(57)【要約】【課題】選択還元触媒が劣化した場合において選択還元触媒からアンモニアが排出されるのを抑制する。【解決手段】浄化制御装置１２は、ＳＣＲ触媒４へ還元剤として尿素を供給する尿素水インジェクタ５を制御する。浄化制御装置１２は、ＳＣＲ触媒温度に基づいて劣化前上限吸蔵量を設定する。浄化制御装置１２は、上流ＮＯｘ濃度情報と下流ＮＯｘ濃度情報と尿素噴射量情報と劣化前上限吸蔵量とアンモニア吸蔵量情報とに基づいて、ＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの濃度を推定アンモニア濃度として推定する。浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度情報を取得する。浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を低減させる。【選択図】図１
2019196733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化するために前記内燃機関の排気管に設置される選択還元触媒へ還元剤として尿素を供給する尿素供給装置を制御する浄化制御装置であって、
前記選択還元触媒へ流入する前記排気ガスに含まれるＮＯｘを上流ＮＯｘ濃度とし、前記選択還元触媒から排出される前記排気ガスに含まれるＮＯｘの濃度を下流ＮＯｘ濃度とし、前記選択還元触媒へ供給されるアンモニアの量を供給アンモニア量とし、前記選択還元触媒の温度を触媒温度として、少なくとも、前記上流ＮＯｘ濃度と、前記下流ＮＯｘ濃度と、前記供給アンモニア量と、前記触媒温度とを特定可能な情報を取得するように構成された第１情報取得部と、
前記選択還元触媒が劣化する前において前記選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量の上限値を劣化前上限吸蔵量として、少なくとも前記触媒温度に基づいて前記劣化前上限吸蔵量を設定するように構成された吸蔵量設定部と、
少なくとも、前記上流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報と、前記下流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報と、前記供給アンモニア量を特定可能な情報と、前記劣化前上限吸蔵量とに基づいて、前記選択還元触媒から排出されるアンモニアの濃度を推定アンモニア濃度として推定するように構成された推定部と、
前記選択還元触媒から排出される前記排気ガスに含まれるアンモニアの濃度を下流アンモニア濃度として、前記下流アンモニア濃度を特定可能な情報を取得するように構成された第２情報取得部と、
前記下流アンモニア濃度が前記推定アンモニア濃度より大きい場合に、前記尿素供給装置による尿素の供給量を低減させるように構成された低減部と
を備える浄化制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浄化制御装置であって、
前記推定アンモニア濃度を前記下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数として算出するように構成された係数算出部を備え、
前記低減部は、前記係数算出部により算出された前記補正係数に基づいて、前記供給量を低減させる浄化制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の浄化制御装置であって、
前記係数算出部は、前記推定アンモニア濃度を前記下流アンモニア濃度で除算した除算値を、１より大きくなるように予め設定された算出回数繰り返して算出し、算出された前記除算値の平均を前記補正係数として算出する浄化制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の浄化制御装置であって、
前記係数算出部は、前記推定アンモニア濃度がピークになった時点を濃度ピーク時点とし、前記濃度ピーク時点における前記推定アンモニア濃度を、前記濃度ピーク時点における前記下流アンモニア濃度で除算した除算値を前記補正係数として算出する浄化制御装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の浄化制御装置であって、
前記推定アンモニア濃度が予め設定された開始判定濃度以下であるか否かを判断し、前記推定アンモニア濃度が前記開始判定濃度以下である場合に、前記係数算出部による前記補正係数の算出を禁止するように構成された禁止部を備える浄化制御装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５の何れか１項に記載の浄化制御装置であって、
前記選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量の目標値である目標吸蔵量を設定するように構成された目標設定部と、
前記選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量が前記目標吸蔵量に一致するように前記供給量を制御するように構成された供給量制御部とを備え、
前記低減部は、前記目標吸蔵量と前記補正係数との乗算値を新たな前記目標吸蔵量として更新することにより、前記供給量を低減させる浄化制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気ガスに含まれるＮＯｘを選択還元触媒を用いて浄化する浄化制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化するために、選択還元触媒を設置し、還元剤として尿素を選択還元触媒へ噴射するように構成された浄化システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような浄化システムで選択還元触媒が使用されることにより選択還元触媒が劣化すると、選択還元触媒に吸蔵可能なアンモニアの量が低下する。このため、選択還元触媒が劣化した場合に、尿素を噴射することにより生成されたアンモニアが選択還元触媒に吸蔵されずに選択還元触媒から排出されてしまう恐れがあった。
【０００５】
本開示は、選択還元触媒が劣化した場合において選択還元触媒からアンモニアが排出されるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、内燃機関から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化するために内燃機関の排気管に設置される選択還元触媒へ還元剤として尿素を供給する尿素供給装置を制御する浄化制御装置である。
【０００７】
そして、本開示の浄化制御装置は、第１情報取得部と、吸蔵量設定部と、推定部と、第２情報取得部と、低減部とを備える。
