(57)【要約】    【課題】  ＰＭ捕集用フィルタ（ＤＰＦ）の完全再生後に対し、部分再生後（再生中断後）は、ＰＭが偏在して堆積するので、ＤＰＦ前後差圧からＰＭ堆積量を推定する場合に誤差が生じる。そこで、かかる推定誤差をなくす。    【解決手段】  再生中断時のＰＭ残量を推定する。その後に、再生時期を判断する場合は、検出されたＤＰＦ前後差圧に、ＰＭ残量が多いほど大きく設定される補正係数を乗じて、ＤＰＦ前後差圧を補正する。この補正後のＤＰＦ前後差圧に基づいてＰＭ堆積量を推定し、これに基づいて再生時期を判断する。【選択図】  図６
2005090391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に排気中のＰＭを捕集するフィルタを備える一方、前記フィルタの前後差圧を検出する前後差圧検出手段と、検出された前後差圧に基づいてＰＭ堆積量を推定するＰＭ堆積量推定手段と、推定されたＰＭ堆積量に基づいて再生時期を判断する再生時期判断手段と、再生時期と判断されたときに前記フィルタの温度を上昇させる再生処理を行って前記フィルタに捕集されているＰＭを燃焼除去する再生処理手段とを備える内燃機関の排気浄化装置において、
前回の再生中に再生を中断した後の再生時期の判断のため、
前回の再生中の運転履歴に基づいて再生中断時のＰＭ残量を推定するＰＭ残量推定手段と、
再生中断時のＰＭ残量に応じて、フィルタ前後差圧に対する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記検出された前後差圧に補正係数を乗じることにより、前記ＰＭ堆積量推定手段にて用いる前後差圧を補正する前後差圧補正手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記補正係数設定手段は、ＰＭ残量が多いほど、補正係数を大きくすることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記補正係数設定手段は、再生中断時のＰＭ残量と、現在の車速とに応じて、補正係数を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記補正係数設定手段は、車速が高いほど、補正係数を大きくすることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記補正係数設定手段は、補正係数の設定に際し、ＰＭ残量と車速との重み付けを車速に応じて変化させることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記補正係数設定手段は、車速が高いほど、車速の重み付けを大きくすることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記ＰＭ残量算出手段は、再生中に、前記フィルタの温度と排気流量とから求められる再生速度と、再生時間とから、累積ＰＭ処理量を算出し、再生開始時のＰＭ堆積量から累積ＰＭ処理量を減算して、ＰＭ残量を算出するものであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに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、排気通路に排気中の粒子状物質であるＰＭ（Particulate Matter）を捕集するフィルタを備える内燃機関の排気浄化装置に関し、特にそのフィルタの再生技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に示されるように、排気通路にＰＭ捕集用フィルタを配置し、所定の再生時期に、フィルタの温度を上昇させる再生処理を行ってフィルタに捕集されているＰＭを燃焼除去することが行われている。
