СИСТЕМА ОЧИСТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА АВАРИЙНОЙ СЛУЖБЫ
EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM OF VEHICLE EMERGENCY SERVICE

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к системе очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы, которая включает в себя фильтр для сбора твердых частиц, размещаемых в канале для выхлопных газов двигателя.
Например, выложенная публикация заявки на патент Японии №2006-37925, описывает устройство очистки выхлопных газов, которое включает в себя фильтр для сбора твердых частиц, содержащихся в выхлопном газе из двигателя транспортного средства. Когда количество твердых частиц, собранных посредством фильтра, превышает первое пороговое значение, лампа аварийной сигнализации загорается, чтобы предупреждать водителя о необходимости активировать переключатель для выполнения регенерации вручную. Другими словами, лампа аварийной сигнализации загорается, чтобы предупреждать водителя о необходимости активировать переключатель для регенерации функции фильтрации посредством управления двигателем таким образом, чтобы сжигать твердые частицы, собранные посредством фильтра. Если регенерация вручную не выполняется, и количество собранных твердых частиц превышает второе пороговое значение, которое выше первого порогового значения, устройство уменьшает максимальный объем впрыска топлива и указывает водителю выполнять регенерацию вручную. Другими словами, устройство ограничивает выходную мощность двигателя и указывает водителю выполнять регенерацию вручную. Тем не менее, когда скорость транспортного средства равна или выше заданной скорости, например, когда транспортное средство движется на скоростной автомагистрали, устройство не разрешает уменьшение максимального объема впрыска топлива. Таким образом, транспортное средство может достигать скоростей, ожидаемых водителем, и могут ограничиваться аварии и т.д., вызываемые вследствие неспособности транспортного средства достигать более высоких скоростей.
Сущность изобретения
В изобретении, описанном в вышеописанном раскрытии сущности, предупреждение для регенерации вручную сначала выдается согласно количеству твердых частиц, собранных посредством фильтра. Если регенерация вручную не выполняется в течение продолжительного периода, уменьшается максимальный объем впрыска топлива, и водителю указывается выполнять процесс регенерации. Даже в состоянии, которое требует уменьшения максимального объема впрыска топлива, если скорость транспортного средства равна или выше заданной скорости, устройство не разрешает уменьшение максимального объема впрыска топлива. Тем не менее, такое условие, что скорость транспортного средства равна или выше только заданной скорости, не всегда является достаточным в качестве условия для запрещения уменьшения максимального объема впрыска топлива.
Например, транспортное средство аварийной службы, такое как скорая помощь, может встречать крутой подъем при отправке на экстренный вызов для спасения жизни и т.д. Если транспортное средство достигает состояния, которое требует уменьшения максимального объема впрыска топлива (состояния, в котором выходная мощность двигателя должна быть ограничена) в такое время, транспортное средство аварийной службы может быть неспособным достигать скоростей за пределами заданной скорости. Кроме того, транспортное средство аварийной службы может быть неспособным преодолевать подъем вследствие влияния уменьшения максимального объема впрыска топлива. Эти обстоятельства могут препятствовать быстрому приезду транспортного средства аварийной службы к месту аварии, когда каждая минута на счету.
Задачей настоящего изобретения является создание системы очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы, которая позволяет транспортному средству аварийной службы, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, достигать места аварии максимально возможно быстро, даже если количество твердых частиц, собранных посредством фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя.
Для решения указанной задачи, система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно первому аспекту настоящего изобретения включает в себя: узел уведомления, который уведомляет в отношении того, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов; узел определения, который определяет рабочий режим двигателя; модуль управления, который управляет двигателем на основе рабочего режима двигателя; и основной фильтр, который собирает твердые частицы, содержащиеся в выхлопном газе из двигателя. Модуль управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, на основе рабочего режима двигателя. Модуль управления выполняет процесс регенерации для сжигания твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, когда интегрированное собранное количество твердых частиц превышает заданное количество, и одновременно, когда удовлетворяются условия для регенерации. Модуль управления переводит состояние двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, в котором ограничивается выходная мощность двигателя, когда процесс регенерации не выполняется в течение продолжительного периода, и количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, превышает первое заданное количество, которое превышает заданное количество. Модуль управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, и когда состояние двигателя представляет собой состояние ограничения выходной мощности двигателя.
В первом аспекте настоящего изобретения, устройство очистки выхлопных газов принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, даже если количество твердых частиц, собранных посредством фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя.
Таким образом, даже если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, транспортное средство может быстро ехать к месту аварии на максимальной скорости. Кроме того, даже если транспортное средство встречает крутой подъем при отправке на экстренный вызов, транспортное средство может быстро ехать к месту аварии на максимальной скорости. Следовательно, транспортное средство аварийной службы может достигать места аварии максимально возможно быстро.
Система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно второму аспекту дополнительно включает в себя вспомогательный фильтр, размещаемый параллельно основному фильтру; и модуль переключения канала. Модуль переключения канала может переключаться между стороной основного фильтра для направления выхлопного газа из двигателя в основной фильтр и стороной вспомогательного фильтра для направления выхлопного газа из двигателя во вспомогательный фильтр на основе управляющего сигнала из модуля управления. Модуль управления интегрирует собранное количество основного фильтра, когда модуль переключения канала переключается на сторону основного фильтра. Модуль управления интегрирует собранное количество вспомогательного фильтра, когда модуль переключения канала переключается на сторону вспомогательного фильтра. Модуль управления переключает модуль переключения канала на сторону вспомогательного фильтра, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, и когда модуль переключения канала переключается на сторону основного фильтра, и одновременно, собранное количество основного фильтра выше первого заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя. Модуль управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, когда собранное количество вспомогательного фильтра выше второго заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя.
Во втором аспекте настоящего изобретения, система очистки выхлопных газов включает в себя вспомогательный фильтр и модуль переключения канала. Когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, модуль управления переключает модуль переключения канала на сторону вспомогательного фильтра. Когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, модуль управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, даже если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя.
Таким образом, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, даже если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, и даже если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, транспортное средство аварийной службы может быстро ехать к месту аварии на максимальной скорости. Следовательно, транспортное средство аварийной службы может достигать места аварии максимально возможно быстро.
Система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно третьему аспекту дополнительно включает в себя: вспомогательный фильтр, предоставленный параллельно основному фильтру; и модуль переключения канала. Модуль переключения канала может переключаться между стороной основного фильтра для направления выхлопного газа из двигателя в основной фильтр и стороной вспомогательного фильтра для направления выхлопного газа из двигателя во вспомогательный фильтр на основе управляющего сигнала из модуля управления. Модуль управления принудительно переключает модуль переключения канала на сторону вспомогательного фильтра, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов. Модуль управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, когда собранное количество вспомогательного фильтра выше второго заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя.
