(57)【要約】【課題】フィルタに堆積したパティキュレートの量を高精度にて推定し、フィルタの再生を適切なタイミングで行えるようにする。【解決手段】所定期間内におけるパティキュレートの増加量を、フィルタ３２の前後差圧ΔＰに基づく第１推定演算部５２からの第１推定データＤ２に基づいて第１差分データＤＸとして得ると同時に、単位時間当たりのパティキュレート発生量の積分に基づく第２推定演算部５３からの第２推定データＤ３に基づいて第２差分データＤＹとして得、第１及び第２差分データＤＸ、ＤＹから演算された補正データＤ４によって第２推定データＤ３を補正して補正第２推定データＤ６を得、第１推定データＤ２又は補正第２推定データＤ６を用いてフィルタの再生制御を行うようにした。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルパティキュレートを捕集するためのフィルタに堆積したパティキュレートの量を、該フィルタの前後差圧及び又は所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量をエンジンの運転条件を考慮して積分した積分値に基づいて推定して該フィルタの再生制御を行うようにしたフィルタ制御方法において、
所定期間内におけるパティキュレートの増加量を、前記前後差圧に基づいて第１のパティキュレート増加量として得ると共に、前記積分値に基づいて第２のパティキュレート増加量として得るステップと、
前記第１及び第２のパティキュレート増加量から前記積分値に対する補正のための補正データを得るステップと、
前記積分値を前記補正データを用いて補正して補正積分値を得るステップと
を含み、前記補正積分値又は前記前後差圧を用いてフィルタの再生制御を行うようにしたことを特徴とするフィルタ制御方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のパティキュレート増加量を、パティキュレートの堆積が安定して上昇する所定の期間内において得るようにした請求項１記載のフィルタ制御方法。
【請求項３】
前記補正データを得るステップにおいて、前記第１及び第２のパティキュレート増加量の比から係数データを演算し、該係数データの妥当性の判定および判定結果に基づいて前記係数データ又は前記係数データの移動平均値のいずれか一方を前記補正データとするようにした請求項１記載のフィルタ制御方法。
【請求項４】
前記補正積分値又は前記前後差圧のいずれを再生制御のために用いるかを判別するための判別ステップをさらに備えた請求項１記載のフィルタ制御方法。
【請求項５】
前記判別ステップにおいて、
（１）パティキュレート堆積量の推定値が所定値以下。
（２）前後差圧ΔＰの値が所定値以下。
（３）前後差圧ΔＰの変動幅が所定値以上。
（４）第２圧力センサ３４又は第２圧力センサ３４が故障。
か否かを判別し、前記（１）〜（４）の少なくともいずれか１つに該当している場合にのみ前記補正積分値データを選択するようにした請求項４記載のフィルタ制御方法。
【請求項６】
前記係数データの演算は、少なくともフィルタの再生処理が実行される毎に１回実行されるようにした請求項３記載のフィルタ制御方法。
【請求項７】
前記前後差圧の時間的変化から差圧の上昇が飽和しているか否かを判別し、差圧の上昇が飽和していると判別された場合には、以後前記積分値に基づいてフィルタの再生制御を行うようにした請求項１記載のフィルタ制御方法。
【請求項８】
ディーゼルパティキュレートを捕集するためのフィルタの前後差圧に基づいてパティキュレート堆積量を推定演算する第１演算手段と、所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量をエンジンの運転条件を考慮して積分することによりパティキュレート堆積量を推定演算する第２演算手段とを備え、前記第１及び又は第２演算手段の出力に基づいて前記フィルタの再生制御を行うようにしたフィルタ制御装置において、
所与の２つの異なるタイミング間におけるパティキュレート堆積量の増加分を前記第１演算手段の出力に基づいて演算して第１出力として出力すると同時に、前記第２演算手段の出力に基づいても演算して第２出力として出力する手段と、
