JP4539500B2 - 内燃機関用排出ガス浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の排出ガスに含まれるパティキュレート（以下、排気微粒子という）を捕集するための捕集器を備える排出ガス浄化装置に関するものである。

近年、車両に搭載されるディーゼル内燃機関においては、排出ガス中の排気微粒子を低減するために、排気微粒子を捕集する捕集器を排気管の途中に設置することが行われている。

捕集器は、一般に、多数の排気流路を有するセラミック多孔質体からなり、排気流路を区画する多孔質の隔壁を排出ガスが通過する際に、排気微粒子を吸着、捕集する。そして、捕集器に捕集された排気微粒子がそのまま堆積すると圧損が増大して機関効率が低下するため、堆積量の算出値が所定値に達すると捕集器内の排気微粒子を燃焼させて捕集器を再生するようにしている。

具体的には、酸化触媒を担持した捕集器を用い、捕集器再生時にはメイン噴射の後にポスト噴射を行って捕集器に未燃ＨＣを供給し、未燃ＨＣの触媒反応によって捕集器内部を昇温して捕集器内の排気微粒子を燃焼除去する。

捕集器への排気微粒子の堆積量を推定する手法としては、捕集器の前後差圧に基づいて堆積量を推定する差圧式と、内燃機関からの排気微粒子の排出量に基づいて求めた堆積量増加分を積算して堆積量を推定する運転履歴式が知られている。さらに、差圧式と運転履歴式の推定手法を併用し、所定期間中に差圧式及び運転履歴式でそれぞれ求めた堆積増加量から補正係数を求め、運転履歴式で求めた堆積量推定値をその補正係数を用いて補正するものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−７６５８９号公報

上記した差圧式は、排出ガスの流量が十分に多くかつ内燃機関の運転状態が十分に安定した定常運転状態では高精度な堆積量推定が可能であるが、加減速時のような過渡運転状態では差圧も排出ガスの流量も過渡的に変化しており安定していないため、十分な精度で堆積量を推定することができない。また、排出ガスの流量が少ない場合も、差圧が小さくなるため、十分な精度で堆積量を推定することができない。

差圧式による推定精度向上だけを考えれば、運転状態が十分に安定しかつ排出ガスの流量が十分に多い場合のみに差圧式を採用するようにすればよいが、そうすると差圧式で推定する機会が限定されてしまい、高精度な推定が可能な差圧式による推定頻度が低下してしまう。従って、差圧式による推定頻度を高くするためには、ある程度排出ガスの流量および運転状態が変化している準定常運転状態でも、差圧式により堆積量を推定する必要がある。

この準定常運転状態では、差圧式の堆積量推定精度が低下するが、特許文献１に記載の装置では、差圧式で求めた堆積量の値に対する補正はしていない。したがって、準定常運転状態のように差圧式の堆積量推定精度が低下している状況下では、最悪の場合には捕集器の再生タイミングを誤り、機能を著しく損なうような捕集器の故障に至る可能性がある。

また、運転状態に応じて差圧式と運転履歴式を切り替えて堆積量を推定する装置において、差圧式から運転履歴式に切り替えたときには、差圧式で最後に求めた堆積量の推定値をベースとし、これに、内燃機関の運転状態から推定される堆積量増加分を積算して、その時点での堆積量とするものが知られている。この場合、ベースとなる堆積量の推定値が準定常運転状態で求められたものであると、ベースとなる堆積量の推定値そのものの推定精度が低いため、運転履歴式で求めた堆積量の推定精度も低下してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、捕集器への排気微粒子の堆積量を、差圧式と運転履歴式とを併用して推定する排出ガス浄化装置において、堆積量推定精度を向上させることを目的とする。

本発明は、捕集器の前後差圧に基づいて捕集器への排気微粒子の堆積量を算出して差圧式堆積量実測値とするとともに、差圧式堆積量実測値を補正して差圧式堆積量推定値とする差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）と、内燃機関の運転状態に基づいて捕集器への排気微粒子の堆積量増加分を算出するとともに、差圧式算出手段にて最後に算出した差圧式堆積量推定値に堆積量増加分を積算して運転履歴式堆積量推定値とする運転履歴式算出手段（ステップＳ１２１〜１２６）とを備え、運転状態に応じて差圧式算出手段と運転履歴式算出手段を切り替えて堆積量を推定する内燃機関用排出ガス浄化装置であって、差圧式算出手段は、最新の差圧式堆積量推定値が、最新の差圧式堆積量実測値と前回の差圧式堆積量推定値の中間の値となるように、直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報に基づいて最新の差圧式堆積量実測値を補正することを第１の特徴とする。

