(57)【要約】【課題】未燃燃料の供給制御の応答性を確保しつつ、酸化触媒から未燃燃料が流出してフィルタにて燃焼する場合でも精度の良い未燃燃料の供給制御が可能にする。【解決手段】未燃燃料添加量Ｑaが酸化触媒における処理可能量Ｑpよりも大きいときには（Ｓ１４）、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1以下である場合はエンジンの運転状態からＤＰＦの入口温度を推定し、この入口温度に基づいて未燃燃料の供給をフィードフォワード制御する一方（Ｓ１０、Ｓ２０）、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きい場合はＤＰＦの出口温度に基づいてＤＰＦの入口温度を推定し、この入口温度に基づいて未燃燃料の供給をフィードバック制御する（Ｓ１０、Ｓ１６）。【選択図】図２
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【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、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
前記フィルタの上流側の前記排気通路に設けられた酸化触媒と、
前記酸化触媒に未燃燃料を供給する未燃燃料供給手段と、
前記フィルタの出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記フィルタを通過する排気流量を検出する流量検出手段と、
前記酸化触媒において酸化処理可能な燃料の流量である処理可能量を推定する処理可能量推定手段と、
前記流量検出手段により検出された排気流量が所定流量より大きく、かつ前記未燃燃料供給手段により酸化触媒に供給される未燃燃料の供給量が前記処理可能量推定手段により推定された処理可能量より大きいときに、前記出口温度検出手段により検出された出口温度に基づいて前記フィルタの入口温度を推定し、該入口温度が設定温度になるように、前記未燃燃料供給手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記流量検出手段により検出された排気流量が所定流量以下であるときに、前記フィルタの入口温度が設定温度になるように、前記未燃燃料供給手段をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、
前記フィルタの上流側の前記排気通路に設けられた酸化触媒と、
前記酸化触媒に未燃燃料を供給する未燃燃料供給手段と、
前記フィルタの出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記フィルタの入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記フィルタを通過する排気流量を検出する流量検出手段と、
前記入口温度検出手段または前記酸化触媒の異常を検出する異常検出手段と、
前記流量検出手段により検出された排気流量が所定流量より大きく、かつ前記異常検出手段により異常が検出されたときに、前記出口温度検出手段により検出された出口温度に基づいて前記フィルタの入口温度を推定し、該入口温度が設定温度になるように、前記未燃燃料供給手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記流量検出手段により検出された排気流量が所定流量以下であるときに、前記フィルタの入口温度が設定温度になるように、前記未燃燃料供給手段をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気流量を検出する吸気流量検出手段と、
外気温度を検出する外気温検出手段と、を更に備え、
前記入口温度は、前記出口温度検出手段により検出された出口温度、前記吸気流量検出手段により検出された吸気流量及び前記外気温検出手段により検出された外気温度に基づいて推定されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【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装置に係り、詳しくは、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の強制再生時における未燃燃料の供給を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気を浄化する装置として、ＤＰＦを備えるものが知られている。ＤＰＦは、排気通路に設けられ、排気中のパティキュレート（以下、ＰＭという）を捕集する。また、ＤＰＦに捕集されて堆積したＰＭを除去するために、ＤＰＦの上流に酸化触媒を備え、この酸化触媒に未燃燃料を流入させて排気温度を上昇させることにより、ＤＰＦに捕集されたＰＭの主成分であるすすを燃焼させる強制再生装置が知られている。
【０００３】
