JPH0227132Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ 本考案は、エンジンの排気中に含まれる微粒子
を捕集する微粒子捕集装置、特にフイルタに捕集
された微粒子がヒータにより着火燃焼されること
によりフイルタの再使用が可能となる微粒子捕集
装置に関するものである。

［背景技術］ デイーゼルエンジンにおいては、その燃料の不
完全燃焼などにより排気中にカーボン、炭化素
子、金属などから成る微粒子が生ずる。

上記微粒子が含まれる排気が車両からそのまま
排出されると、排気が黒色煙状となり、また不快
な臭いを伴なう。

従つて、この様な排気をそのままエンジンから
排出させることは清浄で快適な環境を保つ上で不
都合である。

そこでこの種の装置により、排気中に含まれた
微粒子が捕集されて排気の清浄化が行なわれてい
る。

この種の装置においては微粒子捕集用フイルタ
に所定量の微粒子が捕集蓄積されてエンジンの出
力が低下する前の所定時期に最上流の捕集微粒子
がヒータにより着火される。そしてその着火微粒
子が火種となつて下流の捕集微粒子が排気中の酸
素により自己燃焼する。この燃焼によりフイルタ
の再生が終了し、微粒子の捕集が再び可能とな
る。

しかしながら従来のこの種の装置においては、
スタータ、グロープラグ、インテークエアヒータ
等の大電流負荷に対する通電の有無にかかわらず
上記ヒータに対する通電が開始されていたので、
それらの通電時にヒータに対する通電が開始され
た場合には、電源の容量が不足するおそれがあつ
た。

このため従来においては、バツテリなどには大
容量のものが必要となるという問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は上記従来の課題に鑑みて為されたもの
であり、その目的は、より小容量のバツテリ、オ
ルタネータでも各電流負荷に対して十分な通電が
可能な微粒子捕集装置を提供することにある。

［考案の概要］ 本考案に係る微粒子捕集装置は、エンジンの排
気中に含まれる微粒子を捕集するフイルタ及びフ
イルタに捕集された微粒子を着火するヒータを含
むトラツプと、フイルタの捕集微粒子量を検出す
る捕集量検出器と、ヒータを含む複数の電流負荷
に電流を供給する電源と、少なくとも電源の電圧
値又は電流値を含む電源の負荷量を検出する負荷
量検出器と、捕集量検出器による検出値に基づき
ヒータへ通電時期を定めると共にこのヒータへの
通電時期の電源の負荷量が許容範囲内となるまで
ヒータの通電を遅延させる通電制御回路と、を有
している。

従つて、ヒータへの通電時期の電源の電圧が低
下している場合は、ヒータ以外で負荷がかかつて
いると判断され、ヒータへの通電は遅延される。
また、電源の電流が所定量流れている場合は、ヒ
ータ以外の負荷が作動していると判断され、ヒー
タへの通電は遅延される。その後、電源の負荷量
が許容範囲内となると、遅延されていたヒータへ
の通電が開始され、他の負荷と時期をずらして作
動させることができ、例えばヘツドランプ光のヒ
ータのオン・オフによるちらつきを防止すること
がきる。

［考案の実施例］ 以下図面に基づいて本考案に係る微粒子捕集装
置のの実施例を説明する。

第１図には本実施例装置の全体構成が示されて
いる。

同図においてデイーゼルエンジン１０の吸気側
には吸気絞り弁１２が設けられており、吸気絞り
弁１２はアクチユエータ１４により駆動されてい
る。更にデイーゼルエンジン１０に対する燃料噴
射量を制御する燃料噴射弁１６が設けられてお
り、また排気を吸気側に環流するEGR弁１８が
吸排気間に設けられている。

