(57)【要約】【課題】パティキュレートフィルタを効率的に再生し得る排気浄化の制御方法及び排気浄化装置を提供する。【解決手段】パティキュレートフィルタ１１に堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較してパティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタ１１を再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタ１１の下流に設置した排気バルブ１２の開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧する。これにより、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断して排気ガスを基準温度以上でパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧するので、パティキュレートフィルタ１１のパティキュレートを短時間で燃焼処理し、排気ガスが低温であってもパティキュレートフィルタ１１を効率的に再生することができる。【選択図】        図１
2004285907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法。
【請求項２】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較し、且つ排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法。
【請求項３】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較すると同時に排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する必要がある場合には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法。
【請求項４】
排気ガスの圧力を上昇させる排気バブルの開度を決定して開度時間を基準時間以上にする請求項１、２又は３記載の排気浄化の制御方法。
【請求項５】
排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧した後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認する請求項１、２、３又は４記載の排気浄化の制御方法。
【請求項６】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項７】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較し、且つ排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項８】
パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較すると同時に排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する必要がある場合には、排気ガスの温度を基準温度以上に昇温し、パティキュレートフィルタの下流に設置した排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項９】
排気ガスの圧力を上昇させる排気バブルの開度を決定して開度時間を基準時間以上にする請求項６、７又は８記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
排気バルブの開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧した後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認する請求項６、７、８又は９記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気浄化の制御方法及び排気浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：粒子状物質）は、炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯＦ分（Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｃｔｉｏｎ：可溶性有機成分）とを主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備することが従来より行われている。
【０００３】
この種のパティキュレートフィルタは、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下流側へ排出されるようにしてある。
【０００４】
そして、排気ガス中のパティキュレートは、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するので、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティキュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエンジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないため、例えばアルミナに白金を担持させたものから成る酸化触媒をパティキュレートフィルタに一体的に担持させたり、パティキュレートフィルタの前段に酸化触媒を別体で配置するようにした触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用することが検討されている。
