(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関のスート排出量推定装置に関し、筒内からのスート排出量の推定に関する空燃比情報のずれの発生要因を考慮して入力パラメータの補正を行うことによってスート排出量の推定誤差を低減することを目的とする。【解決手段】吸入空気量、指令燃料噴射量、および推定Ａ／Ｆを含むパラメータを入力値として用いて、筒内から排出されるスートの排出量であるスート排出量を算出するオンボードＳｏｏｔ推定モデル４０を備える。空燃比センサ２８を用いて取得される実Ａ／Ｆと推定Ａ／Ｆとの差を学習し、当該差が小さくなるように内燃機関１０を制御するＡ／Ｆ学習制御を実行する。推定モデル４０は、空燃比のずれの要因が吸入空気量のずれと燃料噴射量のずれと吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれの３つのうちのどれに該当するかに応じて、Ａ／Ｆ学習値を反映する入力パラメータを変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁と、
吸気通路に配置されたエアフローメータを用いて吸入空気量を取得する空気量取得手段と、
排気通路に配置された空燃比センサを用いて実空燃比情報を取得する実空燃比取得手段と、
吸入空気量と前記燃料噴射弁の指令燃料噴射量とに基づいて推定空燃比情報を算出する推定空燃比算出手段と、
実空燃比情報と推定空燃比情報との差を学習し、当該差が小さくなるように前記内燃機関を制御する空燃比学習制御手段と、
吸入空気量、指令燃料噴射量、および推定空燃比情報を含むパラメータを入力値として用いて、筒内から排出されるスートの排出量であるスート排出量を算出するスート算出手段と、
を備え、
前記スート算出手段は、
指令燃料噴射量が所定値以上であり、かつ現在の運転領域がＥＧＲ率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に大きい第１運転領域にある場合には、前記空燃比学習制御手段による前記差の学習に基づく空燃比学習値を用いて補正した吸入空気量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域がＥＧＲ率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に小さい第２運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した指令燃料噴射量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域が前記第１運転領域にある場合、または、指令燃料噴射量が前記所定値以上であり、かつ現在の運転領域が前記第２運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した推定空燃比情報をスート排出量の算出のための入力値として用いることを特徴とする内燃機関のスート排出量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のスート排出量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ディーゼルエンジンのＰＭ堆積量推定装置が開示されている。この従来の推定装置は、エンジン回転数と燃料噴射量とを入力値として用いるＰＭ排出量（基本値）マップと、空気過剰率（空燃比情報に相当）の増減に応じてＰＭ排出量を増減させる補正項を有するモデルを利用してＰＭ堆積量を推定している。また、上記推定装置では、目標空気過剰率に対する実空気過剰率の誤差（空燃比情報のずれ量に相当）の学習値（空燃比学習値に相当）をモデルの入力としての空気過剰率に反映させることで、上記誤差をモデルに認識させている。これにより、上記誤差に応じたＰＭ排出量の推定が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６２２７１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−０５８４８７号公報
【特許文献３】特許第４９５７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸入空気量および指令燃料噴射量に基づく推定空燃比情報と実空燃比情報との差（空燃比情報のずれ量）が発生する場合としては、吸入空気量の計測値と実際値との間にずれが発生する場合、指令燃料噴射量と実際の燃料噴射量との間にずれが発生する場合、もしくはこれらの双方にずれが発生する場合がある。しかしながら、上記特許文献１に記載の手法では、空燃比情報のずれが発生する要因（主因）が吸入空気量のずれであるか或いは燃料噴射量のずれであるかを判断することなく、モデルの入力としての空燃比情報（空気過剰率）に対してのみ空燃比情報のずれ量に関する学習値を反映させることとしている。その結果、空燃比情報のずれ量が発生する要因が吸入空気量のずれおよび燃料噴射量のずれの一方であった場合に、そのずれがモデルの入力としての燃料噴射量や吸入空気量には反映されなくなる。このことは、モデルの推定誤差要因となる。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、筒内からのスート排出量の推定に関する空燃比情報のずれの発生要因を考慮して入力パラメータの補正を行うことによってスート排出量の推定誤差を低減することのできる内燃機関のスート排出量推定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】
