(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管路に上流側から順次配列された酸化触媒及び粒子状物質フィルタと、
前記エンジンの燃料噴射装置にポスト噴射を行なわせることによって前記粒子状物質フィルタの再生を行う再生運転の適否を判定する再生適否判定手段と
を備える排気浄化装置であって、
前記エンジンの負荷状態を判別する負荷検出手段と、
車両の登坂状態を判定する登坂判定手段と、
前記エンジンの排気流量を検出する排気流量検出手段とを備え、
前記再生適否判定手段は、前記負荷検出手段が所定の高負荷条件を判別し、前記登坂判定手段が前記登坂状態を判定し、かつ前記排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合に前記再生運転に適した状態であると判定すること
を特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
エンジンの排気管路に上流側から順次配列された酸化触媒及び粒子状物質フィルタと、
前記エンジンの燃料噴射装置にポスト噴射を行なわせることによって前記粒子状物質フィルタの再生を行う再生運転の適否を判定する再生適否判定手段と
を備える排気浄化装置であって、
前記エンジンの負荷状態を判別する負荷検出手段と、
車両の高速走行状態を判定する高速走行判定手段と、
前記エンジンの排気流量を検出する排気流量検出手段とを備え、
前記再生適否判定手段は、前記負荷検出手段が所定の高負荷条件を判別し、前記高速走行判定手段が前記高速走行状態を判定し、かつ前記排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合に前記再生運転に適した状態であると判定すること
を特徴とする排気浄化装置。
【請求項３】
前記酸化触媒の上流側における排気内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を備え、
前記再生適否判定手段は、前記酸素濃度が所定値以上の場合に前記再生運転に適した状態であると判定すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
排気温度を検出する排気温度検出手段を備え、
前記再生適否判定手段は、前記排気温度が所定値以上の場合に前記再生運転に適した状態であると判定すること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
所定期間内において前記再生適否判定手段が前記再生運転に適した状態であると判定した頻度が所定値以上である場合に前記再生運転を実行させる再生運転実行手段を備えること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の排気浄化装置。
【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等の排ガスを後処理して浄化する排気浄化装置に関し、特に粒子状物質フィルタの再生時におけるエンジンオイルの希釈を抑制したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用のディーゼルエンジンにおいては、排気中に含まれるスート（煤）等の粒子状物質（ＰＭ）を、例えばセラミック等からなるフィルタによって濾過し捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が設けられている。
このようなＤＰＦにおいては、運転時間の経過に伴いＰＭの堆積量が多くなると目詰まりが生じてエンジンの運転性に悪影響を及ぼすことから、ＰＭ堆積量が増加した場合にこれを燃焼させて焼却処理する再生運転が行われる。
【０００３】
再生運転は、ＤＰＦ層内を高温としてＰＭを燃焼させることによって行う。安定してスートを燃焼させるためのＤＰＦ層内の昇温及び温度維持は、例えば、エンジンの膨張行程後期から排気行程において燃料を噴射するポスト噴射を行い、排気内に未燃燃料を供給することによって行われる。
未燃燃料は、ＤＰＦの上流側に設けられた酸化触媒（ＤＯＣ）において酸化（燃焼）し、ＤＰＦへのフィードガスとなる排気温度を上昇させる。
ＤＰＦは、ＤＯＣによって昇温された排気が流入することによって、ＰＭの着火及び燃焼維持に必要な温度まで昇温され、再生運転終了までの間温度維持される。
【０００４】
