(57)【要約】【課題】差圧センサの温度が相違してもパティキュレート堆積量の推定誤差が大きくならないようにする。【解決手段】フィルタ（４）の圧力損失を検出する圧力損失検出手段（１２）と、この検出されるフィルタ（４）の圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第１パティキュレート堆積量推定手段（１１）と、フィルタ（４）の圧力損失と異なる他の因子に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第２パティキュレート堆積量推定手段（１１）と、圧力損失検出手段（１２）の温度を検出する温度検出手段（１８）と、この検出される温度に基づいて、前記２つのティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換える切換手段（１１）と、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を用いてフィルタ（４）の再生処理を行なう手段（１１）とを備える。【選択図】        図１
2006090224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタと、
前記フィルタの圧力損失を検出する圧力損失検出手段と、
この検出されるフィルタの圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第１パティキュレート堆積量推定手段と、
前記フィルタの圧力損失と異なる他の因子に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第２パティキュレート堆積量推定手段と、
前記圧力損失検出手段の温度を検出する温度検出手段と、
この検出される温度に基づいて、前記２つのティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換えるパティキュレート堆積量推定手段切換手段と、
この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を用いて前記フィルタの再生処理を行なうフィルタ再生処理手段と
を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項２】
さらに車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記パティキュレート堆積量推定手段切換手段は、この検出される車速に基づいても前記２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換えることを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項３】
前記検出される温度が第１の所定値より低下するほど前記２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換える切換車速を大きくすることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項４】
前記検出される温度が第２の所定値より上昇するほど前記２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換える切換車速を大きくすることを特徴とする請求項２または３に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項５】
前記第２パティキュレート堆積量推定手段は、車両の走行履歴に基づいてパティキュレート堆積量を推定することを特徴とする請求項２から４までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項６】
前記切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段が前記第２パティキュレート堆積量推定手段であり、この第２パティキュレート堆積量推定手段によりパティキュレート堆積量を連続して推定した連続走行距離を算出し、この連続走行距離に応じて、前記第１パティキュレート堆積量推定手段へと切換える切換車速を変化させることを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項７】
前記連続走行距離が長くなるほど前記第１パティキュレート堆積量推定手段へと切換える切換車速を小さくすることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項８】
前記温度検出手段は前記圧力損失検出手段の雰囲気温度を検出することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。
【請求項９】
排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタと、
前記フィルタの圧力損失を検出する圧力損失検出手段と、
この検出されるフィルタの圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第１パティキュレート堆積量推定手段と、
前記フィルタの圧力損失と異なる他の因子に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第２パティキュレート堆積量推定手段と、
前記圧力損失検出手段の温度を検出する温度検出手段と、
この検出される温度に基づいて、前記２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換えるパティキュレート堆積量推定手段切換手段と
を備え、