これによると、最新の差圧式堆積量推定値が最新の差圧式堆積量実測値と前回の差圧式堆積量推定値の中間の値となるように補正するなまし処理により、準定常運転状態のように差圧式堆積量実測値の誤差が大きい状況下においても、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値との差が小さくなり、堆積量推定精度が向上する。

また、その補正を、直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報に基づいて行うことにより、具体的には以下述べる本発明の第２の特徴や第３の特徴のようにすることにより、さらに、堆積量推定精度を向上させることができる。

本発明は、最新の差圧式堆積量実測値から前回の差圧式堆積量推定値を減算した値を差圧式堆積増加値としたとき、差圧式算出手段は、差圧式堆積増加値が小さくなるように差圧式堆積増加値を補正するとともに、差圧式堆積増加値を補正する度合いを直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報に基づいて変更して差圧式堆積増加補正値を算出し、さらに、前回の差圧式堆積量推定値に差圧式堆積増加補正値を加算して最新の差圧式堆積量推定値を算出する内燃機関用排出ガス浄化装置であって、直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間の継続時間、または直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における車両の走行距離が長くなるのに伴って、差圧式堆積増加補正値を大きくすることを第２の特徴とする。

直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間の継続時間、または直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における車両の走行距離が長い場合は、その間の堆積量の増加分が多くなる傾向があるので、そういう場合に差圧式堆積増加値を小さくしすぎると、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値との差が大きくなり、推定精度が著しく悪化する虞があるが、第２の特徴によると、そのような問題を回避して堆積量推定精度を向上させることができる。

本発明は、直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における時間当たり堆積量増加量が大きくなるのに伴って、差圧式堆積増加補正値を大きくすることを第３の特徴とする。

直前の運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における時間当たり堆積量増加量が大きい場合は、直前の所定条件非成立中の堆積量の増加分が多くなるので、そういう場合に差圧式堆積増加値を小さくしすぎると、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値との差が大きくなり、推定精度が著しく悪化する虞があるが、第３の特徴によると、そのような問題を回避して堆積量推定精度を向上させることができる。

本発明は、捕集器の前後差圧に基づいて捕集器への排気微粒子の堆積量を算出して差圧式堆積量実測値とするとともに、差圧式堆積量実測値を補正して差圧式堆積量推定値とする差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）と、内燃機関の運転状態に基づいて捕集器への排気微粒子の堆積量増加分を算出するとともに、差圧式算出手段にて最後に算出した差圧式堆積量推定値に堆積量増加分を積算して運転履歴式堆積量推定値とする運転履歴式算出手段（ステップＳ１２１〜１２６）とを備え、運転状態に応じて差圧式算出手段と運転履歴式算出手段を切り替えて堆積量を推定する内燃機関用排出ガス浄化装置であって、差圧式算出手段は、最新の差圧式堆積量推定値が、最新の差圧式堆積量実測値と前回の差圧式堆積量推定値の中間の値となるように、捕集器を通過する排出ガスの流量に基づいて最新の差圧式堆積量実測値を補正することを第４の特徴とする。

これによると、最新の差圧式堆積量推定値が最新の差圧式堆積量実測値と前回の差圧式堆積量推定値の中間の値となるように補正するなまし処理により、準定常運転状態のように差圧式堆積量実測値の誤差が大きい状況下においても、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値との差が小さくなり、堆積量推定精度が向上する。

また、その補正を、捕集器を通過する排出ガスの流量に基づいて行うことにより、具体的には以下述べる本発明の第５の特徴のようにすることにより、運転履歴式から差圧式に切り替わった直後に、速やかに堆積量推定精度を向上させることができる。