そしてデイーゼルエンジン１０の排気経路中に
トラツプ２０が設けられている。

このトラツプ２０のケーシング２２は両端が絞
り込まれた断面略楕円形の柱状に形成されてお
り、このケーシング２２内にはフイルタ２４が充
填されている。そしてフイルタ２４はデイーゼル
エンジン１０の排気中に含まれる微粒子（パテイ
キユレート）を捕集でき、その微粒子はフイルタ
２４の排気入口から出口方向へ徐々に蓄積する。
またケーシング２２内でフイルタ２４のデイーゼ
ルエンジン１０側端面にはフイルタ２４に捕集さ
れた微粒子を着火するヒータ２６が設けられてい
る。

なお、本実施例の上記フイルタ２４には発泡セ
ラミツクが用いられており、フイルタ２４は互い
に連通する多数の楕円状空孔を有する三次元網目
構造骨格とされている。

また本実施例の上記ヒータ２６は第２図に示さ
れる様に端子２８−１，２８−２に接続された電
熱線３０−１，３０−２，３０−３，３０−４，
３０−５，３０−６，３０−７，３０−８を有し
ている。なお、ヒータ２６は車両のボデイに接地
されている。

このヒータ２６には電源のバツテリ３６から通
電制御回路を介して着火電流が供給されており、
その通電制御回路は第１図においてチヨツパ回路
３２及びECU３４から構成されている。チヨツ
パ回路３２はこの電源主回路を開閉するもので、
バツテリ３６の出力電流をチヨツプするスイツチ
ングトランジスタ３８，４０から成り、そのチヨ
ツプ動作はマイクロコンピユータを中心として構
成されたECU３４により制御されている。

更に第１図においてトラツプ２０をバイパスし
て排気通路４２が形成されており、この排気通路
４２には排気流量調節弁４４が設けられている。
この排気流量調節弁４４はダイヤフラム４６によ
り開閉駆動されており、ダイヤフラム４６は
VSV４８，５０により駆動されている。そして
VSV４８は図示されていないバキユームポンプ
に連結され、またVSV５０は大気に開放されて
おり、両者はECU３４により制御されている。

以上の様にECU３４はデイーゼルエンジン１
０、ヒータ２６、排気流量調節弁４４の制御を行
なつているが、それらの制御を行なうために
ECU３４には各種の検出信号が供給されている。

第１図において、吸気絞り弁１２の開度が開度
センサ５２により、またデイーゼルエンジン１０
の吸気側圧力が圧力センサ５４により、更にエン
ジン水温が温度センサ５６により、そしてエンジ
ン負荷が負荷センサ５８により各々検出されてい
る。

またデイーゼルエンジン１０の回転数が回転数
センサ６０により、更に車速が車速センサ６２に
より、そして排気中の酸素濃度がO₂センサ６４
により各々検出されている。

更にデイーゼルエンジン１０からトラツプ２０
へ排出される排気の温度が温度センサ６６によ
り、またその圧力が圧力センサ６８により各々検
出されている。そしてヘツドライトの点消灯を行
なうライトコントロールスイツチ７０の操作の有
無が操作センサ７２により検出されている。

ECU３４は以上の開度センサ５２、圧力セン
サ５４、温度センサ５６、負荷センサ５８、回転
数センサ６０、車速センサ６２、O₂センサ６４、
温度センサ６６、圧力センサ６８、操作センサ７
２の各種検出信号に基づいてデイーゼルエンジン
１０の制御を行なえる様に構成されている。

また本装置は、フイルタ２４の捕集微粒子量を
検出する捕集量検出器を有し、その検出信号に基
づきフイルタ２４に所定量の微粒子が捕集されて
いてフイルタ２４の通電開始時期となつたことを
通電制御回路が検知できる様に構成されている。
本実施例においては前記負荷センサ５８、回転数
センサ６０、圧力センサ６８がこの捕集量検出器
として機能でき、また通電制御回路のECU３４
はそれらの検出信号によりフイルタ２４の圧力損
失が所定値を越えて微粒子が所定量フイルタ２４
に捕集されたと判断し、これによりヒータ２６の
通電開始時期となつたことを検知している。

