(57)【要約】【課題】  本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、フィルタに堆積したＰＭをより効率良く酸化・除去することが可能な技術を提供する。【解決手段】  内燃機関の排気浄化装置において、酸化機能を有する触媒を担持したフィルタに、該フィルタより上流側から還元剤を供給することでフィルタ再生制御を行っているときに(Ｓ１０１)、フィルタにおける上流側の温度が規定上限温度以上となった場合（Ｓ１０４）、フィルタの昇温を抑制する制御を実行するものであって、フィルタにおける下流側の温度が低いほど前記規定上限温度をより高い値に設定する（Ｓ１０３）。【選択図】  図４
2006118400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集し、且つ、酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタより上流側から該パティキュレートフィルタに還元剤を供給する還元剤供給手段と、
該還元剤供給手段によって前記パティキュレートフィルタに還元剤を供給することで前記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に上昇させ、それによって前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化・除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、
前記パティキュレートフィルタにおける上流側の温度を検出するフィルタ上流側温度検出手段と、
前記パティキュレートフィルタにおける下流側の温度を検出するフィルタ下流側温度検出手段と、
前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときに、前記フィルタ上流側温度検出手段によって検出される前記パティキュレートフィルタにおける上流側の温度が規定上限温度以上となった場合、前記パティキュレートフィルタの温度上昇を抑制するフィルタ温度上昇抑制制御を実行するフィルタ温度上昇抑制制御実行手段と、
前記フィルタ下流側温度検出手段によって検出される前記パティキュレートフィルタにおける下流側の温度が低いほど、前記規定上限温度をより高い値に設定する規定上限温度設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記パティキュレートフィルタに流入する排気の流量を検出する排気流量検出手段をさらに備え、
前記規定上限温度設定手段が、前記排気流量検出手段によって検出される排気の流量に基づいて前記規定上限温度を設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記パティキュレートフィルタにおける下流側の粒子状物質の堆積量を検出する下流側ＰＭ堆積量検出手段をさらに備え、
前記規定上限温度設定手段が、前記下流側ＰＭ堆積量検出手段によって検出される前記パティキュレートフィルタにおける下流側の粒子状物質の堆積量が少ないほど、前記規定上限温度をより高い値に設定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記触媒の酸化能力を検出する酸化能力検出手段をさらに備え、
前記規定上限温度設定手段が、前記酸化能力検出手段によって検出される前記触媒の酸化能力が低いほど、前記規定上限温度をより高い値に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関し、特に、内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路に、排気中の粒子状物質（以下、ＰＭと称する）を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）が備えられている場合において、フィルタの下流側の温度からフィルタの上流側の温度を減算した値が閾値ΔＴ１以上となったときに、フィルタの急速燃焼が発生したと判断し、フィルタに流入する排気の流量（以下、単に排気流量と称する）を増加させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−６８８０４号公報
【特許文献２】特許第２６３００２４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１００２１９号公報
【特許文献４】特開平０３−２０２６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内燃機関の排気通路に設けられるフィルタには酸化機能を有する触媒を担持したものがある。このようなフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムでは、フィルタに堆積したＰＭを酸化・除去すべく、該フィルタに還元剤を供給することで該フィルタを目標温度にまで昇温させるフィルタ再生制御が行われる。
【０００４】
