(57)【要約】【課題】フィルタの再生処理中における過昇温を抑制でき、同時に、エミッションの悪化を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】内燃機関の排気通路における微粒子物質を捕集する第１フィルタの再生処理中に、該第１フィルタの過昇温が予測される場合には、内燃機関の排気に前記第１フィルタをバイパスさせるとともに（Ｓ１０４）、バイパスされた排気中の微粒子物質を第１フィルタとは別に設けられた第２フィルタで捕集することとし、さらに、前記第２フィルタにおける微粒子物質の堆積量が許容量以上になった場合には（Ｓ１０６）、前記第１フィルタの温度を低下させるとともに（Ｓ１１１）前記排気のバイパスを解除する（Ｓ１０８）。【選択図】図２
2005330936.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、前記排気通路を通過する排気中の微粒子物質を捕集するとともに、捕集した微粒子物質を酸化除去する再生処理によって前記微粒子物質の捕集能力が再生される第１フィルタと、
一端が、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側と接続されるとともに、他端が前記排気通路における前記第１フィルタの下流側に接続され、前記内燃機関から排出された排気に、前記フィルタをバイパスさせるバイパス通路と、
前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記第１フィルタを通過させるか、前記バイパス通路を通過させるかを選択する切換手段と、
前記再生処理において、前記第１フィルタの温度が、所定の許容温度より高くなることを予測する過昇温予測手段と、を備え、
前記過昇温予測手段によって、前記第１フィルタの温度が、前記許容温度より高くなることが予測された場合に、前記切換手段によって、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択される内燃機関の排気浄化システムであって、
前記排気通路における前記バイパス通路の前記他端との接続部の下流側に備えられ、前記バイパス通路を通過する排気中の微粒子物質を捕集する第２フィルタと、
前記排気通路における前記第１フィルタを通過する排気の量を増加させることにより、前記第１フィルタの温度を低下させる第１フィルタ温度低下手段をさらに備え、
前記切換手段によって、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択されている期間中は、前記バイパス通路を通過する排気中の微粒子物質を前記第２フィルタによって捕集し、前記第２フィルタに捕集された微粒子物質の前記第２フィルタへの堆積量が所定の許容堆積量に達した場合は、前記第１フィルタ温度低下手段によって前記第１フィルタの温度を低下させるとともに、前記切換手段により、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に第１フィルタを通過させることが選択されること特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記第２フィルタのフィルタ容量は、前記第１フィルタのフィルタ容量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記排気通路における、前記バイパス通路の前記一端との接続部よりも上流側の排気圧と、前記排気通路における、前記第２フィルタの下流側の排気圧との差圧を検出する差圧検出手段をさらに備え、
前記切換手段によって前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択されている時に、前記差圧検出手段によって検出されたバイパス通路選択時差圧から、前記第２フィルタに捕集された微粒子物質の前記第２フィルタへの堆積量が導出されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記切換手段によって前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記第１フィルタを通過させることが選択されている時に、前記差圧検出手段によって検出された第１フィルタ選択時差圧と、前記バイパス通路選択時差圧との差に基いて、前記第１フィルタに捕集された微粒子物質の前記第１フィルタへの堆積量が導出されることを特徴とする請求項３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する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気にはカーボンを主成分とする微粒子物質が含まれている。これらの微粒子物質の大気への放散を防止するために内燃機関の排気系に微粒子物質を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」という。）を設ける技術が知られている。
【０００３】
かかるフィルタにおいては、捕集された微粒子物質の堆積量が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下する。これに対しフィルタの上流側の排気温度を上昇させることにより、捕集された微粒子物質を酸化除去し、フィルタの排気浄化性能の再生を図るようにしている（以下、「フィルタの再生処理」という。）。
【０００４】
一方、フィルタの再生処理中に、内燃機関の運転状態が高機関負荷、高機関回転数になった場合などには、前記フィルタに導入される排気の温度が高くなり、フィルタにおける微粒子物質の酸化反応が過剰に活発化するため、フィルタの温度が異常に高温になることがあった（以下、「フィルタがＯＴする」という。)。これに対して、フィルタをバイパ
スするバイパス通路を備え、フィルタ温度が所定温度を超えている場合には、高温の排気に、フィルタをバイパスさせてフィルタ温度を低下させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような場合、排気にフィルタをバイパスさせている期間中は、バイパス路を通過した排気はフィルタによって浄化されずに大気に放出され、エミッションが悪化する問題があった。そこで、フィルタをバイパスするバイパス通路の下流側にさらに別のフィルタを設けることにより、バイパス通路を通過した排気を浄化する技術が提案されている(例え
ば、特許文献２参照。)。
【０００６】
しかし、このような構成をとった場合、下流側のフィルタに微粒子物質が多量に堆積すると、下流側のフィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下する場合があった。また、上流側のフィルタの再生処理とは独立に、下流側のフィルタの再生処理を実施した場合には、多くのエネルギーを消費し、内燃機関の燃費が悪化する場合があった。