【０００５】
即ち、このような触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となるのである。
【０００６】
また、前述したパティキュレートフィルタ以外にも、排気ガス中のＮＯｘの除去を目的とした選択還元型触媒やＮＯｘ吸蔵還元触媒等を後処理装置として排気管途中に装備することも提案されており、特に近年においては、パティキュレートフィルタにＮＯｘ吸蔵還元触媒を組み合わせた後処理装置も開発されてきている。ここで、パティキュレートフィルタを備えた排気浄化装置には、例えば、先行出願１の如きものがある。
【０００７】
【先行出願１】
特願２００１−２８５１４９号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排気浄化装置においてパティキュレートを燃焼除去する際に排気温度が低い運転状態が続くと、パティキュレートフィルタにパティキュレートが堆積するため、パティキュレートフィルタを再生できないという問題があり、例えば都市部の路線バス等のように渋滞路ばかりを走行するような運行形態の車両では、必要な所定温度以上での運転が長く継続しないため、パティキュレートフィルタを効率良く再生することができない虞れがあった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、パティキュレートフィルタを効率的に再生し得る排気浄化の制御方法及び排気浄化装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法、に係るものである。
【００１１】
本発明の請求項２は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較し、且つ排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法、に係るものである。
【００１２】
本発明の請求項３は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較すると同時に排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する必要がある場合には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化の制御方法、に係るものである。
【００１３】
本発明の請求項４は、排気ガスの圧力を上昇させる排気バルブの開度を決定して開度時間を基準時間以上にする請求項１、２又は３記載の排気浄化の制御方法、に係るものである。
【００１４】
本発明の請求項５は、排気バルブの開度を調整して排気ガスの圧力を上昇させた後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認する請求項１、２、３又は４記載の排気浄化の制御方法、に係るものである。
【００１５】
本発明の請求項６は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化装置、に係るものである。
【００１６】
本発明の請求項７は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較し、且つ排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する際には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化装置、に係るものである。
【００１７】
本発明の請求項８は、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートの堆積量を堆積基準値と比較すると同時に排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタを再生の要否を判断し、パティキュレートフィルタを再生する必要がある場合には、排気ガスの温度を基準温度以上にし、排気バルブの開度を調整して排気ガスを昇圧することを特徴とする排気浄化装置、に係るものである。
【００１８】
本発明の請求項９は、排気ガスの圧力を上昇させる排気バルブの開度を決定して開度時間を基準時間以上にする請求項６、７又は８記載の排気浄化装置、に係るものである。
【００１９】
本発明の請求項１０は、排気バルブの開度を調整して排気ガスの圧力を上昇させた後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認する請求項６、７、８又は９記載の排気浄化装置、に係るものである。
【００２０】
このように、請求項１、請求項２又は請求項３の排気浄化の制御方法、及び請求項６、請求項７又は請求項８の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタを再生の要否を判断して排気ガスを基準温度以上で昇圧するので、パティキュレートフィルタのパティキュレートを短時間で燃焼処理し、結果的に、排気ガスが低温であってもパティキュレートフィルタを効率的に再生することができる。
【００２１】
請求項２又は請求項３の排気浄化の制御方法、及び請求項７又は請求項８の排気浄化装置によれば、排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタの目詰まりを考慮し得るので、パティキュレートフィルタを再生の要否を確実に判断することができる。
【００２２】
請求項４の排気浄化の制御方法、及び請求項９の排気浄化装置に示す如く、排気ガスの圧力を上昇させる排気バルブの開度を決定して開度時間を基準時間以上にすると、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを確実に燃焼処理することができる。
