(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管に、排気ガス中の粒子状物質を捕集するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）を設けた車両に搭載され、
前記ＤＰＦの上流側または下流側の前記排気管に設けられたＳＣＲ（選択還元触媒）装置と、
前記ＳＣＲ装置の上流側で尿素水を噴射する尿素水噴射手段と、
前記排気管に設けられたＮＯｘセンサと、
前記ＳＣＲ装置の上流側に設けられ、前記ＳＣＲ装置の入口での排気ガス温度であるＳＣＲ入口温度を検出する排気温度センサと、
前記排気温度センサが検出したＳＣＲ入口温度を用いて、前記ＳＣＲ装置に吸蔵されているアンモニアのストレージ量である計算ストレージ量を算出する計算ストレージ量演算部と、
ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温ごとに、前記ＳＣＲ装置の浄化効率が与えられた効率マップと、
ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温とで前記効率マップを参照し、前記ＳＣＲ装置の浄化効率を求める浄化効率演算部と、
前記浄化効率演算部で求めた浄化効率と、排気ガス中のＮＯｘ濃度とに応じて、尿素水噴射量を制御する尿素水噴射制御部と、を備え、
前記効率マップは、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで参照される第１効率マップと、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで参照される第２効率マップとからなり、
前記浄化効率演算部は、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで前記第１効率マップを参照して第１効率を求めると共に、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで前記第２効率マップを参照して第２効率を求め、これら第１効率と第２効率を掛け合わせることによって、前記ＳＣＲ装置の浄化効率を求めるようにされる
ことを特徴とするＳＣＲシステム。
【請求項２】
前記第１効率マップは、外気温が低いほど、第１効率の値が小さくなるように設定されている請求項１記載のＳＣＲシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排ガス中のＮＯｘを尿素水を用いて還元するＳＣＲシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化するための排ガス浄化システムとして、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction；選択還元触媒）装置を用いたＳＣＲシステムが開発されている。
【０００３】
このＳＣＲシステムは、尿素水をＳＣＲ装置の排気ガス上流に供給し、排気ガスの熱でアンモニアを生成し、このアンモニアによって、ＳＣＲ触媒上でＮＯｘを還元して浄化するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＳＣＲシステムでは、排気ガス中のＮＯｘ濃度に基づいて、尿素水の噴射量を制御するようになっている。より詳細には、ＳＣＲシステムでは、排気ガス中のＮＯｘ濃度と排気ガス流量とから排気ガス中のＮＯｘ量を算出し、得られたＮＯｘ量とＳＣＲ触媒の浄化効率とに基づき、ＳＣＲ装置で浄化可能なＮＯｘ量を求め、求めた浄化可能なＮＯｘ量に応じた噴射量で、尿素水の噴射を行うように制御される。
【０００５】
ＳＣＲ触媒の浄化効率が大きい場合、ＳＣＲ装置で浄化可能なＮＯｘ量が多くなるので、尿素水の噴射量は増加する。逆に、ＳＣＲ触媒の浄化効率が小さい場合、ＳＣＲ装置で浄化可能なＮＯｘ量が少なくなるので、尿素水の噴射量は減少する。
【０００６】
ＳＣＲ触媒の浄化効率は、ＳＣＲ装置の入口での排気ガスの温度（以下、ＳＣＲ入口温度という）と、ＳＣＲ触媒が吸蔵しているアンモニアのストレージ量の計算値（以下、計算ストレージ量という）と、排気ガス流量とに基づいて決定される。
【０００７】
より具体的には、ＳＣＲ触媒の浄化効率は、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量とで参照される第１効率マップと、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで参照される第２効率マップを用い、第１効率マップで得られた第１効率と、第２効率マップで得られた第２効率とを掛け合わせることによって、算出される。
【０００８】