В третьем аспекте настоящего изобретения, система очистки выхлопных газов включает в себя вспомогательный фильтр и модуль переключения канала. Когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, модуль управления принудительно переключает модуль переключения канала на сторону вспомогательного фильтра. Если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, модуль управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя.
Таким образом, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, модуль управления переключает модуль переключения канала на сторону вспомогательного фильтра независимо от того, представляет собой количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, или нет собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя. Даже если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, транспортное средство аварийной службы может быстро ехать к месту аварии на максимальной скорости. Следовательно, транспортное средство аварийной службы может достигать места аварии максимально возможно быстро.
Система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно четвертому аспекту дополнительно включает в себя: узел выдачи команд регенерации вручную, который управляется водителем транспортного средства аварийной службы таким образом, чтобы выполнять процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра; и узел инструктирования регенерации вручную, который инструктирует водителю аварийной бригады управлять узлом выдачи команд регенерации вручную. Модуль управления активирует узел инструктирования регенерации вручную после того, как отменяется состояние отправки по экстренному вызову, когда вспомогательный фильтр используется во время отправки по экстренному вызову транспортного средства аварийной службы.
В четвертом аспекте настоящего изобретения, в случае транспортного средства аварийной службы, включающего в себя вспомогательный фильтр, если вспомогательный фильтр используется во время отправки по экстренному вызову, модуль управления инструктирует выполнение процесса регенерации после того, как отменяется состояние отправки по экстренному вызову. Таким образом, полезно иметь возможность инструктировать водителю аварийной бригады сжигать твердые частицы, собранные во вспомогательном фильтре, при подготовке к следующей отправке по экстренному вызову.
Система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно пятому аспекту дополнительно включает в себя функциональный узел отправки по экстренному вызову, который включается или выключается водителем транспортного средства аварийной службы. Узел уведомления активируется через функциональный узел отправки по экстренному вызову. Модуль управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, когда включен функциональный узел отправки по экстренному вызову. Модуль управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов до тех пор, пока удовлетворяется заданное условие, когда функциональный узел отправки по экстренному вызову выключен в течение продолжительного периода после выключения.
Например, возникают случаи, когда транспортное средство аварийной службы, достигающее места аварии, застревает в толпе соседей, не относящихся к аварии, кого привлекает свет лампы аварийной сигнализации или предупреждающий звук. Если поздняя ночь, свет лампы аварийной сигнализации или предупреждающий звук может беспокоить соседей. Чтобы не допускать таких случаев, водители транспортного средства аварийной службы зачастую управляют функциональным узлом отправки по экстренному вызову таким образом, чтобы деактивировать лампу аварийной сигнализации или предупреждающий звук незадолго до достижения места аварии.
В пятом аспекте настоящего изобретения, даже в случае, описанном выше, если лампа аварийной сигнализации и предупреждающий звук деактивируются незадолго до того, как транспортное средство аварийной службы достигает места аварии, модуль управления может принудительно отменять состояние ограничения выходной мощности двигателя при условии, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор, пока транспортное средство аварийной службы не достигнет места аварии.
Система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно шестому аспекту, в которой заданное условие представляет собой, по меньшей мере, одно из следующего: то, что истекшее время с момента, когда выключен функциональный узел отправки по экстренному вызову, меньше заданного времени, и то, что проезжаемое расстояние с момента, когда выключен функциональный узел отправки по экстренному вызову, меньше заданного расстояния.
В шестом аспекте настоящего изобретения, даже если функциональный узел отправки по экстренному вызову выключен, модуль управления предполагает, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор, пока удовлетворяется, по меньшей мере, одно из таких условий, что истекшее время с момента, когда выключен функциональный узел отправки по экстренному вызову, находится в пределах заданного времени, и что проезжаемое расстояние с момента, когда выключен функциональный узел отправки по экстренному вызову, находится в пределах заданного расстояния. Таким образом, даже в случае, если транспортное средство аварийной службы деактивирует лампу аварийной сигнализации и предупреждающий звук незадолго до достижения места аварии, предполагается, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор, пока транспортное средство аварийной службы не достигнет места аварии. Следовательно, модуль управления может принудительно отменять состояние ограничения выходной мощности двигателя.
Другие аспекты и преимущества изобретения должны становиться очевидными из нижеприведенного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, иллюстрирующими в качестве примера принципы изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение, наряду с его задачами и преимуществами, лучше всего может пониматься в отношении нижеприведенного описания предпочтительных в настоящее время вариантов его осуществления вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 является пояснительным видом конфигурации системы очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру первого варианта осуществления;
Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру первого варианта осуществления;
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру первого варианта осуществления;
Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру первого варианта осуществления;
Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру первого варианта осуществления;
Фиг. 7А и 7В являются блок-схемами последовательности операций способа, иллюстрирующими процедуру второго варианта осуществления;
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру второго варианта осуществления;
Фиг. 9А и 9В являются блок-схемами последовательности операций способа, иллюстрирующими процедуру второго варианта осуществления;
Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру второго варианта осуществления;
Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру второго варианта осуществления; и
Фиг. 12А и 12В являются блок-схемами последовательности операций способа, иллюстрирующими процедуру третьего варианта осуществления.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Далее описываются варианты осуществления для реализации настоящего изобретения с использованием чертежей.
Конфигурация системы 20 очистки выхлопных газов (Фиг. 1)
Система очистки выхлопных газов настоящего изобретения монтируется на транспортном средстве аварийной службы, таком как скорая помощь, пожарная машина и полицейский патрульный автомобиль, допускающем уведомление людей поблизости от транспортного средства в отношении того, что транспортное средство отправляется на экстренный вызов, посредством лампы аварийной сигнализации, сирены и т.д.
Сначала описывается конфигурация системы 20 очистки выхлопных газов (транспортного средства аварийной службы) настоящего изобретения с использованием Фиг. 1.
Система 20 очистки выхлопных газов настоящего изобретения включает в себя, в канале 12 для выхлопных газов двигателя 10 внутреннего сгорания (в этом случае, в дизельном двигателе), служащем в качестве двигателя, основной фильтр 42M, вспомогательный фильтр 42S, клапан 42V переключения канала (соответствующий модулю переключения канала), предоставленный в середине канала 12 для выхлопных газов, устройство 25 управления (соответствующее модулю управления), переключатель 51 отправки по экстренному вызову (соответствующий функциональному узлу отправки по экстренному вызову), переключатель 57 регенерации вручную (соответствующий узлу выдачи команд регенерации вручную), лампу 52 аварийной сигнализации и устройство 52A приведения в действие (соответствующие узлу уведомления), динамик 53 аварийной сигнализации и устройство 53A приведения в действие (соответствующие узлу уведомления), лампу 55 инструктирования регенерации вручную (соответствующую узлу инструктирования регенерации вручную), лампу 56 индикации необходимости замены фильтра (лампу индикации необходимости замены основного фильтра или лампу индикации необходимости замены вспомогательного фильтра).
