(57)【要約】【課題】エンジンの排気中に含まれるPMをフィルタに捕集しつつ、触媒作用により燃焼させる排気浄化装置において、PMの過剰な堆積を回避する強制再生に要する熱源の節約が図れるようにする。【解決手段】経路誘導システム３０からの選定経路に係る各種情報に基づいて経路中の走行条件および運転状態（エンジン回転数および燃料噴射量）の推移が予測する手段（図２のS3〜S7）、前回の残留PM堆積量を初期値として運転状態の予測に基づいて経路中のPM堆積量が所定値を超える時期および経路中の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を推定する手段（図２および図３のS8〜S13）、これらの推定に基づいて経路中のPM堆積量が所定値を超える時期に優先して経路中の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期と想定する手段（図３のS14〜S15）、その想定時期に至ると強制再生処理を制御する手段（図３のS16〜S18）、エンジン停止時に今回の残存PM堆積を記憶する手段（図３のS19，S20）、を備える。【選択図】図３
2005090320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気中に含まれるPMをフィルタに捕集しつつ、触媒作用により燃焼させる排気浄化装置を備える車両において、自車位置から目的地への走行経路を選定する手段、選定経路に係る地形情報を含む各種情報から運転状態の推移を予測する手段、前回の残存PM堆積量を初期値として運転状態の予測に基づいて演算されるPM堆積量が所定値を超える時期を推定する手段、運転状態の予測に基づいて排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を推定する手段、これらの推定に基づいてPM堆積量が所定値を超える時期に優先して排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段、強制再生の想定時期に至ると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積を記憶する手段、を備えることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
PM堆積量が所定値を超える時期に優先して排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段は、排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が、PM堆積量の所定値を超える時期よりも許容範囲以上に遅れるときは、PM堆積量が所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段、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】
運転状態の予測に基づいて推定されるPM堆積量が所定値を超える時期が無または運転状態の予測に基づいて推定される排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは運転状態の予測に拠るのでなく強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段、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４】
強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段は、前回の残存PM堆積量を初期値として実際の運転状態に基づいてPM堆積量を演算する手段、PM堆積量の演算値が所定値以上のときに強制再生時期と判定する手段、強制再生時期の判定を受けると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積量を記憶する手段、を備えることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段は、フィルタ上流の排気圧力またはフィルタ前後の差圧が所定値以上のときに強制再生時期と判定する手段、強制再生時期の判定を受けると強制再生処理を実施する手段、を備えることを特徴する請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前回の残存PM堆積量を初期値として実際の運転状態に基づいてPM堆積量を演算する手段、PM堆積量の演算値が所定値以上になると強制再生時期の到来を警報する手段、人為操作に基づく強制再生要求を発生する手段、強制再生要求を受けると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積量を記憶する手段、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７】
強制再生処理を実施する手段は、触媒温度が酸化反応に必要な所定値を下回るときは触媒を予熱するべく排気温度を積極的に高める昇温制御を行う手段、触媒温度が酸化反応に必要な所定値以上のときは触媒の酸化反応を促進するべく排気中に未燃燃料を添加する昇温制御を行う手段、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるPM（Particulate Matter：粒状物質）を除去処理するための排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるPMの有望な低減手段のひとつとして、連続再生式フィルタ装置（CR-DPF：continuous Regeneratoin-Diesel Particulate Filter ）の開発が注目される。連続再生式フィルタ装置は、エンジンの排気中に含まれるPMをフィルタに捕集しつつ、その捕集PMを触媒作用により連続的に燃焼除去するものである。
