(57)【要約】【課題】  ＤＰＦの再生時に、ＤＰＦを通過する排気流量を適切に制御することにより、昇温性能を向上させて、燃費の悪化を抑制するとともに、ＤＰＦ再生中の排気流量のばらつきを抑制して、再生中のＤＰＦ温度の制御性および安全性を向上させる。【解決手段】  ディーゼルエンジンの排気通路２に設置したＤＰＦ３の上流にＤＯＣ４を配置し、ＥＣＵ６によりポスト噴射等の昇温手段を操作して、ＤＰＦ３上に堆積したＰＭを燃焼除去する。ＥＣＵ６は、ＤＰＦ３へのＰＭ堆積量を基にＤＰＦ３の再生の実施または停止を判定し、再生中は、排気流量制御手段の第１の吸気量制御手段によりＥＧＲ量を増量して、非再生時に対して吸気量を低減し、ＤＰＦ３を通過する排気流量を昇温に適した値とする。第２の吸気量制御手段は、吸気量の検出値を基にＥＧＲ制御弁７の弁開度を補正して排気流量のばらつきが小さくなるように制御する。【選択図】        図１
2005256804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気管に設置されるパティキュレートフィルタと、
上記パティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量を推定するパティキュレート堆積量推定手段と、
上記パティキュレートフィルタを昇温するための昇温手段と、
上記昇温手段を操作して上記パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを焼却除去する再生制御手段とを備える内燃機関の排気浄化装置において、上記再生制御手段が、
上記パティキュレート堆積量推定手段の出力を基に、上記パティキュレートフィルタの再生の実施または停止を判定する再生判定手段と、
上記再生判定手段の判定結果に基づいて上記昇温手段を操作し、上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に昇温する昇温制御手段と、
上記再生判定手段の判定結果に基づき上記昇温制御手段が上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に制御する際に、運転条件に応じて上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が変化し上記パティキュレートフィルタの温度が目標温度を外れるのを抑制するよう、運転条件に応じて吸気の流量を増減させ、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量を増減制御する排気流量制御手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
上記排気流量制御手段は、上記再生判定手段による再生実施判定が成立中、上記パティキュレートフィルタを通過する排気による放熱量を減らして上記パティキュレートフィルタの温度をより高温に維持し目標温度に近づけるように、非再生時の同じ運転条件に対して吸気量を低減する制御を行う第１の吸気量制御手段を有する請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ通路に設けられてＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁を備え、
上記第１の吸気量制御手段は、上記ＥＧＲ制御弁を操作して、非再生時の同じ運転条件に対してＥＧＲガス量を増加させることにより、吸気量を減少させる請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
吸気管に設けられて吸気流路面積を調整する吸気絞り弁を備え、
上記第１の吸気量制御手段は、上記吸気絞り弁を操作して上記吸気管の流路面積を減少させることにより、非再生時の同じ運転条件に対して吸気量を減少させる請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
内燃機関の吸気量を検出するための吸気量検出手段と、
排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ通路に設けられてＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁を備え、
上記排気流量制御手段は、上記再生判定手段による再生実施判定が成立中、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が、上記パティキュレートフィルタの目標温度より外れるのを抑制する該排気流量となるように、上記吸気量検出手段の出力に基づいて上記ＥＧＲ制御弁の開度を変更することにより吸気量を増減する第２の吸気量制御手段を有する請求項１ないし４のいずれか記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
上記第２の吸気量制御手段は、運転条件によって決まる再生中の吸気量目標値と上記吸気量検出手段により検出した吸気量との偏差に応じて、上記ＥＧＲ制御弁の開度を変更することにより吸気量を増減する請求項５記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
上記第２の吸気量制御手段は、上記吸気量が上記吸気量目標値よりも大きい場合は、上記ＥＧＲ制御弁の開度を大きくし、上記吸気量が上記吸気量目標値よりも小さい場合は、上記ＥＧＲ制御弁の開度を小さくする請求項６記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
排気中の酸素濃度を検出するための酸素濃度検出手段と、
排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ通路に設けられてＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁とを備え、
