(57)【要約】【課題】還元剤の添加量をフィードバック制御するに際して、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するために設定されるフィードバック値の精度を高めることのできる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】エンジン１には、尿素水の添加によりＮＯｘを浄化するＳＣＲ触媒４１と、尿素水を添加する尿素添加弁２３０と、尿素水を貯留するタンク２１０とが設けられている。制御装置８０は、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値の変化量が所定量以下となったときに、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値に基づいて更新される第１フィードバック値を算出するとともに、タンク２１０内の推定尿素水残量と実際の尿素水残量との乖離傾向に基づいて更新される第２フィードバック値を算出する。そして尿素添加弁２３０から添加する尿素水の目標添加量をフィードバック制御するときの添加フィードバック値を第１及び第２フィードバック値に基づいて設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元剤の添加によりＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化触媒と、還元剤を排気通路内に添加する添加弁とを備え、同添加弁から添加する還元剤の目標添加量が添加フィードバック値にてフィードバック制御される内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ浄化触媒を通過した排気中のＮＯｘ量を検出するＮＯｘセンサと、
前記還元剤を貯留するタンク内の還元剤残量を検出する残量センサとを有しており、
前記ＮＯｘセンサの出力値の変化量が所定量以下となったときに同出力値に基づいて更新される第１フィードバック値を算出するとともに、
前記目標添加量に基づいて算出される前記タンク内の推定還元剤残量と前記残量センサにて検出される前記還元剤残量との乖離傾向に基づいて更新される第２フィードバック値を算出し、
前記第１フィードバック値及び前記第２フィードバック値に基づいて前記添加フィードバック値を設定する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合は、前記第２フィードバック値の反映度合に比して大きくされる
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記ＮＯｘ浄化触媒の温度が高いときほど前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合は大きくされる
請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記第１フィードバック値の更新頻度が所定値よりも低いときには、同更新頻度が同所定値よりも高いときに比して前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合が小さくされる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
還元剤の添加量を増量する処理を行った後、前記ＮＯｘセンサの検出値が増加したときには前記目標添加量を減量補正する側に前記第１フィードバック値は更新され、
還元剤の添加量を増量する処理を行った後、前記ＮＯｘセンサの検出値が減少したときには前記目標添加量を増量補正する側に前記第１フィードバック値は更新される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記推定還元剤残量に対して前記還元剤残量が少ないときには前記目標添加量を減量補正する側に前記第２フィードバック値は更新され、
前記推定還元剤残量に対して前記還元剤残量が多いときには前記目標添加量を増量補正する側に前記第２フィードバック値は更新される
請求項１〜５のいずれか１項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、内燃機関の排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ浄化触媒を備える内燃機関の排気浄化装置が知られている。こうした排気浄化装置では、例えば尿素水などの還元剤が噴射弁から排気通路に向けて噴射される。噴射された還元剤はＮＯｘ浄化触媒に到達するとアンモニアとして同ＮＯｘ浄化触媒に吸着される。そして同触媒に吸着されたアンモニアによりＮＯｘが還元浄化される。
【０００３】
こうした還元剤の添加量が少なすぎるとＮＯｘを十分に浄化することができない。また、還元剤の添加量が多すぎると、ＮＯｘ浄化で余ったアンモニアが排出されてしまう。従って、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するには、還元剤の添加量をできる限り過不足なく適切に設定する必要がある。そこで、例えば特許文献１に記載の装置では、ＮＯｘセンサにてＮＯｘ量を検出するようにしており、その検出されたＮＯｘ量に基づいて還元剤の添加量をフィードバック制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５１７２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献１に記載の装置のように、還元剤の添加量をフィードバック制御するに際しては、フィードバック値の精度をより一層高めることにより、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制をより一層両立することができるようになる。従来の装置では、こうしたフィードバック値の精度向上について更なる改善の余地を残すものとなっている。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、還元剤の添加量をフィードバック制御するに際して、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するために設定されるフィードバック値の精度を高めることのできる内燃機関の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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、還元剤の添加によりＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化触媒と、還元剤を排気通路内に添加する添加弁とを備え、同添加弁から添加する還元剤の目標添加量が添加フィードバック値にてフィードバック制御される内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ浄化触媒を通過した排気中のＮＯｘ量を検出するＮＯｘセンサと、前記還元剤を貯留するタンク内の還元剤残量を検出する残量センサとを有しており、前記ＮＯｘセンサの出力値の変化量が所定量以下となったときに同出力値に基づいて更新される第１フィードバック値を算出するとともに、前記目標添加量に基づいて算出される前記タンク内の推定還元剤残量と前記残量センサにて検出される前記還元剤残量との乖離傾向に基づいて更新される第２フィードバック値を算出し、前記第１フィードバック値及び前記第２フィードバック値に基づいて前記添加フィードバック値を設定することをその要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、目標添加量を補正する添加フィードバック値が、第１フィードバック値及び第２フィードバック値によって設定される。ここで、第１フィードバック値はＮＯｘセンサの出力値に基づいて更新されるため、この第１フィードバック値は実際のＮＯｘ量に応じた目標添加量の補正値として算出される。従って、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するための添加フィードバック値の精度が高められるようになり、目標添加量の設定精度が向上するようになる。
