(57)【要約】  【課題】  ＤＰＦ内の排気微粒子堆積量に応じてＥＧＲを制御するディーゼルエンジンの制御装置を提供する。  【解決手段】  ディーゼルエンジンの制御装置は、ＤＰＦに捕集された排気微粒子の堆積量を算出し、排気微粒子の堆積量に比例するＤＰＦの通路面積を算出し、ＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガスの流速を基にＥＧＲ弁の通路面積を算出し、ＤＰＦの通路面積とＥＧＲ弁の通路面積との比が一定となるようＥＧＲ弁開度を補正する。これによって、排気通路内の圧力上昇に伴う燃焼室（シリンダ）内の残留ガスの増加が抑制され、燃焼状態がリッチ側に移行することに伴う排気性能悪化を抑制することができる。  【選択図】  図７
2005048741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路と吸気通路とを連絡するＥＧＲ通路と、
ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁と
排気通路に設けられ排気微粒子を捕集するＤＰＦと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
運転条件に基づいてＤＰＦに捕集された排気微粒子の堆積量を算出する排気微粒子堆積量算出手段と、
排気微粒子の堆積量に比例するＤＰＦの通路面積を算出するＤＰＦ通路面積算出手段と、
ＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガスの流速を基にＥＧＲ弁の通路面積を算出するＥＧＲ弁通路面積算出手段と、を有し、
ＤＰＦの通路面積とＥＧＲ弁の通路面積との比が一定となるようＥＧＲ弁開度を補正することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
ＤＰＦに所定量以上の排気微粒子が堆積した場合には、目標空燃比をリーン側に補正することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気タービンとコンプレッサを同軸上に備えた排気タービンと、ＥＧＲ（排気還流）を行うためＥＧＲ通路及びＥＧＲ弁と、排気タービンの下流側に設けらた酸化触媒及び排気微粒子を捕集するＤＰＦと、を備え、ＤＰＦに捕集された排気微粒子を連続的に燃焼させるために、排気温度に応じてＥＧＲ弁の弁開度を制御するディーゼルエンジンの排気浄化装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２７６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなディーゼルエンジンの排気浄化装置においては、ＤＰＦに排気微粒子が堆積すると、ＤＰＦの通路面積が減少してＤＰＦのサクション側の圧力が上昇するため、シリンダ内の残留ガス量が増加することなる。つまり、ＥＧＲ弁の弁開度によるＥＧＲ率を一定に保ったとしても、実際の燃焼状態はリッチ側にずれることになるため、排気性能が悪化してしまうという問題が在る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明に係るディーゼルエンジンの制御装置は、ＤＰＦに捕集された排気微粒子の堆積量を算出し、排気微粒子の堆積量に比例するＤＰＦの通路面積を算出し、ＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガスの流速を基にＥＧＲ弁の通路面積を算出し、ＤＰＦの通路面積とＥＧＲ弁の通路面積との比が一定となるようＥＧＲ弁開度を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、排気通路内の圧力上昇に伴う燃焼室（シリンダ）内の残留ガスの増加が抑制され、燃焼状態がリッチ側に移行することに伴う排気性能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】
