(57)【要約】【課題】排ガスセンサの特性劣化を好適に抑制することのできるディーゼル機関の制御装置を提供する。【解決手段】ディーゼル機関１０の排気通路２４には、ＤＰＦ２６が備えられており、ＤＰＦ２６の下流には、空燃比センサ３２が設けられている。空燃比センサ３２には、これを加熱するヒータ３４が内蔵されている。ＥＣＵ４０は、排気通路２４に水滴が存在しないと判断されるときに、ヒータ３４により空燃比センサ３２を加熱制御して空燃比センサ３２を活性化する。空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続すると判断されるとき、ＤＰＦ２６を再生するためのポスト噴射の実行条件を緩和して排気温度の上昇を図り、ひいては、ヒータ３４による加熱制御の実行を促進する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関の排気系に水分があると判断される条件下において加熱手段による排ガスセンサの加熱制御を制限する手段と、
前記ディーゼル機関の運転状態に関するパラメータに基づき、前記排ガスセンサの温度が前記排気系に排出される排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況であるか否かを判断する判断手段と、
前記状況であると判断されるとき、前記加熱手段による加熱制御の実行を促進させるべく、前記排気の温度を強制的に上昇させる上昇手段とを備えることを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項２】
前記ディーゼル機関は、前記排ガスセンサの上流に後処理装置を備えるものであり、
前記上昇手段は、前記状況であると判断されるとき、前記後処理装置の再生のために行なうポスト噴射の実行を許可する条件を緩和することを特徴とする請求項１記載のディーゼル機関の制御装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記パラメータとしての前記排気の温度を監視する手段を備え、該監視される排気の温度の履歴に基づき前記判断を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼル機関の制御装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記監視される排気の温度を平均化処理することで前記排気の温度の履歴を定量化することを特徴とする請求項３記載のディーゼル機関の制御装置。
【請求項５】
前記判断手段は、前記ディーゼル機関の稼動中に前記排気の温度が予め定められた温度を超えない状況が、予め定められた稼動回数だけ継続するとき、前記状況と判断することを特徴とする請求項３記載のディーゼル機関の制御装置。
【請求項６】
前記パラメータが外気の温度及びその相当値のいずれかであり、
前記判断手段は、前記外気の温度及びその相当値のいずれかに基づき、前記判断を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼル機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気を検出する排ガスセンサと同排ガスセンサを加熱する加熱手段とを備えるディーゼル機関に適用され、排ガスセンサの加熱制御を行なうディーゼル機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン機関の出力制御に際して、排気系の空燃比を検出する空燃比センサを用いることが周知である。空燃比センサの使用に際しては、これを活性化すべく、通常、空燃比センサをヒータにより加熱する。ただし、排気系に水滴がある状態でヒータによる加熱を行なうと、加熱された空燃比センサに水滴が触れて空燃比センサが破損するおそれがある。
【０００３】
そこで従来は、下記特許文献１に見られるように、排気通路に水滴が付着していると判断されるとき、ヒータへの通電を制限することも提案されている。これにより、空燃比センサの破損を回避することができる。
【０００４】
ところで、近年、ディーゼル機関においても、排ガス規制強化等のために空燃比センサを用いる要求が高まってきている。ここにおいても、空燃比センサを使用する際には、これを活性化すべくヒータによる加熱制御を行うことが要求される。そして、加熱に際しては、排気通路に水滴が付着していない状況である必要があるため、例えば排気通路の温度が「５０°Ｃ」となるまで加熱制御を行わないようにする等の制限が課せられることとなる。一方、ディーゼル機関は、ガソリン機関と比較して熱効率が高いため、その排気の温度がガソリン機関の排気の温度よりも低い。このため、冬季等、外気の温度が低いときには、ディーゼル機関の搭載される車両の走行条件やユーザの運転性向によっては排気通路の温度が「５０°Ｃ」以上とならないことがあり、ヒータによる加熱が実施されない問題がある。
【０００５】
そして、上記ヒータによる加熱が実施されないと、空燃比センサの温度よりも高温の排気に空燃比センサが漬されることとなる。そして、こうした状態となる時間が長くなると、空燃比センサの特性が劣化するおそれがある。
【０００６】
なお、上記空燃比センサに限らず、排気の特性を検出する排ガスセンサを搭載するディーゼル機関にあっては、排ガスセンサの特性が劣化するこうした実情も概ね共通したものとなっている。