【０００９】
また、第２フィードバック値は、目標添加量に基づいて算出されるタンク内の推定還元剤残量と残量センサで検出される実際の還元剤残量との乖離傾向に基づいて更新される。なお、推定還元剤残量は、事前に検出したタンク内の実際の還元剤残量から目標添加量の積算値を減算するなどして算出可能である。この推定還元剤残量と実際の還元剤残量との乖離傾向は、添加弁に指示された添加量指令値に対する実際の添加量のずれ、つまり添加弁の添加量誤差の傾向を示すものであり、こうした乖離傾向に基づいて更新される第２フィードバック値は、添加弁の添加量誤差を補正する補正値として算出される。これにより目標添加量に対する実際の添加量のずれが補正されるように添加フィードバック値は設定されるようになり、これによってもＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するための添加フィードバック値の精度は高められるようになり、目標添加量に対する実際の添加量の精度が向上するようになる。
【００１０】
なお、一般に、ＮＯｘセンサの分解能は上記残量センサよりも高いため、ＮＯｘセンサの出力値によって更新される第１フィードバック値の精度は、残量センサの検出値を利用して更新される第２フィードバック値よりも高くなる。しかし、第１フィードバック値の更新は、ＮＯｘセンサの出力値の変化量が所定量以下となっており、同出力値が安定しているとき、例えば機関の定常運転中に行うことが望ましく、機関運転中にはそうした出力値が安定する頻度は少ない。一方、残量センサによる還元剤残量の検出は、機関の定常運転や過渡運転によらず行うことができる。従って、第２フィードバック値の更新頻度は、第１フィードバック値の更新頻度よりも高めることが可能である。このように第１フィードバック値は、第２フィードバック値に比して精度が高いという特徴があり、第２フィードバック値は、第１フィードバック値に比して更新頻度を多く確保することができるという特徴がある。従って、これら第１フィードバック値及び第２フィードバック値により設定される添加フィードバック値は、精度や更新頻度の点でも好適に設定される。
【００１１】
このように同構成によれば、還元剤の添加量をフィードバック制御するに際して、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するために設定される添加フィードバック値の精度を高めることのできるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合は、前記第２フィードバック値の反映度合に比して大きくされることをその要旨とする。
【００１３】
上述したように、ＮＯｘセンサの出力値によって更新される第１フィードバック値の精度は、残量センサの検出値を利用して更新される第２フィードバック値よりも高くなる。そこで同構成では、添加フィードバック値に対する第１フィードバック値の反映度合を、第２フィードバック値の反映度合に比して大きくするようにしており、これにより添加フィードバック値の精度が高められるようになる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ浄化触媒の温度が高いときほど前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合は大きくされることをその要旨とする。
【００１５】
ＮＯｘ浄化触媒の温度が高いときほど、ＮＯｘセンサの出力値はより迅速に反応するため、同出力値が安定するまでの時間は短くなる。従って、ＮＯｘ浄化触媒の温度が高いときほど第１フィードバック値の更新頻度は多くなり、同第１フィードバック値の精度はより一層高くなる。そこで、同構成では、ＮＯｘ浄化触媒の温度が高いときほど第１フィードバック値の反映度合を大きくするようにしており、これにより添加フィードバック値の精度をより一層高めることができるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第１フィードバック値の更新頻度が所定値よりも低いときには、同更新頻度が同所定値よりも高いときに比して前記添加フィードバック値に対する前記第１フィードバック値の反映度合が小さくされることをその要旨とする。
【００１７】
第１フィードバック値の更新頻度が所定値よりも低いときには、同第１フィードバック値の更新回数が少なく、その値の信頼性も低くなる。そこで、同構成では、第１フィードバック値の更新頻度が所定値よりも低いときには、添加フィードバック値に対する第１フィードバック値の反映度合を小さくするようにしている。そのため、信頼性の低いフィードバック値による添加フィードバック値の設定を抑えることができるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、還元剤の添加量を増量する処理を行った後、前記ＮＯｘセンサの検出値が増加したときには前記目標添加量を減量補正する側に前記第１フィードバック値は更新され、還元剤の添加量を増量する処理を行った後、前記ＮＯｘセンサの検出値が減少したときには前記目標添加量を増量補正する側に前記第１フィードバック値は更新されることをその要旨とする。
【００１９】
ＮＯｘセンサには、ＮＯｘのみならずアンモニアも検出してしまうものがある。そこで、同構成ではまず、還元剤の添加量を増量するようにしている。そして、この還元剤増量によってＮＯｘセンサの検出値が増加したときには、過剰な還元剤添加によりＮＯｘセンサがアンモニアを検出していると考えることができる。そしてこの場合には、過剰な還元剤添加を抑えるために、目標添加量を減量補正する側に第１フィードバック値が更新される。一方、還元剤増量によってＮＯｘセンサの検出値が減少したときには、還元剤添加によりＮＯｘ量が減少していると考えることができる。この場合には還元剤を増量補正することでＮＯｘを更に浄化することが可能である。そこで、目標添加量を増量補正する側に第１フィードバック値が更新される。このように同構成によれば、ＮＯｘのみならずアンモニアも検出するＮＯｘセンサであっても、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立することのできる第１フィードバック値を算出することができるようになる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定還元剤残量に対して前記還元剤残量が少ないときには前記目標添加量を減量補正する側に前記第２フィードバック値は更新され、前記推定還元剤残量に対して前記還元剤残量が多いときには前記目標添加量を増量補正する側に前記第２フィードバック値は更新されることをその要旨とする。
