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JPH07150930A - Duty controller of electric motor and exhaust emission control device of diesel engine - Google Patents

Duty controller of electric motor and exhaust emission control device of diesel engine

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Publication number
JPH07150930A
JPH07150930A JP5303121A JP30312193A JPH07150930A JP H07150930 A JPH07150930 A JP H07150930A JP 5303121 A JP5303121 A JP 5303121A JP 30312193 A JP30312193 A JP 30312193A JP H07150930 A JPH07150930 A JP H07150930A
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JP
Japan
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signal
filter
electric motor
microcomputer
duty
Prior art date
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Application number
JP5303121A
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Japanese (ja)
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JP2857307B2 (en
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Naoharu Morita
尚治 森田
Nobushi Yasuura
信史 保浦
Hideji Yoshida
秀治 吉田
Keiichi Kato
恵一 加藤
Takayuki Totani
隆之 戸谷
Kiyoshi Obata
喜代志 小端
Kotaro Hayashi
孝太郎 林
Hiroyuki Taniguchi
浩之 谷口
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Toyota Industries Corp
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/40Engine management systems

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Abstract

PURPOSE:To provide a duty controller of an electric motor and an exhaust emission control device of a diesel engine at low cost, capable of driving the electric motor having little rush current. CONSTITUTION:A filter 7 and an electric heater 8 are provided on an exhaust system of a diesel engine 1, and an electrically powered air pump 11 supplies secondary air to the filter 7. An ECU 12 is provided with a microcomputer 13 for outputting a low-frequency duty signal as a driving signal of an electric motor 11a of the electrically powered air pump 11, a high frequency generating circuit 14 for outputting a high-frequency pulse signal, and an AND gate for outputting a signal by taking the logical product of the signal of the high frequency generating circuit 14 and the signal of the microcomputer 13. The microcomputer 13 ignites particulates collected by the filter 7 in an electric heater 8 and also incinerates particulates collected by the filter 7 by driving the electric motor 11a, so as to regenerate the filter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電動機のデューティ
制御装置およびディーゼルエンジンの排気浄化装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a duty control device for an electric motor and an exhaust emission control device for a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの黒煙対策としてD
PF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)シス
テムが採用されている(例えば、特開昭62−1627
13号公報)。これは、例えば、図5に示すように、デ
ィーゼルエンジン31の排気系にパティキュレートを捕
集するDPF32を設け、ECU33によりフィルタ再
生時には電気ヒータ34を通電することによりDPF3
2に捕集されたパティキュレートを着火するとともに電
動式エアポンプ35の直流電動機35aの駆動によりD
PF32に二次空気を供給してDPF32に捕集された
パティキュレートを焼却するようになっていた。
2. Description of the Related Art D as a measure against black smoke in diesel engines
A PF (diesel particulate filter) system is adopted (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-1627).
13 publication). For example, as shown in FIG. 5, a DPF 32 that collects particulates is provided in the exhaust system of the diesel engine 31, and the electric heater 34 is energized when the filter is regenerated by the ECU 33.
The particulate matter collected in 2 is ignited, and D is driven by driving the DC motor 35a of the electric air pump 35.
Secondary air was supplied to the PF 32 to incinerate the particulates collected by the DPF 32.