【特許文献１】特開２００１−４１９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、排ガスセンサの特性劣化を好適に抑制することのできるディーゼル機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、ディーゼル機関の排気系に水分があると判断される条件下において加熱手段による排ガスセンサの加熱制御を制限する手段と、前記ディーゼル機関の運転状態に関するパラメータに基づき、前記排ガスセンサの温度が前記排気系に排出される排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況であるか否かを判断する判断手段と、前記状況であると判断されるとき、前記加熱手段による加熱制御の実行を促進させるべく、前記排気の温度を強制的に上昇させる上昇手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成では、排ガスセンサの温度が排気系に排出される排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況下、加熱手段による加熱が促進されるために、上記状況の継続を回避することができる。このため、排ガスセンサの特性の劣化を好適に抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ディーゼル機関は、前記排ガスセンサの上流に後処理装置を備えるものであり、前記上昇手段は、前記状況であると判断されるとき、前記後処理装置の再生のために行なうポスト噴射の実行を許可する条件を緩和することを特徴とする。
【００１２】
上記構成では、ポスト噴射の実行を許可する条件を緩和することで、ポスト噴射の実行が促進されることとなる。そして、このポスト噴射によって排気の温度は上昇する。したがって、上記構成によれば、上記状況であると判断されるとき、ポスト噴射の実行が促進されることで、排気の温度を上昇させることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記判断手段は、前記パラメータとしての前記排気の温度を監視する手段を備え、該監視される排気の温度の履歴に基づき前記判断を行なうことを特徴とする。
【００１４】
上記構成において、排気の温度の履歴は、排気通路の温度と相関を有する。したがって、排気の温度の履歴から、加熱手段による排ガスセンサの加熱の履歴を把握することができる。このため、排気の温度から、排ガスセンサの温度が排気の温度よりも低い状態が継続するか否かを判断することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記判断手段は、前記監視される排気の温度を平均化処理することで前記排気の温度の履歴を定量化することを特徴とする。
【００１６】
上記構成では、排気の温度の履歴を適切に定量化することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記判断手段は、前記ディーゼル機関の稼動中に前記排気の温度が予め定められた温度を超えない状況が、予め定められた稼動回数だけ継続するとき、前記状況と判断することを特徴とする。
【００１８】
上記構成では、上記稼動回数によって、加熱手段による排ガスセンサの加熱状況を把握することができ、ひいては、排ガスセンサの温度が排気の温度よりも低い状態が継続する状況であるか否かを判断することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記パラメータが外気の温度及びその相当値のいずれかであり、前記判断手段は、前記外気の温度及びその相当値のいずれかに基づき、前記判断を行なうことを特徴とする。
【００２０】
上記構成において、外気温が低い時には、排気通路の温度の上昇が鈍く、結果として加熱手段による加熱がなされないことがある。このため、外気の温度が低いと、排ガスセンサの温度が排気の温度よりも低い状態が継続するおそれがある。この点、上記構成では、外気の温度等に基づき、上記状態が継続する状況であるか否かを判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるディーゼル機関の制御装置の第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す。
【００２３】
ディーゼル機関１０の吸気通路１２には、吸気の温度（吸気温）を検出する吸気温センサ１４が設けられている。吸気通路１２に吸入される空気は、吸気バルブ１６の開動作により、燃焼室１８に供給される。燃焼室１８に供給される空気は、燃料噴射弁２０による燃料噴射によって燃焼に供される。燃焼室１８にて燃焼に供された空気は、排気バルブ２２の開動作により、排気として排気通路２４に排出される。
【００２４】
排気通路２４には、排気の後処理装置として、排気中のパティキュレートマター（ＰＭ）を捕獲するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ２６）が設けられている。また、排気通路２４には、ＤＰＦ２６の両側の圧力差を検出する差圧センサ２８が設けられている。更に、ＤＰＦ２６の下流には、排気の温度を検出する排気温センサ３０と、排気の酸素濃度を通じて空燃比を検出する空燃比センサ３２とが設けられている。この空燃比センサ３２は、ジルコニア等の固体電解質からなるセンシング部材と、同センシング部材への気体の接触を制限する多孔質体等のフィルタ部材と、ヒータ３４とを備えて構成されている。
