特開 2024-169853 排ガス浄化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024169853

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】排ガス浄化装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/023 20060101AFI20241129BHJP

   F01N 3/035 20060101ALI20241129BHJP

   F01N 3/20 20060101ALI20241129BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20241129BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

F01N3/023 A

F01N3/035 E ZAB

F01N3/20 R

F01N3/24 E

F01N3/24 R

B01D53/94 245

B01D53/94 280

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086665

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】521537852

【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー

(74)【代理人】

【識別番号】110003937

【氏名又は名称】弁理士法人前川知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】成田 祐介

【テーマコード（参考）】

3G091

3G190

4D148

【Ｆターム（参考）】

3G091AA02

3G091AB02

3G091AB05

3G091AB13

3G091BA02

3G091CA17

3G091EA01

3G091EA17

3G091EA21

3G091EA32

3G091HA09

3G091HA15

3G190AA02

3G190BA11

3G190CB18

3G190CB23

3G190CB26

3G190DA08

3G190DB32

3G190EA01

3G190EA23

3G190EA43

4D148AA06

4D148AA08

4D148AA13

4D148AA18

4D148AB01

4D148AB02

4D148AC02

4D148AC03

4D148CA01

4D148CC32

4D148CC47

4D148CC51

4D148CC61

4D148CD05

4D148DA01

4D148DA02

4D148DA05

4D148DA06

4D148DA20

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＤＯＣの活性化を適切に行うことができる排ガス浄化装置を提供すること。
【解決手段】排ガス浄化装置は、排ガスの粒子状物質を除去するためのディーゼルパティキュレートフィルターと、酸化触媒と、排ガスの流量を算出する流量取得部と、酸化触媒の入口の温度を検出する温度取得部と、エンジンの回転数を検出する回転数取得部と、エンジンの回転数を制御する回転数制御部と、３つの各取得部にて算出または検出された全ての結果から酸化触媒の活性化状態を判断する状態判断部と、を備える。状態判断部は、酸化触媒が非活性と判断した場合は固定のエンジン回転数である第一目標回転数を設定し、酸化触媒が活性と判断した場合は流量と温度に応じた可変のエンジン回転数である第二目標回転数を設定する。回転数制御部は、車両の停車時または車両の走行動力断時において、第一目標回転数又は第二目標回転数に応じた回転数となるようにエンジンを制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを備える車両の排ガスを浄化するための排ガス浄化装置であって、
前記排ガスの粒子状物質を除去するためのディーゼルパティキュレートフィルターと、
前記エンジンと前記ディーゼルパティキュレートフィルターの間に配置される酸化触媒と、
前記エンジンと前記ディーゼルパティキュレートフィルターの間において通過する排ガスの流量を算出する流量算出部と、
前記酸化触媒の入口の温度を検出する温度取得部と、
前記エンジンの回転数を検出する回転数取得部と、
前記エンジンの回転数を制御する回転数制御部と、
前記３つの各取得部にて算出または取得された全ての結果から前記酸化触媒の活性化状態を判断する状態判断部と、を備え、
前記状態判断部は、前記酸化触媒が非活性と判断した場合は固定のエンジン回転数である第一目標回転数を設定し、前記酸化触媒が活性状態と判断した場合は前記流量と前記温度に応じた可変のエンジン回転数である第二目標回転数を設定し、
前記回転数制御部は、前記車両の停車時または車両の走行動力断時においてにおいて、前記第一目標回転数又は前記第二目標回転数に応じた回転数となるように前記エンジンを制御する
ことを特徴とした排ガス浄化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は排ガス浄化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンを搭載する車両には、排ガスの浄化のため排ガス浄化装置が備えられている。例えば、特許文献１には、排ガス浄化装置としてＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）の前方にＤＯＣ（酸化触媒）を備えたＤＰＦ再生装置が開示されている。この、ＤＰＦ再生装置は、排ガス内の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ；”ＰＭ”）をＤＰＦで捕集し、この捕集したＰＭをＤＯＣにおいて燃料である炭化水素と酸化触媒による酸化熱により高温となった排ガスを用いて燃焼除去している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２４１６９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、排ガス浄化装置に設けられるＤＯＣは、例えば、外気温が低い場合において、排ガス温度や流量によっては、十分な酸化熱を得られないために十分に活性化することができない場合がある。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＤＯＣの活性化を適切に行うことができる排ガス浄化装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