【0003】そして、DPFシステムにおいて再生時に
フィルタ(DPF32)の割れや溶損を発生させないた
めには、デューティ制御等を用いて電動式エアポンプ3
5のエアポンプ本体35bの流量を一定に制御する必要
がある。尚、図5において36は回転数センサ、37,
38は圧力センサ、39は温度センサ、40は再生要求
ランプ、41は再生開始スイッチである。
In order to prevent the filter (DPF 32) from cracking or melting during regeneration in the DPF system, the electric air pump 3 is controlled by duty control or the like.
It is necessary to control the flow rate of the air pump body 35b of No. 5 to be constant. In FIG. 5, reference numeral 36 denotes a rotation speed sensor, 37,
38 is a pressure sensor, 39 is a temperature sensor, 40 is a regeneration request lamp, and 41 is a regeneration start switch.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、電動式エア
ポンプ35の電動機35aをデューティ制御する場合に
おいて、ECU33に内蔵したマイコンで直接制御可能
な低い周波数のデューティ駆動ではデューティ比が小さ
い場合に突入電流が多く流れ、電動機35aの定格を越
え、故障を招く。又、高い周波数のデューティ駆動では
マイコンで直接高周波の信号を駆動するのが困難であ
り、マイコンに外付け回路を付加して高い周波数のデュ
ーティ駆動を行うこととなるが、この場合、外付け回路
に高価なD/Aコンバータが必要であるなど、コスト高
となってしまう。
However, in the case of duty-controlling the electric motor 35a of the electric air pump 35, in the duty driving of a low frequency which can be directly controlled by the microcomputer incorporated in the ECU 33, the inrush current is small when the duty ratio is small. Many flows, exceeding the rating of the electric motor 35a, causing a failure. Further, it is difficult to directly drive a high-frequency signal with a microcomputer in high-frequency duty driving, and an external circuit is added to the microcomputer to perform high-frequency duty driving. In this case, the external circuit In addition, an expensive D / A converter is required, resulting in high cost.

【0005】つまり、低周波の信号だけで電動機35a
を駆動した場合には次のようになる。図6に示すよう
に、デューティ比が大きい場合には、最初のオン期間に
大きな突入電流が流れるが、次第に小さくなりオン期間
の電流は小さい値におちつく。しかし、図7に示すよう
に、デューティ比が小さい場合には、最初のオン期間の
大きな突入電流が、時間が経過しても同様に流れる。こ
れは、電動機35aの回転が遅く逆起電力の発生が少な
いため起動時と同様の電流が流れるためである。又、電
動機駆動用の高周波のデューティ信号をマイコンを用い
て発生させる場合においては、高周波数の信号をマイコ
ンから直接発生させようとするとマイコンの処理が間に
合わず発生させることができない。そのため、図8に示
すように、マイコン42の出力をD/Aコンバータ43
でアナログ出力に変換し、その出力と三角波発生器44
からの出力をコンパレータ45で比較して、高周波数の
デューティ信号を発生させる。しかし、この方法では、
D/Aコンバータ43等が高価格であり、全体としてコ
スト高となってしまう。
That is, the electric motor 35a is operated only by the low frequency signal.
When is driven, it becomes as follows. As shown in FIG. 6, when the duty ratio is large, a large inrush current flows in the first ON period, but gradually decreases and the current in the ON period falls to a small value. However, as shown in FIG. 7, when the duty ratio is small, a large inrush current of the first ON period flows similarly even after a lapse of time. This is because the rotation of the electric motor 35a is slow and the back electromotive force is small, so that the same current as at the time of starting flows. Further, in the case of generating a high frequency duty signal for driving an electric motor using a microcomputer, if a high frequency signal is directly generated from the microcomputer, the processing of the microcomputer cannot be performed in time and cannot be generated. Therefore, as shown in FIG. 8, the output of the microcomputer 42 is changed to the D / A converter 43.
Is converted into analog output with and the output and the triangular wave generator 44
The output from the above is compared by the comparator 45 to generate a high frequency duty signal. But with this method,
The D / A converter 43 and the like are expensive, and the cost is high as a whole.

【0006】そこで、この発明の目的は、安価に、か
つ、突入電流が少ない電動機の駆動を行うことができる
電動機のデューティ制御装置およびディーゼルエンジン
の排気浄化装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a duty control device for an electric motor and an exhaust emission control device for a diesel engine that can drive the electric motor at a low cost and with a small inrush current.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電動
機をデューティ制御してなる制御装置において、電動機
の駆動信号として低周波のデューティ信号を出力するマ
イコンと、高周波のパルス信号を出力する高周波パルス
信号発生回路と、前記高周波パルス信号発生回路からの
高周波のパルス信号と前記マイコンの低周波のデューテ
ィ信号との論理積をとって出力するアンドゲートとを具
備した電動機のデューティ制御装置をその要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, in a control device in which a motor is duty-controlled, a microcomputer that outputs a low-frequency duty signal as a drive signal for the electric motor and a high-frequency pulse signal are output. A duty control device for an electric motor, comprising: a high-frequency pulse signal generating circuit; and an AND gate configured to output a logical product of a high-frequency pulse signal from the high-frequency pulse signal generating circuit and a low-frequency duty signal of the microcomputer. Use as a summary.