【００２１】
上述したように、目標添加量に基づいて算出されるタンク内の推定還元剤残量と残量センサで検出される実際の還元剤残量との乖離傾向は、添加弁に指示された添加量指令値に対する実際の添加量のずれ、つまり添加弁の添加量誤差の傾向を示すものとなる。そこで、同構成では、推定還元剤残量に対して実際の還元剤残量が少ないときには、目標添加量に対して実際の添加量が多すぎるため、目標添加量を減量補正する側に第２フィードバック値を更新するようにしている。一方、推定還元剤残量に対して実際の還元剤残量が多いときには、目標添加量に対して実際の添加量が少なすぎるため、目標添加量を増量補正する側に第２フィードバック値を更新するようにしている。従って、同構成によれば、目標添加量に対する実際の添加量のずれを補正する第２フィードバック値を適切に算出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の一実施形態について、これが適用される内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。
【図２】同実施形態における尿素添加量の算出処理についてその手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態における第１フィードバック値の設定処理についてその手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における第２フィードバック値の設定処理についてその手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態における添加フィードバック値の設定処理についてその手順を示すフローチャート。
【図６】第２排気温度と反映係数Ｋとの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。なお、本明細書に記載の「上流」及び「下流」は、排気系での排気の流れ方向を基準にするものである。
【００２４】
図１に、本実施形態にかかる排気浄化装置が適用されたディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）、並びにそれらの周辺構成を示す概略構成図を示す。
エンジン１には複数の気筒＃１〜＃４が設けられている。シリンダヘッド２には複数の燃料噴射弁４ａ〜４ｄが取り付けられている。これら燃料噴射弁４ａ〜４ｄは各気筒＃１〜＃４の燃焼室に燃料を噴射する。また、シリンダヘッド２には新気を気筒内に導入するための吸気ポートと、燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート６ａ〜６ｄとが各気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。
【００２５】
燃料噴射弁４ａ〜４ｄは、高圧燃料を蓄圧するコモンレール９に接続されている。コモンレール９はサプライポンプ１０に接続されている。サプライポンプ１０は燃料タンク内の燃料を吸入するとともにコモンレール９に高圧燃料を供給する。コモンレール９に供給された高圧燃料は、各燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開弁時に同燃料噴射弁４ａ〜４ｄから気筒内に噴射される。
【００２６】
吸気ポートにはインテークマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド７は吸気通路３に接続されている。この吸気通路３内には吸入空気量を調整するための吸気絞り弁１６が設けられている。
【００２７】
排気ポート６ａ〜６ｄにはエキゾーストマニホールド８が接続されている。エキゾーストマニホールド８は排気通路２６に接続されている。
排気通路２６の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ１１が設けられている。同ターボチャージャ１１の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁１６との間の吸気通路３にはインタークーラ１８が設けられている。このインタークーラ１８によって、ターボチャージャ１１の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。
【００２８】
また、排気通路２６の途中にあって、ターボチャージャ１１の排気側タービンの下流には、排気を浄化する第１浄化部材３０が設けられている。この第１浄化部材３０の内部には、排気の流れ方向に対して直列に酸化触媒３１及びＤＰＦ触媒３２が配設されている。
【００２９】
酸化触媒３１には、排気中のＨＣを酸化処理する触媒が担持されている。また、ＤＰＦ触媒３２は、排気中のＰＭ（粒子状物質）を捕集するフィルタであって多孔質のセラミックで構成されており、さらにはＰＭの酸化を促進させるための触媒が担持されている。排気中のＰＭは、ＤＰＦ触媒３２の多孔質の壁を通過する際に捕集される。なお、このＤＰＦ触媒３２は、上記排気浄化部材を構成している。
【００３０】
また、エキゾーストマニホールド８の集合部近傍には、酸化触媒３１やＤＰＦ触媒３２に添加剤として燃料を供給するための燃料添加弁５が設けられている。この燃料添加弁５は、燃料供給管２７を介して前記サプライポンプ１０に接続されている。なお、燃料添加弁５の配設位置は、排気系にあって第１浄化部材３０の上流側であれば適宜変更するも可能である。
【００３１】
ＤＰＦ触媒３２に捕集されたＰＭの量が所定値を超えると、ＤＰＦ触媒３２の再生処理が開始されて燃料添加弁５からはエキゾーストマニホールド８内に向けて燃料が噴射される。この燃料添加弁５から噴射された燃料は、酸化触媒３１に達すると燃焼され、これにより排気温度の上昇が図られる。そして、酸化触媒３１にて昇温された排気がＤＰＦ触媒３２に流入することにより、同ＤＰＦ触媒３２は昇温され、これによりＤＰＦ触媒３２に堆積したＰＭが酸化処理されてＤＰＦ触媒３２の再生が図られる。
【００３２】
また、排気通路２６の途中にあって、第１浄化部材３０の下流には、排気を浄化する第２浄化部材４０が設けられている。第２浄化部材４０の内部には、還元剤を利用して排気中のＮＯｘを還元浄化するＮＯｘ浄化触媒としての選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒という）４１が配設されている。
【００３３】
さらに、排気通路２６の途中にあって、第２浄化部材４０の下流には、排気を浄化する第３浄化部材５０が設けられている。第３浄化部材５０の内部には、排気中のアンモニアを浄化するアンモニア酸化触媒５１が配設されている。
【００３４】
エンジン１には、上記ＳＣＲ触媒４１に還元剤を供給する還元剤供給機構としての尿素水供給機構２００が設けられている。尿素水供給機構２００は、尿素水を貯留するタンク２１０、排気通路２６内に尿素水を噴射供給する尿素添加弁２３０、尿素添加弁２３０とタンク２１０とを接続する供給通路２４０、供給通路２４０の途中に設けられたポンプ２２０、タンク２１０内に貯留された尿素水の量（尿素素残量ＮＲ）を検出する残量センサ２５０等で構成されている。
【００３５】