【０００３】
このようなフィルタ装置においても、触媒には活性温度領域があり、これを下回るような排気温度での運転状態が長く継続すると、フィルタの自然再生が十分に行われず、PM堆積量が過剰になり、エンジン性能に悪影響を及ぼしかねない。また、触媒の活性温度領域に入るような排気温度での運転状態へ移行すると、フィルタの過剰に堆積するPMが急激に燃焼する可能性があり、フィルタの溶損や亀裂を生じやすくなる。そのため、必要な時期に強制的な堆積PMの燃焼除去（フィルタの強制再生）が行われるのである。
【０００４】
CR−DPFでないが、触媒に吸収した排気成分の強制的な脱離処理を最適なタイミングで効率よく行えるよう、自車の走行履歴データやナビゲーションシステムの道路情報に基づいて走行条件を推定する手段を備えるものが開示される（特許文献１）。また、DPF（Diesel Particulate Filter）に係るメンテナンスサービス方法において、エンジンの稼働時間とメンテナンス間隔の標準時間との関係からDPFのメンテナンス実施日を策定するようにしたものが開示される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−２４０４３１号
【特許文献２】特開２００３−１２９９００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
CR-DPFにおいて、強制再生の必要な時期（強制再生時期）は、排気温度の低い運転状態のときに判定される可能性が高い。強制再生の必要な時期が判定されると、強制再生処理が実施されるので、その後に排気温度の高い運転状態に移行しても、フィルタのPM堆積量が僅かしかなく、せっかくの自然再生が十分に生かせない。つまり、結果的に強制再生処理が無駄に行われる走行状況も考えられる。
【０００６】
この発明は、このような不具合を回避しつつ、強制再生を効率よく適確に処理しえる手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、エンジンの排気中に含まれるPMをフィルタに捕集しつつ、触媒作用により燃焼させる排気浄化装置を備える車両において、エンジンの排気中に含まれるPMをフィルタに捕集しつつ、触媒作用により燃焼させる排気浄化装置を備える車両において、自車位置から目的地への走行経路を選定する手段、選定経路に係る地形情報を含む各種情報から運転状態の推移を予測する手段、前回の残存PM堆積量を初期値として運転状態の予測に基づいて演算されるPM堆積量が所定値を超える時期を推定する手段、運転状態の予測に基づいて排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を推定する手段、これらの推定に基づいてPM堆積量が所定値を超える時期に優先して排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段、強制再生の想定時期に至ると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積を記憶する手段、を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、PM堆積量が所定値を超える時期に優先して排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段は、排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が、PM堆積量の所定値を超える時期よりも許容範囲以上に遅れるときは、PM堆積量が所定値を超える時期を強制再生の実施時期に想定する手段、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、運転状態の予測に基づいて推定されるPM堆積量が所定値を超える時期が無または運転状態の予測に基づいて推定される排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは運転状態の予測に拠るのでなく強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段、を備えることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段は、前回の残存PM堆積量を初期値として実際の運転状態に基づいてPM堆積量を演算する手段、PM堆積量の演算値が所定値以上のときに強制再生時期と判定する手段、強制再生時期の判定を受けると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積量を記憶する手段、を備えることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、第３の発明において、強制再生を実際の運転状態に基づいて制御する手段は、フィルタ上流の排気圧力またはフィルタ前後の差圧が所定値以上のときに強制再生時期と判定する手段、強制再生時期の判定を受けると強制再生処理を実施する手段、を備えることを特徴する。
【００１２】