【０００６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１は、この発明が適用されるディーゼルエンジン１の全体的構成を示している。このディーゼルエンジン１は、比較的多量の排気還流（ＥＧＲ）を行うもので、排気通路２と吸気通路３のコレクタ部３ａとを結ぶＥＧＲ通路４に、例えばステッピングモータにて開度が連続的に可変制御可能な排気還流手段としてのＥＧＲ弁６を備えている。
【０００８】
上記ＥＧＲ弁６の開度は、コントロールユニット５によって制御され、運転条件に応じた所定のＥＧＲ率を得るようになっている。たとえば、低速低負荷域ではＥＧＲ率が最大となり、回転速度、負荷が高くなるに従い、ＥＧＲ率が減少していく。
【０００９】
上記吸気通路３の吸気ポート近傍には、運転条件に応じて燃焼室内にスワールを生成するスワールコントロールバルブ９が設けられている。このスワールコントロールバルブ９は、図示せぬアクチュエータを介して上記コントロールユニットの制御信号に応じて開閉駆動されるもので、例えば低速低負荷域で閉じられ、燃焼室内にスワールが生成される。
【００１０】
ディーゼルエンジン１は、コモンレール式の燃料噴射装置１０を備えている。このコモンレール式の燃料噴射装置１０においては、サプライポンプ１１により加圧された燃料が高圧燃料供給通路１２を介して蓄圧室（コモンレール）１３にいったん蓄えられたあと、この蓄圧室１３から各気筒の燃料噴射ノズル１４に分配され、各燃料噴射ノズル１４の開閉に応じてそれぞれ噴射される。上記蓄圧室１３内の燃料圧力は、図示せぬプレッシャレギュレータによって可変的に調整されるようになっており、蓄圧室１３には、燃料圧力を検出するために燃料圧力センサ１５が設けられている。さらに、燃料温度を検出する燃料温度センサ１６がサプライポンプ１１の上流側に配置されている。なお、燃焼室には、公知のグロープラグ１８が配置されている。
【００１１】
また、このディーゼルエンジン１は、排気タービン２２とコンプレッサ２３とを同軸上に備えたターボ過給機２１を有している。上記排気タービン２２は、排気通路２のＥＧＲ通路４分岐点より下流側に位置し、かつこの排気タービン２２のスクロール入口に、容量調整手段としての可変ノズル２４を備えた容量可変型の構成となっている。すなわち、可変ノズル２４の開度を小さくした状態では、低速域のような排気流量の少ない条件に適した小容量の特性となり、可変ノズル２４の開度を大きくした状態では、高速域のような排気流量の多い条件に適した大容量の特性となる。上記可変ノズル２４は、制御圧力（制御負圧）に応動するダイヤフラム式のアクチュエータ２５によって駆動され、かつ上記制御圧力は、デューティ制御される圧力制御弁２６を介して生成される。なお、上記排気タービン２２の上流側に、排気空燃比を検出する広域型の空燃比センサ１７が配置されている。
【００１２】
また、上記排気タービン２２下流側の排気通路２には、排気中のＣＯやＨＣ等を酸化する酸化触媒２７と、ＮＯｘの処理を行うＮＯｘトラップ触媒２８と、が順に配置されている。上記ＮＯｘトラップ触媒２８は、流入する排気の排気空燃比がリーンであるときにＮＯｘを吸着し、流入する排気の酸素濃度を低下させると、吸着していたＮＯｘを放出して触媒作用により浄化処理するものである。上記ＮＯｘトラップ触媒２８の下流側には、さらに、排気微粒子（particulate matter：ＰＭ）を捕集除去する触媒付きの微粒子捕集フィルタ（Diesel particulate filter：ＤＰＦ）２９が設けられている。この微粒子捕集フィルタ２９としては、例えば、コーディエライト等のフィルタ材料にハニカム状の多数の微細な通路を形成するととともに、その端部を交互に閉塞してなるウォールフローハニカム構造（いわゆる目封じ型）のフィルタが用いられている。上記微粒子捕集フィルタ２９の入口側および出口側には、それぞれ入口側および出口側での排気温度を検出するフィルタ入口側温度センサ３０、フィルタ出口側温度センサ３１が、配置されている。さらに、排気微粒子の堆積に伴い微粒子捕集フィルタ２９の圧力損失が変化するので、微粒子捕集フィルタ２９の入口側と出口側との間の圧力差を検出する差圧センサ３２が設けられている。圧力差を直接に検出する差圧センサ３２に代えて、入口側および出口側にそれぞれ圧力センサを設けて圧力差を求めることも勿論可能である。なお、上記微粒子捕集フィルタ２９のさらに下流側には、図示せぬ排気消音器が配置されている。
