JPH11141328A - 内燃機関の還元剤供給制御装置 - Google Patents
内燃機関の還元剤供給制御装置Info
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- JPH11141328A JPH11141328A JP30074297A JP30074297A JPH11141328A JP H11141328 A JPH11141328 A JP H11141328A JP 30074297 A JP30074297 A JP 30074297A JP 30074297 A JP30074297 A JP 30074297A JP H11141328 A JPH11141328 A JP H11141328A
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
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- F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
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- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気系にリーンＮＯx 触媒を備えた希薄燃焼
可能な内燃機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流
側とに温度センサを備え各温度センサの出力に基づき触
媒への還元剤の供給を制御する場合に、上流側温度セン
サに異常があっても触媒を過熱することなく触媒に還元
剤を供給することができるようにする。 【解決手段】 上流側温度センサに異常があることが検
出された場合（ＦＴＨＣＩ＝１）には、機関運転状態に
基づいて排気ガス温度推定値ＴＨＥＧを算出し、ＴＨＥ
Ｇを上流側温度センサの出力ＴＨＣＩとして代用し、Ｔ
ＨＥＧと下流側温度センサの出力ＴＨＣＯとに基づき還
元剤の量を算出する処理が行われる。また、機関が加速
運転状態にあるときには、上記の如く算出された還元剤
量を減量補正する処理が行われる。
可能な内燃機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流
側とに温度センサを備え各温度センサの出力に基づき触
媒への還元剤の供給を制御する場合に、上流側温度セン
サに異常があっても触媒を過熱することなく触媒に還元
剤を供給することができるようにする。 【解決手段】 上流側温度センサに異常があることが検
出された場合（ＦＴＨＣＩ＝１）には、機関運転状態に
基づいて排気ガス温度推定値ＴＨＥＧを算出し、ＴＨＥ
Ｇを上流側温度センサの出力ＴＨＣＩとして代用し、Ｔ
ＨＥＧと下流側温度センサの出力ＴＨＣＯとに基づき還
元剤の量を算出する処理が行われる。また、機関が加速
運転状態にあるときには、上記の如く算出された還元剤
量を減量補正する処理が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気系にリーンＮ
Ｏx 触媒を備える内燃機関において、触媒のそれぞれ上
流側及び下流側に温度センサを備え、各温度センサの出
力に基づき触媒への還元剤の供給を制御する還元剤供給
制御装置に関する。
Ｏx 触媒を備える内燃機関において、触媒のそれぞれ上
流側及び下流側に温度センサを備え、各温度センサの出
力に基づき触媒への還元剤の供給を制御する還元剤供給
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料の経済性という観点から、ガ
ソリン機関においてリーンバーン（希薄燃焼）機関が開
発されるとともに、ディーゼル機関の適用範囲が拡大さ
れつつある。ディーゼル機関やリーンバーン機関では、
大きな空気過剰率の下で燃料が燃焼せしめられるため、
不完全燃焼成分であるＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸
化炭素）の排出量が少ない反面、空気中の窒素と燃え残
りの酸素とが反応して生成されるＮＯx （窒素酸化物）
の排出量が多くなるとともに、排気ガスにおける未反応
Ｏ2 の量も多くなる。
ソリン機関においてリーンバーン（希薄燃焼）機関が開
発されるとともに、ディーゼル機関の適用範囲が拡大さ
れつつある。ディーゼル機関やリーンバーン機関では、
大きな空気過剰率の下で燃料が燃焼せしめられるため、
不完全燃焼成分であるＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸
化炭素）の排出量が少ない反面、空気中の窒素と燃え残
りの酸素とが反応して生成されるＮＯx （窒素酸化物）
の排出量が多くなるとともに、排気ガスにおける未反応
Ｏ2 の量も多くなる。
【０００３】そこで、リーン状態すなわちＯ2 が過剰に
存在する状態にある排気ガス中のＮＯx を還元・浄化す
ることが可能なリーンＮＯx 触媒が使用されている。リ
ーンＮＯx 触媒としては、遷移金属又は貴金属を担持せ
しめたゼオライト系の触媒が使われることが多い。リー
ンＮＯx 触媒によるＮＯx 浄化においてはＨＣ等の還元
剤の存在が必要であるが、排気ガス中に存在する還元剤
の量では不充分であるため、リーンＮＯx 触媒の上流側
に還元剤を添加する装置が設けられたり、燃焼すること
なく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料が
気筒内に噴射される副噴射が行われている。
存在する状態にある排気ガス中のＮＯx を還元・浄化す
ることが可能なリーンＮＯx 触媒が使用されている。リ
ーンＮＯx 触媒としては、遷移金属又は貴金属を担持せ
しめたゼオライト系の触媒が使われることが多い。リー
ンＮＯx 触媒によるＮＯx 浄化においてはＨＣ等の還元
剤の存在が必要であるが、排気ガス中に存在する還元剤
の量では不充分であるため、リーンＮＯx 触媒の上流側
に還元剤を添加する装置が設けられたり、燃焼すること
なく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料が
気筒内に噴射される副噴射が行われている。
【０００４】上述のリーンＮＯx 触媒がＮＯx を還元・
浄化することができる温度範囲すなわちリーンＮＯx 触
媒の温度ウィンドウは、比較的狭い範囲である。そのた
め、触媒の温度を検出し、触媒温度に応じて還元剤を供
給する必要がある。例えば、本願出願人による先の出願
である特願平8-204954号の願書に添付された明細書にお
いては、リーンＮＯx 触媒の温度を直接検出することが
困難なため、リーンＮＯx 触媒のそれぞれ上流側及び下
流側に温度センサを設け、それらの温度センサの出力に
応じてリーンＮＯx 触媒に供給されるべき還元剤の量を
制御する装置が開示されている。
浄化することができる温度範囲すなわちリーンＮＯx 触
媒の温度ウィンドウは、比較的狭い範囲である。そのた
め、触媒の温度を検出し、触媒温度に応じて還元剤を供
給する必要がある。例えば、本願出願人による先の出願
である特願平8-204954号の願書に添付された明細書にお
いては、リーンＮＯx 触媒の温度を直接検出することが
困難なため、リーンＮＯx 触媒のそれぞれ上流側及び下
流側に温度センサを設け、それらの温度センサの出力に
応じてリーンＮＯx 触媒に供給されるべき還元剤の量を
制御する装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術に係る装置においては、上流側温度センサに異常があ
る場合に、還元剤の供給量を触媒温度に応じた適切な値
