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JP7209594B2 - Control device - Google Patents

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JP7209594B2
JP7209594B2 JP2019124298A JP2019124298A JP7209594B2 JP 7209594 B2 JP7209594 B2 JP 7209594B2 JP 2019124298 A JP2019124298 A JP 2019124298A JP 2019124298 A JP2019124298 A JP 2019124298A JP 7209594 B2 JP7209594 B2 JP 7209594B2
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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

本発明は、制御装置に関する。 The present invention relates to control devices.

エンジンから排気された排気ガスに含まれる、煤やオイル由来のアッシュ等の粒子状物質を取り除く車両用のフィルタとして、DPF(Diesel Particulate Filter)やGPF(Gasoline Particulate Filter)が知られている。このようなフィルタでは、フィルタに形成された孔で粒子状物質を捕捉することで、排気ガスから粒子状物質を取り除いている(例えば、特許文献1)。 DPFs (Diesel Particulate Filters) and GPFs (Gasoline Particulate Filters) are known as filters for vehicles that remove particulate matter such as soot and oil-derived ash contained in exhaust gas discharged from an engine. In such a filter, particulate matter is removed from the exhaust gas by capturing the particulate matter with holes formed in the filter (eg, Patent Document 1).

特開2015-222028号公報JP 2015-222028 A

このようなフィルタは、使用を継続するにしたがって粒子状物質によって目詰まりしてしまう。 Such filters become clogged with particulate matter with continued use.

本発明は、フィルタの目詰まりを抑制することができる制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device capable of suppressing clogging of a filter.

上記課題を解決するために、本発明による制御装置は、エンジンよりも下流側に設けられ、前記エンジンから排出されたガスが流通する排気通路に設けられたフィルタと、前記フィルタよりも下流側に設けられた第1のバルブと、前記エンジンよりも上流側に設けられ、前記エンジンへの吸気の流量を可変に調整するスロットルバルブと、前記第1のバルブおよび前記スロットルバルブの開閉制御を行うバルブ制御部と、を備え、前記バルブ制御部は、前記第1のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させた後に、前記スロットルバルブを開状態に制御して前記排気通路内の前記ガスを逆流させる。 In order to solve the above problems, a control device according to the present invention includes a filter provided downstream of an engine and provided in an exhaust passage through which gas discharged from the engine flows, and a filter provided downstream of the filter. a throttle valve that is provided upstream of the engine and that variably adjusts the flow rate of intake air to the engine; and a valve that controls the opening and closing of the first valve and the throttle valve. and a control unit, wherein the valve control unit controls the first valve to a closed state to increase the pressure of the gas in the exhaust passage, and then controls the throttle valve to an open state. to reverse the gas in the exhaust passage.

前記バルブ制御部は、前記エンジンへの燃料供給が停止されたことに基づいて、前記第1のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させてもよい。 The valve control unit may control the first valve to a closed state to increase the pressure of the gas in the exhaust passage based on the stop of fuel supply to the engine.

前記バルブ制御部は、前記エンジンの停止に基づいて、前記スロットルバルブを開状態に制御して前記排気通路内の前記ガスを逆流させてもよい。 The valve control unit may control the throttle valve to an open state to cause the gas in the exhaust passage to flow backward based on the stop of the engine.

一端が前記エンジンと前記フィルタとの間に接続され、他端が前記エンジンと前記スロットルバルブとの間に接続される還流管と、前記還流管に設けられ、前記バルブ制御部よって開閉制御が行われる第2のバルブと、を備え、前記バルブ制御部は、前記第1のバルブおよび前記第2のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させた後に、前記第2のバルブおよび前記スロットルバルブを開状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスを逆流させてもよい。 a return pipe having one end connected between the engine and the filter and the other end connected between the engine and the throttle valve; and a second valve, wherein the valve control unit controls the first valve and the second valve to a closed state to increase the pressure of the gas in the exhaust passage, The second valve and the throttle valve may be controlled to open to allow the gas in the exhaust passage to flow backward.

前記フィルタの上流側に設けられ、前記フィルタに捕捉された粒子状物質を貯留する貯留部を備えてもよい。 A reservoir may be provided on the upstream side of the filter to retain the particulate matter captured by the filter.

