JP6424686B2 - 添加剤の残量検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、添加剤の残量検出装置に関するものである。

車載内燃機関の排気を浄化するために、排気通路を流れる排気に添加剤を添加する排気浄化装置が知られている。
特許文献１に開示される車載内燃機関の排気浄化装置では、内燃機関の排気中に含まれるＮＯｘを触媒還元反応で浄化するＮＯｘ還元触媒を備え、排気通路におけるＮＯｘ還元触媒の上流側に尿素水が供給される。この装置は、尿素水が貯留されているタンク内の液面の高さを検出するレベルセンサを備え、レベルセンサの検出値に基づいて尿素水の残量を算出する。そして、この装置では、算出された尿素水の残量に基づいて、タンク内に残存している尿素水で走行可能な距離を算出し、走行可能距離が所定量以下である場合には、警報器を作動させるようにしている。これにより、尿素水の残量が少なくなった旨を報知することができるため、尿素水の補充を促し、尿素水が欠乏した状態で車両が走行するといった事態を事前に回避するようにしている。

特開２００６−２２６２０４号公報

ところで、尿素水の温度が低いときには、タンク内の尿素水が凍結してしまうことがある。そして、尿素水が凍結している場合、レベルセンサの検出値が正確な値とならないことがある。そこで、尿素水の温度が所定温度以下である場合には、レベルセンサの検出値に代わって、尿素水の消費量などに基づいて尿素水の残量を算出することが考えられる。

ここで、尿素水の残量が少なくなった旨が報知されたことによって尿素水を補給した後に、尿素水の残量を初めて算出する際に、尿素水の温度が所定温度以下である場合がある。このような場合、尿素水の温度が所定温度以下であることによって、尿素水の消費量などに基づいて尿素水の残量を算出すると、尿素水の残量として、尿素水の補給量が加味されていない量が算出されるため、尿素水の残量を適切に算出することができない。そのため、尿素水を補給したにもかかわらず、未だ尿素水の残量が少ないままであると判断されて、報知が解除されないといった事態が生じうる。

なお、こうした問題は、内燃機関の排気に尿素水以外の添加剤を添加する場合にも生じうる。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、添加剤が凍結している場合であっても、添加剤の残量が少ない旨を示す報知及びその解除を実行することができる添加剤の残量検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するための添加剤の残量検出装置は、タンク内に貯留されている添加剤の液面の高さを検出するレベルセンサと、前記タンク内に添加剤が補給されたか否かを検出する補給検出部と、前記タンク内の添加剤の残量を算出する算出部と、算出された添加剤の残量を記憶する記憶部と、算出された添加剤の残量が第１の所定量以下であるときにはその旨の報知を実行し、算出された添加剤の残量が前記第１の所定量以上の第２の所定量を超えたときに前記報知を解除する報知部とを備え、前記算出部は、前記報知部による報知の実行中であって前記補給検出部により添加剤が補給されていないと検出されるときに、添加剤の温度が所定温度以下であるときには、前記記憶部により記憶された添加剤の残量と記憶された添加剤の残量が算出された後に添加された添加剤の総量との差に基づいて添加剤の残量を算出し、前記報知部による報知の実行中であって前記補給検出部により添加剤が補給されたと検出されるときには、添加剤の温度が前記所定温度以下である場合であっても、前記レベルセンサの検出値に基づいて添加剤の残量を算出するようにしている。

上記構成では、添加剤の残量が第１の所定量以下である旨の報知の実行中であって、添加剤が補給されていないと検出されるときに、添加剤の温度が所定温度以下であるときには、記憶部が記憶した添加剤の残量とその記憶された添加剤の残量が算出された後に添加された添加剤の総量との差に基づいて添加剤の残量が算出される。なお、上記所定温度としては、添加剤の温度が所定温度以下であることによって、添加剤が凍結している可能性が高い状態であることを判定できる温度を設定すればよい。例えば、所定温度としては、添加剤の凝固点近傍の温度を設定すればよい。

この場合、添加剤が凍結しており、レベルセンサの検出値が正確でない可能性がある状況では、レベルセンサの検出値を用いずに、記憶部が記憶した添加剤の残量とその記憶された添加剤の残量が算出された後に添加された添加剤の総量との差に基づいて添加剤の残量が算出される。そのため、添加剤が凍結している場合においても、添加剤の残量を適切に算出することができる。

また、添加剤の残量が第１の所定量以下である旨の報知の実行中であって、添加剤が補給されたと検出されるときには、添加剤の温度が所定温度以下である場合であっても、レベルセンサの検出値に基づいて添加剤の残量が算出される。したがって、レベルセンサの検出値を用いて添加剤の補給量が加味された添加剤の残量を算出することができるため、添加剤の補給によって添加剤の残量が第１の所定量以上の第２の所定量を超えた場合には、添加剤の残量が第１の所定量以下である旨の報知を速やかに解除することができる。すなわち、添加剤が補給されたにもかかわらず、添加剤の補給量が加味されることなく残量が算出されることに起因して、添加剤の残量が第１の所定量以下である旨の報知が解除されないといった事態が生じることを抑制することができる。

すなわち、上記構成によれば、添加剤が凍結している場合であっても、添加剤の残量が第１の所定量以下である旨を示す報知及びその解除を実行することができる。

添加剤の残量検出装置の一実施形態が適用される内燃機関を示す模式図。 同実施形態における尿素水の残量に応じた報知処理の実行手順を示すフローチャート。 同実施形態における尿素水の残量に応じた報知処理の実行手順を示すフローチャート。 同実施形態における尿素水の残量に応じた報知処理の実行手順を示すフローチャート。

以下、添加剤の残量検出装置を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態の添加剤の残量検出装置は、排気通路を流れる排気に添加剤としての尿素水を添加して、排気を浄化する浄化装置を備えた車載内燃機関に適用される。なお、本実施形態における内燃機関はディーゼルエンジンであり、以下では単に「エンジン」という。

図１に示すように、エンジン１には４つの気筒＃１〜＃４が設けられている。シリンダヘッド２には４つの燃料噴射弁４ａ〜４ｄが取り付けられている。これら燃料噴射弁４ａ〜４ｄは対応する気筒＃１〜＃４の燃焼室に燃料を噴射する。また、シリンダヘッド２には新気を気筒内に導入するための吸気ポートと、燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート６ａ〜６ｄとが各気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。

