(57)【要約】      （修正有）【課題】灰分の堆積量の変化を盛り込みパティキュレート過堆積のしきい値を変化させてパティキュレート過堆積の有無を判断することを可能として、パティキュレート過堆積によるＤＰＦの故障の有無判定精度を向上したＤＰＦの再生処理制御方法及び再生処理制御装置を提供する。【解決手段】ＤＰＦに捕集されたパティキュレートを燃焼させて再生するＤＰＦ再生処理制御手段において、車両走行時にＤＰＦを自動再生する自動再生実施点の差圧値と堆積灰分量との関係線を予め設定するとともに、灰分（アッシュ）量がゼロの新品状態において定められるパティキュレート過堆積しきい値をパティキュレート過堆積の初期しきい値とし、差圧計測値に相当する自動再生差圧値及び該差圧値に対応する灰分量により初期しきい値を補正して算出した補正しきい値を用いてパティキュレート過堆積の有無を判断するように構成する。【選択図】図１
2007270695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジンの排ガス通路に配設されたパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させることにより再生するパティキュレートフィルタの再生処理制御方法において、
前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートの量を推定するとともに、パティキュレートの捕集量が自動再生を実施する所定の量に達したか否かを捕集量推定手段によって判定し、
前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との差圧の検出値と前記パティキュレートフィルタを流通する排ガス流量の推定値とに基づいて前記パティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）を差圧値算出手段によって算出し、
前記パティキュレート捕集量推定手段により、パティキュレート捕集量が前記自動再生を実施する所定量に達したと判断された際の差圧値に基づいてパティキュレートフィルタに堆積した灰分を灰分堆積量推定手段によって推定し、推定された灰分の堆積量に基づいて、パティキュレートの過堆積しきい値を過堆積しきい値推定手段によって推定し、推定されたパティキュレート過堆積しきい値（Ｐｔｈ）を用いてパティキュレート過堆積の有無を判断することを特徴とするパティキュレートフィルタの再生処理制御方法。
【請求項２】
前記差圧値算出手段で算出された差圧値が、前記補正しきい値（Ｐｔｈ）を超えたとき、前記パティキュレートフィルタのパティキュレート過堆積を判定し、故障であることを表示して整備を指示することを特徴とする請求項１記載のパティキュレートフィルタの再生処理制御方法。
【請求項３】
自動再生開始の指令がなされたとき、該自動再生開始指令の発信後エンジンの燃料消費量およびエンジン回転数がともに一定値に達したとき前記パティキュレートフィルタ差圧値の計測を開始することを特徴とする請求項１記載のパティキュレートフィルタの再生処理制御方法。
【請求項４】
車両用エンジンの排ガス通路に配設されたパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させることにより再生するパティキュレートフィルタの再生制御装置において、
前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートの量を推定するとともに、パティキュレートの捕集量が車両走行状態における自動再生を実施する所定の量に達したか否かを判定するパティキュレート捕集量推定手段と、
前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出手段と、
前記パティキュレートフィルタを流通する排ガスの流量を推定する排ガス流量推定手段と、