【００１３】
また、吸気通路３に介装された上記コンプレッサ２３の上流側には、吸入空気量つまり新気量を検出するエアフロメータ３５が配設され、さらにその上流に、エアクリーナ３６が位置している。上記エアクリーナ３６の入口側には、外気圧つまり大気圧を検出する大気圧センサ３７が配置されている。上記コンプレッサ２３とコレクタ部３ａとの間には、過給された高温の空気を冷却するインタークーラ３８が設けられている。
【００１４】
さらに、上記吸気通路３のコレクタ部３ａ入口側に、新気量を制限する吸気絞弁４１が介装されている。この吸気絞弁４１は、ステッピングモータ等からなるアクチュエータ４２を介して、コントロールユニット５の制御信号により開閉駆動される。また、上記コレクタ部３ａには、過給圧を検出する過給圧センサ４４と、吸気温度を検出する吸気温度センサ４５と、が設けられている。
【００１５】
上記燃料噴射装置１０の噴射量や噴射時期、ＥＧＲ弁６の開度、可変ノズル２４の開度、などを制御するコントロールユニット５には、上述のセンサ類のほかに、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ４６、エンジン回転数を検出する回転数センサ４７、冷却水温度を検出する水温センサ４８、などのセンサ類の検出信号が入力されている。
【００１６】
ここで、微粒子捕集フィルタ２９に排気微粒子が堆積すると、微粒子捕集フィルタ２９の通路面積が減少することになり、排気通路２内の圧力が上昇することになる。このように排気通路２内の圧力が増加すると、燃焼室（シリンダ）内の残留ガスが増加することになり、ＥＧＲ率を一定に保っていたとしても燃焼状態がリッチ側に移行してしまい排気性能が悪化することになる。そこで、本実施形態においては、微粒子捕集フィルタ２９に堆積した排気微粒子の堆積量に応じて、ＥＧＲ流量及び目標空燃比を補正し、排気性能悪化の抑制を図る。
【００１７】
図２および図３は、上記コントロールユニット５によって実行される制御の内容のうち、微粒子捕集フィルタ２９における排気微粒子堆積量を求める処理をブロック図として示したものであり、以下、これを説明する。なお、これらの機能の多くは、ソフトウェア的に処理されるものである。
【００１８】
この処理の基本的な考え方としては、ベルヌーイの定理に基づく関係から微粒子捕集フィルタ２９の通路面積（等価面積）を求め、これを、堆積量０の場合の通路面積と比較して、面積減少率を求め、この面積減少率から最終的に微粒子堆積量を求めるようにしている。ベルヌーイの定理によれば、絞りとなる部分の通路面積Ａと流量Ｑと前後差圧ΔＰと流体密度ρとの間には、次式（１）のような関係がある。
【００１９】
（数１）
Ａ＝Ｑ／√（２ρ・ΔＰ）    …（１）
以下の処理では、この（１）式の関係から、そのときの微粒子捕集フィルタ２９の等価面積Ａを求めている。
【００２０】
先ず、図２は、排気流量QEXHを求める処理の流れを示しており、シリンダ内に流入する新気量QACとシリンダ内に噴射された燃料量QFTRQとをＳ１で加算し、かつこれにＳ２でエンジン回転数NEを乗じることにより、排気流量QEXHが求められる。
【００２１】
このようにして逐次求められる排気流量QEXHの値は、図３に示すＳ３において加重平均処理され、適宜な応答性を有する排気流量QEXHDとして出力される。ここで、加重平均の際のフィルタ定数（重み係数）TCは、エンジン回転数NEに応じてＳ４において所定のマップTTC_DPFLTから求めた値が用いられる。このマップTTC_DPFLTは、図４に示すような特性を有しており、低速域では応答性が低く、高速域では応答性が高くなる。
【００２２】
前述した差圧センサ３２の出力値PF_Dは、やはりＳ４で求まるエンジン回転数NEに応じたフィルタ定数（重み係数）TCを用いて、Ｓ５で加重平均処理され、適宜な応答性を有する差圧DP_DPF_FLTとして出力される。
【００２３】
また、フィルタ入口側温度センサ３０の出力値PF_Preは、Ｓ６で加重平均処理され、フィルタ出口側温度センサ３１の出力値PF_Pstは、Ｓ７で加重平均処理されるが、この加重平均処理の際のフィルタ定数（重み係数）TCとしては、ある定数KTC_TEXHが用いられる。そして、加重平均した各温度の和をＳ８で求めるとともに、Ｓ９で定数「２」で除すことにより、入口側および出口側の温度の平均値として、微粒子捕集フィルタ２９の温度TMP_DPFが求められる。なお、この温度TMP_DPFは、絶対温度である。
