(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタと、
このフィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いて目標入口温度までフィルタを昇温させてフィルタの再生処理を行う排気浄化装置において、
このフィルタの温度を検出するフィルタ温度検出手段と、
この検出されるフィルタの温度が目標フィルタ温度以上となっている期間を加算した値を有効再生期間として演算する有効再生期間演算手段と、
この有効再生期間に基づいて前記フィルタに堆積しているパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量を推定するパティキュレート再生量推定手段と、
この推定されるパティキュレート再生量と、前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量から、前記フィルタ内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したかの割合を表す前記フィルタの再生効率を演算するフィルタ再生効率演算手段と、
この演算されるフィルタの再生効率に基づいて前記酸化触媒に劣化があるか否かを判定する酸化触媒劣化判定手段と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記フィルタの再生効率の変化量から正の値で大きくなるほど酸化触媒の劣化が進んでいることを表す劣化係数を算出する劣化係数算出手段と、
この劣化係数が大きいほど前記目標入口温度を高く設定する目標入口温度設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記このパティキュレート再生量が目標再生量と一致したときに前記再生処理を終了する再生処理終了手段を備える請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記目標再生量を前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量の複数分の１に設定すると共に、前記パティキュレート再生量に基づいて再生処理時のパテキュレート残存量を演算し、前記パティキュレート再生量が前記目標再生量と一致する毎に前記目標入口温度を再生処理開始時の目標入口温度より高くしてゆき、再生処理時のパテキュレート残存量が目標残存量と一致したとき前記再生処理を終了することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記フィルタの再生処理開始時の目標入口温度を前記フィルタの再生処理開始時のパティキュレートの捕集量に応じても設定することを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記パティキュレート再生量が前記目標再生量と一致した後の前記目標入口温度を前記パティキュレート残存量に応じても設定することを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
前記フィルタ内のパティキュレートが燃焼を開始する最低のフィルタ温度から前記目標フィルタ温度までを複数の温度域に分割し、前記検出されるフィルタ温度がその各温度域にある期間を別々に加算し、その加算した各期間に温度に応じた重み付けを行った値を総和した値を前記有効再生期間に含めることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項８】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタと、
このフィルタの入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記パティキュレートの捕集量が目標捕集量となったか否かを判定する第１判定手段と、
この判定結果より目標捕集量となったときのパティキュレートの捕集量を第１捕集量として検出するパティキュレートの第１捕集量検出手段と、
前記判定結果よりパティキュレートの捕集量が目標捕集量となったときに排気昇温手段を用いて前記フィルタを昇温させて再生処理を行う再生処理手段と、
前記フィルタの再生処理中に前記入口温度が所定値に達しているか否かを判定する第２判定手段と、
この判定結果より前記入口温度が所定値に達した後に、前記フィルタに残存するパティキュレートの捕集量を第２捕集量として検出する第２捕集量検出手段と、
この第２捕集量と前記第１捕集量とから、前記フィルタ内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したかの割合を表す前記フィルタの再生効率を演算する再生効率演算手段と、
この演算されるフィルタの再生効率に基づいて前記酸化触媒に劣化があるか否かを判定する酸化触媒劣化判定手段と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項９】
前記入口温度が所定値に達した後のパティキュレートの再生量を検出することで前記第２捕集量を検出するものとみなすことを特徴とする請求項８に記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記排気昇温手段により前記フィルタを目標入口温度まで昇温させる場合に、前記所定値をこの目標入口温度と一致させることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化装置。
【請求項１１】
前記目標入口温度を前記第１捕集量に基づいて求めることを特徴とする請求項１０に記載の排気浄化装置。
【請求項１２】
前記目標入口温度を前記第１捕集量が多くなるほど低く設定することを特徴とする請求項１１に記載の排気浄化装置。
【請求項１３】
前記第２捕集量を検出するタイミングは、前記入口温度が所定値に達したタイミングより所定時間が経過したタイミングとすることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化装置。
【請求項１４】
排気中のパティキュレートを捕集する機能と酸化触媒機能とを有するフィルタと、
このフィルタの温度を検出するフィルタ温度検出手段と、
前記フィルタの再生処理を実行すべきか否かを判定する再生処理判定手段と、
この判定結果よりフィルタの再生処理を実行すべきときに、フィルタに流入する排気の温度が目標入口温度以上となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、
前記フィルタに流入する排気の温度が目標入口温度以上となっている時間を加算して目標温度維持時間を演算する目標入口温度維持時間演算手段と、
前記フィルタ温度検出手段により検出されるフィルタ温度が所定温度以上となっている期間を加算して有効再生期間を演算する有効再生期間演算手段と、