【0007】

本適用例に係る排ガス浄化装置は、エンジンを備える車両の排ガスを浄化するための排ガス浄化装置であって、前記排ガスの粒子状物質を除去するためのディーゼルパティキュレートフィルターと、前記エンジンと前記ディーゼルパティキュレートフィルターの間に配置される酸化触媒と、前記エンジンと前記ディーゼルパティキュレートフィルターの間において通過する排ガスの流量を算出する流量算出部と、前記酸化触媒の入口の温度を検出する温度取得部と、前記エンジンの回転数を検出する回転数取得部と、前記エンジンの回転数を制御する回転数制御部と、前記３つの各取得部にて算出又は取得された全ての検出結果から前記酸化触媒の活性化状態を判断する状態判断部と、を備え、前記状態判断部は、前記酸化触媒が非活性と判断した場合は固定のエンジン回転数である第一目標回転数を設定し、前記酸化触媒が活性と判断した場合は前記流量と前記温度に応じた可変のエンジン回転数である第二目標回転数を設定し、前記回転数制御部は、前記車両の停車時または前記車両の走行動力断時において、前記第一目標回転数又は前記第二目標回転数に応じた回転数となるように前記エンジンを制御することを特徴とする。

【0008】

このように構成された排ガス浄化装置は、排ガス状態などの検出結果を元にエンジンの回転数を制御することで、ＤＯＣに流入する排ガスの温度や流量を適正化させることができる。そのため、排ガス浄化装置は、ＤＯＣの活性化を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】車両の排ガス機構の概略構成図である。

【図2】排ガス浄化装置のブロック図である。

【図3】ＤＯＣの状態図である。

【図4】制御のフローチャートである。

【図5】停車時の手動再生による（ａ）エンジン回転数と（ｂ）ＤＯＣ入口温度の関係を示す図である。

【図6】ＤＯＣの変化後の状態図である。

【図7】走行時の自動再生による（ａ）エンジン回転数と（ｂ）ＤＯＣ入口温度の関係を示す図である。

【図8】走行時の自動再生による（ａ）エンジン回転数と（ｂ）ＤＯＣ入口温度の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は、車両１の排ガス機構の概略構成図である。車両１は、エンジン２（内燃機関）と、車両の排ガスを浄化するための排ガス浄化装置３とを備える。排ガス浄化装置３は、ディーゼルエンジン等のエンジン２を駆動源とする車両１の排ガス通路５１，５２に設けられる。具体的には排ガス浄化装置３は、エンジン２の排ガスマニホールドと接続された排ガス管に設けられる。排ガス浄化装置３は、排ガスに含まれる大気汚染物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ）、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）等を除去する機能を有する。また、排ガス浄化装置３は、エンジン２とＤＰＦ３１２の間において通過する排ガスの圧力を検出する圧力検出センサ３４と、エンジン２とＤＰＦ３１２の間において通過する排ガスの流量を算出する流量算出部として機能する制御部４と、ＤＯＣ３１１の入口の温度を検出する温度検出センサ３５（温度取得部）と、エンジン２の回転数を検出する回転数検出センサ２１（回転数取得部）と、を有する。なお、排ガス浄化装置３は、後述する回転数検出センサ２１、及びエンジン状態検出部２２を含む。

【0011】

排ガス浄化装置３は、排ガスの流れの方向の上流側の前段ユニット３１と、下流側の後段ユニット３２を備える。前段ユニット３１と後段ユニット３２は、連結管３３を介して接続される。前段ユニット３１及び後段ユニット３２は、夫々円筒形状をなし、排ガスの流れの方向に対して直列に設けられる。