すなわち、ECU３４のROM中には第３図の特
性Ｐが格納されており、同図において横軸にはエ
ンジン回転数検出値Ｎが、また縦軸にはエンジン
負荷検出値が各々とられている。

ECU３４は負荷センサ５８、回転数センサ６
０の検出信号から特性Ｐを利用して排圧基準値
P0を求め、この基準値P0を圧力センサ６８の検
出値が越えたときにフイルタ２４に微粒子が所定
量捕集されたと判断し、これによりヒータ２６の
通電開始時期を検知している。

更にECU３４は、トラツプ２０が排気により
暖められるまでヒータ２６に対する着火電流の供
給を禁止し、暖められた後に着火電流の供給を始
めて開始する様にチヨツパ回路３２を制御でき
る。

この制御には温度センサ６６及び温度センサ５
６の検出信号が利用されており、ECU３４はデ
イーゼルエンジン１０の始動後所定時間が経過
し、トラツプ２０に供給される排気の温度が所定
値以上となつたことを温度センサ６６の検出信号
により確認し、更にエンジン冷却水の温度が所定
値以上となつたことを確認したときにトラツプ２
０が暖まつたと判断してその後ヒータ２６に対す
る着火電流の供給を開始制御できる。

なお、ヒータ２６に対する着火電流の供給が開
始される前に、ECU３４は車速の積算値及びエ
ンジン回転数の積算値（例えば20万回転）が各々
所定の値を越えて圧力センサ６８が誤動作してい
ないことを予め確認できる。

また、ヒータ２６に対する着火電流供給の開始
に際し、その供給開始によりバツテリ３６の出力
電流が許容値を越えることのないことが以下の様
に予め確認される。

本装置において、バツテリ３６からヒータ２６
以外の電流負荷にも動作電流が供給される。すな
わち第１図においてバツテリ３６からスタータ７
４、グロープラグ７６、インテークエアヒータ７
８の電流負荷にも電流が供給されている。

そしてそれら電流負荷へ電源のバツテリ３６か
ら出力された電流量を検出する電流量検出器が設
けられており、その検出信号が通電制御回路に供
給されている。すなわち第１図において、スター
タ７４のST端子の出力電圧、グロープラグ７６、
インテークエアヒータ７８に対し各々直列に挿入
されそれらが通電されることにより駆動されるリ
レー８０，８２のリレー信号がECU３４に供給
されている。

このECU３４はそれらの電圧、信号を監視す
ることによりスタータ７４、グロープラグ７６、
インテークエアヒータ７８に対して通電が行われ
ていることを検知してバツテリ３６の出力電流量
を認識できる。

このためスタータ７４、リレー８０，８２は上
記の電流量検出器、すなわち負荷検出器として機
能している。

更にECU３４は、前述した様にヒータ２６の
通電開始時期となつたと判断した場合であつて、
スタータ７４、グロープラグ７６、インテークエ
アヒータ７８が通電中でないときには、ヒータ２
６の通電開始によりバツテリ３６の出力電流が許
容値を越えないと判断してその通電開始を許可で
きる。

またECU３４は、それら通電負荷が通電中で
あるときには、ヒータ２６の通電開始によりバツ
テリ３６の出力電流が許容値を越えると判断し、
その通電開始を禁止し、それら電流負荷の通電が
終了するまでその通電開始を延期できる。

なお、バツテリ３６の出力電流、出力電圧が電
流検出器８４、電圧検出器８６により検出されて
おり、ECU３４はその出力電流が所定値を越え、
或は出力電圧が所定値以下であるときには、ヒー
タ２６の通電開始を禁止できる。

上記電流検出器８４、電圧検出器６４はバツテ
リ３６の出力電粒、電圧を検出しているので、前
記負荷量検出器として機能している。

その後ヒータ２６に通電が行われて捕集微粒子
が着火されると、ECU３４はヒータ２６により
着火した捕集微粒子の燃焼が良好に行なわれる様
に排気流量調節弁４４の開度を調整してトラツプ
２０を流れる排気の流速を制御する。

