(57)【要約】【課題】ＤＰＦ等の排気ガス浄化手段１５における通過特性を推定する手段を新たに追加することで、通過特性の推定に基づき決定される排気ガス浄化手段１５の再生条件の信頼性を向上することにある。【解決手段】排気通路８において排気ガス浄化手段１５よりも下流に酸素濃度検出手段１６を配設し、この酸素濃度検出手段１６により酸素濃度を検出するとともに、酸素濃度検出手段から出力される検出信号を用いて通過特性としての酸素濃度切替特性を算出する。これにより、従来の差圧等に基づくＰＭ堆積量に加えて、排気ガス浄化手段１５の下流の酸素濃度に基づく酸素濃度切替特性を、新たに通過特性として推定することができる。このため、通過特性の推定に基づく再生条件の信頼性を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化手段と、
前記排気ガスの排気通路において前記排気ガス浄化手段よりも下流に配設され、前記排気ガス浄化手段を通過した前記排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
この酸素濃度検出手段から出力される検出信号を用いて、前記排気ガス浄化手段における排気ガスの通過特性を算出する通過特性算出手段と
を備えた排気ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、
前記通過特性は、前記エンジンの運転状態が変更されてから所定の基準時間が経過したときの酸素濃度であることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、
前記通過特性は、前記エンジンの運転状態が変更されてから酸素濃度が所定の基準値に到達するまでの時間であることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の排気ガス浄化装置において、
前記通過特性算出手段は、前記エンジンの運転状態が、燃料が燃焼している燃焼状態から燃料が燃焼していない非燃焼状態に変更されるときに、前記通過特性を算出することを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、
前記排気ガス浄化手段は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタであり、
前記通過特性に応じて前記フィルタの再生条件を変更することを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、
前記酸素濃度検出手段は、前記エンジンに吸入される吸入空気の吸気通路に再循環させる排気ガスの酸素濃度を検出するものであることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、排気ガス浄化装置における触媒、フィルタ等の排気ガス浄化手段では、微粒子（ＰＭ）等による目詰まりで排気ガスの排気に障害が生じるのを防止するため、再生処理が行われている。このような再生処理を効果的に行うため、排気ガス浄化手段における排気ガスの通過特性を何らかの形で推定し、この推定値に基づいて再生時期等の再生条件を決定している。
【０００３】
例えば、ディーゼルエンジンから排出されるＰＭを除去するフィルタ（ＤＰＦ）では、ＤＰＦの入側と出側との差圧に基づき、通過特性としてＰＭの堆積量（ＰＭ堆積量）を推定し、この推定値に基づいて再生時期を決定している。
【０００４】
しかし、差圧に基づく推定のみでは、差圧を検出するセンサの検出誤差や検出ばらつきによる誤推定の虞がある。そこで、差圧に基づく推定に加えて、燃料噴射量、エンジン回転数等のエンジンの運転状態に基づいてＰＭ堆積量を推定し２通りの手段で推定することで、再生時期の決定に対する信頼性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。さらに、この技術では、燃料噴射ノズル等の経時劣化や燃料の性状変動等をも考慮して堆積量を推定することで、再生時期の決定に対する信頼性を向上させている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
〔従来技術の不具合〕
しかし、ＤＰＦにおけるＰＭ堆積量の推定のように、通過特性を正確に推定することは一般的に極めて困難である。このため、上記のように２通りの方法を用いて推定したとしても誤推定の可能性がある。よって、通過特性の推定に基づく再生条件の信頼性は、不十分であり、さらなる向上が望まれている。