第１情報取得部は、少なくとも、上流ＮＯｘ濃度と、下流ＮＯｘ濃度と、供給アンモニア量と、触媒温度とを特定可能な情報を取得するように構成される。なお、選択還元触媒へ流入する排気ガスに含まれるＮＯｘを上流ＮＯｘ濃度とし、選択還元触媒から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの濃度を下流ＮＯｘ濃度とし、選択還元触媒へ供給されるアンモニアの量を供給アンモニア量とし、選択還元触媒の温度を触媒温度とする。
【０００８】
吸蔵量設定部は、選択還元触媒が劣化する前において選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量の上限値を劣化前上限吸蔵量として、少なくとも触媒温度に基づいて劣化前上限吸蔵量を設定するように構成される。推定部は、少なくとも、上流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報と、下流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報と、供給アンモニア量を特定可能な情報と、劣化前上限吸蔵量とに基づいて、選択還元触媒から排出されるアンモニアの濃度を推定アンモニア濃度として推定するように構成される。
【０００９】
第２情報取得部は、選択還元触媒から排出される排気ガスに含まれるアンモニアの濃度を下流アンモニア濃度として、下流アンモニア濃度を特定可能な情報を取得するように構成される。低減部は、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、尿素供給装置による尿素の供給量を低減させるように構成される。
【００１０】
このように構成された本開示の浄化制御装置は、選択還元触媒が劣化する前において選択還元触媒が吸蔵可能なアンモニアの量（すなわち、劣化前上限吸蔵量）に基づいて推定アンモニア濃度を推定する。そして、劣化前上限吸蔵量は、選択還元触媒が劣化した場合に吸蔵可能なアンモニアの量より大きい。このため、選択還元触媒が劣化することにより選択還元触媒が吸蔵可能なアンモニアの量が低下すると、実際に選択還元触媒から排出されるアンモニアの濃度を示す下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きくなる。すなわち、本開示の浄化制御装置では、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、選択還元触媒が劣化したと判断することができる。
【００１１】
そして、本開示の浄化制御装置は、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、尿素供給装置による尿素の供給量を低減させるため、選択還元触媒が劣化した場合において選択還元触媒からアンモニアが排出されるのを抑制することができる。
【００１２】
本開示の一態様では、推定アンモニア濃度を下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数として算出するように構成された係数算出部を備え、低減部は、係数算出部により算出された補正係数に基づいて、供給量を低減させるようにしてもよい。
【００１３】
このように構成された本開示の浄化制御装置では、推定アンモニア濃度と比較して下流アンモニア濃度が大きくなるほど補正係数が小さくなる。このため、本開示の浄化制御装置は、補正係数に基づいて供給量を低減させることにより、下流アンモニア濃度が大きくなるほど供給量が小さくなるように供給量を低減させることができる。これにより、本開示の浄化制御装置は、選択還元触媒の劣化度合いに応じて、選択還元触媒からアンモニアが排出されるのを抑制することができる。
【００１４】
本開示の一態様では、係数算出部は、推定アンモニア濃度を下流アンモニア濃度で除算した除算値を、１より大きくなるように予め設定された算出回数繰り返して算出し、算出された除算値の平均を補正係数として算出するようにしてもよい。
【００１５】
このように構成された本開示の浄化制御装置は、上記の除算値の時系列データを平滑化するため、補正係数の急激な変化を抑制することができる。
本開示の一態様では、係数算出部は、推定アンモニア濃度がピークになった時点を濃度ピーク時点とし、濃度ピーク時点における推定アンモニア濃度を、濃度ピーク時点における下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数として算出するようにしてもよい。
【００１６】
このように構成された本開示の浄化制御装置では、下流アンモニア濃度もピーク付近の値となり大きくなった場合に補正係数の算出が行われる。このため、下流アンモニア濃度の検出結果がノイズの影響を受け難くなり、本開示の浄化制御装置は、補正係数の信頼性低下を抑制することができる。
【００１７】
本開示の一態様では、推定アンモニア濃度が予め設定された開始判定濃度以下であるか否かを判断し、推定アンモニア濃度が開始判定濃度以下である場合に、係数算出部による補正係数の算出を禁止するように構成された禁止部を備えるようにしてもよい。
【００１８】
このように構成された本開示の浄化制御装置では、下流アンモニア濃度が開始判定濃度より大きい場合に補正係数の算出が行われる。このため、下流アンモニア濃度の検出結果がノイズの影響を受け難くなり、本開示の浄化制御装置は、補正係数の信頼性低下を抑制することができる。
【００１９】
本開示の一態様では、目標設定部と、供給量制御部とを備え、低減部は、目標吸蔵量と補正係数との乗算値を新たな目標吸蔵量として更新することにより、供給量を低減させるようにしてもよい。目標設定部は、選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量の目標値である目標吸蔵量を設定するように構成される。供給量制御部は、選択還元触媒に吸蔵されるアンモニアの量が目標吸蔵量に一致するように供給量を制御するように構成される。
【００２０】
このように構成された本開示の浄化制御装置は、目標吸蔵量に補正係数を乗じるという簡便な演算により供給量を低減させることができ、浄化制御装置の処理負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】尿素ＳＣＲシステム１の概略構成を示す図である。
【図２】センサ６，８とセンサ制御装置７，９の概略構成を示す図である。
【図３】アンモニア検出部１０２の概略構成を示す展開図である。
【図４】センサ制御装置７，９に格納された各種データの構成を示すブロック図である。
【図５】上流ガス濃度算出処理を示すフローチャートである。
【図６】下流ガス濃度算出処理を示すフローチャートである。
【図７】噴射制御処理を示すフローチャートである。
【図８】アンモニア吸蔵量の算出方法を示す図である。
【図９】下流アンモニア濃度推定処理を示すフローチャートである。
【図１０】補正係数更新処理を示すフローチャートである。
