JPH06229226A - パティキュレートフィルタの再生時期判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 判定装置にコストをかけずに適切に再生時期
の判断が可能なパティキュレートフィルタの再生時期判
断装置の提供を目的とする。 【構成】 判断装置が、フィルタPFの再生後の内燃機関
EGの稼働時間Ｔを計測する稼働時間検出手段Ａと、機関
EGの運転状態を検出する運転状態検出手段Ｂと、機関EG
がパティキュレートの発生量が多くなるような運転状態
の時には、機関EGの稼働時間Ｔに係数を乗算してみかけ
上の稼働時間Ｔ′を増やす稼働時間の重み付け手段Ｃ
と、フィルタPFの再生後の機関EGのみかけ上の稼働時間
Ｔ′の積算値ΣＴ′をフィルタPFの再生基準時間TRと比
較し、みかけ上の積算値ΣＴ′が基準時間TRを超えた時
にフィルタPFの再生時期と判定して再生制御装置CPを作
動させる再生時期判定手段Ｄとを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパティキュレートフィル
タの再生時期判断装置に関し、特に、ディーゼル機関の
排気ガス中に含まれるパティキュレートをフィルタで捕
集除去し、このフィルタに捕集されたパティキュレート
を燃焼させて再生することによってフィルタを繰り返し
利用する内燃機関の排気浄化装置におけるフィルタの再
生時期を、コストをかけずに判定することができるパテ
ィキュレートフィルタの再生時期判断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の内燃機関、特に、ディーゼル
機関の排気ガス中には、カーボンを主成分とするパティ
キュレートと呼ばれる微粒子が含まれており、この量が
多いと排気ガスが黒煙となる。環境汚染の観点からはこ
の黒煙発生を抑えることが望ましく、近年、ディーゼル
機関の排気通路にセラミック製のフィルタを配置してこ
のパティキュレートを除去する装置が検討されている。

【０００３】このように、排気ガス中のパティキュレー
トをフィルタによって除去すると、フィルタの内部に捕
集されるパティキュレートの量が増えるにつれてフィル
タの通気性が失われ、このままフィルタの使用を続ける
と、パティキュレートの捕集能力の低下によるエミッシ
ョンの悪化、さらには機関性能の低下や燃費の悪化を招
くことになる。従って、パティキュレートフィルタは、
定期的にその内部に捕集されたパティキュレートを燃焼
させて再生する必要がある。

【０００４】一般に、従来の内燃機関の排気浄化装置で
は、パティキュレートフィルタの通気性が失われてフィ
ルタの上流側の排気ガスの圧力が下流側の圧力よりも所
定値以上に大きくなったことを圧力センサによって検出
し、パティキュレートの再生処理が行われるようになっ
ている。この再生処理は、通常フィルタの近傍に設けら
れた電気ヒータに通電したり、バーナに点火して捕集さ
れたパティキュレートに着火させ、フィルタの近傍のエ
アポンプから２次空気のような再生ガスを流してパティ
キュレートを燃焼させることにより行われる。

【０００５】また、別の再生時期の判定方法としては、
内燃機関の稼働時間の積算値が一定値以上になった時、
あるいはこの内燃機関を搭載する車両の走行距離の積算
値が一定値以上になった時をもって再生時期と判定する
方法も行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、再生時期を
フィルタの前後の排気ガスの圧力差で判断する装置にお
いては、排気圧力を検出するための圧力センサが２つ必
要であるので、装置コストが上昇するという問題点があ
る。また、再生時期を機関の稼働積算時間や車両の積算
走行距離で判断する装置では、機関がアイドル時のよう
な軽負荷時でも加速時のような高負荷時でも扱いは同じ
であるので、機関の運転モードによって再生時期判断に
ばらつきが生じてしまい、再生が必ずしも適切に行われ
ないことによってフィルタが損傷する恐れがある。