【0012】

前段ユニット３１は、前段のＤＯＣ３１１（酸化触媒）及びＤＰＦ３１２（ディーゼルパティキュレートフィルター）を内蔵する。ＤＯＣ３１１は、エンジン２とＤＰＦ３１２の間に配置される。ＤＯＣ３１１は、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を酸化することに加え、排ガスの粒子状物質を除去するＤＰＦ３１２を活性化させるために一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させ二酸化窒素（ＮＯ_２）にする機能を有している。また、ＤＯＣ３１１は、ＤＰＦ３１２の再生時にディーゼルエンジンの燃焼行程後に噴射される、あるいは昇温を目的とした排ガス通路５１に直接噴射される燃料である炭化水素（ＨＣ）を酸化することにより排ガスを昇温させ、ＤＰＦ３１２内の燃焼を促進する機能も有している。

【0013】

一方、後段ユニット３２は、ＳＣＲ３２１、及び、後段のＤＯＣ３２２（酸化触媒）を内蔵する。ＳＣＲ３２１は、連結管３３に設けられた尿素水インジェクタから供給される尿素水の加水分解により生じるアンモニア（ＮＨ_３）を還元剤として、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に還元する機能を有している。後段のＤＯＣ３２２はＳＣＲ３２１で余ったアンモニア（ＮＨ_３）の排出を防止するため、ＮＨ_３を窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に酸化させる。

【0014】

制御部４は、エンジン２における燃料噴射を含む車両１の各部を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御部４は、エンジン２の回転数を制御する回転数制御部４１と、３つの各取得部（圧力取得部、温度取得部、回転数取得部）にて算出または検出し取得された全ての検出結果からＤＯＣ３１１の活性化状態を判断する状態判断部４２と、記憶部４３と、を備える。活性化状態は、ＤＯＣ３１１の活性又は非活性の状態を含む。また、制御部４は、記憶部４３に記憶されるプログラムに含まれるコード又は命令によって実現する機能、及び／又は方法を実行する。制御部４は、例として、集積回路等に形成された論理回路又は専用回路によって本実施形態に開示される各処理を実現してもよい。また、これらの回路は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、各実施形態に示す複数の処理を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。

【0015】

記憶部４３は、エンジン２の制御等の必要とされる各種プログラム及び各種データを記憶する機能を有する。また、記憶部４３は、測定した信号等の取得した情報を記憶可能である。なお記憶部４３は、制御部４の外部に設けられてもよい。記憶部４３は、例えば、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなど各種の記憶媒体により実現することができる。記憶部４３は、図３に示すように、エンジン２の目標回転数である第一目標回転数４３１及び第二目標回転数４３２、並びに、エンジン２の回転数をいずれの目標回転数に制御するかを判断するための第一閾値４３３及び第二閾値４３４を、記憶する。第一目標回転数４３１は、固定値として、記憶部４３に予め記憶しておくことができる。また、第二目標回転数４３２は、可変値として、記憶部４３に予め記憶しておくことができる。さらに、記憶部４３は、ＤＯＣモデル情報４３５と、ＤＯＣ３１１の劣化係数４３６とを記憶する。

【0016】

図３は、ＤＯＣモデルであり、ＤＯＣ３１１の活性状態を表す状態図である。ＤＯＣ３１１の状態図において、横軸はＤＯＣ入口温度Ｔであり、縦軸は排ガス流量Ｆである。図３の一点鎖線で示される境界Ｐ１は、ＤＯＣ３１１の活性状態が活性と非活性との間で変化する境界を示している。ＤＯＣ３１１は、ＤＯＣ入口温度Ｔが境界Ｐ１よりも低温である場合に非活性となり、ＤＯＣ入口温度Ｔが境界Ｐ１よりも高温である場合は活性となる。