【００２３】
請求項５の排気浄化の制御方法、及び請求項１０の排気浄化装置に示す如く、排気バルブの開度を調整して排気ガスの圧力を上昇させた後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認すると、パティキュレートフィルタの終了を確実に認識し得るので、パティキュレートの燃焼処理中における終了を防止し、パティキュレートフィルタを好適に再生することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１〜図４は本発明を実施する形態の第一例を示すもので、図１中における符号の１はターボチャージャ２を搭載したディーゼルエンジンを示しており、エアクリーナ３から導いた吸気４を吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ導いて加圧し、その加圧された吸気４をインタークーラ６を介しディーゼルエンジン１の各気筒に分配して導入するようにしてある。
【００２６】
また、このディーゼルエンジン１の各気筒から排気マニホールド７を介し排出された排気ガス８を前記ターボチャージャ２のタービン２ｂへ送り、該タービン２ｂを駆動した排気ガス８を排気管９を介し車外へ排出するようにしてある。
【００２７】
そして、排気ガス８が流通する排気管９の途中には触媒ケース１０を備え、触媒ケース１０内には、ＮＯ酸化触媒を一体的に担持した触媒再生型のパティキュレートフィルタ１１を装備している。ここで、触媒ケース１０内には、排気ガス８中のＮＯｘを酸化して硝酸塩の状態で一時的に吸蔵し且つ排気ガス８中の酸素濃度が低下した時に還元剤の介在によりＮＯｘを分解放出して還元浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒（図示せず）をパティキュレートフィルタ１１の前側に配置してもよい。
【００２８】
この種のパティキュレートフィルタ１１は、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガス８のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【００２９】
更に、このパティキュレートフィルタ１１は、多孔質薄壁の内側表面に捕集されたパティキュレートの酸化反応を促進して該パティキュレートの着火温度を低下させるべく、例えばアルミナに白金を担持させたものに適宜な量の希土類元素を添加して成る酸化触媒を一体的に担持させることで触媒再生型のパティキュレートフィルタ１１としてある。
【００３０】
一方、パティキュレートフィルタ１１より下流側の排気管９には、触媒ケース１０の出口流路を適度な開度で絞り込む開度調整可能な出口の排気バルブ１２を備えており、排気バルブ１２は、エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を成す制御装置１３からの開度指令信号１２ａにより開度制御されるようになっている。
【００３１】
また、図示しない運転席のアクセルに、アクセル開度をディーゼルエンジン１の負荷として検出するアクセルセンサ１４（負荷センサ）が備えられていると共に、ディーゼルエンジン１の適宜位置には、その回転数を検出する回転センサ１５が装備されており、これらアクセルセンサ１４及び回転センサ１５からのアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａが前記制御装置１３に対し入力されるようになっている。
【００３２】
更に、吸気管５のインタークーラ６より下流側の適宜位置には、吸気管５の流路を適宜な開度に絞り込む開度調整可能な流量調整バルブ１６（吸気絞り手段）が装備されており、該流量調整バルブ１６は、制御装置１３からの開度指令信号１６ａにより開度制御されるようになっている。又、温度センサ１８は、触媒ケース１０の出口側に配置してもよい。
【００３３】
更に又、排気管９の適宜位置（図１では触媒ケース１０の手前）には、触媒ケース１０の入側の排気温度を検出する温度センサ１７が装備されると共に、排気ガスの圧力を検出する圧力センサ１８が装備されている。ここで、温度センサ１７は、温度信号１７ａを前記制御装置１３に入力するようになっており、圧力センサ１８は、排気ガスの圧力信号１８ａを前記制御装置１３に入力するようになっている。
【００３４】
そして、前記制御装置１３では、ディーゼルエンジン１の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射装置１９に向け燃料の噴射タイミング及び噴射量を指令する燃料噴射信号１９ａが出力されるようになっており、前記燃料噴射装置１９は、各気筒毎に装備される図示しない複数のインジェクタにより構成されており、これら各インジェクタの電磁弁が前記燃料噴射信号１９ａにより開弁制御されて燃料の噴射タイミング及び噴射量（開弁時間）が適切に制御されるようになっている。ここで、制御装置１３は、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断する再生判断モードＭ１と、パティキュレートフィルタ１１を所望の温度にする温度設定モードＭ２と、排気ガスを昇温する排圧設定モードＭ３とを備えて指令を出すように構成されている。
【００３５】
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。
【００３６】
