JP2003222015A - 排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルアッシュの堆積あるいはセンサの製作
バラツキや経時劣化に伴う再生終了時期や再生開始時期
の判定の誤認を防ぐ。 【解決手段】 排気通路（２２）にパティキュレートを
捕集するフィルタ（１）を備えたエンジンの排気浄化装
置において、再生開始時期から再生終了時期まで排気温
度を上昇させて前記フィルタ（１）の再生処理を行う再
生処理手段（３０、２）と、この再生処理手段（３０、
２）による再生処理中の前記フィルタ（１）の圧力損失
の減少率の最大値を求める手段（３０）と、この圧力損
失の減少率の最大値に基づいて前記再生開始時期または
再生終了時期を制御する手段（３０）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばディーゼルエ
ンジンの排気パティキュレートを処理する排気浄化装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される排気
パティキュレートを処理するために、排気系にパティキ
ュレートフィルタを配置し、再生開始時期になるとフィ
ルタ温度を上昇させてパティキュレートを燃焼処理す
る、いわゆるフィルタの再生処理を開始すると共に、こ
の再生処理中のフィルタの圧力損失の減少率と設定値を
比較し、この圧力損失の減少率が設定値よりも小さくな
ったとき再生終了時期であると判断して再生処理を終了
することが特開平５−２４００２６号公報によって提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気中に含
まれるオイルアッシュがフィルタに堆積すると、フィル
タの圧力損失（フィルタの上流と下流の圧力圧）が相対
的に大きくなる。このオイルアッシュはパティキュレー
トの燃焼によっては除去できず、そのままフィルタに残
存する。こうしたオイルアッシュのフィルタへの堆積に
より従来装置によれば再生終了時期が早過ぎる誤判定が
生じる。

【０００４】これについて説明すると、図２上段の特性
は排気流量を一定、再生処理開始時のフィルタ（ＤＰ
Ｆ）の圧力損失ΔＰを同じとしてオイルアッシュ堆積時
とオイルアッシュの堆積していない初期状態とでフィル
タの圧力損失ΔＰが再生処理開始よりどのように変化す
るかを表したものである。一点鎖線で示したようにオイ
ルアッシュの堆積時になると時間が経過しても初期状態
（実線参照）のときよりΔＰが低下していない。これは
オイルアッシュが燃焼せずフィルタにそのまま残るため
である。このときΔＰの時間微分値である圧力損失の減
少率を採ったのが図２下段の特性である。ただし、圧力
損失の減少率ΔＰ／Δｔそのものは負の値となり扱いに
くいので、ΔＰ／Δｔの前にマイナスを付して正の値で
扱っている。この−ΔＰ／Δｔの値を改めて圧力損失減
少率として定義する。

【０００５】さて、オイルアッシュの堆積時には初期状
態よりΔＰの変化が緩慢になるため、その分だけオイル
アッシュの堆積時には一点鎖線のように圧力損失の減少
率の波形が初期状態（実線参照）のときより下側にく
る。この場合に、従来装置によれば図示のように初期状
態に対して設定値を設け、圧力損失の減少率がこの設定
値より小さくなるｔ１のタイミングで再生終了時期にな
ったと判定する。

【０００６】しかしながら、オイルアッシュの堆積時に
なると、圧力損失の減少率の波形が実線から一点鎖線へ
と変化するため、初期状態に対しての設定値を用いた場
合、オイルアッシュの堆積時にはｔ２のタイミングで再
生終了時期になったと判定される。

【０００７】オイルアッシュの堆積時には実際のパティ
キュレートの堆積量が減少している。それにも拘わらず
再生処理を開始すれば初期状態のときよりもパティキュ
レート（ＰＭ）の燃焼速度が低下して（図４参照）その
ぶん再生処理時間が長引くはずである。ところが、従来
装置によれば初期状態のときのｔ１より早期のｔ２のタ
イミングで再生終了時期と判定してしまう。すなわち、
オイルアッシュの堆積時には再生処理を初期状態のとき
よりも却って早く終了させることになるのであり、十分
に再生処理を行わせることができない。

【０００８】また、フィルタの圧力損失を検出するセン
サには製作バラツキや経時劣化が生じる。これら製作バ
ラツキや経時劣化によりセンサが実際の圧力損失よりも
値を過大に見積ったりこの逆に過小に見積ったりする。
このため、従来装置によれば、オイルアッシュがフィル
タに堆積していなくても、こうしたセンサの製作バラツ
キや経時劣化により再生終了時期が早過ぎたり遅過ぎた
りする誤判定が生じる。例えば、経時劣化により実際の
圧力損失よりも値を過小に見積るセンサによれば、ΔＰ
が図２に示すオイルアッシュ堆積時と同じに変化すると
みなせるためこのときも再生終了時期が早過ぎ、十分に
再生処理を行わせることができない。この逆に、経時劣
化により実際の圧力損失よりも値を過大に見積るセンサ
によれば、再生終了時期が遅過ぎ、燃費が悪化してしま
う。

【０００９】こうしたセンサの製作バラツキや経時劣化
による再生終了時期の誤判定あるいは上記のオイルアッ
シュの堆積による再生終了時期の誤判定を避けることが
できないかと、本発明者が実験を行い、その実験結果よ
り新たに見出された事項があるので、これを次に述べ
る。

【００１０】従来装置を説明するのに図２を用いたが、
実は図２は後述するように実験結果である。この実験結
果によれば、 １．オイルアッシュの堆積の有無に関係なく同じタイミ
ングで再生処理中の圧力損失の減少率（−ΔＰ／Δｔ）
が最大値を採ること、 ２．再生処理中の圧力損失の減少率の最大値はオイルア
ッシュの堆積時のほうがオイルアッシュの堆積していな
い初期状態より低いこと がわかる。なお、再生処理中の圧力損失の減少率の波形
が山型になるのは、圧力損失ΔＰが再生処理開始の当初
において上に凸の曲線となりやがて変曲点を経て下に凸
の曲線へと変化するためである。このΔＰの波形は、オ
イルアッシュの堆積量の多少や排気流量に関係なく維持
されることを実験により確認している。

【００１１】この場合、再生処理中の圧力損失の減少率
の最大値はフィルタにおけるパティキュレートの燃焼状
態に関係が有りそうだと見当をつけさらに実験を行って
みたところ、図３に示したように再生処理中の圧力損失
の減少率の最大値とパティキュレート（ＰＭ）の燃焼速
度との間には強い相関があることを初めて見出した。

【００１２】ここで、パティキュレートの燃焼速度と実
際のパティキュレートの捕集量との間にも図４に示した
ように強い相関があるのであるから、図３と考え合わせ
ると、再生処理中の圧力損失の減少率の最大値は実際の
パティキュレートの捕集量と強い相関を有することにな
り、言い換えると再生処理中の圧力損失の減少率の最大
値によれば、オイルアッシュの堆積あるいはセンサの製
作バラツキや経時劣化の影響を受けることなくパティキ
ュレートの実際の捕集量を推定できることを表してい
る。つまり、実際のパティキュレートの捕集量をわざわ
ざ演算するまでもなく、実際のパティキュレートの捕集
量に代えて再生処理中の圧力損失減少率の最大値を用い
ればよいわけである。もちろん、再生処理中の圧力損失
の減少率の最大値よりもパティキュレートの捕集量のほ
うが物理量として理解しやすいので、そのときには圧力
損失減少率の最大値に基づいて実際のパティキュレート
の捕集量を推定してやればよい。

