(57)【要約】【課題】ＤＰＦの強制再生にあたり、燃料の副噴射を実行してフィルタよりも上流側の排気通路に配置された酸化触媒の活性化を図るようにしたエンジンの排気浄化装置において、燃料が無駄に使用されて燃費の悪化を招くことを防止する。【解決手段】ナビゲーションシステムの地図情報、或いは交通渋滞に関連する道路交通情報に基いて、自車両が酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、そのような走行を行なうことができないときは、フィルタの強制再生を禁止する。【選択図】    図２
2005256820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンの排気通路に設けられ排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量検出手段と、
上記フィルタよりも上流側の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記車両の走行中に、上記微粒子量検出手段の検出値に基づいて、上記フィルタの微粒子量が所定量以上になったときに、上記エンジンの出力を得るために気筒内に燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を気筒内に噴射する副噴射を実行して排ガス温度を高め上記酸化触媒を活性化させるとともに、この活性化した酸化触媒での未燃燃料の酸化反応熱により上記フィルタの温度を上昇させて該フィルタに捕集されている微粒子を燃焼させるフィルタ強制再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
自車両の現在地を検出する手段と、地図情報の記憶手段と、自車両の走行目的地を入力する手段とを備え、該目的地の入力により上記地図情報に基いて該目的地までの走行経路を設定し該走行経路の道路情報を提供するナビゲーションシステムと、
上記ナビゲーションシステムより得られる上記道路情報に基いて、自車両が上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、該走行を行なうことができないときに上記強制再生手段による上記フィルタの強制再生を禁止する活性化判定手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記活性化判定手段は、上記ナビゲーションシステムの道路情報に基いて、自車両前方の走行経路の所定範囲内に上記地図情報において予め定めた市街地道路があるときは、自車両は上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
車両のエンジンの排気通路に設けられ排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量検出手段と、
上記フィルタよりも上流側の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記車両の走行中に、上記微粒子量検出手段の検出値に基づいて、上記フィルタの微粒子量が所定量以上になったときに、上記エンジンの出力を得るために気筒内に燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を気筒内に噴射する副噴射を実行して排気ガス温度を高め上記酸化触媒を活性化させるとともに、この活性化した酸化触媒での未燃燃料の酸化反応熱により上記フィルタの温度を上昇させて該フィルタに捕集されている微粒子を燃焼させるフィルタ強制再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
自車両の現在地を検出する手段と、地図情報の記憶手段と、自車両の走行目的地を入力する手段と、道路交通情報を受信する手段とを備え、走行目的地の入力により上記地図情報に基いて該目的地までの走行経路を設定し該走行経路における交通渋滞の発生に関連する道路交通情報を提供するナビゲーションシステムと、
上記ナビゲーションシステムにより得られる交通渋滞の発生に関連する道路交通情報に基いて、自車両が上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、該走行を行なうことができないときに上記強制再生手段による上記フィルタの強制再生を禁止する活性化判定手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記活性化判定手段は、自車両前方の走行経路の所定範囲内での交通渋滞の発生に関連する道路交通情報があるときに、自車両は上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項４において、