再生時期の判断について、フィルタの目詰まりにより圧力損失が増大することから、フィルタの前後差圧（上流側と下流側との圧力差）を検出することで、ＰＭ堆積量（ＰＭ捕集量）を推定し、これが基準値以上となると、再生時期と判断している。
【特許文献１】特開平７−３４８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、フィルタには、その後部（下流側）からＰＭが堆積して行くが、再生を開始すると、フィルタ中心部の方が、フィルタ周辺部に比べて、温度が高くなるので、ＰＭの燃焼は中心部から始まり、徐々に周辺部に波及していく。
このため、再生中に、運転状態が変化し、再生が続行できなくなるような運転状態に飛び込んで、再生を中断した場合、部分再生状態となるが、周辺部のＰＭが燃え残るため、ＰＭの偏在を生じてしまう。ＰＭが偏在して堆積し始めると、ＰＭ堆積量に対してフィルタ前後差圧が低く現れるようになる。従って、フィルタ前後差圧とＰＭ堆積量との関係が、完全再生後と、部分再生後（再生中断後）とで、変化してしまう。
【０００４】
従って、部分再生後（再生中断後）に、フィルタ前後差圧よりＰＭ堆積量を推定して、この推定値が基準値に達したところで、再生を開始すると、推定誤差により、完全再生後に比べ、実際のＰＭ堆積量が多いため、フィルタ内の温度が急激に上昇し、限界温度を超えてしまうおそれがあるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、部分再生後（再生中断後）におけるＰＭ堆積量の推定精度を高めて、再生時期の判断の適正化を図ることができるようすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明では、部分再生後（再生中断後）に再生時期の判断をする場合は、再生中断時のＰＭ残量に応じて、フィルタ前後差圧に対する補正係数を設定し、前後差圧の検出値に補正係数を乗じることにより、ＰＭ堆積量の推定に用いる前後差圧を補正する構成とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、部分再生後（再生中断後）で、ＰＭの偏在を生じているときは、ＰＭ残量に応じてフィルタ前後差圧を補正することにより、ＰＭ偏在による誤差分を補正して、ＰＭ堆積量の推定精度を高めることができ、適切なタイミングで再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す車両用ディーゼルエンジンのシステム図である。
ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室２には、吸気系のエアクリーナ３から、可変ノズル型過給機４の吸気コンプレッサ５、インタークーラ６、吸気絞り弁７、及び、吸気マニホールド８を経て、空気が吸入される。燃料供給系は、コモンレール（図示せず）からこれに蓄圧された高圧燃料を導いて各気筒の燃焼室２内に任意のタイミングで燃料噴射可能な燃料噴射弁９を備えて構成され、各気筒の圧縮行程にて燃料噴射（メイン噴射）がなされ、圧縮着火により燃焼する。燃焼後の排気は、排気系の排気マニホールド１０、可変ノズル型過給機４の排気タービン１１を経て排出される。
【０００８】
ここで、ディーゼルエンジン１から排出される排気中のＰＭを浄化するため、排気通路には、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下「ＤＰＦ」という）１２を設け、これによりＰＭを捕集する。