【特許文献１】特開２００２−２５６８４６号公報
【特許文献２】特開２００４−７６５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、ＤＰＦ等の排気ガス浄化手段における通過特性を推定する手段を新たに追加することで、通過特性の推定に基づき決定される再生条件の信頼性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の排気ガス浄化装置は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化手段と、排気ガスの排気通路において排気ガス浄化手段よりも下流に配設され、排気ガス浄化手段を通過した排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、酸素濃度検出手段から出力される検出信号を用いて、排気ガス浄化手段における排気ガスの通過特性を算出する通過特性算出手段とを備える。
【０００８】
エンジンの運転状態を所定の状態から別の状態に変更すると、排気ガスの酸素濃度も変更前の運転状態に応じた値から変更後の運転状態に応じた値に切り替る。そして、排気ガス浄化手段の下流では、酸素濃度の切り替りに要する時間が、排気ガス浄化手段の状態（例えば、目詰まりの程度）に応じて変動する。したがって、排気ガス浄化手段の下流において酸素濃度の切り替りに要する時間、およびこれに相当する物理量は、通過特性とみなすことができる（以下、「排気ガス浄化手段の下流において酸素濃度の切り替りに要する時間、およびこれに相当する物理量」を、「酸素濃度切替特性」と呼ぶ）。
【０００９】
そこで、上記構成のように、排気ガスの排気通路において排気ガス浄化手段よりも下流に酸素濃度検出手段を配設し、この酸素濃度検出手段により酸素濃度を検出するとともに、酸素濃度検出手段から出力される検出信号を用いて通過特性としての酸素濃度切替特性を算出することができる。これにより、従来の差圧等に基づき推定されるＰＭ堆積量に加えて、排気ガス浄化手段の下流の酸素濃度に基づき推定される酸素濃度切替特性を、新たに通過特性として推定することができる。このため、通過特性の推定に基づき決定される再生条件の信頼性を向上することができる。
【００１０】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の排気ガス浄化装置で算出される通過特性は、エンジンの運転状態が変更されてから所定の基準時間が経過したときの酸素濃度である。
この手段は、酸素濃度切替特性の一形態を示すものである。
【００１１】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の排気ガス浄化装置で算出される通過特性は、エンジンの運転状態が変更されてから酸素濃度が所定の基準値に到達するまでの時間である。
この手段は、酸素濃度切替特性の一形態を示すものである。
【００１２】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の排気ガス浄化装置における通過特性算出手段は、エンジンの運転状態が、燃料が燃焼している燃焼状態から燃料が燃焼していない非燃焼状態に変更されるときに、通過特性を算出する。
非燃焼状態では、排気ガスの組成が大気の組成と同じになる。したがって、燃焼状態から非燃焼状態への変更では、最終の酸素濃度が既知の値になるので、酸素濃度切替特性を極めて正確に算出することができる。
【００１３】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の排気ガス浄化装置における排気ガス浄化手段は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタであり、排気ガス浄化装置は、通過特性に応じてフィルタの再生条件を変更する。
ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれるＰＭを捕集するフィルタ、すなわちＤＰＦの再生は、捕集されたＰＭを燃焼することで行われている。このため、燃焼熱が過大になるのを防止するため、ＰＭ堆積量が過多になる前に再生が行われる。よって、ＰＭ堆積量が誤推定により過少に推定され再生が実行されると、実際には過多のＰＭが燃焼されてしまい、燃焼熱が過大になる虞がある。
