JPH08326524A - ディーゼルエンジンのパティキュレート浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パティキュレート捕集フィルタの再生処理に
おける過燃焼を未然に防ぐ。 【構成】 マイクロコンピュータ１は、ディーゼルエン
ジン２の排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィ
ルタ３を再生する際に、空気６を吸引するエアポンプ７
および流量を調整するバルブ８を制御し、ＡＣヒータ９
およびＥＨＣヒータ４の加熱状態を制御する。暴走検知
手段１１は、暴走状態を検知するとマイクロコンピュー
タ１によって制御される負荷を安全側に固定するように
駆動し、警報ランプ１２による表示を行う。マイクロコ
ンピュータ１は、正常に動作しているときには、熱電対
１３，１４によってＡＣヒータ９およびＥＨＣヒータ４
の過熱を監視し、温度が過度に上昇するときには、通電
を停止する。また、流量センサ１５によって、エアポン
プ７およびバルブ８による空気供給量を監視し、過大に
なると遮断する方向に駆動してフィルタ３内での過燃焼
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種自動車やフォーク
リフトなどに搭載されるディーゼルエンジンから排出さ
れるパティキュレートと呼ばれる微粒子の浄化装置、特
にそのフェイルセーフ機能に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガス中にはい
わゆる「すす」としてパティキュレートと呼ばれる微粒
子が含まれ、排気ガスを清浄化するためにはパティキュ
レートをフィルタで捕集して除去する必要がある。パテ
ィキュレートを捕集するとフィルタは目詰まりして、パ
ティキュレートの捕集能力が低下するので、パティキュ
レートを燃焼させてフィルタを再生する必要がある。こ
のようなディーゼルエンジンのパティキュレート浄化装
置についての先行技術は、たとえば特開平５−３１２０
２１や特開平６−２４１０２４などに開示されている。
パティキュレート捕集用フィルタの再生時には、空気を
供給しながらヒータで加熱し、フィルタによって捕集さ
れたパティキュレートを燃焼させる。パティキュレート
捕集システムを効率よく動作させるためには、通常のパ
ティキュレート捕集動作と、パティキュレートを捕集し
たフィルタの再生動作とを適切なタイミングで切換えて
制御する必要がある。このため、パティキュレート浄化
装置の制御には、予め設定されるプログラムに従って動
作するマイクロコンピュータが使用され、種々の条件に
応じて適切なタイミングを判断し、フィルタの通常の使
用状態と再生状態との切換えを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ディーゼルエンジンの
パティキュレート浄化装置においては、フィルタを再生
するためにヒータで加熱する必要があるので、制御用の
マイクロコンピュータが暴走するとフィルタが過熱さ
れ、フィルタが高温によって損傷するファイヤハザード
（ＦＨ）が生じる恐れがある。フィルタはセラミック製
で耐熱性は良好であるけれども、ファイヤハザードが発
生するまで過熱されると損傷を受けて再生することがで
きなくなる恐れがある。マイクロコンピュータの動作を
ウオッチドックタイマによって監視し、マイクロコンピ
ュータが暴走すると判断されるときには電源を遮断する
先行技術は、車両用定速走行装置に関し、たとえば特開
平３−２０４３４４に開示されている。また、ヒータを
用いる内燃機関の排ガス浄化装置の故障診断に関連する
先行技術は、たとえば特開平５−２０２７３５に開示さ
れている。しかしながら、これらの先行技術では、マイ
クロコンピュータが暴走したときに、ディーゼルエンジ
ンのパティキュレート浄化装置などにおいて、どのよう
に対処すればフェイルセーフが達成されるかについては
開示されていない。

