(57)【要約】【課題】  ＤＰＦ中のアッシュ成分の堆積量を適切に推定する技術を提供する。【解決手段】  強制再生完了直後のＤＰＦの差圧について、ＰＭ成分が完全に燃焼除去されて、ＤＰＦ差圧がアッシュ成分のみに由来する差圧にまで減少する場合から、若干のＰＭ成分が除去されずに残り、この未処理ＰＭ成分に由来する差圧が加味される場合まである中、強制再生完了直後ＡのＤＰＦ差圧から強制再生完了直後ＢのＤＰＦ差圧までの１０個の差圧をメモリ等に記憶しておき、これらのうち最低値の差圧（図２では８個目の差圧）を、ＰＭ成分が完全に燃焼除去されてアッシュ成分のみに由来するＤＰＦ差圧となった場合と判定し、アッシュ成分の堆積量を推定する。【選択図】        図２
2006105056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられて排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
上記フィルタの上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力に基づき上記フィルタの再生時期を判定する再生時期判定手段と、
上記再生時期判定手段が上記再生時期であると判定すると上記フィルタを昇温させて上記フィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させるフィルタ再生手段と、
上記フィルタ再生手段による上記フィルタの再生完了直後における上記差圧検出手段の検出出力を再生直後差圧として逐次記憶する再生直後差圧記憶手段と、
複数回のフィルタ再生処理を含んだ所定期間内における上記再生直後差圧の複数の記憶値のうち実質的な最低値を選出し、当該選出値に基づいて上記フィルタに堆積したアッシュに関する情報を推定するアッシュ関連情報推定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載する内燃機関の排気浄化装置において、
上記再生時期判定手段は、上記アッシュ関連情報推定手段の出力と上記差圧検出手段の検出出力とに基づき上記フィルタの再生時期を判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載する内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段の出力に基づいて警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１に記載する内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段は、上記選出値と、上記選出値が選出されたときの排気ガス流量及び排気ガス温度に基づいて上記アッシュに関する情報を推定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、特に、ディーゼル・パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を適切に再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等のほか、パティキュレートマター（ＰＭと略す）が多く含まれている。そこで、ディーゼルエンジンの排気浄化装置として、ＰＭを捕捉し燃焼除去するディーゼル・パティキュレートフィルタ（ＤＰＦと略す）やＨＣ、ＣＯを処理する酸化触媒が実用化されている。
【０００３】
しかしながら、ディーゼルエンジンは排気ガスの温度が比較的低く、通常運転ではＰＭが燃焼する温度までＤＰＦの温度が上昇することはあまりない。また、ＤＰＦをエンジンから離れた位置に設置した場合、排気ガスは排気通路で冷却されてしまい、排気ガスの熱を有効に利用することはできない。
【０００４】
このように、ＤＰＦの温度が低い状況下では、ＤＰＦに堆積したＰＭは十分に再生処理されないため、通常は堆積量が増大することになり、ＰＭの堆積量が増大すると、ＤＰＦのフィルタ圧損の増大により排気圧が上昇してポンピングロス等を招き、燃費悪化や排ガス悪化等を起こすという問題がある。また、フィルタにＰＭが過剰に堆積した状態では、高負荷運転等でＰＭが自己着火した場合、フィルタが破損するおそれがある。