燃料噴射弁４ａ〜４ｄは、高圧燃料を蓄圧するコモンレール９に接続されている。コモンレール９はサプライポンプ１０に接続されている。サプライポンプ１０は燃料タンク内の燃料を吸入するとともにコモンレール９に高圧燃料を供給する。コモンレール９に供給された高圧燃料は、各燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開弁時に同燃料噴射弁４ａ〜４ｄから気筒＃１〜＃４内に噴射される。

吸気ポートにはインテークマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド７は吸気通路３に接続されている。この吸気通路３内には吸入空気量を調整するための吸気絞り弁１６が設けられている。

排気ポート６ａ〜６ｄにはエキゾーストマニホールド８が接続されている。エキゾーストマニホールド８は排気通路２６に接続されている。
排気通路２６の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ１１が設けられている。同ターボチャージャ１１の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁１６との間の吸気通路３にはインタークーラ１８が設けられている。このインタークーラ１８によって、ターボチャージャ１１の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。

また、排気通路２６の途中にあって、ターボチャージャ１１の排気側タービンの下流には、排気を浄化する第１浄化部材３０が設けられている。この第１浄化部材３０の内部には、排気の流れ方向に対して直列に酸化触媒３１及びＤＰＦ触媒３２が配設されている。

酸化触媒３１には、排気中のＨＣを酸化処理する触媒が担持されている。また、ＤＰＦ触媒３２は、排気中のＰＭ（粒子状物質）を捕集するフィルタであって多孔質のセラミックで構成されており、更にはＰＭの酸化を促進させるための触媒が担持されている。排気中のＰＭは、ＤＰＦ触媒３２の多孔質の壁を通過する際に捕集される。

また、エキゾーストマニホールド８の集合部近傍には、燃料を噴射して酸化触媒３１やＤＰＦ触媒３２に燃料を供給するための燃料添加弁５が設けられている。この燃料添加弁５は、燃料供給管２７を介して前記サプライポンプ１０に接続されている。なお、燃料添加弁５の配設位置は、排気系にあって第１浄化部材３０の上流側であれば適宜変更することも可能である。

また、排気通路２６の途中にあって、第１浄化部材３０の下流には、排気を浄化する第２浄化部材４０が設けられている。第２浄化部材４０の内部には、アンモニアを利用して排気中のＮＯｘを還元浄化する排気浄化触媒としての選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒という）４１が配設されている。

更に、排気通路２６の途中にあって、第２浄化部材４０の下流には、排気を浄化する第３浄化部材５０が設けられている。第３浄化部材５０の内部には、排気中のアンモニアを浄化するアンモニア酸化触媒５１が配設されている。

エンジン１には、上記ＳＣＲ触媒４１にアンモニアを供給するために、添加剤である尿素水を排気通路２６内に噴射する尿素水供給機構２００が設けられている。尿素水供給機構２００は、尿素水を貯留するタンク２１０、排気通路２６内に尿素水を噴射添加する尿素添加弁２３０、尿素添加弁２３０とタンク２１０とを接続する供給通路２４０、尿素水をタンク２１０から尿素添加弁２３０に送るポンプ２２０を備えている。また、タンク２１０には、貯留されている尿素水の液面の高さを検出するレベルセンサ２５０が設けられるとともに、貯留されている尿素水の温度を検出する尿素水温センサ２６０が設けられている。なお、本実施形態では、レベルセンサ２５０が、液面の高さを所定高さの間隔で段階的に検出可能に構成されている。また、以下では、レベルセンサ２５０の検出値をレベルセンサ値Ｌという。本実施形態では、尿素水の残量検出装置が、このレベルセンサ２５０、後述する制御装置８０及び報知部１２を備えて構成されている。

尿素添加弁２３０は、第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６に設けられており、その噴射孔はＳＣＲ触媒４１に向けられている。この尿素添加弁２３０が開弁されると、供給通路２４０を介して排気通路２６内に尿素水が噴射供給される。すなわち、排気通路２６内を流れる排気に添加剤として尿素水が添加される。

ポンプ２２０は電動式のポンプであり、正回転時には、タンク２１０から尿素添加弁２３０に向けて尿素水を送液する。一方、逆回転時には、尿素添加弁２３０からタンク２１０に向けて尿素水を送液する。つまり、ポンプ２２０の逆回転時には、尿素添加弁２３０及び供給通路２４０から尿素水が回収されてタンク２１０に戻される。

また、尿素添加弁２３０とＳＣＲ触媒４１との間の排気通路２６内には、尿素添加弁２３０から噴射された尿素水を分散させることにより同尿素水の霧化を促進する分散板６０が設けられている。

尿素添加弁２３０から添加された尿素水は、排気熱を利用した加水分解によりアンモニアへと変化する。このアンモニアはＳＣＲ触媒４１に吸着される。そしてＳＣＲ触媒４１に吸着されたアンモニアによりＮＯｘが還元浄化される。

この他、エンジン１には排気再循環装置（以下、ＥＧＲ装置という）が備えられている。このＥＧＲ装置は、排気の一部を吸入空気に導入することで気筒内の燃焼温度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減させる装置である。このＥＧＲ装置は、吸気通路３とエキゾーストマニホールド８とを連通するＥＧＲ通路１３、同ＥＧＲ通路１３に設けられたＥＧＲ弁１５、及びＥＧＲクーラ１４などにより構成されている。ＥＧＲ弁１５の開度が調整されることにより排気通路２６から吸気通路３に導入される排気還流量、いわゆる外部ＥＧＲ量が調量される。また、ＥＧＲクーラ１４によってＥＧＲ通路１３内を流れる排気の温度が低下される。

エンジン１には、機関運転状態を検出するための各種センサやスイッチが取り付けられている。例えば、エアフロメータ１９は吸気通路３内の吸入空気量ＧＡを検出する。絞り弁開度センサ２０は吸気絞り弁１６の開度を検出する。機関回転速度センサ２１はクランクシャフトの回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを検出する。アクセル操作量センサ２２はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル操作量ＡＣＣＰを検出する。外気温度センサ２３は、外気温度ＴＨｏｕｔを検出する。車速センサ２４はエンジン１が搭載された車両の車速ＳＰＤを検出する。イグニッションスイッチ１５０は、車両の運転者により操作され、エンジン１の始動及び停止に伴う車両各部への電源状態を切り換える。また、各種センサとしては、尿素水のタンク２１０に設けられる上記レベルセンサ２５０や上記尿素水温センサ２６０も挙げられる。