ＤＰＦ１２は、図２の斜視図に示すように、多孔質セラミックからなり、円柱状の外形を有するハニカム構造体であり、図示しない円筒状のケーシング内に保持マットを介して収納される。
【０００９】
ＤＰＦ１２の内部構造について説明すると、ハニカム構造体の拡大断面図である図３に示すように、ハニカム構造体の多孔質の格子状セル壁２１により仕切られて複数の並列なセル空間２２が設けられ、各セル空間２２はそれぞれ排気流れ方向に延在している。そして、セル空間２２の隣接するもの同士において、一方は出口側を、他方は入口側を、それぞれ封止材２３、２４により交互に封止してある。
【００１０】
入口側が開口し出口側を封止材２３により封止されているセル空間２２が排気流入側セル空間２２Ａであり、入口側を封止材２４により封止され出口側が開口しているセル空間２２が排気流出側セル空間２２Ｂである。
ここで、エンジンからの排気は、排気流入側セル空間２２Ａに流入し、多孔質のセル壁２１（その気孔）を介してのみ、排気流出側セル空間２２Ｂに流出するので、セル壁２１にて排気中のＰＭを確実に捕集することができる。
【００１１】
ＤＰＦ１２でのＰＭの捕集によりＰＭ堆積量が増加すると、排気抵抗が増大して、運転性が悪化する。よって、所定の再生時期か否かを判断し、再生時期の場合は、再生処理手段（ＤＰＦ１２の温度、より具体的にはＤＰＦ１２に流入する排気温度を上昇させる手段）、例えば燃料噴射弁９の燃料噴射時期（メイン噴射時期）の遅角、燃料噴射弁９による膨張行程もしくは排気行程での追加的な燃料噴射であるポスト噴射、吸気絞り弁７の開度減少（吸気量減少→空燃比リッチ化→排気温度上昇）、又は、可変ノズル型過給機４による過給圧の低下（吸気量減少→空燃比リッチ化→排気温度上昇）などを用いて、ＰＭを燃焼させることにより、ＤＰＦ１２を再生する。
【００１２】
このため、図１に示してあるように、燃料噴射弁９、吸気絞り弁７、可変ノズル型過給機４の作動を制御するエンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）１３に、エンジン回転数を検出する回転数センサ１４、エンジン負荷（例えばアクセル開度）を検出する負荷センサ１５、車速を検出する車速センサ１６などの他、ＤＰＦ１２での圧力損失の検出のためＤＰＦ１２の前後差圧を検出する差圧センサ１７、ＤＰＦ１２の入口側及び出口側で排気温度をそれぞれ検出する排気温度センサ１８、１９の信号を入力してある。
【００１３】
ここにおいて、ＥＣＵ１３では、差圧センサ１７の信号に基づいてＤＰＦ１２の前後差圧を検出し、検出された前後差圧に基づいてＰＭ堆積量を推定する。そして、推定されたＰＭ堆積量に基づいて再生時期を判断し、再生時期と判断されたときに、所定の再生実施条件（再生可能な運転状態）であることを条件として、再生処理を行う。
次に、ＥＣＵ１３による具体的な制御内容を図４及び図５のフローチャートにより説明する。
【００１４】
図４は再生時期判断のフローチャートであり、バックグラウンドジョブとして実行される。
Ｓ１では、完全再生後（前回の再生は完全再生）か、部分再生後（再生中断後；前回の再生は部分再生）かを判定する。
完全再生後の場合は、Ｓ２へ進む。部分再生後（再生中断後）の場合については、後述する。
【００１５】
Ｓ２では、差圧センサ１７の信号を読込んで、ＤＰＦ１２の前後差圧ΔＰを検出し、これをαとする。
Ｓ３では、エンジン回転数と負荷（アクセル開度）とからマップを参照するなどして排気流量Ｖｅを推定する。
Ｓ４では、所定のマップを参照し、ＤＰＦ前後差圧ΔＰ＝αと、排気流量Ｖｅとから、ＤＰＦ１２のＰＭ堆積量を推定し、これをＰＭαとする。
【００１６】