前記第１及び第２出力に応答し前記第２演算手段の出力に対する補正のための補正データを得るための手段と、
前記第２演算手段の出力を前記補正データを用いて補正して補正出力を得るための手段と
を備え、前記補正出力と前記第１演算手段の出力とを用いて前記フィルタの再生制御を行うようにしたことを特徴とするフィルタ制御装置。
【請求項９】
前記第１及び第２出力を、パティキュレートの堆積が安定して上昇する所定の期間内において得るようにした請求項８記載のフィルタ制御装置。
【請求項１０】
前記補正データを得るための手段において、前記第１及び第２出力の比から係数データを演算し、該係数データの妥当性の判定および判定結果に基づいて前記係数データ又は前記係数データの移動平均値のいずれか一方を前記補正データとするようにした請求項８記載のフィルタ制御装置。
【請求項１１】
前記補正出力と前記第１演算手段の出力とのいずれを再生制御のために用いるかを判別するための判別手段をさらに備えた請求項８記載のフィルタ制御装置。
【請求項１２】
前記判別手段において、
（１）パティキュレート堆積量の推定値が所定値以下。
（２）前後差圧ΔＰの値が所定値以下。
（３）前後差圧ΔＰの変動幅が所定値以上。
（４）第２圧力センサ３４又は第２圧力センサ３４が故障。
か否かを判別し、前記（１）〜（４）の少なくともいずれか１つに該当している場合にのみ前記補正出力を選択するようにした請求項１１記載のフィルタ制御装置。
【請求項１３】
前記係数データの演算は、少なくともフィルタの再生処理が実行される毎に１回実行されるようにした請求項１０記載のフィルタ制御装置。
【請求項１４】
前記前後差圧の時間的変化から差圧の上昇が飽和しているか否かを判別し、差圧の上昇が飽和していると判別された場合には、以後前記第１演算手段の出力に基づいてフィルタの再生制御を行うようにした請求項８記載のフィルタ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するためのフィルタを適切なタイミングで再生することができるようにしたフィルタ制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる微粒子が大気中に拡散されるのを抑制するため、近年、ディーゼルエンジンの排気系統に装着して排気ガス中のディーゼルパティキュレートを後処理するための種々の装置が開発されてきている。この種の排気ガス処理装置として、従来では、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるパティキュレートをフィルタを用いて捕集するようにした構成のものが一般に広く用いられている。このパティキュレート捕集用フィルタは、排気ガスとパティキュレートとを分離するためのセラミック製やメタル製のフィルタ素子を用いてパティキュレートを捕集する構成であるから、フィルタ内には捕集されたパティキュレートが次第に堆積され、ついにはフィルタが目詰まり状態となり、排気ガスが通過できなくなってしまう。
【０００３】
このため、従来においては、フィルタに堆積したパティキュレートの量を、フィルタの前後差圧に基づいて、又は単位時間当たりにエンジンから発生するパティキュレートの量をエンジンの運転条件に基づいて積分計算することによって推定し、パティキュレートの推定堆積量が所定レベルに達した場合に排気ガス温度を上昇させるためのエンジン運転制御を実行し、これによりパティキュレートを燃焼させてフィルタの再生を行うようにしたフィルタ制御装置が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フィルタの前後差圧によって堆積パティキュレートの量を推定する構成を採用する場合には、そこに堆積されたパティキュレートのうち高温のガスに多くさらされる部分において酸化が促進される。この結果、パティキュレート堆積層の一部が常に排気ガスを通しやすい状態に維持されてしまい、フィルタにおける排気抵抗の上昇が停止し、他の部分ではフィルタへのパティキュレートの堆積が進行しているにも拘らず排気抵抗のレベルが一定値に落ち着いてしまうという現象がしばしば生じる。このような現象が生じると、フィルタに大量のパティキュレートが堆積されてしまっても従来の差圧検知を主体とした方法ではパティキュレートの増加を検知できない。その結果、フィルタの強制再生のタイミングが遅れ、フィルタの許容範囲を超えたパティキュレート量で再生が開始され、パティキュレートの酸化反応が激しく進み、フィルタの溶損がおこる虞があった。