上記再生判定手段により再生停止の判定がなされた時に、上記酸素濃度検出手段の出力に応じて、ＥＧＲ率または排気中の酸素濃度または吸気中の酸素濃度を任意の目標値に制御する非再生時のＥＧＲ制御手段を有する請求項１ないし７のいずれか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、排気通路にパティキュレートフィルタを備えた内燃機関の排ガス浄化装置に関し、詳しくは再生中のパティキュレートフィルタの昇温制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート（以下、ＰＭと記載）を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと記載）を備えた排気ガス浄化装置が知られている。この装置では、ＤＰＦへのＰＭ堆積量が所定値に到達した時に、例えば６００℃以上となるようにＤＰＦを昇温し、ＤＰＦ上のＰＭを焼却除去してＤＰＦ再生を行う。
【０００３】
この時、ＤＰＦの昇温手段としては、通常、ポスト噴射や燃料噴射時期の遅角、吸気絞り等が使われるが、これらはいずれも燃費悪化を伴う問題がある。一方、温度が高いほどＰＭの燃焼速度が速く、従って再生が短時間で終了するため、ＤＰＦ再生に伴う燃費悪化は小さくなる。ところが、ＤＰＦ温度が高すぎるとＰＭが急速に燃焼することでＤＰＦ温度が急上昇し、ＤＰＦの破損あるいはＤＰＦに担持した触媒の劣化等をまねく危険がある（図３参照）。つまり、燃費悪化を抑制し、かつ安全にＤＰＦを再生するためには、温度制御により再生に適した温度である温度目標値近傍にＤＰＦ温度を維持する必要がある。
【０００４】
従来技術として、特許文献１には、ＤＰＦ上流あるいは下流の排気温度を排気温センサ等で検出し、その温度が目標温度に収束するように、ＤＰＦの昇温手段を操作して温度制御を行うことが開示されている。また、特許文献１には、ＥＧＲ（排気ガス再循環）を行うことによって、エミッションの低減効果を得ることが記載されている。一般に、ＥＧＲについては、各運転状態でエミッション（特にＮＯｘ、ＰＭ）の低減に適したＥＧＲ率となるように、運転状態に応じてＥＧＲ弁の開度を制御している。
【特許文献１】特開２００３−２０６７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＤＰＦ再生中の温度制御において、ＥＧＲ率が目標値となるように制御すると、最適な昇温性能が得られないという問題が発生した。これは、温度制御においては、ＤＰＦを通過する排気流量が、昇温性能に対して支配的であるためで、ＥＧＲ率が目標値となるように制御した場合、排気流量が昇温に適した値よりも大きくなることがある。このような場合には、排気によるＤＰＦの放熱量が増加してしまい、ＤＰＦを昇温させるための燃費悪化が問題となる。また、再生中は、堆積したＰＭが燃焼することで生じるＤＰＦの圧損の変化や、昇温操作によって排気温度が変化するためＥＧＲ量が変動する等の理由により、ＤＰＦを通過する排気流量がばらつきやすい。この排気流量のばらつきの影響で、同一の運転条件であってもＤＰＦ温度が大きく変化する。
【０００６】
ここで、ＤＰＦ温度は、主にＤＰＦへ流入する熱量（排気との熱伝達、ＨＣの反応熱）と流出する熱量（排気による放熱）の収支により決まる。ＤＰＦを通過する排気流量が変化すると、ＤＰＦへ流入する熱量が一定であっても、ＤＰＦからの放熱量が変化するためである。図４に、定常状態で十分安定した場合の、昇温操作量（この場合はポスト噴射量）に対するＤＰＦ温度を示す。図４中のＡ点のように、運転条件が同一であっても、所定のポスト噴射量に対してＤＰＦ温度が最終的に収束する温度は排気流量に応じて変化する（図中Ｂ、Ｃ、Ｄ）。つまり、ＤＰＦの温度制御において、操作量（昇温手段により投入する熱量）に対する制御量（ＤＰＦ温度）の関係が一定とならず、ばらつきが生じる結果、制御精度が悪化する。
【０００７】
特に、温度が高温側にばらついた場合には、温度目標値よりも高い温度で再生することになり、ＰＭの急速燃焼によるＤＰＦの破損をまねく危険性がある。対策として、温度ばらつきを排気温センサ等で検出し、フィードバックして急速燃焼を抑制することが考えられるが、この場合も、ＤＰＦや前段に配置したＤＯＣ（酸化触媒）の基材が持つ熱容量のために、昇温手段の操作量に対する制御量（例：ＤＰＦ上下流排気温度や推定したＤＰＦ温度）の応答が低く（例：６３％応答が１０秒程度）、ばらつきを検出し、補正するまでに長時間を要する。このため、高応答の制御系を設計することが困難であり、温度ばらつきの影響を速やかに補正することが難しい。
【０００８】
なお、一般的には、非再生中のＥＧＲ量のばらつきは、ＥＧＲ率や吸気Ｏ2 濃度や排気Ｏ2 濃度を目標値に制御することで低減させている。ただし、再生中にもこの制御手法が適用できるわけではなく、排気流量のばらつきが抑制されないために、温度ばらつきを抑制することはできない（図４の点線参照）。
【０００９】
そこで、本願発明は、ＤＰＦの再生時に、ＤＰＦを通過する排気流量を適切に制御することにより、昇温性能を向上させ、燃費の悪化を抑制することを第１の目的とする。また、ＤＰＦ再生中の排気流量のばらつきを抑制して、温度ばらつきを抑制し、温度目標値近傍にＤＰＦ温度を維持することにより、再生中のＤＰＦ温度の制御性および安全性を向上させることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明請求項１の内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気管に設置されるパティキュレートフィルタと、
上記パティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量を推定するパティキュレート堆積量推定手段と、
上記パティキュレートフィルタを昇温するための昇温手段と、
上記昇温手段を操作して上記パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを焼却除去する再生制御手段とを備えており、上記再生制御手段は、
上記パティキュレート堆積量推定手段の出力を基に、上記パティキュレートフィルタの再生の実施または停止を判定する再生判定手段と、
上記再生判定手段の判定結果に基づいて上記昇温手段を操作し、上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に昇温する昇温制御手段と、
