JP6711252B2 - Poisoning treatment device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の内燃機関の触媒入口端面の被毒を処理する被毒処理装置に関する。 The present invention relates to a poisoning treatment device that treats poisoning of a catalyst inlet end surface of an internal combustion engine of a vehicle.
内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタの異常をより高精度で判定する技術、より詳細には、フィルタに流入する排気の流量を減少させることなく、該排気の温度を低下させたときの、フィルタから流出する排気の温度の変化に基づいてフィルタの異常を判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Technology for highly accurately determining the abnormality of the particulate filter provided in the exhaust passage of an internal combustion engine, more specifically, when the temperature of the exhaust gas is decreased without reducing the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter. There is known a technique for determining an abnormality of the filter based on a change in the temperature of the exhaust gas flowing out from the filter (for example, refer to Patent Document 1).
ところで、渋滞走行や、近い場所への短時間の走行等の場合、内燃機関の燃機関から排出される排気ガスを浄化するための触媒の触媒温度は250℃から350℃の低温の温度帯に含まれたままになる。このように触媒温度が低温になる状態が長く続いた場合、排気ガスが触媒へ流入する触媒入口端面に、被毒(例えば、HC(ハイドロカーボン)が生じするようになる。被毒が発生すると触媒反応が阻害され、排ガス値の悪化を招来し、環境に悪い響を与えるおそれがある。 By the way, in the case of traveling in a traffic jam or traveling to a nearby place for a short time, the catalyst temperature of the catalyst for purifying the exhaust gas discharged from the combustion engine of the internal combustion engine is in the low temperature range of 250°C to 350°C. Will remain included. When the temperature of the catalyst becomes low as described above for a long time, poisoning (for example, HC (hydrocarbon) occurs at the catalyst inlet end surface where the exhaust gas flows into the catalyst. The catalytic reaction may be hindered, the exhaust gas value may be deteriorated, and the environment may be adversely affected.
ここで、HC被毒は、ディーゼル・パティキュレート・フィルタを再生する再生処理が実行されることにより解消される。ところが、この再生処理は、例えば、一定の周期で実行されるため、既述のような渋滞走行や、近い場所への短時間の走行等の場合、再生処理が実行されない場合もある。このような場合、触媒入口端面が被毒したまま車両が走行をすることになり、排ガス値が悪化して規制値をオーバーしてしまう。 Here, the HC poisoning is eliminated by executing a regeneration process of regenerating the diesel particulate filter. However, since this reproduction processing is executed in a fixed cycle, for example, in the case of traffic congestion as described above, traveling for a short time to a close place, or the like, the reproduction processing may not be executed. In such a case, the vehicle runs while the end face of the catalyst inlet is poisoned, and the exhaust gas value deteriorates and exceeds the regulation value.
さらに、リアルドライブエミッションの観点からみても排ガス値の悪化を招来する被毒は、速やかに除去する処理することが望ましい。 Further, from the viewpoint of real drive emission, it is desirable to quickly remove the poisoning that causes the exhaust gas value to deteriorate.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関から排出されるガスが流入する触媒入口端面に被毒が生じた場合に、適切なタイミングで速やかに被毒の除去処理を行うことにより、車両の走行時の排ガス値の悪化を防止することができる被毒処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when poisoning occurs at the catalyst inlet end surface into which gas discharged from an internal combustion engine flows, quickly performs poisoning removal processing at appropriate timing. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a poisoning treatment device that can prevent deterioration of the exhaust gas value when the vehicle is running.