このようなフィルタ再生制御を実行した場合、フィルタへの還元剤供給量のばらつきや内燃機関の運転状態の変化等によって、フィルタが目標温度を越えて昇温し、ついにはフィルタが過昇温する場合がある。そのため、フィルタ再生制御の実行中にフィルタが過昇温する虞があると判断された場合、フィルタの昇温を抑制すべくフィルタ昇温抑制制御が実行される。
【０００５】
しかしながら、フィルタ昇温抑制制御が実行されることでフィルタの温度が目標温度よりも低下すると、ＰＭの酸化・除去を継続するためにはフィルタの温度を目標温度にまで再度昇温させる必要がある。そのため、フィルタの昇温を過度に抑制した場合、フィルタ再生制御の効率が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、フィルタに堆積したＰＭをより効率良く酸化・除去することが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置において、酸化機能を有する触媒を担持したフィルタに、該フィルタより上流側から還元剤を供給することでフィルタ再生制御を行っているときに、フィルタにおける上流側の温度が規定上限温度以上となった場合、フィルタの昇温を抑制する制御を実行するものであって、フィルタにおける下流側の温度が低いほど前記規定上限温度をより高い値に設定するものである。
【０００８】
より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集し、且つ、酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタより上流側から該パティキュレートフィルタに還元剤を供給する還元剤供給手段と、
該還元剤供給手段によって前記パティキュレートフィルタに還元剤を供給することで前記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に上昇させ、それによって前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化・除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、
前記パティキュレートフィルタにおける上流側の温度を検出するフィルタ上流側温度検出手段と、
前記パティキュレートフィルタにおける下流側の温度を検出するフィルタ下流側温度検出手段と、
前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときに、前記フィルタ上流側温度検出手段によって検出される前記パティキュレートフィルタにおける上流側の温度が規定上限温度以上となった場合、前記パティキュレートフィルタの温度上昇を抑制するフィルタ温度上昇抑制制御を実行するフィルタ温度上昇抑制制御実行手段と、
前記フィルタ下流側温度検出手段によって検出される前記パティキュレートフィルタにおける下流側の温度が低いほど、前記規定上限温度を高い値に設定する規定上限温度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るフィルタ再生制御では、フィルタより上流側から該フィルタに還元剤が供給される。フィルタに還元剤が供給されると、フィルタに担持された触媒で還元剤が酸化され、そのときに発生する酸化熱によってフィルタの温度が上昇する。
【００１０】
そして、フィルタ再生制御においては、還元剤の供給量等を調整することによってフィルタの温度を目標温度に制御する。ここで、目標温度とは、フィルタに堆積したＰＭを酸化・除去することが可能な温度であり且つフィルタの過昇温を抑制することが可能な温度である。
【００１１】
しかしながら、フィルタ再生制御の実行中においては、排気流量の変化や還元剤の供給量のばらつき等によって、フィルタの温度が目標温度より高くなり、その結果、フィルタの過昇温を招く虞がある。そのため、フィルタが過昇温する虞がある場合はフィルタの昇温を抑制する必要がある。
【００１２】
そこで、本発明では、フィルタ再生制御が実行されているときにおいて、フィルタ上流側温度が規定上限温度以上となった場合に、フィルタの昇温を抑制すべくフィルタ昇温抑制実行手段によってフィルタ昇温抑制制御を実行する。ここで、規定上限温度は目標温度より高い温度である。
【００１３】
そして、本発明では、フィルタ昇温抑制制御を実行する閾値となる規定上限温度をフィルタ下流側温度に応じて変更する。
【００１４】
本発明においては、フィルタ再生制御が実行されると、還元剤がフィルタに上流側から供給される。そのため、フィルタにおいては下流側より上流側の方がＰＭの酸化が促進される。そして、フィルタにはある程度の熱容量があるため、フィルタ再生制御の実行中においては、フィルタにおける上流側と下流側とで温度差が生じる場合がある。つまり、フィルタにおける下流側の温度（以下、単にフィルタ下流側温度と称する）がフィルタにお
ける上流側の温度（以下、単にフィルタ上流側温度と称する）よりも低い場合がある。
【００１５】
このような場合、フィルタ全体がその温度以上となった場合は該フィルタが過昇温する虞があると判断出来る温度以上にフィルタ上流側温度が上昇した場合であっても、フィルタ下流側温度がある程度低ければ、フィルタにおいて上流側の熱が下流側に吸収されるためにフィルタ上流側温度が短時間で低下する。そのため、フィルタ昇温抑制制御を実行せずともフィルタの過昇温が抑制されることになる。