【００１３】こうした実験により得られた知見に基づ
き、本発明は、再生処理中の圧力損失の減少率の最大値
を求め、この値に基づいて再生開始時期または再生終了
時期を制御するか、または再生処理中の圧力損失の減少
率の最大値に基づいて実際のパティキュレート捕集量を
推定し、この推定したパティキュレート捕集量に基づい
て再生開始時期または再生終了時期になったかどうかを
判定することにより、オイルアッシュの堆積あるいはセ
ンサの製作バラツキや経時劣化に伴う再生終了時期や再
生開始時期の判定の誤認を防ぐことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを
備えたエンジンの排気浄化装置において、再生開始時期
から再生終了時期まで排気温度を上昇させて前記フィル
タの再生処理を行う再生処理手段と、この再生処理手段
による再生処理中の前記フィルタの圧力損失の減少率の
最大値を求める手段と、この圧力損失の減少率の最大値
に基づいて前記再生開始時期または再生終了時期を制御
する手段とを備える。

【００１５】請求項９に記載の発明は、排気通路にパテ
ィキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排
気浄化装置において、フィルタの再生処理中の圧力損失
の減少率の最大値を求める手段と、この圧力損失の減少
率の最大値に基づいてフィルタへの実際のパティキュレ
ート捕集量を推定する手段と、この推定した実際のパテ
ィキュレート捕集量に基づいて再生開始時期または再生
終了時期になったかどうかを判定する手段と、この判定
結果より再生開始時期になったとき排気温度を上昇させ
ての前記フィルタの再生処理を開始しまたは再生終了時
期になったとき再生処理を終了する再生処理手段とを備
える。

【００１６】請求項１３に記載の発明は、排気通路にパ
ティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの
排気浄化装置において、このフィルタの圧力損失を検出
する手段と、この検出した圧力損失と再生開始判定値ま
たは再生終了判定値とを比較して再生開始時期または再
生終了時期になったかどうかを判定する手段と、この判
定結果より再生開始時期になったとき排気温度を上昇さ
せての前記フィルタの再生処理を開始しまたは再生終了
時期になったとき再生処理を終了する再生処理手段と、
この再生処理手段による再生処理中の圧力損失の減少率
の最大値を求める手段と、この圧力損失の減少率の最大
値に基づいて前記再生開始判定値と再生終了判定値の少
なくとも一方を補正する手段とを備える。

【００１７】

【発明の効果】実験により再生処理中の圧力損失の減少
率の最大値によれば、オイルアッシュの堆積あるいはセ
ンサの製作バラツキや経時劣化の影響を受けることなく
実際のパティキュレートの捕集量を推定できることを初
めて見出したことから、請求項１に記載の発明によれ
ば、この再生処理中の圧力損失の減少率の最大値を求
め、この値に基づいて再生開始時期や再生終了時期を制
御するようにしたので、オイルアッシュの堆積があって
もあるいはフィルタの圧力損失を検出する手段の製作バ
ラツキや経時劣化があっても、再生開始時期や再生終了
時期を精度良く制御できる。

【００１８】実験により再生処理中の圧力損失の減少率
の最大値は実際のパティキュレートの捕集量と強い相関
を有することを新たに見出したことから、請求項９に記
載の発明よれば、この再生処理中の圧力損失の減少率の
最大値を求め、この値に基づいて実際のパティキュレー
トの捕集量を推定し、この推定した実際のパティキュレ
ートの捕集量に基づいて再生開始時期や再生終了時期に
なったかどうかを判定するようにしたので、オイルアッ
シュの堆積があってもあるいはフィルタの圧力損失を検
出する手段の製作バラツキや経時劣化があっても、再生
開始時期や再生終了時期を精度良く判定できる。

【００１９】パティキュレートの捕集量の増加に伴い再
生処理中のパティキュレートの燃焼速度が増加するが、
パティキュレートの燃焼速度は再生処理中の圧力損失の
減少率の最大値と強い相関があることを新たに見出して
いる。このため、圧力損失の減少率の最大値が基準値の
とき再生開始判定値または再生終了判定値を設定してい
る場合に、圧力損失の減少率の最大値が基準値よりも小
さくなったとき、それはパティキュレートの燃焼速度が
低下している（実際のパティキューレートの捕集量が少
なくなっている）ことを意味する。こうした事態はオイ
ルアッシュの堆積時あるいはフィルタの圧力損失の過小
な見積り時に生じる。

【００２０】オイルアッシュの堆積によりパティキュレ
ートの燃焼速度が低下すれば再生処理時間が長引いて燃
費が悪化し、またフィルタの圧力損失の過小な見積りに
よりパティキュレートの燃焼速度が低下しているとみな
すことは実際にはパティキュレートの燃焼速度は低下し
ていないのであるから誤判断となるのであるが、このと
き請求項１３に記載の発明によれば、再生開始判定値と
再生終了判定値の少なくとも一方を補正する。

【００２１】例えばオイルアッシュの堆積時に再生開始
判定値を大きくしたときには実際のパティキュレートの
捕集量が増加してから再生処理が開始されるので、パテ
ィキュレートの燃焼速度が低下することがなく、これに
より再生終了までの時間を長引かせることがないため燃
費の悪化を抑制できる。また、オイルアッシュの堆積時
に再生終了判定値を大きくしたときには再生終了時期が
遅らせられるので、パティキュレートの燃焼速度が遅く
てもパティキュレートが十分に燃焼することになり、再
生処理が不十分となることを防ぐことができる。

【００２２】また、フィルタの圧力損失の過小見積り時
に適切な値の圧力損失を見積っているときと同じ再生開
始時期としたのでは再生開始時期が遅れ、その分フィル
タへのパティキュレートの捕集量が増加し、再生処理を
開始するとパティキュレートの燃焼速度が増加してフィ
ルタの温度が上昇し、その温度が許容温度を超える場合
にはフィルタの耐久性を損なうことが考えられるのであ
るが、このとき請求項１３に記載の発明によれば、再生
開始判定値が大きくなる側に補正されてフィルタの実際
の圧力損失に適した再生開始時期に戻されるので、フィ
ルタの耐久性が損なわれることがない。また、フィルタ
の圧力損失の過小見積り時に適切な値の圧力損失を見積
もっているときと同じ再生終了時期としたときには再生
終了時期が遅れ、実際にはパティキュレートが全てが燃
焼し終えているのに再生処理はまだ継続されることにな
り燃費が悪くなるのであるが、このとき請求項１３に記
載の発明によれば、再生終了判定値が大きくなる側に補
正されてフィルタの実際の圧力損失に適した再生終了時
期に戻されるので、燃費が悪くなることを避けることが
できる。

【００２３】一方、圧力損失の減少率の最大値が基準値
のとき再生開始判定値または再生終了判定値を設定して
いる場合に、圧力損失の減少率の最大値が基準値よりも
大きくなったとき、それはパティキュレートの燃焼速度
が増加している（実際のパティキューレートの捕集量が
多くなっている）ことを意味する。こうした事態はフィ
ルタの圧力損失の過大見積り時に生じる。