本発明の内燃機関を備える車両に用いられる被毒処理装置は、前記内燃機関から排出されるガスを浄化する浄化手段と、前記ガスの温度を検出するガス温度検出手段と、前記ガスが流入する前記浄化手段が被毒されたか否かを判定する基準値を記憶する記憶手段と、前記ガス温度検出手段で検出される温度が所定低温度以下の場合、前記記憶手段に記憶される基準値を、前記所定低温度以下での前記浄化手段の使用が長くなるほど前記浄化手段の被毒を判定しやすくなる基準値に変更する変更手段と、前記変更された前記基準値に基づいて、前記浄化手段が被毒したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により被毒したと判定された場合に、前記被毒を除去する除去手段と、を備え、前記基準値は、前記浄化手段の温度と、前記所定低温度以下での積算時間とに基づいて決定されることを特徴とする。 A poisoning treatment apparatus used in a vehicle equipped with an internal combustion engine of the present invention is a purification means for purifying gas discharged from the internal combustion engine, a gas temperature detection means for detecting the temperature of the gas, and the gas flowing in. When the temperature value detected by the gas temperature detection means is a predetermined low temperature or less, a reference value stored in the storage means is stored as a reference value stored in the storage means for storing a reference value for determining whether or not the purification means is poisoned. , A changing means for changing to a reference value that makes it easier to determine poisoning of the purifying means as the purifying means is used at a temperature lower than the predetermined low temperature, and the purifying means based on the changed reference value. Is provided with a determination means for determining whether or not poisoned, and a removal means for removing the poisoning when the determination means determines that the poisoning is performed, and the reference value is the purification means. temperature, characterized Rukoto be determined based on the accumulation time of below the predetermined low temperature.
このように構成された被毒処理装置によると、内燃機関から排出されるガスが流入する触媒入口端面に被毒が生じた場合に、適切なタイミングで速やかに被毒の除去処理を行うことができ、車両の走行時の排ガス値の悪化を防止することができる。 According to the poisoning treatment apparatus configured as described above, when poisoning occurs on the catalyst inlet end surface into which the gas discharged from the internal combustion engine flows, it is possible to quickly perform the poisoning removal processing at appropriate timing. It is possible to prevent the exhaust gas value from deteriorating when the vehicle is running.
また、被毒処理装置は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記車速帯が複数の車速帯に区分され、前記基準値は複数の車速帯毎に設けられ、前記判定手段は、前記車速検出手段で検出される車速が含まれる車速帯に対応する前記変更された前記基準値を用いて前記浄化手段が被毒したか否かを判定するようにしても良い。 Further, the poisoning processing device includes a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, the vehicle speed zone is divided into a plurality of vehicle speed zones, the reference value is provided for each of a plurality of vehicle speed zones, the determination means Alternatively, it may be determined whether or not the purifying unit is poisoned by using the changed reference value corresponding to the vehicle speed range including the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit.
このように構成すると、各車速帯に応じて異なる変更された基準値を使用することができ、車両の走行速度に応じた被毒の判定をより的確に実行することができる。 With this configuration, it is possible to use a changed reference value that is different according to each vehicle speed band, and it is possible to more accurately determine poisoning according to the traveling speed of the vehicle.
さらに、前記被毒処理装置は、前記浄化手段の下流にフィルタを更に有し、前記除去手段は、前記フィルタの再生を行なうことで前記浄化手段の被毒を回復するようにしても良い。 Further, the poisoning treatment device may further include a filter downstream of the purification means, and the removal means may recover the poisoning of the purification means by regenerating the filter.