ここで、ＰＭ堆積量の増加と共にＤＰＦ前後差圧が大きくなるので、ＤＰＦ前後差圧が大きくなるほどＰＭ堆積量を多く推定するが、ＤＰＦ前後差圧は、排気流量に応じても変化し、同一ＰＭ堆積量のときは、排気流量が増加するほど大きくなるので、排気流量によりＰＭ堆積量の推定値を補正するようにしている。
Ｓ５では、推定されたＰＭ堆積量（ＰＭα）と、再生時期判断用の基準値（ＰＭγ）と比較して、ＰＭ堆積量（ＰＭα）≧ＰＭγか否かを判定する。
【００１７】
ＰＭ堆積量＜ＰＭγの場合は、再生時期ではないと判断して、Ｓ２へ戻るが、ＰＭ堆積量≧ＰＭγの場合は、再生時期（要再生）と判断して、Ｓ６から再生制御（図５）へ進む。
図５は再生制御のフローチャートであり、図４のＳ６（又はＳ１９）に引き続いて実行される。
【００１８】
Ｓ２１では、再生時期と判断された場合に、現在の運転条件が再生実施条件を満たしているか否かの判定を行い、アイドル運転時、減速運転時、極低車速時以外は、再生実施条件が成立しているとして、再生処理を開始すべく、Ｓ２２へ進む。
Ｓ２２では、ＤＰＦ１２の再生のため、ＤＰＦ１２の温度（ＤＰＦ１２に流入する排気温度）を上昇させる再生処理を行って、ＤＰＦ１２に捕集されているＰＭを燃焼除去する。具体的には、例えば燃料噴射弁９の燃料噴射時期（メイン噴射時期）の遅角、燃料噴射弁９による膨張行程もしくは排気行程での追加的な燃料噴射であるポスト噴射、吸気絞り弁７の開度減少、又は、可変ノズル型過給機４による過給圧の低下などを用いて、排気温度を上昇させることで、ＤＰＦ１２内の温度をＰＭの燃焼可能な温度まで上昇させて、ＤＰＦ１２に捕集されているＰＭを燃焼除去する。この場合、目標再生処理温度として目標ＤＰＦ入口側排気温度を設定し、これに基づいて、ＤＰＦ入口側排気温度センサ１８により実際の温度を検出しつつ、燃料噴射時期（メイン噴射時期）、ポスト噴射量あるいはポスト噴射時期、吸気絞り弁開度、又は過給圧を制御する。
【００１９】
Ｓ２３では、所定の再生中断条件を満たしているか否かを判定するため、前記再生実施条件が不成立となったか否かを判定し、再生実施条件が成立している場合は、Ｓ２４へ進む。
Ｓ２４では、所定の完全再生条件を満たしているか否かを判定するため、例えば所定の再生時間が経過したか否かを判定する。
【００２０】
所定の再生時間が経過していない場合は、未だ完全再生ではないと判断し、再生を続行すべく、Ｓ２２へ戻る。
所定の再生時間が経過した場合は、完全再生と判断し、Ｓ２５で完全再生である旨を記憶した後、Ｓ２７へ進んで再生処理を終了する。ここでは、Ｓ２２で再生処理用の値に変更したパラメータを全て元の値（運転状態の応じた通常値）に戻す。
【００２１】
Ｓ２３での判定で、再生実施条件不成立となった場合、すなわち、再生途中でアイドル運転、減速運転、極低車速運転などに移行した場合は、再生を中断すべきと判断し、Ｓ２６で部分再生（再生中断）である旨を記憶した後、Ｓ２７へ進んで再生処理を終了する。
ところで、ＤＰＦ１２の再生を開始すると、ＤＰＦ１２の温度は再生可能な温度まで上昇する。しかし、ＤＰＦ１２の温度は排気ガスによって昇温させているため、排気流量分布により均一にはならず、中心部に比べ、周辺部の温度が若干低い値となってしまう。従って、再生中のＰＭの燃焼除去は中心部から始まり、徐々に周辺部に波及していく。
【００２２】
ＤＰＦ１２が完全に再生されれば、ＤＰＦ１２内のＰＭがほぼ全て燃焼除去されるので、完全再生後は、図６（Ａ）に示すように、ＰＭはＤＰＦ１２の後部（下流側）から均一に層状に堆積していき、ＰＭの偏在は生じない。但し、堆積していくのは、図３の排気流入側セル空間２２Ａである。
これに対し、再生を中断して、部分再生となると、温度分布の関係から、図６（Ｂ）に示すように、ＤＰＦ１２の周辺部に多くＰＭが残り（再生残し分）、その後、ＰＭは中心部が少なく、周辺部が多い偏在状態で、湾曲状に堆積していき、ＰＭの偏在を生じてしまう。