またECU３４はこのときO2センサ６４、温度
センサ６６の検出信号に応じ排気流量調節弁４４
の開度調整によりトラツプ２０を流れる排気の流
速を低減してトラツプ２０の溶損を防止できる。

更にECU３４はヘツドランプ点灯時には電源
電圧に相関する値となる様に上記着火電流の値を
制御している。

本実施例においては、バツテリ３６の出力電圧
がエンジン回転数に依存するので、回転数センサ
６０の検出信号すなわちエンジン回転数に応じて
ヒータ２６に供給される着火電流の値が制御され
ている。すなわち、エンジン回転数が低いときに
は着火電流のデユーテイ比Ｄが減少されてその値
が低減され、またエンジン回転数が高いときには
そのデユーテイ比Ｄが高められてその値が増加さ
れる。このとき、着火電流の値Ｉはそのデユーテ
イ比Ｄにより第４図の特性１００に従つて制御さ
れる。その結果、バツテリ３６の出力電圧はほぼ
一定に制御される。

またECU３４は、ヘツドランプ点灯時にはヒ
ータ２６に対する着火電流の値を徐々に増減制御
できる。

本実施例のECU３４は操作センサ７２の検出
信号によりヘツドランプの点灯状態を検知してお
り、第５図の特性１０２により示される様に着火
電流のデユーテイ比Ｄを時間の経過と共に徐々に
増減制御している。更にECU３４は電熱線３０
−１，３０−２，３０−３，３０−４，３０−
５，３０−６，３０−７，３０−８が所定の順序
で１本ずつ通電される様に、また最後の電熱線３
０が非通電とされるときにはその着火電流の値が
徐々に減少される様に、チヨツパ回路３２のスイ
ツチングトランジスタ３８，４０をデユーテイ制
御できる。

本実施例は以上の構成から成り、以下その作用
を説明する。

第６図にはECU３４の処理全体を説明するメ
インルーチンが示されており、デイーゼルエンジ
ン１０の制御処理（ステツプ２００）、トラツプ
２０の再生処理を含む処理が繰り返して行われて
いる。

上記ステツプ２００では、アクセルペダルの踏
込量すなわち噴射ポンプのレバー開度とエンジン
回転数とに基づいて燃料の基本噴射量及び噴射時
期がまず求められている。そしてエンジン冷却水
温度、吸気温度等に基づいて基本噴射量及び噴射
時期に対して補正が行なわれ、それらを利用する
ことによりデイーゼルエンジン１０の出力制御が
行なわれている。

デイーゼルエンジン１０の運転中、排気流量調
節弁４４が閉じられて排気がトラツプ２０側に導
かれており、したがつて排気中に含まれる微粒子
はフイルタ２４の上流面から下流方向へ向つて
徐々にフイルタ２４内に捕集され、フイルタ２４
に蓄積される。

その結果車両からは微粒子が含まれない清浄な
ガスが排出され、周囲に悪影響を与えることが防
止される。

また上記ステツプ２０２においてはまず第７図
の処理が行なわれる。

この第７図の処理では、以下の様にしてフイル
タ２４に所定量の微粒子が捕集されたか否かが判
定される。

第７図においてECU３４はフイルタ２４の圧
力損失が所定値を越えたか否かを判定するため
に、負荷センサ５８、回転数センサ６０の検出信
号から第３図の特性Ｐを利用して基準値POを求
め、この基準値P0を圧力センサ６８の検出値が
越えたか否かを判定する（ステツプ３００）。

このとき圧力センサ６８の検出値が基準値P0
を越えたと判定されたときにはフイルタ２４の圧
力損失が所定値を越えてフイルタ２４に所定量の
微粒子が捕集されており、デイーゼルエンジン１
０の出力損失がある程度まで増加している。