【００２５】
一方、電子制御装置（ＥＣＵ４０）は、マイクロコンピュータ（マイコン４２）を主体として構成され、上記各種センサの検出結果を取り込み、これに基づきディーゼル機関１０の出力を制御するものである。このＥＣＵ４０には、イグニッションスイッチ４４、メインリレー４６、給電ラインＬ１を介してバッテリＢの電力が給電されている。
【００２６】
ここで、メインリレー４６は、イグニッションスイッチ４４がオンされるか、信号ラインＬ２から駆動信号が入力されることで、バッテリＢと給電ラインＬ１とを短絡させる。このため、イグニッションスイッチ４４がオンとされると、メインリレー４６によってバッテリＢと給電ラインＬ１とが導通状態とされるため、ＥＣＵ４０にバッテリＢの電力が供給される。
【００２７】
一方、ＥＣＵ４０では、バッテリＢにより電力が供給されているときに、信号ラインＬ３を介してイグニッションスイッチ４４のオン・オフ状態を監視する。そして、イグニッションスイッチ４４がオフとされると、ＥＣＵ４０の停止の前に行なう後処理を完了するまでＥＣＵ４０への給電を継続するために、信号ラインＬ２を介してメインリレー４６に駆動信号を出力する。これにより、イグニッションスイッチ４４がオフとされた後であっても、ＥＣＵ４０において上記後処理が完了するまではバッテリＢの電力がメインリレー４６及び給電ラインＬ１を介してＥＣＵ４０に供給される。
【００２８】
なお、上記ＥＣＵ４２は、バッテリＢからの給電の有無にかかわらず記憶データを保持するＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリや、イグニッションスイッチ４４の状態にかかわらずバッテリＢからの給電がなされるバックアップメモリ等、イグニッションスイッチ４４の状態にかかわらずデータを保持する常時記憶保持装置４８を備えている。
【００２９】
上述したように、ディーゼル機関１０が稼動されると、排気通路２４に排気が排出される。この排気中のＰＭは、ＤＰＦ２６によって捕集されるため、ＤＰＦ２６にはＰＭが蓄積されていく。このため、ＤＰＦ２６の目詰まりを回避すべく、ＤＰＦ２６の再生処理として、圧縮上死点よりもはるかに遅角させたタイミングで微小の燃料を噴射するポスト噴射制御を行なう。図２に、ポスト噴射制御にかかる処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３０】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において差圧センサ２８によって検出される差圧を取り込む。続くステップＳ１２では、検出される差圧が予め定められた閾値Ｐｔｈ以上であるか否かを判断する。この判断は、ＤＰＦ２６へのＰＭの蓄積量が多くなりＤＰＦ２６の再生が所望される状況か否かを判断するものである。そして、閾値Ｐｔｈ以上であると判断されると、ステップＳ１４においてポスト噴射を実行する。なお、ステップＳ１２で否定判断されるときや、ステップＳ１４の処理が完了するときには、この図２に示す一連の処理を一旦終了する。
【００３１】
一方、上記空燃比センサ３２により空燃比を検出するためには、空燃比センサ３２を一旦活性化する必要がある。そして、空燃比センサ３２の活性化温度は数百度であるため、ＥＣＵ４０は、空燃比センサ３２に内蔵されたヒータ３４により空燃比センサ３２の加熱制御を行う。ただし、排気通路２４内に水滴が存在するときに空燃比センサ３２を加熱すると、水滴が空燃比センサ３２に当たることで空燃比センサ３２が破損するおそれがある。そこで本実施形態では、図３に示す態様にて加熱制御を行っている。図３に示す処理は、ＥＣＵ４０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３２】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、排気温センサ３０によって検出される排気温度を取り込む。続くステップＳ２２では、上記排気温度に基づき、排気通路２４の温度を推定する。ここでは、排気通路２４の比熱等を考慮し、排気からの受熱量から排気通路２４の温度を推定する。これは、例えば、排気温度とその排気温度となっている時間とに基づき、排気による受熱量を算出することで行なえばよい。より正確には、排気温度と排気流量とから排気による受熱量を算出することで行なうことが望ましい。
【００３３】
続くステップＳ２４では、排気通路２４の温度が予め定められた温度α以上であるか否かを判断する。この温度αは、排気通路２４内に水滴が存在しないと想定される温度の下限値に基づき設定されている。そして温度α以上であると判断されると、ステップＳ２６において、ヒータ３４の通電により空燃比センサ３２の加熱制御を行う。
【００３４】
なお、ステップＳ２４で否定判断されるときや、ステップＳ２６の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。
【００３５】
