(57)【要約】【課題】エンジン自動停止によって手動再生が中断されることを防止して、フィルタ部材の再生を確実に行うことを目的とする。【解決手段】エンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止中に発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、排気微粒子量に関連するパラメータが所定値以上になり、かつ車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、指示手段による指示中、手動再生スイッチが再生開始状態に操作された時フィルタ部材を再生する再生手段と、再生手段によるフィルタ部材の再生中は、エンジン自動停止条件の成立が判定されたとしてもエンジン自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備える。【選択図】 図５
2005127207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段と、
該再生手段によるフィルタ部材の再生中は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
車両の走行中に所定の再生条件が成立したか否か判定する再生条件判定手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが第１所定値以上になり、かつ上記再生条件判定手段により再生条件の成立が判定された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第１再生手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが上記第１所定値よりも大きく設定された第２所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第２再生手段と、
該再生手段によるフィルタ部材の再生中は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段と、
上記指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
車両の走行中に所定の再生条件が成立したか否か判定する再生条件判定手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが第１所定値以上になり、かつ上記再生条件判定手段により再生条件の成立が判定された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第１再生手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが上記第１所定値よりも大きく設定された第２所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第２再生手段と、
上記指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。  
【請求項５】
車両の走行環境を検出する走行環境検出手段を備え、
上記エンジン自動停止禁止手段は、上記走行環境検出手段により検出された走行環境がフィルタ部材の再生に適した環境にある場合のみ、上記再生手段、或いは第２再生手段によるフィルタ部材の再生を禁止するよう構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
上記エンジン自動停止・再始動手段は、上記再生手段、或いは第２再生手段によるフィルタ部材の再生終了時、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されている時は、エンジンの自動停止を実行するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、排気通路に排気微粒子を捕獲するフィルタ部材を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン、例えば、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガス中に含まれるカーボン等の排気微粒子（パティキュレート）を大気に放出しないよう排気通路に配設したフィルタ部材、所謂パティキュレートフィルタにより捕獲することが行われている。
そして、このようにパティキュレートフィルタを備えた場合、パティキュレータフィルタに捕獲された排気微粒子量が捕獲可能な飽和容量にまで達すると、捕獲された排気微粒子を燃焼させ、フィルタ機能を再生する必要がある。
そこで、下記特許文献１には、パティキュレートフィルタが再生時期になった時点灯する警告ランプと、乗員の手動操作によってパティキュレートフィルタの再生開始が可能とされる手動スイッチとを備え、車両停止時、警告ランプの点灯を受け、乗員の操作によって手動スイッチがＯＮされると、所定時間燃料噴射量を増量し、アイドル回転数を上昇させることによって排気微粒子を燃焼除去することが開示されている。