上記所定範囲は、上記副噴射の実行を開始してから上記酸化触媒が活性化するまでに要する時間と、自車両の車速とによって定められることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路に排ガス中の微粒子（黒煙をはじめとする浮遊粒子状物質）を捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気通路に上記フィルタを設けた場合、このフィルタに捕集された微粒子量が所定量以上になったときに、この微粒子を燃焼させることによって該フィルタの再生を行なう必要がある。この再生に関し、上記フィルタよりも上流側の排気通路に酸化触媒を配置しておき、エンジンの排気弁の閉止直前に気筒内に燃料を噴射することにより、未燃燃料を酸化触媒に供給し、該酸化触媒での燃料の酸化反応熱により、上記フィルタの温度を上昇させ微粒子を燃焼させることが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−４２３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記フィルタの強制再生技術では、酸化触媒が未燃燃料を酸化燃焼することができるように活性化している必要があるが、車両の通常の走行時は排ガス温度が低く、酸化触媒は不活性状態にあるのが普通である。従って、フィルタの再生を行なう際は、最初に酸化触媒の活性化を図るべく、エンジン出力を得るための燃料の主噴射後の膨張行程において、燃料を気筒内に少量噴射する副噴射を所定時間実行し、この副噴射燃料を気筒内で燃焼させて排出することにより排ガス温度を高め、それによって酸化触媒の温度を上昇させる必要がある。
【０００４】
ところで、上記副噴射燃料の気筒内での燃焼は、主噴射燃料の燃焼によるエンジンの気筒内温度に左右され、換言すれば車両の走行状態に左右される。例えば、エンジン負荷が低い低車速走行時、発進・停止が頻繁に繰り返される走行時等においては、筒内温度がそれほど高くならないため、副噴射燃料が筒内で効率良く燃焼しないことがある。すなわち、副噴射を行なえば、排ガス温度が必ず期待するように上昇して酸化触媒が活性化に至るとは限らない。従って、フィルタの強制再生は、エンジン負荷が比較的高い（筒内温度が比較的高い）車両走行状態で実行開始することが望ましい。
【０００５】
しかし、エンジン負荷が高い状態でフィルタの強制再生を開始した場合であっても、酸化触媒が副噴射によって活性化するに至る前に、車両がエンジン負荷の低い走行状態、或いは発進・停止を頻繁に繰り返す走行状態になることがある。その場合、酸化触媒が活性化しないままこの酸化触媒にフィルタ温度上昇のための未燃燃料が供給されることになり、この未燃燃料及び副噴射燃料が無駄になるとともに、当然にフィルタの再生も図れない。また、酸化触媒が一旦活性状態になっても、その後、車両がエンジン負荷の低い走行状態、或いは発進・停止を頻繁に繰り返す走行状態になって、酸化触媒が活性の低い状態に戻り、フィルタの再生が不十分になることがある。その場合も、先に供給された未燃燃料や副噴射燃料が無駄になる。
【０００６】
また、酸化触媒に温度センサを設け、副噴射を所定時間実行しても、酸化触媒が活性化温度にならないときに、フィルタの強制再生を中止することも考えられるが、その場合でも、中止に至るまでの副噴射燃料が無駄になる。
【０００７】
すなわち、本発明の課題は、上述の如きフィルタの強制再生に関して、燃料が無駄に使用されて燃費の悪化を招くことを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような課題に対して、ナビゲーションシステムによって得られる道路情報を利用して、フィルタの強制再生を開始したときに酸化触媒が活性化するに至るか否か、さらにはその活性化状態を維持できるか否かを予測し、自車両が酸化触媒を活性化させた走行をすることができないと予測されるときはフィルタ再生を開始しないようにした。
【０００９】
すなわち、請求項１に係る発明は、車両のエンジンの排気通路に設けられ排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量検出手段と、
上記フィルタよりも上流側の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記車両の走行中に、上記微粒子量検出手段の検出値に基づいて、上記フィルタの微粒子量が所定量以上になったときに、上記エンジンの出力を得るために気筒内に燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を気筒内に噴射する副噴射を実行して排ガス温度を高め上記酸化触媒を活性化させるとともに、この活性化した酸化触媒での未燃燃料の酸化反応熱により上記フィルタの温度を上昇させて該フィルタに捕集されている微粒子を燃焼させるフィルタ強制再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