また、触媒の上流側及び下流側に温度センサを設け、これらの温度センサにより検出された排気温度に基づいて、触媒にその温度に見合った適正量の未燃燃料を供給する技術が知られている。更に、触媒の上流側の温度センサが故障した場合に、エンジンの運転状態に基づいて触媒に流入する排気温度を推定して、上流側の温度センサの出力として代用する技術も知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特許第３７９６９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１等の技術を踏まえると、強制再生装置においてＤＰＦ内の温度を適正に制御するため、ＤＰＦの上流に温度センサを設け、この温度センサにより検出された排気温度に基づいて或いはエンジンの運転状態から推定された排気温度に基づいて酸化触媒に適正量の未燃燃料を供給する方法が考えられる。
しかしながら、例えば酸化触媒における酸化機能が低下したり上流側の温度センサが故障したりして、酸化触媒に酸化機能を超える流量の未燃燃料が流入してしまうと、ＤＰＦ内で未燃燃料が燃焼する場合がある。このような場合では、ＤＰＦの上流の温度からでは、ＤＰＦ内の温度を適正に制御することは困難である。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フィルタの上流に設けられた酸化触媒に対し主としてフィルタの上流の温度に基づいて未燃燃料の供給制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、未燃燃料の供給制御の応答性を確保しつつ、酸化触媒から未燃燃料が流出してフィルタにて燃焼する場合でも精度の良い未燃燃料の供給制御が可能な排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、フィルタの上流側の排気通路に設けられた酸化触媒と、酸化触媒に未燃燃料を供給する未燃燃料供給手段と、フィルタの出口温度を検出する出口温度検出手段と、フィルタを通過する排気流量を検出する流量検出手段と、酸化触媒において酸化処理可能な燃料の流量である処理可能量を推定する処理可能量推定手段と、流量検出手段により検出された排気流量が所定流量より大きく、かつ未燃燃料供給手段により酸化触媒に供給される未燃燃料の供給量が処理可能量推定手段により推定された処理可能量より大きいときに、出口温度検出手段により検出された出口温度に基づいてフィルタの入口温度を推定し、該入口温度が設定温度になるように、未燃燃料供給手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、流量検出手段により検出された排気流量が所定流量以下であるときに、フィルタの入口温度が設定温度になるように、未燃燃料供給手段をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御手段と、を含んで内燃機関の排気浄化装置を構成することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明では、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、フィルタの上流側の排気通路に設けられた酸化触媒と、酸化触媒に未燃燃料を供給する未燃燃料供給手段と、フィルタの出口温度を検出する出口温度検出手段と、フィルタの入口温度を検出する入口温度検出手段と、フィルタを通過する排気流量を検出する流量検出手段と、入口温度検出手段または酸化触媒の異常を検出する異常検出手段と、流量検出手段により検出された排気流量が所定流量より大きく、かつ異常検出手段により異常が検出されたときに、出口温度検出手段により検出された出口温度に基づいてフィルタの入口温度を推定し、該入口温度が設定温度になるように、未燃燃料供給手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、流量検出手段により検出された排気流量が所定流量以下であるときに、フィルタの入口温度が設定温度になるように、未燃燃料供給手段をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御手段と、を含んで内燃機関の排気浄化装置を構成することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明では、請求項１または２において、内燃機関の吸気流量を検出する吸気流量検出手段と、外気温度を検出する外気温検出手段と、を更に備え、フィルタの入口温度は、出口温度検出手段により検出された出口温度、吸気流量検出手段により検出された吸気流量及び外気温検出手段により検出された外気温度に基づいて推定されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１の内燃機関の排気浄化装置によれば、排気流量が所定流量より大きく、かつ未燃燃料の供給量が酸化触媒において酸化処理可能な流量より大きいときには、フィルタの出口温度に基づいて入口温度が推定される。そして、この推定された入口温度に基づいて未燃燃料の供給がフィードバック制御されるので、例え未燃燃料の供給量が酸化触媒における酸化処理可能量より大きくなりフィルタに未燃燃料が流入して燃焼したとしても、フィルタの入口温度ではなく出口温度に基づいて未燃燃料の供給が制御されることとなり、フィルタ内の温度を適正に制御することができる。