ところで、冬季等においては、上記ステップＳ２４において排気通路２４の温度が上記温度α以上とならないことがある。この場合、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御が行われない。そして、空燃比センサ３２の加熱制御がなされないと、通常、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低くなる。そして、この状態が継続すると、空燃比センサ３２の特性が劣化するおそれがある。これは、空燃比センサ３２の上述した多孔質体等のフィルタ部材を排気が透過する際に、フィルタ部材に排気中の不純物が付着することによる。すなわち、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも高い場合には、たとえフィルタ部材に排気中の不純物が付着してもこれを焼却することができるが、排気の温度よりも低い場合には、焼却することができない。そして、付着物を焼却することができず、付着量が増大していくことでフィルタ部材に目詰まりが生じるおそれがある。この目詰まりが特性劣化を引き起こす。
【００３６】
そこで本実施形態では、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況であると判断されるとき、ポスト噴射の実行条件を緩和することで、排気温度を上昇させ、ひいては、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御の実行を促進させる。そして、上記状況を判断すべく、排気の温度の履歴を用いる。
【００３７】
ここではまず、図４に基づき排気の温度の履歴を収集する処理について説明する。図４に示す処理は、ＥＣＵ４０により実行される。
【００３８】
この一連の処理は、イグニッションスイッチ４４がオンとされることで開始される。そして、まずステップＳ３０において、排気温センサ３０によって検出される排気温度を取り込む。続くステップＳ３２では、ポスト噴射が実行されているか否かを判断する。この判断は、ポスト噴射時には排気温度の履歴の収集を行わないようにするための判断である。すなわち、ポスト噴射時には排気温度が通常運転時よりもはるかに高温となるため、通常運転時における排気温度の履歴を収集すべく、ポスト噴射時における排気温度のサンプリングを行わないようにする。
【００３９】
ポスト噴射が実行されていないと判断されると、ステップＳ３４において、図５に示す各排気の温度領域の滞在時間を積算する。図５には、領域Ａ〜Ｆの６個の領域を例示し且つ、これら各領域の滞在時間が出現頻度として積算されている例を示している。先の図４のステップＳ３４の処理が完了すると、ステップＳ３６においてイグニッションスイッチ４４がオフされるか否かを判断する。この判断は、イグニッションスイッチ４４がオンとされてからオフとされるまでの１トリップ内における排気温度の履歴を収集するために行なう。すなわち、イグニッションスイッチ４４がオフとされるまでの間、ステップＳ３０〜Ｓ３４の処理を繰り返すことで、排気の各温度領域の滞在時間を積算する。
【００４０】
これにより、図６に示されるように、イグニッションスイッチ４４がオンとされてからオフとされるまでの各履歴収集期間において排気温度の履歴が収集される。
【００４１】
そして、先の図４のステップＳ３６においてイグニッションスイッチ４４がオフとされたと判断されると、ステップＳ３８において平均排気温度を算出する。これは例えば、次の手順により行なえばよい。（イ）先の図５に示した領域毎の積算値を、図７に示すように、各領域となる時間の割合についての百分率に換算する。（ロ）領域の中心温度に上記百分率を乗算したものを全ての領域で加算することで加重平均処理を行なう。この加重平均値が平均排気温度となる。
【００４２】
こうして平均排気温度を算出すると、先の図４のステップＳ４０において、平均排気温度を排気温度履歴として上記常時記憶保持装置４８に記憶させる。そして、その後、ＥＣＵ４０の後処理が全て完了することを条件にメインリレー４６をオフとする（ステップＳ４２）。
【００４３】
こうして平均排気温度を算出すると、これに基づき、次回のトリップにおいて排気温度の上昇制御がなされる。図８に、この上昇制御の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、イグニッションスイッチ４４がオンとされることをトリガとして実行される。
【００４４】
ここでは、まずステップＳ５０において、先の図４において算出される平均排気温度を常時記憶保持装置４８から読み出す。続いてステップＳ５２では、平均排気温度が予め定められた温度γ未満であるか否かを判断する。ここで、温度γは、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりの低い状態が継続することで空燃比センサ３２が劣化するおそれがある状況か否かを判断するためのものである。
【００４５】
上記温度γ未満であると判断されると、ステップＳ５４において、先の図２の上記閾値Ｐｔｈを変更する。詳しくは、図９に示すように、平均排気温度が低いほど閾値Ｐｔｈを低下させることで、ポスト噴射の実行を許可する条件を緩和する。ちなみに、図中閾値Ｐｔｈ０は、ＤＰＦ２６内のＰＭの蓄積量が増加することでＤＰＦ２６の再生を行なうことが要求される臨界値である。すなわち、先の図８のステップＳ５４では、平均排気温度が低いために空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況であるときには、閾値Ｐｔｈを閾値Ｐｔｈ０に対して低下させることで、ポスト噴射の実行を許可する条件を緩和する。なお、先の図８のステップＳ５２において否定判断されるときや、ステップＳ３４の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。