自車両の現在地を検出する手段と、地図情報の記憶手段と、自車両の走行目的地を入力する手段とを備え、該目的地の入力により上記地図情報に基いて該目的地までの走行経路を設定し該走行経路の道路情報を提供するナビゲーションシステムと、
上記ナビゲーションシステムより得られる上記道路情報に基いて、自車両が上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、該走行を行なうことができないときに上記強制再生手段による上記フィルタの強制再生を禁止する活性化判定手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
従って、フィルタに捕集された微粒子量が所定値以上になっても、ナビゲーションシステムからの道路情報により、自車両前方の走行経路が市街地道路等であって自車両が酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定されたときは、フィルタの強制再生は開始されないことになる。よって、酸化触媒を活性化させるための副噴射が無駄に行なわれることがなくなり、燃費の悪化が避けられる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記活性化判定手段は、上記ナビゲーションシステムの道路情報に基いて、自車両前方の走行経路の所定範囲内に上記地図情報において予め定めた市街地道路があるときは、自車両は上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定することを特徴とする。
【００１２】
すなわち、市街地道路の走行中は、車速が制限されるとともに、交差点や信号機が多いことから、車両の発進・停止を頻繁に繰り返すことになり、エンジン負荷が比較的高い、換言すればエンジンの気筒内温度が高い走行状態を維持することが困難である。そこで、本発明では、自車両が市街地道路を走行しているとき、或いは所定距離範囲を走行すると自車両が市街地道路に移行するときは、副噴射を実行しても酸化触媒が活性化するに至らない、或いは一旦活性化してもその活性レベルが低くなる可能性が高いことから、フィルタの強制再生を開始しないようにしたものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、車両のエンジンの排気通路に設けられ排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量検出手段と、
上記フィルタよりも上流側の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記車両の走行中に、上記微粒子量検出手段の検出値に基づいて、上記フィルタの微粒子量が所定量以上になったときに、上記エンジンの出力を得るために気筒内に燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を気筒内に噴射する副噴射を実行して排気ガス温度を高め上記酸化触媒を活性化させるとともに、この活性化した酸化触媒での未燃燃料の酸化反応熱により上記フィルタの温度を上昇させて該フィルタに捕集されている微粒子を燃焼させるフィルタ強制再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置であって、
自車両の現在地を検出する手段と、地図情報の記憶手段と、自車両の走行目的地を入力する手段と、道路交通情報を受信する手段とを備え、走行目的地の入力により上記地図情報に基いて該目的地までの走行経路を設定し該走行経路における交通渋滞の発生に関連する道路交通情報を提供するナビゲーションシステムと、
上記ナビゲーションシステムにより得られる交通渋滞の発生に関連する道路交通情報に基いて、自車両が上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、該走行を行なうことができないときに上記強制再生手段による上記フィルタの強制再生を禁止する活性化判定手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
従って、フィルタに捕集された微粒子量が所定値以上になっても、ナビゲーションシステムからの交通渋滞の発生に関連する道路交通情報により、自車両が交通渋滞のために副噴射によって排ガス温度を高めて酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定されたときは、フィルタの強制再生は開始されないことになる。よって、無駄に副噴射が行なわれることがなくなり、燃費の悪化が避けられる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３において、