第一例においてパティキュレートフィルタ１１を再生する際には、図２に示すフローチャートの手順で処理されており、初めに制御装置（ＥＣＵ）１３は再生判断モードＭ１の状態で堆積量判断マップを選択し、堆積量判断マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから単位時間あたりのパティキュレート持込量を求め、前回のパティキュレート再生時からのエンジン駆動時間（もしくは排ガス流下時間）に、単位時間あたりのパティキュレート持込量を掛けてパティキュレートフィルタ１１中のパティキュレート（煤持込量）を算出する。次に、算出したパティキュレート（煤持込量）を堆積基準値（１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌ）と比較し、堆積基準値より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生の要比を判断し、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より大きい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が必要であるとして制御装置１３が再生判断モードＭ１から温度設定モードＭ２に移行する。一方、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が現在不要であるとして再生判断モードＭ１の最初の段階に戻って同様な処理を続ける。ここで、堆積基準値は１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌの範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。
【００３７】
制御装置１３が温度設定モードＭ２に移行すると、温度センサ１７から排気ガスの測定温度を温度信号１７ａとして受信し、基準温度（２００℃〜４００℃）と比較し、基準温度より高いか低いかでパティキュレートフィルタ１１の再生を為しえる温度に到達したかどうかを判断し、測定温度が基準温度より高い場合は、制御装置１３が温度設定モードＭ２から排圧設定モードＭ３に移行する。一方、測定温度が基準温度より低い場合は、排気ガスを昇温させる処理を行い、再度、温度センサ１７から排気ガスの測定温度を温度信号１７ａとして受信して基準温度と比較し、測定温度が基準温度以上になるまで排気ガスを昇温させる処理を続ける。ここで、排気ガスを昇温させる処理は、ディーゼルエンジン１の各気筒に燃料を噴射するタイミングを送らせるよう制御装置１３が燃料噴射装置１９に燃料噴射信号１９ａを指令するタイミングリタードの処理や、吸気の流量を絞るよう制御装置１３が流量調整バルブ１６に開度指令信号１６ａを指令する吸気絞りの処理を適宜行っている。ここで、基準温度は２００℃〜４００℃の範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。
【００３８】
制御装置１３が排圧設定モードＭ３に移行すると、制御装置１３は開度決定マップを選択し、開度決定マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから排気バルブ１２の開度を決定し、次に、排気バルブ１２へ開度指令信号１２ａを送って開度を固定し、パティキュレートフィルタ内圧力を昇圧する。続いて、タイマ（図示せず）により排気バルブ１２の開度時間をカウントして基準時間（１分〜２０分）と比較し、開度時間が基準時間より長いか短いかでパティキュレートフィルタ１１の再生が終了したどうかを判断する。排気バルブ１２の開度時間が基準時間より長い場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了したとして制御装置１３が排圧設定モードＭ３から初めの段階（再生判断モードＭ１）に戻る。一方、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとしてタイマの開度時間を積算するようカウントの前段階に戻る。ここで、基準時間は１分〜２０分の範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。なお、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、再度カウントする段階に戻らず、排圧設定モードＭ３の最初の段階に戻り、再度排気バルブ１２の開度を再決定する処理を行ってもよい。
【００３９】
第一例のフローチャートの手順でパティキュレートフィルタ１１を再生処理すると、結果的に、図３、図４に示す如く、約２５０℃の温度でパティキュレートフィルタ１１を再生し、再生時間も従来の約６０％に短縮し得る。
【００４０】
このように、第一例によれば、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断して排気ガスを基準温度以上で昇圧するので、パティキュレートフィルタ１１のパティキュレートを短時間で燃焼処理し、結果的に、排気ガスが低温であってもパティキュレートフィルタ１１を効率的に再生することができる。
【００４１】
図５は本発明を実施する形態の第二例を示すもので、第一例の排気浄化の制御方法及び排気浄化装置に排圧推定の処理を追加したものであり、排気浄化装置の構成は第一例と略同じである。
【００４２】
第二例の制御装置１３は、第一例と略同様に、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断する再生判断モードＭ４と、パティキュレートフィルタ１１を所望の温度にする温度設定モードＭ５と、排気ガスを昇温する排圧設定モードＭ６とを備え、再生判断モードＭ４及び排圧設定モードＭ６には、排圧のデータを利用する排圧推定の処理を備えている。
【００４３】
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。
【００４４】