ＤＰＦ再生に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ＰＭ堆積量が運転性に影響を与えるレベルを超えた場合には運転状態に関わらずＤＰＦ再生を実行するとともに、ＰＭ堆積量が運転性に影響を与えないレベルであっても、ＰＭの伝搬燃焼が可能なレベルでありかつエンジンの運転状態がＤＰＦ再生に適している場合にはＤＰＦ再生を実行することが記載されている。
特許文献２には、ＰＭ捕集量が第１、第２の閾値の中間である場合に、昇温効率のよい運転条件となった場合にのみＤＰＦ再生を実行することが記載されている。
特許文献３には、フィルタ温度が所定温度以上の場合には、フィルタ内のパティキュレート量が比較的少ない場合であっても再生動作を開始させることが記載されている。
特許文献４には、フィルタのＰＭ量が閾値以上であるときに再生を実行するとともに、排ガス中に未燃燃料を供給せずに再生が可能である負荷領域である場合には閾値を小さな値に設定することが記載されている。
特許文献５には、排気微粒子の捕集量が第１基準値以上であるときにはエンジン負荷状態が高いときにのみ再生を実施し、捕集量が第１基準値よりも大きい第２基準値以上であるときには負荷状態に関わらず再生を実施することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９３８２４号公報
【特許文献２】特開２００４−０１９４９６号公報
【特許文献３】特開平  ５−２９６０２７号公報
【特許文献４】特開２００６−３１６７３１号公報
【特許文献５】特開２００５−  ９０４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記先行技術分野に記載されているように、エンジンの運転状態が比較的高負荷である場合にＤＰＦ再生を行なうことは周知である。
しかし、例えばエンジン負荷や排気温度といった特定のパラメータに着目した場合にはＤＰＦ再生に適する運転状態と判別されやすい場合であっても、実際にＤＰＦ再生を適切に行えない場合が存在する。
例えば、エンジンが高負荷状態にある場合であっても、排気流量が過度に大きい場合には、排気によって酸化触媒やＤＰＦが冷却され、ＤＰＦの昇温や温度維持が困難となってＤＰＦ再生時の層内温度制御性が悪化する場合がある。
逆に、排気流量が過度に小さい場合にも、ＤＰＦの過熱や時定数の増加（エンジン運転状態の変化に対する層内温度の時間応答遅れ）が問題となり温度制御性が悪化する。
【０００７】
このようなＤＰＦの再生に適していない条件下で再生運転を行った場合、安定してＰＭを燃焼させるため、ポスト噴射量を増加させる必要が生じる。
ポスト噴射量を増加させた場合、一部の燃料がシリンダ壁面に付着し、ピストンのオイルリングによってオイルとともにオイルパンに掻き落とされ、オイルを希釈（ダイリュージョン）させることが問題となる。
オイルの希釈を抑制するためには、極力少ないポスト噴射量によって効率よくＤＰＦ再生を行うことが必要となる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、粒子状物質フィルタの再生時におけるエンジンオイルの希釈を抑制した排気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンの排気管路に上流側から順次配列された酸化触媒及び粒子状物質フィルタと、前記エンジンの燃料噴射装置にポスト噴射を行なわせることによって前記粒子状物質フィルタの再生を行う再生運転の適否を判定する再生適否判定手段とを備える排気浄化装置であって、前記エンジンの負荷状態を判別する負荷検出手段と、車両の登坂状態を判定する登坂判定手段と、前記エンジンの排気流量を検出する排気流量検出手段とを備え、前記再生適否判定手段は、前記負荷検出手段が所定の高負荷条件を判別し、前記登坂判定手段が前記登坂状態を判定し、かつ前記排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合に前記再生運転に適した状態であると判定することを特徴とする排気浄化装置である。
請求項２に係る発明は、エンジンの排気管路に上流側から順次配列された酸化触媒及び粒子状物質フィルタと、前記エンジンの燃料噴射装置にポスト噴射を行なわせることによって前記粒子状物質フィルタの再生を行う再生運転の適否を判定する再生適否判定手段とを備える排気浄化装置であって、前記エンジンの負荷状態を判別する負荷検出手段と、車両の高速走行状態を判定する高速走行判定手段と、前記エンジンの排気流量を検出する排気流量検出手段とを備え、前記再生適否判定手段は、前記負荷検出手段が所定の高負荷条件を判別し、前記高速走行判定手段が前記高速走行状態を判定し、かつ前記排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合に前記再生運転に適した状態であると判定することを特徴とする排気浄化装置である。