上記再生判定手段の判定結果に基づき上記昇温制御手段が上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に制御する際に、運転条件に応じて上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が変化し上記パティキュレートフィルタの温度が目標温度を外れるのを抑制するよう、運転条件に応じて吸気の流量を増減させ、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量を増減制御する排気流量制御手段とを有している。
【００１１】
上記再生制御手段は、上記再生判定手段により再生の実施判定がなされると上記昇温手段を操作して堆積したパティキュレートを焼却除去する。この際、上記排気流量制御手段により、運転条件に応じて吸気量を増減し、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が昇温に適した値となるように、また、排気流量のばらつきが小さくなるように制御する。これにより昇温性能を向上させて上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に制御し、燃費の悪化を抑制するとともに、温度ばらつきを抑制し、再生中の温度制御性および安全性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２の装置において、上記排気流量制御手段は、上記再生判定手段による再生実施判定が成立している間、上記パティキュレートフィルタを通過する排気による放熱量を減らして上記パティキュレートフィルタの温度をより高温に維持し目標温度に近づけるように、非再生時の同じ運転条件に対して吸気量を減少させる制御を行う第１の吸気量制御手段を有する。
【００１３】
具体的には、第１の吸気量制御手段により、再生中の吸気量を、非再生時の同じ運転条件に対して減少させると、排気への放熱量が低減するので上記パティキュレートフィルタがより高温となり、昇温性能を向上させることができる。
【００１４】
請求項３の装置は、排気管と吸気管を連通させて排気の一部を還流するＥＧＲ通路に設けられて、ＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁を備えており、
上記第１の吸気量制御手段は、上記ＥＧＲ制御弁を操作して、非再生時の同じ運転条件に対してＥＧＲガス量を増加させることにより吸気量を減少させる。
【００１５】
上記ＥＧＲ制御弁を備える構成では、具体的には、ＥＧＲガス量を増加させることにより吸気量を減少させることができる。これにより、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量を低減して上記効果が容易に得られる。
【００１６】
請求項４の装置において、上記第１の吸気量制御手段は、吸気管に設けた吸気絞り弁を操作して上記吸気管の流路面積を減少させることにより、非再生時の同じ運転条件に対して吸気量を減少させる。
【００１７】
あるいは、上記吸気絞り弁の開度を閉じ側に操作することによっても、吸気量を減少させることが可能であり、同様の効果が得られる。
【００１８】
請求項５の装置は、内燃機関の吸気量を検出するための吸気量検出手段と、
排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ通路に設けられてＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁を備えており、
上記排気流量制御手段は、上記再生判定手段による再生実施判定が成立中、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が、上記パティキュレートフィルタの目標温度より外れるのを抑制する排気流量となるように、上記吸気量検出手段の出力に基づいて上記ＥＧＲ制御弁の開度を変更することにより吸気量を増減する第２の吸気量制御手段を有する。
【００１９】
再生中の吸気量は、上記パティキュレートフィルタの圧損が徐々に低下するために変化し、また、排気圧が変化して吸気量がばらつく。第２の吸気量制御手段は、吸気量を基に応答性のよい上記ＥＧＲ制御弁の開度を制御することにより、排気流量のばらつきを低減し、上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に維持して、再生中の温度制御を高精度に行うことができる。
【００２０】
請求項６の装置において、上記第２の吸気量制御手段は、運転条件によって決まる再生中の吸気量目標値と上記吸気量検出手段により検出した吸気量との偏差に応じて、上記ＥＧＲ制御弁の開度を変更し、吸気管に設けた吸気絞り弁の開度を運転条件によって決まる開度目標値に変更する。
【００２１】
具体的には、吸気量の検出値が運転条件によって決まる再生中の吸気量目標値と一致するように、上記ＥＧＲ制御弁の開度をフィードバック制御することにより、高応答かつ高精度な吸気量制御を行うことができる。
【００２２】
請求項７の装置において、上記第２の吸気量制御手段は、上記吸気量が上記吸気量目標値よりも大きい場合は、上記ＥＧＲ制御弁の開度を大きくし、上記吸気量が上記吸気量目標値よりも小さい場合は、上記ＥＧＲ制御弁の開度を小さくする。
【００２３】
具体的には、上記ＥＧＲ制御弁の開度を大きくすることで吸気量を低減し、上記ＥＧＲ制御弁の開度を小さくすることで吸気量を増加することができ、吸気量目標値との偏差に応じてこれら操作を行うことにより、高精度な制御が可能となる。
【００２４】
請求項８の装置は、排気中の酸素濃度を検出するための酸素濃度検出手段と、排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ通路に設けられてＥＧＲガス量を操作するＥＧＲ制御弁を備えており、
上記再生判定手段により再生停止の判定がなされた時に、上記酸素濃度検出手段の出力に応じて、ＥＧＲ率または排気中の酸素濃度または吸気中の酸素濃度を任意の目標値に制御する非再生時のＥＧＲ制御手段を有する。
いずれか記載の内燃機関の排気浄化装置。
【００２５】