【０００６】
第１の発明は、内燃機関のスート排出量推定装置であって、
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁と、
吸気通路に配置されたエアフローメータを用いて吸入空気量を取得する空気量取得手段と、
排気通路に配置された空燃比センサを用いて実空燃比情報を取得する実空燃比取得手段と、
吸入空気量と前記燃料噴射弁の指令燃料噴射量とに基づいて推定空燃比情報を算出する推定空燃比算出手段と、
実空燃比情報と推定空燃比情報との差を学習し、当該差が小さくなるように前記内燃機関を制御する空燃比学習制御手段と、
吸入空気量、指令燃料噴射量、および推定空燃比情報を含むパラメータを入力値として用いて、筒内から排出されるスートの排出量であるスート排出量を算出するスート算出手段と、
を備え、
前記スート算出手段は、
指令燃料噴射量が所定値以上であり、かつ現在の運転領域がＥＧＲ率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に大きい第１運転領域にある場合には、前記空燃比学習制御手段による前記差の学習に基づく空燃比学習値を用いて補正した吸入空気量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域がＥＧＲ率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に小さい第２運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した指令燃料噴射量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域が前記第１運転領域にある場合、または、指令燃料噴射量が前記所定値以上であり、かつ現在の運転領域が前記第２運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した推定空燃比情報をスート排出量の算出のための入力値として用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、空燃比のずれの要因を吸入空気量のずれと燃料噴射量のずれと吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれの３つに分類し、かつ、空燃比のずれの要因がこれら３つのうちのどれに該当するかに応じて、空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。より具体的には、吸入空気量、指令燃料噴射量および推定空燃比情報の中から空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。これにより、スート排出量の推定誤差を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】ＥＣＵが備えるオンボードＳｏｏｔ推定モデルの構成の概要を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】燃料噴射量のずれ量を示す指標値（＝指令燃料噴射量／実燃料噴射量）と指令燃料噴射量との関係を表した図である。
【図５】ＥＧＲ率と吸入空気量（ＡＦＭ値）とを用いて特定した運転領域を利用して吸入空気量のずれ量の大きいＡ領域とそれが小さいＢ領域とを区画して表した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
［内燃機関のハードウェア構成］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。ここでは、内燃機関１０は、ディーゼルエンジン（圧縮着火内燃機関）であり、車両に搭載され、その動力源とされているものとする。本実施形態の内燃機関１０は、直列４気筒型であるが、本発明における内燃機関の気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
【００１０】
内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２の入口近傍には、吸入空気量を計測するためのエアフローメータ１６が設置されている。エアフローメータ１６よりも下流側の吸気通路１２には、可変ノズル付きのターボ過給機１８のコンプレッサ１８ａが設置されている。コンプレッサ１８ａよりも下流側の吸気通路１２には、コンプレッサ１８ａにより圧縮された空気を冷却するためのインタークーラー２０が設けられている。インタークーラー２０よりも下流側の吸気通路１２には、ディーゼルスロットル弁２２が設置されている。