第６の発明は、第１の発明において、前回の残存PM堆積量を初期値として実際の運転状態に基づいてPM堆積量を演算する手段、PM堆積量の演算値が所定値以上になると強制再生時期の到来を警報する手段、人為操作に基づく強制再生要求を発生する手段、強制再生要求を受けると強制再生処理を実施する手段、エンジン停止時に今回の残存PM堆積量を記憶する手段、を備えることを特徴とする。
【００１３】
第７の発明は、第１の発明において、強制再生処理を実施する手段は、触媒温度が酸化反応に必要な所定値を下回るときは触媒を予熱するべく排気温度を積極的に高める昇温制御を行う手段、触媒温度が酸化反応に必要な所定値以上のときは触媒の酸化反応を促進するべく排気中に未燃燃料を添加する昇温制御を行う手段、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明においては、自車位置から目的地へ走行経路が選定されると、選定経路に係る各種情報から予測される運転状態の推移に基づいて、排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期および前回の残存PM堆積量を初期値として演算されるPM堆積量が所定値を超える時期が推定される。これらの推定に基づいて、PM堆積量の所定値を超える時期に優先して排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が強制再生の実施時期に想定され、その想定時期に至ると強制再生処理が実施される。このため、基本的には、排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を下回る運転状態において、強制再生処理は実施されないため、強制再生の熱源を有効に節約できる。
【００１５】
第２の発明においては、強制再生の実施時期は排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が優先的に想定されるが、排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が、PM堆積量が所定値を超える時期よりも許容範囲以上に遅れるときは、PM堆積量が所定値を超える時期に想定されるのである。このため、経路中の排気温度が所定値を超える時期が来るのを待つ間にPM堆積量が限界値を超えてしまうのを防止できる。
【００１６】
第３の発明においては、運転状態の予測に基づいて推定されるPM堆積量が所定値を超える時期が無または運転状態の予測に基づいて推定される排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは、実際の運転状態に基づいて強制再生が制御されるため、運転状態の予測と実際の運転状態とのズレにより、PMが過剰に堆積するのを有効に防止できるのである。
【００１７】
第４の発明においては、運転状態の予測に基づくのでなく、前回の残存PM堆積量を初期値として実際の運転状態に基づいて演算されるPM堆積量が所定値以上のときに強制再生処理が実施される。エンジン停止時の残存PM堆積量は、実際の運転状態に基づくPM堆積量となるので、次回の運転状態の予測に基づくPM堆積量の推定精度も高められる。
【００１８】
第５の発明においては、運転状態の予測に基づくのでなく、実際の排気圧力または差圧が所定値以上のときに強制再生処理が実施されるため、運転状態の予測と実際の運転状態とのズレにより、PMが過剰に堆積するのを有効に防止できるのである。
【００１９】
第６の発明においては、実際の運転状態に基づくPM堆積量が所定値以上のときに強制再生時期の到来が警報される。この警報に応じる人為操作により、強制再生処理が実施されるため、強制再生の熱源の節約を図りつつ、運転状態の予測と実際の運転状態とのズレにより、PMが過剰に堆積するのを防止できるのである。
【００２０】
第７の発明においては、強制再生処理は触媒を予熱するべく排気温度を積極的に高める昇温制御を行う手段を備えるが、基本的には排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値以上のときに実施されるので、エンジンの排気中に未燃燃料を添加する昇温制御を行うのみで済むようになり、強制再生の熱源（触媒の予熱量）を節約できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１において、１０は車両に搭載のディーゼルエンジンであり、コモンレール式燃料噴射装置を備える。エンジンの吸気通路に可変ノズル式ターボ過給機１１（VNT）のコンプレッサ１１ａ，インタクーラ１２，吸気絞り弁１３が介装される。エンジンの排気通路にVNT１１のタービン１１ｂ，排気絞り弁１４，連続再生式フィルタ装置１５（CR-DPF）、が介装される。コモンレール式燃料噴射装置は、コモンレールに燃料を蓄圧する高圧ポンプと、コモンレールに各気筒の噴射ノズルを接続する燃料供給管と、を備える。エンジンの燃料噴射装置および後述の予熱手段を制御するのがコントロールユニット２０であり、通常の制御マップのほか、強制再生用の昇温制御マップが格納される。１６はEGR（排気環流）通路であり、EGRクーラ１７およびEGRバルブ（図示せず）が介装される。
【００２２】