На Фиг. 1, клапан 42V переключения канала и вспомогательный фильтр 42S указываются посредством пунктирной линии, поскольку они не требуются в первом варианте осуществления, который описывается ниже, но требуются во втором и третьем вариантах осуществления.
В канале 12 для выхлопных газов, катализатор 41 окисления, основной фильтр 42M и вспомогательный фильтр 42S, SCR-катализатор 43 и катализатор 44 окисления последовательно соединяются со стороны впуска. Катализатор 41 окисления представляет собой катализатор, который детоксифицирует гидрат углерода (HC) и моноксид углерода (CO). Основной фильтр 42M и вспомогательный фильтр 42S представляют собой так называемый DPF (дизельный сажевый фильтр), который собирает твердые частицы, присутствующие в выхлопном газе.
Клапан 42V переключения канала может переключать выхлопной газ, проходящий через катализатор 41 окисления, между стороной основного фильтра, направленной в основной фильтр 42M, и стороной вспомогательного фильтра, направленной во вспомогательный фильтр 42S, на основе управляющего сигнала из устройства 25 управления.
SCR-катализатор 43 представляет собой катализатор, который детоксифицирует оксид азота (NOx) с помощью восстановителя (например, мочевинной воды), впрыскиваемого из добавочного клапана 21 и диффундируемого посредством диспергирующего устройства 43A, тогда как катализатор 44 окисления представляет собой катализатор, который детоксифицирует восстановитель, оставшийся неиспользуемым в реакции SCR-катализатора.
Жидкий восстановитель накапливается в бачке 22 с восстановителем. Один конец выпускной трубки H1 соединяется в нижней части бачка 22 с восстановителем, тогда как другой конец выпускной трубки H1 соединяется с добавочным клапаном 21.
Выпускная трубка H1 содержит насос 23, и насос 23 закачивает восстановитель внутри бачка 22 с восстановителем в направлении добавочного клапана 21 на основе управляющего сигнала из устройства 25 управления.
Добавочный клапан 21 впрыскивает жидкий восстановитель, используемый для очистки заданных компонентов (в этом случае, NOx), присутствующих в выхлопном газе со стороны впуска SCR-катализатора 43, в диспергирующее устройство 43A на основе управляющего сигнала из устройства 25 управления. Другой конец выпускной трубки H1 соединяется с добавочным клапаном 21.
Диспергирующее устройство 43A состоит из очень теплопроводящего металла и т.д. и эффективно смешивает и диффундирует восстановитель, впрыскиваемый из добавочного клапана 21, с выхлопным газом. Нагревательный узел монтируется на внешней периферии трубки узла для монтажа диспергирующего устройства, чтобы способствовать смешению и диффузии. Когда мочевинная вода используется в качестве восстановителя, устройство для распыления смешивает и диффундирует аммиак, который образуется за счет гидролиза мочевинной воды, с выхлопным газом и способствует гидролизу посредством нагрева.
Переключатель 51 отправки по экстренному вызову включается или выключается посредством операции водителя аварийной бригады, и состояние переключателя 51 отправки по экстренному вызову вводится в устройство 25 управления. Когда включается переключатель 51 отправки по экстренному вызову, загорается лампа 52 аварийной сигнализации, и свет лампы аварийной сигнализации выводится через устройство 52A приведения в действие, и одновременно, предупреждающий звук выводится из динамика 53 аварийной сигнализации через устройство 53A приведения в действие, уведомляя людей поблизости от транспортного средства в отношении того, что транспортное средство отправляется на экстренный вызов.
Переключатель 57 регенерации вручную (соответствующий узлу выдачи команд регенерации вручную) включается или выключается посредством операции водителя аварийной бригады, и состояние переключателя 57 регенерации вручную вводится в устройство 25 управления. Когда включается переключатель 57 регенерации вручную в то время, когда загорается лампа 55 инструктирования регенерации вручную, выполняется процесс регенерации вручную, который описывается ниже.
Лампа 55 инструктирования регенерации вручную загорается на основе управляющего сигнала из устройства 25 управления, когда требуется процесс регенерации вручную основного фильтра 42M, либо когда требуется процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра 42S.
Лампа 56 индикации необходимости замены фильтра загорается на основе управляющего сигнала из устройства 25 управления, когда основному фильтру 42M требуется замена, или когда вспомогательному фильтру 42S требуется замена.
Помимо вводов, описанных выше, сигнал определения из узла 31 определения расхода всасываемого воздуха, сигнал определения из узла 32 определения NOx, сигнал определения из узла 33 определения степени открытия акселератора, сигнал определения из узла 34 определения вращения и сигнал определения из узла определения позиции переключения коробки передач (не показан) вводятся в устройство 25 управления. Устройство 25 управления может определять рабочий режим двигателя 10 внутреннего сгорания на основе сигналов из этих узлов определения. Помимо выводов, описанных выше, устройство 25 управления также выводит сигнал приведения в действие в инжектор 35, который впрыскивает топливо в двигатель 10 внутреннего сгорания.
Узел 31 определения расхода всасываемого воздуха предоставляется во всасывающем канале 11 двигателя 10 внутреннего сгорания и выводит сигнал определения согласно расходу воздуха, втягиваемого посредством двигателя 10 внутреннего сгорания. Узел 32 определения NOx предоставляется в канале 12 для выхлопных газов двигателя 10 внутреннего сгорания и выводит сигнал определения согласно NOx, присутствующему в выхлопном газе двигателя 10 внутреннего сгорания. Узел 33 определения степени открытия акселератора выводит сигнал определения согласно степени открытия акселератора, управляемого водителем (т.е. нагрузке, требуемой водителем). Узел 34 определения вращения выводит сигнал определения, например, согласно вращению коленчатого вала двигателя 10 внутреннего сгорания. Узел определения позиции переключения коробки передач выводит сигнал определения согласно позиции рычага переключения передач (парковка, нейтраль, D-диапазон, S-диапазон и т.д.).
Далее описываются первый-третий варианты осуществления процедуры устройства 25 управления в системе очистки выхлопных газов (транспортного средства аварийной службы) настоящего изобретения.
Процедура первого варианта осуществления (Фиг. 2-6)
В первом варианте осуществления, система 20 очистки выхлопных газов, показанная на Фиг. 1, включает в себя основной фильтр 42M, но не включает в себя вспомогательный фильтр 42S и клапан 42V переключения канала.
В первом варианте осуществления, даже если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M, представляет собой собранное количество, которое требует ограничения выходной мощности двигателя, система принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов.
