特許 6390952 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6390952

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/20 20060101AFI20180910BHJP

   F01N 3/08 20060101ALI20180910BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20180910BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20180910BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20180910BHJP

   F02D 41/04 20060101ALI20180910BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/20 B

   F01N3/08 B

   F01N3/24 R

   F02D29/02 Z

   F02D45/00 310E

   F02D45/00 310M

   F02D45/00 312M

   F02D45/00 314M

   F02D45/00 314Z

   F02D41/04 380A

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-175835(P2014-175835)

(22)【出願日】2014年8月29日

(65)【公開番号】特開2016-50515(P2016-50515A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年7月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】阿野田 洋

(72)【発明者】

【氏名】田代 圭介

(72)【発明者】

【氏名】川島 一仁

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０５１６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１２０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５０６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５７９２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００− ３／３８

Ｆ０１Ｎ ９／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気ガス中のＮＯｘ成分を吸蔵するＮＯｘトラップ触媒を備えた車両の制御装置であって、
前記ＮＯｘトラップ触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分を還元するためのＮＯｘパージ制御を実施するＮＯｘパージ制御手段と、
前記車両の周辺情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により得られた周辺情報に基づいて前記車両が加速可能な状態にあるか否かを判断する加速可否状態判断手段と、
前記ＮＯｘトラップ触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分の量を求める吸蔵量演算手段と、を有し、
前記ＮＯｘパージ制御手段は、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態以外であると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が第１の閾値以上であるときに前記ＮＯｘパージ制御を実施し、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態にあると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるときに、前記車両が加速を開始する前に前記ＮＯｘパージ制御を実施することを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態にあると判断された際に、前記情報取得手段により得られた前記車両の周辺情報に基づいて前記車両が加速状態に移行した場合の加速度合いを予測する予測手段を有し、
前記第２の閾値は、前記予測手段により予測される前記加速度合いに応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記情報取得手段は、前記車両と該車両の前方を走行する前車との間の車間距離を前記周辺情報として取得し、
前記加速可否状態判断手段は、前記車間距離が所定値以上であるときに、前記車両が加速可能な状態にあると判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記情報取得手段は、前記車両の走行地点の制限速度を前記周辺情報として取得するとともに、前記車両の走行速度を取得し、
前記加速可否状態判断手段は、前記車両の走行速度が前記制限速度よりも所定以上小さいときに、前記車両が加速可能な状態にあると判断することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記情報取得手段は、前記車両と該車両の前方を走行する前車との間の車間距離、及び、前記車両の走行地点の制限速度を前記周辺情報として取得するとともに、前記車両の走行速度を取得し、
前記予測手段は、前記情報取得手段で取得された前記車間距離が大きいほど、又は、前記情報取得手段で取得された前記車両の走行速度が前記制限速度よりも小さいほど、前記加速度合いが大きいと予測することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。

【請求項6】

前記ＮＯｘパージ制御手段は、前記ＮＯｘパージ制御の実施中に前記車両が加速状態に移行した場合、前記ＮＯｘパージ制御を中止することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＮＯｘ吸蔵型の触媒を備えた車両の制御装置に係る。

【背景技術】

【0002】

従来の車両の制御装置には、例えば排気ガスに含まれる有害な排気成分の一つである窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、ＮＯｘ吸蔵還元型の触媒を内燃機関の排気通路に配置し、所定の条件が成立した際に触媒に吸蔵したＮＯｘ成分を還元するためのＮＯｘパージ制御（リッチスパイク制御）を実行するものがある（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の車両の制御装置は、ナビゲーションシステムから得られる自車の現在位置や走行履歴に基いて、内燃機関の停止位置が近いかどうかを予測し、停止時期が近くなると、停止に先だってＮＯｘパージを実行し、ＮＯｘ触媒の再生処理を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開ＷＯ２０１０／０５５５７３号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この従来の車両の制御装置では、内燃機関の停止時期に先だって、ＮＯｘ吸蔵還元型の触媒に残留しているＮＯｘ成分を還元するためのＮＯｘパージを実行する。しかしながら、ＮＯｘ成分は、車両の加速時に多量に発生するため、内燃機関の停止時期に先だってのみ、ＮＯｘパージを実行するだけでは、車両の加速時に発生したＮＯｘ成分を排気浄化装置で吸蔵しきれなくなり、ＮＯｘ成分が排出される虞が生じる。