上記活性化判定手段は、自車両前方の走行経路の所定範囲内での交通渋滞の発生に関連する道路交通情報があるときに、自車両は上記酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、自車両が交通渋滞に巻き込まれているとき、或いは所定距離範囲走行すると交通渋滞に巻き込まれると見込まれるときは、副噴射を実行しても酸化触媒が活性化するに至らない、或いは一旦活性化してもその活性レベルが低くなる可能性が高いが、その場合、本発明によれば、フィルタの強制再生は開始されず、よって、無駄に副噴射が行なわれることがなくなり、燃費の悪化が避けられる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項２又は請求項４において、
上記所定範囲は、上記副噴射の実行を開始してから上記酸化触媒が活性化するまでに要する時間と、自車両の車速とによって定められることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、副噴射を実行しながら自車両の現在の走行状態が維持されたときに、酸化触媒が活性化するに至るまでの走行距離は、上記時間に上記車速を乗算することによって求まる。従って、本発明によれば、上記所定範囲が自車両の走行状態に応じて定められるので、自車両が副噴射によって酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを精度良く判定することができ、無駄になる副噴射を避ける上で有利になる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、フィルタの強制再生にあたり、燃料の副噴射を実行してフィルタよりも上流側の排気通路に配置された酸化触媒の活性化を図るようにしたエンジンの排気浄化装置において、ナビゲーションシステムの地図情報から得られる自車両の走行経路の道路情報に基いて、或いはナビゲーションシステムで受信される上記走行経路の交通渋滞に関連する道路交通情報に基いて、自車両が酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができないと判定されたときは、フィルタの強制再生を禁止するようにしたから、副噴射が無駄に行なわれることがなくなり、燃費の悪化を招くことが防止される。
【００２０】
また、市街地道路の存在或いは交通渋滞の発生に基いて自車両が副噴射によって酸化触媒を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定するための、自車両前方の所定範囲を、副噴射の実行を開始してから上記酸化触媒が活性化するまでに要する時間と、自車両の車速とによって定めるようにしたものによれば、当該判定を精度良く行なうことができ、無駄になる副噴射を避ける上で有利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
＜エンジン構成＞
図１に示すエンジンの排気浄化装置において、１は車両の多気筒のディーゼルエンジン（図１には１気筒のみを示している。）、２はその吸気通路、３はその排気通路である。エンジン１のピストン４の頂面には深皿形燃焼室５が形成されている。エンジン１のシリンダヘッドには、気筒内燃焼室５に燃料を直接噴射供給することができるように燃料噴射弁７が設けられている。
【００２３】
吸気通路２には、その上流側から下流側に向かって順に、エアクリーナー９、エアフローセンサ１０、ターボ過給機１１のブロア１１ａ、インタークーラ１２、吸気絞り弁１３、吸気温度センサ１４及び吸気圧力センサ１５が配設されている。排気通路３には、その上流側から下流側に向かって順に、ターボ過給機１１のタービン１１ｂ、酸化触媒１６及び排ガス中の微粒子を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１７が配設されている。フィルタ１７の上流側と下流側とには排気圧力センサ１８、１９が配設されている。フィルタ１７はその上流側の部位に酸化触媒を担持している。
【００２４】
また、排気通路３の上記タービン１１ｂよりも上流側と吸気通路２の上記吸気圧力センサ１５よりも下流側とが、排ガスの一部を吸気系に戻すための排ガス還流通路２１によって接続されている。この排ガス還流通路２１の途中には負圧アクチュエータ式のＥＧＲ弁（排ガス還流量調節弁）２２と、排ガスをエンジンの冷却水によって冷却するためのクーラ２３とが配設されている。
【００２５】
