(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
前記フィルタの目詰まり状態を３段階に区分した目詰まり段階で判定し、
前記フィルタの目詰まり状態が第１段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
前記フィルタの目詰まり状態が第２段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第１の判定値温度以上の時のみ後噴射を含む第１の再生モード運転を行い、
前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第２の判定値温度より下の時には、後噴射を含まない第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行ない、前記再生制御用指標温度が前記所定の第２の判定値温度以上の時には、後噴射を含む第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行う連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法。
【請求項２】
エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
前記フィルタの目詰まり状態を４段階に区分した目詰まり段階で判定し、
前記フィルタの目詰まり状態が第１段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
前記フィルタの目詰まり状態が第２段階にある場合は、触媒温度が触媒活性温度を超えた場合に、後噴射のみの再生制御を行い、
前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、排気温度が第１温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第１温度領域よりも低い第２温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、
前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、排気温度が前記第１温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第２温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、排気温度が前記第２温度領域よりも低い第３温度領域にある時には、吸気絞りとリタードを伴う排気昇温制御を行う連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法。
【請求項３】
前記所定の目詰まり段階の少なくとも１つの所定の目詰まり段階において、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法。
【請求項４】
前記所定の目詰まり段階の少なくとも１つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出されたエンジンの運転状態に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から１つの排気昇温制御を選択して行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法。
【請求項５】
前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置が、前記フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けたの連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタに触媒を担持させると共に、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの粒子状物質を捕集して排気ガスを浄化する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法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粒子状物質（ＰＭ：パティキュレート：以下ＰＭとする）の排出量は、ＮＯｘ，ＣＯそしてＨＣ等と共に年々規制が強化されてきており、このＰＭをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter ：以下ＤＰＦとする）と呼ばれるフィルタで捕集して、外部へ排出されるＰＭの量を低減する技術が開発されている。
【０００３】
このＰＭを捕集するＤＰＦにはセラミック製のモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、セラミックや金属を繊維状にした繊維型タイプのフィルタ等があり、これらのＤＰＦを用いた排気ガス浄化装置は、他の排気ガス浄化装置と同様に、エンジンの排気管の途中に設置され、エンジンで発生する排気ガスを浄化して排出している。
【０００４】
しかし、このＰＭ捕集用のＤＰＦは、ＰＭの捕集に伴って目詰まりが進行し、捕集したＰＭの量の増加と共に排気ガス圧力（排圧）が上昇するので、このＤＰＦからＰＭを除去する必要があり、幾つかの方法及び装置が開発されている。
【０００５】
これらの装置には、それぞれがＤＰＦを備えた２系統の排気通路を設け、交互に、ＰＭの捕集と、捕集したＰＭを燃焼処理してフィルタを再生する方式のものと、排気通路を１系統で形成し、この排気通路に設けたＤＰＦでＰＭを捕集しながら、フィルタ再生用の処理操作を行って捕集したＰＭを酸化除去する連続再生方式のものとが提案されている。
【０００６】
この連続再生方式の装置には、ＣＲＴ（Continuous Regenerating Trap）と呼ばれる、ＤＰＦの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型のＤＰＦ装置や、ＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter ）と呼ばれる、フィルタに担持させた触媒の作用によってＰＭの燃焼温度を低下させ，排気ガスによってＰＭを酸化除去する連続再生型のＤＰＦ装置等がある。
【０００７】