【０００３】
また、燃費向上を図るため、車両停止時にエンジンを自動的に停止する、所謂アイドルストップシステムを採用することも一般的に知られており、例えば、下記特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平４−８６３１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者等によれば、上述した特許文献１に、特許文献２に開示されているアイドルストップシステムを採用した場合、パティキュレートフィルタの再生が中断され、パティキュレートフィルタの再生ができなくなるという問題を見出した。
つまり、車両停止時、警告ランプの点灯を受け、乗員の操作によって手動スイッチがＯＮされると、一旦はパティキュレータフィルタの再生が開始されるものの、その後、自動停止条件が成立すると、エンジンの自動停止が行われ、パティキュレートフィルタの再生が中断されてしまうものである。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、エンジン自動停止によって手動再生が中断されることを防止して、フィルタ部材の再生を確実に行うことができるエンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第１の構成において、車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段と、
該再生手段によるフィルタ部材の再生中は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えるよう構成してある。
【０００７】
本発明の第１の構成によれば、フィルタ部材の再生中は、エンジン自動停止条件が成立したとしてもエンジンの自動停止は禁止されるため、フィルタ部材の再生は中断されることなく継続され、フィルタ部材の再生を確実に行うことができる。  
【０００８】
本発明の第２の構成において、車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
車両の走行中に所定の再生条件が成立したか否か判定する再生条件判定手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが第１所定値以上になり、かつ上記再生条件判定手段により再生条件の成立が判定された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第１再生手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが上記第１所定値よりも大きく設定された第２所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第２再生手段と、
該再生手段によるフィルタ部材の再生中は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えるよう構成してある。
【０００９】
ここで、第２再生手段によるフィルタ部材の再生には、乗員による手動再生スイッチの操作が必要になるため、その操作頻度が高いと乗員は煩わしさを感じる虞がある。
本発明の第２の構成によれば、車両走行中にフィルタ部材に捕獲された排気微粒子量が第１所定値以上になり、再生条件が成立した時、第１再生手段によってフィルタ部材の再生が行われるため、第２再生手段による再生頻度を低下させることができ、乗員による操作の煩雑化を抑制することができる。
また、第１再生手段は、再生条件が成立しない限り再生が行われないため、再生条件が成立しない走行状態が継続されると、フィルタ部材が飽和してしまう虞がある。例えば、フィルタ部材を再生するためには、排気微粒子を燃焼除去可能な温度まで排気ガス温度を上昇させる必要があることから、排気ガス温度が比較的高い高回転、高負荷、高車速を再生条件として設定する場合があるが、渋滞時は上記再生条件を満たさない走行状態が長時間に亘って継続される場合があり、このような場合、フィルタ部材が飽和してしまう。
本発明の第２の構成によれば、フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量が第２所定値以上になった時、第２再生手段によりフィルタ部材の再生が行われるため、第１再生手段による再生が行われない状態が継続された場合でも、フィルタ部材の再生を行うことができる。
更には、フィルタ部材の再生中は、エンジン自動停止条件が成立したとしてもエンジンの自動停止は禁止されるため、フィルタ部材の再生は中断されることなく継続され、フィルタ部材の再生を確実に行うことができる。
【００１０】
本発明の第３の構成において、車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動させるエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段と、