これらの各発明によれば、排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合に再生運転に適した状態であると判定することによって、排気流量が過大又は過小なために再生時の粒子状物質フィルタ層内の温度制御性が悪化することを防止し、少ないポスト噴射量で効率よく粒子状物質フィルタの再生を行うことができる。
これによって、燃料のオイルへの混入を抑制し、オイルの希釈を防止することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記酸化触媒の上流側における排気内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を備え、前記再生適否判定手段は、前記酸素濃度が所定値以上の場合に前記再生運転に適した状態であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排気浄化装置である。
これによれば、酸素濃度が所定値以上の場合に再生運転に適した状態であると判定することによって、酸化触媒における未燃燃料の酸化および粒子状物質フィルタにおけるスートの酸化に必要な酸素が不足、欠乏する状態で再生運転が開始され、粒子状物質フィルタの再生に実質的に寄与しないポスト噴射が無駄に行われることを防止できる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、排気温度を検出する排気温度検出手段を備え、前記再生適否判定手段は、前記排気温度が所定値以上の場合に前記再生運転に適した状態であると判定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の排気浄化装置である。
これによれば、排気温度が高温の場合に再生運転に適した状態であると判定することによって、ポスト噴射された燃料を酸化触媒において確実に燃焼させて排気温度を昇温し、粒子状物質フィルタの再生を確実に行うことができる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、所定期間内において前記再生適否判定手段が前記再生運転に適した状態であると判定した頻度が所定値以上である場合に前記再生運転を実行させる再生運転実行手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の排気浄化装置である。
これによれば、再生運転に適した状態であると判定された頻度が高い場合に再生運転を実行させることによって、例えば一時的な急加速時等に再生を開始した結果、短時間で再生運転に適しない状態となって再生効率が悪化することを防止し、効果的な再生運転を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、粒子状物質フィルタの再生時におけるエンジンオイルの希釈を抑制した排気浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した排気浄化装置の実施例を有するディーゼルエンジンの構成を示す図である。
【図２】実施例の排気浄化装置における再生運転適否判断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】
【００１４】
本発明は、粒子状物質フィルタの再生時におけるエンジンオイルの希釈を抑制した排気浄化装置を提供する課題を、エンジンが高負荷でありかつ排気流量が所定の範囲内である等の各種条件が充足された場合に再生適合判定を成立させるとともに、その成立頻度に応じて再生要否を決定することによって解決した。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明を適用した排気浄化装置の実施例について説明する。
図１は、実施例の排気浄化装置を有するディーゼルエンジンの構成を示す模式図である。