前記差圧検出手段により得られた差圧と前記排ガス流量推定手段により得られた排ガス流量に基づいて前記パティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）を算出する差圧値算出手段と、
前記パティキュレート捕集量推定手段により、パティキュレート捕集量が前記自動再生を実施する所定量に達したと判断された際の差圧値に基づいてパティキュレートフィルタに堆積した灰分の堆積量を推定する灰分堆積量推定手段と、前記灰分堆積量推定手段により推定された灰分の堆積量からパティキュレートの過堆積しきい値を推定する過堆積しきい値推定手段と、を備え、
前記過堆積しきい値推定手段によって推定されたパティキュレート過堆積補正しきい値（Ｐｔｈ）を用いてパティキュレート過堆積の有無を判断することを特徴とするパティキュレートフィルタの再生制御装置。
【請求項５】
ＤＰＦ再生制御装置は、前記差圧値算出手段によって算出された前記差圧値が、前記補正しきい値（Ｐｔｈ）を超えたとき、前記パティキュレートフィルタのパティキュレート過堆積を判定し、故障であることを表示して整備を指示するように構成されたことを特徴とする請求項４記載のパティキュレートフィルタの再生処理制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンからの排ガス通路に設置されて排ガス中のパティキュレート（微粒放出物）を捕集するパティキュレートフィルタを、該パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させることにより再生するパティキュレートフィルタの再生処理制御方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主としてディーゼルエンジンで駆動される車両においては、排ガス管路に、排ガス中のパティキュレート（微粒放出物）を捕集するパティキュレートフィルタ（以下ＤＰＦという）を設置している。このＤＰＦは、パティキュレートが一定量堆積した際には、車両の走行時にＤＰＦで捕捉されたＰＭ（燃焼再生可能な煤分）を燃焼させて該ＤＰＦを自動的に再生する自動再生処理、あるいは車両を停車させて手動によりＤＰＦを清掃してパティキュレートを除去する手動再生処理を行なうことにより、パティキュレートの堆積によるＤＰＦの故障を回避している。
【０００３】
かかるＤＰＦの自動再生処理に関する技術の一つとして、特許文献１（特開２００３−８３０３６号公報）の発明が提供されている。
かかる発明においては、再生制御装置によって、ＤＰＦの再生完了が判定されたとき、捕集量推定手段の推定値に基づいてＤＰＦ内に堆積された灰分（アッシュ）の堆積量を算出して、この灰分堆積量算出値に基づき前記パティキュレート捕集量の推定値あるいはしきい値を補正して次回の自動再生条件を補正し、灰分（アッシュ）の堆積量を除く捕集量が所定値を越えたときに次回の自動再生処理を作動させて、ポスト噴射によってＰＭを燃焼させ、ＤＰＦの再生を行なうように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８３０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４は、ディーゼルエンジンで駆動される車両のＤＰＦにおけるＰＭ捕集量と差圧値Ｐｄ（ＤＰＦ出入口間の差圧ΔＰを排ガス流量Ｑで除した値Ｐｄ＝ΔＰ／Ｑ）との関係を、該ＤＰＦに堆積する灰分（アッシュ）量Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをパラメータにして示した実験測定結果である。
図４から明らかなように、前記差圧値ＰｄはＰＭ捕集量の増加に従い増加するとともに、図のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのように灰分量の増加に従っても増加する。
【０００６】
従って、パティキュレート過堆積のしきい値は灰分量の変化を考慮して補正し、ＰＭ捕集量の変化と差圧値との関係を抽出してパティキュレートの過堆積を判定する必要がある。