非再生中は、例えば、排気中の酸素濃度が所定の目標値となるようフィードバック制御することでＥＧＲ率を制御し、エミッションを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はディーゼルエンジンの排気浄化装置の全体構成を示すもので、ディーゼルエンジン１の排気通路２を構成する排気管２ａ、２ｂ間にディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３が設置されている。ＤＰＦ３上流の排気管２ａには酸化触媒（ＤＯＣ）４が設置される。ＤＰＦ３は公知の構造のセラミック製フィルタであり、例えば、コーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形して、ガス流路となる多数のセルを入口側または出口側が互い違いとなるように目封じしてなる。エンジン１から排出された排気ガスは、ＤＰＦ３の多孔性の隔壁を通過しながら下流へ流れ、その間にパティキュレート（ＰＭ）が捕集されて次第に堆積する。
【００２７】
ＤＯＣ４は公知の構造で、コーディエライトハニカム構造体等よりなるセラミック製担体の表面に酸化触媒を担持してなる。ＤＯＣ４は、排気通路２に供給される炭化水素（ＨＣ）を触媒反応により燃焼させて排気温度を上昇させ、ＤＰＦ３を昇温する。ＤＰＦ３は金属製フィルタであってもよく、酸化触媒が担持されていても、担持されていなくてもよい。あるいは、酸化触媒が担持されたＤＰＦ３を用い、その上流にＤＯＣ４を設置しない装置構成とすることもできる。
【００２８】
ＤＰＦ３上流の排気管２ａには上流側排気温センサ５１が、ＤＰＦ３下流の排気管２ｂには、下流側排気温センサ５２がそれぞれ設置される。温度検出手段となるこれら排気温センサ５１、５２はＥＣＵ６に接続されており、ＤＰＦ３に流入する排気の温度またはＤＰＦ３から排出される排気の温度を検出して、ＥＣＵ６に出力する。エンジン１の吸気管１１には、吸気量検出手段であるエアフローメータ（吸気量センサ）５３が設置されて吸気量をＥＣＵ６に出力するようになっている。エアフローメータ５３下流の吸気管１１には、吸気絞り弁１２が設置されており、ＥＣＵ６の指令で吸気量を増減する。吸気絞り弁１２は、設置された吸気管１１の流路面積をバルブ開度変化により変化させて吸気量を操作する。また、ＤＰＦ３下流の排気管２ｂには、排気酸素濃度検出手段としてのＡ／Ｆセンサ（空燃比センサ）５４が設置される。Ａ／Ｆセンサ５４の代わりに排気管にＯ2 センサを設置したり、これらセンサを組み合わせてもよい。
【００２９】
また、エンジン１の吸気管１１は、ＥＧＲ制御弁７を備えたＥＧＲ通路１３によって、ＤＯＣ４の上流側の排気管２ａと連通しており、ＥＧＲ制御弁７はＥＣＵ６の指令で吸気に還流する排気量（ＥＧＲ量）を増減する。
【００３０】
ＥＧＲ制御弁７の構成を図２（ａ）に示す。ＥＧＲ制御弁７は、電気式バキューム調量バルブ（ＥＶＲＶ）７１と機械式バルブ (ＥＧＲＶ) ７２から構成されており、ＥＣＵ６から出力される制御電流ＩＥＦＩＮに応じて、バキュームポンプ７３から受けるバキューム量を調整し、負圧室７ａにＩＥＦＩＮに対応した制御負圧を発生させる（図２（ｂ））。機械式バルブ７２は、制御負圧に応じて変位するダイヤフラム７ｂとダイヤフラム７ｂに連動する弁体７ｃにより構成されており、ＩＥＦＩＮにより弁リフト量を可変としている（図２ (ｃ) ）。負圧室７ａにはスプリング７ｄが配設されてダイヤフラム７ｂおよび弁体７ｃを閉弁方向に付勢している。これにより、ＥＧＲ制御弁７の開閉を高応答かつ高分解能で行うことが可能となる。
【００３１】
排気管２ａ、２ｂには、ＤＰＦ３にて捕集されたパティキュレートの量（ＰＭ堆積量）を知るために、ＤＰＦ３の前後差圧を検出する差圧センサ８が接続される。差圧センサ８の一端側はＤＰＦ３上流の排気管２ａに、他端側はＤＰＦ３下流の排気管２ｂにそれぞれ圧力導入管８１、８２を介して接続されており、ＤＰＦ３の前後差圧に応じた信号をＥＣＵ６に出力する。
【００３２】
ＥＣＵ６には、さらに、アクセル開度センサやエンジン回転数センサといった図示しない各種センサが接続されている。ＥＣＵ６は、これらセンサからの検出信号を基に検出されるエンジンの運転条件に応じて、最適な燃料噴射量、噴射時期、噴射圧等を算出し、エンジン１への燃料噴射を制御する。また、エンジンの運転条件と上述した各種センサ出力に基づいてＤＰＦ３の再生制御を行い、ポスト噴射等を行ってＤＰＦ３を目標温度まで昇温する。また、吸気絞り弁１２の弁開度を調節することで吸気量を、ＥＧＲ制御弁７の弁開度を調節することでＥＧＲ量を制御する。
【００３３】
次に、ＤＰＦ３の再生について説明する。ＥＣＵ６は、ＤＰＦ３へのＰＭ堆積量を推定する手段（パティキュレート堆積量推定手段）と、排気温度を昇温し、さらに排気中のＨＣを増量してＤＯＣ４でのＨＣ反応熱によりＤＰＦ３を昇温する手段（昇温手段）と、ＰＭ堆積量が予め決められた所定値を超えた時に、昇温手段を操作してＤＰＦ３に堆積したＰＭを焼却除去し、ＤＰＦ３を再生する手段（再生制御手段）を有している。
【００３４】
パティキュレート堆積量推定手段は、例えば、差圧センサ８で検出されるＤＰＦ３の前後差圧からＰＭ堆積量を推定する。図５に示すように、排気流量が一定の場合には、ＰＭ堆積量が多いほどＤＰＦ前後差圧が増加するので、この関係を予め調べておくことでＰＭ堆積量を知ることができる。あるいは、各種センサ出力から知られるエンジン運転条件を基にＰＭ排出量を算出し、これを積算してＰＭ堆積量を推定することもできる。これらの方法を組み合わせることもできる。
【００３５】
昇温手段として、具体的には、ポスト噴射や、ＤＯＣ４上流の排気管２ａに設置される燃料添加装置（図示せず）から排気中への燃料添加、あるいは、燃料噴射時期遅角（リタード）等が用いられる。また、吸気用インタクーラを備えるエンジンにおいてインタクーラバイパスを行うこともできる。これらの操作により、排気通路２に供給される未燃ＨＣがＤＯＣ４で酸化反応により発熱し、または、エンジン１から排出される排気温度が上昇して、ＤＰＦ３に高温の排気を供給する。昇温手段としては、これらのうちいずれか１つの操作を行っても、複数の操作を組み合わせることもできる。
【００３６】