【0008】請求項2の発明は、ディーゼルエンジンの
排気系に設けられ、パティキュレートを捕集するフィル
タと、前記フィルタの近傍に配置されたヒータと、前記
フィルタに二次空気を供給するための電動式エアポンプ
と、前記ヒータにてフィルタに捕集されたパティキュレ
ートを着火するとともに前記電動式エアポンプを駆動し
てフィルタに捕集されたパティキュレートを焼却してフ
ィルタ再生する制御回路とを備えたディーゼルエンジン
の排気浄化装置において、前記制御回路は、電動式エア
ポンプの電動機の駆動信号として低周波のデューティ信
号を出力するマイコンと、高周波のパルス信号を出力す
る高周波パルス信号発生回路と、前記高周波パルス信号
発生回路からの高周波のパルス信号と前記マイコンの低
周波のデューティ信号との論理積をとって出力するアン
ドゲートとを具備したディーゼルエンジンの排気浄化装
置をその要旨とするものである。
According to a second aspect of the present invention, a filter provided in the exhaust system of the diesel engine for collecting particulates, a heater arranged in the vicinity of the filter, and a secondary air for supplying the filter with secondary air are provided. An electric air pump, and a control circuit for igniting the particulates collected by the filter by the heater and driving the electric air pump to incinerate the particulates collected by the filter to regenerate the filter In a diesel engine exhaust emission control device, the control circuit includes a microcomputer that outputs a low-frequency duty signal as a drive signal for a motor of an electric air pump, a high-frequency pulse signal generation circuit that outputs a high-frequency pulse signal, and the high-frequency pulse. High frequency pulse signal from the signal generation circuit and low frequency duty of the microcomputer No. The exhaust purification device for a diesel engine provided with the AND gate to output a logical product of the one in which the gist thereof.

【0009】[0009]

【作用】マイコンからは、電動機の駆動信号として低周
波のデューティ信号が出力される。又、高周波パルス信
号発生回路からは、高周波のパルス信号が出力される。
そして、アンドゲートにて、高周波パルス信号発生回路
からの高周波のパルス信号とマイコンの低周波のデュー
ティ信号との論理積がとられ、電動機に出力される。よ
って、デューティ比の小さい低周波信号に高周波の信号
を組み合わせることにより、突入電流が立ち上がる前に
印加電圧が「0」になるため、突入電流は小さくなる。
又、図8に示した回路を用いることなく高周波数のデュ
ーティ信号を発生できる。
The microcomputer outputs a low-frequency duty signal as a drive signal for the electric motor. A high frequency pulse signal is output from the high frequency pulse signal generation circuit.
Then, the AND gate takes the logical product of the high frequency pulse signal from the high frequency pulse signal generation circuit and the low frequency duty signal of the microcomputer and outputs the logical product to the electric motor. Therefore, by combining a high-frequency signal with a low-frequency signal having a small duty ratio, the applied voltage becomes “0” before the inrush current rises, so that the inrush current becomes small.
Further, a high frequency duty signal can be generated without using the circuit shown in FIG.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1には、ディーゼルエンジンの排
気浄化装置の全体構成図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine.