第二例においてパティキュレートフィルタ１１を再生する際には、図５に示すフローチャートの手順で処理されており、初めに、第一例と略同様に、制御装置（ＥＣＵ）１３は再生判断モードＭ４の状態で堆積量判断マップを選択し、堆積量判断マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから単位時間あたりのパティキュレート持込量を求め、前回のパティキュレート再生時からのエンジン駆動時間（もしくは排ガス流下時間）に、単位時間あたりのパティキュレート持込量を掛けてパティキュレートフィルタ１１中のパティキュレート（煤持込量）を算出する。次に、算出したパティキュレート（煤持込量）を堆積基準値（１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌ）と比較し、堆積基準値より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生の第一条件を判断し、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より大きい場合には、排気ガスの排圧を推定する排圧推定の段階に移行する。一方、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が現在不要であるとして再生判断モードＭ４の最初の段階に戻って同様な処理を続ける。ここで、堆積基準値は１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌの範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。
【００４５】
続いて、排圧推定の段階では第一排圧マップを選択し、第一排圧マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから再生の必要な推定排圧を求め、圧力センサ１８で測定する実際の検出排圧と比較し、検出排圧が推定排圧より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生の第二条件を判断する。検出排圧が推定排圧より大きい場合には、パティキュレートフィルタ１１にパキュキュレートが詰っていることによりパティキュレートフィルタ１１の再生が必要であるとして制御装置１３が再生判断モードＭ４から温度設定モードＭ５に移行する。一方、検出排圧が推定排圧より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が現在不要であるとして再生判断モードＭ４の最初の段階に戻り、パティキュレート（煤持込量）の算出から同様な処理を続ける。なお、検出排圧が推定排圧より小さい場合には、最初の段階に戻らず、排圧推定の前段階に戻り、排圧推定を再度を行ってもよい。又、検出排圧は圧力センサ１８のみならず、差圧から算出するセンサ等どのようなものでもよい。
【００４６】
制御装置１３が温度設定モードＭ５に移行すると、第一例の温度設定モードＭ２と略同じ処理を行う。
【００４７】
制御装置１３が排圧設定モードＭ６に移行すると、第一例と略同様に、制御装置１３は開度決定マップを選択し、開度決定マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから排気バルブ１２の開度を決定し、次に、排気バルブ１２へ開度指令信号１２ａを送って開度を固定し、パティキュレートフィルタ内圧力を昇圧する。続いて、タイマ（図示せず）により排気バルブ１２の開度時間をカウントして基準時間（１分〜２０分）と比較し、開度時間が基準時間より長いか短いかでパティキュレートフィルタ１１の再生完了の第一条件を満たすかどうかを判断する。排気バルブ１２の開度時間が基準時間より長い場合には、排圧推定の段階へ移行し、一方、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとしてタイマの開度時間を積算するようカウントの前段階に戻る。ここで、基準時間は１分〜２０分の範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。なお、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、タイマにより再度カウントする段階に戻らず、排圧設定モードＭ６の最初の段階に戻り、再度排気バルブ１２の開度を再決定する処理を行ってもよい。
【００４８】
続いて、排圧推定の段階では第二排圧マップを選択し、第二排圧マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから再生の必要な推定排圧を求め、圧力センサ１８で測定する実際の検出排圧と比較し、検出排圧が推定排圧より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生完了の第二条件を判断し、検出排圧が推定排圧より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了したとして制御装置１３が排圧設定モードＭ６から初めの段階（再生判断モードＭ４）に戻る。一方、検出排圧が推定排圧より大きい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとして排圧推定の前段階に戻り、再度排圧推定の処理を続ける。なお、検出排圧が推定排圧より大きい場合には、排圧推定の前段階に戻らず、排圧設定モードＭ６の最初の段階に戻って排気バルブ１２開度を再度決定してもよい。又、検出排圧は圧力センサ１８のみならず、差圧から算出するセンサ等どのようなものでもよい。
【００４９】
このように、第二例によれば、第一例と略同様に、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断して排気ガスを基準温度以上でパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧するので、パティキュレートフィルタ１１のパティキュレートを短時間で燃焼処理し、結果的に、排気ガスが低温であってもパティキュレートフィルタ１１を効率的に再生することができる。
