(57)【要約】【課題】ＤＰＦ１７の溶損や燃費率の悪化を招くことなく短時間にＤＰＦ１７を再生する。【解決手段】ＤＰＦ１７の微粒子堆積量が所定値以上になったとき、燃料主噴射後の膨張行程で燃料を噴射する副噴射制御を実行して未燃燃料を酸化触媒１６に供給し、その酸化反応によってＤＰＦ１７に流入する排ガス温度を高め、微粒子を燃焼除去する。初めはエンジン運転状態に応じて副噴射量を制御し、ＤＰＦ１７の温度が上昇した後に、ＤＰＦ１７の温度が目標温度となるように副噴射量をフィードバック制御する。【選択図】    図１
2005048663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に設けられ該エンジンの排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子の堆積量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量関連値検出手段と、
上記フィルタよりも上流の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記微粒子量関連値検出手段によって検出された上記パラメータ値に基づいて、上記微粒子の堆積量が所定値以上であると判定したときに、上記エンジンの気筒内燃焼室に、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程又は排気行程において、上記エンジンの運転状態に応じた噴射量で燃料を噴射する副噴射制御を実行することにより、上記酸化触媒に未燃燃料を供給しその触媒反応熱によって上記フィルタに流入する排ガス温度を上昇させて該フィルタに捕集されている上記微粒子を燃焼させることで該フィルタの再生を行なう再生手段とを備えているエンジンの排気浄化装置において、
上記フィルタの温度に関連するパラメータ値を検出する温度関連値検出手段と、
上記温度関連値検出手段によって検出されるパラメータ値が上記フィルタ再生のための目標値となるように上記副噴射量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
上記再生手段による副噴射制御から上記フィードバック制御手段による副噴射制御へ移行するための予め定めた条件が成立しているか否かを判定し、該移行条件が成立しているときに当該移行を実行させる制御態様変更手段とを備えていることを特徴とするエンジン排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記移行条件は、上記再生手段による上記副噴射制御の開始から所定時間を経過したこと、又は上記温度検出手段によって検出されるパラメータ値の温度上昇方向の変化率が所定値以下に低下したことであるエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
さらに、上記フィードバック制御手段による副噴射制御に移行した後、上記温度検出手段によって検出されるパラメータ値が目標値に到達しない状態又はフィードバック制御量が所定値以上である状態が所定時間以上継続したときに、上記酸化触媒が劣化していると判定する劣化判定手段を備えていることを特徴とするエンジン排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路に排ガス中の微粒子を捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気通路に上記フィルタを設けた場合、その微粒子堆積量が所定値以上になったときに、この微粒子を燃焼除去することにより、当該フィルタの再生を行なう必要がある。このフィルタの再生に関し、その微粒子堆積量が所定値以上になったときに、該フィルタ近傍の排ガス温度がフィルタ再生に適した目標温度となるように、吸気絞り量又は圧縮行程上死点付近での燃料噴射時期の遅角量をフィードバック制御することが知られている（特許文献１参照）。つまり、吸気絞り又は噴射時期の遅角により、エンジンの気筒から排出される排ガス温度を上昇させ、それによってフィルタ温度を上昇させてその再生を図るものであり、その吸気絞り又は噴射時期の遅角にフィードバック制御を採用する、というものである。
【０００３】