に維持することができなくなり、触媒での反応が過度に
促進され、その反応熱と排気ガス熱とにより触媒温度が
過度に上昇するおそれがある。そのようなときには、触
媒温度が上述の温度ウィンドウを逸脱し、排気浄化特性
は著しく悪化する。従って、上流側温度センサに異常が
あることを検出した場合には、フェイルセーフ（故障時
安全確保）の観点から還元剤の供給を停止せざるを得な
い。
術に係る装置においては、上流側温度センサに異常があ
る場合に、還元剤の供給量を触媒温度に応じた適切な値
に維持することができなくなり、触媒での反応が過度に
促進され、その反応熱と排気ガス熱とにより触媒温度が
過度に上昇するおそれがある。そのようなときには、触
媒温度が上述の温度ウィンドウを逸脱し、排気浄化特性
は著しく悪化する。従って、上流側温度センサに異常が
あることを検出した場合には、フェイルセーフ（故障時
安全確保）の観点から還元剤の供給を停止せざるを得な
い。
【０００６】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、排気
系にリーンＮＯx 触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃機関
において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度セン
サを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元剤の
供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流側温
度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒に還
元剤を供給することができるものを提供することにあ
る。ひいては、本発明は、ＮＯx 浄化率の向上を図り、
大気汚染防止に寄与することを目的とする。
系にリーンＮＯx 触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃機関
において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度セン
サを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元剤の
供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流側温
度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒に還
元剤を供給することができるものを提供することにあ
る。ひいては、本発明は、ＮＯx 浄化率の向上を図り、
大気汚染防止に寄与することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、排気系に設けられたリーンＮＯ x
触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え、
該各温度センサの出力に基づき該触媒への還元剤の供給
を制御する、内燃機関の還元剤供給制御装置において、
上流側温度センサが異常か否かを判断する異常判断手段
と、機関運転状態に基づいて排気ガス温度を推定する排
気ガス温度推定手段と、前記異常判断手段によって上流
側温度センサに異常ありと判断されるときには、前記排
気ガス温度推定手段によって推定される排気ガス温度を
上流側温度センサの出力として代用し、該排気ガス温度
と下流側温度センサの出力とに基づき還元剤の量を算出
する異常時算出手段と、少なくとも機関が加速運転状態
にあるときには、前記異常時算出手段によって算出され
る還元剤量を減量補正する加速時補正手段と、を設けた
ことを特徴とする、内燃機関の還元剤供給制御装置が提
供される。
に、本発明によれば、排気系に設けられたリーンＮＯ x
触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え、
該各温度センサの出力に基づき該触媒への還元剤の供給
を制御する、内燃機関の還元剤供給制御装置において、
上流側温度センサが異常か否かを判断する異常判断手段
と、機関運転状態に基づいて排気ガス温度を推定する排
気ガス温度推定手段と、前記異常判断手段によって上流
側温度センサに異常ありと判断されるときには、前記排
気ガス温度推定手段によって推定される排気ガス温度を
上流側温度センサの出力として代用し、該排気ガス温度
と下流側温度センサの出力とに基づき還元剤の量を算出
する異常時算出手段と、少なくとも機関が加速運転状態
にあるときには、前記異常時算出手段によって算出され
る還元剤量を減量補正する加速時補正手段と、を設けた
ことを特徴とする、内燃機関の還元剤供給制御装置が提
供される。
【０００８】上述の如く構成された、本発明に係る、内
燃機関の還元剤供給制御装置においては、上流側温度セ
ンサに異常がある場合に、機関運転状態に基づいて推定
される排気ガス温度が上流側温度センサの出力として代
用され、排気ガス温度推定値と下流側温度センサの出力
とに基づき還元剤の量が算出される。かくして、上流側
温度センサ異常時にも、還元剤を供給することが可能と
なる。
燃機関の還元剤供給制御装置においては、上流側温度セ
ンサに異常がある場合に、機関運転状態に基づいて推定
される排気ガス温度が上流側温度センサの出力として代
用され、排気ガス温度推定値と下流側温度センサの出力
とに基づき還元剤の量が算出される。かくして、上流側
温度センサ異常時にも、還元剤を供給することが可能と
なる。
【０００９】ところで、加速運転時においては、排気ガ
ス温度が急激に上昇し、触媒が過熱せしめられるおそれ
がより大きくなる。そして、一旦、触媒の温度が温度ウ
ィンドウより高温側にずれたときには、暫くの間、触媒
の浄化作用を期待することができなくなるため、触媒の
過熱防止は、より重要度の高い制御要件である。従っ
て、上述のように上流側温度センサ異常時に排気ガス温
度推定値に基づく制御を行う場合には、かかる観点か
ら、触媒過熱防止対策に重点を置いた制御をすることが
好ましい。本発明においては、機関が加速運転状態にあ
るときに、排気ガス温度推定値に基づく還元剤量が減量
補正されるため、還元剤の供給に伴い触媒を過熱するお
それが排除されることとなる。
ス温度が急激に上昇し、触媒が過熱せしめられるおそれ
がより大きくなる。そして、一旦、触媒の温度が温度ウ
ィンドウより高温側にずれたときには、暫くの間、触媒
の浄化作用を期待することができなくなるため、触媒の
過熱防止は、より重要度の高い制御要件である。従っ
て、上述のように上流側温度センサ異常時に排気ガス温
度推定値に基づく制御を行う場合には、かかる観点か
ら、触媒過熱防止対策に重点を置いた制御をすることが
好ましい。本発明においては、機関が加速運転状態にあ
るときに、排気ガス温度推定値に基づく還元剤量が減量
補正されるため、還元剤の供給に伴い触媒を過熱するお
それが排除されることとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。
の実施形態について説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施形態に係る還元剤
供給制御装置を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成
図である。ディーゼル機関の如き筒内直接噴射式の内燃
機関では、高圧燃料の緻密な制御を達成する必要がある
ため、近年においては、コモンレール式燃料噴射システ
ムが開発されている。このコモンレール式燃料噴射シス
テムは、高圧ポンプで生成した高圧状態の燃料をコモン
レールに蓄えておき、電磁弁の開閉によりコモンレール