【００１６】
そこで、本発明では、規定上限温度をフィルタ下流側温度が低いほどより高い値に設定する。
【００１７】
フィルタ下流側温度が低いほど、フィルタにおける上流側の熱を下流側により多く吸収することが可能となる。つまり、フィルタ上流側温度がより高い場合であっても、フィルタ下流側温度が十分に低ければ、フィルタ昇温抑制制御を実行せずともフィルタの過昇温が抑制されることになる。従って、フィルタ昇温抑制制御を実行する閾値である規定上限温度をフィルタ下流側温度が低いほど高い値とすることが出来る。
【００１８】
本発明によれば、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行を抑えることが出来る。そのため、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、フィルタに堆積したＰＭをより効率良く酸化・除去することが出来る。
【００１９】
本発明において、排気流量を検出する排気流量検出手段をさらに備えた場合、該排気流量検出手段によって検出される排気流量に基づいて前記規定上限温度を設定しても良い。
【００２０】
フィルタにおいて上流側から下流側へ伝わる熱量（以下、伝播熱量と称する）や、排気によってフィルタから持ち去られる熱量（以下、持ち去り熱量と称する）は、排気流量に応じて変化する。つまり、伝播熱量や持ち去り熱量は排気流量が多いほど多くなる。
【００２１】
そして、伝播熱量が少ないほど下流側フィルタ温度は上昇し難くなるため、フィルタにおける上流側の熱が下流側により多く吸収されることになる。そのため、伝播熱量が少ないほど規定上限温度をより高い値に設定することが出来る。一方、持ち去り熱量が多いほどフィルタ全体の温度が上昇し難くなるため、フィルタ上流側温度がより高い温度にまで上昇してもフィルタが過昇温し難くなる。そのため、規定上限温度をより高い値に設定することが出来る。
【００２２】
従って、伝播熱量や持ち去り熱量を考慮し、排気流量に基づいて規定上限温度を設定することが可能となる。そして、このように規定上限温度を設定することで、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行をより抑えることが出来る。
【００２３】
本発明において、フィルタにおける下流側のＰＭの堆積量（以下、下流側ＰＭ堆積量と称する）を検出する下流側ＰＭ堆積量検出手段をさらに備えた場合、下流側ＰＭ堆積量が少ないほど前記規定上限温度を高い値に設定しても良い。
【００２４】
下流側ＰＭ堆積量が少ないほどフィルタ下流側温度は上昇し難くなる。そのため、フィルタにおける上流側の熱が下流側により多く吸収されることになる。  
【００２５】
従って、上記のように、下流側ＰＭ堆積量が少ないほど規定上限温度を高い値に設定することが可能となる。そして、このように規定上限温度を設定することで、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行をより抑えることが出来る。
【００２６】
本発明において、フィルタに担持された触媒の酸化能力を検出する酸化能力検出手段をさらに備えた場合、該触媒の酸化能力が低いほど前記規定上限温度を高い値に設定しても良い。
【００２７】
触媒の酸化能力が低いほどＰＭの酸化が促進され難いためフィルタの温度は上昇し難くなる。そのため、触媒の酸化能力が比較的低い場合は、フィルタ上流側温度が比較的高い場合であってもフィルタは過昇温し難い。
【００２８】
従って、上記のように、触媒の酸化能力が低いほど規定上限温度を高い値に設定することが可能となる。そして、このように規定上限温度を設定することで、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行をより抑えることが出来る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタが過昇温するのを抑制しつつ、フィルタに堆積したＰＭをより効率良く酸化・除去することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３１】
＜内燃機関およびその吸排気系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。
【００３２】
内燃機関１は車両駆動用のディーゼル機関である。この内燃機関１には、吸気通路４と排気通路２が接続されている。吸気通路４には、吸入空気量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ９およびスロットル弁８が設けられている。一方、排気通路２には、排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタ３（以下、単にフィルタ３と称する）が設けられている。このフィルタ３には酸化触媒が担持されている。尚、フィルタ３に担持される触媒は酸化機能を有していれば良く、例えば、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であっても良い。