本発明によれば、フィルタの目詰まりを抑制することができる。 According to the present invention, filter clogging can be suppressed.

制御装置を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining a control device. 吹き飛ばし制御処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of blow-off control processing;

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present invention are omitted from the drawings. do.

図1は、制御装置100を示す概略図である。なお、図1中、信号の流れを破線の矢印で示す。図1に示すように、制御装置100は、エンジン1およびECU(Engine Control Unit)101を備えている。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a control device 100. As shown in FIG. In FIG. 1, the flow of signals is indicated by dashed arrows. As shown in FIG. 1 , the control device 100 includes an engine 1 and an ECU (Engine Control Unit) 101 .

エンジン1は、複数のシリンダ2が対向して配される水平対向エンジンである。ただし、エンジン1は、水平対向エンジンに限らない。ECU101は、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含むマイクロコンピュータにより構成され、エンジン1全体を統括制御する。また、ECU101は、後述する燃料カット条件の成立可否を判定する条件判定部103、エンジン1への燃料供給を制御する燃料制御部104、後述する各バルブの開閉制御を行うバルブ制御部105として機能する。なお、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。 The engine 1 is a horizontally opposed engine in which a plurality of cylinders 2 are arranged to face each other. However, the engine 1 is not limited to a horizontally opposed engine. The ECU 101 is composed of a microcomputer including a central processing unit (CPU), a ROM storing programs and the like, a RAM as a work area, and the like, and controls the engine 1 as a whole. The ECU 101 also functions as a condition determination unit 103 that determines whether or not a fuel cut condition (to be described later) is satisfied, a fuel control unit 104 that controls fuel supply to the engine 1, and a valve control unit 105 that controls the opening and closing of each valve (to be described later). do. In addition, below, the configuration and processing related to the present embodiment will be described in detail, and the description of the configuration and processing irrelevant to the present embodiment will be omitted.

シリンダ2内には、ピストン3が配される。ピストン3には、コネクティングロッド4の一端が連結される。コネクティングロッド4の他端は、クランクシャフト5に連結される。クランクシャフト5は、クランク室6内の不図示の軸受に回転自在に軸支される。 A piston 3 is arranged in the cylinder 2 . One end of a connecting rod 4 is connected to the piston 3 . The other end of connecting rod 4 is connected to crankshaft 5 . The crankshaft 5 is rotatably supported by bearings (not shown) in the crank chamber 6 .

シリンダ2のうち、クランクシャフト5と反対側の端部には、シリンダヘッド7が設けられる。シリンダヘッド7には、不図示の吸気ポートおよび排気ポートが形成される。吸気ポートおよび排気ポートは、シリンダヘッド7を、シリンダヘッド7の内側(燃焼室8側)から外側まで貫通する。 A cylinder head 7 is provided at the end of the cylinder 2 opposite to the crankshaft 5 . An intake port and an exhaust port (not shown) are formed in the cylinder head 7 . The intake port and the exhaust port pass through the cylinder head 7 from the inside (combustion chamber 8 side) to the outside of the cylinder head 7 .

吸気ポートには、インテークマニホールドを含んで構成される吸気通路9が連通する。吸気通路9には、上流側から順に、エアクリーナ10、スロットルバルブ11が設けられる。 An intake passage 9 including an intake manifold communicates with the intake port. An air cleaner 10 and a throttle valve 11 are provided in the intake passage 9 in order from the upstream side.

排気ポートには、エキゾーストマニホールドを含んで構成される排気通路12が連通する。排気通路12には、上流から順に、浄化装置13、第1のバルブ14、マフラ15が設けられる。 An exhaust passage 12 including an exhaust manifold communicates with the exhaust port. The exhaust passage 12 is provided with a purification device 13, a first valve 14, and a muffler 15 in this order from upstream.

また、浄化装置13は、三元触媒(Three-Way Catalyst)16、貯留部17およびフィルタ18を有する。三元触媒16は、例えば、プラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の触媒成分を含む。三元触媒16は、排気ポートから排出された排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を除去する。 The purification device 13 also has a three-way catalyst 16 , a reservoir 17 and a filter 18 . The three-way catalyst 16 includes catalytic components such as platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), and the like. The three-way catalyst 16 removes hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the exhaust port.