【0011】車両にはディーゼルエンジン1が搭載され
ている。ディーゼルエンジン1には吸気管2と排気管3
とが接続されている。吸気管2にはエンジン用エアクリ
ーナー4が設けられている。又、ディーゼルエンジン1
の排気管3には排気浄化装置5のハウジング6が設けら
れている。ハウジング6は排気管3と連通しており、デ
ィーゼルエンジン1の排気ガスがハウジング6内を通過
していく。ハウジング6内にはフィルタ(DPF)7が
設けられ、フィルタ7にてディーゼルエンジン1から排
出されるパティキュレートが捕集される。さらに、フィ
ルタ7の上流側端部には電気ヒータ8が設けられ、電気
ヒータ8の通電により同電気ヒータ8が発熱してフィル
タ7にて捕集されたパティキュレートが着火される。
The vehicle is equipped with a diesel engine 1. The diesel engine 1 has an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3
And are connected. The intake pipe 2 is provided with an engine air cleaner 4. Also, diesel engine 1
The exhaust pipe 3 is provided with a housing 6 of an exhaust emission control device 5. The housing 6 communicates with the exhaust pipe 3, and the exhaust gas of the diesel engine 1 passes through the housing 6. A filter (DPF) 7 is provided in the housing 6, and the filter 7 collects particulates discharged from the diesel engine 1. Further, an electric heater 8 is provided at the upstream end of the filter 7, and when the electric heater 8 is energized, the electric heater 8 generates heat to ignite the particulates collected by the filter 7.

【0012】排気管3におけるハウジング6の上流側に
は、二次空気供給管9が分岐され、その二次空気供給管
9の途中には電磁バルブ10が配置されている。この電
磁バルブ10は通常運転時排気ガスが二次空気供給経路
に逆流しないようにするためのものである。二次空気供
給管9の先端には電動式エアポンプ11のエアポンプ本
体11bの吐出側が接続されている。エアポンプ本体1
1bには直流電動機11aが駆動連結されている。そし
て、電磁バルブ10の開弁状態において電動機11aの
回転によるエアポンプ本体11bの駆動により二次空気
がディーゼルエンジン1の排気管3に供給される。
A secondary air supply pipe 9 is branched on the upstream side of the housing 6 in the exhaust pipe 3, and an electromagnetic valve 10 is arranged in the middle of the secondary air supply pipe 9. The electromagnetic valve 10 is for preventing exhaust gas from flowing back into the secondary air supply path during normal operation. The discharge side of the air pump body 11b of the electric air pump 11 is connected to the tip of the secondary air supply pipe 9. Air pump body 1
A DC motor 11a is drivingly connected to 1b. Then, when the electromagnetic valve 10 is opened, the secondary air is supplied to the exhaust pipe 3 of the diesel engine 1 by driving the air pump body 11b by the rotation of the electric motor 11a.

【0013】制御回路としてのECU12は、図2に示
すように、マイコン13と高周波発生回路(高周波パル
ス信号発生回路)14とアンドゲート15とから構成さ
れている。高周波発生回路14からは高周波(20KH
z)のパルス信号がアンドゲート15に出力される。
又、マイコン13からはデューティ比が可変の低周波
(100Hz)信号がアンドゲート15に出力される。
アンドゲート15は高周波発生回路14からの信号とマ
イコン13からの信号との論理積をとった信号を電動式
エアポンプ11の電動機11aに出力する。この信号に
より電動式エアポンプ11の電動機11aの駆動が制御
される。
As shown in FIG. 2, the ECU 12 as a control circuit comprises a microcomputer 13, a high frequency generating circuit (high frequency pulse signal generating circuit) 14 and an AND gate 15. The high frequency (20 KH
The pulse signal of z) is output to the AND gate 15.
Further, a low frequency (100 Hz) signal with a variable duty ratio is output from the microcomputer 13 to the AND gate 15.
The AND gate 15 outputs a signal that is the logical product of the signal from the high frequency generation circuit 14 and the signal from the microcomputer 13 to the electric motor 11a of the electric air pump 11. The drive of the electric motor 11a of the electric air pump 11 is controlled by this signal.

【0014】又、図1において、マイコン13はスイッ
チング素子24と接続され、マイコン13からの制御信
号に従って電気ヒータ8の通電が制御される。さらに、
マイコン13は電磁バルブ10と接続され、マイコン1
3からの制御信号に従って電磁バルブ10の開閉が制御
される。
Further, in FIG. 1, the microcomputer 13 is connected to the switching element 24, and the energization of the electric heater 8 is controlled according to the control signal from the microcomputer 13. further,
The microcomputer 13 is connected to the electromagnetic valve 10, and the microcomputer 1
The opening / closing of the electromagnetic valve 10 is controlled according to the control signal from the control unit 3.