【特許文献１】特開平０６−１７３６４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３４２８２０号公報
【特許文献３】特開２０００−３２０３２１号公報
【特許文献４】特開２００３−２０１８２１号公報
【特許文献５】特開平０６−２６３２５号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的とするところは、フィルタの再生処理中における過昇温を抑制でき、同時に、エミッションの悪化を抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明においては、内燃機関の排気通路における微粒子物質を捕集する第１フィルタの再生処理中に、該第１フィルタの過昇温が予測される場合には
、内燃機関の排気に前記第１フィルタをバイパスさせるとともに、バイパスされた排気中の微粒子物質を第１フィルタとは別に設けられた第２フィルタで捕集することとし、さらに、前記第２フィルタにおける微粒子物質の堆積量が多くなった場合には、前記第１フィルタの温度を低下させるとともに前記排気のバイパスを解除することとする。
【０００９】
より詳しくは、内燃機関の排気通路に設けられ、前記排気通路を通過する排気中の微粒子物質を捕集するとともに、捕集した微粒子物質を酸化除去する再生処理によって前記微粒子物質の捕集能力が再生される第１フィルタと、
一端が、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側と接続されるとともに、他端が前記排気通路における前記第１フィルタの下流側に接続され、前記内燃機関から排出された排気に、前記フィルタをバイパスさせるバイパス通路と、
前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記第１フィルタを通過させるか、前記バイパス通路を通過させるかを選択する切換手段と、
前記再生処理において、前記第１フィルタの温度が、所定の許容温度より高くなることを予測する過昇温予測手段と、を備え、
前記過昇温予測手段によって、前記第１フィルタの温度が、前記許容温度より高くなることが予測された場合に、前記切換手段によって、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択される内燃機関の排気浄化システムであって、
前記排気通路における前記バイパス通路の前記他端との接続部の下流側に備えられ、前記バイパス通路を通過する排気中の微粒子物質を捕集する第２フィルタと、
前記排気通路における前記第１フィルタを通過する排気の量を増加させることにより、前記第１フィルタの温度を低下させる第１フィルタ温度低下手段をさらに備え、
前記切換手段によって、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択されている期間中は、前記バイパス通路を通過する排気中の微粒子物質を前記第２フィルタによって捕集し、前記第２フィルタに捕集された微粒子物質の前記第２フィルタへの堆積量が所定の許容堆積量に達した場合は、前記第１フィルタ温度低下手段によって前記第１フィルタの温度を低下させるとともに、前記切換手段により、前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に第１フィルタを通過させることが選択されること特徴とする。
【００１０】
ここで、内燃機関におけるフィルタの再生処理においては、内燃機関から前記フィルタへ導入される排気の温度を上昇させることにより、前記フィルタ内に堆積された微粒子物質を酸化除去する。そして、前記フィルタへ導入される排気温度の上昇を停止した後においても、前記微粒子物質の酸化反応は持続する。さらに、前記フィルタが、微粒子物質の酸化反応により高温となった状態で、前記フィルタに排気中の酸素が供給され続けると、前記フィルタ内の微粒子物質の酸化が促進され、前記フィルタがさらに高温になる。その結果、内燃機関の運転状態によってはフィルタの温度が許容温度より高くなってしまい、ＯＴしてしまう場合があった。ここで、許容温度とは、フィルタや、フィルタに担持された触媒などが異常に高温になるおそれが生じる閾値としての温度である。
【００１１】
そこで、本発明においては、前記第１フィルタが過昇温することを予測する過昇温予測手段と、前記内燃機関から排出された排気に、前記第１フィルタをバイパスさせるバイパス通路を備え、前記過昇温予測手段が、前記第１フィルタが過昇温することを予測した場合には、前記内燃機関から排出された排気に、前記第１フィルタをバイパスさせるようにした。これにより、前記第１フィルタがＯＴすることを抑制できる。
【００１２】
しかし、この場合、前記内燃機関から排出された排気に、前記第１フィルタをバイパスさせている期間は、前記バイパス通路を通過した排気を浄化することができず、エミッションの悪化を招くおそれがある。そこで、本発明においては、前記バイパス通路が、前記
第１フィルタの下流側において前記排気通路と合流した後の該排気通路に、第１フィルタとは独立に第２フィルタを備えることとした。
【００１３】
こうすれば、前記内燃機関から排出された排気に、前記第１フィルタをバイパスさせている期間は、前記バイパス通路を通過する排気中の微粒子物質を前記第２フィルタで捕集することができるので、エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１４】
ここで、前記内燃機関から排出された排気に、前記第１フィルタをバイパスさせている期間が長引くと、前記第２フィルタ内への微粒子物質の堆積量が多くなり、前記第２フィルタの上流における背圧が上昇し、内燃機関の運転性能に影響を与える場合がある。そこで、本発明においては、前記第２フィルタ内への微粒子物質の堆積量が許容値を越えた場合には、前記第１フィルタのバイパスを解除することとした。但し、この場合は、微粒子物質の酸化反応が継続中の第１フィルタに対して、再び酸素供給を開始することとなるので、第１フィルタがＯＴするおそれが生じる。従って、本発明においては、前記第１フィルタのバイパスを解除する際には、第１フィルタ温度低下手段によって、前記第１フィルタの温度を低下させる第１フィルタ温度低下制御を行うこととした。
【００１５】
こうすれば、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量が許容値を超えることにより内燃機関の運転性能に影響を与えることを抑制できるとともに、前記第１フィルタがＯＴすることを抑制できる。すなわち、本発明によれば、前記第１フィルタのＯＴの抑制と、エミッションの悪化の抑制とを両立させることができ、さらに、前記第２フィルタの上流側の背圧の上昇が内燃機関の運転性能に影響を及ぼすことを抑制できる。
【００１６】