また、加速度センサは車両の加速度や路面の傾斜角に応じた信号を出力し、この信号に基づいて車両の加速度や路面の傾斜状態などが算出される。本実施形態では、加速度センサとして、車両前後方向の加速度を検出する加速度センサ２５ａと、車両左右方向の加速度を検出する加速度センサ２５ｂとの二つを備えている。加速度センサ２５ａは車両が加速しているときや走行路面が上り勾配のときには、信号（以下、加速度センサ値ＧＳａという）として正の値を出力する。一方、加速度センサ２５ａは車両が減速しているときや走行路面が下り勾配のときには、加速度センサ値ＧＳａとして負の値を出力する。また、加速度センサ２５ｂは車両が左に旋回しているときや、車両左側が高く、車両右側が低くなるように走行路面が傾いているときには、信号（以下、加速度センサ値ＧＳｂという）として正の値を出力する。一方、車両が右に旋回しているときや、車両右側が高く、車両左側が低くなるように走行路面が傾いているときには、加速度センサ値ＧＳｂとして負の値を出力する。そのため、車両が勾配の殆どない平坦路を一定の速度で走行しているときや、勾配の殆どない平坦路に停車しているときには、加速度センサ値ＧＳａ，ＧＳｂはどちらも「０」近傍の値になる。

また、酸化触媒３１の上流に設けられた第１排気温度センサ１００は、酸化触媒３１に流入する前の排気温度である第１排気温度ＴＨ１を検出する。差圧センサ１１０は、ＤＰＦ触媒３２の上流及び下流の排気圧の圧力差ΔＰを検出する。

第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６にあって、尿素添加弁２３０の上流には、第２排気温度センサ１２０及び第１ＮＯｘセンサ１３０が設けられている。第２排気温度センサ１２０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気温度である第２排気温度ＴＨ２を検出する。第１ＮＯｘセンサ１３０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気中のＮＯｘ濃度である第１ＮＯｘ濃度Ｎ１を検出する。

第３浄化部材５０よりも下流の排気通路２６には、ＳＣＲ触媒４１を通過した排気中のＮＯｘ濃度である第２ＮＯｘ濃度Ｎ２を検出する第２ＮＯｘセンサ１４０が設けられている。

各種センサなどの出力は制御装置８０に入力される。この制御装置８０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムや演算マップなどを予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果などを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。

そして、制御装置８０により、例えば燃料噴射弁４ａ〜４ｄや燃料添加弁５の燃料噴射量制御・燃料噴射時期制御、サプライポンプ１０の吐出圧力制御、吸気絞り弁１６を開閉するアクチュエータ１７の駆動量制御、ＥＧＲ弁１５の開度制御、排気浄化制御などのエンジン１の各種制御が行われる。

制御装置８０は、排気浄化制御の一つとして、上記尿素添加弁２３０による尿素水の添加制御を行う。この添加制御では、エンジン１から排出されるＮＯｘを還元処理するために必要な尿素添加量の目標値である目標添加量ＱＥが機関運転状態などに基づいて算出される。そして、目標添加量ＱＥに相当する分の尿素水が尿素添加弁２３０から噴射されるように、尿素添加弁２３０の開弁状態が制御される。

また、制御装置８０は、算出部として、タンク２１０内の尿素水の残量を算出し、記憶部として、算出された最新の尿素水の残量を記憶する。なお、以下では、尿素水の残量の算出値を「尿素水残量ＮＲ」という。次に、制御装置８０は、記憶した尿素水残量ＮＲに基づいて尿素水が欠乏しない状況で走行可能な距離を算出する。なお、以下では、尿素水が欠乏しない状況で走行可能な距離の算出値を「走行可能距離Ｘ」という。本実施形態では、尿素水１リットルで走行可能な距離ｄが、予めシミュレーションや実験で一定値として設定されており、走行可能距離Ｘは、尿素水残量ＮＲに対して距離ｄを乗算することで算出される。

そして、本実施形態の車両には、制御装置８０に接続された報知部１２が設けられている。この報知部１２は、音や光、又はメーターパネルへの表示などを通じて、タンク２１０内の尿素水の量が第１の所定量以下となったことを車両の運転者に報知するものである。報知部１２は、制御装置８０から入力される信号に基づいて、表１に示すように、走行可能距離Ｘに応じた報知を行う。

表１に示すように、報知部１２は、走行可能距離Ｘが第１の所定距離α以下であるときに、尿素水残量ＮＲが少なくなった旨（以下、「尿素水量少」という）の報知を実行する。第１の所定距離αとしては、法規制などで設定される距離（例えば２４００ｋｍ）が設定される。そして、報知部１２は、走行可能距離Ｘが第１の所定距離α以下である状況から第１の所定距離αを超える状況となると、尿素水量少の報知を解除する。

なお、本実施形態では、尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算することにより走行可能距離Ｘが算出されるため、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αとなるときには、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄとなる。したがって、換言すれば、報知部１２は、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄ以下となると、尿素水量少の報知を実行し、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄを超えたときに、尿素水量少の報知を解除する。すなわち、尿素水量少の報知の実行及びその解除においては、第１の残量α／ｄが第１の所定量及び第２の所定量に相当する。

また、報知部１２は、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αよりも短い第２の所定距離β以下であるときに、走行可能距離Ｘが短くなった旨（以下、「走行距離少」という）の報知を実行する。この第２の所定距離βとしては、燃料タンクに貯留可能な最大容量の燃料が貯留されている状況で走行可能な距離が設定されている。したがって、この報知は、次回の燃料補給時と同時期かそれ以前に尿素水を補給するように促すためのものである。また、報知部１２は、走行可能距離Ｘが、第２の所定距離β以下であって後述する再始動禁止の報知が実行されていない状況から、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超える状況となると、走行距離少の報知を解除する。

なお、本実施形態では、尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算することにより走行可能距離Ｘが算出されるため、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βとなるときの尿素水残量ＮＲは、第２の残量β／ｄとなる。したがって、換言すれば、報知部１２は、尿素水残量ＮＲが第２の残量β／ｄ以下となると、走行距離少の報知を実行し、尿素水残量ＮＲが第２の残量β／ｄを超えたときに、走行距離少の報知を解除する。すなわち、走行距離少の報知の実行及びその解除においては、第２の残量β／ｄが第１の所定量及び第２の所定量に相当する。