【0005】

一方、近年、ＮＯｘ成分の排出規制がより強化される傾向にある。このため、これまで以上にＮＯｘ成分の浄化性能を高めた車両の提供が望まれている。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、車両の加速時に多量に発生するＮＯｘ成分を吸蔵可能にし、ＮＯｘ成分の浄化性能を向上することのできる車両の制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の少なくとも一つの実施形態に係わる内燃機関の排気浄化装置は、排気ガス中のＮＯｘ成分を吸蔵するＮＯｘトラップ触媒を備えた車両の制御装置であって、前記ＮＯｘトラップ触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分を還元するためのＮＯｘパージ制御を実施するＮＯｘパージ制御手段と、前記車両の周辺情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段により得られた周辺情報に基づいて前記車両が加速可能な状態にあるか否かを判断する加速可否状態判断手段と、前記ＮＯｘトラップ触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分の量を求める吸蔵量演算手段と、を有し、前記ＮＯｘパージ制御手段は、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態以外であると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が第１の閾値以上であるときに前記ＮＯｘパージ制御を実施し、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態にあると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるときに、前記車両が加速を開始する前に前記ＮＯｘパージ制御を実施するように構成される。

【0008】

上記車両の制御装置によれば、車両が加速可能な状態にあると判断されるとき、即ち、車両の加速が予見されるときには、車両が加速する前にＮＯｘトラップ触媒に対してＮＯｘパージが行われるので、車両の加速に先立ってＮＯｘトラップ触媒に吸蔵可能な吸蔵量を回復することができ、加速時に大量に排出されるＮＯｘを吸蔵しやすくなり、排ガス性能を向上することができる。よって、ＮＯｘ成分の浄化性能を向上可能な車両の制御装置を実現できる。

【0010】

また、前記ＮＯｘパージ制御手段は、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態以外であると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が第１の閾値以上であるときに前記ＮＯｘパージ制御を実施し、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態にあると判断された場合、前記吸蔵量演算手段により求められたＮＯｘトラップ成分の量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるときに、前記車両が加速を開始する前に前記ＮＯｘパージ制御を実施するように構成されるので、この場合には、車両が加速可能な状態であるときのパージ制御がそれ以外のとき（通常時）よりも実施されやすくなるため、加速を予見した際のパージ制御が実行されやすくなる。したがって、車両の加速に先立ってＮＯｘトラップ触媒に吸蔵可能な吸蔵量をより確実に回復することができ、車両の排ガス性能を向上することができる。

【0011】

また、幾つかの実施形態では、前記加速可否状態判断手段により前記車両が加速可能な状態にあると判断された際に、前記情報取得手段により得られた前記車両の周辺情報に基づいて前記車両が加速状態に移行した場合の加速度合いを予測する予測手段を有し、前記第２の閾値は、前記予測手段により予測される前記加速度合いに応じて変更されるように構成される。

【0012】

この場合には、車両加速時のＮＯｘ排出量は加速度や加速の継続時間等、即ち加速度合いにより異なるため、加速度合いを予測し、加速前にパージ制御を実施するための判定閾値（第２の閾値）を予測される加速度合いに応じて変更することで、加速前のパージ制御をより適切に実施することができる。

【0013】

また、幾つかの実施形態では、前記情報取得手段は、前記車両と該車両の前方を走行する前車との間の車間距離を前記周辺情報として取得し、前記加速可否状態判断手段は、前記車間距離が所定値以上であるときに、前記車両が加速可能な状態にあると判断するように構成される。

【0014】

この場合、車両が加速可能な状態にあるか否かを確実に判断することができ、加速前のパージ制御を適切に実施することができる。

【0015】

また、幾つかの実施形態では、前記情報取得手段は、前記車両の走行地点の制限速度を前記周辺情報として取得するとともに、前記車両の走行速度を取得し、前記加速可否状態判断手段は、前記車両の走行速度が前記制限速度よりも所定以上小さいときに、前記車両が加速可能な状態にあると判断するように構成される。

【0016】

この場合、車両が加速可能な状態にあるか否かを確実に判断することができ、加速前のパージ制御を適切に実施することができる。

【0017】

また、幾つかの実施形態では、前記情報取得手段は、前記車両と該車両の前方を走行する前車との間の車間距離、及び、前記車両の走行地点の制限速度を前記周辺情報として取得するとともに、前記車両の走行速度を取得し、前記予測手段は、前記情報取得手段で取得された前記車間距離が大きいほど、又は、前記情報取得手段で取得された前記車両の走行速度が前記制限速度よりも小さいほど、前記加速度合いが大きいと予測するように構成される。

