特許 7435653 後処理促進装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】後処理促進装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/20 20060101AFI20240214BHJP

   F01N 3/08 20060101ALI20240214BHJP

   F01N 3/22 20060101ALI20240214BHJP

   F01N 3/021 20060101ALI20240214BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20240214BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

F01N3/20 K

F01N3/08 B

F01N3/22 301A

F01N3/021

F02D43/00 301P

F02D43/00 301Z

F02D45/00 360A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022050120

(22)【出願日】2022-03-25

(65)【公開番号】P2023142965

(43)【公開日】2023-10-06

【審査請求日】2022-09-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100124084

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 久人

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】藤井 謙治

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９２９６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１９５３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１７３５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２４６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第０４４３５２１３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第０２２５４０１４（ＧＢ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３４０８９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１９８８２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ ３／２０

Ｆ０１Ｎ ３／０８

Ｆ０１Ｎ ３／２２

Ｆ０１Ｎ ３／０２１

Ｆ０２Ｄ ４３／００

Ｆ０２Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから排出された排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元するための第１後処理装置と、
前記第１後処理装置の後段に配置され、粒子状物質を捕集し、且つ、前記窒素酸化物を還元するための第２後処理装置と、
前記第２後処理装置の温度を測定する温度センサと、
前記第１後処理装置を通過する空気を加熱するヒータと、
前記ヒータにより加熱される前記空気を循環させるための送風装置と、
前記第１後処理装置を通過した空気を前記第１後処理装置の後段と前記第１後処理装置の前段との間で循環させるための配管へ前記第２後処理装置を通過することなく案内する状態と、前記第１後処理装置を通過した空気を、前記第２後処理装置を通過して外部へ排出する状態とを切り替えるための第１切替部と、
前記エンジンの始動後、前記排気ガスが前記第１後処理装置を通過することなく前記第２後処理装置を通過して外部へ排出される状態と、前記排気ガスが前記第１後処理装置及び前記第２後処理装置を通過して、外部へ排出される状態とを切り替える第２切替部と、
前記エンジンが停止している状態で、前記エンジンが過去に始動された複数の始動時刻の履歴に基づいて特定された前記エンジンを始動させる予定時刻、又は予め設定された予定時刻よりも、前記第１後処理装置内の触媒が目標温度に達するのに要する暖機必要時間以上前に、前記ヒータに前記空気の加熱を開始させ、且つ、前記送風装置に前記空気の循環を開始させ、前記予定時刻よりも前記暖機必要時間以上前に、前記配管へ前記空気を案内する状態へ前記第１切替部を切り替え、前記温度センサにより測定した前記温度が閾値以上であることを条件として、前記排気ガスが前記第１後処理装置を通過することなく前記第２後処理装置を通過して前記外部へ排出される状態に前記第２切替部を切り替える制御部と、
を備える後処理促進装置。

【請求項2】

曜日に関連付けて前記予定時刻を記憶する記憶部をさらに有し、
前記制御部は、前記エンジンが停止している曜日に関連付けて前記記憶部に記憶された前記予定時刻よりも前記暖機必要時間以上前に、前記ヒータに前記空気の加熱を開始させ、且つ、前記送風装置に前記空気の循環を開始させる、
請求項１に記載の後処理促進装置。

【請求項3】

前記第１後処理装置の温度を測定する温度センサを備え、
前記制御部は、当該温度センサにより測定された前記第１後処理装置の温度と、前記目標温度との差分に基づいて、前記暖機必要時間を算出する、
請求項１又は２に記載の後処理促進装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排出ガス中の窒素化合物を還元する後処理装置を昇温させる後処理促進装置に関する。

【背景技術】

【0002】

排出ガス中の窒素化合物を還元する選択還元触媒等を含む装置を車両に搭載することが広く行われている。例えば、特許文献１には、車両の走行前に、選択還元触媒をヒータで加熱することにより昇温させる技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１７７１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術では、ユーザが車両を使用する時点で選択還元触媒の昇温が完了していないことがあるという問題があった。