【０００５】
そこで、これらのおそれを防止すべく、ＤＰＦに捕捉されたＰＭを除去すべき時期に達すると、当該ＰＭを強制的に燃焼除去する強制再生を行うようにしている。強制再生の手法として、例えば、主燃焼用の燃料供給を行った後、膨張行程や排気行程において筒内に燃料の追加供給を行うポスト噴射の技術がある。
【０００６】
ＤＰＦを強制再生する時期の判定方法としては、ＤＰＦの上流側圧力と下流側圧力との差圧に基づいてＤＰＦに捕集されたＰＭの堆積量を推定し、ＰＭの堆積量が所定量になったときに強制再生する方法が一般的である。しかしながら、ＤＰＦには、強制再生により燃焼除去されるＰＭ成分だけでなく、強制再生により燃焼除去されないアッシュ成分も堆積する。このアッシュ成分は、エンジン本体の摩耗やエンジンオイル中に含まれるアッシュに起因する成分である。
【０００７】
すなわち、ＤＰＦの差圧はＰＭ成分に起因する差圧とアッシュ成分に起因する差圧との和であるため、ＤＰＦの差圧に基づいてＤＰＦに捕集されたＰＭの堆積量を推定する場合には、ＤＰＦ中のアッシュ成分の堆積量を考慮しなければならない。これに対して、ＤＰＦ中のアッシュ量を自動車の走行距離から推定し、当該アッシュ量の推定値と排気ガス流量とに基づいてＤＰＦの再生時期を判定する技術が提案されている（下記、特許文献１を参照。）
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０３１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記提案された技術では、アッシュ量の推定は走行距離に基づいて行うものとなっており、エンジンごとのばらつきやユーザーごとの使用方法、使用環境（エンジンへの負荷のかけ方や、エンジンオイルの選定など）の違いによるアッシュ量の変動には、全く対応することができないという問題がある。
【００１０】
図４は、一般的なＤＰＦにおける、走行距離とアッシュ堆積によるＤＰＦ重量増加及びＤＰＦ差圧増加との関係の一例を示すグラフである。上述するように、エンジンの使用環境等によって堆積するアッシュ量は変動するが、一例として、同図に示すように、例えば約４万Ｋｍの走行距離で約６ｇのアッシュ成分が堆積し、当該堆積したアッシュ成分は約２．５ＫＰａの圧力上昇をもたらすことが分かる。
【００１１】
このように、運転時間やエンジンオイル消費量と共に増加するアッシュ成分は、ＤＰＦの圧損上昇、ポンピングロス等を招き、燃費悪化や排ガス悪化等を起こすという問題がある。したがって、アッシュの堆積量によってはＤＰＦの点検やクリーニング、交換などを行う必要があり、この意味からもアッシュ成分の堆積量の推定は重要である。
【００１２】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、内燃機関の排気浄化装置に関し、特に、ディーゼル・パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）中のアッシュ成分の堆積量を適切に推定する技術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】
【００１３】
上記課題を解決する本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気通路に設けられて排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
上記フィルタの上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力に基づき上記フィルタの再生時期を判定する再生時期判定手段と、
上記再生時期判定手段が上記再生時期であると判定すると上記フィルタを昇温させて上記フィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼させるフィルタ再生手段と、
上記フィルタ再生手段による上記フィルタの再生完了直後における上記差圧検出手段の検出出力を再生直後差圧として逐次記憶する再生直後差圧記憶手段と、