から機関の各気筒に高圧燃料を噴射するものであり、コ
モンレール内の燃料の圧力は、圧力センサとポンプの吐
出量制御機構とにより常に最適値に制御されている。本
実施形態に係るディーゼル機関も、このコモンレール式
燃料噴射システムを採用している。
供給制御装置を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成
図である。ディーゼル機関の如き筒内直接噴射式の内燃
機関では、高圧燃料の緻密な制御を達成する必要がある
ため、近年においては、コモンレール式燃料噴射システ
ムが開発されている。このコモンレール式燃料噴射シス
テムは、高圧ポンプで生成した高圧状態の燃料をコモン
レールに蓄えておき、電磁弁の開閉によりコモンレール
から機関の各気筒に高圧燃料を噴射するものであり、コ
モンレール内の燃料の圧力は、圧力センサとポンプの吐
出量制御機構とにより常に最適値に制御されている。本
実施形態に係るディーゼル機関も、このコモンレール式
燃料噴射システムを採用している。
【００１２】機関本体１における燃焼に必要な空気は、
吸気系２を介して機関本体１に供給される。その際、空
気は、吸気系２に設けられたエアクリーナ３によりろ過
される。一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料は、低
圧ポンプ１１によってくみ上げられ、低圧導管１２を介
して高圧ポンプ１３に供給される。高圧ポンプ１３は、
高圧導管１４を介してコモンレール１５へと燃料を圧送
する。
吸気系２を介して機関本体１に供給される。その際、空
気は、吸気系２に設けられたエアクリーナ３によりろ過
される。一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料は、低
圧ポンプ１１によってくみ上げられ、低圧導管１２を介
して高圧ポンプ１３に供給される。高圧ポンプ１３は、
高圧導管１４を介してコモンレール１５へと燃料を圧送
する。
【００１３】コモンレール１５に高圧状態で蓄えられた
燃料は、各枝管１６を介して三方電磁弁１７を有する各
燃料噴射弁１８に供給され、各燃料噴射弁１８によって
各気筒内に噴射される。また、燃料の一部は、燃料噴射
弁１８より噴射されることなく、三方電磁弁１７より返
戻管１９を介して燃料タンク１０に戻されることができ
るようになっている。そして、機関本体１において発生
した排気ガスは、排気系４から排出される。その際、排
気ガスは、排気系４に設けられたリーンＮＯx触媒コン
バータ５により浄化される。
燃料は、各枝管１６を介して三方電磁弁１７を有する各
燃料噴射弁１８に供給され、各燃料噴射弁１８によって
各気筒内に噴射される。また、燃料の一部は、燃料噴射
弁１８より噴射されることなく、三方電磁弁１７より返
戻管１９を介して燃料タンク１０に戻されることができ
るようになっている。そして、機関本体１において発生
した排気ガスは、排気系４から排出される。その際、排
気ガスは、排気系４に設けられたリーンＮＯx触媒コン
バータ５により浄化される。
【００１４】電子制御装置（ＥＣＵ）３０は、燃料噴射
制御を実行するマイクロコンピュータシステムである。
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３３に格納されたプログ
ラム及び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）３１は、各種センサからの信号を入力ポート３５を
介して入力し、その入力信号に基づいて演算処理を実行
し、その演算結果に基づき出力ポート３６を介して各種
アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）３４は、その演算・制御処理過程に
おける一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、これらのＥＣＵ内各構成要素は、アドレスバス、デ
ータバス及びコントロールバスからなるシステムバス３
２によって接続されている。
制御を実行するマイクロコンピュータシステムである。
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３３に格納されたプログ
ラム及び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）３１は、各種センサからの信号を入力ポート３５を
介して入力し、その入力信号に基づいて演算処理を実行
し、その演算結果に基づき出力ポート３６を介して各種
アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）３４は、その演算・制御処理過程に
おける一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、これらのＥＣＵ内各構成要素は、アドレスバス、デ
ータバス及びコントロールバスからなるシステムバス３
２によって接続されている。
【００１５】そして、ＥＣＵ３０の入力ポート３５に
は、アクセルペダル（図示せず）の開度θＡに応じた出
力電圧を発生するアクセル開度センサ２１がＡ／Ｄコン
バータ３７を介して接続されている。また、入力ポート
３５には、機関回転数ＮＥに比例した数の出力パルスを
単位時間当たりに発生するクランク角センサ２２が接続
されている。また、入力ポート３５には、第１気筒の圧
縮上死点において出力パルスを発生する気筒判別センサ
２３が接続されている。また、入力ポート３５には、コ
モンレール１５内の圧力ＰＣに応じた出力電圧を発生す
る圧力センサ２４がＡ／Ｄコンバータ３７を介して接続
されている。また、入力ポート３５には、触媒コンバー
タ５に流入する排気ガス温度ＴＨＣＩに応じた出力電圧
を発生する触媒流入排気温センサ（上流側温度センサ）
２５及び触媒コンバータ５から流出する排気ガス温度Ｔ
ＨＣＯに応じた出力電圧を発生する触媒流出排気温セン
サ（下流側温度センサ）２６がそれぞれＡ／Ｄコンバー
タ３７を介して接続されている。
は、アクセルペダル（図示せず）の開度θＡに応じた出
力電圧を発生するアクセル開度センサ２１がＡ／Ｄコン
バータ３７を介して接続されている。また、入力ポート
３５には、機関回転数ＮＥに比例した数の出力パルスを
単位時間当たりに発生するクランク角センサ２２が接続
されている。また、入力ポート３５には、第１気筒の圧
縮上死点において出力パルスを発生する気筒判別センサ
２３が接続されている。また、入力ポート３５には、コ
モンレール１５内の圧力ＰＣに応じた出力電圧を発生す
る圧力センサ２４がＡ／Ｄコンバータ３７を介して接続
されている。また、入力ポート３５には、触媒コンバー
タ５に流入する排気ガス温度ＴＨＣＩに応じた出力電圧
を発生する触媒流入排気温センサ（上流側温度センサ）
２５及び触媒コンバータ５から流出する排気ガス温度Ｔ
ＨＣＯに応じた出力電圧を発生する触媒流出排気温セン
サ（下流側温度センサ）２６がそれぞれＡ／Ｄコンバー
タ３７を介して接続されている。
【００１６】一方、ＥＣＵ３０の出力ポート３６には、
駆動回路３８を介して高圧ポンプ１３内の圧力制御電磁
弁が接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、コモンレ
ール１５内の圧力が所望の値となるように、圧力センサ
２４の出力信号に基づき、高圧ポンプ１３からコモンレ
ール１５への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の
圧力制御電磁弁を制御する。なお、コモンレール１５内
の圧力は、燃料噴射弁１８から各気筒に噴射される燃料
の噴射率（単位クランク角又は単位時間当たりの燃料噴
射量）を決定するものである。また、出力ポート３６に