特許文献１（特開２００３−８３０３６号公報）の発明においては、ＤＰＦの再生完了が判定されたとき、捕集量推定手段の推定値に基づいてＤＰＦ内における灰分堆積量を算出し、この灰分堆積量算出値に基づきパティキュレート捕集量の推定値を補正、あるいはパティキュレート堆積量のしきい値を補正して求めている。このようにパティキュレート堆積量のしきい値の算出根拠となる灰分堆積量として、ＤＰＦの再生完了時点での灰分堆積量を用いているが、その灰分堆積量を推定する手段としての差圧センサによる推定では、もともと灰分堆積量はＰＭに比べて少ないため、ＰＭ再生終了時点におけるＤＰＦ前後の差圧は小さくなり、精度の良い灰分堆積量の推定は困難であった。
従って、かかる従来技術にあっては、推定された灰分堆積量算出値に基づいてパティキュレート捕集量の推定値を補正しても、また判定しきい値を補正しても、ＤＰＦのＰＭ堆積量を精度よく推定できず、ＰＭ捕集量がＤＰＦ再生差圧値以下の場合であっても自動再生開始の指令が出される事態が発生しやすく、ＤＰＦ再生判定、ＤＰＦ故障判定等の精度が低くならざるを得ない。
【０００７】
従って、本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、灰分の堆積量の変化を精度良く検出するとともに、この灰分の堆積量を盛り込みパティキュレート過堆積のしきい値を変化させてパティキュレート過堆積の有無を判断することを可能として、パティキュレートフィルタ差圧値から灰分堆積量部分を除いたＰＭだけの堆積状況を高精度で検知することを可能として、パティキュレート過堆積によるパティキュレートフィルタの故障の有無判定精度を向上したパティキュレートフィルタの再生処理制御方法及び再生処理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】
本発明はかかる目的を達成するもので、車両用エンジンの排ガス通路に配設されたパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させることにより再生するパティキュレートフィルタの再生処理制御方法において、前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートの量を推定するとともに、パティキュレートの捕集量が自動再生を実施する所定の量に達したか否かを捕集量推定手段によって判定し、前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との差圧の検出値と前記パティキュレートフィルタを流通する排ガス流量の推定値とに基づいて前記パティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）を差圧値算出手段によって算出し、前記パティキュレート捕集量推定手段により、パティキュレート捕集量が前記自動再生を実施する所定量に達したと判断された際の差圧値に基づいてパティキュレートフィルタに堆積した灰分を灰分堆積量推定手段によって推定し、推定された灰分の堆積量に基づいて、パティキュレートの過堆積しきい値を過堆積しきい値推定手段によって推定し、推定されたパティキュレート過堆積しきい値（Ｐｔｈ）を用いてパティキュレート過堆積の有無を判断することを特徴とする（請求項１）。
かかる発明において、好ましくは、前記差圧値算出手段で算出された差圧値が、前記補正しきい値（Ｐｔｈ）を超えたとき、前記パティキュレートフィルタのパティキュレート過堆積を判定し、故障であることを表示して整備を指示する（請求項２）。
【０００９】