前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量とこの有効再生期間とに基づいてパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量を演算するパティキュレート再生量演算手段と、
前記目標入口温度維持時間とこのパティキュレート再生量と、前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量とに基づいて、前記フィルタ内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したかの割合を表す前記フィルタの再生効率を演算するフィルタ再生効率手段と、
この演算されるフィルタの再生効率に基づいて前記酸化触媒に劣化があるか否かを判定する酸化触媒劣化判定手段と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項１５】
前記目標入口温度はフィルタの温度を所定温度以上に上昇させることが可能な温度であることを特徴とする請求項１４に記載の排気浄化装置。
【請求項１６】
前記所定温度はフィルタに捕集されているパティキュレートが燃焼する温度であることを特徴とする請求項１５に記載の排気浄化装置。
【請求項１７】
前記フィルタの再生効率に応じてフィルタの目標温度を変更する目標温度変更手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載の排気浄化装置。
【請求項１８】
前記目標入口温度維持時間が所定時間に達したときのパティキュレート再生量とパティキュレート再生量の基準値とに基づいて前記フィルタの再生効率を演算することを特徴とする請求項１４に記載の排気浄化装置。
【請求項１９】
前記フィルタの再生処理を開始したときのパティキュレート堆積量を前記パティキュレート再生量の基準値とすることを特徴とする請求項１８に記載の排気浄化装置。
【請求項２０】
前記フィルタの温度が高くなるほど大きくなる温度係数を設定し、温度係数によって重み付けられた期間を加算した値を前記有効再生期間として演算することを特徴とする請求項１４に記載の排気浄化装置。
【請求項２１】
前記フィルタは酸化触媒を担持したものであることを特徴とする請求項１から２０までのいずれか一つ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の排気パティキュレートを処理する排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタを備え、前記酸化触媒が劣化したときには酸化触媒が劣化していないときより前記フィルタの再生処理時の目標入口温度を高く設定する共に、フィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いて前記目標入口温度まで前記フィルタを昇温させて再生処理を行うものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５５９１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、フィルタの再生中断や再生不良が生じることがある。再生中断が生じるのは、フィルタの再生処理中に排気温度がフィルタの再生に必要な温度を下回るためで、これを逆に言えばフィルタに堆積しているパティキュレートの全てを燃やしてフィルタを完全再生（フィルタに堆積しているパティキュレートの全てを燃焼除去すること）させるにはフィルタの完全再生に必要な時間、ほぼ同じ状態で連続走行が行われる必要がある。言い換えると、フィルタを完全再生させるには再生処理時にフィルタの許容温度を超えない範囲で少しでもパティキュレートの燃焼温度を高めてやる必要がある。
【０００４】
この対策の一つとして上記の特許文献１の技術があり、酸化触媒によりフィルタに堆積しているパティキュレートが燃焼する際の酸化反応を促進してその分フィルタのベッド温度を上昇させ、フィルタ内のパティキュレートの燃焼を促進させようというわけである。この場合、フィルタの再生処理を行うには再生時期になったとき排気昇温手段を用いて排気温度をフィルタの目標入口温度まで上昇させる必要があるが、酸化触媒による酸化反応の促進に伴う昇温効果の分だけ目標入口温度を下げることができ、これにより排気昇温手段の負担を軽減することができる。
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１の技術では、酸化触媒の劣化の度合いを車両の走行距離に基づいて検出しその劣化度合いに応じて排気温度の閾値を上方修正するもので、酸化触媒の劣化度合いは、同じ走行距離でも車両の運転状態によって異なり、上記の特許文献１の技術のように酸化触媒の劣化の度合いを車両の走行距離に基づいて検出するものでは、必ずしも正確な酸化触媒の劣化度合いを検出できるものではない。よって、検出した酸化触媒の劣化度合いを実際の酸化触媒の劣化度合いより高く判断してしまうと、フィルタの再生処理時の排気温度を上げすぎて燃費の悪化やフィルタの耐熱性能を損ねたり、逆に検出した酸化触媒の劣化度合いを実際の酸化触媒の劣化度合いより低く判断して、フィルタの再生処理時の排気温度を低くさせフィルタの再生効率を悪くする恐れがある。
【０００６】
そこで本発明は酸化触媒の劣化の程度を車両の走行距離とは別のパラメータに基づいて推定し得る装置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】
【０００７】
本発明は、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いて目標温度までフィルタを昇温させてフィルタの再生処理を行う排気浄化装置において、フィルタの再生処理時におけるフィルタの再生効率を求める。
【０００８】
また、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いて目標入口温度（Ｔｄ）までフィルタを昇温させてフィルタの再生処理を行う排気浄化装置において、このフィルタの温度（Ｔｂｅｄ）を検出し、この検出されるフィルタの温度（Ｔｂｅｄ）が目標フィルタ温度（Ｔｘ）以上となっている期間を加算した値を有効再生期間（ｔｅ）として演算し、この有効再生期間（ｔｅ）に基づいて前記フィルタに堆積しているパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量（ＰＭｒ）を推定し、この推定されるパティキュレート再生量（ＰＭｒ）と、前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量（ＰＭｉ）から、前記フィルタ内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したかの割合を表す前記フィルタの再生効率（ηＰＭ）を演算し、この演算されるフィルタの再生効率に基づいて前記酸化触媒に劣化があるか否かを判定する。
