(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドル運転中にエンジンを自動停止するアイドルストップを行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において、  排気中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタが排気系に設けられ、所定のＤＰＦ再生条件が成立すると、上記ディーゼルパティキュレートフィルタを昇温してディーゼルパティキュレートフィルタのＤＰＦ再生を行うＤＰＦ再生手段と、  このＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行する場合に、上記ＤＰＦ再生を中断してアイドルストップを行うＤＰＦ再生中断手段と、  上記ＤＰＦ再生の中断からのエンジンの自動再始動後にＤＰＦ再生を再開するＤＰＦ再生再開手段と、  上記ＤＰＦ再生の再開時には、上記アイドルストップの開始に伴い燃料供給を停止してからエンジンの回転が停止するまでに、上記エンジンが惰性により空回りすることによる排気の酸素濃度の増加分を考慮して、上記ＤＰＦ再生による温度上昇を抑制するように、ＤＰＦ再生制御の補正を行う補正手段と、を有することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
上記ＤＰＦ再生手段が、圧縮上死点付近のメイン噴射に続いて、膨張行程以降の非着火タイミングでポスト噴射を行うものである請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
上記補正手段が、上記エンジンの自動再始動後の所定の禁止期間、ポスト噴射を禁止する請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
上記ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積するＰＭの堆積量が多くなるほど、上記禁止期間を長くする請求項３に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
排気中の酸素濃度が高くなるほど、上記禁止期間を長くする請求項３又は４に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
上記ディーゼルパティキュレートフィルタのＤＰＦ温度が高くなるほど、上記禁止期間を長くする請求項３〜５のいずれかに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
上記補正手段が、上記ポスト噴射のポスト噴射量を低下側に補正する請求項２〜６のいずれかに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
上記補正手段は、上記ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積するＰＭの堆積量が多くなるほど、上記ポスト噴射量を少なくする請求項７に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
上記補正手段は、排気中の酸素濃度が高くなるほど、上記ポスト噴射量を少なくする請求項７又は８に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１０】
上記補正手段は、上記ディーゼルパティキュレートフィルタのＤＰＦ温度が高くなるほど、上記ポスト噴射量を少なくする請求項７〜９のいずれかに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項１１】
上記ディーゼルパティキュレートフィルタのＤＰＦ温度が高くなるほど上記ポスト噴射のポスト噴射量が少なくなるように、ＤＰＦ温度に応じてポスト噴射量が設定され、