この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を前記フィルタの再生処理に用いることを特徴とするディーゼルエンジンのパティキュレート堆積量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンのパティキュレート堆積量推定装置及び排気後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排気パティキュレートを処理するために、排気系にパティキュレートを捕集するフィルタを配置し、フィルタに所定量のパティキュレートが堆積したとき、フィルタ温度を上昇させてフィルタに堆積しているパティキュレートを燃焼処理する、いわゆるフィルタの再生処理を行うものが各種提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１０９８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、フィルタへのパティキュレート堆積量の算出のため、フィルタの圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を算出（推定）する第１パティキュレート堆積量推定手段と、車両の走行履歴に基づいてパティキュレート堆積量を算出する第２パティキュレート堆積量推定手段とを備え、車速センサにより検出される実際の車速が切換車速以下の領域では第２パティキュレート堆積量推定手段のほうを働かせ、実際の車速が切換車速を超える領域になると第１パティキュレート堆積量推定手段のほうを働かせ、第１または第２パティキュレート堆積量推定手段の算出するパティキュレート堆積量に基づいてフィルタの再生時期になったか否かを判定するようにしたものがある。これは、もともと第１パティキュレート堆積量推定手段のほうが第２パティキュレート堆積量推定手段よりもパティキュレート堆積量の推定精度が高いところ、差圧センサには車速に依存した誤差が生じ、特に低車速域で推定誤差が大きくなるため、予め切換車速を設けておき、車速がこの切換車速以下の領域では第２パティキュレート堆積量推定手段のほうを働かせることとしたものである。
【０００４】
しかしながら、最近の実験によれば差圧センサは雰囲気温度にも依存した推定誤差を有することが判明している。これを説明すると、図４は差圧温度センサの雰囲気温度を相違させたときに差圧センサに生じるパティキュレート堆積量の推定誤差がどのようになるのかをまとめた実験結果で、図４に示したように差圧センサの雰囲気温度が第１の所定値ＴＬＩＭＬ（例えば０℃）以下の低温域と、差圧センサの雰囲気温度が第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域とにおいて、それ以外の温度域より推定誤差が大きくなっている。
【０００５】
従って、こうした低温域や高温域においても、切換車速がそれ以外の温度域に対する切換車速のままだと、差圧センサに生じる推定誤差の影響を受けて、パティキュレート堆積量の推定値が実際値より小さくなったのでは再生処理時にフィルタの担体が過度に昇温してしまいフィルタの耐久性が悪くなる。この逆に、パティキュレート堆積量の推定値が実際値より多くなったときには頻繁に再生処理を行うことになり（再生処理のインターバルが短い）、燃費の悪化を引き起こす。
【０００６】
そこで本発明では、差圧センサの雰囲気温度が相違してもパティキュレート堆積量の推定誤差が大きくならないようにして、再生処理時のフィルタ担体の耐久性及び燃費の向上を図る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】
【０００７】
本発明は、排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタと、圧力損失検出手段により検出されるフィルタの圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第１パティキュレート堆積量推定手段と、前記フィルタの圧力損失と異なる他の因子に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第２パティキュレート堆積量推定手段とを備え、前記圧力損失検出手段の温度を検出し、この検出される温度に基づいて、前記２つのティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換え、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を用いて前記フィルタの再生処理を行なうかまたはこの切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を前記フィルタの再生処理に用いるように構成している。
【発明の効果】
【０００８】
図４に示したように差圧センサの温度が第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域と、差圧センサの温度が第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域とでそれ以外の温度域より推定誤差が大きくなっていることを新たに見出したことに対応して、第１の発明によれば、検出される温度Ｔｓに基づいて、２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換える。詳細には、圧力損失検出手段の雰囲気温度が第１の所定値以下の低温域であるときや圧力損失検出手段の雰囲気温度が第２の所定値以上の高温域であるときには、車速が低車速状態より上昇して行く場合に第２パティキュレート堆積量推定手段の側より第１パティキュレート堆積量推定手段の側への切換を遅らせるので、当該低温域や当該高温域でのパティキュレートの推定精度を低下させることがなく、これにより再生処理時のフィルタ担体の耐久性や燃費を向上できる。すなわち、パティキュレート堆積量の推定値が実際値より小さくなったのでは再生処理時にフィルタの担体が過度に昇温して耐久性が悪くなり、この逆にパティキュレート堆積量の推定値が実際値より多くなったときには頻繁に再生処理を行うことになり（再生処理のインターバルが短い）、燃費の悪化を引き起こすのであるが、こうした事態を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【００１１】
図１において、１はディーゼルエンジンで、２は吸気通路、３は排気通路を示している。排気通路３には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ４を備える。フィルタ４のパティキュレートの捕集量（堆積量）が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。
【００１２】
フィルタ４の圧力損失（フィルタ４の上流と下流の圧力差）を検出するためにフィルタ４をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ１２（圧力損失検出手段）が設けられる。
【００１３】
この差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失は、エンジン回転速度センサ１３からの回転速度、アクセルセンサ１４からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）、エアフローメータ１５からの吸入空気流量と共にエンジンコントローラ１１に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ１１では、これらに基づいて燃料噴射制御とフィルタ４の再生処理を行う。