計算ストレージ量は、尿素水の噴射によりＳＣＲ触媒に貯留されるアンモニアの量と、ＮＯｘを浄化するのに用いられたアンモニアの量の収支を計算することにより算出され、具体的には、尿素水の噴射量、ＳＣＲ触媒の温度、排気ガス流量、ＳＣＲ装置の上流側と下流側の排気ガス中のＮＯｘ濃度、エンジンパラメータなどを基に算出される。
【０００９】
計算ストレージ量を算出する際に用いるＳＣＲ触媒の温度については、ＳＣＲ装置に温度センサを追加することは経済的でないため、ＳＣＲ装置の入口における排気ガス温度（ＳＣＲ入口温度）で近似するようにしている。
【００１０】
また、エンジンの排気管には、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter）を捕集するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が設けられる。ＳＣＲ装置は、ＤＰＦの下流側の排気管に設けられる。
【００１１】
ＤＰＦを搭載した車両では、ＤＰＦの詰まりを防止するために、ＤＰＦに捕集したＰＭを燃焼してＤＰＦを再生するＤＰＦ再生が行われる。ＤＰＦ再生時には、燃料噴射制御等により排気ガスを高温（例えば５００〜６００℃程度）にしてＰＭを燃焼させるため、ＤＰＦ再生時には、ＳＣＲ装置にも高温の排気ガスが流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−３０３８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ＳＣＲ触媒は、ＳＣＲ触媒の温度が高くなるほど、ＳＣＲ触媒に吸蔵できるアンモニアのストレージ量（以下、ストレージ容量という）が低下するという特性を有しており、ＳＣＲ触媒の温度が３５０℃以上になると、ストレージ容量はほぼゼロになる。
【００１４】
よって、ＳＣＲ触媒が高温となっているＤＰＦ再生時に、多量の尿素水を噴射すると、ＳＣＲ触媒が供給されたアンモニアを吸蔵できず、アンモニアがＳＣＲ装置の下流に流出して大気中に放出される、所謂アンモニアスリップという現象が発生する。
【００１５】
このアンモニアスリップについて、本発明者らが実験を行い検討したところ、外気温が高い（例えば２０℃）場合にはアンモニアスリップが発生しないものの、外気温が低い（例えば−１８℃）場合には、ＤＰＦ再生時にアンモニアスリップが発生してしまうことが分かった。
【００１６】
この原因について検討した結果、本発明者らは、外気温が低い場合には、計算ストレージ量を算出する際に用いているＳＣＲ入口温度と、実際のＳＣＲ触媒の温度の乖離が大きくなり、その結果、ＤＰＦ再生時の尿素水の噴射量の制御が適切に行われなくなり、アンモニアスリップが発生していることを見出した。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑み為されたもので、ＤＰＦ再生時のアンモニアスリップを防止することが可能なＳＣＲシステム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】
【００１８】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、エンジンの排気管に、排気ガス中の粒子状物質を捕集するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルター）を設けた車両に搭載され、前記ＤＰＦの上流側または下流側の前記排気管に設けられたＳＣＲ（選択還元触媒）装置と、前記ＳＣＲ装置の上流側で尿素水を噴射する尿素水噴射手段と、前記排気管に設けられたＮＯｘセンサと、前記ＳＣＲ装置の上流側に設けられ、前記ＳＣＲ装置の入口での排気ガス温度であるＳＣＲ入口温度を検出する排気温度センサと、前記排気温度センサが検出したＳＣＲ入口温度を用いて、前記ＳＣＲ装置に吸蔵されているアンモニアのストレージ量である計算ストレージ量を算出する計算ストレージ量演算部と、ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温ごとに、前記ＳＣＲ装置の浄化効率が与えられた効率マップと、ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温とで前記効率マップを参照し、前記ＳＣＲ装置の浄化効率を求める浄化効率演算部と、前記浄化効率演算部で求めた浄化効率と、排気ガス中のＮＯｘ濃度とに応じて、尿素水噴射量を制御する尿素水噴射制御部と、を備えたＳＣＲシステムである。
【００１９】
前記効率マップは、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで参照される第１効率マップと、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで参照される第２効率マップとからなり、前記浄化効率演算部は、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで前記第１効率マップを参照して第１効率を求めると共に、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで前記第２効率マップを参照して第２効率を求め、これら第１効率と第２効率を掛け合わせることによって、前記ＳＣＲ装置の浄化効率を求めるようにされてもよい。