ここで、第１フィルタ温度低下制御とは、具体的には、前記第１フィルタに導入される排気量を増加させ、前記第１フィルタから持ち去られる熱の量を増加することにより、前記第１フィルタの温度を低下させる制御である。この制御の例としては、機関回転数を上げる制御、吸気絞り弁による吸気絞りを停止する制御、内燃機関がＥＧＲ装置を備えている場合においてＥＧＲ量を減少させる制御、可変ノズルターボ機構を備えている場合において過給圧を上昇させる制御などを挙げることができる。
【００１７】
なお、ここで、前記第１フィルタの再生処理中であって、前記内燃機関からの排気が前記第１フィルタを通過する場合、前記第１フィルタから排出される排気の温度は例えば６００℃以上の高温になっている。従って、前記内燃機関からの排気に前記バイパス路を通過させている期間に、前記第２フィルタに堆積した微粒子物質は、前記第１フィルタの再生処理中に前記第１フィルタから排出される排気によって酸化除去される。一方、前記第１フィルタの再生処理期間以外の通常運転時は、前記内燃機関からの排気は、前記第１フィルタを通過するため、前記内燃機関からの排気中の微粒子物質は、前記第１フィルタに捕集される。従って、通常運転中においては、前記第２フィルタには、微粒子物質は殆ど堆積しない。このことより、本発明においては、前記第２フィルタに対する再生処理は不要である。
【００１８】
なお、本発明における前記第２フィルタは、前記第１フィルタの直後に配置されることが望ましい。ここで、上述のように、前記第１フィルタの再生処理中において前記内燃機関からの排気に前記バイパス路を通過させている期間に、第２フィルタに堆積した微粒子物質は、前記第１フィルタの再生処理中において前記内燃機関からの排気に前記第１フィルタを通過させている期間に、前記第１フィルタから排出される排気によって酸化除去される。これに対し、前記第２フィルタを前記第１フィルタの直後に配置させれば、前記第１フィルタから排出された排気温度を、前記第２フィルタに導入する際に、より高温に維持させることができ、より効率よく前記第２フィルタに堆積した微粒子物質を酸化除去させることができる。
【００１９】
また、本発明においては、前記第２フィルタのフィルタ容量は、前記第１フィルタのフィルタ容量よりも小さくするとよい。すなわち、前述のとおり、前記第２フィルタには、前記第１フィルタに対する再生処理中であって、さらに、前記第１フィルタのＯＴ回避のため、内燃機関からの排気に前記第１フィルタをバイパスさせている期間にのみ、微粒子物質が捕集される。このことより、前記第２フィルタに捕集される微粒子物質の量は、前記第１フィルタに捕集される微粒子物質と比較して少ないと言える。従って、前記第２フィルタのフィルタ容量は、前記第１フィルタと比較して小さくすることができる。
【００２０】
こうすれば、第２フィルタを第１フィルタとは独立に設けることに起因するコストアップを抑えることができ、車両における前記排気通路の這い回しが容易になり、スペース効率を向上させることができる。なお、ここで、フィルタ容量とは、フィルタの容積をいい、換言すると、フィルタに捕集することができる微粒子物質の量ということができる。ここで、例えば、第２フィルタは、排気通路の内部に収納可能な程度のフィルタ容量にしてもよい。
【００２１】
また、本発明においては、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点よりも上流側の排気圧と、前記排気通路における、前記第２フィルタの下流側の排気圧との差圧を検出する差圧検出手段をさらに備え、
前記切換手段によって前記排気通路における前記第１フィルタの上流側を流通する排気に前記バイパス通路を通過させることが選択されている時に、前記差圧検出手段によって検出されたバイパス通路選択時差圧から、前記第２フィルタに捕集された微粒子物質の前記第２フィルタへの堆積量が導出されるようにするとよい。
【００２２】
一般に、内燃機関のフィルタに堆積した微粒子物質の量は、そのフィルタの前後における排気圧の差圧から検出できることが知られている。一方、本発明においては前述のように第１フィルタと第２フィルタの２つのフィルタを備えている。これらの２つのフィルタへの微粒子物質の堆積量を独立に検出するために、それぞれのフィルタの前後における排気圧の差圧を検出する差圧センサを前記第１フィルタと前記第２フィルタに対して独立に備えるようにしてもよい。しかし、これでは、排気浄化システムのコストがアップしてしまう。
【００２３】
従って、本発明においては、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流側の排気圧と、前記第２フィルタの下流側の排気圧の差圧を検出する差圧検出手段を備えるようにし、前記内燃機関からの排気に前記バイパス通路を通過させている期間中に、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流側の排気圧と、前記第２フィルタの下流側の排気圧の差圧を、差圧検出手段によって検出し、その検出値であるバイパス通路選択時差圧から前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を導出することとした。
【００２４】
すなわち、前記内燃機関からの排気にバイパス通路を通過させている間は、前記内燃機関からの排気が第１フィルタを通過していないので、前記バイパス通路選択時差圧は、前記第２フィルタの前後における排気圧の差圧と略等価と考えることができる。従って、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流の排気圧と、前記第２フィルタの下流の排気圧の差圧を検出する差圧検出手段によって前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を導出することができる。
【００２５】
なお、一般に、フィルタの前後における排気圧の差圧の値は、厳密には、該フィルタを通過する排気流量や、排気温度の影響を受けることがわかっている。したがって、本発明においては、前記バイパス通路選択時差圧を、差圧検出時の排気流量、排気温度により補正した上で、第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を導出してもよい。具体的には、前記
バイパス通路選択時差圧、差圧検出時の排気流量及び、差圧検出時の排気温度と第２フィルタへの微粒子物質の堆積量との関係をマップ化しておき、前記バイパス通路選択時差圧、その時の排気流量、排気温度の値に対応する第２フィルタへの微粒子物質の堆積量の値を該マップから読み出すことにより、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を導出してもよい。
【００２６】
こうすれば、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流側の排気圧と、前記第２フィルタの下流側の排気圧の差圧を検出する差圧検出手段によって、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量をより正確に検出することができる。
