JP2005214096A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ナビゲーションシステムにより乗員に提示される走行経路をフィルタ部材の再生効率が高い経路に設定し、フィルタ部材の再生時間を短縮することを目的とする。
【解決手段】フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量が所定量以上になった時、排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段と、ナビゲーションシステムとを備え、該ナビゲーションシステムには、目的地及び現在地を地図情報に照らし合わせて目的地までの走行経路を選定して乗員に提供する第１経路選定手段と、排気微粒子量が所定量以上になった時、地図情報と交通情報との内、少なくとも一つの情報に基づいて現在地から所定範囲内における２つ以上の走行経路を選出すると共に、選出された走行経路のフィルタ部材の再生し易さをそれぞれ比較し、その中から再生し易い走行経路を選定して乗員に提供する第２走行経路選定手段とが備えられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンの排気浄化装置に関し、特に、排気通路に排気微粒子を捕獲するフィルタ部材を備えたエンジンの排気浄化装置に関する。

従来、エンジン、例えば、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガス中に含まれるカーボン等の排気微粒子（パティキュレート）を大気に放出しないよう排気通路に配設したフィルタ部材、所謂パティキュレートフィルタにより捕獲することが行われている。
そして、このようにパティキュレートフィルタを備えた場合、パティキュレータフィルタに捕獲された排気微粒子量が捕獲可能な飽和容量にまで達すると、捕獲された排気微粒子を燃焼させ、パティキュレートフィルタを再生する必要がある。
そこで、下記特許文献１には、パティキュレートフィルタに捕獲された排気微粒子量が所定値以上になった時、正規の燃料噴射とは別に排気弁が閉弁する直前に燃料を噴射し、未燃燃料をパティキュレートフィルタ上流に配設された酸化触媒に流入させて、酸化触媒にてその未燃燃料を燃焼させ、パティキュレートフィルタに流入される排気ガスの温度を上げることによって、パティキュレートフィルタに捕獲された排気微粒子を燃焼除去することが開示されている。

特開平８−４２３２６号公報

ところで、パティキュレートフィルタは、パティキュレートフィルタに流入される排気ガス温度が高い程、言い換えれば、再生時におけるエンジン負荷が高い程再生し易く、再生時間の短縮化を図ることかできる。
しかしながら、上述の特許文献１によれば、パティキュレートフィルタの再生に際し、エンジン負荷が高い運転状態か否か何ら考慮されておらず、エンジン負荷が低い場合においても再生がなされるため、再生に長時間を要する問題がある。

ここで、ナビゲーションシステムは良く知られており、このようなナビゲーションシステムによれば、道路勾配等エンジンの負荷に関する情報を入手可能であり、これらの情報を基に意図的にエンジン負荷が高い状態を使用する頻度を高めることができる走行経路を設定することが可能である。
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、ナビゲーションシステムにより乗員に提示される走行経路を、フィルタ部材を再生し易い走行経路に選定することにより、フィルタ部材の再生時間を短縮可能とするエンジンの排気浄化装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第１の構成において、エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量が所定量以上になった時、上記フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置において、
上記エンジンが搭載された車両には、ナビゲーションシステムが備えられており、
該ナビゲーションシステムには、乗員による目的地の入力が設定可能とされる目的地設定手段と、
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路勾配情報を含む地図情報を予め記憶する地図情報記憶手段と、
上記目的地設定手段により設定された目的地及び現在位置検出手段により検出された現在位置を上記地図記憶手段に記憶された地図情報に照らし合わせて目的地までの走行経路を選定して乗員に提供する第１経路選定手段と、
車両の進行方向におけるエンジン負荷情報に関する交通情報を入手可能な交通情報入手手段と、
上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量が所定量以上になった時、上記目的地設定手段により設定された目的地と、上記地図情報記憶手段に記憶された地図情報及び上記交通情報入手手段により入手された交通情報との内、少なくとも一つの情報に基づいて現在地から所定範囲内における２つ以上の走行経路を選出するとともに、当該選出された走行経路における上記フィルタ部材の再生し易さをそれぞれ比較し、その中からフィルタ部材を再生し易すい目的地までの走行経路を選定し、乗員に提供する第２走行経路選定手段とが備えられるよう構成してある。