【0005】

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、ユーザが車両を使用するまでに触媒の昇温を完了することができる後処理促進装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の後処理促進装置は、エンジンから排出された排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元するための後処理装置と、前記後処理装置を通過する空気を加熱するヒータと、前記ヒータにより加熱される前記空気を循環させるための送風装置と、前記エンジンが停止している状態で、前記エンジンが過去に始動された複数の始動時刻の履歴に基づいて特定された前記エンジンを始動させる予定時刻、又は予め設定された予定時刻よりも、前記後処理装置内の触媒が目標温度に達するのに要する暖機必要時間以上前に、前記ヒータに前記空気の加熱を開始させ、且つ、前記送風装置に前記空気の循環を開始させる制御部と、を備える。

【0007】

前記後処理促進装置は、曜日に関連付けて前記予定時刻を記憶する記憶部をさらに有し、前記制御部は、前記エンジンが停止している曜日に関連付けて前記記憶部に記憶された前記予定時刻よりも前記暖機必要時間以上前に、前記ヒータに前記空気の加熱を開始させ、且つ、前記送風装置に前記空気の循環を開始させてもよい。前記後処理促進装置は、前記後処理装置を通過した空気を前記後処理装置の後段と前記後処理装置の前段との間で循環させるための配管へ案内する状態と、当該空気を外部へ排出する状態とを切り替えるための第１切替部をさらに備え、前記制御部は、前記予定時刻よりも前記暖機必要時間以上前に、前記配管へ前記空気を案内する状態へ前記第１切替部を切り替えてもよい。

【0008】

前記後処理促進装置は、前記窒素酸化物を還元するための第１後処理装置と、当該第１後処理装置の後段に配置され、粒子状物質を捕集し、且つ、前記窒素酸化物を還元するための第２後処理装置を備え、前記第１切替部は、前記第１後処理装置を通過した空気を、前記第２後処理装置を通過することなく前記配管へ案内する状態と、前記第１後処理装置を通過した空気を前記第２後処理装置を通過して前記外部へ排出する状態とを切り替えてもよい。

【0009】

前記後処理促進装置は、前記第２後処理装置の温度を測定する温度センサと、前記エンジンの始動後、前記排気ガスが前記第１後処理装置を通過することなく前記第２後処理装置を通過して外部へ排出される状態と、前記排気ガスが前記第１後処理装置及び前記第２後処理装置を通過して、外部へ排出される状態とを切り替える第２切替部と、をさらに備え、前記制御部は、前記温度センサにより測定した前記温度が閾値以上であることを条件として、前記排気ガスが前記第１後処理装置を通過することなく前記第２後処理装置を通過して前記外部へ排出される状態に前記第２切替部を切り替えてもよい。

【0010】

前記後処理促進装置は、前記第１後処理装置の温度を測定する温度センサを備え、前記制御部は、当該温度センサにより測定された前記第１後処理装置の温度と、前記目標温度との差分に基づいて、前記暖機必要時間を算出してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ユーザが車両を使用するまでに触媒の昇温を完了するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の後処理促進装置の構成を示す。

【図2】実施形態の後処理促進装置の構成を示す。

【図3】エンジン１１を始動させる予定時刻の決定方法を説明するための図である。

【図4】エンジン１１を始動させる予定時刻の決定方法を説明するための図である。

【図5】第１後処理装置による窒素酸化物の除去を行わない場合の例を示す。

【図6】制御部が窒素酸化物を除去するための第１後処理装置を昇温させる処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［後処理促進装置１の構成］
図１及び図２は、本実施形態の後処理促進装置１の構成を示す。後処理促進装置１では、エンジン１１の排気ガスから窒素酸化物を除去するための触媒をエンジン始動前に触媒を昇温させることにより、排気ガスからの窒素酸化物の除去の効率を向上させる。後処理促進装置１は、エンジン１１、送風装置１２、ヒータ１３、第１後処理装置１４、第２後処理装置１５、第１切替部１６、第２切替部１７、記憶部１８及び制御部１９を備える。