また、前記パティキュレートフィルタの再生処理制御方法を実施する装置の発明は、車両用エンジンの排ガス通路に配設されたパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させることにより再生するパティキュレートフィルタの再生制御装置において、前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートの量を推定するとともに、パティキュレートの捕集量が車両走行状態における自動再生を実施する所定の量に達したか否かを判定するパティキュレート捕集量推定手段と、前記パティキュレートフィルタの上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出手段と、前記パティキュレートフィルタを流通する排ガスの流量を推定する排ガス流量推定手段と、前記差圧検出手段により得られた差圧と前記排ガス流量推定手段により得られた排ガス流量に基づいて前記パティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）を算出する差圧値算出手段と、前記パティキュレート捕集量推定手段により、パティキュレート捕集量が前記自動再生を実施する所定量に達したと判断された際の差圧値に基づいてパティキュレートフィルタに堆積した灰分の堆積量を推定する灰分堆積量推定手段と、前記灰分堆積量推定手段により推定された灰分の堆積量からパティキュレートの過堆積しきい値を推定する過堆積しきい値推定手段と、を備え、前記過堆積値しきい値推定手段によって推定されたパティキュレート過堆積補正しきい値（Ｐｔｈ）を用いてパティキュレート過堆積の有無を判断することを特徴とする（請求項４）。
かかる装置発明において、好ましくは、ＤＰＦ再生制御装置は、前記差圧値算出手段によって算出された前記差圧値が、前記補正しきい値（Ｐｔｈ）を超えたとき、前記パティキュレートフィルタのパティキュレート過堆積を判定し、故障であることを表示して整備を指示するように構成する（請求項５）。
【００１０】
また本発明は、自動再生開始の指令がなされたとき、該自動再生開始指令の発信後エンジンの燃料消費量およびエンジン回転数がともに一定値に達したとき前記パティキュレートフィルタ差圧値の計測を開始する（請求項３）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＤＰＦ再生制御装置において、車両の走行時にパティキュレートフィルタを自動再生する実施点のパティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）とパティキュレートフィルタに堆積される灰分量（Ｗ）との関係線である自動再生ラインＡを予め設定するとともに、前記自動再生関係ラインＡにおける自動再生差圧値（Ｐｄａｕ）及び該自動再生差圧値（Ｐｄａｕ）に対応する灰分量（Ｗ＝ｆ（Ｐｄａｕ））とパティキュレート過堆積のしきい値（Ｐｄｔｈ）との関係を関数として（Ｐｄｔｈ＝ｇ（Ｗ））設定して、過堆積ラインＣとして予め設定しておき、さらに、差圧検出手段からの差圧および排ガス流量推定手段からの排ガス流量をＤＰＦ再生制御装置に入力し、該ＤＰＦ再生制御装置の差圧値算出手段によってパティキュレートフィルタの差圧値（Ｐｄ）が算出され、またパティキュレート捕集量推定手段によって、パティキレートフィルタに捕集されたパティキュレート量を推定するとともに、該パティキュレート量が自動再生を要する所定値に達したかが判断され、さらに、灰分堆積量算出手段によって、自動再生差圧値（Ｐｄａｕ）から自動再生ラインＡを基に自動再生差圧値（Ｐｄａｕ）に対応する灰分量（Ｗ）を求め、さらに、過堆積量しきい値推定手段によって、前記関数（Ｐｄｔｈ＝ｇ（Ｗ））を用いてしきい値（Ｐｄｔｈ）を算出して、この補正しきい値（Ｐｄｔｈ）を新たなしきい値Ｐｔｈに置きかえ、この補正しきい値（Ｐｄｔｈ）によってパティキュレート過堆積の有無を判断するので（請求項１、４）、常時、灰分堆積量Ｗの変化を盛り込んでＰＭ過堆積のしきい値（Ｐｔｈ）を変化させてＰＭ過堆積の有無を判断することが可能となる。
つまり、従来は、灰分が堆積している状態でＰＭがまだ捕集可能な状態にあっても差圧値がＰｔｈｏに達するとＰＭの過堆積故障を判定していたが、本発明では、灰分の堆積分を考慮してしきい値を変化させているので灰分が堆積したときもＤＰＦの能力いっぱいまでＰＭを溜め込むことができるのである。
【００１２】