CR-DPF１５は、DPF１８（Diesel Particulate Filter）と酸化触媒１９（DOC：Diesel Oxidation Catalyst ）とから構成される。DPF１８は、ハニカム構造体に形成され、その格子状に区画される流路（セル）の入口と出口が交互に目封じされる。つまり、入口の目封じされる流路と出口の目封じされる流路とが交互に隣接され、これらを区画する多孔質の隔壁が排気の通過を許容するようになっている。この例においては、隔壁に捕集されるPMの着火温度を低めに設定するため、触媒（アルミナなど）付きフィルタ（CSF：Catalyzed Soot Filter）が採用される。DOC１９は、触媒を担持するハニカム構造体に形成され、ハニカム構造体の格子状に区画される流路を通過する排気に含まれる主にHC（炭化水素）を酸化処理するものであり、その反応熱により触媒温度が上昇して堆積PMの燃焼を促進するのである。
【００２３】
コントロールユニット２０の制御に必要な検出手段として、CR-DPF１５の入口圧力と大気圧力との差圧（CR-DPF上流の排気圧力）を検出する差圧センサ２１，DPF１８の入口温度および出口温度を検出する温度センサ２２、エンジン回転数Ne（およびクランク角）を検出する回転センサ，エンジン負荷ｑを検出する負荷センサ，吸気流量を検出するエアフローセンサ（図示せず）、走行速度を検出する車速センサ２３、が設けられる。
【００２４】
図５は、PM堆積量と排気温度との関係を表す例示するものであり、PM排出量＝PM燃焼量となる基準温度を上回る排気温度の運転状態のときは、PM燃焼量＞PM排出量となり、PM堆積量が減少する一方、基準温度を下回る排気温度の運転状態のときは、PM燃焼量＜PM排出量となり、PM堆積量が増加する。そのため、基準温度を下回る排気温度の運転状態が継続すると、エンジン性能の低下を回避するため、強制再生が必要となるのである。CR-DPF１５前後の差圧または排気圧力と排気温度との関係についても、PM堆積量と排気温度との関係と同様である。
【００２５】
コントロールユニット２０は、エンジン回転数Neとエンジン負荷ｑとから通常の制御マップに基づいて噴射ノズルへの燃料噴射信号（噴射量の指令および噴射時期の指令）を決定する。DPF１８の強制再生の必要な時期を判定すると、通常の制御マップから強制再生用の昇温マップに切り替わり、DPF１８の雰囲気温度（入口温度または出口温度またはこれらの平均値）が所定値を下回るときは、触媒の予熱手段を駆動するほか、必要があれば昇温マップ１に基づいて燃料のメイン噴射に続いて燃焼可能なタイミングでアフタ噴射を行うような燃料噴射信号を決定する一方、DPF１８の雰囲気温度が所定値以上のときは、昇温マップ２に基づいてメイン噴射から大幅に遅れるタイミングでポスト噴射を行うような燃料噴射信号を決定するのである。触媒の予熱手段については、VNT１１の可変ノズル機構，吸気絞り弁１３または排気絞り弁１４，EGRバルブ、の少なくとも１つが積極的な排気昇温に利用される。
【００２６】
３０は経路誘導システム（navigation syetem）であり、自車位置を検知するためのGPS（Global Positioning system）レシーバ３１、自車の進行方向を検出するための方位センサ３２および地磁気センサ３３、地図情報３４や地形情報３５および走行履歴情報３６を格納する記憶装置３７、システムの中枢を構成する制御部３８、経路誘導の画像を表示するディスプレイ３９、目的地など指示情報を入力するための操作部４０、を備える。経路誘導システム３０においては、操作部４０に目的地など指示情報が入力されると、地図情報３４など各種情報に基づいて自車位置から目的地への好適な走行経路が選定され、ディスプレイ３９に経路誘導の画像が表示される。コントロールユニット２０は、経路誘導システム３０の制御部３８との間に通信回線が構成され、経路誘導システム３０から選定経路に係る各種情報が読み込めるようになっている。
【００２７】
コントロールユニット２０においては、強制再生の熱源を節約するため、経路誘導システム３０からの選定経路に係る各種情報に基づいて経路中の走行条件および運転状態（エンジン回転数および燃料噴射量）の推移が予測する手段（図２のS3〜S7）、前回の残留PM堆積量を初期値として運転状態の予測に基づいて経路中のPM堆積量が所定値を超える時期および経路中の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を推定する手段（図２および図３のS8〜S13）、これらの推定に基づいて経路中のPM堆積量が所定値を超える時期に優先して経路中の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を強制再生の実施時期と想定する手段（図３のS14〜S15）、その想定時期に至ると強制再生処理を制御する手段（図３のS16〜S18）、エンジン停止時に今回の残存PM堆積を記憶する手段（図３のS19，S20）、が設けられる。
【００２８】
強制再生の熱源の節約を図りつつ、運転状態の予測と実際の運転状態との間にズレにより、PMが過剰に堆積するのを避けられるよう、運転状態の予測に基づいて推定されるPM堆積量が所定値を超える時期が無または運転状態の予測に基づいて推定される排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは、運転状態の予測に拠るのでなく実際の運転状態に基づいて強制再生を制御するため、前回の残存PM堆積量を初期値としてDPF１８のPM堆積量を演算すると共にCR-DPF上流の排気圧力またはCR-DPF前後の差圧を検出する手段（図４のS31）、PM堆積量の演算値が所定値以上またはCR-DPF上流の排気圧力またはCR-DPF前後の差圧が所定値以上ののときに強制再生時期と判定する手段（図４のS32）、その判定を受けると強制再生処理を実施する手段（図４のS33，S34）、エンジン停止時に今回の残存PM堆積を記憶する手段（図４のS35，S36）、が備えられる。これらPMの過剰な堆積を回避する構成の代替手段として、PM堆積量の演算値が所定値以上になると強制再生時期の到来を警報する手段、人為操作に基づく強制再生要求を発生する手段、強制再生要求を受けると強制再生処理を実施する手段、を設定することが考えられる。