本発明は、捕集器（４）を通過する排出ガスの流量が多くなるのに伴って、差圧式堆積増加補正値を大きくすることを第５の特徴とする。

差圧式は、排出ガスの流量が多いほど高精度な堆積量推定が可能であるため、第５の特徴によると、運転履歴式から差圧式に切り替わった直後に、差圧式堆積量推定値を速やかに実際の堆積量に近づけることができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る内燃機関用排出ガス浄化装置の全体構成図である。

図１に示すように、車両走行用動力源としてのディーゼルエンジン（以下、内燃機関という）１には、吸入空気が流通する吸気通路２と、内燃機関１から排出された排出ガスが流通する排気通路３とが接続され、排気通路３の途中には、排気微粒子を捕集する捕集器４が設けられている。

捕集器４は、コーディエライトや炭化珪素等の多孔質セラミック製のハニカム体の流路を目封じしたフィルタ本体を内蔵しており、フィルタ本体の表面には、排出ガスに含まれる排気微粒子が捕集され堆積していく。また、捕集器４のフィルタ本体の表面には、白金やパラジウム等の貴金属を主成分とする酸化触媒が担持されており、所定の温度条件下で排気微粒子を酸化、燃焼し、除去するようになっている。

排気通路３における捕集器４の直上流に第１温度センサ５１が設けられ、この第１温度センサ５１は、捕集器４に流入する排出ガスの温度（以下、ＤＰＦ入口温度という）を検出する。また、排気通路３における捕集器４の直下流に第２温度センサ５２が設けられ、この第２温度センサ５２は、捕集器４から流出する排出ガスの温度（以下、ＤＰＦ出口温度という）を検出する。

排気通路３には、捕集器４の直上流側から分岐した第１分岐通路３１と、捕集器４の直下流側から分岐した第２分岐通路３２とが接続されている。そして、両分岐通路３１、３２間に差圧センサ５３が設けられ、この差圧センサ５３は、捕集器４の入口側と出口側との間の差圧（以下、前後差圧という）を検出するようになっている。

図２は、捕集器４を通過する排出ガス流量および捕集器４への排気微粒子の堆積量に対する前後差圧の関係を示すものであり、排出ガス流量が多く、排気微粒子の堆積量が多いほど前後差圧は大きくなる。したがって、前後差圧と排出ガス流量とに基づいて、捕集器４への排気微粒子の堆積量を求めることができる。

図１に戻り、吸気通路２には、吸入空気の質量流量（以下、吸気量という）を検出するエアフローメータ５４が設けられている。アクセルペダル（図示せず）には、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５５が設けられている。内燃機関１には、内燃機関１のクランク角位置を検出するクランク角センサ５６が設けられている。

上述した各種センサおよびエアフローメータの出力は、ＥＣＵ６に入力される。なお、ＥＣＵ６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを備え、マイクロコンピュータに記憶された各種プログラムを順に実行する。具体的には、ＥＣＵ６は、燃料噴射制御プログラムを実行することにより、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、アクセルペダルの踏み込み量）に応じて内燃機関１への燃料噴射量を制御する。また、ＥＣＵ６は、捕集器再生制御プログラムを実行することにより、所定のタイミングで捕集器４の再生を行う。

次に、本実施形態の排出ガス浄化装置の作動を説明する。図３は、ＥＣＵ６で実行される捕集器再生制御プログラムを示す流れ図、図４は捕集器再生制御の実行例を示すタイムチャートである。

図４に示すように、本実施形態は、捕集器４の前後差圧を主な情報として堆積量を算出する差圧式と、内燃機関１からの排気微粒子の排出量に基づいて求めた堆積量増加分を積算して堆積量を推定する運転履歴式とを、内燃機関１の運転状態に応じて切り替えて用いることにより、捕集器４に堆積した排気微粒子の堆積量を推定するものである。因みに、図４において、ｔ１は差圧式から運転履歴式への切り替わりタイミングであり、ｔ２は運転履歴式から差圧式への切り替わりタイミングである。