【００２３】
ここで、図６（Ｂ）に示したような部分再生後のＰＭ堆積分布（偏在有り）の場合、ＰＭが外側に多く、中心に少ないことにより、図６（Ａ）に示したような完全再生後のＰＭ堆積分布（偏在無し）と比較した場合に、同一ＰＭ堆積量でのＤＰＦ１２における圧力損失が少なくなってしまう。
このため、偏在有りの場合に、偏在無しの場合と同様に、ＤＰＦ前後差圧からＰＭ堆積量を推定すると、誤差が生じる。
【００２４】
従って、偏在有りの場合に、ＰＭ堆積量の推定値が基準値に達したところで、再生を開始すると、偏在無しの場合に比べ、実際のＰＭ堆積量が多いため、図７に示すＰＭ堆積量（及びＤＰＦ入口側排気温度）と再生時ＤＰＦ温度との関係からわかるように、ＤＰＦ温度が急激に上昇し、限界温度を超えてしまうおそれがある。
そこで、本発明では、部分再生後（再生中断後）に再生時期の判断をする場合は、再生中断時のＰＭ残量を推定し、これに応じて補正係数を設定し、ＤＰＦ前後差圧の検出値に補正係数を乗じることにより、ＰＭ堆積量の推定に用いるＤＰＦ前後差圧を補正して、推定誤差の発生を防止する。
【００２５】
図８は排気流量が一定の場合のＤＰＦ前後差圧とＰＭ堆積量との関係を示している。図示実線の完全再生後の特性に対し、部分再生後（再生中断後）は図示点線のように特性が変化してしまう。
従来は、完全再生後であると、部分再生後であるとを問わず、ＤＰＦ前後差圧がγとなったときに、ＰＭ堆積量が再生時期判断用のＰＭγに達したと判定するので、部分再生後は、実際のＤＰＦ前後差圧ΔＰ＝αのとき、実際のＰＭ堆積量がＰＭγより多いにもかかわらず、完全再生後の特性に基づいてＰＭ堆積量をＰＭαと推定して、ＰＭγより少ないと誤判定してしまう。
【００２６】
従って、本発明では、部分再生後の場合、例えば、実際のＤＰＦ前後差圧ΔＰ＝α’のとき、これに補正係数Ｋを乗じて、β＝α’×Ｋとし、このβに基づいてＰＭ堆積量をＰＭβと推定することにより、推定精度を向上させる。
ここで、補正係数Ｋは、再生中断時のＰＭ残量に応じて、ＰＭ残量が多いほど大きく、設定する。再生中断時のＰＭ残量が多いほど、偏在の程度が大きいと考えられ、またＰＭ残量が多いほど、なるべく早期に再生する必要があるからである。
【００２７】
更に、補正係数Ｋは、再生中断時のＰＭ残量と、現在の車速とに応じて、設定するのが望ましい。ここで、車速に関しては、車速が高いほど、大きく設定する。車速が高いときは、ＰＭ残量が少なくても、再生が可能であり、偏在状態を早期に解消することが望ましいからである。
同じ理由から、補正係数Ｋの設定に際しては、ＰＭ残量と車速の重み付けを車速に応じて変化させ、車速が高いほど、車速の重み付けを大きくし、逆にＰＭ残量の重み付けを小さくするのが望ましい。
【００２８】
従って、補正係数Ｋは、次式により算出する。
Ｋ＝Ｋｐ×Ｗpmx ＋Ｋｖ×Ｗvsp 
Ｋｐは、再生中断時のＰＭ残量に応じて設定される補正係数で、図９に示されるように、ＰＭ残量が多いほど大きくする（１≦Ｋｐ≦Ｋmax ；Ｋmax は例えば２）
Ｋｖは、現在の車速に応じて設定される補正係数で、図１０に示されるように、車速が高いほど大きくする（１≦Ｋｖ≦Ｋmax ；Ｋmax は例えば２）。
【００２９】
Ｗpmx は、Ｋｐに対する重み付け定数、Ｗvsp はＫｖに対する重み付け定数で、Ｗpmx ＋Ｗvsp ＝１とする。
また、Ｗvsp は、図１１に示されるように、車速が高いほど大きくする（０≦Ｗvsp ≦１）。Ｗpmx は、Ｗpmx ＝１−Ｗvsp であるので、同じく図１１に示されるように、車速が高いほど小さくなる（０≦Ｗpmx ≦１）。
【００３０】
上記の部分再生後（再生中断後）の再生時期判断について、図１２及び図４（Ｓ１、Ｓ７〜Ｓ１９）のフローチャートにより説明する。