次いでECU３４は、デイーゼルエンジン１０
の回転数積算値と車速積算値が各々設定値を越え
たか否かを判定する（ステツプ３０２，３０４）。

ステツプ３０２でデイーゼルエンジン１０の回
転数積算値が設定値を越えていないと判定された
ときにはステツプ３００の判定が、またステツプ
３０４で車速積算値が設定値を越えていないと判
定されたときにはステツプ３００，３０２の判定
が各々一旦無効とされる。

ステツプ３０６ではステツプ３０２，３０４で
一旦無効とされたステツプ３００，３０２の判定
に対して吟味が行なわれる。なお、ステツプ３０
０で使用される基準値P0が破壊されるおそれの
ないときにはステツプ３０２，３０４，３０６は
省略することが好ましい。

この様にしてフイルタ２４に微粒子がある程度
蓄積されたことが検知された場合、引き続いて微
粒子の捕集が進められると、排気側での損失が増
大してデイーゼルエンジン１０の出力が低下する
のでフイルタ２４に捕集された微粒子が以下の様
にしてヒータ２６により着火されて燃焼される。

本装置においては、ヒータ２６に対する着火電
流の供給は、トラツプ２０が排気により暖められ
るまで禁止され、暖められたときに初めて開始さ
れる。

第８図において、まずデイーゼルエンジン１０
が始動されてから所定時間が経過して排気系が暖
められたことが確認される（ステツプ４００）。

次いでトラツプ２０にデイーゼルエンジン１０
から排出される排気の温度が所定の温度以上であ
ることが温度センサ６６の検出信号により確認さ
れる（ステツプ４０２）。

更にデイーゼルエンジン１０の冷却水温度が６
０℃以上であることが温度センサ５６の検出信号
により確認される（ステツプ４０４）。

この様に本実施例では、デイーゼルエンジン１
０の運転が開始されてから所定時間経過し、排気
が所定温度以上となり、そして冷却水温が60℃以
上となつたときにトラツプ２０が暖められたとの
判断が行なわれる。

なお、トラツプ２０の温度あるいは排気系の温
度を直接検出する温度センサを設けてその検出信
号によりトラツプ２０が暖められたことを確認す
る様にしても良い。

この様に、トラツプ２０が暖められてからフイ
ルタ２４に捕集された微粒子の燃焼が開始される
ので、ケーシング２２、フイルタ２４に熱応力が
発生することが防止され、それらの破損が回避さ
れる。

また本実施例においては、ヒータ２６に対する
着火電流の供給は、ヒータ２６の通電開始により
バツテリ３６の出力電流が許容値を越えることの
ないことが確認されてから開始され、許容値を越
えるときには許容値以下となるまでその開始が延
期される。

このため以下の処理が第８図の様に行われる。

前記ステツプ４０４の処理の後、まずスタータ
７４のST端子出力電圧によりスタータ７４の通
電中であるか否かが判断され（ステツプ４０６）、
次いでグロープラグ７６の通電中であるか否かが
リレー８０のリレー信号により判断され（ステツ
プ４０８）、更にインテークエアヒータ７８の通
電中であるか否かがリレー８２のリレー信号によ
り判断される（ステツプ４１０）。そして最後に、
電流検出部８４で検出されたバツテリ３６の出力
電流が基準値以上か否かが、また電圧検出器８６
で検出されたバツテリ３６の出力電圧が基準値以
下か否かが判断される（ステツプ４１２）。

このとき、スタータ７４、グロープラグ７６、
インテークエアヒータ７８のいずれに対しても通
電が行われておらず、またバツテリ３６の出力電
流が基準値以下でその出力電圧が基準値以上であ
るとの判断が行われた場合には、直ちに後述のヒ
ータ２６の通電が開始される。

また、スタータ７４、グロープラグ７６、イン
テークエアヒータ７８のいずれかに対して通電が
行われており、或はバツテリ３６の出力電流が基
準値以上またはその出力電圧が基準値以下である
との判断が行われた場合には、ステツプ４０６、
に戻つてステツプ４０６，４０８，４１０，４１
２の処理がステツプ４１２で否定的な判断が行わ
れるまで繰り返される。