【００１０】
一方、排気流量が少ない場合には、フィルタへの未燃燃料の供給がフィードフォワード制御されるので、例えフィルタ内の熱容量が大きくとも応答性のよい未燃燃料の供給制御が可能となる。
また、本発明の請求項２の内燃機関の排気浄化装置によれば、排気流量が所定流量より大きく、かつ入口温度検出手段または酸化触媒が異常である場合には、フィルタの出口温度に基づいて入口温度が推定される。そして、この推定された入口温度に基づいて未燃燃料の供給がフィードバック制御されるので、例え未燃燃料の供給量が酸化触媒における酸化処理可能量より大きくなりフィルタに未燃燃料が流入して燃焼したとしても、フィルタの入口温度ではなく出口温度に基づいて未燃燃料の供給が制御されることとなり、フィルタ内の温度を適正に制御することができる。
【００１１】
一方、排気流量が少ない場合には、フィルタへの未燃燃料の供給がフィードフォワード制御されるので、例えフィルタ内の熱容量が大きくとも応答性のよい未燃燃料の供給制御が可能となる。
本発明の請求項３の内燃機関の排気浄化装置によれば、フィルタの出口温度から入口温度を推定する際に、外気温も加味して推定するので、精度良く入口温度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジン（内燃機関）１の全体構成図を示している。
エンジン１は、例えばコモンレール式直列多気筒のディーゼルエンジンである。エンジン１のシリンダヘッド２には、燃焼室３に臨んで電磁式の燃料噴射ノズル(未燃燃料供給手段)４が気筒毎に設けられている。各燃料噴射ノズル４は高圧パイプ５によりコモンレール６に接続されるとともに、コモンレール６は高圧パイプ７を介して高圧ポンプ８に接続されている。高圧ポンプ８は燃料タンク９に貯留された燃料（軽油）をコモンレール６に供給する機能を有しており、コモンレール６に供給された燃料は高圧の状態で蓄えられ、各燃料噴射ノズル４から燃焼室３内に噴射される。
【００１３】
シリンダヘッド２には、各気筒毎に燃焼室と連通する吸気ポート１０及び排気ポート１１が夫々形成されており、吸気ポート１０には吸気管１２が、排気ポート１１には排気管１３が接続されている。また、シリンダヘッド２には、吸気ポート１０を開閉する吸気バルブ１４と、排気ポート１１を開閉する排気バルブ１５とが設けられている。
吸気管１２には、吸入空気量を調節する電磁式の吸気絞り弁１６と、その上流側に吸気流量を検出するエアフローセンサ１７が設けられている。
【００１４】
排気管１３と吸気管１２との間には、電磁開閉弁であるＥＧＲ弁１９が介挿されたＥＧＲ管１８が設けられている。ＥＧＲ管１８は、一端が排気ポート１１近傍で排気管１３に接続される一方、他端が吸気ポート１０近傍で吸気管１２に接続され、排気管１３と吸気管１２とを連通する。
排気管１３には、上流側から順番に、触媒ユニット２０、ＤＰＦ（本発明のフィルタに該当する）２１が介装されている。触媒ユニット２０は、筒状のケースの中に第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３が収容されて形成されている。第１の酸化触媒２２は排気上流側に設けられ、第２の酸化触媒２３は第１の酸化触媒２２と間隔をおいて下流側に設けられている。第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３は、排気中のＣＯ及びＨＣを酸化させてＣＯ２及びＨ２Ｏに変換させるとともに、排気中のＮＯを酸化させてＮＯ２を生成する機能を有する。
【００１５】
本実施の形態のＤＰＦ２１は、酸化触媒機能付き（酸化触媒担持型）のものである。ＤＰＦ２１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て、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）等の酸化機能を有する触媒貴金属を担持して形成されており、排気中のＰＭを捕集する機能を有する。
【００１６】
また、第１の酸化触媒２２の上流側近傍には、第１の酸化触媒２２に流入する直前の排気温度Ｔf1を検出する第１の温度センサ２４が設けられている。第１の酸化触媒２２と第２の酸化触媒２３との間には、第１の酸化触媒２２を通過した直後の排気温度Ｔf2を検出する第２の温度センサ（入口温度検出手段）２５が備えられている。ＤＰＦ２１の下流側には、ＤＰＦ２１通過直後の排気温度Ｔf3を検出する第３の温度センサ（出口温度検出手段）２６が設けられている。更に、ＤＰＦ２１の上流側及び下流側には、ＤＰＦ２１の上流側と下流側との差圧Ｐdを検出する差圧センサ２７が備えられている。