上記補正手段が、上記ＤＰＦ温度を増加側に補正する請求項２〜１０のいずれかに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップを行うディーゼルエンジンの排気浄化装置に関し、特に、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦともいう）の再生に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アイドル運転ではエンジンを自動停止するアイドルストップを行うディーゼルエンジンにおいて、アイドルストップ中においてもＤＰＦ温度（触媒床温）を正確に推定するように、アイドルストップ中には、触媒上流の排気温度を用い、触媒の放熱量と伝熱量を考慮してＤＰＦ温度を推定する技術が記載されている。【０００３】
また、特許文献２には、同じくアイドルストップを行うディーゼルエンジンにおいて、ポスト噴射によるＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行した場合には、ＤＰＦ再生が完了するまでアイドルストップを禁止し、アイドル運転でのＤＰＦ再生を継続している。この理由は、ＤＰＦ再生中にアイドルストップを行うためにＤＰＦ再生を中断すると、ＤＰＦの温度が著しく低下するために、ＤＰＦ再生を完了するまでに多大な時間やエネルギーを要する、というものである。【０００４】
しかしながら、上記のようにＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行した場合、ＤＰＦ再生が完了するまでアイドルストップを禁止するものでは、アイドルストップを行う機会・頻度が低下し、アイドルストップによる排気低減や燃費向上の効果が目減りしてしまう。そこで、本出願人は、ＤＰＦ再生中にアイドルストップへ移行した場合、ＤＰＦ再生を一時的に中断し、アイドルストップからのエンジン自動再始動後に、ＤＰＦ再生を再開することを検討している。【０００５】
但し、このようにエンジン自動再始動後にＤＰＦ再生を再開する場合には、ＤＰＦ温度の予測値と実際のＤＰＦ温度との間に乖離が生じ易い。具体的には、燃料供給を停止してアイドルストップを行なう際にエンジンが停止するまでのエンジンの空回りよって排気中に空気が供給されて、ＤＰＦ中の酸素濃度が高くなる。このような事象に起因して、ＤＰＦ再生の再開時にＤＰＦ再生の中断前と同様にポスト噴射を行うと、一時的にＤＰＦ温度が過度に高くなる過昇温を招き、ＤＰＦに悪影響を与えたり、燃費の低下を招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４８４８号公報
【特許文献２】特許第４０１２０４３号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、このようにアイドルストップを行う場合にＤＰＦ再生を一時的に中断する場合に生じる新たな問題に着目してなされたものであり、エンジンの自動再始動後におけるＤＰＦ再生の再開時における過度な昇温を抑制することを目的としている。
【０００８】
そこで本発明は、アイドル運転中にエンジンを自動停止するアイドルストップを行うディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
排気中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタが排気系に設けられ、所定のＤＰＦ再生条件が成立すると、上記ディーゼルパティキュレートフィルタを昇温してディーゼルパティキュレートフィルタのＤＰＦ再生を行うＤＰＦ再生手段と、
このＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行する場合に、上記ＤＰＦ再生を中断してアイドルストップを行うＤＰＦ再生中断手段と、
上記ＤＰＦ再生の中断からのエンジンの自動再始動後にＤＰＦ再生を再開するＤＰＦ再生再開手段と、
上記ＤＰＦ再生の再開時には、上記アイドルストップ時のエンジンの空回りによる排気の酸素濃度の増加分を考慮して、上記ＤＰＦ再生による温度上昇を抑制するように、ＤＰＦ再生制御の補正を行う補正手段と、
を有している。
【０００９】
本発明によれば、ＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行する場合にも、ＤＰＦ再生を一時的に中断してアイドルストップを行うようにしたので、アイドルストップを行う機会・頻度が高くなり、アイドルストップによる所期の排気低減効果や燃費向上効果を得ることができる。
【００１０】