【0014】

エンジン１１は、トラック等の車両に搭載される。エンジン１１は、例えば、ディーゼルエンジンである。

【0015】

送風装置１２は、例えば、ブロワである。送風装置１２は、ヒータ１３により加熱される空気を循環させる。図１の例では、送風装置１２は、第１切替部１６側から到達した空気をヒータ１３側へ吹き付けることにより空気の流れを発生させる。また、送風装置１２は、尿素水用のミキサと一体化されていてもよい。

【0016】

ヒータ１３は、第１後処理装置１４を通過する空気を加熱する。第１後処理装置１４は、例えば、ＣＣ―ＳＣＲ（Closed Coupled- Selective Catalytic Reduction、近接化選択触媒還元）である。また、第１後処理装置１４は、ＳＣＲ－Ｆ（Selective Catalytic Reduction-Filter）等であってもよい。第１後処理装置１４は、エンジン１１から排出された排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する。

【0017】

第１後処理装置１４は、ＵＦ―ＳＣＲ（Under Floor-Selective Catalytic Reduction、床下選択触媒還元）であってもよい。第１後処理装置１４は、粒子状物質（Particulate matter、ＰＭ）を捕集するためのフィルタを有していてもよい。

【0018】

第２後処理装置１５は、第１後処理装置１４の後段に配置される。第２後処理装置１５は、例えば、ＵＦ―ＳＣＲである。第２後処理装置１５は、第１後処理装置１４と同様に、排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する。第２後処理装置１５は、粒子状物質を捕集するためのフィルタを有している。

【0019】

第１切替部１６及び第２切替部１７は、例えば、空気が通過する経路を切り替えるためのバルブである。第１切替部１６は、第１後処理装置１４と第２後処理装置１５との間に設けられており、第１後処理装置１４を通過した空気を配管Ａへ案内するループ状態と、当該空気を外部へ排出する開放状態とを切り替える。この配管Ａは、第１後処理装置１４を通過した空気を第１後処理装置１４の後段と第１後処理装置１４の前段との間で循環させるためのものである。ループ状態では、図１中の複数の太矢印で示すように、第１後処理装置１４を通過した後に第１切替部１６から配管Ａへ案内された空気は、第２後処理装置１５を通過することなく第１後処理装置１４の前段に戻る。ループ状態において空気が流れる向きは、図１中に示す向きと逆方法であってもよい。

【0020】

第１切替部１６は、制御部１９から入力される信号に基づいて、エンジン始動時に開放状態に移行するように切り替える。図２は、開放状態における空気の流れを示す。図２には、エンジン１１の始動後の開放状態の例を示す。開放状態では、図２中の複数の太矢印で示すように、送風装置１２を通過した排気ガスは、ヒータ１３及び第１後処理装置１４の順を通過する。開放状態では、第１後処理装置１４を通過した空気は、第２後処理装置１５を通過して外部へ排出される。

【0021】

第２切替部１７は、エンジン１１と第１後処理装置１４との間に設けられている。ループ状態でない状態において、第２切替部１７は、制御部１９から入力される信号に基づいて、空気を流す経路を切り替える。第２切替部１７は、エンジン１１からの排気ガスを第１後処理装置１４に通す状態と、エンジン１１からの排気ガスを配管Ａ側に案内する状態と、配管Ａを介して送られてきた第１後処理装置１４を通過した空気を第１後処理装置１４が設けられている経路に案内する状態とを切り替える。制御部１９により第１切替部１６及び第２切替部１７の制御方法の詳細については後述する。

【0022】

記憶部１８は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。記憶部１８は、制御部１９を機能させるための各種プログラムや各種データを記憶する。