【０００４】本発明の目的は、簡単な構成で効率的なフ
ェイルセーフ機能を実現することができるディーゼルエ
ンジンのパティキュレート浄化装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディーゼルエ
ンジンからの排気ガス中に含まれるパティキュレートを
フィルタで捕集し、捕集したパティキュレートを空気を
供給しながらヒータに通電することによって燃焼させて
フィルタを再生するディーゼルエンジンのパティキュレ
ート浄化装置において、予め設定されるプログラムに従
って、パティキュレート浄化過程を制御する電子制御手
段と、電子制御手段の動作状態を監視し、暴走状態を検
知する暴走検知手段と、暴走検知手段の出力に応答し、
電子制御手段の暴走時に、電子制御手段によって制御さ
れる負荷が安全側に固定されるように駆動する負荷固定
手段とを含むことを特徴とするディーゼルエンジンのパ
ティキュレート浄化装置である。また本発明の前記負荷
固定手段は、電子制御手段の暴走時に、パティキュレー
ト燃焼用ヒータへの通電を停止するか、またはパティキ
ュレート燃焼用空気の供給を停止するように負荷を駆動
することを特徴とする。また本発明の前記暴走検知手段
は、電子制御手段の暴走検知時に、警報を発生すること
を特徴とする。また本発明は、パティキュレート燃焼用
ヒータの温度を検出する温度検出手段と、パティキュレ
ート燃焼用ヒータへの電力供給ラインに介在されるメイ
ンリレーとをさらに含み、前記電子制御手段は温度検出
手段からの出力に応答し、パティキュレート燃焼用ヒー
タの温度が過度に上昇するとき、メインリレーを遮断す
ることを特徴とする。また本発明は、パティキュレート
燃焼用空気の流量を検出する流量検出手段と、パティキ
ュレート燃焼用空気の供給系統への電力供給ラインに介
在されるメインリレーとをさらに含み、前記電子制御手
段は流量検出手段からの出力に応答し、パティキュレー
ト燃焼用空気の供給が過大となるとき、メインリレーを
遮断することを特徴とする。 また本発明は、パティキュレート燃焼用ヒータの温度を
検出する温度検出手段と、パティキュレート燃焼用ヒー
タへの電力供給ラインに介在されるノーマルクローズ型
のリレーとをさらに含み、前記電子制御手段は温度検出
手段からの出力に応答し、パティキュレート燃焼用ヒー
タの温度が過度に上昇するとき、ノーマルクローズ型の
リレーを遮断することを特徴とする。また本発明は、パ
ティキュレート燃焼用ヒータの温度を検出する温度検出
手段をさらに含み、前記電子制御手段は温度検出手段か
らの出力に応答し、パティキュレート燃焼用ヒータの温
度が過度に上昇するとき、パティキュレート燃焼用の空
気の供給を停止することを特徴とする。また本発明は、
フィルタによるパティキュレートの捕集量を表示する捕
集量表示手段をさらに含み、前記電子制御手段は、制御
対象となる負荷の動作状態を監視し、負荷の動作が故障
であると判断されるとき、負荷に対応して予め定める態
様で捕集量表示手段による表示を行い、かつ前記警報を
発生することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に従えば、ディーゼルエンジンからの排
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
し、捕集したパティキュレートを空気を供給しながらヒ
ータに通電することによって燃焼させてフィルタを再生
するパティキュレート浄化過程は、予め設定されるプロ
グラムに従って動作する電子制御手段によって制御され
る。暴走検知手段は、電子制御手段の動作状態を監視
し、暴走状態を検知する。電子制御手段が暴走すると、
負荷固定手段が電子制御手段によって制御される負荷を
安全側に固定するように駆動する。これによって、パテ
ィキュレート浄化過程に使用される要素の過熱などを防
いで、フェイルセーフを達成することができる。

【０００７】また本発明に従えば、負荷固定手段は、電
子制御手段の暴走時に、パティキュレート燃焼用ヒータ
への通電を停止するか、またはパティキュレート燃焼用
空気の供給を停止するように負荷を駆動するので、フィ
ルタの再生のための燃焼温度が過大に上昇することはな
く、フィルタの焼損を防ぐことができる。

【０００８】また本発明に従えば、暴走検知手段は、電
子制御手段の暴走検知時に警報を発生する。フィルタに
捕集したパティキュレートの燃焼は、たとえばディーゼ
ルエンジンを搭載する車両が、非稼働中で停止している
状態で無人運転として行われることが多いけれども、警
報を発生することによって暴走状態をユーザに知らせこ
とができる。