【0018】

この場合、車間距離だけでなく制限速度と車両速度の関係も考慮に入れることで、加速した場合の加速度合いをより確実に予測することができ、より適切に加速前のパージ制御を実施することができる。

【0019】

また、幾つかの実施形態では、前記ＮＯｘパージ制御手段は、前記ＮＯｘパージ制御の実施中に前記車両が加速状態に移行した場合、前記ＮＯｘパージ制御を中止するように構成される。

【0020】

この場合、パージ制御の完了前であっても加速状態に移行した際にはパージ制御を終了することで、加速性能を損なうことなく加速時のＮＯｘ浄化性能を向上させることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、車両の加速時に多量に発生するＮＯｘ成分を吸蔵可能にし、ＮＯｘ成分の浄化性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の幾つかの実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。

【図2】本発明の幾つかの実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置のＥＣＵのブロック図である。

【図3】本発明の幾つかの実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、車間距離を含む走行情報に基づいてＮＯｘトラップ触媒を浄化するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面に従って本発明の内燃機関の排気浄化装置の実施形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。本実施形態では、内燃機関としてディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」と記す。）から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘを処理する排気浄化装置を例にして説明する。先ず、排気浄化装置を説明する前に、エンジンとエンジンの排気系について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0024】

エンジン１には、エンジン１の燃焼室に燃料を噴出する燃料噴射装置３が接続されている。また、エンジン１には、エンジン１の回転数を検出可能なエンジン回転数センサ５及び、エンジン１に作用するトルクを検出するトルクセンサ７が設けられている。燃料噴射装置３は、後述するＥＣＵ３０の指令に基づいて作動して燃料を燃焼室に噴出する。また、エンジン回転数センサ５及びトルクセンサ７は、ＥＣＵ３０に電気的に接続されて検出信号をＥＣＵ３０に送る。

【0025】

エンジン１の排気管１０には、上流側から順に、酸化触媒１３、パティキュレートフィルタ１５、ＮＯｘトラップ触媒１７が配設されている。酸化触媒１３は、通路を形成する多孔質の壁にプラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の触媒貴金属を担持して構成されており、排気ガス中のＣＯ及びＨＣを酸化させてＣＯ２及びＨ２Ｏに変換すると共に、排気ガス中のＮＯを酸化してＮＯ２を生成する機能を有する。

【0026】

パティキュレートフィルタ１５は、例えば、ハニカム担体の通路の上流側及び下流側を交互にプラグで閉鎖したウォールフロー式のフィルタとして構成され、そのフィルタ壁に排気ガスを流通させて排気ガス中のパティキュレート（有害成分、粒子状物質）を捕集する機能を有している。

【0027】

ＮＯｘトラップ触媒１７は、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の触媒貴金属と、バリウム（Ｂａ）、カリウム（Ｋ）等のＮＯｘ吸着剤を担持して構成されており、リーン空燃比雰囲気（酸化雰囲気）下でＮＯｘを吸蔵する一方、吸蔵したＮＯｘをストイキ又はリッチ空燃比雰囲気（還元雰囲気）下で放出して、排気ガス中のＨＣ、ＣＯとの反応により還元する機能を有している。

【0028】

ＮＯｘトラップ触媒１７には、この触媒温度を検出する触媒温度センサ１９が設けられている。また、ＮＯｘトラップ触媒１７の上流側に接続された排気管１０ａには、エンジン１から排出された排気ガス中に含まれるＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ２１が設けられている。

【0029】

ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、センサ類からの検出情報に基づき、エンジン１の作動を制御する。また、ＥＣＵ３０は、このようなエンジン１の運転を目的とした制御に加えて、酸化触媒１３、パティキュレートフィルタ１５、ＮＯｘトラップ触媒１７を最適な状態で作動させるべく各種制御を行う。

【0030】

図２（ブロック図）に示すように、ＥＣＵ３０には、前述したセンサ（エンジン回転数センサ５、トルクセンサ７、触媒温度センサ１９、ＮＯｘセンサ２１）の他に、レーダセンサ２３、車速センサ２５、加速度センサ２６、ナビゲーションシステム２７からの信号が入力される。そして、燃料噴射装置３等へ制御信号を出力する。レーダセンサ２３は、自車と自車の前方を走行する前車との間の車間距離を測定可能なセンサであり、前方に電波を送信し、前車からの反射波を受信して車間距離を測定するものである。