上記指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えるよう構成してある。
【００１１】
ここで、車両停止後、乗員による手動再生スイッチの操作よりもエンジン自動停止条件の成立の判定が早かった場合、エンジンは自動停止されてしまう。そして、その後、乗員によって手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された場合、フィルタ部材を再生するためには、エンジンを再始動する必要がある。このように、一旦、エンジンが自動停止された後、再始動して手動再生する場合、エンジン再始動からフィルタ部材再生のためのエンジン制御態様にするまでに長い時間が必要になり、燃料消費量が増加してしまう。
本発明の第３の構成によれば、指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしもエンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止が禁止されるため、手動再生開始前にエンジン自動停止がされることがなく、燃料消費量の増加を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第４の構成において、車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
上記両検出手段の検出結果に基づき車両が停止し、かつブレーキが操作されている状態が所定時間継続した時、エンジン自動停止条件が成立したと判定する判定手段と、
該判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定された時エンジンを自動停止させ、エンジン自動停止状態において所定の発進操作が行われた時エンジンを再始動するするエンジン自動停止・再始動手段と、
エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
車両の走行中に所定の再生条件が成立したか否か判定する再生条件判定手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが第１所定値以上になり、かつ上記再生条件判定手段により再生条件の成立が判定された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第１再生手段と、
乗員による操作が可能とされ、上記フィルタ部材の再生を開始させるための手動再生スイッチと、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量に関連するパラメータが上記第１所定値よりも大きく設定された第２所定値以上になり、かつ上記車速検出手段により車両の停止状態が検出された時、乗員に手動再生を指示する指示手段と、
該指示手段による手動再生の指示中、上記手動再生スイッチが手動再生開始状態に操作された時、上記フィルタ部材に流入される排気ガス温度を上昇させるべくエンジンの制御態様を変更し、当該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する第２再生手段と、
上記指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしても上記エンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止を禁止するエンジン自動停止禁止手段とを備えるよう構成してある。
【００１３】
本発明の第４の構成によれば、車両走行中にフィルタ部材に捕獲された排気微粒子量が第１所定値以上になり、再生条件が成立した時、第１再生手段によってフィルタ部材の再生が行われるため、第２再生手段による再生頻度を低下させることができ、乗員による操作の煩雑化を抑制することができる。
また、フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量が第２所定値以上になった時、第２再生手段によりフィルタ部材の再生が行われるため、第１再生手段による再生が行われない状態が継続された場合でも、フィルタ部材の再生を行うことができる。
更には、指示手段により乗員に手動再生の指示が行われている時は、判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されたとしてもエンジン自動停止・再始動手段によるエンジンの自動停止が禁止されるため、手動再生開始前にエンジン自動停止がされることがなく、燃料消費量の増加を抑制することができる。
【００１４】
本発明の第５の構成によれば、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段を備え、
上記エンジン自動停止禁止手段は、上記走行環境検出手段により検出された走行環境がフィルタ部材の再生に適した環境にある場合のみ、上記再生手段、或いは第２再生手段によるフィルタ部材の再生を禁止するよう構成してある。
【００１５】
ここで、再生手段、或いは第２再生手段によるフィルタ部材の再生には、比較的長い時間（例えば、１０分）を要するため、通常、長い停止時間を確保可能な場所で行われ、交差点における信号待ち等僅かな停止時間となる場所では、手動再生が行われる可能性は極めて低い。