【００１４】
燃料噴射制御では、全負荷付近で多く発生するスモークを防止するため、エアフローメータ１５の出力から算出されるシリンダ吸入空気量とエンジン回転速度に応じて最大噴射量を定めており、アクセル開度に応じた基本燃料噴射量をこの最大噴射量で制限し、この制限後の燃料噴射量を最適な時期に燃料噴射装置（例えばサプライポンプ５、コモンレール６、インジェクタ７からなるコモンレール式噴射装置）を用いて噴射する。
【００１５】
フィルタ４の再生処理では、フィルタ４へのパティキュレートの堆積量を算出（推定）して、これを所定値と比較し、パティキュレート堆積量が所定値以上となったとき、フィルタ４の再生処理を開始する。すなわち、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射時期を通常よりも遅らせたり、あるいは通常の噴射後にさらに１回噴射（ポスト噴射）することなどにより、排気温度を上昇させることで開始する。
【００１６】
この場合に、パティキュレート堆積量の算出のため、フィルタ４の圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を算出する第１パティキュレート堆積量推定手段と、車両の走行履歴に基づいてパティキュレート堆積量を算出する第２パティキュレート堆積量推定手段との２つのパティキュレート堆積量推定手段を用いて備えている。
【００１７】
フィルタ４１の再生処理を行うこうしたエンジンを前提として、本発明では、差圧センサ１２の温度、例えば雰囲気温度を検出する温度センサ１８（温度検出手段）を備え、この検出される雰囲気温度に基づいて、２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換え、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段の算出するパティキュレート堆積量に基づいてフィルタ４の再生時期になったか否かを判定する。
【００１８】
エンジンコントローラ１１により実行されるこの制御を図２のフローチャートにより詳述する。
【００１９】
図２はフィルタ４のパティキュレート堆積量の算出（推定）を行うためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００２０】
ステップ１では温度センサ１８により検出される差圧センサ１２の雰囲気温度Ｔｓ、車速センサ１７（車速検出手段）より検出される車速ＶＳＰを読み込む。
【００２１】
ステップ２では差圧センサ雰囲気温度Ｔｓから図３を内容とするテーブルを検索することにより、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出と走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出とを切換える車速である切換車速Ｖｔｒを算出する。図３のようにこの切換車速Ｖｔｒは差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ（例えば０℃〜−３０℃）以下の低温域において低温になるほど所定の車速ｂより大きくなり、また差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域において高温になるほど所定の車速ｂより大きくなる値である。一方、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬを超えかつ第２の所定値ＴＬＩＭＵ未満の温度域にあるときには切換車速Ｖｔｒは所定の車速ｂで一定である。
【００２２】
このように差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域と、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域とで、それ以外の温度域より切換車速Ｖｔｒを高くする（上昇させる）のは、図４に示したようにこの差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域と、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域とで差圧センサ１２に基づくパティキュレート堆積量の推定誤差が大きくなるためである。言い換えると、第１の所定値ＴＬＩＭＬは差圧センサ１２の適正温度範囲の下限値、第２の所定値ＴＬＩＭＵは差圧センサ１２の適正温度範囲の上限値である。図４は実験結果であり、差圧センサ雰囲気温度の低温域と高温域においてなぜ最大の推定誤差が生じるのかは今のところ不明である。
【００２３】
また、図４は差圧センサ雰囲気温度の低温域と高温域において差圧センサの誤差の傾きをほぼ線対称的に示しているが、これに限られるものでなく、図１４に示したように差圧センサの誤差の傾きが差圧センサの雰囲気温度の低温域と高温域とで異なるものも存在する（図１４の破線、一点鎖線参照）。さらに図４、図１４では差圧センサ雰囲気温度の低温域と高温域での差圧センサの誤差の傾きを直線で示したが、これは近似であり実際には下に凸の曲線である。
【００２４】
ステップ３ではこのようにして求めた切換車速Ｖｔｒと、ステップ１で読み込んでいる実際の車速ＶＳＰとを比較する。実際の車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ以下のときにはステップ５に進んで走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を行い、これに対して実際の車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒを超える領域になると、ステップ３よりステップ４に進んでフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出を行う。切換車速Ｖｔｒを超える高車速域でフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を採用するのは、図５のように高車速で排気流量が多いほどフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定精度が向上するためである。図５の特性は公知で、図５において２つの曲線の差はバラツキの幅を意味している。
【００２５】