【図１１】下流アンモニア濃度、推定アンモニア濃度および補正係数Ｃｃの具体例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の尿素ＳＣＲシステム１は、図１に示すように、酸化触媒２、ＤＰＦ３、ＳＣＲ触媒４、尿素水インジェクタ５、上流マルチガスセンサ６、上流ガスセンサ制御装置７、下流マルチガスセンサ８、下流ガスセンサ制御装置９、上流温度センサ１０、下流温度センサ１１および浄化制御装置１２を備える。ＳＣＲは、Selective Catalytic Reductionの略である。ＤＰＦは、Diesel Particulate Filterの略である。
【００２３】
酸化触媒２は、ディーゼルエンジン５１の排気管５２を介して、ディーゼルエンジン５１から排出される排気ガスを取り込み、取り込んだ排気ガス中の酸化窒素（ＮＯ）を酸化して二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する。
【００２４】
ＤＰＦ３は、排気管５２を介して、酸化触媒２から排出される排気ガスを取り込み、取り込んだ排気ガス中の粒子状物質を除去する。
ＳＣＲ触媒４は、上流側から供給される尿素をアンモニアに加水分解し、排気管５２を介して、ＤＰＦ３から排出される排気ガスを取り込み、取り込んだ排気ガス中のＮＯｘをこのアンモニアで還元する触媒として作用し、ＮＯｘを窒素ガスと水蒸気に転換する。これによりＳＣＲ触媒４は、ＮＯｘが還元された排気ガスを排出する。
【００２５】
尿素水インジェクタ５は、排気管５２におけるＤＰＦ３とＳＣＲ触媒４との間に設置され、尿素水を排気ガス中に噴射する。噴射された尿素水は高温下で加水分解され、これによりアンモニアガスが生成される。このアンモニアガスは、ＮＯｘ還元の還元剤として用いられる。
【００２６】
上流マルチガスセンサ６は、排気管５２におけるＤＰＦ３とＳＣＲ触媒４との間に設置され、ＤＰＦ３から排出された排気ガス中のＮＯｘ濃度とＮＯ２濃度を検出する。
上流ガスセンサ制御装置７は、上流マルチガスセンサ６を制御するとともに、上流マルチガスセンサ６の検出結果に基づいて、ＤＰＦ３から排出された排気ガス中のＮＯ濃度（以下、上流ＮＯ濃度）とＮＯ２濃度（以下、上流ＮＯ２濃度）とＮＯｘ濃度（以下、上流ＮＯｘ濃度）を算出する。上流ガスセンサ制御装置７は、通信線を介して、浄化制御装置１２との間でデータを送受信することが可能に構成されており、上流ＮＯ濃度を示す上流ＮＯ濃度情報と、上流ＮＯ２濃度を示す上流ＮＯ２濃度情報と、上流ＮＯｘ濃度を示す上流ＮＯｘ濃度情報を浄化制御装置１２へ送信する。
【００２７】
下流マルチガスセンサ８は、排気管５２におけるＳＣＲ触媒４の下流側に設置され、ＳＣＲ触媒４から排出された排気ガス中のＮＯｘ濃度とＮＯ２濃度とアンモニア濃度を検出する。
【００２８】
下流ガスセンサ制御装置９は、下流マルチガスセンサ８を制御するとともに、下流マルチガスセンサ８の検出結果に基づいて、ＳＣＲ触媒４から排出された排気ガス中のＮＯｘ濃度（以下、下流ＮＯｘ濃度）と、ＮＯ濃度（以下、下流ＮＯ濃度）と、ＮＯ２濃度（以下、下流ＮＯ２濃度）と、アンモニア濃度（以下、下流アンモニア濃度）を算出する。下流ガスセンサ制御装置９は、通信線を介して、浄化制御装置１２との間でデータを送受信することが可能に構成されており、下流ＮＯｘ濃度を示す下流ＮＯｘ濃度情報と、下流ＮＯ濃度を示す下流ＮＯ濃度情報と、下流ＮＯ２濃度を示す下流ＮＯ２濃度情報と、下流アンモニア濃度を示す下流アンモニア濃度情報を浄化制御装置１２へ送信する。
【００２９】
上流温度センサ１０は、ＳＣＲ触媒４へ流入する排気ガスの温度を検出し、排気ガスの温度を示す上流ガス温度信号を出力する。
下流温度センサ１１は、ＳＣＲ触媒４から排出された排気ガスの温度を検出し、排気ガスの温度を示す下流ガス温度信号を出力する。
【００３０】
浄化制御装置１２は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３および信号入出力部２４等を備えるマイクロコンピュータを主要部として構成されている。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ２１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ２２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ２１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、浄化制御装置１２を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００３１】
信号入出力部２４には、尿素水インジェクタ５、上流ガスセンサ制御装置７、下流ガスセンサ制御装置９、上流温度センサ１０および下流温度センサ１１が接続される。
浄化制御装置１２は、通信線を介して、上流ガスセンサ制御装置７および下流ガスセンサ制御装置９との間でデータを送受信することが可能に構成されている。さらに浄化制御装置１２は、通信線を介して、ディーゼルエンジン５１を制御する電子制御装置５３との間でデータを送受信することが可能に構成されている。以下、電子制御装置５３をエンジンＥＣＵ５３という。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。
【００３２】
上流マルチガスセンサ６と下流マルチガスセンサ８は、図２に示すように、ＮＯｘ検出部１０１と、アンモニア検出部１０２を備える。
ＮＯｘ検出部１０１は、絶縁層１１１、固体電解質層１１２、絶縁層１１３、固体電解質層１１４、絶縁層１１５、固体電解質層１１６、絶縁層１１７、固体電解質層１１８、絶縁層１１９および絶縁層１２０が順次積層されて構成されている。絶縁層１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２０は、アルミナを主体として形成されている。固体電解質層１１２，１１４，１１６，１１８は、酸素イオン導電性を有するジルコニアを主体として形成されている。
【００３３】
ＮＯｘ検出部１０１は、固体電解質層１１４と固体電解質層１１６との間に形成される第１測定室１２１を備える。ＮＯｘ検出部１０１は、第１測定室１２１に隣接するようにして固体電解質層１１４と固体電解質層１１６との間に配置された拡散抵抗体１２２を介して、外部から第１測定室１２１の内部に排気ガスを導入する。ＮＯｘ検出部１０１は、第１測定室１２１を挟んで拡散抵抗体１２２とは反対側において第１測定室１２１に隣接するようにして固体電解質層１１４と固体電解質層１１６との間に配置された拡散抵抗体１２３を介して、排気ガスを第１測定室１２１の外部へ排出する。拡散抵抗体１２２，１２３は、アルミナ等の多孔質材料で形成されている。
【００３４】