更に本発明では、エンジンの自動再始動後におけるＤＰＦ再生の再開時には、ＤＰＦ再生の中断に伴うアイドルストップ時のエンジンの空回りによる排気の酸素濃度の増加分を考慮してＤＰＦ再生制御の補正を行うようにしたので、ＤＰＦ再生の再開時における過度な温度上昇を抑制することができ、これによるＤＰＦの耐久性の低下や燃費の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置の一例を示す概略構成図。
【図２】実施例及び比較例におけるＤＰＦ再生の中断，再開時におけるポスト噴射量、エンジン回転速度及びＤＰＦ温度の変化を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の第１実施例及び第２実施例に係るエンジンの自動再始動時におけるＤＰＦ再生の再開制御の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明の第１実施例に係る図３のポスト噴射量の演算処理を示すサブルーチン。
【図５】本発明の第２実施例に係る図３のポスト噴射量の演算処理を示すサブルーチン。
【図６】図３のポスト噴射禁止時間の演算処理を示すサブルーチン。
【図７】図３のＤＰＦ中心温度予測値の演算処理を示すサブルーチン。
【図８】ポスト噴射量のデューティーベース値の制御マップを示す説明図。
【図９】ポスト噴射量のＤＰＦ中心温度予測値に対するデューティー補正係数の制御テーブルを示す説明図。
【図１０】ポスト噴射量の酸素濃度及びエンジン回転速度に対するデューティー補正係数の制御マップを示す説明図。
【図１１】ポスト噴射禁止時間のベース値の制御マップを示す説明図。
【図１２】ポスト噴射禁止時間の補正係数の制御マップを示す説明図。
【図１３】ＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量の制御マップを示す説明図。
【図１４】ＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量のＩＳＳ開始からの経過時間に対する制御テーブルを示す説明図。
【図１５】単位デューティー温度上昇値の制御マップを示す説明図。
【図１６】本発明の第３実施例に係るエンジン自動再始動時におけるＤＰＦ再生の再開制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るディーゼルエンジンの一例を示すシステム構成図である。１はディーゼルエンジン本体、２は各気筒の燃料噴射弁、３は高圧の燃料を蓄える蓄圧室を有する燃料噴射装置（以下、コモンレール式燃料噴射装置という）、４は吸気コレクタ、５は吸気通路、１０は排気通路、９は目標再生温度の設定や再生処理時の昇温制御等、後述するような種々の制御を記憶及び実行するコントロールユニット、１４はディーゼルエンジン本体１の駆動力を駆動軸に伝達する変速機である。なお、変速機１４は有段変速機、無段変速機のいずれであっても構わない。
【００１３】
燃料噴射弁２には、コモンレール式燃料噴射装置３によって高圧燃料が供給される。また、各燃料噴射弁２はコントロールユニット（ＥＣＵ）９からの噴射信号に応じて開閉動作し、高圧燃料を気筒内に噴射する。ディーゼルエンジン本体１の各吸気ポートに接続する吸気コレクタ４には吸気通路５が接続し、この吸気通路５には、上流側からの過給のための可変ノズル式ターボチャージャ６のコンプレッサ６ａ、加圧されて高温となった空気を冷却するインタークーラ７、吸気量を制御する吸気絞り弁８が配置されている。また、排気通路１０には、その上流側から、可変ノズル式ターボチャージャ６のタービン６ｂ、排気中の未燃焼成分を酸化処理する貴金属を担時した酸化触媒１１、排気中のＮＯｘをトラップする吸着型ＮＯｘ触媒１２、排気中のＰＭ（パティキュレート）を補集するパティュレートフィルタ（ＤＰＦ）１３が順次配置されている。また、排気通路１０のタービン６ｂの上流から分岐して吸気コレクタ４に接続するＥＧＲ通路１５が設けられ、このＥＧＲ通路１５にはＥＧＲ弁１６が設置され、このＥＧＲ弁１６により運転条件に応じて吸気中に還流する排気量が制御される。
【００１４】