上記の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出と、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出には公知の手法を用いればよい。例えば、走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出から説明すると、エンジンコントローラ１１に図６に示すようなパティキュレート排出量のマップ（各運転条件での単位時間当りのパティキュレート排出量）を持たせておき、単位時間毎にこのマップを検索して単位時間当りのパティキュレート排出量を求め、これを次式により積算した値をパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ１として求める。
【００２６】
ＳＵＭＰＭ１＝ＳＵＭＰＭ１（前回）＋ΔＰＭ                        …（１）
ただし、ΔＰＭ：単位時間当りのパティキュレート排出量、
ＳＵＭＰＭ１（前回）：前回のパティキュレート堆積量、
また、フィルタ４の圧力損失によるパティキュレート堆積量の算出は、基本的にパティキュレート堆積量がフィルタ４を流れる排気の体積流量とフィルタ４の前後圧力損失の関数で表されることを利用するものである。具体的には図７に示すような特性を持たせておき、フィルタ４の圧力損失からこのテーブルを検索してパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ２を算出する。
【００２７】
なお、図示しないが、車速ＶＳＰが上昇して切換車速Ｖｔｒを横切る場合には、車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒを横切ったタイミングで車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ１をゼロにリセットし、この逆に車速ＶＳＰが低下して切換車速Ｖｔｒを横切る場合には、車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒを横切ったタイミング直前での、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ２を、上記（１）式右辺第１項に入れて、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ１の算出を行わせる。
【００２８】
ステップ６ではエンジンが停止しているか否かみてエンジンが停止していないときにはステップ１に戻って上記の操作を繰り返し、エンジンが停止しているときには処理を終了する。
【００２９】
このようにして算出されるパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ１、ＳＵＭＰＭ２は図示しないフィルタの再生処理のフローにおいてフィルタの再生処理を開始するか否かの判定に用いられる。すなわち、車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ以下の領域ではパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ１が所定値以上となったとき、または車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒを超える領域ではパティキュレート堆積量ＳＵＭＰＭ２が所定値以上となったときにそれぞれフィルタ４の再生処理を開始するタイミングになったと判断されフィルタ４の再生処理が行われる。
【００３０】
ここで、本実施形態の作用効果を図８を参照しながら説明する。この場合に、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓに関係なく切換車速Ｖｔｒを一定値ｂとするものを従来装置（図３の一点鎖線参照）とする。
【００３１】
図８は差圧センサ１２雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域で（例えば差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが図３に示す所定値ｃ［℃］であるとき）、加速して車速を図示のように上昇させたときパティキュレート堆積量がどのように推定されるのかを示している。
【００３２】
実車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ以下の低車速域では車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定が行われ、このときのパティキュレート堆積量の推定値は真のパティキュレート堆積量（図８の細実線参照）に対して上下２つの太実線で示したようにある幅を有し、このうち上側の太実線が最大の推定誤差があるときの、また下側の太実線が最小の推定誤差があるときの各パティキュレート堆積量の推定値である。
【００３３】
実車速ＶＳＰが上昇して一定値ｂになると、従来装置によれば、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓに関係なく切換車速Ｖｔｒはｂ一定であるため、時刻ｔ１より車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定よりフィルタの圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定へと切換えられ圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定が行われることから、従来装置によるこのときのパティキュレート堆積量の推定値は上下２つの一点鎖線で示したようにある幅を有し、このうち上側の一点鎖線が最大の推定誤差があるときの、また下側の一点鎖線が最小の推定誤差があるときのパティキュレート堆積量の各推定値となり、特に車速が一定値ｂに近いところで大きな推定誤差が生じていることが分かる。
【００３４】