図３に示す捕集器再生制御プログラムは、所定の周期で繰り返し実行される。図３に示すように、先ずステップＳ１０１とステップＳ１０２で、堆積量の推定方法を選択する。すなわち、捕集器４を通過する排出ガスの流量が所定流量以上で（ステップＳ１０１が肯定判断）、内燃機関１が定常運転状態または準定常運転状態の場合は（ステップＳ１０２が肯定判断）、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１５に進んで差圧式にて堆積量を推定する。なお、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２がともに肯定判断された場合が、本発明の所定条件成立に相当する。また、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１５は、本発明の差圧式算出手段に相当する。

一方、捕集器４を通過する排出ガスの流量が所定流量未満の場合や（ステップＳ１０１が否定判断）、内燃機関１が過渡運転状態の場合は（ステップＳ１０２が否定判断）、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２６に進んで運転履歴式にて堆積量を推定する。なお、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の少なくとも一方が否定判断された場合が、本発明の所定条件非成立に相当する。また、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２６は、本発明の運転履歴式算出手段に相当する。

因みに、ステップＳ１０１の判定に用いる排出ガス流量は、質量流量の吸気量を、ＤＰＦ入口温度、ＤＰＦ出口温度および前後差圧に基づいて体積流量に換算して算出する。また、ステップＳ１０２では、排出ガス流量の時間当たり変化量および前後差圧の時間当たり変化量がともに小さいときに、内燃機関１が定常運転状態または準定常運転状態と判断される。

まず、差圧式にて堆積量を推定する場合、ステップＳ１１１にて、現在の排出ガス流量および前後差圧に基づいて堆積量を算出する。以下、排出ガス流量および前後差圧に基づいて算出した堆積量の値を、差圧式堆積量実測値Ｍａｃｔといい、今回算出した最新の差圧式堆積量実測値をＭａｃｔ（ｉ）と表記する。なお、排出ガス流量および前後差圧と堆積量との関係（図２参照）を定義するマップがＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されており、差圧式堆積量実測値Ｍａｃｔはそのマップから求められる。マップ化するデータは実験等により求められる。

次いで、ステップＳ１１２にて、ＥＣＵ６のＲＡＭに記憶された前回の差圧式堆積量推定値（詳細後述）を読み込み、ステップＳ１１３では、今回差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔ（図４参照）を読み込み、ステップＳ１１４では継続時間Ｔに応じた補正係数Ｃを算出する。なお、継続時間Ｔは、ＥＣＵ６の内部タイマによって計測されるとともに、ＥＣＵ６のＲＡＭに記憶されている。また、継続時間Ｔと補正係数Ｃとの関係を定義するマップがＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されており、補正係数Ｃはそのマップから求められる。マップ化するデータは実験等により求められる。図５は継続時間Ｔと補正係数Ｃとの関係を示すもので、継続時間Ｔが長くなるほど補正係数Ｃが小さくなり、これにより、継続時間Ｔが長くなるほど差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒ（詳細後述）が大きくなるようにしている。本実施形態では、継続時間Ｔが所定時間（例えば、１０秒）以上になるとＣ＝１となる。なお、継続時間Ｔは、本発明の直前の所定条件非成立中の情報に相当する。

次いで、ステップＳ１１５にて、下式（１）を用いて差圧式堆積量推定値を算出する。なお、今回算出した最新の差圧式堆積量推定値はＭ（ｉ）と表記し、前回の差圧式堆積量推定値はＭ（ｉ−１）と表記する。

Ｍ（ｉ）＝Ｍ（ｉ−１）＋｛Ｍａｃｔ（ｉ）−Ｍ（ｉ−１）｝／Ｃ…式（１）
式（１）において、Ｍａｃｔ（ｉ）−Ｍ（ｉ−１）は、堆積量増加分の推定値であり、以下、差圧式堆積増加値ΔＭという。また、｛Ｍａｃｔ（ｉ）−Ｍ（ｉ−１）｝／Ｃは、差圧式堆積増加値ΔＭを継続時間Ｔに応じて補正したものであり、以下、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒという。

図４に示すように、運転履歴式から差圧式への切り替わりタイミングｔ２時点で差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）を算出する場合は、前回の差圧式から運転履歴式への切り替わりタイミングｔ１時点での差圧式堆積量推定値が、前回の差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ−１）となり、この前回の差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ−１）に差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒを加算した値が最新の差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）となる。また、差圧式に切り替わって２回目以降に堆積量の推定をする場合も、式（１）を用いて差圧式堆積量推定値を算出する。この場合の「前回の差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ−１）」は、差圧式に切り替わった後に差圧式で推定した直前の値であり、また補正係数Ｃは一定である。