ＥＣＵ９には、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１７、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ１８、また排気通路１０の酸化触媒１１とＤＰＦ１３との間の排気圧力、つまりＤＰＦ１３の上流側の排気圧力を検出する排気圧センサ１９、ＤＰＦ１３の下流の排気空燃比を検出する排気空燃比センサ２０、ＤＰＦ１３の触媒床下温度、すなわちＤＰＦ温度を検出する温度センサ２１、吸着型ＮＯｘ触媒１２の温度を検出する温度センサ２２からの各検出信号の他、ＤＰＦ１３内のＰＭ堆積量などが入力される。そして、これら検出信号に基づいて可変ノズル式ターボチャージャ６の可変ノズルベーンの開度を制御するための信号、ＥＧＲ弁１６の開度を制御するための信号、吸気絞り弁８の開度を制御するための信号、燃料噴射弁２による燃料噴射量を制御するための信号、ＤＰＦ１３の再生時期を判断し、ＤＰＦ再生のための排気温度上昇に必要な燃料供給をする燃料噴射弁２を作動させるための信号等をそれぞれ演算し、出力する。
【００１５】
次に、ＤＰＦ１３の再生制御、特に、アイドルストップに伴うＤＰＦ再生の一時的な中断からエンジンの自動再始動後におけるＤＰＦ再生の再開制御の第１実施例及び第２実施例について、図２のタイミングチャート及び図３〜図７のフローチャートを参照して説明する。
【００１６】
図２を参照して、実施例の特性は、後述するように、エンジンの自動停止後のＤＰＦ再生の再開時に、ポスト噴射の開始時期ｔ２を遅らせるとともに、ポスト噴射量を低下側へ補正した場合の特性を表しており、比較例の特性は、エンジンの自動停止後のＤＰＦ再生時に、ポスト噴射の開始時期やポスト噴射量を補正しない場合の特性を表している。
【００１７】
図２にも示すように、ＤＰＦ再生中にアイドル運転へ移行する場合に、ＤＰＦ再生、つまりポスト噴射を一時的に中断してアイドルストップを実施し、アイドルストップからのエンジンの自動再始動後の適宜な時期ｔ２に、ＤＰＦ再生（ポスト噴射）を再開している。このため、ＤＰＦ再生によりアイドルストップを行う機会・頻度が低下することがなく、アイドルストップによる所期の排気低減・燃費向上効果を得ることができる。なお、この例ではアイドル要求の時点ｔ０から一旦アイドル運転へ移行し、アイドル運転が安定した時点ｔ０’でアイドルストップを行っているが、アイドル要求の時点ｔ０から直ちにアイドルストップを行うようにしても良い。アイドルストップへ移行するとメイン噴射ととともにポスト噴射が停止され、ポスト噴射によるＤＰＦ再生が中断されることとなる。なお、アイドル運転への移行時点ｔ０から直ちにポスト噴射を停止してＤＰＦ再生を中断するようにしても良い。
【００１８】
図３は、ＤＰＦ１３の再生の再開制御のためのＥＣＵ９が実行するメインルーチンを表すフローチャートである。なお、この制御ルーチンはごく短い一定周期毎、例えば１０ｍｓごとに繰り返し実行される。
【００１９】
ステップＳ１では、ＤＰＦ再生制御の実施中（アイドルストップによるＤＰＦ再生の中断中を含む）であるかを判定する。ＤＰＦ再生は、周知のように、ＤＰＦを継続的に使用するために、捕集されたＰＭ（主に煤）を燃焼などの手法により定期的に除去するものであって、この実施例では公知の酸化触媒１１とポスト噴射とを組み合わせたＤＰＦ再生を行っている。ポスト噴射は、圧縮上死点付近での燃料のメイン噴射後に圧縮上死点よりも遅い膨張行程以降の非着火タイミングでポスト噴射を行い、排気温度を高めるものである。但し、ＤＰＦ再生の手法としてはこれに限らず、ヒータなどを用いた手法などであっても良い。ＤＰＦ再生中であればステップＳ２へ進み、ＤＰＦ再生中でなければ本ルーチンを終了する。
【００２０】
ステップＳ２では、ブレーキペダルの開放等によるアイドルストップからの復帰、すなわちアイドルストップからのエンジンの自動再始動中であるかを判定する。この判定は、例えば適宜なフラグを用いて行うことができる。アイドルストップからのエンジンの自動再始動中であれば、ステップＳ３以降へ進むとともに、エンジンの自動再始動が開始され、つまり圧縮上死点付近のメイン燃料噴射等が開始される。エンジンの自動再始動中でなければ本ルーチンを終了する。すなわち、ＤＰＦ再生の中断を伴うアイドルストップからのエンジンの自動再始動である場合に、ステップＳ１，Ｓ２の双方が肯定されて、ステップＳ３以降へ進むこととなる。
【００２１】
ステップＳ３では、エンジン運転状態を表す各種信号、すなわち、エンジン回転速度、燃料噴射量、ＰＭ堆積量予測値、酸素（０２）濃度、及びＤＰＦ目標温度等が読み込まれる。ステップＳ４では、後述する図７のサブルーチンにより、ＤＰＦ中心温度予測値（ＤＰＦ温度予測値、ＤＰＦ予測温度、あるいは単にＤＰＦ温度とも呼ぶ）を演算する。ステップＳ５では、後述する図４（第１実施例）あるいは図５（第２実施例）のサブルーチンにより、ポスト噴射量を演算する。ステップＳ６では、後述する図６のサブルーチンにより、ポスト噴射の禁止時間ΔＴ１を演算する。