図１０に示すように、このＣＲＴと呼ばれる連続再生型ＤＰＦ装置２０Ａは、二酸化窒素によるＰＭの酸化が、排気ガスＧ中の酸素（Ｏ2 ）によりＰＭを酸化するより、低温で行われることを利用したもので、酸化触媒２１Ａとフィルタ２２Ａとから構成され、この上流側の白金等を担持した酸化触媒２１Ａにより、排気ガスＧ中の一酸化窒素（ＮＯ）を酸化して二酸化窒素（ＮＯ2 ）にして、この二酸化窒素（ＮＯ2 ）で、下流側のフィルタ２２Ａに捕集されたＰＭを酸化して二酸化炭素（ＣＯ2 ）とし、ＰＭを除去している。
【０００８】
また、図１１に示すように、ＣＳＦと呼ばれる連続再生型ＤＰＦ装置２０Ｂは、酸化セリウム（ＣｅＯ2 ）等の触媒を有する触媒付フィルタ２２Ｂで構成され、低温域（３００℃〜６００℃程度）では、主に、触媒付フィルタ２２Ｂにおける排気ガスＧ中の酸素（Ｏ2 ）を使用した反応（４ＣｅＯ2 ＋Ｃ→２Ｃｅ2 Ｏ3 ＋ＣＯ2 ，２Ｃｅ2 Ｏ3 ＋Ｏ2 →４ＣｅＯ2 等）によりＰＭを酸化し、ＰＭが排ガスＧ中の酸素（Ｏ2 ）で燃焼する温度より高い高温域（６００℃程度以上）では、排ガスＧ中の酸素（Ｏ2 ）によりＰＭを酸化している。
【０００９】
しかしながら、これらの連続再生型ＤＰＦ装置においても、排気温度が低い場合や一酸化窒素（ＮＯ）の排出量が少ない運転状態においては、触媒の温度が低下して触媒活性が低下したり、一酸化窒素（ＮＯ）の不足により、ＰＭを酸化除去するための上記の反応が起こらず、フィルタを再生できないため、ＰＭのフィルタへの堆積が継続されて、フィルタが目詰まりしてくる。
【００１０】
そのため、これらの連続再生型のＤＰＦ装置では、フィルタを再生する場合にＰＭの堆積量を推定し、この推定ＰＭ堆積量が所定の値を超えた場合に、エンジンの運転状態を再生モード運転に変更して、排気温度を強制的に上昇させたり、一酸化窒素（ＮＯ）の排出量を増加させたりして、フィルタに捕集されたＰＭを酸化して除去する再生制御を行っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そして、従来の連続再生型のＤＰＦ装置においては、フィルタが目詰まりして、推定ＰＭ堆積量が所定の判定値を超えた場合に、再生モード運転の開始時期であると判定し、その判定時のエンジンの運転状態に関わらず再生モード運転に移行する再生制御を行っている。
【００１２】
この再生モード運転においては、酸化触媒や触媒付フィルタの触媒の活性化のために、酸化触媒や触媒付フィルタを所定の温度以上に昇温する必要があるため、排気ガスで温めて触媒温度を活性温度以上に維持するようにしている。
【００１３】
例えば、後噴射を含む再生モード運転を行うと、この後噴射された燃料はピストンの下降行程で燃焼するため、エンジンの出力への寄与が少なく、排気昇温への寄与が大きいので、排気昇温に効果がある。
【００１４】
しかし、この後噴射では、噴射された燃料全部がシリンダ内で完全に燃焼を完了できず、一部が未燃ＨＣやＣＯとして排気通路に排出される。この時、触媒温度が活性温度以上になっていれば、触媒によって酸化され排気昇温に寄与するが、活性温度以上になっていない場合は、この未燃ＨＣやＣＯが排気昇温に寄与せずにそのまま白煙等として排出されるので公害となる。そして、フィルタ再生も不十分になる。
【００１５】
一方、再生モード運転の開始時期にあると判定した時点においては、エンジンの運転状態は様々な状態にあるので、低速運転や低負荷運転等の場合のように排気温度が低い時には、再生モード運転中に、排気ガスの温度を一定温度以上に昇温させる必要があり、排気ガス温度を強制的に昇温させる排気昇温制御を行っている。
【００１６】
例えば、アイドル運転時や低速運転時や下り坂におけるエンジンブレーキ作動運転時等においては、燃料が殆ど燃焼しない状態となり、低温の排気ガスが連続再生型のＤＰＦ装置に流れ込むため、触媒の温度が低下して触媒活性が低下してしまう。
【００１７】
特に、この連続再生型のＤＰＦ装置を搭載した自動車が、宅配便等の市街地走行が多い業務に使用され場合には、排気ガスの温度が低いエンジンの運転状態が多いため、再生モード運転において、排気ガスを昇温させるための排気昇温制御を行う必要が生じる場合が多い。
【００１８】
そして、従来技術の排気昇温制御においては、予め設定された、燃料噴射の噴射タイミングのリタード（遅延）、後噴射、吸気絞り、排気絞り、ＥＧＲ、補機の駆動による負荷の増加、電気ヒータやバーナー等の加熱手段による排気ガスの加熱等の内の、幾つかの組合せで構成される一種類だけの排気昇温制御で行われているため、排気温度や触媒温度等が所定の温度以下であれば、その時の触媒温度に関係なく、この一種類の排気昇温制御で排気ガスの昇温操作を行うことになる。
【００１９】
しかしながら、この一種類だけ用意されている排気昇温制御は、想定される最低温度の排気ガスを確実に昇温できるように構成されるため、アイドル運転時や低速運転時等の運転状態から大きく離れた運転状態となる、昇温のための運転を行うことになる。
【００２０】
そのため、この排気ガス温度を強制的に昇温させる排気昇温制御においては、燃料や外部から供給される熱エネルギーが必要以上に排気ガスの昇温のために使用されたり、不要な機器の駆動がなされるので、燃費が悪化するという問題が生じ、また、運転中に再生モード運転に切り替わった時に、この排気昇温制御によるエンジンの出力変動が生じるために、ドライバビリティが悪化するという問題がある。
【００２１】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置において、ＰＭの堆積状態とエンジンの排気ガス温度や触媒温度を共に監視しながら、目詰まり段階が中程度であっても、再生処理に適した時期に、複数種類用意された排気昇温制御の中から適切な排気昇温制御を選択して、この排気昇温制御を伴う再生モード運転に移行することにより、燃費の悪化を抑制すると共にドライバビリティの悪化を防止しながら、効率よくＰＭを除去してフィルタを再生できる連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための連続再生型パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）装置の再生制御方法は、次のように構成される。
【００２３】
１）エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、前記フィルタの目詰まり状態を３段階に区分した目詰まり段階で判定し、前記フィルタの目詰まり状態が第１段階にある場合は、再生モード運転を行わず、前記フィルタの目詰まり状態が第２段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第１の判定値温度以上の時のみ後噴射を含む第１の再生モード運転を行い、前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第２の判定値温度より下の時には、後噴射を含まない第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行ない、前記再生制御用指標温度が前記所定の第２の判定値温度以上の時には、後噴射を含む第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行うように構成される。