Ниже приводится описание подробностей блок-схем последовательности операций способа по Фиг. 2-6.
Описание процесса S100 (Фиг. 2) первого варианта осуществления
Сначала описывается процесс S100, показанный на Фиг. 2. Устройство 25 управления начинает процесс S100, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S100 представляет собой процесс включения или выключения флага отправки по экстренному вызову.
Когда включен переключатель отправки по экстренному вызову, устройство 25 управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов. Когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, устройство 25 управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока удовлетворяется одно из таких условий, что истекшее время с этого момента находится в пределах заданного времени, и что проезжаемое расстояние с этого момента находится в пределах заданного расстояния.
Альтернативно, устройство 25 управления может определять то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока не истечет заданное время, а также транспортное средство аварийной службы не проедет заданное расстояние. В другой альтернативе, устройство 25 управления может определять то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока не будет удовлетворяться, по меньшей мере, одно из таких условий, что истекает заданное время, и что транспортное средство аварийной службы проезжает заданное расстояние.
На этапе S110, устройство 25 управления определяет то, включается или нет переключатель 51 отправки по экстренному вызову. Другими словами, устройство 25 управления определяет то, включен или нет в этот раз переключатель 51 отправки по экстренному вызову, который определяется как выключенный в прошлый раз. Если переключатель 51 отправки по экстренному вызову включается ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S140A, а если нет ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S115.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S115, устройство 25 управления определяет то, включен или нет переключатель 51 отправки по экстренному вызову. Если переключатель 51 отправки по экстренному вызову включен ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S140A, а если переключатель 51 отправки по экстренному вызову не включен ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S120.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S120, устройство 25 управления определяет то, выключается или нет переключатель 51 отправки по экстренному вызову. Если переключатель 51 отправки по экстренному вызову выключается ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S125, а если нет ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S130.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S125, устройство 25 управления запускает (инициализирует) таймер фиксированного времени и счетчик фиксированного расстояния и переходит к этапу S130. Таймер фиксированного времени представляет собой таймер, который измеряет истекшее время с момента, когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, и счетчик фиксированного расстояния представляет собой счетчик, который измеряет проезжаемое расстояние с момента, когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, и время и расстояние подсчитываются посредством отдельного процесса (не показан).
Когда устройство 25 управления переходит к этапу S130, устройство 25 управления определяет то, меньше или нет время, измеряемое посредством таймера фиксированного времени, заданного времени (например, меньше нескольких десятков минут). Если измеряемое время меньше заданного времени ("Да"), т.е. если заданное время не истекает с момента, когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, устройство 25 управления переходит к этапу S140A, а если время, равное или превышающее заданное время, истекает ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S135.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S135, устройство 25 управления определяет то, меньше или нет расстояние, измеряемое посредством счетчика фиксированного расстояния, заданного расстояния (например, от меньше нескольких сотен метров до нескольких сотен километров). Если измеряемое расстояние меньше заданного расстояния ("Да"), т.е. если транспортное средство аварийной службы не проезжает заданное расстояние с момента, когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, устройство 25 управления переходит к этапу S140A, а если транспортное средство аварийной службы проезжает расстояние, равное или превышающее заданное расстояние ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S140B.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S140A, устройство 25 управления активирует флаг отправки по экстренному вызову и завершает процесс S100. Другими словами, устройство 25 управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, и завершает процесс S100.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S140B, устройство 25 управления деактивирует флаг отправки по экстренному вызову и завершает процесс S100. Другими словами, устройство 25 управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы не отправляется на экстренный вызов, и завершает процесс S100.
Описание процесса S200 (Фиг. 3) первого варианта осуществления
Далее описывается процесс S200, показанный на Фиг. 3. Устройство 25 управления начинает процесс S200, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S200 представляет собой процесс, связанный с флагом необходимости регенерации вручную основного фильтра и лампой инструктирования регенерации вручную.
Хотя не показано, устройство 25 управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M, на основе рабочего режима двигателя. Если интегрированное количество твердых частиц превышает пороговое значение автоматической регенерации (соответствующее заданному количеству для автоматической регенерации), устройство 25 управления выполняет процесс регенерации (процесс автоматической регенерации) для сжигания твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M, когда удовлетворяются условия для регенерации. Например, когда собранное количество основного фильтра превышает пороговое значение автоматической регенерации, если скорость транспортного средства равна или выше заданной скорости, и одновременно число оборотов двигателя равно или выше заданного числа оборотов, устройство 25 управления выполняет процесс регенерации (процесс автоматической регенерации) для принудительного увеличения температуры выхлопного газа в основном фильтре 42M посредством задержки момента начала впрыска, понижает давление впрыска, впрыскивает топливо из инжекторного клапана, предоставленного на стороне впуска катализатора окисления и т.д., с тем чтобы увеличивать температуру выхлопных газов. Затем, устройство 25 управления сжигает твердые частицы, собранные в основном фильтре 42M, и после сжигания в течение заданного времени (например, примерно нескольких десятков минут), отменяет процесс регенерации и инициализирует (сбрасывает) собранное количество основного фильтра. Если условия регенерации не удовлетворяются, т.е. если скорость транспортного средства равна или выше заданной скорости, и одновременно число оборотов двигателя равно или выше заданного числа оборотов, процесс регенерации не выполняется, так что собранное количество основного фильтра продолжает увеличиваться.
Когда собранное количество превышает пороговое значение регенерации вручную (соответствующее заданному количеству для регенерации вручную), которое выше порогового значения автоматической регенерации, устройство 25 управления определяет то, что состояние не разрешает безопасное выполнение процесса регенерации, и включает лампу инструктирования регенерации вручную, чтобы указывать водителю аварийной бригады вручную выполнять процесс регенерации вручную. Другими словами, устройство 25 управления включает лампу инструктирования регенерации вручную, чтобы указывать водителю аварийной бригады управлять переключателем 57 регенерации вручную.
Флаг предыстории перегрева основного фильтра представляет собой флаг, который включается, когда определяется перегрев основного фильтра за пределы заданной температуры, но процесс для этого не описывается в данном документе. Когда флаг предыстории перегрева основного фильтра активирован, что означает то, что основному фильтру требуется замена, устройство 25 управления запрашивает необходимость не регенерации вручную, а замены основного фильтра. См. Фиг. 6 на предмет необходимости замены.
