(57)【要約】【課題】フィルタへのパティキュレート堆積量を正確に推定し、フィルタの再生を効率良く的確に行うことができる排気浄化装置を提供する。【解決手段】フィルタ（４８）の温度に基づきフィルタ（４８）の細孔内におけるパティキュレートの基本燃焼量を求め、フィルタ（４８）に捕集されたパティキュレートの燃焼に寄与するＮＯｘや酸素などの排気中の特定成分の量に基づき上記基本燃焼量を補正して細孔内のパティキュレート燃焼量を求め、このパティキュレート燃焼量に基づき、フィルタ（４８）への全パティキュレート堆積量を推定する。【選択図】図４
2007170193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に配設され、排気を細孔内に流通させることにより細孔内及び表面に排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタと、
上記フィルタの温度を検出するフィルタ温度検出手段と、
上記フィルタに供給される排気中の成分のうち、上記フィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼に寄与する特定成分の量を求める排気成分量演算手段と、
上記フィルタ温度検出手段によって検出された上記フィルタの温度に基づく上記細孔内におけるパティキュレートの基本燃焼量を、上記排気成分量演算手段に検出された上記特定成分の量に基づき補正して上記細孔内のパティキュレート燃焼量を求める燃焼量演算手段と、
上記燃焼量演算手段によって求められた上記パティキュレート燃焼量に基づき、上記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定する堆積量推定手段
とを備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
上記フィルタの前後の差圧を検出する差圧検出手段を更に備え、
上記堆積量推定手段は、予め設定された上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係と、上記差圧検出手段によって検出された上記差圧とに基づき、上記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定するものであって、上記燃焼量演算手段によって求められた上記細孔内での上記パティキュレート燃焼量に応じて上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係を補正することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
上記堆積量推定手段は、上記フィルタの表面と上記細孔内の両方にパティキュレートが堆積しているときにのみ上記細孔内での上記パティキュレート燃焼量に基づく上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係の補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
上記排気成分量演算手段は、
上記排気通路に配設され、上記排気中のＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘセンサと、
上記ＮＯｘセンサによって検出された排気中のＮＯｘ濃度に基づき、上記フィルタに供給されるＮＯｘの量を演算するＮＯｘ供給量演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排気浄化装置。
【請求項５】
上記排気成分量演算手段は、上記エンジンの運転状態に基づき予め設定されたＮＯｘ排出量マップから、実際のエンジン運転状態に応じたＮＯｘ排出量を読み出すことにより上記フィルタに供給されるＮＯｘの量を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排気浄化装置。
【請求項６】
上記フィルタにＨＣを供給することにより、上記フィルタを強制再生する強制再生手段を更に備え、
上記排気成分量演算手段は、上記強制再生手段による強制再生が行われているときと、強制再生が行われていないときとで、異なるＮＯｘ排出量マップを用いることを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
上記排気成分量演算手段は、
上記排気通路に配設され、上記排気中の酸素濃度を検出する酸素センサと、
上記酸素センサによって検出された排気中の酸素濃度に基づき、上記フィルタに供給される酸素の量を演算する酸素供給量演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排気浄化装置。
【請求項８】
上記排気成分量演算手段は、上記エンジンに供給される新気量と、上記エンジンへの燃料供給量とに基づき、上記フィルタに供給される酸素の量を求めることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの排気浄化装置に関し、より詳しくはエンジンの排気中に含まれるパティキュレートを捕集するためのパティキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジン等のエンジンの排気通路にパティキュレートフィルタ（以下フィルタという）を設け、エンジンから排出される排気中に含まれるパティキュレート（以下ＰＭという）をフィルタで捕集し、ＰＭが大気中に放出されないようにした排気浄化装置が知られている。
図１２は、このような排気浄化装置に使用されるＰＭ捕集用のフィルタの例としてその一部を示した模式図であり、図１３は図１２のフィルタの一部を拡大した図である。図１２に示すようにフィルタ１０２は、上流側と下流側とを連通する通路１０２ａが多数並設されると共に通路１０２ａの上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されたセラミック担体１０２ｂからなり、図１３に示すようにセラミック担体１０２ｂには内部に多数の細孔１０２ｃが形成されている。
【０００３】
このようなフィルタ１０２の上流側からエンジンの排気１０４が通路１０２ａ内に供給され、セラミック担体１０２ｂ内の細孔１０２ｃ内を流通して下流側に排出されることにより、排気中のＰＭがフィルタ１０２に堆積していく（図１２中の符号１０６）。
フィルタにより排気中のＰＭの捕集を継続して行うことによって、捕集したＰＭがフィルタ内に次第に堆積していくと、これに伴って徐々に排気抵抗が増大する。フィルタへのＰＭ堆積量が相当量に達すると、フィルタが目詰まりを起こしてフィルタの圧損によるエンジンの出力低下を無視することができなくなり、更にこれを放置すると最終的には排気流路が閉塞されてしまうことになるため、堆積したＰＭを何らかの方法で適宜焼却除去してフィルタの再生を行う必要があるが、フィルタの再生方法には連続再生と強制再生とがある。
【０００４】
フィルタの連続再生は、フィルタの上流側に配設した酸化触媒によって排気中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させることによりＮＯ２（二酸化窒素）を生成し、このＮＯ２や排気中に含まれるＯ２（酸素）を酸化剤として用いることにより、フィルタに堆積したＰＭを酸化させて連続的に除去するものである。
また、上述のような連続再生はエンジンの運転状態によって影響を受けるため、連続再生だけではフィルタに堆積したＰＭを十分に除去することができない。そこで、フィルタに堆積したＰＭを強制的に焼却して除去するために強制再生が行われる。強制再生の方法としては、排気通路に設けた燃料添加弁から排気中にＨＣを供給したり、エンジンの膨張行程や排気行程で気筒内に追加燃料を噴射することにより排気通路にＨＣを供給したりして、ＰＭが燃焼可能な温度まで排気温度を上昇させることが知られている。
【０００５】
このような強制再生は、フィルタへのＰＭ堆積量が所定量を超えたと推定されるときに実施するようにしているが、ＰＭ堆積量の推定が精度よく行われないと、必要以上にフィルタの強制再生が実施されることにより燃料が過剰に消費されて燃費の悪化を招いたり、不十分な強制再生によりフィルタが目詰まりを起こしたりするといった問題が生じる可能性がある。
【０００６】
フィルタへのＰＭ堆積量の推定は、フィルタ前後の排気の差圧に基づいて行うのが一般的であるが、より正確なＰＭ堆積量の推定を行うため、エンジンによるＰＭ生成量とフィルタにおけるＰＭ燃焼速度とに基づき、フィルタに堆積しているＰＭ量を推定するようにした排気浄化装置が特許文献１により提案されている。
特許文献１の排気浄化装置によれば、フィルタにおけるＰＭ燃焼速度はフィルタ温度やフィルタに流入する排気中のＮＯｘ濃度やＯ２濃度によって変化するため、これらフィルタ温度、ＮＯｘ濃度及びＯ２濃度によって補正した燃焼速度を用いてＰＭ堆積量の推定が行われる。
【特許文献１】特開２００２−９７９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィルタにおけるＰＭの堆積は、フィルタに形成されている細孔内への堆積とフィルタ表面への堆積とがあり、細孔内への堆積が先に行われ、細孔内へのＰＭ堆積が飽和した後にフィルタ表面への堆積が行われる。また、ＰＭの燃焼は細孔内のＰＭから先に行われ、細孔内のＰＭが完全に燃焼してからフィルタ表面のＰＭが燃焼し、フィルタ表面のＰＭが完全に燃焼した後でなければ細孔内へのＰＭ堆積が再び行われない。