【0017】

またＤＯＣ３１１は、排ガス流量Ｆが下限流量Ｆ１以下である場合、ＤＯＣ入口温度Ｔに関わらず非活性となる。下限流量Ｆ１は、ＤＯＣ３１１が排ガス浄化装置３毎に異なる値であってもよい。前述したＤＯＣモデル情報４３５は、ＤＯＣ３１１の状態図に示される境界（Ｐ１）を特定する情報及び下限流量Ｆ１等の情報を含む。

【0018】

ＤＯＣモデル情報４３５は、例えば、ＤＯＣ３１１の温度と時間の積である累積温度又はＤＯＣ３１１の使用時間を変数とし、予め定められた劣化係数４３６を定数として含むことができる。制御部４は、図３の状態図においてＤＯＣ３１１が活性（例えば、状態Ｓ１’，Ｓ２～Ｓ４）である場合は、炭化水素（ＨＣ）の噴射量を制御する。また制御部４は、図３の状態図においてＤＯＣ３１１が非活性（例えば、状態Ｓ１，Ｓ５）である場合は、炭化水素（ＨＣ）の噴射を停止する。

【0019】

なお、制御部４は、予め定めた期間の経過又はその他の条件の成就等により現在の想定されるＤＯＣ３１１の状態図（ＤＯＣモデル）を求めてＤＯＣモデル情報４３５を更新することができる。

【0020】

次に、図４を参照して、排ガス浄化装置３の制御フローチャートについて説明する。制御部４は、図４のフローチャートの制御を車両１の停車時において実行する。また図５（ａ）及び図５（ｂ）は、停車時の手動再生によるエンジン２の回転数（図５（ａ））とＤＯＣ入口温度Ｔ（図５（ｂ））の時間変化の関係を示す図である。

【0021】

図４のステップＳ１０１で、制御部４は、圧力検出センサ３４の圧力やその他情報(例えば、エンジン回転数・燃料噴射量・吸入空気量あるいはブースト圧、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ ｇａｓ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）差圧などの情報)から排ガス流量Ｆを算出し、温度検出センサ３５からＤＯＣ入口温度Ｔを、回転数検出センサ２１からエンジン回転数を、エンジン状態検出部２２から再生モードを、それぞれ取得する。また、制御部４は、劣化係数４３６を記憶部４３から取得する。

【0022】

ステップＳ１０２で、制御部４は、ＤＯＣ入口温度Ｔ、排ガス流量Ｆ及び劣化係数４３６等の情報から、ＤＯＣ３１１の酸化触媒反応の状態が活性であるか又は非活性であるかを求める。具体的に、制御部４は、ＤＯＣモデル情報４３５を記憶部４３から取得し、各センサからそれぞれ取得した排ガス流量Ｆ及びＤＯＣ入口温度Ｔが、ＤＯＣモデル情報４３５であるＤＯＣ３１１の状態図（図３参照）内のどこに位置しているかに応じて、ＤＯＣ３１１の状態が活性であるか又は非活性であるかを判断する。例えば、制御部４（状態判断部４２）は、ＤＯＣ入口温度Ｔと排ガス流量Ｆとから、ＤＯＣ３１１の状態が図３の状態Ｓ１又は状態Ｓ５に位置するとき（つまり、ＤＯＣ入口温度Ｔが境界Ｐ１よりも低いとき又は排ガス流量Ｆが下限流量Ｆ１よりも小さいとき）、ＤＯＣ３１１は非活性であると判断する。また、制御部４（状態判断部４２）は、ＤＯＣ３１１の状態が状態Ｓ２～Ｓ４に位置するとき（換言すれば、ＤＯＣ入口温度Ｔが境界Ｐ１よりも高く、且つ、排ガス流量Ｆが下限流量Ｆ１よりも大きいとき）、ＤＯＣ３１１は活性であると判断する。

【0023】

ステップＳ１０２においてＤＯＣ３１１（酸化触媒）が非活性（例えば、状態Ｓ１）と判断された場合、制御部４（状態判断部４２）は、ステップＳ１０８で固定のエンジン回転数である第一目標回転数４３１を設定する。制御部４（回転数制御部４１）は、第一目標回転数４３１に応じた回転数となるようにエンジン２の回転数を制御する。