【００３３】
また、排気通路２におけるフィルタ３の近傍であって、フィルタ３の上流側および下流側には、排気の温度に対応した電気信号を出力する上流側排気温度センサ６および下流側排気温度センサ７がそれぞれ設けられている。また、上流側排気温度センサ６より上流側の排気通路２には排気中に燃料を添加する燃料添加弁５が設けられている。
【００３４】
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ１０は、エアフローメータ９や、上流側排気温度センサ６、下流側排気温度センサ７等の各種センサと電気的に接続されている。これらの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。また、ＥＣＵ１０は、スロットル弁８および燃料添加弁５と電気的に接続されている。ＥＣＵ１０によってこれらが制御される。
【００３５】
＜フィルタ再生制御＞
本実施例では、規定条件が成立した場合、ＥＣＵ１０が、フィルタ３に堆積したＰＭを酸化・除去すべくフィルタ再生制御を実行する。規定条件としては、内燃機関１での燃料
噴射量の積算値から推定されるフィルタ３でのＰＭ堆積量が規定ＰＭ堆積量以上となった場合や、内燃機関１の運転時間の積算値が規定時間以上となった場合、内燃機関１を搭載した車両の走行距離の積算値が規定距離以上となった場合を例示することが出来る。
【００３６】
本実施例に係るフィルタ再生制御においては、燃料添加弁５から排気中に燃料が添加される。この添加された燃料が還元剤としてフィルタ３に供給され、該フィルタ３に担持された酸化触媒において酸化される。このときに発生する酸化熱によってフィルタ３の温度が上昇する。そして、燃料添加弁５からの燃料添加量を調整することでフィルタ３の温度を目標温度に制御する。
【００３７】
ここで、目標温度とは、フィルタ３に堆積したＰＭを酸化・除去することが可能な温度であり且つフィルタ３の過昇温を抑制することが可能な温度である。この目標温度は実験等によって予め定められている。
【００３８】
＜フィルタ昇温抑制制御＞
フィルタ再生制御が実行された場合、燃料添加弁５からの燃料添加量のばらつきや吸入空気量の変化に伴う排気流量の変化によって、フィルタ３の温度が目標温度を越えて上昇する場合がある。そして、フィルタ３の温度が目標温度をある程度以上越えて上昇した場合、ＰＭの酸化が急速に促進されてフィルタ３が過昇温する虞がある。
【００３９】
そこで、本実施例においては、フィルタ再生制御が実行されているときに、フィルタ上流側温度が、目標温度よりも高い規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔ以上となった場合、フィルタ３の昇温を抑制すべくフィルタ昇温抑制制御が実行される。
【００４０】
本実施例に係るフィルタ昇温抑制制御においては、燃料添加弁５からの燃料添加が停止されると共に、スロットル弁８の開度を大きくすることで排気流量が増加される。排気流量を増加することによってフィルタ３からの持ち去り熱量が増加するためフィルタ３の昇温を抑制することが出来る。
【００４１】
尚、その他のフィルタ昇温抑制制御としては、例えば、吸気通路４と排気通路２とを連通するＥＧＲ通路およびＥＧＲガス量を制御するＥＧＲ弁が設けられている場合においてＥＧＲ弁を閉弁する制御や、フィルタ３に流入する排気の酸素濃度を低下させる制御を挙げることが出来る。また、排気通路２にフィルタ３をバイパスするバイパス通路を設置し、該バイパス通路に排気を流すことによって触媒への酸素の供給を遮断することでフィルタ３の昇温を抑制しても良い。
【００４２】
＜規定上限温度設定方法＞
次に、本実施例に係る規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔの設定方法について説明する。
【００４３】
図２は、フィルタ再生制御実行時のフィルタ上流側温度Ｔｆおよびフィルタ下流側温度Ｔｒの変化を示す図である。図２において、縦軸は温度を表し、横軸は時間を表している。また、実線はフィルタ上流側温度Ｔｆを表し、一点鎖線はフィルタ下流側温度Ｔｒを表している。
【００４４】
図２にＡで示す時期にフィルタ再生制御が実行されると、フィルタ上流側温度Ｔｆが目標温度Ｔｔに向かって上昇し始める。しかしながら、本実施例に係るフィルタ再生制御においてはフィルタ３の上流側から該フィルタ３に燃料が供給され、また、フィルタ３にはある程度の熱容量があるため、図２に示すように、フィルタ下流側温度Ｔｒはフィルタ上流側温度Ｔｆより遅れて上昇する。その結果、フィルタ上流側温度Ｔｆとフィルタ下流側温度Ｔｒとの間に温度差が生じることになる。以下、フィルタ上流側温度Ｔｆからフィル
タ下流側温度Ｔｒを減算した値をフィルタ温度差ΔＴと称する。
【００４５】
ここで、フィルタ再生制御実行時にフィルタ上流側温度Ｔｆが目標温度Ｔｔを越えて上昇した場合のフィルタ上流側温度Ｔｆの変化について図３に基づいて説明する。尚、図３においては、図２と同様、縦軸および横軸はそれぞれ温度および時間を表し、実線および一点鎖線はそれぞれフィルタ上流側温度Ｔｆおよびフィルタ下流側温度Ｔｒを表している。