図１２は再生中断時ＰＭ残量推定のフローチャートであり、所定時間（Δｔ）毎に実行される。
Ｓ１０１では、再生中（図５のＳ２２の実行中）か否かを判定し、再生中の場合は、Ｓ１０２へ進む。
【００３１】
Ｓ１０２では、排気温度センサ２７、２８の信号よりＤＰＦ入口側排気温度Ｔin及び出口側排気温度Ｔout を検出し、これらよりＤＰＦ温度Ｔbed を推定する。具体的には、Ｔbed ＝ｋ×（Ｔin＋Ｔout ）／２として推定する（但し、ｋは定数）。
Ｓ１０３では、エンジン回転数と負荷（アクセル開度）とからマップを参照するなどして排気流量Ｖｅを推定する。
【００３２】
Ｓ１０４では、ＤＰＦ温度Ｔbed と排気流量Ｖｅとからマップを参照するなどして再生速度（単位時間当たりのＰＭ処理量）Ｓを推定する。尚、再生速度は、ＤＰＦ温度が高いほど、排気流量が小さい（ガス冷却が小さい）ほど、大きくなる。
Ｓ１０５では、再生速度Ｓに本ルーチンの実行時間隔Δｔを乗じて、ＰＭ処理量ΔＰＭｄ＝Ｓ×Δｔを算出する。
【００３３】
Ｓ１０６では、ＰＭ処理量ΔＰＭｄを積算して、累積ＰＭ処理量ΣＰＭｄを求め（ΣＰＭｄ＝ΣＰＭｄ＋ΔＰＭｄ）、リターンする。
Ｓ１０１での判定で、再生中でない場合は、Ｓ１０７へ進む。
Ｓ１０７では、再生中断時（図５でＳ２３からＳ２６へ進んだ場合）か否かを判定し、再生中断時は、Ｓ１０８へ進む。
【００３４】
Ｓ１０８では、再生中断時のＰＭ残量を算出する。すなわち、再生中に、ＤＰＦ温度と排気流量とから求められる再生速度と、再生時間とから、累積ＰＭ処理量ΣＰＭｄを算出しているので、これを読込み、再生開始時のＰＭ堆積量ＰＭｓから累積ＰＭ処理量ΣＰＭｄを減算することで、ＰＭ残量ＰＭｘを算出する（ＰＭｘ＝ＰＭｓ−ΣＰＭｄ）。尚、再生開始時のＰＭ堆積量ＰＭｓは、再生時期と判断した時にＳ４で求めたＰＭα（又はＳ１７で求めたＰＭβ）である。
【００３５】
この後、及び、Ｓ１０７での判定で再生中断時でない時は、Ｓ１０９へ進み、累積ＰＭ処理量ΣＰＭｄを０に初期化して、リターンする。
図４は、そのＳ１→Ｓ７〜Ｓ１９に、部分再生後（再生中断後）の再生時期判断について示している。
Ｓ１での判定で、部分再生後（再生中断後；前回の再生が部分再生）の場合は、Ｓ７へ進む。
【００３６】
Ｓ７では、図１２のフローにより算出されている再生中断時のＰＭ残量ＰＭｘを読込む。
Ｓ８では、図９のテーブル（Ｔ１）を参照し、再生中断時のＰＭ残量ＰＭｘから、これに対応する補正係数Ｋｐを求める。
Ｓ９では、車速センサ１６の信号より、現在の車速ＶＳＰを検出する。
【００３７】
Ｓ１０では、図１０のテーブル（Ｔ２）を参照し、現在の車速ＶＳＰから、これに対応する補正係数Ｋｖを求める。
Ｓ１１では、図１１のテーブル（Ｔ３）を参照し、現在の車速ＶＳＰから、これについての重み付け定数Ｗvsp 求める。
Ｓ１２では、Ｗpmx ＝１−Ｗvsp として、ＰＭ残量についての重み付け定数Ｗpmx を求める。
【００３８】
Ｓ１３では、補正係数Ｋｐ、Ｋｖ、重み付け定数Ｗpmx 、Ｗvsp を用いて、次式により、最終的な補正係数Ｋを算出する。
Ｋ＝Ｋｐ×Ｗpmx ＋Ｋｖ×Ｗvsp 
Ｓ１４では、差圧センサ１７の信号を読込んで、ＤＰＦ１２の前後差圧ΔＰを検出し、これをαとする。
【００３９】
Ｓ１５では、次式のように、ＤＰＦ前後差圧の検出値（α）に、補正係数Ｋを乗じて、ＰＭ堆積量推定用のＤＰＦ前後差圧（β）を求める。
β＝α×Ｋ
Ｓ１６では、エンジン回転数と負荷（アクセル開度）とからマップを参照するなどして排気流量Ｖｅを推定する。
【００４０】
Ｓ１７では、所定のマップを参照し、ＤＰＦ前後差圧ΔＰ＝βと、排気流量Ｖｅとから、ＤＰＦ１２のＰＭ堆積量を推定し、これをＰＭβとする。