【０００９】また本発明に従えば、温度検出手段によっ
てパティキュレート燃焼用ヒータの温度を検出し、電子
制御手段はパティキュレート燃焼用ヒータの温度が過度
に上昇するとき、パティキュレート燃焼用ヒータへの電
力供給ラインに介在されるメインリレーを遮断する。パ
ティキュレート燃焼用ヒータの制御回路が故障して、パ
ティキュレート燃焼用ヒータが通電状態のままになった
としても、メインリレーを遮断することによって通電状
態を停止し、パティキュレート燃焼用ヒータの過熱を防
止することができる。

【００１０】また本発明に従えば、流量検出手段によっ
てパティキュレート燃焼用空気の流量を検出し、電子制
御手段がパティキュレート燃焼用空気の供給が過大とな
るときには、パティキュレート燃焼用空気の供給系統へ
の電力供給ラインに介在されるメインリレーを遮断す
る。パティキュレート燃焼用空気の供給系統の制御回路
が故障すると、供給用空気の流量が過大となり、燃焼温
度が過度に上昇して過燃焼によるファイヤハザードの恐
れがあるけれども、メインリレーを遮断することによっ
て過度の温度上昇を防止することができる。

【００１１】また本発明に従えば、パティキュレート燃
焼用ヒータの温度を検出する温度検出手段からの出力に
応答して、電子制御手段はパティキュレート燃焼用ヒー
タの電力供給ラインに介在させるノーマルクローズ型の
リレーを遮断させる。ノーマルクローズ型のリレーは、
非通電時には閉じており、通常の温度制御が可能であ
る。過大な温度上昇を検出したときには、通電によって
パティキュレート燃焼用ヒータへの電力供給を遮断し、
過大な温度上昇を防止することができる。

【００１２】また本発明に従えば、温度検出手段によっ
てパティキュレート燃焼用ヒータの過度の温度上昇を検
出するときには、電子制御手段はパティキュレート燃焼
用の空気の供給を停止する。パティキュレート燃焼用ヒ
ータの制御系統が故障しても、パティキュレート燃焼用
空気の供給を停止すれば、フィルタ内での異常な過燃焼
がなくなり、ファイヤハザードの可能性をかなり低減す
ることができる。

【００１３】また本発明に従えば、フィルタによるパテ
ィキュレートの捕集量を表示する捕集量表示手段を用い
て、電子制御手段は、制御対象となる負荷の動作状態が
故障であると判断されるとき、負荷に対応して予め定め
る態様で捕集量表示手段による表示を行う。さらに併せ
て警報を表示するので、警報および表示手段を参照する
だけで、故障を起こしている負荷を特定することがで
き、あらためて自己ダイアグノーシス機能などを用いて
事故診断を行って負荷を特定する必要がなく、早急な対
応処置を取ることができる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の概略的な構成を
示す。マイクロコンピュータ１は、予め設定されるプロ
グラムに従って、ディーゼルエンジン２の排気ガス中に
含まれるパティキュレートをフィルタ３によって捕集
し、ＥＨＣヒータ４を介して、排気ガス５として空気中
に放出する排気ガス浄化装置を制御する。フィルタ３に
は排気ガス中のパティキュレートが捕集され、パティキ
ュレートの捕集量が増大すると目詰まりするので、ディ
ーゼルエンジン２の非稼働時に、空気６をエアポンプ７
によって吸引し、バルブ８によって流量を調整しながら
フィルタ３に流し、ＡＣヒータ９によって加熱して捕集
されたパティキュレートを燃焼させる。これによって、
フィルタ３に捕集されたパティキュレートを除去し、フ
ィルタ３を再生することができる。ＥＨＣヒータ４は、
フィルタ３内でのパティキュレートの燃焼の際に、排ガ
ス中に含まれる硫黄を燃焼させて除去するために設けら
れる。

【００１５】電子制御手段であるマイクロコンピュータ
１は、フィルタ３の目詰まりの程度を、捕集量表示手段
である捕集表示ランプ１０によって目視可能に表示す
る。捕集表示ランプ１０には、たとえばバーグラフ状に
複数のランプ１０ａ，１０ｂ，…，１０ｊが配列され、
パティキュレートの捕集量が０のときには点灯するラン
プ１０ａ，１０ｂ，…，１０ｊの個数も０であり、捕集
量の増大ともに点灯するランプ１０ａ，１０ｂ，…，１
０ｊの個数が増大し、全部のランプ１０ａ，１０ｂ，
…，１０ｊが点灯すると、フィルタ３の捕集量が最大限
に達していることを示す。