【００２４】
エンジンの運転条件が急激に変化した場合、例えば、アクセルペダル開度がステップ的に変化した場合に、各パラメータの変化、つまり、排気流量QEXHの変化や、微粒子捕集フィルタ２９の入口側および出口側の排気温度の変化、さらには微粒子捕集フィルタ２９の前後差圧の変化、は、それぞれ応答性が異なったものとなる。具体的には、前後差圧や排気流量QEXHの変化が比較的速やかに生じるのに対し、温度変化は比較的に緩やかに生じる。従って、仮にこれらの検出値をそのまま読み込んで、排気微粒子堆積量の推定を行うと、過渡的に大きな誤差が発生する。そして、これらの各パラメータのステップ応答は、エンジン回転数NEの高低によっても変化する。従って、本実施形態では、上記のように、各検出値を加重平均処理する際のフィルタ定数TCを適宜に与えることにより、各パラメータの応答性のばらつきに起因した微粒子堆積量の推定精度の低下を回避するようにしている。特に、最も応答の遅い温度の変化を基準とし、排気流量QEXHの変化および圧力の変化の測定に際して、フィルタ定数をエンジン回転数NEに応じて変化させるようにしているのである。
【００２５】
一方、Ｓ１３では、所定のマップTPEXH_MFLRを用いて、図示せぬ排気消音器の通気抵抗による圧力上昇分を、排気流量QEXHDに応じて求める。この圧力上昇分は、基本的には、排気流量QEXHDが大きいほど大となる。Ｓ１４において、微粒子捕集フィルタ２９前後の差圧DP_DPF_FLTに上記の圧力上昇分を加算し、この出力PEXH_DPFIN（これは排気消音器と微粒子捕集フィルタ２９とによる圧力差に相当する）に、さらに、Ｓ１５において、大気圧pATMを加算する。従って、このＳ１５の出力は、微粒子捕集フィルタ２９入口側の排気圧力に相当する。そして、Ｓ１６において、この圧力相当の値に、ガス定数Ｒに対応する所定の定数（Ｓ１７）を乗じた上で、Ｓ１８において、微粒子捕集フィルタ２９の温度TMP_DPF（絶対温度）により除算する。これにより、Ｓ１６の出力として、密度ρつまり排気の比重ROUEXHが得られることになる。前述した（１）式に対応するように、Ｓ１９で、定数「２」（Ｓ２０）を乗じるとともに、差圧DP_DPF_FLTを乗じる。
【００２６】
さらに、Ｓ１９の出力値の平方根をＳ２１において求める。これは、演算処理の都合上、所定のマップTROOT_VEXHを参照して求める。これによって、上記（１）式の分母に相当する値、つまり排気流速VEXHが得られる。そして、Ｓ２２において、排気流量QEXHDを上記排気流速VEXHでもって除す。従って、これによって、上記（１）式の面積Ａに相当する値、つまり微粒子捕集フィルタ２９の等価面積の基本的な値が与えられることになる。そして、本実施例では、その推定精度を高めるために、さらに、Ｓ２３において、補正係数KADPFを乗じることで、排気流量と微粒子捕集フィルタ２９の温度とに対応した所要の補正を加えている。
【００２７】
すなわち、上記補正係数KADPFは、排気流量QEXHDの逆数と微粒子捕集フィルタ２９の温度TMP_DPFとを入力としたＳ２４のマップMAP_KADPFによって与えられる。排気流量QEXHDの逆数は、Ｓ３６にて、定数「１．０」を排気流量QEXHDで除すことで得られるものである。図５は、上記マップMAP_KADPFの特性を示したものであり、排気流量QEXHDの逆数の大きさに対応して補正係数KADPFが与えられ、例えば、０．５〜２．５といった範囲で変化する。これは、同じ微粒子捕集フィルタ２９であっても排気流量つまり排気圧力が変化すると実質的な通路利用率が増減変化すると考えられることによる影響を相殺するためのものである。また、温度TMP_DPFに対しては、補正係数KADPFの変化は比較的小さいが、高温であるほど補正係数KADPFが小さくなる傾向を有する。これは、微粒子捕集フィルタ２９の温度が上昇すると該微粒子捕集フィルタ２９の嵩密度が増加し、その微細な通路の面積が物理的に減少する、と考えられることによる影響を相殺するものである。従って、これらの要因に基づく補正係数KADPFをＳ２３で乗じることにより、微粒子捕集フィルタ２９の等価面積がより精度よく得られる。