【００５０】
又、排気ガスの圧力を上昇させる排気バルブ１２の開度を決定して開度時間を基準時間以上にすると、パティキュレートフィルタ１１に堆積したパティキュレートを確実に燃焼処理することができる。
【００５１】
更に、排気バルブ１２の開度を調整してパティキュレートフィルタ内圧力を昇圧した後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタ１１の再生の終了を確認すると、パティキュレートフィルタ１１の終了を確実に認識し得るので、パティキュレートの燃焼処理中における終了を防止し、パティキュレートフィルタ１１を好適に再生することができる。
【００５２】
図６は本発明を実施する形態の第三例を示すもので、第一例の排気浄化の制御方法及び排気浄化装置に排圧推定の処理を追加し且つ第二例を変形したものであり、排気浄化装置の構成は第一例と略同じである。
【００５３】
第三例の制御装置１３は、第一例と略同様に、パティキュレートフィルタ１１を再生の要否を判断する再生判断モードＭ７と、パティキュレートフィルタ１１を所望の温度にする温度設定モードＭ８と、排気ガスを昇温する排圧設定モードＭ９とを備え、再生判断モードＭ７及び排圧設定モードＭ９には、排圧のデータを利用する排圧推定の処理を並列的に備えている。
【００５４】
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。
【００５５】
第三例においてパティキュレートフィルタ１１を再生する際には、図６に示すフローチャートの手順で処理されており、初めに、再生判断モードＭ７として、再生判断開始の処理によりパティキュレート（煤持込量）の算出と、排圧の推定の処理を同時に開始する。
【００５６】
パティキュレート（煤持込量）の算出では、制御装置（ＥＣＵ）１３が堆積量判断マップを選択し、堆積量判断マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから単位時間あたりのパティキュレート持込量を求め、前回のパティキュレート再生時からのエンジン駆動時間（もしくは排ガス流下時間）に、単位時間あたりのパティキュレート持込量を掛けてパティキュレートフィルタ１１中のパティキュレート（煤持込量）を算出する。次に、算出したパティキュレート（煤持込量）を堆積基準値（１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌ）と比較し、堆積基準値より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生の第一条件を判断し、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より大きい場合には、データ処理の集計段階に移行する。一方、パティキュレート（煤持込量）が堆積基準値より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が現在不要であるとしてパティキュレート（煤持込量）の算出の最初の段階に戻って同様な処理を続ける。ここで、堆積基準値は１ｇ／Ｌ〜６ｇ／Ｌの範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。
【００５７】
同時に、排圧の推定の段階では、第一排圧マップを選択し、第一排圧マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから再生の必要な推定排圧を求め、圧力センサ１８で測定する実際の検出排圧と比較し、検出排圧が推定排圧より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生の第二条件を判断し、検出排圧が推定排圧より大きい場合には、パティキュレートフィルタ１１にパキュキュレートが詰っていることによりパティキュレートフィルタ１１の再生が必要であるとしてデータ処理の集計段階に移行する。一方、検出排圧が推定排圧より小さい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとして排圧推定の前段階に戻り、再度排圧推定の処理を続ける。
【００５８】
再生判断モードＭ７のデータ処理の集計段階では、パティキュレート（煤持込量）の算出データと、排圧の推定データが揃った段階で初めてパティキュレートフィルタ１１の再生が必要であるとし、再生判断モードＭ７から温度設定モードＭ８に移行する。ここで、データ処理の集計段階では、他のデータを要求してパティキュレートフィルタ１１の再生判断を行っても良いし、データが揃わない場合には、再生判断モードＭ７の最初の段階に戻すようにしてもよい。
【００５９】
制御装置１３が温度設定モードＭ８に移行すると、第一例の温度設定モードＭ２と略同じ処理を行う。
【００６０】
制御装置１３が排圧設定モードＭ９に移行すると、第一例と略同様に、制御装置１３は開度決定マップを選択し、開度決定マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから排気バルブ１２の開度を決定し、次に、排気バルブ１２へ開度指令信号１２ａを送って開度を固定し、パティキュレートフィルタ内圧力を昇圧する。続いて、終了判断開始の処理により排気バルブ１２の開度時間のカウントと、排圧の推定の処理とを同時に開始する。
【００６１】
排気バルブ１２の開度時間のカウントでは、タイマ（図示せず）により排気バルブ１２の開度時間をカウントして基準時間（１分〜２０分）と比較し、開度時間が基準時間より長いか短いかでパティキュレートフィルタ１１の再生完了の条件を満たすかを判断する。排気バルブ１２の開度時間が基準時間より長い場合には、データ処理の集計段階に移行し、一方、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとしてタイマの開度時間を積算するようカウントの前段階に戻る。ここで、基準時間は１分〜２０分の範囲内でエンジンの種類、条件等により適宜設定する。なお、排気バルブ１２の開度時間が基準時間より短い場合には、再度カウントする段階に戻らず、排圧設定モードＭ９の最初の段階に戻り、再度排気バルブ１２の開度を再決定する処理を行ってもよい。