は、駆動回路３９及びカウンタ回路４０を介して燃料噴
射弁１８内の三方電磁弁１７が接続されている。そし
て、ＥＣＵ３０は、三方電磁弁１７の開閉を制御するこ
とにより、燃料噴射開始時期及び燃料噴射期間を制御す
る。なお、燃料噴射率と燃料噴射期間との積が燃料噴射
量となる。
駆動回路３８を介して高圧ポンプ１３内の圧力制御電磁
弁が接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、コモンレ
ール１５内の圧力が所望の値となるように、圧力センサ
２４の出力信号に基づき、高圧ポンプ１３からコモンレ
ール１５への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の
圧力制御電磁弁を制御する。なお、コモンレール１５内
の圧力は、燃料噴射弁１８から各気筒に噴射される燃料
の噴射率（単位クランク角又は単位時間当たりの燃料噴
射量）を決定するものである。また、出力ポート３６に
は、駆動回路３９及びカウンタ回路４０を介して燃料噴
射弁１８内の三方電磁弁１７が接続されている。そし
て、ＥＣＵ３０は、三方電磁弁１７の開閉を制御するこ
とにより、燃料噴射開始時期及び燃料噴射期間を制御す
る。なお、燃料噴射率と燃料噴射期間との積が燃料噴射
量となる。
【００１７】図２は、リーンＮＯx 触媒５によるＮＯx
浄化率の温度特性を示す図である。この図に示されるよ
うに、リーンＮＯx 触媒がＮＯx を還元・浄化すること
ができる温度範囲すなわちリーンＮＯx 触媒の温度ウィ
ンドウは、狭い範囲（ａ°Ｃからｂ°Ｃまで）である。
温度ウィンドウより低温側（ａ°Ｃ以下）では、触媒が
活性化しない。また、温度ウィンドウより高温側（ｂ°
Ｃ以上）では、ＨＣとＯ2 との反応が促進されてＨＣと
ＮＯx との反応が抑制される。したがって、燃焼するこ
となく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料
を気筒内に噴射する副噴射を実行する際には、触媒温度
に応じて噴射量を適切に制御することにより、還元剤の
供給過多に伴う触媒過熱を防止することが重要になって
くる。なお、本実施形態においては、リーンＮＯx 触媒
の温度を直接検出することは困難であるため、前述のよ
うに、触媒に流入する排気ガスの温度及び触媒から流出
する排気ガスの温度に基づいて触媒の温度が間接的に検
出される。
浄化率の温度特性を示す図である。この図に示されるよ
うに、リーンＮＯx 触媒がＮＯx を還元・浄化すること
ができる温度範囲すなわちリーンＮＯx 触媒の温度ウィ
ンドウは、狭い範囲（ａ°Ｃからｂ°Ｃまで）である。
温度ウィンドウより低温側（ａ°Ｃ以下）では、触媒が
活性化しない。また、温度ウィンドウより高温側（ｂ°
Ｃ以上）では、ＨＣとＯ2 との反応が促進されてＨＣと
ＮＯx との反応が抑制される。したがって、燃焼するこ
となく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料
を気筒内に噴射する副噴射を実行する際には、触媒温度
に応じて噴射量を適切に制御することにより、還元剤の
供給過多に伴う触媒過熱を防止することが重要になって
くる。なお、本実施形態においては、リーンＮＯx 触媒
の温度を直接検出することは困難であるため、前述のよ
うに、触媒に流入する排気ガスの温度及び触媒から流出
する排気ガスの温度に基づいて触媒の温度が間接的に検
出される。
【００１８】図３は、ＥＣＵ３０によって実行される故
障診断ルーチンの処理手順の一部を示すフローチャート
である。このルーチンは、所定の時間周期で実行され
る。前述のように、本発明は、触媒上流側温度センサす
なわち触媒流入排気温センサ２５の異常時にも、触媒を
過熱することなく、副噴射により触媒に還元剤を供給す
ることできるようにしようというものであるが、上流側
温度センサの故障診断すなわち異常判断が同図の故障診
断ルーチン内で行われる。その故障診断では、上流側温
度センサの信号系に断線、ショート等の故障が発生し、
センサ出力が機関運転状態から考えてありえないような
異常な値を示すとき、上流側温度センサに故障が発生し
たと診断する。
障診断ルーチンの処理手順の一部を示すフローチャート
である。このルーチンは、所定の時間周期で実行され
る。前述のように、本発明は、触媒上流側温度センサす
なわち触媒流入排気温センサ２５の異常時にも、触媒を
過熱することなく、副噴射により触媒に還元剤を供給す
ることできるようにしようというものであるが、上流側
温度センサの故障診断すなわち異常判断が同図の故障診
断ルーチン内で行われる。その故障診断では、上流側温
度センサの信号系に断線、ショート等の故障が発生し、
センサ出力が機関運転状態から考えてありえないような
異常な値を示すとき、上流側温度センサに故障が発生し
たと診断する。
【００１９】具体的には、まず、ステップ１０２におい
て、触媒流入排気温センサ２５の出力に基づき、現在の
触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩを検出する。次いで、ス
テップ１０４では、検出されたＴＨＣＩが正常な温度範
囲すなわちＴ0 からＴ1 までの範囲に入っているか否か
を判定する。もしもその判定結果がＮＯであれば、ステ
ップ１０６に進み、触媒流入排気温センサ２５に故障が
発生したことを示すフラグＦＴＨＣＩを１にセットす
る。なお、フラグＦＴＨＣＩは、初期状態において０に
リセットされており、修理点検時において収集されるこ
とができるようになっている。
て、触媒流入排気温センサ２５の出力に基づき、現在の
触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩを検出する。次いで、ス
テップ１０４では、検出されたＴＨＣＩが正常な温度範
囲すなわちＴ0 からＴ1 までの範囲に入っているか否か
を判定する。もしもその判定結果がＮＯであれば、ステ
ップ１０６に進み、触媒流入排気温センサ２５に故障が
発生したことを示すフラグＦＴＨＣＩを１にセットす
る。なお、フラグＦＴＨＣＩは、初期状態において０に
リセットされており、修理点検時において収集されるこ
とができるようになっている。
【００２０】図４は、ＥＣＵ３０によって実行される燃
料噴射実行ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。このルーチンは、一定クランク角ごと、例えばク
ランク角３０度ごとの割り込み処理として実行される。
まず、ステップ２０２では、本ルーチンの前回の実行時
期から今回の実行時期までの経過時間に基づき最新の機
関回転数ＮＥが算出される。次いで、ステップ２０４で
は、角度判別カウンタＣＮＥのカウントが実行される。
ＣＮＥは、０から５までクランク角３０度ごとに１ずつ
増加せしめられ、ＣＮＥが５になった後にＣＮＥは０に
され、再びクランク角３０度ごとに１ずつ増加せしめら
れる。
料噴射実行ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。このルーチンは、一定クランク角ごと、例えばク
ランク角３０度ごとの割り込み処理として実行される。
まず、ステップ２０２では、本ルーチンの前回の実行時
期から今回の実行時期までの経過時間に基づき最新の機
関回転数ＮＥが算出される。次いで、ステップ２０４で
は、角度判別カウンタＣＮＥのカウントが実行される。
ＣＮＥは、０から５までクランク角３０度ごとに１ずつ
増加せしめられ、ＣＮＥが５になった後にＣＮＥは０に
され、再びクランク角３０度ごとに１ずつ増加せしめら
れる。
【００２１】次いで、ステップ２０６では、気筒判別カ
ウンタＣＣＹＬのカウントが実行される。ＣＣＹＬは、