【０００７】そこで、本発明は前記従来の内燃機関の排
気浄化装置におけるパティキュレートフィルタの再生時
期判断装置の有する課題を解消し、判定装置のコストを
増大させることなく、再生時期を判定する機関の運転状
態パラメータを、パティキュレートの発生状態に応じて
補正することにより、適切に再生時期の判断が行えるパ
ティキュレートフィルタの再生時期判断装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のパティキュレートフィルタの再生時期判断装置の第
１の形態が図１に示され、第２の形態が図２に示され
る。本発明の第１の形態のパティキュレートフィルタの
再生時期判断装置は、図１に示すように、内燃機関ＥＧ
の排気通路ＥＸに設けられたパティキュレート捕集用フ
ィルタＰＦ内にパティキュレートが所定量捕集された時
に、着火手段ＨによってフィルタＰＦ内に捕集されたパ
ティキュレートに着火すると共に２次空気を供給し、フ
ィルタＰＦを燃焼再生させる再生制御装置ＣＰを備えた
内燃機関ＥＧの排気浄化装置におけるパティキュレート
フィルタの再生時期判断装置であって、フィルタＰＦの
再生後の内燃機関ＥＧの稼働時間Ｔを計測する内燃機関
の稼働時間検出手段Ａと、内燃機関ＥＧの運転状態を検
出する運転状態検出手段Ｂと、内燃機関ＥＧの運転状態
が、パティキュレートの発生量が多くなるような状態の
時には、内燃機関ＥＧの稼働時間Ｔに係数を乗算してみ
かけ上の稼働時間Ｔ′を増やす稼働時間の重み付け手段
Ｃと、フィルタＰＦの再生後の内燃機関ＥＧのみかけ上
の稼働時間Ｔ′の積算値ΣＴ′をフィルタＰＦの再生基
準時間ＴＲと比較し、みかけ上の積算値ΣＴ′が再生基
準時間ＴＲを超えた時にフィルタＰＦの再生時期と判定
して再生制御装置ＣＰを作動させる再生時期判定手段Ｄ
とを備えて構成される。

【０００９】なお、稼働時間の重み付け手段Ｃは、機関
の高負荷運転時、機関の燃焼温度が低い時、機関のＥＧ
Ｒ量が多い時、機関の冷却水温が所定温度以下の時、機
関の吸気温度が所定温度以下の時、大気圧が所定圧力以
下の時、車両が所定傾斜角を超えた登坂走行を行ってい
る時、または、機関の急加速時、急減速時に、みかけ上
の稼働時間Ｔ′を増やすようにすれば良い。

【００１０】また、本発明の第２の形態のパティキュレ
ートフィルタの再生時期判断装置は、図２に示すよう
に、内燃機関ＥＧの排気通路ＥＸに設けられたパティキ
ュレート捕集用フィルタＰＦ内にパティキュレートが所
定量捕集された時に、着火手段ＨによってフィルタＰＦ
内に捕集されたパティキュレートに着火すると共に２次
空気を供給し、フィルタＰＦを燃焼再生させる再生制御
装置ＣＰを備えた内燃機関の排気浄化装置におけるパテ
ィキュレートフィルタの再生時期判断装置であって、フ
ィルタＰＦの再生後の内燃機関ＥＧの燃焼量を計測する
内燃機関の燃焼量検出手段Ｅと、フィルタＰＦの再生後
の内燃機関ＥＧの燃焼量ＣＢの積算値ΣＣＢをフィルタ
の再生基準値ＣＢＲと比較し、燃焼量の積算値ΣＣＢが
前記再生基準値ＣＢＲを超えた時にフィルタＰＦの再生
時期と判定して再生制御装置ＣＰを作動させる再生時期
判定手段Ｆとを備えて構成される。

【００１１】この場合、燃焼量検出手段Ｅは、機関ＥＧ
の燃焼量ＣＢを機関ＥＧの各気筒内への燃料噴射量、ま
たは、機関ＥＧへの吸入空気量によって検出することが
できる。

【００１２】

【作用】本発明の第１の形態のパティキュレートフィル
タの再生時期判断装置によれば、内燃機関の稼働時間が
積算され、この積算値は機関の運転状態により、パティ
キュレートの発生量が多いような場合にはみかけ上より
長い時間稼働したように増やされる。そして、内燃機関
のみかけ上の積算稼働時間が再生基準時間を超えた時
に、フィルタの再生時期と判断される。