これに対し、再生条件を決定する基準となる通過特性として、新たに、酸素濃度切替特性を加えることで、通過特性の推定に基づく再生条件の信頼性を向上することができるので、上記のような虞を低減することができる。
【００１４】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の排気ガス浄化装置における酸素濃度検出手段は、エンジンに吸入される吸入空気の吸気通路に再循環させる排気ガスの酸素濃度を検出するものである。
排気ガスの窒素酸化物含有量を低減するため、排気ガスの一部を吸入空気に再循環させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）が設けられている。このＥＧＲ装置でも、排気ガスの酸素濃度を検出するために酸素濃度検出手段を必要とする。したがって、ＥＧＲ装置で必要とされている酸素濃度検出手段を、排気ガス浄化装置の酸素濃度検出手段と兼用すれば、新規に機器を配設することなく、再生条件の信頼性が向上した排気ガス浄化装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
最良の形態１の排気ガス浄化装置は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化手段と、排気ガスの排気通路において排気ガス浄化手段よりも下流に配設され、排気ガス浄化手段を通過した排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、酸素濃度検出手段から出力される検出信号を用いて、排気ガス浄化手段における排気ガスの通過特性を算出する通過特性算出手段とを備える。
【００１６】
通過特性は、エンジンの運転状態が変更されてから所定の基準時間が経過したときの酸素濃度である。また、通過特性算出手段は、エンジンの運転状態が、燃料が燃焼している燃焼状態から燃料が燃焼していない非燃焼状態に変更されるときに、通過特性を算出する。
排気ガス浄化手段は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタであり、排気ガス浄化装置は、通過特性に応じてフィルタの再生条件を変更する。
酸素濃度検出手段は、エンジンに吸入される吸入空気の吸気通路に再循環させる排気ガスの酸素濃度を検出するものである。
【００１７】
最良の形態２の排気ガス浄化装置の通過特性は、エンジンの運転状態が変更されてから酸素濃度が所定の基準値に到達するまでの時間である。
【実施例１】
【００１８】
〔実施例１の構成〕
実施例１の排気ガス浄化装置１の構成を、図１を用いて説明する。実施例１の排気ガス浄化装置１は、ディーゼルエンジン２（以下、エンジン２とする）から排気される排気ガスを浄化するものである。
【００１９】
エンジン２は、図１に示すように、シリンダ４内で圧縮された空気に燃料を噴射して燃焼させるインジェクタ５、吸気通路６とシリンダ４との間を開閉する吸気バルブ７、排気通路８とシリンダ４との間を開閉する排気バルブ９、シリンダ４内を往復することで吸入空気の吸入、圧縮や排気ガスの膨張、排気を行うピストン１０、ピストン１０の往復運動をクランクシャフト（図示せず）に伝達するコンロッド１１等を備える周知の構造を有する。
【００２０】
排気ガス浄化装置１は、エンジン２から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化手段１５と、排気ガスの排気通路８において排気ガス浄化手段１５よりも下流に配設され、排気ガス浄化手段１５を通過した排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段１６と、酸素濃度検出手段１６から出力される検出信号を用いて、排気ガス浄化手段１５における排気ガスの通過特性を算出する通過特性算出手段１７とを備える。
【００２１】
排気ガス浄化手段１５は、燃料の燃焼に伴い発生する微粒子（ＰＭ）を捕集するフィルタ（ＤＰＦ）と、フィルタの上流または下流に配設され窒素酸化物等を浄化する触媒とで構成される。ＤＰＦで捕集されたＰＭは、通過特性算出手段１７で算出される通過特性に基づき決定される再生条件で燃焼され、これによりＤＰＦの再生が行われる。なお、ＰＭの燃焼は、電気ヒータ等の加熱手段を作動させたり、ポスト噴射（シリンダ４内で膨張する排気ガスに微量の燃料を噴射し燃焼すること）で排気ガスの温度を上昇させたりすることで実行できる。