【００１６】マイクロコンピュータ１の動作状態は、暴
走検知手段１１によって監視される。暴走検知手段１１
は、マイクロコンピュータ１の暴走を検出すると、警報
ランプ１２を点灯させて外部のユーザにマイクロコンピ
ュータ１が暴走状態となっていることを表示する。ま
た、マイクロコンピュータ１は、ＥＨＣヒータ４、ＡＣ
ヒータ９、バルブ８およびエアポンプ７などの負荷を制
御するけれども、マイクロコンピュータ１が暴走したと
きには、暴走検知手段１１によって各負荷は強制的に安
全側に固定される。

【００１７】マイクロコンピュータ１が正常動作をして
いる範囲では、ＡＣヒータ９の温度を熱電対１３によっ
て監視し、ＥＨＣヒータ４の温度を熱電対１４によって
監視し、エアポンプ７およびバルブ８によって構成され
るパティキュレート燃焼用空気の供給系統は、流量セン
サ１５によって監視する。これらの各負荷の動作に異常
があると判断されるときには、マイクロコンピュータ１
は警報ランプ１２を点灯させるとともに、異常と判断す
る負荷に応じて捕集表示ランプ１０のランプ１０ａ，１
０ｂ，…，１０ｊを予め定める態様で表示し、負荷が故
障していることおよびどの負荷が故障しているかを外部
に表示する。このような場合、一般には、マイクロコン
ピュータ１に備えられるダイアグノーシス機能を用い
て、故障している負荷を特定する操作を行う必要がある
けれども、本実施例によれば捕集表示ランプ１０を見る
だけで、どの負荷が故障しているかが迅速に判断可能で
ある。暴走検知手段１１は、マイクロコンピュータ１の
制御用出力１６と各負荷との間に介在され、マイクロコ
ンピュータ１の監視用出力１７を監視しながら、マイク
ロコンピュータ１が暴走したときにはフェイルセーフの
ための負荷固定手段として動作する。

【００１８】図２は、図１の暴走検知手段１１の電気的
構成を示す。図１のＥＨＣヒータ４、エアポンプ７、バ
ルブ８およびＡＣヒータ９などの制御用のリレーなどの
負荷２０は、スイッチング素子としてのＮＰＮトランジ
スタ２１によってスイッチング制御される。トランジス
タ２１のベースは、抵抗２２を介して、マイクロコンピ
ュータ１の制御用出力１６に接続される。制御用出力１
６は、たとえばマイクロコンピュータ１の出力用のポー
トＡに割当てられる。マイクロコンピュータ１の出力用
のポートＢは、監視用出力１７に割当てられ、マイクロ
コンピュータ１のプログラム動作に従って論理値の１と
０とを繰返して、矩形波の波形を出力する。この出力波
形は、コンデンサ２３を介して、ダイオード２４および
ダイオード２５による倍電圧整流回路に入力される。倍
電圧整流回路の出力は、コンデンサ２６によって平滑さ
れる。コンデンサ２６には、放電用の抵抗２７が並列に
接続され、演算増幅器２８の非反転入力に接続される。
演算増幅器２８の反転入力には、基準電圧源２９が接続
される。演算増幅器２８の出力は、ダイオード３０のカ
ソード側に接続される。ダイオード３０のアノード側
は、トランジスタ２１のベースに接続される。

【００１９】マイクロコンピュータ１が正常に動作して
いるとき、出力ポートＢから出力される矩形波をダイオ
ード２４，２５によって倍電圧整流した電圧は、基準電
圧源２９の電圧よりも高くなり、演算増幅器２８はハイ
レベルの出力を導出する。このため、ダイオード３０は
逆バイアス状態となり、演算増幅器２８の出力とトラン
ジスタ２１のベースとは電気的に遮断され、トランジス
タ２１は出力ポートＡからの制御信号によってのみ駆動
される。マイクロコンピュータ１が暴走して、出力ポー
トＢから矩形波の波形が出力されなくなると、演算増幅
器２８の非反転入力側の入力電圧が基準電圧源２９の電
圧よりも低くなり、演算増幅器２８の出力はローレベル
となる。このため、ダイオード３０は順方向となり、ト
ランジスタ２１のベース電圧を低い電圧に固定し、トラ
ンジスタ２１を出力ポートＡの制御信号から切り放し、
負荷２０を遮断状態に固定する。