【００１３】また、本発明の第２の形態のパティキュレ
ートフィルタの再生時期判断装置によれば、内燃機関の
燃焼量が燃料噴射量または吸入空気量によって計量さ
れ、この燃焼量が再生基準値を超えた時に、フィルタの
再生時期と判断される。

【００１４】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図３は本発明の一実施例のパティキュレー
トフィルタの再生時期判断装置２０を備えた内燃機関の
排気浄化装置１０の全体構成を示すものである。この実
施例における排気浄化装置１０は、排気ガスの流れる方
向と逆方向から２次空気を流して、パティキュレートフ
ィルタ５の再生を行う逆流再生方式のものであり、図３
において１はディーゼル機関、２は排気ガス通路、３は
排気ガス通路２の一部に設けられたフィルタ収納用のケ
ーシング、４はシール材、５はケーシング３に内蔵され
たパティキュレートフィルタ、６は２次空気供給通路、
７は燃焼ガス排出通路、８はパティキュレートフィルタ
５をバイパスする排気バイパス通路、９は２次空気を供
給する２次空気送出ポンプ、１１は排気ガス通路２中の
排気ガスをディーゼル機関１の吸気通路（図示せず）に
還流するＥＧＲ弁、１２はバッテリ、１３は電気ヒータ
Ｈに通電するためのヒータスイッチ、１４は電気ヒー
タ、Ｖ１は排気通路２と排気バイパス通路８とを切り換
える切換弁、Ｖ２は排気バイパス通路８の出口に設けら
れた出口切換弁、Ｖ３は燃焼ガス排出通路７の開閉弁、
Ｖ４は２次空気供給通路６の開閉弁を示している。

【００１５】パティキュレートフィルタ５は多孔性物質
からなるハニカム状の隔壁を備えたハニカム状フィルタ
で一般に円筒状をしており、内部に隔壁で囲まれた多数
の直方体状の通路がある。そして、多数の通路の隣接す
るものは、排気ガスの流入側と排気ガスの流出側で千鳥
状にセラミック製のプラグによって栓詰めされて閉通路
となっている。

【００１６】パティキュレートフィルタの再生時期判断
装置２０は、例えば、入力されるアナログ信号やディジ
タル信号のインタフェースである入力回路２１、アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するコンバータ（Ａ／
Ｄ）２２、各種演算処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）
２３、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２４、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）２５、出力回路２６、およびこ
れらを接続するバスライン２７等を含むマイクロコンピ
ュータによって構成される。

【００１７】入力回路２１には、図示しないイグニッシ
ョンスイッチからの信号、図示しないアクセルペダルに
設けられたセンサからのスロットル開度信号、ディーゼ
ル機関の回転数信号ＮＥ、ＥＧＲ弁１１の開閉信号等の
機関の運転状態を示す信号、図示しない吸気管に設けら
れた吸気量センサと吸気温センサからの吸気量信号Ｇａ
と吸気温信号Ｔｈａ、内燃機関のウォータジャケットに
設けられた図示しない水温センサからの水温信号Ｔｈ
ｗ、図示しない大気圧センサからの大気圧信号Ｐａ、車
両に取り付けられた図示しない傾斜センサからの車両の
傾斜信号ＳＬＴ、および、車速信号ＳＰＤ等が入力され
る。

【００１８】通常の排気ガス中のパティキュレート捕集
時には、各弁Ｖ１〜Ｖ４は点線の位置に制御されてお
り、ディーゼル機関１から排出された排気ガスは、ケー
シング３に内蔵されたパティキュレートフィルタ５によ
ってパティキュレートが除去され、図示しないマフラを
介して大気中に放出される。一方、パティキュレートフ
ィルタの再生時期判断装置２０によりパティキュレート
フィルタ５が再生時期になったと判定されると、弁Ｖ１
〜Ｖ４が点線の位置から実線の位置に切り換えられ、パ
ティキュレートフィルタ５の再生が行われる。そして、
このパティキュレートの捕集動作からいつフィルタ５の
再生動作に切り換えるか、あるいは、フィルタ再生時の
ヒータスイッチ１３のオンオフ制御およびエアポンプ９
からの２次空気の流量の制御がパティキュレートフィル
タの再生時期判断装置２０によって行われる。