また、同文献１には、上記フィードバック制御中にエンジンの運転条件の変化により気筒から排出される排ガス温度が上昇する状況にあるときに、フィードバック制御の条件を変更する、又は吸気絞り量若しくは噴射時期をフィードフォワード制御することが記載されている。これにより、排ガス温度の過度上昇を防止するというものである。
【特許文献１】特開平４−３０８３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、フィルタの微粒子堆積量が所定値以上になったときに、上記フィードバック制御を実行しても、そのフィルタ近傍の排ガス温度が低いときにはオーバシュートが大きくなる。そのため、フィルタが過度に加熱されて溶損ないしは破壊されるという問題がある。
【０００５】
仮にそのような問題を生じない場合でも、フィルタ温度の目標温度への収束性が悪くなって、フィルタを短時間に再生することができなくなる。すなわち、自動車では、その走行状態の変化に応じてエンジン出力を刻々と変化させる必要があるところ、吸気絞りの場合は制御時間が長くなって、エンジン出力を適切に変化させることができず、燃料噴射時期の遅角の場合もエンジン出力の適切な制御が難しくなるとともに、燃料消費率の悪化を招くという問題がある。
【０００６】
また、上記フィルタ温度のフィードバック制御中にエンジンの運転条件の変化に応じてフィードバック制御の条件を変更したり、フィードフォワード制御に移行することも難しい。すなわち、フィルタの熱容量が大きく、しかもこれに捕集している微粒子が着火燃焼を始めた後はその燃焼熱がフィルタ近傍の排ガス温度に大きく影響するから、そもそもフィルタ近傍温度をフィードバックによって応答性良く制御することは難しい。その場合に、フィードバック制御条件の変更やフィードフォワード制御への移行を行なうと、フィルタ近傍温度を適正な温度に制御することがますます難しくなり、フィルタ再生制御の長期化を招く結果となる。
【０００７】
そこで、本発明は、フィルタの温度をその再生に適する温度に速やかに上昇させ、フィルタに悪影響を与えることなく、その再生を効率良く行なうことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような課題に対して、フィルタよりも上流側の排気通路に酸化触媒を配置し、この酸化触媒へ未燃燃料を供給することにより、触媒反応熱を利用してフィルタ温度の上昇を図るようにし、当該未燃燃料の供給を当初オープン制御としてフィルタ温度の上昇を図った後にフィードバック制御に移行するようにした。
【０００９】
すなわち、本発明は、エンジンの排気通路に設けられ該エンジンの排ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
上記フィルタに捕集された微粒子の堆積量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量関連値検出手段と、
上記フィルタよりも上流の上記排気通路に設けられた酸化触媒と、
上記微粒子量関連値検出手段によって検出された上記パラメータ値に基づいて、上記微粒子の堆積量が所定値以上であると判定したときに、上記エンジンの気筒内燃焼室に、圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射後の膨張行程又は排気行程において、上記エンジンの運転状態に応じた噴射量で燃料を噴射する副噴射制御を実行することにより、上記酸化触媒に未燃燃料を供給しその触媒反応熱によって上記フィルタに流入する排ガス温度を上昇させて該フィルタに捕集されている上記微粒子を燃焼させることで該フィルタの再生を行なう再生手段とを備えているエンジンの排気浄化装置において、
上記フィルタの温度に関連するパラメータ値を検出する温度関連値検出手段と、
上記温度関連値検出手段によって検出されるパラメータ値が上記フィルタ再生のための目標値となるように上記副噴射量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
上記再生手段による副噴射制御から上記フィードバック制御手段による副噴射制御へ移行するための予め定めた条件が成立しているか否かを判定し、該移行条件が成立しているときに当該移行を実行させる制御態様変更手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