尿素添加弁２３０は、第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６に設けられており、その噴射孔はＳＣＲ触媒４１に向かって開口されている。この尿素添加弁２３０が開弁されると、供給通路２４０を介して排気通路２６内に尿素水が噴射供給される。なお、尿素添加弁２３０は、上記還元剤噴射弁を構成している。
【００３６】
ポンプ２２０は電動式のポンプであり、正回転時には、タンク２１０から尿素添加弁２３０に向けて尿素水を送液する。一方、逆回転時には、尿素添加弁２３０からタンク２１０に向けて尿素水を送液する。つまり、ポンプ２２０の逆回転時には、尿素添加弁２３０及び供給通路２４０から尿素水が回収されてタンク２１０に戻される。
【００３７】
また、尿素添加弁２３０とＳＣＲ触媒４１との間の排気通路２６内には、尿素添加弁２３０から噴射された尿素水を分散させることにより同尿素水の霧化を促進する分散板６０が設けられている。
【００３８】
尿素添加弁２３０から噴射された尿素水は、ＳＣＲ触媒４１に到達するとアンモニアとして吸着される。そしてＳＣＲ触媒４１に吸着されたアンモニアによりＮＯｘが還元浄化される。
【００３９】
この他、エンジン１には排気再循環装置（以下、ＥＧＲ装置という）が備えられている。このＥＧＲ装置は、排気の一部を吸入空気に導入することで気筒内の燃焼温度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減させる装置である。この排気再循環装置は、吸気通路３とエキゾーストマニホールド８とを連通するＥＧＲ通路１３、同ＥＧＲ通路１３に設けられたＥＧＲ弁１５、及びＥＧＲクーラ１４等により構成されている。ＥＧＲ弁１５の開度が調整されることにより排気通路２６から吸気通路３に導入される排気還流量、いわゆる外部ＥＧＲ量が調量される。また、ＥＧＲクーラ１４によってＥＧＲ通路１３内を流れる排気の温度が低下される。
【００４０】
エンジン１には、機関運転状態を検出するための各種センサが取り付けられている。例えば、エアフロメータ１９は吸気通路３内の吸入空気量ＧＡを検出する。絞り弁開度センサ２０は吸気絞り弁１６の開度を検出する。機関回転速度センサ２１はクランクシャフトの回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを検出する。アクセルセンサ２２はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル操作量ＡＣＣＰを検出する。外気温センサ２３は、外気温ＴＨｏｕｔを検出する。車速センサ２４はエンジン１が搭載された車両の車速ＳＰＤを検出する。
【００４１】
また、酸化触媒３１の上流に設けられた第１排気温度センサ１００は、酸化触媒３１に流入する前の排気温度である第１排気温度ＴＨ１を検出する。差圧センサ１１０は、ＤＰＦ触媒３２の上流及び下流の排気圧の圧力差ΔＰを検出する。
【００４２】
第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６にあって、尿素添加弁２３０の上流には、第２排気温度センサ１２０及び第１ＮＯｘセンサ１３０が設けられている。第２排気温度センサ１２０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気温度である第２排気温度ＴＨ２を検出する。第１ＮＯｘセンサ１３０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気中のＮＯｘ濃度である第１ＮＯｘ濃度Ｎ１を検出する。
【００４３】
第３浄化部材５０よりも下流の排気通路２６には、ＳＣＲ触媒４１を通過した排気中のＮＯｘ濃度である第２ＮＯｘ濃度Ｎ２を検出する第２ＮＯｘセンサ１４０が設けられている。なお、第１ＮＯｘセンサ１３０及び第２ＮＯｘセンサ１４０は、排気中のＮＯｘのみならずアンモニアにも反応するセンサであり、排気中のＮＯｘ量やアンモニア量が増えるほど出力値は大きくなる。
【００４４】
これら各種センサ等の出力は制御装置８０に入力される。この制御装置８０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。
【００４５】
そして、制御装置８０により、例えば燃料噴射弁４ａ〜４ｄや燃料添加弁５の燃料噴射量制御・燃料噴射時期制御、サプライポンプ１０の吐出圧力制御、吸気絞り弁１６を開閉するアクチュエータ１７の駆動量制御、ＥＧＲ弁１５の開度制御等、エンジン１の各種制御が行われる。
【００４６】
また、上記ＤＰＦ触媒３２に捕集されたＰＭを燃焼させる上記再生処理等といった各種の排気浄化制御も同制御装置８０によって行われる。
制御装置８０は、そうした排気浄化制御の一つとして、上記尿素添加弁２３０による尿素水の添加制御も行う。この添加制御では、エンジン１から排出されるＮＯｘを還元処理するために必要な尿素水の目標添加量となる尿素添加量ＱＥが機関運転状態等に基づいて算出される。そして、算出された尿素添加量ＱＥが尿素添加弁２３０から噴射されるように、同尿素添加弁２３０の開弁状態が制御される。
【００４７】
図２に、尿素添加量ＱＥの算出処理の手順を示す。なお、本処理は制御装置８０によって実行される。
本処理が開始されるとまず、吸入空気量ＧＡ及び第２排気温度ＴＨ２に基づいて当量比ＴＴが算出される（Ｓ１００）。この当量比ＴＴは、ＮＯｘを還元処理するために必要な過不足の無い尿素水の添加量であって、ＮＯｘの単位濃度当たりに必要な添加量（例えば１ｐｐｍのＮＯｘを完全に還元するために必要な添加量など）となっている。そして、吸入空気量ＧＡが多いほど（つまり排気流量が多いほど）、あるいは第２排気温度ＴＨ２が高いほど、ＮＯｘの単位濃度当たりに必要な添加量は多くなる傾向があるため、吸入空気量ＧＡが多いほど、あるいは第２排気温度ＴＨ２が高いほど当量比ＴＴの値が大きくなるように同当量比ＴＴは可変設定される。
【００４８】
次に、当量比ＴＴに対して、第１ＮＯｘ濃度Ｎ１及び添加フィードバック値（以下、添加ＦＢ値という）Ｆが乗算されることにより、尿素添加量ＱＥが算出されて（Ｓ１１０）、本処理は終了される。添加ＦＢ値Ｆは、第１フィードバック値（以下、第１ＦＢ値という）Ｆ１及び第２フィードバック値（以下、第２ＦＢ値という）Ｆ２によって設定される。
【００４９】
まず、第１ＦＢ値Ｆ１の設定について説明する。この第１ＦＢ値Ｆ１は、図３に示す設定処理を通じて設定される値である。なお、同設定処理は制御装置８０により実行される。
【００５０】
本処理が実行されるとまず、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値である第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が判定値Ａ以上であるか否かが判定される（Ｓ２００）。そして、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が判定値Ａ未満のときには（Ｓ２００：ＮＯ）、排気中のＮＯｘやアンモニアが十分に少ないと判断されて、本処理は終了される。
【００５１】
一方、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が判定値Ａ以上のときには（Ｓ２００：ＹＥＳ）、排気中のＮＯｘ、あるいはアンモニアが比較的多いと判断され、次に、尿素添加量が増量される（Ｓ２１０）。このステップＳ２１０では、現在設定されている尿素添加量ＱＥに対して所定の尿素増量分が加算されることにより、尿素添加量の増量が行われる。