【００４６】
このように前回のトリップにおいて空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続すると想定されるとき、その状態の継続の程度に応じて、今回のトリップにおける閾値Ｐｔｈを変更する。これにより、冬季等、排気通路２４の温度が上昇せず、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御がなされないために空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続する状況であるか否かを適切に判断し、同状況であると判断されるときにはポスト噴射により同状態の改善を促すことができる。
【００４７】
図１０に、先の図８の処理の効果を示す。図中実線にて示されるように、排気通路２４の温度は、冬季において低くなる傾向にある。これに対し、図中一点鎖線にて示すように図８に示す処理を行なうことで、冬季における排気通路２４の温度が上昇する。これにより、ヒータ３４により空燃比センサ３２の加熱制御の実行が促進され、ひいては、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されることを抑制することができる。
【００４８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４９】
（１）空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続すると想定される状況であると判断されるとき、ヒータ３４による加熱制御の実行を促進させるべく、排気の温度を強制的に上昇させた。これにより、空燃比センサ３２の特性の劣化を好適に抑制することができる。
【００５０】
（２）上記状況であると判断されるとき、ＤＰＦ２６の再生のために行なうポスト噴射の実行を許可する条件を緩和した。これにより、上記状況であると判断されるとき、ポスト噴射の実行が促進されるために、排気の温度を上昇させることができる。しかも、ＤＰＦ２６の再生のためのポスト噴射はいずれ行なうものであるため、上記状況を改善するために余分な燃料を消費することを回避することができ、ひいては燃料消費量の増加を回避することもできる。
【００５１】
（３）排気の温度の履歴を用いることで、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続するか否かを判断することができる。
【００５２】
（４）排気の温度を平均化処理することで排気の温度の履歴を定量化した。これにより、常時記憶保持装置４８に記憶するデータ量を低減することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５４】
図１１に、本実施形態にかかる排気温度の上昇制御にかかる処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、イグニッションスイッチ４４がオンとされることをトリガとして実行される。
【００５５】
この一連の処理では、まずステップＳ６０において、吸気温センサ１４によって検出される吸気温を読み込む。続いて、吸気温が予め定められた温度β以下であるか否かを判断する。この判断は、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続するほど外気温が低いか否かを判断するものである。すなわち、イグニッションスイッチ４４がオンとされる直後の吸気温は外気温と等しいと考えられるため、イグニッションスイッチ４４がオンとされる直後の吸気温を用いている。そして、吸気温が温度β以下であると判断されると、ステップＳ６４において、吸気温が低いほど閾値Ｐｔｈを低下させる処理を行なう。なお、ステップＳ６４において否定判断されるときや、ステップＳ６４の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５７】
（５）イグニッションスイッチ４４がオンとされる直後の吸気温（外気温の相当値）を用いることで、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続する状況を判断することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５９】
本実施形態では、イグニッションスイッチ４４がオンとされてからオフとされるまでの期間であるいわゆる１トリップの間、排気の温度が予め定められた温度を超えるか否かを監視し、超えない状況が予め定められた回数のトリップだけ継続するとき、その次のトリップでポスト噴射を実行する。
【００６０】
図１２に、上記トリップ数のカウントに関する処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、イグニッションスイッチ４４がオンとされることをトリガとして実行される。
【００６１】