【０００８】
このように、フィルタにおけるＰＭの堆積及び燃焼の形態は、細孔内とフィルタ表面とで相違しており、上記特許文献１の排気浄化装置のように、単にフィルタ温度、ＮＯｘ濃度及びＯ２濃度によって補正したＰＭの燃焼速度を用いるだけでは、細孔内のＰＭ燃焼量を推定できずＰＭ堆積量を正確に推定することが困難である。
また、従来の一般的な手法であるフィルタ前後の差圧に基づくＰＭ堆積量の推定においても、このようなフィルタにおけるＰＭの堆積及び燃焼の形態の相違があるため、単に差圧を用いた一義的なＰＭ堆積量の推定を行うだけでは正確なＰＭ堆積量を得ることができない。
【０００９】
具体的に図５を用いて説明する。図５はフィルタ前後の差圧とフィルタの全ＰＭ推定量との関係を示す。実線は細孔内にＰＭが飽和した状態で、一点鎖線は細孔内にＰＭが堆積していない状態のものである。例えば差圧がＰｄであった場合、細孔内にＰＭが飽和した状態ではＰＭ堆積量はｉ点に対応したＰＭ３となるが、細孔内のＰＭが完全に燃焼した状態ではＰＭ堆積量はｈ点に対応したＰＭ２となり、同じ差圧でも細孔内のＰＭ堆積量に応じてＰＭの推定堆積量に極めて大きな誤差が生じてしまうことになる。
【００１０】
このように、細孔内及びフィルタ表面の両方にＰＭが堆積している状態では、細孔内のＰＭ堆積量を正確に把握しないと、フィルタの全ＰＭ堆積量を正確に求めることができないという問題がある。
また、細孔内のＰＭ堆積量を求める上で必要となる細孔内でのＰＭ燃焼量は細孔内のＰＭ燃焼速度によって変化するが、ＰＭ燃焼速度はＰＭの燃焼に寄与する排気中の成分、即ちフィルタに供給されるＮＯｘやＯ２の量によって変動するため、予め定めた特定のＰＭ燃焼速度を用いて細孔内のＰＭ堆積量を推定したのでは、依然としてフィルタへの全ＰＭ堆積量を正確に求めることができないという問題がある。
【００１１】
なお、フィルタ表面にＰＭが堆積した状態で細孔内に再びＰＭが堆積することはないため、細孔内のＰＭが完全に燃焼した後は、フィルタ表面のＰＭの堆積及び燃焼によるＰＭ堆積量の変化に伴い、図５中のａ点とｆ点とを結ぶ一点鎖線上で差圧が変化することになる。従って、この状態ではフィルタ前後の差圧に基づきＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。
【００１２】
以上のように、一般的な差圧に基づくＰＭ堆積量の推定においても、フィルタの表面と細孔におけるＰＭの堆積及び燃焼の形態の相違により、必ずしも正確にＰＭ堆積量を推定することができない。
このため、必要以上にフィルタの強制再生が実施されることにより燃料が過剰に消費されて燃費の悪化を招いたり、不十分な強制再生によりフィルタが目詰まりを起こしたりするといった問題が依然として生じる可能性がある。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタへのＰＭ堆積量を正確に推定して、フィルタの再生を効率良く的確に行うことができる排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配設され、排気を細孔内に流通させることにより細孔内及び表面に排気中のパティキュレートを捕集して堆積させるフィルタと、上記フィルタの温度を検出するフィルタ温度検出手段と、上記フィルタに供給される排気中の成分のうち、上記フィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼に寄与する特定成分の量を求める排気成分量演算手段と、上記フィルタ温度検出手段によって検出された上記フィルタの温度に基づく上記細孔内におけるパティキュレートの基本燃焼量を、上記排気成分量演算手段に検出された上記特定成分の量に基づき補正して上記細孔内のパティキュレート燃焼量を求める燃焼量演算手段と、上記燃焼量演算手段によって求められた上記パティキュレート燃焼量に基づき、上記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定する堆積量推定手段とを備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
このように構成された本発明の排気浄化装置によれば、フィルタの温度に基づくフィルタの細孔内におけるパティキュレートの基本燃焼量を、フィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼に寄与する排気中の特定成分の量に基づき補正して細孔内のパティキュレート燃焼量を求める。そして、このようにして求められた細孔内のパティキュレート燃焼量に基づき、フィルタへのパティキュレート堆積量を推定する。
【００１６】
また、上記排気浄化装置において、上記フィルタの前後の差圧を検出する差圧検出手段を更に備え、上記堆積量推定手段は、予め設定された上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係と、上記差圧検出手段によって検出された上記差圧とに基づき、上記フィルタへのパティキュレート堆積量を推定するものであって、上記燃焼量演算手段によって求められた上記細孔内での上記パティキュレート燃焼量に応じて上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係を補正することを特徴とする（請求項２）。
【００１７】
このように構成された排気浄化装置によれば、予め設定されたフィルタ前後の差圧とフィルタへのパティキュレート堆積量との関係を、細孔内でのパティキュレート燃焼量に応じて補正し、補正後の上記関係とフィルタ前後の差圧とに基づきフィルタへのパティキュレート堆積量を推定する。
また、上記排気浄化装置において、上記堆積量推定手段は、上記フィルタの表面と上記細孔内の両方にパティキュレートが堆積しているときにのみ上記細孔内での上記パティキュレート燃焼量に基づく上記差圧と上記フィルタへのパティキュレート堆積量との関係の補正を行うことを特徴とする（請求項３）。
【００１８】
このように構成された排気浄化装置によれば、フィルタの細孔内におけるパティキュレートの燃焼量に基づく差圧とフィルタへのパティキュレート堆積量との関係の補正は、フィルタの表面と細孔内の両方にパティキュレートが堆積しているときにのみ行われる。
上記排気浄化装置において、上記排気成分量演算手段は、上記排気通路に配設され、上記排気中のＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘセンサと、上記ＮＯｘセンサによって検出された排気中のＮＯｘ濃度に基づき、上記フィルタに供給されるＮＯｘの量を演算するＮＯｘ供給量演算手段とを備えることを特徴とする（請求項４）。
【００１９】
或いは、上記排気成分量演算手段は、上記エンジンの運転状態に基づき予め設定されたＮＯｘ排出量マップから、実際のエンジン運転状態に応じたＮＯｘ排出量を読み出すことにより上記フィルタに供給されるＮＯｘの量を求めることを特徴とする（請求項５）。
更に具体的には、上記フィルタにＨＣを供給することにより、上記フィルタを強制再生する強制再生手段を更に備え、上記排気成分量演算手段は、上記強制再生手段による強制再生が行われているときと、強制再生が行われていないときとで、異なるＮＯｘ排出量マップを用いることを特徴とする（請求項６）。
【００２０】
これらの排気浄化装置においては、フィルタに供給されるＮＯｘの量に基づいて補正された細孔内のパティキュレートの燃焼量に基づき、フィルタへのパティキュレート堆積量を推定する。
また、別の具体的な排気浄化装置として、上記排気成分量演算手段は、上記排気通路に配設され、上記排気中の酸素濃度を検出する酸素センサと、上記酸素センサによって検出された排気中の酸素濃度に基づき、上記フィルタに供給される酸素の量を演算する酸素供給量演算手段とを備えることを特徴とする（請求項７）。
【００２１】
或いは、上記排気成分量演算手段は、上記エンジンに供給される新気量と、上記エンジンへの燃料供給量とに基づき、上記フィルタに供給される酸素の量を求めることを特徴とする（請求項８）。
これらの排気浄化装置においては、フィルタに供給される酸素の量に基づいて補正された細孔内のパティキュレートの燃焼量に基づき、フィルタへのパティキュレート堆積量を推定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の排気浄化装置によれば、フィルタの温度に基づくフィルタの細孔内におけるパティキュレートの基本燃焼量を、フィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼に寄与する排気中の特定成分の量に基づき補正することにより細孔内でのパティキュレート燃焼量を求めるようにしたので、細孔内におけるパティキュレートの燃焼量を正確に推定することができ、その結果として細孔内に堆積したパティキュレートの量を正確に推定することが可能となる。
【００２３】