燃料噴射弁７には、燃料タンク（図示省略）の燃料が燃料フィルタ２５、燃料噴射ポンプ２６、蓄圧手段としてのコモンレール２７を介して燃料供給管２８により供給され、燃料戻し管２９で燃料タンクに戻される。すなわち、燃料ポンプ２６より圧送される高圧燃料がコモンレール２７に蓄えられ、該コモンレール２７に蓄圧された燃料がエンジン１の各気筒の燃料噴射弁７に分配供給される。
【００２６】
３１はエンジン水温を検出する水温センサ、３２はエンジン回転数を検出するクランク角センサ、３３は酸化触媒１６に流入する排ガス温度を検出するセンサ、３４はフィルタ１７に流入する排ガス温度を検出するセンサ、３５はフィルタ１７から流出する排ガス温度を検出するセンサである。
【００２７】
次にフィルタ１７の強制再生のための制御系について説明する。
【００２８】
−制御系の構成−
上記フィルタ１７に捕集された微粒子量が多くなったときに該微粒子を燃焼させてフィルタ１７を再生する強制再生のために、図２に示すマイクロコンピュータを利用したＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）４０が設けられ、また、地図情報や道路交通情報を利用して上記強制再生を適切に行なうためにナビゲーションシステム４１が設けられている。
【００２９】
すなわち、ＥＣＵ４０には、車両走行中に燃料噴射弁７による燃料噴射制御によってフィルタ１７の強制再生を行なう強制再生手段４２と、ナビゲーションシステム４１からの道路情報に基いて上記強制再生の可否を決定するための酸化触媒１６の活性化判定手段４３とが設けられている。また、フィルタの強制再生及びその可否決定のために、排気圧力センサ１８，１９、排気ガス温度センサ４４、クランク角センサ４５、エンジンのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル開度センサ４６、車速センサ４７が設けられている。
【００３０】
排気圧力センサ１８，１９は、フィルタ１７に捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量検出手段を構成している。すなわち、この両センサ１８，１９で検出される排気圧力の差圧に基づいてフィルタ１７に堆積している微粒子量を検出するようになっており、差圧が大きいほど当該堆積量が大と判定することができる。アクセル開度センサ４６はエンジン負荷を求めるためのものであり、このアクセル開度センサ４６とクランク角センサ４５とは、エンジン運転状態（エンジン負荷及びエンジン回転数）に関連するパラメータ値を検出するエンジン運転状態検出手段を構成している。
【００３１】
強制再生手段４２は、排気圧力センサ１８，１９からの検出信号に基いてフィルタ１７に捕集された微粒子量が所定量α以上であることを判定し、且つ車速センサ４７の出力に基いて車両が酸化触媒１６を活性化させる運転状態にある（所定車速（例えば５０ｋｍ／ｈ）以上）であることを判定し、且つ活性化判定手段４３より実行が禁止されていないときに、フィルタ１７の強制再生を実行する。
【００３２】
すなわち、強制再生手段４２は、エンジン出力発生のために圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程において燃料を少量噴射する第１副噴射を実行することにより、酸化触媒１６の活性化を促し、所定の活性化時間が経過した後に、上記第１副噴射よりもリタードした時期（膨張行程又は排気行程）に燃料を少量噴射する第２副噴射を実行することにより、フィルタ１７を再生する。そして、上記微粒子量が所定量β以下になったときに強制再生の実行を終了する。なお、α＞βである。
【００３３】
上記主噴射制御は、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、予め設定して電子的に格納されたマップを参照して主噴射量及び主噴射時期を設定することにより行なわれ、さらにエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。
【００３４】
上記第１副噴射制御も、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、予め設定して電子的に格納されたマップを参照して副噴射量及び副噴射時期を設定することにより行なわれる。この第１副噴射燃料はエンジンの膨張行程において気筒内で燃焼させるものであり、それによって排ガス温度を高めて酸化触媒１６の活性化を促進する。
【００３５】