【００１９】図４は、以上のように構成されたディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置１０におけるパティキュレー
トフィルタ５の再生時期の判断の一実施例を示すフロー
チャートであり、所定時間ｔ毎に実行されるものであ
る。そして、この実施例では、機関の稼働積算時間に基
づいてパティキュレートフィルタ５の再生時期が判断さ
れる。

【００２０】ステップ４０１ではまずパティキュレート
フィルタ５が再生中か否かが判定され、再生中の場合は
ステップ４０８に進むが、再生中でない時にはステップ
４０２に進む。最初にフィルタ５が再生中でない場合に
ついて説明する。ステップ４０２において、機関の運転
状態パラメータ（機関回転数、アクセル開度、ＥＧＲ弁
のＯＮ／ＯＦＦ状況等）、あるいは車両の運転状態パラ
メータが読み込まれる。次いで、ステップ４０３におい
てステップ４０２において読み込んだ機関や車両の運転
状態パラメータから、パティキュレートが発生し易い条
件（パティキュレート多発生条件）か否かが判定され
る。そして、パティキュレートが発生し易い条件の時は
ステップ４０４に進み、パティキュレートが発生し易い
条件でない時にはステップ４０５に進む。

【００２１】ここで、パティキュレートの発生し易い条
件について説明する。パティキュレートが発生し易い条
件には、例えば以下に示すようなものがある。 (1) 機関の負荷が所定値を超えた高負荷運転時 (2) 機関の燃焼温度が所定温度以下の低い時 (3) 機関のＥＧＲ量がＯＮで所定量を超えて多い時 (4) 機関の冷却水温度が所定温度（例えば、５０℃）以
下の時 (5) 機関の吸気温度が所定温度（例えば、０℃）以下の
時 (6) 大気圧が所定値（例えば、７００ｍｍＨｇ）以下の
時 (7) 車両が登坂走行（例えば、傾斜角が１０°以上）の
時 (8) 機関の過渡運転（例えば、機関回転数の変化量が５
００ｒｐｍ／ｓ以上、車速の変化量が５ｋｍ／ｓ以上、
あるいはアクセル開度の変化量が０．１秒間に１０％以
上の急加速、急減速運転）されている時 そして、ステップ４０３においてパティキュレートが発
生し易い条件でないと判定された時はステップ４０５に
進み、機関の積算稼働時間Ｔがそのまま計数される。機
関の積算稼働時間Ｔは、これまでの積算稼働時間Ｔにこ
のルーチンの実行インターバル時間ｔが加算されること
によって計数される。

【００２２】一方、ステップ４０３においてパティキュ
レートが発生し易い条件の時と判定された時はステップ
４０４に進み、機関の積算稼働時間Ｔの加算に重み付け
が実行される。即ち、機関が実際の稼働時間よりも多く
稼働したように稼働時間が増量され、この実施例ではこ
のルーチンの実行インターバル時間ｔが２０％増大され
る（Ｔ←Ｔ＋１．２ｔ）。

【００２３】このようにして、機関の積算稼働時間Ｔが
増大されるとステップ４０６に進み、このステップ４０
６において機関の積算稼働時間Ｔがフィルタの再生基準
時間を超えたか否かが判定される。そして、機関の積算
稼働時間Ｔがフィルタの再生基準時間を超えていない場
合はこのルーチンを終了し、超えた場合はステップ４０
７に進んで再生装置（弁Ｖ１〜Ｖ４、２次空気送出ポン
プ９、ヒータ１４のスイッチ１３）に再生が指示されて
このルーチンを終了する。