【0023】

制御部１９は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御部１９は、エンジン１１が停止している状態において、後述する方法で設定された予定時刻よりも暖機必要時間以上前に、ヒータ１３に空気の加熱を開始させる。暖機必要時間は、ヒータ１３の加熱によって第１後処理装置１４内の触媒が目標温度に達するのに要する時間である。目標温度は、例えば、第１後処理装置１４内の触媒が窒素酸化物を還元するのに適した温度であり、例えば２００～２５０℃である。

【0024】

制御部１９は、暖機必要時間を算出するために、第１後処理装置１４の温度を測定する温度センサ（不図示）の測定結果を取得する。制御部１９は、第１後処理装置１４を昇温させる目標温度と、取得した第１後処理装置１４の温度との差分を特定する。

【0025】

制御部１９は、特定した温度の差分だけ第１後処理装置１４を昇温させるのに要する暖機必要時間を算出する。制御部１９は、循環する空気の体積と、ヒータ１３の出力とに基づいて、暖機必要時間を算出する。制御部１９は、例えば、空気の体積と、触媒自体の熱容量と、配管Ａの熱容量と、ヒータ１３の熱容量と、ヒータ１３の出力の大きさと、当該体積の空気の上昇温度と、当該上昇温度まで空気を加熱するために要する時間と、が関連付けられたデータテーブルを参照することにより、特定した温度の差分と、循環する空気の体積と、触媒自体の熱容量と、配管Ａの熱容量と、ヒータ１３の熱容量と、ヒータ１３の出力とに対応する暖機必要時間を算出する。

【0026】

制御部１９は、温度の差分を特定することなく、空気の体積と、触媒自体の熱容量と、配管Ａの熱容量と、ヒータ１３の熱容量と、ヒータ１３の出力の大きさと、当該体積の空気の加熱前の温度と、加熱後の温度と、加熱後の温度まで空気を加熱するために要する時間と、が関連付けられたデータテーブルを参照することにより、第１後処理装置１４の測定温度と、目標温度と、循環する空気の体積と、触媒自体の熱容量と、配管Ａの熱容量と、ヒータ１３の熱容量と、ヒータ１３の出力とに対応する暖機必要時間を算出してもよい。

【0027】

制御部１９は、予定時刻よりも暖機必要時間以上前に、送風装置１２に空気の循環を開始させる。制御部１９は、予定時刻よりも暖機必要時間以上前に、ループ状態へ移行させるように第１切替部１６を切り替え、第１切替部１６に到達した空気を配管Ａ側へ案内させる。このようにして、制御部１９は、ループ状態においてヒータ１３により加熱された空気を外部へ放出することなく循環させる。このため、制御部１９は、ヒータ１３による第１後処理装置１４の昇温の効率を向上させることができる。

【0028】

また、制御部１９は、ループ状態へ移行するように第１切替部１６を切り替えるタイミングを、送風装置１２による空気の循環開始と同時、又は、ヒータ１３による加熱開始と同時にしてもよいが、これに限定されない。例えば、制御部１９は、エンジン１１が停止した直後に、ループ状態へ移行するように第１切替部１６を切り替えてもよい。

【0029】

このようにして、制御部１９は、エンジン１１が始動される予定の予定時刻よりも暖機必要時間以上前に第１後処理装置１４に含まれる触媒の昇温を開始するので、予定時刻までに第１後処理装置１４に含まれる触媒の昇温を完了させることができる。このため、制御部１９は、排気ガスからの窒素酸化物の第１後処理装置１４による除去の精度がエンジン始動直後に低下することを抑制することができる。

【0030】

図１に示すように、ヒータ１３により加熱された空気は、ループ状態において第２後処理装置１５を通過しないため、第２後処理装置１５は、エンジンが停止している間のループ状態においてほぼ昇温しない。このため、エンジン始動直後においては第２後処理装置１５による窒素酸化物の除去作用は比較的小さく、排気ガスに含まれる窒素酸化物は、主に第１後処理装置１４により除去される。なお、第２後処理装置１５による粒子状物質の捕集作用は、第２後処理装置１５の温度の影響をほぼ受けない。このため、第２後処理装置１５は、エンジン始動直後においても排気ガスに含まれる粒子状物質を除去することができる。