【００２０】負荷２０として、ＡＣヒータ９やＥＨＣヒ
ータ４は大電流を消費し、停車状態で交流電源によって
駆動するので、その通電状態の制御のためにはソリット
ステートリレー（以下、「ＳＳＲ」と略称する）を制御
する。エアポンプ７やバルブ８は、ＡＣヒータ９やＥＨ
Ｃヒータ４に比べて消費電流が小さいので、直流電源の
＋Ｂに接続することによって、直接駆動する。すなわ
ち、マイクロコンピュータ１の暴走時には、暴走検知手
段１１によってＡＣヒータ９のＳＳＲ、ＥＨＣヒータ４
のＳＳＲ、エアポンプ７またはバルブ８の少なくともい
ずれかを遮断側に固定する。このように、各負荷の出力
を固定することによって、マイクロコンピュータ１の暴
走時にもファイヤハザードを防止することができる。

【００２１】図３は、本発明の他の実施例の構成を示
す。本実施例で図１の実施例に対応する部分には、同一
の参照符を付して説明を省略する。本実施例では、電子
コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」と略称する）
３１内に、マイクロコンピュータ１および出力用のトラ
ンジスタ３２，３３などが含まれる。図２と同様の各負
荷２０は、メインリレー３４を介して電源のバッテリ
（ＢＡＴＴ）に接続される。メインリレー３４の励磁コ
イル３５は、ＥＣＵ３１内のＰＮＰトランジスタ３２の
コレクタと接地との間に接続され、励磁状態でリレース
イッチ３６を導通させ、非励磁状態で遮断させる。ＰＮ
Ｐトランジスタ３２のベースは、マイクロコンピュータ
１の遮断出力３７に接続される。各負荷２０は、ＥＣＵ
３１内のＮＰＮトランジスタ３２のコレクタと、メイン
リレー３４のリレースイッチ３６の接点を介してバッテ
リとに接続される。各負荷２０は、通常はトランジスタ
３２によってスイッチング制御され、メインリレー３４
のリレースイッチ３６は、通常はＯＮ状態を継続する。
図１の熱電対１３，１４または流量センサ１５からの出
力によって、マイクロコンピュータ１がヒータの過度の
温度上昇あるいは空気供給量の異常な増加を検出する
と、マイクロコンピュータ１は遮断出力３７からの出力
によってトランジスタ３２を遮断してメインリレー３４
のリレースイッチ３６を遮断状態とする。これによっ
て、各負荷２０への電力供給を遮断し、フェイルセーフ
機能を達成することができる。

【００２２】前述のように、ＡＣヒータ９やＥＨＣヒー
タ４には、ＳＳＲを介してＡＣ電源を供給しているけれ
ども、これらのＳＳＲが導通状態となったままとなるＯ
Ｎ故障時には、メインリレー３４を遮断して、ＳＳＲの
電源をカットし、ＡＣヒータ９やＥＨＣヒータ４の高温
化によるファイヤハザードを防止することができる。ま
た、流量センサ１５によってエアポンプ７やバルブ８が
ＯＮ故障となっていると判断されるときには、メインリ
レー３４を遮断して、エアポンプ７やバルブ８の電源を
カットし、エアポンプ７の通電によるファイヤハザード
を防止する。本実施例によれば、各負荷が故障した場合
に、負荷側に電力を供給する電源をカットすることによ
ってフェイルセーフ機能を達成することができる。