また、前記差圧値算出手段で算出された差圧値が、前記補正しきい値（Ｐｔｈ）を超えたとき、前記パティキュレートフィルタのパティキュレート過堆積を判定し、故障であることを表示して整備を指示するので（請求項２）、灰分の堆積量の変化を盛り込み前記ＰＭの堆積に伴う差圧によるパティキュレート過堆積の判定及び故障判定結果を出力するとともに、整備の実施を迅速に指示できる。
従って本発明によれば、堆積灰分の影響を受けることなく、ＰＭ（燃焼再生可能な煤分）の堆積をＰＭ過堆積の有無判定に用いることができ、ＰＭの堆積と灰分の堆積との双方を含んだパティキュレートフィルタの差圧値をＰＭの過堆積による差圧値としている従来技術に比べて、ＰＭ過堆積によるパティキュレートフィルタの故障の有無判定の精度を向上することができる。
【００１３】
また本発明において、自動再生開始の指令がなされたとき、該自動再生開始指令の発信後エンジンの燃料消費量およびエンジン回転数がともに一定値に達したとき前記パティキュレートフィルタ差圧値の計測を開始するように構成すれば（請求項３）、エンジンのアイドリング運転時のようなパティキュレートフィルタにおける差圧が小さいときには自動再生開始の指令が出力されても、エンジンの燃料消費量およびエンジン回転数がともに一定値に達してパティキュレートフィルタ差圧が安定値になるまでパティキュレートフィルタ再生処理制御装置の作動にトリガーをかけておき、前記燃料消費量およびエンジン回転数がともに一定値に達してパティキュレートフィルタ差圧値の計測を精度よくできるようになったとき、このトリガーを外して前記再生処理制御装置を作動させることにより、前記再生処理制御装置の無駄な作動を回避できるとともに作動精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１５】
図３は本発明の実施例に係るＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）をそなえたディーゼルエンジンにおける要部系統図である。
図３において、１００はエンジン（ディーゼルエンジン）、１０１は過給機、１０３はインタークーラ、１１１はエアクリーナ、１０４は吸気管、１０６は排気管、１０５はインジェクタであり、前記エアクリーナ１１１からの空気は過給機１０１のコンプレッサで圧縮され、吸気管１０４を通してエンジン１００のシリンダ内に供給される。該シリンダ内の圧縮空気にインジェクタ１０５から燃料が噴射されて着火燃焼して生成された排気ガスは、過給機１０１のタービンを駆動し、排気管１０６ａを通って触媒が併設されたＤＰＦ１（ディーゼルパティキュレートフィルタ）に導入される。
【００１６】
前記ＤＰＦ１は、酸化触媒１ａ、およびフィルタ１ｂから構成される。１０８は燃料噴射ポンプ、１０７はコモンレール、前記燃料噴射ポンプ１０８によって高圧に加圧された燃料は一旦コモンレール１０７に蓄圧され、エンジン制御装置２００によって制御された噴射タイミング及び噴射量で以ってインジェクタ１０５からシリンダ内に噴射される。１１０はアクセルペダルである。
【００１７】
１０は前記ＤＰＦ１の再生動作を制御するＤＰＦ再生制御装置、３は前記フィルタ１ｂの出口排ガス温度を検出する排ガス温度センサ、４はＤＰＦ１における触媒温度を検出する触媒温度センサ、５はＤＰＦ１の排ガス出入口の差圧を検出する差圧センサ（差圧検出部）、１１はＤＰＦ１を通過する排ガスの流量を計測する排ガス流量計（排ガス流量推定手段）である。また、６は燃料流量を計測する燃料流量計である。
前記差圧センサ５からのフィルタ１ｂの前後差圧の検出値及び前記排ガス流量計１１からのＤＰＦ１を通過する排ガスの流量の計測値は前記ＤＰＦ再生制御装置１０に入力される。
また、前記排ガス温度センサ３からのＤＰＦ１の排ガス温度の検出値及び触媒温度センサ４からの触媒後流温度の検出値は前記エンジン制御装置２００に入力される。また、前記燃料流量計６からの燃料流量の計測値は前記エンジン制御装置２００及びＤＰＦ再生制御装置１０に入力される。
また、ＤＰＦ再生制御装置１０は、後述するパティキュレート捕集量推定手段１２と、差圧値算出手段１３と、灰分堆積量算出手段１４と、過堆積しきい値推定手段１５とを備えて構成されている。