フィルタ18は、三元触媒16よりも下流側に設けられる。また、フィルタ18は、例えば、パティキュレートフィルタで構成され、排気ガス中の煤やアッシュを捕集するGPF(Gasoline Particulate Filter)である。貯留部17は、三元触媒16とフィルタ18との間に設けられている。貯留部17は、浄化装置13内における鉛直下方側に設けられている。そして、貯留部17が設けられていない箇所よりも、浄化装置13の底面が深くなるように形成されている。 The filter 18 is provided downstream of the three-way catalyst 16 . Further, the filter 18 is, for example, a GPF (Gasoline Particulate Filter) that is configured by a particulate filter and collects soot and ash in the exhaust gas. Storage portion 17 is provided between three-way catalyst 16 and filter 18 . The reservoir 17 is provided vertically downward in the purification device 13 . Further, the bottom surface of the purifier 13 is formed to be deeper than the portion where the reservoir 17 is not provided.

また、浄化装置13には、差圧センサ19が設けられる。差圧センサ19は、フィルタ18の上流側と下流側の圧力差(差圧)を検出する。また、制御装置100には、アクセル開度センサ102が設けられる。これら差圧センサ19、アクセル開度センサ102は、ECU101に接続されており、アクセルの開度の検出値を示す信号をECU101に出力する。 Further, the purification device 13 is provided with a differential pressure sensor 19 . The differential pressure sensor 19 detects the pressure difference (differential pressure) between the upstream side and the downstream side of the filter 18 . Further, the controller 100 is provided with an accelerator opening sensor 102 . These differential pressure sensor 19 and accelerator opening sensor 102 are connected to the ECU 101 and output to the ECU 101 a signal indicating the detected value of the accelerator opening.

HPEGR(High Pressure EGR)流路21は、排気通路12における浄化装置13の上流と、吸気通路9におけるスロットルバルブ11の下流とを連通させる。HPEGR流路(還流管)21には、HPEGRクーラ22が設けられており、HPEGRクーラ22で冷却された排気ガスが燃焼室8に還流する。HPEGRバルブ(第2のバルブ)23は、HPEGR流路21に設けられ、HPEGR流路21の流路幅を調整することで、燃焼室8に環流させる排気ガスの流量を制御する。このように、排気ガスを燃焼室8に環流させることで、吸気の酸素濃度を低下させて、燃料の燃焼温度を低減してNOx(窒素酸化物)等の生成を抑えることが可能となる。 A high pressure EGR (HPEGR) flow path 21 communicates upstream of the purification device 13 in the exhaust passage 12 and downstream of the throttle valve 11 in the intake passage 9 . An HPEGR cooler 22 is provided in the HPEGR flow path (recirculation pipe) 21 , and the exhaust gas cooled by the HPEGR cooler 22 is recirculated to the combustion chamber 8 . The HPEGR valve (second valve) 23 is provided in the HPEGR flow path 21 and controls the flow rate of exhaust gas recirculated to the combustion chamber 8 by adjusting the width of the HPEGR flow path 21 . By recirculating the exhaust gas to the combustion chamber 8 in this way, it is possible to reduce the oxygen concentration of the intake air, lower the combustion temperature of the fuel, and suppress the generation of NOx (nitrogen oxides) and the like.

本実施形態においては、条件判定部103によって、所定の燃料カット条件が成立したと判定された場合には、燃料制御部104がエンジン1への燃料の供給を停止(フューエルカット)する燃料カット処理が実行される。所定の条件としては、例えば、減速中(車速>0)であり、アクセル開度センサ102から取得したアクセル開度信号が示すアクセルの開度がゼロである場合などである。 In this embodiment, when the condition determining unit 103 determines that a predetermined fuel cut condition is satisfied, the fuel control unit 104 stops the supply of fuel to the engine 1 (fuel cut). is executed. The predetermined condition is, for example, that the vehicle is decelerating (vehicle speed > 0) and the opening of the accelerator indicated by the accelerator opening signal obtained from the accelerator opening sensor 102 is zero.