【００２４】フィルタの圧力損失の過大見積り時に適切
な値の圧力損失を見積っているときと同じ再生開始時期
としたのでは再生開始時期が早まり、その分フィルタへ
のパティキュレートの捕集量が減少し、再生処理を開始
するとパティキュレートの燃焼速度が低下して再生終了
までの時間が長引くことが考えられるのであるが、この
とき請求項１３の発明によれば、再生開始判定値が小さ
くなる側に補正されてフィルタの実際の圧力損失に適し
た再生開始時期に戻されるので、再生終了までの時間を
長引かせることを避けることができる。また、フィルタ
の圧力損失の過大見積り時に適切な値の圧力損失を見積
っているときと同じ再生終了時期としたときには再生終
了時期が早まり、実際にはパティキュレートの全てが燃
焼し終えていないのに再生処理が終了することになり、
十分な再生処理を行わせることができないのであるが、
このとき請求項１３の発明によれば、再生終了判定値が
小さくなる側に補正されてフィルタの実際の圧力損失に
適した再生終了時期に戻されるので、再生処理が不十分
となることを防ぐことができる。

【００２５】このように請求項１３の発明によれば、オ
イルアッシュの堆積やフィルタの圧力損失の誤った見積
りの影響を排除できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２７】まず、図１において、２０はディーゼルエ
ンジンで、２１は吸気通路、２２は排気通路を示す。排
気通路２２には排気中のパティキュレートを捕集するフ
ィルタ１が設置される。フィルタ１のパティキュレート
の捕集量が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパ
ティキュレートを燃焼除去する。

【００２８】このためコントローラ３０が備えられ、フ
ィルタ１へのパティキュレートの捕集量を判断して再生
処理を実施する。コントローラ３０はマイクロプロセッ
サで構成し、その制御内容からコントローラ３０は、再
生開始、再生終了の各判定値を演算する手段９、再生処
理の開始、終了の各時期の判定手段１０、再生処理の制
御手段１１などとして表すことができる。

【００２９】フィルタ１の圧力損失（フィルタ１の上流
と下流の圧力差）を検出するために、フィルタ１をバイ
パスする差圧検出通路に差圧センサ３が設けられる。エ
ンジン排気流量を検出するためにエンジン回転速度セン
サ６と、エンジン負荷センサ７が設けられる。

【００３０】これら各センサの出力はコントローラ３０
に送られ、これらに基づいてフィルタ１の再生処理を行
う。すなわち、再生処理前に差圧センサ３により検出し
た圧力損失ΔＰと再生開始判定値とを比較して再生開始
時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になった
とき排気温度を上昇させてのフィルタ１の再生処理を開
始する一方で、再生処理中に差圧センサ３により検出し
た圧力損失ΔＰと再生終了判定値とを比較して再生終了
時期になったかどうかを判定し、再生終了時期になった
とき再生処理を終了する。

【００３１】フィルタ１の再生処理は、ディーゼルエン
ジン２０の燃料噴射装置（例えばコモンレール式噴射装
置）２から噴射される燃料の噴射時期を通常よりも遅ら
せたり、あるいは通常の噴射後にさらに１回噴射するこ
となどにより、排気温度を上昇させることで実行する。

【００３２】こうしたフィルタ１の再生処理を実行する
ものを前提として、本実施形態（請求項１３に記載の発
明）では、再生処理中の圧力損失ΔＰに基づいてその圧
力損失の減少率の最大値をサンプリングし、この最大値
に基づいて再生開始判定補正値Ｋｍａｘ、再生終了判定
補正値Ｋｍｉｎを演算し、この各補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍ
ｉｎで排気流量に応じた再生開始判定基本値ΔＰｍａ
ｘ、再生終了判定基本値ΔＰｍｉｎを補正し、補正後の
値である再生開始判定値ΔＰＨｍａｘ、再生終了判定値
ΔＰＨｍｉｎと実際の圧力損失ΔＰとの比較により再生
開始時期、再生終了時期になったかどうかを判定する。

【００３３】ここで、再生処理中の圧力損失の減少率の
最大値はフィルタ１へのオイルアッシュの堆積や差圧セ
ンサ３の製作バラツキや経時劣化に関係なく実際のパテ
ィキュレートの捕集量を推定するための値であり、この
点は本発明者が初めて見出した事項である。

【００３４】これについて説明すると、図２上段の特性
は排気流量を一定、再生処理開始時の圧力損失ΔＰを同
じとしてオイルアッシュ堆積時とオイルアッシュの堆積
していない初期状態とでフィルタ（ＤＰＦ）の圧力損失
ΔＰが再生処理開始よりどのように変化するかを表した
ものである。図よりオイルアッシュの堆積時には時間が
経過しても初期状態（実線参照）のときよりΔＰが低下
していない（一点鎖線参照）。これはオイルアッシュが
燃焼せずフィルタ１にそのまま残るためである。

【００３５】この場合に、ΔＰの変化波形は再生処理開
始の当初は上に凸の曲線となりやがて変曲点を経て下に
凸の曲線へと変化することに着目し、発明者がΔＰの時
間微分値であるΔＰの減少率を採ってみると図２下段の
特性を得た。ただし、圧力損失ΔＰを所定時間Δｔで割
った値である圧力損失の減少率は負の値となり扱いにく
いので、マイナスの符号を付けて正の値で扱っている。
この正の値とした圧力損失の減少率を改めて圧力損失の
減少率（−ΔＰ／Δｔ）と定義すれば、 １．ΔＰ波形の変曲点で圧力損失の減少率が最大値を採
ること、 ２．オイルアッシュの堆積の有無に関係なく同じタイミ
ングで再生処理中の圧力損失の減少率が最大値を採るこ
と、 ３．再生処理中の圧力損失の減少率の最大値（−ΔＰ／
Δｔ）ｍａｘはオイルアッシュの堆積時のほうがオイル
アッシュの堆積していない初期状態のときより低いこと がわかった。この場合、再生処理中の圧力損失の減少率
の最大値はフィルタ１におけるパティキュレートの燃焼
状態に関係が有りそうだと見当をつけ実験を行ってみた
ところ、図３に示したように再生処理中の圧力損失の減
少率の最大値とパティキュレート（ＰＭ）の燃焼速度と
の間には強い相関があることを初めて見出した。すなわ
ち、パティキュレートの燃焼速度が低下するほど再生処
理中の圧力損失の減少率の最大値が小さくなり、この逆
にパティキュレートの燃焼速度が大きくなるほど再生処
理中の圧力損失の減少率の最大値が大きくなるのであ
る。

【００３６】ここで、パティキュレートの燃焼速度と実
際のパティキュレートの捕集量との間にも図４に示した
ように強い相関があるのであるから、図３と考え合わせ
ると、再生処理中の圧力損失の減少率の最大値は実際の
パティキュレートの捕集量と強い相関を有することにな
り、言い換えると再生処理中の圧力損失の減少率の最大
値によれば、オイルアッシュの影響を受けることなく実
際のパティキュレートの捕集量を推定できることを表し
ている。「実際の」という意味は、オイルアッシュの堆
積時にはこのオイルアッシュを除いたパティキュレート
の捕集量のことである。

【００３７】なお、排気流量を変化させると、図２の波
形も変化するが、しかしΔＰの基本的な特性、すなわち
再生処理開始の当初は上に凸の曲線となりやがて変曲点
を経て下に凸の曲線へと変化する点は変わらず、また上
記１〜３の点も排気流量に関係なく維持されることを実
験により確認している。