一方で、エンジン自動停止は、交差点における信号待ち等僅かな停止時間となる場所であってもエンジンを自動停止して燃費向上を図ることが要求される。
従って、指示手段から手動再生の指示がなされている場合であっても、交差点における信号待ち等エンジン停止時間が短い場所では、手動再生が行われる可能性は極めて低いにも拘わらずエンジン自動停止を禁止すると、燃費向上効果を損なうことになる。
本発明の第５の構成によれば、フィルタ部材の再生に適した環境にある場合のみ、エンジン自動停止が禁止され、フィルタ部材の再生に適していない環境にある場合は、エンジン自動停止が禁止されることなく実行されるため、フィルタ部材の手動再生を中断することなく燃費向上効果を確保することができる。
【００１６】
本発明の第６の構成によれば、上記エンジン自動停止・再始動手段は、上記再生手段、或いは第２再生手段によるフィルタ部材の再生終了時、上記判定手段によりエンジン自動停止条件の成立が判定されている時は、エンジンの自動停止を実行するよう構成してある。
【００１７】
本発明の第６の構成によれば、フィルタ部材の再生終了後、エンジン自動停止条件が成立している場合は、エンジン自動停止が実行されるため、燃費向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、エンジン自動停止によって手動再生が中断されることを防止して、フィルタ部材の再生を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に関する全体構成図を示しており、１は４気筒ディーゼルエンジンであり、そのディーゼルエンジン１には、吸気通路２、排気通路３が接続されている。
吸気通路２には、その上流側から下流側に向かって順次エアクリーナ４、エアフローセンサ５、ＶＧＴターボ過給機（バリアブルジオメトリーターボ）６のブロア６ａ、インタークーラ７、吸気絞り弁８、吸気温度センサ９、吸気圧力センサ１０が配設されている。
排気通路３には、その上流側から下流側に向かって順次ＶＧＴターボ過給機（バリアブルジオメトリーターボ）６のタービン６ｂ、タービン６ｂに流入する排気ガス流速を制御する可動ベーン６ｃ、酸化触媒１１、パティキュレートフィルタ１２が配設されている。
パティキュレートフィルタ１２の上下流には、排気圧力センサ１３、１４が配設されており、各排気圧力センサ１３と１４との差圧に基づいてパティキュレートフィルタ１２に堆積した排気微粒子量を検出するよう構成されている。
また、パティキュレートフィルタ１２には温度センサ１５が設けられている。
また、吸気通路２と排気通路３とを接続する排気ガス還流通路１６が設けられており、その排気ガス還流通路１６の途中には負圧アクチュエータ式の排気ガス還流弁１７と、排気ガスをエンジンの冷却水によって冷却するためのクーラ１８とが配設されている。
１９は燃料噴射ポンプであり、燃料タンク（図示省略）からの燃料を蓄圧手段としてのコモンレール２０に供給する。
コモンレール２０は、各気筒の燃焼室１ａに配設された燃料噴射弁２１（図１では１つのみ図示）に接続されるとともに、そのコモンレール２０には、燃料噴射圧センサ２２と、コモンレール１９内に蓄圧された燃料の圧力が許容圧力以上になった時開弁し、燃料タンク側に燃料をリリーフするための安全弁２３が設けられている。
５０はコントロールユニットであり、上述した各種センサ、エンジン回転数センサ２６、及び後述する手動再生スイッチ２７、ブレーキスイッチ２８からの検出信号が入力されるようになっており、入力された各種検出信号に基づいて上述した各種アクチユエータや、後述する再生指示ランプ３０を制御するよう構成されている。
【００２１】
次に、コントロールユニット５０に対する各種センサ、各種アクチュエータとの入出力関係を図２に基づき説明する。
コントロールユニット５０には、排気圧力センサ１３、１４、車速センサ２４、自動変速機の変速レンジ位置を検出するためのレンジ位置検出センサ２５、エンジン回転数センサ２６、パティキュレートフィルタ１２の手動再生を開始するための手動再生スイッチ２７、ブレーキスイッチ２８からの検出信号が入力される。
また、コントロールユニット５０は、入力された各種検出信号に基づいて、吸気絞り弁８、可動ベーン６ｃ、排気ガス還流弁１７、燃料噴射弁２１、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子量が所定量以上になった時、乗員に対して手動再生を促すための再生指示ランプ３０を、それぞれ制御するように構成されている。
【００２２】
また、パティキュレートフィルタ１２の再生は、燃料噴射弁２１からの燃料噴射制御によって達成される。
具体的には、車両走行中（非アイドル時）に所定の再生条件が成立した時パティキュレートフィルタ１２の再生を行う強制再生（請求項における第１再生手段に相当）と、車両停車時（アイドル時）、手動再生スイッチ２７がＯＮされた時パティキュレートフィルタ１２の再生を行う手動再生（請求項における第２再生手段に相当）とから構成されている。