【００２０】
前記第１効率マップは、外気温が低いほど、第１効率の値が小さくなるように設定されていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＤＰＦ再生時のアンモニアスリップを防止することが可能なＳＣＲシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本実施の形態に係るＳＣＲシステムの概略構成図である。
【図２】図１のＳＣＲシステムにおけるＤＣＵの入出力構成図である。
【図３】本発明において、第１効率マップを説明する図である。
【図４】本発明において、尿素水の噴射量を決定する際の制御フロー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】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２４】
まず、車両に搭載されるＳＣＲシステムについて説明する。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、ＳＣＲシステム１００は、エンジンＥの排気管１０２に設けられたＳＣＲ装置１０３と、ＳＣＲ装置１０３の上流側（排気ガスの上流側）で尿素水を噴射する尿素水噴射手段としてのドージングバルブ（尿素噴射装置、ドージングモジュール）１０４と、尿素水を貯留する尿素タンク１０５と、尿素タンク１０５に貯留された尿素水をドージングバルブ１０４に供給するサプライモジュール１０６と、ドージングバルブ１０４やサプライモジュール１０６等を制御するＤＣＵ（Dosing Control Unit）１２６とを主に備える。
【００２６】
エンジンＥの排気管１０２には、排気ガスの上流側から下流側にかけて、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst；酸化触媒）１０７、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter；ディーゼルパティキュレートフィルター）１０８、ＳＣＲ装置１０３が順次配置される。ＤＯＣ１０７は、エンジンＥから排気される排気ガス中のＮＯを酸化してＮＯ2とし、排気ガス中のＮＯとＮＯ2の比率を制御してＳＣＲ装置１０３における脱硝効率を高めるためのものである。また、ＤＰＦ１０８は、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter；粒子状物質）を捕集するためのものである。
【００２７】
ＳＣＲ装置１０３の上流側の排気管１０２には、ドージングバルブ１０４が設けられる。ドージングバルブ１０４は、高圧の尿素水が満たされたシリンダに噴口が設けられ、その噴口を塞ぐ弁体がプランジャに取り付けられた構造となっており、コイルに通電することによりプランジャを引き上げることで弁体を噴口から離間させて尿素水を噴射するようになっている。コイルへの通電を止めると、内部のバネ力によりプランジャが引き下げられて弁体が噴口を塞ぐので尿素水の噴射が停止される。
【００２８】
ドージングバルブ１０４の上流側の排気管１０２には、ＳＣＲ装置１０３の入口における排気ガス温度（ＳＣＲ入口温度）を測定する排気温度センサ１０９が設けられる。また、ＳＣＲ装置１０３の上流側（ここでは排気温度センサ１０９の上流側）には、ＳＣＲ装置１０３の上流側でのＮＯｘ濃度を検出する上流側ＮＯｘセンサ１１０が設けられ、ＳＣＲ装置１０３の下流側には、ＳＣＲ装置１０３の下流側でのＮＯｘ濃度を検出する下流側ＮＯｘセンサ１１１が設けられる。
【００２９】
サプライモジュール１０６は、尿素水を圧送するＳＭポンプ１１２と、サプライモジュール１０６の温度（サプライモジュール１０６を流れる尿素水の温度）を測定するＳＭ温度センサ１１３と、サプライモジュール１０６内における尿素水の圧力（ＳＭポンプ１１２の吐出側の圧力）を測定する尿素水圧力センサ１１４と、尿素水の流路を切り替えることにより、尿素タンク１０５からの尿素水をドージングバルブ１０４に供給するか、あるいはドージングバルブ１０４内の尿素水を尿素タンク１０５に戻すかを切り替えるリバーティングバルブ１１５とを備えている。ここでは、リバーティングバルブ１１５がＯＦＦのとき、尿素タンク１０５からの尿素水をドージングバルブ１０４に供給するようにし、リバーティングバルブ１１５がＯＮのとき、ドージングバルブ１０４内の尿素水を尿素タンク１０５に戻すようにした。
【００３０】