従って、フィルタの微粒子堆積量が所定値以上になると、まず、再生手段により、エンジン運転状態に応じた副噴射制御が実行され、これにより、酸化触媒に未燃燃料が供給され、触媒反応熱によってフィルタに流入する排ガスの温度が高くなり、フィルタ温度が速やかに上昇する。その後、フィードバック制御への移行条件が成立すると、上記再生手段による副噴射制御から当該フィードバック制御に移行する。このときは、先の再生手段による副噴射制御によってフィルタ温度が上昇しているから、当該フィードバック制御によるフィルタ温度関連パラメータ値の目標値への収束が速やかなものになり、フィルタの再生効率が良くなる。よって、大きなオーバシュートが防止され、フィルタの溶損や燃料消費率の悪化を招くことなく、フィルタを短時間に再生することができる。
【００１１】
上記移行条件としては、上記再生手段による上記副噴射制御の開始から所定時間を経過したこととすることができる。これにより、移行条件の成立を簡便に判定することができるとともに、上記再生手段による副噴射制御によってフィルタ温度がある程度安定した状態になるまで待って上記フィードバック制御に移行することができ、目標値への収束性を高める上で有利になる。
【００１２】
また、上記移行条件としては、上記温度検出手段によって検出されるパラメータ値の温度上昇方向の変化率が所定値以下に低下したこととすることができる。すなわち、上記再生手段による副噴射制御を開始した当初は、上記酸化触媒での反応熱の発生によりフィルタの温度が比較的急に上昇するが、その後はフィルタ温度の上昇率が低下してくる。そこで、上記パラメータ値の変化率が所定値以下に低下したことを上記移行条件とすると、フィルタ温度がある程度安定した状態で上記フィードバック制御に移行することができ、目標値への収束性を高める上で有利になる。
【００１３】
好ましいのは、さらに、上記フィードバック制御手段による副噴射制御に移行した後、上記温度検出手段によって検出されるパラメータ値が目標値に到達しない状態又はフィードバック制御量が所定値以上である状態が所定時間以上継続したときに、上記酸化触媒が劣化していると判定する劣化判定手段を備えていることである。
【００１４】
また、好ましいのは、上記酸化触媒の劣化が判定されたときに、警報を発すること、さらにはフィルタの再生制御及びフィードバック制御を禁止することである。
【００１５】
これにより、当該フィードバック制御の入力値や制御量を利用して酸化触媒の劣化判定を行なうことができ、コスト低減に有利になるとともに、フィルタの再生をすることができないにも拘わらず、フィルタの再生制御が継続されて燃料消費率や排気エミッションが悪化したり、エンジンの背圧が高いままになる等の不具合を未然に防ぐことが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、フィルタの微粒子堆積量が所定値以上になったときに、エンジンの運転状態に応じた副噴射制御によって酸化触媒に未燃燃料を供給しその触媒反応熱を利用してフィルタの再生を行なう再生手段と、フィルタ温度関連パラメータ値がフィルタ再生のための目標値となるように副噴射量をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを備え、上記再生手段による副噴射制御が開始された後、所定の移行条件が成立しているときに上記フィードバック制御に移行するようにしたから、上記再生手段によってフィルタ温度を速やかに上昇させることができるとともに、フィードバック制御による上記パラメータ値の目標値への収束が速やかなものになって、フィルタの再生効率が良くなり、フィルタの溶損防止、燃料消費率の悪化防止にも有利になる。
【００１７】
上記移行条件を、上記再生手段による副噴射制御の開始から所定時間を経過したこと、或いは上記パラメータ値の温度上昇方向の変化率が所定値以下に低下したこととすれば、フィルタ温度がある程度安定した状態で上記フィードバック制御に移行することができ、フィルタ再生効率を高める上で有利になる。
【００１８】