複数回のフィルタ再生処理を含んだ所定期間内における上記再生直後差圧の複数の記憶値のうち実質的な最低値を選出し、当該選出値に基づいて上記フィルタに堆積したアッシュに関する情報を推定するアッシュ関連情報推定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
ＤＰＦの強制再生直後の差圧は、基本的には、強制再生により燃焼除去されないアッシュ成分に由来する差圧であり、当該差圧に基づいてアッシュ成分の堆積量などの情報を推定することができることに着目した。しかしながら、ＤＰＦの強制再生処理は、ＰＭ堆積量、燃料の添加量、排気ガスの温度や排気ガス中の酸素濃度など様々な要因に基づいて変動するため、毎回、ＰＭ成分が完全に除去されるとは限らず、この結果、強制再生完了直後のＤＰＦの差圧にはばらつきがある。このばらつきによる誤差を排除するため、所定回数の強制再生を実施した中で、強制再生完了直後のＤＰＦ差圧が実質的に最低となったものを、ＰＭ成分が完全に燃焼除去されてアッシュ成分のみに由来するＤＰＦ差圧となった場合と判定し、更に正確にアッシュ成分の堆積量などの情報を推定している。
【００１５】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記再生時期判定手段は、上記アッシュ関連情報推定手段の出力と上記差圧検出手段の検出出力とに基づき上記フィルタの再生時期を判定することを特徴とする。
【００１６】
フィルタ再生時期の判定手法としては、単純に走行距離からアッシュ成分の情報を推定して、ＤＰＦ差圧の情報と共に判定材料とするようにした従来技術があるが、上記アッシュ関連情報推定手段から得られたより正確なアッシュ成分の情報に基づくことにより、各段に適切な判定を行う。
【００１７】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段の出力に基づいて警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
アッシュ成分による燃費悪化や排ガス悪化等という問題に対して、アッシュの堆積量などの情報を正確に推定して、場合によっては警報を発することにより、ＤＰＦの点検やクリーニング、交換などを行うようにする。
【００１９】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段は、上記選出値と、上記選出値が選出されたときの排気ガス流量及び排気ガス温度に基づいて上記アッシュに関する情報を推定することを特徴とする。
【００２０】
排気ガス流量、温度などによるＤＰＦ差圧の変化が無視できない場合があるため、これらの情報を考慮することにより、より正確にアッシュに関する情報を推定する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、
内燃機関の排気通路に設けられて排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
上記フィルタの上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力に基づき上記フィルタの再生時期を判定する再生時期判定手段と、
上記再生時期判定手段が上記再生時期であると判定すると上記フィルタを昇温させて上記フィルタの捕集されたパティキュレートを燃焼させるフィルタ再生手段と、
上記フィルタ再生手段による上記フィルタの再生完了直後における上記差圧検出手段の検出出力を再生直後差圧として逐次記憶する再生直後差圧記憶手段と、
複数回のフィルタ再生処理を含んだ所定期間内における上記再生直後差圧の複数の記憶値のうち実質的な最低値を選出し、当該選出値に基づいて上記フィルタに堆積したアッシュに関する情報を推定するアッシュ関連情報推定手段とを備えたので、
パティキュレートの燃焼除去が不十分なフィルタ再生処理後の再生直後差圧のデータは排除され、アッシュ関連情報を精度よく推定することができる。すなわち、再生完了直後に検出される再生直後差圧は、フィルタ再生処理でも燃焼しないアッシュ分の影響を多分に含んでいると共に、ＰＭの不充分な除去に由来するばらつきも多いが、複数回のフィルタ再生処理を含んだ所定期間内における複数の再生直後差圧のうち、実質的な最低値に基づいてフィルタに堆積したアッシュに関する情報を推定するので、上記効果を得ることができる。