【００２７】
一方、本発明においては、前記内燃機関からの排気に前記第１フィルタを通過させることが選択されている時に、前記差圧検出手段によって検出された第１フィルタ選択時差圧と、前記バイパス通路選択時差圧との差に基いて、前記第１フィルタに捕集された微粒子物質の前記第１フィルタへの堆積量を導出するとよい。
【００２８】
すなわち、前記内燃機関からの排気に前記第１フィルタを通過させている間は、前記内燃機関からの排気は前記第１フィルタ及び第２フィルタの両方を通過しているので、前記第１フィルタ選択時差圧は、前記第１フィルタの前後における排気圧の差圧と、前記第２フィルタの前後における排気圧の差圧との合計と略等価と考えることができる。従って、前記第１フィルタ選択時差圧から、前記バイパス通路選択時差圧を差し引いた値に基いて、前記第１フィルタへの微粒子物質の堆積量を導出することができる。
【００２９】
なお、ここにおいても、前記第１フィルタ選択時差圧の値は、厳密には、排気流量や、排気温度の影響を受ける。また、前記第１フィルタ選択時差圧と、前記バイパス通路選択時差圧を検出した時期が異なるため、前記第１フィルタ選択時差圧を検出した際と、前記バイパス通路選択時差圧を検出した際の、前記内燃機関からの排気における排気流量、排気温度が異なる。また、前記内燃機関からの排気に前記第１フィルタを通過させた場合と、前記バイパス通路を通過させた場合とでは、前記排気通路と前記バイパス通路との間の通路抵抗も異なる。したがって、本発明において前記第１フィルタ選択時差圧から、前記バイパス通路選択時差圧を差し引く演算を行う際には、前記バイパス通路選択時差圧の値を、前記バイパス通路選択時差圧を検出した時の排気流量差、排気温度差及び、バイパス通路と排気通路との間のガス通路抵抗に基いて補正し、前記第１フィルタ選択時差圧を検出した際の条件と合わせた上で演算をするようにしてもよい。
【００３０】
さらに、上記の第１フィルタ選択時差圧から上記補正をした前記バイパス通路選択時差圧を差し引くことによって得られた値を、前記第１フィルタ選択時差圧を検出した時における排気流量、排気温度に基いて補正することにより、前記第１フィルタにおける微粒子物質の堆積量を導出してもよい。具体的には、前記第１フィルタ選択時差圧から上記補正をした前記バイパス通路選択時差圧を差し引くことによって得られた値と、排気流量、排気温度の値と、第１フィルタにおける微粒子物質の堆積量との関係を格納したマップを予め実験に基いて作成しておき、該マップを用いて補正をしてもよい。
【００３１】
こうすることにより、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流の排気圧と、前記第２フィルタの下流の排気圧の差圧を検出する差圧検出手段によって、前記第１フィルタへの微粒子物質の堆積量及び、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を、より正確に導出することができる。
【００３２】
また、本発明において、前記第１フィルタ選択時差圧を検出する時期と、前記バイパス通路選択時差圧を検出する時期は近い方が望ましい。そうすることにより、前記第１フィルタ選択時差圧を検出した際と、前記バイパス通路選択時差圧を検出した際の、前記内燃
機関からの排気における排気流量、排気温度の相違を少なくすることができる。結果として、上記した補正を省略することができ、簡単な処理によって、前記第１フィルタへの微粒子物質の堆積量及び、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量を、より正確に導出することができる。
【００３３】
本発明において、前記第１フィルタ選択時差圧を検出する時期と、前記バイパス通路選択時差圧を検出する時期を近づけるために、例えば、前記切換手段によって内燃機関からの排気の通過経路を前記第１フィルタから、前記バイパス通路に変更した前後において、前記第１フィルタ選択時差圧と、前記バイパス通路選択時差圧とを検出するようにしてもよい。また、例えば、前記第１フィルタ選択時差圧を検出した直後に、切換手段によって短期間、内燃機関１からの排気にバイパス通路を通過させ、その期間内に前記バイパス通路選択時差圧を検出するようにしてもよい。
【００３４】
また、上述のように本発明においては、前記排気通路における前記バイパス通路への分岐点の上流の排気圧と、前記第２フィルタの下流の排気圧の差圧を検出する差圧検出手段のみによって、前記第１フィルタへの微粒子物質の堆積量及び、前記第２フィルタへの微粒子物質の堆積量の両方を導出しているため、排気圧の検出箇所を少なくすることができ、排気浄化システムのコストを低減することができる。
【００３５】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明にあっては、フィルタの再生処理中における過昇温を抑制でき、同時に、エミッションの悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１は、本実施例に係る内燃機関と、その排気系及び制御系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ディーゼル機関である。なお、図１においては、内燃機関１の内部及びその吸気系は省略されている。
【００３９】
図１において、内燃機関１には、内燃機関１から排出される排気が流通する排気管５が接続され、この排気管５は下流にて図示しないマフラーに接続されている。また、排気管５の途中には、排気中の微粒子物質（例えば、煤）を浄化する排気浄化装置１０が配置されている。そして、排気浄化装置１０内部における上流側には、酸化能を有する酸化触媒１０ａが、下流側には、排気中の微粒子物質（例えば、煤）を捕集する第１フィルタ１０ｂが配置されている。また、排気管５における排気浄化装置１０の下流側には、第１フィルタ１０ｂと比較して容量が小さく、排気管５内に収納された第２フィルタ１１が配置されている。
【００４０】
なお、排気管５における排気浄化装置１０の上流側には、第１フィルタ１０ｂの再生処理の際に、排気浄化装置１０の酸化触媒１０ａに還元剤としての燃料を供給する燃料噴射弁１４が配置されている。燃料添加弁１４から噴射された燃料は、内燃機関１からの排気とともに酸化触媒１０ａに導入され、酸化触媒１０ａ内で酸化反応を起こす。その結果、酸化触媒１０ａから排出される排気の温度が上昇する。
【００４１】
本実施例における第１フィルタ１０ｂ及び第２フィルタ１１は、多孔質の基材からなるウォールフロー型のパティキュレートフィルタに白金（Ｐｔ）に代表される酸化触媒とカリウム（Ｋ）やセシウム（Ｃｓ）などに代表されるＮＯx吸蔵剤が担持されたものである