【0024】

ステップＳ１０９で、制御部４は、待ち時間ｔ１の間、ステップＳ１０８の制御を継続した後、ステップＳ１０２の処理に進む。待ち時間ｔ１は予め設定された固定値とすることができる。ステップＳ１０８の制御を継続することにより、エンジン２の回転数は増加し、ＤＯＣ入口温度Ｔ及び排ガス流量Ｆの一方又は両方が増加するため、例えばＤＯＣ３１１の状態Ｓ１は状態Ｓ２に向けて遷移する。

【0025】

一方、ステップＳ１０２においてＤＯＣ３１１（酸化触媒）が活性と判断した場合、制御部４はステップＳ１０３の処理に進む。例えば、ステップＳ１０８及びステップＳ１０９で、エンジン２の回転数を第一目標回転数４３１に制御することによりＤＯＣ３１１の状態を状態Ｓ１から状態Ｓ２に遷移させた場合は、再度のステップＳ１０２の判断で、制御部４（状態判断部４２）が、ＤＯＣ３１１の状態を活性と判断する。

【0026】

ステップＳ１０３で、制御部４は、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３未満又は以下であるか判断する。排ガス流量Ｆが第一閾値４３３未満又は以下である場合、制御部４は、ステップＳ１０４の処理に進む。一方、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３未満又は以下ではない場合、制御部４は、ステップＳ１０５の処理に進む。

【0027】

例えば、制御部４は、ＤＯＣ３１１の状態が図３の状態Ｓ１’である場合、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３に相当する流量Ｆ２未満又は以下であることから、ステップＳ１０４の処理に進む。なお、流量Ｆ２は、下限流量Ｆ１に所定の偏差Ｆｄを加えた値であり、固定値であってもよいし可変値であってもよい。これにより、エンジン２の回転数は第二目標回転数４３２（図５の回転数Ｑ２）で制御される。一方、制御部４は、ＤＯＣ３１１の状態が状態Ｓ２である場合、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３に相当する流量Ｆ２未満又は以下ではないことから、ステップＳ１０５の処理に進む。

【0028】

ステップＳ１０４で、制御部４（状態判断部４２）は、ステップＳ１０３で排ガス流量ＦとＤＯＣ入口温度Ｔに応じた可変のエンジン回転数である第二目標回転数４３２を設定する。つまり、制御部４は、ＤＯＣ３１１（酸化触媒）が活性であると判断された場合であって（ステップＳ１０２，活性）、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３未満又は以下ではない場合に（Ｓ１０３，Ｎｏ）、ステップ１０５の処理に進む。

【0029】

例えば、ステップＳ１０４で、制御部４は、ＤＯＣ３１１の状態が図３の状態Ｓ２である場合、排ガス流量Ｆが第一閾値４３３に相当する流量Ｆ２未満又は以下ではないことから、エンジン２の回転数を、第一目標回転数４３１よりも小さい第二目標回転数４３２（図５の回転数Ｑ２）に制御する。

【0030】

ステップＳ１０５で、制御部４は、ＤＯＣ入口温度Ｔが第二閾値４３４を満たすか判断する。第二閾値４３４は、例えば、境界Ｐ１から所定の温度偏差Ｔｄだけ離れた温度の範囲Ｔ１である。図３に示すように境界Ｐ１の温度は一定では無いため、範囲Ｔ１は、排ガス流量Ｆの変化に対応して高温側又は低温側に移動することがある。制御部４は、ＤＯＣ入口温度Ｔが範囲Ｔ１内である場合は第二閾値４３４を満たすと判断し（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６の処理に進む。一方、制御部４は、ＤＯＣ入口温度Ｔが第二閾値４３４を満たさないと判断した場合（Ｓ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理に進む。