【００１８】
また、前記ＤＰＦ再生制御装置１０における演算結果による燃料のポスト噴射の制御信号は前記インジェクタ１０５に入力されて、該インジェクタ１０５により前記ＤＰＦ１の自動再生のためのポスト噴射がなされる。
また、前記ＤＰＦ再生制御装置１０における、自動再生、及びＰＭ過堆積の判定結果は、ランプ７，８にそれぞれ表示される。
【００１９】
次に、図１〜２に基づきＤＰＦ再生制御装置１０の動作を説明する。
図１は本発明の実施例に係るディーゼルエンジン駆動車両用ＤＰＦ（パティキュレートフィルタ）の再生処理制御装置の制御フローチャート、図２は前記実施例における灰分堆積量と差圧値との関係線図である。
図１〜２において、先ず、走行時に前記ＤＰＦ１を自動再生する自動再生時における、ＤＰＦ１の灰分（アッシュ）堆積量と、ＤＰＦ１の差圧ΔＰと排ガス流量Ｑとの比である差圧値Ｐｄ＝ΔＰ／Ｑとの関係線である自動再生ラインを、実験結果あるいはシミュレーション計算結果によって、図２（Ａ）のように予め設定する。
なお、差圧値Ｐｄ＝ΔＰ／Ｑは、差圧値算出手段１２によって、差圧センサ５からの差圧ΔＰの検出値と前記排ガス流量計１１からの排ガス流量Ｑの計測値とにより算出される。
【００２０】
自動再生は、パティキュレート捕集量推定手段１２によって、ＤＰＦ１に捕集されたパティキュレート量を推定して、該パティキュレート量が自動再生する必要がある所定値に達したときに、車両走行中に自動的に再生処理されるものである。
そして、このパティキュレート捕集量推定手段１２では、例えば図５に示すようなエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて単位時間当たりのパティキュレート排出量（ｍｇ／ｓｅｃ）がマップによって設定されており、そのマップを用いてＤＰＦ１の新品時から、または再生後からのエンジン運転時間の累計より、ＤＰＦ１に堆積しているパティキュレート量が推定される。
【００２１】
図２において、自動再生ライン（Ａ）は前記のように走行時に前記ＤＰＦ１を自動再生したときの差圧値ＰｄとＤＰＦ１の灰分の堆積量との関係を示すラインである。また、ＰＭ過堆積ライン（Ｃ）はＤＰＦ１のＰＭ堆積量がフィルタ再生時に過昇温を招きフィルタ破損の恐れを生じるラインで、ＰＭが過堆積となって差圧値ＰｄがＰＭ過堆積ライン（Ｃ）によって定められるしきい値（Ｐｔｈ）を超えるとＤＰＦが故障であることを示す限界ラインである。
【００２２】
次いで、図２において、灰分（アッシュ）量（Ｗａ）がゼロの新品状態において定められる差圧値Ｐｔｈ０を、ＰＭ過堆積ライン（Ｃ）のしきい値Ｐｔｈの初期しきい値に設定する（図１のステップ（１））。
次いで、パティキュレート捕集量推定手段１２によってＤＰＦ１に捕集されたパティキュレートの量を推定するとともに、パティキュレートの捕集量が車両走行状態における自動再生を実施する所定量以上に達したか否かを判定する（ステップ（２））。判定結果、自動再生を実施すると判断したときには、次に差圧値算出手段１３で算出された差圧値Ｐｄと前記しきい値Ｐｔｈの初期値とを比較する。
【００２３】
この比較結果において、計測結果に基づく差圧値Ｐｄが前記しきい値Ｐｔｈよりも大きいとき（Ｐｄ＞Ｐｔｈ）はＤＰＦ１の故障判定を行なってＤＰＦ１の整備を指示するとともに、ＰＭ過堆積の判定結果として前記ランプ６（図３参照）を点灯する（ステップ（３））。
このように、計測結果に基づく差圧値Ｐｄが前記しきい値Ｐｔｈを超えたときには（Ｐｄ＞Ｐｔｈ）、灰分の堆積量の変化を盛り込みＰＭの堆積に伴う差圧によるパティキュレート過堆積の判定結果を出力できる。
【００２４】
前記比較結果において、計測結果に基づく差圧値Ｐｄが前記しきい値Ｐｔｈよりも小さいとき（Ｐｄ＜Ｐｔｈ）には、後述する差圧値トリガー解除の有無を判断する（ステップ（４））。
