋ１を示す。この図より明らかなように、ｋ１は、低温高速ほど小さく、高温低速ほど大きい。また、図１４（Ｂ）は第２閾値ｋ２を示す。この図より明らかなように、ｋ２は、低温高速ほど小さく、高温低速ほど大きい。また、図１４（Ｃ）は第３閾値ｋ３を示す。この図より明らかなように、ｋ３は、低温低速ほど小さく、高温高速ほど大きい。
【００６６】
これを上記図３、図５、図７との関係で説明すると、すなわち、排気ガス流量はエンジン回転数に比例し、ＤＰＦ入口温度はエンジン負荷に比例するからである。すなわち、図１４（Ａ）は図３と比例関係にあり、図１４（Ｂ）は図５と比例関係にあり、図１４（Ｃ）は図７と比例関係にあるのである。したがって、これらについては制御をしやすい方法で適宜選択すればよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、例えば、ステップＳ２のＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）がＤＰＦ１１の許容上限温度（Ｔ０）を超えるか否かを判断、ステップＳ６のＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）の時間微分値が、入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の時間微分値に係数（ｋ１）を乗じた値よりも大きいか否かの判断、ステップＳ７のＤＰＦ１１の出口温度（ＴＤＰＦ＿ｏｕｔ）及びＤＰＦ１１の入口温度（ＴＤＰＦ＿ｉｎ）の温度差（ΔＴ）の時間微分値が、係数（ｋ２）よりも大きいか否かの判断、ステップＳ８のＤＰＦ１１の入口側と出口側との圧力差（ΔＰ）の時間微分値が、係数（ｋ３）よりも小さいか否かの判断、をそれぞれ１度ずつ行っているが、必要に応じて複数回行ったり、省略してもよい。複数回行えば精度を向上させることができ、また、省略すれば制御時間の短縮化を図ることができる。システムの特性に合わせて適宜調整すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置の一実施形態を示す図である。
【図２】エンジンコントロールユニットの動作を中心として、ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】フィルタの再生抑制のための第１閾値ｋ１を示す線図である。
【図４】第１閾値ｋ１の特性を示す図である。
【図５】フィルタの再生抑制のための第２閾値ｋ２を示す線図である。
【図６】第２閾値ｋ２の特性を示す図である。
【図７】フィルタの再生抑制のための第３閾値ｋ３を示す線図である。
【図８】第３閾値ｋ３の特性を示す図である。
【図９】ＤＰＦの入口及び出口の温度変化を示す図である。
【図１０】ＤＰＦの入口及び出口の温度差の変化を示す図である。
【図１１】ＤＰＦの入口及び出口の温度差の時間微分を示す図である。
【図１２】ＤＰＦの入口及び出口の圧力差の変化を示す図である。
【図１３】再生停止モードのλ制御を説明する図である。
【図１４】フィルタの再生抑制のための第１閾値ｋ１、第２閾値ｋ２、第３閾値ｋ３を示す線図である。
【符号の説明】
１０  ＤＰＦ再生制御装置
１１  ＤＰＦ（フィルタ）
１２  差圧センサ（圧力差測定手段）
１３  ＤＰＦ入口温度センサ（温度測定手段）
１４  ＤＰＦ出口温度センサ（温度測定手段）
１５  Ａ／Ｆセンサ
１６  エンジンコントロールユニット（再生制限判断手段、再生制御手段）
２０  ディーゼルエンジン
【図１】
2004190568.tif 000003
【図２】
2004190568.tif 000004
【図３】
2004190568.tif 000005
【図４】
2004190568.tif 000006
【図５】
2004190568.tif 000007
【図６】
2004190568.tif 000008
【図７】
2004190568.tif 000009
【図８】
2004190568.tif 000010
【図９】
2004190568.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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