【００４６】
上記説明したように、フィルタ再生制御の実行中においては、フィルタ上流側温度Ｔｆとフィルタ下流側温度Ｔｒとの間に温度差が生じる場合がある。そのため、燃料添加弁５からの燃料添加量のばらつきや、内燃機関１の運転状態の変化によって、図３に示すように、フィルタ上流側温度Ｔｆが目標温度Ｔｔを越えた場合であっても、フィルタ下流側温度Ｔｒは目標温度Ｔｔより低い場合がある。
【００４７】
そして、このときのフィルタ下流側温度Ｔｒがある程度低ければ、即ち、このときのフィルタ温度差ΔＴがある程度大きければ、フィルタ３において上流側の熱が下流側に吸収され、図３に示すように、目標温度Ｔｔ以上に一旦上昇したフィルタ上流側温度Ｔｆが短時間で低下することになる。
【００４８】
そのため、フィルタ３全体がその温度以上となった場合は該フィルタ３が過昇温する虞があると判断出来る温度以上にフィルタ上流側温度Ｔｆが上昇した場合であっても、フィルタ下流側温度Ｔｒがある程度低ければ、フィルタ上流側温度Ｔｆは短時間で低下するため、、フィルタ昇温抑制制御を実行せずともフィルタ３の過昇温は抑制されることになる。  
【００４９】
そして、フィルタ下流側温度Ｔｒが低いほど、フィルタ３における上流側の熱を下流側により多く吸収することが可能となる。そこで、本実施例では、フィルタ昇温抑制制御を実行する閾値となる規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔをフィルタ下流側温度Ｔｒが低いほどより高い値に設定する。
【００５０】
＜フィルタ昇温抑制制御ルーチン＞
ここで、本実施例に係るフィルタ昇温抑制制御の制御ルーチンについて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、クランクシャフトが規定角度回転する毎に実行されるルーチンである。
【００５１】
本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ずＳ１０１において、フィルタ再生制御が実行中であるか否かを判別する。このＳ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５２】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１０は、フィルタ上流側温度Ｔｆおよびフィルタ下流側温度Ｔｒを検出する。本実施例では、ＥＣＵ１０は、上流側排気温度センサ６の出力値からフィルタ上流側温度Ｔｆを推定し、下流側排気温度センサ７の出力値からフィルタ下流側温度Ｔｒを推定する。尚、内燃機関１の機関負荷および機関回転数、フィルタ３の熱容量等からフィルタ上流側温度Ｔｆおよびフィルタ下流側温度Ｔｒを推定しても良い。
【００５３】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３に進み、フィルタ下流側温度Ｔｒに基づいて規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔを設定する。このとき、規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔはフィルタ下流側温度Ｔｒが低いほど高い値に設定される。フィルタ下流側温度Ｔｒと規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔとの関係を予め実験等によって定め、これらの関係をマップとしてＥＣＵ１０に記憶させておいても良い。
【００５４】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０４に進み、フィルタ上流側温度Ｔｆが規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔ以上であるか否かを判別する。このＳ１０４において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０５に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５５】
Ｓ１０５において、ＥＣＵ１０は、フィルタ昇温抑制制御を実行して本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５６】
上記制御ルーチンによれば、フィルタ再生制御の実行中において、フィルタ上流側温度Ｔｆが該規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔ以上のときに、フィルタ昇温抑制制御が実行される。そして、規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔはフィルタ下流側温度Ｔｒが低いほど高い値に設定される。
【００５７】
従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行を抑えることが出来る。そのため、フィルタ３が過昇温するのを抑制しつつ、フィルタ３に堆積したＰＭをより効率良く酸化・除去することが出来る。その結果、排気エミッションや燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００５８】