また、上記フィードバック制御手段による副噴射制御に移行した後、上記パラメータ値が目標値に到達しない状態又はフィードバック制御量が所定値以上である状態が所定時間以上継続したときに、上記酸化触媒が劣化していると判定する劣化判定手段を設けることにより、上記酸化触媒の劣化判定を簡便に行なうことができ、コスト低減に有利になるとともに、フィルタの再生をすることができないにも拘わらず、フィードバック制御が継続されて燃料消費率や排気エミッションが悪化する等の不具合を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すエンジン制御装置において、１は自動車の多気筒のディーゼルエンジン（図１には１気筒のみを示している。）、２はその吸気通路、３はその排気通路である。エンジン１のピストン４の頂面には深皿形燃焼室５が形成されている。エンジン１のシリンダヘッドには、気筒内燃焼室５に燃料を直接噴射供給することができるように燃料噴射弁７が設けられているとともに、エンジン冷間時に吸入空気を暖めて燃料の着火性を高めるためのグロープラグ８が設けられている。
【００２１】
吸気通路２には、その上流側から下流側に向かって順に、エアクリーナー９、エアフローセンサ１０、ターボ過給機１１のブロア１１ａ、インタークーラ１２、吸気絞り弁１３、吸気温度センサ１４及び吸気圧力センサ１５が配設されている。排気通路３には、その上流側から下流側に向かって順に、ターボ過給機１１のタービン１１ｂ、酸化触媒１６及び排ガス中の微粒子を捕集するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）１７が配設されている。
【００２２】
ＤＰＦ１７の上流側と下流側とには、このＤＰＦ１７に捕集された微粒子量に関連するパラメータ値を検出する微粒子量関連値検出手段としての排気圧力センサ１８、１９が配設されている。この両排気圧力センサ１８，１９は微粒子堆積量検出手段を構成している。すなわち、この両センサ１８，１９で検出される排気圧力の差圧に基づいてＤＰＦ１７に堆積している微粒子量を検出するようになっており、差圧が大きいほど当該堆積量が大と判定することができる。
【００２３】
また、排気通路３の上記タービン１１ｂよりも上流側の部位と吸気通路２の上記吸気圧力センサ１５よりも下流側の部位とが、排ガスの一部を吸気系に戻すための排ガス還流通路２１によって接続されている。この排ガス還流通路２１の途中には負圧アクチュエータ式の排ガス還流量調節弁２２と、排ガスをエンジンの冷却水によって冷却するためのクーラ２３とが配設されている。
【００２４】
燃料噴射弁７には、燃料噴射ポンプ（図示省略）から蓄圧手段としてのコモンレール（図示省略）を介して燃料供給管２５により燃料が供給され、燃料戻し管２４で燃料タンク（図示省略）に戻される。２６はエンジン水温を検出する水温センサ、２７はエンジン回転数を検出するクランク角センサ、２８は酸化触媒１６に流入する排ガス温度を検出する第１排ガス温度センサ、２９はＤＰＦ１７に流入する排ガス温度を検出する第２排ガス温度センサ、３０はＤＰＦ１７から流出する排ガス温度を検出する第３排ガス温度センサである。第２排ガス温度センサ２９は、ＤＰＦ１７の温度に関連するパラメータ値を検出する温度関連値検出手段である。
【００２５】
そうして、上記燃料噴射弁７、ターボ過給機１１及びＥＧＲ弁２２は、図２に示すマイクロコンピュータを利用したＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）３５によって制御される。
【００２６】
上記ＥＣＵ３５による燃料噴射弁７を用いた燃料噴射制御には、エンジン出力発生のために圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射制御と、ＤＰＦ１７の再生のための副噴射制御とがある。
【００２７】
主噴射制御は、基本的にはエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて行なわれ、さらにエンジン水温や吸気温度等に基づいて補正される。エンジン負荷については、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル開度センサ３２からＥＣＵ３５に検出信号が与えられるようになっている。
【００２８】
副噴射制御、すなわち、ＤＰＦ再生制御は、上記排気圧力センサ１８，１９、クランク角センサ２７、排ガス温度センサ２８〜２９、アクセル開度センサ３２等に基づいて行なわれる。このＤＰＦ再生制御のために、上記ＥＣＵ３５には再生手段３６、フィードバック制御手段３７及び制御態様変更手段３８が設けられている。