この差圧値トリガーとは、前記ＤＰＦ再生制御装置１０において、前記燃料流量計６からの燃料流量の計測値によるエンジン１００の燃料消費量が少なく（つまり燃料噴射量が少なく）かつエンジン回転数低く、ＤＰＦ１の差圧値Ｐｄが一定値よりも小さい場合には、以下の判定動作に入らないようにトリガーをかけていることをいう。
【００２５】
そして、エンジン１００の燃料消費量が多く（つまり燃料噴射量が増加して）かつエンジン回転数が上昇して一定値に達して、ＤＰＦ１の差圧値Ｐｄが一定値を超えたとき、前記差圧値トリガーを解除して以下の判定動作に移行する。
このように、エンジン１００のアイドリング運転時のようなＤＰＦ１における差圧値Ｐｄが小さいときには自動再生開始の要求があっても、エンジン１００の燃料消費量が一定値に達しており、かつエンジン回転数が上昇して一定値に達して前記差圧値Ｐｄが安定するまでＤＰＦ再生制御装置１０の作動にトリガーをかけておき、前記燃料消費量が一定値に達して、かつエンジン回転数が上昇して一定値に達してＤＰＦ１の差圧計測を精度よくできるようになったとき、このトリガーを解除して前記再生制御装置１０を作動させることにより、該再生制御装置１０の無駄な作動を回避できるとともに作動精度を向上できる。
【００２６】
前記差圧値トリガーが解除されると、前記差圧センサ５からの差圧ΔＰの計測値および排ガス流量計１１による計測値からの差圧値Ｐｄを、自動再生差圧値Ｐｄａｕとし（（ステップ（５））、この自動再生差圧値Ｐｄａｕを前記自動時自動再生ラインＡにプロットして、該Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗを求める。
実験結果あるいはシミュレーション計算によって予め図２（ｃ）のように設定された、過堆積ラインと該Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗとの関数：Ｐｄｔｈ＝ｇ（Ｗ）を用いて、前記計測差圧値Ｐｄに基づく自動再生差圧値Ｐｄａｕ及び該自動再生差圧値Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗにより、補正しきい値Ｐｄｔｈを算出する（（ステップ（６））。
そして、この補正しきい値Ｐｄｔｈを新たなＰＭ過堆積ラインＣによって求められたしきい値Ｐｔｈに置きかえ、この新たなしきい値Ｐｔｈを用いて次の段階でのＰＭ過堆積の判定を行なう（（ステップ（７））。この新たなしきい値Ｐｔｈがこのときの灰分量Ｗを盛り込んだしきい値となる。
【００２７】
なお、灰分堆積量算出手段１４によって、ステップ（５）による自動再生差圧値Ｐｄａｕを前記自動再生ラインＡにプロットして、該Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗを求める制御が行なわれ、さらに、過堆積しきい値推定手段１５によって、ステップ（６）、（７）により、しきい値Ｐｄｔｈを算出して、初期しきい値ＰｄｔｈｏをＰＭ過堆積ラインＣによって求められたしきい値Ｐｔｈに置きかえる制御を行なっている。
【００２８】
以上のように、本発明の実施例によれば、ＤＰＦ再生制御装置１０において、車両の走行時にＤＰＦ１を自動再生するＤＰＦ差圧値ＰｄとＤＰＦ１に堆積される灰分量Ｗとの関係線である自動再生ラインＡを予め設定するとともに、前記自動再生関係ラインＡにおける自動再生差圧値Ｐｄａｕ及び該自動再生差圧値Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗとパティキュレート過堆積のしきい値Ｐｄｔｈとの関係を関数として（Ｐｄｔｈ＝ｇ（Ｗ））設定して、過堆積ラインＣとして予め設定しておく。
そして、差圧センサ５および排ガス流量計１１による計測結果をＤＰＦ再生制御装置１０に入力し、該ＤＰＦ再生制御装置１０の差圧値算出手段１３によってＤＰＦ差圧値Ｐｄが算出され、またパティキュレート捕集量推定手段１２によって、ＤＰＦ１に捕集されたパティキュレート量を推定するとともに、該パティキュレート量が自動再生を要する所定値に達したかが判断され、さらに、灰分堆積量算出手段１４によって、自動再生差圧値Ｐｄａｕから自動再生ラインＡを基にＰｄａｕに対応する灰分量Ｗを求め、さらに、過堆積しきい値推定手段１５によって、前記関数Ｐｄｔｈ＝ｇ（Ｗ）の関係を用いてしきい値Ｐｄｔｈを推定して、このしきい値Ｐｄｔｈを新たなしきい値Ｐｔｈに置きかえる制御を行なっている。