ＤＰＦ３の再生に必要な温度（目標温度）は、例えば、一定の所定値（例えば６００℃）とする。あるいは、目標温度を、昇温中のパティキュレート残存量に応じて変更することもできる。この場合、パティキュレート残存量（ＰＭ堆積量）が少ないほど目標温度を大きな値とするとよく、例えば、パティキュレート量が所定値（例えば４ｇ／Ｌ）を超えた時には、目標温度を６００℃とし、パティキュレート量が所定値（例えば４ｇ／Ｌ）以下の時には、目標温度を６５０℃とする。または、これを多段階に変えてもよい。
【００３７】
再生制御手段は、パティキュレート堆積量推定手段の出力を基に、ＤＰＦ３の再生の実施または停止を判定する手段（再生判定手段）と、この再生判定手段の出力に基づいて、昇温手段を操作してＤＰＦ３の温度を目標温度に昇温する手段（昇温制御手段）と、再生判定手段の出力と運転条件に基づいて吸気量を増減することにより、ＤＰＦ３を通過する排気流量を制御する手段（排気流量制御手段）を有している。
【００３８】
再生判定手段は、例えば、ＰＭ堆積量が所定値１（例えば４ｇ／Ｌ）を超えた場合に再生実施と判定し、ＰＭ堆積量が所定値２（例えば０．５ｇ／Ｌ）を下回った場合に再生停止と判定する。あるいは、ＰＭ堆積量が所定値１（例えば４ｇ／Ｌ）を超えた場合に再生実施と判定し、連続で再生が実施された時間が所定値３（例えば２０分）を上回った場合に再生停止と判定する。
【００３９】
昇温制御手段は、再生判定手段の出力に基づいて昇温手段を操作することにより、ＤＰＦ温度を目標温度に昇温して堆積したＰＭを焼却除去（ＤＰＦを再生）する。具体的には、再生判定手段により再生実施と判定された時に、排気温センサ５１、５２の出力と基に算出されるＤＰＦ温度と、目標温度との偏差から昇温手段の操作量を補正する。例えば、ＤＰＦ温度検出値のＰＩフィードバック制御や、温度変化の履歴と過去の昇温手段の操作量の履歴を状態量とする状態フィードバック制御、あるいは、予め適合した昇温操作量を運転状態毎に切り替えるオープン制御を行うことができる。これら複数の制御を組み合わせることもできる。
【００４０】
排気流量制御手段は、本発明の特徴部分であり、再生判定手段の出力と運転条件に基づいて吸気量を増減する。具体的には、上記昇温制御手段が上記パティキュレートフィルタの温度を目標温度に制御する際に、運転条件に応じて上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が変化し上記パティキュレートフィルタの温度が目標温度を外れるのを抑制するよう、運転条件に応じて吸気の流量を増減させる。このため、再生判定手段による再生実施判定が成立中、上記パティキュレートフィルタを通過する排気による放熱量を減らして上記パティキュレートフィルタの温度をより高温に維持し目標温度に近づけるように、非再生時の同じ運転条件に対して吸気量を低減する制御を行う第１の吸気量制御手段と、再生判定手段による再生実施判定が成立中、上記パティキュレートフィルタを通過する排気流量が、上記パティキュレートフィルタの目標温度より外れるのを抑制する排気流量となるように、吸気量検出手段であるエアフローメータ５３の出力に基づいてＥＧＲ制御弁７の開度を変更することにより吸気量を増減する第２の吸気量制御手段を有する。
【００４１】
第１の吸気量制御手段は、具体的には、非再生時の同じ運転条件における目標値よりも吸気量目標値を小さい値とし、吸気量を減少させるためにＥＧＲ制御弁７を操作してＥＧＲ通路１３の圧損を低下させる。これにより、非再生時の同じ運転条件に対してＥＧＲガス量を増加させ、ＤＰＦ３の再生中の吸気量を減少させることができる。あるいは、吸気管１１に設けた吸気絞り弁１２を操作して、吸気管１１の流路面積を減少させることによって、非再生時の同じ運転条件に対して、吸気量を減少させることもできる。
【００４２】
第２の吸気量制御手段は、運転条件によって決まる再生中の吸気量目標値と一致するように、吸気量目標値とエアフローメータ５３により検出した吸気量との偏差に応じて、ＥＧＲ制御弁７の開度を変更し、吸気量を操作する。吸気管１１に設けた吸気絞り弁１２の開度は運転条件によって決まる開度目標値に変更する。具体的には、検出した吸気量が吸気量目標値よりも大きい場合は、ＥＧＲ制御弁７の開度を大きくし、検出した吸気量が吸気量目標値よりも小さい場合は、ＥＧＲ制御弁７の開度を小さくする。運転条件によって決まる再生中の吸気量目標値は、第１の吸気量制御手段によって設定され、非再生時の同じ運転条件に対して低い値となるように、エンジン回転数および燃料噴射量を基に決定される。
【００４３】
図７は、ＥＧＲ率とエンジンから排出されるＮＯｘおよびＰＭの排出量の関係を示す図である。再生を行っていない場合は、運転条件毎にＥＧＲ率が、ＮＯｘとＰＭの排出量を最小とするＥＧＲ率（例えば図７中Ａ点）となるようにＥＧＲ量を制御する。この非再生時のＥＧＲ制御では、例えば、排気管２ｂに設置されたＡ／Ｆセンサ５４出力を用いて排気Ｏ2 濃度のフィードバック制御が行われる。しかし、前述したように再生中にＥＧＲ率を目標とした場合、ＤＰＦ３の昇温性能の悪化を招く。
【００４４】
そこで、本発明では、第１の吸気量制御手段を設けて、ＤＰＦ３の再生中は昇温による燃費悪化抑制のために、ＤＰＦを通過する排気流量（＝吸気量）を非再生中に対して減少させる。図６に示すように、エンジン１からの総排気量の内訳は、吸気量とＥＧＲガス量である。ＥＧＲガスはＥＧＲ通路１３を介してインテークマニホールドへ還流するため、ＤＰＦ３を通過する排気流量は吸気量と等しい。そこで、図６に示すように再生中はＥＧＲガス量を増加させて、再生中の吸気量を非再生中に対して減少させる。また、吸気絞り弁１２を閉じ側に補正しても同様にＥＧＲガス量を増加させて吸気量を減少できる。
【００４５】
これらの操作により、1)排気流量が減ることでＤＰＦ３からの放熱量が低減し、また、2)高温のＥＧＲガスが吸気行程で筒内に流入し排気温度を昇温させる。これら1)、2)の効果によりＤＰＦ温度を非再生中の同じ運転条件に対してより高温とすることができる。この場合、ＥＧＲ率が増加するため、エンジン１から排出されるＮＯｘが減少してＰＭが増加する（例えば図７中Ｂ点）が、再生中であり、ＤＰＦ３が昇温されているため、ＰＭは焼却除去され大気中に放出されることはない。
【００４６】