本発明によれば、内燃機関から排出されるガスが流入する触媒入口端面に被毒が生じた場合に、適切なタイミングで速やかに被毒の除去処理を行うことにより、車両の走行時の排ガス値の悪化を防止することができる被毒処理装置を提供できる。 According to the present invention, when poisoning occurs in the catalyst inlet end surface into which gas discharged from the internal combustion engine flows, by promptly performing the poisoning removal processing at an appropriate timing, the exhaust gas during traveling of the vehicle A poisoning treatment device capable of preventing the deterioration of the value can be provided.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の被毒処理装置が適用された車両100に設けられるエンジン1(内燃機関)の燃料系及び排気系の概略的な構成の一例を示す図である。なお、燃料系及び排気系の概略的な構成以外の構成は、従来の車両と同様であるため、図示及び説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a fuel system and an exhaust system of an engine 1 (internal combustion engine) provided in a
エンジン1は、コモンレール2を備えた多気筒ディーゼルエンジンである。エンジン1のシリンダヘッド3には、燃焼室4に臨んで電磁式の筒内燃料噴射弁5が気筒毎に設けられている。各筒内燃料噴射弁5は高圧パイプ6によりコモンレール2に接続されるとともに、コモンレール2は高圧パイプ7を介して燃料ポンプ8に接続されている。燃料ポンプ8はエンジン1により駆動され、燃料タンク9に貯留された燃料をコモンレール2に供給する機能を有している。コモンレール2に供給された燃料は高圧の状態で蓄えられ、エンジン1の運転時に各筒内燃料噴射弁5から燃焼室4内に噴射される。
The
一方、エンジン1の排気管11には、上流側から順番に、酸化触媒12(浄化手段)、NOx吸蔵触媒13(浄化手段)、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14が介装されている。ここで、NOx吸蔵触媒13は酸化触媒の機能を有していてもよい。酸化触媒12は、通路を形成する多孔質の壁にプラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の触媒貴金属を担持して形成されており、排気中のCO及びHCを酸化させてCO2及びH2Oに変換させるとともに、排気中のNOを酸化させてNO2を生成する機能を有する。
On the other hand, the
NOx吸蔵触媒13は、例えば、白金(Pt),パラジウム(Pd)等の貴金属を含んだ担体に、バリウム(Ba),カリウム(K)等のNOx吸蔵剤を担持させて構成されており、リーン空燃比雰囲気(酸化雰囲気)下でNOxを捕捉する一方、リッチ空燃比雰囲気(還元雰囲気)下で、捕捉しているNOxを放出し、排気中のHC、COと反応させて還元する機能を有している。
The
ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14は、例えば、ハニカム担体の通路の上流側及び下流側を交互にプラグで閉鎖して、排気中のPMを捕集する機能を有しており、更に、通路を形成する多孔質の壁にプラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の触媒貴金属を担持して形成されている。
The
酸化触媒12の上流側には、排気管内燃料噴射弁(排気通路内燃料噴射弁)15が設置されていてもよい。排気管内燃料噴射弁15は、高圧パイプ16を介して燃料ポンプ8に接続されており、燃料ポンプ8から燃料が供給される。排気管内燃料噴射弁15は、供給された燃料を噴射口から排気管11内に噴射する機能を有している。
An exhaust pipe internal fuel injection valve (exhaust passage internal fuel injection valve) 15 may be installed on the upstream side of the
ECU20は、エンジン1の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)等を含んで構成されている。
The ECU 20 is a control device for performing comprehensive control including operation control of the
ECU20の入力側には、エンジン1から排出されるガスが流入する触媒入口端面の温度を検出する入口温度検出センサT1、NOx吸蔵触媒の温度を検出する触媒温度検出センサT2、排気ガスの温度を検出する排気温度検出センサ(温度検出手段)T3、及び車速検出センサ(車速検出手段)T4等の各種センサが接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。なお、車速検出センサT4は、例えば、車両100の車軸(図示省略)の近傍に配置され、車軸の回転数を検出し、検出した回転数をECU20に出力する。ECU20は、入力される車軸の回転数に基づいて、車両100の車速を検出する。
At the input side of the
一方、ECU20の出力側には、上述した筒内燃料噴射弁5の他に、図示しない吸気絞り弁等の各種出力デバイスが接続されている。ECU20は、各種センサ類からの検出情報に基づいて燃料噴射量、燃料噴射時期等を演算し、各種出力デバイスにそれぞれ出力することで、適正なタイミングで筒内燃料噴射弁5や吸気絞り弁等の出力デバイスを制御する。
On the other hand, on the output side of the
ところで、以上のようにディーゼル・パティキュレート・フィルタ14の上流に酸化触媒12を配置することにより、通常運転時すなわちリーン空燃比雰囲気下では、酸化触媒12からNO2が排出され、NOx吸蔵触媒13を通過してディーゼル・パティキュレート・フィルタ14に流入し、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14に捕集され堆積しているPM中の炭素成分であるすすと反応してこれを酸化させる。酸化したすすはCO2となり、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14から除去され、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14が連続的に再生される。
By arranging the
以上のように構成された車両100は、渋滞走行や、近い場所への短時間の走行等を行う場合、走行中において、排気ガスが低温度のままになり、高温度にならない。このため、排気ガスが低温度(例えば、300℃)の場合、HC被毒が浄化手段で発生する。一方で、ディーゼル・パティキュレート・フィルタは、例えば、一定の周期で再生を実行する。このため、本実施形態においては、以下で説明する基準値を用いて、車両100の走行中に、当該基準値以下になった場合、ディーゼル・パティキュレート・フィルタの再生を実行させるようにする。
When the
まず、NOx吸蔵触媒13の触媒入口端面が被毒されたか否かを判定する基準値について説明する。本実施例ではNOx吸蔵触媒13について言及したが、もちろん酸化触媒12でも同様のことが言える。図2は、当該基準値の一例を示す図である。この基準値は、例えば、ECU20が有する記憶装置(記憶手段)に記憶される。
First, the reference value for determining whether or not the catalyst inlet end surface of the
図2においては、横軸が積算時間tであり、縦軸が負荷である。ここで、負荷は、入口温度検出センサT1で検出される触媒入口端面の温度、及び触媒温度検出センサT2で検出される触媒の温度の温度差とから算出される温度差熱積算量(ΣΔT)である。 In FIG. 2, the horizontal axis represents the integrated time t and the vertical axis represents the load. Here, the load is the temperature difference heat integrated amount (ΣΔT) calculated from the temperature difference between the catalyst inlet end surface detected by the inlet temperature detection sensor T1 and the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection sensor T2. Is.