あるいは、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、前記フィルタの目詰まり状態を４段階に区分した目詰まり段階で判定し、前記フィルタの目詰まり状態が第１段階にある場合は、再生モード運転を行わず、前記フィルタの目詰まり状態が第２段階にある場合は、触媒温度が触媒活性温度を超えた場合に、後噴射のみの再生制御を行い、前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、排気温度が第１温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第１温度領域よりも低い第２温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、排気温度が前記第１温度領域にある時には、予備加熱運転は行わず、排気温度が前記第２温度領域にある時には、吸気絞りによる排気昇温制御を行ない、排気温度が前記第２温度領域よりも低い第３温度領域にある時には、吸気絞りとリタードを伴う排気昇温制御を行うように構成される。
【００２４】
つまり、粒子状物質がフィルタに多小溜まった所定の目詰まり段階においても、酸化触媒等が温まっている等、効率よくフィルタの再生を行うことができる時には、予め設定された再生モード運転を行ってフィルタの再生処理を行う。
【００２５】
このフィルタの目詰まり段階の判定は、フィルタ前後の排気圧力の差圧や圧力比と所定の判定値との比較等により行うことができる。また、エンジンの運転状態から排出される粒子状物質（ＰＭ）の量と酸化除去される粒子状物質の量との差を算定し、この差からフィルタに堆積される粒子状物質の量を推定して、この累積堆積量と所定の判定値との比較により行うこともできる。
【００２６】
また、この所定の再生モード運転とは、フィルタに捕集した粒子状物質を酸化除去するための、排気ガス温度を強制的に上昇させる排気昇温制御を行う運転である。そして、この排気昇温制御は、燃料噴射の主噴射タイミングのリタード、後噴射（ポストインジェクション）、吸気絞り、排気絞り、ＥＧＲ、補機の駆動による負荷の増加、加熱手段による排気ガスの加熱の内の少なくとも一つ、又は、幾つかの組合せで構成することができる。
【００２７】
この構成により、フィルタの再生制御に関係するフィルタの目詰まり状態の判定を、一つの判定値だけで行わずに、複数の判定値で行って、それぞれの目詰まり段階に対応して設定された最適な所定の再生モード運転でフィルタの再生処理を行うので、つまり、フィルタが完全に目詰まりする前の余裕がある目詰まり段階においても、効率よく再生処理を行える時にはこれを行うので、再生処理の効率が向上し、また、燃費も向上する。
【００２８】
２）そして、上記の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法で、前記所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成される。
【００２９】
つまり、粒子状物質がフィルタに多小溜まった所定の目詰まり段階においても、触媒温度等の再生制御用指標温度が所定の判定温度以上で酸化触媒等が温まっていて、効率よくフィルタの再生を行うことができる時には、予め設定された再生モード運転を行ってフィルタの再生処理を行う。
【００３０】
この再生制御用指標温度とは、再生制御に使用する温度であり、触媒が活性領域にあるか否かを判断するのに使用する温度である。この温度としては、触媒温度、フィルタ温度、触媒出口排気温度、フィルタ入口排気温度等の温度のいずれか一つ又は組合せを使用することができる。また、この再生制御用指標温度としては、各部に配設された温度センサの検出値を使用してもよいが、エンジン回転数や負荷等のエンジンの運転状態を示す数値と予め入力されたマップデータ等から推定または算出される各種の温度を使用してもよい。
【００３１】
そして、この場合に使用する再生モード運転として、燃料噴射のリタードや負荷の増加を最小限にする再生モード運転等、燃費やドライバビリティの悪化を回避できる再生モード運転を設定することができる。
【００３２】
この構成によれば、特定の目詰まり段階において、触媒温度等の再生制御用指標温度による判定を加え、再生モード運転を効率よく行うことができる制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合にだけ、再生モード運転を行い、効率の悪い所定の判定温度より下の場合には再生モード運転を行わないので、再生処理を効率よく行えるようになる。
【００３３】
なお、再生制御用指標温度が低い状態が継続してこの所定の目詰まり段階における再生が行われず、粒子状物質（ＰＭ）が堆積し続けて次の判定値（しきい値）を越えて次の目詰まり段階に到達した場合には、この段階において設定された、最適な再生モード運転でフィルタの再生を行うことになる。
【００３４】
３）あるいは、上記の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法で、前記所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成される。
【００３５】
この構成では、再生制御用指標温度の代りに、エンジンの運転領域を判定に使用するが、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【００３６】
なお、後噴射を含む再生モード運転を行う時には、後噴射した燃料が燃焼を完了しきれずに、未燃ＨＣが排気通路に排出される。この未燃ＨＣを、触媒が活性温度範囲にある場合には、触媒作用により酸化して排気昇温に寄与させることができるが、一方、触媒が活性温度範囲にない場合には、未燃ＨＣが酸化されずに未燃のまま排出されるので、排気昇温に寄与しない。そのため、効率が悪く燃費の悪化を招き、白煙となって排ガス性能を悪化させる。
【００３７】
しかし、上記の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法で、この後噴射を含む再生モード運転を行う場合を、所定の目詰まり段階において再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である時のみ、あるいは、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある時のみに行うように構成しているので、これらの温度や運転領域を、酸化触媒が活性温度範囲にある場合に対応させることで、燃費の悪化や白煙の排出を回避することができる。