ＮＯｘ検出部１０１は、第１ポンピングセル１３０を備える。第１ポンピングセル１３０は、固体電解質層１１４と、ポンピング電極１３１，１３２を備える。ポンピング電極１３１，１３２は、白金を主体として形成されている。ポンピング電極１３１は、固体電解質層１１４において第１測定室１２１と接触する面上に配置される。ポンピング電極１３１における第１測定室１２１側の表面は、多孔質体からなる保護層１３３によって覆われる。ポンピング電極１３２は、固体電解質層１１４を挟んでポンピング電極１３１とは反対側で固体電解質層１１４の面上に配置される。ポンピング電極１３２が配置された領域とその周辺の領域の絶縁層１１３は除去され、絶縁層１１３の代わりに多孔質体１３４が充填される。多孔質体１３４は、ポンピング電極１３２と外部との間でガス（酸素）の出入りを可能とする。
【００３５】
ＮＯｘ検出部１０１は、酸素濃度検出セル１４０を備える。酸素濃度検出セル１４０は、固体電解質層１１６と、検知電極１４１と、基準電極１４２を備える。検知電極１４１と基準電極１４２は、白金を主体として形成されている。検知電極１４１は、第１測定室１２１内においてポンピング電極１３１よりも下流側（すなわち、拡散抵抗体１２２よりも拡散抵抗体１２３に近い側）になるようにして、固体電解質層１１６における第１測定室１２１と接触する面上に配置される。基準電極１４２は、固体電解質層１１６を挟んで検知電極１４１とは反対側で固体電解質層１１６の面上に配置される。
【００３６】
ＮＯｘ検出部１０１は、基準酸素室１４６を備える。基準酸素室１４６は、固体電解質層１１６と固体電解質層１１８との間で基準電極１４２と接触するようにして形成されている。基準酸素室１４６の内部には、多孔質体が充填されている。
【００３７】
ＮＯｘ検出部１０１は、第２測定室１４８を備える。第２測定室１４８は、固体電解質層１１４と固体電解質層１１８との間で、絶縁層１１５、固体電解質層１１６および絶縁層１１７を貫通して形成される。ＮＯｘ検出部１０１は、第１測定室１２１から拡散抵抗体１２３を介して排出された排気ガスを第２測定室１４８の内部に導入する。
【００３８】
ＮＯｘ検出部１０１は、第２ポンピングセル１５０を備える。第２ポンピングセル１５０は、固体電解質層１１８と、ポンピング電極１５１，１５２を備える。ポンピング電極１５１，１５２は、白金を主体として形成されている。ポンピング電極１５１は、固体電解質層１１８において第２測定室１４８と接触する面上に配置される。ポンピング電極１５２は、基準酸素室１４６を挟んで基準電極１４２とは反対側で固体電解質層１１８の面上に配置される。
【００３９】
ＮＯｘ検出部１０１は、ヒータ１６０を備える。ヒータ１６０は、白金を主体として形成され、通電されることで発熱する発熱抵抗体であり、絶縁層１１９と絶縁層１２０との間に配置される。
【００４０】
アンモニア検出部１０２は、検知電極２２１と、基準電極２２２と、選択反応層２２３と、拡散層２２４を備える。
検知電極２２１と基準電極２２２は、図３に示すように、固体電解質層１１２の上において互いに離間するように配置される。検知電極２２１は、金を主成分とする材料で形成される。基準電極２２２は、白金を主成分とする材料で形成される。基準電極２２２よりも検知電極２２１の方がアンモニアとの反応性が高いため、検知電極２２１と基準電極２２２との間で起電力が生じる。
【００４１】
選択反応層２２３は、金属酸化物を主成分として形成され、検知電極２２１と基準電極２２２を覆うようにして配置される。選択反応層２２３は、アンモニア以外の可燃性ガス成分を燃焼させる機能を有する。すなわち、アンモニア検出部１０２は、選択反応層２２３により、可燃性ガス成分の影響を受けずに排気ガス中のアンモニアを検出することができる。
【００４２】
拡散層２２４は、多孔質材料で形成され、選択反応層２２３を覆うようにして配置される。拡散層２２４は、外部からアンモニア検出部１０２に流入する排気ガスの拡散速度を調整可能に構成される。
【００４３】
図２に示すように、上流ガスセンサ制御装置７および下流ガスセンサ制御装置９は、制御回路１８０と、マイクロコンピュータ１９０（以下、マイコン１９０）を備える。
制御回路１８０は、回路基板上に配置されたアナログ回路である。制御回路１８０は、Ｉｐ１ドライブ回路１８１、Ｖｓ検出回路１８２、基準電圧比較回路１８３、Ｉｃｐ供給回路１８４、Ｖｐ２印加回路１８５、Ｉｐ２検出回路１８６、ヒータ駆動回路１８７および起電力検出回路１８８を備える。
【００４４】
そして、ポンピング電極１３１、検知電極１４１およびポンピング電極１５１は、基準電位に接続される。ポンピング電極１３２は、Ｉｐ１ドライブ回路１８１に接続される。基準電極１４２は、Ｖｓ検出回路１８２とＩｃｐ供給回路１８４に接続される。ポンピング電極１５２は、Ｖｐ２印加回路１８５とＩｐ２検出回路１８６に接続される。ヒータ１６０は、ヒータ駆動回路１８７に接続される。アンモニア検出部１０２は、起電力検出回路１８８に接続される。
【００４５】
Ｉｐ１ドライブ回路１８１は、ポンピング電極１３１とポンピング電極１３２との間に第１ポンピング電流Ｉｐ１を供給するとともに、供給した第１ポンピング電流Ｉｐ１を検出する。
【００４６】
Ｖｓ検出回路１８２は、検知電極１４１と基準電極１４２との間の電圧Ｖｓを検出し、検出した結果を基準電圧比較回路１８３へ出力する。
基準電圧比較回路１８３は、基準電圧（例えば、４２５ｍＶ）とＶｓ検出回路１８２の出力（電圧Ｖｓ）とを比較し、比較結果をＩｐ１ドライブ回路１８１へ出力する。そしてＩｐ１ドライブ回路１８１は、電圧Ｖｓが基準電圧と等しくなるように、第１ポンピング電流Ｉｐ１の流れる向きと第１ポンピング電流Ｉｐ１の大きさとを制御するとともに、第１測定室１２１内の酸素濃度を、ＮＯｘが分解しない程度の所定値に調整する。
【００４７】
Ｉｃｐ供給回路１８４は、検知電極１４１と基準電極１４２との間に微弱な電流Ｉｃｐを流す。これにより、酸素が第１測定室１２１から固体電解質層１１６を介して基準酸素室１４６に送り込まれるため、基準酸素室１４６は、基準となる所定の酸素濃度に設定される。
【００４８】
Ｖｐ２印加回路１８５は、ポンピング電極１５１とポンピング電極１５２との間に、一定電圧Ｖｐ２（例えば、４５０ｍＶ）を印加する。これにより、第２測定室１４８では、第２ポンピングセル１５０を構成するポンピング電極１５１，１５２の触媒作用によって、ＮＯｘが解離（還元）される。この解離により得られた酸素イオンがポンピング電極１５１とポンピング電極１５２との間の固体電解質層１１８を移動することにより第２ポンピング電流Ｉｐ２が流れる。Ｉｐ２検出回路１８６は、第２ポンピング電流Ｉｐ２を検出する。
【００４９】
ヒータ駆動回路１８７は、発熱抵抗体であるヒータ１６０の一端にヒータ通電用の正電圧を印加するともに、ヒータ１６０の他端にヒータ通電用の負電圧を印加することにより、ヒータ１６０を駆動する。
【００５０】
起電力検出回路１８８は、検知電極２２１と基準電極２２２との間の起電力（以下、アンモニア起電力ＥＭＦ）を検出し、検出結果を示す信号をマイコン１９０の信号入出力部１９４へ出力する。
【００５１】
マイコン１９０は、ＣＰＵ１９１、ＲＯＭ１９２、ＲＡＭ１９３および信号入出力部１９４を備える。