【0015】又、エンジン回転数を検出するための回転
数センサ16、フィルタ7の上流側及び下流側の圧力を
検出する前圧センサ17,後圧センサ18、フィルタ7
へ流入する排気ガス温度を検出する入ガス温センサ19
が設けられ、これらのセンサ16,17,18,19の
出力信号がマイコン13に取り込まれる。
Further, a rotation speed sensor 16 for detecting the engine rotation speed, a front pressure sensor 17, a rear pressure sensor 18, and a filter 7 for detecting pressures on the upstream side and the downstream side of the filter 7, respectively.
Incoming gas temperature sensor 19 for detecting the temperature of exhaust gas flowing into the
Is provided, and the output signals of these sensors 16, 17, 18, 19 are fetched by the microcomputer 13.

【0016】又、マイコン13には再生要求ランプ20
が接続され、再生要求ランプ20はその点灯にて再生時
期を運転者に知らせるためのものである。さらに、マイ
コン13には再生開始スイッチ21が接続され、運転者
が再生開始スイッチ21を操作することによりフィルタ
7の再生が開始される。
Further, the reproduction request lamp 20 is provided in the microcomputer 13.
Is connected, and the regeneration request lamp 20 is for lighting to inform the driver of the regeneration time. Further, the reproduction start switch 21 is connected to the microcomputer 13, and the driver operates the reproduction start switch 21 to start the reproduction of the filter 7.

【0017】電源回路22にはプラグ23が接続され、
車両停止時においてこのプラグ23により外部電源と接
続されると、外部電力が電気ヒータ8及び電動式エアポ
ンプ11の電動機11aに供給可能となる。
A plug 23 is connected to the power supply circuit 22,
When the plug 23 is connected to an external power source when the vehicle is stopped, external electric power can be supplied to the electric heater 8 and the electric motor 11a of the electric air pump 11.

【0018】次に、このように構成したディーゼルエン
ジンの排気浄化装置の作用を説明する。マイコン13は
ディーゼルエンジン1の運転中は前圧センサ17と後圧
センサ18から得られるフィルタ7の前後の差圧に対
し、入ガス温センサ19からの排気ガス温度、回転数セ
ンサ16からのエンジン回転数等の補正を加え、フィル
タ7の目詰まり状態を推測する。そして、マイコン13
はフィルタ7の目詰まり状態から再生が必要な時期を判
断し、再生要求ランプ20の点灯にて再生時期を運転者
に知らせる。
Next, the operation of the exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine thus constructed will be described. During operation of the diesel engine 1, the microcomputer 13 detects the exhaust gas temperature from the inlet gas temperature sensor 19 and the engine from the rotational speed sensor 16 with respect to the differential pressure across the filter 7 obtained from the front pressure sensor 17 and the rear pressure sensor 18. The clogging state of the filter 7 is estimated by adding the correction of the rotation speed and the like. And the microcomputer 13
Determines when regeneration is necessary from the clogging state of the filter 7 and informs the driver of the regeneration timing by turning on the regeneration request lamp 20.

【0019】そして、ディーゼルエンジン1の運転停止
時にプラグ23を外部電源に接続した後において、運転
者が再生開始スイッチ21を押すことによりフィルタ7
の再生が始まる。
After the plug 23 is connected to the external power source when the diesel engine 1 is stopped, the driver pushes the regeneration start switch 21 to filter the filter 7.
Will start playing.