０から３までクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せし
められ、ＣＣＹＬが３になった後にＣＣＹＬは０にさ
れ、再びクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せしめら
れる。ＣＣＹＬが変化する時点は各気筒の圧縮上死点を
示しており、例えばＣＣＹＬが３に増加せしめられる時
点は第４気筒の圧縮上死点を示しており、ＣＣＹＬが３
から０にクリアされる時点は第２気筒の圧縮上死点を示
しており、さらにＣＣＹＬが１に増加せしめられる時点
は第１気筒の圧縮上死点を示している。また、ＣＮＥが
５から０へとクリアされる時点は、ＣＣＹＬが変化する
時点と一致しており、いずれか一つの気筒の圧縮上死点
を示している。
ウンタＣＣＹＬのカウントが実行される。ＣＣＹＬは、
０から３までクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せし
められ、ＣＣＹＬが３になった後にＣＣＹＬは０にさ
れ、再びクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せしめら
れる。ＣＣＹＬが変化する時点は各気筒の圧縮上死点を
示しており、例えばＣＣＹＬが３に増加せしめられる時
点は第４気筒の圧縮上死点を示しており、ＣＣＹＬが３
から０にクリアされる時点は第２気筒の圧縮上死点を示
しており、さらにＣＣＹＬが１に増加せしめられる時点
は第１気筒の圧縮上死点を示している。また、ＣＮＥが
５から０へとクリアされる時点は、ＣＣＹＬが変化する
時点と一致しており、いずれか一つの気筒の圧縮上死点
を示している。
【００２２】ステップ２０８では、ＣＮＥ及びＣＣＹＬ
に基づいて主噴射を実行すべき気筒ｎｍが計算される。
気筒ｎｍは吸気行程から圧縮行程にある気筒である。次
いで、ステップ２１０では、ＣＮＥが、後述する主噴射
開始待機時間ｔｍ及び主噴射時間τｍをカウンタ４０に
セットすべき値ＣＮＥｍになったか否かが判定される。
ＣＮＥ＝ＣＮＥｍであるとき、ステップ２１２に進み、
現時点から主噴射開始時期までの待機時間ｔｍ及び主噴
射時間τｍがカウンタ４０にセットされる。カウンタ４
０に主噴射開始待機時間ｔｍがセットされると、カウン
タ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｍが経過すると
主噴射が実行される。このとき、主噴射時間τｍのカウ
ントが開始され、主噴射時間τｍが経過すると、主噴射
は停止される。ステップ２１０において否定判定された
場合には、ステップ２１２はスキップされ、主噴射は実
行されない。
に基づいて主噴射を実行すべき気筒ｎｍが計算される。
気筒ｎｍは吸気行程から圧縮行程にある気筒である。次
いで、ステップ２１０では、ＣＮＥが、後述する主噴射
開始待機時間ｔｍ及び主噴射時間τｍをカウンタ４０に
セットすべき値ＣＮＥｍになったか否かが判定される。
ＣＮＥ＝ＣＮＥｍであるとき、ステップ２１２に進み、
現時点から主噴射開始時期までの待機時間ｔｍ及び主噴
射時間τｍがカウンタ４０にセットされる。カウンタ４
０に主噴射開始待機時間ｔｍがセットされると、カウン
タ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｍが経過すると
主噴射が実行される。このとき、主噴射時間τｍのカウ
ントが開始され、主噴射時間τｍが経過すると、主噴射
は停止される。ステップ２１０において否定判定された
場合には、ステップ２１２はスキップされ、主噴射は実
行されない。
【００２３】次いで、ステップ２１４では、ＣＮＥ及び
ＣＣＹＬに基づいて副噴射を実行すべき気筒ｎｓが計算
される。気筒ｎｓは膨張行程又は排気行程にある気筒で
ある。次いで、ステップ２１６では、ＣＮＥが、後述す
る副噴射開始待機時間ｔｓ及び副噴射時間τｓをカウン
タ４０にセットすべき値ＣＮＥｓになったか否かが判定
される。ＣＮＥ＝ＣＮＥｓであるとき、ステップ２１８
に進み、現時点から副噴射開始時期までの待機時間ｔｓ
及び副噴射時間τｓがカウンタ４０にセットされる。カ
ウンタ４０に副噴射開始待機時間ｔｓがセットされる
と、カウンタ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｓが
経過すると副噴射が実行される。このとき、副噴射時間
τｓのカウントが開始され、副噴射時間τｓが経過する
と、副噴射は停止される。ステップ２１６において否定
判定された場合には、ステップ２１８はスキップされ、
副噴射は実行されない。
ＣＣＹＬに基づいて副噴射を実行すべき気筒ｎｓが計算
される。気筒ｎｓは膨張行程又は排気行程にある気筒で
ある。次いで、ステップ２１６では、ＣＮＥが、後述す
る副噴射開始待機時間ｔｓ及び副噴射時間τｓをカウン
タ４０にセットすべき値ＣＮＥｓになったか否かが判定
される。ＣＮＥ＝ＣＮＥｓであるとき、ステップ２１８
に進み、現時点から副噴射開始時期までの待機時間ｔｓ
及び副噴射時間τｓがカウンタ４０にセットされる。カ
ウンタ４０に副噴射開始待機時間ｔｓがセットされる
と、カウンタ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｓが
経過すると副噴射が実行される。このとき、副噴射時間
τｓのカウントが開始され、副噴射時間τｓが経過する
と、副噴射は停止される。ステップ２１６において否定
判定された場合には、ステップ２１８はスキップされ、
副噴射は実行されない。
【００２４】図５及び図６は、ＥＣＵ３０によって実行
される燃料噴射制御量算出ルーチンの処理手順を示すフ
ローチャートである。このルーチンは、所定時間周期に
発生する割り込み処理として実行される。また、図７及
び図８は、このルーチンで使用されるマップを示し、詳
細には、図７は、触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触
媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓ
0 を補正するための補正係数Ｋを定めるマップを示し、
図８は、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに応じて排気
ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示し
ている。
される燃料噴射制御量算出ルーチンの処理手順を示すフ
ローチャートである。このルーチンは、所定時間周期に
発生する割り込み処理として実行される。また、図７及
び図８は、このルーチンで使用されるマップを示し、詳
細には、図７は、触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触
媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓ
0 を補正するための補正係数Ｋを定めるマップを示し、
図８は、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに応じて排気
ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示し
ている。
【００２５】まず、ステップ３０２では、アクセル開度
センサ２１、圧力センサ２４、触媒流入排気温センサ２
５及び触媒流出排気温センサ２６の各出力に基づき、現
在のアクセル開度θＡ、コモンレール圧力ＰＣ、触媒流
入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨ
ＣＯが検出される。次いで、ステップ３０４では、今回
算出されたアクセル開度θＡと本ルーチンの前回の走行
で算出されたアクセル開度θＡＯとの差ΔθＡが算出さ