【００３８】
４）また、上記の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法で、前記目詰まり段階の少なくとも一つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出された昇温制御用指標温度に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から一つの排気昇温制御を選択して行うように構成される。
【００３９】
この昇温制御用指標温度とは、排気昇温制御を選択する際に使用する温度であり、触媒温度、フィルタ温度、触媒出口排気温度、フィルタ入口排気温度等の温度のいずれか一つ又は組合せを使用することができる。この昇温制御用指標温度は、再生制御用指標温度と同じ温度としてもよく、また、再生制御用指標温度と同様に、通常は各部に配設された温度センサの検出値を使用することができるが、エンジン回転数や負荷等のエンジンの運転状態を示す数値と予め入力されたマップデータ等から推定及び算出される各種の温度を使用してもよい。
【００４０】
この構成により、フィルタの目詰まり状態の判定のみならず、触媒温度や排気温度等の昇温制御用指標温度による判定が加わり、昇温制御用指標温度の温度範囲に対応する、最適な排気昇温制御を選定してフィルタを再生できるので、このよりきめ細かい排気昇温制御により、燃費の節約と共に、ドライバビリティの悪化を防止しながら、再生処理を確実に行えるようになる。
【００４１】
５）あるいは、上記の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法で、前記目詰まり段階の少なくとも一つの目詰まり段階で行われる前記再生モード運転において、検出されたエンジンの運転状態に基づいて、予め設定された複数の排気昇温制御の中から一つの排気昇温制御を選択して行うように構成される。
【００４２】
この構成では、昇温制御用指標温度の代りに、エンジンの運転領域を判定に使用するが、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【００４３】
６）そして、前記連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置としては、前記フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、前記フィルタに触媒を担持させると共に、前記フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置を対象にすることができる。
【００４４】
次に、本発明に対する理解を容易にするために、上記の目詰まり判断と再生モード運転の多段化の具体的なものとして、３段階の場合の例を示す。
【００４５】
この連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法は、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を捕集すると共に捕集した粒子状物質を酸化除去する、フィルタを備えた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置における前記フィルタの再生のための再生制御方法であって、
前記フィルタの目詰まり状態を３段階に区分した目詰まり段階で判定し、
前記フィルタの目詰まり状態が第１段階にある場合は、再生モード運転を行わず、
前記フィルタの目詰まり状態が第２段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第１の判定値温度以上の時のみ第１の再生モード運転を行い、
前記フィルタの目詰まり状態が第３段階にある場合は、再生制御用指標温度が所定の第２の判定値温度より下の時には、触媒の温度を上昇させるために後噴射を含まない第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行い、前記再生制御用指標温度が前記所定の第２の判定値温度以上の時には、触媒の温度が高くなっているとして、後噴射を含む第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行うように構成される。
【００４６】
つまり、この構成では、フィルタの目詰まり状態のしきい値を高低二つ設け、高い方のしきい値は目詰まりが進んで強制的に再生が必要なレベルに設定し、低い方のしきい値は、このレベルよりも低い、目詰まりに余裕がある値とする。
【００４７】
そして、この高低のしきい値の間、即ち第２の目詰まり段階にある時は、未だＰＭ捕集や排圧上昇に余裕があり、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を発生させてまで強制的に再生する必要がない状態である。
【００４８】
そのため、この第２の目詰まり段階にある時には、運転状態が再生に適した温度（酸化触媒の活性温度）以上であるという条件を満たしていて、酸化触媒を昇温するために燃費の悪化やドライバビリティの悪化を伴う強制的な排気昇温制御を行う必要が無い時のみ、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない再生モード運転に移行してフィルタ（ＤＰＦ）の再生を行う。また、条件に満たない場合は再生モード運転に入らないで通常の運転を継続する。
【００４９】
この比較的低い目詰まり段階（第２段階）における再生モード運転の設定により、エンジン運転における再生の負荷を小さくし、且つ、大幅な昇温を伴う強制再生の頻度を減らして、再生時の燃費の悪化を防止する。
【００５０】
そして、強制的にフィルタの再生が必要な第３の目詰まり段階に達した場合においては、再生制御用指標温度をチェックし、所定の第２の判定値温度より下の時には、第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行い、第２の判定値温度以上の時には、第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転を行うように構成される。そのため、それぞれの温度に適した再生モード運転を行うことが可能になる。
【００５１】