また、報知部１２は、走行可能距離Ｘが第３の所定距離γ以下であるときに、再始動禁止の報知を実行する。第３の所定距離γとしては、０ｋｍに近い値が設定される。そして、制御装置８０は、イグニッションスイッチ１５０がオフ状態からオン状態となったときに、再始動禁止の報知が解除されていない場合には、エンジン１を始動させない。なお、制御装置８０は、既にエンジン１が運転されている状況では、この再始動禁止の報知が実行された場合でも、イグニッションスイッチ１５０がオフ状態とされるまで、エンジン１の運転を継続させる。

そして、報知部１２は、走行可能距離Ｘが、第３の所定距離γ以下である状況から第１の所定距離αを超える状況となると、再始動禁止の報知の実行を解除する。すなわち、第３の所定距離γ以下である状況から第３の所定距離γを超えたとしても、未だ走行可能距離Ｘが短い可能性もある。そのため、本実施形態では、このような場合には、再始動禁止の報知は解除されず、第１の所定距離αを超える状況となると、再始動禁止の報知を解除することで、走行可能距離Ｘがある程度長い距離となったと推定される場合に、再始動禁止の報知が解除されることになる。

なお、本実施形態では、尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算することにより走行可能距離Ｘが算出されるため、走行可能距離Ｘが第３の所定距離γとなるときの尿素水残量ＮＲは、第３の残量γ／ｄとなる。したがって、換言すれば、報知部１２は、尿素水残量ＮＲが第３の残量γ／ｄ以下となると、再始動禁止の報知を実行し、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄを超えたときに、再始動禁止の報知を解除する。すなわち、再始動禁止の報知の実行及びその解除においては、第３の残量γ／ｄが第１の所定量に相当し、第１の残量α／ｄが第２の所定量に相当する。

以上のようにして、制御装置８０は、尿素水残量ＮＲと走行可能距離Ｘとを算出し、報知部１２がこの算出結果に基づいて上記報知を実行したり解除したりする。この制御は、詳細には、図２〜図４のフローチャートに示す処理手順に従って実行される。図２〜図４に示す一連の処理は、イグニッションスイッチ１５０がオン状態であるときに制御装置８０により所定周期毎の割り込み処理として実行される。

図２に示すように、本制御が開始されると、ステップＳ１０において、再始動禁止の報知を実行中であるか否かが判定される。ステップＳ１０では、制御装置８０が報知部１２へ出力している信号に基づいて判定がなされる。このステップＳ１０において、再始動禁止の報知を実行中であると判定されると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１に移り、レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ以上であるか否かが判定される。ここで、本実施形態では、上記の通り、レベルセンサ２５０が段階的に液面高さを検出している。そのため、レベルセンサ２５０は、第１の残量α／ｄに相当する液面高さを直接的には検出することができない。そこで、この第１のレベルＡは、レベルセンサ２５０が検出可能な液面高さのうち、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄを超える液面高さよりも高い最小の液面高さに相当する値に設定されている。

レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ以上であると判定されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移り、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲを算出して記憶する。すなわち、上記の通り、再始動禁止の報知が実行されている場合には、走行可能距離Ｘがある程度長い距離である第１の所定距離αを超える状況となったときに、再始動禁止の報知が解除される。そのため、再始動禁止の報知がなされている状況で、尿素水が補給される場合には、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えるような尿素水残量ＮＲとするための量が補給されると推定することができ、このような場合には、レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ以上となる。したがって、ステップＳ１１で肯定判定された場合には、タンク２１０内に尿素水が補給された旨が検出されて、ステップＳ１２に移り、レベルセンサ値Ｌを参照して尿素水残量ＮＲが算出される。このステップＳ１２では、レベルセンサ値Ｌに所定の係数を乗じることにより尿素水残量ＮＲが算出される。

次に、ステップＳ１３に移り、ステップＳ１２で記憶した尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算して走行可能距離Ｘを算出する。そして、ステップＳ１４に移り、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えているか否かを判定する。ステップＳ１４において、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていると判定されると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に移り、再始動禁止の報知を解除する指令が出力され、本処理が一旦終了される。これにより、報知部１２が、再始動禁止の報知を解除する。

ステップＳ１４において、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていると判定されない場合は（ステップＳ１４：ＮＯ）、本処理が一旦終了される。なお、本実施形態では、上記の通り、第１のレベルＡは、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄに相当する液面高さよりも高い液面高さを示しているため、実際には、ステップＳ１４では常に肯定判定がなされる。

ステップＳ１０で、再始動禁止の報知が実行中でないと判定された場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、ステップＳ２０に移り、走行距離少の報知が実行中であるか否かが判定される。ステップＳ２０では、制御装置８０が報知部１２へ出力している信号に基づいて判定がなされる。ステップＳ２０において、走行距離少の報知が実行中であると判定されると（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１に移り、レベルセンサ値ＬがレベルＢ以上であるか否かが判定される。この第２のレベルＢは、レベルセンサ２５０が検出可能な液面高さのうち、尿素水残量ＮＲが第２の残量β／ｄに相当する液面高さよりも高い最小の液面高さに相当する値に設定されている。

レベルセンサ値Ｌが第２のレベルＢ以上であると判定されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に移り、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出されて記憶される。すなわち、上記の通り、走行距離少の報知が実行されている場合には、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超える状況となったときに、走行距離少の報知が解除される。そのため、走行距離少の報知がなされている状況で、尿素水が補給される場合には、少なくとも走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えるような尿素水残量ＮＲとするための量が補給されると推定することができ、このような場合には、レベルセンサ値Ｌが第２のレベルＢ以上となる。したがって、ステップＳ２１で肯定判定された場合には、タンク２１０内に尿素水が補給された旨が検出されて、ステップＳ２２に移り、レベルセンサ値Ｌを参照して尿素水残量ＮＲが算出される。このステップＳ２２では、ステップＳ１２と同様の態様で算出処理がなされる。

次に、ステップＳ２３に移り、ステップＳ２２で記憶した尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算して走行可能距離Ｘを算出する。そして、ステップＳ２４に移り、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えているか否かを判定する。ステップＳ２４において、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えていると判定されると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２５に移り、走行距離少の報知を解除する指令が出力され、本処理が一旦終了される。これにより、報知部１２が走行距離少の報知を解除する。

ステップＳ２４において、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えていると判定されない場合は（ステップＳ２４：ＮＯ）、本処理が一旦終了される。なお、本実施形態では、上記の通り、第２のレベルＢは、尿素水残量ＮＲが第２の残量β／ｄに相当する液面高さよりも高い液面高さを示しているため、実際には、ステップＳ２４では常に肯定判定がなされる。