На этапе S210, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S200, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S215.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S215, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг предыстории перегрева основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S225B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S220.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S220, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для необходимости регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S225A, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S230. Условия для необходимости регенерации вручную основного фильтра удовлетворяются, например, когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, выше порогового значения регенерации вручную.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S225A, устройство 25 управления активирует флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра и переходит к этапу S230. Если устройство 25 управления переходит к этапу S225B, устройство 25 управления деактивирует флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра и переходит к этапу S230.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S230, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S235A, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S235B.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S235A, устройство 25 управления включает лампу инструктирования регенерации вручную и завершает процесс S200. Если устройство 25 управления переходит к этапу S235B, устройство 25 управления выключает лампу инструктирования регенерации вручную и завершает процесс S200.
Описание процесса S300 (Фиг. 4) первого варианта осуществления
Далее описывается процесс S300, показанный на Фиг. 4. Устройство 25 управления начинает процесс S300, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S300 представляет собой процесс, связанный с регенерацией вручную основного фильтра.
Когда водитель аварийной бригады понимает загорание лампы инструктирования регенерации вручную, водитель аварийной бригады может останавливать транспортное средство в безопасном месте и включать переключатель регенерации вручную, чтобы выполнять регенерацию вручную основного фильтра.
Если переключатель регенерации вручную включается, например, когда транспортное средство не движется, рычаг (коробка) переключения передач находится в позиции нейтрали или для парковки, и величина нажатия педали акселератора является нулевой, устройство 25 управления увеличивает число оборотов двигателя относительно режима холостого хода до заданного числа оборотов и дополнительно принудительно увеличивает температуру выхлопных газов. Таким образом, сжигаются твердые частицы, собранные в основном фильтре. После заданного времени (например, примерно нескольких десятков минут) сжигания, устройство 25 управления отменяет процесс регенерации вручную и инициализирует собранное количество основного фильтра. Другими словами, устройство 25 управления сбрасывает собранное количество основного фильтра.
На этапе S310, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S300, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S315.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S315, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет переключатель 57 регенерации вручную. Если переключатель активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S320, а если переключатель не активирован ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S300.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S320, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S325, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S345.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S325, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S335, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S345. Условия для выполнения регенерации вручную основного фильтра, например, заключаются в том, что транспортное средство не движется, рычаг (коробка) переключения передач находится в позиции нейтрали или для парковки, и величина нажатия педали акселератора является нулевой.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S335, устройство 25 управления активирует флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра и переходит к этапу S340.
На этапе S340, устройство 25 управления выполняет процесс регенерации вручную основного фильтра и переходит к этапу S345. Подробности процесса регенерации вручную основного фильтра не описываются в данном документе. В процессе регенерации вручную основного фильтра, температура выхлопного газа в основном фильтре принудительно увеличивается, с тем чтобы сжигать твердые частицы, собранные, например, посредством принудительного увеличения числа оборотов до заданного числа оборотов, задержки момента начала впрыска, уменьшения давления впрыска или впрыска топлива из инжекторного клапана, предоставленного на стороне впуска катализатора окисления.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S345, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S350, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S300.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S350, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для завершения регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к S355, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S300. Условия для завершения регенерации вручную основного фильтра, например, заключаются в том, что истекшее время с момента, когда включается флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра, и выполняется процесс регенерации вручную, равно или превышает заданное время (например, примерно нескольких десятков минут). Если устройство 25 управления переходит к этапу S355, устройство 25 управления деактивирует флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра и деактивирует флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра перед переходом к этапу S360.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S360, устройство 25 управления инициализирует (сбрасывает) количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, и завершает процесс S300.
Описание процесса S400 (Фиг. 5) первого варианта осуществления
Далее описывается процесс S400, показанный на Фиг. 5. Устройство 25 управления начинает процесс S400, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S400 представляет собой процесс включения или выключения флага ограничения выходной мощности двигателя.
Когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, превышает пороговое значение ограничения вывода (соответствующее первому заданному количеству), которое выше порогового значения регенерации вручную, устройство 25 управления принудительно ограничивает выходную мощность двигателя посредством уменьшения объема впрыска топлива и т.д. Другими словами, устройство 25 управления переводит состояние двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя. Таким образом, устройство 25 управления напоминает водителю транспортного средства аварийной службы, что основной фильтр находится в состоянии, которое требует процесса регенерации. Тем не менее, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, устройство 25 управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, так что транспортное средство может достигать места аварии максимально возможно быстро.
На этапе S415, устройство 25 управления определяет то, выполняется или нет процесс автоматической регенерации основного фильтра. Другими словами, устройство 25 управления определяет то, выполняется или нет процесс автоматической регенерации. Если процесс автоматической регенерации выполняется ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B, а если процесс автоматической регенерации не выполняется ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S420. Подробности процесса автоматической регенерации не описываются в данном документе.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S420, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S425.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S425, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для ограничения выходной мощности двигателя. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S430, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B. Устройство 25 управления определяет то, что условия для ограничения выходной мощности двигателя удовлетворяются, например, когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, превышает пороговое значение ограничения вывода (соответствующее первому заданному количеству), которое выше порогового значения регенерации вручную. Другими словами, устройство 25 управления определяет то, что устанавливаются условия для ограничения выходной мощности двигателя для основного фильтра. Пороговое значение регенерации вручную является значением, превышающим пороговое значение автоматической регенерации.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S430, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S460A.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S460A, устройство 25 управления активирует флаг ограничения выходной мощности двигателя и завершает процесс S400. Другими словами, устройство 25 управления переводит состояние двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя и завершает процесс S400. Если устройство 25 управления переходит к этапу S460B, устройство 25 управления деактивирует флаг ограничения выходной мощности двигателя и завершает процесс S400. Другими словами, устройство 25 управления отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя и завершает процесс S400.
Таким образом, в процессе S400, даже когда двигатель находится в состоянии, которое должно переводиться в состояние ограничения выходной мощности двигателя, устройство 25 управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя, если устройство 25 управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, на этапе S430.
Описание процесса S500 (Фиг. 6) первого варианта осуществления
Далее описывается процесс S500, показанный на Фиг. 6. Устройство 25 управления начинает процесс S500, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S500 представляет собой процесс, связанный с флагом необходимости замены основного фильтра и лампой индикации необходимости замены основного фильтра (лампой 56 индикации необходимости замены фильтра).
Когда водитель транспортного средства аварийной службы понимает, что лампа индикации необходимости замены основного фильтра включена, водитель аварийной бригады может понимать, что основному фильтру требуется замена, и что замена должна выполняться быстро. После замены основного фильтра водитель аварийной бригады подключает инструмент и т.д., допускающий обмен с устройством 25 управления, и активирует флаг совершения замены основного фильтра через этот инструмент и т.д., чтобы указывать то, что замена основного фильтра совершена.