エンジン１０は、ターボチャージャ２０、インテークシステム３０、エキゾーストシステム４０、燃料供給装置５０、ＥＧＲ装置６０、酸化触媒（ＤＯＣ）７０、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）８０、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００等を備えて構成されている。
【００１６】
エンジン１０は、例えば、乗用車等の自動車の走行用動力源として用いられる４ストロークのディーゼルエンジンである。
エンジン１０は、クランクシャフト１１、ピストン１２、シリンダブロック１３、ヘッド１４、燃焼室１５、グロープラグ１６、グローコントローラ１７等を備えて構成されている。
【００１７】
クランクシャフト１１は、エンジン１０の出力軸である。
ピストン１２は、シリンダ内を往復運動し、コンロッドを介して燃焼圧力をクランクシャフト１１に伝達する部材である。
シリンダブロック１３は、ピストン１２が収容されるシリンダ部及びクランクシャフト１１が回転可能に支持されるクランクケース部を一体に形成したものである。
シリンダブロック１３は、クランク角センサ１３ａ及び水温センサ１３ｂを備えている。
クランク角センサ１３ａは、クランクシャフト１１の角度位置を検出するものである。
水温センサ１３ｂは、エンジン１０内のウォータージャケット内を循環する冷却水温を検出するものである。
ヘッド１４は、シリンダブロック１３のピストン１２の冠側の端部に設けられ、吸気ポート、排気ポート及びこれらに設けられた吸気バルブ及び排気バルブを開閉する動弁駆動機構等を備えている。
燃焼室１５は、ピストン１２の冠面とヘッド１４のこれに対向する部分との間に形成されている。
グロープラグ１６は、先端部が燃焼室１５内に露出した状態でヘッド１４に設けられた予備加熱装置である。
グローコントローラ１７は、ＥＣＵ１００の制御に応じてグロープラグ１６への通電量を制御するものである。
【００１８】
ターボチャージャ２０は、エンジン１０の排気（既燃ガス）のエネルギを用いて、エンジン１０が吸入する燃焼用空気（新気）を圧縮するものである。
ターボチャージャ２０は、コンプレッサ２１、タービン２２、アクチュエータ２３、負圧制御弁２４等を備えている。
【００１９】
コンプレッサ２１は、燃焼用空気を圧縮する遠心型圧縮機である。
タービン２２は、コンプレッサ２１と同軸に設けられ、エンジン１０の排気によって駆動されるとともに、コンプレッサ２１を駆動するものである。タービン２２は、タービンホイールの周囲のノズルに設けられる可動式のべーンによってジオメトリを連続的に変更可能な可変ジオメトリ式のものである。
アクチュエータ２３は、タービン２２の可動ベーンを駆動する負圧式のアクチュエータである。
負圧制御弁２４は、図示しない負圧源からの負圧を、ＥＣＵ１００の制御に従ってアクチュエータ２３に導入する電磁弁である。
ターボチャージャ２０は、ＥＣＵ１００が設定する目標過給圧に対して、実際の過給圧が低い場合には、可動式のベーンを閉じてノズルを絞ることによってタービン２２の回転数を高め、過給圧を高める制御が行われる。
【００２０】
インテークシステム３０は、エンジン１０に燃焼用空気を導入するものである。
インテークシステム３０は、インテークダクト３１、エアクリーナ３２、エアフローメータ３３、インタークーラ３４、スロットルバルブ３５、アクチュエータ３６、インテークチャンバ３７、吸気圧センサ３８、インテークマニホールド３９等を備えて構成されている。
【００２１】
インテークダクト３１は、大気から燃焼用空気を導入し、ターボチャージャ２０のコンプレッサ２１を経由してエンジン１０に供給する空気流路である。
エアクリーナ３２は、空気を濾過して埃等を除去するフィルタエレメントを備えている。エアクリーナ３２を通過した空気はターボチャージャ２０のコンプレッサ２１に導入され、圧縮される。
エアフローメータ３３は、エアクリーナ３２の出口部に設けられ、空気流量を検出するセンサを備えている。また、エアフローメータ３３には、吸気温度を検出する吸気温度センサが内蔵されている。
【００２２】
インタークーラ３４は、ターボチャージャ２０のコンプレッサ２１を出た空気を、走行風との熱交換によって冷却する熱交換器である。
スロットルバルブ３５は、インタークーラ３４の下流側に設けられ、エンジン１０の吸入空気量を調節するものである。
アクチュエータ３６は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じてスロットルバルブ３５を開閉駆動するものである。