この第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転では、再生制御用指標温度が高く、第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転のように、大幅な排気ガスの昇温をする必要がないので、第１の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転より燃費の悪化やドライバビリティの悪化が少ない第２の排気昇温制御を伴う第２の再生モード運転でフィルタの再生を行う。そのため、再生モード運転に伴う、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が回避される。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置（以下連続再生型ＤＰＦ装置とする）の再生制御方法について、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
〔装置の構成〕
図１に、本発明に係る再生制御方法を実施する連続再生型ＤＰＦ装置１の構成を示す。この連続再生型ＤＰＦ装置１は、エンジンＥの排気通路２に設けられ、上流側から酸化触媒３と触媒付フィルタ４が設けられた装置である。
【００５４】
そして、触媒付フィルタ４の再生制御用に、酸化触媒３の排気入口側に第１排気圧センサ５１が、また、酸化触媒３と触媒付フィルタ４の間に第１温度センサ５３が、触媒付フィルタ４の排気出口側に第２排気圧センサ５２と第２温度センサ５４が設けられる。
【００５５】
これらのセンサの出力値は、エンジン運転の全般的な制御を行うと共に、触媒付フィルタ４の再生制御も行うエンジンの制御装置（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）５０に入力され、この制御装置５０から出力される制御信号により、エンジンの燃料噴射装置５が制御される。
【００５６】
また、酸化触媒３は、多孔質のセラミックのハニカム構造等の担持体に、白金（Ｐｔ）等の酸化触媒を担持させて形成され、触媒付フィルタ４は、多孔質のセラミックのハニカムのチャンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、アルミナ等の無機繊維をランダムに積層した不織布状のフィルタ等で形成される。このフィルタの部分に白金や酸化セリウム等の触媒を担持する。
【００５７】
そして、触媒付フィルタ４のフィルタに、モノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタを採用した場合には、排気ガスＧ中の粒子状物質（以下ＰＭとする）は多孔質のセラミックの壁で捕集（トラップ）され、繊維型フィルタタイプを採用した場合には、フィルタの無機繊維でＰＭを捕集する。
【００５８】
〔第１の実施の形態の再生制御方法〕
次に、以上の構成の連続再生型ＤＰＦ装置１における第１の実施の形態の再生制御方法について説明する。
【００５９】
この再生制御方法は図２〜図５に例示するようなフローに従って行われる。
【００６０】
例示したこれらのフローは説明し易いように、エンジンＥの制御フローと並行して、繰り返し呼ばれて実施される再生制御フローとして示している。つまり、エンジンＥの運転制御中は並行して、このフローが一定時間毎に繰り返し呼ばれて実行され、エンジンＥの制御が終了すると、このフローも呼ばれなくなり実質的に触媒付フィルタ４の再生制御も終了するものとして構成している。
【００６１】
〔再生制御方法の概略〕
本発明の第１の実施の形態の再生制御フローでは、図２の再生制御フローに示すように、３段階の目詰まり段階に区分して、再生モード運転の開始を、フィルタの目詰まり度を二つの目詰まり判定でチェックする。
【００６２】
そして、このフィルタの目詰まり度が低い一つ目の目詰まり判定を超えているが、二つ目の目詰まり判定を超えてはいない第２の目詰まり段階にあり、更に、触媒温度（再生制御用指標温度）Ｔｄが所定の触媒判定温度Ｔｄ1 を超えた温度範囲にある場合には、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を殆ど招かない再生Ａモード運転（第１の再生モード運転）で再生する。
【００６３】
また、フィルタの目詰まり度が高い二つ目の目詰まり判定を超えて第３の目詰まり段階に到達した場合には、大幅な排気昇温制御、即ち、排気ガス温度を強制的に上昇させる排気昇温制御を伴う再生Ｂモード運転（第２の再生モード運転）で再生する。
【００６４】
なお、この第１の実施の形態の説明では、再生制御用指標温度と排気昇温制御温度を代表するものとして、触媒温度Ｔｄを選んで説明しているが、この触媒温度Ｔｄに限定されるものではなく、排気温度等であってもよい。
【００６５】
〔再生モード運転の開始の判定〕
先ず、この再生制御フローがスタートすると、ステップＳ２１で、再生モード運転中か否かを判定し、再生モード運転中であれば、現在の再生モード運転を継続する。
【００６６】
ステップＳ２１の判定で、再生モード運転では無いと判断された場合には、再生モード運転の開始時期であるか否かを、ステップＳ２２からステップＳ２４で判断する。
【００６７】
これらの判定においては、最初にステップＳ２２でフィルタの目詰まり度の第１のチェックを行う。このチェックは、ＰＭ累積推定値ＰＭｓが所定の第１ＰＭ判定値ＰＭmax1以上であるか、あるいは、排圧Ｐｅが所定の第１排圧判定値Ｐｅmax1以上であるかを判定する。
【００６８】
このＰＭ累積推定値ＰＭｓは、エンジンＥの運転状態を示すトルクＱとエンジン回転数Ｎｅ、及び、第１温度センサ５３で計測されるＤＰＦ入口温度Ｔ１等から、予め入力されたマップデータ等からその運転状態におけるＰＭ排出量とＰＭ浄化量を算出して、フィルタへのその時間毎に堆積されるＰＭ量を算定し、これを累積計算することにより、算出されるＰＭの堆積量の推定値である。
【００６９】
このステップＳ２２で、ＰＭ累積推定値ＰＭｓが所定の第１ＰＭ判定値ＰＭmax1を超えていない第１の目詰まり段階にある場合には、目詰まり度が小さく再生モード運転の開始時期ではないとして、リターンし、ＰＭ累積推定値ＰＭｓが所定の第１ＰＭ判定値ＰＭmax1を超えた第２の目詰まり段階以上にある場合には、ステップＳ２3 で、フィルタの目詰まり度の第２のチェックを行う。
【００７０】
この第２のチェックは、ＰＭ累積推定値ＰＭｓが所定の第２ＰＭ判定値ＰＭmax2以上であるか、あるいは、排圧Ｐｅが所定の第２排圧判定値Ｐｅmax2以上であるかを判定するが、第２ＰＭ判定値ＰＭmax2＞第１ＰＭ判定値ＰＭmax1、第２排圧判定値Ｐｅmax2＞第１排圧判定値Ｐｅmax1とする。つまり、第１の目詰まり判定の方が少ない目詰まり量で判定し、第２の目詰まり判定の方が多い目詰まり量で判定する。