。但し、第１フィルタ１０ｂ及び第２フィルタ１１は、必ずしもＮＯx吸蔵剤を担持して
いないものでもよく、例えば、排気管５に別途独立してＮＯx触媒を設けてもよい。
【００４２】
また、本実施例における排気管５からは、排気浄化装置１０の上流においてバイパス管６が分岐されている、排気管５からバイパス管６への分岐点には、その上流側の排気管５を流通する排気をバイパス管６に導入するか、排気浄化装置１０に導入するかを選択する切換弁１５が備えられている。また、バイパス管６は、排気浄化触媒１０の下流側、換言すると第１フィルタ１０ｂの下流側で排気管４に合流している。
【００４３】
すなわち、切換弁１５を作動させて、内燃機関１から排出される排気にそのまま排気管５を流通させることにより、第１フィルタ１０ｂ及び第２フィルタ１１を通過させることができる。同様に、内燃機関１から排出される排気にバイパス管６を通過させることにより、第１フィルタ１０ｂをバイパスして第２フィルタ１１のみを通過させることができる。なお、切換弁１５は、本実施例における切換手段として機能する。
【００４４】
また、排気管５における、切換弁１５の上流側には、第１フィルタ１０ｂの上流側の排気圧を検出する上流側排気圧センサ１３が備えられている。また、排気管５における、第２フィルタ１１の下流側には、第２フィルタ１１の下流側の排気圧を検出する下流側排気圧センサ１８が備えられている。また、排気管５における排気浄化装置１０の直上流側には、排気浄化装置１０または第１フィルタ１０ｂに導入される排気の温度を検出する第１排気温度センサ１２が備えられ、第２フィルタ１１の直上流側には、第２フィルタ１１に導入される排気の温度を検出する第２排気温度センサ１７が備えられている。
【００４５】
以上述べたように構成された内燃機関１及びその排気系には、該内燃機関１及び排気系を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）２０が併設さ
れている。このＥＣＵ２０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の運転状態等を制御する他、内燃機関１の排気浄化装置１０、第２フィルタ１１を含めた排気浄化システムに係る制御を行うユニットである。
【００４６】
ＥＣＵ２０には、図示しないエアフローメータ、クランクポジションセンサや、アクセルポジションセンサなどの内燃機関１の運転状態の制御に係るセンサ類の他、本実施例における上流側排気圧センサ１３、下流側排気圧センサ１８、第１排気温度センサ１２、第２排気温度センサ１７などが電気配線を介して接続され、出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ２０には、内燃機関１内の図示しない燃料噴射弁等が電気配線を介して接続される他、本実施例における切換弁１５、燃料添加弁１４などが電気配線を介して接続され、ＥＣＵ２０によって制御されるようになっている。
【００４７】
また、ＥＣＵ２０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が備えられており、ＲＯＭには、内燃機関１の種々の制御を行うためのプログラムや、データを格納したマップが記憶されている。第１フィルタ１０ｂの微粒子物質の捕集能力を再生するための再生処理ルーチン（説明は省略）や、後述する、本実施例におけるフィルタ制御ルーチンも、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているプログラムの一つである。また、本実施例において、上流側排気圧センサ１３の出力と、下流側排気圧センサ１８の出力から、第１フィルタ１０ｂ、第２フィルタ１１についての微粒子物質の堆積量を導出する際に用いられるマップ類も、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されている。
【００４８】
ここで、図１に示した内燃機関１及びその排気系において、上流側排気圧センサ１３及
び、下流側排気圧センサ１８の出力信号から第１フィルタ１０ｂ及び第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量を導出する方法について説明する。ここでは、まず第１に、内燃機関１からの排気が排気浄化装置１０及び、第２フィルタ１１を通過している場合の、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号とを検出し、その場合の、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号との差ΔＰＦを算出する。このΔＰＦは、本実施例における第１フィルタ選択時差圧に相当する。また、ΔＰＦは、第１フィルタ１０ｂの前後における差圧ΔＰ１及び、第２フィルタ１１の前後における差圧ΔＰ２を加えた差圧に相当する。ここで、同時に、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号とを検出した時点における排気流量ＧａＦをエアフローメータの出力から、排気温度ＴＦを第１排気温度センサ１２の出力から取得しておく。
【００４９】
そして、次に、切換弁１５を作動させて、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせた場合の、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号とを検出し、その場合の、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号との差ΔＰＢを算出する。ここで、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせた場合の、上流側排気圧センサ１３の出力信号と、下流側排気圧センサ１８の出力信号は、実際に短時間、切換弁１５を作動させ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせて検出してもよいし、過去に、切換弁１５を作動させ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせて検出した際のΔＰＢの値をＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶しておき、それを読み出してもよい。このΔＰＢは、本実施例におけるバイパス通路選択時差圧に相当する。また、ΔＰＢは、第２フィルタ１１の前後における差圧ΔＰ２に相当する。ここで、同時に、上流側排気圧センサ１３の出力信号と、下流側排気圧センサ１８の出力信号とを検出した時点における排気流量ＧａＢをエアフローメータの出力から、排気温度ＴＢを第２排気温度センサ１７の出力から取得しておく。ここで、過去に、切換弁１５を作動させ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせて検出した際のΔＰＢの値を読み出す場合には、同様に、ＧａＢ、ＴＢの値についても、上流側排気圧センサ１３の出力信号と下流側排気圧センサ１８の出力信号との検出時の値をＥＣＵ２０のＲＯＭから読み出せばよい。