第１副噴射量は、基本的にはエンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど副噴射量が多くなるように設定されている。これは、エンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど主噴射による排ガス温度が低くなり、また、排気ガス量が少なくなるからである。第１副噴射時期は、当該噴射燃料を気筒内で燃焼させるべく、ＡＴＤＣ（圧縮行程上死点後）１０゜ＣＡ〜６０゜ＣＡの範囲において、好ましくは２０゜ＣＡ〜５０゜ＣＡの範囲において、エンジン負荷が高くなるほど、また、エンジン回転数が高くなるほど、遅くなるように設定される。
【００３６】
上記第２副噴射制御も、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、予め設定して電子的に格納されたマップを参照して副噴射量及び副噴射時期を設定することにより行なわれる。この第２副噴射により、酸化触媒１６に未燃燃料ないしは部分酸化された未燃燃料を供給し、この酸化触媒１６での該燃料の酸化反応熱によってフィルタ１７に流入する排ガス温度を高め、フィルタ１７の温度を微粒子が燃焼するように上昇させる。
【００３７】
第２副噴射量も、第１副噴射量と同じく、基本的にはエンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど副噴射量が多くなるように設定されている。これは、エンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど主噴射による排ガス温度が低くなり、また、排気ガス量が少なくなるからである。第２副噴射時期は、当該噴射燃料を酸化触媒１６で燃焼しやすいように若干熱分解させて排出すべく、ＡＴＤＣ（圧縮行程上死点後）５０゜ＣＡ〜１２０゜ＣＡの範囲において、エンジン負荷が高くなるほど、また、エンジン回転数が高くなるほど、遅くなるように設定される。
【００３８】
ナビゲーションシステム４１は、ＧＰＳ(Global Positioning System)用人工衛星からの送信電波を受信するためのＧＰＳアンテナ５２と、このＧＰＳアンテナ５２からの受信信号に基づいて自車両の現在地、進行方向を演算するためのＧＰＳレシーバ５３と、車両に設けられ自車両の進行方向の変化を検出するためのジャイロコンパス５４と、自車両の走行速度を検出するための車速センサ４７と、乗員が自車両の走行目的地の入力、現在地から目的地までの走行経路の指定など各種の指令を入力するための操作部５６と、地図情報が格納されたＣＤ−ＲＯＭ（又はＤＶＤ）から当該地図情報を読み出すためのプレーヤ５７と、道路地図や現在地を表示するためのディスプレイ５８と、これらＧＰＳレシーバ５３、ジャイロコンパス５４、車速センサ４７、操作部５６およびＣＤ−ＲＯＭプレーヤ５７からの情報を取り込んで、主として自車両の現在地や進行方向、目的地、走行経路等をディスプレイ５８に表示して、運転者に対して自車両の走行案内を行うためのナビゲーション制御ユニット５１とを備えている。
【００３９】
ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図情報では、道路の所定区画毎に道路の種別（高速道路、郊外道路及び市街地道路の別）が記憶されているとともに、道路各点の高度、信号機の位置等が記憶されている。
【００４０】
ＧＰＳレシーバ５２は、いわゆるＧＰＳ航法のために使用されるもので、自車両の現在地や進行方向をＧＰＳ用人工衛星からの電波に基づき測定する。これに対して、ジャイロコンパス５４および車速センサ４７は、いわゆる自律航法のために使用されるもので、車両の相対的な移動量を検出して現在地や進行方向を逐次更新しながら現在地や進行方向を測定し、自車両が人工衛星からの電波を受信できない場合などのように、ＧＰＳレシーバ５３による測定結果が正常でないときにこれを補完する。
【００４１】
また、本実施形態では、ＶＩＣＳなどの交通情報の提供通信網からビーコン受信アンテナ５９によって当該交通情報を取得する交通情報受信器６０が搭載されており、自車両走行経路の道路交通情報を受信し、これを復調してナビゲーション制御ユニット５１へ送出する。
【００４２】
このナビゲーションシステム４１のナビゲーション制御ユニット５１と上述したＥＣＵ４０とは、交信可能に結線されており、ＥＣＵ４０からの要求に応じて、主として自車両の目的地までの走行経路の道路情報（地図情報及び道路交通情報）をナビゲーション制御ユニット５１から送出する。
【００４３】
上記ナビゲーションシステム４１において、ＧＰＳアンテナ５２、ＧＰＳレシーバ５３、ジャイロコンパス５４及び車速センサ４７は自車両の現在地を検出する手段を構成し、ＣＤ−ＲＯＭ及びそのプレーヤ５７は地図情報記憶手段を構成し、操作部５６は入力手段を構成している。
【００４４】
活性化判定手段４３は、ナビゲーションシステム４１からの道路情報に基いて、自車両が上記第１副噴射によって排ガス温度を高めて酸化触媒１６を活性化させた走行を行なうことができるか否かを判定し、該走行を行なうことができないときに強制再生手段４２によるフィルタ１７の強制再生を禁止する。