【0020】再生中のマイコン13における動作を図3
のフローチャートに従って説明する。まず、マイコン1
3はステップ100でフィルタ7の目詰まりを上述の方
法で検出し、その結果、再生が必要でないと判断された
場合は、本ルーチンを終了する。一方、再生が必要な場
合は、マイコン13はステップ101で再生開始スイッ
チ21が押されたかどうか判定を行い、押された場合は
ステップ102以降で再生処理を行う。
The operation of the microcomputer 13 during reproduction is shown in FIG.
It will be described according to the flowchart of First, the microcomputer 1
3 detects the clogging of the filter 7 in step 100 by the above-mentioned method, and as a result, when it is determined that the regeneration is not necessary, this routine is ended. On the other hand, if the reproduction is required, the microcomputer 13 determines in step 101 whether or not the reproduction start switch 21 is pressed, and if it is pressed, the reproduction process is executed in step 102 and subsequent steps.

【0021】マイコン13はステップ102で電磁バル
ブ10を開弁し、電動式エアポンプ11から空気(酸
素)が供給できるようにする。さらに、マイコン13は
ステップ103で最適電力となるように電気ヒータ8の
通電制御を行い、ステップ104で最適の二次空気量と
なるように電動式エアポンプ11の電動機11aの駆動
制御を行う。この電動式エアポンプ11の電動機11a
の駆動の際に、ECU12内において、高周波発生回路
14からの高周波のパルス信号とマイコン13からのデ
ューティ比が可変の低周波信号とがアンドゲート15に
入力され、同アンドゲート15にて論理積がとられ、そ
の信号が電動式エアポンプ11の電動機11aに出力さ
れる。この信号は、図4に示すように、デューティ比の
小さい低周波信号に高周波の信号を組み合わせることに
より、突入電流が立ち上がる前に印加電圧が「0」にな
るため、突入電流は小さくなる。
The microcomputer 13 opens the electromagnetic valve 10 in step 102 so that air (oxygen) can be supplied from the electric air pump 11. Further, the microcomputer 13 controls the energization of the electric heater 8 so as to obtain the optimum electric power in step 103, and controls the drive of the electric motor 11a of the electric air pump 11 so as to obtain the optimum amount of secondary air in step 104. The electric motor 11a of the electric air pump 11
At the time of driving, the high-frequency pulse signal from the high-frequency generation circuit 14 and the low-frequency signal with a variable duty ratio from the microcomputer 13 are input to the AND gate 15 in the ECU 12, and the AND gate 15 performs logical product Is taken and the signal is output to the electric motor 11a of the electric air pump 11. As shown in FIG. 4, by combining a low-frequency signal with a small duty ratio with a high-frequency signal, this signal has an applied voltage of "0" before the inrush current rises, so the inrush current becomes small.

【0022】このようにして、電気ヒータ8にてフィル
タ7に捕集したパティキュレートが着火されるとともに
電動式エアポンプ11の電動機11aがデューティ制御
にて駆動されてフィルタ7に捕集したパティキュレート
が焼却されてフィルタ再生が行われる。
In this way, the particulate matter collected in the filter 7 is ignited by the electric heater 8 and the electric motor 11a of the electric air pump 11 is driven by the duty control to collect the particulate matter collected in the filter 7. It is incinerated and the filter is regenerated.