強制再生は、所定の再生条件が成立した時、例えば、排気微粒子量が第１所定値以上、エンジン回転数が低回転、高回転を除く所定回転領域、エンジン負荷が低負荷、高負荷を除く所定負荷領域、及び車速が所定車速以上の時、図３（ａ）に示すように、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射（ａ１）後の膨張行程において所定量の後噴射（ｂ１）を追加する。
これによって、後噴射の酸化触媒１１での後燃焼とのによってパティキュレートフィルタ１２に流入される排気ガス温度を上昇することができ、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子を燃焼除去でき、パティキュレートフィルタ１２を再生することができる。
また、手動再生は、図３（ｂ）中（ａ３）で示すように、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射の噴射量を通常時の噴射量（ａ２）よりも所定量増量、例えば、アイドル回転数を通常のアイドル回転数（例えば、７５０ｒｐｍ）から手動再生用の第１目標回転数（例えば、１７５０ｒｐｍ）まで上昇させるために必要な量増量するとともに、図３（ｂ）に示すように、主噴射（ａ３）の後の膨張行程において所定量の後噴射（ｂ２）を追加実行する。
これによって、主噴射の増量による排気ガス流量の増加と、後噴射の酸化触媒１１での後燃焼とのによってパティキュレートフィルタ１２に流入される排気ガス温度を効果的に上昇することができ、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子を燃焼除去でき、パティキュレートフィルタ１２を再生することができる。
【００２３】
（実施形態１）
次に、実施形態１に係るパティキュレートフィルタ１２の再生制御について、図４のフローチャートに基づき説明する。
図４のステップＳ１において、排気圧力センサ１３、１４、車速センサ２４、レンジ位置検出センサ２５、エンジン回転数センサ２６、手動再生スイツチ２７等からの各種検出信号を読込む。
続く、ステップ２では、排気圧力センサ１３、１４との差圧に基づいてパティキュレートフィルタ１２に捕獲されている排気微粒子量を検出する。つまり、排気微粒子の捕獲量が多くなるとパティキュレートフィルタ１２上流側の排気圧力が高くなり、差圧が大きくなることから、その差圧に基づいてパティキュレータフィルタ１２に捕獲されている排気微粒子量を検出することが可能である。
ステップＳ３では、ステップＳ２で検出された排気微粒子量が第１所定値Ａ１以上か否か判定する。
ステップＳ３でＮＯと判定された時、つまり、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子量が少なく、再生の必要がない場合、リターンする。
【００２４】
また、ステップＳ３でＹＥＳと判定された時、つまり、排気微粒子量が第１所定値Ａ１以上になり強制再生が必要になった時、ステップＳ４に進み、第１所定量Ａ１以上よりも大きな値に設定された第２所定値Ａ２以上か否か判定する。
ステップＳ４でＮＯと判定された時、つまり、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子量が上述した強制再生により再生を行う必要がある時、ステップＳ５に進み、上述した強制再生による再生条件が成立しているか否か判定する。
ステップＳ５でＹＥＳと判定された時、ステップＳ６に進み、主噴射の後の膨張行程において後噴射を実行し、パティキュレートフィルタ１２を再生する。
続く、ステップＳ７では排気微粒子量が第１、第２所定値Ａ１、Ａ２よりも小さな値に設定された第３所定値（略０近傍の値）よりも小さくなったか否か判定する。
ステップＳ７でＮＯと判定された時、つまり、再生がまだ十分に行われていない場合、ステップＳ５の前に戻る。
また、ステップＳ７でＹＥＳと判定された時、つまり、ステップＳ６による再生によって排気微粒子量が十分に燃焼除去され、再生が十分に進んだとみなせる場合、ステップＳ８に進み、後噴射を中止して、再生を終了する。
【００２５】
また、上記ステツプＳ４でＹＥＳと判定された時、つまり、排気微粒子が第１所定値Ａ１よりも大きく設定された第２所定値Ａ２以上になり手動再生が必要になった時、ステップＳ９に進み、車両が停車状態にあるか否か判定する。
ステップＳ９でＹＥＳと判定された時、ステップＳ１０に進み、既に手動再生中か否か判定する。
ステップＳ１０でＮＯと判定された時、ステップＳ１１に進み、再生指示ランプ３０を点灯する。
続く、ステップＳ１２では手動再生スイッチ２７がＯＮされているか否か判定する。
ステップＳ１２でＹＥＳと判定された時、ステップＳ１３に進み、上述した手動再生、つまり、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射の噴射量を通常時の噴射量よりも所定量増量、例えば、アイドル回転数を通常のアイドル回転数（例えば、７５０ｒｐｍ）から手動再生用の第１目標回転数（例えば、１７５０ｒｐｍ）まで上昇させるために必要な量増量するとともに、主噴射の後の膨張行程において所定量の後噴射を追加実行する。また、再生指示ランプ３０を点滅させ、手動再生中であることを乗員に報知するとともに、アイドルストップ禁止フラグＦｉを１にセットする。