れる。次いで、ステップ３０６では、次回の処理に備
え、θＡＯが更新される。
センサ２１、圧力センサ２４、触媒流入排気温センサ２
５及び触媒流出排気温センサ２６の各出力に基づき、現
在のアクセル開度θＡ、コモンレール圧力ＰＣ、触媒流
入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨ
ＣＯが検出される。次いで、ステップ３０４では、今回
算出されたアクセル開度θＡと本ルーチンの前回の走行
で算出されたアクセル開度θＡＯとの差ΔθＡが算出さ
れる。次いで、ステップ３０６では、次回の処理に備
え、θＡＯが更新される。
【００２６】次いで、ステップ３０８では、検出された
アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて目標コモ
ンレール圧力ＰＣｔが算出される。なお、この算出のた
めに、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されてお
り、このマップに基づく補間計算が実行される。そし
て、ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４によって検出される
コモンレール圧力ＰＣがこの目標コモンレール圧力ＰＣ
ｔとなるように、高圧ポンプ１３からコモンレール１５
への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の圧力制御
電磁弁に対する制御を実行する。すなわち、コモンレー
ル圧力ＰＣに関するフィードバック制御が別途実行され
ている。
アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて目標コモ
ンレール圧力ＰＣｔが算出される。なお、この算出のた
めに、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されてお
り、このマップに基づく補間計算が実行される。そし
て、ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４によって検出される
コモンレール圧力ＰＣがこの目標コモンレール圧力ＰＣ
ｔとなるように、高圧ポンプ１３からコモンレール１５
への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の圧力制御
電磁弁に対する制御を実行する。すなわち、コモンレー
ル圧力ＰＣに関するフィードバック制御が別途実行され
ている。
【００２７】次いで、ステップ３１０では、アクセル開
度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて、主噴射開始待機時
間ｔｍと、主噴射量Ｑｍと、ｔｍ及び主噴射時間τｍを
カウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウン
ト値ＣＮＥｍと、が算出される。なお、この算出のため
に、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されており、
このマップに基づく補間計算が実行される。次いで、ス
テップ３１２では、ステップ３１０にて算出された主噴
射量Ｑｍが、コモンレール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射
弁による主噴射時間τｍに換算される。
度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて、主噴射開始待機時
間ｔｍと、主噴射量Ｑｍと、ｔｍ及び主噴射時間τｍを
カウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウン
ト値ＣＮＥｍと、が算出される。なお、この算出のため
に、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されており、
このマップに基づく補間計算が実行される。次いで、ス
テップ３１２では、ステップ３１０にて算出された主噴
射量Ｑｍが、コモンレール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射
弁による主噴射時間τｍに換算される。
【００２８】以下のステップでは、副噴射開始待機時間
ｔｓ、副噴射時間τｓ、並びにｔｓ及びτｓをカウンタ
４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮ
Ｅｓを算出する処理が実行される。まず、ステップ３１
４では、アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じ
て、副噴射開始待機時間ｔｓと、そのｔｓ及び以下のス
テップで求められる副噴射時間τｓをカウンタ４０にセ
ットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｓと、
が算出される。なお、この算出のために、予め所定のマ
ップがＲＯＭ３３に格納されており、このマップに基づ
く補間計算が実行される。
ｔｓ、副噴射時間τｓ、並びにｔｓ及びτｓをカウンタ
４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮ
Ｅｓを算出する処理が実行される。まず、ステップ３１
４では、アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じ
て、副噴射開始待機時間ｔｓと、そのｔｓ及び以下のス
テップで求められる副噴射時間τｓをカウンタ４０にセ
ットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｓと、
が算出される。なお、この算出のために、予め所定のマ
ップがＲＯＭ３３に格納されており、このマップに基づ
く補間計算が実行される。
【００２９】次いで、ステップ３１６では、副噴射を実
行すべき条件が成立するか否かが判定される。すなわ
ち、機関冷却水温が低く副噴射を実行しても燃料が壁面
に付着してしまうような場合、主噴射量Ｑｍ＝０で燃焼
が起こっていない場合、始動状態にある場合、コモンレ
ール圧力ＰＣが高くて微量の噴射が困難な場合等におい
ては、副噴射は実行されない。そして、副噴射実行条件
が不成立のときには、ステップ３３２において副噴射量
Ｑｓが０に設定される。
行すべき条件が成立するか否かが判定される。すなわ
ち、機関冷却水温が低く副噴射を実行しても燃料が壁面
に付着してしまうような場合、主噴射量Ｑｍ＝０で燃焼
が起こっていない場合、始動状態にある場合、コモンレ
ール圧力ＰＣが高くて微量の噴射が困難な場合等におい
ては、副噴射は実行されない。そして、副噴射実行条件
が不成立のときには、ステップ３３２において副噴射量
Ｑｓが０に設定される。
【００３０】一方、副噴射実行条件が成立するときに
は、ステップ３１８に進み、フラグＦＴＨＣＩが１か否
か、すなわち触媒流入排気温センサ２５に故障が発生し
ているか否かが判定される。ＦＴＨＣＩ＝０のときすな
わち正常時には、ステップ３２０に進み、触媒流入排気
ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに
応じて基本副噴射量Ｑｓ0 を補正するための補正係数Ｋ
が、図７のマップに基づく補間計算により算出され、そ
の後、ステップ３３０に進む。なお、図７のマップにお
いては、ＴＨＣＩ及びＴＨＣＯに基づき間接的に検出さ
れる触媒温度が温度ウィンドウの中心に近いほど、補正
係数Ｋが大きくなる（1.0 に近づく）ように設定されて
いる。
は、ステップ３１８に進み、フラグＦＴＨＣＩが１か否
か、すなわち触媒流入排気温センサ２５に故障が発生し