【００４５】
具体的には、ナビゲーションシステム４１の地図情報に基いて、自車両が市街地道路を走行しているときは、上記第１副噴射によって酸化触媒１６を活性化させる走行を行なうことができないと判定され、強制再生手段４２による強制再生が禁止される。また、ナビゲーションシステム４１によって、自車両前方の走行経路の所定範囲での交通渋滞の発生に関連する道路交通情報が与えられたときは、上記第１副噴射によって酸化触媒１６を活性化させる走行を行なうことができないと判定され、強制再生手段４２による強制再生が禁止される。
【００４６】
上記所定範囲は、上記第１副噴射の実行を開始してから酸化触媒１６が活性化するまでに要する活性化時間に、自車両の現在の車速を乗算することによって求められる、酸化触媒１６が活性化するに至るまでの自車両の走行距離である。この場合、活性化時間は、酸化触媒１６が活性を呈する温度（予め実験等により設定される温度）と、排ガス温度センサ３４により求められる酸化触媒１６の現在の温度との差を、副噴射実行時の酸化触媒１６の単位時間当たりの温度上昇値（予め実験等により設定される値）でわり算することによって求められる。
【００４７】
交通渋滞の発生に関連する道路交通情報としては、交通渋滞が発生しているという情報の他、速度制限、車線縮小等の交通規制についての情報、交通事故発生についての情報を含む。
【００４８】
なお、ナビゲーションシステム４１の地図情報に基いて当該交通渋滞を避ける迂回路がとられたときは、自車両前方の走行経路には交通渋滞発生に関連する情報が存在しなくなるため、上記強制再生の禁止は自動的に解除される。
【００４９】
−制御フロー−
予めナビゲーションシステム４１の操作部５６にて自車両の走行目的地を入力し、走行経路を設定しておく。具体的には、走行目的地を入力すると、ＧＰＳレシーバ５３及びジャイロコンパス５４から求められる現在地と、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤ５７に格納された地図情報とに基いて、制御ユニット５１で現在地から目的地までの走行経路が演算され、ディスプレイ５８に地図と共に表示される。走行経路が複数ある場合は乗員が操作部５６にて選択する。
【００５０】
図３に示すように、スタート後のステップＳ１においてナビ情報を検出する。具体的には、ナビゲーションシステム４１のＣＤ−ＲＯＭから車速に関連する地図情報（走行経路の道路種別、信号機数等）を読み出して求めるとともに、交通情報受信機６０により走行経路の道路交通情報（交通規制、交通渋滞発生、事故発生の有無等）を取り込む。
【００５１】
続くステップＳ２において排気圧力センサ１８，１９の検出信号によってフィルタ１７の前後の排気圧力の差圧Ｐを読込み、この差圧Ｐに基づいてステップＳ３でフィルタ１７の微粒子捕獲量Ｍを算出する。続くステップＳ４において微粒子捕獲量Ｍがフィルタ強制再生の終了閾値である所定量β以下であるか否かを判定する。微粒子捕獲量Ｍが所定量β以下であるときはフィルタ１７の強制再生は実行せずリターンする。
【００５２】
ステップＳ４において微粒子捕獲量Ｍが所定量βよりも多いときはステップＳ５に進み、微粒子捕獲量Ｍがフィルタ強制再生の開始閾値である所定量α以上であるか否かを判定する。微粒子捕獲量Ｍが所定量α以上であるときはステップＳ６に進み、自車両前方の走行経路の所定範囲内での交通渋滞発生に関連する情報がナビゲーションシステム４１より出ているか否かを判定する。そのような情報が出ているときはフィルタ１７の強制再生は禁止してリターンする。
【００５３】
また、自車両前方の走行経路の所定範囲内での交通渋滞発生に関連する情報が出ていないときはステップＳ７に進み、自車両が市街地道路を現在走行中か否かを判定する。市街地道路を走行中であるときは、フィルタ１７の強制再生は禁止してリターンする。そうして、自車両が市街地道路走行中でないときには、ステップＳ８に進んで強制再生手段４１によるフィルタ１７の強制再生を実行する。
【００５４】
また、ステップＳ５において、微粒子捕獲量Ｍが所定量αよりも少ないと判定されたときはステップＳ９に進み、フィルタ１７の強制再生を現在継続中であるか否かを判定し、継続中であればステップＳ８に進み、ステップＳ４において微粒子捕獲量Ｍが所定量以下になるまで強制を続行し、継続中でないときはリターンする。
【００５５】
以上のように、フィルタ１７の微粒子量が強制再生の開始閾値である所定量α以上になっても、自車両前方の走行経路の所定範囲内での交通渋滞発生に関連する情報が出ているときは、フィルタ１７の強制再生が禁止され、また、そのような情報が出ていないときでも自車両が市街地道路を走行中であるときはフィルタ１７の強制再生が禁止される。