На этапе S510, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S500, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S515.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S515, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг предыстории перегрева основного фильтра, и если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S520, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S525.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S520, устройство 25 управления включает лампу индикации необходимости замены основного фильтра и переходит к этапу S525.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S525, устройство 25 управления определяет то, включена или нет лампа индикации необходимости замены основного фильтра. Если лампа включена ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S530, а если лампа не включена ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S500.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S530, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг совершения замены основного фильтра. Если флаг активирован, устройство 25 управления переходит к этапу S535, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S500.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S535, устройство 25 управления выключает лампу индикации необходимости замены основного фильтра, деактивирует флаг предыстории перегрева основного фильтра и деактивирует флаг совершения замены основного фильтра до завершения процесса S500.
Процедура второго варианта осуществления (Фиг. 7А-11)
Во втором варианте осуществления, описывается процедура, в которой система 20 очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы, показанная на Фиг. 1, включает в себя основной фильтр 42M, вспомогательный фильтр 42S и клапан 42V переключения канала.
Во втором варианте осуществления, в случае если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M, когда клапан переключения канала переключается на сторону основного фильтра, представляет собой собранное количество (соответствующее первому заданному количеству), которое требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, если транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону вспомогательного фильтра 42S. Кроме того, когда количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра 42S, представляет собой собранное количество (соответствующее второму заданному количеству), которое требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, устройство 25 управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя. Когда используется вспомогательный фильтр, устройство 25 управления включает флаг предыстории использования вспомогательного фильтра для инструктирования выполнения процесса регенерации вручную вспомогательного фильтра после того, как отменяется состояние отправки по экстренному вызову.
Хотя не показано, когда клапан 42V переключения канала переключается на сторону основного фильтра, устройство 25 управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M (собранное посредством основного фильтра количество), на основе рабочего режима двигателя. Когда клапан 42V переключения канала переключается на сторону вспомогательного фильтра, устройство 25 управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра 42S (собранное посредством вспомогательного фильтра количество), на основе рабочего режима двигателя.
Далее описываются подробности блок-схем последовательности операций способа, показанных на Фиг. 7А-11, главным образом, с точки зрения отличий от блок-схем последовательности операций способа первого варианта осуществления.
Описание процесса S100 (Фиг. 7А и 7В) второго варианта осуществления.
Сначала описывается процесс S100, показанный на Фиг. 7А и 7В. Процесс блок-схемы последовательности операций способа, показанный на Фиг. 7А и 7В, отличается от процесса блок-схемы последовательности операций способа первого варианта осуществления, показанного на Фиг. 2, тем, что добавляются процессы этапов S145-S155A, 155B и этапов S170-S185, указываемых посредством сплошной жирной линии. Нижеприведенное описание посвящено этому отличию.
В процессе S100 второго варианта осуществления, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону вспомогательного фильтра, если клапан переключения канала переключается на сторону основного фильтра, и одновременно основной фильтр находится в состоянии, которое требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя (т.е. когда собранное количество выше порогового значения ограничения вывода). Когда транспортное средство аварийной службы не отправляется на экстренный вызов, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону основного фильтра за исключением специального состояния, к примеру, когда выполняется регенерация вручную вспомогательного фильтра.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S140A, устройство 25 управления активирует флаг отправки по экстренному вызову и переходит к этапу S145.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S145, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для ограничения вывода для основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S150, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S155B. Устройство 25 управления определяет то, что условия для ограничения выходной мощности двигателя удовлетворяются, например, когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, превышает пороговое значение ограничения вывода (соответствующее первому заданному количеству), которое выше порогового значения регенерации вручную. Пороговое значение регенерации вручную превышает пороговое значение автоматической регенерации.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S150, устройство 25 управления активирует флаг предыстории использования вспомогательного фильтра и переходит к этапу S155A.
На этапе S155A, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала 42A на сторону вспомогательного фильтра и завершает процесс S100. Если устройство 25 управления переходит к этапу S155B, устройство 25 управления переключает клапан 42V переключения канала на сторону основного фильтра и завершает процесс S100.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S140B, устройство 25 управления деактивирует флаг отправки по экстренному вызову и переходит к этапу S170.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S170, устройство 25 управления определяет то, выполняется или нет автоматическая регенерация основного фильтра. Если автоматическая регенерация основного фильтра выполняется ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S100, а если автоматическая регенерация основного фильтра не выполняется ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S175.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S175, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S100, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S180.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S180, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S100, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S185.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S185, устройство 25 управления переключает клапан 42V переключения канала на сторону основного фильтра и завершает процесс S100.
Описание процесса S200 (Фиг. 8) второго варианта осуществления
Далее описывается процесс S200, показанный на Фиг. 8. Процесс, показанный на блок-схеме последовательности операций способа по Фиг. 8, полностью изменен по сравнению с блок-схемой последовательности операций способа первого варианта осуществления, показанной на Фиг. 3, и, следовательно, описывается полностью.
Устройство 25 управления начинает процесс S200, например, с заданными временными интервалами (с интервалами от нескольких миллисекунд до нескольких десятков миллисекунд и т.д.). Процесс S200 представляет собой процесс, связанный с флагом необходимости регенерации вручную основного фильтра, флагом необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра и лампой инструктирования регенерации вручную.
Когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, превышает пороговое значение регенерации вручную основного фильтра (соответствующее заданному количеству для регенерации вручную), которое выше порогового значения автоматической регенерации основного фильтра (соответствующего заданному количеству для автоматической регенерации), устройство 25 управления определяет то, что состояние не разрешает безопасное выполнение процесса автоматической регенерации. Чтобы указывать водителю аварийной бригады вручную выполнять процесс регенерации вручную основного фильтра, устройство 25 управления включает лампу инструктирования регенерации вручную.
Если вспомогательный фильтр используется во время отправки по экстренному вызову, устройство 25 управления включает лампу инструктирования регенерации вручную, чтобы указывать водителю аварийной бригады вручную выполнять процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра при подготовке к следующей отправке по экстренному вызову.
Флаг предыстории перегрева вспомогательного фильтра представляет собой флаг, который включается, когда определяется перегрев вспомогательного фильтра за пределы заданной температуры, но процесс для этого не описывается в данном документе. Когда флаг предыстории перегрева вспомогательного фильтра активирован, что означает то, что вспомогательному фильтру требуется замена, устройство 25 управления запрашивает необходимость не регенерации вручную, а замены вспомогательного фильтра (см. Фиг. 11 на предмет необходимости замены).
На этапе S260, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S200, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S265.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S265, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для необходимости регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S270, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S275. Условия для необходимости регенерации вручную основного фильтра удовлетворяются, например, когда количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, выше порогового значения регенерации вручную (соответствующего заданному количеству для регенерации вручную основного фильтра).