これに対して本実施形態によれば、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域にあるときには切換車速Ｖｔｒが一定値ｂより所定値ｄ（図３参照）へと上昇するので、時刻ｔ１で車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定よりフィルタの圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定へと切換えられることがない。つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までのＡの期間も車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定が継続して行われる。このときのパティキュレート堆積量の推定値は上下２つの太実線で示したようにある幅を有し、このうち上側の太実線が最大の推定誤差があるときの、また下側の太実線が最小の推定誤差があるときのパティキュレート堆積量の各推定値となる。すなわち、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓに基づいて、切換速度Ｖｔｒを一定値ｂより上昇させているＡの期間においては、太実線で示す本実施形態のほうが、一点鎖線で示す従来装置の場合よりパティキュレート堆積量の推定誤差が小さくなっている。
【００３５】
時刻ｔ２からのパティキュレート堆積量の推定は従来装置、本実施形態とも同じであり、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定が行われる。
【００３６】
なお、時刻ｔ２以降の期間において破線はｔ２以降も走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定を継続した場合のパティキュレート堆積量の推定値を参考までに示しており、切換車速ｄを超える高車速域になると、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の推定のほうが走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定よりも推定精度が高くなっている。
【００３７】
このように本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば差圧センサ１２の雰囲気温度Ｔｓに基づいて、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出と、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出とのいずか（２つのパティキュレート堆積量推定手段のいずれか）へと切換えるようにしている。詳細には、差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域であるときや差圧センサ雰囲気温度Ｔｓが第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域であるときには、車速が低車速状態より上昇して行く場合に車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出（第２パティキュレート堆積量推定手段の側）よりフィルタの圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出（第１パティキュレート堆積量推定手段の側）への切換を遅らせるので、第１の所定値ＴＬＩＭＬ以下の低温域や第２の所定値ＴＬＩＭＵ以上の高温域でのパティキュレートの推定精度を低下させることがなく、これにより再生処理時のフィルタ担体の耐久性や燃費を向上できる。すなわち、パティキュレート堆積量の推定値が実際値より小さくなったのでは再生処理時にフィルタ４の担体が過度に昇温して耐久性が悪くなり、この逆にパティキュレート堆積量の推定値が実際値より多くなったときには頻繁にフィルタ４の再生処理を行うことになり（再生処理のインターバルが短い）、燃費の悪化を引き起こすのであるが、こうした事態を回避できる。
【００３８】
差圧センサ１２の雰囲気温度を検出する温度センサ１８は差圧センサ１２の近くに設けることは必須ではなく、エアクリーナー内に設けられている吸気温度センサでも代用することが可能である。
【００３９】
図９のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図２と置き換わるものである。図２と同一部分には同一のステップ番号をつけている。図９のフローも一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４０】
図９の説明に入る前に第１実施形態との相違を先に説明する。車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法では、図１１に示したように車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが長くなるほどパティキュレート堆積量の推定誤差が大きくなることが知られている。これは、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法が単位時間毎に図６に示したようなマップを検索して単位時間当りのパティキュレート排出量を求め、これを積算してパティキュレート堆積量を求める構成であることから、単位時間当りのパティキュレート排出量の算出に生じる推定誤差が徐々に積み上げられてしまうためである。
【００４１】
そこで、第４実施形態では、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬに応じて、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を変化させることにより、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出が連続して長く行われる場合においても、パティキュレート堆積量の推定誤差が大きくならないようにする。
【００４２】
詳細には図１２に示したように、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定誤差の領域を、第１の推定誤差Ｅ０未満の領域、第１の推定誤差Ｅ０以上第２の推定誤差Ｅ１未満の領域、第２の推定誤差Ｅ１以上第３の推定誤差Ｅ２未満の領域、第３の推定誤差Ｅ２以上の領域の４つに分け、４つの領域の境界を定める第１の推定誤差Ｅ０、第２の推定誤差Ｅｌ、第３の推定誤差Ｅ２に対応する連続走行距離をそれぞれ第１の走行距離Ｌ０、第２の走行距離Ｌ１、第３の走行距離Ｌ２と定義する。
【００４３】
そして、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第１の走行距離Ｌ０未満の連続走行距離区間のときには、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を用いたときのパティキュレート堆積量の推定誤差が第１の推定誤差Ｅ０以下に抑えられるように、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を設定する（図１３の実線参照）。図１３において実線で示した、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を「特性０」と定義して、この連続走行距離区間（特性０区間）ではこの特性０に従って、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法への切換を行う。