本発明の第１の構成によれば、ナビゲーションシステムによってフィルタ部材を再生し易い走行経路が選定されるため、乗員にフィルタ部材の再生し易い走行経路を走行させるよう誘導することができ、再生時間を短縮することができる。

本発明の第２の構成において、上記第２走行経路選定手段における所定範囲内とは、上記フィルタ部材に捕獲された排気微粒子の再生に要する時間に基づいて規定され、当該再生に要する時間の間に車両が現在地から到達すると想定される場所までの範囲であるよう構成してある。

通常、ナビゲーションシステムでは、目的地までの走行経路は、最短経路や渋滞等を避けた短時間で目的地まで誘導可能な走行経路が選定されるが、本発明のように走行経路としてフィルタ部材を再生し易い走行経路に選定すると、最短走行経路の選定ができなくなる虞がある。
本発明の第２の構成によれば、フィルタ部材に捕獲された排気微粒子の再生に要する時間に関連する範囲でのみフィルタ部材を再生し易い走行経路が選定されるため、通常の最短走行経路設定に対する影響を抑制しつつ、再生し易い走行経路選定を行うことができる。

本発明の第３の構成において、上記第２走行経路選定手段は、選出された走行経路中に登り勾配が多く含まれている程上記フィルタ部材を再生し易いと予測するよう構成してある。

登り勾配が多い程車両の走行抵抗が大きくなるため、使用されるエンジン負荷は高くなる。
本発明の第３の構成によれば、登り勾配が多い程使用されるエンジン負荷が高くなり、フィルタ部材を再生し易いと予測されるため、ナビゲーションシステムによって入手可能な道路勾配情報に基づいてフィルタ部材の再生し易さを予測することができる。

本発明の第４の構成において、上記第２走行経路選定手段は、選出された走行経路中に下り勾配が多く含まれている程上記フィルタ部材を再生し難いと予測するよう構成してある。

下り勾配が多い程車両の走行抵抗が小さくなるため、使用されるエンジン負荷は小さくなる。
本発明の第４の構成によれば、下り勾配が多い程使用されるエンジン負荷が小さくなり、フィルタ部材を再生し難いと予測されるため、ナビゲーションシステムによって入手可能な道路勾配情報に基づいてフィルタ部材の再生し難さを予測することができる。

本発明の第５の構成において、上記第２走行経路選定手段は、選定されたフィルタ部材を再生し易い目的地までの走行経路に、上記フィルタ部材を再生し易いと予測される登り勾配を含む基準パターンが含まれているか否か判定するように構成されており、
上記再生手段は、上記第２走行経路選定手段により基準パターンが含まれていると判定された時、車両が基準パターンに到達するまでは、上記フィルタ部材の再生を抑制するよう構成してある。

フィルタ部材の再生し易さは、下り勾配を含まない登りと平坦路とのみが連続するような走行経路が最も再生し易く、ここでは、このような走行経路を基準パターンと呼ぶ。
そして、選定された再生し易すい走行経路に、このような基準パターンが含まれている場合は、そのような基準パターンに達した後フィルタ部材の再生を行った方が再生時間をより短縮することができる。
本発明の第５の構成によれば、選定した再生し易さ走行経路に上記フィルタ部材の再生し易さと予測される登り勾配パターンを含む基準パターンが含まれていると判定された時は、車両がその基準パターンに到達するまでは、フィルタ部材の再生が抑制され、基準パターンに達した後フィルタ部材の再生が行われるため、フィルタ部材の再生時間を短縮することかできる。