ているか否かが判定される。ＦＴＨＣＩ＝０のときすな
わち正常時には、ステップ３２０に進み、触媒流入排気
ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに
応じて基本副噴射量Ｑｓ0 を補正するための補正係数Ｋ
が、図７のマップに基づく補間計算により算出され、そ
の後、ステップ３３０に進む。なお、図７のマップにお
いては、ＴＨＣＩ及びＴＨＣＯに基づき間接的に検出さ
れる触媒温度が温度ウィンドウの中心に近いほど、補正
係数Ｋが大きくなる（1.0 に近づく）ように設定されて
いる。
【００３１】一方、ステップ３１８においてＦＴＨＣＩ
＝１のときすなわち触媒流入排気温センサ２５の異常時
には、まず、ステップ３２２に進み、図８に示されるマ
ップを用いた補間計算により、排気ガス温度推定値ＴＨ
ＥＧが、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに基づき求め
られる。次いで、ステップ３２４では、排気ガス温度推
定値ＴＨＥＧを触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩとして代
用し、ＴＨＥＧ及びＴＨＣＯに基づいて図７のマップを
参照することにより、基本副噴射量Ｑｓ0 を補正するた
めの補正係数Ｋを算出する処理が行われる。
＝１のときすなわち触媒流入排気温センサ２５の異常時
には、まず、ステップ３２２に進み、図８に示されるマ
ップを用いた補間計算により、排気ガス温度推定値ＴＨ
ＥＧが、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに基づき求め
られる。次いで、ステップ３２４では、排気ガス温度推
定値ＴＨＥＧを触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩとして代
用し、ＴＨＥＧ及びＴＨＣＯに基づいて図７のマップを
参照することにより、基本副噴射量Ｑｓ0 を補正するた
めの補正係数Ｋを算出する処理が行われる。
【００３２】次のステップ３２６では、アクセル開度の
変化量ΔθＡが所定のしきい値ΔθＡthと比較される。
そして、ΔθＡ＞ΔθＡthのとき、すなわち加速状態に
あるときには、ステップ３２８に進み、ステップ３２４
で求められた補正係数Ｋが０．６倍に減量補正される。
これは、前述のように、機関が加速運転状態にあるとき
に、急激に増大する排気ガス熱と還元剤供給に伴う触媒
反応熱とで触媒が過熱せしめられるのを回避するためで
ある。なお、より詳細には、加速運転状態は、単位時間
当たりに触媒に流入する排気ガス量及びその結果として
触媒に流入する熱量が増加し続けている状態に相当し、
ディーゼル機関の場合には、上述のステップ３２６のよ
うにアクセル開度が開方向に変化している状態を検出す
ることによって加速運転状態を検出することができるほ
か、燃料噴射量が増加しつつある状態を検出することに
よっても加速運転状態を検出することができる。
変化量ΔθＡが所定のしきい値ΔθＡthと比較される。
そして、ΔθＡ＞ΔθＡthのとき、すなわち加速状態に
あるときには、ステップ３２８に進み、ステップ３２４
で求められた補正係数Ｋが０．６倍に減量補正される。
これは、前述のように、機関が加速運転状態にあるとき
に、急激に増大する排気ガス熱と還元剤供給に伴う触媒
反応熱とで触媒が過熱せしめられるのを回避するためで
ある。なお、より詳細には、加速運転状態は、単位時間
当たりに触媒に流入する排気ガス量及びその結果として
触媒に流入する熱量が増加し続けている状態に相当し、
ディーゼル機関の場合には、上述のステップ３２６のよ
うにアクセル開度が開方向に変化している状態を検出す
ることによって加速運転状態を検出することができるほ
か、燃料噴射量が増加しつつある状態を検出することに
よっても加速運転状態を検出することができる。
【００３３】ステップ３２０、３２６又は３２８の次に
実行されるステップ３３０では、副噴射量Ｑｓが、所定
の基本副噴射量Ｑｓ0 に補正係数Ｋを乗ずることによっ
て算出される。最後のステップ３３４では、ステップ３
３０又は３３２にて算出された副噴射量Ｑｓが、コモン
レール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射弁による副噴射時間
τｓに換算される。こうして、求められた副噴射時間τ
ｓは、副噴射開始待機時間ｔｓ並びにｔｓ及びτｓをカ
ウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント
値ＣＮＥｓとともに、前述した燃料噴射実行ルーチンに
おいて使用される。
実行されるステップ３３０では、副噴射量Ｑｓが、所定
の基本副噴射量Ｑｓ0 に補正係数Ｋを乗ずることによっ
て算出される。最後のステップ３３４では、ステップ３
３０又は３３２にて算出された副噴射量Ｑｓが、コモン
レール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射弁による副噴射時間
τｓに換算される。こうして、求められた副噴射時間τ
ｓは、副噴射開始待機時間ｔｓ並びにｔｓ及びτｓをカ
ウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント
値ＣＮＥｓとともに、前述した燃料噴射実行ルーチンに
おいて使用される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排気系にリーンＮＯx 触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃
機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度
センサを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元
剤の供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流
側温度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒
に還元剤を供給することできるものが提供される。従っ
て、本発明は、ＮＯx 浄化率の向上を図り、大気汚染防
止に寄与するものである。
排気系にリーンＮＯx 触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃
機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度
センサを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元
剤の供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流
側温度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒
に還元剤を供給することできるものが提供される。従っ
て、本発明は、ＮＯx 浄化率の向上を図り、大気汚染防
止に寄与するものである。
【図１】本発明の一実施形態に係る還元剤供給制御装置
を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成図である。
を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成図である。
【図２】リーンＮＯx 触媒によるＮＯx 浄化率の温度特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図３】ＥＣＵによって実行される故障診断ルーチンの
処理手順の一部を示すフローチャートである。