【００５０】
ここで、ΔＰＢ及び、ΔＰＦの値から、第１フィルタ１０ｂ及び、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量を導出するが、その前に、一般にフィルタの前後における排気圧の差圧は、排気流量、排気温度及び、排気通路抵抗などの各条件の影響を受けることが分かっているので、ΔＰＢの値を、ΔＰＦが検出された際の上記各条件に合わせるように補正する。
【００５１】
具体的には、ΔＰＢが検出された際と、ΔＰＦが検出された際の条件の差であるΔＧａ＝ＧａＦ−ＧａＢ、ΔＴ＝ＴＦ−ＴＢの値を算出し、さらに、切換弁１５が、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂを通過させるか、バイパス管６を通過させるかの違いによる排気通路抵抗の差ΔＷを算出する。このΔＷは、排気管５、バイパス管６の形状などによって決定されるので、予め算出し、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶させておいてもよい。
【００５２】
そして、ここでは、ΔＰＢ、ΔＧａ、ΔＴ及びΔＷの値と、ΔＰＢの補正値であるΔＰＢ´との関係を格納したマップを予め作成しておく。そして上記演算で得られたΔＰＢ、ΔＧａ、ΔＴ及びΔＷの値に対応するΔＰＢ´の値を該マップから読み出すことにより、ΔＰＢの値を、ΔＰＦが検出された際の上記各条件に合わせるように補正した値であるΔＰＢ´が算出される。
【００５３】
そして、ΔＰＦを検出した際の条件における、第１フィルタ１０ｂの前後における差圧ΔＰ１及び、第２フィルタ１１の前後における差圧ΔＰ２の値は、次のように求めること
ができる。
ΔＰ１＝ΔＰＦ−ΔＰＢ´・・・・・・・（１）
ΔＰ２＝ΔＰＢ´・・・・・・・・・・・（２）
【００５４】
さらに、排気流量Ｇａ、排気温度Ｔの値と、フィルタ前後の排気圧の差圧ΔＰと、フィルタへの微粒子物質の堆積量Ａとの関係を実験的に求めて格納したマップから、上記ΔＰ１、ΔＰ２に対応した堆積量Ａ１、Ａ２の値を読み出すことにより、最終的に、第１フィルタ１０ｂへの微粒子物質の堆積量Ａ１、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量Ａ２を導出することができる。
【００５５】
また、上記においては、ΔＰＢの値を補正してΔＰＢ´の値を算出する際に、ΔＰＢ、ΔＧａ、ΔＴ及びΔＷの値と、ΔＰＢ´との関係を格納したマップから、ΔＰＢ´の値を読み出すことにより算出した。しかし、マップを用いずに、ΔＰＢの値を、ΔＧａ、ΔＴ及びΔＷの値を用いてΔＰＢ´の値に変換する変換式を作成し、ＥＣＵ２０において該変換式を演算することにより、ΔＰＢの値からΔＰＢ´の値を算出してもよい。
【００５６】
なお、以下の説明における、第１フィルタ１０ｂへの微粒子物質の堆積量、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量は以上の方法によって導出されたものとする。また、上述した上流側排気圧センサ１３及び下流側排気圧センサ１８によって、本実施例における差圧検出手段が構成される。
【００５７】
次に、内燃機関１における再生処理及びその際のフィルタ制御について説明する。内燃機関１においては、先述のとおり、第１フィルタ１０ｂによって排気中の微粒子物質を捕集することにより排気浄化を行っている。しかし、第１フィルタ１０ｂ中に捕集された微粒子物質の量が増加すると、第１フィルタ１０ｂの目詰まりが生じ、その結果、内燃機関１の背圧が上昇し、運転性能が悪化するおそれがある。
【００５８】
そこで、内燃機関１においては、所定期間毎に、あるいは、第１フィルタ１０ｂに所定量の微粒子物質が捕集されたことが検出された際に、第１フィルタ１０ｂ内の微粒子物質を酸化除去する再生処理が行われる。なお、上述の所定期間とは、第１フィルタ１０ｂの再生処理の実施間隔がそれ以上長くなると、第１フィルタ１０ｂの背圧上昇が運転性能に影響を与えると考えられる閾値としての期間であり、上述の所定量とは、第１フィルタ１０ｂに捕集された微粒子物質がそれ以上多くなると、第１フィルタ１０ｂの背圧上昇が運転性能に影響を与えると考えられる閾値としての微粒子物質量である。
【００５９】
この再生処理においては、燃料添加弁１４から、還元剤としての燃料を酸化触媒１０ａに供給する。このことにより、酸化触媒１０ａにおいて燃料の酸化反応が起こり、酸化触媒１０ａから排出される排気の温度が上昇する。そうすると、第１フィルタ１０ｂの温度も上昇し、第１フィルタ１０ｂの温度が微粒子物質の着火温度以上になると、第１フィルタ１０ｂ内で、微粒子物質の酸化反応が開始される。そのことにより、第１フィルタ１０ｂ内の微粒子物質を酸化除去させることができる。なお、この場合、内燃機関１からの排気が、第１フィルタ１０ｂをバイパスしない流通経路が、切換弁１５によって選択されていることが前提となる。
【００６０】
この第１フィルタ１０ｂの再生処理においては、第１フィルタ１０ｂ内の微粒子物質の酸化反応開始後にも、第１フィルタ１０ｂに酸素が供給され続けるので、第１フィルタ１０ｂ内において微粒子物質の酸化反応が促進される。この場合、内燃機関１の運転状態が高負荷、高回転数になるなどして内燃機関１からの排気の温度が上昇すると、第１フィルタ１０ｂの温度が許容温度より高くなり、第１フィルタ１０ｂがＯＴすると予測される場合がある。ここで、許容温度とは、第１フィルタ１０ｂや、第１フィルタ１０ｂに担持さ
れた酸化触媒、ＮＯx吸蔵剤などが異常に高温になるおそれが生じる閾値としての温度で
ある。
【００６１】
ここで、第１フィルタ１０ｂへの微粒子物質の堆積量が多く、第１フィルタ１０ｂの温度が高く、内燃機関１の運転状態が高機関負荷、高機関回転数であるほど、第１フィルタ１０ｂがＯＴし易くなることが分かっている。従って、本実施例においては、第１フィルタ１０ｂへの微粒子物質の堆積量、第１フィルタ１０ｂの温度、内燃機関１の運転状態と、ＯＴ可能性の有無との関係を予めマップ化しておく。そして、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号から前述の方法によって導出された第１フィルタ１０ｂにおける微粒子物質の堆積量、第２排気温度センサの出力によって推定される第１フィルタ１０ｂの温度及び、図示しないクランクポジションセンサ及びアクセルポジションセンサなどから検出される内燃機関１の運転状態に対応するＯＴ可能性の有無を該マップから読み出し、その結果がＯＴ可能性有りとされた場合に、ＯＴが生じると予測してもよい。
【００６２】