本発明の第６の構成において、上記ナビゲーションシステムは、上記再生手段によるフィルタ部材の再生時、上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量と、上記第２走行経路選定手段により選定されたフィルタ部材を再生し易い目的地までの走行経路におけるフィルタ部材の再生し易さとに基づいて、選定されたフィルタ部材を再生し易い目的地までの走行経路におけるフィルタ部材の再生区間を推定し、推定されたフィルタ部材の再生区間を地図上に表示するよう構成してある。

フィルタ部材の再生効率は、エンジン負荷が減少すると低下するため、信号等必要な停車条件以外、例えば、休憩等によって停車されると、エンジン負荷が減少する頻度が増加し、再生時間に長時間を要することになる。
本発明の第６の構成によれば、フィルタ部材の再生区間が表示されるため、乗員に再生区間を認識させることができ、その再生区間において不用意に車両を停車させることを抑制できるため、フィルタ部材の再生時間を短縮することかできる。

本発明によれば、ナビゲーションシステムにより乗員に提示される走行経路が、フィルタ部材の再生し易い走行経路に選定されるため、フィルタ部材の再生時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に関する全体構成図を示しており、１は４気筒ディーゼルエンジンであり、そのディーゼルエンジン１には、吸気通路２、排気通路３が接続されている。
吸気通路２には、その上流側から下流側に向かって順次エアクリーナ４、エアフローセンサ５、ＶＧＴターボ過給機（バリアブルジオメトリーターボ）６のブロア６ａ、インタークーラ７、吸気絞り弁８、吸気温度センサ９、吸気圧力センサ１０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次ＶＧＴターボ過給機（バリアブルジオメトリーターボ）６のタービン６ｂ、タービン６ｂに流入する排気ガス流速を制御する可動ベーン６ｃ、酸化触媒１１、パティキュレートフィルタ１２が配設されている。
パティキュレートフィルタ１２の上下流には、排気圧力センサ１３、１４が配設されており、各排気圧力センサ１３と１４との差圧に基づいてパティキュレートフィルタ１２に堆積した排気微粒子量を検出するよう構成されている。
また、パティキュレートフィルタ１２には温度センサ１５が設けられている。
また、吸気通路２と排気通路３とを接続する排気ガス還流通路１６が設けられており、その排気ガス還流通路１６の途中には負圧アクチュエータ式の排気ガス還流弁１７と、排気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１８とが配設されている。
１９は燃料噴射ポンプであり、燃料タンク（図示省略）からの燃料を蓄圧手段としてのコモンレール２０に供給する。
コモンレール２０は、各気筒の燃焼室１ａに配設された燃料噴射弁２１（図１では１つのみ図示）に接続されるとともに、そのコモンレール２０には、燃料噴射圧センサ２２と、コモンレール１９内に蓄圧された燃料の圧力が許容圧力以上になった時開弁し、燃料タンク側に燃料をリリーフするための安全弁２３が設けられている。
５０はエンジン制御用のコントロールユニットであり、上述した各種センサ、エンジン回転数センサ２４、レンジ位置検出センサ２５、車速センサ２６、アクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ２７、ブレーキペダルの開度を検出するブレーキペダルセンサ２８からの検出信号が入力されるようになっており、入力された各種検出信号に基づいて上述した各種アクチュエータを制御するよう構成されている。
また、６０はナビゲーション制御用のコントロールユニットであり、ＧＰＳアンテナ３０と、ビーコン受信アンテナ３１とで受信した各信号及びディスプレィ６１に対して乗員の手入力によって設定される目的地が入力されるようになっており、選定された走行経路をディスプレィ６１上に地図と共に表示するよう構成されている。

次に、エンジン制御用のコントロールユニット５０、ナビゲーション制御用のコントロールユニット６０に対する各種センサ、各種アクチュエータとの入出力関係を図２に基づき説明する。
エンジン制御用のコントロールユニット５０には、排気圧力センサ１３、１４、エンジン回転数センサ２４、自動変速機の変速レンジ位置を検出するためのレンジ位置検出センサ２５、車速センサ２６、パティキュレートフィルタ１２の手動再生を開始するための手動再生スイッチ２７、アクセルペダルセンサ２８、ブレーキペダルセンサ２９からの検出信号が入力される。
エンジン制御用のコントロールユニット５０は、入力された各種検出信号に基づいて、吸気絞り弁８、可動ベーン６ｃ、排気ガス還流弁１７、燃料噴射弁２１を、それぞれ制御するように構成されている。