そして、式（１）によると、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒは差圧式堆積増加値ΔＭより小さくなり、このなまし処理により、準定常運転状態のように差圧式堆積量実測値Ｍａｃｔ（ｉ）の誤差が大きくなりやすい状況下においても、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）との差が小さくなり、堆積量推定精度が向上する。

また、直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔが長い場合は、その間の堆積量の変化が大きくなる傾向があるので、そういう場合に差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒを小さくしすぎると実際の堆積量と差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）との差が大きくなり、推定精度が著しく悪化する虞があるが、本実施形態では、継続時間Ｔが長い場合は差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが小さくなりすぎないようにして、堆積量推定精度を向上させている。特に、本実施形態では、継続時間Ｔが所定時間以上になると、Ｃ＝１として実質的に差圧式堆積増加値ΔＭの補正はしないようにしている。

次いで、ステップＳ１３１では、ステップＳ１１５で算出した差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）が所定値を超えているか否かを判定する。ステップＳ１３１が肯定判断されると、ステップＳ１４１にて周知の方法による捕集器４の再生が実施される。

一方、ステップＳ１０１またはステップＳ１０２が否定判断されて、運転履歴式にて堆積量を推定する場合、ステップＳ１２１にて、ＥＣＵ６のＲＡＭに記憶された直前の堆積量推定値を読み込む。なお、直前の堆積量推定値は、運転履歴式に切り替わって最初に堆積量を推定する場合には、運転履歴式に切り替わる直前の差圧式での推定期間中に最後に算出した値である。また、運転履歴式に切り替わって２回目以降に堆積量を推定する場合の「直前の堆積量推定値」は、運転履歴式で推定した直前の値である。

次いで、ステップＳ１２２にてエンジン回転数と燃料噴射量を読み込み、ステップＳ１２３では、ステップＳ１２２にて読み込んだエンジン回転数と燃料噴射量に基づいて、内燃機関１からの排気微粒子の排出量を算出する。なお、クランク角センサ５６からの信号に基づいてエンジン回転数が算出される。また、エンジン回転数および燃料噴射量と排気微粒子の排出量との関係を定義するマップがＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されており、排気微粒子の排出量はそのマップから求められる。マップ化するデータは実験等により求められる。

次いで、ステップＳ１２４にて、第１温度センサ５１および第２温度センサ５２からの信号に基づいて捕集器４の温度を読み込み、ステップＳ１２５では、ステップＳ１２４にて読み込んだ捕集器４の温度に基づいて、排気微粒子の燃焼速度を算出し、算出した燃焼速度から排気微粒子の燃焼量を算出する。なお、捕集器４の温度と排気微粒子の燃焼速度との関係を定義するマップがＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されており、排気微粒子の燃焼速度はそのマップから求められる。マップ化するデータは実験等により求められる。

次いで、ステップＳ１２６にて、運転履歴式堆積量推定値を算出する。具体的には、ステップＳ１２３で算出した排気微粒子の排出量から、ステップＳ１２５で算出した排気微粒子の燃焼量を減算して、堆積量増加分を算出する。そして、ステップＳ１２１にて読み込んだ直前の堆積量推定値に堆積量増加分を加算して運転履歴式堆積量推定値を算出する。

次いで、ステップＳ１３２では、ステップＳ１２６で算出した運転履歴式堆積量推定値が所定値を超えているか否かを判定する。ステップＳ１３２が肯定判断されると、ステップＳ１４１にて周知の方法による捕集器４の再生が実施される。なお、ステップＳ１３１の所定値とステップＳ１３２の所定値は同じ値である。

以上述べたように、本実施形態によると、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒは差圧式堆積増加値ΔＭより小さくなり、このなまし処理により、準定常運転状態のように差圧式堆積量実測値Ｍａｃｔ（ｉ）の誤差が大きくなりやすい状況下においても、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値Ｍ（ｉ）との差が小さくなり、堆積量推定精度が向上する。