【００３８】次に、コントローラ３０により行われる再
生処理の制御内容をフローチャートに従って説明する。

【００３９】図５のフローチャートは再生処理フラグを
設定するためのもので、所定の時間毎（例えば１０ｍｓ
毎）に繰り返し実行する。

【００４０】ステップ１ではフィルタ１の圧力損失ΔＰ
を差圧センサ３の出力から読み込む。

【００４１】ステップ２では再生処理フラグをみる。こ
の再生処理フラグは後述する再生処理条件が成立したと
き１となるフラグであり、エンジン始動時にはゼロに初
期設定されている。従って、再生処理条件の成立する前
はステップ３に進み、再生開始判定値ΔＰＨｍａｘを演
算する。このΔＰＨｍａｘの演算については図６（図５
ステップ３のサブルーチン）のフローにより説明する。

【００４２】図６においてステップ２１でエンジン回転
速度とエンジン負荷を回転速度センサ６と負荷センサ７
の出力から読み込む。

【００４３】ステップ２２でエンジン回転速度と負荷に
基づいて排気流量を演算する。フィルタ１の圧力損失は
フィルタ１へのパティキュレートの捕集量が増えるにし
たがって増加するが、同時に排気流量に応じても変化
し、同一の捕集量のときは排気流量が増加するほど圧力
損失が大きくなる。

【００４４】ステップ２３ではこの排気流量から図８を
内容とするテーブルを検索することにより再生開始時の
圧力損失である再生開始判定基本値ΔＰｍａｘ（上方の
実線参照）を演算する。なお、図８には同時に再生終了
判定基本値ΔＰｍｉｎ（下方の実線参照）を示してお
り、再生開始時のフィルタの圧力損失は高く、パティキ
ュレート燃焼後の再生終了時のフィルタの圧力損失は低
下する。これら再生開始判定基本値と再生終了判定基本
値は排気流量が増加するほど高く（大きく）なる。

【００４５】ステップ２４では再生開始判定補正値Ｋｍ
ａｘを読み込み、これを基本値ΔＰｍａｘに加算した値
を再生開始判定値ΔＰＨｍａｘとして算出する。これ
は、再生開始判定値の補正である。補正値Ｋｍａｘの演
算については図９により後で説明する。

【００４６】図６によれば排気流量が変化すればその都
度基本値ΔＰｍａｘが変化するのであり、これによりそ
のときの排気流量に応じた基本値ΔＰｍａｘを与えるこ
とができる。

【００４７】このようにして再生開始判定値ΔＰＨｍａ
ｘの演算を終了したら、図５に戻り、ステップ４、５で
再生処理条件をみる。再生処理条件の成立は、フィルタ
１の圧力損失ΔＰが再生開始判定値ΔＰＨｍａｘを超え
かつエンジンの回転速度と負荷により定まる運転条件が
再生実施条件（例えばアイドル以外の運転域）にあるこ
とである。このため圧力損失ΔＰが再生開始判定値ΔＰ
Ｈｍａｘ以下のときやエンジンの運転条件が再生実施条
件にないときにはステップ７に進み再生処理フラグ＝０
として今回の処理を終了する。

【００４８】圧力損失ΔＰが再生開始判定値ΔＰＨｍａ
ｘを超えかつエンジンの運転条件が再生実施条件にある
ときにはステップ６に進み、再生処理フラグ＝１とす
る。この再生処理フラグ＝１を受けて図示しないフロー
では再生処理が実行される。

【００４９】再生処理では、燃料噴射装置２から噴射さ
れる燃料の噴射時期を相対的に遅角したり、通常の噴射
時期による噴射の後にもう一回噴射することで、エンジ
ン燃焼を正規の状態から遅らせて排気温度を上昇させる
のであり、これによりフィルタ１に捕集されているパテ
ィキュレートを燃焼させる。

【００５０】再生処理フラグ＝１を受けて次回よりはス
テップ２よりステップ８に進み、再生終了判定値ΔＰＨ
ｍｉｎを演算する。このΔＰＨｍｉｎの演算については
図７（図５ステップ８のサブルーチン）のフローにより
説明する。

【００５１】図７においてステップ３１〜３３は図６の
ステップ２１〜２３と同様である。すなわち、ステップ
３１、３２でエンジン回転速度とエンジン負荷を回転速
度センサ６と負荷センサ７の出力から読み込み、エンジ
ン回転速度と負荷に基づいて排気流量を演算する。ステ
ップ３３ではこの排気流量から図８を内容とするテーブ
ルを検索することにより、再生終了時の圧力損失である
再生終了判定基本値ΔＰｍｉｎを演算する。

【００５２】ステップ３４では補正値算出済フラグをみ
る。この補正値算出済フラグは、再生処理中に２つの補
正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎを算出したとき１となるフラグ
である。本実施形態では、再生処理中に算出しメモリに
格納している再生終了判定補正値Ｋｍｉｎを用いて同じ
再生処理中に再生処理を終了するかどうかを判定するの
で、補正値算出済フラグ＝１のときにはステップ３５に
進んでその同じ再生処理中に算出しメモリに格納してい
る補正値Ｋｍｉｎを読み込み、ステップ３６でこれを基
本値ΔＰｍｉｎに加算した値を再生終了判定値ΔＰＨｍ
ｉｎとして算出する。これは、再生終了判定値の補正で
ある。補正値Ｋｍｉｎの演算についても後述する図９に
よりもう一つの補正値Ｋｍａｘと併せて説明する。

【００５３】一方、再生処理中（再生処理フラグ＝１）
でも今回の再生処理中の再生終了判定補正値Ｋｍｉｎが
算出される前（補正値算出済フラグ＝０）にはステップ
３７に進みＫｍｉｎの前回値（前回の再生処理中に算出
しメモリに格納してある再生終了判定補正値）を読み込
み、ステップ３８でこれを基本値ΔＰｍｉｎに加算した
値を再生終了判定値ΔＰＨｍｉｎとして算出する。

【００５４】図７によっても排気流量が変化すればその
都度基本値ΔＰｍｉｎが変化するのであり、これにより
そのときの排気流量に応じた基本値ΔＰｍｉｎを与える
ことができる。

【００５５】このようにして再生終了判定値ΔＰＨｍｉ
ｎの演算を終了したら、図５に戻り、ステップ９で圧力
損失ΔＰとこの再生終了判定値ΔＰＨｍｉｎを比較す
る。圧力損失ΔＰが再生終了判定値ΔＰＨｍｉｎ以上で
あれば、再生処理を継続するためステップ６の操作を実
行する。

【００５６】一方、圧力損失ΔＰが再生終了判定値ΔＰ
Ｈｍｉｎを下回ると再生終了タイミングになったと判断
し、ステップ１０に進んで今回の再生処理を終了し次回
の再生処理に備えるため再生処理フラグ＝０とする。

【００５７】次に図９のフローチャートは上記２つの補
正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎを演算するためのものである。
このフローは図５と並列的に一定時間毎（例えば１０ｍ
ｓ毎）に実行する。

【００５８】ステップ４１では再生処理フラグをみる。
再生処理フラグ＝１であるとき（再生処理中）にはステ
ップ４２に進み補正値算出済フラグをみる。この補正値
算出済フラグは再生処理中に補正値を算出したタイミン
グで１となるフラグである（ステップ５０参照）。再生
処理に入り今回の再生処理中にまだ補正値を算出してい
ない状態では補正値算出済フラグ＝０である。