そして、パティキュレートフィルタ１２の再生は、燃料噴射弁２１からの燃料噴射制御によって達成される。
具体的には、図３中（ａ）で示すように、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射に加え、図３中（ｂ）に示すように、主噴射の後の膨張行程において所定量の後噴射を追加実行する。
これによって、後噴射の酸化触媒１１での酸化反応によってパティキュレートフィルタ１２に流入される排気ガス温度を効果的に上昇することができ、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子を燃焼除去でき、パティキュレートフィルタ１２を再生することができる。

また、ナビゲーション制御用のコントロールユニット６０には、人工衛星からの信号を受信して自車の現在位置を検出するＧＰＳアンテナ３０と、道路脇等に設置されたビーコンから送信される交通規制情報や、渋滞情報を受信可能とされるビーコン受信アンテナ３１とで受信した各信号及びディスプレィ６１に対して乗員の手入力によって設定される目的地が入力される。
ナビゲーション制御用のコントロールユニット６０は、予め記憶された地図情報を記憶した地図情報記憶手段６０ａを備えており、地図情報記憶手段６０ａに記憶された地図情報や、受信した交通規制情報、渋滞情報等に基づいて最短経路となるよう走行経路が選定され、選定された走行経路をディスプレィ６１上に地図と共に表示するよう構成されている。
また、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子量が第１所定量以上になった時は、現在位置から所定範囲内において２つ以上の走行経路を選出し、その選出された走行経路のパティキュレートフィルタ１２の再生し易さをそれぞれ比較し、その中からパティキュレートフィルタ１２を再生し易い目的地までの走行経路を最終的に選定する。そして、その最終的に選定された走行経路をディスプレィ６１上に地図と共に表示するよう構成されている。

次に、実施形態に係るナビゲーション制御用のコントロールユニット６０による走行経路の選定制御について、図４のフローチャートに基づいて説明する。
図４のステップＳ１において、ＧＰＳアンテナ３０により受信された車両の現在位置、ビーコン受信アンテナ３１により受信された交通規制情報、渋滞情報及び事故情報、コントロールユニット６０内の地図情報記憶手段６０ａからの地図情報、信号・交差点数及び道路勾配情報、排気圧力センサ１３、１４によりそれぞれ検出された排気圧力等を読込む。
ステップＳ２では、ステップＳ１で読込まれた各排気圧力に基づいて差圧Ｐを算出する。
ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された排気圧力の差圧Ｐに基づいてパティキュレートフィルタ１２に捕獲された捕獲量Ｍを算出する。

ステップＳ４では、ステップＳ３で算出された捕獲量Ｍが第１所定量α以上（例えば、パティキュレートフィルタ１２の飽和相当の値）になったか否か判定する。
ステップＳ４でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ５に進み、目的地までの走行経路を所定範囲内において、パティキュレートフィルタ１２の再生し易さを考慮して選定基準に従って走行経路を複数選出し、その中から最もパティキュレートフィルタ１２を再生し易い走行経路を選定する。
例えば、図５に示すように、車両の現在位置ａから目的地（図５では不図示であるが、図中車両の進行方向となる左側方向の所定地点に設定されている）までの走行経路中において、符号Ａで示す第１ルートと、符号Ｂで示す第２ルートとを選出する。
そして、これらの各ルートＡ、Ｂについて、それぞれパティキュレートフィルタ１２の再生し易さを予測する。
具体的には、以下に示すような４つの選定基準に基づいて予測する。
最も優先度が高いのは、交通規制、渋滞、事故等がないことが条件であり、以下、信号・交差点数が少ない、下り勾配が少ない、登り勾配が多い順に優先度が低くなるよう選定基準が設定されている。
そして、この４つの選定基準に従って、設定された各ルートＡ、Ｂの中から最もパティキュレートフィルタ１２を再生し易い走行経路を最終的な走行経路として選定し、本実施形態では、第1ルートＡの方が第２ルートＢに対して再生し易い走行経路である場合を例として説明する。
そして、再生し易い走行経路が選定されると、ディスプレィ６１には、再生し易い走行経路が選定されたことがメッセージとして表示される。