【０００９】
また、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタと、このフィルタの入口温度（Ｔ１）を検出する入口温度検出手段とを備え、パティキュレートの捕集量が目標捕集量（ＰＭα）となったか否かを判定し、この判定結果より目標捕集量（ＰＭα）となったときのパティキュレートの捕集量を第１捕集量（ＰＭｉ）として検出し、パティキュレートの捕集量が目標捕集量（ＰＭα）となったときに排気昇温手段を用いてフィルタを昇温させて再生処理を行い、フィルタの再生処理中に前記入口温度（Ｔ１）が所定値に達しているか否かを判定し、前記入口温度（Ｔ１）が所定値に達した後に、フィルタに残存するパティキュレートの捕集量を第２捕集量（ＰＭｘ）として検出し、この第２捕集量（ＰＭｘ）と前記第１捕集量（ＰＭｉ）とから、前記フィルタ内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したかの割合を表すフィルタの再生効率（ηＰＭ）を演算し、この演算されるフィルタの再生効率に基づいて前記酸化触媒に劣化があるか否かを判定する。
【００１０】
また、排気中のパティキュレートを捕集する機能と酸化触媒機能とを有するフィルタと、このフィルタの温度（Ｔｂｅｄ）を検出するフィルタ温度検出手段とを備え、フィルタの再生処理を実行すべきか否かを判定し、フィルタの再生処理を実行すべきときに、フィルタに流入する排気の温度が目標入口温度（Ｔｄ）以上となるようにエンジンを制御し、フィルタに流入する排気の温度が目標入口温度（Ｔｄ）以上となっている時間を加算して目標温度維持時間（ｔｉ）を演算し、フィルタ温度検出手段により検出されるフィルタ温度（Ｔｂｅｄ）が所定温度（Ｔｘ）以上となっている期間を加算して有効再生期間（ｔｅ）を演算し、再生処理開始時のパティキュレート捕集量（ＰＭｉ）とこの有効再生期間（ｔｅ）とに基づいてパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量（ＰＭｒ）を演算し、前記目標入口温度維持時間（ｔｉ）とこのパティキュレート再生量（ＰＭｒ）と、前記再生処理開始時のパティキュレート捕集量（ＰＭｉ）とに基づいてフィルタの再生効率（ηＰＭ）を演算する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィルタの再生処理時におけるフィルタの再生効率を求めているので、このフィルタの再生効率に基づけば、酸化触媒の劣化の程度を精度良く推定できる。
【００１２】
このようにして酸化触媒の劣化の程度を推定できれば、このフィルタの再生効率に基づいてフィルタの目標温度を変更することで、酸化触媒の劣化度合いを正確に検出することができ、燃費の悪化やフィルタの耐熱性能を損ねることなく、効率的なフィルタの再生処理を行うことができる。
【００１３】
また、フィルタの再生効率に基づいて酸化触媒に劣化があるか否かを判定することで、特開２００３−１０６１４０号公報に記載されている技術のように可燃物の発熱量を推定することなく簡素な制御で酸化触媒の劣化判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【００１６】
図１において、１はディーゼルエンジンで、排気通路２と吸気通路３のコレクタ部３ａとを結ぶＥＧＲ通路４に、圧力制御弁（図示しない）からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のＥＧＲ弁６（ＥＧＲ装置）を備えている。圧力制御弁は、エンジンコントローラ３１からのデューティ制御信号により駆動されるもので、これによって運転条件に応じた所定のＥＧＲ率を得るようにしている。
【００１７】
エンジンにはコモンレール式の燃料噴射装置１０を備える。この燃料噴射装置１０は、主に燃料タンク（図示しない）、サプライポンプ１４、コモンレール（蓄圧室）１６、気筒毎に設けられるノズル１７からなり、サプライポンプ１４により加圧された燃料は蓄圧室１６にいったん蓄えられ、この蓄圧室１６の高圧燃料が気筒数分のノズル１７へと分配される。
【００１８】
ノズル１７（燃料噴射弁）は、針弁、ノズル室、ノズル室への燃料供給通路、リテーナ、油圧ピストン、リターンスプリングなどからなり、油圧ピストンへの燃料供給通路に三方弁（図示しない）が介装されている。三方弁（電磁弁）のＯＦＦ時には、針弁が着座状態にあるが、三方弁がＯＮ状態になると針弁が上昇してノズル先端の噴孔より燃料が噴射される。つまり三方弁のＯＦＦからＯＮへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、またＯＮ時間により燃料噴射量が調整され、蓄圧室１６の圧力が同じであればＯＮ時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。
【００１９】
ＥＧＲ通路４の開口部下流の排気通路２に、排気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービン２２と吸気を圧縮するコンプレッサ２３とを同軸で連結した可変容量ターボ過給機２１を備える。タービン２２のスクロール入口に、アクチュエータ２５により駆動される可変ノズル２４（可変容量機構）が設けられ、エンジンコントローラ３１により、可変ノズル２４は低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、低回転速度側ではタービン２２に導入される排気の流速を高めるノズル開度（傾動状態）に、高回転速度側では排気を抵抗なくタービン２２に導入させノズル開度（全開状態）に制御する。
【００２０】
上記のアクチュエータ２５は、制御圧力に応動して可変ノズル２６を駆動するダイヤフラムアクチュエータ２６と、このダイヤフラムアクチュエータ２６への制御圧力を調整する圧力制御弁２７とからなり、可変ノズル２４の実開度が目標ノズル開度となるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁２７に出力される。
【００２１】
コレクタ３ａ入口には、アクチュエータ４３により駆動される吸気絞り弁４２（吸気絞り装置）が設けられている。上記のアクチュエータ４３は、制御圧力に応動して吸気絞り弁４２を駆動するダイヤフラムアクチュエータ４４と、このダイヤフラムアクチュエータ４４への制御圧力を調整する圧力制御弁４５とからなり、吸気絞り弁４２が目標開度まで閉じられるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁４５に出力される。
【００２２】
アクセルセンサ３２、エンジン回転速度とクランク角度を検出するセンサ３３、水温センサ３４、エアフローメータ３５からの信号が入力されるエンジンコントローラ３１では、これらの信号に基づいて目標ＥＧＲ率と目標過給圧とが得られるようにＥＧＲ制御と過給圧制御を協調して行う。