【００１１】
タービン１８ｂよりも下流側の排気通路１４には、排気ガスを浄化するために、酸化触媒２４およびＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）２６が上流側から順に設置されている。また、ＤＰＦ２６よりも下流側の排気通路１４には、排気ガスの実空燃比（実Ａ／Ｆ）を検出するための空燃比センサ２８が取り付けられている。さらに、内燃機関１０は、タービン１８ｂよりも上流側の排気通路１４と、ディーゼルスロットル弁２２よりも下流側の吸気通路１２とを接続するＥＧＲ通路３０を備えている。このＥＧＲ通路３０の途中には、吸気通路１２に導入されるＥＧＲガスの流量を調整するためのＥＧＲバルブ３２が設置されている。
【００１２】
さらに、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３４を備えている。ＥＣＵ３４の入力部には、上述したエアフローメータ１６および空燃比センサ２８に加え、エンジン回転数を検知するためのクランク角センサ３６等の内燃機関１０の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。一方、ＥＣＵ３４の出力部には、上述したディーゼルスロットル弁２２およびＥＧＲバルブ３２に加え、内燃機関１０の筒内に燃料を噴射するための燃料噴射弁３８等の内燃機関１０の運転を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ３４は、上述した各種センサの出力と所定のプログラムとに従って各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関１０の運転を制御する。
【００１３】
［オンボードＳｏｏｔ推定モデル］
（モデル構成の概要）
図２は、ＥＣＵ３４が備えるオンボードＳｏｏｔ推定モデル４０の構成の概要を説明するためのブロック図である。ＤＰＦ２６へのスートの堆積量を把握するなどの目的のために、運転中に、各気筒内からのスートの排出量を推定することが要求される。ＥＣＵ３４には、そのような目的のために、スート排出量（単位時間当たりの排出量）を推定するためのオンボードＳｏｏｔ推定モデル４０が仮想的に構築されている。
【００１４】
より具体的には、オンボードＳｏｏｔ推定モデル（以下、単に「推定モデル」と略する）４０は、ベースＳｏｏｔマップ４２、ベースＡ／Ｆマップ４４、現在Ａ／Ｆ計算部４６、ベース吸気Ｏ２濃度マップ４８、現在Ａ／Ｆ計算部５０、ＥＧＲ率計算部５２、現在吸気Ｏ２濃度計算部５４および過渡補正係数計算部５６を備えている。
【００１５】
ベースＳｏｏｔマップ４２は、クランク角センサ３６を用いて検出されるエンジン回転数と燃料噴射弁３８の指令燃料噴射量とを入力値として、現在の運転領域（燃料噴射量とエンジン回転数とで規定される運転領域）において筒内から排出されるＳｏｏｔの量の基本値（定常状態での値）であるベースＳｏｏｔ排出量を算出する。
【００１６】
ベースＡ／Ｆマップ４４は、クランク角センサ３６を用いて検出されるエンジン回転数と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の（すなわち、ベースＳｏｏｔ排出量の算出時の）運転領域において基準となるベースＡ／Ｆを算出する。
【００１７】
現在Ａ／Ｆ計算部４６は、エアフローメータ１６によって計測される吸入空気量と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の空燃比の推定値である推定Ａ／Ｆを算出する。例えば内燃機関１０に経年劣化が生じている場合には、推定Ａ／Ｆが実Ａ／Ｆから乖離するようになる。そこで、ＥＣＵ３４は、内燃機関１０の運転中に所定の学習実行条件が成立することを条件として、空燃比センサ２８を用いて取得した実Ａ／Ｆを利用して、現在Ａ／Ｆ計算部４６によって算出された推定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの差を学習するＡ／Ｆ学習制御を実行する。
【００１８】
より具体的には、上記Ａ／Ｆ学習制御によれば、実Ａ／Ｆ（空燃比センサ値）と推定Ａ／Ｆとの差に基づいて、当該差が無くなるようにするためのＡ／Ｆ学習値が算出される。そのうえで、算出されたＡ／Ｆ学習値に基づいて、上記の差を無くすための制御（例えば、ＥＧＲバルブ３２の開度調整による筒内のＯ２濃度の調整）が実行される。これにより、推定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの差が解消される。
【００１９】