【００２２】
ステップＳ７では、ポスト噴射実行フラグが１であるかを判定する。このポスト噴射実行フラグは、ＤＰＦ再生の中断を伴うアイドルストップからのエンジン自動再始動時に、ポスト噴射によるＤＰＦ再生を再開する条件（但し、ステップＳ８のポスト噴射禁止時間ΔＴ１についての条件は除く）が成立する場合に１とされ、成立しない場合に０に設定される。例えば、エンジンの自動再始動直後のエンジン運転が安定するまでのごく短い期間では（図２の期間ΔＴ１’参照）、ポスト噴射実行フラグが０とされて、ポスト噴射によるＤＰＦ再生の再開が禁止される。
【００２３】
ステップＳ８では、エンジン自動再始動の開始時期ｔ１からの経過時間が、所定のポスト噴射禁止時間（禁止期間）ΔＴ１を経過したか否かを判定する。具体的には、エンジン自動再始動の開始時期ｔ１に０にリセットされるカウンターの値が所定値に達したかを判定する。エンジン自動再始動の開始時期ｔ１からの経過時間がポスト噴射禁止時間ΔＴ１に達していれば、ステップＳ８からステップＳ９へ進み、ポスト噴射が実施される。
【００２４】
一方、ポスト噴射禁止時間ΔＴ１に達していない場合には、ステップＳ８からステップＳ１０へ進み、カウンターの値に１を加算する。このように本実施例においては、ＤＰＦ再生の再開時における過度な温度上昇を抑制するように、エンジンの自動再始動の開始から所定の禁止時間ΔＴ１の間、ポスト噴射によるＤＰＦ再生を禁止している。
【００２５】
このように禁止時間ΔＴ１を設ける理由について、図２を参照して説明する。
【００２６】
アイドルストップ時には、エンジンが空回りするため燃料噴射を伴わない新気がそのまま排気通路へ供給されることになる。このことにより、アイドルストップ中にはＤＰＦ上流の排気系の酸素濃度が高くなった状態でエンジンが停止することになる。このため、アイドルストップから復帰する際には、エンジンを始動させることにより酸素濃度の高い排気が、ＤＰＦ再生の再開直後にＤＰＦへ供給されて酸素濃度が一時的に大きく上昇する。このため、比較例のようにＤＰＦ再生の再開から短い時間ΔＴ１’を経過した後に直ちにポスト噴射を行うと、符号Ｐに示すように、酸素濃度が高い状況でポスト噴射による燃料が供給される形となって、酸化反応が促進されてＤＰＦ温度が一時的に大きく上昇し、目標ＤＰＦ温度の上限値（例えば、７００℃）を大きく超えるおそれがある。そこで本実施例では、エンジンの自動再始動の開始時期ｔ１から所定の禁止時間ΔＴ１、ポスト噴射を禁止することで、ＤＰＦ再生の再開直後の酸素濃度が高い状況でポスト噴射を行わないようにしている。これによって、上述したようなＤＰＦ温度の過度な上昇を抑制・回避することができる。
【００２７】
図４は、図３のステップＳ５のサブルーチンであり、ＤＰＦ再生の再開時におけるポスト噴射量の演算処理の第１実施例を示している。この第１実施例では、簡易的に、ＤＰＦ予測温度（ＤＰＦ中心温度予測値）のみに基づいて、ＤＰＦ再生の再開時におけるポスト噴射量を減少側へ補正している。つまり、アイドルストップに伴う酸素濃度の上昇等に起因する温度上昇分を考慮して、エンジンの自動再始動後におけるＤＰＦ予測温度を増加側に補正しており（図７参照）、このＤＰＦ予測温度に基づいて算出されたデューティー補正係数Ｈ１を用いてポスト噴射量を設定することで、ＤＰＦ再生時のポスト噴射量が低下側へ補正される。
【００２８】
ステップＳ２１では、図８に示す制御マップを用いて、エンジン回転速度とメイン噴射量からポスト噴射量のデューティーベース（Ｄｕｔｙ  ｂａｓｅ）値を演算する。図８に示すように、ポスト噴射量のデューティーベース値は、アイドルを含む低回転・低負荷（メイン噴射量が少ない）側では多くなり、高回転・高負荷（メイン噴射量が多い）側では少なくなるように設定される。
【００２９】