ＣＰＵ１９１は、ＲＯＭ１９２に記憶されたプログラムに基づいて、上流マルチガスセンサ６または下流マルチガスセンサ８を制御するための処理を実行する。信号入出力部１９４は、Ｉｐ１ドライブ回路１８１、Ｖｓ検出回路１８２、Ｉｐ２検出回路１８６、ヒータ駆動回路１８７および起電力検出回路１８８に接続される。
【００５２】
ＣＰＵ１９１は、信号入出力部１９４を介して回路１８１，１８２，１８６，１８８から入力される信号に基づいて排気ガス中のＮＯｘ濃度とＮＯ２濃度とアンモニア濃度を算出する。またＣＰＵ１９１は、信号入出力部１９４を介してヒータ駆動回路１８７へ駆動信号を出力することによりヒータ１６０を制御する。
【００５３】
また、マイコン１９０のＲＯＭ１９２は、図４に示すように、「第１ポンピング電流（Ｉｐ１）−酸素濃度関係式」２４１と、「アンモニア濃度出力（起電力ＥＭＦ）−アンモニア濃度関係式」２４２と、「第２ポンピング電流（Ｉｐ２）−ＮＯｘ濃度関係式」２４３と、「アンモニア濃度出力−ＮＯ２濃度関係式」２４４を記憶する。
【００５４】
「第１ポンピング電流（Ｉｐ１）−酸素濃度関係式」２４１は、第１ポンピング電流（Ｉｐ１）と、排気ガス中の酸素濃度との関係式である。「第１ポンピング電流−酸素濃度関係式」２４１に基づき、排気ガス中の酸素濃度を算出することができる。
【００５５】
「アンモニア濃度出力−アンモニア濃度関係式」２４２は、酸素濃度別に複数設定されており、アンモニア検出部１０２のアンモニア濃度出力と、排気ガス中のアンモニア濃度との関係式である。この関係式に基づいて、排気ガス中の酸素濃度の影響を受けない正確なアンモニア濃度を算出することができる。
【００５６】
またマイコン１９０は、アンモニア濃度別に複数設定された「第２ポンピング電流（Ｉｐ２）−ＮＯｘ濃度関係式」２４３と、酸素濃度別に複数設定された「アンモニア濃度出力−ＮＯ２濃度関係式」２４４を用いて、ＮＯｘ濃度とＮＯ２濃度を算出する。
【００５７】
また、上流ガスセンサ制御装置７のマイコン１９０は、上流ガス濃度算出処理を実行する。
ここで、上流ガス濃度算出処理の手順を説明する。この上流ガス濃度算出処理は、上流ガスセンサ制御装置７のマイコン１９０が起動した直後に、その処理を開始する。
【００５８】
この上流ガス濃度算出処理が実行されると、マイコン１９０のＣＰＵ１９１は、図５に示すように、まずＳ１０にて、発熱抵抗体であるヒータ１６０への通電を指示するヒータ・オン信号のヒータ駆動回路１８７への出力を開始する。これにより、ヒータ１６０の通電が開始され、ヒータ１６０が上流マルチガスセンサ６を加熱する。
【００５９】
そしてＳ２０にて、上流マルチガスセンサ６が活性化したか否かを判断する。具体的には、上流マルチガスセンサ６が活性化温度に達した場合に、活性化したと判断する。ここで、上流マルチガスセンサ６が活性化していない場合には、Ｓ２０の処理を繰り返すことにより、上流マルチガスセンサ６が活性化するまで待機する。そして、上流マルチガスセンサ６が活性化すると、Ｓ３０にて、「第１ポンピング電流（Ｉｐ１）−酸素濃度関係式」２４１と、「アンモニア濃度出力（起電力ＥＭＦ）−アンモニア濃度関係式」２４２と、「第２ポンピング電流（Ｉｐ２）−ＮＯｘ濃度関係式」２４３に基づいて、排気ガス中のＮＯｘ濃度を算出する。
【００６０】
次にＳ４０にて、「アンモニア濃度出力−ＮＯ２濃度関係式」２４４を用いて、排気ガス中のＮＯ２濃度を算出する。
さらにＳ５０にて、排気ガス中のＮＯ濃度を算出し、Ｓ３０に移行する。具体的には、Ｓ３０で算出したＮＯｘ濃度から、Ｓ４０で算出したＮＯ２濃度を減算し、この減算値をＮＯ濃度とする。
【００６１】
また、下流ガスセンサ制御装置９のマイコン１９０は、下流ガス濃度算出処理を実行する。
ここで、下流ガス濃度算出処理の手順を説明する。この下流ガス濃度算出処理は、下流ガスセンサ制御装置９のマイコン１９０が起動した直後に、その処理を開始する。
【００６２】
この下流ガス濃度算出処理が実行されると、マイコン１９０のＣＰＵ１９１は、図６に示すように、まずＳ１１０にて、Ｓ１０と同様にして、ヒータ・オン信号のヒータ駆動回路１８７への出力を開始する。これにより、ヒータ１６０の通電が開始され、ヒータ１６０が下流マルチガスセンサ８を加熱する。
【００６３】
そしてＳ１２０にて、Ｓ２０と同様にして、下流マルチガスセンサ８が活性化したか否かを判断する。ここで、下流マルチガスセンサ８が活性化していない場合には、Ｓ１２０の処理を繰り返すことにより、下流マルチガスセンサ８が活性化するまで待機する。そして、下流マルチガスセンサ８が活性化すると、Ｓ１３０にて、上述のように、「第１ポンピング電流（Ｉｐ１）−酸素濃度関係式」２４１と「アンモニア濃度出力−アンモニア濃度関係式」２４２に基づいて、アンモニア濃度を算出する。
【００６４】
次にＳ１４０にて、「第２ポンピング電流（Ｉｐ２）−ＮＯｘ濃度関係式」２４３に基づいて、ＮＯｘ濃度を算出する。さらにＳ１５０にて、「アンモニア濃度出力−ＮＯ２濃度関係式」２４４に基づいて、ＮＯ２濃度を算出する。そしてＳ１６０にて、排気ガス中のＮＯ濃度を算出し、Ｓ１３０に移行する。具体的には、Ｓ１４０で算出したＮＯｘ濃度から、Ｓ１５０で算出したＮＯ２濃度を減算し、この減算値をＮＯ濃度とする。
【００６５】
また浄化制御装置１２は、尿素水インジェクタ５による尿素水の噴射を制御する噴射制御処理を実行する。
ここで、噴射制御処理の手順を説明する。この噴射制御処理は、浄化制御装置１２の動作中において一定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される処理である。
【００６６】
この噴射制御処理が実行されると、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、図７に示すように、まずＳ２１０にて、入力パラメータを取得する処理を行う。入力パラメータは、具体的には、上流ガス温度、下流ガス温度、排気ガス流量、上流ＮＯ濃度、上流ＮＯ２濃度、下流ＮＯ濃度、下流ＮＯ２濃度および下流アンモニア濃度を示す情報である。
【００６７】
ＣＰＵ２１は、上流温度センサ１０から入力される上流ガス温度信号により、上流ガス温度を示す情報（以下、上流ガス温度情報）を取得する。ＣＰＵ２１は、下流温度センサ１１から入力される下流ガス温度信号により、下流ガス温度を示す情報（以下、下流ガス温度情報）を取得する。ＣＰＵ２１は、電子制御装置５３との間で行われる通信により、排気ガス流量を示す情報（以下、排気ガス流量情報）を取得する。ＣＰＵ２１は、上流ガスセンサ制御装置７との間で行われる通信により、上流ＮＯ濃度を示す情報（以下、上流ＮＯ濃度情報）と、上流ＮＯ２濃度を示す情報（以下、上流ＮＯ２濃度情報）を取得する。ＣＰＵ２１は、下流ガスセンサ制御装置９との間で行われる通信により、下流ＮＯ濃度を示す情報（以下、下流ＮＯ濃度情報という）と、下流ＮＯ２濃度を示す情報（以下、下流ＮＯ２濃度情報）と、下流アンモニア濃度を示す情報（以下、下流アンモニア濃度情報）を取得する。
【００６８】