【0031】

ここで、エンジン１は、通常運転時に排気空燃比がリーン側に維持されているため、ＮＯｘトラップ触媒１７は排気ガスに含まれるＮＯｘ成分の吸蔵作用を奏して大気中への排出を防止するが、ＮＯｘトラップ触媒１７はＮＯｘ吸蔵限界を越えるとＮＯｘ成分を素通りさせてしまう。特に、ＮＯｘ成分は、車両の加速時に多量に発生するため、ＮＯｘトラップ触媒１７がＮＯｘ吸蔵限界に近い量のＮＯｘ成分を吸蔵した状態にあると、加速中に排出されるＮＯｘ成分を吸蔵しきれずに、多量のＮＯｘ成分を排出してしまう虞がある。そこで、このような事態を防止するため、ＥＣＵ３０は、車両が加速可能な状態（加速前の状態）であるか否かを予測し、加速する前にエンジン１の排気空燃比をストイキ又はリッチ化するＮＯｘパージを行い、これによりＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘを還元するようにした。

【0032】

具体的には、ＥＣＵ３０は、図２に示すように、情報取得部３１（情報取得手段）と加速可否状態判断部３３（加速可否状態判断手段）と予測部３４（予測手段）と吸蔵量演算部３５（吸蔵量演算手段）と加速状態判断部３６とＮＯｘパージ制御部３７（ＮＯｘパージ制御手段）と、を備えて構成されている。情報取得部３１は、レーダセンサ２３によって得られた前車との車間距離情報、例えば、５０ｍ、１００ｍ等の距離情報と、ナビゲーションシステム２７によって認識される車両の走行地点の制限速度を周辺情報として取得する。また、情報取得部３１は、車速センサ２５によって得られた車両の走行速度も取得する。加速可否状態判断部３３は、情報取得部３１により得られた車両の周辺情報に基づいて自車が加速可能な状態にあるか否かを判断する。
例えば、加速可否状態判断部３３は、レーダセンサ２３によって得られた距離情報が５０ｍ未満であった場合には、自車と前車との車間距離は短く、車両が加速可能な状態ではない（車両の加速する可能性が低い）と判断する。また、車速センサ２５によって得られた走行速度がナビゲーションシステム２７によって認識される車両の走行地点の制限速度より大きい場合にも、車両が加速可能な状態ではないと判断する。一方、レーダセンサ２３によって得られた距離情報が５０ｍ以上であり、且つ、走行速度が制限速度よりも小さい場合には、加速可否状態判断部３３は車両が加速可能な状態である（車両の加速する可能性が高い）と判断する。

【0033】

さらに、加速可否状態判断部３３によって車両が加速可能な状態にあると判断されると、予測部３４は、情報取得部３１により得られた周辺情報に基づいて、その後の車両の加速度合いを予測する。例えば、レーダセンサ２３によって得られた車間距離が１００ｍ以上である場合や、制限速度と走行速度との差が２０ｋｍ／ｈ以上である場合には、車両の加速度合いは大きい（長い時間加速する、もしくは、急加速する）と予測する。一方、車間距離が５０ｍ以上１００ｍ未満であり、且つ、制限速度と走行速度との差が２０ｋｍ／ｈ未満であれば加速度合いは小さい（加速時間が短い、もしくは、緩やかに加速する）と予測する。尚、加速状態判断部３６は、加速度センサ２６によって得られた車両の加速度に基づいて車両が加速している状態であるか否かを判断する。

【0034】

吸蔵量演算部３５は、ＮＯｘトラップ触媒１７（図１参照）に吸蔵されたＮＯｘ成分の吸蔵量を演算する。即ち、エンジン１のエンジン回転数に対するエンジントルクを予め測定するとともに、これらの関係に重ね合わせて排気管１０に流れるエンジンアウトのＮＯｘの量をマップとして用意し、またＮＯｘトラップ触媒１７の触媒温度に対するＮＯｘトラップ触媒１７の吸蔵率を予め測定しておき、これらの関係から吸蔵量を算出して積算することでＮＯｘ成分の吸蔵量が求められる。