【００２２】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記再生時期判定手段は、上記アッシュ関連情報推定手段の出力と上記差圧検出手段の検出出力とに基づき上記フィルタの再生時期を判定するようにしたので、
フィルタ再生時期の判定の際に、上記差圧検出手段の検出出力のみでなく、アッシュ関連情報推定手段の出力も使用するので、フィルタ再生時期の判定をより適正化できる。この結果、不正確なＰＭ堆積量に対する無駄な再生処理をなくし、燃費を向上させることができる。
【００２３】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段の出力に基づいて警報を発する警報手段を備えたので、
アッシュの影響による異常を的確に警報して、ＤＰＦの保守点検やクリーニング、交換などを行う時期を判断することができる。
【００２４】
また、上記内燃機関の排気浄化装置において、
上記アッシュ関連情報推定手段は、上記選出値と、上記選出値が選出されたときの排気ガス流量及び排気ガス温度に基づいて上記アッシュに関する情報を推定するようにしたので、
アッシュの堆積量などの情報を更に精度よく推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を具体的に説明するが、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を示す概略構成図である。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関であるエンジン１は例えばコモンレール式直列４気筒のディーゼルエンジンである。コモンレール式のエンジン１では、燃焼室２に臨んで電磁式の燃料噴射ノズル３が各気筒に設けられており、各燃料噴射ノズル３は高圧パイプ４によりコモンレール５に接続されている。そして、コモンレール５は、高圧ポンプ７の介装された高圧パイプ６を介して燃料タンク８に接続されている。なお、エンジン１がディーゼルエンジンであるため、燃料としては軽油が使用される。
【００２７】
エンジン１の吸気通路９には電磁式の吸気絞り弁１０が設けられている。排気通路１２の上流部分からはＥＧＲ通路１３が延びており、該ＥＧＲ通路１３の終端は吸気通路９の吸気絞り弁１０よりも下流部分に接続されている。そして、ＥＧＲ通路１３には、電磁式のＥＧＲ弁１４が介装されている。
【００２８】
また、排気通路１２の下流部分には、排気浄化装置が介装されている。排気浄化装置は、ディーゼル・パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）２１の上流に酸化触媒（ＤＯＣ）２０を設けて構成されている。排気浄化装置は、酸化触媒２０において酸化剤（ＮＯ2）を生成し、該生成された酸化剤によって下流のＤＰＦ２１に堆積したパティキュレートマター（ＰＭ）を常時連続的に酸化除去するように構成されている。
【００２９】
電子コントローラ（ＥＣＵ）１５の入力側には、吸入空気量Ｑａを検出するエアフローセンサ１１、ＤＰＦ２１の上流側の排気ガスの圧力とＤＰＦ２１の下流側の排気ガスの圧力との差圧を検出するＤＰＦ差圧センサ２３、アクセルペダル１６の踏込量、即ちアクセル開度θaccを検出するアクセル開度センサ１７等の各種センサ類が接続され、出力側には、上記燃料噴射ノズル３、高圧ポンプ７、吸気絞り弁１０、ＥＧＲ弁１４等の各種デバイス類が接続されている。
【００３０】
これにより、各種入力情報に基づき各種デバイス類が制御され、エンジン１が適正に運転制御される。また、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、ＤＰＦ２１に捕捉されたＰＭを強制的に燃焼除去（強制再生）させるため、燃料噴射ノズル３により主燃焼用の主噴射を行った後に、当該燃料噴射ノズル３により膨張行程或いは排気行程において燃料の追加供給、即ちポスト噴射を行うことができるように構成されている。
【００３１】