ここで、所定範囲内について説明すると、パティキュレートフィルタ１２の再生に必要と想定される時間（例えば、一律５分間、或いは、排気微粒子量に応じて設定可能な任意の時間）と、その時点における車両の平均車速とに基づいて規定され、その時の平均車速と再生に必要と想定される時間内に車両が現在位置（図５中ａ）から到達すると予想される地点（図５中ｂ）までの距離として設定される。

ステップＳ６では、ステップＳ５で選定された走行経路に再生し易い基準パターンが含まれているか否か判定する。
ここで、基準パターンとは、例えば、下り勾配を含まない登りと平坦路とのみが連続するような走行経路のことを言う。
ステップＳ６でＹＥＳと判定された時、つまり、選定された走行経路に更に再生し易い基準パターンが含まれている場合、ステップＳ７に進み、基準パターンに相当する再生区間をディプレィ６１上に表示する。
例えば、図５の第１ルートＡ中に網掛けで示す区間がこの基準パターンに相当する区間であって、基準パターンに相当する再生区間がディスプレィ６１の地図上に表示される。
また、ディスプレィ６１には、再生し易い走行経路の内、更にし易い基準パターンに相当する区間が表示されていることがメッセージとして表示される。
続く、ステップＳ８では、車両の現在位置が基準パターンに相当する区間に達したか否か判定する。
ステップＳ８でＮＯと判定された時、つまり、車両が基準パターンに相当する区間に未だ達していない場合、エンジン制御用のコントロールユニット５０に対し非再生信号を出力する。

また、ステップＳ８でＹＥＳと判定された時、つまり、車両が基準パターンに相当する区間に達した場合、ステップＳ１０に進み、基準パターンの判定を中止した後、ステップＳ１１でエンジン制御用のコントロールユニット５０に対し再生実行信号を出力する。

また、ステップＳ６でＮＯと判定された時、つまり、選定された走行経路に基準パターンが含まれない場合、ステップＳ１２に進み、図６の第１ルートＡ中網掛けで示す再生区間がパティキュレートフィルタ１２の再生が実行されると想定される再生区間をディスプレィ６１の地図上に表示した後、ステップＳ１１でエンジン制御用のコントロールユニット５０に対し再生実行信号を出力する。
また、ディスプレィ６１には、再生区間が表示されていることがメッセージとして表示される。
ここで、この再生区間は、パティキュレートフィルタ１２の再生に必要と想定される時間（例えば、一律５分間、或いは、排気微粒子量に応じて設定可能な任意の時間）と、予測された再生し易さとに基づいて推定され、再生に必要と想定される時間が長い程、また、再生し易い程、長い再生区間が推定される。

また、ステップＳ４でＮＯと判定された時、つまり、捕獲量Ｍが第１所定量αよりも少ないと判定された場合、ステップＳ１３に進み、第１所定量αよりも小さく設定された第２所定量β（例えば、略０相当の値）よりも少ないか否か判定する。
ステップＳ１３でＮＯと判定された時、つまり、排気微粒子量が第１所定量αよりも少なくなっているが第２所定量βよりは多い状態にある場合、ステップＳ１４に進み、パティキュレートフィルタ１２の再生中であるか否か判定する。
そして、ステップＳ１４でＹＥＳと判定された時、つまり、再生中である場合は、上述のように、ステップＳ１２、Ｓ１１に進み、上述のようにパティキュレートフィルタ１２の再生が実行されると想定される再生区間をディスプレィ６１の地図上に表示した後、ステップＳ１１でエンジン制御用のコントロールユニット５０に対し再生実行信号を出力する。