【００２４】フィルタ５の再生処理について簡単に説明
すると、まず、弁Ｖ１〜Ｖ４が点線の位置から実線の位
置に切り換えられ、スイッチ１３が所定時間ＯＮにされ
てヒータ１４に通電が行われると共に、２次空気送出ポ
ンプ９から２次空気がパティキュレートフィルタ５に送
られる。すると、フィルタ５に捕集されたパティキュレ
ートがヒータ１４の熱で着火し、２次空気中の酸素によ
って燃焼する。パティキュレートに着火後はスイッチ１
３がＯＦＦされてヒータ１４の加熱は止むが、フィルタ
５中のパティキュレートは２次空気により燃焼を続け、
約２０分程度でパティキュレートフィルタ５の再生が終
了する。

【００２５】フィルタ５の再生中はステップ４０１でＹ
ＥＳとなり、ステップ４０８に進む。ステップ４０８で
は再生が終了したか否かが判定され、再生が終了してい
ない場合はこのルーチンを終了し、再生が終了した場合
はステップ４０９に進んで機関の積算稼働時間Ｔをクリ
アしてこのルーチンを終了する。従って、フィルタ５の
再生終了後は機関の積算稼働時間は０になる。

【００２６】このように、パティキュレートが発生し易
い条件の時に機関の積算稼働時間Ｔを多くすることによ
り、パティキュレートの発生量が多く、フィルタ５内に
捕集されるパティキュレート量が多い時には早い時期に
再生が実行されるので、パティキュレートの発生状態に
応じて適切に再生時期を判断することができる。図５
は、図４で説明したディーゼルエンジンの排気浄化装置
１０におけるパティキュレートフィルタ５の再生時期の
判断の変形実施例を示すフローチャートであり、所定時
間ｔ毎に実行されるものである。図４で説明した実施例
では、機関の稼働積算時間Ｔをパティキュレートが発生
し易い条件の時に一律に２０％多く重み付けしたが、こ
の実施例ではパティキュレートが発生し易い条件の程
度、例えば、ＥＧＲの制御量に応じて機関の積算稼働時
間Ｔの重み付けを変えたことが異なる。

【００２７】ここでは、説明を簡単にするために、例え
ば、パティキュレートが発生し易い条件として、ＥＧＲ
制御量の大小を例にとって説明する。従って、図５のフ
ローチャートにおいて図４のフローチャートと同じステ
ップには同じステップ番号を付してその説明を省略し、
異なる部分のみを説明する。ＥＧＲがＯＦＦの場合（ス
テップ４０３でＮＯ）は図４で説明した手順に変わりは
なく、機関の積算稼働時間Ｔにこのルーチンの実行イン
ターバル時間ｔが加算されてステップ４０６以降に進
む。一方、ステップ４０３でＥＧＲがＯＮの時は、ステ
ップ４０３からステップ５０１に進み、このステップ５
０１において機関回転数、アクセル開度からＥＧＲ制御
量が演算される。そして、続くステップ５０２において
このＥＧＲ制御量から重み付け係数αが演算される。こ
の重み付け係数αは、例えば、図７に示すような、ＥＧ
Ｒ量が０（ＥＧＲ制御量が最小）の時は１であり、ＥＧ
Ｒ量が最大値（ＥＧＲ制御量も最大）の時は２のように
１次元的に決められたマップから補間によって演算する
ことができる。

【００２８】ステップ５０３ではステップ５０２におい
て演算された重み付け係数αがこのルーチンの実行イン
ターバル時間ｔに乗算されて積算稼働時間Ｔに重み付け
が実行される。即ち、ＥＧＲ制御量が多い時には機関が
実際の稼働時間よりもより多く稼働したように稼働時間
が増量され、ＥＧＲ制御量が少ない時には機関が実際の
稼働時間よりも少しだけ多く稼働したように稼働時間が
増量されてステップ４０６に進む。ステップ４０６以降
の制御は図４の実施例と同じである。