【００５２】
次に、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定したか否かが判定される（Ｓ２２０）。このステップＳ２２０では、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２の変化量が予め定められた所定量以下となったときに、同第２ＮＯｘ出力値Ｓ２は安定したと判定される。そして、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定していないときには（Ｓ２２０：ＮＯ）、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定するまでステップＳ２１０の判定処理が繰り返し実行される。
【００５３】
ステップＳ２２０にて、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定したと判定されるときには（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１０での尿素添加量の増量後に第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が減少したか否かが判定される（Ｓ２３０）。
【００５４】
そして第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が減少しているときには（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１０での尿素添加量の増量によってＮＯｘ量は減少したと考えることができる。この場合には尿素添加量ＱＥを増量補正することでＮＯｘを更に浄化することが可能である。そこでこの場合には、尿素添加量ＱＥを増量補正するために第１ＦＢ値Ｆ１は増量補正されて（Ｓ２４０）、本処理は終了される。このステップＳ２４０では、現在設定されている第１ＦＢ値Ｆ１に所定値αが加算されることにより、第１ＦＢ値Ｆ１はより大きい値に更新され、これにより第１ＦＢ値Ｆ１は尿素添加量ＱＥを増量補正する側に更新される。
【００５５】
一方、上記ステップＳ２３０にて、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が減少していないと判定されるときには（Ｓ２３０：ＮＯ）、ステップＳ２１０での尿素添加量の増量後に第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が増大したか否かが判定される（Ｓ２５０）。そして、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が増大しているときには（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、過剰な尿素添加により第２ＮＯｘセンサ１４０がアンモニアを検出していると考えることができる。そこでこの場合には、過剰な尿素添加を抑えるために第１ＦＢ値Ｆ１は減量補正されて（Ｓ２６０）、本処理は終了される。このステップＳ２６０では、現在設定されている第１ＦＢ値Ｆ１から所定値αが減算されることにより、第１ＦＢ値Ｆ１はより小さい値に更新され、これにより第１ＦＢ値Ｆ１は尿素添加量ＱＥを減量補正する側に更新される。
【００５６】
他方、ステップ２５０にて、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が増大していないと判定されるときには（Ｓ２５０：ＮＯ）、本処理は終了される。
ちなみに、更新前の第１ＦＢ値Ｆ１と更新後の第１ＦＢ値Ｆ１との差が非常に大きいときには、更新後の第１ＦＢ値Ｆ１の信頼性が低いと判断し、更新前の第１ＦＢ値Ｆ１を維持するようにしてもよい。
【００５７】
こうした第１ＦＢ値Ｆ１の設定処理が行われることにより、第２ＮＯｘセンサ１４０がＮＯｘのみならずアンモニアも検出するセンサであっても、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立することのできる第１ＦＢ値Ｆ１を算出することができる。
【００５８】
また、第１ＦＢ値Ｆ１の設定処理では、第１ＦＢ値Ｆ１が第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値に基づいて更新されるため、この第１ＦＢ値Ｆ１は実際のＮＯｘ量に応じた尿素添加量ＱＥの補正値として算出される。従って、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するための添加ＦＢ値Ｆの精度が高められるようになり、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制の両立を意図した尿素添加量ＱＥの設定に際して、その設定精度が向上するようになる。つまり第１ＦＢ値Ｆ１は、尿素添加量ＱＥの設定精度を高めるためのフィードバック値となっている。
【００５９】
次に、第２ＦＢ値Ｆ２の設定について説明する。この第２ＦＢ値Ｆ２は、図４に示す設定処理を通じて設定される値である。なお、同設定処理は、制御装置８０によって所定周期毎に繰り返し実行される。
【００６０】
本処理が開始されるとまず、タンク２１０に尿素水が補充された直後であるか否かが判定される（Ｓ３００）。ここでは、例えば残量センサ２５０によって検出される尿素水残量ＲＮが、前回の検出値よりも所定値以上に多くなった場合に、尿素水が補充された直後であると判定することが可能である。そして、尿素水が補充された直後であるときには（Ｓ３００：ＹＥＳ）、ステップＳ３９０にて積算尿素添加量ＱＥＳがリセットされて、本処理は一旦終了される。この積算尿素添加量ＱＥＳは、尿素添加量ＱＥの積算値であり、タンク２１０に尿素水が補充された直後から積算値の算出が開始される。なお、尿素添加弁２３０に噴射誤差がなければ、尿素水が補充された後タンク２１０から噴射された実際の尿素水の総量と積算尿素添加量ＱＥＳとは一致する。
【００６１】
一方、ステップＳ３００にて、尿素水が補充された直後でないと判定されるときには（Ｓ３００：ＹＥＳ）、現在の積算尿素添加量ＱＥＳが読み込まれるとともに（Ｓ３１０）、現在の尿素水残量ＲＮも読み込まれる（Ｓ３２０）。
【００６２】
次に、残量変化量ＲＮＨが判定値Ｈ１以上であるか否かが判定される（Ｓ３３０）。この残量変化量ＲＮＨは、タンク２１０内に貯留された尿素水の残量変化量であり、より詳細には前回第２ＦＢ値Ｆ２が更新されてから現在までの間における尿素水残量ＲＮの変化量である。また、残量センサ２５０にて検出される尿素水残量ＲＮは、タンク２１０内での尿素水の揺れ等の影響を受ける。そのため、残量変化量ＲＮＨが非常に小さい場合には、センサ検出値に基づいて算出される残量変化量ＲＮＨが実際の残量変化量に対して大きな検出誤差を含んでしまうおそれがある。逆にいえば、残量変化量ＲＮＨがある程度大きければ、こうした検出誤差の影響は少なくなる。そこで、判定値Ｈ１としては、上述した検出誤差の影響が十分に小さくなる程度に残量変化量ＲＮＨの値が大きいか否かを判定できる値が設定されている。
【００６３】
そして、残量変化量ＲＮＨが判定値Ｈ１未満のときには（Ｓ３３０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