そしてＳ２２０にて、ＳＣＲ触媒４に吸蔵されるアンモニアの量の目標値（以下、目標吸蔵量）を設定する。Ｓ２２０では、まず、Ｓ２１０で取得した上流ガス温度情報と下流ガス温度情報とに基づいて、上流ガス温度と下流ガス温度との平均を、ＳＣＲ触媒４の温度（以下、ＳＣＲ触媒温度）として算出する。次に、算出されたＳＣＲ触媒温度を用いて、ＳＣＲ触媒温度と目標吸蔵量との対応関係が予め設定された目標吸蔵量設定マップを参照することにより目標吸蔵量を設定する。目標吸蔵量設定マップは、ＲＯＭ２２に記憶されている。
【００６９】
さらにＳ２３０にて、補正目標吸蔵量を算出する。具体的には、Ｓ２２０で設定された目標吸蔵量と、後述する補正係数Ｃｃとを乗算した乗算値を補正目標吸蔵量として算出する。なお、補正係数Ｃｃは、ＲＡＭ２３に設けられており、初期値として「１」が設定されている。
【００７０】
またＳ２４０にて、Ｓ２１０で取得した排気ガス流量情報、上流ＮＯ濃度情報、上流ＮＯ２濃度情報、下流ＮＯ濃度情報、下流ＮＯ２濃度情報および下流アンモニア濃度情報と、尿素噴射量とに基づいて、ＳＣＲ触媒４に吸蔵されているアンモニアの量（以下、アンモニア吸蔵量）を推定する。尿素噴射量は、後述のＳ２５０の処理で算出される。Ｓ２３０では、Ｓ２５０で算出された最新の尿素噴射量の値が用いられる。
【００７１】
具体的には、図８に示すように、尿素噴射量から、浄化使用量と、スリップしたアンモニアの量とを差し引くことで、アンモニア吸蔵量を算出する。浄化使用量は、ＳＣＲ触媒４においてＮＯとＮＯ２を浄化するために使用したアンモニアの量であり、以下の式（１），（２），（３）に示す反応式を用いて算出される。
【００７２】
【数１】
2019196733.tif 000003
次に、アンモニア吸蔵量の算出方法を具体例を挙げて説明する。
【００７３】
例えば、Ｓ２１０で取得した排気ガス流量情報が示す排気ガス流量は、５．５２３８［ｇ／ｓ］とする。Ｓ２１０で取得した上流ＮＯ濃度情報が示す上流ＮＯ濃度は、１４．５［ｐｐｍ］とする。Ｓ２１０で取得した上流ＮＯ２濃度情報が示す上流ＮＯ２濃度は、４１．５［ｐｐｍ］とする。Ｓ２１０で取得した下流ＮＯ濃度情報が示す下流ＮＯ濃度は、１５．０［ｐｐｍ］とする。Ｓ２１０で取得した下流ＮＯ２濃度情報が示す下流ＮＯ２濃度は、５．０［ｐｐｍ］とする。Ｓ２１０で取得した下流アンモニア濃度情報が示す下流アンモニア濃度は、１４．５［ｐｐｍ］とする。Ｓ２５０で算出された最新の尿素噴射量は０．１９５［ｇ／ｓ］とする。
【００７４】
まず、下式（４）に示すように、尿素噴射量から、１秒当りのＮＨ３モル濃度を算出する。式（４）の「０．３２５」は、尿素に含まれるアンモニアの割合を示す。式（４）の「６０」は、尿素のモル質量を示す。
【００７５】
【数２】
2019196733.tif 000004
そして、下式（５）に示すように、１秒当りのＮＨ３モル濃度から、式（１）が示す反応で必要な尿素モル濃度を算出する。
【００７６】
【数３】
2019196733.tif 000005
さらに、反応式（１），（２），（３）に従って演算を行う。
【００７７】
まず、上流ＮＯ濃度と上流ＮＯ２濃度とを比較すると、上流ＮＯ濃度が上流ＮＯ２濃度より低いため、反応式（１）ではＮＯが全て反応する。このため、反応式（１）で使用されるＮＨ３モル濃度Ａは、下式（６）で表される。
【００７８】
【数４】
2019196733.tif 000006
上流からＳＣＲ触媒４に流入するＮＯは全て、反応式（１）で反応したため、反応式（２）で反応するＮＯは０である。つまり、上流ＮＯ濃度が上流ＮＯ２濃度より低い場合には、下式（７）に示すように、反応式（２）においてＮＯ浄化に必要なＮＨ３モル濃度Ｂは、０となる。
【００７９】
【数５】
2019196733.tif 000007
そして、反応式（１）で反応できなかったＮＯ２は反応式（３）で反応する。このため、反応式（３）でＮＯ２浄化に必要なＮＨ３モル濃度Ｃは、下式（８）で表される。
【００８０】
【数６】
2019196733.tif 000008
次に、下流ＮＯ濃度と下流ＮＯ２濃度とを比較すると、下流ＮＯ２濃度が下流ＮＯ濃度より低いため、反応式（１）ではＮＯ２が全て反応する。
【００８１】
このため、反応式（１）でスリップしたＮＯ２を浄化したとして必要なＮＨ３モル濃度Ｄは、下式（９）で表される。
【００８２】
【数７】
2019196733.tif 000009
下流でスリップしたＮＯの浄化に必要なＮＨ３の量は、反応式（２）でスリップしたＮＯを浄化したとして必要なＮＨ３モル濃度Ｅとして、下式（１０）で表される。
【００８３】
【数８】
2019196733.tif 000010
下流ＮＯ２は全て、反応式（１）で反応するため、反応式（３）で反応するＮＯ２は０である。つまり、下流ＮＯ２濃度が下流ＮＯ濃度より低い場合には、下式（１１）に示すように、反応式（３）においてＮＯ２浄化に必要なＮＨ３モル濃度Ｆは、０となる。
【００８４】
【数９】
2019196733.tif 000011
以上より、今回のアンモニア残量は、下式（１２）で表される。
【００８５】
【数１０】
2019196733.tif 000012
したがって、アンモニア吸蔵量は、下式（１３）で表される。
【００８６】
【数１１】
2019196733.tif 000013
Ｓ２４０にてアンモニア吸蔵量の推定が完了すると、図７に示すように、Ｓ２５０にて、Ｓ２４０で推定したアンモニア吸蔵量が、Ｓ２３０で算出した補正目標吸蔵量に一致するように、尿素噴射量を算出する。そしてＳ２６０にて、Ｓ２５０で算出した尿素噴射量に基づいて、噴射周期と一回当りの噴射時間とを設定し、尿素水インジェクタ５による尿素水の噴射を制御し、噴射制御処理を一旦終了する。
【００８７】
また浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度を推定する下流アンモニア濃度推定処理を実行する。
ここで、下流アンモニア濃度推定処理の手順を説明する。この下流アンモニア濃度推定処理は、浄化制御装置１２の動作中において一定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される処理である。
【００８８】
この下流アンモニア濃度推定処理が実行されると、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、図９に示すように、まずＳ３１０にて、入力パラメータを取得する処理を行う。入力パラメータは、具体的には、上流ガス温度、下流ガス温度、上流ＮＯｘ濃度、下流ＮＯｘ濃度および尿素噴射量を示す情報である。
【００８９】
ＣＰＵ２１は、Ｓ２１０と同様にして、上流ガス温度情報および下流ガス温度情報を取得する。またＣＰＵ２１は、上流ガスセンサ制御装置７との間で行われる通信により、上流ＮＯｘ濃度情報を取得する。またＣＰＵ２１は、下流ガスセンサ制御装置９との間で行われる通信により、下流ＮＯｘ濃度情報を取得する。またＣＰＵ２１は、Ｓ２５０で算出された最新の尿素噴射量を、尿素噴射量を示す情報（以下、尿素噴射量情報）として取得する。
【００９０】