【００２８】
このようにして逐次得られた値は、Ｓ２５において加重平均処理され、微粒子捕集フィルタ２９の等価面積ADPFDとして出力される。
【００２９】
一方、Ｓ２７においては、微粒子捕集フィルタ２９の初期の等価面積、つまり排気微粒子が全く堆積していない場合の等価面積ADPF_INITを求める。特に、ここでは、上述したように、微粒子捕集フィルタ２９の温度変化により該微粒子捕集フィルタ２９の嵩密度ひいては通路面積が変化することを考慮して、所定のマップTBL_ADPF_INITを用いて温度TMP_DPFにより補正した初期の等価面積ADPF_INITを出力する。このマップTBL_ADPF_INITは、図６に示すような特性、つまり低温時の等価面積を基準として高温時には僅かに小さくなる特性を有している。
【００３０】
Ｓ２８では、Ｓ２５で得られたそのときの等価面積ADPFDを、Ｓ２７で得られた初期の等価面積ADPF_INITでもって除算することにより、通路面積の減少割合すなわち排気微粒子による”つまり比率”RTO_ADPFを求める。そして、Ｓ２９において、このつまり比率RTO_ADPFの値から、既知の特性に沿った所定のマップTbl_SPMactを参照して、排気微粒子堆積量（重量）SPMactを求める。
【００３１】
なお、Ｓ３３では、所定のマップTPEXH_CATSを用いて、微粒子捕集フィルタ２９上流の触媒装置（ＮＯｘトラップ触媒２８および酸化触媒２７）の通気抵抗による圧力上昇分を、排気流量QEXHDに応じて求めている。この圧力上昇分は、基本的には、排気流量QEXHDが大きいほど大となる。そして、Ｓ３４において、前述したＳ１４の出力PEXH_DPFINに、この圧力上昇分を加算する。従って、このＳ３４の出力PEXH_TCOUTは、酸化触媒２７の上流つまり排気タービン２２出口側の圧力に相当するものとなる。
【００３２】
図７は、コントロールユニット５によって実行される制御の内容のうちＥＧＲ弁６の弁開度、すなわちＥＧＲ流量を求める処理をブロック図として示したものである。
【００３３】
Ｓ４１では、目標ＥＧＲ流量TQECをＥＧＲ弁６を通過するＥＧＲガスの流速Cqeを除し、ＥＧＲ弁６の基本通路面積AEVOを算出する。目標ＥＧＲ流量TQECは、次式（２）によって与えられる。尚、次式（２）において、ＱＡＣはエアフローメータ３５で検出される新気量、ＭＥＧＲは運転条件に応じて決定される目標ＥＧＲ率である。
【００３４】
（数２）
ＴＱＥＣ＝ＱＡＣ×（ＭＥＧＲ／１００）    …（２）
また、流速Cqeは、例えば、コレクタ部３ａ内の圧力Ｐｉｎと、排気タービン２２よりも燃焼室側の吸気通路２内の圧力Ｐｅｘｈと、を用いて次式（３）によって与えてもよい。
【００３５】
（数３）
Ｃｑｅ＝｛２ρ（Ｐｅｘｈ−Ｐｉｎ）｝1/2    …（３）
Ｓ４２では、マップTBL_KAEV_ADPFを用い、つまり比率RTO_ADPFに応じた補正係数を算出する。このマップTBL_KAEV_ADPFは、微粒子捕集フィルタ２９に排気微粒子が溜まってきたときに、排気を積極的に微粒子捕集フィルタ２９の方へ流したいのか、あるいはＥＧＲへと振り分けるのかを決定するものであって、具体的には、図８に示すように、微粒子捕集フィルタ２９の通路面積ADPFDとＥＧＲ弁６の通路面積AEVとの比が一定となるような上記補正係数を算出する。
【００３６】
Ｓ４３では、ＥＧＲ弁６の基本通路面積AEVOにＳ４２で求めた補正係数を乗じてＥＧＲ弁６の通路面積AEVを算出し、Ｓ４４に出力する。
【００３７】
Ｓ４４のマップMAVSTPは、ＥＧＲ弁６の通路面積AEVをＥＧＲ弁６を駆動するステップモータ（図示せず）のモータ回転のステップ数に換算し、上記通路面積AEVに相当するステップ数STPDを出力する。
【００３８】
つまり、上述したＳ４２のマップTBL_KAEV_ADPFで算出された補正係数によって、微粒子捕集フィルタ２９の通路面積ADPFDとＥＧＲ弁６の通路面積AEVとの比が一定となるようにＥＧＲ弁６の開度が補正される。
【００３９】