一方、残量変化量ＲＮＨが判定値Ｈ１以上のときには（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、次式（１）に基づいて推定残量ＲＳが算出される（Ｓ３４０）。
【００６４】
推定残量ＲＳ＝尿素水補充直後の尿素水残量ＲＮ−積算尿素添加量ＱＥＳ  …（１）
式（１）からも分かるように、推定残量ＲＳは、尿素水補充直後の尿素水残量ＲＮから尿素添加量ＱＥの積算値を減算したものであり、尿素添加弁２３０への添加量指令値である尿素添加量ＱＥと実際に尿素添加弁２３０から添加される尿素水量とが一致していれば、残量センサ２５０にて検出される尿素水残量ＲＮと推定残量ＲＳとは一致する。一方、尿素添加弁２３０に添加量誤差がある場合には、尿素添加量ＱＥに対して実際に尿素添加弁２３０から添加される尿素水量がずれるため、こうした添加量誤差は、尿素水残量ＲＮと推定残量ＲＳとの乖離傾向に反映される。そこで、ステップＳ３５０以降の処理では、そうした乖離傾向に基づき、尿素添加弁２３０の添加量誤差を補正する第２ＦＢ値Ｆ２の更新が行われる。
【００６５】
まず、ステップＳ３５０では、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも少ないか否かが判定される。そして、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも少ないときには（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、目標添加量である尿素添加量ＱＥに対して実際の添加量が多すぎると考えることができる。そこでこの場合には、実際の尿素添加量を抑えるために第２ＦＢ値Ｆ２は減量補正されて（Ｓ３６０）、本処理は一旦終了される。このステップＳ３６０では、現在設定されている第２ＦＢ値Ｆ２から所定値βが減算されることにより、第２ＦＢ値Ｆ２はより小さい値に更新され、これにより第２ＦＢ値Ｆ２は尿素添加量ＱＥを減量補正する側に更新される。
【００６６】
一方、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも少なくないときには（Ｓ３５０：ＮＯ）、ステップＳ３７０にて、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも多いか否かが判定される。そして、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも多いときには（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、目標添加量である尿素添加量ＱＥに対して実際の添加量が少なすぎると考えることができる。そこでこの場合には、実際の尿素添加量を増やすために第２ＦＢ値Ｆ２は増量補正されて（Ｓ３８０）、本処理は一旦終了される。このステップＳ３８０では、現在設定されている第２ＦＢ値Ｆ２に所定値βが加算されることにより、第２ＦＢ値Ｆ２はより大きい値に更新され、これにより第２ＦＢ値Ｆ２は尿素添加量ＱＥを増量補正する側に更新される。
【００６７】
一方、ステップ３７０にて、尿素水残量ＲＮが推定残量ＲＳよりも多くないと判定されるときには（Ｓ３７０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。従ってこの場合には、実質的に第２ＦＢ値Ｆ２の更新は行われない。
【００６８】
ちなみに、更新前の第２ＦＢ値Ｆ２と更新後の第２ＦＢ値Ｆ２との差が非常に大きいときには、更新後の第２ＦＢ値Ｆ２の信頼性が低いと判断し、更新前の第２ＦＢ値Ｆ２を維持するようにしてもよい。
【００６９】
また、上記第２ＦＢ値Ｆ２の設定処理では、ステップＳ３３０にて残量変化量ＲＮＨが判定値Ｈ１以上であると判定されると、ステップＳ３４０以降の処理が行われる。従って、タンク２１０内の尿素水が徐々に消費されていく過程において、残量変化量ＲＮＨが判定値Ｈ１以上であると判定される毎に、第２ＦＢ値Ｆ２は更新される。
【００７０】
こうした第２ＦＢ値Ｆ２の設定処理が行われることにより、尿素添加量ＱＥに対する実際の添加量のずれを補正する第２ＦＢ値Ｆ２が適切に算出される。そして、これにより尿素添加量ＱＥに対する実際の添加量のずれが補正されるように添加ＦＢ値Ｆは設定されるようになり、これによってもＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するための添加ＦＢ値Ｆの精度は高められるようになり、尿素添加量ＱＥに対する実際の添加量の精度が向上するようになる。
【００７１】
次に、添加ＦＢ値Ｆの設定について説明する。
まず、一般に、ＮＯｘセンサの分解能は上記残量センサ２５０よりも高いため、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値によって更新される第１ＦＢ値Ｆ１の精度は、残量センサ２５０の検出値を利用して更新される第２ＦＢ値２よりも高くなる。しかし、第１ＦＢ値Ｆ１の更新は、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２の変化量が所定量以下となっており同出力値Ｓ２が安定しているとき、例えば機関の定常運転中などに行われるため、機関運転中には第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定する頻度は少ない。一方、残量センサ２５０による尿素水残量ＲＮの検出は、機関の定常運転や過渡運転によらず行うことができる。従って、第２ＦＢ値Ｆ２の更新頻度は、第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度よりも高くなる。このように第１ＦＢ値Ｆ１は、第２ＦＢ値Ｆ２に比して精度が高いという特徴があり、第２ＦＢ値Ｆ２は、第１ＦＢ値Ｆ１に比して更新頻度を多く確保することができるという特徴がある。従って、これら第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２によって設定される添加ＦＢ値Ｆは、精度や更新頻度の点でも好適に設定される。
【００７２】
ここで、第１ＦＢ値Ｆ１や第２ＦＢ値Ｆ２には、それぞれ上述したような特徴があるため、センサ精度や更新頻度等を考慮して、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合や第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合を設定することにより、添加ＦＢ値Ｆの精度をさらに高めることができる。そこで本実施形態では、第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２による添加ＦＢ値Ｆの設定に際して、そうした反映度合を示す反映係数Ｋを設定するようにしている。
【００７３】
図５に、添加ＦＢ値Ｆの設定処理の手順を示す。なお、本処理は制御装置８０によって所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、反映係数Ｋが設定される（Ｓ４００）。この反映係数Ｋは、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合を示す値であり、「０≦Ｋ≦１」の範囲内で可変設定される。なお、添加ＦＢ値Ｆに対する第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合は、（１−Ｋ）とされる。