【００４４】
実際には、特性０は第１実施形態の図３と同じ特性である。つまり、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第１の走行距離Ｌ０未満の連続走行距離区間のときには第１実施形態に対して、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を変化させていない。このときにはフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えたときのパティキュレート堆積量の推定誤差と、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を継続した場合のパティキュレート堆積量の推定誤差とは同等であるため、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えても推定誤差が小さくなりはしないためである。言い換えると、連続走行距離ＳＵＭＬが第１の走行距離Ｌ０未満の連続走行距離区間は不感帯のような区間である。
【００４５】
次に、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第１の走行距離Ｌ０以上第２の走行距離Ｌ１未満の連続走行距離区間のときには、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を用いて推定したときの誤差が第２の推定誤差Ｅ１以下に抑えられるように、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を設定する（図１３の一点鎖線参照）。図１３において一点鎖線で示した、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を「特性１」と定義して、この連続走行距離区間（特性１区間）ではこの特性１に従って、フィルタ４の圧力損失によるパティキュレート堆積量の算出方法へ切換を行う。
【００４６】
同様にして、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第２の走行距離Ｌ１以上第３の走行距離Ｌ２未満の連続走行距離区間のときには、フィルタ４の圧力損失によるパティキュレート堆積量の算出方法を用いて推定したときの誤差が第３の推定誤差Ｅ２以下に抑えられるように、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を設定する（図１３の破線参照）。図１３において破線で示した、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性を「特性２」と定義して、この連続走行距離区間（特性２区間）ではこの特性２に従って、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へ切換を行う。
【００４７】
さらに述べると、第１実施形態によれば、図１３において特性０から特性２までの間の車速領域も車両の走行距離に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を用いる領域であったのが、第４実施形態では、車速ＶＳＰが特性０と特性１とで画する低車速側の車速領域にあっても、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離が特性１区間に入ったときにはフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換え、また、車速ＶＳＰが特性１と特性２とで画するさらに低車速側の車速領域にあっても、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離が長引いて特性２区間にまで至ったときにはフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるものである。
【００４８】
このように、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第１の走行距離Ｌ０以上第３の走行距離Ｌ２未満の連続走行距離区間にあるとき、特性０より特性１へ、特性１より特性２へと段階的に、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を低くするのは、次の理由からである。すなわち、車速によってはフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えたときのパティキュレート堆積量の推定誤差と、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を継続した場合のパティキュレート堆積量の推定誤差とを比べたとき、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えたときのパティキュレート堆積量の推定誤差のほうが、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を継続した場合のパティキュレート堆積量の推定誤差より相対的に小さくできることが、実験により判明したためである。
【００４９】
また、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが第３の走行距離Ｌ２以上になったときに、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速をさらに低くすることはしていない。このときにはフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えたときのパティキュレート堆積量の推定誤差と、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出方法を継続した場合のパティキュレート堆積量の推定誤差とが同等となり、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法に切換えてもパティキュレート堆積量の推定誤差が縮小しないので、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換える意味がなくなるためである。