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。また、本実施例においても実施例１と同様のフィルタ再生制御およびフィルタ昇温抑制制御が行われる。
【００５９】
＜フィルタ昇温抑制制御ルーチン＞
ここで、本実施例に係るフィルタ昇温制御の制御ルーチンについて図５に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本ルーチンは、上記説明した図４に示す制御ルーチンにＳ２０１からＳ２０３を加えると共に、Ｓ１０３をＳ２０４に置き換えたものである。そのため、図４に示す制御ルーチンと同様のステップには同様の参照番号を付しその説明を省略する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、クランクシャフトが規定角度回転する毎に実行されるルーチンである。
【００６０】
本ルーチンでは、Ｓ１０３において肯定判定された場合、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０１に進む。Ｓ２０１において、ＥＣＵ１０は現時点の排気流量を検出する。ここで、排気流量は、エアフローメータ９によって検出される吸入空気量に基づいて推定される。
【００６１】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０２に進み、現時点のフィルタ３における下流側ＰＭ堆積量を検出する。本実施例では、前回のフィルタ再生制御終了時からの内燃機関１の燃料噴射量の積算値や、今回のフィルタ再生制御実行開始からの経過時間、フィルタ上流側温度Ｔｆ、フィルタ下流側温度Ｔｒ等に基づいて、上流側ＰＭ堆積量と下流側ＰＭ堆積量とがそれぞれ別々に推定される。
【００６２】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０３に進み、フィルタ３に担持された酸化触媒の現時点での酸化能力を検出する。本実施例では、現時点までの車両の走行距離の積算値や排気流量の積算値、フィルタ再生制御実行時におけるフィルタ３前後の排気温度の差等に基づいて酸化触媒の酸化能力が推定される。
【００６３】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０４に進み、フィルタ下流側温度Ｔｆ、および、排気流量、下流側ＰＭ堆積量、酸化触媒の酸化能力に基づいて、規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔを設定する。
【００６４】
ここでは、実施例１と同様、フィルタ下流側温度Ｔｒが低いほど規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔが高い値に設定される。
【００６５】
また、伝播熱量や持ち去り熱量を考慮し、排気流量に基づいて規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔが設定される。
【００６６】
さらに、下流側ＰＭ堆積量が少ないほど、また、酸化触媒の酸化能力が低いほど、規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔが高い値に設定される。
【００６７】
Ｓ２０４の次にＥＣＵ１０はＳ１０４に進む。
【００６８】
以上説明したルーチンによれば、フィルタ３の過昇温を抑制することが出来る範囲で規定上限温度Ｔｌｉｍｉｔを可及的に高い値に設定することが出来る。
【００６９】
従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御の実行中における不必要なフィルタ昇温抑制制御の実行をより抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】フィルタ再生制御実行時のフィルタ上流側温度およびフィルタ下流側温度の変化を示す図。
【図３】フィルタ再生制御実行時にフィルタ上流側温度が目標温度を越えて上昇した場合のフィルタ上流側温度およびフィルタ下流側温度の変化を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係るフィルタ昇温抑制制御の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例２に係るフィルタ昇温抑制制御の制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・内燃機関
２・・・排気通路
３・・・パティキュレートフィルタ
５・・・燃料添加弁   
６・・・上流側排気温度センサ
７・・・下流側排気温度センサ
８・・・スロットル弁
９・・・エアフローメータ
１０・・ＥＣＵ
【図１】
2006118400.tif 000003
【図２】
2006118400.tif 000004
【図３】
2006118400.tif 000005
【図４】
2006118400.tif 000006
【図５】
2006118400.tif 000007