【００２９】このように、ＥＧＲ量に応じて機関の積算
稼働時間Ｔを多くすることにより、パティキュレートの
発生量に応じて再生時期が判断されるので、より適切に
フィルタの再生時期を判断することができる。そして、
他のパティキュレートの発生し易い条件についても、負
荷の程度、燃焼温度の程度、冷却水温の温度、吸気温
度、大気圧の値、車両が登坂走行する坂の傾斜角度、機
関の加減速運転の程度に応じて、機関の積算稼働時間Ｔ
の増量の大きさを制御することにより、一層適切にフィ
ルタの再生時期を判断することができる。

【００３０】更に、ステップ４０３において、パティキ
ュレートの発生し易い条件が複数個成立した場合にも、
機関の積算稼働時間Ｔを多くする程度を変更すれば、パ
ティキュレートの発生量に応じて再生時期が判断される
ので、より適切にフィルタの再生時期を判断することが
できる。この実施例を図８に示す。図８のフローチャー
トにおいても、図４と図５のフローチャートと同じステ
ップには同じステップ番号を付してその説明を省略し、
異なる部分のみを説明する。

【００３１】図８に示した実施例では、ステップ４０３
においてパティキュレートの発生し易い条件と判定され
た場合にはステップ８０１に進み、その条件が複数成立
したか否かが判定される。そして、パティキュレートの
発生し易い条件が単数の場合にはステップ４０５に進む
が、パティキュレートの発生し易い条件が複数の場合に
はステップ８０２に進み、発生し易い条件の成立数に応
じて、重み付け係数βが演算される。そして、続くステ
ップ８０３において、ステップ８０２において演算され
た重み付け係数βがこのルーチンの実行インターバル時
間ｔに乗算されて積算稼働時間Ｔに重み付けが実行され
る。即ち、パティキュレートの発生し易い条件が多い時
には機関が実際の稼働時間よりもより多く稼働したよう
に稼働時間が増量され、パティキュレートの発生し易い
条件が少ない時には機関が実際の稼働時間よりも少しだ
け多く稼働したように稼働時間が増量されてステップ４
０６に進む。ステップ４０６以降の制御は図４の実施例
と同じである。

【００３２】このように、パティキュレートの発生し易
い条件が同時に成立する数に応じて機関の積算稼働時間
Ｔを多くすることにより、パティキュレートの発生量に
応じて再生時期が判断されるので、より適切にフィルタ
の再生時期を判断することができる。図６は図３のよう
に構成されたディーゼルエンジンの排気浄化装置１０に
おけるパティキュレートフィルタ５の再生時期の判断の
別の実施例を示すフローチャートであり、所定時間ｔ毎
に実行されるものである。そして、この実施例では、機
関における燃料の燃焼量に基づいてパティキュレートフ
ィルタ５の再生時期が判断される。

【００３３】ステップ６０１ではまずパティキュレート
フィルタ５が再生中か否かが判定され、再生中の場合は
ステップ６０７に進むが、再生中でない時にはステップ
６０２に進む。最初にフィルタ５が再生中でない場合に
ついて説明する。ステップ６０２において、機関の運転
状態パラメータ（機関回転数、スロットル開度、ＥＧＲ
弁のＯＮ／ＯＦＦ状況等）が読み込まれる。次いで、ス
テップ６０３において機関の運転状態パラメータに応じ
て燃料噴射量ＴＡＵが演算される。この燃料噴射量ＴＡ
Ｕは所定時間ｔ当たりの燃料噴射時間として演算され
る。この燃料噴射量ＴＡＵの演算方法については公知で
あるので、ここではその説明を省略する。

【００３４】そして、ステップ６０４においては機関の
燃料噴射量ＴＡＵの積算値である積算燃料噴射量ΣＴＡ
Ｕが、前回までの積算燃料噴射量ΣＴＡＵに今回演算さ
れた燃料噴射量ＴＡＵを加算することによって求められ
る。続くステップ６０５では積算燃料噴射量ΣＴＡＵが
フィルタの再生基準となる基準値を超えたか否かが判定
される。そして、積算燃料噴射量ΣＴＡＵがフィルタの
再生基準値を超えていない場合はこのルーチンを終了
し、超えた場合はステップ６０６に進んで再生装置（弁
Ｖ１〜Ｖ４、２次空気送出ポンプ９、ヒータ１４のスイ
ッチ１３）に再生が指示されてこのルーチンを終了す
る。