【0023】そして、図3において、マイコン13はス
テップ105で再生開始後の経過時間の判定を行い、設
定時間よりも経過した場合は再生を終了する。このよう
に本実施例では、ECU12(制御回路)は、電動式エ
アポンプ11の電動機11aの駆動信号として低周波
(100Hz)のデューティ信号を出力するマイコン1
3と、高周波(20KHz)のパルス信号を出力する高
周波発生回路14(高周波パルス信号発生回路)と、高
周波発生回路14からの高周波のパルス信号とマイコン
13の低周波のデューティ信号との論理積をとって出力
するアンドゲート15とを具備した。つまり、マイコン
13からは、電動式エアポンプ11の電動機11aの駆
動信号として低周波のデューティ信号が出力される。
又、高周波発生回路14からは、高周波のパルス信号が
出力される。そして、アンドゲート15にて、高周波発
生回路14からの高周波のパルス信号とマイコン13の
低周波のデューティ信号との論理積がとられ、電動式エ
アポンプ11の電動機11aに出力される。よって、デ
ューティ比の小さい低周波信号に高周波の信号を組み合
わせることにより、突入電流が立ち上がる前に印加電圧
が「0」になるため、突入電流は小さくなる。又、図8
に示した回路での高価なD/Aコンバータ43等を用い
ることなく高周波数のデューティ信号を発生できる。こ
のようにして、安価に、かつ、突入電流が少ない電動機
11aの駆動を行うことができることとなる。
Then, in FIG. 3, the microcomputer 13 determines the elapsed time after the start of reproduction in step 105, and terminates the reproduction if the set time has elapsed. As described above, in the present embodiment, the ECU 12 (control circuit) outputs the low frequency (100 Hz) duty signal as the drive signal for the electric motor 11a of the electric air pump 11 to the microcomputer 1.
3, a high frequency generation circuit 14 (high frequency pulse signal generation circuit) that outputs a high frequency (20 KHz) pulse signal, a high frequency pulse signal from the high frequency generation circuit 14 and a low frequency duty signal of the microcomputer 13 And an AND gate 15 for outputting. That is, the microcomputer 13 outputs a low-frequency duty signal as a drive signal for the electric motor 11a of the electric air pump 11.
Further, a high frequency pulse signal is output from the high frequency generation circuit 14. Then, the AND gate 15 calculates the logical product of the high frequency pulse signal from the high frequency generation circuit 14 and the low frequency duty signal of the microcomputer 13, and outputs the logical product to the electric motor 11 a of the electric air pump 11. Therefore, by combining a high-frequency signal with a low-frequency signal having a small duty ratio, the applied voltage becomes “0” before the inrush current rises, so that the inrush current becomes small. Also, FIG.
A high frequency duty signal can be generated without using the expensive D / A converter 43 or the like in the circuit shown in FIG. In this way, it becomes possible to drive the electric motor 11a at low cost and with a small inrush current.

【0024】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施例ではディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置に具体化したが、他の電動機のデュー
ティ制御装置を用いた各種の機器に具体化してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, although the present invention is embodied as an exhaust emission control device for a diesel engine in the above-described embodiments, various devices using duty control devices for other electric motors are used. May be embodied in.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
安価に、かつ、突入電流が少ない電動機の駆動を行うこ
とができる優れた効果を発揮する。
As described above in detail, according to the present invention,
The excellent effect of being able to drive an electric motor that is inexpensive and has a small inrush current is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例のディーゼルエンジンの排気浄化装置の
全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine of an embodiment.

【図2】ECUの電気的構成図である。FIG. 2 is an electrical configuration diagram of an ECU.

【図3】実施例の作用を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.

【図4】実施例の作用を説明するためのタイミングチャ
ートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.

【図5】従来のディーゼルエンジンの排気浄化装置の全
体構成図である。
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional diesel engine exhaust emission control device.

【図6】波形を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing waveforms.

【図7】波形を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing waveforms.

【図8】従来技術を説明するための電気回路図である。FIG. 8 is an electric circuit diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディーゼルエンジン 7 フィルタ 8 電気ヒータ 11 電動式エアポンプ 11a 電動機 12 制御回路としてのECU 13 マイコン 14 高周波パルス信号発生回路としての高周波発生回
路 15 アンドゲート
1 Diesel Engine 7 Filter 8 Electric Heater 11 Electric Air Pump 11a Electric Motor 12 ECU as Control Circuit 13 Microcomputer 14 High Frequency Generation Circuit as High Frequency Pulse Signal Generation Circuit 15 AND GATE