【００２９】
再生手段３６は、上記ＤＰＦ１７の微粒子堆積量が第１所定値α以上になったときに、燃料噴射弁７を作動させて、酸化触媒１６に未燃燃料が供給されるように燃料を噴射する副噴射制御を実行する。この副噴射は、エンジンの運転状態に応じて副噴射量及び噴射時期を設定して行なう。
【００３０】
フィードバック制御手段３７は、排ガス温度センサ２９によって検出されるＤＰＦ１７入口排ガス温度Ｔに基づいて、この排ガス温度Ｔが該ＤＰＦ１７の再生のための目標温度ｔとなるように上記副噴射量をフィードバック制御する。
【００３１】
制御態様変更手段３８は、ＤＰＦ再生のための制御態様の変更を司るものであり、予め定めた移行条件が成立しているか否かを判定し、該移行条件が成立しているときに再生手段３６による副噴射制御からフィードバック制御手段３７による副噴射制御への移行を実行させる。上記移行条件は、本実施形態では再生手段３６による上記副噴射制御の開始から所定時間を経過したこと、としている。
【００３２】
さらに、ＥＣＵ３５には、フィードバック制御手段３７による制御中に酸化触媒１６が劣化しているか否かを判定する劣化判定手段３９が設けられている。
【００３３】
＜ＤＰＦ再生制御＞
以下、ＤＰＦ１７の再生制御について具体的に説明する。
【００３４】
図３はＤＰＦ再生制御のフローを示す。スタート後のステップＳ１〜Ｓ３において、クランク角センサ２７からのエンジン回転数Ｎの読込み（Ｓ１）、アクセル開度センサ３２１からのエンジン負荷Ｑの読込み（Ｓ２）、排ガス温度センサ２９からのＤＰＦ入口排ガス温度Ｔの読込み（Ｓ３）を行ない、続くステップＳ４において、ＤＰＦ１７の前後の排気圧力センサ１８，１９で検出される圧力に基づいて差圧ΔＰを読込み、ステップＳ５で差圧ΔＰに基づいて微粒子堆積量Ｍを算出する。
【００３５】
続くステップＳ６において微粒子堆積量Ｍが第２所定値β（例えばＤＰＦ１Ｌ当たり１ｇ）以下であるか否かを判定する。微粒子堆積量Ｍが第２所定値β以下でないときはステップＳ７に進んで、微粒子堆積量Ｍが第１所定値α（例えばＤＰＦ１Ｌ当たり１０ｇ）以上であるか否かを判定する。微粒子堆積量Ｍが第１所定値α以上になっているときは、ステップＳ８に進んでＤＰＦ１７の再生制御の実行中であることを示す再生フラグをセットし（Ｆ＝１）、さらにステップＳ９でＤＰＦ入口の排ガスの目標温度ｔを設定する。この目標温度ｔは、例えば６００℃以上６６０℃以下の温度範囲において適宜設定すればよく、好ましいのは目標温度ｔを６４０℃前後の温度に設定することである。
【００３６】
すなわち、図４はエンジン回転数１７５０ｒｐｍ、エンジントルク３０Ｎｍにおいて、副噴射量を調節してＤＰＦ入口の排気ガス温度Ｔを５８５℃付近に制御したとき（Ａ）、６２５℃付近に制御したとき（Ｂ）、６５０℃付近に制御したとき（Ｃ）の各々におけるＤＰＦ前後差圧ΔＰの経時変化を示す。図５は当該Ａ、Ｂ及びＣにおいて、ＤＰＦ１７に堆積している微粒子量の８７．５％が燃焼除去されるまでに要した再生時間を示す。
【００３７】
同図から、上記目標温度ｔを６００℃以上にすれば、ＤＰＦ１７を短時間で再生できることがわかる。但し、排ガス温度Ｔが高くなるに従って該温度の上昇に伴う再生時間の短縮率が低下する傾向にあり、また、高温になるとＤＰＦ１７の熱破壊の問題が懸念されることから、目標温度ｔの上限としては６６０℃程度が好ましい。
【００３８】
また、ＤＰＦ１７の再生制御の開始は、上述の微粒子堆積量Ｍが第１所定値α以上になっているという条件の他、排気ガス温度センサ２８の出力に基づいて酸化触媒１６に流入する排気ガス温度が所定値（酸化触媒１６が所定の活性を呈する温度）以上になっていることをも条件とすることが好ましい。
【００３９】
ステップＳ９に続いてステップＳ１０では、エンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷Ｑに基づいてＤＰＦ再生のための副噴射量Ｑｐ及び副噴射時期Ｉｐを設定する。この設定はマップを参照して行なう。図６は副噴射量マップの一例を示す。同図の各領域に付した数値は１気筒１ストローク（１膨張行程）当たりの燃料噴射量を表す。このマップでは、基本的にはエンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど副噴射量が多くなるように設定されている。これは、エンジン負荷が低くなるほど、また、エンジン回転数が低くなるほど主噴射による排気ガス温度が低くなり、また、排気ガス量が少なくなるからである。