第１の吸気量制御手段の効果を図８に示す。ＤＰＦ３上流の排気温度をＰＩフィードバック制御により目標値へ収束させた結果を、第１の吸気量制御手段により吸気量を減少させた場合（本発明の制御方法）と、ＥＧＲ率を目標としてＥＧＲ制御を行った場合（従来の制御方法）で比較したものである。図８に示すように、排気流量が少ないほど昇温操作量（この場合はポスト噴射量）に対する温度上昇量が大きく、より低燃費で温度を目標近傍に維持できる。
【００４７】
ただし、再生中の吸気量は、運転状態が定常状態であっても、ＤＰＦ３へ堆積したＰＭの燃焼によるＤＰＦ３の圧損が徐々に低下するに従って変化する。また、昇温手段として噴射時期のリタードやポスト噴射を併用する場合、そのリタード量やポスト噴射量によって排気温度が変化する。その排気温度変化に伴い、排気圧が変化しＥＧＲガス量が変化するため、吸気量がばらつく。これら要因で、例えば排気流量が大きくなりＤＰＦ３からの放熱量が増大すると、所定の目標温度へＤＰＦ３を昇温するために必要な熱量が多くなり、燃費の悪化を招く。逆に排気流量が少ないと、昇温操作量に対するＤＰＦ温度が大きくなるため温度制御精度が悪化して過昇温となったり、また、エンジン１に吸入される新気量が少なくなり出力の低下やドライバビリティの悪化、エミッションの悪化をまねくおそれがある。
【００４８】
そこで、本発明では、さらに第２の吸気量制御手段を設けて、吸気量をフィードバックしたＥＧＲガス量の制御を行う。ここで、吸気量を操作する手段としては、上述したＥＧＲ制御弁７によりＥＧＲ量を調節して吸気圧を変化させる方法と、吸気絞り弁１２の開度を調節して吸気管の流路面積を変化させる方法等がある。ところが、吸気絞り弁１２は吸気を絞るために流路面積を小さくするほど、バルブの開度変化に対する吸気量の変化が大きくなり、分解能が低くなる。そのため、吸気量変化に対する分解能の低い吸気絞り弁１２をオープン制御して、吸気絞り弁１２よりも分解能および応答性が高いＥＧＲ制御弁７で吸気量のフィードバック制御を行うことで高精度かつ高応答の吸気量制御を行う。
【００４９】
第２の吸気量制御手段による効果を図９に示す。これは、温度が高温側にばらついている状況で、ＤＰＦ３上流の排気温度をＰＩフィードバック制御により目標値へ収束させた結果を、第２の吸気量制御手段によるＥＧＲ制御弁７の吸気量フィードバック制御を行った場合（本発明の制御方法）と、行わなかった場合（従来の制御方法）で比較したものである。吸気量フィードバックを行った場合、排気温度はオーバーシュートすることなく、目標値に収束するが、吸気量フィードバックを行わない場合、排気流量が少ないため、昇温操作量に対する温度上昇量が大きくなる。その結果、オーバーシュートを生じ、さらに温度目標値への収束時間が大きくなっていることがわかる。
【００５０】
非再生中のＥＧＲガス量の制御は、上述した通りで、エンジン１からのＮＯｘおよびＰＭ排出量低減を両立させるＥＧＲ率を目標とする（図７）。そして、例えば、排気管２ｂに設置されたＡ／Ｆセンサ５４の出力から検出した排気Ｏ2 濃度をもとにＥＧＲ率をもとめ、これが目標値となるよう、ＥＧＲ量を制御する。
【００５１】
図１０〜図２２に本実施形態におけるＥＣＵ６の動作を示すフローチャートを示す。以下に動作の詳細を説明する。図１０は、ＤＰＦ３を再生する際の基本動作を示す図であり、ステップ１００がパティキュレート堆積量推定手段に、ステップ２００、７００が再生判定手段に、ステップ５００が排気流量制御手段に，ステップ６００が昇温制御手段に、ステップ９００が非再生時のＥＧＲ制御手段に相当する。
【００５２】
まず、ステップ１００で、ＤＰＦ３のＰＭ堆積量ＭＰＭを検出する。例えば、上述した図５に示すようにＤＰＦ３を通過する排気流量とＤＰＦ前後差圧の関係は、ＰＭ堆積量により変化する。この関係を利用して、ＤＰＦ上下流の圧力が導入される差圧センサ８で検出した差圧とＤＰＦ３を通過する排気流量を基に、ＰＭ堆積量を算出する。また、各運転条件でエンジンから排出されるＰＭを推定し、それを積算することで算出してもよい。
【００５３】
ステップ２００では、ステップ１００で算出したＰＭ堆積量ＭＰＭを、再生開始ＰＭ堆積量ＭＰＭＨ（所定値１：例えば４ｇ／Ｌ）と比較する。そして、ＰＭ堆積量ＭＰＭが再生開始ＰＭ堆積量ＭＰＭＨを超えていれば、ＤＰＦ３の再生の必要があると判断し、ステップ３００へ進む。ステップ３００では、ＤＰＦ再生フラグＸＲＧＮをオンにし、ステップ５００へ進んでＤＰＦ３の再生制御を行う。ステップ２００でＭＰＭがＭＰＭＨ以下ならば、ステップ４００へ進み、ＤＰＦ再生フラグＸＲＧＮがオンかどうかを判定する。ＤＰＦ再生フラグＸＲＧＮがオンならば再生中と判断し、ステップ５００へ進んでＤＰＦ３を昇温する。ＸＲＧＮがオフならばステップ９００へ進み、ＤＰＦ３の昇温を行わない。
【００５４】
ステップ５００では、ＤＰＦ３の再生中のＥＧＲ制御を行う（第１ＥＧＲ制御手段）。この第１ＥＧＲ制御手段は、ＤＰＦ３を通過する排気流量を昇温に適した量をするための操作手段で、ＥＧＲ制御弁７を操作することにより、吸気量を運転条件に対応した吸気量目標値に収束させる。図１１に詳細な動作を示す。まず、ステップ５１０では、現在の運転状態に対応した再生中の基本ＥＧＲＶ操作量（基本制御電流）ＩＥＲＧＮＢＳＥを算出する。具体的には、図１２（ａ）のように、ステップ５１１でエンジン回転数Ｎｅを、ステップ５１２で燃料噴射量Ｑｆを読込み、ステップ５１３で、基本ＥＧＲＶ操作量を算出する。この時、図１２（ｂ）に示す基本制御電流ＩＥＲＧＮＢＳＥマップを用い、読み込んだエンジン回転数Ｎ１と燃料噴射量Ｑ１に対応する基本制御電流αをＩＥＲＧＮＢＳＥとしてステップ５１４で記憶する。
【００５５】
ステップ５２０では、現在の運転条件に対応した再生中の吸気絞り弁開度ＬＳＲＧＮを算出する。具体的には、図１３（ａ）のように、ステップ５２１でエンジン回転数Ｎｅを、ステップ５２２で燃料噴射量Ｑｆを読込み、ステップ５２３で、吸気絞り弁開度ＬＳＲＧＮを算出する。この時、図１３（ｂ）に示す吸気絞り弁開度ＬＳＲＧＮマップを用い、読み込んだエンジン回転数Ｎ２と燃料噴射量Ｑ２に対応する吸気絞り弁開度βをＬＳＲＧＮとしてステップ５２４で記憶する。
【００５６】