【００２３】
排気通路２には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ４１が設置される。フィルタ４１のパティキュレート堆積量が所定値（閾値）に達すると、フィルタの再生処理を開始し、フィルタ４１に堆積しているパティキュレートを燃焼除去する。
【００２４】
フィルタ４１の圧力損失（フィルタ４１の上流と下流の圧力差）を検出するために、フィルタ４１をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ３６が設けられる。
【００２５】
この差圧センサ３６により検出されるフィルタ４１の圧力損失ΔＰは、温度センサ３７からのフィルタ入口温度Ｔ１、温度センサ３８からのフィルタ出口温度Ｔ２と共にエンジンコントローラ３１に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ３１では、これらに基づいてフィルタ４１の再生処理を行う。
【００２６】
一方、フィルタ４１に堆積しているパティキュレートの全てが燃焼除去される完全再生を行わせるには再生処理時にフィルタ４１の許容温度を超えない範囲で少しでもパティキュレートの燃焼温度を高めてやることが必要となることから、本実施形態ではフィルタ４１を構成する担体に酸化触媒をコーティングしている。酸化触媒によりパティキュレートが燃焼する際の酸化反応を促進してその分フィルタ４１のベッド温度を実質的に上昇させ、フィルタ４１内のパティキュレートの燃焼を促進させる。
【００２７】
こうした酸化触媒を担持したフィルタ４１を対象として、本実施形態では、フィルタ４１のベッド温度Ｔｂｅｄを検出し、この検出されるベッド温度が目標ベッド温度Ｔｘ以上となっている期間を積算した値を有効再生期間ｔｅとして演算し、この有効再生期間ｔｅに基づいてフィルタ４１に堆積しているパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量ＰＭｒを推定し、この推定されるパティキュレート再生量ＰＭｒからパティキュレートの再生効率ηＰＭを演算し、この演算される再生効率ηＰＭに基づき、目標入口温度Ｔｄを高く設定する。
【００２８】
エンジンコントローラ３１で実行されるこれらの制御をフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
図２はフィルタ４１の１回分の再生処理を行うためのものである。このフローは一定の周期で繰り返し実行するものではなく、時系列的に操作を示したものである。
【００３０】
ステップ１では、差圧センサ３６により検出される圧力損失ΔＰに基いてフィルタ４１へのパティキュレート捕集量を演算する。
【００３１】
ステップ２では、このパティキュレート捕集量と目標捕集量ＰＭαとを比較する。ここで、目標捕集量ＰＭαはフィルタ４１の再生特性に応じて実験等により予め定めておく。パティキュレート捕集量が目標捕集量ＰＭαに達しない場合にはステップ１に戻ってパティキュレート捕集量の演算を繰り返す。このパティキュレート捕集量の演算の繰り返しによりパティキュレート捕集量が増えてゆき、やがて目標捕集量ＰＭα以上になるとステップ３、４に進み再生処理開始時のパティキュレート捕集量を第１捕集量ＰＭｉに格納した後、再生フェーズに進むため再生フェーズフラグ（ゼロに初期設定）＝１、再生終了フラグ（ゼロに初期設定）＝０とする。さらにカウンタＮの値を１に設定する。
【００３２】
ステップ５では再生フェーズフラグ＝１となった直後（初回）かどうかをみる。具体的にはカウンタＮの値が１であるかどうかをみる。再生フェーズフラグ＝１となった直後（Ｎ＝１）であればステップ６に進み第１捕集量ＰＭｉと酸化触媒の劣化係数ｄとから図３を内容とするマップを検索することにより、フィルタ４１の目標入口温度Ｔｄを演算する。
【００３３】
図３に示したように目標入口温度Ｔｄは酸化触媒の劣化係数ｄが同じでも第１捕集量ＰＭｉが多くなるほど低くなっている。これは、第１捕集量ＰＭｉが増加すると、フィルタ４１の再生処理中に燃焼するパティキュレートの量が多くなり、燃焼による温度上昇によってフィルタ４１が過剰に高温となるので、これを防止するためである。第１捕集量ＰＭｉをもパラメータとしているのは、エンジンやフィルタ４１の仕様の違いに対応するためのものである。
【００３４】
また、目標入口温度Ｔｄは図３のように第１捕集量ＰＭｉが同じでも酸化触媒の劣化係数ｄが大きいほど高くなる値である。
【００３５】
ここで、酸化触媒の劣化係数ｄは、後述するようにこの値がゼロのとき酸化触媒に劣化がないことを、また、この値が正の値で大きくなるほど酸化触媒の劣化が進んでいることを表す。第１捕集量ＰＭｉが同じでも酸化触媒の劣化係数ｄが大きいほど目標入口温度Ｔｄを高くしているのは次の理由による。フィルタ４１を構成する担体には酸化触媒をコーティングしている。これは、フィルタ４１に堆積しているパティキュレートが燃焼する際の酸化反応を促進してその分フィルタ４１のベッド温度を実質的に上昇させ、フィルタ４１内のパティキュレートの燃焼を促進させるためである。しかしながら、酸化触媒が劣化してくると、パティキュレートが燃焼する際の酸化反応を促進できなくなり、その分フィルタ４１のベッド温度は実質的に上昇しない。そこで、酸化触媒の劣化が進むほど目標入口温度Ｔｄを上昇させることで、ベッド温度が実質的に上昇しないことに対応させるようにしたものである。
【００３６】
なお、酸化触媒が劣化していないときには酸化触媒を有しないフィルタよりも目標入口温度Ｔｄを低く設定している。これにより、排気昇温手段の負担を軽減することができる。これは、フィルタ４１の再生処理を行うには再生時期になったとき排気昇温手段を用いてフィルタ４１を目標入口温度Ｔｄまで上昇させる必要があるが、酸化触媒による酸化反応の促進に伴う昇温効果の分だけ目標入口温度Ｔｄを下げることで、排気昇温手段の負担が軽減されるためである。
【００３７】
ステップ７では、ステップ６で算出した目標入口温度Ｔｄとなるように、排気温度を上昇させるフェーズ（排気昇温フェーズ）に移り、排気昇温手段を用いて排気温度を上昇させる。排気昇温手段としては、通常の燃料噴射後に再度燃料噴射を行うポスト噴射を実行する手段や、燃料噴射時期を遅らせる噴射時期リタード手段等、従来から用いられている手段を用いる。
【００３８】
ステップ７での排気昇温フェーズの実行を終了すると、ステップ８に進み入口温度センサ３７により検出される入口温度Ｔ１および出口温度センサ３８により検出される入口温度Ｔ２に基いて、フィルタ４１のベッド温度Ｔｂｅｄを推定する。これは簡単には入口温度Ｔ１と出口温度Ｔ２との平均値をベッド温度Ｔｂｅｄして用いればよい。
【００３９】