リバーティングバルブ１１５が尿素水をドージングバルブ１０４に供給するように切り替えられている場合、サプライモジュール１０６は、そのＳＭポンプ１１２にて、尿素タンク１０５内の尿素水を送液ライン（サクションライン）１１６を通して吸い上げ、圧送ライン（プレッシャーライン）１１７を通してドージングバルブ１０４に供給するようにされ、余剰の尿素水を、回収ライン（バックライン）１１８を通して尿素タンク１０５に戻すようにされる。
【００３１】
尿素タンク１０５には、ＳＣＲセンサ１１９が設けられる。ＳＣＲセンサ１１９は、尿素タンク１０５内の尿素水の液面高さ（レベル）を測定するレベルセンサ１２０と、尿素タンク１０５内の尿素水の温度を測定する温度センサ１２１と、尿素タンク１０５内の尿素水の品質を測定する品質センサ１２２とを備えている。品質センサ１２２は、例えば、超音波の伝播速度や電気伝導度から、尿素水の濃度や尿素水に異種混合物が混合されているか否かを検出し、尿素タンク１０５内の尿素水の品質を検出するものである。
【００３２】
尿素タンク１０５とサプライモジュール１０６には、エンジンＥを冷却するための冷却水を循環する冷却ライン１２３が接続される。冷却ライン１２３は、尿素タンク１０５内を通り、冷却ライン１２３を流れる冷却水と尿素タンク１０５内の尿素水との間で熱交換するようにされる。同様に、冷却ライン１２３は、サプライモジュール１０６内を通り、冷却ライン１２３を流れる冷却水とサプライモジュール１０６内の尿素水との間で熱交換するようにされる。
【００３３】
冷却ライン１２３には、尿素タンク１０５とサプライモジュール１０６に冷却水を供給するか否かを切り替えるタンクヒーターバルブ（クーラントバルブ）１２４が設けられる。なお、ドージングバルブ１０４にも冷却ライン１２３が接続されるが、ドージングバルブ１０４には、タンクヒーターバルブ１２４の開閉に拘わらず、冷却水が供給されるように構成されている。なお、図１（ａ）では図を簡略化しており示されていないが、冷却ライン１２３は、尿素水が通る送液ライン１１６、圧送ライン１１７、回収ライン１１８に沿って配設される。
【００３４】
図２に、ＤＣＵ１２６の入出力構成図を示す。
【００３５】
図２に示すように、ＤＣＵ１２６には、上流側ＮＯｘセンサ１１０、下流側ＮＯｘセンサ１１１、ＳＣＲセンサ１１９（レベルセンサ１２０、温度センサ１２１、品質センサ１２２）、排気温度センサ１０９、サプライモジュール１０６のＳＭ温度センサ１１３と尿素水圧力センサ１１４、およびエンジンＥを制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１２５からの入力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２５からは、外気温、エンジンパラメータ（エンジン回転数など）の信号が入力される。
【００３６】
また、ＤＣＵ１２６には、タンクヒーターバルブ１２４、サプライモジュール１０６のＳＭポンプ１１２とリバーティングバルブ１１５、ドージングバルブ１０４、上流側ＮＯｘセンサ１１０のヒータ、下流側ＮＯｘセンサ１１１のヒータ、への出力信号線が接続される。なお、ＤＣＵ１２６と各部材との信号の入出力に関しては、個別の信号線を介した入出力、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介した入出力のどちらであってもよい。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、ＤＣＵ１２６には、計算ストレージ量演算部１２７と、効率マップ１２８と、浄化効率演算部１２９と、尿素水噴射制御部１３０と、が搭載される。
【００３８】
計算ストレージ量演算部１２７は、排気温度センサ１０９が検出したＳＣＲ入口温度を用いて、ＳＣＲ装置１０３に吸蔵されているアンモニアのストレージ量である計算ストレージ量を算出するようにされる。より具体的には、計算ストレージ量演算部１２７は、尿素水の噴射量、ＳＣＲ触媒の温度（ここではＳＣＲ入口温度を用いる）、排気ガス流量、上流側ＮＯｘセンサ１１０が検出したＮＯｘ濃度、エンジンパラメータなどを基に、計算ストレージ量を算出するようにされる。
【００３９】
効率マップ１２８は、ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温ごとに、ＳＣＲ装置１０３の浄化効率（ＳＣＲ触媒の浄化効率）が与えられたマップである。ＳＣＲ装置１０３の浄化効率は、ＳＣＲ触媒の浄化性能を表すものであるから、ＳＣＲ触媒が劣化するほど浄化効率は低下する。つまり、ＳＣＲ触媒が劣化していない状態と、ＳＣＲ触媒が劣化した状態では、浄化効率の値が異なってくる。本実施の形態では、安全側の判断とするため、効率マップ１２８に設定する浄化効率の値として、ＳＣＲ触媒が劣化した状態（例えば、２０万キロ走行後の状態）での浄化効率の値を用いることとする。
【００４０】