【００２９】
DPF１８の強制再生時期は、このような複数の異なる方法に基づいて判定され、これら何れかの判定を受けると、PM堆積量に応じた強制再生温度および強制再生時間が設定される。強制再生温度は、昇温制御の目標温度であり、DPF１８の出口温度または入口温度またはこれらの平均値が強制再生温度以上となり、その継続状態が強制再生時間に及ぶと、積極的な昇温制御を解除するようになっている。
【００３０】
運転状態の予測に基づくPM堆積量の演算および実際の運転状態に基づくPM堆積量の演算については、吸気流量と燃料流量とから空気過剰率を求め、空気過剰率からこれをパラメータに設定されるマップ（空気過剰率に対応するスモーク濃度特性マップ）に基づいてスモーク濃度を求め、スモーク濃度と吸気流量とから単位時間あたりPM排出量を求める。その一方、DPFのPM燃焼特性マップに基づいて、触媒の酸化作用により堆積PMの燃焼が開始される排気条件において、単位時間あたりのPM燃焼量を求める。具体的には、触媒による酸化反応の効率に影響を与える空間速度を求め、触媒温度（DPF１５の出口温度または入口温度と出口温度との平均値）と空間速度とからPM燃焼速度を求め、単位時間あたりのPM燃焼量に変換する。そして、PM排出量からPM燃焼量を引く減算値を順次に積算することにより、DPF１８のPM堆積量を求めるのである。減算値は、負になる可能性があるので、負の減算値＝０に修正する処理が設定される。
【００３１】
PM堆積量の演算値は、エンジン停止時（システム終了時）に残存PM堆積量として運転時間や走行距離（車速センサ２３の検出信号に基づく演算値）の累積値と共に記憶され、運転状態の予測に基づくPM堆積量の演算および実際の運転状態に基づくPM堆積量の演算にエンジン始動時の初期値として設定される。経路中における、実際の車速，実際のエンジン回転数，エンジン負荷、等の推移は記録され、運転時間や走行距離などを含め、経路誘導システムの走行履歴情報に格納される。
【００３２】
図２〜図４は、コントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートであり、イグニッションスイッチ(IGsw)のONにより起動される。S1においては、前回のシステム終了時の状況を把握する。これにより、前回のエンジン停止時における、DPF１８の残存PM堆積量，運転時間や走行距離の累積値が読み取られ、PM堆積量の演算処理の初期値に設定される。S2においては、システムが正常かどうか自己チェックする。システムの異常を判定すると、S21において、異常警報の後、S1へ戻る。
【００３３】
経路誘導システム３０においては、目的地など指定情報が入力されると、自車位置から目的地への好適な走行経路が選定される。S3〜S6においては、経路誘導システム３０から読み込む各種情報（目的地など指定情報，選定経路に係る地図情報や地形情報および走行履歴情報）に基づいて、目的地への走行条件を解析する。つまり、車両の積載量、運転モード（低燃費運転か、通常運転か）、経路中の高速道路の区間距離および一般道路の区間距離，道路の勾配や曲がり具合、日時の近似する走行履歴データ、等から選定経路における負荷条件の推移を予測するのである。
【００３４】
S7においては、走行条件（負荷条件）の推移から運転状態（エンジン回転数および燃料噴射量）の推移を予測する。S8においては、運転状態の予測から経路中のPM排出量を推定する。S9においては、運転状態の予測から経路中の排気温度を推定する。S10においては、運転状態の予測から経路中のPM燃焼量を推定する。S11においては、DPFの残存PM堆積量を初期値としてPM排出量の推定値からPM燃焼量の推定値を引く減算値を順次に積算することによりPM堆積量の推移を推定するのである。減算値＜０のときは、減算値＝０に修正する。
【００３５】
S12においては、PM堆積量の推定が所定量（しきい値）を超えるかどうかを判定する。S12の判定がyesのときは、S13へ進む一方、S12の判定がnoのときは、S31（図４）へ飛ぶ。S13においては、排気温度の推定が触媒の酸化反応に必要な所定値（しきい値）を超えるかどうかを判定する。S13の判定がyesのときは、S14へ進む一方、S13の判定がnoのときは、S31（図４）へ飛ぶ。つまり、PM堆積量の推定が所定値を超える時期が無または排気温度の推定が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは、S31〜S36において、強制再生を実際の運転状態に基づいて制御するのである。S14においては、PM堆積量の推定が所定値を超える時期の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値以上かどうかを判定する。S14の判定がyesのときは、S15へ進む一方、S14の判定がnoのときは、S16へ飛ぶ。
【００３６】