ところで、フィルタ18が煤やアッシュ(以下、粒子状物質20と呼称する)によって目詰まりすると、フィルタ18の上流側と下流側の圧力差が上昇する。フィルタ18の上流側と下流側の圧力差が上昇すると、排気ガスが排気通路12に流出し難く、燃焼室8の圧力が下がり難くなり、エンジン1の性能が低下する場合がある。 By the way, when the filter 18 is clogged with soot or ash (hereinafter referred to as particulate matter 20), the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter 18 increases. When the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter 18 increases, it becomes difficult for the exhaust gas to flow into the exhaust passage 12, and the pressure in the combustion chamber 8 becomes difficult to decrease, and the performance of the engine 1 may deteriorate.

そこで、本実施形態では、フィルタ18に堆積した粒子状物質20を除去するための吹き飛ばし制御を実行する。吹き飛ばし処理は、上記の燃料カット処理が実行された場合において、エンジン1が停止した場合(車両が停止した場合)に実行される。具体的には、燃料カット処理が実行された場合に、バルブ制御部105は、第1のバルブ14およびHPEGRバルブ23を閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御する。これによって、排気通路12における第1のバルブ14の上流側の圧力、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側の圧力がそれぞれ上昇することとなる。このとき、バルブ制御部105は、排気通路12における第1のバルブ14の上流側の圧力、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側の圧力が下がらないように、スロットルバルブ11の開度を調整する。例えば、バルブ制御部105は、エンジン1が停止するよりも前にスロットルバルブ11の開度を小さくするように制御する。そして、エンジン1の停止に基づいて、バルブ制御部105は、HPEGRバルブ23およびスロットルバルブ11を開状態(あるいは開度が大きくなるよう)に制御する。これにより、排気通路12における第1のバルブ14の上流側、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側において圧縮されていたガスが、吸気通路9側へ向かって逆流することとなる。そして、フィルタ18内を逆流するガスによって、フィルタ18に堆積していた粒子状物質20がフィルタ18よりも上流側へと吹き飛ばされる。 Therefore, in the present embodiment, blow-off control is performed to remove the particulate matter 20 deposited on the filter 18 . The blow-off process is executed when the engine 1 stops (when the vehicle stops) when the above-described fuel cut process is executed. Specifically, when the fuel cut process is executed, the valve control unit 105 controls the first valve 14 and the HPEGR valve 23 to be in a closed state (or to have a smaller opening degree). As a result, the pressure on the upstream side of the first valve 14 in the exhaust passage 12 and the pressure on the upstream side of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 are increased. At this time, the valve control unit 105 controls the throttle valve 11 so that the pressure upstream of the first valve 14 in the exhaust passage 12 and the pressure upstream of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 do not decrease. Adjust the opening. For example, the valve control unit 105 performs control so that the opening degree of the throttle valve 11 is reduced before the engine 1 stops. Then, based on the stop of the engine 1, the valve control unit 105 controls the HPEGR valve 23 and the throttle valve 11 to open (or to increase the degree of opening). As a result, the compressed gas on the upstream side of the first valve 14 in the exhaust passage 12 and on the upstream side of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 flows back toward the intake passage 9 side. . Then, the particulate matter 20 deposited on the filter 18 is blown away upstream of the filter 18 by the gas that flows back through the filter 18 .

図2は、吹き飛ばし制御の処理の流れを示すフローチャートである。ECU101は、所定の割り込みタイミングにおいて図2に示す一連の処理を実行する。 FIG. 2 is a flow chart showing the flow of blow-off control processing. The ECU 101 executes a series of processes shown in FIG. 2 at predetermined interrupt timings.