この一連の処理では、まずステップＳ７０において、排気温センサ３０によって検出される排気温度を取り込む。続くステップＳ７２では、排気温度が予め定められた温度ε以上であるか否かを判断する。そして、上記温度ε以上であると判断されるときには、ステップＳ７４において、排気温度が温度εを超えないトリップの数である低温トリップ数のインクリメントを禁止する判断を行なう。これらステップＳ７０〜Ｓ７４の処理は、イグニッションスイッチ４４がオンとされている間繰り返し実行される（ステップＳ７６：ＮＯ）。そして、ステップＳ７６において、イグニッションスイッチ４４がオフとされたと判断されると、ステップＳ７８において低温トリップ数が更新される。ここでは、今回のトリップにおいて、低温トリップ数のインクリメントが禁止される旨上記ステップＳ７４において判断されているときには、低温トリップ数を前回の値のままとする。これに対し、今回のトリップにおいてインクリメントの禁止判断がなされていないときには、低温トリップ数をインクリメントする。
【００６２】
こうしてステップＳ７８の処理が完了すると、ステップＳ８０において、ＥＣＵ４０の他の後処理が完了していることを条件にメインリレー４６をオフとする。
【００６３】
図１３に、本実施形態にかかるポスト噴射の実行にかかる処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００６４】
この一連の処理では、まずステップＳ９０において、先の図１２においてカウントした低温トリップ数が予め定められた回数Ｎ以上であるか否かを判断する。そして、回数Ｎ以上であると判断されると、ステップＳ９２において、ポスト噴射の実行が可能か否かを判断する。そして、ステップＳ９２においてポスト噴射の実行が可能と判断されると、差圧センサ２８の検出値が閾値Ｐｔｈを超えているか否かにかかわらず、ステップＳ９４においてポスト噴射を実行する。そして、ポスト噴射を実行すると、ステップＳ９６において低温トリップ数を初期化する。
【００６５】
なお、上記ステップＳ９０、Ｓ９２において否定判断されるときや、ステップＳ９６の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００６７】
（６）ディーゼル機関１０の稼動中の排気の温度が予め定められた温度εを超えない状況の継続回数を用いることで、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱状況を把握することができ、ひいては、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されると想定される状況を判断することができる。
【００６８】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６９】
本実施形態では、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されると想定される状況を、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御の時間と同加熱制御が行われない時間との合計時間に対する加熱制御時間の割合によって判断する。
【００７０】
図１４に、上記判断にかかる処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、イグニッションスイッチ４４がオンとされることをトリガとして実行される。
【００７１】
ここではまずステップＳ１００において、ヒータ３４の通電の有無を判断する。そして、ヒータ３４に対する通電がなされることで加熱制御が行われているときには、ステップＳ１０２においてヒータ３４の通電時間を積算する。一方、ヒータ３４の通電がなされていないときには、ステップＳ１０４においてヒータ３４の非通電時間を積算する。これらステップＳ１００〜Ｓ１０４の処理は、イグニッションスイッチ４４がオン状態である間繰り返し実行される（ステップＳ１０６：ＮＯ）。
【００７２】
一方、イグニッションスイッチ４４がオフ状態となると、ステップＳ１０８において、ヒータ３４の通電時間と非通電時間との合計時間における通電時間の割合（％）を算出する。そして、ステップＳ１１０においては、ステップＳ１０８にて算出される割合を常時記憶保持装置４８に記憶させる。続いてステップＳ１１２では、ＥＣＵ４０の他の後処理が完了していることを条件にメインリレー４６をオフとする。
【００７３】
これにより、次回のトリップにおいて、通電時間の割合が予め定められた値以下であるときには、上記状況と判断し、ポスト噴射の実行のための閾値Ｐｔｈを変更する。
【００７４】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７５】
（７）ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御の時間と同加熱制御が行われない時間との合計時間に対する加熱制御時間の割合によって、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されると想定される状況を判断することができる。
【００７６】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００７７】