Если устройство 25 управления переходит к этапу S270, устройство 25 управления активирует флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра и переходит к этапу S275.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S275, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг предыстории перегрева вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S285B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S280.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S280, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг предыстории использования вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S285A, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S290.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S285A, устройство 25 управления активирует флаг необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра и переходит к этапу S290. Если устройство 25 управления переходит к этапу S285B, устройство 25 управления деактивирует флаг необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра и переходит к этапу S290.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S290, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг необходимости регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S2A0A, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S295.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S295, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S2A0A, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S2A0B.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S2A0A, устройство 25 управления включает лампу инструктирования регенерации вручную и завершает процесс S200. Если устройство 25 управления переходит к этапу S2A0B, устройство 25 управления выключает лампу инструктирования регенерации вручную и завершает процесс S200.
Описание процесса S300 (Фиг. 9А и 9В) второго варианта осуществления
Далее описывается процесс S300, показанный на Фиг. 9А и 9В. Процесс блок-схемы последовательности операций способа, показанный на Фиг. 9А и 9В, отличается от процесса блок-схемы последовательности операций способа первого варианта осуществления, показанного на Фиг. 4, тем, что добавляются процессы этапа S330 и этапов S365-S3C0, указываемых посредством сплошной жирной линии, и отличается по назначениям ветвления этапа S345 и этапа S350. Нижеприведенное описание посвящено этим отличиям.
В процессе S300 второго варианта осуществления, процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра и управление клапаном переключения канала добавляются в процесс регенерации вручную основного фильтра по сравнению с процессом S300 первого варианта осуществления, показанным на Фиг. 4. Когда должен выполняться процесс регенерации вручную основного фильтра, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону основного фильтра и выполняет процесс регенерации вручную основного фильтра, а когда должен выполняться процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону вспомогательного фильтра и выполняет процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S325, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S330, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S345. См. описание этапа S325, показанного на Фиг. 4.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S330, устройство 25 управления переключает клапан 42V переключения канала на сторону основного фильтра и переходит к этапу S335.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S345, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S350, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S365.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S350, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для завершения регенерации вручную основного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S355, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S365.
На этапе S360, устройство 25 управления инициализирует (сбрасывает) собранное количество основного фильтра (собранное посредством основного фильтра количество) и переходит к этапу S365.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S365, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную основного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления завершает процесс S300, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S370.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S370, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S375, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S395.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S375, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S380, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S395. Условия для выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра, например, заключаются в том, что транспортное средство не движется, рычаг (коробка) переключения передач находится в позиции нейтрали или для парковки, и величина нажатия педали акселератора является нулевой.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S380, устройство 25 управления переключает клапан 42V переключения канала на сторону вспомогательного фильтра и переходит к этапу S385. Если устройство 25 управления переходит к этапу S385, устройство 25 управления активирует флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра и переходит к этапу S390.
На этапе S390, устройство 25 управления выполняет процесс регенерации вручную вспомогательного фильтра и переходит к этапу S395. Подробности процесса регенерации вручную вспомогательного фильтра не описываются в данном документе. В процессе регенерации вручную вспомогательного фильтра, температура выхлопного газа во вспомогательном фильтре принудительно увеличивается, с тем чтобы сжигать твердые частицы, собранные, например, посредством принудительного увеличения числа оборотов до заданного числа оборотов, задержки момента начала впрыска, с тем чтобы увеличивать температуру выхлопных газов, уменьшения давления впрыска или впрыска топлива из инжекторного клапана, предоставленного на стороне впуска катализатора окисления.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S395, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S3A0, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S300.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S3A0, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для завершения регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S3A5, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления завершает процесс S300. Условия для завершения регенерации вручную вспомогательного фильтра, например, заключаются в том, что истекшее время с момента, когда включается флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра, равно или превышает заданное время (например, примерно нескольких десятков минут).
Если устройство 25 управления переходит к этапу S3A5, устройство 25 управления деактивирует флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра и деактивирует флаг необходимости регенерации вручную вспомогательного фильтра перед переходом к этапу S3B0. На этапе S3B0, устройство 25 управления деактивирует флаг предыстории использования вспомогательного фильтра и переходит к этапу S3B5.
На этапе S3B5, устройство 25 управления инициализирует (сбрасывает) количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, и переходит к этапу S3C0. На этапе S3C0, устройство 25 управления переключает клапан 42V переключения канала на сторону основного фильтра и завершает процесс S300.
Описание процесса S400 (Фиг. 10) второго варианта осуществления
Далее описывается процесс S400, показанный на Фиг. 10. Процесс блок-схемы последовательности операций способа, показанный на Фиг. 10, отличается от процесса блок-схемы последовательности операций способа первого варианта осуществления, показанного на Фиг. 5, тем, что добавляются процессы этапа S410 и этапов S440-S450, указываемых посредством сплошной жирной линии. Нижеприведенное описание посвящено этому отличию.
Процесс S400 второго варианта осуществления включает в себя процесс S400 первого варианта осуществления (см. Фиг. 5), который принудительно отменяет ограничение выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, даже если состояние основного фильтра в то время, когда используется основной фильтр, требует ограничения выходной мощности двигателя. Помимо этого, процесс S400 второго варианта осуществления включает в себя процесс, который принудительно отменяет ограничение выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, даже если состояние вспомогательного фильтра в то время, когда используется вспомогательный фильтр, требует ограничения выходной мощности двигателя.
На этапе S410, устройство 25 управления определяет то, переключается или нет клапан переключения канала на сторону основного фильтра. Если клапан переключения канала переключается на сторону основного фильтра ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S415, а если клапан переключения канала не переключается на сторону основного фильтра ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S440.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S440, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг выполнения регенерации вручную вспомогательного фильтра. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S445.
Если устройство 25 управления переходит к этапу S445, устройство 25 управления определяет то, удовлетворяются или нет условия для ограничения вывода для вспомогательного фильтра. Если условия удовлетворяются ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S450, а если условия не удовлетворяются ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B. Устройство 25 управления определяет то, что условия для ограничения выходной мощности двигателя удовлетворяются, например, когда количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, превышает пороговое значение ограничения вывода вспомогательного фильтра (соответствующее третьему заданному количеству).
Если устройство 25 управления переходит к этапу S450, устройство 25 управления определяет то, активирован или нет флаг отправки по экстренному вызову. Если флаг активирован ("Да"), устройство 25 управления переходит к этапу S460B, а если флаг не активирован ("Нет"), устройство 25 управления переходит к этапу S460A.