すなわち、ECU３４は、スタータ７４、グロ
ープラグ７６、インテークエアヒータ７８の何れ
かに対して通電が行われていた場合には、ヒータ
２６の通電が開始されるとバツテリ３６の出力電
流が許容値を越えてバツテリ３６の容量が不足す
ると判断し、ヒータ２６の通電開始を禁止する。

またECU３４は、バツテリ３６の出力電流が
基準値を越え、その出力電圧が基準値以下の場合
にも、同様に判断してヒータ２６の通電開始を禁
止する。

その結果、ECU３４は、ヒータ２６の通電開
始によつてバツテリ３６の出力電流が許容値を越
えずバツテリ３６にそのとき電流出力の余裕があ
ることを確認した後に、ヒータ２６に対する通電
開始を許可する。

このため、ヒータ２６の通電開始は、バツテリ
３６に電流出力の余裕が生ずるまで遅延される。

第９図にはトラツプ２０の再生処理５００が示
されている。

この処理５００は上記ステツプ４１２に引き続
いて行なわれ、第９図において、ステツプ４０６
の処理は、フイルタ２４に捕集された微粒子の着
火を制御する処理（ステツプ５０２）と、排気流
量調節弁４４の開度を調節制御する処理（ステツ
プ５０４）とが同時に開始される。

第１０図にはステツプ５０２の着火処理が示さ
れており、まずヘツドランプの点灯の有無が操作
センサ７２の検出信号により判断される（ステツ
プ６００）。

そしてヘツドランプが点灯しているとの判定が
行なわれた場合には、デイーゼルエンジン１０の
回転数が高いかあるいは低いかが回転数センサ６
０の検出信号により判定される。本本実施例では
デイーゼルエンジン１０の回転が1000rpm以上の
ときには高いとの判定が、また未満であるときに
は低いとの判定が行なわれている（ステツプ６０
２）。

更に前記ステツプ６００でヘツドライトが点灯
していないと判定されたときにはヒータ２６に供
給される着火電流のデユーテイ比が大きな値に設
定され（ステツプ６０４）、またヘツドライト点
灯時でエンジン回転数が高いと判定されたときに
は着火電流のデユーテイ比が中位の値に設定され
（ステツプ６０６）、そしてヘツドライト点灯時で
エンジン回転数が低いと判定されたときには着火
電流のデユーテイ比が小さな値に設定される（ス
テツプ６０８）。

その後以上の様にして設定されたデユーテイ比
とされた着火電流の供給が開始される（ステツプ
６１０，６１２）。

そしてステツプ６０６，６０８で設定されたデ
ユーテイ比とされた着火電流の供給が開始された
場合には、そのデユーテイ比は第５図に示される
様に次第に増加され、また各電熱線３０−１，３
０−２，３０−３，３０−４，３０−５，３０−
６，３０−７，３０−８は所定の順序で点火され
る（ステツプ６１４）。

このときヒータ２６の点火時間が監視されてお
り、所定時間が経過したとの判定が行なわれると
（ステツプ６１６）、ヒータ２６の点火が終了され
る（ステツプ６０８）。なお、このヒータ２６の
点火終了時、各電熱線３０−１，３０−２，３０
−３，３０−４，３０−５，３０−６，３０−
７，３０−８の順次点灯が行なわれていたときに
は、最後の電熱線３０に供給されている着火電流
のデユーテイ比は、前述した着火電流の供給開始
時（第５図）とは時間的に逆の特性で徐々に低減
制御される。

次に第９図の前記ステツプ５０２で行なわれる
弁制御処理について説明する。

フイルタ２４に捕集された微粒子がヒータ２６
により着火される際には、排気通路４２に設けら
れた排気流量調節弁４４が一時的に開かれて大部
分の排気が該排気通路４２に流され、トラツプ２
０に流れる排気の量が制限される。