また、高負荷、中負荷、低負荷は、それぞれ、車両100の走行速度が低車速、中車速、高車速の場合に対応する。低車速、中車速、高車速は、所定の車速帯を、さらに低車速帯、中車速帯、高車速帯の3つの車速帯に区分し、各車速帯に応じて基準値を設けている。本実施形態においては、排気温度検出センサT3で検出される温度が高温度である場合、触媒入口端面が被毒する状態になる可能性は低いため、触媒入口端面にHCが吸着しやすくなる所定低温度(例えば、300℃)において被毒を判定するようにしている。
Further, the high load, the medium load, and the low load correspond to the cases where the traveling speed of the
さらに、排気ガスの温度が比較的高くHC被毒を受けにくい高車速での基準値Sa3は、負荷ΣΔT3を高く、且つ、積算時間t3を短くすることで、HC被毒の誤判定を回避している。排気ガスの温度が比較的低くHC被毒を受けやすい低車速での基準値Sa1は、負荷ΣΔT1を低く、且つ、積算時間t1を長くすることで、HC被毒の誤判定を回避している。基準値Sa3,Sa1の間に位置づけられる基準値Sa2は、負荷ΣΔt2が負荷ΣΔT3及び負荷ΣΔT1の中間値であり、積算時間t2が積算時間t3と積算時間t1の中間値になっている。 Further, the reference value Sa3 at a high vehicle speed at which the exhaust gas temperature is relatively high and is less likely to be subjected to HC poisoning prevents the erroneous determination of HC poisoning by increasing the load ΣΔT3 and shortening the integration time t3. ing. The reference value Sa1 at a low vehicle speed in which the temperature of the exhaust gas is relatively low and is susceptible to HC poisoning prevents the erroneous determination of HC poisoning by lowering the load ΣΔT1 and increasing the integration time t1. .. Regarding the reference value Sa2 positioned between the reference values Sa3 and Sa1, the load ΣΔt2 is an intermediate value between the loads ΣΔT3 and ΣΔT1, and the integration time t2 is an intermediate value between the integration time t3 and the integration time t1.
基準値Sa3は、積算時間t3と、温度差熱積算量ΣΔT3とから求められ、基準値Sa2は、積算時間t2と、温度差熱積算量ΣΔT2とから求められ、基準値Sa1は、積算時間t1と、温度差熱積算量ΣΔT1とから求められる。 The reference value Sa3 is calculated from the integrated time t3 and the temperature difference heat integrated amount ΣΔT3, the reference value Sa2 is calculated from the integrated time t2 and the temperature difference heat integrated amount ΣΔT2, and the reference value Sa1 is calculated from the integrated time t1. And the temperature difference heat integrated amount ΣΔT1.