【００４０】
図７は副噴射時期マップの一例を示す。同図の各領域に付した値はＡＴＤＣ（圧縮行程上死点後）のクランク角を表している。この副噴射時期については、当該噴射燃料を酸化触媒１７で燃焼しやすいように若干熱分解させて排出すべく、ＡＴＤＣ５０゜ＣＡ〜１２０゜ＣＡの範囲において、エンジン負荷が高くなるほど、また、エンジン回転数が高くなるほど、遅くなるように設定している。
【００４１】
続くステップＳ１１では予め定められたＦ／Ｂ条件、すなわち、再生手段３６による副噴射制御からフィードバック制御手段３７による副噴射制御への移行条件が成立しているか否かを判定する。Ｆ／Ｂ条件が成立していないときはステップＳ１２に進んでステップＳ１０で設定されたＩｐ及びＱｐに基づいて副噴射制御、すなわち、再生手段３６による副噴射制御が実行される。Ｆ／Ｂ条件が成立しているときはステップＳ１３に進んでＤＰＦ入口排ガス温度Ｔが目標温度ｔとなるように副噴射量Ｑｐが補正され、さらにステップＳ１２に進んで、この補正されたＱｐとステップＳ１０で設定されたＩｐとに基づく副噴射制御、すなわち、フィードバック制御手段３７による副噴射制御が実行される。
【００４２】
本実施形態では、上記Ｆ／Ｂ条件（移行条件）を、再生手段３６による副噴射制御が開始されてから所定時間が経過していることとしている。この所定時間としては例えば１分〜１分半程度の範囲で適宜設定すればよい。すなわち、図４に副噴射量が互いに異なる３つのケースＡ〜ＣでのＤＰＦ入口排ガス温度Ｔの経時変化を示すように、副噴射開始から１分を経過する少し手前から該温度Ｔの上昇率が低下し始め、１分を経過する頃には当該温度Ｔがある程度安定した温度になり、２分を経過する頃にはその上昇率が略零になっている。
【００４３】
従って、上記所定時間を１分〜１分半程度とすると、ＤＰＦ入口排ガス温度Ｔが安定しだした頃に、再生手段３６による副噴射制御からフィードバック制御手段３７による副噴射制御へ移行することになる。このため、フィードバック制御量が過剰になってオーバシュートすることが避けられ、ＤＰＦ入口排ガス温度Ｔの目標温度ｔへの収束性が良くなる。
【００４４】
また、ステップＳ６において、微粒子堆積量Ｍが第２所定値β以下であると判定されると、ステップＳ１４に進んで再生フラグがＦ＝０とされる（再生制御の終了）。また、微粒子堆積量Ｍが第２所定値β以下になっていない場合、ステップＳ７で微粒子堆積量Ｍが第１所定値αより少なくなっていないと判定されると、ステップＳ１５に進んで再生フラグがＦ＝１であるか否か判定される。Ｆ＝１であるときはＤＰＦ１７の再生中であるとしてステップＳ９以降の再生制御に進み、Ｆ＝１でないときは非再生中であるとしてリターンする。
【００４５】
以上のように、本実施形態によれば、ＤＰＦ１７の微粒子堆積量Ｍが第１所定値α以上になると、まず再生手段３６による副噴射制御によって燃料がＡＴＤＣ５０゜ＣＡ〜１２０゜ＣＡの範囲で気筒内燃焼室に噴射される。従って、その副噴射燃料は、充分に燃焼することなく気筒から排出されて、酸化触媒１６に未燃燃料として供給される。この酸化触媒１６で未燃燃料の酸化反応を生ずることにより、この酸化触媒１６から排出されてＤＰＦ１７に供給される排ガス温度が上昇し、その結果、ＤＰＦ１７の温度が上昇する。
【００４６】
再生手段３６による副噴射制御は、エンジンの運転状態に基づいて噴射量を設定するオープン制御であるから、酸化触媒１６には再生制御を開始した当初から比較的多量の未燃燃料が供給されることになる。よって、ＤＰＦ１７の再生を当初からフィードバック制御によって行なう場合に比べて、ＤＰＦ１７の温度が速やかに上昇する。
【００４７】
再生手段３６による副噴射制御の開始から所定時間（１分〜１分半）を経過してＦ／Ｂ条件が成立すると、フィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行する。このときは、先の再生手段３６による副噴射制御によってＤＰＦ入口排ガス温度Ｔが目標温度ｔの近くまで上昇しているから、副噴射量のフィードバック補正量が過大になることはなく、しかも、上記排ガス温度Ｔの上昇が緩やかになってある程度安定した状態になっているから、該排ガス温度Ｔはオーバシュートすることなく目標温度ｔに速やかに収束していくことになる。