【００２２】
酸素濃度検出手段１６は、周知の酸素センサである。この酸素濃度検出手段１６は、排気ガス浄化装置１を構成するとともに、排気ガスの一部を吸入空気に再循環させる排気ガス循環装置（ＥＧＲ装置）１９を構成している。すなわち、吸入空気に再循環する排気ガス（ＥＧＲガス）の通路（ＥＧＲ通路）２０が、排気ガス浄化手段１５の上流で排気通路８から分岐し、吸気通路６に接続されている。また、ＥＧＲ通路２０には、排気ガス再循環バルブ（ＥＧＲバルブ）２１が配設されている。そして、ＥＧＲバルブ２１の開度が、酸素濃度検出手段１６により検出される酸素濃度等に応じて制御されることで、ＥＧＲガスの再循環量が調節されている。
【００２３】
通過特性算出手段１７は、ＥＣＵ２３の機能の一部として構成されている。ＥＣＵ２３は、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびバックアップＲＡＭ等の記憶手段、入力回路、出力回路等により構成される周知構造のコンピュータである。そして、ＥＣＵ２３は、上記の構成により、酸素濃度検出手段１６から出力される検出信号を用いて、排気ガス浄化手段１５における排気ガスの通過特性を算出することで通過特性算出手段１７として機能する。そして、ＥＣＵ２３は、算出された通過特性に基づき、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大にならないように、ＤＰＦの再生時期、加熱時間および加熱速度等の再生条件を決定する。
【００２４】
通過特性算出手段１７は、排気ガス浄化手段１５の入側と出側との差圧に基づき、ＤＰＦにおけるＰＭの堆積量（ＰＭ堆積量）を推定している。すなわち、通過特性算出手段１７は、通過特性の１つとしてＰＭ堆積量を算出している。ＰＭ堆積量の推定は、排気ガス浄化手段１５の入側と出側とに配設された差圧センサ２４から出力される検出信号を用いて行われる。
【００２５】
また、通過特性算出手段１７は、ＰＭ堆積量の推定に加えて、酸素濃度切替特性を推定している。すなわち、通過特性算出手段１７は、ＰＭ堆積量とは別の通過特性として酸素濃度切替特性を算出している。ここで、酸素濃度切替特性とは、エンジン２の運転状態の変更に伴う、酸素濃度の切替に要する時間およびこれに相当する物理量である。そして、この酸素濃度切替特性の推定を、排気ガス浄化手段１５の下流における酸素濃度の切り替りを監視しながら行うことで、酸素濃度切替特性は、通過特性としての性質を具備する。すなわち、排気ガス浄化手段１５の下流では、酸素濃度の切り替りに要する時間が、排気ガス浄化手段１５の状態（例えば、ＤＰＦにおける目詰まりの程度）に応じて変動するからである。
【００２６】
実施例１で推定される酸素濃度切替特性は、エンジン２の運転状態が変更されてから所定の基準時間Ｔｂが経過したときの酸素濃度である。ここで、基準時間Ｔｂは、エンジン２の運転状態が変更される前の酸素濃度と、エンジン２の運転状態が変更された後の目標酸素濃度との差、つまり、エンジン２の運転状態の変更に伴う酸素濃度の変更幅に応じて決められる。また、酸素濃度切替特性の推定が行われるのは、エンジン２の運転状態が、燃料が燃焼している燃焼状態から燃料が燃焼していない非燃焼状態に変更されるときである。そして、燃焼状態から非燃焼状態に変更されるときとは、例えば、アクセルオフ時である。
【００２７】
すなわち、図２に示すように、アクセルオンからアクセルオフにエンジン２の運転状態が変更されると、排気ガス浄化手段１５の下流における酸素濃度はアクセルオンに応じた初期値Ｃｉから大気状態の値（大気値Ｃａ）に向けて変化する。しかし、この変化は、ステップ状に発生するものではなく、通過特性に応じた時定数に従って、例えば、実線Ｌ１、Ｌ２のように、徐々に初期値Ｃｉから大気値Ｃａに向けて変化する。
【００２８】
そして、酸素濃度切替特性は、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過したときの酸素濃度の計測値として推定される。例えば、酸素濃度が実線Ｌ１のように変化する場合、酸素濃度切替特性の推定値はＣａとなり、酸素濃度が実線Ｌ２のように変化する場合、酸素濃度切替特性の推定値はＣ２となる。
【００２９】