これにより、通常の運転状態の下でＤＰＦ２１が連続再生機能を果たせないような状況のときには、ポスト噴射による未燃燃料（ＨＣ、ＣＯ等）と排気中の酸素との酸化反応を酸化触媒２０上で促進させて酸化触媒２０を活性化させ、この酸化反応の熱によってＤＰＦ２１を昇温してＤＰＦ２１に堆積したＰＭを強制的に燃焼除去することが可能である（フィルタ再生手段）。
【００３２】
本実施形態では、ＤＰＦ２１を強制再生する時期の判定方法として、差圧センサ２３により検出されるＤＰＦ２１の上流側圧力と下流側圧力との差圧に基づいてＤＰＦ２１に捕集されたＰＭの堆積量を推定し、ＰＭの堆積量が所定量になったときに強制再生する方法を基本としているが、この際にアッシュ成分の堆積量も推定し、ＰＭ堆積量の推定を精度よく行えるようにしている。以下、アッシュ成分の堆積量の推定方法を含め、ＤＰＦを適切に再生する方法について詳細に説明する。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る排気浄化装置におけるＤＰＦ差圧とアッシュ堆積量の推定方法の関係を説明するグラフである。また、図３は、本実施形態に係る排気浄化装置におけるアッシュ堆積量の推定方法及びＤＰＦの適切な再生時期の判定方法を示すフローチャートである。
【００３４】
図２は、横軸を走行距離として、縦軸をＤＰＦ２１の上流側圧力と下流側圧力との差圧としたグラフであり、走行距離の増加と共にＤＰＦ２１にＰＭ成分及びアッシュ成分が堆積することによりＤＰＦ差圧が徐々に上昇していくこと、そしてＤＰＦ差圧が所定値以上となったときに強制再生を行う（黒丸の強制再生開始）こと、強制再生を行うことによりＤＰＦに堆積したＰＭ成分が燃焼除去されてその分ＤＰＦ差圧が減少する（白丸の強制再生完了）ことの繰り返しが示されている。
【００３５】
ＤＰＦの強制再生直後の差圧は、基本的には、強制再生により燃焼除去されないアッシュ成分に由来する差圧（ＤＰＦ固有の差圧も含まれる）であり、当該差圧に基づいてアッシュ成分の堆積量を推定することができる。なお、ＤＰＦ固有の差圧とは、ＤＰＦがフィルタの一種であることによる差圧であり、ＤＰＦは新品の状態（ＰＭ成分やアッシュ成分が堆積していない状態）であっても所定の差圧を有している。
【００３６】
しかしながら、ＤＰＦの強制再生処理は、ＰＭ堆積量、未燃燃料の添加量、排気ガスの温度や排気ガス中の酸素濃度など様々な要因に基づいて変動するため、毎回、ＰＭ成分が完全に除去されるとは限らず、この結果、強制再生完了直後のＤＰＦの差圧にはばらつきがある。
【００３７】
すなわち、ＰＭ成分が完全に燃焼除去されて、ＤＰＦ差圧がアッシュ成分のみに由来する差圧（ＤＰＦ固有の差圧も含まれる）にまで減少する場合から、若干のＰＭ成分が除去されずに残り、この未処理ＰＭ成分に由来する差圧が加味される場合まであり、強制再生完了直後のＤＰＦの差圧は様々な値となる。
【００３８】
したがって、本実施形態では、所定回数の強制再生を実施した中で、強制再生完了直後のＤＰＦ差圧が最も低い値となったものを、ＰＭ成分が完全に燃焼除去されてアッシュ成分のみに由来するＤＰＦ差圧となった場合と判定し、アッシュ成分の堆積量を推定している。例えば、図２に示すように、強制再生完了直後ＡのＤＰＦ差圧から強制再生完了直後ＢのＤＰＦ差圧までの１０個の差圧をメモリ等に記憶しておき、これらのうち最低値の差圧（図２では８個目の差圧）に基づいて、アッシュ成分の堆積量を推定する。
【００３９】
図３に示すフローチャートに基づいて、アッシュ成分の堆積量の推定及びこの推定した堆積量に基づいてＤＰＦの強制再生時期を適切に判定する方法について説明する。まず、ステップＳ３１において、ＤＰＦ２１の前後差圧（ΔＰdpf）を計測する。すなわち、差圧検出手段である差圧センサ２３によりＤＰＦ２１の上流側圧力と下流側圧力との差圧を計測する。
【００４０】
次にステップＳ３２において、ＰＭ成分に由来する差圧（ΔＰpartic）をＤＰＦ２１の前後差圧及びアッシュ成分に由来する差圧（ΔＰash）から計算（ΔＰpartic＝ΔＰdpf−ΔＰash）する。この際に、ΔＰashとして、初期設定値（例えばゼロ）か、後述するアッシュ堆積量（Ｗash）を元にＤＰＦ前後差圧計測時の排ガス流量・温度で校正した値を用いる。走行距離が少なく、ステップＳ３７からＳ４７のアッシュ堆積量の推定過程を経ていない場合には、初期設定値を用いることになる。