また、直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔが長い場合は差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが小さくなりすぎないようにしているため、堆積量推定精度を向上させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔに基づいて補正係数Ｃを決定したが、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔと、その間の堆積量変化速度θ（図４参照）に基づいて補正係数Ｃを決定してもよい。因みに、堆積量変化速度θは、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間中における、時間当たり堆積量増加量の平均値（単位：ｇ／秒）である。なお、堆積量変化速度θは、本発明の直前の所定条件非成立中の情報に相当する。

図６に示すように、継続時間Ｔが長く、堆積量変化速度θが大きくなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなる。但し、継続時間Ｔが所定時間（例えば、１０秒）以上になるとＣ＝１となる。

堆積量変化速度θが大きい場合は、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間中の堆積量の増加分が大きくなるので、そういう場合に差圧式堆積増加値を小さくしすぎると、実際の堆積量と差圧式堆積量推定値との差が大きくなり、推定精度が著しく悪化する虞があるが、本実施形態では、堆積量変化速度θが大きい場合は差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが小さくなりすぎないようにしているため、堆積量推定精度を向上させることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態では、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔに基づいて補正係数Ｃを決定したが、捕集器４を通過する排出ガスの現在の流量に基づいて補正係数Ｃを決定してもよい。具体的には、図７に示すように、排出ガス流量が多くなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなる。但し、排出ガス流量が所定値以上になるとＣ＝１となる。

排出ガス流量が多いときには差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒを大きくすることにより、運転履歴式から差圧式に切り替わった直後に、差圧式堆積量推定値を速やかに実際の堆積量に近づけることができる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔが長くなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなるようにしたが、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間中の車両の走行距離が長くなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなるようにしてもよい。なお、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間中の車両の走行距離は、本発明の直前の所定条件非成立中の情報に相当する。

また、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔと、捕集器４を通過する排出ガスの現在の流量に基づいて補正係数Ｃを決定してもよい。この場合、継続時間Ｔが長くなるほど、また、排出ガス流量が多くなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなるようにする。

さらに、差圧式へ切り替わる直前の運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔと、その間の堆積量変化速度θと、捕集器４を通過する排出ガスの現在の流量に基づいて補正係数Ｃを決定してもよい。この場合、継続時間Ｔが長くなるほど、堆積量変化速度θが大きくなるほど、また、排出ガス流量が多くなるほど、補正係数Ｃが小さくなって、差圧式堆積増加補正値ΔＭｃｏｒが大きくなるようにする。

本発明の第１実施形態に係る内燃機関用排出ガス浄化装置の全体構成図である。 排出ガス流量および排気微粒子の堆積量に対する前後差圧の関係を示す図である。 図１のＥＣＵ６で実行される捕集器再生制御プログラムを示す流れ図である。 捕集器再生制御の実行例を示すタイムチャートである。 運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔと補正係数Ｃとの関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る内燃機関用排出ガス浄化装置における、運転履歴式による推定期間の継続時間Ｔおよび堆積量変化速度θと補正係数Ｃとの関係を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る内燃機関用排出ガス浄化装置における、排出ガス流量と補正係数Ｃとの関係を示す図である。

符号の説明

１…内燃機関、４…捕集器、ステップＳ１１１〜１１５…差圧式算出手段、ステップＳ１２１〜１２６…運転履歴式算出手段。

Claims (11)