【００６２】
排圧の推定の段階では、第二排圧マップを選択し、第二排圧マップを用いてアクセル開度信号１４ａ及び回転数信号１５ａから再生の必要な推定排圧を求め、圧力センサ１８で測定する実際の検出排圧と比較し、検出排圧が推定排圧より多いか少ないかでパティキュレートフィルタ１１の再生完了の第二条件を判断する。検出排圧が推定排圧より小さい場合にはデータ処理の集計段階に移行し、一方、検出排圧が推定排圧より大きい場合には、パティキュレートフィルタ１１の再生が完了していないとして排圧推定の前段階に戻って再度排圧推定の処理を続ける。なお、検出排圧が推定排圧より大きい場合には、排圧推定の前段階に戻らず、排圧設定モードＭ９の最初の段階に戻り、排気バルブ１２の開度を再度決定してもよい。又、検出排圧は圧力センサ１８のみならず、差圧から算出するセンサ等どのようなものでもよい。
【００６３】
排圧設定モードＭ９のデータ処理の集計段階では、排気バルブ１２の開度時間のカウントデータと、排圧の推定データが揃った段階で、初めてパティキュレートフィルタ１１の再生が完了したとして制御装置１３が排圧設定モードＭ９から初めの段階（再生判断モードＭ７）に戻る。ここで、データ処理の集計段階では、他のデータを要求してパティキュレートフィルタ１１の再生の完了判断を行っても良いし、データが揃わない場合には、排圧設定モードＭ９の最初の段階に戻すようにしてもよい。
【００６４】
このように、第三例によれば、第二例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第三例によれば、再生判断モードＭ７及び排圧設定モードＭ９でデータ処理を並列で行って集計するので、処理時間を短縮してパティキュレートフィルタ１１を一層効率的に再生することができる。又、並列処理に他のデータ処理を追加してパティキュレートフィルタ１１の再生を更に向上させることができる。
【００６５】
尚、本発明の排気浄化の制御方法及び排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図示する例においては、排気ガスを昇温する手段や、排気ガスを昇圧する手段は上記に限定されるものでなく、昇温及び昇圧を為しえるならば他の処理手段や方法でもよいこと、第一例には排圧推定の処理を加えてもよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
上記した本発明の排気浄化の制御方法及び排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００６７】
（Ｉ）このように、請求項１、請求項２又は請求項３の排気浄化の制御方法、及び請求項６、請求項７又は請求項８の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタを再生の要否を判断して排気ガスを基準温度以上で昇圧するので、パティキュレートフィルタのパティキュレートを短時間で燃焼処理し、結果的に、排気ガスが低温であってもパティキュレートフィルタを効率的に再生することができる。
【００６８】
（ＩＩ）請求項２又は請求項３の排気浄化の制御方法、及び請求項７又は請求項８の排気浄化装置によれば、排気ガスの排圧を推定してパティキュレートフィルタの目詰まりを考慮し得るので、パティキュレートフィルタを再生の要否を確実に判断することができる。
【００６９】
（ＩＩＩ）請求項４の排気浄化の制御方法、及び請求項９の排気浄化装置に示す如く、排気ガスの圧力を上昇させる排気バルブの開度を決定して開度時間を基準時間以上にすると、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを確実に燃焼処理することができる。
【００７０】
（ＩＶ）請求項５の排気浄化の制御方法、及び請求項１０の排気浄化装置に示す如く、排気バルブの開度を調整して排気ガスの圧力を上昇させた後には、排圧を推定してパティキュレートフィルタの再生の終了を確認すると、パティキュレートフィルタの終了を確実に認識し得るので、パティキュレートの燃焼処理中における終了を防止し、パティキュレートフィルタを好適に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の第一例を示す概略図である。
【図２】第一例の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】パティキュレートフィルタを再生し得る再生温度を従来例と本発明で比較した関係を示すグラフである。
【図４】パティキュレートフィルタを再生し得る再生時間比率を従来例と本発明で比較した関係を示すグラフである。
【図５】第二例の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】第三例の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１      パティキュレートフィルタ
１２      排気バルブ
【図１】
2004285907.tif 000003
【図２】
2004285907.tif 000004
【図３】
2004285907.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004285907.tif 000007
【図６】
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