ステップ５３０では、現在の運転条件に対応した理想となる吸気量目標値ＧＮＴＲＧを算出する。ステップ５３０は第１の吸気量制御手段に相当するもので、目標値は非再生中の同一運転状態に対して小さい値とすることで、昇温性能を向上させる。具体的には、図１４（ａ）のように、ステップ５３１でエンジン回転数Ｎｅを、ステップ５３２で燃料噴射量Ｑｆを読込み、ステップ５３３で、吸気量目標値ＧＮＴＲＧを算出する。この時、図１４（ｂ）に示す吸気量目標値ＧＮＴＲＧマップを用い、読み込んだエンジン回転数Ｎ３と燃料噴射量Ｑ３に対応する吸気量目標値γをＧＮＴＲＧとしてステップ５３４で記憶する。上述した図６に示すようにＤＰＦ３を通過する排気流量は吸気量と等しく、吸気量を減少させることで、ＤＰＦ通過ガス量を減らすことができる。そこで、予め、非再生中の同一運転状態に対して目標値を減少させた吸気量目標値ＧＮＴＲＧマップを作成し、昇温に適したＤＰＦ通過ガス量（吸気量）となるように制御する。
【００５７】
ステップ５４０では、エアフロメータ５３の出力から現在の吸気量ＧＮを読み込む。ステップ５５０では、現在の吸気量ＧＮと吸気量目標値ＧＮＴＲＧの偏差に応じて、吸気量補正量ＣＯＲＧＮを算出する。本発明では偏差をＰＩフィードバックして補正量を算出する。ステップ５５０は第２の吸気量制御手段に相当するもので、現在の吸気量ＧＮを基に操作量を調整することで、吸気量のばらつきを抑制する。
【００５８】
具体的には、図１５のように、まず、ステップ５５１で、現在の吸気量ＧＮとＧＮＴＲＧの偏差ＥＧＮを算出する。ステップ５５２では、偏差ＥＧＮと前回算出した偏差の積分量ＥＧＮＳＵＭＯＬＤから現在の偏差の積分量ＥＧＮＳＵＭを算出する。ステップ５５３では、ステップ５５２で算出した積分量ＥＧＮＳＵＭの上下限ガードを行い、過剰な積分を防止する。
ＥＧＮＳＵＭＭＩＮ＜ＥＧＮＳＵＭ＜ＥＧＮＳＵＭＭＡＸ
ＥＧＮＳＵＭＭＩＮ：下限ガード値、ＥＧＮＳＵＭＭＡＸ：上限ガード値
【００５９】
ステップ５５２では、下記の式から、偏差ＥＧＮ、偏差の積分量ＥＧＮＳＵＭに応じて、吸気量補正量ＣＯＲＧＮを算出する。
ＣＯＲＧＮ←ＫＰＧＮ＊ＥＧＮ＋ＫＩＧＮ＊ＥＧＮＳＵＭ
ＫＰＧＮ：比例項ゲイン、ＫＩＧＮ：積分項ゲイン
ステップ５５５では、下記の式から、偏差の積分量ＥＧＮＳＵＭを積分量前回算出値ＥＧＮＳＵＭＯＬＤとしてメモリに記録する。
【００６０】
ステップ５６０では、基本ＥＧＲＶ操作量（基本制御電流）ＩＥＲＧＮＢＳＥに吸気量補正量ＣＯＲＧＮに対応した補正量を加算し、最終ＥＧＲＶ操作量（最終制御電流）ＩＥＦＩＮを算出する。具体的には、図１６のように、まず、ステップ５６１で、吸気量補正量ＣＯＲＧＮをＥＧＲＶ操作量に対する吸気量変化量ＫＥを除算し、ＥＧＲＶ補正量ＣＯＲＩＥを算出する。ステップ５６２では、基本ＥＧＲＶ操作量（基本制御電流）ＩＥＲＧＮＢＳＥにＥＧＲＶ補正量ＣＯＲＩＥを加算し、最終ＥＧＲＶ操作量（最終制御電流）ＩＥＦＩＮを算出する。
【００６１】
ステップ６００では、ＤＰＦ３を昇温し、再生に必要な温度に維持するために必要なポスト噴射量ＱＰを算出する。以下、図１７により詳細な動作を説明する。ステップ６１０では、現在の運転状態に対応した基本ポスト噴射量ＱＰＢＳＥを算出する。具体的には、図１８（ａ）のように、ステップ６１１でエンジン回転数Ｎｅを、ステップ６１２で燃料噴射量Ｑｆを読込み、ステップ６１３で、基本ポスト噴射量ＱＰＢＳＥを算出する。この時、図１８（ｂ）に示す基本ポスト噴射量ＱＰＢＳＥマップを用い、読み込んだエンジン回転数Ｎ４と燃料噴射量Ｑ４に対応する基本ポスト噴射量δをＱＰＢＳＥとしてステップ６１４で記憶する。
【００６２】
ステップ６２０では、上流側排気温センサ５１の出力から、ＤＰＦ上流排気温度ＴＨＩＮを読み込む。ステップ６３０では、現在の運転条件に対応した温度目標値ＴＨＴＲＧを算出する。温度目標値ＴＨＴＲＧはＰＭが急速燃焼するＤＰＦ温度以下で極力高温に設定することが望ましい。ＰＭの急速燃焼を引き起こすＤＰＦ温度はＰＭ堆積量に応じて異なるため、ＰＭ堆積量ＭＰＭに応じて温度目標値ＴＨＴＲＧを変更してもよい。例えば、ＰＭ堆積量ＭＰＭが所定値（例えば４ｇ／Ｌ）を超える場合は、所定値以下の温度目標値（例えば６５０℃）に対して低い温度目標値（例えば６００℃）とする。
【００６３】
ステップ６４０では、ＤＰＦ上流排気温度ＴＨＩＮと温度目標値ＴＨＴＲＧの偏差に応じて、温度補正量ＣＯＲＴＨを算出する。本発明では偏差をＰＩフィードバックして補正量を算出する。具体的には、図１９のように、まず、ステップ６４１で、ＤＰＦ上流排気温度ＴＨＩＮと温度目標値ＴＨＴＲＧの偏差ＥＴＨを算出する。ステップ６４２では、偏差ＥＴＨと前回算出した偏差の積分量ＥＴＨＳＵＭＯＬＤから現在の偏差の積分量ＥＴＨＳＵＭを算出する。ステップ６４３では、ステップ６４２で算出した積分量ＥＴＨＳＵＭの上下限ガードを行い、過剰な積分を防止する。
ＥＴＨＳＵＭＭＩＮ＜ＥＴＨＳＵＭ＜ＥＴＨＳＵＭＭＡＸ
ＥＴＨＳＵＭＭＩＮ：下限ガード値、ＥＴＨＳＵＭＭＡＸ：上限ガード値
【００６４】
ステップ６４４では、下記の式から、偏差ＥＴＨ、現在の偏差の積分量ＥＴＨＳＵＭに応じて、温度補正量ＣＯＲＴＨを算出する。
ＣＯＲＴＨ←ＫＰＴＨ＊ＥＴＨ＋ＫＩＴＨ＊ＥＴＨＳＵＭ
ＫＰＴＨ：比例項ゲイン、ＫＩＴＨ：積分項ゲイン
ステップ６４５では、ＥＴＨＳＵＭを積分量前回算出値ＥＴＨＳＵＭＯＬＤとしてメモリに記録する。
【００６５】
ステップ６５０では、運転状態に応じたポスト噴射量変化に対する温度変化ゲインＰ２ＴＧＡＩＮを算出する。本発明では、排気流量のばらつきを上述した吸気量フィードバックにより抑制しているため、温度変化ゲインＰ２ＴＧＡＩＮは運転状態毎に一意に決定できる。具体的には、図２０（ａ）のように、ステップ６５１でエンジン回転数Ｎｅを、ステップ６５２で燃料噴射量Ｑｆを読込み、ステップ６５３で、温度変化ゲインＰ２ＴＧＡＩＮを算出する。この時、図２０（ｂ）に示す温度変化ゲインＰ２ＴＧＡＩＮマップを用い、読み込んだエンジン回転数Ｎ５と燃料噴射量Ｑ５に対応する温度変化ゲインεをＰ２ＴＧＡＩＮとしてステップ６５４で記憶する。
【００６６】
ステップ６６０では、基本ポスト噴射量ＱＰＢＳＥに温度補正量ＣＯＲＴＨに対応した補正量を加算し、最終ポスト噴射量ＱＰＦＩＮを算出する。具体的には、図２１のように、ステップ６６１で、温度補正量ＣＯＲＴＨと温度補正量に対する温度変化ゲインＰ２ＴＧＡＩＮを乗算し、ポスト噴射補正量ＣＯＲＱＰを算出する。ステップ６６２では、基本ポスト噴射量ＱＰＢＳＥにポスト噴射補正量ＣＯＲＱＰを加算し、最終ポスト噴射量ＱＰＦＩＮを算出する。
【００６７】