【００５９】この状態より述べると、補正値算出済フラ
グ＝０であるためステップ４３に進んで差圧センサ３に
より検出される圧力損失ΔＰを読み込み、ステップ４４
でこの値を所定時間（例えば演算周期）で割った値に−
１を乗算して圧力損失の減少率（−ΔＰ／Δｔ）を算出
する。この値は図示しないが前回値と前々回値も格納し
ておく。

【００６０】ステップ４５、４６は演算周期毎に演算さ
れる圧力損失の減少率（−ΔＰ／Δｔ）の中からその最
大値（−ΔＰ／Δｔ）ｍａｘをサンプリングする部分で
ある。ステップ４５では今回と前回の圧力損失の減少率
（−ΔＰ／Δｔ）をみて今回にゼロ（減少も増加もして
ない状態）または減少傾向にあるかどうか、ステップ４
６では前々回と前回の圧力損失の減少率をみて前回に増
加傾向にあったかどうかをみる。前回に圧力損失の減少
率が増加傾向にあったものが、今回に圧力損失の減少率
がゼロまたは減少傾向になれば前回が圧力損失の減少率
が最大値となったタイミングであったと判断し、ステッ
プ４７に進んで前回の圧力損失の減少率（−ΔＰ／Δ
ｔ）を再生処理中の圧力損失の減少率の最大値（−ΔＰ
／Δｔ）ｍａｘとしてサンプリングする。

【００６１】ステップ４８ではメモリにサンプリングさ
れたこの再生処理中の圧力損失の減少率の最大値（−Δ
Ｐ／Δｔ）ｍａｘから図１０、図１１を内容とするテー
ブルを検索することにより補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎを
演算する。

【００６２】図１０、図１１に示したように補正値Ｋｍ
ａｘ、Ｋｍｉｎは圧力損失の減少率の最大値が基準値の
とき０であり、圧力損失の減少率の最大値がこの基準値
より小さくなるほど正で大きくなり、この逆に圧力損失
の減少率の最大値が基準値より大きくなるほど負で大き
くなる。このため圧力損失の減少率の最大値が小さいほ
ど再生開始判定値が大きくなる側に補正され（請求項１
４に記載の発明）、また圧力損失の減少率の最大値が小
さいほど再生終了判定値が大きくなる側に補正される
（請求項１５に記載の発明）ことになる。

【００６３】圧力損失の減少率の最大値が基準値より小
さいとき補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎを正の値で設定し、
再生開始判定値、再生終了判定値とも大きくなる側に補
正するようにしたのは次の理由からである。基準値は差
圧センサ３に製作バラツキや経時劣化がなくかつフィル
タ１へのオイルアッシュの堆積がないときの圧力損失の
減少率の最大値である。このため、差圧センサ３により
検出される圧力損失の減少率の最大値が基準値より小さ
いときとは、図２で前述したように 差圧センサ３は正常でもフィルタ１にオイルアッシュ
が堆積している場合 あるいは フィルタ１にオイルアッシュは堆積していないが製作
バラツキや経時劣化により差圧センサ３が実際よりも過
小な値の圧力損失を見積っている場合 である。

【００６４】の場合、このときの圧力損失ΔＰはパテ
ィキュレートの堆積による圧力損失とオイルアッシュの
堆積による圧力損失との合計であり、言い換えると、オ
イルアッシュが堆積している分だけパティキュレートの
実際の堆積量が低下している。従ってオイルアッシュの
堆積時の圧力損失ΔＰがオイルアッシュの堆積のないと
きに適合した再生開始判定値を超えたからといって再生
処理を開始してもパティキュレートの実際の堆積量が低
下している分だけパティキュレートの燃焼速度が低下し
再生終了までに時間がかかる。再生処理には排気温度上
昇のために燃料の増量を伴うことから、再生終了までの
時間が長引くと燃費の悪化につながる。

【００６５】また、オイルアッシュの堆積時にはオイル
アッシュが堆積していないときよりΔＰが低下しない。
従って、オイルアッシュの堆積時にも再生終了判定値
が、オイルアッシュが堆積していないときと同じである
と、なかなかΔＰが低下しない分だけ再生終了と判定す
るタイミングが遅れ、やはり燃費の悪化につながってし
まう。

【００６６】そこでオイルアッシュの堆積に伴うこうし
た再生開始時期の早過ぎや再生終了時期の遅れ過ぎを避
けるため、オイルアッシュの堆積時には再生開始判定
値、再生終了判定値とも大きくなる側に補正するように
したものである。

【００６７】次に上記の場合、実際には圧力損失はも
っとあるはずなのに、差圧センサ３が実際よりも過小に
圧力損失を見積っているのであるから、差圧センサ３に
よる圧力損失の過小見積り時にも差圧センサ３が適切値
を見積っているときと同じ再生開始時期としたのでは再
生開始時期が遅れ、その分フィルタ１へのパティキュレ
ートの捕集量が増加してしまうため、いざ再生処理を開
始するとパティキュレートの燃焼速度が増加してフィル
タ１の温度が上昇し、この温度が許容温度を超える場合
にはフィルタ１の耐久性を損なうことが考えられる。

【００６８】同様にして、差圧センサ３による圧力損失
の過小見積り時にも差圧センサ３が適切値を見積ってい
るときと同じ再生終了時期としたときには再生終了時期
が遅れ、実際にはパティキュレートが全てが燃焼し終え
ているのに、再生処理はまだ継続されることになり燃費
が悪くなる。

【００６９】そこで差圧センサ３による圧力損失の過小
見積り時のこうした再生開始時期、再生終了時期の遅過
ぎを避けるため、差圧センサ３による圧力損失の過小見
積り時には再生開始判定値、再生終了判定値とも大きく
なる側に補正するようにしたものである。

【００７０】一方、図１０、図１１において圧力損失の
減少率の最大値が基準値より大きいときにＫｍａｘ、Ｋ
ｍｉｎを負の値で設定し再生開始判定値、再生終了判定
値とも小さくなる側に補正するようにしたのはフィル
タ１にオイルアッシュは堆積していないが製作バラツキ
や経時劣化により差圧センサ３が実際よりも過大な値の
圧力損失を見積っている場合に対処するためである。

【００７１】上記の場合、実際には圧力損失はそれほ
どないはずなのに差圧センサ３が実際よりも過大に圧力
損失を見積っているのであるから、差圧センサ３による
圧力損失の過大見積り時にも差圧センサ３が適切値を見
積っているときと同じ再生開始時期としたのでは再生開
始時期が早まり、その分フィルタ１へのパティキュレー
トの捕集量が減少してしまうため、いざ再生処理を開始
するとパティキュレートの燃焼速度が低下して再生終了
までの時間が長引くことが考えられる。

【００７２】同様にして、差圧センサ３による圧力損失
の過大見積り時にも差圧センサ３が適切値を見積もって
いるときと同じ再生終了時期としたときには再生終了時
期が早まり、実際にはパティキュレートの全てが燃焼し
終えていないのに再生処理が終了することになり、十分
な再生処理を行わせることができない。

【００７３】そこで差圧センサ３による圧力損失の過大
見積り時のこうした再生開始時期、再生終了時期の早過
ぎを避けるため、差圧センサ３による圧力損失の過大見
積り時には再生開始判定値、再生終了判定値とも小さく
なる側に補正するようにしたものである。