まず、条件判定部103は、所定の燃料カット条件が成立しているか判定する(S10)。その結果、所定の燃料カット条件が成立していると判定した場合には、S12に処理を移し、所定の燃料カット条件が成立していないと判定した場合にはS18に処理を移す。なお、所定の燃料カット条件は、例えば、上記したように減速中(車速>0)であり、アクセル開度センサ102から取得したアクセル開度信号が示すアクセルの開度がゼロである場合に成立することとすることができる。 First, the condition determination unit 103 determines whether a predetermined fuel cut condition is satisfied (S10). As a result, when it is determined that the predetermined fuel cut condition is satisfied, the process proceeds to S12, and when it is determined that the predetermined fuel cut condition is not satisfied, the process proceeds to S18. The predetermined fuel cut condition is, for example, during deceleration (vehicle speed > 0) as described above, and is satisfied when the accelerator opening indicated by the accelerator opening signal obtained from the accelerator opening sensor 102 is zero. can be done.

燃料カット条件が成立している場合(S10のYES)、燃料制御部104は、エンジン1への燃料の供給を停止する燃料カット処理を実行(S12)する。バルブ制御部105は、第1のバルブ14、および、HPEGRバルブ23を閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御(S14)し、ECU101は、燃料カットの実行中であることを示す燃料カットフラグをオンする(S16)。燃料カット処理の実行中にも、車両の走行によってエンジン1が回転している。そのため、バルブ制御部105が第1のバルブ14、および、HPEGRバルブ23を閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御することによって、排気通路12における第1のバルブ14の上流側の圧力、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側の圧力がそれぞれ上昇することとなる。また、このとき、バルブ制御部105は、排気通路12における第1のバルブ14の上流側の圧力、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側の圧力が下がらないように、スロットルバルブ11の開度を調整する。例えば、上記したように、バルブ制御部105は、エンジン1が停止するよりも前にスロットルバルブ11の開度を小さくするように制御する。 If the fuel cut condition is satisfied (YES in S10), the fuel control unit 104 executes fuel cut processing to stop the supply of fuel to the engine 1 (S12). The valve control unit 105 controls (S14) the first valve 14 and the HPEGR valve 23 to close (or reduce the degree of opening), and the ECU 101 controls the fuel flow indicating that the fuel cut is being executed. A cut flag is turned on (S16). Even during execution of the fuel cut process, the engine 1 is rotating due to the running of the vehicle. Therefore, the valve control unit 105 controls the first valve 14 and the HPEGR valve 23 to be in a closed state (or to reduce the opening degree), so that the pressure on the upstream side of the first valve 14 in the exhaust passage 12 , and the pressure on the upstream side of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 rises. Further, at this time, the valve control unit 105 controls the throttle valve so that the pressure on the upstream side of the first valve 14 in the exhaust passage 12 and the pressure on the upstream side of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 do not decrease. Adjust the opening of 11. For example, as described above, the valve control unit 105 controls the opening of the throttle valve 11 to be smaller before the engine 1 stops.

また、燃料カット条件が成立していない場合(S10のYES)、ECU101は、エンジン1の停止を判定する(S18)。その結果、エンジン1が停止していると判定した場合には、S20に処理を移し、エンジン1が停止していないと判定した場合には当該吹き飛ばし制御処理を終了する。 If the fuel cut condition is not satisfied (YES in S10), the ECU 101 determines to stop the engine 1 (S18). As a result, when it is determined that the engine 1 has stopped, the process proceeds to S20, and when it is determined that the engine 1 has not stopped, the blow-off control process ends.

エンジン1が停止している場合(S18のYES)、ECU101は、燃料カットフラグがオンであるか判定する(S20)。その結果、燃料カットフラグがオンであると判定した場合には、S22に処理を移し、燃料カットフラグがオンではないと判定した場合には、当該吹き飛ばし制御処理を終了する。 If the engine 1 is stopped (YES in S18), the ECU 101 determines whether the fuel cut flag is ON (S20). As a result, when it is determined that the fuel cut flag is on, the process proceeds to S22, and when it is determined that the fuel cut flag is not on, the blow-off control process ends.