【０００５】
一方、エンジンが単位時間当たり発生させるパティキュレートの量を、予め基準エンジンにて計測されたマップデータによって演算し、その値を積分することによりフィルタへのパティキュレートの堆積量を推定する構成を採用する場合には、エンジンの個体差、使用する燃料の性状、燃料噴射ノズル又はその他の部品の劣化等により予め基準エンジンで計測された単位時間当たりのパティキュレート発生量が実際のパティキュレート発生量とずれを生じ、これにより精度よくパティキュレート堆積量の推定を行うことが困難であるという問題点を有している。また、このパティキュレート堆積量の推定に用いる堆積量マップはエンジンを定常運転状態として測定したパティキュレート堆積量に基づいているため、過渡運転状態においては正しい堆積量をマップ演算できないという問題点も有している。
【０００６】
このように、従来にあっては、フィルタに堆積したパティキュレートの量を高精度にて推定することが難しく、フィルタの再生を適切なタイミングで行うことが困難であるので、再生時にフィルタを溶損させたり、燃費を低下させるといった不具合を生じている。
【０００７】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができる、フィルタ制御方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、ディーゼルパティキュレートを捕集するためのフィルタに堆積したパティキュレートの量を、該フィルタの前後差圧及び又は所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量をエンジンの運転条件を考慮して積分した積分値に基づいて推定して該フィルタの再生制御を行うようにしたフィルタ制御方法において、所定期間内におけるパティキュレートの増加量を、前記前後差圧に基づいて第１のパティキュレート増加量として得ると共に、前記積分値に基づいて第２のパティキュレート増加量として得るステップと、前記第１及び第２のパティキュレート増加量から前記積分値に対する補正のための補正データを得るステップと、前記積分値を前記補正データを用いて補正して補正積分値を得るステップとを含み、前記補正積分値又は前記前後差圧を用いてフィルタの再生制御を行うようにしたことを特徴とするフィルタ制御方法が提案される。
【０００９】
また、本発明によれば、ディーゼルパティキュレートを捕集するためのフィルタの前後差圧に基づいてパティキュレート堆積量を推定演算する第１演算手段と、所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量をエンジンの運転条件を考慮して積分することによりパティキュレート堆積量を推定演算する第２演算手段とを備え、前記第１及び又は第２演算手段の出力に基づいて前記フィルタの再生制御を行うようにしたフィルタ制御装置において、所与の２つの異なるタイミング間におけるパティキュレート堆積量の増加分を前記第１演算手段の出力に基づいて演算して第１出力として出力すると同時に、前記第２演算手段の出力に基づいても演算して第２出力として出力する手段と、前記第１及び第２出力に応答し前記第２演算手段の出力に対する補正のための補正データを得るための手段と、前記第２演算手段の出力を前記補正データを用いて補正して補正出力を得るための手段とを備え、前記補正出力と前記第１演算手段の出力とを用いて前記フィルタの再生制御を行うようにしたことを特徴とするフィルタ制御装置が提案される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明をディーゼル機関の排気ガス後処理のためのフィルタの制御に適用した場合の実施の形態の一例を示す全体構成図である。符号１で示されるのは４気筒のディーゼル機関であり、各気筒２〜５にはそれぞれインジェクタ６〜９が設けられており、これらのインジェクタ６〜９はエンジン制御ユニット１０によって制御され、高圧燃料を所要のタイミングで所要量だけ対応する気筒内に噴射供給することができる公知の構成となっている。