【００４１】
ステップＳ３３において、ＰＭ成分に由来する差圧（ΔＰpartic）からＰＭ成分の堆積量（Ｗpartic）を算出する。次に、ステップＳ３４において、ＰＭ成分の堆積量（Ｗpartic）が強制再生が必要と判定される堆積量（Ｗｐ）となったか否かを判断する（再生時期判定手段）。ＷparticがＷｐ未満である場合には、ＰＭ成分の堆積量が比較的少ないためステップＳ３１に戻る。一方、ＷparticがＷｐ以上である場合には、ＰＭ成分の堆積量が多くなり強制再生が必要であるので、ステップＳ３５において強制再生処理を行う。この結果、堆積したＰＭ成分がほぼ又は完全に燃焼除去される。
【００４２】
ステップＳ３５において強制再生処理を実施した直後に、ステップＳ３６において、アッシュ計測モードであるか否か判断する。アッシュ計測モードとは、ステップＳ３２において用いるアッシュ成分に由来する差圧（ΔＰash）が、実際のアッシュ成分に由来する差圧から離れてしまっている結果、ＰＭ成分の推定に誤差を生じるようになった場合に、改めてΔＰashを推定し直すモードである。
【００４３】
例えば、新車状態から所定距離（例えば１〜２万Ｋｍ）の走行が行われているにもかかわらず、ΔＰashとして初期設定値（例えばゼロ）が用いられている場合には、アッシュ成分の堆積により生じる実際の差圧と乖離が生じているため、アッシュ計測モードとする。また、以前にアッシュ計測モードとなりΔＰashを推定している場合であっても、その後、所定距離の走行や所定回数の強制再生処理を経ている場合などには、改めてΔＰashを推定し直す。もちろん、後述するように、アッシュ計測モードは複数回のアッシュ計測により構成するため、この所定回数以内である場合には、アッシュ計測モード中と判断する。
【００４４】
ステップＳ３６において、アッシュ計測モード（又はモード中）でない場合には、ステップＳ３１に戻る。一方、アッシュ計測モード（又はモード中）である場合には、ステップＳ３７において、ＤＰＦ２１の前後差圧を計測する。次にステップＳ３８において、計測したＤＰＦ２１の前後差圧を排ガス流量・温度にて補正して所定条件下での差圧に換算した後、ステップＳ３９において、アッシュ成分に由来する差圧候補値（ΔＰash(ｎ)）としてメモリ（再生直後差圧記憶手段）に記憶する。すなわち、ステップＳ３７において計測したＤＰＦ２１の前後差圧は、強制再生処理の直後の差圧であるため、基本的には、アッシュ成分に由来する差圧として扱うことができる。
【００４５】
ステップＳ４０及びステップＳ４１では、この差圧候補値を所定回数計測して、メモリに記憶したか否かの判断を行う。図３では、一例として、１０回計測するようにしている。ステップＳ４０において、１０回計測した場合には、ステップＳ４２に進む。
【００４６】
ステップＳ４２では、１０回計測した差圧候補値（ΔＰash(１)〜(１０)）の中から最低値を選出して、これを最も正確なアッシュ成分に由来する差圧とする。これは、上述するように、ＤＰＦの強制再生処理は、毎回、ＰＭ成分が完全に除去されるとは限らないためである。
【００４７】
なお、ステップＳ４２では、実際の最低値を選出するのではなく、計測誤差などを考慮して、１０回計測のうち小さい値から数個を選び、これらの平均を最低値として選出したり、１０回計測のうち最も小さい値を除いて、小さい方から２番目の値を最低値として選出したりするなどして、実質的な最低値を選出するようにしてもよい。
【００４８】
ステップＳ４３では、ステップＳ４２における選出値からアッシュ成分の堆積量（Ｗash）を算出する。Ｗashは、排気ガス流量や排気ガス温度などを考慮して算出する。これは、排気ガス流量、温度などによるＤＰＦ差圧の変化が無視できないためである。なお、ステップＳ４３で算出されたＷashは、ステップＳ３２においてΔＰashを算出する際に用いられる。
【００４９】
次にステップＳ４４において、Ｗashをメモリに記憶し、ステップＳ４５でアッシュが警告判定量（Ｗpa）以上に堆積していないか判断し、判定量以上の場合はステップＳ４７で警告処理を行う。次に、ステップＳ４６において計測カウントｎを１に戻すことでアッシュ計測モードを終了し、その後、ステップＳ３１に戻る。