従って、灰分量がゼロの新品状態において定められる差圧値Ｐｔｈ０を、ＰＭ過堆積ラインＣのしきい値Ｐｔｈの初期しきい値に設定し、前記関数Ｐｄｔｈ＝ｆ（Ｐｄａｕ，Ｗ）を用いて、差圧センサ５および排ガス流量計１１による計測結果からの差圧値Ｐｄに相当する自動再生関係ラインＡでの自動再生差圧値Ｐｄａｕ、及び該自動再生差圧値Ｐｄａｕに対応する灰分量Ｗ、しきい値Ｐｄｔｈを算出し、この補正しきい値Ｐｄｔｈを新たなしきい値ＰｔｈとしてＰＭ過堆積の有無を判断するので、ＤＰＦがＰＭを捕集可能な状態でＰＭの過堆積故障を判定することが回避され、ＤＰＦの捕集能力限界までＰＭを溜め込むことが可能となりＤＰＦの有効利用が図られる。
【００２９】
従って本発明の実施例によれば、堆積灰分の影響を受けることなく、ＰＭ（燃焼再生可能な煤分）だけの堆積をＰＭ過堆積の有無判定に用いることができ、ＰＭ（燃焼再生可能な煤分）の堆積と灰分の堆積との双方を含んだＤＰＦ１の差圧値をＰＭ過堆積の差圧値としている従来技術に比べて、ＰＭ過堆積によるＤＰＦ１の故障の有無判定の精度を向上することができる。
【００３０】
また、本発明の実施例によれば、自動再生関係ラインＡにおける自動再生差圧値Ｐｄａｕを用いて灰分堆積量の推定をするため、従来技術のような再生制御装置によって、ＤＰＦの再生完了が判定されたときの差圧値を用いるよりも大きい差圧値に基づいて灰分堆積量を算出することが可能になり、灰分堆積量の推定精度を向上できる。
【００３１】
また、上述した実施例の説明においては、排ガス流量を排ガス流量計１１により検出しているが、排ガス流量を求める手法はこれに限らず、エアクリーナ１１１の下流の吸気通路にエアフローセンサを設けると共にフィルタ１ｂの入口側に圧力センサ及び温度センサを設けて、エアフローセンサ値及び各圧力・温度と燃料噴射量とから、排ガス流量を算出するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、灰分の堆積量の変化を盛り込みパティキュレート過堆積のしきい値を変化させてパティキュレート過堆積の有無を判断することを可能として、パティキュレート過堆積によるパティキュレートフィルタの故障の有無判定精度を向上したパティキュレートフィルタの再生処理制御方法及び再生処理制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係るディーゼルエンジン駆動車両用ＤＰＦ（パティキュレートフィルタ）の再生処理制御装置の制御フローチャートである。
【図２】前記実施例における灰分堆積量と差圧値との関係線図である。
【図３】前記実施例に係るＤＰＦ（パティキュレートフィルタ）をそなえたディーゼルエンジンにおける要部系統図である。
【図４】ディーゼルエンジン駆動車両用ＤＰＦにおけるＰＭ捕集量と差圧値Ｐｄとの関係を、灰分量をパラメータにして示した実験測定結果に基づく線図である。
【図５】エンジン回転数とエンジン負荷とに基づく単位時間当たりのパティキュレート排出量を示すマップである。
【符号の説明】
【００３４】
１  ＤＰＦ（パティキュレートフィルタ）
３  排ガス温度センサ
４  触媒温度センサ
５  差圧センサ（差圧検出手段）
６  燃料流量計
１０  ＤＰＦ再生制御装置
１１  排ガス流量計（排ガス流量推定手段）
１２  パティキュレート捕集量推定手段
１３  差圧値算出手段
１４  灰分堆積量算出手段
１５  過堆積量補正手段
１００  エンジン（ディーゼルエンジン）
１０４  吸気管
１０５  インジャクタ
１０６  排気管
２００  エンジン制御装置
【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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