また、フィルタ前後の差圧に基づきフィルタへのパティキュレート堆積量を推定する場合、パティキュレートの推定量に大きな影響を及ぼす細孔内のパティキュレート堆積量が正確に得られているため、フィルタへの全パティキュレート堆積量も正確に推定することが可能となる。
また、このようにフィルタへの全パティキュレート堆積量を正確に推定することによって、フィルタの強制再生を適切な時期に行うことが可能となり、必要以上に強制再生を行って燃費が悪化したり、不十分な強制再生の実施によりフィルタに目詰まりが発生したりするといった不具合も防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る排気浄化装置が適用された４気筒のディーゼルエンジン（以下、エンジンという）の全体構成図を示しており、図１に基づき本発明に係る排気浄化装置の構成を説明する。
エンジン１は各気筒に共通の高圧蓄圧室（以下コモンレールという）２を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール２に蓄えられた高圧の燃料である軽油を各気筒に設けられたインジェクタ４に供給し、各インジェクタ４からそれぞれの気筒の燃焼室６内に燃料が噴射される。
【００２５】
エアクリーナ８から吸入された吸気は、吸気通路１０に装備されたターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａへと流入し、コンプレッサ１２ａで過給された吸気はインタークーラ１４及び吸気制御弁１６を介して吸気マニホールド１８に導入される。インタークーラ１４はエンジン１の吸気効率を向上させるために吸気を冷却するものである。また、吸気制御弁１６はエンジン１への吸入空気量を制御するためのものであり、エンジン１の排気温度を上昇させる必要があるときなどに閉弁方向に制御され、通常は全開位置に制御される。
【００２６】
吸気マニホールド１８に導入された吸気は、図示しないカムによって開閉駆動される吸気弁２０の開弁時に燃焼室６内に導入される。なお、エアクリーナ８とコンプレッサ１２ａとの間の吸気通路１０には、エンジン１への吸入空気量を検出するためのエアフローセンサ２２が設けられている。
インジェクタ４から噴射された燃料は燃焼室６内に導入された吸気と混合し、上昇するピストン２４によって圧縮されることにより圧縮着火し、そのときの爆発力によってピストン２４を押し下げクランク軸２６を回転させる。
【００２７】
燃焼室６内での燃料の燃焼によって生じた排気は、図示しないカムによって開閉駆動される排気弁２８の開弁時に燃焼室６から排気マニホールド３０へと排出され、ターボチャージャ１２のタービン１２ｂを経て排気管３２に流入する。タービン１２ｂの回転軸はコンプレッサ１２ａの回転軸と連結されており、タービン１２ｂが排気マニホールド３０から流入する排気を受けてコンプレッサ１２ａを駆動する。なお、排気マニホールド３０と吸気マニホールド１８との間には、ＥＧＲ弁３４を介して排気マニホールド３０と吸気マニホールド１８とを連通するＥＧＲ通路３６が設けられている。
【００２８】
排気管３２は排気後処理装置３８に接続されており、エンジン１から排出された排気が排気後処理装置３８に流入し、排気後処理装置３８によって浄化された排気が図示しない消音装置を経た後に大気中に排出されるようになっている。
排気後処理装置３８は、上流側ケーシング４０と、上流側ケーシング４０の下流側に連通路４２で連通された下流側ケーシング４４とで構成される。上流側ケーシング４０内には酸化触媒４６が収容され、下流側ケーシング４４内には、排気中のパティキュレート（以下ＰＭという）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）４８が収容されている。
【００２９】
酸化触媒４６は、排気中のＮＯを酸化させてＮＯ２を生成し、このＮＯ２を酸化剤としてフィルタ４８に供給するものである。また、フィルタ４８は、内部に細孔が多数形成されているセラミック担体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されている。
このように酸化触媒４６とフィルタ４８とを配置することにより、フィルタ４８に捕集され堆積しているＰＭは、酸化触媒４６から供給されたＮＯ２や排気中のＯ２と反応して酸化し、フィルタ４８の連続再生が行われるようになっている。
【００３０】
排気管３２には、排気後処理装置３８に流入する排気中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ５０が設けられており、排気後処理装置３８の入口近傍には排気後処理装置３８に流入する排気、即ち酸化触媒４６に流入する排気の温度を検出する入口側排気温度センサ５２が設けられている。
また、排気後処理装置３８の出口側には排気後処理装置３８から流出する排気、即ちフィルタ４８から流出する排気の温度を検出する出口側排気温度センサ（フィルタ温度検出手段）５４が設けられている。
【００３１】
更に、フィルタ４８の上流側となる連通路４２で分岐した上流側分岐通路５６と、フィルタ４８の下流側で分岐した下流側分岐通路５８とが差圧センサ（差圧検出手段）６０に接続されており、差圧センサ６０によりフィルタ４８前後の差圧が検出される。
ＥＣＵ６２は、エンジン１の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
【００３２】
ＥＣＵ６２の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するために、上述したエアフローセンサ２２、ＮＯｘセンサ５０、入口側排気温度センサ５２、出口側排気温度センサ５４、及び差圧センサ６０のほか、エンジン回転数を検出する回転数センサ６４、及び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６６などの各種センサ類が接続されており、出力側には演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒のインジェクタ４、吸気制御弁１６及びＥＧＲ弁３４などの各種デバイス類が接続されている。
【００３３】
エンジン１の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づくインジェクタ４からの燃料供給制御もＥＣＵ６２によって行われる。エンジン１の運転に必要な燃料供給量（主噴射量）、即ちエンジン１によるトルクの発生に必要な燃料供給量は、回転数センサ６４によって検出されたエンジン回転数とアクセル開度センサ６６によって検出されたアクセルペダル踏込量とに基づき、予め記憶しているマップから読み出して決定する。各気筒に供給される燃料の量は、インジェクタ４の開弁時間によって調整され、決定された燃料量に対応した駆動時間で各インジェクタ４が開弁駆動され、各気筒の燃焼室６内に主噴射が行われることにより、エンジン１の運転に必要な燃料量が供給される。
【００３４】
このように構成されたエンジン１の排気浄化装置では、酸化触媒４６から供給されるＮＯ２や排気中のＯ２を酸化剤として用いた連続再生により、フィルタ４８に堆積したＰＭの除去が行われるが、エンジン１の排気温度が低い運転状態、例えば低速、低負荷運転などでは排気温度が酸化触媒４６の活性化温度まで上昇せず、排気中のＮＯが酸化されずに連続再生が行われない場合がある。このような状態が継続すると、フィルタ４８内にＰＭが過剰に堆積し、フィルタ４８が目詰まりを起こすおそれがあるため、フィルタ４８におけるＰＭの堆積状況に応じて、適宜強制再生が行われる。
【００３５】
フィルタ４８を強制再生するための強制再生制御は、図２のフローチャートに従い、ＥＣＵ６２によって所定の制御周期で行われる。
まず、図２のステップＳ２において、強制再生フラグＦ１の値が１であるか否かを判定する。強制再生フラグＦ１は強制再生が必要であるか否かを示すものであり、値が１であると強制再生が必要であり、値が０であると強制再生が不要であることを示す。強制再生フラグＦ１の初期設定値は０となっており、最初の制御周期ではステップＳ２からステップＳ４へと進む。
【００３６】
ステップＳ４ではフィルタ４８の強制再生が必要であるか否かの判定を行う。具体的には、後述する堆積量推定制御によって推定したフィルタ４８の全ＰＭ堆積量が、予め設定された強制再生開始判定値以上である場合に、強制再生が必要であると判断している。
ＰＭの推定堆積量が強制再生開始判定値未満である場合は、現時点での強制再生が不要であると判定し、この制御周期を終了し、次の制御周期において再びステップＳ２から処理を行う。
【００３７】
一方、強制再生が必要と判断した場合にはステップＳ６に進み、強制再生フラグＦ１の値を１とすることにより強制再生が必要であることを示すように変更し、次のステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、入口側排気温度センサ５２によって検出された酸化触媒４６に流入する排気の温度Ｔｉｎが２５０℃以上であるか否かを判定することにより、酸化触媒４６が活性化しているか否かを判定する。
【００３８】