また、ステップＳ１４でＮＯと判定された時、つまり、再生中ではない場合、ステップＳ１５に進み、通常の走行経路設定、例えば、図７に示すように、最短経路となるような第２ルートＢが走行経路として設定されるとともに、再生区間の表示が解除される。
そして、続く、ステップＳ１６ではエンジン制御用のコントロールユニット５０に対し非再生実行信号を出力する。
また、ステップＳ１３でＮＯと判定された時、つまり、排気微粒子量が第２所定量βよりも少なく再生の必要がない場合、ステップＳ１５、Ｓ１６に進み、上述の処理を同様に行う。

次に、実施形態に係るパティキュレートフィルタ１２の再生制御について、図８のフローチャートに基づき説明する。
図８のステップＳ２０において、排気圧力センサ１３、１４、エンジン回転数センサ２４、アクセルペダルセンサ２７等の各種センサの検出信号を読込む。
続くステップＳ２１では、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射の主噴射量をエンジン回転数とアクセル開度とのマップに基づいて設定するとともに、主噴射時期をエンジン回転数と燃料噴射量（エンジン回転数とアクセル開度とに基づいて算出される）とのマップに基づいて設定する。
ステップＳ２２では、ステップＳ２０で読込まれた各排気圧力に基づいて差圧Ｐを算出する。
ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出された排気圧力の差圧Ｐに基づいてパティキュレートフィルタ１２に捕獲された捕獲量Ｍを算出する。
ステップＳ２４では、ナビゲーション制御用のコントロールユニット６０からエンジン制御用のコントロールユニット５０に対する再生信号を受信しているか否か判定する。
ステップＳ２４でＹＥＳと判定された時、ステップＳ２５に進み、ステップＳ２３で検出された捕獲量Ｍが第１所定量α（例えば、パティキュレートフィルタ１２の飽和相当の値）以上か否か判定する。
ステップＳ２５でＹＥＳと判定された時、つまり、パティキュレートフィルタ１２に捕獲量Ｍが飽和許容量相当まで捕獲された場合は、排気微粒子を燃焼除去し、パティキュレートフィルタ１２を再生する必要があるため、ステップＳ２６に進み、後噴射量、後噴射時期（ここでは、いずれも一定値）を設定し、その後ステップＳ２７において、ステップＳ２１で設定された主噴射量、Ｓ２６で設定された後噴射量をそれぞれ設定された噴射時期で噴射を実行する。

また、ステップＳ２４でＮＯと判定された時、つまり、選定された走行経路中に基準パターンが含まれているが、車両が未だその基準パターンに相当する再生区間に達しておらず、ナビゲーション制御用のコントロールユニット６０からエンジン制御用のコントロールユニット５０に再生実行信号が送信されていない場合、後噴射を実行しても再生効率が低いため、後噴射を実行することなくステップＳ２９に進み、主噴射のみ実行する。

また、ステップＳ２５でＮＯと判定された時は、ステップＳ２８に進み、捕獲量Ｍが第１所定量αよりも小さく設定された第２所定量β（例えば、略０相当の値）よりも小さいか否か判定する。
ステップＳ２８でＮＯと判定された時は、捕獲量Ｍが依然として多いため、ステップＳ２６、Ｓ２７に進み、上述のとおり後噴射量、後噴射時期を設定し、主噴射及び後噴射を実行する。
また、ステップＳ２８でＹＥＳと判定された時、つまり、パティキュレートフィルタ１２の再生が十分に行われた場合は、後噴射の設定を行うことなくステップＳ２９に進み、主噴射のみ実行する。

以上のように、本実施形態によれば、ナビゲーションシステムによってパティキュレートフィルタ１２を再生し易い走行経路として第１ルートＡが選定されるため、乗員にパティキュレートフィルタ１２を再生し易い走行経路を走行させるよう誘導することができ、再生時間の短縮化を図ることができる。