図１０のステップ７００では、ステップ１００で算出したＰＭ堆積量ＭＰＭを、再生終了ＰＭ堆積量ＭＰＭＬ（所定値２：例えば０．５ｇ／Ｌ）と比較する。そして、ＰＭ堆積量ＭＰＭが再生終了ＰＭ堆積量ＭＰＭＬ以下ならば、再生終了と判断し、ステップ８００へ進む。ステップ８００では、ＤＰＦ再生フラグＸＲＧＮをオフにし、再生を終了する。
【００６８】
ステップ９００では、非再生中のＥＧＲ制御を行う（第２ＥＧＲ制御手段）。第２ＥＧＲ制御手段により、排気Ｏ2 濃度を運転状態に対応した排気Ｏ2 濃度目標値に収束させる。以下、図２２により詳細な動作を説明する。ステップ９１０では、現在の運転状態に対応した非再生中の基本ＥＧＲＶ操作量（基本制御電流）ＩＥＢＳＥを算出する。次いで、ステップ９２０で、現在の運転条件に対応した理想となる排気Ｏ2 濃度目標値ＲＯ２ＴＲＧを算出し、ステップ９３０で、Ａ／Ｆセンサ５４の出力から現在の排気Ｏ2 濃度ＲＯ２を読み込む。ステップ９４０では、現在の排気Ｏ2 濃度ＲＯ２と濃度目標値ＲＯ２ＴＲＧの偏差に応じて、排気Ｏ2 濃度補正量ＣＯＲＲＯ２を算出する。ステップ９５０で、基本ＥＧＲＶ操作量ＩＥＢＳＥに排気Ｏ2 濃度補正量ＣＯＲＲＯ2 に対応した補正量を加算し、最終ＥＧＲＶ操作量ＩＥＦＩＮを算出する。
【００６９】
このように、ＤＰＦ３の再生時に、昇温性能を優先させたＥＧＲ制御を行なって、ＤＰＦ３を通過する排気流量（吸気量）を減少させて昇温に適当な量とすることで、排気への放熱量を低減して、ＤＰＦ３の温度を非再生時に比べて高温とすることができる。さらに、吸気量検出値を用いて、ＥＧＲ量をフィードバック制御することで、吸気量のばらつきを抑制し、目標温度からのＤＰＦ温度のずれを抑制することができる。よって、ＤＰＦ温度を速やかに目標温度まで上昇させ、かつ制御性よく目標温度近傍に維持することができるので、安全で効率よいＤＰＦ３の再生制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を適用した排気浄化装置の全体構成図である。
【図２】ＥＧＲ制御弁の構成を示すブロック線図である。
【図３】再生中のＤＰＦ温度とＰＭ燃焼速度および再生による燃費悪化の関係を示す図である。
【図４】ＤＰＦを通過する排気流量とＤＰＦ温度上昇量の関係を示す図である。
【図５】排気流量に対するＤＰＦ前後差圧とＰＭ堆積量の関係を示す図である。
【図６】再生中および非再生中の総排気量に対するＤＰＦ通過ガス量およびＥＧＲガス量の関係を示す図である。
【図７】ＥＧＲ率とエンジンからのＰＭおよびＮＯｘ排出量の関係を示す図である。
【図８】本発明の第１の吸気量制御手段による効果を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の吸気量制御手段による効果を説明するための図である。
【図１０】ＥＣＵによるＤＰＦ再生の基本動作を示すフローチャート図である。
【図１１】再生中のＥＧＲ制御弁の操作量を算出するためのフローチャート図である。
【図１２】（ａ）は再生中のＥＧＲ制御弁の基本操作量を算出するためのフローチャート図、（ｂ）は運転条件に対応した基本操作量を算出するためのマップ図である。
【図１３】（ａ）は再生中の吸気絞り弁の弁開度を算出するためのフローチャート図、（ｂ）は運転条件に対応した吸気絞り弁の弁開度を算出するためのマップ図である。
【図１４】（ａ）は再生中の吸気量目標値を算出するためのフローチャート図、（ｂ）は運転条件に対応した吸気量目標値を算出するためのマップ図である。
【図１５】吸気量補正量を算出するためのフローチャート図である。
【図１６】ＥＧＲ制御弁の最終操作量を算出するためのフローチャート図である。
【図１７】ＤＰＦを昇温するためのポスト噴射量を算出するためのフローチャート図である。
【図１８】（ａ）は基本ポスト噴射量を算出するためのフローチャート図、（ｂ）は運転条件に対応した基本ポスト噴射量を算出するためのマップ図である。
【図１９】温度補正量を算出するためのフローチャート図である。
【図２０】（ａ）は温度変化ゲインを算出するためのフローチャート図、（ｂ）は運転条件に対応した温度変化ゲインを算出するためのマップ図である。
【図２１】最終ポスト噴射量を算出するためのフローチャート図である。
【図２２】非再生中のＥＧＲ制御弁の操作量を算出するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ディーゼルエンジン（内燃機関）
１１  吸気管
１２  吸気絞り弁
１３  ＥＧＲ通路
２  排気通路
２ａ、２ｂ  排気管
３  ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
４  酸化触媒（ＤＯＣ）
５１、５２  排気温センサ
５３  エアフローメータ（吸気量検出手段）
５４  Ａ／Ｆセンサ（酸素濃度検出手段）
６  ＥＣＵ
７  ＥＧＲ制御弁
８  差圧センサ
【図１】
2005256804.tif 000003
【図２】
2005256804.tif 000004
【図３】
2005256804.tif 000005
【図４】
2005256804.tif 000006
【図５】
2005256804.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005256804.tif 000009
【図８】
2005256804.tif 000010
【図９】
2005256804.tif 000011
【図１０】
2005256804.tif 000012
【図１１】
2005256804.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005256804.tif 000017
【図１６】
2005256804.tif 000018
【図１７】
2005256804.tif 000019
【図１８】
2005256804.tif 000020
【図１９】
2005256804.tif 000021
【図２０】
2005256804.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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