【００３５】フィルタ５の再生中はステップ６０１でＹ
ＥＳとなり、ステップ６０７に進む。ステップ６０７で
は再生が終了したか否かが判定され、再生が終了してい
ない場合はこのルーチンを終了し、再生が終了した場合
はステップ６０８に進んで機関の積算燃料噴射量ΣＴＡ
Ｕをクリアしてこのルーチンを終了する。従って、フィ
ルタ５の再生終了後は機関の積算燃料噴射量ΣＴＡＵは
０になる。

【００３６】なお、この図６のルーチンでは燃料の燃焼
量を燃料の積算噴射量で代用してフィルタの再生時期を
判定しているが、燃料の燃焼量は機関の吸入空気量の積
算値によっても代用することができる。この場合、ＱＡ
１を単位時間当たりの吸入空気量、ＮＥを機関回転数(r
pm) 、ＰＭを吸入空気圧(mmHg)、ＫＴＰを充填効率とし
た時に、ＱＡ１は以下の式によって求めることができ
る。

【００３７】ＱＡ１＝（NE／60) × (PM／760)×KTP ×
(排気量／２) 従って、燃料の燃焼量を機関の吸入空気量の積算値で代
用してフィルタの再生時期を判定する場合は、図６のス
テップ６０３において前述の式を用いて単位時間当たり
の吸入空気量ＱＡ１を演算し、ステップ６０４において
積算し、ステップ６０５においてその積算値を基準値と
比較することによってフィルタ５の再生時期を判定する
ことができる。

【００３８】なお、以上説明したパティキュレートフィ
ルタの再生時期判断装置は、従来のフィルタ前後の圧力
変化によってフィルタの再生時期を判定する装置と併用
することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパティキ
ュレートフィルタの再生時期判断装置によれば、パティ
キュレートフィルタの再生時期を判定する機関の積算稼
働時間または機関の燃料量をパティキュレートの発生状
態に応じて補正することにより、フィルタの再生判定装
置にコストをかけることなく、フィルタの再生時期を適
切に判定することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態のパティキュレートフィル
タの再生時期判断装置の構成を示す原理構成図である。