ステップＳ２０で、走行距離少の報知が実行中でないと判定された場合には（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ３０に移り、尿素水量少の報知が実行中であるか否かが判定される。ステップＳ３０では、制御装置８０から報知部１２へ出力している信号に基づいて判定がなされる。ステップＳ３０において、尿素水量少の報知が実行中であると判定されると（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ３１に移り、レベルセンサ値ＬがレベルＡ以上であるか否かが判定される。

レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ以上であると判定されると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２に移り、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出されて記憶される。すなわち、上記の通り、尿素水量少の報知が実行されている場合には、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超える状況となったときに、尿素水量少の報知が解除される。そのため、尿素水量少の報知がなされている状況で、尿素水が補給される場合には、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えるような尿素水残量ＮＲとするための量が補給されると推定することができ、このような場合には、レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ以上となる。したがって、ステップＳ３１で肯定判定された場合には、タンク２１０内に尿素水が補給された旨が検出されて、ステップＳ３２に移り、レベルセンサ値Ｌを参照した尿素水残量ＮＲが算出される。このステップＳ３２では、ステップＳ１２と同様の態様で算出処理がなされる。

次に、ステップＳ３３に移り、ステップＳ３２で記憶した尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算して走行可能距離Ｘを算出する。そして、ステップＳ３４に移り、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えているか否かを判定する。ステップＳ３４において、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていると判定されると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５に移り、尿素水量少の報知を解除する指令が出力され、本処理が一旦終了される。これにより、報知部１２が尿素水量少の報知を解除する。

ステップＳ３４において、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていると判定されない場合は（ステップＳ３４：ＮＯ）、本処理が一旦終了される。なお、本実施形態では、上記の通り、第１のレベルＡは、尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄに相当する液面高さよりも高い液面高さを示しているため、実際には、ステップＳ３４では常に肯定判定がなされる。

ステップＳ１１において否定判定がなされた場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ２１において否定判定がなされた場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、及びステップＳ３１において否定判定がなされた場合（ステップＳ３１：ＮＯ）には、尿素水が補給されていない旨が検出されて、図３のステップＳ４０に移る。また、ステップＳ３０において、尿素水量少の報知が実行されていないと判定される場合においても（ステップＳ３０：ＮＯ）、図３のステップＳ４０に移る。

図３に示すように、ステップＳ４０では、尿素水の温度が所定温度を超えているか否かが判定される。ここで、所定温度は、タンク２１０内に貯留された尿素水の温度が所定温度以下であることによって、尿素水が凍結している可能性が高い状態であることを判定することができる温度であり、本実施形態では、所定温度として尿素水の凝固点が設定されている。ステップＳ４０では、尿素水温センサ２６０の検出信号に基づいて、タンク２１０内の尿素水の温度が所定温度を超えているか否かが判定される。尿素水の温度が所定温度を超えていると判定されると（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、尿素水が凍結していないと判定することができるため、ステップＳ４１に移る。

ステップＳ４１では、レベルセンサ値Ｌが安定しているか否かが判定される。ここでは、レベルセンサ値Ｌの変動幅が所定値Ｈ１以下に小さくなっている状態が所定時間Ｔ１以上継続している場合に、レベルセンサ値Ｌが安定していると判定される。なお、それら所定値Ｈ１及び所定時間Ｔ１は、レベルセンサ値Ｌが安定していることを判定する上で適切な値が予め設定されている。

ステップＳ４１において、レベルセンサ値Ｌが安定していないと判定される場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、ステップＳ４５に移り、現在のレベルセンサ値Ｌをなまし処理したなまし処理後レベルセンサ値ＬＮに基づいて今回の処理実行時における尿素水残量ＮＲが算出され、この値が尿素水残量ＮＲとして記憶される。

一方、ステップＳ４１において、レベルセンサ値Ｌが安定していると判定される場合には（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ステップＳ４２に移り、加速度センサ２５ａ，２５ｂが正常に機能しているか否かが判定される。なお、この判定は、断線判定や異常信号の検出など、一般的な加速度センサの判定手法によって行われる。

ステップＳ４２において、加速度センサ２５ａ，２５ｂが正常に機能していると判定される場合には（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、ステップＳ４３に移り、加速度センサ値ＧＳが閾値Ｇ１よりも大きく、且つ閾値Ｇ２よりも小さいか否かが判定される。閾値Ｇ１は負の値であり、閾値Ｇ２は正の値に設定されている。そして、閾値Ｇ１及び閾値Ｇ２の値としては、加速度センサ値ＧＳの値が「０」近傍の値であること、つまり車両が一定の速度で走行している状態、あるいは勾配のほとんど無い平坦路を走行している状態であることを判定することのできる値が設定されている。

そして、ステップＳ４３において、加速度センサ値ＧＳが閾値Ｇ１よりも大きく、且つ閾値Ｇ２よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ステップＳ４４に移り、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出されて記憶される。ステップＳ４４での算出処理は、ステップＳ１２と同様の態様で行われる。

一方、ステップＳ４３において、加速度センサ値ＧＳが閾値Ｇ１以下のときや、加速度センサ値ＧＳが閾値Ｇ２以上以の場合には（ステップＳ４３：ＮＯ）、ステップＳ４８の処理が行われる。このステップＳ４８では、前回の制御処理で記憶した尿素水残量ＮＲから積算添加量ＮＳを減算した値が今回の処理実行時における尿素水残量ＮＲとして算出されて、記憶される。積算添加量ＮＳは、前回尿素水残量ＮＲが算出されてから今回尿素水残量ＮＲが算出されるまでの間において添加された尿素水の総量であり、例えば上記目標添加量ＱＥを積算することにより算出される。また、制御処理が実行される毎に、ステップＳ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４８のいずれかで尿素水残量ＮＲが算出されると積算添加量ＮＳは「０」にリセットされて、再び尿素水添加量の積算処理が開始される。

上記ステップＳ４２において加速度センサ２５ａ，２５ｂが正常に機能していない、つまり加速度センサ２５ａ，２５ｂに異常が生じており、加速度センサ値ＧＳが誤った値になっていると判断されるときには、ステップＳ４６に移り、車両が停車中であるか否かが判定される。このステップＳ４６では、車速ＳＰＤが「０」であるときに、車両が停車中であると判定される。なお、ステップＳ４６での停車判定において、車速ＳＰＤが「０」近傍の非常に低い速度であるときには、車両が停車中であるとみなすようにしてよい。

ステップＳ４６において、車両が停車中であると判定された場合には（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、ステップＳ４８の処理が実行されて、尿素水残量ＮＲが算出され記憶される。