図９は、コントロールユニット５によって実行される制御の内容のうち目標空燃比を求める処理をブロック図として示したものである。
【００４０】
尚、本実施形態においては、ＥＧＲ弁６が開かれＥＧＲが行われている際には排気タービン２２の可変ノズル２４による容量可変調整を行わないと共に、ＥＧＲ弁６が閉じられＥＧＲが行われていない際には排気タービン２２の可変ノズル２４による容量可変調整が行われているものとする。
【００４１】
Ｓ５１のマップtLambda_map_w_pilotでは、アクセル開度により決定される燃料噴射量QFDRV_DCと、エンジン回転数NEと、に応じて目標空燃比λ0をを算出する。
【００４２】
Ｓ５２のマップTBL_KLAMB_ADPF_WOEGRでは、上述したつまり比率RTO_ADPFに応じて補正係数Ｋ1を算出する。このマップTBL_KLAMB_ADPF_WOEGRは、排気タービン２２の可変ノズル２４による容量可変調整が行われる際の空燃比の補正量を算出するものであって、図１０に示すように、つまり比率RTO_ADPFが、ディーゼルエンジン１及び微粒子捕集フィルタ２９の容量によって決まるしきい値よりも小さい領域Ａ1においてはＫ1＜１となり、しきい値以上の領域Ｂ1においてはＫ1＝１となる。
【００４３】
Ｓ５３のマップTBL_KLAMB_ADPF_WEGRでは、上述したつまり比率RTO_ADPFに応じて、補正係数Ｋ2を算出する。このマップTBL_KLAMB_ADPF_WEGRは、ＥＧＲが行われる際の空燃比の補正量を算出するものであって、図１１に示すように、つまり比率RTO_ADPFが、ディーゼルエンジン１及び微粒子捕集フィルタ２９の容量によって決まるしきい値よりも小さい領域Ａ2においてはＫ2＞１となり、微粒子捕集フィルタ２９内の排気微粒子の堆積が著しくなったら空燃比をリーン側に設定し燃焼室（シリンダ内）からの排気微粒子排出量を抑制する。また、つまり比率RTO_ADPFが、しきい値よりも大きい領域Ｂ2においてはＫ2＝１となる。
【００４４】
換言すれば、微粒子捕集フィルタ２９に堆積した排気微粒子の堆積量が所定量以上の場合には、目標空燃比λ0をリーン側に設定する補正係数Ｋ2（Ｋ2＞１）が排気微粒子の堆積量に応じて与えられ、微粒子捕集フィルタ２９に堆積した排気微粒子の堆積量が所定量未満の場合には、補正係数Ｋ2の値が「１」となって排気微粒子の堆積量に応じた目標空燃比λ0の補正は行われない。
【００４５】
Ｓ５４では、Ｓ５２で算出した補正係数Ｋ1とＳ５１で算出した目標空燃比λ0とを乗算し、Ｓ５６に出力する。
【００４６】
Ｓ５５では、Ｓ５３で算出した補正係数Ｋ2とＳ５１で算出した目標空燃比λ0とを乗算し、Ｓ５６に出力する。
【００４７】
Ｓ５６には、ＥＧＲ弁６の開度情報STPDが入力されており、ＥＧＲ弁６が全閉の場合には、Ｓ５２で算出した補正係数Ｋ1とＳ５１で算出した目標空燃比λ0とを乗算した値を空燃比目標値λ1としてＳ５７に出力し、ＥＧＲ弁６が開いている場合には、Ｓ５３で算出した補正係数Ｋ2とＳ５１で算出した空燃比λ0とを乗算した値を目標空燃比λ1としてＳ５７に出力する。
【００４８】
すなわち、ＥＧＲが行われておらず排気タービン２２の可変ノズル２４による容量可変調整が行われている際に微粒子捕集フィルタ２９のつまり具合に応じて空燃比の補正を行う場合には、Ｓ５２で算出された補正係数Ｋ1を用いて目標空燃比λ0を補正し、ＥＧＲを行っている際に微粒子捕集フィルタ２９のつまり具合に応じて空燃比の補正を行う場合には、Ｓ５３で算出された補正係数Ｋ2を用いて目標空燃比λ0を補正する。
【００４９】
一方、Ｓ５８のマップtLambda_map_dpf_regでは、アクセル開度により決定される燃料噴射量QFDRV_DCと、エンジン回転数NEと、に応じて微粒子捕集フィルタ２９を再生する際に要求される目標空燃比λ2を算出し、この目標空燃比λ2をＳ５７に出力する。
【００５０】
Ｓ５７には、微粒子捕集フィルタ２９の再生要求信号state_ATSが入力されており、微粒子捕集フィルタ２９の再生要求がある場合、すなわち微粒子捕集フィルタ２９の再生中には、つまり比率RTO_ADPFに応じた空燃比の補正を行わず、Ｓ５８で算出された目標空燃比λ2を目標空燃比λとして出力する。そして、微粒子捕集フィルタ２９の再生要求がない場合、すなわち微粒子捕集フィルタ２９が再生中ではない場合には、Ｓ５６から出力された目標空燃比λ1を目標空燃比λとして出力する。