Описание процесса S500 (Фиг. 11) второго варианта осуществления
Далее описывается процесс S500, показанный на Фиг. 11. Процесс блок-схемы последовательности операций способа, показанный на Фиг. 11, отличается от процесса блок-схемы последовательности операций способа первого варианта осуществления, показанного на Фиг. 6, только тем, что флаг предыстории перегрева "основного" фильтра изменяется на флаг предыстории перегрева "вспомогательного" фильтра, что лампа индикации необходимости замены "основного фильтра изменяется на лампу индикации необходимости замены "вспомогательного" фильтра, и что флаг совершения замены "основного" фильтра изменяется на флаг совершения замены "вспомогательного" фильтра. Последовательность операций этапов процесса S500, показанного на Фиг. 11, является идентичной последовательности операций этапов процесса S500, показанной на Фиг. 6, и, следовательно, не описывается в данном документе.
Процедура третьего варианта осуществления (Фиг. 12А и 12В)
Третий вариант осуществления отличается от второго варианта осуществления тем, что когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, устройство 25 управления принудительно переключает клапан переключения канала на сторону вспомогательного фильтра независимо от количества твердых частиц, собранных посредством основного фильтра. Кроме того, когда количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра 42S, представляет собой собранное количество (соответствующее второму заданному количеству), которое требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, устройство 25 управления принудительно отменяет состояние ограничения выходной мощности двигателя. Когда используется вспомогательный фильтр, устройство 25 управления активирует флаг предыстории использования вспомогательного фильтра для инструктирования выполнения процесса регенерации вручную вспомогательного фильтра после того, как отменяется состояние отправки по экстренному вызову.
Хотя не показано, когда клапан 42V переключения канала переключается на сторону основного фильтра, устройство 25 управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра 42M (собранное посредством основного фильтра количество), на основе рабочего режима двигателя. Когда клапан 42V переключения канала переключается на сторону вспомогательного фильтра, устройство 25 управления интегрирует количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра 42S (собранное посредством вспомогательного фильтра количество), на основе рабочего режима двигателя.
Процесс S100 третьего варианта осуществления, показанный на Фиг. 12А и 12В, отличается от процесса S100 второго варианта осуществления, показанного на Фиг. 7А и 7В, тем, что опускаются этап S145 и этап S155B. Нижеприведенное описание посвящено этому отличию. Процесс S200, процесс S300, процесс S400 и процесс S500 являются идентичными процессу S200, процессу S300, процессу S400 и процессу S500 второго варианта осуществления и в силу этого не описываются в данном документе.
Описание процесса S100 (Фиг. 12А и 12В) третьего варианта осуществления
На этапе S140A, устройство 25 управления активирует флаг отправки по экстренному вызову и переходит к этапу S150. На этапе S150, устройство 25 управления активирует флаг предыстории использования вспомогательного фильтра и переходит к этапу S155A.
На этапе S155A, устройство 25 управления переключает клапан переключения канала на сторону вспомогательного фильтра и завершает процесс S500.
Процесс принудительной отмены состояния ограничения выходной мощности двигателя, когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, даже если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра 42S, представляет собой собранное количество (соответствующее второму заданному количеству), которое требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, является идентичным процессу S400 второго варианта осуществления (см. Фиг. 10), и, следовательно, не описывается в данном документе.
Хотя выше описаны система очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы и процедуры устройства управления системы очистки выхлопных газов, настоящее изобретение также может применяться в качестве способа очистки выхлопных газов для транспортного средства аварийной службы, как описано ниже в (1)-(3).
(1) Способ очистки выхлопных газов для транспортного средства аварийной службы, в котором: используется система очистки выхлопных газов, которая имеет модуль управления и основной фильтр, но не имеет вспомогательного фильтра и модуля переключения канала; и когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, если количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, выше первого заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, принудительно отменяется состояние ограничения выходной мощности двигателя.
(2) Способ очистки выхлопных газов для транспортного средства аварийной службы, в котором используется система очистки выхлопных газов, которая имеет модуль управления, основной фильтр, вспомогательный фильтр и модуль переключения канала; когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, если модуль переключения канала переключается на сторону основного фильтра, и одновременно количество твердых частиц, собранных посредством основного фильтра, выше первого заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, модуль переключения канала переключается на сторону вспомогательного фильтра; и если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, выше второго заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, принудительно отменяется состояние ограничения выходной мощности двигателя.
(3) Способ очистки выхлопных газов для транспортного средства аварийной службы, в котором: используется система очистки выхлопных газов, которая имеет модуль управления, основной фильтр, вспомогательный фильтр и модуль переключения канала; когда транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, модуль переключения канала принудительно переключается на сторону вспомогательного фильтра; и если количество твердых частиц, собранных посредством вспомогательного фильтра, выше второго заданного количества, что требует перевода состояния двигателя в состояние ограничения выходной мощности двигателя, принудительно отменяется состояние ограничения выходной мощности двигателя.
Система 20 очистки выхлопных газов транспортного средства аварийной службы настоящего изобретения не ограничивается конфигурациями, конструкциями, операциями, процедурами и т.д., описанными в вариантах осуществления, и различные изменения, добавления и опускания могут вноситься в пределах объема настоящего изобретения.
В вариантах осуществления, узел определения расхода всасываемого воздуха, узел определения степени открытия акселератора, узел определения NOx и узел определения вращения описаны в качестве примеров узлов определения, которые позволяют устройству управления определять рабочий режим двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления может использовать не только узлы определения, но также и различные средства, включающие в себя сигнал приведения в действие в инжектор, для того чтобы определять рабочий режим двигателя внутреннего сгорания.
В описании вариантов осуществления, устройство управления определяет то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока удовлетворяется, по меньшей мере, одно из таких условий, что истекшее время с момента, когда выключен переключатель отправки по экстренному вызову, находится в пределах заданного времени, и что проезжаемое расстояние с этого момента находится в пределах заданного расстояния. Настоящее изобретение не ограничено этим примером, и устройство управления может определять то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока транспортное средство аварийной службы не достигнет заданного места аварии, на основе навигационной информации. Альтернативно, устройство управления может определять то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока рычаг (коробка) переключения передач транспортного средства аварийной службы (транспортного средства аварийной службы, достигшего места аварии) не будет переведен в позицию для парковки. Таким образом, различные условия могут быть использованы для того, чтобы позволять устройству управления определять то, что транспортное средство аварийной службы отправляется на экстренный вызов, до тех пор пока не будет удовлетворяться заданное условие после того, как переключатель отправки по экстренному вызову выключен.
В системе очистки выхлопных газов, показанной на Фиг. 1, описан пример, в котором основной фильтр 42M и SCR-катализатор 43 являются отдельными, и вспомогательный фильтр 42S и SCR-катализатор 43 являются отдельными. Настоящее изобретение не ограничено этим примером, и система очистки выхлопных газов, показанная на Фиг. 1, может включать в себя катализатор, имеющий интегрированную функцию основного фильтра 42M и SCR-катализатора 43, либо катализатор, имеющий интегрированную функцию вспомогательного фильтра 42S и SCR-катализатора 43.