これによりトラツプ２０に流れる排気の流速が
低減されてフイルタ２４に捕集されている微粒子
の着火及び燃焼がスムーズに行なわれる。

また、排気中の酸素濃度が高くなつた所定の排
気温度条件下では、排気流量調節弁４４が強制的
に開制御される。この制御は次の理由により行な
われている。

フイルタ２４に十分な量の微粒子が捕集された
状態で急登坂走行、高速走行等の高負荷運転が連
続的に行なわれた場合、排気温度は相当な高温と
なり、また排気中の酸素濃度は燃料噴射量が多い
ので少ない。

この高負荷運転中にアクセルペダルが開放また
は半開き程度に操作されると、排気中の酸素濃度
はデイーゼルエンジン１０に多量の空気が供給さ
れているので急激に増加する。

したがつて排気温度が相当な高温となつている
ところに多量の酸素が供給されるので、着火され
ている捕集微粒子は急激に燃焼する。

その結果、フイルタ２４が高温となつてトラツ
プ２０が溶損する危険が生ずる。

このため本実施例では、排気が相当な高温であ
るという排気温度条件下で排気中の酸素濃度が高
まつたときには、弁４４が強制的に開制御されト
ラツプ２０を流れる排気の量が低減される。な
お、排気の温度は温度センサ６６の検出信号か
ら、また酸素濃度はO2センサ６４の検出信号か
ら各々検知されている。

以上の着火処理（ステツプ５０２）及び弁制御
処理（ステツプ５０４）が行なわれることによ
り、まずフイルタ２４に捕集蓄積されていた微粒
子の排気最上流面の部分が着火される。

そして捕集微粒子が可燃性であり排気中に十分
な酸素が含まれているので、着火された捕集微粒
子が火種とされて捕集微粒子の燃焼が排気下流へ
向つて進行する。

この燃焼が終了すると、フイルタ２４には微粒
子の残損がなくなり、その結果トラツプ２０での
圧力損失が初期の損失まで減少する。すなわちト
ラツプ２０の再生が行なわれてその再使用が可能
となる。

以上説明した様に本実施例によれば、フイルタ
２４に微粒子が所定量蓄積されてその圧力損失が
所定値を越えたときに捕集微粒子が着火され、微
粒子の捕集量とその圧力損失とがほぼ正確に対応
するので、最適な時期にトラツプ２０の再生処理
を行なうことが可能である。

これに対し、エンジン回転数積算値、車両走行
距離、エンジン運転時間積算値などのみに依存し
てトラツプ２０の再生時期が決定される場合に
は、走行条件などの違いにより微粒子の捕集量が
異なつて再生時期に多量な微粒子が蓄積されるこ
とがあり、このときに捕集微粒子が着火されると
トラツプ２０の温度が異常に上昇する。その結
果、トラツプ２０が破損し、あるいはその耐久性
が低下する。

この様に本実施例によれば、最適な時期にトラ
ツプ２０の再生処理が行なわれるので、トラツプ
２０の破損を防止でき、あるいはその耐久性を向
上させることが可能である。

なお、本実施例においては電気的な圧力センサ
６８により上記圧力損失が検出されていたが、ト
ラツプ２０の上流側と下流側との間に管路を形成
し、その管路中にトラツプ２０の上流側と下流側
との間の圧力差が所定の値となつたときに駆動さ
れるダイヤフラムなどの機械的なスイツチを設
け、これを上記圧力センサ６８に代えて使用する
こともコスト低減などの観点から好適である。

また本実施例によれば、トラツプ２０が暖まつ
たことが確認された後、それまでにトラツプ２４
に捕集されていた微粒子が着火されるので、トラ
ツプ２０部分で大きな温度差が生ずるこが防止さ
れる。このためこの温度差による熱応力でトラツ
プ２０などが破損するという不都合を回避でき、
したがつて装置の耐久性を向上させることが可能
である。