【００１２】
吸気マニホールド１１に接続されている吸気ダクト１２には、インタークーラ１３及びエアクリーナ１４が設けられており、一方、排気マニホールド１５に接続されている排気ダクト１６には排気ガス後処理装置３０が取り付けられている。
【００１３】
吸気ダクト１２と排気ダクト１６との間には、ＥＧＲ制御弁１７を設けた排気再循環路１８が設けられており、エンジン制御ユニット１０によって制御されるアクチュエータ１９によってＥＧＲ制御弁１７の開度が調節され、排気ダクト１６内を流れる排気ガスを吸気マニホールド１１に戻す量を調整できる構成となっている。符号２０で示されるのは排気ターボチャージャであり、排気ダクト１６内に配設された排気タービン２１と吸気ダクト１２内に配設されていて排気タービン２１により駆動されるコンプレッサ２２とから成っている。
【００１４】
排気ガス後処理装置３０は、酸化触媒３１とパティキュレート捕集用のフィルタ３２とを備え、排気ダクト１６に上流側からこの順序で配置されている。酸化触媒３１は、例えばハニカム状のコーディエライト、あるいは耐熱鋼からなる担体の表面に、活性アルミナ等をコートしてウォッシュコート層を形成し、このコート層に白金、パラジウム、あるいはロジウム等の貴金属からなる触媒活性成分を担持させた構成となっている。酸化触媒は、排気ガス中のＮＯを酸化してＮＯ２　を生成させるとともに、排気ガス中のＨＣとＣＯを酸化してＨ２　ＯとＣＯ２　を生成させる構成となっている。
【００１５】
フィルタ３２は、例えば多孔質のコーディエライト、あるいは炭化珪素によって多数のセルが平行に形成され、セルの入口と出口が交互に閉鎖された、いわゆるウォールフロー型と呼ばれるハニカムフィルタや、セラミック繊維をステンレス多孔管に何層にも巻き付けた繊維型フィルタを使用したもので、排気ガス中のパティキュレートを捕集する。
【００１６】
フィルタ３２の入口側（前）と出口側（後）には、それぞれ、排気ガスの圧力を検出するための第１圧力センサ３３及び第２圧力センサ３４が設けられており、第１圧力センサ３３からはフィルタ３２の入口側における排気ガス圧力Ｐ１を示す第１圧力信号Ｓ１が出力され、第２圧力センサ３４からはフィルタ３２の出口側における排気ガス圧力Ｐ２を示す第２圧力信号Ｓ２が出力される。符号３５で示されるのは、排気ダクト１６内を流れる排気ガスの流量を検出するための流量センサであり、排気ダクト１６からの排気流量信号Ｆは、第１圧力信号Ｓ１、第２圧力信号Ｓ２と共にフィルタ制御ユニット４０に入力されている。
【００１７】
ここで、流量センサ３５に代えて、吸入空気量、噴射量、排気温度、排気圧力から計算で排気ガスの流量を求めるようにすることもできる。この場合には、
ＰＶ＝ｎＲＴ
（ここで、Ｐ；圧力、Ｖ；体積、Ｔ；温度、ｎＲ；ガス定数）
の関係式を用い、体積の時間微分を計算することで体積流量を演算できる。
【００１８】
フィルタ制御ユニット４０は、フィルタ３２によって捕集されたパティキュレートの堆積量を推定し、この推定結果に基づいてフィルタ３２を再生させるためのエンジン制御を行う装置である。
【００１９】
図２は、フィルタ制御ユニット４０の概略構成を示すブロック図である。フィルタ制御ユニット４０は、フィルタ３２に堆積したパティキュレート量の推定演算を行いその推定結果を示す推定データＱを出力する推定演算ユニット４１と、推定データＱに基づいてフィルタ３２の再生制御を行うための再生制御ユニット４２とを備えており、推定演算ユニット４１には、には、第１圧力信号Ｓ１、第２圧力信号Ｓ２、排気流量信号Ｆ、エンジン運転データＭが入力されている。