燃料カットフラグがオンである場合(S20のYES)、バルブ制御部105は、HPEGRバルブ23およびスロットルバルブ11を開状態(あるいは開度が大きくなるよう)に制御する(S22)。これにより、排気通路12における第1のバルブ14の上流側、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側において圧縮されていたガスが、吸気通路9側へ向かって逆流することとなる。そして、フィルタ18内を逆流するガスによって、フィルタ18に堆積していた粒子状物質20がフィルタ18よりも上流側へと吹き飛ばされる。吹き飛ばされた粒子状物質20のうち、少なくとも一部は貯留部17へと落下し、貯留される。このように、フィルタ18内に堆積していた粒子状物質20をフィルタ18から吹き飛ばすことによって、フィルタ18の目詰まりが解消されることとなる。 If the fuel cut flag is ON (YES in S20), the valve control unit 105 controls the HPEGR valve 23 and the throttle valve 11 to open (or to increase the degree of opening) (S22). As a result, the compressed gas on the upstream side of the first valve 14 in the exhaust passage 12 and on the upstream side of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 flows back toward the intake passage 9 side. . Then, the particulate matter 20 deposited on the filter 18 is blown away upstream of the filter 18 by the gas that flows back through the filter 18 . At least part of the blown particulate matter 20 falls into the storage section 17 and is stored. By blowing off the particulate matter 20 accumulated in the filter 18 from the filter 18 in this manner, clogging of the filter 18 is eliminated.

本実施形態では、上記の吹き飛ばし処理を燃料カット条件が成立するたびに実行する。そのため、仮に、貯留部17に貯留された粒子状物質20の一部が下流へと流されて、フィルタ18に堆積したとしても、その後の再度の吹き飛ばし処理によって再びフィルタ18から除去することができる。また、排気ガス中に含まれる粒子状物質20が、貯留部17に貯留された粒子状物質20に付着することで、時間経過とともに、貯留部17に貯留された粒子状物質20が徐々に大きくなる。そして、貯留部17に貯留され、所定以上の大きさへと成長した粒子状物質20は、排気ガスの流れによってフィルタ18まで吹き飛ばされることが低減されることとなる。そのため、フィルタ18を長期にわたって継続的に使用することが可能となる。 In this embodiment, the above-described blow-off process is executed each time the fuel cut condition is satisfied. Therefore, even if part of the particulate matter 20 stored in the storage part 17 flows downstream and accumulates on the filter 18, it can be removed from the filter 18 again by the subsequent blowing process. . In addition, the particulate matter 20 contained in the exhaust gas adheres to the particulate matter 20 stored in the storage portion 17, so that the particulate matter 20 stored in the storage portion 17 gradually increases over time. Become. Then, the particulate matter 20 stored in the storage portion 17 and grown to a size of a predetermined size or larger is less likely to be blown off to the filter 18 by the flow of the exhaust gas. Therefore, it becomes possible to use the filter 18 continuously for a long period of time.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the claims, and it should be understood that these also belong to the technical scope of the present invention. be done.

例えば、上記実施形態においてフィルタ18よりも下流に設けられる第1のバルブ14としては、例えば、浄化装置13とマフラ15との間に設けられたECV(Exhaust Control Valve)を適用してもよい。ECVを設ける場合には、一端を浄化装置13とECVとの間に接続され、他端がエアクリーナ10とスロットルバルブ11との間に接続されるLPEGR流路を設け、このLPEGR流路において、上流側からLPEGRクーラ、LPEGRバルブを設けてもよい。なお、LPEGRクーラで冷却された排出ガスは、エアクリーナ10を通過した吸入空気とともに燃焼室8に還流される。LPEGRバルブは、LPEGR流路に設けられ、LPEGR流路の流路幅を調整することで、燃焼室8に環流させる排出ガスの流量を制御する。 For example, an ECV (Exhaust Control Valve) provided between the purification device 13 and the muffler 15 may be applied as the first valve 14 provided downstream of the filter 18 in the above embodiment. When an ECV is provided, an LPEGR flow path having one end connected between the purification device 13 and the ECV and the other end connected between the air cleaner 10 and the throttle valve 11 is provided. An LPEGR cooler and an LPEGR valve may be provided from the side. The exhaust gas cooled by the LPEGR cooler is recirculated to the combustion chamber 8 together with the intake air that has passed through the air cleaner 10 . The LPEGR valve is provided in the LPEGR flow path, and controls the flow rate of the exhaust gas recirculated to the combustion chamber 8 by adjusting the width of the LPEGR flow path.