インテークチャンバ３７は、スロットルバルブ３５を通過した空気が導入される空気室であって、インテークマニホールド３９を介してエンジン１０の吸気ポートに接続されている。
吸気圧センサ３８は、インテークチャンバ３７に設けられ、エンジン１０の吸気圧力と実質的に等しいインテークチャンバ３７内の圧力を検出するものである。
インテークマニホールド３９は、インテークチャンバ３７からエンジン１０の各気筒の吸気ポートに空気を導入する分岐管路である。
【００２３】
エキゾーストシステム４０は、エキゾーストマニホールド４１、エキゾーストパイプ４２等を備えて構成されている。
エキゾーストマニホールド４１は、エンジン１０の各気筒の排気ポートから排出される排気を集合させてターボチャージャ２０のタービン２２に導入する管路である。
エキゾーストパイプ４２は、タービン２２から出た排気を車外に排出する管路である。エキゾーストパイプ４２には、ＤＯＣ７０、ＤＰＦ８０等の排気浄化装置（排ガス後処理装置）が設けられている。
【００２４】
燃料供給装置５０は、エンジン１０の燃焼室１５内に燃料を供給するものである。燃料供給装置５０は、サプライポンプ５１、吸入調量電磁弁５２、燃料温度センサ５３、コモンレール５４、燃圧センサ５５、インジェクタ５６等を備えたコモンレール式の高圧燃料噴射装置である。
【００２５】
サプライポンプ５１は、例えばインナカム式の圧送系を備え、燃料である軽油を加圧してコモンレール５４に供給するものである。
吸入調量電磁弁５２は、サプライポンプ５１の燃料の吸入量を調整するものであって、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて駆動される。
燃料温度センサ５３は、サプライポンプ５１における燃料の温度を検出するものである。
【００２６】
コモンレール５４は、サプライポンプ５１が吐出した高圧の燃料を貯留する蓄圧器である。
燃圧センサ５５は、コモンレール５４内の燃料の圧力（燃圧）を検出するものである。上述した吸入調量電磁弁５２は、燃圧センサ５５の出力を用いたフィードバック制御により、燃圧が例えばエンジン回転数及び負荷に応じて設定される所定の目標値となるようにその開度を調節される。
インジェクタ５６は、コモンレール５４から供給される燃料を各気筒の燃焼室１５内に噴射する燃料噴射装置である。インジェクタ５６は、例えばピエゾ素子やソレノイド等のアクチュエータによって開閉される弁体を有し、ＥＣＵ１００からの噴射パルス信号に応じて開弁される。インジェクタ５６の噴射タイミング及び噴射量はＥＣＵ１００によって制御されている。
インジェクタ５６は、メイン噴射、メイン噴射に先立って少量の燃料を噴射するパイロット噴射、メイン噴射の後に少量の燃料を噴射するポスト噴射などを行なう。
【００２７】
ＥＧＲ装置６０は、燃焼温度を抑制してＮＯｘの排出量を低減することを目的とし、エキゾーストパイプ４２から抽出したエンジン１０の排気の一部を、インテークダクト３１内に還流させるものである。
ＥＧＲ装置６０は、ＥＧＲ通路６１、ＥＧＲ制御弁６２、ＥＧＲクーラ６３等を備えて構成されている。
ＥＧＲ通路６１は、エキゾーストパイプ４２におけるＤＰＦ８０の出口側の領域から排気を抽出し、これをインテークダクト３１におけるエアフローメータ３３とターボチャージャ２０のコンプレッサ２１との中間の部分に導入する管路である。
ＥＧＲ制御弁６２は、ＥＣＵ１００の制御に応じてＥＧＲ通路６１の排気流量（ＥＧＲ量）を調節するものである。
ＥＧＲクーラ６３は、ＥＧＲ通路６１を流れる排気を走行風との熱交換によって冷却するものである。
【００２８】
ＤＯＣ７０は、エキゾーストパイプ４２に設けられ、排気中の主として炭化水素（ＨＣ）を酸化処理するものである。ＤＯＣ７０は、例えばコーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体の表面に、白金やパラジウム等の貴金属やアルミナ等の金属酸化物を担持させて形成されている。
ＤＯＣ７０には、入口部分の排気温度を検出する温度センサ７１が設けられている。
ＤＯＣ７０は、ＤＰＦ８０の再生運転時においては、ポスト噴射され未燃状態で排気に混入する燃料を酸化（燃焼）させ、排気温度を昇温させる機能を有する。
【００２９】
ＤＰＦ８０は、エキゾーストパイプ４２のＤＯＣ７０よりも下流側に設けられ、排気を濾過して粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタを備えている。ここで、ＰＭには、スート（煤）、有機溶剤可溶性成分（ＳＯＦ）、サルフェート（ＳＯ４）等が含まれる。