図3は、劣化変化係数kの一例を示す図である。劣化変化係数kは、排気ガスの温度が所定低温度以下で車両100が走行をする場合に、既述の基準値Sa1,Sa2,Sa3を、所定低温度以下になってから触媒を使用した期間が長くなるほど触媒入口端面の被毒を判定しやすくなる基準値に変化させるための係数である。本実施形態においては、走行距離Dに応じて劣化係数が1から順次小さくなるように設定される。なお、本実施形態では、走行距離Dに応じて劣化変化係数kが線形的に小さくなっていく場合を説明したが、劣化変化係数kは、非線形的に小さくなるようにしても良い。また、劣化変化係数kは、走行距離Dと対応付けられる場合で説明したが、低温度環境下で触媒を使用した時間と対応付けられるようにしても良い。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the deterioration change coefficient k. The deterioration change coefficient k is the period when the catalyst is used after the reference values Sa1, Sa2, Sa3 described above are reduced to a predetermined low temperature or less when the
次に、劣化変化係数kを用いて基準値Sa3,Sa2,Sa1が変更される場合について説明する。図4は、図2で説明した基準値Sa3,Sa2,Sa1に劣化変化係数k(<1)を乗算して変更された基準値Sb3,Sb2,Sb1の一例を示す図である。 Next, a case where the reference values Sa3, Sa2, Sa1 are changed using the deterioration change coefficient k will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of the reference values Sb3, Sb2, Sb1 changed by multiplying the reference values Sa3, Sa2, Sa1 described in FIG. 2 by the deterioration change coefficient k (<1).
図4に示すように、基準値Sb3,Sb2,Sb1は、図2を参照した基準値Sa3,Sa2,Sa1とそれぞれ比較すると、劣化変化係数k(<1)が基準値Sa3,Sa2,Sa1にそれぞれ乗算されているため、それぞれ、傾きが緩やかになっている。また、基準値Sa3,Sb3は、それぞれ、積算時間t3と、温度差熱積算量ΣΔT3とから決定されるため、基準値Sb3の傾きが緩いため基準値Sb3<基準値Sa3の関係になる。このような関係は他の基準値Sb2<基準値Sa2、基準値Sb1<基準値Sa1でも同様に成立する。このように、劣化変化係数k(つまり、走行距離D)に基づいて、変更された基準値Sb3,Sb2,Sb1が元の基準値Sa3,Sa2,Sa1よりそれぞれ小さくなることにより、触媒入口端面に被毒が発生したか否かを判定しやすくなる。言い換えるとHC被毒の判定基準が厳しくなり、適切なタイミングで速やかに被毒を判定することが可能になる。 As shown in FIG. 4, when the reference values Sb3, Sb2, Sb1 are compared with the reference values Sa3, Sa2, Sa1 referring to FIG. 2, respectively, the deterioration change coefficient k (<1) becomes the reference values Sa3, Sa2, Sa1. Since they are respectively multiplied, the slopes are gentle. Further, since the reference values Sa3 and Sb3 are respectively determined from the integration time t3 and the temperature difference heat integration amount ΣΔT3, the reference value Sb3 has a gentle slope, and thus the relationship of the reference value Sb3<reference value Sa3 is established. Such a relationship is similarly established even if other reference values Sb2<reference value Sa2 and reference value Sb1<reference value Sa1. In this way, the changed reference values Sb3, Sb2, Sb1 become smaller than the original reference values Sa3, Sa2, Sa1 based on the deterioration change coefficient k (that is, the traveling distance D), so that the catalyst inlet end surface is It becomes easier to determine whether poisoning has occurred. In other words, the criteria for HC poisoning become stricter, and poisoning can be promptly judged at appropriate timing.
次に、触媒入口端面に発生する被毒を判定する処理を、図5及び図6を参照して説明する。
まず、走行距離Dに応じて被毒を判定するための基準値を変更する処理を説明する。図5は、ECU20が実行する討議基準値を変更する処理の一例を示すフローチャートである。
Next, the process of determining the poisoning generated at the catalyst inlet end face will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
First, a process of changing the reference value for determining poisoning according to the traveling distance D will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a process executed by the