【００５０】
なお、実施形態では、特性０を含めて３つの、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を設けているが、これに限定されるものでなく、特性０を含めて少なくとも２つの、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速（特性０と特性１）があればよい。また、段階的に、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を低下させるものに限定されない。連続走行距離ＳＵＭＬが長くなるほど無段階に、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速を低くするようにしてもかまわない。
【００５１】
これで、第１実施形態との相違の説明を終える。
【００５２】
図９において、第１実施形態と異なる部分を主に説明すると、ステップ１１ではフラグＦＳＯ（ゼロに初期設定）をみる。このフラグＦＳＯはステップ１９、２０で後述するように車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を行っているときにＦＳＯ＝１となり、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出を行っているときにＦＳＯ＝０となるフラグである。
【００５３】
フラグＦＳＯ＝１であるときには、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を行っているときであると判断して、ステップ１２に進み、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬを読み込む。この車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬの算出については図１０のフローにより説明する。図１０のフローは図９のフローに先だって実行する。
【００５４】
図１０においてステップ３１、３２では今回にフラグＦＳＯ＝１であるか否か、前回にフラグＦＳＯ＝１であったか否かをみる。今回にフラグＦＳＯ＝１でありかつ前回にフラグＦＳＯ＝０であった、つまり今回初めてフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出より車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出へと切換わったときには、ステップ３３に進んで、連続走行距離ＳＵＭＬをゼロに初期化する。
【００５５】
今回にフラグＦＳＯ＝１でありかつ前回にフラグＦＳＯ＝１であった、つまり車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を継続しているときにはステップ３１、３２よりステップ３４に進み、次式により車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬを算出する。
【００５６】
ＳＵＭＬ＝ＳＵＭＬ（前回）＋ΔＬ                                  …（２）
ただし、ΔＬ：一定時間当りの走行距離、
ＳＵＭＬ（前回）：前回までの連続走行距離、
また、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を継続している途中でフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出へと切換わったときにはフラグＦＳＯ＝０となるので、このときにはステップ３１よりステップ３５に進み、連続走行距離ＳＵＭＬ＝０にリセットする。
【００５７】
このように、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を継続して行っているときに、一定時間当りの走行距離ΔＬを積算することで、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬを算出することができる。
【００５８】
図９に戻り、ステップ１３、１４、１５ではこの車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬと、第１の走行距離Ｌ０、第２の走行距離Ｌ１、第３の走行距離Ｌ２をそれぞれ比較する。車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが、第１の走行距離Ｌ０未満であるときにはステップ１３よりステップ１６に進み差圧センサ雰囲気温度Ｔｓから、図１３に示す特性０のテーブル（実線参照）を検索することにより、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒを算出する。
【００５９】
同様にして、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが、第１の走行距離Ｌ０以上第２の走行距離Ｌ１未満であるときにはステップ１３、１４よりステップ１７に進み差圧センサ雰囲気温度Ｔｓから、図１３に示す特性１のテーブル（一点鎖線参照）を検索することにより、また車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが、第２の走行距離Ｌ１以上第３の走行距離Ｌ２未満であるときにはステップ１３、１４、１５よりステップ１８に進み差圧センサ雰囲気温度Ｔｓから、図１３に示す特性２のテーブル（破線参照）を検索することにより、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒをそれぞれ算出する。
【００６０】
ステップ３では実車速ＶＳＰと、このようにして算出した、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒとを比較し、実車速ＶＳＰがフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒ未満であるときにはステップ３よりステップ５に進み車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を継続して行い、実車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ以上になるとステップ３よりステップ４に進みフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出へと切換える。また、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を継続して行うときにはステップ２０でフラグＦＳＯ＝１とし、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出へと切換えたときにはステップ１９でフラグＦＳＯ＝０とする。