さらに本実施例によれば、ヘツドランプの点灯
時にトラツプ２０の再生処理が行なわれる場合に
は、バツテリ３６の出力電圧に相関したデユーテ
イ比の着火電流がヒータ２６に供給されるので、
ヘツドランプの照度低下を防止できる。このため
夜間走行などが行なわれているときにトラツプ２
０の再生処理が開始されても良好な運転視界が確
保され、したがつて安全運転が可能である。な
お、バツテリ３６の出力電圧を検出する電圧計を
設けてその検出信号に応じ着火電流のデユーテイ
比を制御する様に装置を構成することも好適であ
る。

そして本実施例によれば、ヘツドランプの点灯
時にトラツプ２０の再生処理が行なわれてヒータ
２６に対する着火電流がオン、オフされるなど急
激に増減されるときには、その増減が徐々に行な
われるので、ヘツドランプに対する供給電圧が急
に変動することはない。このため、ヘツドランプ
の点灯時にトラツプ２０の再生が開始されあるい
は終了しても運転者に前照灯光のちらつきが視認
されることはない。したがつて運転者が車両に対
して不安を感ずることはない。

また本実施例によれば、排気が高温となる所定
の排気温度条件となつているときに排気中の酸素
濃度が増加しても、弁４４が強制的に開制御され
てトラツプ２０に流れる排気の量が制限されるの
で、トラツプ２０に捕集された微粒子の異常燃焼
を防止できる。このためトラツプ２０の溶損を防
止でき、装置の信頼性を向上できる。

そして特に本実施例によれば、ヒータ２６の通
電開始によりバツテリ３６の出力電流がその許容
値を越えることのないことを確認してからヒータ
２６の通電が開始されるので、バツテリ３６の電
流負荷には十分な通電が行なわれ、それらの確実
な動作が保証される。

すなわち、スタータ７４、グロープラグ７６、
インテークエアヒータ７８は確実に動作し、ヒー
タ２６により捕集微粒子は確実に着火する。

さらにバツテリ３６の過放電が行なわれること
もない。

そして、ヒータ２６に対する通電が他の電流負
荷に対する通電と同時に行なわれないので、バツ
テリ３６などの電源に関する部品に小型のものを
使用でき、その結果、その分エンジンルーム内に
余裕のスペースを確保でき、車重を低減できる。

［考案の効果］ 以上説明した様に本考案によれば、捕集微粒子
着火用ヒータの通電が他の大電流負荷の通電と重
ならないので、各電流負荷の通電を十分に行な
え、このため各電流負荷を確実に作動させること
が可能となり、またバツテリ電源の過放電も防止
できる。

さらに、それら電流負荷が接続された電源を小
型化でき、これにより余裕スペースを確保し、車
重を軽減し、そして車両のコストを低減すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る装置の全体構成説明図、
第２図は第１図におけるヒータの構成説明図、第
３図は排圧基準値の特性説明図、第４図は着火電
流とそのデユーテイ比との関係を表す特性図、第
５図は経過時間に対するデユーテイ比の制御特性
説明図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１
０図は第１図におけるECUの制御動作を説明す
るフローチヤート図である。 １０……デイーゼルエンジン、２０……トラツ
プ、２４……フイルタ、２６……ヒータ、３２…
…チヨツパ回路、３４……ECU、３６……バツ
テリ、６８……圧力センサ、７４……スタータ、
７６……グロープラグ、７８……インテークエア
ヒータ、８０，８２……リレー、８４……電流検
出器、８６……電圧検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気中に含まれる微粒子を捕集する
   フイルタ及びフイルタに捕集された微粒子を着火
   するヒータを含むトラツプと、フイルタの捕集微
   粒子量を検出する捕集量検出器と、ヒータを含む
   複数の電流負荷に電流を供給する電源と、少なく
   とも電源の電圧値又は電流値を含む電源の負荷量
   を検出する負荷量検出器と、捕集量検出器による
   検出値に基づきヒータへ通電時期を定めると共に
   このヒータへの通電時期の電源の負荷量が許容範
   囲内となるまでヒータの通電を遅延させる通電制
   御回路と、を有する微粒子捕集装置。