【００７１】
このステップＳ２3 の第２のチェックで、フィルタの目詰まりが第３の目詰まり段階には達していないと判断された時には、更に、ステップＳ２４の触媒温度（再生制御用指標温度）Ｔｄのチェックで、触媒温度Ｔｄが所定の触媒判定温度Ｔｄ1 を超えているか否かを判断し、超えていれば、ステップＳ３０に行き、再生Ａモード運転（第１の再生モード運転）が行われる。
【００７２】
そして、このステップＳ２3 で目詰まり度が第２ＰＭ判定値ＰＭmax2を超えており、第３の目詰まり段階にあると判断された時には、ステップＳ４０に行き、再生Ｂモード運転（第２の再生モード運転）が行われる。
【００７３】
そして、再生Ａモード運転、又は、再生Ｂモード運転が終了すると、ステップＳ５０で排圧Ｐｅのチェックがなされた後、ステップＳ２５で燃料噴射を元の噴射モードに戻し、また、ＰＭ累積推定値をリセットする（ＰＭｓ＝０）等の再生モード終了操作を行い、リターンする。
【００７４】
〔再生Ａモード運転〕
先ず、再生Ａモード運転について説明する。
【００７５】
この再生Ａモード運転では、ステップＳ２４のチェックを経ており、既に触媒温度（再生制御用指標温度）Ｔｄが所定の触媒判定温度Ｔｄ1 を超えているので、燃料噴射のリタード（遅延）による予備加熱を行わずに、図３に示すように、ステップＳ３１でＥＧＲをカットした後に、ステップＳ３２の排気昇温制御Ａ１を触媒温度（昇温制御用指標温度）Ｔｄを参照しながら行う。
【００７６】
このステップＳ３２の排気昇温制御Ａ１では、ステップＳ３２ａとステップＳ３２ｂで、昇温第１段階の後噴射（ポストインジェクション）を行い、規定量の燃料を後噴射して、更に、触媒温度Ｔｄが所定の第２触媒温度Ｔｄ２になるように排気温度を上昇させる。この後噴射により、触媒付フィルタ４の温度を上昇させて、ＰＭの燃焼を開始させる。
【００７７】
そして、触媒温度（昇温制御用指標温度）Ｔｄが第２触媒温度Ｔｄ２を超えて、この越えた時間ｔが所定の第２時間値ｔ２以上経過するまで待って、次のステップＳ３２ｃとステップＳ３２ｄに行く。
【００７８】
次の昇温第２段階のステップＳ３２ｃとステップＳ３２ｄでは、後噴射の噴射量の増量を行い、排気温度を更に上昇させ、ＰＭ燃焼に適した温度になるように、つまり、触媒温度Ｔｄが第２触媒温度Ｔｄ２より高い所定の第３触媒温度Ｔｄ３になるように制御し、触媒温度（昇温制御用指標温度）Ｔｄが所定の第３触媒温度Ｔｄ３を超えて、この越えた時間ｔが所定の第３時間値ｔ３以上経過するまで待つ。そして、この後噴射の噴射量の制御により、最適な温度でＰＭの燃焼を行う。
【００７９】
この再生Ａモード運転を終了すると、次のステップＳ５０の排圧Ｐｅのチェックに行く。
【００８０】
〔再生Ｂモード運転〕
この再生Ｂモード運転では、図４に示すように、ステップＳ４１でＥＧＲをカットした後に、ステップＳ４２の触媒温度（昇温制御用指標温度）Ｔｄのチェックにより、触媒温度Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１より低ければ、ステップＳ４３のＢ１の排気昇温制御を行い、触媒温度Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１より高く、この高い時間ｔが第１時間値ｔ１を越えたならば、ステップＳ４４のＢ２の排気昇温制御を行う。
【００８１】
この第１温度範囲内のステップＳ４３の排気昇温制御Ｂ１では、燃料噴射の主噴射（メイン）のタイミングを遅延操作（リタード）し、更に、吸気絞りを行って、これらの操作により排気温度を上昇させる。この排気温度の上昇により、酸化触媒３を加熱及び活性化させて、次の排気昇温制御Ｂ２で後噴射する時の白煙の発生を回避する。
【００８２】
この主噴射の遅延操作により触媒温度Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１（例えば２００〜２５０℃）を超えるまで排気温度を上昇させ、触媒温度Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１を超えて、この超えている時間ｔが所定の第１時間値ｔ１以上経過するまで待って、次のステップＳ４４に行く。
【００８３】
次の第２の温度範囲の第２段階昇温のステップＳ４４の排気昇温制御Ｂ２では、ステップＳ４４ａとステップＳ４４ｂで後噴射（ポストインジェクション）を行い、規定量の燃料を後噴射して、更に、触媒温度Ｔｄが第２触媒温度Ｔｄ２になるまで排気温度を上昇させる。この後噴射により、酸化触媒３や触媒付フィルタ４の温度を上昇させて、ＰＭの燃焼を開始させる。
【００８４】
そして、排圧Ｐｅ（あるいは差圧ΔＰｅ）が所定の第１排圧値Ｐｅ１（あるいは第２差圧値ΔＰｅ１）以下になるまで、あるいは、触媒温度Ｔｄが所定の第２触媒温度Ｔｄ２を超えて、この超えた時間ｔが所定の第２時間値ｔ２以上経過するまで待って、次のステップＳ３４に行く。
【００８５】
そして、ＰＭの燃焼が開始されたことを、排圧Ｐｅ（あるいは差圧ΔＰｅ）が所定の第２排圧値Ｐｅ２（あるいは第２差圧値ΔＰｅ２）以下になることで確認する。
【００８６】
この排圧Ｐｅは酸化触媒３の排気入口側に第１排気圧センサ５１で計測された排圧値であり、この差圧ΔＰｅは第１排気圧センサ５１で計測された排圧Ｐｅと触媒付フィルタ４の排気出口側の第２排気圧センサ５２で計測された排圧Ｐｅｂとの差ΔＰｅ＝Ｐｅ−Ｐｅｂである。
【００８７】
そして、次のステップＳ４４ｃとステップＳ４４ｄでは、後噴射の噴射量の増量を行い、吸気絞りを行っていれば吸気絞りを徐々に行って、排気温度を上昇させ、ＰＭ燃焼に適した温度になるように、つまり、触媒温度Ｔｄが第２触媒温度Ｔｄ２より高い第３触媒温度Ｔｄ３になるように制御し、排圧Ｐｅ（あるいは差圧ΔＰｅ）が所定の第３排圧値Ｐｅ３（あるいは第３差圧値ΔＰｅ３）以下になるか、触媒温度Ｔｄが所定の第３触媒温度Ｔｄ３を超えて、この超えた時間ｔが所定の第３時間値ｔ３以上経過するまで待つ。この後噴射の噴射量の制御により、最適な温度でＰＭの燃焼を行う。
【００８８】
そして、この再生Ｂモード運転を終了し、次のステップＳ５０の排圧Ｐｅのチェックに行く。
【００８９】
なお、図示していないが、ステップＳ４３において、触媒温度Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１を超えずに、所定の第４時間値ｔ４を経過した場合には、再生モード運転を中断し、所定の第５時間値ｔ５を経過した後に再度排気昇温制御Ｂ１を行い、この中断が所定の回数であるＮ回続いた場合には、排気昇温制御Ｂ１を終了し、異常状態であるとして警告灯を点灯する。
【００９０】