このような酸素濃度切替特性の推定に対し、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大になる虞がある危険領域Ｄが設定されている。例えば、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過したときの酸素濃度が、実線Ｌ１におけるＣａのように、危険領域Ｄの酸素濃度軸側の上限を定める基準値Ｃｂよりも大きければ、酸素濃度は危険領域Ｄを通過せずに大気値Ｃａに到達する。このため、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大になる虞がないと判断され、この判断に基づき再生条件が決定される。ここで、基準値Ｃｂは、アクセルオン状態の酸素濃度と、アクセルオフ後の目標酸素濃度（すなわち、大気値Ｃａ）との差、つまり、エンジン２の運転状態の変更に伴う酸素濃度の変更幅に応じて決められる。
【００３０】
これに対し、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過したときの酸素濃度が、実線Ｌ２におけるＣ２のように基準値Ｃｂよりも小さければ、酸素濃度は危険領域Ｄを通過して大気値Ｃａに到達する。このため、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大になる虞があると判断され、この判断に基づき再生条件が決定される。
【００３１】
〔実施例１の制御方法〕
実施例１の排気ガス浄化装置１による排気ガス浄化の制御方法を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１で、通過特性の推定を行ってもよい条件（推定可能条件）が成立したか否かを判定する。この推定可能条件は、エンジン２の運転状態がアクセルオンからアクセルオフに変化することである。そして、推定可能条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２へ進み、推定可能条件が成立していなければ（ＮＯ）、処理を終了する。
【００３２】
次に、ステップＳ２で、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過したか否かを判定する。そして、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３へ進み、アクセルオフから基準時間Ｔｂが経過していなければ（ＮＯ）、経過するまで待機する。
そして、ステップＳ３で、酸素濃度検出手段１６により酸素濃度を検出するとともに、酸素濃度検出手段１６から出力される検出信号を用いて酸素濃度の計測を行う。
【００３３】
次に、ステップＳ４で、酸素濃度の計測値が基準値Ｃｂ以下か否かを判定する。そして、計測値が基準値Ｃｂ以下であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ５へ進み、計測値が基準値Ｃｂよりも大きければ（ＮＯ）、ステップＳ６へ進む。
【００３４】
ステップＳ５では、ＤＰＦの再生条件として異常モードが選択され、ステップＳ６では、ＤＰＦの再生条件として通常モードが選択される。ここで、通常モードとは、燃焼熱が過大になる虞がないとの判断に基づき、全てのＰＭを焼き切るために設定された画一的な再生条件である。また、異常モードとは、燃焼熱が過大になる虞があるとの判断に基づき、過大の燃焼熱によるＤＰＦの過熱を防止するため通常モードよりも緩慢な燃焼になるように設定された再生条件である。
【００３５】
〔実施例１の効果〕
実施例１の排気ガス浄化装置１は、排気ガスの排気通路８において排気ガス浄化手段１５よりも下流に配設され、排気ガス浄化手段１５を通過した排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段１６と、酸素濃度検出手段１６から出力される検出信号を用いて、排気ガス浄化手段１５における排気ガスの通過特性として酸素濃度切替特性を算出する通過特性算出手段１７とを備える。そして、排気ガス浄化装置１は、酸素濃度切替特性として、エンジン２の運転状態が変更されてから基準時間Ｔｂが経過したときの酸素濃度を算出する。
【００３６】
エンジン２の運転状態を所定の状態から別の状態に変更すると、排気ガスの酸素濃度も変更前の運転状態に応じた値から変更後の運転状態に応じた値に切り替る。そして、排気ガス浄化手段１５の下流では、酸素濃度の切り替りに要する時間が、排気ガス浄化手段１５の状態（例えば、目詰まりの程度）に応じて変動する。したがって、排気ガス浄化手段１５の下流における酸素濃度切替特性は、通過特性とみなすことができる