この場合、バルブ制御部105は、燃料カット処理において第1のバルブ14、HPEGRバルブ23、および、LPEGRバルブを閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御して、その後、吹き飛ばし処理において、HPEGRバルブ23およびスロットルバルブ11を開状態(あるいは開度が大きくなるよう)に制御すればよい。このように、HPEGR流路21同様、排出ガスを燃焼室8に環流させることで、酸素濃度を低下させて、燃料の燃焼温度を低減してNOx等の生成を抑えることが可能となる。また、LPEGR流路は、HPEGR流路21に比べ、応答の遅れを伴う場合があるものの、低温かつ大量の排出ガスを環流させることができる。また、エンジン1をディーゼルエンジンとして、第1のバルブ14を排気ブレーキに適用してもよい。 In this case, the valve control unit 105 controls the first valve 14, the HPEGR valve 23, and the LPEGR valve to the closed state (or to reduce the opening degree) in the fuel cut process, and then, in the blow-off process, The HPEGR valve 23 and the throttle valve 11 may be controlled to be in an open state (or so that the degree of opening is increased). By recirculating the exhaust gas to the combustion chamber 8 in this manner, as in the HPEGR flow path 21, it is possible to reduce the oxygen concentration and the combustion temperature of the fuel, thereby suppressing the generation of NOx and the like. In addition, although the LPGR flow path may have a delayed response compared to the HPEGR flow path 21, it can circulate a large amount of low-temperature exhaust gas. Alternatively, the engine 1 may be a diesel engine and the first valve 14 may be applied to an exhaust brake.

また、上記実施形態では、貯留部17を設けた場合を示したが、貯留部17の構成は必須ではない。また、上記した実施形態では、三元触媒16とフィルタ18との間に貯留部17を設ける場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、貯留部17を設ける場合、貯留部17は少なくともフィルタ18よりも上流側に設ければよく、その位置は特に限定されるものではない。また、例えば、貯留部17を取り外し可能な構成とすれば、貯留部17に貯留された粒子状物質20を簡単に破棄することが可能となる。 Also, in the above embodiment, the case where the reservoir 17 is provided has been shown, but the structure of the reservoir 17 is not essential. Further, in the above-described embodiment, the storage portion 17 is provided between the three-way catalyst 16 and the filter 18, but the present invention is not limited to this. That is, when the reservoir 17 is provided, the reservoir 17 may be provided at least upstream of the filter 18, and its position is not particularly limited. Further, for example, if the reservoir 17 is configured to be detachable, it becomes possible to easily discard the particulate matter 20 stored in the reservoir 17 .

また、上記実施形態では、燃料カット処理が実行される際に、第1のバルブ14、および、HPEGRバルブ23を閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御して、排気通路12における第1のバルブ14の上流側の圧力、および、HPEGR流路21におけるHPEGRバルブ23よりも上流側の圧力がそれぞれ上昇させる場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、エンジン1が稼働している(燃料を噴射して燃焼させている)際に、バルブ制御部105が第1のバルブ14、および、HPEGRバルブ23を閉状態(あるいは開度が小さくなるよう)に制御し、その後、HPEGRバルブ23およびスロットルバルブ11を開状態(あるいは開度が大きくなるよう)に制御してもよい。 Further, in the above-described embodiment, when the fuel cut process is executed, the first valve 14 and the HPEGR valve 23 are controlled to be in a closed state (or so that the degree of opening is reduced), and the first valve in the exhaust passage 12 is controlled. 1 and the pressure upstream of the HPEGR valve 23 in the HPEGR flow path 21 are respectively increased, but the present invention is not limited to this. That is, when the engine 1 is in operation (injecting and burning fuel), the valve control unit 105 causes the first valve 14 and the HPEGR valve 23 to close (or reduce the opening degree). ), and then control the HPEGR valve 23 and the throttle valve 11 to the open state (or to increase the degree of opening).