続く、ステップＳ１４では、排気微粒子量が第１、第２所定値Ａ１、Ａ２より小さく、かつ第３所定値Ａ３よりも大きく設定された第４所定値以下になったか否か判定する。
ステップＳ１４でＹＥＳと判定された時、つまり、排気微粒子量が第４所定値Ａ４よりも少なくなるまで再生が行われたことから、ステップＳ１５に進み、手動再生を終了するとともに、再生指示ランプ３０を消灯し、アイドルストップ禁止フラグＦｉを０にリセットする。
また、ステップＳ１４でＮＯと判定された時は、ステップＳ９の判定の前まで戻る。
尚、第４所定値Ａ４を第３所定値Ａ３より大きく設定している理由は、手動再生時間を可能な限り短縮することを優先したためであるが、完全な再生を優先する場合は、再生第４所定値Ａ４を第３所定値Ａ３と同様の値（略０近傍の値）に設定してもよい。
【００２６】
また、ステップＳ１２でＮＯと判定された時は、手動再生スイッチ２７がＯＦＦ状態であるため、手動再生を行うことなくリターンする。
また、ステップＳ１０でＹＥＳと判定された時は、既に手動再生中であるため、ステップＳ１１、Ｓ１２の処理をバイパスして、ステップＳ１３に進み、引き続き、手動再生を実行する。
また、ステップＳ９でＮＯと判定された時は、ステップＳ１６に進み、手動再生中か否か判定する。
ステツプＳ１６でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ１５に進み、手動再生を終了するとともに、再生指示ランプ３０を消灯し、アイドルストップ禁止フラグＦｉを０にリセットする。
また、ステップＳ１６でＮＯと判定された時は、リターンする。
【００２７】
次に、実施形態１に係るアイドルストップ制御（エンジン自動停止・再始動制御）について、図５のフローチャートに基づき説明する。
図５のステップＳ２０では、アイドルストップ実行中か否か判定する。
ステップＳ２０でＮＯと判定された時、ステップＳ２１に進み、アイドルストップ実行条件（エンジン自動停止条件）が成立しているか否か判定する。アイドルストップ実行条件は、例えば、車速が０、変速レンジ位置がＰレンジや、Ｎレンジ等の非走行レンジ、かつブレーキペダルが踏み込まれている場合、アイドルストップ禁止実行条件が成立しているものと判定する。
ステップＳ２１でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ２２に進み、アイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされているか否か判定する。
ステップＳ２２でＮＯと判定された時は、ステップＳ２３に進み、燃料噴射弁２１からの燃料噴射を停止してアイドルストップを実行する。
また、ステップＳ２２でＮＯと判定された時、つまり、パティキュレートフィルタ２２の手動再生中である場合、ステップＳ２３の処理をバイパスし、アイドルストップを禁止する。（通常のアイドル運転を継続する）
また、ステップＳ２１でＮＯと判定された時は、アイドルストップ実行条件が成立してないことから、ステップＳ２２、Ｓ２３の処理をバイパスしてリターンする。
【００２８】
また、ステップＳ２０でＹＥＳと判定された時、つまり、既にアイドルストップ実行中である場合、ステップＳ２４に進み、アイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされているか否か判定する。
ステップＳ２４でＹＥＳと判定された時、つまり、一旦、アイドルストップが実行された後、パティキュレートフィルタ２２の手動再生が開始され、アイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされた時、ステップＳ２５に進み、アイドルストップを中断し、エンジンを再始動する。
また、ステップＳ２４でＮＯと判定された時、ステップＳ２６に進み、アイドルストップ状態からの再始動条件が成立したか否か判定する。再始動条件は、例えば、車速が０よりも大きくなった時、変速レンジ位置がＤレンジ等の走行レンジ位置とされた時、ブレーキペダルの踏込みが解除された時の内、いずれか一つでも判定されると、再始動条件が成立したものと判定する。
ステップＳ２６でＹＥＳと判定された時、つまり、再始動条件が成立した時は、ステップＳ２５に進み、アイドルストップを中断し、エンジンを再始動する。
また、ステップＳ２６でＮＯと判定された時は、ステップＳ２３に進み、アイドルストップを継続する。
【００２９】
以上のように、実施形態１によれば、パティキュレートフィルタ２２の手動再生中は、アイドルストップ実行条件（エンジン自動停止条件）が成立したとしてもアイドルストップは禁止されるため、パティキュレータフィルタ２２の手動再生は中断されることなく継続され、パティキュレータフィルタ２２の手動再生を確実に行うことができる。