【００３７】
そこで、上記構成のように、排気通路８において排気ガス浄化手段１５よりも下流に酸素濃度検出手段１６を配設し、この酸素濃度検出手段１６により酸素濃度を検出することで、この検出信号を用いて通過特性としての酸素濃度切替特性を算出することができる。これにより、従来の差圧等に基づくＰＭ堆積量に加えて、排気ガス浄化手段１５の下流の酸素濃度に基づく酸素濃度切替特性を、新たに通過特性として推定することができる。このため、通過特性の推定に基づく再生条件の信頼性を向上することができる。
【００３８】
また、通過特性算出手段１７は、エンジン２の運転状態がアクセルオン→アクセルオフに変更されるときに、酸素濃度切替特性を算出する。
アクセルオフの状態は非燃焼状態であり、排気ガスの組成は大気の組成と同じになる。したがって、エンジン２の運転状態がアクセルオン→アクセルオフに変更されるときには、最終の酸素濃度が既知の値になるので、酸素濃度切替特性を極めて正確に算出することができる。
【００３９】
また、排気ガス浄化手段１５には、構成要素の１つとしてＤＰＦが組み込まれている。
ＤＰＦの再生は、捕集されたＰＭを燃焼することで行われている。このため、燃焼熱が過大になるのを防止するため、ＰＭ堆積量が過多になる前に再生が行われる。このため、通過特性としてのＰＭ堆積量が誤推定により過少に推定され再生が実行されると、実際には過多のＰＭが燃焼されてしまい、燃焼熱が過大になる虞がある。
これに対し、再生条件の基準となる通過特性として、新たに、酸素濃度切替特性を加えることで、通過特性の推定に基づく再生条件の信頼性を向上することができるので、上記のような虞を低減することができる。
【００４０】
また、酸素濃度検出手段１６は、エンジン２に吸入される吸入空気の吸気通路６に再循環させるＥＧＲガスの酸素濃度を検出するものである。
排気ガスの窒素酸化物含有量を低減するため、排気ガスの一部を吸入空気に再循環させるＥＧＲ装置１９が設けられている。このＥＧＲ装置１９でも、ＥＧＲガスの酸素濃度を検出するために酸素濃度検出手段１６を必要とする。したがって、ＥＧＲ装置１９で必要とされている酸素濃度検出手段１６を、排気ガス浄化装置１の酸素濃度検出手段１６と兼用すれば、新規に機器を配設することなく、再生条件の信頼性が向上した排気ガス浄化装置１を構成することができる。
【実施例２】
【００４１】
〔実施例２の構成〕
実施例２で推定される酸素濃度切替特性は、エンジン２の運転状態が変更されてから酸素濃度が基準値Ｃｂに到達するまでの時間である。そして、実施例１と同様に、酸素濃度切替特性の推定が行われるのはアクセルオフ時であり、酸素濃度は、例えば、図４に示す実線Ｌ３、Ｌ４のように、徐々に初期値Ｃｉから大気値Ｃａに向けて変化する。
【００４２】
そして、酸素濃度切替特性は、アクセルオフから酸素濃度が基準値Ｃｂに到達するまでの時間のカウント値として推定される。例えば、酸素濃度が実線Ｌ３のように変化する場合、酸素濃度切替特性の推定値はＴ３となり、酸素濃度が実線Ｌ４のように変化する場合、酸素濃度切替特性の推定値はＴ４となる。
【００４３】
このような酸素濃度切替特性の推定に対し、実施例１と同様の危険領域Ｄが設定されている。例えば、アクセルオフから酸素濃度が基準値Ｃｂに到達するまでの時間が、実線Ｌ３におけるＴ３のように、危険領域Ｄの時間軸側の下限に対応する基準時間Ｔｂよりも短ければ、酸素濃度は危険領域Ｄを通過せずに大気値Ｃａに到達する。このため、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大になる虞がないと判断され、この判断に基づき再生条件が決定される。
【００４４】
これに対し、アクセルオフから酸素濃度が基準値Ｃｂに到達するまでの時間が、実線Ｌ４におけるＴ４のように基準時間Ｔｂよりも長ければ、酸素濃度は危険領域Ｄを通過して大気値Ｃａに到達する。このため、ＤＰＦ再生による燃焼熱が過大になる虞があると判断され、この判断に基づき再生条件が決定される。
【００４５】
〔実施例２の制御方法〕
実施例２の排気ガス浄化装置１による排気ガス浄化の制御方法を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１１で、通過特性の推定を行ってもよい条件（推定可能条件）が成立したか否かを判定する。この推定可能条件は、エンジン２の運転状態がアクセルオンからアクセルオフに変化することである。そして、推定可能条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ進み、推定可能条件が成立していなければ（ＮＯ）、処理を終了する。