また、パティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子の再生に要する時間に関連する範囲でのみパティキュレートフィルタ１２を再生し易い走行経路として第１ルートＡが設定されるため、通常の最短走行経路設定に対する影響を抑制しつつ、再生し易い走行経路設定を行うことができる。

また、登り勾配や下り勾配等の道路勾配情報、交通規制情報、渋滞情報、事故情報、信号・交差点数に基づいてパティキュレートフィルタ１２の再生し易さが予測されるため、ナビゲーションシステムによって入手可能な道路勾配情報に基づいて再生し易さの予測を行うことができる。

また、選定した再生し易い走行経路第１ルートＡに、更に、パティキュレートフィルタ１２を再生し易いと予測される登り勾配を含む基準パターンが含まれていると判定された時は、車両がその基準パターンに到達するまでは、パティキュレートフィルタ１２の再生が抑制され、基準パターンに達した後パティキュレートフィルタ１２の再生が行われるため、パティキュレートフィルタ１２の再生時間を短縮することができる。

また、パティキュレートフィルタ１２の再生区間が表示されるため、乗員に再生区間を認識させることができ、その再生区間において不用意に車両を停車させることを抑制できるため、パティキュレートフィルタ１２の再生時間を短縮することかできる。

尚、本実施形態では、選定された走行経路に基準パターンが含まれているか否か判定する場合、その基準パターンの検索範囲に上限を設定するようにしてもよい。
これは、現在位置からあまり離れた地点に基準パターンがある場合、その地点に到達するまでにパティキュレートフィルタ１２に捕獲された排気微粒子量が飽和して完全に詰まってしまう虞があり、このような事態を回避することを狙ったものである。

また、本実施形態では、図４のステップＳ４で説明した４つの選定基準の優先順に基づいてパティキュレートフィルタ１２の再生し易さを予測する例を示したが、この優先順を変更するようにしてもよいし、その他の選定基準、例えば、信号・交差点の間隔、登降坂の連続距離、勾配の度合いを追加してもよい。

また、本実施形態では、第１、第２の２つのルートＡ、Ｂの中から再生し易いルートＢを選定する例を示したが、その他３つ以上のルートが選出された場合、２つのルートが選出された場合と同様最も再生し易いルートを選定するようにしてもよいし、或いは最も再生し難いルートを除いたルートの中から、目的地までの距離が最短距離となるルート、目的地までの到達時間が最短となるルート、目的地までの必要通行料金が最小となるルートの内いずれかのルートを最終的なルートとして選定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、第１、第２の２つのルートＡ、Ｂの中から再生し易いルートＢを選定する例を示したが、選出された複数のルート間での再生し易さの差が所定値以下の時、現在選定されているルートからの逸脱が少ないルート（現在選定されているルートを含む）を選定するようにし、再生し易さを確保しつつ、ルート変更に伴う乗員に対する違和感を抑制するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ディスプレィ６１上に再生区間を表示する例を示したが、この表示に加え、この再生区間では可能な限り車両を停車させない旨のメッセージを表示するようにしてもよい。このようなメッセージによれば、再生区間における不用意な停車を抑制するよう乗員に喚起できる。

また、本実施形態では、パティキュレートフィルタ１２の再生を後噴射の追加によって行う例を示したが、その他、排気系にヒータ等の加熱手段を設け、排気ガスやパティキュレートフィルタ１２自体の温度を上げて、再生させるようにしてもよい。

また、本実施形態では、エンジンとしてディーゼルエンジンに適用する例を示したが、その他、ガソリンエンジンに適用するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る全体構成図。 本発明の実施形態に係るコントロールユニットに対する入出力関係を示す図。 本発明の実施形態に係る再生制御の説明図。 本発明の実施形態に係るナビゲーション制御に関するフローチャート。 本発明の実施形態に係る走行経路の表示画面例を示す図。 本発明の実施形態に係る走行経路の表示画面例を示す図。 本発明の実施形態に係る走行経路の表示画面例を示す図。 本発明の実施形態に係る再生制御に関するフローチャート。