【００２３】図４は、本発明のさらに他の実施例の電気
的構成を示す。本実施例では、ディーゼルエンジンを搭
載する車両が非稼働時に、所定の場所でＡＣ電源４０に
接続され、ＡＣヒータ９またはＥＨＣヒータ４を装着し
たままフィルタの再生処理を行う。これらのヒータ４，
９の電源供給ラインには、ノーマルオープンＳＳＲ４１
およびノーマルクローズＳＳＲ４２のそれぞれのリレー
スイッチ４３，４４が直列に介在される。ノーマルオー
プンＳＳＲ４１およびノーマルクローズＳＳＲ４２の励
磁コイル４５，４６は、それぞれトランジスタ４７，４
８によってスイッチング制御される。ノーマルオープン
ＳＳＲ４１は、マイクロコンピュータ１によって通常の
動作を行うように制御される。マイクロコンピュータ１
は、熱電対１３，１４からの出力によってヒータ４，９
の過度の温度上昇、たとえば８００℃以上の温度が検知
されたときに、ヒータ４，９の故障と判断し、ノーマル
クローズＳＳＲ４２に通電してヒータ４，９に印加され
るＡＣ電源４０をカットする。ノーマルオープンＳＳＲ
４１しか設けられていなければ、このノーマルオープン
ＳＳＲ４１が故障するとヒータ４，９は常に通電状態と
なって過熱を防止することができなくなる。ノーマルク
ローズＳＳＲ４２を追加することによって、ノーマルオ
ープンＳＳＲ４１が故障してもヒータ４，９への通電を
停止することが可能となり、フェイルセーフ機能が達成
される。

【００２４】本発明のさらに他の実施例として、図３や
図４に示すようなメインリレー３４やノーマルクローズ
ＳＳＲ４２などを用いないでも、ＡＣヒータ９やＥＨＣ
ヒータ４などが異常な通電状態と判断されるときには、
エアポンプ７あるいはバルブ８を遮断して燃焼用空気の
供給を止め、異常な過燃焼を防ぐこともできる。すなわ
ち、ＡＣヒータ９のＳＳＲがＯＮ状態となったままの故
障が生じるときには、エアポンプ７を非通電状態にすれ
ば、フィルタ内での異常燃焼を抑えることができる。ま
た、バルブ８を閉じさせることによっても、フィルタ内
での異常燃焼を抑えることができる。同様に、ＥＨＣヒ
ータ４のＳＳＲがＯＮとなったままの故障時にも、エア
ポンプ７あるいはバルブ８を非通電あるいは閉じさせ
て、フィルタ内での異常燃焼を抑えることができる。

【００２５】図５は、本発明のさらに他の実施例とし
て、図１に示す構成のマイクロコンピュータ１の動作を
示す。本実施例では、マイクロコンピュータ１が異常と
判定した負荷の捕集表示ランプ１０を利用して表示す
る。捕集表示ランプ１０には、フィルタ３に捕集される
パティキュレートの量に応じてバーグラフ点灯を行うラ
ンプ１０ａ〜１０ｊが設けられている。通常は、ランプ
１０ａから捕集量に応じてランプ１０ｂ，１０ｃ，…と
いうように点灯するランプの数が増大するバーグラフ表
示を行うけれども、一定周期でステップａ１からの負荷
確認動作を繰り返す。ステップａ２でＡＣヒータ９の異
常と判断されるときには、ステップａ３で捕集表示ラン
プ１０の１０番目のランプ１０ｊを点灯させる。ステッ
プａ２でＡＣヒータ９の異常でないと判断されたとき、
またはステップａ３のランプ１０ｊの表示が終了したと
きには、ステップａ４でＥＨＣヒータ４が異常であるか
否かを判断する。異常と判断されるときには、ステップ
ａ５で９番目のランプ１０ｉを点灯する。ステップａ４
でＥＨＣヒータ４の異常でないと判定されるとき、また
はステップａ５でランプ１０ｉを点灯したときには、ス
テップａ６でエアポンプ７の異常か否かを判断する。異
常と判断されるときには、ステップａ７で８番目のラン
プ１０ｈを点灯する。ステップａ６でエアポンプ７の異
常でないと判断されるとき、あるいはステップａ７が終
了するとき、ステップａ８でバルブ８の異常か否かを判
断する。異常であると判断されるときには、ステップａ
９で７番目のランプ１０ｇを点灯する。ステップａ８で
バルブ異常でないと判断されるとき、あるいはステップ
ａ９が終了するときには、ステップａ１０で負荷確認動
作を終了する。