一方、ステップＳ４６において、車両が走行中であると判定された場合には（ステップＳ４６：ＮＯ）、レベルセンサ値Ｌが長時間安定しているか否かが判定される（ステップＳ４７）。このステップＳ４７では、レベルセンサ値Ｌの変動幅が所定値Ｈ２以下に小さくなっている状態が所定時間Ｔ２以上継続している場合に、レベルセンサ値Ｌが長時間安定していると判定される。なお、それら所定値Ｈ２及び所定時間Ｔ２は、車両が平坦路を一定の速度で走行していると判断できる程度にレベルセンサ値Ｌが長時間安定した状態になっていることを判定する上で適切な値が予め設定されている。特に、所定時間Ｔ２については、上記所定時間Ｔ１よりも長い時間が設定されている。

ステップＳ４７において、レベルセンサ値Ｌが長時間安定していると判定される場合には（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、上記ステップＳ４４の処理が実行されて、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出されて記憶される。

一方、ステップＳ４７において、レベルセンサ値Ｌが長時間安定していないと判定された場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、上記ステップＳ４８の処理が実行される。
また、上記ステップＳ４０において、尿素水の温度が所定温度を超えていないと判定された場合には（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ４８に移り、上記した処理が実行される。すなわち、ステップＳ４０において否定判定がなされる場合には、タンク２１０内の尿素水が所定温度以下であって凍結している可能性が高い。そのため、レベルセンサ値Ｌを用いて尿素水残量ＮＲを算出した場合に、尿素水残量ＮＲが正確に算出されない可能性がある。そこで、ステップＳ４８において、前回の制御処理で記憶した尿素水残量ＮＲから積算添加量ＮＳを減算した値が今回の処理実行時における尿素水残量ＮＲとして算出され、記憶される。

そして、ステップＳ４４、ステップＳ４５、及びステップＳ４８のいずれかで尿素水残量ＮＲが算出されて記憶されると、ステップＳ４９に移り、記憶された最新の尿素水残量ＮＲに距離ｄを乗算して走行可能距離Ｘが算出される。そして、ステップＳ４９からステップＳ５０に移る。

図４に示すように、ステップＳ５０では、ステップＳ４９で算出された走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えているか否かが判定される。ステップＳ５０において、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていないと判定される場合には（ステップＳ５０：ＮＯ）、走行可能距離Ｘが第１の所定距離α以下であるため、ステップＳ５１に移り、尿素水量少の報知指令が出力される。これにより、報知部１２が尿素水量少を報知する。

次に、ステップＳ５２に移り、ステップＳ４９で算出された走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えているか否かが判定される。ステップＳ５２において、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えていないと判定される場合には（ステップＳ５２：ＮＯ）、走行可能距離Ｘが第２の所定距離β以下であるため、ステップＳ５３に移り、走行距離少の報知指令が出力される。これにより、報知部１２が走行距離少を報知する。

次に、ステップＳ５４に移り、ステップＳ４９で算出された走行可能距離Ｘが第３の所定距離γを超えているか否かが判定される。ステップＳ５４において、走行可能距離Ｘが第３の所定距離γを超えていないと判定される場合には（ステップＳ５４：ＮＯ）、走行可能距離Ｘが第３の所定距離γ以下であるため、ステップＳ５５に移り、再始動禁止の報知指令が出力され、本処理が一旦終了される。これにより、報知部１２が再始動禁止を報知する。

上記ステップＳ５２において、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えていると判定された場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ５６に移り、再始動禁止の報知が実行中であるか否かが判定される。再始動禁止の報知が実行されていないと判定されると（ステップＳ５６：ＮＯ）、ステップＳ６４に移り、走行距離少の報知の実行中であるか否かが判定される。走行距離少の報知が実行されていると判定される場合には（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、ステップＳ６５に移り、走行距離少の報知を解除する指令が出力され、本処理が一旦終了される。これにより、報知部１２は、走行距離少の報知を解除する。また、ステップＳ６４において、走行距離少の報知が実行されていないと判定される場合には（ステップＳ６４：ＮＯ）、本処理が一旦終了される。

また、ステップＳ５６において、再始動禁止の報知が実行されていると判定されると（ステップＳ５６：ＹＥＳ）、走行可能距離Ｘが第２の所定距離βを超えていても、走行可能距離少の解除指令がなされることなく、本処理が一旦終了される。

また、上記ステップＳ５０で、走行可能距離Ｘが第１の所定距離αを超えていると判定される場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、ステップＳ６０に移り、再始動禁止の報知を実行中であるか否かが判定される。ステップＳ６０で再始動禁止の報知が実行中であると判定される場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ６１に移り、再始動禁止の報知を解除する指令が出力され、ステップＳ６２に移る。これにより、報知部１２は、再始動禁止の報知を解除する。また、ステップＳ６０で、再始動禁止の報知を実行中ではないと判定された場合にも（ステップＳ６０：ＮＯ）、ステップＳ６２に移る。

ステップＳ６２では、尿素水量少の報知を実行中であるか否かが判定される。ステップＳ６２で尿素水量少の報知が実行中であると判定される場合には（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、ステップＳ６３に移り、尿素水量少の報知を解除する指令が出力され、ステップＳ６４に移る。これにより、報知部１２は、尿素水量少の報知を解除する。また、ステップＳ６２で、尿素水量少の報知を実行中ではないと判定された場合にも（ステップＳ６２：ＮＯ）、ステップＳ６４に移る。そして、ステップＳ６４では上記した処理が実行される。

なお、制御装置８０によって実行される処理のち、上記ステップＳ１１，Ｓ２１，Ｓ３１の判定がタンク２１０内に尿素水が補給されたか否かを検出する補給検出部としての処理に相当する。また、ステップＳ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４８の処理が、タンク２１０内の尿素水残量ＮＲを算出する算出部と、尿素水残量ＮＲを記憶する記憶部としての処理に相当する。

次に、本実施形態の作用を説明する。
走行可能距離Ｘが第１の所定距離α以下となる場合、すなわち尿素水残量ＮＲが第１の残量α／ｄ以下となった場合には、報知部１２により、尿素水量少の報知が実行される。また、走行可能距離Ｘが第２の所定距離β以下となる場合、すなわち尿素水残量ＮＲが第２の残量β／ｄ以下となった場合には、報知部１２により、走行距離少の報知が実行される。また、走行可能距離Ｘが第３の所定距離γ以下となる場合、すなわち尿素水残量ＮＲが第３の残量γ／ｄ以下となった場合には、報知部１２により、再始動禁止の報知が実行される。