次に、ベース吸気Ｏ２濃度マップ４８は、クランク角センサ３６を用いて検出されるエンジン回転数と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の（すなわち、ベースＳｏｏｔ排出量を算出する時の）運転領域における吸気中のＯ２濃度の基本値であるベースＯ２濃度を算出する。現在Ａ／Ｆ計算部５０の構成は、上記現在Ａ／Ｆ計算部４６の構成と同様である。
【００２０】
ＥＧＲ率とは、筒内に充填される筒内ガス量（新気量とＥＧＲガス量の和）に対するＥＧＲガス量の比率として定義される値である。ＥＧＲ率計算部５２は、エアフローメータ１６によって計測される吸入空気量と、公知の任意の手法で取得した筒内ガス量とを入力値として、ＥＧＲ率を算出する。また、現在吸気Ｏ２濃度計算部５４は、推定空燃比とＥＧＲ率とを入力値として、現在の吸気Ｏ２濃度を算出する。
【００２１】
さらに、推定モデル４０では、過渡補正係数計算部５６の入力として用いられるＡ／Ｆ比と吸気Ｏ２濃度比とが算出される。Ａ／Ｆ比は、ベースＡ／Ｆマップ４４により算出されたベースＡ／Ｆと、現在Ａ／Ｆ計算部４６により算出された推定Ａ／Ｆとの比として算出される。吸気Ｏ２濃度比は、ベース吸気Ｏ２濃度マップ４８により算出されたベースＯ２濃度と、現在吸気Ｏ２濃度計算部５４により算出された現在の吸気Ｏ２濃度との比として算出される。
【００２２】
過渡補正係数計算部５６は、上記のようにＡ／Ｆ比と吸気Ｏ２濃度比とを入力値として、内燃機関１０が定常状態にある時の値（ベースＳｏｏｔ排出量）に対する過渡時のスート排出量の増減を補正するための過渡補正係数を算出する。推定モデル４０では、このような過渡補正係数を用いてベースＳｏｏｔ排出量を補正することによって、最終的なＳｏｏｔ排出量の推定値が算出される。より具体的には、ベースＡ／Ｆおよびベース吸気Ｏ２濃度をそれぞれ基準としたＡ／Ｆ比および吸気Ｏ２濃度比に基づく過渡補正係数を利用することで、ベースＳｏｏｔ排出量を基礎としつつ過渡的な空燃比および吸気Ｏ２濃度の変化の影響が考慮された最終Ｓｏｏｔ排出量を算出することができる。
【００２３】
（特徴的なＡ／Ｆ学習値の反映手法）
従来のオンボードＳｏｏｔ推定モデルは、モデル適合時に使用した内燃機関に対しては高い精度を発揮できるが、内燃機関の経年劣化や機差ばらつきの影響を受けると推定精度が低下してしまう。本実施形態の推定モデル４０では、空燃比センサ２８により検出される実Ａ／Ｆを利用して求めた上記Ａ／Ｆ学習値（空燃比のずれ量に関する学習値）をモデルの各入力値に反映させる処理が行われる。
【００２４】
そのうえで、推定モデル４０では、Ａ／Ｆ学習値をモデルの入力値に反映させる際に次のような手法が用いられる。すなわち、推定モデル４０では、空燃比のずれが発生する要因（主因）が吸入空気量のずれであるか、燃料噴射量のずれであるか、または、吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであるかが判断される。そして、判断結果に応じて、Ａ／Ｆ学習値の反映先が変更される。具体的には、（１）吸入空気量のずれが主因である場合には、図２に示すように、推定モデル４０の各入力としての吸入空気量に対してＡ／Ｆ学習値が反映される。（２）燃料噴射量のずれが主因である場合には、推定モデル４０の各入力としての指令燃料噴射量に対してＡ／Ｆ学習値が反映される。また、（３）吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれが主因である場合には、推定モデル４０の各入力としての空燃比（推定Ａ／Ｆ）に対してＡ／Ｆ学習値が反映される。
【００２５】
図３は、上述した各モデル入力へのＡ／Ｆ学習値の反映処理を実現するためにＥＣＵ３４が実行するルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンは、上述したＡ／Ｆ学習制御が実行されていることで推定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの間にずれが認められる状況下において、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。
【００２６】
図３に示すルーチンでは、ＥＣＵ３４は、まず、ステップ１００にて現在の指令燃料噴射量、吸入空気量およびＥＧＲ率を取得する。より具体的には、ＥＣＵ３４は、内燃機関１０の運転領域（吸入空気量とエンジン回転数とで特定）との関係で指令燃料噴射量を定めたマップ（図示省略）を記憶しており、そのようなマップを参照して、指令燃料噴射量を取得する。ここで取得される吸入空気量は、エアフローメータ１６の計測値（ＡＦＭ値）である。ＥＧＲ率は、ＥＧＲ率計算部５２を利用して算出される。
【００２７】
次に、ＥＣＵ３４は、ステップ１０２に進み、現在の指令燃料噴射量が所定の閾値未満であるか否かを判定する。図４は、燃料噴射量のずれ量を示す指標値（＝指令燃料噴射量／実燃料噴射量）と指令燃料噴射量との関係を表した図である。この指標値が１に対して大きくなるほど、また、１に対して小さくなるほど、実燃料噴射量に対する指令燃料噴射量のずれが大きくなる。したがって、図４より、燃料噴射量のずれ量は、指令燃料噴射量が少ないほど大きくなる傾向にあることが分かる。この図４に示す傾向を考慮して、ＥＣＵ３４には、燃料噴射量のずれ量の大小を判定するための指令燃料噴射量の閾値（予め実験にて適合した値）が記憶されている。