【００１７】
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、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。
ＥＣＵ３０の入力側には、上述したエアフローセンサ１７、第１の温度センサ２４、第２の温度センサ２５、第３の温度センサ２６及び差圧センサ２７の他に、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ３１、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルポジションセンサ３２、及び車速を検出する車速センサ３３等が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。
【００１８】
一方、ＥＣＵ３０の出力側には、燃料噴射ノズル４、吸気絞り弁１６、ＥＧＲ弁１９の等の各種出力デバイスが接続されている。これら各種出力デバイスには各種センサ類からの検出情報に基づきＥＣＵ３０において演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、ＥＧＲ量等がそれぞれ出力され、これにより、適正なタイミングで吸気絞り弁１６、燃料噴射ノズル４、ＥＧＲ弁１９等の制御が実施される。
【００１９】
以上のように、ＤＰＦ２１の上流に第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３を配置することにより、下流側の第２の酸化触媒２３からＮＯ２がＤＰＦ２１に流入し、ＤＰＦ２１に捕集され堆積しているＰＭ中の炭素成分であるすすと反応して酸化させる。そして、酸化したすすはＣＯ２となり、ＤＰＦ２１から除去され、ＤＰＦ２１が連続的に再生される（連続再生）。
【００２０】
上記の連続再生では、エンジン１の運転状況により十分にＤＰＦ２１の再生が行われない場合がある。そこで、ＥＣＵ３０は、ＤＰＦ２１に所定量以上のＰＭが堆積した場合に強制再生を実施させる。強制再生は、エンジン運転時における燃料の主噴射の後にポスト噴射を行って、エンジン１から排気とともに未燃燃料を排出し第１の酸化触媒２２に供給することによって行われる。第１の酸化触媒２２に供給された未燃燃料は酸化し、排気温度を上昇させる。これにより、ＤＰＦ２１に堆積したＰＭ中のすすを燃焼させ、ＤＰＦ２１を再生させる。
【００２１】
本発明に係る排気浄化装置では、更に、ＤＰＦ２１近辺の外気温Ｔoを検出する外気温センサ３５が備えられており、外気温Ｔo、排気流量Ｑe、吸気流量Ｑi及び排気温度Ｔf3に基づいて、強制再生における未燃燃料の供給を制御する。以下、本発明に係る排気浄化装置の制御内容について説明する。
図２は、強制再生時における未燃燃料の供給制御手順の第１の実施形態を示すフローチャートであり、以下、同フローチャートに沿って本発明に係る強制再生時における未燃燃料の供給制御を説明する。
【００２２】
本ルーチンは、強制再生開始に伴い実行が開始され、強制再生時に適宜な間隔で繰り返し実行される。
先ずステップＳ１２では、第２の温度センサ２５により検出された排気温度Ｔf2と排気流量Ｑeから第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３において酸化処理可能な未燃燃料の最大流量である処理可能量Ｑpを推定する。処理可能量Ｑpの推定は、例えばあらかじめ実験等により確認しＥＣＵ３０の記憶装置に記憶させておいたマップから、第２の温度センサ２５により検出された排気温度Ｔf2と排気流量Ｑeとに基づいて読み出すことによって行われる。そして、ステップＳ１４に進む。
【００２３】
ステップＳ１４では、直前に燃料噴射ノズル４から噴射された（ＥＣＵ３０において設定した）未燃燃料の流量である未燃燃料添加量（第１の酸化触媒２２に供給される未燃燃料の供給量）ＱaがステップＳ１２において推定された処理可能量Ｑpより大きいか否かを判別する。未燃燃料添加量Ｑaが処理可能量Ｑpより大きい場合は、ステップＳ１０に進む。
【００２４】
ステップＳ１０では、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きいか否かを判定する。排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きい場合は、ステップＳ１６に進む。なお、排気流量Ｑeは、例えばエアフローセンサ１７により検出された吸気流量Ｑiから演算したり、排気管１３に流量計を設け直接検出したりして得ればよい（流量検出手段）。
ステップＳ１６では、第３の温度センサ２６から入力した排気温度（出口温度）Ｔf3、エアフローセンサ１７から入力した吸気流量Ｑi及び外気温センサ３５から入力した外気温Ｔoに基づいて、ＤＰＦ２１の入口側の排気温度(入口温度)Ｔi1を推定する。そして、このＤＰＦの入口温度Ｔi1が設定温度Ｔ2となるように燃料噴射ノズル４から噴射する燃料噴射量をフィードバック制御（推定ＤＰＦ入口温度Ｆ/Ｂ制御）して、本ルーチンを終了する。なお、設定温度Ｔ2は、強制再生時にＤＰＦ２１に堆積したＰＭが効率よく燃焼する温度に設定すればよい。