【００６１】
一方、ステップ１１でフラグＦＳＯ＝０であるとき（フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出を行っているとき）には第１実施形態と同じにステップ２に進んで差圧センサ雰囲気温度Ｔｓから図３を内容とするテーブルを検索することにより、切換車速Ｖｔｒを算出する。この後は第１実施形態と同じである。すなわち、ステップ３〜５では実車速ＶＳＰとこのようにして算出した切換車速Ｖｔｒとを比較し、実車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ未満であるときには車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を行い、実車速ＶＳＰが切換車速Ｖｔｒ以上になるとフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出を行う。また、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を行うときにはステップ２０でフラグＦＳＯ＝１とし、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出を行うときにはステップ１９でフラグＦＳＯ＝０とする。
【００６２】
このように第２実施形態（請求項６、７に記載の発明）によれば、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬ（第２パティキュレート堆積量推定手段によりパティキュレート堆積量を連続して推定した連続走行距離）を算出し、この車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬに応じて、フィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒ（第１パティキュレート堆積量推定手段へと切換える車速）を変化させる。詳細には、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが長くなるほどフィルタ４の圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速Ｖｔｒを下げるようにしたので、車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の算出を開始してからの連続走行距離ＳＵＭＬが長引いた場合においても、パティキュレート堆積量の推定誤差を低く抑えることができる。
【００６３】
実施形態では、排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタ４と、差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第１パティキュレート堆積量推定手段と、車両の走行履歴（フィルタ４の圧力損失と異なる他の因子）に基づいてパティキュレート堆積量を推定する第２パティキュレート堆積量推定手段とを備え、温度センサ１８により差圧センサ１２の温度を検出し、この検出される温度に基づいて、前記２つのティキュレート堆積量推定手段のいずれかへと切換え、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を用いてフィルタ４の再生処理を行なう場合で説明したが、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量を用いてフィルタ４の再生処理を行なう代わりに、この切換えられた側のパティキュレート堆積量推定手段により推定されるパティキュレート堆積量をフィルタ４の再生処理に用いるように構成してもかまわない（請求項９に記載の発明）。
【００６４】
請求項１に記載の第１パティキュレート堆積量推定手段の機能は図２のステップ４により、第２パティキュレート堆積量推定手段の機能は図２のステップ５により、パティキュレート堆積量推定手段切換手段の機能は図２のステップ３及び図３により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】パティキュレート堆積量の算出を説明するためのフローチャート。
【図３】切換車速の特性図。
【図４】第１実施形態の差圧センサ雰囲気温度に対する差圧センサ誤差の特性図。
【図５】車速に対する差圧センサ誤差の特性図。
【図６】単位時間当たりパティキュレート排出量の特性図。
【図７】フィルタの圧力損失に対するパティキュレート堆積量の特性図。
【図８】差圧センサ雰囲気温度が限界に近い低温域における本実施形態の作用を示す波形図。
【図９】第２実施形態のパティキュレート堆積量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１０】第２実施形態の連続走行距離の算出を説明するためのフローチャート。
【図１１】第２実施形態の車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定誤差の特性図。
【図１２】第２実施形態の車両の走行履歴に基づくパティキュレート堆積量の推定誤差の特性図。
【図１３】第２実施形態のフィルタの圧力損失に基づくパティキュレート堆積量の算出方法へと切換えるための切換車速の特性図。
【図１４】他の実施形態の差圧センサ雰囲気温度に対する差圧センサ誤差の特性図。
【符号の説明】
【００６６】
１  エンジン
３  排気通路
４  フィルタ
１１  エンジンコントローラ
１２  差圧センサ（圧力損失検出手段）
１７  車速センサ
１８  温度センサ（温度検出手段）
【図１】
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【図２】
2006090224.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006090224.tif 000008
【図７】
2006090224.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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