【００７４】
この反映係数Ｋは、以下のようにして設定される。
まず、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合が、第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合に比して大きくなるように反映係数Ｋは設定される。例えば基本的に反映係数Ｋは「０．５＜Ｋ≦１」の範囲内の値とされる。
【００７５】
また、図６に示すように、ＳＣＲ触媒４１の温度に相関する第２排気温度ＴＨ２が高いときほど反映係数Ｋは大きくなるように可変設定される。
また、第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が予め定められた所定値Ｎよりも低いときには、同更新頻度が同所定値Ｎよりも高いときに比して反映係数Ｋが減少値ＫＭの分だけ小さくなるように同反映係数Ｋは補正される。
【００７６】
こうして反映係数Ｋが設定されると、次式（２）により添加ＦＢ値Ｆが算出されてＳ４１０）、本処理は一旦終了される。
Ｆ＝Ｋ×Ｆ１＋（１−Ｋ）×Ｆ２  …（２）
Ｆ：添加ＦＢ値
Ｆ１：第１ＦＢ値
Ｆ２：第２ＦＢ値
Ｋ：反映係数
次に、上記添加ＦＢ値Ｆの設定処理の作用を説明する。
【００７７】
まず、第１ＦＢ値Ｆ１は、第２ＦＢ値Ｆ２に比して精度が高いという特徴があり、第２ＦＢ値Ｆ２は、第１ＦＢ値Ｆ１に比して更新頻度を多く確保することができるという特徴がある。そこで、同設定処理では、これら第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２によって添加ＦＢ値Ｆを設定するようにしており、これにより添加ＦＢ値Ｆは、精度や更新頻度の点で好適に設定される。
【００７８】
また、上述したように、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値によって更新される第１ＦＢ値Ｆ１の精度は、残量センサ２５０の検出値を利用して更新される第２ＦＢ値Ｆ２よりも高くなる。そこで、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合が、第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合に比して大きくなるように反映係数Ｋを設定している。これにより添加ＦＢ値Ｆの精度が高められるようになる。
【００７９】
また、先の図３に示したステップＳ２１０での添加量増量処理を行った場合、ＳＣＲ触媒４１の温度が高いときほど、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値はより迅速に反応するため、第２ＮＯｘ出力値Ｓ２が安定するまでの時間は短くなる。従って、ＳＣＲ触媒４１の温度が高いときほど第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度は多くなり、第１ＦＢ値Ｆ１の精度はより一層高くなる。そこで、先の図６に示したように、ＳＣＲ触媒４１の温度に相関する第２排気温度ＴＨ２が高いときほど反映係数Ｋは大きくなるように可変設定している。これによりＳＣＲ触媒４１の温度が高いときほど、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合はより大きくなり、これにより添加ＦＢ値Ｆの精度がより一層高めるようになる。
【００８０】
また、第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が所定値よりも低いときには、第１ＦＢ値Ｆ１の更新回数が少なく、第１ＦＢ値Ｆ１の信頼性も低くなる。そこで、第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が予め定められた所定値Ｎよりも低いときには、同更新頻度が同所定値Ｎよりも高いときに比して反映係数Ｋが減少値ＫＭの分だけ小さくなるように補正するようにしている。なお、この減少値ＫＭは予めの実験等により適合値が求められている。このようにして反映係数Ｋが減少値ＫＭの分だけ小さくされることにより、第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が少ないときには、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合が小さくされる。そのため、信頼性の低いフィードバック値による添加ＦＢ値Ｆの設定が抑えられるようになる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
（１）尿素添加弁２３０から添加する尿素水の目標添加量（尿素添加量ＱＥ）を添加ＦＢ値Ｆによってフィードバック制御するようにしている。
【００８２】
また、第２ＮＯｘセンサ１４０の出力値の変化量が所定量以下となったとき、つまり同変化量が安定したときに当該出力値に基づいて更新される第１ＦＢ値Ｆ１を算出するようにしている。また、添加量指令値である尿素添加量ＱＥに基づき算出されるタンク２１０内の推定残量ＲＳと残量センサ２５０にて検出される尿素水残量ＲＮとの乖離傾向に基づいて更新される第２ＦＢ値Ｆ２を算出するようにしている。
【００８３】
第１ＦＢ値Ｆ１は、第２ＦＢ値Ｆ２に比して精度が高いという特徴があり、第２ＦＢ値Ｆ２は、第１ＦＢ値Ｆ１に比して更新頻度を多く確保することができるという特徴がある。そこで、第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２に基づいて上記添加ＦＢ値Ｆを設定するようにしている。そのため同添加ＦＢ値Ｆは、精度や更新頻度の点で好適に設定される。従って、尿素水の添加量をフィードバック制御するに際して、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立するために設定される添加ＦＢ値Ｆの精度を高めることのできるようになる。
【００８４】
（２）添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合を、第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合に比して大きくしている。これにより添加ＦＢ値Ｆの精度が高められるようになる。
（３）第２排気温度ＴＨ２が高いときほど、つまりＳＣＲ触媒４１の温度が高いときほど添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合を大きくするようにしている。そのため添加ＦＢ値値の精度をより一層高めることができるようになる。
【００８５】
（４）第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が所定値Ｎよりも低いときには、同更新頻度が所定値Ｎよりも高いときに比して添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合を小さくするようにしている。そのため、信頼性の低いフィードバック値による添加ＦＢ値Ｆの設定を抑えることができるようになる。
【００８６】