また、イグニション（ＩＧＮ）がＯＦＦとなったら中断回数を記憶し、イグニションがＯＮした時は再生モード運転に入る。
【００９１】
〔排圧のチェックと再生モード運転の終了〕
そして、ステップＳ５０では、図５に示すようなフローで、ステップＳ５１ＤＥ，排圧Ｐｅをチェックし、所定の第３排圧値Ｐｅmax3（＜第１排圧値Ｐｅma1 ）より大きくなったら、その回数がＮ（所定の回数）回目であるか否かを判定し、Ｎ回目でなければ、ステップＳ５３で、排圧Ｐｅの値と回数を記憶する。また、Ｎ回目であれば、ステップＳ５４で警告灯を点灯し、ステップＳ５５で排圧Ｐｅの値を記憶する。
【００９２】
この警告ランプの点灯により、フィルタの寿命が来たことを運転者に知らせる。
【００９３】
そして、図２に示すステップＳ２４で、再生モード運転を終了し、燃料噴射を正常に戻すと共に、ＰＭ計算累積値ＰＭｓをゼロにリセットする。
【００９４】
〔制御による効果〕
以上の再生制御方法によれば、連続再生型ＤＰＦシステムにおいて、エンジンの運転状態を強制的に切り替えて、再生モード運転を行う際に、フィルタのＰＭ累積推定値ＰＭｓの判定に使用するしきい値を高低の２つの第１ＰＭ判定値ＰＭmax1と第２ＰＭ判定値ＰＭmax2とに分けて設け、低い方のしきい値である第１ＰＭ判定値ＰＭmax1を超えた第２の目詰まり段階にある場合で、且つ、触媒温度（再生制御用指標温度）Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１以上の場合に、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない後噴射のみの排気昇温制御Ａ１を伴う再生Ａモード運転で触媒温度Ｔｄを上げてフィルタの再生を行うことができる。
【００９５】
また、高い方のしきい値である第２ＰＭ判定値ＰＭmax2を超えた第３の目詰まり段階にある場合であっても、触媒温度（昇温制御用指標温度）Ｔｄが所定の第１触媒温度Ｔｄ１以上の場合には、燃費の悪化やドライバビリティの悪化が比較的少ない排気昇温制御Ｂ２を伴う再生Ｂモード運転のみで排気温度及び触媒温度を上げてフィルタの再生を行うことができる。
【００９６】
従って、主噴射のリタード操作や吸気絞りを含み、燃費の悪化やドライバビリティの悪化を招くような、排気ガス温度を大幅に上昇させる排気昇温制御Ｂ１を伴う再生Ｂモード運転の頻度を著しく減少することができるので、エンジン運転における再生の負荷を小さくでき、再生時の燃費の悪化やドライバビリティの悪化を防止できる。
【００９７】
〔制御関係量〕
これらのフローにおける排圧Ｐｅに関係する制御関係量は、第１排圧判定値Ｐｅ１＞第２排圧判定値Ｐｅ２（あるいは，第１差圧値ΔＰｅ１＜第２差圧値ΔＰｅ２）の関係にあり、また、触媒温度Ｔｄに関係する制御関係量は、第１触媒温度Ｔｄ１＜第２触媒温度Ｔｄ２＜第３触媒温度Ｔｄ３の関係にある。なお、時間に関係する第１時間値ｔ１から第５時間値ｔ５は、それぞれの制御に関係する時間値が選択されるので、特に大小関係には言及しない。
【００９８】
なお、再生Ａモード運転や再生Ｂモード運転において、フィルタに捕集されているＰＭの一掃を図るために、後噴射の噴射量の更なる増量を行って、触媒温度Ｔｄが第４触媒温度Ｔｄ４（＞第３触媒温度Ｔｄ３：例えば６００℃）になるように、あるいは、触媒温度Ｔｄが第４触媒温度Ｔｄ４になるように制御し、この状態で所定の第４時間値ｔ４を経過させる再生モード運転を付け加えることもできる。
【００９９】
〔第２の実施の形態の再生制御方法〕
次に、第２の実施の形態の再生制御方法について説明する。
【０１００】
図２〜図５の制御フローでは、フィルタの目詰まり状態の判定を２つのチェックで行い目詰まり段階を３段階に分けているが、同様にして容易に４段階以上にすることができる。この４段階の制御フローを図６に示す。
【０１０１】
この図６の制御フローでは、フィルタの目詰まり状態の判定を３つのチェックで判定し、第１の目詰まり段階では、再生不要とし、第２の目詰まり段階では、触媒温度Ｔｄが触媒活性温度Ｔｄ１以上である場合のみ再生Ａモード運転を行い、また、第３の目詰まり段階ではエンジンの運転状態（Ｑ，Ｎｅ）が所定の再生運転領域内Ｚｂ２にある場合のみ排気昇温制御を含む再生Ｂモード運転を行う。更に、第４の目詰まり段階ではエンジンの運転領域全域Ｚｃ１，Ｚｃ２，Ｚｃ３で再生Ｃモード運転を行う。
【０１０２】
より詳細には次のように制御される。
【０１０３】
この４段階に区分した目詰まり段階における第１の目詰まり段階では、粒子状物質（ＰＭ）の堆積量は殆どないとして、再生モード運転は行わない。
【０１０４】
そして、第２の目詰まり段階では、図７（ａ）に示すように、エンジンの運転状態の全域Ｚａで予備加熱運転を行わないこととし、図７（ｂ）に示すように、触媒温度Ｔｄが触媒活性温度Ｔｄ１を超えた場合Ｘａに、後噴射のみの再生運転を行う。
【０１０５】
また、第３の目詰まり段階では、図８（ａ）に示すように、エンジンの運転状態の中・高トルクで排気温度が比較的高い領域Ｚｂ１では予備加熱運転を行わず、また、低トルクで排気温度が比較的低い領域Ｚｂ２では、例えば、吸気絞り等の排気昇温制御を行い、図８（ｂ）に示すように、低トルク運転時の触媒温度Ｔｄを上げて、触媒温度Ｔｄが触媒活性温度Ｔｄ１を超える、予備加熱運転の必要のない後噴射のみの再生運転でフィルタを再生できる場合Ｘｂを増加し、フィルタを再生する。
【０１０６】
そして、最終段階である第４の目詰まり段階では、図９（ａ）に示すように、エンジンの運転状態の高トルクで排気温度が比較的高い領域Ｚｃ１では予備加熱運転を行わず、また、中・低トルクの排気温度が低い領域Ｚｃ２、Ｚｃ３では、例えば、吸気絞り，吸気絞り＋リタード等の排気昇温制御を行って、図９（ｂ）に示すように、運転時の排気温度を昇温し、触媒温度Ｔｄを上げて、エンジンの運転領域全体で、触媒温度Ｔｄが触媒活性温度Ｔｄ１を超える場合Ｘｃとなるようにし、アイドル運転を含むエンジンの運転領域全体でフィルタを再生できるようにする。
【０１０７】
なお、図７〜図９における、運転領域の区分は模式的なものであり、エンジンの種類や排気ガスのシステムや外気温度等によって変化する。また、予備加熱を行う排気昇温制御の手段も、例として、吸気絞り，吸気絞り＋リタードで説明したが、これに限定されることなく、吸気絞りの他にも、燃料噴射の主噴射タイミングのリタード、後噴射（ポストインジェクション）、排気絞り、ＥＧＲ、補機の駆動による負荷の増加、加熱手段による排気ガスの加熱等の手段やこれらの手段の幾つかの組合せで構成することができる。
【０１０８】