【００７４】ステップ４９では補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉ
ｎをメモリに移す。このようにして再生処理中に得られ
た補正値Ｋｍｉｎ、Ｋｍａｘはメモリより読み出されて
図５のステップ９や４で用いられる。すなわち、今回の
再生処理中に得られた補正値Ｋｍｉｎのほうは、同じ今
回の再生処理中に再生終了時期になったかどうかの判定
に用いられる。一方、今回の再生処理中に得られた補正
値Ｋｍａｘのほうは、次回に再生開始時期になったかど
うかの判定に用いられる。

【００７５】これで補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎの演算を
終了するので、ステップ５０では補正値算出済フラグ＝
１として今回の処理を終了する。

【００７６】補正値算出済フラグ＝１より次回からは再
生処理中でもステップ４２よりステップ４３以降に進む
ことはない。

【００７７】一方、再生処理フラグ＝０であるときに
は、ステップ４１よりステップ５１に進み前回は再生処
理フラグ＝１であったかどうかをみる。今回に再生処理
フラグ＝０でありかつ前回に再生処理フラグ＝１であっ
たときには再生処理を終了させるタイミングにあると判
断し、このときにはステップ５１よりステップ５２に進
んで次回の再生処理中の補正値の演算に備えるため補正
値算出済フラグ＝０とする。

【００７８】ここで、本実施形態の作用を説明する。

【００７９】フィルタ１へのパティキュレートの捕集量
の増加に伴い再生処理中のパティキュレートの燃焼速度
が増加するが、パティキュレートの燃焼速度は再生処理
中の圧力損失ΔＰの減少率の最大値と強い相関があるこ
とを新たに見出している（図３参照）。

【００８０】このため、圧力損失の減少率の最大値が基
準値のとき再生開始判定値または再生終了判定値を設定
している場合に、圧力損失の減少率の最大値が基準値よ
りも小さくなったとき、それはパーティキュレートの燃
焼速度が低下している（実際のパティキューレートの捕
集量が少なくなっている）ことを意味する。こうした事
態は、上記のようにオイルアッシュの堆積時あるいは
上記のように差圧センサ３による圧力損失の過小な見
積り時に生じる。

【００８１】オイルアッシュの堆積によりパティキュレ
ートの燃焼速度が低下すれば再生処理時間が長引いて燃
費が悪化し、また差圧センサ３による圧力損失の過小な
見積りによりパティキュレートの燃焼速度が低下してい
るとみなすことは実際にはパティキュレートの燃焼速度
は低下していないのであるから誤判断となる。

【００８２】このとき本実施形態（請求項１３に記載の
発明）によれば、再生開始判定値と再生終了判定値の両
方とも大きくなる側に補正される。

【００８３】オイルアッシュの堆積時に再生開始判定値
が大きくなる側に補正されたときには実際のパティキュ
レートの捕集量が増加してから再生処理が開始されるの
で、パティキュレートの燃焼速度が低下することがな
く、これにより再生処理時間が長引くことがないため燃
費の悪化を抑制できる。

【００８４】また、オイルアッシュの堆積時に再生終了
判定値が大きくなる側に補正されたときには再生終了時
期が遅らせられるので、パティキュレートの燃焼速度が
遅くてもパティキュレートが十分に燃焼することにな
り、再生処理が不十分となることを防ぐことができる。

【００８５】また、差圧センサ３による圧力損失の過小
見積り時に差圧センサ３が適切値を見積っているときと
同じ再生開始時期としたのでは再生開始時期が遅れ、そ
の分フィルタ１へのパティキュレートの捕集量が増加
し、再生処理を開始するとパティキュレートの燃焼速度
が増加してフィルタ１の温度が上昇し、その温度が許容
温度を超える場合にはフィルタ１の耐久性を損なうこと
が考えられるのであるが、このとき本実施形態（請求項
１３に記載の発明）によれば、再生開始判定値が大きく
なる側に補正されてフィルタ１の実際の圧力損失に適し
た再生開始時期に戻されるので、フィルタ１の耐久性が
損なわれることがない。

【００８６】また、差圧センサ３による圧力損失の過小
見積り時に差圧センサ３が適切値を見積っているときと
同じ再生終了時期としたときには再生終了時期が遅れ、
実際にはパティキュレートが全てが燃焼し終えているの
に再生処理はまだ継続されることになり燃費が悪くなる
のであるが、このとき本実施形態によれば、再生終了判
定値が大きくなる側に補正されてフィルタ１の実際の圧
力損失に適した再生終了時期に戻されるので、燃費が悪
くなることを避けることができる。

【００８７】一方、圧力損失の減少率の最大値が基準値
のとき再生開始判定値または再生終了判定値を設定して
いる場合に、圧力損失の減少率の最大値が基準値よりも
大きくなったとき、それはパティキュレートの燃焼速度
が増加している（実際のパティキューレートの捕集量が
多くなっている）ことを意味する。こうした事態は上記
のように差圧センサ３による圧力損失の過大見積もり
時に生じる。

【００８８】次に、差圧センサ３による圧力損失の過大
見積り時に差圧センサ３が適切値を見積っているときと
同じ再生開始時期としたのでは再生開始時期が早まり、
その分フィルタ１へのパティキュレートの捕集量が減少
し、再生処理を開始するとパティキュレートの燃焼速度
が低下して再生終了までの時間が長引くことが考えられ
るのであるが、このとき本実施形態によれば、再生開始
判定値が小さくなる側に補正されてフィルタ１の実際の
圧力損失に適した再生開始時期に戻されるので、再生終
了までの時間を長引かせることを避けることができる。

【００８９】また、差圧センサ３による圧力損失の過大
見積り時に差圧センサ３が適切値を見積もっているとき
と同じ再生終了時期としたときには再生終了時期が早ま
り、実際にはパティキュレートの全てが燃焼し終えてい
ないのに、再生処理が終了することになり、十分な再生
処理を行わせることができないのであるが、このとき本
実施形態によれば、再生終了判定値が小さくなる側に補
正されてフィルタ１の実際の圧力損失に適した再生終了
時期に戻されるので、再生処理が不十分となることを防
ぐことができる。

【００９０】このように本実施形態によれば、オイルア
ッシュの堆積や差圧センサ３による圧力損失の誤った見
積もりの影響を排除できる。

【００９１】次に図１２〜図１４を参照しながら全体的
な作用について説明する。

【００９２】エンジンからの排気中に含まれるパティキ
ュレートはフィルタ１に捕集され、外部への排出が阻止
される。パティキュレートの捕集量が多くなるにしたが
ってフィルタ１の目詰まりが起き、フィルタ１の圧力損
失が次第に大きくなる。フィルタ１圧力損失が大きくな
ると排気圧力損失が増え、エンジンの性能も悪化する。

【００９３】そこで捕集されたパティキュレートが所定
量を超えたら、フィルタ１の再生が実施される。再生開
始時期の判定はそのときの排気流量に基づいて設定され
る再生開始判定値とフィルタ１の圧力損失との比較に基
づいて、また再生終了時期の判定はそのときの排気流量
に基づいて設定される再生終了判定値とフィルタ１の圧
力損失との比較に基づいて行われる。

【００９４】図１２にもあるように、パティキュレート
（ＰＭ）の捕集量が増加するほど、フィルタ１の圧力損
失が大きくなり、この圧力損失はオイルアッシュの堆積
によって実線から一点鎖線へと相対的に増加する。