図5に示すように、ECU20は、排気ガスの温度が所定低温度以下であるか否かを判定する(ST101)。より詳細には、ECU20は、排気温度検出センサT3から入力される温度が、所定低温度(本実施形態においては、300℃)以下であるか否かを判定する。所定低温度以下でないと判定された場合(ST101:NO)、処理はリターンになる。
As shown in FIG. 5, the
また、所定低温度以下であると判定した場合(ST101:YES)、ECU20は、走行距離Dを計測する。つまり、所定低温度以下になったときから車両100が走行した距離を計測する。走行距離Dの計測は、例えば、車速検出センサT4から入力される車軸の回転数に基づいて計測される。
When it is determined that the temperature is equal to or lower than the predetermined low temperature (ST101: YES), the
次に、ECU20は、ステップST102で計測した走行距離Dに応じて基準値Sa3,Sa2,Sa1を基準値Sb3,Sb2,Sb1に変更する(ST103:変更手段)。既述のように、基準値Sa3,Sa2,Sa1を走行距離Dに応じた劣化変化係数kを用いて、より被毒を判定しやすい基準値Sb3,Sb2,Sb1に変更する。
Next, the
次に、ECU20は、被毒処理がリターンか否かを判定する(ST104)。被毒処理がリターンか否かは、後述する図6の処理でリターンになったか否かに基づいて判定される。被毒処理がリターンでないと判定された場合(ST104:NO)、処理はステップST102へ戻る。つまり、被毒処理がリターンと判定されるまで、走行距離Dを計測し(ST102)、走行距離Dに応じて基準値を変更する(ST103)処理が継続される。
Next, the
一方、被毒処理がリターンであると判定された場合(ST104:YES)、ECU20は、計測した走行距離Dをクリアする(ST105)。被毒処理がリターンになる場合については、図6を参照して後述する。そして、この処理はリターンになる。
On the other hand, when it is determined that the poisoning process is a return (ST104: YES), the
次に、HC被毒を判定し、除去する処理について説明する。図6は、ECU20が実行する被毒除去処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、車両100が走行しているときに常時実行される。
Next, a process for determining and removing HC poisoning will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the poisoning removal processing executed by the
図6に示すように、ECU20は、排気ガスの温度が所定低温度より低いか否かを判定する(ST201)。ここで、所定低温度は、既述のように、例えば、300℃である。なお、排気ガスの温度は、排気温度検出センサT3から取得される。所定低温度より低くない、つまり、所定低温度以上であると判定された場合(ST201:NO)、この処理はリターンになる。
As shown in FIG. 6, the
所定低温度より低いと判定された場合(ST201:YES)、ECU20は、車両100の車速が低車速か否かを判定する(ST202)。より詳細には、ECU20は、車速検出センサT4から入力される車軸(図示省略)の回転数に基づいて、車両100の車速を計測し、その計測した車速が、低車速の車速帯に含まれているか否かを判定する(ST202)。
When it is determined that the temperature is lower than the predetermined low temperature (ST201: YES), the
低車速であると判定された場合(ST202:YES)、ECU20は、積算時間t3と、積算時間t3に対する温度差ΔT3の積算量である温度差熱積算量ΣΔT3を計測する(ST203)。温度差ΔT3は、第1温度検出センサT1から入力される温度、及び第2温度検出センサT2から入力される温度から求められる。
When it is determined that the vehicle speed is low (ST202: YES), the
次に、ECU20は、低車速に対応する変更された基準値Sb3を取得する(ST204)。より詳細には、所定低温度になってからの車両100の走行距離Dに応じて劣化変数係数kが乗算されることにより、基準値Sa3変更された基準値Sb3(参照:図2から図4)を取得する。
Next, the
次に、ECU20は、ステップST203で計測した温度差熱積算量ΣΔT3及び積算時間t3を乗算して2で除した値Sbと、ステップST204で取得した変更された基準値Sb3とを比較し、温度差熱積算量ΣΔT3が変更された基準値Sb3以下であるか否かを判定する(ST205:判定手段)。
Next, the
温度差熱積算量ΣΔT3が変更された基準値Sb3以下でないと判定された場合(ST205:NO)、ECU20は、再び車両100の車速が低車速であるか否かを判定する(ST206)。低車速であると判定された場合(ST206:YES)、処理は、ステップST203へ戻る。これにより、車両100の走行速度が低車速に維持されている間は、温度差熱積算量ΣΔT3及び積算時間t3を乗算して2で除した値Sbは、走行距離Dに応じて変更される基準値Sb3と随時比較される。車両100の走行速度が低車速でないと判定された場合(ST206:NO)、処理はリターンになり、走行距離Dがクリアされる(参照:図5のステップST105)。
When it is determined that the temperature difference heat integrated amount ΣΔT3 is not less than or equal to the changed reference value Sb3 (ST205: NO), the
また、温度差熱積算量ΣΔT3及び積算時間t3を乗算して2で除した値Sbが変更された基準値Sb3以下であると判定された場合(ST205:YES)、ECU20は、HCパージを実施する(ST217:除去手段)。ここで、HCパージは、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14の再生処理である。HCパージでは、例えば、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ14を触媒温度350℃以上で10分以上運転させる。これにより、触媒入口端面のHC被毒状態が解消され、HC被毒が除去される。