【００５６】
従って、フィルタ１７の強制再生を開始、すなわち、第１副噴射の実行を開始した後に、酸化触媒１６の活性化に至る前に自車両が交通渋滞に巻き込まれて、その活性化を図ることができなくなり、第１副噴射が無駄に終わること、さらには第２副噴射が無駄に実行されることがなくなる。また、自車両が第１副噴射によっては酸化触媒の活性化を図ることが困難な市街地道路を走行中に、第１副噴射が無駄に実行されること、さらには第２副噴射が無駄に実行されることもなくなる。よって、当該車両の燃費の悪化を避けることができる。
【００５７】
なお、酸化触媒１６の活性化に要する時間は、ナビゲーションシステム４１の地図情報に基いて変えるようにしてもよい。例えば、自車両前方の走行経路が登坂路であれば、エンジン負荷が高くなり、これに伴って排ガス温度が高くなるから、酸化触媒１６の早期活性化が図れる。従って、その場合は酸化触媒１６の単位時間当たりの温度上昇値を高い値に変更して、上記活性化時間が短くなるように、従って、上記所定範囲が狭くなるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、地図情報上で分類した道路種別に基いて市街地道路走行中の強制再生を禁止するようにしたが、例えば郊外道路でも交差点や信号機が多い区間の走行中はフィルタ１７の強制再生が実行されないように、地図情報上で単位距離当たりの交差点数又は信号機数に基いて道路を分類し、交差点又は信号機が単位距離当たりに所定数以上あるときに、フィルタ１７の強制再生を禁止するようにしてもよい。
【００５９】
或いは、上述の如き道路の分類をせずに、自車両前方の走行経路の単位距離当たりの交差点数又は信号機数を求め、その数が所定値以上であるときにフィルタ１７の強制再生を禁止するようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では自車両が市街地道路を走行中であるときにフィルタ１７の強制再生を禁止するようにしたが、自車両が現在は市街地道路や単位距離当たりの交差点数又は信号機数が多い区間を走行中でないときでも、上述の所定範囲内の走行によってそのような市街地道路や交差点数又は信号機数が多い区間を走行することになるときも、フィルタ１７の強制再生を禁止するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、第１副噴射によって酸化触媒１６を活性化させることができないときにフィルタ１７の強制再生を禁止するようにしたが、酸化触媒１６が一旦活性化しても、その活性化状態を所定期間（例えばフィルタ１７の微粒子量が半減するまで）維持する走行を行なうことができないとき、或いはフィルタ１７の強制再生が終了するまで活性化状態を維持した走行を行なうことができないときも、自車両は酸化触媒１６を活性化させた走行を行なうことができないと判定し、フィルタ１７の強制再生を禁止するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記第２副噴射は、上記第１副噴射が開始されると同時に開始するようにしてもよく、さらには第１副噴射をフィルタ１７の強制再生期間中継続して実行するようにしてもよい。
【００６３】
また、フィルタ再生の際に、吸気絞り弁によって気筒に流入する吸気量を少なくする吸気絞り、或いはフィルタ１７よりも下流側の排気通路に絞り弁を設けて排気流量を少なくする排気絞りを行なうことによって、フィルタ１７の温度の速やかな上昇を図るようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態はフィルタがＤＰＦであるケースであるが、ガソリンエンジンの排ガス中に含まれる微粒子をフィルタで捕集する場合にも本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るエンジンの排気浄化装置の構成図である。
【図２】実施形態に係る制御ブロック図である。
【図３】同実施形態に係る制御フロー図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    エンジン
２    吸気通路
３    排気通路
５    気筒内燃焼室
７    燃料噴射弁
１６    酸化触媒
１７    フィルタ
１８，１９    排気圧力センサ
４０    ＥＣＵ
４１    ナビゲーションシステム
４２    強制再生手段
４３    活性化判定手段
５２〜５４    自車両の現在地検出手段
５６    入力手段
５７    地図情報記憶手段
５９，６０    道路交通情報受信手段
【図１】
2005256820.tif 000003
【図２】
2005256820.tif 000004
【図３】
2005256820.tif 000005