【００４８】
よって、ＤＰＦ１７は短時間で再生効率が高い温度状態になり、その再生時間が短くなるとともに、ＤＰＦ１７の溶損や、燃料消費率の悪化も防止される。また、本実施形態は副噴射量を制御するから、主噴射時期の遅角量をフィードバック制御するのとは違って、エンジン出力に悪影響を及ぼすことがなく、しかも、酸化触媒１６に未燃燃料を確実に供給することができ、ＤＰＦ１７の温度を速やかに上昇させることができる。
【００４９】
図８は、再生手段３６による副噴射制御によって上昇するＤＰＦ入口排ガス温度Ｔの変化率が所定値以下に低下したことをＦ／Ｂ条件として、フィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行する場合の説明図である。
【００５０】
すなわち、同図に示すように、再生手段３６による副噴射制御を開始した当初は当該排ガス温度Ｔの上昇変化率が小さい。このため、当該制御開始直後からその上昇変化率が所定値以下であるか否かの判定を行なうと、当該制御開始直後にフィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行してしまい、上述の溶損や燃費率の悪化を招くことなく短時間に再生という効果が得られない。
【００５１】
従って、この場合は排ガス温度Ｔが所定温度Ｔｏ以上になった後に、又は再生手段３６による副噴射制御の開始から所定時間（誤判定期間であり、例えば数十秒）を経過した後に、上記排ガス温度Ｔの上昇変化率に基づいて上記移行の可否を判定することが好ましい。
【００５２】
＜劣化判定手段＞
劣化判定手段３９は、再生手段３６による副噴射制御からフィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行した後の、ＤＰＦ入口排ガス温度Ｔに基づいて酸化触媒１６の劣化判定を行ない、劣化時には自動車の乗員に当該劣化を知らせるべく警報手段４０を作動させるものである。
【００５３】
具体的には、フィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行した後、上記排ガス温度Ｔが図８に示す予め定められた酸化触媒劣化判定基準温度以下である状態が所定時間以上継続したときに、酸化触媒１６が劣化していると判定する。この判定基準温度は目標温度ｔとして設定する温度範囲よりも低い値に設定されている。
【００５４】
なお、フィードバック制御手段３７による副噴射制御に移行した後の上記排ガス温度Ｔと目標温度ｔとの差が所定値（例えば５０℃）以上である状態が所定時間以上継続したときに、酸化触媒１６が劣化していると判定するようにしてもよい。
【００５５】
また、フィードバック制御量（ステップＳ１３の補正量）が所定値以上である状態が所定時間以上継続したときに、酸化触媒１６が劣化していると判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の全体構成図である。
【図２】同装置の制御ブロック図である。
【図３】同装置のＤＰＦ再生制御のフロー図である。
【図４】ＤＰＦ入口排ガス温度及びＤＰＦ前後差圧の経時変化を示すグラフ図である。
【図５】ＤＰＦ入口排ガス温度とＤＰＦ再生時間との関係を示すグラフ図である。
【図６】ＤＰＦ再生制御における副噴射量の制御マップ図。
【図７】同再生制御における副噴射時期の制御マップ図。
【図８】ＤＰＦの再生開始後の排ガス温度Ｔの経時変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    エンジン
２    吸気通路
３    排気通路
５    気筒内燃焼室
７    燃料噴射弁
１６    酸化触媒
１７    ＤＰＦ（フィルタ）
１８，１９    排気圧力センサ
３５    ＥＣＵ
３６    再生手段
３７    フィードバック制御手段
３８    制御態様変更手段
３９    劣化判定手段
【図１】
2005048663.tif 000003
【図２】
2005048663.tif 000004
【図３】
2005048663.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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