また、上記実施形態では、燃料カット条件が成立し、エンジン1が停止するたびに、吹き飛ばし処理を実行する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ECU101は、差圧センサ19によって検出される差圧に基づいて、吹き飛ばし処理の実行の可否を決定してもよい。すなわち、ECU101は、差圧センサ19によって検出される差圧が予め設定された閾値を超えた場合に、吹き飛ばし処理の実行を決定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the blow-off process is executed each time the fuel cut condition is satisfied and the engine 1 is stopped, but the present invention is not limited to this. For example, the ECU 101 may determine whether to execute the blow-off process based on the differential pressure detected by the differential pressure sensor 19 . That is, the ECU 101 may decide to execute the blow-off process when the differential pressure detected by the differential pressure sensor 19 exceeds a preset threshold value.

本発明は、車両の制御装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for vehicle control devices.

1 エンジン
9 吸気通路
11 スロットルバルブ
12 排気通路
14 第1のバルブ
17 貯留部
18 フィルタ
20 粒子状物質
21 HPEGR流路(還流管)
23 HPEGRバルブ(第2のバルブ)
100 制御装置
105 バルブ制御部
1 Engine 9 Intake Passage 11 Throttle Valve 12 Exhaust Passage 14 First Valve 17 Reservoir 18 Filter 20 Particulate Matter 21 HPEGR Flow Path (Return Pipe)
23 HPEGR valve (second valve)
100 control device 105 valve control unit

Claims (5)

エンジンよりも下流側に設けられ、前記エンジンから排出されたガスが流通する排気通路に設けられたフィルタと、
前記フィルタよりも下流側に設けられた第1のバルブと、
前記エンジンよりも上流側に設けられ、前記エンジンへの吸気の流量を可変に調整するスロットルバルブと、
前記第1のバルブおよび前記スロットルバルブの開閉制御を行うバルブ制御部と、
を備え、
前記バルブ制御部は、
前記第1のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させた後に、前記スロットルバルブを開状態に制御して前記排気通路内の前記ガスを逆流させる制御装置。
a filter provided downstream of the engine and provided in an exhaust passage through which gas discharged from the engine flows;
a first valve provided downstream of the filter;
a throttle valve provided upstream of the engine and variably adjusting the flow rate of intake air to the engine;
a valve control unit that controls opening and closing of the first valve and the throttle valve;
with
The valve control unit is
A control device that controls the first valve to a closed state to increase the pressure of the gas in the exhaust passage, and then controls the throttle valve to an open state to reverse the flow of the gas in the exhaust passage. .
前記バルブ制御部は、前記エンジンへの燃料供給が停止されたことに基づいて、前記第1のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させる請求項1に記載の制御装置。 2. The valve control unit according to claim 1, wherein the valve control unit controls the first valve to a closed state to increase the pressure of the gas in the exhaust passage based on the stop of fuel supply to the engine. Control device as described. 前記バルブ制御部は、前記エンジンの停止に基づいて、前記スロットルバルブを開状態に制御して前記排気通路内の前記ガスを逆流させる請求項1または2に記載の制御装置。 3. The control device according to claim 1, wherein the valve control unit controls the throttle valve to an open state to cause the gas in the exhaust passage to flow backward based on the stop of the engine. 一端が前記エンジンと前記フィルタとの間に接続され、他端が前記エンジンと前記スロットルバルブとの間に接続される還流管と、
前記還流管に設けられ、前記バルブ制御部よって開閉制御が行われる第2のバルブと、
を備え、
前記バルブ制御部は、前記第1のバルブおよび前記第2のバルブを閉状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスの圧力を上昇させた後に、前記第2のバルブおよび前記スロットルバルブを開状態に制御して、前記排気通路内の前記ガスを逆流させる請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
a return pipe having one end connected between the engine and the filter and the other end connected between the engine and the throttle valve;
a second valve provided in the return pipe and controlled to open and close by the valve control unit;
with
The valve control unit closes the first valve and the second valve to increase the pressure of the gas in the exhaust passage, and then closes the second valve and the throttle valve. 4. The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the opening is controlled to cause the gas in the exhaust passage to flow backward.
前記フィルタの上流側に設けられ、前記フィルタに捕捉された粒子状物質を貯留する貯留部を備える請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 5. The control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a reservoir provided on the upstream side of the filter to retain particulate matter trapped in the filter.
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