効率マップ１２８は、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで参照される第１効率マップ１２８ａと、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで参照される第２効率マップ１２８ｂとからなる。
【００４１】
第１効率マップ１２８ａは、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで参照される３次元のマップである。第１効率マップ１２８ａは、外気温が低いほど、第１効率の値が小さくなるように設定されている。
【００４２】
本実施の形態では、図３に示すように、第１効率マップ１２８ａは、３つの異なる外気温それぞれに対応するように、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量とで参照される３つのマップ１３３を備えた３枚マップで構成される。
【００４３】
第１効率マップ１２８ａは、ＤＰＦ再生時だけでなく、ＤＰＦ再生を行わない通常時にも使用される。そのため、従来用いていた第１効率マップに大幅な変更を加えた場合、通常時に尿素水の噴射量を適切に制御できず、排気ガスを十分浄化できなくなるおそれが生じる。この問題を解決するため、本実施の形態では、排気ガスの浄化を優先すべき温度（例えば２５℃以上）では、従来通りのマップを使用するようにし、アンモニアスリップが発生する低外気温時に用いるマップと切り分けるようにしている。
【００４４】
浄化効率演算部１２９は、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで第１効率マップ１２８ａを参照して第１効率を求めると共に、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで第２効率マップ１２８ｂを参照して第２効率を求め、これら第１効率と第２効率を掛け合わせることによって、ＳＣＲ装置１０３の浄化効率を求めるようにされる。なお、第１効率マップ１２８ａで第１効率を求める際に、外気温が３つのマップ１３３の中間の値（上述の３つの異なる外気温と異なる値）である場合は、通常のマップと同様に、線形補完により第１効率を求めるようにされる。外気温の信号は、ＣＡＮを介してＥＣＭ１２５からＤＣＵ１２６に入力される。外気温の信号としては、ＭＡＦセンサまたは吸気マニホールドの温度（吸気温度）の信号を用いてもよい。また、排気ガス流量については、エンジンの吸気管に設けた流量センサ（ＭＡＦセンサ）で測定される吸気流量を用いてもよい。
【００４５】
尿素水噴射制御部１３０は、浄化効率演算部１２９で求めた浄化効率と、上流側ＮＯｘセンサ１１０で検出したＮＯｘ濃度の検出値に応じて尿素水噴射量を制御する。より詳細には、尿素水噴射制御部１３０は、上流側ＮＯｘセンサ１１０で検出したＮＯｘ濃度と排気ガス流量とから排気ガス中のＮＯｘ量を算出し、得られたＮＯｘ量と、浄化効率演算部１２９で求めた浄化効率とに基づき、ＳＣＲ装置１０３で浄化可能なＮＯｘ量を求め、求めた浄化可能なＮＯｘ量に応じた噴射量で、尿素水の噴射を行うよう制御する。
【００４６】
さらに、ＤＣＵ１２６には、ＤＰＦ再生を行う際に、ＤＰＦ再生に先立ち尿素水の噴射を停止し、計算ストレージ量が協調制御閾値以下となったときに、ＤＰＦ再生を開始させる協調制御を行う協調制御部１３１と、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量で参照される協調制御閾値マップ１３２とが搭載される。
【００４７】
協調制御部１３１は、ＤＰＦ再生時にＥＣＭ１２５から出力されるＤＰＦ再生要求の信号を受信したときに、尿素水の噴射を停止して協調制御を開始し、協調制御開始後、計算ストレージ量が協調制御閾値以下となったときに、ＥＣＭ１２５にＤＰＦ再生の開始を許可する信号を出力して、ＤＰＦ再生を開始させるようにされる。協調制御閾値マップ１３２は、従来用いられているものである。
【００４８】
ここで、ＳＣＲシステム１００における尿素水の噴射量を決定する際の制御フローを図４を用いて説明する。ＳＣＲシステム１００は、図４の制御フローを繰返し実行するようにされる。
【００４９】
図４に示すように、まず、計算ストレージ量演算部１２７が、計算ストレージ量を算出する（ステップＳ１）。計算ストレージ量を算出した後、ステップＳ２に進む。
【００５０】
ステップＳ２では、浄化効率演算部１２９が、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで第１効率マップ１２８ａを参照して第１効率を求めると共に、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで第２効率マップ１２８ｂを参照して第２効率を求める。第１効率、第２効率を求めた後、ステップＳ３に進む。
【００５１】