本実施形態では、これらのいずれかの報知の実行中であって、尿素水が補給されていないと検出されるときに（ステップＳ１１，Ｓ２１，Ｓ３１：ＮＯ）、尿素水の温度が所定温度以下であるときには（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ４８の処理が実行される。すなわち、前回の処理で記憶した尿素水残量ＮＲからその後に添加された尿素水の積算添加量ＮＳを減算して尿素水残量ＮＲが算出される。したがって、尿素水が凍結しており、レベルセンサ値Ｌが正確でない可能性がある状況では、レベルセンサ値Ｌを用いることなく尿素水残量ＮＲが算出される。

ここで、上記のいずれかの報知が実行されたことによって尿素水を補給した後に、初めて尿素水残量ＮＲが算出される際、尿素水の温度が所定温度以下である場合がある。このような場合、尿素水の温度が所定温度以下であることによって、前回の処理で記憶した尿素水残量ＮＲからその後に添加された尿素水の積算添加量ＮＳを減算して尿素水残量ＮＲを算出すると、尿素水の残量として、尿素水の補給量が加味されていない量が算出される。そのため、尿素水の残量を適切に算出することができず、尿素水を補給したにもかかわらず、未だ尿素水の残量が少ないままであると判断されて、報知が解除されないといった事態が生じうる。

これに対して、本実施形態では、再始動禁止の報知の実行中であって（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、尿素水が補給されたと検出されたときには（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出される（ステップＳ１３）。また、走行距離少の報知の実行中であって（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、尿素水が補給されたと検出されたときには（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出される（ステップＳ２３）。また、尿素水量少の報知の実行中であって（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、尿素水が補給されたと検出されたときには（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出される（ステップＳ３３）。したがって、再始動禁止、走行距離少及び尿素水量少の少なくともいずれかの報知の実行中に、尿素水が補給されたことが検出された場合には、尿素水の温度が所定温度以下であっても、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、報知部１２による報知の実行中であって、尿素水が補給されていないと検出されるときに、尿素水の温度が所定温度以下であるときには、前回の処理で記憶された尿素水残量ＮＲと前回尿素水残量ＮＲを算出した後の尿素水の積算添加量ＮＳとの差を尿素水残量ＮＲとして算出する。そのため、尿素水が凍結している場合においても、尿素水の残量を適切に算出することができる。また、報知部１２による報知の実行中であって尿素水が補給されたと検出されるときには、尿素水の温度が所定温度以下である場合であっても、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲが算出される。したがって、レベルセンサ値Ｌを用いて尿素水の補給量が加味された尿素水残量ＮＲを算出することができるため、尿素水の補給によって尿素水残量ＮＲが第２の所定量を超えた場合には、尿素水の残量が第１の所定量以下である旨の報知を速やかに解除することができる。すなわち、尿素水が補給されたにもかかわらず、尿素水の補給量が加味されることなく残量が算出されることに起因して、尿素水の残量が第１の所定量以下である旨の報知が解除されないといった事態が生じることを抑制することができる。

このようにして、本実施形態では、尿素水が凍結している場合であっても、尿素水の残量が第１の所定量以下である旨を示す報知及びその解除を実行することができる。
なお、上記実施形態は、上記に例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することができる。また、以下の変形例において組み合わせ可能なものは、適宜組み合わせて上記実施形態に適用することもできる。

・上記実施形態のレベルセンサ２５０は液面高さを所定間隔で段階的に検出可能なものであったが、レベルセンサは、液面高さを連続的に検出可能なものであってもよい。
・上記実施形態では、タンク２１０内の尿素水残量ＮＲに応じて、尿素水量少、走行距離少、再始動禁止の３段階の報知を実行するように構成されている。しかしながら、尿素水の残量検出装置は、尿素水残量ＮＲに応じて４段階以上の報知を実行するように構成されていてもよいし、２段階以下の報知を実行するように構成されていてもよい。

また、複数種類の報知処理が行われる場合に、補給検出がなされるのは、少なくとも１つの報知が実行されている場合のみであってもよい。すなわち、たとえば、再始動禁止の報知が実行されている場合には、尿素水の補給検出結果に応じて、尿素水の温度が所定温度以下の場合に尿素水残量ＮＲの算出態様を変更する。一方、再始動禁止の報知以外の報知が実行されている場合には、補給検出を行うことなく、尿素水の温度が所定温度以下の場合には、レベルセンサ値Ｌを用いることなく演算で尿素水残量ＮＲを算出するようにしてもよい。このような場合であっても、１種類の報知内容、すなわち再始動禁止については、尿素水の補給に応じた報知の解除を行うことはできる。

・また、報知するための尿素水残量ＮＲの基準となる第１の所定量や報知を解除するための尿素水残量ＮＲの基準となる第２の所定量は、法規制やレベルセンサの仕様などによって、上記実施形態と異なる量に適宜変更するようにしてもよい。

・上記実施形態では、レベルセンサ値Ｌが第１のレベルＡ又は第２のレベルＢ以上であることによって尿素水が補給されている旨を検出するようにしているが、尿素水が補給されたことを検出する方法としては、この態様に限定されない。例えば、レベルセンサ値Ｌを用いて検出する他の態様としては、レベルセンサ値Ｌが安定している状況で、検出されるレベルセンサ値Ｌが、記憶した最新の尿素水残量ＮＲに対応する液面高さに対して所定値以上上昇したことを条件に、尿素水が補給された旨を検出するようにしてもよい。また、レベルセンサ値Ｌを用いることなく、尿素水のタンク２１０の蓋やタンク２１０に連通した通路の注入弁などの開閉が検出されたことや、車両の位置情報に基づいて尿素水の補給場所で所定時間停車されたことが検出されたことなどを条件に、尿素水が補給されたことを検出するようにしてもよい。

・上記実施形態では、ステップＳ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４４において、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲを算出するにあたって、レベルセンサ値Ｌに所定の係数を乗じることにより尿素水残量ＮＲを算出するようにしている。しかしながら、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲを算出する方法はこの態様に限定されない。例えば、レベルセンサ値Ｌを引数としてマップから尿素水残量を読み出したりするなどして尿素水残量ＮＲを算出する構成を採用してもよい。また、検出されたレベルセンサ値Ｌから算出される尿素水残量に種々の補正を加えて尿素水残量ＮＲを算出するようにしてもよい。