また、車両走行中にパティキュレートフィルタ２２に捕獲された排気微粒子量が第１所定値Ａ１以上になった時、強制再生（第１再生手段）によってパティキュレートフィルタ２２の再生が行われるため、手動再生（第２再生手段）による再生頻度を低下させることができ、乗員による操作の煩雑化を抑制することができる。
また、パティキュレートフィルタ２２に捕獲された排気微粒子量が第２所定値Ａ２以上になった時、手動再生（第２再生手段）によりパティキュレートフィルタ２２の再生が行われるため、強制再生（第１再生手段）による再生が行われない状態が継続された場合でも、パティキュレートフィルタ２２の再生を行うことができる。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態１では、手動再生スイッチ２７の操作前にアイドルストップ実行条件が成立した場合は、アイドルストップを実行する例を示したが、このような実施形態によれば、一旦はアイドルストップが実行されてしまうため、その後、再始動してパティキュレートフィルタ２２の再生が開始されるまでに長い時間を要し、燃料消費量が増加する問題がある。
そこで、実施形態２では、手動再生の指示が行われている時は、アイドルストップ実行条件が成立したとしても、アイドルストップの実行を禁止する例を示す。
以下、実施形態２に関するパティキュレートフィルタ２２の再生制御について、図６のフローチャートに基づき説明する。
【００３１】
図６のフローチャートは、図４のフローチャートの破線で囲んだ処理のみ実施形態１と異なるため、以下、その相違点についてみ図示し、説明する。
図６のステップＳ１１で手動再生を促す再生指示ランプ３０を点灯する。
続く、ステップＳ３０では、アイドルストップ禁止フラグＦｉを１にセットする。つまり、再生指示ランプ３０が点灯されると、手動再生スイッチ２７が再生開始状態に操作が行われなくてもアイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされる。
ステップＳ３１では、手動再生スイッチ２７がＯＮされているか否か判定する。
ステップＳ３１でＹＥＳと判定された時、ステップＳ３２に進み、上述した手動再生、つまり、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射の噴射量を通常時の噴射量よりも所定量増量、例えば、アイドル回転数を通常のアイドル回転数（例えば、７５０ｒｐｍ）から手動再生用の第１目標回転数（例えば、１７５０ｒｐｍ）まで上昇させるために必要な量増量するとともに、主噴射の後の膨張行程において所定量の後噴射を追加実行する。また、再生指示ランプ３０を点滅させ、手動再生中であることを乗員に報知する。
続く、ステップＳ３３では、排気微粒子量が第１、第２所定値Ａ１、Ａ２より小さく、かつ第３所定値Ａ３よりも大きく設定された第４所定値以下になったか否か判定する。
ステップＳ３３でＹＥＳと判定された時、つまり、排気微粒子量が第４所定値Ａ４よりも少なくなるまで再生が行われたことから、ステップＳ３４に進み、手動再生を終了するとともに、再生指示ランプ３０を消灯し、アイドルストップ禁止フラグＦｉを０にリセットする。
ステップＳ３３でＮＯと判定された時は、ステップＳ９の判定の前まで戻る。
また、ステップＳ３１でＮＯと判定された時は、手動再生スイッチ２７がＯＦＦ状態であるため、手動再生を行うことなくリターンする。  
【００３２】
以上のように、実施形態２によれば、再生指示ランプ３０により乗員に手動再生の指示が行われている時は、手動再生スイッチ２７が手動再生開始状態に操作される前にアイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされるため、アイドルストップ実行条件（エンジン自動停止条件）の成立が判定されたとしてもアイドルストップ（エンジン自動停止）が禁止されるため、燃料消費量の増加を抑制することができる。
また、車両走行中にパティキュレートフィルタ２２に捕獲された排気微粒子量が第１所定値Ａ１以上になった時、強制再生（第１再生手段）によってパティキュレートフィルタ２２の再生が行われるため、手動再生（第２再生手段）による再生頻度を低下させることができ、乗員による操作の煩雑化を抑制することができる。
また、パティキュレートフィルタ２２に捕獲された排気微粒子量が第２所定値Ａ２以上になった時、手動再生（第２再生手段）によりパティキュレートフィルタ２２の再生が行われるため、強制再生（第１再生手段）による再生が行われない状態が継続された場合でも、パティキュレートフィルタ２２の再生を行うことができる。
【００３３】
（実施形態３）
実施形態３では、実施形態２の再生制御に加え、車両がパフィキュレートフィルタ２２の再生に適した場所、例えば、駐車場にある場合のみ、アイドルストップの禁止を実行し、交差点における信号待ち等車両の停止時間が短く、再生制御が行われる可能性が極めて低い場所では、アイドルストップを禁止することなく実行する例を示す。
以下、実施形態３に関するアイドルストップ制御について、図７のフローチャートに基づき説明する。
【００３４】
図７のステップＳ４０では、アイドルストップ実行中か否か判定する。