【００２６】ＡＣヒータ９およびＥＨＣヒータ４の異常
は、それぞれ過度の温度上昇か否かを検出する熱電対１
３，１４によって行う。エアポンプ７およびバルブ８の
異常は、流量センサ１５の流量によって判断する。本実
施例によれば、通常は点灯する機会の少ない上位側のラ
ンプ１０ｊ〜１０ｇが点灯するので、故障が生じている
ことが判りやすい。さらに、複数箇所の故障が生じてい
ても故障箇所がそれぞれ特定のランプ１０ｊ〜１０ｇに
対応しているので、故障箇所の特定が容易である。さら
に、いずれかの故障が検知されるときには、警報ランプ
１２をも点灯させるようにすれば、たとえば遠くからで
も故障が生じていることが判りやすい。

【００２７】なお、以上説明した実施例では、ＡＣ電源
４０によってＡＣヒータ９やＥＨＣヒータ４の加熱を行
っているけれども、大容量の蓄電池を設けたり、発電機
を原動機で駆動すれば車両に搭載している電源で電力付
勢することができる。ただし、倉庫や工場の構内で使用
するフォークリフトなどでは、大容量の電源を搭載する
よりも停車中にＡＣ電源４０を用いて電力供給をする方
が容易である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め設定
されるプログラムに従って、ディーゼルエンジンの排ガ
ス中に含まれるパティキュレートをフィルタで捕集し、
捕集したパティキュレートを燃焼させて、フィルタを再
生する浄化過程を制御する電子制御手段が非常動作で暴
走しても、負荷固定手段によって負荷を安全側に固定さ
れるように駆動することができ、ファイヤハザードなど
の事態を避けてフェイルセーフを達成することができ
る。

【００２９】また本発明によれば、パティキュレート燃
焼用ヒータへの通電を停止するかまたはパティキュレー
ト燃焼用空気の供給を停止することによって、パティキ
ュレート燃焼用ヒータの過度の温度上昇を防止し、ファ
イヤハザードを防ぐことができる。

【００３０】また本発明によれば、電子制御装置の暴走
時に警報を表示するので、無人運転でフィルタの再生を
行っているようなときであっても、ユーザに電子制御装
置が暴走していることを知らせることができる。

【００３１】また本発明によれば、パティキュレート燃
焼用ヒータの温度が過度に上昇するときには、ヒータの
制御系統の故障の可能性があるけれども、制御系統とは
別に電力供給ラインに介在されるメインリレーを遮断す
ることによって、ファイヤハザードの可能性を防止する
ことができる。

【００３２】また本発明によれば、パティキュレート燃
焼用空気の流量を検出し、燃焼用空気の供給量が過大と
なるときには、供給系統の故障と推定されるけれども、
供給系統の制御とは別個に電力供給ラインに挿入される
メインリレーを遮断することによって、確実に空気供給
を停止してパティキュレート燃焼用ヒータの過度の温度
上昇を防ぎ、ファイヤハザードを防止することができ
る。

【００３３】また本発明によれば、パティキュレート燃
焼用ヒータの過度の温度上昇を検出するときには、パテ
ィキュレート燃焼用ヒータへの電力供給ラインに介在さ
れるノーマルクローズ型のリレーを遮断するので、確実
にパティキュレート燃焼用ヒータの温度上昇を停止させ
て、ファイヤハザードの事態を回避することができる。

【００３４】また本発明によれば、パティキュレート燃
焼用ヒータの温度を検出し、温度が過度に上昇するとき
には、パティキュレート燃焼用空気の供給を停止するの
で、フィルタ内での異常な過燃焼を防止して、ファイヤ
ハザードの可能性を低減することができる。

【００３５】また本発明によれば、パティキュレートの
捕集量を表示する捕集量表示手段を用いて、負荷の動作
が故障であると判断されるとき、負荷に対応して予め定
める態様で表示するので、負荷を容易に特定し、迅速な
対応策を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略的な構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の実施例の暴走検知手段１１の電気的構成
を示す電気回路図である。