フィルタは、例えば、コーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に形成し、ガス流路となる多数のセルを、入口側、出口側が互い違いとなるように端面に封をして形成されたいわゆるクローズドタイプ（ウォールフロータイプ）のものである。
ＤＰＦ８０は、入口圧力と出口圧力との間の差圧を検出する差圧センサ８１、及び、出口の排気温度を検出する温度センサ８２を備えている。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、上述したエンジン１０及びその補機類を統括的に制御するものであって、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス、及び、Ａ／Ｄ変換器、タイマ、カウンタ、各種ロジック回路等の周辺回路を備えている。
ＥＣＵ１００には、上述した各種センサのほか、アクセルペダルセンサ１０１、大気圧センサ１０２、Ａ／Ｆセンサ１０３の出力が入力される。
アクセルペダルセンサ１０１は、ドライバが操作するアクセルペダルのポジションを検出することによって、ドライバ要求トルクを検出する要求トルク検出手段である。
大気圧センサ１０２は、車両の周囲雰囲気における大気圧を検出するものである。
Ａ／Ｆセンサ１０３は、エキゾーストパイプ４０におけるＤＯＣ７０の上流側に設けられ、排気中の酸素濃度を検出するものである。
【００３１】
ＥＣＵ１００は、アクセルペダルセンサ１０１の出力に応じて設定される要求トルクに応じて、エンジン１０の目標トルクを設定し、これに基づいてスロットルバルブ３５の開度、燃料供給装置５０の燃料噴射量及び時期、燃圧等を制御する。
【００３２】
ＥＣＵ１００は、差圧センサ８１の検出値等に基づいて、ＤＰＦ８０のＰＭ堆積量を推定するＰＭ堆積量推定手段を有する。
ＥＣＵ１００は、推定されたＰＭ堆積量が、予め設定された第１の閾値以上となったときに、膨張行程後期又は排気行程において燃料のポスト噴射を行って排気内に未燃燃料を供給し、この未燃燃料をＤＯＣ７０で酸化（燃焼）させることによって排気温度を昇温し、ＤＰＦ８０に堆積しているＰＭを燃焼処理する再生運転を実行する。
第１の閾値は、エンジン１０の運転性に極端な悪影響を生じさせないＰＭ堆積量の上限値を考慮して設定されている。
【００３３】
また、ＥＣＵ１００は、推定されたＰＭ堆積量が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上である場合には、エンジン、車両の走行状況等から、現在の運転状態がＤＰＦの再生に適した状態（再生に有利な状態・少量のポスト噴射量でＤＰＦ再生が可能である状態）であるか否かを判別し、ＤＰＦの再生に適する状態となる頻度が所定値以上である場合には、ＰＭ堆積量が第１の閾値未満であってもＤＰＦ再生運転の開始を決定する機能を備えている。
第２の閾値は、ポスト噴射によってＰＭの燃焼が可能なＰＭ堆積量の下限値を考慮して設定されている。
図２は、実施例の排気浄化装置における再生運転適否判断を示すフローチャートである。図２に示す処理は、ＰＭ堆積量が第１の閾値と第２の閾値との中間領域にある場合に実行される。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３４】
＜ステップＳ０１：高負荷領域判定＞
ＥＣＵ１００は、現在のエンジン１０の回転数（クランクシャフト１１の回転速度）、燃料噴射量等に基づいて、エンジン１０の運転状態が所定の高負荷領域であるか否かを判定する。
例えば、エンジン１０の回転数が所定の閾値以上であり、かつ、１サイクル、１気筒あたりの燃料噴射量が所定の閾値以上である場合には、高負荷領域判定を成立させる。
高負荷領域判定が成立した場合にはステップＳ０２に進み、不成立の場合にはステップＳ０９に進む。
【００３５】
＜ステップＳ０２：登坂判定＞
ＥＣＵ１００は、現在自車両が山岳地等での登坂運転を行っているか否かを判別する。
例えば、大気圧センサ１０２が検出する大気圧が所定の閾値以下（高地）であり、車速が所定の閾値以上である場合には、登坂判定を成立させる。
登坂判定が成立した場合にはステップＳ０４に進み、不成立の場合にはステップＳ０３に進む。
【００３６】
＜ステップＳ０３：高速走行判定成立＞
ＥＣＵ１００は、現在自車両が高速走行中であるか否かを判別する。