【００２０】
図３は、推定演算ユニット４１の詳細ブロック図である。５１は第１圧力信号Ｓ１と第２圧力信号Ｓ２とに応答しフィルタ３２の前後差圧ΔＰを演算し、その演算結果を示す差圧データＤ１を出力する差圧演算部である。差圧データＤ１は、排気流量信号Ｆが入力されている第１推定演算部５２に入力され、ここで前後差圧ΔＰと排気流量信号Ｆにより示される排気流量とからフィルタ３２に堆積しているパティキュレートの量が推定演算され、その推定演算結果を示す第１推定データＤ２が出力される。
【００２１】
一方、第２推定演算部５３は、ディーゼル機関１の動作点を示すエンジン運転データＭを考慮して、第２推定演算部５３内に予め格納されている所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量を示すデータを積分処理し、この積分処理により得られた値をパティキュレート堆積量の推定値を示す第２推定データＤ３として出力する構成となっている。第２推定演算部５３で用いる単位時間当たりのパティキュレート発生量を示すデータは、実験等により予め得られた値を適宜に用いることができ、この所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量データをエンジン運転データＭによって示されるエンジン運転条件を考慮して積分処理し、これによりパティキュレートの堆積量を推定する構成それ自体は公知であるから、ここでは、第２推定演算部５３の詳細構成についての説明を省略する。
【００２２】
符号６０で示されるブロックは、ある所定の期間内において、第１推定データＤ２に基づくパティキュレートの堆積量の増加分ΔＡと、第２推定データＤ３に基づくパティキュレートの堆積量の増加分ΔＢとを演算して比較し、この比較結果に基づいて、より精度の高いパティキュレート堆積量推定値を得るために第２推定データＤ３を補正するための補正データを算出するための補正データ演算部である。
【００２３】
補正データ演算部６０について説明すると、計測開始判定部６１からの開始信号ＳＡに応答して第１及び第２保持部６２、６３が動作し、開始信号ＳＡが出力されたタイミングにおける第１推定データＤ２、第２推定データＤ３の各値Ｄ２Ａ、Ｄ３Ａが第１保持部６２、第２保持部６３にそれぞれ保持される。
【００２４】
計測終了判定部６４は、開始信号ＳＡが出力されてから所定時間経過後に終了信号ＳＢを出力するよう開始信号ＳＡに応答して作動するタイマとして構成されており、終了信号ＳＢは、第１差分演算部６５及び第２差分演算部６６に入力される。なお、タイマを用いる構成に代えて、開始信号ＳＡが出力されてからの、検知されたパティキュレート堆積増加量が所定値となったときに終了信号ＳＢを出力する構成とすることもできる。
【００２５】
第１差分演算部６５には第１保持部６２において保持されている値Ｄ２Ａが与えられており、第１差分演算部６５は終了信号ＳＢの出力タイミングにおいて第１推定データＤ２の値Ｄ２Ｂを取り込み、値Ｄ２Ｂと値Ｄ２Ａとの差分ΔＸが演算される。したがって、差分ΔＸは、開始信号ＳＡが出力されてから終了信号ＳＢが出力されるまでの所定期間Ｔ０においてフィルタ３２に堆積されたパティキュレートの量についての第１推定演算部５２による推定値である。
【００２６】
同じように、第２差分演算部６６には第２保持部６３において保持されている値Ｄ３Ａが与えられており、終了信号ＳＢの出力タイミングにおいて第２推定データＤ３の値Ｄ３Ｂを取り込み、値Ｄ３Ｂと値Ｄ３Ａとの差分ΔＹが演算される。したがって、差分ΔＹは、開始信号ＳＡが出力されてから終了信号ＳＢが出力されるまでの所定期間Ｔ０においてフィルタ３２に堆積されたパティキュレートの量についての第２推定演算部５３による推定値である。
【００２７】
第１差分演算部６５からは差分ΔＸを示す第１差分データＤＸが出力され、第２差分演算部６６からは差分ΔＹを示す第２差分データＤＹが出力される。第１差分データＤＸ、第２差分データＤＹは係数演算部６７に入力され、ここで、ΔＸ／ΔＹの演算が実行され、その演算結果を示す係数データＤＣが出力される。