ステップ９では、ステップ８で算出したフィルタ４１のベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘを超えた時間を積算し、その積算値を有効再生時間ｔｅとして演算する。目標ベッド温度ｔｘとはその温度を一定期間維持すればフィルタ４１内のパティキュレートを燃え残すことなく全て燃焼し得る温度のことで、目標入口温度Ｔｄから定まり、さらに第１捕集量ＰＭｉに応じても変化する値である。
【００４０】
ベッド温度Ｔｂｅｄは図４に示したように走行条件の変化を受けて変化するため、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満になっているときにはフィルタ４１内のパティキュレートが完全燃焼できずに燃え残ることが考えられる。そこで、パティキュレートの完全燃焼に実際に寄与した期間を有効再生期間ｔｅとして定義する。具体的にはベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ以上となっている期間の積算値を有効再生期間ｔｅとする。従って、図４の場合には有効再生期間ｔｅを次式（１）により算出する。
【００４１】
ｔｅ＝ｔｘ１＋ｔｘ２＋ｔｘ３＋ｔｘ４…（１）
このようにベッド温度が目標ベッド温度以上となっている期間である有効再生期間ｔｅを用いることによって、フィルタ４１内のパティキュレートが不完全燃焼を行う期間を除くことができるので、精度良くフィルタ４１内のパティキュレートの完全燃焼量（再生量）を推定することが可能となる。
【００４２】
有効再生時間ｔｅの演算方法はこれに限られない。すなわち、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満であるときにはパティキュレートの一部が燃え残ることを前述したが、これを逆に言うと、燃え残る以外の部分は完全燃焼してその分のパティキュレートは消失している。従って、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満であるときにこの完全燃焼して消失した部分も有効再生期間に含めて取り込むべきである。
【００４３】
これを図５を用いて具体的に説明すると、図５は図４と同様にベッド温度Ｔｂｅｄの時間的変化を表したものである。目標ベッド温度Ｔｘより低い温度域においてパティキュレートが燃焼を開始する最低の温度を第１温度Ｔａとして、この第１温度Ｔａと目標ベッド温度Ｔｘの間をいくつかに区切る。図示の例は４つで、その区切りの温度を第２温度Ｔｂ、第３温度Ｔｃ、第４温度Ｔｄとし、ベッド温度Ｔｂｅｄが
Ｔａ〜Ｔｂの温度範囲にある期間をｔａ１、ｔａ２、
Ｔｂ〜Ｔｃの温度範囲にある期間をｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３、
Ｔｃ〜Ｔｄの温度範囲にある期間をｔｃ１、ｔｃ２、ｔｃ３、
Ｔｄ〜Ｔｘの温度範囲にある期間をｔｄ１、ｔｄ２
Ｔｘ以上の温度範囲にある期間をｔｘ１
と設定する。区切る数は４つに限定されるものではない。
【００４４】
このとき次式により有効再生期間ｔｅを算出する。
【００４５】
ｔｅ＝Ｋａ×（ｔａ１＋ｔａ２）＋Ｋｂ×（ｔｂ１＋ｔｂ２＋ｔｂ３）
＋Ｋｃ×（ｔｃ１＋ｔｃ２＋ｔｃ３）＋Ｋｄ×（ｔｄ１＋ｔｄ２）
＋Ｋｘ×（ｔｘ１）…（２）
ただし、Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，Ｋｄ，Ｋｘ；有効再生期間の温度係数、
ここで、有効再生期間の温度係数は、フィルタ４１内のパティキュレートが完全燃焼する部分を有効再生期間として重み付けするための値で、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ以上であるときにはフィルタ４１内のパティキュレートの全てが完全燃焼して消失するので、温度係数Ｋｘは１．０である。ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満であるときに例えばフィルタ４１内のパテキュレートの１割が燃え残り残り９割が完全燃焼して消失するとすれば温度係数は０．９である。同様にしてフィルタ４１内のパテキュレートの５割が燃え残り残り５割が完全燃焼して消失するとすれば温度係数は０．５である。ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満であるときにベッド温度が低いほど完全燃焼して消失するパティキュレートの割合が小さくなるので、５つの温度係数Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，Ｋｄ，Ｋｘについての大小関係はＫａ＜Ｋｂ＜Ｋｃ＜Ｋｄ＜Ｋｘとなる（図６参照）。
【００４６】
このようにすれば、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満にある温度域で部分的に完全燃焼して消失するパティキュレートの量を有効再生時間ｔｅとして織り込むことができるので、フィルタ４１内のパティキュレート再生量をより精度良く推定できることになる。
【００４７】
ステップ１０では有効再生時間ｔｅと第１捕集量ＰＭｉとから図７を内容とするマップを検索することによりフィルタ４１に堆積しているパティキュレートのうち完全燃焼して消失した量であるパティキュレート再生量ＰＭｒを算出する。図７に示すようにパティキュレート再生量ＰＭｒは第１捕集量ＰＭｉが同じであれば有効再生時間ｔｅが長いほど多くなり、また有効再生時間ｔｅが同じであれば第１捕集量ＰＭｉが多くなるほど多くなる値である。
【００４８】
ステップ１１では、第１捕集量ＰＭｉとステップ１０で求めたフィルタ４１内のパティキュレート再生量ＰＭｒとから次式により、フィルタ４１に燃えずに残っているパティキュレートの量であるパティキュレート残存量ＰＭｘを算出する。
【００４９】
ＰＭｘ＝ＰＭｉ−ＰＭｒ…（３）
ステップ１２ではパティキュレート再生量ＰＭｒと目標再生量ΔＰＭを比較する。ここで、目標再生量ΔＰＭとしては例えば図８に示したように目標捕集量ＰＭαを４ｇ／Ｌとしたとき、その４分の１である１ｇ／Ｌを設定している。もちろん目標再生量ΔＰＭは目標捕集量ＰＭαの１／４に限定されるものでなく、エンジンやフィルタ４１の仕様に応じて適合する。フィルタ４１内のパティキュレート再生量ＰＭｒがこの目標再生量ΔＰＭ未満である場合にはステップ９に戻りステップ９〜１２の操作を繰り返す。この繰り返しによりパティキュレート再生量ＰＭｒが増えてゆき、パティキュレート残存量ＰＭｘは減ってゆく。
【００５０】
やがてパティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭに達するとステップ１２よりステップ１３に進む。パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭに一致した時刻では図８においてパティキュレート残存量ＰＭｘはＰＭｉ−ＰＭｒ＝ＰＭα−ΔＰＭ＝４−１＝３［ｇ／Ｌ］となっている。
【００５１】