例えば、図示しない車速センサが検出する車速が、所定の閾値以上である場合には、高速走行判定を成立させる。
高速走行判定が成立した場合にはステップＳ０４に進み、不成立の場合にはステップＳ０９に進む。
【００３７】
＜ステップＳ０４：排気流量判断＞
ＥＣＵ１００は、エンジン１０の運転状態から推定される排気の体積流量（排気流量）が、予め設定された下限側閾値と上限側閾値との間の範囲内であるか否かを判別する。
排気流量は、例えば、エンジン１０の吸入空気量、回転数、燃焼噴射量などから推定される。
上限側閾値は、ＤＰＦ８０が排気によって冷却され、再生時におけるＤＰＦ８０の温度制御性が悪化することがない排気流量の上限値を考慮して設定されている。
下限側閾値は、ＤＰＦ８０の過熱が生じるとともに、エンジン１０の運転状態変化に対するＤＰＦ８０の温度の時間応答遅れも大きくなって、再生時におけるＤＰＦ８０の温度制御性が悪化することがない排気流量の下限値を考慮して設定されている。
排気流量が下限側閾値と上限側閾値との間の範囲内である場合にはステップＳ０５に進み、その他の場合にはステップＳ０９に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０５：排気温度判断＞
ＥＣＵ１００は、温度センサ７１によって検出された排気温度が、予め設定された所定の閾値以上であるか否かを判別する。
閾値は、ＤＯＣ７０においてポスト噴射された燃料が確実に燃焼することを考慮して設定されている。
排気温度が閾値以上である場合にはステップＳ０６に進み、その他の場合にはステップＳ０９に進む。
【００３９】
＜ステップＳ０６：加速度判断＞
ＥＣＵ１００は、車速センサの検出値の変化に基づいて算出される車両の前後方向加速度が、予め設定された所定の閾値以下であるか否かを判別する。
閾値は、車両が一時的、短期的な急加速を行った場合にこれを判別可能であることを考慮して設定されている。
加速度が閾値以下である場合にはステップＳ０７に進み、その他の場合にはステップＳ０９に進む。
【００４０】
＜ステップＳ０７：酸素濃度判断＞
ＥＣＵ１００は、Ａ／Ｆセンサ１０３が検出する排気中の酸素濃度が、予め設定された閾値以上であるか否かを判別する。
閾値は、再生運転実行時にＤＰＦ８０にＰＭの燃焼に十分な酸素量を供給可能であることを考慮して設定されている。
酸素濃度が閾値以上である場合にはステップＳ０８に進み、その他の場合にはステップＳ０９に進む。
【００４１】
＜ステップＳ０８：再生適合判定成立＞
ＥＣＵ１００は、現在のエンジン１０の運転状態が、ＤＰＦ８０の再生に適した状態（比較的少ないポスト噴射量によってＤＰＦ８０の再生が可能な状態）であるとして、再生適合判定を成立させる。
その後、ステップＳ１０に進む。
【００４２】
＜ステップＳ０９：再生不適合判定成立＞
ＥＣＵ１００は、現在のエンジン１０の運転状態が、ＤＰＦ８０の再生に適さない状態（ＤＰＦ８０の再生に比較的多量のポスト噴射を必要とする状態、あるいは再生が実質的に不可能な状態）であるとして、再生不適合判定を成立させる。
その後、ステップＳ１１に進む。
【００４３】
＜ステップＳ１０：再生判定カウンタ値加算＞
ＥＣＵ１００は、直前の所定期間内（例えば数秒から数十秒程度）において再生適合判定が成立した回数をカウントするカウンタ値を加算する。
なお、所定期間以前の過去に加算されたカウンタ値は、逐次消去（クリア）されるようになっている。
その後、ステップＳ１１に進む。
【００４４】
＜ステップＳ１１：累積カウンタ値判断＞
ＥＣＵ１００は、所定期間内に加算されたカウンタ値の累積値（累積カウンタ値）が、予め設定された閾値以上であるか否か判別する。
累積カウンタ値が閾値以上である場合には、再生適合判定が高頻度で成立したものとして、ステップＳ１２に進み、その他の場合には、再生適合判定の成立頻度が低いものとして、ステップＳ０１に戻って以降の処理を繰り返す。
【００４５】
＜ステップＳ１２：再生運転実行＞
ＥＣＵ１００は、推定されたＰＭ堆積量が第１の閾値以下である場合であっても、ＤＰＦ８０の再生運転の実行を決定し、燃料供給装置５０にポスト噴射を開始させる。
ポスト噴射された燃料はＤＯＣ７０において燃焼し、排気温度を向上させる。
昇温された排気は、ＤＯＣ７０からＤＰＦ８０内に流入してその層内温度を向上させ、ＰＭに着火させて再生処理を開始させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）させる。
【００４６】