ステップＳ２２では、図９に示す制御テーブルを参照して、ＤＰＦ予測温度からポスト噴射量のデューティー補正係数Ｈ１を算出する。この補正係数Ｈ１は、ＤＰＦ再生の再開時におけるポスト噴射量を減少させるように１以下の値であって、ＤＰＦ予測温度が高いときには過昇温とならないように小さな値とされ、ＤＰＦ予測温度が低いときにはＤＰＦ温度の昇温を促進するように高い値に設定される。つまり、ＤＰＦ予測温度が高いほどポスト噴射量に対する温度上昇幅が大きくなることから、ＤＰＦ予測温度が高くなるほど補正係数Ｈ１を小さくして、ポスト噴射量を少なくしている。ステップＳ２３では、上記のポスト噴射量デューティーベース値とポスト噴射量デューティー補正係数Ｈ１とを乗算することで、ポスト噴射量のデューティー値を求める。
【００３０】
ステップＳ２４では、ＤＰＦ再生目標温度とＤＰＦ中心温度予測値との偏差を、単位デューティー当り温度上昇量で除算して、補正デューティー値を求める。つまり、ＤＰＦ温度の目標値と予測値（実測値）との偏差に応じた補正デューティー値を求める。そしてステップＳ２５では、上記のポスト噴射量デューティー値に補正デューティー値を加算して、最終的なポスト噴射量であるポスト噴射量のファイナルデューティー値を求める。
【００３１】
図５は、図３のステップＳ５におけるポスト噴射量の演算処理の第２実施例を示すサブルーチンであり、この第２実施例では、上記のＤＰＦ予測温度の他、ＤＰＦ再生の再開時における過昇温に対して影響の大きいＰＭ堆積量と酸素濃度とを考慮して、ポスト噴射量を減少側へ補正している。酸素濃度の推定は、アイドルストップ時間が短い場合には排気空燃比センサ２０の検出値を用いて推定することも可能で、あるいはアイドルストップ時間やアイドルストップ時のエンジン回転速度（空回り回転数）、さらには、アイドルストップ時のエンジン回転速度の積算値などから推定しても良い。
【００３２】
ステップＳ２１及びステップＳ２２では、上記第１実施例と同様に、ポスト噴射量のデューティーベース値を演算するとともに、ポスト噴射量のデューティー値の補正係数Ｈ１を求める。
【００３３】
ステップＳ２２Ａでは、図１０の制御マップに示すように、ＰＭ堆積量予測値と酸素濃度とに基づいて、ポスト噴射量のデューティー値の第２の補正係数Ｈ２を求める。図１０に示すように、酸素濃度が高くなるほど、ＤＰＦ再生の再開時における酸化反応が促進され、ＤＰＦ温度の昇温が大きくなることから、この昇温を抑制するように、補正係数Ｈ２が小さな値に設定される。つまり、酸素濃度が高くなるほどポスト噴射量が少なくなるように補正係数Ｈ２を設定している。また、ＰＭ堆積量予測値が大きくなるほど、ＤＰＦ再生の再開時における酸化反応が促進され、ＤＰＦ温度の昇温が大きくなることから、この昇温を抑制するように、補正係数Ｈ２が小さな値に設定される。つまり、ＰＭ堆積量が多くなるほどポスト噴射量が少なくなるように補正係数Ｈ２を設定している。
【００３４】
ステップＳ２３Ａでは、上記のポスト噴射量のデューティーベース値に対し、ポスト噴射量のデューティー補正値Ｈ１とデューティー補正値Ｈ２とを乗算することで、ポスト噴射量デューティー値を求める。ステップＳ２４及びＳ２５では、上記の第１実施例と同様、補正デューティー値を求めるとともに、この補正デューティー値と上記のポスト噴射量デューティー値とを加算することによって、最終的なポスト噴射量であるポスト噴射量のファイナルデューティー値を求める。
【００３５】
このような第２実施例によれば、ＤＰＦ予測温度の他、ＤＰＦ再生の再開時におけるＤＰＦ昇温に対して影響の大きいＰＭ堆積量と酸素濃度とを考慮しているため、ポスト噴射量をより正確に精度良く減少側へ補正することができる。
【００３６】
図６は、図３のステップＳ６のサブルーチンであり、ポスト噴射の禁止時間ΔＴ１の演算処理を示している。ステップＳ３１では、図１１に示すような制御テーブルを参照して、酸素濃度とＰＭ堆積量予測値とに基づいて、ポスト噴射禁止時間のベース値を演算する。図１１に示すように、酸素濃度が高くなるほど、ＤＰＦ再生の再開直後における酸化反応が促進されて、過度な昇温を招き易いことから、再開直後の温度が一時的に高くなるピーク領域（図２の符号Ｐ参照）を避けるように、酸素濃度が高くなるほど、禁止時間のベース値を大きくしている。つまり、酸素濃度が高くなるほど禁止時間ΔＴ１が長くなるように、禁止時間のベース値を設定している。同様に、ＰＭ堆積量予測値が大きくなるほど、ＤＰＦ再生の再開直後における酸化反応が促進されて、過度な昇温を招き易いことから、再開直後の温度が一時的に高くなるピーク領域（図２の符号Ｐ参照）を避けるように、ＰＭ堆積量予測値が大きくなるほど、禁止時間のベース値を大きくしている。つまり、ＰＭ堆積量が多くなるほど禁止時間ΔＴ１が長くなるように、禁止時間のベース値を設定している。