ステップ１３では、パティキュレート残存量ＰＭｘと目標残存量ＰＭｄとを比較する。ここで、目標残存量ＰＭｄは渋滞走行時や高速走行時といった各走行条件に応じて再生フェーズの終了時にフィルタ４１に残存することを許容するパティキュレートの量である。連続高速走行時のように完全再生を行うことのできる走行条件での目標残存量ＰＭｄを０ｇ／Ｌとすれば、渋滞走行時のように部分的にしか再生を行うことのできない走行条件での目標残存量ＰＭｄは、図８に示したように再生処理開始時のパティキュレート捕集量を４ｇ／Ｌとしたときその半分の２ｇ／Ｌを設定している。つまり、渋滞走行時にはフィルタ４１に堆積しているすべてのパティキュレートを燃焼させて消失させるのではなく、高速走行時の半分のパティキュレートを燃焼し消失させた時点で再生処理を一旦終了し、再びどういう走行条件にあるか否かを判定する。その結果、走行条件が高速走行に移っており、その状態で再生フェーズに移ったときに目標残存量ＰＭｄを０ｇ／Ｌに切換えて再生処理を実行する。
【００５２】
ただし、以下ではステップ１３でパティキュレート残存量ＰＭｘが目標残存量ＰＭｄ（＝２ｇ／Ｌ）を超えていると判定された後も渋滞走行が継続しているものとして述べると、このときには再生処理を続けなければならないためステップ５に戻る。このとき、ステップ２２でカウンタＮの値を１だけ増加させる。ステップ５では初回でない（Ｎ≠１）と判定されるのでステップ５よりステップ１４に進み、第１捕集量ＰＭｉではなく、ステップ１１で算出したパティキュレート残存量ＰＭｘを用い、この残存量ＰＭｘと酸化触媒の劣化係数ｄとから再び図３を内容とするマップを検索して目標入口温度Ｔｄを算出し、この目標入口温度Ｔｄとなるようにステップ１５で排気昇温手段を用いて排気温度を上昇させる。ステップ１１で算出したパティキュレート残存量ＰＭｘは第１捕集量ＰＭｉより小さくなっているので、図３によればパティキュレート残存量ＰＭｘから得られる目標入口温度Ｔｄは第１捕集量ＰＭｉから得られる目標入口温度Ｔｄより高くなる。すなわち、再生処理開始時の目標入口温度を変えることなく目標残存量ＰＭｄまでフィルタ４１内のパテキュレートを燃焼させて消失させるのではなく、パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭになる毎に目標入口温度Ｔｄを高くしてゆくことで、フィルタ４１のベッド温度を高めてフィルタ４１のパティキュレートの燃焼を促進する。
【００５３】
そして、ステップ１６〜１９の操作を、前述のステップ８〜１１と同じに実行する。
【００５４】
ステップ２０では再びパティキュレート再生量ＰＭｒと、Ｎ倍された目標再生量ΔＰＭとを比較し、パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭ×Ｎ未満である間はステップ１７〜２０の操作を繰り返し、パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭ×Ｎ以上になるとステップ１３に進む。すなわち、目標入口温度Ｔｄの再設定（ステップ１４）が行われてからのパティキュレート再生量ＰＭｒの増加量が目標再生量ΔＰＭに達したらステップ１３に進む。ステップ２０でパティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭ×Ｎに一致した時刻では図８においてパティキュレート残存量ＰＭｘはＰＭｉ−ＰＭｒ＝ＰＭｉ−ΔＰＭ×２＝４−２＝２［ｇ／Ｌ］となっている。
【００５５】
このため、ステップ２０よりステップ１３に進んでパティキュレート残存量ＰＭｘ（＝２ｇ／Ｌ）と渋滞走行時の目標残存量ＰＭｄ（＝２ｇ／Ｌ）を比較すると、両者が一致するので、渋滞走行時の再生処理を終了して次回の再生処理に備えるためステップ２１に進み再生フェーズフラグ＝０、再生終了フラグ（ゼロに初期設定）＝１とする。再生終了フラグは後述する酸化触媒の劣化係数ｄを演算するために必要となるフラグである（図９のステップ３８参照）。
【００５６】
これで１回の再生処理を終了するので、再びステップ１からの操作を繰り返す。
【００５７】
図９は酸化触媒の劣化係数ｄを演算するためのものである。このフローも一定の周期で繰り返し実行するものではなく、時系列的に操作を示したものである。
【００５８】
ステップ３１、３２では再生フェーズフラグ＝１かつ排気昇温フェーズを終了しているか否かをみる。再生フェーズフラグ＝１かつ排気昇温フェーズを終了しているときにはステップ３３に進み、温度センサ３７により検出されるフィルタ４１の入口温度Ｔ１がフィルタ４１の目標入口温度Ｔｄ（図２のステップ５で求めている）を維持する時間ｔｉを演算する。例えば、図１０に示したように目標入口温度Ｔｄに対して許容幅εを設けておき、実際の入口温度Ｔ１がこの許容幅内（Ｔｄ≦Ｔ１≦Ｔｄ＋ε）にある時間ｔ１、ｔ２、ｔ３を次式のように積算した値を目標入口温度維持時間ｔｉ（期間）として算出する。
【００５９】
ｔｉ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３…（５）
ステップ３４ではこの目標入口温度維持時間ｔｉと所定時間Ｘを比較する。ここで、所定時間Ｘは完全再生が終了する時間で例えば１０分程度を設定する。目標入口温度維持時間ｔｉが所定時間Ｘに達するまではステップ３３の操作を繰り返す。
【００６０】
目標入口温度維持時間ｔｉが所定時間Ｘに達したときにはステップ３４よりステップ３５、３６に進み所定時間Ｘ経過後のパティキュレート再生量ＰＭｒ（図２のステップ１０またはステップ１８で求めている）と第１捕集量ＰＭｉを読み込みステップ３７において次式により再生効率ηＰＭ［％］を算出する。
【００６１】
ηＰＭ＝（ＰＭｒ／ＰＭｉ）×１００…（６）
ここで、（６）式の再生効率ηＰＭは再生処理開始時（正確には排気昇温フェーズ終了時）より目標入口温度維持時間ｔｉが所定時間Ｘと一致する時刻までが経過したときにフィルタ４１内のパティキュレートがどの程度燃焼して消失したのかの割合を表す。この割合にフィルタ４１を構成するハニカム状の担体にコーティングしている酸化触媒が影響し、酸化触媒が劣化すると酸化反応が弱まってベッド温度が実質的に上昇しなくなるので、パティキュレート再生量ＰＭｒは、酸化触媒が劣化していないときより小さくなる。すなわち、（６）式の再生効率ηＰＭは酸化触媒の劣化が進むほど小さくなる。再生効率ηＰＭから酸化触媒の劣化の程度を推定しようというのである。
【００６２】
再生効率ηＰＭの演算は１回の再生処理に１度だけでよいので、ステップ３８では再生終了フラグをみる。再生終了フラグ＝０であるときにはまだ再生処理が済んでいないためそのまま待機し、再生終了フラグ＝１となれば再生処理が終了したと判断してステップ３９に進み次式により再生効率積算値ＳＵＭηを算出する。
【００６３】
ＳＵＭη＝ＳＵＭη（前回値）＋ηＰＭ…（７）
ただし、ＳＵＭη（前回値）；ＳＵＭηの前回値、
ここで、再生効率積算値ＳＵＭηの初期値はゼロである。