【００２５】
一方、ステップＳ１０において排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1以下であると判定された場合は、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、例えば、エンジン運転状態（エンジン回転速度及び負荷等）に基づいて、ＤＰＦ２１の入口側の排気温度(入口温度)Ｔi1を推定し、この入口温度Ｔi1が設定温度Ｔ2になるように燃料噴射ノズル４から噴射する燃料噴射量をフィードフォワード制御（Ｆ/Ｆ制御）する。なお、ここでの入口温度Ｔi1の推定は、例えばあらかじめ実験等により確認しＥＣＵ３０の記憶装置に記憶させておいたマップからエンジン運転状態に基づいて読み出すことによって行えばよい。そして、本ルーチンを終了する。
【００２６】
一方、ステップＳ１４において未燃燃料添加量Ｑaが処理可能量Ｑp以下であると判定された場合は、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ４０では、第２の温度センサ２５から入力した排気温度Ｔf2が設定温度Ｔ2となるように燃料噴射ノズル４から噴射する燃料噴射量をフィードバック制御（検出ＤＰＦ入口温度Ｆ/Ｂ制御）して、本ルーチンを終了する。
【００２７】
なお、本制御におけるステップＳ１０〜１６の制御が、本発明のフィードバック制御手段に、ステップＳ１０〜１４、２０の制御が、本発明のフィードフォワード制御手段に該当する。
図３は、ステップＳ１６において実施するＤＰＦ２１の入口温度Ｔi1の推定制御を示すブロック図である。
【００２８】
温度勾配演算部４０では、第３の温度センサ２４から入力した排気温度Ｔf3に基づいて、その温度勾配Ｄtを演算する。
乗算部４２では、温度勾配演算部４０により演算された温度勾配Ｄtと、エアフローセンサ１７により検出された吸入空気量Ｑiをゲイン部４４においてゲインしたものとを乗算することで、温度上昇（下降）遅れによる補正量Ｔcを演算する。この補正量Ｔcの演算において、吸気流量Ｑiを加味するのは、吸気流量が排気流量に相関するからであって、排気流量が多い場合は温度上昇（下降）遅れが小さくなる一方、排気流量が少ない場合は温度上昇（下降）遅れが大きくなるからである。
【００２９】
一方、温度低下量演算部４６では、排気温度Ｔf3、吸気流量Ｑi及び外気温Ｔoに基づいて、ＤＰＦ２１を通過する際の排気の温度低下量Ｔdを演算する。
加算部４８では、排気温度Ｔf3に、乗算部４２において演算した補正量Ｔc及び温度低下量演算部４６において演算した温度低下量Ｔdを加算する。
１次遅れ処理部５０では、加算部４８における加算結果に対して、吸気流量Ｑiに基づく処理量で１次遅れ処理を行い、ＤＰＦ２１の入口温度Ｔi1を演算する。
【００３０】
上記のような内燃機関の排気浄化装置では、第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３にて酸化処理が可能な流量（処理可能量Ｑp）より多くの未燃燃料が添加されたときに、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1以下である場合では、例えば、エンジン運転状態に基づいてＤＰＦ２１の入口温度Ｔi1を推定し、この入口温度Ｔi1が設定温度Ｔ2となるようにフィードフォワード制御される。このようにエンジン運転状態に基づいて燃料噴射をフィードフォワード制御することで、応答性のよい燃料噴射制御が可能となる。
【００３１】
一方、処理可能量Ｑpより多くの未燃燃料が添加されたときに、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きい場合では、ＤＰＦ２１の出口温度Ｔf3から入口温度Ｔi1を推定し、この入口温度Ｔi1が設定温度Ｔ2となるようにフィードバック制御される。このように、ＤＰＦ２１の出口温度Ｔｆ3から入口温度Ｔi1を推定することから、第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３にて酸化処理されなかった未燃燃料がＤＰＦ２１に流入しても、ＤＰＦ２１内の温度を許容温度範囲内に維持することができ、ＤＰＦ２１の溶損を防止することができる。また、ＤＰＦ２１の出口温度Ｔf3に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御することから、精度の良い燃料噴射を行うことができる。なお、ここで、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きいことを条件としているのは、排気流量Ｑeがある程度確保されていない場合ではＤＰＦ出口側での排気温度の応答性が低いためであって、エンジン１の過渡期運転における未燃燃料供給制御の精度低下を回避するためである。