【００３７】
ステップＳ３２では、図１２の制御テーブルを参照して、ＤＰＦ中心温度予測値（ＤＰＦ予測温度）からポスト噴射禁止時間の補正係数Ｈ３を算出する。図１２に示すように、ＤＰＦ中心温度予測値が高くなるほど、禁止時間を長くしてＤＰＦ再生の再開直後の過度な昇温を抑制するように、補正係数Ｈ３が大きな値に設定される。そして、ステップＳ３３において上記のポスト噴射禁止時間のベース値と補正係数Ｈ３とを乗算することで、最終的なポスト噴射禁止時間ΔＴ１を演算する。
【００３８】
図７は、図３のステップＳ４におけるＤＰＦ中心温度の予測値の演算処理を示すサブルーチンである。ここで演算されるＤＰＦ中心温度予測値は、ＤＰＦ再生の再開によるポスト噴射を行った場合の、アイドルストップ中における酸素濃度の増加等による昇温分を考慮した推定値である。
【００３９】
ステップＳ４１では、ポスト噴射量のデューティー値を読み込む。ステップＳ４２では、図１３に示す制御マップを参照して、ＰＭ堆積量予測値と酸素濃度に基づいて、ＤＰＦ温度ＩＳＳ（アイドルストップスタート）補正量を演算する。図１３に示すように、酸素濃度が高くなるほど、ＤＰＦ再生の再開時における温度上昇が大きくなることから、この昇温を抑制するように、ＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量を大きくする。同様に、ＰＭ堆積量予測値が大きくなるほど、ＤＰＦ再生の再開時における温度上昇が大きくなることから、この昇温を抑制するように、ＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量を大きくする。更に、エンジン自動再始動（ＩＳＳ）からの経過時間が長くなるほど、アイドルストップによる酸素濃度の過剰の影響が薄れ、ＤＰＦの過度な昇温の影響が弱くなることから、図１４に示すように、上記のＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量は、エンジン自動再始動の開始時期からの経過時間が長くなるほど小さな値とされ、最終的には０となる。つまり、ＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量による補正は、エンジンの自動再始動の開始から所定時間内に限り行われる。
【００４０】
ステップＳ４３では、図１５に示す制御マップを参照して、エンジン回転速度と燃料噴射量に基づいて、単位デューティー温度上昇値を演算する。そして、ステップＳ４４では、上記のポスト噴射量デューティー値と、単位デューティー温度上昇値と、温度センサ２１により検出されるＤＰＦ入口温度（あるいは、ＤＰＦ温度予測値）と、ＨＣ酸化反応熱を考慮したＤＰＦ温度補正量と、上記のＤＰＦ温度ＩＳＳ補正量と、を用いて、最終的なＤＰＦ中心温度予測値を求める。
【００４１】
なお、ＤＰＦ再生の終了は、図示せぬ他のルーチンにより判定・実行され、周知のように、例えばＰＭ堆積量が所定量以下に低下した場合、あるいは排気圧力が所定値以下に低下した場合に、ＤＰＦ再生が終了される。
【００４２】
図１６は、上記の第１，第２実施例に対し、禁止時間ΔＴ１の設定を省略した第３実施例を示している。なお、上述した実施例と同じ処理内容には同じ参照符号を付して重複する説明を適宜省略する。すなわち、この第３実施例においては、図２のステップＳ８とＳ１０のポスト噴射の禁止期間の設定処理が省略されている。この場合であっても、上記第１，第２実施例と同様、エンジンの自動再始動後におけるＤＰＦ再生の再開時には、ＤＰＦ再生を中断するアイドルストップ中における排気の酸素濃度の増加分を考慮して、ＤＰＦ再生による温度上昇を抑制するように、ポスト噴射量が低下側に補正されるために、ＤＰＦ再生の再開時における過度な温度上昇を抑制することができる。
【００４３】
また、この第３実施例では、第１，第２実施例におけるＤＰＦ再生の再開時の昇温抑制制御としてのポスト噴射量の低下とポスト噴射の禁止期間の設定のうち、ポスト噴射量の低下のみを行うようにしているが、これとは逆に、ポスト噴射の禁止期間の設定のみを行うようにしても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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