処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図４】ＥＣＵによって実行される燃料噴射実行ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。
ンの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵによって実行される燃料噴射制御量算出
ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／２）で
ある。
ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／２）で
ある。
【図６】ＥＣＵによって実行される燃料噴射制御量算出
ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／２）で
ある。
ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／２）で
ある。
【図７】触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排
気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓを補正す
るための補正係数Ｋを定めるマップを示す図である。
気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓを補正す
るための補正係数Ｋを定めるマップを示す図である。
【図８】主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに応じて排気
ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示す
図である。
ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示す
図である。
１…ディーゼル機関本体 ２…吸気系 ３…エアクリーナ ４…排気系 ５…リーンＮＯx 触媒コンバータ １０…燃料タンク １１…低圧ポンプ １２…低圧導管 １３…高圧ポンプ １４…高圧導管 １５…コモンレール １６…枝管 １７…三方電磁弁 １８…燃料噴射弁 １９…返戻管 ２１…アクセル開度センサ ２２…クランク角センサ ２３…気筒判別センサ ２４…圧力センサ ２５…触媒流入排気温センサ ２６…触媒流出排気温センサ ３０…電子制御装置（ＥＣＵ） ３１…中央処理装置（ＣＰＵ） ３２…システムバス ３３…リードオンリメモリ（ＲＯＭ） ３４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） ３５…入力ポート ３６…出力ポート ３７…Ａ／Ｄコンバータ ３８…駆動回路 ３９…駆動回路 ４０…カウンタ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３３０Ｚ 41/22 ＺＡＢ 41/22 ＺＡＢ ３８０ ３８０Ｌ
Claims (1)
- 【請求項１】 排気系に設けられたリーンＮＯx 触媒の
それぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え、該各温
度センサの出力に基づき該触媒への還元剤の供給を制御
する、内燃機関の還元剤供給制御装置において、 上流側温度センサが異常か否かを判断する異常判断手段
と、 機関運転状態に基づいて排気ガス温度を推定する排気ガ
ス温度推定手段と、 前記異常判断手段によって上流側温度センサに異常あり
と判断されるときには、前記排気ガス温度推定手段によ
って推定される排気ガス温度を上流側温度センサの出力
として代用し、該排気ガス温度と下流側温度センサの出
力とに基づき還元剤の量を算出する異常時算出手段と、 少なくとも機関が加速運転状態にあるときには、前記異
常時算出手段によって算出される還元剤量を減量補正す
る加速時補正手段と、 を設けたことを特徴とする、内燃機関の還元剤供給制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074297A JP3796927B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関の還元剤供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074297A JP3796927B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関の還元剤供給制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141328A true JPH11141328A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3796927B2 JP3796927B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=17888562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30074297A Expired - Fee Related JP3796927B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関の還元剤供給制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3796927B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1091108A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Method for estimating the temperature of the exhaust gases upstream from a pre-catalyser, disposed along an exhaust pipe of an internal-combustion engine |
| JP2008231951A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | エンジンの排気温度推定装置及びエンジンの排気浄化装置 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30074297A patent/JP3796927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1091108A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Method for estimating the temperature of the exhaust gases upstream from a pre-catalyser, disposed along an exhaust pipe of an internal-combustion engine |
| JP2008231951A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | エンジンの排気温度推定装置及びエンジンの排気浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3796927B2 (ja) | 2006-07-12 |
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