以上説明した実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）排気流量が所定の上限側閾値と下限側閾値との間の範囲内である場合にのみ再生適合判定を成立させることによって、排気流量が過大又は過小なためにＤＰＦ再生時の層内の温度制御性が悪化することを防止し、少ないポスト噴射量で効率よくＤＰＦ８０の再生を行うことができる。
これによって、燃料のオイルへの混入を抑制し、オイルの希釈を防止することができる。
（２）排気中の酸素濃度が閾値以上である場合にのみ再生適合判定を成立させることによって、ＤＯＣ７０における未燃燃料の酸化及びＤＰＦ８０におけるスートの酸化に必要な酸素が不足する状態で再生運転が開始され、ＤＰＦ８０の再生に実質的に寄与しないポスト噴射が無駄に行われることを防止できる
（３）排気温度が閾値以上である場合にのみ再生適合判定を成立させることによって、ポスト噴射された燃料をＤＯＣ７０において確実に酸化（燃焼）させて排気温度を昇温し、ＤＰＦ８０の再生を確実に行うことができる。
（４）再生適合判定が成立した頻度が高い場合にのみＤＰＦ８０の再生運転を実行させることによって、例えば一時的な急加速時等に再生運転を開始した結果、短時間で再生運転に適しない状態となって再生効率が悪化する事態を回避し、効果的な再生運転を確実に行うことができる。
【００４７】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン及びその補器類の構成は、上述した実施例に限らず、適宜変更することが可能である。
（２）実施例においては、再生適合判定が成立した頻度が所定値以上である場合には、比較的ＰＭ堆積量が少ない状態であっても再生運転を実施する構成としているが、これに代えて、あるいは、これと併せて、再生を実施する最小時間を低い値に切り換える構成としてもよい。
（３）再生適合判定を成立するための条件は、実施例のものに限らず適宜変更、追加、削除等することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    エンジン                  １１    クランクシャフト
１２    ピストン                  １３    シリンダブロック
１３ａ  クランク角センサ          １３ｂ  水温センサ
１４    ヘッド                    １５    燃焼室
１６    グロープラグ              １７    グローコントローラ
２０    ターボチャージャ          ２１    コンプレッサ
２２    タービン                  ２３    アクチュエータ
２４    負圧制御弁
３０    インテークシステム        ３１    インテークダクト
３２    エアクリーナ              ３３    エアフローメータ
３４    インタークーラ            ３５    スロットルバルブ
３６    アクチュエータ            ３７    インテークチャンバ
３８    吸気圧センサ              ３９    インテークマニホールド
４０    エキゾーストシステム      ４１    エキゾーストマニホールド
４２    エキゾーストパイプ
５０    燃料供給装置              ５１    サプライポンプ
５２    吸入調量電磁弁            ５３    燃料温度センサ
５４    コモンレール              ５５    燃圧センサ
５６    インジェクタ
６０    ＥＧＲ装置                ６１    ＥＧＲ通路
６２    ＥＧＲ制御弁              ６３    ＥＧＲクーラ
７０    酸化触媒（ＤＯＣ）        ７１    温度センサ
８０    ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
８１    差圧センサ                ８２    温度センサ
１００    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
１０１    アクセルペダルセンサ    １０２    大気圧センサ
１０３    Ａ／Ｆセンサ
【図１】
0006568372.tif 000002
【図２】
0006568372.tif 000003