ステップＳ４０でＮＯと判定された時、ステップＳ４１に進み、アイドルストップ実行条件（エンジン自動停止条件）が成立しているか否か判定する。アイドルストップ実行条件は、例えば、車速が０、変速レンジ位置がＰレンジや、Ｎレンジ等の非走行レンジ、かつブレーキペダルが踏み込まれている場合、アイドルストップ禁止実行条件が成立しているものと判定する。
ステップＳ４１でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ４２に進み、アイドルストップ禁止フラグＦｉが１にセットされているか否か判定する。
ステップＳ４２でＮＯと判定された時は、ステップＳ４３に進み、燃料噴射弁２１からの燃料噴射を停止してアイドルストップを実行する。
また、ステップＳ４２でＮＯと判定された時、つまり、再生指示ランプ３０が点灯され、乗員に対して手動再生スイッチ２７の操作指示が促されている場合、ステップＳ４４に進み、車両が駐車場にあるか否か判定する。
尚、再生制御に適した場所としては、その他、パーキングエリアや空き地等、車両を長時間停止可能な様々な場所を設定することができる。
また、車両が駐車場にあるか否かの判定は、ナビゲーションシステム（不図示）のＧＰＳアンテナ（不図示）からの位置検出信号に基づいて判定することができる。
そして、ステップＳ４４でＹＥＳと判定された時、つまり、アイドルストップ実行条件が成立し、車両が再生制御に適した駐車場にある場合、アイドルストップを禁止してリターンする。
また、ステップＳ４４でＮＯと判定された時、つまり、アイドルストップ禁止フラグＦｉが１に設定されている場合であつても、車両が再生制御に適した駐車場にない場合、乗員が手動再生スイッチ２７を操作して再生制御が行われる可能性は極めて低いと考えられることから、ステップＳ４３に進み、アイドルストップを実行する。
【００３５】
また、ステップＳ４０でＹＥＳと判定された時、つまり、既にアイドルストップ実行中である場合、ステップＳ４５に進み、アイドルストップ状態からの再始動条件が成立したか否か判定する。再始動条件は、例えば、車速が０よりも大きくなった時、変速レンジ位置がＤレンジ等の走行レンジ位置とされた時、ブレーキペダルの踏込みが解除された時の内、いずれか一つでも判定されると、再始動条件が成立したものと判定する。
ステップＳ４５でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ４６に進み、アイドルストップを中断し、エンジンを再始動する。
また、ステップＳ４６でＮＯと判定された時は、ステップＳ４３に進み、アイドルストップを継続する。
【００３６】
以上のように、実施形態３によれば、パティキュレートフィルタ２２の再生に適した駐車場にある場合のみ、アイドルストップ（エンジン自動停止）が禁止され、パティキュレータフィルタ２２の再生に適していない場所にある場合は、アイドルストップ（エンジン自動停止）が禁止されることなく実行されるため、パティキュレートフィルタ２２の手動再生を中断することなく燃費向上効果を確保することができる。
【００３７】
尚、本実施形態では、手動再生を促す指示手段として、再生指示ランプ３０の例を示したが、再生指示ランプ３０の代りに、再生指示ブザーを採用したり、ナビゲーションシステムを備えた車両であれば、ナビゲーションの画面等に手動再生の開始を促すメッセージを表示させるようにしてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、エンジンとしてディーゼルエンジンに適用した例を示したが、その他、ガソリンエンジンに適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る全体構成図。
【図２】本発明の実施形態に係るコントロールユニットに対する入出力関係を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る再生制御の説明図。
【図４】本発明の実施形態１に係る再生制御フローチャート。
【図５】本発明の実施形態１に係るアイドルストップ制御フローチャート。
【図６】本発明の実施形態２に係る再生制御フローチャート。
【図７】本発明の実施形態３に係るアイドルストップ制御フローチャート。
【符号の説明】
【００４０】
１：ディーゼルエンジン
１１：酸化触媒
１２：パティキュレートフィルタ（フィルタ部材）
１３、１４：排気圧力センサ（排気微粒子量検出手段）
２１：燃料噴射弁
２４：車速センサ（車速検出手段）
２５：レンジ位置検出センサ
２７：手動再生スイッチ
２８：ブレーキスイッチ（ブレーキ操作状態検出手段）
３０：再生指示ランプ（指示手段）
５０：コントロールユニット（判定手段、エンジン自動停止・再始動手段、エンジン自動停止禁止手段、再生手段、第１再生手段、第２再生手段、再生条件判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005127207.tif 000006
【図５】
2005127207.tif 000007
【図６】
2005127207.tif 000008
【図７】
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