・上記実施形態では、報知が実行されており且つ尿素水の補給が検出されていないときに、尿素水の温度が所定温度以下であるときには、前回の制御処理で算出された尿素水残量ＮＲから積算添加量ＮＳを減算して尿素水残量ＮＲを算出するようにしている。この場合の算出態様としては、記憶された尿素水の残量と記憶された尿素水の残量が算出された後に添加された尿素水の総量との差に基づいて尿素水残量ＮＲを算出すればよい。したがって、例えば、前回の処理よりも以前に記憶した尿素水の残量とその記憶された尿素水の残量が算出された後の積算添加量との差を尿素水残量ＮＲとしてもよいし、記憶した尿素水の残量と積算添加量との差に種々の補正を加えて尿素水残量ＮＲを算出するようにしてもよい。

・上記実施形態では、尿素水１リットルで走行可能な距離ｄが一定値として予め設定されており、走行可能距離Ｘは、尿素水残量ＮＲに対して距離ｄを乗算することで算出される。しかしながら、尿素水１リットルで走行可能な距離は変動する。したがって、車両走行履歴などに基づいて、尿素水１リットルで走行可能な距離ｄを算出し、尿素水残量ＮＲに算出された距離ｄを乗算することで走行可能距離Ｘを算出するようにしてもよい。

・上記実施形態では、所定温度を尿素水の凝固点に設定している。しかしながら、所定温度は尿素水の温度が所定温度以下であることによって、尿素水が凍結している可能性が高い状態であることを判定できる温度であればよい。したがって、例えば、尿素水の凝固ではないものの、凝固点近傍の温度を採用することもできる。また、尿素水が所定温度以下であるか否かを検出するにあたっては、尿素水のタンク２１０内の温度を尿素水温センサ２６０で検出する態様以外に、外気温センサや車両の運転状態（機関始動時からの経過時間）などに基づいて尿素水の温度を推定することにより行うようにしてもよい。

・上記実施形態において、図２〜図４に示した制御処理や、各ステップの処理は適宜変更可能である。
例えば、制御処理が開始されると、まず、ステップＳ４１と同様の処理を行って、レベルセンサ値Ｌが安定しているか否かを判定するようにしてもよい。そして、安定していると判定される場合には、ステップＳ１０に移り、安定していないと判定される場合には、ステップＳ４０に移るようにしてもよい。これにより、レベルセンサ値Ｌが安定している場合にのみ、レベルセンサ値Ｌに基づく尿素水の補給検出がなされることになり、レベルセンサ値が不安定な場合に、尿素水が補給された旨の誤検出がなされることが抑制される。

また、加速度センサ２５ａ，２５ｂに異常が生じているときに、ステップＳ４６以降の処理を行うようにした。この他、加速度センサ２５ａ，２５ｂが設けられていない車両の場合には、ステップＳ４２及びステップＳ４２の各処理を省略した処理手順にて、タンク２１０内の尿素水残量ＮＲを算出して、記憶するようにしてもよい。

また、ステップＳ４１の処理は、レベルセンサ値Ｌが、同センサ値Ｌに基づく尿素水残量ＮＲの検出に適した状態になっているかどうかを判定するための処理であるため、ステップＳ４０の直後ではなく、ステップＳ４４の尿素水残量ＮＲの算出処理の直前に実行されるようにしてもよい。そして、否定判定された場合には、ステップＳ４５のなまし処理を行うようにしてもよい。

さらに、ステップＳ４０において、尿素水の温度が所定温度を超えていると判定された場合には、ステップＳ４１〜Ｓ４３及びＳ４５〜Ｓ４７の処理を行うことなく、ステップＳ４４に移り、レベルセンサ値Ｌに基づいて尿素水残量ＮＲを算出するようにしてもよい。

・上記実施形態では、タンク２１０に貯留された尿素水の残量を検出するようにしたが、この他の添加剤の残量を検出するようにしてもよい。

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…吸気通路、４ａ〜４ｄ…燃料噴射弁、５…燃料添加弁、６ａ〜６ｄ…排気ポート、７…インテークマニホールド、８…エキゾーストマニホールド、９…コモンレール、１０…サプライポンプ、１１…ターボチャージャ、１２…報知部、１３…ＥＧＲ通路、１４…ＥＧＲクーラ、１５…ＥＧＲ弁、１６…吸気絞り弁、１７…アクチュエータ、１８…インタークーラ、１９…エアフロメータ、２０…絞り弁開度センサ、２１…機関回転速度センサ、２２…アクセル操作量センサ、２３…外気温度センサ、２４…車速センサ、２５ａ…加速度センサ、２５ｂ…加速度センサ、２６…排気通路、２７…燃料供給管、３０…第１浄化部材、３１…酸化触媒、３２…ＤＰＦ触媒、４０…第２浄化部材、４１…選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）、５０…第３浄化部材、５１…アンモニア酸化触媒、６０…分散板、８０…制御装置、１００…第１排気温度センサ、１１０…差圧センサ、１２０…第２排気温度センサ、１３０…第１ＮＯｘセンサ、１４０…第２ＮＯｘセンサ、１５０…イグニッションスイッチ、２００…尿素水供給機構、２１０…タンク、２２０…ポンプ、２３０…尿素添加弁、２４０…供給通路、２５０…レベルセンサ、２６０…尿素水温センサ。

Claims (1)

1. タンク内に貯留されている添加剤の液面の高さを検出するレベルセンサと、
   前記タンク内に添加剤が補給されたか否かを検出する補給検出部と、
   前記タンク内の添加剤の残量を算出する算出部と、
   算出された添加剤の残量を記憶する記憶部と、
   算出された添加剤の残量が第１の所定量以下であるときにはその旨の報知を実行し、算出された添加剤の残量が前記第１の所定量以上の第２の所定量を超えたときに前記報知を解除する報知部とを備え、
   前記算出部は、前記報知部による報知の実行中であって前記補給検出部により添加剤が補給されていないと検出されるときに、添加剤の温度が、添加剤が凍結している可能性が高い状態であることを判定することができる温度として設定された所定温度以下であるときには、前記記憶部により記憶された添加剤の残量と記憶された添加剤の残量が算出された後に添加された添加剤の総量との差に基づいて添加剤の残量を算出し、前記報知部による報知の実行中であって前記補給検出部により添加剤が補給されたと検出されるときには、添加剤の温度が前記所定温度以下である場合であっても、前記レベルセンサの検出値に基づいて添加剤の残量を算出することを特徴とする添加剤の残量検出装置。