酸化触媒４６に流入する排気の温度Ｔｉｎが２５０℃未満である場合には、酸化触媒４６が活性化していないものとしてステップＳ１０に進み、酸化触媒４６の昇温制御が行われる。この昇温制御は、酸化触媒４６に高温の排気を供給することにより、酸化触媒４６の温度を活性化温度（例えば２５０℃）まで昇温するものであり、吸気制御弁１６を閉方向に制御して排気温度を上昇させると共に、必要に応じ各気筒の膨張行程においてインジェクタ４から燃焼室６内に第１の追加燃料噴射を行う。第１の追加燃料の噴射タイミングは、膨張行程終期よりも比較的早期であって、このようなタイミングで追加燃料を燃焼室６内に噴射することにより、追加燃料は燃焼室６内の高温の燃焼ガスと混合して、排気ポートや排気マニホールド３０内で燃焼し、高温の排気が酸化触媒４６に供給されることにより、酸化触媒４６の温度が上昇する。
【００３９】
次にステップＳ１８に進むと、ステップＳ４の時と同様に、後述の堆積量推定制御によって推定したフィルタ４８の全ＰＭ堆積量が、予め設定された強制再生終了判定値以下であるか否かの判定を行う。
上述のように酸化触媒４６はまだ十分活性化していない状況であるためＰＭの焼却は行われておらず、ＰＭの推定堆積量は強制再生終了判定値より大であると判定されて今回の制御周期を終えるので、次の制御周期で再びステップＳ２から強制再生制御が行われる。
【００４０】
この場合、既に強制再生フラグＦ１の値は１となっているので、ＥＣＵ６２による処理はステップＳ２からステップＳ８へ進むことになる。
ステップＳ８で、酸化触媒４６に流入する排気の温度Ｔｉｎが２５０℃未満で酸化触媒４６が依然として活性化していないと判定した場合には、再びステップＳ１０で吸気制御弁１６の閉方向への制御と第１追加燃料の噴射による触媒昇温制御が行われる。従って、酸化触媒４６に流入する排気の温度Ｔｉｎが２５０℃未満で、酸化触媒４６が活性化していない間は、制御周期ごとにステップＳ１０による触媒昇温制御が繰り返し行われる。
【００４１】
このようにして触媒昇温制御が繰り返され、酸化触媒４６に流入する排気の温度Ｔｉｎが２５０℃以上になって酸化触媒４６が活性化したと判定すると、ＥＣＵ６２による処理はステップＳ８からステップＳ１２へ進むようになる。
ステップＳ１２では、出口側排気温度センサ５４によって検出されたフィルタ４８出口側の排気温度Ｔｏｕｔに基づき、フィルタ４８の温度が所定温度以上であるか否かが判定される。この所定温度は、フィルタ４８でＰＭが最も効率よく燃焼する温度であり、本実施形態では６００℃を所定温度とし、出口側排気温度センサ５４によって検出されたフィルタ４８出口側の排気温度Ｔｏｕｔをフィルタ４８の温度と見なしている。
【００４２】
ステップＳ１２でフィルタ４８出口側の排気温度Ｔｏｕｔが６００℃以上であると判定するとステップＳ１４に進み、排気温度Ｔｏｕｔが６００℃未満であると判定するとステップＳ１６に進む。
ステップＳ１４及びＳ１６は、フィルタ４８の温度を６００℃に維持するように、インジェクタ４から第２の追加燃料を各気筒の燃焼室６内に噴射するものであって、第２の追加燃料は排気行程で噴射されるようになっている。このような噴射タイミングで第２の追加燃料が燃焼室６内に噴射されることにより、第２の追加燃料は燃焼室６内や排気マニホールド３０内で燃焼することなく酸化触媒４６に達し、活性化温度にある酸化触媒４６で燃料のＨＣが酸化される。このＨＣの酸化による排気温度の上昇によってフィルタ４８の温度が６００℃まで上昇し、フィルタ４８に堆積したＰＭが焼却される。従って、本実施形態ではインジェクタ４が強制再生手段に相当する。
【００４３】
第２の追加燃料の噴射量は、回転数センサ６４によって検出されたエンジン回転数とＥＣＵ６２で決定される主噴射量とをパラメータとするマップに記憶されており、このマップは第２の追加燃料噴射量が比較的多めに設定された増量マップと、比較的少なめに設定された減量マップの２種類が用意されている。そして、ステップＳ１４ではフィルタ４８出口側の排気温度Ｔｏｕｔが６００℃以上であるため、減量マップを用いて比較的少なめの第２の追加燃料を噴射し、ステップＳ１６ではフィルタ４８出口側の排気温度Ｔｏｕｔが６００℃未満であるため、増量マップを用いて比較的多めの第２の追加燃料を噴射するようにしている。これによってフィルタ４８の温度が６００℃前後に維持され、フィルタ４８に堆積したＰＭが良好に焼却除去される。
【００４４】
ステップＳ１４又はＳ１６で第２の追加燃料を噴射するとステップＳ１８に進み、前述したように、ＰＭの推定堆積量が強制再生終了判定値以下であるか否かを判定する。ＰＭの推定堆積量が強制再生終了判定値より大である場合には、依然としてフィルタ４８の強制再生が必要であると判断し、この制御周期を終えて、次の制御周期で再びステップＳ２から制御を行う。従って、ＰＭの推定堆積量が強制再生終了判定値より大である限り、ステップＳ１４又はＳ１６によるフィルタ４８の昇温により、フィルタ４８に堆積しているＰＭの焼却除去が行われることになる。
【００４５】
一方、フィルタ４８に堆積していたＰＭが焼却除去され、ＰＭの全推定堆積量が強制再生終了判定値以下となり、ステップＳ１８でフィルタ４８の強制再生が完了したと判断されると、ステップＳ２０に進み強制再生フラグＦ１の値を０として、今回の制御周期を終了する。
ステップＳ２０により強制再生フラグＦ１の値が０になると、次の制御周期ではステップＳ２からステップＳ４へと処理が進むので、再びフィルタ４８の強制再生が必要となるまでは、ステップＳ２からステップＳ４の処理が繰り返され、制御周期毎に強制再生の要否が判断される。
【００４６】
次に、上述した強制再生制御のステップＳ４における強制再生の要否判定やステップＳ１８における強制再生の完了判定で使用するフィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定するための堆積量推定制御について以下に説明する。
堆積量推定制御は、図３のフローチャートに従い、ＥＣＵ６２によって所定の制御周期で行われる。なお、ここではフィルタ４８にＰＭが全く堆積していない状態から制御が開始されたものとする。
【００４７】
まず、ステップＳ１０２では表面堆積フラグＦ２の値が１であるか否かを判定する。フィルタ４８へのＰＭの堆積は、図１３に基づき前述したようにフィルタ４８表面への堆積（図１３中の符号１０６ａの部分に相当）と、フィルタ４８の細孔内への堆積（図１３中の符号１０６ｂの部分に相当）とがあり、表面堆積フラグＦ２はその値が１であることによって、フィルタ４８の表面にＰＭが堆積していることを示すものである。表面堆積フラグＦ２の初期値は０となっており、処理はステップＳ１０２からステップＳ１０４へと進む。
【００４８】
ステップＳ１０４では、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に基づき、フィルタ４８の表面へのＰＭ堆積があるか否かを判定する。
前述したように、フィルタ４８へのＰＭの堆積はまず細孔内で行われ、細孔内へのＰＭ堆積が飽和するとフィルタ４８表面への堆積が始まる。このときのフィルタ４８への全ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係は図５に示すとおりであって、フィルタ４８にＰＭが堆積していない状態から徐々にＰＭの堆積が行われると、細孔内へのＰＭの堆積に伴い、図５のａ点から実線に沿って差圧が上昇していく。そして、ｂ点で細孔内へのＰＭの堆積が飽和すると、その後はフィルタ４８表面へのＰＭの堆積に伴い、それまでよりも緩やかにｃ点に向け実線に沿って差圧が上昇していく。従って、ｂ点に対応する差圧を予め実験等で把握して記憶しておけば、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧がｂ点に対応した差圧に達したか否かでフィルタ４８の表面へのＰＭ堆積が開始されたか否かを判定することができる。
【００４９】
フィルタ４８にＰＭが堆積していない状態から制御が開始されたことを前提としているので、当初はフィルタ４８前後の差圧も図５のｂ点に相当する値まで上昇しておらず、ステップＳ１０４ではフィルタ４８表面へのＰＭ堆積がないものと判断してステップＳ１０６に進むことになる。
ステップＳ１０６では、予め記憶した図５の実線で示されるフィルタ４８内の全ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係から、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に基づき、フィルタ４８への全ＰＭ堆積量の推定を行う。フィルタ４８では、エンジンから排出された排気がフィルタ４８を通過することにより細孔内にＰＭが堆積していくが、それと並行して酸化触媒４６から供給されるＮＯ２や排気中のＯ２による連続再生によりＰＭの除去も行われる。この時はまだ細孔内のみでＰＭの堆積及び除去が行われているので、ＰＭの堆積及び除去に伴って生じるＰＭ堆積量の変化に対し、差圧は図５のａ点とｂ点との間の実線上を変化することになる。従って、ここでは図５に実線で示されるＰＭ堆積量と差圧との関係を補正することなくそのまま使用することで、そのときに差圧センサ６０で検出された差圧からフィルタ４８への全ＰＭ堆積量を正確に推定することができる。
【００５０】