Further, when it is determined that the value Sb obtained by multiplying the temperature difference heat integration amount ΣΔT3 and the integration time t3 and dividing by 2 is less than or equal to the changed reference value Sb3 (ST205: YES), the
一方、ステップST202で低車速でないと判定された場合(ST202:NO)、ECU20は、車両100の車速が中車速か否かを判定する(ST207)。中車速であると判定された場合(ST207:YES)、ECU20は、低車速と判定された場合の処理(ST203からST206)と同様の処理を実行する。
On the other hand, when it is determined in step ST202 that the vehicle speed is not low (ST202: NO), the
つまり、ECU20は、積算時間t2、温度差熱積算量ΣΔT2を計測し(ST208)、中車速に対応する変更された基準値Sb2を取得し(ST209)、温度差熱積算量ΣΔT2及び積算時間t2から求められる値Sbが変更された基準値Sb2以下であるか否かを判定する(ST210:判定手段)。ここで、値Sbが変更された基準値Sb2以下でないと判定された場合(ST210:NO)、処理はステップST208へ戻る。値Sbが変更された基準値Sb2以下であると判定された場合(ST210:YES)、ECU20は、HCパージを実施する(ST217:除去手段)。これにより、触媒入口端面のHC被毒状態が解消され、HC被毒が除去される。
That is, the
また、ステップST207で中車速でないと判定された場合(ST207:NO)、ECU20は、車両100の車速が高車速か否かを判定する(ST212)。高車速であると判定された場合(ST207:YES)、ECU20は、低車速と判定された場合の処理(ST203からST206)と同様の処理を実行する。
When it is determined in step ST207 that the vehicle speed is not the middle vehicle speed (ST207: NO), the
つまり、ECU20は、積算時間t1、温度差熱積算量ΣΔT1を計測し(ST213)、高車速に対応する変更された基準値Sb1を取得し(ST214)、温度差熱積算量ΣΔT1及び積算時間t1を乗算して2で除した値Sbが変更された基準値Sb1以下であるか否かを判定する(ST215:判定手段)。ここで、値Sbが変更された基準値Sb1以下でないと判定された場合(ST215:NO)、処理はステップST213へ戻る。値Sbが変更された基準値Sb1以下であると判定された場合(ST215:YES)、ECU20は、HCパージを実施する(ST217:除去手段)。これにより、触媒入口端面のHC被毒状態が解消され、HC被毒が除去される。なお、ステップST212において、高車速でないと判定された場合(ST212:NO)、本実施形態においては、処理をリターンすることとする。
That is, the
以上のように構成された車両100においては、ECU20は、排気ガス温度検出センサT3で検出される温度が所定低温度以下の場合、走行距離Dが長くなるほど(NOx吸蔵触媒13の使用が長くなるほど)、基準値(Sa3,Sa2,Sa1)に劣化変化係数kを乗算することによりNOx吸蔵触媒13の被毒を判定しやすくなる基準値(Sb3,Sb2,Sb1)に変更し、変更した基準値に基づいて、NOx吸蔵触媒13の触媒入口端面がHC被毒したか否かを判定し、被毒したと判定した場合に、HC被毒を除去するためにHCパージを実行する。
In the
このため、ECU20は、エンジン1から排出される排気ガスが流入する触媒入口端面にHC被毒が生じた場合に、適切なタイミングで速やかに被毒の除去処理を行うことができ、車両100の走行時の排ガス値の悪化を防止することができる。
For this reason, the
また、排気ガスの温度が所定低温度以下になったときの車両100の走行速度の車速帯が複数の車速帯(低車速帯、中車速帯、高車速帯)に区分され、HC被毒判定のための基準値Sa3,Sa2,Sa1は複数の車速帯(低車速帯、中車速帯、高車速帯)毎に設けられ、ECU20は、車両100の車速が含まれる車速帯に対応する変更された基準値(Sb3,Sb2,Sb1)を用いてNOx吸蔵触媒13の触媒入口端面がHC被毒したか否かを判定する。
Further, the vehicle speed range of the traveling speed of the
このため、ECU20は、低車速帯、中車速帯、高車速帯という各車速帯に応じて異なる変更された基準値を使用することができ、車両100の走行速度に応じたHC被毒の判定をより的確に実行することができる。
Therefore, the
なお、上記実施形態においては、触媒入口端面の被毒として、HC被毒が発生する場合を一例として挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、他の触媒入口端面の被毒としてS(サルファ−)被毒が触媒入口端面に生じる場合にも、本発明を適用することができる。さらに、上記実施形態においては、NOx吸蔵触媒13の触媒入口端面にHC被毒が発生したか否かを判定する場合で説明したが、他の触媒の触媒入口端面に被毒が発生したか否かを判定する場合にも、本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the case where HC poisoning occurs as the poisoning of the catalyst inlet end surface has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to the case where S (sulfur) poisoning occurs on the catalyst inlet end surface as another catalyst inlet end surface. Furthermore, in the above-described embodiment, the case has been described in which it is determined whether or not HC poisoning has occurred on the catalyst inlet end surface of the
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements within a range not departing from the gist of the invention in an implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the above-described embodiment. Furthermore, the configurations of different embodiments may be combined.