そしてＳ３２０にて、全く使用されていない新品の状態のＳＣＲ触媒４に吸蔵されるアンモニアの量の上限値（以下、劣化前上限吸蔵量）を設定する。Ｓ３２０では、まず、Ｓ３１０で取得した上流ガス温度情報と下流ガス温度情報とに基づいて、上流ガス温度と下流ガス温度との平均を、ＳＣＲ触媒温度として算出する。次に、算出されたＳＣＲ触媒温度を用いて、ＳＣＲ触媒温度と劣化前上限吸蔵量との対応関係が予め設定された上限吸蔵量設定マップを参照することにより劣化前上限吸蔵量を設定する。劣化前上限吸蔵量マップは、ＲＯＭ２２に記憶されている。
【００９１】
次にＳ３３０にて、Ｓ３１０で取得した尿素噴射量情報に基づいて、ＳＣＲ触媒４に供給されるアンモニアの量（以下、供給アンモニア量）を算出する。さらにＳ３４０にて、Ｓ２４０で推定された最新のアンモニア吸蔵量を示す情報（以下、アンモニア吸蔵量情報）を取得する。
【００９２】
そしてＳ３５０にて、上流ＮＯｘ濃度情報と、下流ＮＯｘ濃度情報と、Ｓ３２０で設定された劣化前上限吸蔵量を示す情報と、アンモニア吸蔵量情報と、Ｓ３３０で算出された供給アンモニア量を示す情報とに基づいて、ＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの濃度を算出し、下流アンモニア濃度推定処理を一旦終了する。
【００９３】
Ｓ３５０では、まず、上流ＮＯｘ濃度と下流ＮＯｘ濃度との差に基づいて、ＮＯｘを浄化するために用いられたアンモニアの量（以下、浄化使用量）を算出する。また、劣化前上限吸蔵量とアンモニア吸蔵量との差に基づいて、ＳＣＲ触媒４に吸蔵することが可能なアンモニアの量（以下、吸蔵可能アンモニア量）を算出する。
【００９４】
またＳ３５０では、供給アンモニア量をＱａとし、浄化使用量をＱｂとし、吸蔵可能アンモニア量をＱｃとし、ＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの量（以下、排出アンモニア量）をＱｄとして、排出アンモニア量Ｑｄを、下式（１４）で算出する。
【００９５】
Ｑｄ  ＝  Ｑａ−Ｑｂ−Ｑｃ      ・・・（１４）
そしてＳ３５０では、排出アンモニア量Ｑｄに基づいて、ＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの濃度を算出する。以下、Ｓ３５０で算出されるアンモニア濃度を推定アンモニア濃度という。
【００９６】
また浄化制御装置１２は、上記の補正係数Ｃｃを更新する補正係数更新処理を実行する。
ここで、補正係数更新処理の手順を説明する。この補正係数更新処理は、浄化制御装置１２の動作中において一定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される処理である。
【００９７】
この補正係数更新処理が実行されると、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、図１０に示すように、まずＳ４１０にて、下流アンモニア濃度推定処理で算出された推定アンモニア濃度が予め設定された開始判定濃度を超えているか否かを判断する。本実施形態では、開始判定濃度は、３０ｐｐｍに設定されている。
【００９８】
ここで、推定アンモニア濃度が開始判定濃度以下である場合には、Ｓ４２０にて、ＲＡＭ２３に設けられている算出回数カウンタをリセット（すなわち、０に設定）し、補正係数更新処理を一旦終了する。
【００９９】
一方、推定アンモニア濃度が開始判定濃度を超えている場合には、Ｓ４３０にて、Ｓ２１０と同様にして、下流アンモニア濃度情報を取得する。さらにＳ４４０にて、補正係数を算出する。具体的には、Ｓ３２０で算出した最新の推定アンモニア濃度を、Ｓ４３０で取得した下流アンモニア濃度情報が示す下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数として算出する。そして、算出した補正係数をＲＡＭ２３に記憶する。そしてＳ４５０にて、算出回数カウンタをインクリメント（すなわち、１加算）する。
【０１００】
さらにＳ４６０にて、算出回数カウンタの値（以下、算出回数）が予め設定された終了判定回数以上であるか否かを判断する。本実施形態では、終了判定回数は１０回に設定されている。ここで、算出回数が終了判定回数未満である場合には、補正係数更新処理を一旦終了する。
【０１０１】
一方、算出回数が終了判定回数未満である場合には、Ｓ４７０にて、ＲＡＭ２３に直近で記憶された１０個の補正係数の平均値を算出する。そしてＳ４８０にて、Ｓ４７０で算出された平均値を、ＲＡＭ２３に設けられている補正係数Ｃｃに格納することにより、補正係数Ｃｃを更新し、補正係数更新処理を一旦終了する。
【０１０２】
ここで、補正係数Ｃｃを更新する具体例を説明する。図１１に示すように、時刻ｔ１で下流アンモニア濃度と推定アンモニア濃度とが増加し始め、時刻ｔ２で推定アンモニア濃度が開始判定濃度を超えたとする。このため、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、時刻ｔ２で補正係数の算出を開始する。そして、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、時刻ｔ３で、終了判定回数分の補正係数の算出を完了したとする。これにより、浄化制御装置１２のＣＰＵ２１は、時刻ｔ３で、補正係数の平均値を算出して、補正係数Ｃｃを更新する。
【０１０３】
このように構成された浄化制御装置１２は、ディーゼルエンジン５１から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化するためにディーゼルエンジン５１の排気管５２に設置されるＳＣＲ触媒４へ還元剤として尿素を供給する尿素水インジェクタ５を制御する。
【０１０４】
浄化制御装置１２は、上流ＮＯｘ濃度情報と、下流ＮＯｘ濃度情報と、尿素噴射量情報と、上流ガス温度情報と、下流ガス温度情報と、アンモニア吸蔵量情報とを取得する。
浄化制御装置１２は、上流ガス温度情報と下流ガス温度情報とを用いて算出されたＳＣＲ触媒温度に基づいて劣化前上限吸蔵量を設定する。
【０１０５】
浄化制御装置１２は、上流ＮＯｘ濃度情報と、下流ＮＯｘ濃度情報と、尿素噴射量情報と、劣化前上限吸蔵量と、アンモニア吸蔵量情報とに基づいて、ＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの濃度を推定アンモニア濃度として推定する。
【０１０６】
浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度情報を取得する。浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を低減させる。
【０１０７】