【0031】

［始動予定時間の決定方法］
図３及び図４は、エンジン１１を始動させる予定時刻の決定方法を説明するための図である。図３は、図１の後処理促進装置１が搭載された車両１００を含む後処理促進システムＳの構成を示す。後処理促進システムＳは、車両１００及び管理装置２００を備える。管理装置２００は、例えば、サーバである。管理装置２００は、ネットワークを介して、車両１００と通信する。管理装置２００は、車両１００のエンジン１１が始動される度に、エンジン１１が始動された始動日時と、車両１００の車両ＩＤとを取得する（図３中の（１））。管理装置２００は、取得した車両ＩＤと、始動日時とを関連付けた始動履歴情報を記憶部（不図示）に記憶させる。

【0032】

管理装置２００は、車両１００は、エンジン１１が過去に始動された複数の始動時刻の履歴を示す始動履歴情報に基づいて、予定時刻を推定する（図３中の（２））。管理装置２００は、曜日に関連付けて予定時刻を推定してもよい。図４は、管理装置２００が記憶している始動履歴情報の例を示す。図４の始動履歴情報では、曜日と、時間帯と、この時間帯にエンジン１１が始動された始動回数とが関連付けられている。

【0033】

図４の例では、管理装置２００は、エンジン１１が始動された始動回数が最も多い時間帯を予定時刻として推定する。例えば、管理装置２００は、図４に示す始動履歴情報を参照して、月曜日の時間帯「ＡＭ６：００～７：００」にエンジン１１が始動された始動回数は５０回であり、この時間帯「ＡＭ６：００～７：００」が月曜日において始動回数が最も高い時間帯であることを特定する。このとき、管理装置２００は、始動回数が最も多い時間帯「ＡＭ６：００～７：００」の開始時刻であるＡＭ６：００を月曜日の予定時刻として推定する。

【0034】

また、管理装置２００は、エンジン１１が始動された最も早い時間帯を予定時刻として推定してもよい。例えば、管理装置２００は、図４に示す始動履歴情報を参照して、火曜日の時間帯「ＡＭ４：００～５：００」の始動回数が３回であり、この時間帯「ＡＭ４：００～５：００」が火曜日においてエンジン１１を１回以上始動した最も早い時間帯であることを特定する。このとき、管理装置２００は、エンジン１１が始動された最も早い時間帯「ＡＭ４：００～５：００」の開始時刻であるＡＭ４：００を火曜日の予定時刻として推定してもよい。

【0035】

管理装置２００は、取得した車両ＩＤに対応する車両１００に対し、推定した予定時刻と、予定時刻に対応する曜日とを関連付けて送信する（図３中の（３））。車両１００の制御部１９は、管理装置２００が推定した予定時刻と、この予定時刻に対応する曜日とを取得する。制御部１９は、取得した予定時刻と曜日とを関連付けた予定時刻参照情報を記憶部１８に記憶させる。なお、予定時刻の決定方法は、エンジン１１が過去に始動された複数の始動時刻の履歴を示す始動履歴情報に基づいて、管理装置２００により推定される例に限定されない。例えば、予定時刻は、車両１００のユーザ又は車両１００の運行を管理する事業者等により予め設定されていてもよい。

【0036】

制御部１９は、エンジン１１が停止している場合に、記憶部１８に記憶されている予定時刻参照情報を読み出す。制御部１９は、読み出した予定時刻参照情報を参照して、エンジン１１が停止している曜日に関連付けて記憶部１８に記憶された予定時刻を特定する。制御部１９は、特定した予定時刻より暖機必要時間以上前に、ヒータ１３に空気の加熱を開始させ、且つ、送風装置１２に空気の循環を開始させる。

【0037】

制御部１９は、エンジン１１が停止している曜日に対応する予定時刻より暖機必要時間以上前に第１後処理装置１４の昇温を開始する。このため、制御部１９は、休日であるか平日であるかによってエンジン１１を始動する時刻が異なる場合に、休日又は平日に対応する予定時刻までに第１後処理装置１４の昇温をそれぞれ完了することができる。