【００９５】そこで圧力損失の減少率の最大値を求め、
この最大値に基づいてフィルタ１に実際に堆積するパテ
ィキュレート量を予測し、この予測に基づいて再生開始
判定値並びに再生終了判定値を補正する。したがってこ
れら補正後の判定値は、パティキュレートの実際の堆積
分を予測したものとなり、これとフィルタ１の圧力損失
を比較することで、実際のパティキュレートの捕集量だ
けを反映した正確な再生開始時期並びに再生終了時期の
判定が可能となる。

【００９６】また、フィルタにオイルアッシュが堆積し
ていなくても、差圧センサ３による圧力損失の過小見積
り時には図１２にもあるように圧力損失が実線から一点
鎖線へと相対的に増加した、つまりオイルアッシュの堆
積時と同様とみなすことができるので、圧力損失の減少
率の最大値を求め、この最大値に基づいて再生開始判定
値と再生終了判定値を大きくなる側に補正する。従っ
て、これら補正後の判定値は、パティキュレートの実際
の堆積分を予測したものとなり、これとフィルタ１の圧
力損失を比較することで、実際のパティキュレートの捕
集量を反映した正確な再生開始時期並びに再生終了時期
の判定が可能となる。

【００９７】また、フィルタにオイルアッシュが堆積し
ていなくても、差圧センサ３による圧力損失の過大見積
り時には図１３にもあるように圧力損失が実線から一点
鎖線へと相対的に減少したとみなすことができるので、
圧力損失の減少率の最大値を求め、この最大値に基づい
て再生開始判定値と再生終了判定値を小さくなる側に補
正する。従って、これら補正後の判定値は、パティキュ
レートの実際の堆積分を予測したものとなり、これとフ
ィルタ１の圧力損失を比較することで、実際のパティキ
ュレートの捕集量を反映した正確な再生開始時期並びに
再生終了時期の判定が可能となる。

【００９８】図１４は、車両の走行距離の少ない、した
がってフィルタ１に対するオイルアッシュの堆積が少な
い初期状態と、オイルアッシュの堆積が大きくなり、こ
れに対する判定値の補正を行ったときと、さらにオイル
アッシュの堆積に対する補正を行わなかったときの（未
補正）、それぞれについてフィルタ１の再生動作と、そ
れに伴うフィルタ１の圧力損失の状態を表している。

【００９９】この図からも分かるように、初期状態では
フィルタ再生開始の判定圧力と再生終了の判定圧力は低
く、これに対してオイルアッシュ堆積後は、補正により
判定圧力は相対的に高くなる。したがって再生開始と終
了は、フィルタ１のパティキュレートの実際の捕集量に
のみ正確に対応したものとなり、このため再生処理時間
はほぼ同一時間になる。

【０１００】しかし、オイルアッシュが堆積したにもか
かわらず補正を行わない場合には、実際のパティキュレ
ートの捕集量が再生が必要な量に達しなくても、オイル
アッシュの堆積による圧力損失があるため、早期にフィ
ルタ圧力損失が再生開始判定値になってしまう。この場
合には、パティキュレートの捕集量が正常状態よりも少
なく、図４にもあるように、パティキュレートの捕集量
によって燃焼速度が変化するため、捕集量が少ないとき
は燃焼速度が低下して再生処理にかかる時間が長くな
り、その分だけ燃費の悪化も大きくなる。つまり、燃焼
速度が低下すると、パティキュレートがなかなか燃え
ず、再生終了判定値までフィルタ圧力損失が低下するの
に時間がかかってしまうのである。

【０１０１】しかし本発明では、実際のパティキュレー
トの捕集量を予測して補正を行うことで、このような燃
費の悪化を抑制することができる。

【０１０２】なお、上記説明において、フィルタ１の圧
力損失を差圧センサ３により検出しているが、フィルタ
１下流の圧力変動が少ない場合は、上流側の排気圧力の
みを検出して圧力損失を推定することもできる。

【０１０３】実施形態では、補正値Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎ
を判定基本値ΔＰｍａｘ、ΔＰｍｉｎに加算することに
より再生開始、再生終了の各判定値を補正する形式で説
明したが、補正値を判定基本値に乗算することにより再
生開始、再生終了の各判定値を補正するようにしてもか
まわない。

【０１０４】本発明は上記した実施の形態に限定される
わけではなく、次のような別の実施の形態が有りうる。

【０１０５】（１）再生処理中のフィルタの圧力損失の
減少率の最大値を求め、この圧力損失の減少率の最大値
に基づいて再生開始時期または再生終了時期を制御する
実施形態（請求項１に記載の発明）が考えられる。この
実施形態によれば、オイルアッシュの堆積があってもあ
るいは差圧センサの製作バラツキや経時劣化があって
も、再生開始時期や再生終了時期を精度良く制御でき
る。

【０１０６】この場合に、圧力損失の減少率の最大値に
基づいて再生開始時期を決める（請求項２に記載の発
明）か、または圧力損失の減少率の最大値が小さくなる
ほど再生開始時期を遅らせる（請求項３に記載の発
明）。また、差圧センサにより検出される圧力損失と再
生開始判定値とを比較し、この検出した圧力損失が再生
開始判定値を超えたとき再生開始時期になったと判定す
る場合に、圧力損失の減少率の最大値が小さくなるほど
再生開始判定値を大きく設定する（請求項４に記載の発
明）。

【０１０７】同様にして、圧力損失の減少率の最大値に
基づいて再生終了時期を決める（請求項５に記載の発
明）か、または圧力損失の減少率の最大値が小さくなる
ほど再生処理終了時期を遅らせる（請求項６に記載の発
明）。また、差圧センサにより検出される圧力損失と再
生終了判定値とを比較し、この検出した圧力損失が再生
終了判定値を下回ったとき再生終了時期になったと判定
する場合に、圧力損失の減少率の最大値が小さくなるほ
ど再生終了判定値を大きく設定する（請求項７に記載の
発明）。

【０１０８】（２）再生処理中の圧力損失の減少率の最
大値を求め、この圧力損失の減少率の最大値に基づいて
フィルタへの実際のパティキュレート捕集量を推定し、
この推定した実際のパティキュレート捕集量に基づいて
再生開始時期または再生終了時期になったかどうかを判
定し、この判定結果より再生開始時期になったとき排気
温度を上昇させてのフィルタの再生処理を開始しまたは
再生終了時期になったとき再生処理を終了する実施形態
（請求項９に記載の発明）が考えられる。この実施形態
によれば、オイルアッシュの堆積があってもあるいは差
圧センサの製作バラツキや経時劣化があっても、再生開
始時期や再生終了時期を精度良く判定できる。

【０１０９】この場合に、今回の再生処理中に推定した
パティキュレート捕集量に基づいて今回の再生終了時期
または次回の再生開始時期を制御する（請求項１０に記
載の発明）。また、推定した実際のパティキュレートの
捕集量と再生開始判定値とを比較し、この推定した実際
のパティキュレートの捕集量が再生開始判定値を超えた
とき再生開始時期になったと判定する場合に、前記推定
した実際のパティキュレートの捕集量が小さいほど再生
開始判定値を大きく設定する（請求項１１に記載の発
明）か、推定した実際のパティキュレートの捕集量と再
生終了判定値とを比較し、この推定した実際のパティキ
ュレートの捕集量が再生終了判定値を下回ったとき再生
終了時期になったと判定する場合に、前記推定した実際
のパティキュレート捕集量が小さいほど再生終了判定値
を大きく設定する（請求項１２に記載の発明）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図。