また、上記構成では、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成しているが、この再生制御用指標温度とエンジンの運転状態とは密接な関係があり、再生制御用指標温度の代りにエンジンの運転状態を判定に使用でき、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合のみに、前記所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転を行うように構成することもできる。
【０１０９】
そして、このエンジンの運転領域は、負荷とエンジン回転数の組合せ等で設定でき、マップデータ等で制御に組み込むことができる。また、より精度を上げるためには外気温度等で補正することもできる。
【０１１０】
なお、連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置としては、フィルタに触媒を担持させると共に、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置で説明したが、これ以外にも、フィルタに触媒を担持させた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置や、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置を対象にすることもできる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）装置の再生制御方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【０１１２】
フィルタの目詰まり状態が、３段階以上に区分された目詰まり段階の内の所定の目詰まり段階に到達した場合に、この到達した目詰まり段階に対応して設定された所定の再生モード運転を行うので、それぞれの目詰まり段階に対応して設定された最適な所定の再生モード運転でフィルタの再生ができる。
【０１１３】
そして、最終の目詰まり段階に到達していなくても、所定の目詰まり段階の少なくとも一つの、フィルタが完全に目詰まりする前の余裕がある目詰まり段階においても、効率よく再生処理を行える時には再生処理を行うので、再生処理の効率が向上し、また、燃費も向上する。
【０１１４】
この最終の目詰まり段階に到達する前の段階においては、効率よく再生処理を行える時にだけ再生運転を行えばよいので、燃料噴射のリタードや負荷の増加を最小限にし、燃費やドライバビリティの悪化を少なくした再生モード運転を採用できる。
【０１１５】
従って、エンジン運転における再生の負荷を小さくして、フィルタの再生に関する負担を軽減し、且つ、大幅な昇温を伴う強制再生の頻度を減らすことができるので、再生処理に伴う燃費の悪化やドライバビリティの悪化を回避できる。
【０１１６】
そして、所定の目詰まり段階の少なくとも一つの所定の目詰まり段階において、再生モード運転を効率よく行うことができる、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である場合やエンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある場合に、つまり、適度に目詰まりし、かつ、容易にＰＭ燃焼してフィルタを再生できる時に、大幅な排気昇温制御を行わない再生モード運転に移行してフィルタを再生するので、燃費の悪化を抑制すると共にドライバビリティの悪化を防止しながら、効率よくＰＭを除去してフィルタを再生できる。
【０１１７】
所定の目詰まり段階に対応して設定された再生モード運転では、効率よく再生できるように、排気昇温に効果が大きい後噴射を含むように構成される。しかも、この後噴射を含む再生モード運転を行う場合を、再生制御用指標温度が所定の判定温度以上である時のみ、あるいは、エンジンの運転状態が所定のエンジン運転領域にある時のみに行うように構成しているので、触媒作用により未燃ＨＣやＣＯを酸化して、白煙の排出を防止しながら、効率よく排気昇温ができ、燃費の悪化を回避することができる。
【０１１８】
また、フィルタの目詰まり状態の判定のみならず、触媒温度等の昇温制御用指標温度による判定やエンジンの運転状態による判定を加えて、昇温制御用指標温度の温度範囲やエンジンの運転領域に対応する、最適な排気昇温制御を選定してフィルタを再生できるので、このよりきめ細かい排気昇温制御により、燃費の節約と共に、ドライバビリティの悪化を防止しながら、再生処理を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の構成図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の再生制御方法を示すフロー図である。
【図３】図２の再生Ａモード運転の詳細なフローを示す図である。
【図４】図２の再生Ｂモード運転の詳細なフローを示す図である。
【図５】図２の排圧チェックの詳細なフローを示す図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の連続再生型パティキュレートフィルタ装置の再生制御方法を示すフロー図である。
【図７】第２の実施の形態の制御における第２の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、（ａ）はエンジンの運転領域を示す図で、（ｂ）は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態の制御における第３の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、（ａ）はエンジンの運転領域を示す図で、（ｂ）は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の制御における第４の目詰まり段階における制御の一例を示す模式的な説明図で、（ａ）はエンジンの運転領域を示す図で、（ｂ）は触媒温度の時系列の一例を示す図である。
【図１０】酸化触媒とフィルタを組み合わせた連続再生型ＤＰＦ装置の構成の一例を示す図である。
【図１１】触媒を担持したフィルタの連続再生型ＤＰＦ装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ  エンジン
１  連続再生型パティキュレートフィルタ装置
２  排気通路
３  酸化触媒
４  触媒付フィルタ
５  燃料噴射装置
５０  制御装置（ＥＣＵ）
５１  第１排気圧センサ
５２  第２排気圧センサ
５３  第１温度センサ
５４  第２温度センサ
【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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