フロントページの続き (72)発明者 保浦 信史 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 吉田 秀治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 加藤 恵一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 戸谷 隆之 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 小端 喜代志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 林 孝太郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 谷口 浩之 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内Front page continuation (72) Inventor Nobufumi Houra, 1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi Prefecture, Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Shuji Yoshida, 1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi Nippondenso Co., Ltd. (72) Inventor Keiichi Kato, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture, Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Takayuki Toya, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture, Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoji Kobata Toyota Automobile Co., Ltd. 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture (72) Inventor Kotaro Hayashi 1 Toyota Toyota Co., Ltd. Toyota City, Aichi Prefecture (72) Inventor Hiroyuki Taniguchi Kariya Karie, Aichi Prefecture 2-chome Toyota-cho, Yokohama-shi Stock company Toyota Industries Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機をデューティ制御してなる制御装
置において、 電動機の駆動信号として低周波のデューティ信号を出力
するマイコンと、 高周波のパルス信号を出力する高周波パルス信号発生回
路と、 前記高周波パルス信号発生回路からの高周波のパルス信
号と前記マイコンの低周波のデューティ信号との論理積
をとって出力するアンドゲートとを具備したことを特徴
とする電動機のデューティ制御装置。
1. A control device for duty-controlling an electric motor, comprising: a microcomputer that outputs a low-frequency duty signal as a drive signal for the electric motor; a high-frequency pulse signal generation circuit that outputs a high-frequency pulse signal; and the high-frequency pulse signal. A duty control device for an electric motor, comprising: an AND gate that outputs a logical product of a high frequency pulse signal from a generation circuit and a low frequency duty signal of the microcomputer.
【請求項2】 ディーゼルエンジンの排気系に設けら
れ、パティキュレートを捕集するフィルタと、 前記フィルタの近傍に配置されたヒータと、 前記フィルタに二次空気を供給するための電動式エアポ
ンプと、 前記ヒータにてフィルタに捕集されたパティキュレート
を着火するとともに前記電動式エアポンプを駆動してフ
ィルタに捕集されたパティキュレートを焼却してフィル
タ再生する制御回路とを備えたディーゼルエンジンの排
気浄化装置において、 前記制御回路は、電動式エアポンプの電動機の駆動信号
として低周波のデューティ信号を出力するマイコンと、
高周波のパルス信号を出力する高周波パルス信号発生回
路と、前記高周波パルス信号発生回路からの高周波のパ
ルス信号と前記マイコンの低周波のデューティ信号との
論理積をとって出力するアンドゲートとを具備したこと
を特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
2. A filter provided in an exhaust system of a diesel engine for collecting particulates, a heater arranged in the vicinity of the filter, an electric air pump for supplying secondary air to the filter, Exhaust gas purification of a diesel engine provided with a control circuit for igniting the particulate matter collected in the filter by the heater and driving the electric air pump to incinerate the particulate matter collected in the filter to regenerate the filter In the device, the control circuit, a microcomputer that outputs a low-frequency duty signal as a drive signal of the electric motor of the electric air pump,
A high frequency pulse signal generation circuit for outputting a high frequency pulse signal, and an AND gate for performing a logical product of the high frequency pulse signal from the high frequency pulse signal generation circuit and the low frequency duty signal of the microcomputer and outputting the AND gate An exhaust emission control device for diesel engines, which is characterized in that
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7073326B2 (en) 2003-10-24 2006-07-11 Hyundai Motor Company Diesel particulate matter reduction system and a method thereof
EP2126303A1 (en) * 2007-03-27 2009-12-02 BorgWarner Inc. Current limiting driver for electric air pump
EP2685056B1 (en) * 2012-07-11 2016-01-06 Ford Global Technologies, LLC Soot burning method for particulate filters
CN111042897A (en) * 2019-11-07 2020-04-21 一汽解放汽车有限公司 DPF regeneration system and application method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7073326B2 (en) 2003-10-24 2006-07-11 Hyundai Motor Company Diesel particulate matter reduction system and a method thereof
EP2126303A1 (en) * 2007-03-27 2009-12-02 BorgWarner Inc. Current limiting driver for electric air pump
EP2126303A4 (en) * 2007-03-27 2011-06-15 Borgwarner Inc Current limiting driver for electric air pump
EP2685056B1 (en) * 2012-07-11 2016-01-06 Ford Global Technologies, LLC Soot burning method for particulate filters
CN111042897A (en) * 2019-11-07 2020-04-21 一汽解放汽车有限公司 DPF regeneration system and application method thereof

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