符号の説明

１：ディーゼルエンジン
１１：酸化触媒
１２：パティキュレートフィルタ（フィルタ部材）
１３、１４：排気圧力センサ（排気微粒子量検出手段）
２１：燃料噴射弁
３０：ＧＰＳアンテナ（現在位置検出手段）
３１：ビーコン受信用アンテナ（交通情報入手手段）
５０：エンジン制御用のコントロールユニット（再生手段、排気微粒子量算出手段）
６０：ナビゲーション制御用のコントロールユニット（第１走行経路設定手段、第２走行経路設定手段）
６０ａ：地図情報記憶手段
６１：ディスプレィ（目的地設定手段）

Claims (6)

1. エンジンの排気通路に配設され、排気ガス中の排気微粒子を捕獲するフィルタ部材と、
   該フィルタ部材に捕獲された排気微粒子量に関連するパラメータを検出する排気微粒子量検出手段と、
   上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量が所定量以上になった時、上記フィルタ部材に捕獲された排気微粒子を燃焼除去してフィルタ部材を再生する再生手段とを備えたエンジンの排気浄化装置において、
   上記エンジンが搭載された車両には、ナビゲーションシステムが備えられており、
   該ナビゲーションシステムには、乗員による目的地の設定が可能とされる目的地設定手段と、
   車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   道路勾配情報を含む地図情報を予め記憶する地図情報記憶手段と、
   上記目的地設定手段により設定された目的地及び上記現在位置検出手段により検出された現在位置を上記地図記憶手段に記憶された地図情報に照らし合わせて目的地までの走行経路を選定して乗員に提供する第１走行経路選定手段と、
   車両の進行方向におけるエンジン負荷情報に関する交通情報を入手可能な交通情報入手手段と、
   上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量が所定量以上になった時、上記目的地設定手段により設定された目的地と、上記地図情報記憶手段に記憶された地図情報及び上記交通情報入手手段により入手された交通情報との内、少なくとも一つの情報に基づいて現在地から所定範囲内における２つ以上の走行経路を選出するとともに、当該選出された走行経路における上記フィルタ部材の再生し易さをそれぞれ比較し、その中からフィルタ部材を再生し易すい目的地までの走行経路を選定し、乗員に提供する第２走行経路選定手段とが備えられていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
2. 上記第２走行経路選定手段における所定範囲内とは、上記フィルタ部材に捕獲された排気微粒子の再生に要する時間に基づいて規定され、当該再生に要する時間の間に車両が現在位置から到達すると想定される場所までの範囲であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
3. 上記第２走行経路選定手段は、選出された走行経路中に登り勾配が多く含まれている程上記フィルタ部材を再生し易いと予測するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの排気浄化装置。
4. 上記第２走行経路選定手段は、選出された走行経路中に下り勾配が多く含まれている程上記フィルタ部材を再生し難いと予測するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
5. 上記第２走行経路選定手段は、選定されたフィルタ部材を再生し易すい目的地までの走行経路に、上記フィルタ部材を再生し易いと予測される登り勾配を含む基準パターンが含まれているか否か判定するように構成されており、
   上記再生手段は、上記第２走行経路選定手段により基準パターンが含まれていると判定された時、車両が基準パターンに到達するまでは、上記フィルタ部材の再生を抑制するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
6. 上記ナビゲーションシステムは、上記再生手段によるフィルタ部材の再生時、上記排気微粒子量検出手段により検出された排気微粒子量と、上記第２走行経路選定手段により選定されたフィルタ部材を再生し易すい目的地までの走行経路におけるフィルタ部材の再生し易さとに基づいて、選定されたフィルタ部材を再生し易すい目的地までの走行経路におけるフィルタ部材の再生区間を推定し、推定されたフィルタ部材の再生区間を地図上に表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。

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