Ｓ１８では、推定されたＰＭ堆積量（ＰＭβ）と、再生時期判断用の基準値（ＰＭγ）と比較して、ＰＭ堆積量（ＰＭβ）≧ＰＭγか否かを判定する。
ＰＭ堆積量＜ＰＭγの場合は、再生時期ではないと判断して、Ｓ９へ戻るが、ＰＭ堆積量≧ＰＭγの場合は、再生時期（要再生）と判断して、Ｓ１９から再生制御（図５）へ進む。
【００４１】
尚、ＤＰＦ前後差圧の補正を、ＰＭ残量のみにより行う場合は、図４のフローのＳ９〜Ｓ１３を省略し、Ｓ１５の部分をβ＝α×Ｋｐとすればよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、ＰＭ堆積量推定用のＤＰＦ前後差圧に対する補正係数を、再生中断時のＰＭ残量に応じて設定し、また特に、ＰＭ残量が多いほど大きく設定することにより、ＰＭ偏在の程度などを考慮して、ＰＭ堆積量の推定精度を向上させることができると共に、ＰＭ残量が多いほど、再生時期を早めて、偏在状態を早期に解消することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、ＰＭ堆積量推定用のＤＰＦ前後差圧に対する補正係数を、再生中断時のＰＭ残量と現在の車速とに応じて設定し、特にまた、車速が高いほど大きく設定することにより、車速が高いほど、再生が容易であることから、再生時期をより早めて、偏在状態をより早期に解消することができる。
また、本実施形態によれば、補正係数の設定に際し、ＰＭ残量と車速との重み付けを車速に応じて変化させ、また特に、車速が高いほど、車速の重み付けを大きくすることにより、ＰＭ堆積量が少ない場合でも運転状態から再生可能であれば再生時期を早めるような制御に変わり、偏在状態をより早期に解消することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、再生中断時のＰＭ残量の推定に際し、再生中に、ＤＰＦ温度と排気流量とから求められる再生速度と、再生時間とから、累積ＰＭ処理量を算出し、再生開始時のＰＭ堆積量から累積ＰＭ処理量を減算して、ＰＭ残量を算出することにより、ＰＭ残量を的確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態を示すディーゼルエンジンのシステム図
【図２】ＤＰＦの概略斜視図
【図３】ＤＰＦの内部構造を示す拡大断面図
【図４】再生時期判断のフローチャート
【図５】再生制御のフローチャート
【図６】完全再生後と部分再生後のＰＭ堆積分布を示す図
【図７】ＰＭ堆積量と再生時ＤＰＦ温度との関係を示す図
【図８】ＤＰＦ前後差圧とＰＭ堆積量との関係を示す図
【図９】ＰＭ残量と補正係数との関係を示す図
【図１０】車速と補正係数との関係を示す図
【図１１】車速と重み付け定数との関係を示す図
【図１２】再生中断時ＰＭ残量推定のフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
１  ディーゼルエンジン
４  可変ノズル型過給機
７  吸気絞り弁
９  燃料噴射弁
１２  ＤＰＦ
１３  ＥＣＵ
１４  回転数センサ
１５  負荷センサ
１６  車速センサ
１７  差圧センサ
１８、１９  排気温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005090391.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005090391.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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