1. 車両に搭載された内燃機関（１）から排出される排出ガス中の排気微粒子を捕集する捕集器（４）と、
   前記捕集器の前後差圧に基づいて前記捕集器への排気微粒子の堆積量を算出して差圧式堆積量実測値とするとともに、前記差圧式堆積量実測値を補正して差圧式堆積量推定値とする差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）と、
   前記内燃機関の運転状態に基づいて前記捕集器への排気微粒子の堆積量増加分を算出するとともに、前記差圧式算出手段にて最後に算出した前記差圧式堆積量推定値に前記堆積量増加分を積算して運転履歴式堆積量推定値とする運転履歴式算出手段（ステップＳ１２１〜１２６）とを備え、
   運転状態に応じて前記差圧式算出手段と前記運転履歴式算出手段を切り替えて堆積量を推定し、前記差圧式堆積量推定値または前記運転履歴式堆積量推定値が所定値に達すると前記捕集器に堆積した排気微粒子を燃焼させて前記捕集器の再生を行う内燃機関用排出ガス浄化装置であって、
   前記差圧式算出手段は、最新の前記差圧式堆積量推定値が、最新の前記差圧式堆積量実測値と前回の前記差圧式堆積量推定値の中間の値となるように、直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報に基づいて最新の前記差圧式堆積量実測値を補正することを特徴とする内燃機関用排出ガス浄化装置。
2. 直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報は、直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間の継続時間、または直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における前記車両の走行距離であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
3. 直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報の１つは、直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における時間当たり堆積量増加量であることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
4. 最新の前記差圧式堆積量実測値から前回の前記差圧式堆積量推定値を減算した値を差圧式堆積増加値としたとき、
   前記差圧式算出手段は、前記差圧式堆積増加値が小さくなるように前記差圧式堆積増加値を補正するとともに、前記差圧式堆積増加値を補正する度合いを直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中の情報に基づいて変更して差圧式堆積増加補正値を算出し、さらに、前回の前記差圧式堆積量推定値に前記差圧式堆積増加補正値を加算して最新の差圧式堆積量推定値を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
5. 前記差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）は、直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間の継続時間、または直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における前記車両の走行距離が長くなるのに伴って、前記差圧式堆積増加補正値を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
6. 前記差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）は、直前の前記運転履歴式算出手段による堆積量推定期間中における時間当たり堆積量増加量が大きくなるのに伴って、前記差圧式堆積増加補正値を大きくすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
7. 車両に搭載された内燃機関（１）から排出される排出ガス中の排気微粒子を捕集する捕集器（４）と、
   前記捕集器の前後差圧に基づいて前記捕集器への排気微粒子の堆積量を算出して差圧式堆積量実測値とするとともに、前記差圧式堆積量実測値を補正して差圧式堆積量推定値とする差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）と、
   前記内燃機関の運転状態に基づいて前記捕集器への排気微粒子の堆積量増加分を算出するとともに、前記差圧式算出手段にて最後に算出した前記差圧式堆積量推定値に前記堆積量増加分を積算して運転履歴式堆積量推定値とする運転履歴式算出手段（ステップＳ１２１〜１２６）とを備え、
   運転状態に応じて前記差圧式算出手段と前記運転履歴式算出手段を切り替えて堆積量を推定し、前記差圧式堆積量推定値または前記運転履歴式堆積量推定値が所定値に達すると前記捕集器に堆積した排気微粒子を燃焼させて前記捕集器の再生を行う内燃機関用排出ガス浄化装置であって、
   前記差圧式算出手段は、最新の前記差圧式堆積量推定値が、最新の前記差圧式堆積量実測値と前回の前記差圧式堆積量推定値の中間の値となるように、前記捕集器を通過する排出ガスの流量に基づいて最新の前記差圧式堆積量実測値を補正することを特徴とする内燃機関用排出ガス浄化装置。
8. 最新の前記差圧式堆積量実測値から前回の前記差圧式堆積量推定値を減算した値を差圧式堆積増加値としたとき、
   前記差圧式算出手段は、前記差圧式堆積増加値が小さくなるように前記差圧式堆積増加値を補正するとともに、前記差圧式堆積増加値を補正する度合いを前記捕集器を通過する排出ガスの流量に基づいて変更して差圧式堆積増加補正値を算出し、さらに、前回の前記差圧式堆積量推定値に前記差圧式堆積増加補正値を加算して最新の差圧式堆積量推定値を算出することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
9. 前記差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）は、前記捕集器（４）を通過する排出ガスの流量が多くなるのに伴って、前記差圧式堆積増加補正値を大きくすることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
10. 前記差圧式算出手段（ステップＳ１１１〜１１５）は、前記捕集器（４）の前後差圧および前記捕集器を通過する排出ガスの流量に基づいて前記差圧式堆積量実測値を算出することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。
11. 前記運転履歴式算出手段（ステップＳ１２１〜１２６）は、前記内燃機関（１）からの排気微粒子の排出量および前記捕集器（４）での排気微粒子の燃焼量に基づいて前記堆積量増加分を算出することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関用排出ガス浄化装置。

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