こうしてステップＳ１０６でＰＭ堆積量を推定してその制御周期を終了すると、次の制御で再びステップＳ１０２から処理が開始されるが、表面堆積フラグＦ２の値は０のままであるため、再びステップＳ１０４に進んでフィルタ４８表面へのＰＭの堆積があるか否かを判定する。従って、細孔内へのＰＭ堆積が飽和して差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧が図５のｂ点に対応した値に達するまでは、ステップＳ１０６において図５の実線で示されるＰＭ堆積量と差圧との関係に基づき、フィルタ４８への全ＰＭ堆積量の推定が行われる。
【００５１】
ＰＭの堆積が進み、細孔内へのＰＭ堆積が飽和すると、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧が図５のｂ点に対応した値を超えることにより、ステップＳ１０４でフィルタ４８表面へのＰＭ堆積があると判定される。この場合、処理はステップＳ１０４からステップＳ１０８に進み、表面堆積フラグＦ２の値を１として、フィルタ４８表面へのＰＭ堆積があることを示すようにする。
【００５２】
次にステップＳ１１０に進むと、フィルタ４８の細孔内にＰＭが堆積しているか否かを判定する。細孔内にＰＭ堆積がないことは、後述するステップＳ１１２の処理において推定される細孔内のＰＭ堆積量が実質的になくなることによって判定される。ステップＳ１１２の処理が１度も行われずにステップＳ１１０に進んだ場合には、細孔内へのＰＭ堆積が飽和して最初の制御周期であることから、細孔内へのＰＭ堆積があるものとしてステップＳ１１２に進む。
【００５３】
ステップＳ１１２では、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に基づき、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量の推定を行う。但し、ここではステップＳ１０６におけるＰＭ堆積量の推定とは異なり、図５に実線で示されるＰＭ堆積量と差圧との関係を補正した上でＰＭ堆積量の推定を行う。
即ち、細孔内へのＰＭ堆積が飽和してフィルタ４８の表面にＰＭが堆積している場合、細孔内のＰＭ堆積が飽和したままであれば、フィルタ４８表面へのＰＭ堆積に伴いフィルタ４８前後の差圧は図５のｂ点とｃ点との間の実線上で変化する。しかしながら、実際にはフィルタ４８の連続再生や強制再生によって細孔内のＰＭが燃焼するため、この細孔内でのＰＭの燃焼に伴い、ＰＭ堆積量と差圧との関係は、図５のｂ点とｃ点との間の実線部分が、同じ傾きのままｂ点の部分をａ点とｂ点との間の実線に沿ってａ点側に向けて移動するように変化し、例えばａ点からｄ点を経てｅ点へと至るような関係となる。そして細孔内のＰＭが完全に燃焼すると、図５のａ点とｆ点とを結ぶ一点鎖線に示すような関係となる。
【００５４】
このため、フィルタ４８の表面にＰＭが堆積した状態では、図５のｂ点とｃ点との間の実線部分がどれだけａ点とｆ点とを結ぶ一点鎖線に向けて平行移動したか、即ちｄ点がａ点とｂ点との間のどの位置にあるかを正確に把握しなければ、全ＰＭ堆積量と差圧との関係を正確に補正して求めることができない。このｄ点のｂ点からのずれ量は細孔内のＰＭ燃焼量に相当し、ａ点からのずれ量はそのときの細孔内のＰＭ堆積量に対応したものである。
【００５５】
そこで、ステップＳ１１２ではこのような考えに基づき細孔内のＰＭ堆積量に応じて図５に実線で示されるＰＭ堆積量と差圧との関係を補正しながらフィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定するのである。ステップＳ１１２における全ＰＭ堆積量の推定は、具体的には図４に示すフローチャートに従って行われる。
最初のステップＳ２０２では、出口側排気温度センサ５４によって検出されたフィルタ４８の出口側の排気温度をフィルタ４８の温度として読み込みステップＳ２０４に進む。なお、本実施形態のように出口側排気温度センサ５４の検出値をそのままフィルタ４８の温度として用いずに、出口側排気温度センサ５４の検出値に１次遅れフィルタなどを適用してフィルタ４８の温度を推定するようにしてもよい。
【００５６】
ステップＳ２０４では、前回の制御周期で推定された細孔内のＰＭ堆積量を読み込む。なお、初めてステップＳ２０４に進んだ場合には、細孔内のＰＭ堆積が飽和してから最初の制御周期であるため、予め実験等によって把握されＥＣＵ６２内に記憶している細孔内の飽和ＰＭ堆積量を前回の細孔内推定堆積量として使用する。
次にステップＳ２０６に進むと、エアフローセンサ２２によって検出された吸入空気量に基づき、１回の制御周期の間にエンジン１に吸入された新気の量を演算してステップＳ２０８に進む。
【００５７】
ステップＳ２０８では、１回の制御周期の間にエンジン１の各気筒に供給された燃料の総噴射量とステップＳ２０６で求めた新気量とに基づき、１回の制御周期の間にエンジン１から排出された排気流量を演算する。
次にステップＳ２１０に進むと、ＮＯｘセンサ５０によって検出された排気中のＮＯｘ濃度を読み込んでステップＳ２１２に進む。
【００５８】
ステップ２１２では、ステップＳ２０８で算出された排気流量とステップＳ２１０で読み込んだ排気中のＮＯｘ濃度とに基づき、１回の制御周期の間にフィルタ４８に流入したＮＯｘの量Ｑｘを演算し（ＮＯｘ供給量演算手段）、次のステップＳ２１４では、このＮＯｘ供給量Ｑｘと予め設定された基準ＮＯｘ供給量Ｑｘｒとの偏差ΔＱｘを算出する。従って、この第１実施形態ではＥＣＵ６２が本発明の排気成分量演算手段に相当する。
【００５９】
次にステップＳ２１６に進むと、ステップＳ２０２で読み込んだフィルタ４８の温度に基づき細孔内におけるＰＭの基本燃焼量を演算する。具体的には、フィルタ４８の仕様などに応じて予め設定されて記憶しているフィルタ４８の温度と細孔内におけるＰＭの基本燃焼速度との関係から、ステップＳ２０２で読み込んだフィルタ４８の温度に対応するＰＭの基本燃焼速度を読み出す。次に、この基本燃焼速度に１回の制御周期に相当する時間を乗算することにより、１回の制御周期の間の細孔内におけるＰＭの基本燃焼量が求められる。
【００６０】
ステップＳ２１６で用いられるフィルタ温度とＰＭの基本燃焼速度との関係は図６に示すようになっており、フィルタ温度の上昇と共に細孔内におけるＰＭの燃焼速度も増大する。フィルタ４８に堆積したＰＭの燃焼は、前述したようにフィルタ４８に供給される排気中のＮＯ２が酸化剤として作用することが一因であって、フィルタ４８に流入するＮＯｘの量によってフィルタ温度と燃焼速度との関係が変化する。図６に示す関係は、ある特定のＮＯｘ供給量に対応したものであり、このときのＮＯｘ供給量がステップＳ２１４で用いた基準ＮＯｘ供給量Ｑｘｒに対応している。
【００６１】
そこで、次のステップＳ２１８では、ステップＳ２１４で求めた基準ＮＯｘ供給量Ｑｘｒからの偏差ΔＱｘに所定の補正ゲインを乗算したものを、ステップＳ２１６で求めた細孔内におけるＰＭ基本燃焼量に加えることによりＰＭ基本燃焼量を補正し、１回の制御周期の間の細孔内における実際のＰＭ燃焼量を求める（燃焼量演算手段）。この所定補正ゲインは、図６におけるフィルタ温度とＰＭ基本燃焼速度との関係の前提となっている基準ＮＯｘ供給量ＱｘｒからのＮＯｘ供給量のずれに対し、実際のＰＭ燃焼速度がどの程度異なるかを予め実験等により確認して求められたものである。
【００６２】
次にステップＳ２２０に進むと、ステップＳ２０４で読み込んだ前回の細孔内ＰＭ推定堆積量から、ステップＳ２１８で求めた今回の細孔内におけるＰＭ燃焼量を減じることにより、今回の細孔内ＰＭ推定堆積量を求め、次回の制御周期におけるステップＳ２０４で使用するためにこれを記憶した後、次のステップＳ２２２に進む。
ステップＳ２２０の処理により、図５におけるａ点からのｄ点のずれ量である細孔内ＰＭ推定堆積量が判ったので、ステップＳ２２２では、ステップＳ２２０で求められた細孔内ＰＭ推定堆積量に対応するｄ点の位置まで図５のｂ点とｃ点との間の実線部分を平行移動して補正したフィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係（例えば図５のａ点〜ｄ点〜ｅ点）を用い、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に対応するフィルタ４８内のＰＭ堆積量を読み出し、これをフィルタ４８における全ＰＭ堆積量として（堆積量推定手段）、今回の制御周期でのＰＭ堆積量の推定を終了する。
【００６３】
こうして図３のステップＳ１１２によるフィルタ４８の全ＰＭ堆積量の推定を行って、図３に示す堆積量推定制御でその制御周期を終了すると、次の制御周期で再びステップＳ１０２から処理を開始する。
このとき表面堆積フラグＦ２の値は既に１となっているため、処理はステップＳ１０２からステップＳ１１０に進むことになる。
【００６４】
ステップＳ１１０では、前回の制御周期においてステップＳ１１２で求めた細孔内のＰＭ堆積量に基づき、細孔内へのＰＭ堆積があるか否かを判定する。そして、細孔内へのＰＭ堆積が依然としてあると判定した場合には、再びステップＳ１１２に進んで、前述したようにフィルタ４８へのＮＯｘ供給量に応じて図５に示すフィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係を補正しながらフィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定し、その制御周期を終了する。従って、ステップＳ１１２で推定された細孔内のＰＭ堆積量に基づき、細孔内のＰＭ堆積が実質的になくなったとステップＳ１１０で判定するまでは、制御周期ごとに繰り返しステップＳ１１２によるフィルタ４８の全ＰＭ堆積量の推定が行われることになる。