・空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されると想定される状況の判断手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば排気通路２４の温度が先の図３のステップＳ２４の温度α未満である時間がディーゼル機関１０の稼働時間に占める割合に基づき判断してもよい。この割合の算出は、ディーゼル機関１０の稼動中、排気通路２４の温度を常時推定算出し、イグニッションスイッチ４４がオフとされるときのＥＣＵ４０の後処理として、排気通路２４の温度が先の図３のステップＳ２４の温度α未満である時間と温度α以上である時間とを算出することで行なうことができる。
【００７８】
・ポスト噴射の実行を許可する条件としては、差圧センサ２８によって検出される差圧が閾値Ｐｔｈ以上であるとの条件に限らない。例えばＤＰＦ２６へのＰＭの堆積量の推定値が閾値以上となるとの条件であってもよい。この場合、ＰＭの堆積量は、例えば回転速度と負荷（噴射量）とからマップ演算される単位時間当たりのＰＭ堆積量を時間積分することで推定すればよい。更に、ディーゼル機関１０の総稼働時間や、走行距離が閾値以上となるとの条件であってもよい。こうした条件に基づき、ポスト噴射の実行を許可するものであっても、空燃比センサ３２の温度が排気の温度よりも低い状態が継続されると想定される状況であると判断されるとき、閾値を変更してポスト噴射の実行条件を緩和することで、ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御の実行を促進することができる。
【００７９】
・ＤＰＦ２６の再生処理としては、ポスト噴射を行なうものに限らず、ＤＰＦ２６にヒータを内蔵しておき、ヒータによりＤＰＦ２６を加熱するものであってもよい。これによっても、空燃比センサ３２の上流の排気の温度を上昇させることができる。
【００８０】
・ヒータ３４による空燃比センサ３２の加熱制御の実行を促進させるべく、排気の温度を上昇させる手法としては、ＤＰＦ２６の再生に限らず、例えばディーゼル機関１０の出力トルクの生成に寄与するメインとなる噴射であるメイン噴射の噴射時期を遅角することによって実現してもよい。また、排気通路２４に排出される排気を吸気通路１２に還流させる排気還流装置（ＥＧＲ装置）を備えるものにあっては、還流量（ＥＧＲ量）を減少させることで排気温度の上昇を図ってもよい。また、吸気通路１２に吸気絞り弁（吸気スロットル装置）を備えるものにあっては、スロットル弁を絞ることにより吸入空気量を低減させることで排気温度の上昇を図ってもよい。
【００８１】
・排ガスセンサとしては、空燃比センサ３２に限らず、例えば窒素酸化物濃度を検出するＮＯｘセンサや、炭化水素（ＨＣ）濃度を検出するＨＣセンサ等であってもよい。このように排気中の所定の成分量を検出するものにあっては、通常、同所定の成分を透過させる多孔質体等のフィルタ部材が所定の成分を感知するセンシング部材を保護するために設けられている。このため、センサの温度が排気温度よりも低い状態が継続することでセンサの特性劣化を招きやすいため、本発明の適用は有効である。
【００８２】
・その他、例えば、排気通路２４の温度を検出するセンサを備えてもよく、また、排気温センサ３０を備える代わりに、排気温度を推定算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１の実施形態のエンジンシステムの全体構成を示す図。
【図２】同実施形態におけるＤＰＦの再生にかかる処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態におけるヒータによる空燃比センサの加熱制御にかかる処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における排気温度の平均化処理の手順を示すフローチャート。
【図５】上記平均化処理の手法を説明する図。
【図６】上記平均化処理のための排気の履歴の収集期間を例示する図。
【図７】上記平均化処理の手法を説明する図。
【図８】上記実施形態にかかる排気温度の上昇に関する処理の手順を示すフローチャート。
【図９】上記排気温度の上昇に関する処理におけるポスト噴射の閾値の変更態様を示す図。
【図１０】上記排気温度の上昇に関する処理による排気通路の温度の上昇態様を示す図。
【図１１】第２の実施形態における排気温度の上昇に関する処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態における低温トリップ数のカウントにかかる処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態における排気温度の上昇に関する処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】第４の実施形態におけるヒータ通電時間の割合の算出にかかる処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８４】
１０…ディーゼル機関、２４…排気通路、２６…ＤＰＦ、３２…空燃比センサ、３４…ヒータ、４０…ＥＣＵ（ディーゼル機関の制御装置）。
【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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【図１３】
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【図１４】
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