【0031】

ステップＳ１０６で、制御部４（回転数制御部４１）は、第二目標回転数４３２を補正する。

【0032】

例えば、制御部４は、ＤＯＣ３１１の状態が状態Ｓ２’である場合、ＤＯＣ入口温度Ｔが第二閾値４３４に相当する温度の範囲Ｔ１内にあることから、エンジン２の回転数である現在の第二目標回転数４３２を小さい値（図５の回転数Ｑ３）に補正する（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ及びステップＳ１０６）。エンジン２の第二目標回転数４３２を小さい値に補正することで、ＤＯＣ３１１の状態は、図３に示されるように、状態Ｓ２’から状態Ｓ３に変化する。

【0033】

ステップＳ１０７で、制御部４は、待ち時間ｔ２の間、ステップＳ１０８の制御を継続した後、ステップＳ１０２の処理に進む。待ち時間ｔ２は予め設定された固定値とすることができる。制御部４は、ステップＳ１０７の処理の後、ステップＳ１０２の処理に進む。

【0034】

第二目標回転数４３２の補正を行うステップＳ１０６の処理は、ＤＯＣ３１１が活性であり（Ｓ１０２，活性）、且つ、ＤＯＣ入口温度Ｔが第二閾値４３４（範囲Ｔ１）を満たす場合（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、繰り返し行われる。

【0035】

また、例えば、制御部４は、２回目以降のステップＳ１０６の処理において、ＤＯＣ入口温度Ｔが範囲Ｔ１よりも低温側に位置した場合、エンジン２の第二目標回転数４３２を、回転数Ｑ３から回転数Ｑ４に増加するように補正する。すると、図３のＤＯＣ３１１の状態は状態Ｓ３から状態Ｓ４（又はＤＯＣ入口温度Ｔが高温側の位置）に遷移することができる。

【0036】

以上説明したように、制御部４（回転数制御部４１）は、ＤＯＣ３１１の活性状態（活性又は非活性のいずれであるのか）、ＤＯＣ入口温度Ｔ、及び、排ガス流量Ｆに応じて、エンジン２の回転数を第一目標回転数４３１又は第二目標回転数４３２に応じた回転数となるように制御する構成について説明した。

【0037】

なお、制御部４は、図４のフローチャートに示す制御を、車両１の走行動力断時において実行してもよい。

【0038】

図６は、ＤＯＣ３１１の変化後の状態図である。ＤＯＣ３１１は、使用により、熱又は経年等により変化することがある。図６の例では、ＤＯＣ３１１の活性領域と非活性領域の境界Ｐ１’は、境界Ｐ１よりも高温側に移動している。従って、ＤＯＣ３１１の活性のために必要な温度は、図３の状態図の同じ排ガス流量Ｆと比較して増加する。制御部４は、境界Ｐ１’の位置情報を含む劣化後のＤＯＣモデルを、ＤＯＣモデル情報４３５として更新して記憶することができる。これにより、排ガス浄化装置３は、ＤＯＣ３１１の状態図が変化した場合であっても、ＤＯＣ３１１の活性化を図４の制御フローに従って適切に行うことができる。

【0039】

図７及び図８は、車両１の走行時にＤＯＣ３１１の自動再生が行われた場合のエンジン回転数及びＤＯＣ入口温度Ｔの関係を示している。図７は、車両１の停車時にＤＯＣ入口温度Ｔが比較的低めであった場合に、制御部４が図４の制御フローチャートに従ってエンジン２の回転数を制御した様子を示している。また、図８は、車両１の停車時にＤＯＣ入口温度Ｔが比較的高めであった場合に、制御部４が図４の制御フローチャートに従ってエンジン２の回転数を制御した様子を示している。いずれの例であっても、制御部４は、ＤＯＣ３１１を活性に維持しつつＤＯＣ入口温度Ｔを適度な温度（過剰に高温とならない温度）に制御することができる。