【図２】本発明の第２の形態のパティキュレートフィル
タの再生時期判断装置の構成を示す原理構成図である。

【図３】本発明のパティキュレートフィルタの再生時期
判断装置の構成を内燃機関の排気浄化装置と共に示す全
体構成図である。

【図４】本発明のパティキュレートフィルタの再生時期
判断装置の再生時期判断手順の一実施例の制御を示すフ
ローチャートである。

【図５】図４のパティキュレートフィルタの再生時期判
断装置の再生時期判断手順の変形例の制御を示すフロー
チャートである。

【図６】本発明のパティキュレートフィルタの再生時期
判断装置の再生時期判断手順の別の実施例の制御を示す
フローチャートである。

【図７】図６の制御手順において使用するＥＧＲ制御量
と重み付け係数との関係を示す線図である。

【図８】図４のパティキュレートフィルタの再生時期判
断装置の再生時期判断手順の更に別の変形例の制御を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１…ディーゼル機関 ２…排気管 ５…フィルタ ６…２次空気供給通路 ７…燃焼ガス排出通路 ８…バイパス管 ９…２次空気送出ポンプ １１…ＥＧＲ弁 １４…ヒータ ２０…本発明のパティキュレートフィルタの再生時期判
断装置 Ｖ１…第１の制御弁 Ｖ２…第２の制御弁 Ｖ３，Ｖ４…開閉弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられたパティ
   キュレート捕集用フィルタ内にパティキュレートが所定
   量捕集された時に、着火手段によってフィルタ内に捕集
   されたパティキュレートに着火すると共に２次空気を供
   給し、前記フィルタを燃焼再生させる再生制御装置を備
   えた内燃機関の排気浄化装置における、パティキュレー
   トフィルタの再生時期判断装置であって、 前記フィルタの再生後の内燃機関の稼働時間を計測する
   内燃機関の稼働時間検出手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、 前記内燃機関の運転状態が、パティキュレートの発生量
   が多くなるような状態の時には、前記内燃機関の稼働時
   間に係数を乗算してみかけ上の稼働時間を増やす稼働時
   間の重み付け手段と、 前記フィルタの再生後の内燃機関のみかけ上の稼働時間
   の積算値をフィルタの再生基準時間と比較し、このみか
   け上の積算値が前記再生基準時間を超えた時に前記フィ
   ルタの再生時期と判定して前記再生制御装置を作動させ
   る再生時期判定手段と、 を備えることを特徴とするパティキュレートフィルタの
   再生時期判断装置。
2. 【請求項２】 前記運転状態検出手段が前記機関の負荷
   を検出する手段、前記機関の燃焼温度を検出する手段、
   前記機関のＥＧＲ量を検出する手段、前記機関の冷却水
   温を検出する手段、前記機関の吸気温度を検出する手
   段、大気圧を検出する手段、前記機関を搭載した車両の
   登坂走行を検出する傾斜検出手段、前記機関の過渡運転
   状態を検出する手段、の少なくとも１つを含み、 機関の負荷が所定値を超えた高負荷運転時、機関の燃焼
   温度が所定温度以下の低い時、機関のＥＧＲ量が所定量
   を超えて多い時、機関の冷却水温が所定温度以下の時、
   機関の吸気温度が所定温度以下の時、大気圧が所定圧力
   以下の時、前記車両が所定傾斜角を超えた登坂走行を行
   っている時、機関の急加速時、急減速時の少なくとも１
   つのパティキュレートが発生し易い条件が成立する時
   に、前記稼働時間の重み付け手段が、みかけ上の稼働時
   間を増やすことを特徴とする請求項１に記載のパティキ
   ュレートフィルタの再生時期判断装置。
3. 【請求項３】 前記パティキュレートが発生し易い条件
   の程度に応じて、前記稼働時間の重み付け手段が、みか
   け上の稼働時間の増大量を調節することを特徴とする請
   求項２に記載のパティキュレートフィルタの再生時期判
   断装置。
4. 【請求項４】 前記パティキュレートが発生し易い条件
   が、同時にいくつ成立するかの数に応じて、前記稼働時
   間の重み付け手段が、みかけ上の稼働時間の増大量を調
   節することを特徴とする請求項２に記載のパティキュレ
   ートフィルタの再生時期判断装置。
5. 【請求項５】 内燃機関の排気通路に設けられたパティ
   キュレート捕集用フィルタ内にパティキュレートが所定
   量捕集された時に、着火手段によってフィルタ内に捕集
   されたパティキュレートに着火すると共に２次空気を供
   給し、前記フィルタを燃焼再生させる再生制御装置を備
   えた内燃機関の排気浄化装置における、パティキュレー
   トフィルタの再生時期判断装置であって、 前記フィルタの再生後の内燃機関の燃焼量を計測する内
   燃機関の燃焼量検出手段と、 前記フィルタの再生後の内燃機関の燃焼量の積算値を前
   記フィルタの再生基準値と比較し、燃焼量の積算値が前
   記再生基準値を超えた時に前記フィルタの再生時期と判
   定して前記再生制御装置を作動させる再生時期判定手段
   と、 を備えることを特徴とするパティキュレートフィルタの
   再生時期判断装置。
6. 【請求項６】 前記燃焼量検出手段が、機関の燃焼量を
   機関の各気筒内への燃料噴射量によって検出することを
   特徴とする請求項５に記載のパティキュレートフィルタ
   の再生時期判断装置。
7. 【請求項７】 前記燃焼量検出手段が、機関の燃焼量を
   機関の吸入空気量によって検出することを特徴とする請
   求項５に記載のパティキュレートフィルタの再生時期判
   断装置。