【図２】再生処理中のフィルタ（ＤＰＦ）の圧力損失と
その圧力損失の減少率との推移を示す波形図。

【図３】パティキュレートの燃焼速度と圧力損失の減少
率の最大値との関係を示す特性図。

【図４】パティキュレートの捕集量とパティキュレート
の燃焼速度との関係を示す特性図。

【図５】本発明の実施形態の再生処理フラグの設定を説
明するためのフローチャート。

【図６】再生開始判定値ΔＰＨｍａｘの演算を説明する
ためのフローチャート。

【図７】再生終了判定値ΔＰＨｍｉｎの演算を説明する
ためのフローチャート。

【図８】排気流量に対する再生開始判定基本値、再生終
了判定基本値の特性図。

【図９】再生開始、再生終了の各判定補正値の演算を説
明するためのフローチャート。

【図１０】再生処理中のフィルタ（ＤＰＦ）の圧力損失
の減少率の最大値に対する再生開始判定補正値の特性
図。

【図１１】再生処理中のフィルタ（ＤＰＦ）の圧力損失
の減少率の最大値に対する再生終了判定補正値の特性
図。

【図１２】パティキュレートの捕集量とフィルタ（ＤＰ
Ｆ）の圧力損失との特性をオイルアッシュの堆積時ある
いは圧力損失の過大見積り時と比較して示す説明図。

【図１３】パティキュレートの捕集量とフィルタ（ＤＰ
Ｆ）の圧力損失との特性を圧力損失の過小見積り時と比
較して示す説明図。

【図１４】フィルタの再生動作とフィルタ（ＤＰＦ）の
圧力損失との関係を示す説明図。

【符号の説明】

１ フィルタ ２ 燃料噴射装置 ３ 差圧センサ（フィルタの圧力損失を検出する手段） ６ エンジン回転速度センサ ７ エンジン負荷センサ ２０ エンジン ２１ 吸気通路 ２２ 排気通路 ３０ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA13 BA15 BA24 DA10 EB02 EB12 EC03 FA00 FA18 FA33 3G090 AA02 BA01 CA01 CA02 DA04 DA18 DA20 4D058 JA01 MA41 MA54 PA04 SA08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気通路にパティキュレートを捕集するフ
   ィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、 再生開始時期から再生終了時期まで排気温度を上昇させ
   て前記フィルタの再生処理を行う再生処理手段と、 この再生処理手段による再生処理中の前記フィルタの圧
   力損失の減少率の最大値を求める手段と、 この圧力損失の減少率の最大値に基づいて前記再生開始
   時期または再生終了時期を制御する手段とを備えること
   を特徴とする排気浄化装置。
2. 【請求項２】前記圧力損失の減少率の最大値に基づいて
   前記再生開始時期を決めることを特徴とする請求項１に
   記載の排気浄化装置。
3. 【請求項３】前記圧力損失の減少率の最大値が小さくな
   るほど前記再生開始時期を遅らせることを特徴とする請
   求項２に記載の排気浄化装置。
4. 【請求項４】前記フィルタの再生処理前にフィルタの圧
   力損失を検出する手段を備え、この検出した圧力損失と
   再生開始判定値とを比較し、この検出した圧力損失が再
   生開始判定値を超えたとき再生開始時期になったと判定
   する場合に、前記圧力損失の減少率の最大値が小さくな
   るほど前記再生開始判定値を大きく設定することを特徴
   とする請求項２に記載の排気浄化装置。
5. 【請求項５】前記圧力損失の減少率の最大値に基づいて
   前記再生終了時期を決めることを特徴とする請求項１に
   記載の排気浄化装置。
6. 【請求項６】前記圧力損失の減少率の最大値が小さくな
   るほど前記再生処理終了時期を遅らせることを特徴とす
   る請求項５に記載の排気浄化装置。
7. 【請求項７】前記フィルタの再生処理中にフィルタの圧
   力損失を検出する手段を備え、この検出した圧力損失と
   再生終了判定値とを比較し、この検出した圧力損失が再
   生終了判定値を下回ったとき再生終了時期になったと判
   定する場合に、前記圧力損失の減少率の最大値が小さく
   なるほど前記再生終了判定値を大きく設定することを特
   徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
8. 【請求項８】前記フィルタの圧力損失はフィルタの上流
   と下流の差圧であることを特徴とする請求項１に記載の
   排気浄化装置。
9. 【請求項９】排気通路にパティキュレートを捕集するフ
   ィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、 フィルタの再生処理中の圧力損失の減少率の最大値を求
   める手段と、 この圧力損失の減少率の最大値に基づいてフィルタへの
   実際のパティキュレート捕集量を推定する手段と、 この推定した実際のパティキュレート捕集量に基づいて
   再生開始時期または再生終了時期になったかどうかを判
   定する手段と、 この判定結果より再生開始時期になったとき排気温度を
   上昇させての前記フィルタの再生処理を開始しまたは再
   生終了時期になったとき再生処理を終了する再生処理手
   段とを備えることを特徴とする排気浄化装置。
10. 【請求項１０】今回の再生処理中に推定したパティキュ
    レート捕集量に基づいて今回の再生終了時期または次回
    の再生開始時期を制御することを特徴とする請求項９に
    記載の排気浄化装置。
11. 【請求項１１】推定した実際のパティキュレートの捕集
    量と再生開始判定値とを比較し、この推定した実際のパ
    ティキュレートの捕集量が再生開始判定値を超えたとき
    再生開始時期になったと判定する場合に、前記推定した
    実際のパティキュレートの捕集量が小さいほど前記再生
    開始判定値を大きく設定することを特徴とする請求項１
    ０に記載の排気浄化装置。
12. 【請求項１２】推定した実際のパティキュレートの捕集
    量と再生終了判定値とを比較し、この推定した実際のパ
    ティキュレートの捕集量が再生終了判定値を下回ったと
    き再生終了時期になったと判定する場合に、前記推定し
    た実際のパティキュレート捕集量が小さいほど前記再生
    終了判定値を大きく設定することを特徴とする請求項１
    ０に記載の排気浄化装置。
13. 【請求項１３】排気通路にパティキュレートを捕集する
    フィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、 このフィルタの圧力損失を検出する手段と、 この検出した圧力損失と再生開始判定値または再生終了
    判定値とを比較して再生開始時期または再生終了時期に
    なったかどうかを判定する手段と、 この判定結果より再生開始時期になったとき排気温度を
    上昇させての前記フィルタの再生処理を開始しまたは再
    生終了時期になったとき再生処理を終了する再生処理手
    段と、 この再生処理手段による再生処理中の圧力損失の減少率
    の最大値を求める手段と、 この圧力損失の減少率の最大値に基づいて前記再生開始
    判定値と再生終了判定値の少なくとも一方を補正する手
    段とを備えることを特徴とする排気浄化装置。
14. 【請求項１４】前記圧力損失の減少率の最大値が小さい
    ほど前記再生開始判定値が大きくなる側に補正すること
    を特徴とする請求項１３に記載の排気浄化装置。
15. 【請求項１５】前記圧力損失の減少率の最大値が小さい
    ほど前記再生終了判定値が大きくなる側に補正すること
    を特徴とする請求項１３に記載の排気浄化装置。
16. 【請求項１６】前記フィルタの圧力損失はフィルタの上
    流と下流の差圧であることを特徴とする請求項１３に記
    載の排気浄化装置。