【００２８】
係数データＤＣは、係数データメモリ６８に送られる。係数データメモリ６８には、係数演算部６７から係数データＤＣが出力される毎に先の係数データが順次シフトされて格納されるシフトレジスタ型のメモリとなっており、ここでは、最新の５つの係数データを格納しておくことができる構成となっている。
【００２９】
データ判定部６９には、係数演算部６７からの係数データＤＣと、係数データメモリ６８に格納されていた５ステップ前の係数データとが入力され、ここで係数演算部６７からの係数データＤＣの妥当性が判別される。本実施の形態では、データ判定部６９では係数データＤＣより前に得られた係数データに基づいて係数データの移動平均値が計算されており、この移動平均値と係数演算部６７からの係数データＤＣとを大小比較し、その差分が所定値以下の場合には係数データＤＣからの値が妥当であると判断され係数データＤＣが補正データＤ４として出力される。一方、その差分が所定値より大きいと係数データＤＣの値は不適当であると判断され、移動平均値に基づいた補正データＤ４が出力される。
【００３０】
すなわち、補正データ演算部６０では、ある所定の一定期間において第１推定演算部５２での推定によるパティキュレートの増加量と第２推定演算部５３での推定によるパティキュレートの増加量との比を計算し、この比に基づいて補正データＤ４を出力する構成である。
【００３１】
第１推定演算部５２は、フィルタ３２の前後差圧に基づいてパティキュレートの堆積量推定を行うので、フィルタ３２が新品又は再生された直後の一定期間にあってはかなり精度よくパティキュレートの堆積量推定を行うことができるという特長を有している。しかし、フィルタ３２にある程度パティキュレートが堆積されてくると、既述のように、排気ガスにより部分的にパティキュレートが酸化する作用が働き、パティキュレートが堆積されていくにも拘らず前後差圧のレベルがあまり変化せず、正確なパティキュレート堆積量推定ができなくなるという不具合を生じている。
【００３２】
一方、第２推定演算部５３による推定は、単位時間当たりのエンジンのパティキュレート発生量に関するデータを予め与えておき、このデータを、運転条件を考慮して積分処理するものであるから、単位時間当たりのパティキュレート発生量を示すデータが実際の発生量とわずかに不整合となる場合がある。
【００３３】
そこで、第１推定演算部５２と第２推定演算部５３とにおいて、同一条件で実際にパティキュレート堆積量推定演算を行い、その結果を比較することにより、第２推定演算部５３からの第２推定データＤ３の値に対する補正係数を補正データ演算部６０で演算するようにしたものである。したがって、補正データ演算部６０での補正データＤ４を得るための演算は、第１推定演算部５２において比較的正確な推定演算が行える条件下で実行されるのが望ましい。このためには、フィルタ３２が新品に変換された直後からの所定期間内、又はフィルタ３２を再生した直後からの所定期間内に補正データＤ４を得るための演算が実行されるよう計測開始判定部６１、計測終了判定部６４の判定タイミングを定めることが望ましい。
【００３４】
データ判定部６９からの補正データＤ４は、係数演算部７０に送られ、ここで第２推定データＤ３に対する補正係数が演算される。これにより得られた補正係数データＤ５は乗算器７１に送られ、ここで第２推定データＤ３と補正係数データＤ５とによる乗算が実行され、これにより、補正第２推定データＤ６が得られる。
【００３５】
補正第２推定データＤ６と第１推定データＤ２とは選択部７２に送られ、判別部７３からの判別データＤ７によって、補正第２推定データＤ６又は第１推定データＤ２のいずれか一方の適切なデータが選択され、選択されたデータがそのままパティキュレート堆積量推定値を示す推定データＱとして出力される。
【００３６】
本実施の形態では、判別部７３は、
（１）パティキュレート堆積量の推定値が所定値以下。
（２）前後差圧ΔＰの値が所定値以下。
（３）前後差圧ΔＰの変動幅が所定値以上。
（４）第２圧力センサ３４又は第２圧力センサ３４が故障。