【0038】

［バイパス状態への切替］
第１後処理装置１４は、第２後処理装置１５に比べてエンジン１１に近い位置に配置されているため、エンジン１１の高回転時には、エンジン１１が発する高熱により徐々に劣化したりアンモニアスリップが発生したりする。制御部１９は、エンジン１１の高回転時には、第２後処理装置１５による窒素酸化物の除去を優先することにより、第１後処理装置１４の劣化及びアンモニアスリップの発生を抑制する。

【0039】

本明細書の例では、制御部１９は、第１後処理装置１４による窒素酸化物の除去を行うか否かを第２切替部１７により切り替える。図５は、第１後処理装置１４による窒素酸化物の除去を行わない場合の例を示す。第１後処理装置１４による窒素酸化物の除去を行わないバイパス状態では、図５中の複数の太矢印に示すように、エンジン１１から排出された排気ガスが第１後処理装置１４を通過することなく第２後処理装置１５を通過して外部へ排出される。

【0040】

制御部１９は、エンジン１１の始動後、バイパス状態と、開放状態（図２参照）とを第２切替部１７により切り替える。例えば、制御部１９は、第２後処理装置１５の温度を測定する温度センサ（不図示）の測定結果を取得し、取得した第２後処理装置１５の温度が閾値以上であることを条件として、バイパス状態へ移行するように第２切替部１７を切り替える。バイパス状態では、エンジン１１からの空気は、ヒータ１３の方に流れず、配管Ａを流れるようになる。閾値は、例えば、車両１００が排出する排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度に要求される環境基準と、第１後処理装置１４に要求される耐用年数とを満たすように定められた値である。

【0041】

また、制御部１９は、第２後処理装置１５の温度が閾値以上であることに加えて、窒素酸化物の浄化率が基準値以上であることを条件として、バイパス状態へ移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。基準値は、例えば、車両１００が排出する排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度に要求される環境基準を満たすように定められる。一方、制御部１９は、第２後処理装置１５の温度が閾値未満である場合、窒素酸化物の浄化率が基準値未満である場合、あるいは、第２後処理装置１５の温度が閾値未満であることと窒素酸化物の浄化率が基準値未満であることとの両方の条件を満たす場合に、開放状態に移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。

【0042】

また、制御部１９は、第２後処理装置１５の温度が閾値以上であることに加えて、窒素酸化物の量が所定値未満であることを条件として、又バイパス状態へ移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。所定値は、例えば、車両１００が排出する排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度に要求される環境基準を満たすように定められる。一方、制御部１９は、第２後処理装置１５の温度が閾値未満である場合、窒素酸化物の量が所定値以上である場合、あるいは、第２後処理装置１５の温度が閾値未満であることと窒素酸化物の量が所定値以上であることとの両方の条件を満たす場合に、開放状態に移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。

【0043】

また、制御部１９は、エンジン１１の回転数、トルク又は燃料噴射量に基づいて、バイパス状態へ移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。例えば、制御部１９は、エンジン１１の回転数、トルク又は燃料噴射量が対応する所定値以上であることを条件として、バイパス状態へ移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。所定値は、例えば、第１後処理装置１４に要求される耐用年数を満たすようにそれぞれ定められたエンジン１１の回転数、トルク又は燃料噴射量の値である。制御部１９は、エンジン１１の回転数、トルク又は燃料噴射量が対応する所定値未満である場合に、開放状態に移行するように第２切替部１７を切り替えてもよい。このようにして、制御部１９は、エンジン１１の高回転時には、エンジン１１からの排気ガスが第１後処理装置１４を通過しないようにするので、第１後処理装置１４の劣化及びアンモニアスリップの発生を抑制することができる。