本実施例では、上記の予測手順により第１フィルタ１０ｂのＯＴが生じると予測された場合には、切換弁１５を作動させることにより、内燃機関１からの排気にバイパス管６を通過させる。こうして、第１フィルタ１０ｂをバイパスさせることによって、第１フィルタ１０ｂへの酸素の供給を停止し、第１フィルタ１０ｂの温度を低下させる。
【００６３】
ここで、本実施例においては、上記のように、第１フィルタ１０ｂのＯＴを抑制するために、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂを通過させず、バイパス管６を通過させる場合に、排気中の微粒子物質は第２フィルタ１１に捕集されるようにした。このことにより、内燃機関１からの排気が第１フィルタ１０ｂをバイパスしている期間にも、エミッションの悪化を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施例において、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせる期間が長引くと、第２フィルタ１１に堆積した微粒子物質の量が増加し、許容堆積量を越える場合がある。この許容堆積量とは、第２フィルタ１１が微粒子物質によって目詰まりを起し、第２フィルタ１１の上流の背圧が上昇することにより、内燃機関１の運転状態に影響を及ぼすおそれが生じる閾値としての堆積量である。この量は予め実験的に求められる。また、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量についても、前述の方法によって、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号から導出する。
【００６５】
そして、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量が許容堆積量以上となった場合には、内燃機関１からの排気の、第１フィルタ１０ｂのバイパスを解除し、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂを通過させる。これにより、第２フィルタ１１の上流の背圧上昇を回避する。
【００６６】
しかし、この場合、第１フィルタ１０ｂへの酸素供給が再開することになるので、第１フィルタ１０ｂがＯＴするおそれが再度生じる。そこで、本実施例においては、内燃機関１からの排気の、第１フィルタ１０ｂのバイパスを解除する際に、併せて、第１フィルタ１０ｂの温度を低下させる第１フィルタ温度低下制御が行われる。この第１フィルタ温度低下制御は、具体的には、内燃機関１が搭載されている車両の速度に影響を及ぼすことなく内燃機関１の機関回転数を上昇させて、第１フィルタ１０ｂに導入される排気の量を増加させ、第１フィルタ１０ｂから排気によって持ち去られる熱量を増加させることによって実現される。
【００６７】
なお、この段階で第２フィルタ１１に堆積された微粒子物質については、この後における第１フィルタ１０ｂの再生処理中に第１フィルタ１０ｂから排出される排気によって酸
化除去することができる。
【００６８】
このように本実施例においては、第２フィルタへの微粒子物質の堆積量が許容堆積量以上になった場合には、上記の第１フィルタ温度低下制御を実行した上で、切換弁１５を作動させ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂを通過させている。従って、第２フィルタ１１の上流における背圧の上昇を抑制すると同時に、第１フィルタ１０ｂにおけるＯＴをも抑制することができる。
【００６９】
図２には、本実施例におけるフィルタ制御ルーチンを示したフローチャートを示す。
本ルーチンは、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、内燃機関１の稼動中に、所定期間毎にＥＣＵ２０によって繰り返し実行される。
【００７０】
本ルーチンが実行されるとまず、Ｓ１０１において第１フィルタ１０ｂの再生処理中かどうかが判定される。具体的には、再生処理を行う際に実行される再生処理ルーチン（説明は省略）の実行中は、再生処理フラグを“１”にするようにしておき、Ｓ１０１において再生処理フラグの値をＥＣＵ２０に読み込むことにより、再生処理中かどうかを判定してもよい。
【００７１】
ここで、第１フィルタ１０ｂの再生処理中でないと判定された場合には、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０においては、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号が取得され、それらの出力信号の差ΔＰＦを算出する。Ｓ１１０の処理が終了すると、本ルーチンをそのまま終了する。なお、ここで、ΔＰＦを算出するのは、図示しない再生処理ルーチンにおいて、第１フィルタ１０ｂに対する再生処理の必要性を判定するために、最新のΔＰＦの値を使用することが望ましいからである。
【００７２】
一方、Ｓ１０１において、第１フィルタ１０ｂの再生処理中であると判定された場合には、Ｓ１０２に進む。
【００７３】
Ｓ１０２においては、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号が取得され、それらの出力信号の差ΔＰＦ及び、ΔＰＢの値が算出される。ここで、ΔＰＢの値を算出する際には、切換弁１５によって短期間、内燃機関１からの排気にバイパス管６を通過させ、その期間内の上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号からΔＰＢの値を算出する。これは、本ルーチンにおける以下の処理において、最新のΔＰＢの値を用いることが望ましいからである。
【００７４】
次にＳ１０３に進み、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性があるかどうかが判定される。具体的には、第１フィルタ１０ｂの温度及び、内燃機関１の運転状態が取得される。また、Ｓ１０２で取得されたΔＰＦ、ΔＰＢの値から、前述の方法を用いて、第１フィルタ１０ｂへの微粒子物質の堆積量Ａ１が導出される。そして、それらの値に対応した第１フィルタ１０ｂのＯＴ可能性の有無を、予め作成されたマップから読み出すことによって、第１フィルタ１０ｂのＯＴ可能性が導出される。なお、本ルーチンにおける上記Ｓ１０３の処理は、本実施例における過昇温予測手段を構成する。
【００７５】
ここにおいて、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性がないと判定された場合には、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせる必要はないと判断できるので、そのまま本ルーチンを一旦終了する。一方、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性があると判定された場合には、Ｓ１０４に進む。