【００２８】
ステップ１０２において指令燃料噴射量が上記閾値よりも少ないと判定した場合には、ＥＣＵ３４は、ステップ１０４に進み、吸入空気量の計測値（ＡＦＭ値）と実際値とのずれ量が大きい状況にあるか或いはそれが小さい状況にあるかを判定する。図５は、ＥＧＲ率と吸入空気量（ＡＦＭ値）とを用いて特定した運転領域を利用して吸入空気量のずれ量の大きいＡ領域とそれが小さいＢ領域とを区画して表した図である。より具体的には、吸入空気量のずれ量が大きいＡ領域は、ＡＦＭ値が小さい状況下でＥＧＲ率が大きくなるほど大きくなる傾向がある。ＥＣＵ３４には、このような傾向を考慮して、吸入空気量のずれ量の大小を判定するための運転領域の境界となる閾値（予め実験にて適合した値で、図５に示すように設定された値）が記憶されている。本ステップ１０４では、ＥＣＵ３４は、ステップ１００にて取得したＡＦＭ値およびＥＧＲ率の現在値の座標がＡ領域に位置する場合には吸入空気量のずれ量が大きいと判定し、一方、上記現在値の座標がＢ領域に位置する場合には吸入空気量のずれ量が小さいと判定する。
【００２９】
ＥＣＵ３４は、ステップ１０４の判定が成立する場合にはステップ１０６に進む。この場合には、燃料噴射量および吸入空気量のずれ量がともに大きい状況にあるために厳密に燃料噴射量および吸入空気量のずれのどちらが空燃比のずれの主因となっているかを判別できない。このため、ステップ１０６では、ＥＣＵ３４は、空燃比のずれの主因が吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル４０の各入力としての空燃比（推定Ａ／Ｆ）に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図２に示すように、現在Ａ／Ｆ計算部４６および５０にて算出される推定Ａ／Ｆに対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理が行われる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された推定Ａ／Ｆが得られるようになる。
【００３０】
一方、ステップ１０４の判定が不成立となる場合、すなわち、吸入空気量のずれ量が小さいと判断できる場合には、ＥＣＵ３４はステップ１０８に進む。この場合には、燃料噴射量のずれ量のみが大きい状況にある。このため、ステップ１０８では、ＥＣＵ３４は、空燃比のずれの主因が燃料噴射量のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル４０の各入力としての指令燃料噴射量に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図２に示すように、ベースＳｏｏｔマップ４２、ベースＡ／Ｆマップ４４、現在Ａ／Ｆ計算部４６および５０、ならびにベース吸気Ｏ２濃度マップ４８に入力される指令燃料噴射量に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理が行われる。この場合のＡ／Ｆ学習値の反映は、例えば、Ａ／Ｆ学習値から逆算して燃料噴射量ずれの補正値を算出したうえで当該補正値を指令燃料噴射量に反映させる手法によって行うことができる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された値となるようにモデル入力としての指令燃料噴射量が修正される。
【００３１】
また、ステップ１０２の判定が不成立となる場合には、ＥＣＵ３４は、ステップ１１０に進み、ステップ１０４と同一の処理によって吸入空気量のずれ量の大小を判定する。その結果、ＥＣＵ３４は、ステップ１１０の判定が成立する場合にはステップ１１２に進む。この場合には、吸入空気量のずれ量のみが大きい状況にある。このため、ステップ１１２では、ＥＣＵ３４は、空燃比のずれの主因が吸入空気量のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル４０の各入力としての吸入空気量に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図２に示すように、現在Ａ／Ｆ計算部４６および５０に入力される吸入空気量に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理が行われる。この場合のＡ／Ｆ学習値の反映は、例えば、Ａ／Ｆ学習値から逆算して吸入空気量ずれの補正値を算出したうえで当該補正値を吸入空気量に反映させる手法によって行うことができる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された値となるようにモデル入力としての吸入空気量が修正される。
【００３２】