このように浄化制御装置１２は、ＳＣＲ触媒４が劣化する前においてＳＣＲ触媒４が吸蔵可能なアンモニアの量（すなわち、劣化前上限吸蔵量）に基づいて推定アンモニア濃度を推定する。そして、劣化前上限吸蔵量は、ＳＣＲ触媒４が劣化した場合に吸蔵可能なアンモニアの量より大きい。このため、ＳＣＲ触媒４が劣化することによりＳＣＲ触媒４が吸蔵可能なアンモニアの量が低下すると、実際にＳＣＲ触媒４から排出されるアンモニアの濃度を示す下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きくなる。すなわち、浄化制御装置１２では、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、ＳＣＲ触媒４が劣化したと判断することができる。
【０１０８】
そして浄化制御装置１２は、下流アンモニア濃度が推定アンモニア濃度より大きい場合に、尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を低減させるため、ＳＣＲ触媒４が劣化した場合においてＳＣＲ触媒４からアンモニアが排出されるのを抑制することができる。
【０１０９】
また浄化制御装置１２は、推定アンモニア濃度を下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数として算出する。そして浄化制御装置１２は、算出された補正係数に基づいて、尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を低減させる。
【０１１０】
推定アンモニア濃度と比較して下流アンモニア濃度が大きくなるほど補正係数が小さくなるため、浄化制御装置１２は、補正係数に基づいて供給量を低減させることにより、下流アンモニア濃度が大きくなるほど供給量が小さくなるように供給量を低減させることができる。これにより、浄化制御装置１２は、ＳＣＲ触媒４の劣化度合いに応じて、ＳＣＲ触媒４からアンモニアが排出されるのを抑制することができる。
【０１１１】
また浄化制御装置１２は、推定アンモニア濃度を下流アンモニア濃度で除算した除算値を算出回数繰り返して算出し、算出された除算値の平均を補正係数Ｃｃとして算出する。これにより、浄化制御装置１２は、上記の除算値の時系列データを平滑化するため、補正係数Ｃｃの急激な変化を抑制することができる。
【０１１２】
また浄化制御装置１２は、推定アンモニア濃度が開始判定濃度を超えているか否かを判断し、推定アンモニア濃度が開始判定濃度を超えていない場合に、補正係数Ｃｃの算出を禁止する。このように浄化制御装置１２では、下流アンモニア濃度が開始判定濃度より大きい場合に補正係数の算出が行われる。このため、下流マルチガスセンサ８による下流アンモニア濃度の検出結果がノイズの影響を受け難くなり、浄化制御装置１２は、補正係数Ｃｃの信頼性低下を抑制することができる。
【０１１３】
また浄化制御装置１２は、目標吸蔵量を設定する。さらに浄化制御装置１２は、ＳＣＲ触媒４に吸蔵されるアンモニアの量が目標吸蔵量に一致するように尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を制御する。そして浄化制御装置１２は、目標吸蔵量と補正係数Ｃｃとの乗算値を新たな目標吸蔵量として更新することにより、尿素水インジェクタ５による尿素の供給量を低減させる。
【０１１４】
このように浄化制御装置１２は、目標吸蔵量に補正係数Ｃｃを乗じるという簡便な演算により供給量を低減させることができ、浄化制御装置１２の処理負荷を低減することができる。
【０１１５】
以上説明した実施形態において、ディーゼルエンジン５１は内燃機関に相当し、ＳＣＲ触媒４は選択還元触媒に相当し、尿素水インジェクタ５は尿素供給装置に相当する。
また、上流ＮＯｘ濃度情報は上流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報に相当し、下流ＮＯｘ濃度情報は下流ＮＯｘ濃度を特定可能な情報に相当し、尿素噴射量情報は供給アンモニア量を特定可能な情報に相当する。また、上流ガス温度情報および下流ガス温度情報は触媒温度を特定可能な情報に相当し、下流アンモニア濃度情報は下流アンモニア濃度を特定可能な情報に相当する。
【０１１６】
また、Ｓ３１０は第１情報取得部としての処理に相当し、Ｓ３２０は吸蔵量設定部としての処理に相当し、Ｓ３５０は推定部としての処理に相当し、Ｓ４３０は第２情報取得部としての処理に相当し、Ｓ２３０は低減部としての処理に相当する。
【０１１７】
また、Ｓ４４０〜Ｓ４８０は係数算出部としての処理に相当し、Ｓ４１０は禁止部としての処理に相当し、Ｓ２２０は目標設定部としての処理に相当し、Ｓ２５０は供給量制御部としての処理に相当する。
【０１１８】
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
例えば上記実施形態では、推定アンモニア濃度を下流アンモニア濃度で除算した除算値を算出回数繰り返して算出し、算出された除算値の平均を補正係数Ｃｃとして算出する形態を示した。しかし、推定アンモニア濃度がピークになった時点（以下、濃度ピーク時点）における推定アンモニア濃度を、濃度ピーク時点における下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数Ｃｃとして算出するようにしてもよい。例えば図１１に示すように、時刻ｔ４で推定アンモニア濃度がピークになるため、時刻ｔ４における推定アンモニア濃度を、時刻ｔ４における下流アンモニア濃度で除算した除算値を補正係数Ｃｃとして算出するようにしてもよい。
【０１１９】
このように構成された浄化制御装置１２では、下流アンモニア濃度もピーク付近の値となり大きくなった場合に補正係数Ｃｃの算出が行われる。このため、下流マルチガスセンサ８による下流アンモニア濃度の検出結果がノイズの影響を受け難くなり、浄化制御装置１２は、補正係数Ｃｃの信頼性低下を抑制することができる。
【０１２０】
また上記実施形態では、上流ガス温度と下流ガス温度との平均をＳＣＲ触媒温度として算出する形態を示した。しかし、ＳＣＲ触媒温度として算出する方法はこれに限定されるものではない。例えば、ＳＣＲ触媒４の温度を直接検出する温度センサの検出結果をＳＣＲ触媒温度として採用してもよいし、ディーゼルエンジン５１の状態に基づいてＳＣＲ触媒温度を推定するようにしてもよい。
【０１２１】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【０１２２】
上述した浄化制御装置１２の他、当該浄化制御装置１２を構成要素とするシステム、当該浄化制御装置１２としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、浄化制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【０１２３】
４…ＳＣＲ触媒、５…尿素水インジェクタ、１２…浄化制御装置、５１…ディーゼルエンジン、５２…排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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