1…エンジン、2…コモンレール、11…排気管、12…酸化触媒、13…NOx吸蔵触媒、14…ディーゼル・パティキュレート・フィルタ、20…ECU、100…車両、T1…第1温度検出センサ、T2…第2温度検出センサ、T3…排気ガス温度検出センサ、T4…車速検出センサ、Sa3,Sa2,Sa1…基準値,Sb1,Sb2,Sb3…変更された基準値、k…劣化変化係数、t1,t2,t3…積算時間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記内燃機関から排出されるガスを浄化する浄化手段と、
前記ガスの温度を検出するガス温度検出手段と、
前記ガスが流入する前記浄化手段が被毒されたか否かを判定する基準値を記憶する記憶手段と、
前記ガス温度検出手段で検出される温度が所定低温度以下の場合、前記記憶手段に記憶される基準値を、前記所定低温度以下での前記浄化手段の使用が長くなるほど前記浄化手段の被毒を判定しやすくなる基準値に変更する変更手段と、
前記変更された前記基準値に基づいて、前記浄化手段が被毒したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により被毒したと判定された場合に、前記被毒を除去する除去手段と、
を備え、
前記基準値は、前記浄化手段の温度と、前記所定低温度以下での積算時間とに基づいて決定される、
ことを特徴とする被毒処理装置。 The poisoning treatment device used in a vehicle equipped with an internal combustion engine is
Purifying means for purifying gas discharged from the internal combustion engine,
Gas temperature detecting means for detecting the temperature of the gas,
Storage means for storing a reference value for determining whether or not the purification means into which the gas flows is poisoned;
When the temperature detected by the gas temperature detecting means is lower than or equal to a predetermined low temperature, the reference value stored in the storage means is a poisoning of the purifying means as the use of the purifying means at the predetermined low temperature or lower becomes longer. Change means to change to a reference value that makes it easier to judge,
Based on the changed reference value, determination means for determining whether the purification means is poisoned,
When it is determined that the poisoning by the determination means, a removal means for removing the poisoning,
Equipped with
The reference value is determined based on the temperature of the purifying unit and an integrated time at the predetermined low temperature or lower,
A poisoning treatment device characterized by the above.
を備え、
前記車速帯が複数の車速帯に区分され、
前記基準値は複数の車速帯毎に設けられ、
前記判定手段は、前記車速検出手段で検出される車速が含まれる車速帯に対応する前記変更された前記基準値を用いて前記浄化手段が被毒したか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の被毒処理装置。 Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle,
Equipped with
The vehicle speed zone is divided into a plurality of vehicle speed zones,
The reference value is provided for each of a plurality of vehicle speed zones,
The determining means determines whether or not the purifying means is poisoned by using the changed reference value corresponding to a vehicle speed range including a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means,
The poisoning treatment device according to claim 1 , wherein the poisoning treatment device is a poisoning treatment device.
前記除去手段は、前記フィルタの再生を行なうことで前記浄化手段の被毒を回復する、
ことを特徴する請求項1または2に記載の被毒処理装置。 Further having a filter downstream of the purification means,
The removing means recovers the poisoning of the purifying means by regenerating the filter.
The poisoning treatment device according to claim 1 or 2 , characterized in that.
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