【００４６】
次に、ステップＳ１２で、時間のカウントを開始する。そして、ステップＳ１３で、酸素濃度が基準値Ｃｂに到達したか否かを判定する。なお、酸素濃度の検出は、酸素濃度検出手段１６により行われ、酸素濃度検出手段１６から出力される検出信号を用いて酸素濃度が計測される。そして、酸素濃度が基準値Ｃｂに到達すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１４へ進み、酸素濃度が基準値Ｃｂに到達していなければ（ＮＯ）、到達するまで待機する。そして、ステップＳ１４で、時間のカウントを終了する。
【００４７】
次に、ステップＳ１５で、時間のカウント値が基準時間Ｔｂよりも大きいか否かを判定する。そして、カウント値が基準時間Ｔｂ以上であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１６へ進み、カウント値が基準時間Ｔｂよりも小さければ（ＮＯ）、ステップＳ１７へ進む。そして、ステップＳ１６では、ＤＰＦの再生条件として異常モードが選択され、ステップＳ１７では、ＤＰＦの再生条件として通常モードが選択される。
【００４８】
〔変形例〕
本実施例の酸素濃度切替特性はアクセルオフ時に推定されたが、エンジン２の状態変化が、切替りの前後で酸素濃度が定常値になるようなものであれば、状態変化の形態にとらわれず、例えば、酸素濃度が減少して定常値に安定するような場合にも、酸素濃度切替特性の推定を行うことができる。
【００４９】
本実施例の酸素濃度切替特性は、ＤＰＦ等の排気ガス浄化手段１５の再生条件を決定するために用いられたが、触媒のクラック割れ、溶損等の形状安定度を推定するために用いることもできる。また、異常モードでの再生を行う場合には、エンジン２の運転条件を特定の安全走行（例えば、退避走行）を行うための条件に切り替えてもよい。
【００５０】
本実施例では、異常モードまたは通常モードを選択するための酸素濃度の基準値Ｃｂ、および基準時間Ｔｂは、エンジン２の運転状態の変更に伴う酸素濃度の変更幅に応じて決められていたが、例えば、アクセルオフ時の排気ガス浄化手段１５の入側と出側との差圧、実噴射量やエンジン回転数等のマップとして記憶しておき、差圧、実噴射量やエンジン回転数等に応じて変化させることもできる。さらに、このマップを酸素濃度検出手段１６の経時劣化等に応じて修正することもできる。
【００５１】
本実施例の排気ガス浄化手段１５はＤＰＦと触媒とで構成されていたが、触媒単独またはＤＰＦ単独であってもよい。
本実施例で酸素濃度切替特性以外に推定される通過特性（他の通過特性）は、排気ガス浄化手段１５の入側と出側との差圧に基づき推定されるＰＭ堆積量であったが、例えば、実噴射量やエンジン回転数に基づき推定されるＰＭ堆積量を、他の通過特性の代替としてもよく、他の通過特性として追加してもよい。
本実施例の排気ガス浄化装置１は、ディーゼルエンジンからの排気ガスの浄化に適用されたが、ガソリンエンジンからの排気ガスを浄化する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】排気ガス浄化装置の構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）はアクセルの状態を示すタイムチャートであり、（ｂ）は酸素濃度の推移を示すタイムチャートである（実施例１）。
【図３】排気ガス浄化装置による処理を示すフローチャートである（実施例１）。
【図４】（ａ）はアクセルの状態を示すタイムチャートであり、（ｂ）は酸素濃度の推移を示すタイムチャートである（実施例２）。
【図５】排気ガス浄化装置による処理を示すフローチャートである（実施例２）。
【符号の説明】
【００５３】
１  排気ガス浄化装置
２  ディーゼルエンジン、エンジン
６  吸気通路
８  排気通路
１５  排気ガス浄化手段
１６  酸素濃度検出手段
１７  通過特性算出手段
Ｔｂ  基準時間
Ｃｂ  基準値
【図１】
2006250116.tif 000003
【図２】
2006250116.tif 000004
【図３】
2006250116.tif 000005
【図４】
2006250116.tif 000006
【図５】
2006250116.tif 000007