【００６４】
ステップ４０では積算回数（初期値はゼロ）を１だけインクリメントし、この積算回数と所定値Ｙとをステップ４１で比較する。積算回数が所定値Ｙに満たない場合にはステップ３１〜４１の操作を繰り返す。
【００６５】
積算回数が所定値Ｙに達したとき、つまり１回の再生処理に１度だけの再生効率ηＰＭの演算をＹ回繰り返して再生効率積算値ＳＵＭηを求めたときにはステップ４２に進み次式によりＹ回当たりの再生効率平均値ηＰＭｄを演算する。
【００６６】
ηＰＭｄ＝ＳＵＭη／Ｙ…（８）
ステップ４３では次回の再生効率平均値ηＰＭｄの演算に備えて、積算回数＝０、ＳＵＭη＝０とする。
【００６７】
ステップ４４では次式により前回からの再生効率の変化量ΔηＰＭを算出する。
【００６８】
△ηＰＭ＝ηＰＭｄ（前回値）−ηＰＭｄ…（９）
ただし、ηＰＭｄ（前回値）；ηＰＭｄの前回値、
再生効率ηＰＭ（つまり再生効率平均値ＳＵＭη）は酸化触媒の劣化が進むほど小さくなる。従って（９）式右辺第１項のほうが（９）式右辺第２項より大きく、ΔηＰＭは正の値である。（９）式の再生効率の変化量ΔηＰＭは再生処理を連続Ｙ×２回行った後に求まる。
【００６９】
ステップ４５ではこの再生効率の変化量△ηＰＭから図１１を内容とするテーブルを検索して酸化触媒の劣化係数ｄを算出する。図１１に示したように再生効率の変化量ΔηＰＭ＝０、つまり酸化触媒が劣化していないとき劣化係数ｄ＝０である。また、再生効率の変化量ΔηＰＭが大きくなるほど（つまり酸化触媒の劣化が進むほど）劣化係数ｄは正の値で大きくなる。
【００７０】
これで今回の劣化係数の演算を終了するので、再びステップ３１からの操作を繰り返す。
図１２は触媒の劣化判定を行うためのものである。同図は図９のフローに続けて一回の運転時に一回程度実行する。ステップ５１では再生効率ηＰＭ（図９のステップ３７で得ている）を読み込み、ステップ５２でこの再生効率ηＰＭと所定値とを比較する。ここで、所定値は触媒が劣化したか否かを判定するための判定値で、予め適合しておき、再生効率ηＰＭが所定値以上であるときステップ５４に進んで酸化触媒は劣化していないと、また再生効率ηＰＭが所定値を下回ったときにはステップ５２よりステップ５３に進んで酸化触媒が劣化したと判定する。ここで、再生効率ηＰＭに代えて、Ｙ回当たりの再生効率平均値ηＰＭｄあるいは劣化係数ｄを用いてもかまわない。
【００７１】
ここで、本実施形態の作用を説明する。
【００７２】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、温度センサ３７、３８により検出されるフィルタ４１のベッド温度Ｔｂｅｄがパティキュレートを燃焼除去させるのに必要な温度である目標ベッド温度Ｔｘ以上となっている期間を積算した値を有効再生期間ｔｅとして演算し、この有効再生期間ｔｅに基づいてフィルタ４１内のパティキュレート再生量ＰＭｒを推定し（図２のステップ９、１７）、この推定されるパティキュレート再生量ＰＭｒからパティキュレートの再生効率ηＰＭを演算している（図２のステップ１０、１８、図９のステップ３５〜３７）。
【００７３】
また、本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタであって酸化触媒を有するフィルタ４１と、このフィルタ４１の入口温度Ｔ１を検出するセンサ３７（入口温度検出手段）とを備え、パティキュレートの捕集量が目標捕集量ＰＭαとなったか否かを判定し（図２のステップ２）、この判定結果より目標捕集量ＰＭαとなったときのパティキュレートの捕集量を第１捕集量ＰＭｉとして検出し（図２のステップ３）、パティキュレートの捕集量が目標捕集量ＰＭαとなったときに排気昇温手段を用いてフィルタ４１を昇温させて再生処理を行い（図２のステップ７、１５）、フィルタ４１の再生処理中に入口温度Ｔ１が所定値に達しているか否かを判定し（図９のステップ３２）、入口温度Ｔ１が所定値に達した後に、フィルタ４１に残存するパティキュレートの捕集量を第２捕集量ＰＭｒとして検出し（図９のステップ３５）、この第２捕集量ＰＭｒと第１捕集量ＰＭｉとからフィルタ４１の再生効率ηＰＭを演算する（図９のステップ３６、３７）。
【００７４】
また、本実施形態（請求項１４に記載の発明）によれば、排気中のパティキュレートを捕集する機能と酸化触媒機能とを有するフィルタ４１と、このフィルタ４１の温度（Ｔｂｅｄ）を検出するフィルタ温度検出手段（３７、３８）とを備え、フィルタ４１の再生処理を実行すべきか否かを判定し、フィルタの再生処理を実行すべきときに、フィルタ４１に流入する排気の温度が目標入口温度Ｔｄ以上となるようにエンジンを制御し、フィルタ４１に流入する排気の温度が目標入口温度Ｔｄ以上となっている時間を積算して目標温度維持時間ｔｉを演算し（図９のステップ３３）、フィルタ温度検出手段により検出されるフィルタ温度（Ｔｂｅｄ）が目標ベッド温度Ｔｘ（所定温度）以上となっている期間を積算して有効再生期間ｔｅを演算し（図２のステップ９、１７）、フィルタ４１の再生処理を開始したときのパティキュレート捕集量ＰＭｉとこの有効再生期間ｔｅとに基づいてパティキュレートの燃焼除去量であるパティキュレート再生量ＰＭｒを演算し（図２のステップ１０、１８）、目標入口温度維持時間ｔｉとこのパティキュレート再生量ＰＭｒとに基づいてフィルタ４１の再生効率ηＰＭを演算する（図９のステップ３３〜３７）。
【００７５】
こうして求めたフィルタ４１の再生効率に基づけば、車両の走行距離に関係なく酸化触媒の劣化の程度を精度良く推定できる。
【００７６】
このようにして酸化触媒の劣化の程度を推定できれば、フィルタ４１の再生効率に基づいてフィルタの目標温度を変更し（請求項１７に記載の発明）、例えばフィルタ４１の再生効率ＰＭｒに基づき、目標入口温度Ｔｄを高く設定することで（請求項２に記載の発明）、燃費の悪化やフィルタの耐熱性能を損ねることなく、効率的なフィルタの再生処理を行うことができる。
【００７７】
本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、パティキュレートが燃焼を開始する最低のベッド温度Ｔａから目標ベッド温度Ｔｘまでを４つ（複数）の温度域に分割し、温度センサ３７、３８により検出されるベッド温度Ｔｂｅｄがその各温度域にある期間を別々に積算し、その積算した各期間に、温度に応じた重み付けを行った値を総和した値を有効再生期間ｔｅに含めるようにしたので、ベッド温度Ｔｂｅｄが目標ベッド温度Ｔｘ未満にある温度域で部分的に完全燃焼して消失するパティキュレートの量を有効再生時間ｔｅとして織り込むことができ、これによりパティキュレート再生量ＰＭｒをより精度良く推定できる。
また、本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、フィルタ４１の再生効率ηＰＭに基づいて酸化触媒に劣化があるか否かを判定する（図１２のステップ５２〜５４）ので、特開２００３−１０６１４０号公報に記載されている技術のように可燃物の発熱量の推定をすることなく簡素な制御で酸化触媒（フィルタ４１）の劣化判定を行うことができる。