【００６５】
フィルタ４８表面にＰＭが堆積している状態では細孔内に更にＰＭが堆積することはなく、フィルタ４８の連続再生や強制再生によって細孔内のＰＭが燃焼除去され、ステップＳ１１２で推定した細孔内のＰＭ堆積量に基づき、ステップＳ１１０で細孔内に実質的にＰＭが堆積していないと判定した場合には、ステップＳ１１４に進んでフィルタ４８表面へのＰＭ堆積があるか否かを判定する。
【００６６】
ステップＳ１１４におけるこの判定は、ステップＳ１０４で行った表面堆積の有無の判定とは判定方法が異なり、以下のような考えに基づいて行われる。
ステップＳ１１４に進んだときには細孔内のＰＭが全て燃焼した状態にあることから、フィルタ４８内の全ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係は、図５のａ点とｆ点との間を結ぶ一点鎖線で示されることになる。また、フィルタ４８の表面にＰＭが堆積している状態では細孔内へのＰＭ堆積は生じないため、フィルタ４８表面に堆積しているＰＭが全て燃焼しない限り、フィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係は一点鎖線で表されることになる。
【００６７】
即ち、フィルタ４８表面に堆積したＰＭは細孔内のＰＭが全て燃焼した後で燃焼を開始し、フィルタ４８表面のＰＭ燃焼に伴い、フィルタ４８前後の差圧は図５の一点鎖線上をａ点に向けて移動する一方、エンジン１から排出された排気中に含まれるＰＭがフィルタ４８表面に堆積するのに伴い、フィルタ４８前後の差圧は図５の一点鎖線上をｆ点に向けて移動する。
【００６８】
フィルタ４８の連続再生や強制再生によりフィルタ４８表面のＰＭが燃焼し、実質的にフィルタ４８表面のＰＭ堆積がなくなるとフィルタ４８前後の差圧は図５のａ点に対応する値となる。
従って、ステップＳ１１４では差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧が図５のａ点に対応した値に達したことをもって、フィルタ４８表面にＰＭ堆積がなくなったと判定する。ａ点に対応するフィルタ４８前後の差圧はフィルタ４８固有のものであって、フィルタ４８の仕様によって定まるものであるため、ＥＣＵ６２は予め実験等によって求められたａ点に対応する差圧を記憶している。
【００６９】
ステップＳ１１４でフィルタ４８表面にＰＭ堆積が依然としてあると判定した場合にはステップＳ１１６に進む。
上述したようにフィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係は図５の一点鎖線で表され、この一点鎖線の傾きはｂ点とｃ点とを結ぶ実線の傾きと同じであることから、図５の実線で表される関係に基づき、一点鎖線で表される関係についても予め求めることができる。ＥＣＵ６２はこの一点鎖線で表されるＰＭ堆積量と差圧との関係についても予め記憶しており、ステップＳ１１６ではこの関係に基づき、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に対応するＰＭ堆積量を読み出し、これをフィルタ４８の全ＰＭ堆積量としてその制御周期を終了する。
【００７０】
また、ステップＳ１１４でフィルタ４８表面にはＰＭが堆積していないと判定した場合にはステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８では、表面堆積フラグＦ２の値を０としてフィルタ４８表面へのＰＭ堆積がないことを表すようにし、その制御周期を終了する。
こうしてフィルタ４８の強制再生や連続再生によってフィルタ４８表面及び細孔内へのＰＭ堆積が全くなくなった状態になると表面堆積フラグＦ２の値も０となるので、次の制御周期で再びステップＳ１０２から処理が開始されると、これまでに述べたものと同様にしてフィルタ４８への全ＰＭ堆積量の推定が行われることになる。
【００７１】
以上のように本発明の第１実施形態に係る排気浄化装置においては、フィルタ４８の温度に基づき求められたフィルタ４８の細孔内におけるＰＭ基本燃焼量を、ＰＭの燃焼速度に寄与する排気中のＮＯｘの量に基づき補正することにより、細孔内でのＰＭ燃焼量を求めるようにしたので、この細孔内のＰＭ燃焼量から細孔内のＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。そして、このようにして求めた細孔内のＰＭ堆積量を用いて補正したフィルタ４８内ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係に基づき、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定するようにしたので、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。
【００７２】
従って、図２のフローチャートによるフィルタ４８の強制再生制御を行う場合に、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量に基づく強制再生の要否及び終了判定を正確に行うことができ、必要以上に強制再生を行って燃費が悪化したり、十分に強制再生が行われずにフィルタ４８が目詰まりを起こしたりするようなことがなくなる。
また、ＮＯｘセンサ５０によって検出された排気中のＮＯｘ濃度に基づき、フィルタ４８に供給されるＮＯｘの量を求めるようにしたので、フィルタ４８へのＮＯｘ流入量を正確に把握してＰＭ堆積量を推定することができると共に、ＮＯｘ濃度の変動に対して迅速且つ的確に追従してＰＭ堆積量の推定を行うことが可能となる。
【００７３】
上記第１実施形態では、上述のようにフィルタ４８に供給されるＮＯｘの量を求めるためにＮＯｘセンサ５０を用いたが、ＮＯｘ供給量を求める方法はこれに限られるものではない。そこで、ＮＯｘセンサ５０を用いずにフィルタ４８へのＮＯｘ供給量を求め、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定するようにした排気浄化装置を上記第１実施形態の変形例として以下に説明する。
【００７４】
なお、この変形例はフィルタ４８へのＮＯｘ供給量の求め方が相違するのみで、その他の部分は上記第１実施形態と全く同一である。即ち、全体構成はＮＯｘセンサ５０が用いられない点を除いて上記第１実施形態と同じく図１に示すとおりであり、フィルタ４８の強制再生制御は図２のフローチャートに示すとおりである。従って、上記第１実施形態と共通の部分については同じ符号を用いるとともに説明を省略し、相違する部分を重点的に説明する。
【００７５】
本変形例におけるフィルタ４８の全ＰＭ堆積量推定のための堆積量推定制御も図３のフローチャートに従って上記第１実施形態と同様に行われるが、ステップＳ１１２におけるＰＭ堆積量の推定方法のみが上記第１実施形態と相違しているので、ステップＳ１１２以外の処理内容については説明を省略する。本変形例におけるステップＳ１１２のＰＭ堆積量の推定は、具体的には図７に示すフローチャートに従って行われる。
【００７６】
最初のステップＳ３０２では、出口側排気温度センサ５４によって検出されたフィルタ４８の出口側の排気温度をフィルタ４８の温度として読み込みステップＳ３０４に進む。なお、上記第１実施形態の説明で述べたように、出口側排気温度センサ５４の検出値をそのままフィルタ４８の温度として用いずに、出口側排気温度センサ５４の検出値に１次遅れフィルタなどを適用してフィルタ４８の温度を推定するようにしてもよい。
【００７７】
ステップＳ３０４では、前回の制御周期で推定された細孔内のＰＭ堆積量を読み込む。なお、初めてステップＳ３０４に進んだ場合には、細孔内のＰＭ堆積が飽和してから最初の制御周期であるため、予め実験等によって把握されＥＣＵ６２内に記憶している細孔内の飽和ＰＭ堆積量を前回の細孔内推定堆積量とする。
次にステップＳ３０６に進むと、フィルタ４８の強制再生のため、インジェクタ４から第１の追加燃料噴射や第２の追加燃料噴射を行って排気中にＨＣを添加しているか否かを判定する。そして、ステップＳ３０６で排気中へのＨＣ添加を行っていると判定した場合にはステップＳ３０８に進み、ＨＣ添加を行っていないと判定した場合にはステップＳ３１０に進む。
【００７８】
ステップＳ３０８及びＳ３１０では、エンジン回転数とアクセルペダル踏込量（エンジン負荷）とに基づきエンジン１からのＮＯｘ排出量を推定するためのＮＯｘマップの選択を行う。
排気中にＨＣ転化を行う場合と行わない場合とではエンジン１の運転条件が相違し、それに伴ってエンジン１からのＮＯｘ排出量も異なるため、ＥＣＵ６２はそれぞれの場合に対応して、エンジン回転数とアクセルペダル踏込量とをパラメータとしてＮＯｘ排出量を定めた２種類のＮＯｘマップを予め記憶している。そして、ステップＳ３０８に進んだ場合には、排気中へのＨＣ添加が行われている場合に対応したＨＣ添加時用ＮＯｘマップを選択し、ステップＳ３１０に進んだ場合には、排気中へのＨＣ添加が行われていない場合に対応した通常運転時用ＮＯｘマップを選択する。
【００７９】