S14の判定がyesのときは、PM堆積量の推定が所定値を超える時期の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を下回ると予測されるため、強制再生に好適な時期の指定が必要となる。S15においては、排気温度の推定が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期に対応する経路位置ZとPM堆積量の推定が所定値を超える時期に対応する経路位置Yとの関係Z−Y＝Xが、X＞０のときは強制再生の実施時期をY＋Xの経路位置、X≦０のときは強制再生時期をY−Xの経路位置、に想定する。但し、X＞０のときは、強制再生の実施時期（Y＋Z）がPM堆積量の推定が所定値を超える時期から許容範囲以上に遅れると、その間にDPFのPM堆積量が限界値を超えてしまうと予測されるため、その際はPM堆積量の推定が所定値を超える時期に対応する経路位置Yを強制再生の実施時期に想定するのである。
【００３７】
S16においては、自車位置が強制再生の想定時期に対応する経路位置に達するかどうか、経路位置の排気温度（DPF１８の入口温度または出口温度と入口温度との平均値）が触媒の酸化反応に必要な所定値以上かどうか、を判定する。自車位置が強制再生の想定位置に至り、排気温度が所定値以上の運転状態を確認すると、S16の判定がyesになり、S17において、強制再生を開始する。強制再生は、PM堆積量に応じた強制再生温度および強制再生時間に基づいて制御され、S18において、強制再生温度を超える継続状態が強制再生時間に達すると、強制再生の終了が判定され、通常制御に復帰するのである。
【００３８】
このように強制再生は基本的に経路中の排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期を選定して実施されるので、強制再生の熱源を有効に節約できる。具体的には、
強制再生については、触媒を予熱するべく排気温度を積極的に高める昇温制御を行う手段も備えるが、排気条件の好適な時期に実施されるので、未燃燃料の添加制御を行うのみで済むようになり、熱源（触媒の予熱に要する熱源）を節約しつつ、強制再生を効率よく適正に実施できる。S19においては、IGswがOFFかどうかを判定する。S19の判定がyesのときは、システム終了時の状況として保存すべきデータ（運転状態の予測に基づく残存PM堆積量，走行距離や運転時間の累積値、など）を記憶する。その一方、S19の判定がnoのときは、S3へ戻るのである。
【００３９】
S31においては、前回の残存PM堆積量をエンジン始動時の初期値として実際の運転状態に基づいてPM堆積量を順次に演算する一方、CR-DPF１５の入口圧力と大気圧力との差圧（CR-DPF１５上流の排気圧力）を検出する。PM堆積量は、運転状態の予測値でなく、運転状態の実測値（各センサの検出信号）を用いるほか、原理的にS7〜S11と同一の処理に演算される。S32においては、PM堆積量が所定値以上かどうか、または差圧が所定値以上かどうか、少なくとも何れか１つが所定値以上かどうか、を判定する。S32の判定がyesのときは、S33において、強制再生を開始する一方、S32の判定がnoのときは、S31へ戻る。
【００４０】
S33においては、PM堆積量に応じた強制再生温度および強制再生時間に基づいて制御され、S34において、強制再生温度を超える継続状態が強制再生時間に達すると、強制再生の終了が判定され、通常制御に復帰する。S35においては、IGswがOFFかどうかを判定する。S35の判定がyesのときは、システム終了時の状況として保存すべきデータ（実際の運転状態に基づくPM堆積量，走行距離や運転時間の累積値、など）を記憶する。その一方、S34の判定がnoのときは、S３（図２）へ戻る。
【００４１】
このような処理を加えることにより、運転状態の予測に基づいて演算されるPM堆積量が所定値を超える時期が無または運転状態の予測に基づいて推定される排気温度が触媒の酸化反応に必要な所定値を超える時期が無のときは、実際の運転状態に基づいて強制再生が制御されるため、強制再生の熱源の節約を図りつつ、運転状態の予測と実際の運転状態とのズレにより、PMが過剰に堆積するのを有効に防止できるのである。
【００４２】
なお、DPF１８の強制再生（堆積PMを燃焼除去）手段については、触媒作用に限定するものでなく、電熱線式または燃料噴射式またはプラズマ式、等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】システムの構成を説明する概要図である。
【図２】コントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。
【図３】コントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。
【図４】コントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。
【図５】PM堆積量と排気温度との関係を説明する特性図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ディーゼルエンジン
１１  可変ノズル式ターボ過給機（VNT）
１２  インタクーラ
１３  吸気絞り弁
１４  排気絞り弁
１５  CR-DPF（連続再生式フィルタ装置）
１８  DPF（CSF）
１９  DOC（酸化触媒）
２０  コントロールユニット
２１  差圧センサ
２２  温度センサ
２３  車速センサ
３０  経路誘導システム
【図１】
2005090320.tif 000003
【図２】
2005090320.tif 000004
【図３】
2005090320.tif 000005
【図４】
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【図５】
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