また、ステップ１１０の判定が不成立となる場合には、ＥＣＵ３４はステップ１１４に進む。この場合には、燃料噴射量および吸入空気量のずれ量がともに小さい状況にあるために厳密に燃料噴射量および吸入空気量のずれのどちらが空燃比のずれの主因となっているかを判別できない。このため、ステップ１１４では、ＥＣＵ３４は、空燃比のずれの主因が吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであると判定し、そのうえで、ステップ１０８と同様に、推定モデル４０の各入力としての空燃比（推定Ａ／Ｆ）に対してＡ／Ｆ学習値を反映させる処理を行う。
【００３３】
以上説明した図３に示すルーチンの処理とは異なり、空燃比のずれの要因が考慮されずにＡ／Ｆ学習値が一律に推定Ａ／Ｆに対してのみ反映されるようになっていると次のような問題が生じる。すなわち、一例として燃料噴射量のずれが空燃比のずれの主因となるケースを例に挙げて説明する。このケースでは、燃料噴射量のずれが空燃比のずれの主因であるにもかかわらず、ベースＳｏｏｔマップ４２、ベースＡ／Ｆマップ４４、現在Ａ／Ｆ計算部４６および５０、ならびにベース吸気Ｏ２濃度マップ４８に入力される指令燃料噴射量に対してＡ／Ｆ学習値が反映されなくなる。これらの推定モデル４０の構成要素の中で現在Ａ／Ｆ計算部４６および５０に関しては、Ａ／Ｆ学習値が推定Ａ／Ｆに対して反映されるため、出力値に対して空燃比のずれが考慮される。しかしながら、その他のベースＳｏｏｔマップ４２、ベースＡ／Ｆマップ４４、およびベース吸気Ｏ２濃度マップ４８では、入力としての指令燃料噴射量にずれが生じたままとなるので、ベースＳｏｏｔ排出量、ベースＡ／Ｆおよびベース吸気Ｏ２濃度、ならびにこれらを基礎として算出される過渡補正係数の算出値に誤差が生じてしまう。このことは、推定モデル４０により算出されるスート排出量の推定誤差要因となる。
【００３４】
これに対し、以上説明した図３に示すルーチンによれば、空燃比のずれの要因が吸入空気量のずれと燃料噴射量のずれと吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれの３つに分類される。そして、空燃比のずれの要因がこれら３つのうちのどれに該当するかに応じて、Ａ／Ｆ学習値の反映先が変更される。より具体的には、吸入空気量、指令燃料噴射量および推定Ａ／Ｆの中から空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。これにより、推定モデル４０により算出されるスート排出量の推定誤差を低減することが可能となる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ３４が上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１の発明における「空気量取得手段」が実現されており、ＥＣＵ３４が空燃比センサ２８を用いて実Ａ／Ｆを取得することにより前記第１の発明における「実空燃比取得手段」が実現されており、ＥＣＵ３４が現在Ａ／Ｆ計算部４６または５０を利用して推定Ａ／Ｆを算出することにより前記第１の発明における「推定空燃比算出手段」が実現されており、ＥＣＵ３４が上述したＡ／Ｆ学習制御を実行することにより前記第１の発明における「空燃比学習制御手段」が実現されており、ＥＣＵ３４が上記ステップ１０２〜１１４の一連の処理によるＡ／Ｆ学習値の反映手法を用いつつオンボードＳｏｏｔ推定モデル４０を用いてスート排出量を算出することにより前記第１の発明における「スート算出手段」が実現されている。
【００３６】
ところで、上述した実施の形態１においては、推定モデル４０によるスート排出量の算出に用いる空燃比情報（実空燃比情報および推定空燃比情報）として、空燃比（Ａ／Ｆ）を使用する例について説明を行ったが、本発明において用いる空燃比情報は、空燃比自体に限られず、空気過剰率或いは当量比などであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  排気通路
１６  エアフローメータ
１８  ターボ過給機
２０  インタークーラー
２２  ディーゼルスロットル弁
２４  酸化触媒
２６  ＤＰＦ
２８  空燃比センサ
３０  ＥＧＲ通路
３２  ＥＧＲバルブ
３４  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
３６  クランク角センサ
３８  燃料噴射弁
４０  オンボードＳｏｏｔ推定モデル
４２  ベースＳｏｏｔマップ
４４  ベースＡ／Ｆマップ
４６、５０  現在Ａ／Ｆ計算部
４８  ベース吸気Ｏ２濃度マップ
５２  ＥＧＲ率計算部
５４  現在吸気Ｏ２濃度計算部
５６  過渡補正係数計算部
【図１】
2015190397.tif 000003
【図２】
2015190397.tif 000004
【図３】
2015190397.tif 000005
【図４】
2015190397.tif 000006
【図５】
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