【００５１】
以上説明してきたように、本実施形態においては、微粒子捕集フィルタ２９内に排気微粒子が堆積することによって排気通路２内の圧力が上昇し、燃焼室（シリンダ）内の残留ガスが増加した場合に、微粒子捕集フィルタ２９の通路面積ADPFDとＥＧＲ弁６の通路面積AEVとの比が一定となるようにＥＧＲ弁６の開度が補正されるので、排気通路２内の圧力上昇に伴う燃焼室（シリンダ）内の残留ガスの増加が抑制され、燃焼状態がリッチ側に移行することに伴う排気性能悪化を抑制することができる。
【００５２】
また、微粒子捕集フィルタ２９内に所定量以上の排気微粒子が堆積した場合には、目標空燃比λ0がリーン側に補正されるので、燃焼室（シリンダ）から排出される排気微粒子の排出量をさらに抑制することができる。
【００５３】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００５４】
（１）  ディーゼルエンジンの制御装置は、排気通路と吸気通路とを連絡するＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁と排気通路に設けられ排気微粒子を捕集するＤＰＦと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転条件に基づいてＤＰＦに捕集された排気微粒子の堆積量を算出する排気微粒子堆積量算出手段と、排気微粒子の堆積量に比例するＤＰＦの通路面積を算出するＤＰＦ通路面積算出手段と、ＥＧＲ弁を通過するＥＧＲガスの流速を基にＥＧＲ弁の通路面積を算出するＥＧＲ弁通路面積算出手段と、を有し、ＤＰＦの通路面積とＥＧＲ弁の通路面積との比が一定となるようＥＧＲ弁開度を補正する。これによって、排気通路内の圧力上昇に伴う燃焼室（シリンダ）内の残留ガスの増加が抑制され、燃焼状態がリッチ側に移行することに伴う排気性能悪化を抑制することができる。
【００５５】
（２）  上記（１）に記載のディーゼルエンジンの制御装置構成において、ＤＰＦに所定量以上の排気微粒子が堆積した場合には、目標空燃比をリーン側に補正する。これによって、目標空燃比がリーン側に補正されるので、燃焼室（シリンダ）から排出される排気微粒子の排出量をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る制御装置を備えたディーゼルエンジンの全体構成を示す説明図。
【図２】排気流量を求める処理を示すブロック図。
【図３】排気微粒子堆積量を求める処理を示すブロック図。
【図４】フィルタ定数TCの特性を示す特性図。
【図５】補正係数KADPFの特性を示す特性図。
【図６】等価面積ADPF_INITの特性を示す特性図。
【図７】ＥＧＲ弁の弁開度を求める処理を示すブロック図。
【図８】図７のＳ４２にで得られた補正係数を用いて補正された目標空燃比によって制御された場合の微粒子捕集フィルタの通路面積ADPFDと、ＥＧＲ弁の通路面積AEVと、ＥＧＲ率との相関関係を示す説明図。
【図９】目標空燃比を求める処理を示すブロック図。
【図１０】補正係数Ｋ1の特性を示す特性図。
【図１１】補正係数Ｋ2の特性を示す特性図。
【符号の説明】
【００５７】
１…ディーゼルエンジン
５…コントロールユニット
６…ＥＧＲ弁
２１…ターボ過給器
２９…微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）
【図１】
2005048741.tif 000003
【図２】
2005048741.tif 000004
【図３】
2005048741.tif 000005
【図４】
2005048741.tif 000006
【図５】
2005048741.tif 000007
【図６】
2005048741.tif 000008
【図７】
2005048741.tif 000009
【図８】
2005048741.tif 000010
【図９】
2005048741.tif 000011
【図１０】
2005048741.tif 000012
【図１１】
2005048741.tif 000013