【0040】

以上、エンジン２を備える車両１の排ガスを浄化するための排ガス浄化装置３について説明した。本実施形態の排ガス浄化装置３は、排ガスの粒子状物質を除去するためのＤＰＦ３１２（ディーゼルパティキュレートフィルター）と、エンジン２とＤＰＦ３１２（ディーゼルパティキュレートフィルター）の間に配置されるＤＯＣ３１１（酸化触媒）と、エンジン２とＤＰＦ３１２（ディーゼルパティキュレートフィルター）の間において通過する排ガスの流量を算出する流量算出部（制御部４）と、ＤＯＣ３１１（酸化触媒）の入口の温度を検出する温度検出センサ３５（温度取得部）と、エンジン２の回転数を検出する回転数検出センサ２１（回転数取得部）と、エンジン２の回転数を制御する回転数制御部４１と、３つの各取得部（３４，３５，２１）にて算出又は取得された全ての検出結果からＤＯＣ３１１（酸化触媒）の活性化状態を判断する状態判断部４２と、を備える。状態判断部４２は、ＤＯＣ３１１（酸化触媒）が非活性と判断した場合は固定のエンジン回転数である第一目標回転数４３１を設定し、ＤＯＣ３１１（酸化触媒）が活性と判断した場合は流量と温度に応じた可変のエンジン回転数である第二目標回転数４３２を設定する。回転数制御部４１は、車両１の停車時または車両１の走行動力断時において、第一目標回転数４３１又は第二目標回転数４３２に応じた回転数となるようにエンジン２を制御する。

【0041】

これにより、気温又は天候等の外部環境によりＤＯＣ入口温度Ｔが低下した場合であっても、エンジン２の回転数を制御することにより、ＤＯＣ３１１の活性化を適切に行うことができる。また、ＤＯＣ３１１の再生を効率よく適時に行うことで、再生時間を短くして燃料の消費量を抑えることもできる。

【0042】

以上で本発明に係る排ガス浄化装置３の実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

【0043】

例えば、本実施形態では、記憶部４３が制御部４内に設けられる構成について説明したが、目標回転数４３１，４３２、閾値４３３，４３４、ＤＯＣモデル情報４３５、及びその他の情報の一部又は全部を記憶する記憶部を制御部４の外部に設けてもよい。

【0044】

また、本実施形態の判断処理において、所定の値未満又は以下である状態を真（Ｙｅｓ）とし、所定の値より大きい状態を偽（Ｎｏ）として判断した処理（例えば、ステップＳ１０３、Ｓ１０５）は、それぞれ、当該値未満の状態を真（Ｙｅｓ）とし、当該値以上又は大きい状態を偽（Ｎｏ）として判断してもよい。

【0045】

また、待ち時間ｔ１及び待ち時間ｔ２は、車両１の種類（トラック、バス）、排ガス浄化装置３に接続される排ガス通路５１，５２の形状（長さ、流路内径）、又は、環境条件等によって、適宜設定することができる。これにより、エンジン２の回転数制御により、ＤＯＣ３１１の活性状態を安定制御することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 車両
２ エンジン
３ 排ガス浄化装置
４ 制御部
２１ 回転数検出センサ(回転数取得部)
２２ エンジン状態検出部
３１ 前段ユニット
３２ 後段ユニット
３３ 連結管
３４ 圧力検出センサ
３５ 温度検出センサ(温度取得部)
４１ 回転数制御部
４２ 状態判断部
４３ 記憶部
５１ 排ガス通路
５２ 排ガス通路
４３１ 第一目標回転数
４３２ 第二目標回転数
４３３ 第一閾値
４３４ 第二閾値
４３５ ＤＯＣモデル情報
４３６ 劣化係数
Ｆ 排ガス流量
Ｆ１ 下限流量
Ｆ２ 流量
Ｆｄ 偏差
Ｐ１ 境界
Ｐ１’ 境界
Ｑ１～Ｑ４ 回転数
Ｓ１～Ｓ５ 状態
Ｓ１’ 状態
Ｓ２’ 状態
Ｔ ＤＯＣ入口温度
Ｔ１ 範囲
Ｔｄ 温度偏差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】