【0044】

［第１後処理装置１４の昇温の処理手順］
図６は、制御部１９が窒素酸化物を除去するための第１後処理装置１４を昇温させる処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、車両１００の停止中に開始される。まず、制御部１９は、エンジン１１が停止中であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。制御部１９は、エンジン１１が停止中であると判定した場合に（Ｓ１０１のＹＥＳ）、第１後処理装置１４を昇温させる目標温度と、取得した第１後処理装置１４の温度との差分だけ第１後処理装置１４を昇温させるのに要す暖機必要時間を算出する（Ｓ１０２）。

【0045】

制御部１９は、暖機割当時間を算出する。暖機割当時間は、例えば、暖機必要時間に外気温の変化等を考慮した所定のマージンを加えた時間であるが、暖機必要時間と同じであってもよい。制御部１９は、第１後処理装置１４付近に配置した温度センサ（不図示）により検出した第１後処理装置１４の温度（図６中の第１後処理温度）が第１閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。第１閾値は、例えば、第１後処理装置１４による窒素酸化物の除去に適した温度よりも低い温度である。

【0046】

制御部１９は、第１後処理温度が第１閾値以下である場合に（Ｓ１０３のＹＥＳ）、現在時刻から始動予定時刻までの時間が暖機割当時間以下であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

【0047】

制御部１９は、現在時刻から始動予定時刻までの時間が暖機割当時間以下である場合に（Ｓ１０４のＹＥＳ）、送風装置１２及びヒータ１３をオン状態に切り替え（Ｓ１０５）、第１後処理装置１４を通過するように空気を送風装置１２により循環させ、第１後処理装置１４を通過する空気をヒータ１３により加熱する。制御部１９は、第１後処理装置１４を通過した空気を配管Ａへ案内するループ状態に移行するように第１切替部１６を切り替える（Ｓ１０６）。制御部１９は、第１後処理温度が第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。第２閾値は、例えば、第１後処理装置１４による窒素酸化物の除去に適した温度である。制御部１９は、第１後処理温度が第２閾値以上である場合に（Ｓ１０７のＹＥＳ）、送風装置１２及びヒータ１３をオフ状態に切り替え（Ｓ１０８）、送風装置１２による空気の循環とヒータ１３による加熱とを停止させ、処理を終了する。

【0048】

制御部１９は、Ｓ１０１の判定においてエンジン１１が動作中であると判定した場合に（Ｓ１０１のＮＯ）、処理を終了する。制御部１９は、Ｓ１０３の判定において第１後処理温度が第１閾値より高いと判定した場合に（Ｓ１０３のＮＯ）、処理を終了する。制御部１９は、Ｓ１０４の判定において現在時刻から予定時刻までの時間が暖機割当時間よりも長い場合に（Ｓ１０４のＮＯ）、Ｓ１０１の処理に戻る。制御部１９は、Ｓ１０７の判定において第１後処理温度が第２閾値未満である場合に（Ｓ１０７のＮＯ）、Ｓ１０７の判定を繰り返す。

【0049】

本実施形態では、送風装置１２は、第２切替部１７とヒータ１３との間に配置される例について説明したが、本発明は、これに限定されない。送風装置１２は、ヒータ１３及び第１後処理装置１４を経由して空気が循環するように送風できる位置であれば、どの位置に設けられていてもよい。

【0050】

［本実施形態の後処理促進装置１による効果］
制御部１９は、エンジン１１が始動される予定の予定時刻よりも暖機必要時間以上前に第１後処理装置１４の昇温を開始するので、予定時刻までに第１後処理装置１４に含まれる触媒の昇温を完了させることができる。このため、制御部１９は、第１後処理装置１４による排気ガスからの窒素酸化物の除去の効率がエンジン始動直後に低下することを抑制することができる。

【0051】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0052】

１ 後処理促進装置
１１ エンジン
１２ 送風装置
１３ ヒータ
１４ 第１後処理装置
１５ 第２後処理装置
１６ 第１切替部
１７ 第２切替部
１８ 記憶部
１９ 制御部
１００ 車両
２００ 管理装置
Ｓ 後処理促進システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】