ステップＳ３では、浄化効率演算部１２９が、ステップＳ２で得た第１効率と第２効率を掛け合わせることによって、ＳＣＲ装置１０３の浄化効率を求める。浄化効率を求めた後、ステップＳ４に進む。
【００５２】
ステップＳ４では、尿素水噴射制御部１３０が、ステップＳ１で得た計算ストレージ量と、ステップＳ３で得た浄化効率に応じて、尿素水の噴射量を制御する。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態に係るＳＣＲシステム１００では、ＳＣＲ入口温度と、計算ストレージ量と、排気ガス流量と、外気温ごとに、ＳＣＲ装置１０３の浄化効率が与えられた効率マップ１２８を用いて、ＳＣＲ装置の浄化効率を求めるようにしている。
【００５４】
外気温が低い場合には、ＳＣＲ入口温度と実際のＳＣＲ触媒の温度との間の乖離が大きくなり、計算ストレージ量に誤差が生じるが、本発明によれば、効率マップ１２８のパラメータに外気温を加えることによって、外気温に応じて浄化効率を設定することが可能となり、効率マップ１２８（第１効率マップ１２８ａ）を、外気温が低いほど、浄化効率（第１効率）の値が小さくなるように設定することで、噴射される尿素水の噴射量を低減することが可能になる。
【００５５】
その結果、ＤＰＦ再生時にＳＣＲ触媒が高温になったとしても、供給されたアンモニアをＳＣＲ触媒で吸蔵できずに大気中に放出してしまうことがなくなり、ＤＰＦ再生時のアンモニアスリップを防止することが可能となる。
【００５６】
また、ＳＣＲシステム１００では、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで第１効率マップ１２８ａを参照して第１効率を求めると共に、ＳＣＲ入口温度と排気ガス流量とで第２効率マップ１２８ｂを参照して第２効率を求め、これら第１効率と第２効率を掛け合わせることによって、ＳＣＲ装置１０３の浄化効率を求めるようにしている。
【００５７】
例えば、外気温で参照される係数マップにより求めた係数を、第１効率に掛け合わせることで、第１効率を外気温に応じて変化させることも考えられるが、この場合、全てのＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量の組合せに係数が掛け合わされてしまうため、低外気温かつＤＰＦ再生時であってもアンモニアスリップが発生するおそれがない場合（例えば計算ストレージ量が低く、ＳＣＲ入口温度が浄化効率が高い温度領域にある場合など）においても、尿素水の噴射量が低減して、排気ガスの浄化が十分でなくなってしまう可能性がある。
【００５８】
本実施の形態では、第１効率マップ１２８ａを、ＳＣＲ入口温度と計算ストレージ量と外気温とで参照される３次元のマップとしているため、アンモニアスリップが発生するおそれがない場合には、従来通りの浄化効率（第１効率）に設定することが可能であり、アンモニアスリップが発生するおそれがある場合にのみ、尿素水の噴射量を低減させることが可能となる。また、第１効率マップ１２８ａを３次元のマップとすることで、排気ガスの浄化を優先すべき温度（例えば２５℃以上）では、従来通りのマップを使用するようにし、アンモニアスリップが発生する低外気温時に用いるマップと切り分けることが可能になる。
【００５９】
上記実施の形態では、ＤＰＦ１０８の下流側の排気管１０２にＳＣＲ装置１０３を設ける場合を説明したが、これに限らず、ＤＰＦ１０８の上流側の排気管１０２にＳＣＲ装置１０３を設けるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、上流側ＮＯｘセンサ１１０を用いて計算ストレージ量を算出する場合を説明したが、上流側ＮＯｘセンサ１１０の代替として下流側ＮＯｘセンサ１１１を用いるようにしてもよい。
【００６１】
さらに、上記実施の形態では、第１効率マップ１２８ａを、３つの異なる外気温に対応する３枚マップで構成したが、従来通りの浄化効率に設定可能なマップを有していれば、３枚に限らず複数マップに構成することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  ＳＣＲシステム
１０２  排気管
１０３  ＳＣＲ装置
１０４  ドージングバルブ（尿素水噴射手段）
１０５  尿素タンク
１０６  サプライモジュール
１１０  上流側ＮＯｘセンサ
１１１  下流側ＮＯｘセンサ
１２５  ＥＣＭ
１２６  ＤＣＵ
１２７  計算ストレージ量演算部
１２８  浄化効率マップ
１２８ａ  第１効率マップ
１２８ｂ  第２効率マップ
１２９  浄化効率演算部
１３０  尿素水噴射制御部
１３１  協調制御部
１３２  協調制御閾値マップ
Ｅ  エンジン
【図１】
0005516072.tif 000002
【図２】
0005516072.tif 000003
【図３】
0005516072.tif 000004
【図４】
0005516072.tif 000005