【0035】

ＮＯｘパージ制御部３７は、加速可否状態判断部３３による判断結果と、予測部３４による加速度合いの予測結果とに基づいて、ＮＯｘパージ制御を実施するための閾値Ｎ_ＴＨを設定する。より具体的には、加速可否状態判断部３３により車両が加速可能な状態に無いと判断された場合は、閾値Ｎ_ＴＨは第１の閾値Ｎ_１に設定され、車両が加速可能な状態にあると判断された場合は、閾値Ｎ_ＴＨは第２の閾値Ｎ_２（＜Ｎ_１）設定される。第２の閾値Ｎ_２は、予測部３４により加速度合いが大きいと予測される場合にはａに設定され、加速度合いが小さいと予測される場合にはｂ（＞ａ）に設定される。
続いて、ＮＯｘパージ制御部３７は、吸蔵量演算部３５により演算されたＮＯｘ成分の吸蔵量が閾値を超えているか否かを判断し、超えていると判断され、さらに所定のＮＯｘパージ実施条件が成立していると判断されると、燃料噴射装置３によるＮＯｘパージを行わせる。

【0036】

次に、内燃機関の排気浄化装置４０の作動を、図２及び図３を参照しながら説明する。車両の走行時において、ＥＣＵ３０の情報取得部３１は、レーダセンサ２３によって検出され自車と前車との車間距離Ｌの周辺情報を取得し（ステップ１００）、またナビゲーションシステム２７によって認識される車両の走行地点の制限速度Ｖ_Ｌを周辺情報として取得する（ステップ１０１）。さらに、情報取得部３１は、車速センサ２５によって得られた車両の走行速度（車速Ｖ）の周辺情報を取得し（ステップ１０２）、またエンジン回転数センサ５、トルクセンサ７等からＮＯｘ成分の吸蔵量Ｘを演算する（ステップ１０３）。

【0037】

これら車両の周辺情報が取得されると、車両が加速可能な状態であるか否かの判定が行われる。具体的には、加速可否状態判断部３３は、車両の周辺情報に基づいて自車が加速可能な状態にあるか否かを判断する。即ち、加速可否状態判断部３３は車間距離Ｌが５０ｍを超えているか否かを判断し（ステップ１０４）、車間距離が５０ｍを超えていれば、制限速度Ｖ_Ｌと車速Ｖとの差が１５Ｋｍ／ｈを超えているか否かを判断する（ステップ１０６）。従って、制限速度Ｖ_Ｌと車速Ｖとの差が１５Ｋｍ／ｈを超えている場合には、ＮＯｘパージ制御部３７は自車が加速可能な状態にあると判断して、ＮＯｘパージ制御を実施するための閾値Ｎ_ＴＨをＮ_２に設定する（ステップ１０７）。

【0038】

一方、車間距離Ｌが５０ｍを超えていない場合、又は制限速度Ｖ_Ｌと車速Ｖとの差が１５Ｋｍ／ｈを超えていない場合には、ＮＯｘパージ制御部３７は車両が加速可能な状態にないと判断し、ＮＯｘパージ制御を実施するための閾値Ｎ_ＴＨをＮ_１に設定する（ステップ１０５）。

【0039】

ステップ１０８〜ステップ１１１では、予測部３４によって車両の加速度合の強弱判定が行われる。即ち、加速可否状態判断部３３によって車両が加速可能な状態にあると判定されると、予測部３４は、車間距離Ｌが１００ｍを超えていれば（Ｓ１０８）、加速度合いの強弱が強いと予測して、ＮＯｘパージ制御部３７はＮパージ閾値Ｎ_ＴＨを最も小さいａに設定する（Ｓ１１１）。また、予測部３４は、車間距離Ｌが１００ｍを超えていないときに、制限速度Ｖ_Ｌと車速Ｖとの差が３０Ｋｍ／ｈを超えている場合には（Ｓ１０９）、加速度合いの強弱が強いと予測して、ＮＯｘパージ制御部３７はＮパージ閾値Ｎ_ＴＨを最も小さいａに設定する（Ｓ１１１）。また、ステップ１０９において、制限速度Ｖ_Ｌと車速Ｖとの差が３０Ｋｍ／ｈを超えていない場合には、予測部３４は加速度合いの強弱が弱いと予測して、ＮＯｘパージ制御部３７はＮパージ閾値Ｎ_ＴＨをａより大きいｂに設定する（Ｓ１１０）。

【0040】

そして、ステップ１１２では、ＮＯｘパージ制御部３７は演算されたＮＯｘ埋蔵量Ｘが設定したＮパージ閾値Ｎ_ＴＨを超えているか否かを判定する。そして、ＮＯｘ埋蔵量Ｘが設定したＮパージ閾値Ｎ_ＴＨを超えている場合には、ステップ１１３〜１１５において、ＮＯｘパージ制御部３７によってＮパージを実行するためのその他の条件を満たすか否かの判定を行う。具体的には、ＮＯｘパージ制御部３７は、排気ガスの排気温度（Ｔ_ＦＸ）が所定温度（Ｔ_Ａ）よりも高いと判断し（Ｓ１１３）、且つエンジン回転数センサよりエンジンがアイドリング状態でないと判断し（Ｓ１１４）、且つ加速状態判断部３６によって車両が加速中でないと判断されると（Ｓ１１５）、燃料噴射装置３によるＮＯｘパージを実行する（Ｓ１１６）。一方、ステップ１１２〜ステップ１１５のいずれかの条件を満たさなければ、ステップ１００に戻る。