のうち少なくともいずれか１つに該当するか否かを判別する構成となっている。そして、（１）〜（４）のうちの少なくともいずれか１つに該当している場合には補正第２推定データＤ６を選択し、そうでない場合には判別データＤ７を選択する構成となっている。
【００３７】
フィルタ制御ユニット４０は、以上のように構成されているので、推定演算ユニット４１において、フィルタ３２の前後差圧ΔＰに基づく第１推定データＤ２、又は所与の単位時間当たりのパティキュレート発生量の積分処理に基づく演算によって得られた第２推定データＤ３を補正データ演算部６０において得られた補正データＤ４を用いて補正することにより得られた補正第２推定データＤ６のうちの一方のより適切なデータが推定データＱとして得られる。したがって、推定データＱは、従来に比べ、極めて精度の高いパティキュレート堆積量推定値となっている。
【００３８】
再生制御ユニット４２は、推定データＱに応答し、パティキュレート堆積量が所定値を越えているか否かを判別し、推定データＱによりパティキュレート堆積量が所定値を越えていると判別された場合には再生信号ＣＳが出力され、再生信号ＣＳはエンジン制御ユニット１０に入力される。エンジン制御ユニット１０は、再生信号ＣＳに応答し、フィルタ３２の再生のために必要な噴射タイミングの遅角制御を実行し、これにより排気ガスの温度を上昇させ、フィルタ３２に堆積しているパティキュレートを燃焼させ、フィルタ３２の再生を行う。
【００３９】
推定演算ユニット４１から得られる推定データＱは、上述の如く、フィルタ３２に堆積されたパティキュレートの量を精度よく示しているので、フィルタ３２の再生制御を適切に行うことが可能となり、再生時におけるフィルタ３２の損傷を有効に防止できる。また、フィルタ溶損を防止するために、あまりパティキュレートがたまっていないと判断される段階において再生制御を行うことにした場合、フィルタ再生制御のため燃費が大幅に悪化してしまうが、本方式では検知精度が向上したため、燃料消費の悪化を最小限にくいとめることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、フィルタに堆積されたパティキュレートの量を精度よく推定することができるので、フィルタの再生制御を適切に行うことが可能となり、再生時におけるフィルタの損傷を有効に防止できるほか、フィルタ再生のための燃料消費を小さく抑えることができるので燃費を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明をディーゼル機関の排気ガス後処理のためのフィルタの制御に適用した場合の実施の形態の一例を示す全体構成図。
【図２】図２は図１に示したフィルタ制御ユニットの概略構成を示すブロック図。
【図３】図３は図２に示した推定演算ユニットの詳細ブロック図。
【符号の説明】
１　　ディーゼル機関
１５　排気マニホールド
１６　排気ダクト
１０　エンジン制御ユニット
３０　排気ガス後処理装置
３１　酸化触媒
３２　フィルタ
３３　第１圧力センサ
３４　第２圧力センサ
３５　流量センサ
４０　フィルタ制御ユニット
４１　推定演算ユニット
４２　再生制御ユニット
５１　差圧演算部
５２　第１推定演算部
５３　第２推定演算部
６０　補正データ演算部
６１　計測開始判定部
６２　第１保持部
６３　第２保持部
６４　計測終了判定部
６５　第１差分演算部
６６　第２差分演算部
６７　係数演算部
６８　係数データメモリ
６９　データ判定部
７０　係数演算部
７１　乗算器
７２　選択部
７３　判別部
Ｓ１　第１圧力信号
Ｓ２　第２圧力信号
Ｆ　　排気流量信号
Ｍ　　エンジン運転データ
Ｑ　　推定データ
ＣＳ　再生信号
Ｄ１　差圧データ
Ｄ２　第１推定データ
Ｄ３　第２推定データ
ＳＡ　開始信号
ＳＢ　終了信号
ＤＸ　第１差分データ
ＤＹ　第２差分データ
ＤＣ　係数データ
Ｄ４　補正データ
Ｄ５　補正係数データ
Ｄ６　補正第２推定データ
【図１】
2004076589.tif 000003
【図２】
2004076589.tif 000004
【図３】
2004076589.tif 000005