【００７６】
Ｓ１０４においては、切換弁１５が作動することにより、内燃機関１からの排気に、第１フィルタ１０ｂをバイパスさせ、バイパス管６を通過させる。なお、このことにより、
内燃機関１からの排気が第２フィルタ１１を通過し始める。
【００７７】
次に、Ｓ１０５に進み、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号が取得され、それらの出力信号の差ΔＰＢの値が算出される。さらに、前述の方法を用いて、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量Ａ２が導出される。Ｓ１０５の処理が終了するとＳ１０６に進む。
【００７８】
Ｓ１０６においては、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量Ａ２が許容堆積量以上かどうかが判定される。ここで、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量Ａ２が許容堆積量より少ないと判定された場合には、まだ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせ続けることが可能であると判断できるので、Ｓ１０７に進む。
【００７９】
Ｓ１０７においては、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性があるかどうかが再度判定される。この処理の詳細は、Ｓ１０３と同等である。ここで、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性があると判定された場合には、まだ、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせ続ける必要があると判断されるので、Ｓ１０５の処理の前に戻る。そして、Ｓ１０７において、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性がないと判定されるまで、これらの処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ１０７において、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性がないと判定された場合には、内燃機関１からの排気に、第１フィルタ１０ｂを通過させてもよいと判断されるので、Ｓ１０８に進む。なお、本ルーチンにおけるＳ１０７の処理は、Ｓ１０３の処理と同様、本実施例における過昇温予測手段を構成する。
【００８０】
ここで、Ｓ１０６の説明に戻るが、Ｓ１０６において、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積量Ａ２が、許容堆積量以上であると判定された場合には、これ以上、内燃機関１からの排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせ続けると、第２フィルタ１１の上流側の背圧が上昇し、内燃機関１の運転性能に影響を及ぼすおそれがあると判断されるので、Ｓ１１１に進む。
【００８１】
Ｓ１１１においては、第１フィルタ温度低下制御が実施される。具体的には、内燃機関１が搭載された車両の車速を増加させないように内燃機関１の機関回転数が上昇される。このことにより、第１フィルタ１０ｂに導入される排気の量が増加する。その結果、第１フィルタ１０ｂから持ち去られる熱の量が増加し、第１フィルタ１０ｂの温度を低下させることができる。Ｓ１１１の処理が終了すると、Ｓ１０８に進む。なお、本ルーチンにおけるＳ１１１の処理は、本実施例における第１フィルタ温度低下手段を構成する。
【００８２】
Ｓ１０８においては、切換弁１５が作動し、内燃機関１からの排気に、第１フィルタ１０ｂを通過させることとし、第１フィルタ１０ｂのバイパスが解除される。これにより、第２フィルタ１１への微粒子物質の堆積は停止する。Ｓ１０８の処理が終了するとＳ１０９に進む。
【００８３】
Ｓ１０９においては、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の出力信号が取得され、それらの出力信号の差ΔＰＦが算出される。ここで、ΔＰＦを算出するのは、図示しない再生処理ルーチンにおいて、第１フィルタ１０ｂに対する再生処理の必要性を判定するために、最新のΔＰＦの値を使用することが望ましいからである。Ｓ１０９の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００８４】
以上、説明したように、本実施例においては、第１フィルタ１０ｂの再生処理中に、第１フィルタ１０ｂがＯＴする可能性があると判定されると、内燃機関１の排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせるとともに、バイパスされた排気中の微粒子物質を第１フィルタ１０ｂとは別に設けられた第２フィルタ１１で捕集することとしている。従って、第１
フィルタ１０ｂのＯＴの抑制と、内燃機関１の排気に第１フィルタ１０ｂをバイパスさせている期間におけるエミッションの悪化の抑制とを両立させることができる。
【００８５】
さらに、本実施例においては、第２フィルタ１１における微粒子物質の堆積量が許容値以上になった場合には、第１フィルタ１０ｂの温度を低下させる第１フィルタ温度低下制御を実施するとともに排気のバイパスを解除することとしている。従って、第２フィルタ１１の上流における背圧の上昇により、内燃機関１の運転性能が悪化することを抑制できると同時に、第１フィルタ１０ｂのＯＴを抑制することができる。
【００８６】
加えて、本実施例においては、上流側排気圧センサ１３及び、下流側排気圧センサ１８の２つの排気圧センサにより、第１フィルタ１０ｂ及び、第２フィルタ１１のそれぞれの前後における排気圧の差圧を算出し、第１フィルタ１０ｂ及び、第２フィルタ１１のそれぞれへの微粒子物質の堆積量を導出するようにしている。従って、排気圧センサの数を抑えることができ、排気浄化システムのコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関と、その排気系及び制御系の概略構成を示した図である。
【図２】本発明の実施例に係るフィルタ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・内燃機関
５・・・排気管
６・・・バイパス管
１０・・・排気浄化装置
１０ａ・・・酸化触媒
１０ｂ・・・第１フィルタ
１１・・・第２フィルタ
１２・・・第１排気温度センサ
１３・・・上流側排気圧センサ
１４・・・燃料添加弁
１５・・・切換弁
１７・・・第２排気温度センサ
１８・・・下流側排気圧センサ
２０・・・ＥＣＵ
【図１】
2005330936.tif 000003
【図２】
2005330936.tif 000004