【0041】

このように、車両が加速可能な状態にあると判断された場合には、車両が加速を開始する前に燃料噴射装置３によるＮＯｘパージが実施される。このため、車両が加速可能な状態にあると判断されるとき、即ち、車両の加速が予見されるときには、車両が加速する前にＮＯｘトラップ触媒に対してＮＯｘパージが行われるので、車両の加速に先立ってＮＯｘトラップ触媒に吸蔵可能な吸蔵量を回復することができ、加速時に大量に排出されるＮＯｘを吸蔵しやすくなり、排ガス性能を向上することができる。よって、ＮＯｘ成分の浄化性能を向上可能な車両の制御装置を実現できる。

【0042】

また、ＮＯｘパージ制御部３７は、車両が加速可能な状態以外である場合には、吸蔵量演算部３５により求められたＮＯｘトラップ成分の量が閾値Ｎ_１以上であるときにＮＯｘパージ制御を実施し、加速可否状態判断部３３により車両が加速可能な状態にあると判断された場合には、吸蔵量演算部３５により求められたＮＯｘトラップ成分の量が閾値Ｎ_１よりも小さい閾値（ａ、ｂ）以上であるときに、車両が加速を開始する前にＮＯｘパージ制御を実施する。このため、車両が加速可能な状態であるときのパージ制御がそれ以外のとき（通常時）よりも実施されやすくなるため、加速を予見した際のパージ制御が実行されやすくなる。したがって、車両の加速に先立ってＮＯｘトラップ触媒に吸蔵可能な吸蔵量をより確実に回復することができ、車両の排ガス性能を向上することができる。
なお、ＮＯｘパージ制御を実施している際に、或いは実施すると判断した直後に、加速度センサ２６により車両の加速が検出された場合には、ＮＯｘパージ制御を中止してもよい。この場合、ＮＯｘパージ制御部３７は、ＮＯｘパージ制御の完了前であっても加速状態に移行した際にはパージ制御を終了することで、加速性能を損なうことなく加速時のＮＯｘ浄化性能を向上させることができる。

【0043】

なお、情報取得部３１は、ブレーキの作動状態を取得してもよい。この場合には、ブレーキの作動時に信号が発生するブレーキペダルセンサ（図示せず）をＥＣＵ３０に接続する。ブレーキが非作動状態にあれば車両が加速される度合いが大きいと考えられ、一方、ブレーキが作動状態にあれば車両が減速されるので、車両が加速される度合いは小さいと考えられる。このため、車間距離や制限速度と車両速度の差の他にブレーキ状態を加味することで、予測される加速の状態をより詳細に判断することができる。

【0044】

また、情報取得部３１は、周辺情報として渋滞中であるか否かを取得してもよい。この場合には、渋滞情報をナビゲーションシステム２７から取得する。渋滞中であれば、加速する度合いは小さいと考えられ、渋滞中でなければ、加速する度合いは大きくなると考えられる。このため、周辺情報に、車間距離の他に渋滞状況を加味することで、予測される加速の状態をより詳細に判断することができる。

【0045】

このように、車両の周辺情報として、車間距離、走行地点の制限速度、渋滞情報を示したが、これらのいずれの組み合わせを周辺情報としてもよい。

【0046】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上述した各種実施形態を適宜組み合わせてもよいし、閾値Ｎ_２を更に複数設定してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ エンジン
３ 燃料噴射装置
５ エンジン回転数センサ
７ トルクセンサ
１０ 排気管
１３ 酸化触媒
１５ パティキュレートフィルタ
１７ ＮＯｘトラップ触媒
１９ 触媒温度センサ
２１ ＮＯｘセンサ
２３ レーダセンサ
２５ 車速センサ
２６ 加速度センサ
２７ ナビゲーションシステム
３０ ＥＣＵ
３１ 情報取得部
３３ 加速可否状態判断部
３４ 予測部
３５ 吸蔵量演算部
３６ 加速状態判断部
３７ ＮＯｘパージ制御部

【図1】

【図2】

【図3】