【図３】本発明の他の実施例の概略的な電気的構成を示
すブロック図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例による電気的構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例としての図１の構成
の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ ディーゼルエンジン ３ フィルタ ４ ＥＨＣヒータ ５ 排気ガス ６ 空気 ７ エアポンプ ８ バルブ ９ ＡＣヒータ １０ 捕集表示ランプ １０ａ〜１０ｊ ランプ １１ 暴走検知手段 １２ 警報ランプ １３，１４ 熱電対 １５ 流量センサ １６ 制御用出力 １７ 監視用出力 ２０ 負荷 ２８ 演算増幅器 ２９ 基準電圧 ３１ ＥＣＵ ３４ メインリレー ３７ 遮断出力 ４０ ＡＣ電源 ４２ ノーマルクローズＳＳＲ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 77/08 Ｆ０２Ｂ 77/08 Ｋ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンからの排気ガス中に
   含まれるパティキュレートをフィルタで捕集し、捕集し
   たパティキュレートを空気を供給しながらヒータに通電
   することによって燃焼させてフィルタを再生するディー
   ゼルエンジンのパティキュレート浄化装置において、 予め設定されるプログラムに従って、パティキュレート
   浄化過程を制御する電子制御手段と、 電子制御手段の動作状態を監視し、暴走状態を検知する
   暴走検知手段と、 暴走検知手段の出力に応答し、電子制御手段の暴走時
   に、電子制御手段によって制御される負荷が安全側に固
   定されるように駆動する負荷固定手段とを含むことを特
   徴とするディーゼルエンジンのパティキュレート浄化装
   置。
2. 【請求項２】 前記負荷固定手段は、電子制御手段の暴
   走時に、パティキュレート燃焼用ヒータへの通電を停止
   するか、またはパティキュレート燃焼用空気の供給を停
   止するように負荷を駆動することを特徴とする請求項１
   記載のディーゼルエンジンのパティキュレート浄化装
   置。
3. 【請求項３】 前記暴走検知手段は、電子制御手段の暴
   走検知時に、警報を発生することを特徴とする請求項１
   または２記載のディーゼルエンジンのパティキュレート
   浄化装置。
4. 【請求項４】 パティキュレート燃焼用ヒータの温度を
   検出する温度検出手段と、 パティキュレート燃焼用ヒータへの電力供給ラインに介
   在されるメインリレーとをさらに含み、 前記電子制御手段は温度検出手段からの出力に応答し、
   パティキュレート燃焼用ヒータの温度が過度に上昇する
   とき、メインリレーを遮断することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載のディーゼルエンジンのパティ
   キュレート浄化装置。
5. 【請求項５】 パティキュレート燃焼用空気の流量を検
   出する流量検出手段と、 パティキュレート燃焼用空気の供給系統への電力供給ラ
   インに介在されるメインリレーとをさらに含み、 前記電子制御手段は流量検出手段からの出力に応答し、
   パティキュレート燃焼用空気の供給が過大となるとき、
   メインリレーを遮断することを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載のディーゼルエンジンのパティキュレ
   ート浄化装置。
6. 【請求項６】 パティキュレート燃焼用ヒータの温度を
   検出する温度検出手段と、 パティキュレート燃焼用ヒータへの電力供給ラインに介
   在されるノーマルクローズ型のリレーとをさらに含み、 前記電子制御手段は温度検出手段からの出力に応答し、
   パティキュレート燃焼用ヒータの温度が過度に上昇する
   とき、ノーマルクローズ型のリレーを遮断することを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディーゼルエ
   ンジンのパティキュレート浄化装置。
7. 【請求項７】 パティキュレート燃焼用ヒータの温度を
   検出する温度検出手段をさらに含み、 前記電子制御手段は温度検出手段からの出力に応答し、
   パティキュレート燃焼用ヒータの温度が過度に上昇する
   とき、パティキュレート燃焼用の空気の供給を停止する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディ
   ーゼルエンジンのパティキュレート浄化装置。
8. 【請求項８】 フィルタによるパティキュレートの捕集
   量を表示する捕集量表示手段をさらに含み、 前記電子制御手段は、制御対象となる負荷の動作状態を
   監視し、負荷の動作が故障であると判断されるとき、負
   荷に対応して予め定める態様で捕集量表示手段による表
   示を行い、かつ前記警報を発生することを特徴とする請
   求項３記載のディーゼルエンジンのパティキュレート浄
   化装置。