【００５０】
以上、図３に示すフローチャートを詳細に説明したが、概略について説明する。エンジン運転中のほとんどは、ステップＳ３１からＳ３４までの強制再生判断の工程を繰り返す。ここで、強制再生が必要であると判断した場合には、ステップＳ３５において強制再生処理を行う。そして強制再生処理直後には、所定の場合にのみアッシュ計測モードと判断され（ステップＳ３６）、処理直後のＤＰＦ差圧を計測して、記憶しておく（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。
【００５１】
アッシュ計測モードと判断されている間は、所定回数、強制再生処理が行われるたびに、処理直後のＤＰＦ差圧の計測・記憶を行い、最終的に、所定個数記憶されたＤＰＦ差圧のうちの実質的な最低値に基づいて、アッシュ堆積量を算出し、アッシュ計測モードを終了する（アッシュ関連情報推定手段：ステップＳ３６〜Ｓ４７）。
【００５２】
強制再生の時期を的確に判定するためには、ステップＳ３２，Ｓ３３においてＰＭ堆積量を正確に算出する必要がある。また、ＰＭ堆積量を正確に算出するためには、アッシュ成分に由来するＤＰＦ差圧、アッシュ堆積量を正確に算出する必要がある。
【００５３】
従来のアッシュ成分に関する情報の算出については、予め走行距離に対するアッシュ成分の増加をマップ化するなどして対応していたため、様々な要因で変動しうるアッシュ成分を正確に算出することは困難であった。
【００５４】
そこで、本実施形態では、基本的にアッシュ成分に関する情報を直接算出することができる、強制再生完了直後のＤＰＦ差圧を用いて算出することとし、更に強制再生処理の特性に対応して、複数回の差圧計測値のうち最適なＤＰＦ差圧を用いて算出することとした。この結果、常に実際のアッシュ堆積量に基づいたＰＭ堆積量を算出することが可能となり、そして強制再生の時期を的確に判定することが可能となった。また、これにより、無駄な強制再生処理やポスト噴射を抑制することができるため、燃費を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、アッシュ成分に関する情報を正確に算出する機能を利用して、アッシュ成分の堆積量が所定量を超えた場合などには、警報を発するようにしている（ステップＳ４５，Ｓ４７）。上述するように、アッシュ成分の堆積により、ＤＰＦの圧損上昇、ポンピングロス等を招き、燃費悪化や排ガス悪化等を引き起こすおそれがある。アッシュの堆積量が所定量を超えた場合などに警報を発するようにすることで、ＤＰＦの点検やクリーニング、交換などを行う時期を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る排気浄化装置におけるＤＰＦ差圧とアッシュ堆積量の推定方法の関係を説明するグラフである。
【図３】本発明の実施形態に係る排気浄化装置におけるアッシュ堆積量の推定方法及びＤＰＦの適切な再生時期の判定方法を示すフローチャートである。
【図４】一般的なＤＰＦにおける、走行距離とアッシュ堆積によるＤＰＦ重量増加及びＤＰＦ差圧増加との関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１  ディーゼルエンジン
２  燃焼室
３  燃料噴射ノズル
４  高圧パイプ
５  コモンレール
６  高圧パイプ
７  高圧ポンプ
８  燃料タンク
９  吸気通路
１０  吸気絞り弁
１１  エアフローセンサ
１２  排気通路
１３  ＥＧＲ通路
１４  ＥＧＲ弁
１５  電子コントローラ（ＥＣＵ）
１６  アクセルペダル
１７  アクセル開度センサ
２０  酸化触媒（ＤＯＣ）
２１  ディーゼル・パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
２３  ＤＰＦ差圧センサ
【図１】
2006105056.tif 000003
【図２】
2006105056.tif 000004
【図３】
2006105056.tif 000005
【図４】
2006105056.tif 000006