【００７８】
実施形態では、酸化触媒の劣化を再生効率ηＰＭから推定する場合で説明したが、これに限られるものでない。他の酸化触媒の劣化判定方法を次に示す。
（１）酸化触媒の第２の劣化判定方法；
再生処理回数が増えるほど酸化触媒の劣化が進むと判定する。このときには再生処理回数が増えるほど酸化触媒の劣化係数ｄが大きくなるように設定する。
（２）酸化触媒の第３の劣化判定方法；
再生処理回数が所定値を超えるまでは酸化触媒は劣化しておらず、再生処理回数が所定値を超えたとき酸化触媒劣化したと判定させる。このときには再生処理回数が所定値を超えるまでは酸化触媒の劣化係数ｄ＝０、再生処理回数が所定値を超えたとき酸化触媒の劣化係数ｄに正の所定値を設定する。
【００７９】
実施形態では、目標再生量ΔＰＭを再生処理開始時のパティキュレート捕集量ＰＭｉの複数分の１に設定すると共に、パティキュレート再生量ＰＭｒに基づいて再生処理時のパテキュレート残存量ＰＭｘを演算し、パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭと一致する毎に目標入口温度Ｔｄを再生処理開始時の目標入口温度より高くしてゆき、再生処理時のパテキュレート残存量ＰＭｘが目標残存量ＰＭｄと一致したとき再生処理を終了する場合で説明したが、目標再生量ΔＰＭを再生処理開始時のパティキュレート捕集量ＰＭｉに設定し、パティキュレート再生量ＰＭｒが目標再生量ΔＰＭと一致したとき再生処理を終了させるようにしてもかまわない。
【００８０】
実施形態では、酸化触媒を担持したフィルタを対象とする場合で説明したが、これに限られるものでない。例えば、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いて目標温度までフィルタを昇温させてフィルタの再生処理を行う排気浄化装置において、フィルタの再生処理時におけるフィルタの再生効率を求め、この再生効率に基づいてフィルタの目標温度を変更するように構成することができる。このように構成することで、酸化触媒の劣化のみならず、様々なフィルタの劣化についても検出が可能となり、フィルタ自体の劣化度合いに応じて、効率的なフィルタ再生処理を行うことができる。
【００８１】
本発明は、実施形態に限られない。例えば、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、このフィルタの再生時期になったときに排気昇温手段を用いてフィルタを昇温させてフィルタの再生処理を行う排気浄化装置において、前記フィルタの再生処理時におけるフィルタの再生効率を求め、この再生効率に基づいて前記フィルタに劣化があるか否かを判定するように構成することでも、可燃物の発熱量の推定をすることなく簡素な制御で酸化触媒のみならずフィルタ自体の劣化判定を行うことができる。
【００８２】
この場合にフィルタの再生効率はパティキュレート再生量に関連するパラメータから求めればよい。ここで、パティキュレート再生量に関連するパラメータは、パティキュレート再生量の増加率、フィルタに残存するパティキュレート残存量の減少率、フィルタの再生処理開始時のパティキュレート堆積量に対するパティキュレート再生量の割合、フィルタの再生処理開始時のパティキュレート堆積量に対するパティキュレート残存量の割合である。
【００８３】
また、フィルタの再生効率はフィルタの入口温度Ｔ１が所定値（目標入口温度Ｔｄ）以上であるときのパティキュレートの再生量に関連するパラメータ（例えば目標入口温度維持時間ｔｉ）からあるいはフィルタの入口温度Ｔ１が所定値以上である状態の時間を積算し、その積算時間（目標入口温度維持時間ｔｉ）に基づくパティキュレートの再生量に関連するパラメータから求められる。
【００８４】
実施形態では第２捕集量としてフィルタ４１の再生処理中におけるパティキュレート再生量ＰＭｒを採用する場合で説明したが、第２捕集量としてフィルタ４１の再生処理中におけるパティキュレート残存量ＰＭｘを採用してもかまわない。
【００８５】
実施形態ではパティキュレート再生量ＰＭｒからパティキュレート残存量ＰＭｘを求めているが、パティキュレート残存量を直接に求めてもよい。
【００８６】
請求項１に記載の再生処理手段の機能は図２のステップ４、７、１５により、有効再生期間演算手段の機能は図２のステップ９、１７により、パティキュレート再生量推定手段の機能は図２のステップ１０、１８により、パティキュレート再生効率演算手段の機能は図９のステップ３５〜３７によりそれぞれ果たされている。
【００８７】
請求項８に記載の第１判定手段の機能は図２のステップ２により、第１捕集量検出手段の機能は図２のステップ３により、再生処理手段の機能は図２のステップ４、７、１５により、第２判定手段の機能は図９のステップ３２により、第２捕集量検出手段の機能は図９のステップ３５により、フィルタ再生効率演算手段の機能は図９のステップ３６、３７によりそれぞれ果たされている。
【００８８】
請求項１４に記載の第１判定手段の機能は図２のステップ２により、エンジン制御手段の機能は図２のステップ４、７、１５により、目標入口温度維持時間演算手段の機能は図９のステップ３３により、有効再生期間演算手段の機能は図２のステップ９、１７により、パティキュレート再生量演算手段の機能は図２のステップ１０、１８により、フィルタ再生効率手段の機能は図９のステップ３５〜３７によりそれぞれ果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】再生処理を説明するためのフローチャート。
【図３】目標入口温度の特性図。
【図４】第１実施形態の有効再生期間を説明するためのベッド温度時間変化図。
【図５】第２実施形態の有効再生期間を説明するためのベッド温度時間変化図。
【図６】有効再生時間の温度係数の特性図。
【図７】パティキュレート再生量の特性図。
【図８】有効再生時間とのパティキュレート残存量の関係を示す特性図。
【図９】酸化触媒の劣化係数の演算を説明するためのフローチャート。
【図１０】目標ベッド温度維持時間を説明するための入口温度時間変化図。
【図１１】酸化触媒の劣化係数の特性図。
【図１２】酸化触媒の劣化判定を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００９０】
１  エンジン
３１  エンジンコントローラ
３７、３８  温度センサ（ベッド温度検出手段）
４１  フィルタ
【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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【図１２】
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