【００３２】
図４は、上記の実施形態におけるＤＰＦ２１の出口温度Ｔf3、この出口温度Ｔf3に基づいて推定したＤＰＦ２１の入口温度Ｔi1、及びＤＰＦ２１入口側での実際の排気温度Ｔi2の推移の一例を示している。
図４に示すように、実際の排気温度Ｔi2に対して、出口温度Ｔf3に基づいて推定した入口温度Ｔi1は、若干の遅れがあるものの略一致している。このように、本発明の排気浄化装置により、ＤＰＦ２１の出口温度Ｔf3に基づいて入口温度Ｔi1を精度良く推定することができる。
【００３３】
そして、本実施形態では、未燃燃料添加量Ｑa及び排気流量Ｑeにより、ＤＰＦ２１の入口温度の推定方法を切り換えることで、未燃燃料の供給制御の応答性を確保しつつ、第２の酸化触媒２３から未燃燃料が流出してＤＰＦ２１にて燃焼する場合でも精度の良い未燃燃料の供給制御が可能となる。
図５は、強制再生時における未燃燃料の供給制御手順の第２の実施形態を示すフローチャートである。以下、前述した第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００３４】
本実施形態では、先ずステップＳ３２において、第１の酸化触媒２２及び第２の酸化触媒２３が異常である（酸化触媒の酸化機能が低下している）か否かを判定する。これらの酸化触媒２２、２３が異常である場合は、ステップＳ１０に進む。酸化触媒２２、２３が異常でない場合は、ステップＳ３６に進む。酸化触媒２２、２３が異常であるか否か、即ち酸化触媒２２、２３の酸化機能が低下しているか否かについては、例えば未燃燃料の供給が開始されてから所定時間経過後における第１の酸化触媒２２に流入する排気の温度Ｔf１と第１の酸化触媒２２から流出する排気の温度Ｔf2あるいはＤＰＦ２１から排出する排気の温度Ｔf3とに基づき、酸化触媒２２、２３での温度上昇度合いにより判定すればよい。
【００３５】
ステップＳ３６では、第１の温度センサ２４または第２の温度センサ２５が異常であるか否かを判定する。第１の温度センサ２４または第２の温度センサ２５が異常である場合は、ステップＳ１０に進む。第１の温度センサ２４または第２の温度センサ２５が異常でない場合は、ステップＳ４０に進む。
なお、本制御におけるステップＳ１０、Ｓ３２、Ｓ３６、Ｓ１６の制御が、本発明のフィードバック制御手段に該当する。
【００３６】
以上により本実施形態では、酸化触媒２２、２３が異常である場合あるいは第１または第２の温度センサ２４、２５が異常である場合には、排気流量Ｑeが所定流量Ｑ1より大きいことを条件として、ＤＰＦ２１の出口温度Ｔf3に基づいて未燃燃料の供給制御を行う。酸化触媒２２、２３が異常である場合は、未燃燃料の多くが酸化触媒２２、２３から流出しＤＰＦ２１にて燃焼するが、ＤＰＦ２１から排出した排気の温度に基づいて未燃燃料の供給制御を行うことで、ＤＰＦ２１での未燃燃量の燃焼による排気温度の上昇を監視でき、未燃燃料の供給過多によるＤＰＦ２１の溶損を防止することができる。また、第１の温度センサ２４または第２の温度センサ２５が異常である場合は、この温度センサを用いることなく未燃燃料の供給制御が可能となり、未燃燃料の供給制御の信頼性を確保することができる。
【００３７】
なお、上述したような、酸化触媒２２、２３が異常であるか否か、第１の温度センサ２４または第２の温度センサ２５が異常であるか否か、といった判別制御のうち、いずれか一つのみ行ってもよい。また、これらの判別制御と、第１の実施形態における未燃燃料添加量Ｑaが処理可能量Ｑp以上であるか否かといった判別制御とを組み合わせて行ってもよく、これらの判別制御を複数行えば、未燃燃料の供給制御の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る内燃機関の全体構成図である。
【図２】未燃燃料の供給制御手順の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】ＤＰＦの入口温度の推定制御を示すブロック図である。
【図４】ＤＰＦの出口温度、出口温度に基づいて推定したＤＰＦの入口温度、及びＤＰＦの実際の入口温度の推移の一例を示すグラフである。
【図５】未燃燃料の供給制御手順の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  エンジン
４  燃料噴射ノズル
２１  ＤＰＦ
１７  エアフローセンサ
２２  第１の酸化触媒
２３  第２の酸化触媒
２４  第１の温度センサ
２５  第２の温度センサ
２６  第３の温度センサ
３０  ＥＣＵ
【図１】
2008138537.tif 000003
【図２】
2008138537.tif 000004
【図３】
2008138537.tif 000005
【図４】
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【図５】
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