次のステップＳ３１２では、ステップＳ３０８又はＳ３１０で選択されたＮＯｘマップを用い、エンジン回転数センサ６４によって検出されたエンジン回転数と、アクセル開度センサ６６によって検出されたアクセルペダル踏込量とに対応したＮＯｘ排出量を読み出し、これをフィルタ４８へのＮＯｘ供給量とする（排気成分量演算手段）。
次のステップＳ３１４乃至Ｓ３２２までの処理は、上記第１実施形態のＰＭ堆積量推定制御における図４のフローチャートのステップＳ２１４乃至Ｓ２２２による処理と全く同様である。
【００８０】
即ち、ステップＳ３１４では、ステップＳ３１２で読み出したＮＯｘ供給量Ｑｘと予め設定された基準ＮＯｘ供給量Ｑｘｒとの偏差ΔＱｘを算出し、ステップＳ３１６ではステップＳ３０２で読み込んだフィルタ４８の温度に基づき細孔内におけるＰＭの基本燃焼量を演算する。
次のステップＳ３１８では、ステップＳ３１４で求めた基準ＮＯｘ供給量Ｑｘｒからの偏差ΔＱｘに所定の補正ゲインを乗算したものを、ステップＳ３１６で求めた細孔内におけるＰＭ基本燃焼量に加えることによりＰＭ基本燃焼量を補正し、１回の制御周期の間の細孔内における実際のＰＭ燃焼量を求める（燃焼量演算手段）。
【００８１】
更に次のステップＳ３２０では、ステップＳ３０４で読み込んだ前回の細孔内ＰＭ推定堆積量から、ステップＳ３１８で求めた今回の細孔内におけるＰＭ燃焼量を減じることにより、今回の細孔内ＰＭ推定堆積量を求め、次回の制御周期におけるステップＳ３０４で使用するためにこれを記憶した後、次のステップＳ３２２に進む。
ステップＳ３２２では、図５に示すフィルタ４８内の全ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係に基づき、ステップＳ３２０で求められた細孔内ＰＭ推定堆積量に対応するｄ点の位置まで図５のｂ点とｃ点との間の実線部分を平行移動して補正したフィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ前後の差圧との関係（図５のａ点〜ｄ点〜ｅ点）を用い、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に対応するフィルタ４８内のＰＭ堆積量を読み出し、これをフィルタ４８における全ＰＭ堆積量として（堆積量推定手段）、今回の制御周期におけるＰＭ堆積量の推定を終了する。
【００８２】
以上のように、ＮＯｘセンサ５０を用いずに、エンジン回転数とアクセルペダル踏込量とに基づき、予め記憶したＮＯｘマップからフィルタ４８へのＮＯｘ供給量を推定するようにした場合でも、上記第１実施形態と同様にフィルタ４８の細孔内のＰＭ堆積量を正確に把握し、その結果フィルタ４８の全ＰＭ定積量を正確に推定することが可能となる。
従って、本変形例においても、図２のフローチャートによるフィルタ４８の強制再生制御を行う場合に、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量に基づく強制再生の要否及び終了判定を正確に行うことができ、必要以上に強制再生を行って燃費が悪化したり、十分に強制再生が行われずにフィルタ４８が目詰まりを起こしたりするようなことがなくなる。
【００８３】
また、本変形例ではＮＯｘセンサ５０を用いずに、元来別の目的で装備されているエンジン回転数センサ６４及びアクセル開度センサ６６を用いてフィルタ４８へのＮＯｘ供給量を推定するようにしたので、コストを削減することができる。
次に、本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置について説明する。
上記第１実施形態では、フィルタ４８の細孔内におけるＰＭ燃焼速度に影響を及ぼす因子として、フィルタ４８へのＮＯｘ供給量に着目したが、フィルタ４８に供給される排気中のＯ２の量もこのような因子の１つと考えられる。そこで、第２実施形態ではフィルタ４８の細孔内におけるＰＭ燃焼量をフィルタ４８へのＯ２供給量に応じて補正するようにしている。
【００８４】
図８は、本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置が適用された４気筒のディーゼルエンジン（以下、エンジンという）の全体構成図を示しており、前に述べた第１実施形態と共通する部分については同じ符号を用いている。図８に示す全体構成において第１実施形態と相違するのは、ＮＯｘセンサ５０に代えて排気中のＯ２濃度を連続的に検出するλセンサ（酸素センサ）６８が設けられている点のみである。そして、このλセンサ６８は排気後処理装置３８の連通路４２に設けられている。これは、エンジン１から排出された排気中に含まれるＯ２の一部が酸化触媒４６上で酸化剤として消費されるため、フィルタ４８へのＯ２供給量は酸化触媒４６の下流側で検出する必要があるためである。
【００８５】
上述のようにＮＯｘセンサ５０及びλセンサ６８以外は第１実施形態と第２実施形態の構成は同一であるため、重複する構成についての説明は省略する。
第２実施形態におけるフィルタ４８へのＰＭ堆積量推定のための堆積量推定制御も図３のフローチャートに従って上記第１実施形態と同様に行われるが、ステップＳ１１２におけるＰＭ堆積量の推定方法のみが上記第１実施形態と相違しているので、ステップＳ１１２以外の処理内容についても説明を省略する。
【００８６】
第２実施形態におけるステップＳ１１２のＰＭ堆積量の推定は、具体的には図９に示すフローチャートに従って行われる。
最初のステップＳ４０２では、出口側排気温度センサ５４によって検出されたフィルタ４８の出口側の排気温度をフィルタ４８の温度として読み込みステップＳ４０４に進む。なお、第１実施形態の説明で述べたように、出口側排気温度センサ５４の検出値をそのままフィルタ４８の温度として用いずに、出口側排気温度センサ５４の検出値に１次遅れフィルタなどを適用してフィルタ４８の温度を推定するようにしてもよい。
【００８７】
ステップＳ４０４では、前回の制御周期で推定された細孔内のＰＭ堆積量を読み込む。なお、初めてステップＳ４０４に進んだ場合には、細孔内のＰＭ堆積が飽和してから最初の制御周期であるため、予め実験等によって把握されＥＣＵ６２内に記憶している細孔内の飽和ＰＭ堆積量を前回の細孔内推定堆積量とする。
次にステップＳ４０６に進むと、エアフローセンサ２２によって検出された吸入空気量に基づき、１回の制御周期の間にエンジン１に吸入された新気の量を演算してステップＳ４０８に進む。
【００８８】
ステップＳ４０８では、１回の制御周期の間にエンジン１の各気筒に供給された燃料の総噴射量とステップＳ２０６で求めた新気量とに基づき、１回の制御周期の間にエンジン１から排出された排気流量を演算する。
次にステップＳ４１０に進むと、λセンサ６８によって検出された排気中のＯ２濃度を読み込んでステップＳ４１２に進む。
【００８９】
ステップ４１２では、ステップＳ４０８で算出された排気流量とステップＳ４１０で読み込んだ排気中のＯ２濃度とに基づき、１回の制御周期の間にフィルタ４８に供給されたＯ２の量Ｑｏを演算し（酸素供給量演算手段）、次のステップＳ４１４では、このＯ２供給量Ｑｏと予め設定された基準Ｏ２供給量Ｑｏｒとの偏差ΔＱｏを演算する。従って、第２実施形態においてもＥＣＵ６２が本発明の排気成分量演算手段に相当する。
【００９０】
次にステップＳ４１６に進むと、ステップＳ４０２で読み込んだフィルタ４８の温度に基づき細孔内におけるＰＭの基本燃焼量を演算する。具体的には、予め設定されて記憶しているフィルタ４８の温度と細孔内におけるＰＭの基本燃焼速度との関係から、ステップＳ４０２で読み込んだフィルタ４８の温度に対応するＰＭの基本燃焼速度を読み出す。次に、この基本燃焼速度に１回の制御周期に相当する時間を乗算することにより、１回の制御周期の間の細孔内におけるＰＭの基本燃焼量が求められる。
【００９１】
ステップＳ４１６で用いられるフィルタ温度とＰＭの基本燃焼速度との関係は図１０に示すようになっており、フィルタ温度の上昇と共に細孔内におけるＰＭの燃焼速度も増大する。フィルタ４８に堆積したＰＭの燃焼は、前述したようにフィルタ４８に供給される排気中のＯ２が酸化剤として作用することが一因であって、フィルタ４８に流入するＯ２の量によってフィルタ温度と燃焼速度との関係が変化する。図１０に示す関係は、ある特定のＯ２供給量に対応したものであり、このときのＯ２供給量がステップＳ４１４で用いた基準Ｏ２供給量Ｑｏｒに対応している。
【００９２】
そこで、次のステップＳ４１８では、ステップＳ４１４で求めた基準Ｏ２供給量Ｑｏｒからの偏差ΔＱｏに所定の補正ゲインを乗算したものを、ステップＳ４１６で求めた細孔内におけるＰＭ基本燃焼量に加えることによりＰＭ基本燃焼量を補正し、１回の制御周期の間の細孔内における実際のＰＭ燃焼量を求める（燃焼量演算手段）。この所定補正ゲインは、図１０におけるフィルタ温度とＰＭ基本燃焼速度との関係の前提となっている基準Ｏ２供給量ＱｏｒからのＯ２供給量のずれに対し、実際のＰＭ燃焼速度がどの程度異なるかを予め実験等により確認して求められたものである。
【００９３】
次にステップＳ４２０に進むと、ステップＳ４０４で読み込んだ前回の細孔内ＰＭ推定堆積量から、ステップＳ４１８で求めた今回の細孔内におけるＰＭ燃焼量を減じることにより、今回の細孔内ＰＭ推定堆積量を求め、次回の制御周期におけるステップＳ４０４で使用するためにこれを記憶した後、次のステップＳ４２２に進む。