（５）尿素水の添加量を増量する処理を行った後、第２ＮＯｘセンサ１４０の検出値が増加したときには、尿素添加量ＱＥを減量補正する側に第１ＦＢ値Ｆ１を更新するようにしている。また、尿素水の添加量を増量する処理を行った後、第２ＮＯｘセンサ１４０の検出値が減少したときには、尿素添加量ＱＥを増量補正する側に第１ＦＢ値Ｆ１を更新するようにしている。従って、第２ＮＯｘセンサ１４０がＮＯｘのみならずアンモニアも検出するセンサであっても、ＮＯｘの浄化及びアンモニアの排出抑制を両立することのできる第１ＦＢ値Ｆ１を算出することができるようになる。
【００８７】
（６）推定残量ＲＳに対して尿素水残量ＲＮが少ないときには、尿素添加量ＱＥを減量補正する側に第２ＦＢ値Ｆ２を更新するようにしている。また、推定残量ＲＳに対して尿素水残量ＲＮが多いときには、尿素添加量ＱＥを増量補正する側に第２ＦＢ値Ｆ２を更新するようにしている。従って、尿素添加量ＱＥに対する実際の添加量のずれを補正する第２ＦＢ値Ｆ２を適切に算出することができるようになる。
【００８８】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・反映係数Ｋを基本的には「０．５＜Ｋ≦１」の範囲内の値とすることで、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合が第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合に比して大きくなるようにした。この他、第１ＦＢ値Ｆ１よりも第２ＦＢ値Ｆ２の方がより精度が高い場合には、例えば反映係数Ｋを基本的には「０≦Ｋ＜０．５」の範囲内の値とすることで、添加ＦＢ値Ｆに対する第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合が第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合に比して大きくなるようにしてもよい。また、こうした精度に関する反映度合の設定を省略してもよい。
【００８９】
・ＳＣＲ触媒４１の温度に相関する第２排気温度ＴＨ２が高いときほど、反映係数Ｋは大きくなるようにしたが、こうした反映係数Ｋの可変設定を省略してもよい。この場合でも、上記（３）以外の効果を得ることができる。
【００９０】
・第１ＦＢ値Ｆ１の更新頻度が予め定められた所定値Ｎよりも低いときには、同更新頻度が同所定値Ｎよりも高いときに比して反映係数Ｋが減少値ＫＭの分だけ小さくなるように同反映係数Ｋを補正するようにしたが、こうした反映係数Ｋの補正を省略してもよい。この場合でも上記（４）以外の効果を得ることができる。
【００９１】
・第２ＦＢ値Ｆ２の更新頻度が予め定められた所定値Ｍよりも低いときには、同更新頻度が同所定値Ｍよりも高いときに比して添加ＦＢ値Ｆに対する第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合を小さくするようにしてもよい。この場合には、信頼性の低い第２ＦＢ値Ｆ２による添加ＦＢ値Ｆの設定を抑えることができるようになる。なお、この変形例は、第２ＦＢ値Ｆ２の更新頻度が予め定められた所定値Ｍよりも低いときにおいて、例えば上記反映係数Ｋが増大値ＫＰの分だけ大きくなるように同反映係数Ｋを補正することにより、実施することができる。
【００９２】
・第２ＦＢ値Ｆ２の設定に際しては、タンク２１０内に残留している尿素水の量に基づいて第２ＦＢ値Ｆ２の設定を行うようにした。この他、タンク２１０内に残留している尿素水の量とタンク２１０から消費された尿素水の量とは互いに補完しあう関係にあるため、タンク２１０から消費された尿素水の量に基づいて第２ＦＢ値Ｆ２を設定してもよい。この変形例は、先の図４に示したステップＳ３３０の処理にて肯定判定された後、推定残量ＲＳの代わりに、実際の尿素水の消費量を算出する。より具体的には尿素水補充直後の尿素水残量ＲＮから現在の尿素水残量ＲＮを減算することで、尿素水補充後から現在までに消費された実際の尿素水の量を算出する。そしてこの実際の尿素水の消費量が積算尿素添加量ＱＥＳよりも多いときには、ステップＳ３６０にて第２ＦＢ値Ｆ２の減量補正を行う。一方、実際の尿素水の消費量が積算尿素添加量ＱＥＳよりも少ないときには、ステップＳ３８０にて第２ＦＢ値Ｆ２の増量補正を行うことにより実施することができる。
【００９３】
・第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２による添加ＦＢ値Ｆの設定は、適宜変更することができる。
例えば、第１ＦＢ値Ｆ１及び第２ＦＢ値Ｆ２のいずれか一方が更新されたときには、更新された一方のＦＢ値と更新されていない他方のＦＢ値を用いて添加ＦＢ値Ｆを設定してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合及び第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合を異ならせるために反映係数Ｋを求めるようにした。そして、上記式（２）では、第１ＦＢ値Ｆ１に反映係数Ｋを乗算し、第２ＦＢ値Ｆ２には（１−反映係数Ｋ）の値を乗算するようにした。しかし、この他の態様で添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合及び第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合を異ならせるようにしてもよい。例えば、添加ＦＢ値Ｆに対する第１ＦＢ値Ｆ１の反映度合を示す第１反映係数Ｋ１を設定するとともに、添加ＦＢ値Ｆに対する第２ＦＢ値Ｆ２の反映度合を示す第２反映係数Ｋ２を設定する。そして、第１ＦＢ値Ｆ１に第１反映係数Ｋ１を乗算した値と、第２ＦＢ値Ｆ２に第２反映係数Ｋ２を乗算した値とを加算して添加ＦＢ値Ｆを設定してもよい。
【００９５】
・ＳＣＲ触媒４１の温度の代用値として、第２排気温度ＴＨ２を利用するようにしたが、ＳＣＲ触媒４１の温度を直接検出するようにしてもよい。また、機関運転状態に基づいてＳＣＲ触媒４１の温度を推定するようにしてもよい。
【００９６】
・還元剤として尿素水を使用するようにしたが、この他の還元剤を使用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…吸気通路、４ａ〜４ｄ…燃料噴射弁、５…燃料添加弁、６ａ〜６ｄ…排気ポート、７…インテークマニホールド、８…エキゾーストマニホール、９…コモンレール、１０…サプライポンプ、１１…ターボチャージャ、１３…ＥＧＲ通路、１４…ＥＧＲクーラ、１５…ＥＧＲ弁、１６…吸気絞り弁、１７…アクチュエータ、１８…インタークーラ、１９…エアフロメータ、２０…絞り弁開度センサ、２１…機関回転速度センサ、２２…アクセルセンサ、２３…外気温センサ、２４…車速センサ、２６…排気通路、２７…燃料供給管、３０…第１浄化部材、３１…酸化触媒、３２…フィルタ、４０…第２浄化部材、４１…ＮＯｘ浄化触媒（選択還元型ＮＯｘ触媒：ＳＣＲ触媒）、５０…第３浄化部材、５１…アンモニア酸化触媒、６０…分散板、８０…制御装置、１００…第１排気温度センサ、１１０…差圧センサ、１２０…第２排気温度センサ、１３０…第１ＮＯｘセンサ、１４０…第２ＮＯｘセンサ、２００…尿素水供給機構、２１０…タンク、２２０…ポンプ、２３０…尿素添加弁、２４０…供給通路、２５０…残量センサ。
【図１】
2013181411.tif 000003
【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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