ステップＳ４２２では、図４に示す第１実施形態の堆積量推定制御におけるステップＳ２２２の処理と同様に、図５に示すフィルタ４８内の全ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係に基づき、ステップＳ４２０で求められた細孔内ＰＭ推定堆積量に対応するｄ点の位置までｂ点とｃ点との間の実線部分を平行移動して補正したフィルタ４８内のＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係（図５のａ点〜ｄ点〜ｅ点）を用い、差圧センサ６０によって検出されたフィルタ４８前後の差圧に対応するフィルタ４８内のＰＭ堆積量を読み出し、これをフィルタ４８における全ＰＭ堆積量として（堆積量推定手段）、今回の制御周期におけるＰＭ堆積量の推定を終了する。
【００９４】
以上のように本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置においては、フィルタ４８の温度に基づき求められたフィルタ４８の細孔内におけるＰＭ基本燃焼量を、ＰＭの燃焼に寄与する排気中のＯ２の量に基づき補正することにより、細孔内でのＰＭ燃焼量を求めるようにしたので、この細孔内のＰＭ燃焼量から細孔内のＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。そして、このようにして求めた細孔内のＰＭ堆積量を用いて補正したフィルタ４８内ＰＭ堆積量とフィルタ４８前後の差圧との関係に基づき、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定するようにしたので、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。
【００９５】
従って、図２のフローチャートによるフィルタ４８の強制再生制御を行う場合に、フィルタ４８の全ＰＭ堆積量に基づく強制再生の要否及び終了判定を正確に行うことができ、必要以上に強制再生を行って燃費が悪化したり、十分に強制再生が行われずにフィルタ４８が目詰まりを起こしたりするようなことがなくなる。
また、λセンサ６８によって検出された排気中のＯ２濃度に基づき、フィルタ４８に供給されるＯ２の量を求めるようにしたので、フィルタ４８へのＯ２流入量を正確に把握してＰＭ堆積量を推定することができると共に、Ｏ２濃度の変動に対して的確に追従してＰＭ堆積量の推定を行うことが可能となる。
【００９６】
上記第２実施形態では、上述のようにフィルタ４８に供給されるＯ２の量を求めるためにλセンサ６８を用いたが、Ｏ２供給量を求める方法はこれに限られるものではない。そこで、λセンサ６８を用いずにフィルタ４８へのＯ２供給量を求め、フィルタ４８のＰＭ堆積量を推定するようにした排気浄化装置を上記第２実施形態の変形例として以下に説明する。
【００９７】
なお、この変形例はフィルタ４８へのＯ２供給量の求め方が相違するのみで、その他の部分は上記第２実施形態と全く同一である。即ち、全体構成はλセンサ６８が用いられない点を除いて上記第２実施形態と同じく図８に示すとおりであり、フィルタ４８の強制再生制御は図２のフローチャートに示すとおりである。従って、上記第２実施形態と共通の部分については同じ符号を用いるとともに説明を省略し、相違する部分を説明する。
【００９８】
本変形例における堆積量推定制御も第１実施形態や第２実施形態と同じく図３のフローチャートに従って行われるが、ステップＳ１１２におけるＰＭ堆積量の推定方法のみが上記第１実施形態や第２実施形態と相違しているので、ステップＳ１１２以外の処理内容についても説明を省略する。
更に、本変形例におけるステップＳ１１２のＰＭ堆積量推定処理は、図９に示す第２実施形態のＰＭ堆積量推定処理の具体的なフローチャートに対し、フィルタ４８へのＯ２供給量Ｑｏを求めるためのステップＳ４１０及びＳ４１２のみが、図１１に示すようにステップＳ４１０’及びＳ４１２’に置き換えられており、それ以外のステップＳ４０２乃至Ｓ４０８並びにステップＳ４１４乃至Ｓ４２２の処理内容については、第２実施形態と全く同一である。従って、ここでは図１１に従い、ステップＳ４１０’及びＳ４１２’によるＯ２供給量の演算処理のみを説明する。
【００９９】
ステップＳ４１０’では、１回の制御周期の間にインジェクタ４から各気筒の燃焼室６内に噴射された燃料のうち、主噴射の燃料噴射量を演算する。なお、主噴射に先立ちインジェクタ４からパイロット噴射を行っている場合には、パイロット噴射による燃料噴射量も加えた燃料噴射量とする。
次にステップＳ４１２’に進むと、まずステップＳ４１０’で求めた燃料噴射量に基づき、その噴射量の燃料が燃焼する際に消費されたＯ２の量を演算する。そして、大気中のＯ２濃度は把握されているため、ステップＳ４０８で演算して求めた排気流量に対応するＯ２量を、大気のＯ２濃度を用いて演算し、更にそこから燃料が燃焼する際に消費されたＯ２の量を減じることにより、排気中に実際に含まれるＯ２の量、即ちフィルタ４８へのＯ２供給量Ｑｏを演算する（排気成分量演算手段）。
【０１００】
こうしてステップＳ４１２’で求められたＯ２供給量Ｑｏを用い、第２実施形態と同様にしてステップＳ４１４乃至Ｓ４２２によりフィルタ４８の全ＰＭ堆積量を推定する。
以上のように、λセンサ６８を用いずに、演算によりフィルタ４８へのＯ２供給量を推定するようにした場合でも、上記第２実施形態と同様にフィルタ４８の細孔内のＰＭ堆積量を正確に把握し、その結果フィルタ４８の全ＰＭ堆積量を正確に推定することが可能となる。
【０１０１】
従って、本変形例においても、図２のフローチャートによるフィルタ４８の強制再生制御を行う場合に、フィルタ４８のＰＭ堆積量に基づく強制再生の要否及び終了判定を正確に行うことができ、必要以上に強制再生を行って燃費が悪化したり、十分に強制再生が行われずにフィルタ４８が目詰まりを起こしたりするようなことがなくなる。
また、本変形例ではλセンサ６８を用いずに、フィルタ４８へのＯ２供給量を推定するようにしたので、コストを削減することができる。
【０１０２】
以上で本発明の第１及び第２実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記第１及び第２実施形態は、それぞれ別個に実施するようにしたが、両方を同時に実施するようにしてもよい。この場合、例えば図４のステップＳ２１８、図７のステップＳ３１８、或いは図９のステップＳ４１８において、ＮＯｘ供給量偏差ΔＱｘに所定の補正ゲインを乗じたものと、Ｏ２供給量偏差ΔＱｏに所定の補正ゲインを乗じたものとを細孔内ＰＭ基本燃焼量に加算して細孔内ＰＭ堆積量を演算すればよい。
【０１０３】
また、上記第１及び第２実施形態では、ＨＣを供給してフィルタ４８を強制再生するための強制再生手段としてインジェクタ４を用い、第１追加燃料噴射や第２追加燃料噴射を行うようにしたが、これに代えてフィルタ４８よりも上流側の排気中に燃料を噴射してフィルタ４８にＨＣを供給する燃料添加弁を強制再生手段として設けるようにしてもよい。
更に、上記第１及び第２実施形態では、エンジンとして４気筒ディーゼルエンジンを用いたが、エンジンの気筒数及び種類はこれに限られるものではなく、排気中のＰＭを捕集するためのフィルタを必要とするものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図である。
【図２】図１の排気浄化装置で行われるフィルタの強制再生制御のフローチャートである。
【図３】図１の排気浄化装置で行われる堆積量推定制御のフローチャートである。
【図４】図３の堆積量推定制御における、細孔内ＰＭ堆積量に基づく補正ありの場合の全ＰＭ堆積量推定の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図４で用いられるフィルタ前後の差圧とフィルタ内の全ＰＭ堆積量との関係を示す図である。
【図６】図４で用いられる細孔内ＰＭの基本燃焼速度とフィルタ温度との関係を示す図である。
【図７】図４の全ＰＭ堆積量推定の変形例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図である。
【図９】図８の排気浄化装置における、細孔内ＰＭ堆積量に基づく補正ありの場合の全ＰＭ堆積量推定の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図９で用いられる細孔内ＰＭの基本燃焼速度とフィルタ温度との関係を示す図である。
【図１１】図９の全ＰＭ堆積量推定の変形例を、一部抜粋して示すフローチャートである。
【図１２】フィルタにおけるＰＭの堆積状態を示す模式図である。
【図１３】図１２の一部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  エンジン
４  インジェクタ（強制再生供給手段）
４８  フィルタ
５０  ＮＯｘセンサ
５４  出口側排気温度センサ（フィルタ温度検出手段）
６０  差圧センサ（差圧検出手段）
６２  ＥＣＵ
６８  λセンサ（酸素センサ）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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