(57)【要約】【課題】フィルタ再生時の触媒温度を高精度に推定する。【解決手段】内燃機関１０の排気通路１３に触媒３１，３２及び、フィルタ３３を配置した排気後処理装置３０と、フィルタ３３に堆積したＰＭを燃焼除去するフィルタ再生制御を実施するフィルタ再生制御部５１と、フィルタ再生制御の実施時に内燃機関１０から排出されるＨＣ・ＣＯ量を筒内インジェクタ１１の噴射パターン毎に予め取得して記憶した排出量記憶部８２Ａ〜８３Ｂと、フィルタ再生制御の実施時に筒内インジェクタ１１の噴射パターンに応じて排出量記憶部８２Ａ〜８３Ｂから読み取られるＨＣ・ＣＯ量に基づいて、触媒３１，３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量を推定する発熱量推定部８８Ａ，Ｂと、発熱量推定部８８Ａ，Ｂで推定されるＨＣ・ＣＯ発熱量に基づいて触媒温度を推定する触媒温度推定８８Ｃ，Ｄとを備える。【選択図】図６
2016166540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に上流側から順に、排気を浄化する触媒及び、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを配置した排気後処理装置と、
燃料噴射量を増加させて排気温度を上昇させることで、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼除去するフィルタ再生制御を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生制御の実施時に前記内燃機関から排出される炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方を前記内燃機関の筒内インジェクタの噴射パターン毎に予め取得して記憶した排出量記憶手段と、
前記フィルタ再生制御の実施時に前記筒内インジェクタの噴射パターンに応じて前記排出量記憶手段から読み取られる炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方に基づいて、前記触媒における炭化水素発熱量及び一酸化炭素発熱量の少なくとも一方を推定する発熱量推定手段と、
前記発熱量推定手段によって推定される炭化水素発熱量及び一酸化炭素発熱量の少なくとも一方に基づいて、前記フィルタ再生制御時における前記ＮＯｘ触媒の触媒温度を推定する触媒温度推定手段と、を備える
排気浄化システム。
【請求項２】
前記排出量記憶手段は、前記筒内インジェクタの噴射パターンにアフタ噴射が含まれない状態で前記フィルタ再生制御を実施した場合に前記内燃機関から排出される炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方を予め取得して記憶した第１排出量マップと、前記筒内インジェクタの噴射パターンにアフタ噴射が含まれる状態で前記フィルタ再生制御を実施した場合に前記内燃機関から排出される炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方を予め取得して記憶した第２排出量マップとを有する
請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項３】
前記排気後処理装置は、前記触媒として、排気上流側から順に酸化触媒及びＮＯｘ触媒を備え、
前記触媒温度推定手段は、前記発熱量推定手段で推定される炭化水素発熱量及び一酸化炭素発熱量の少なくとも一方に基づいて、前記フィルタ再生制御時における前記酸化触媒及び前記ＮＯｘ触媒の触媒温度をそれぞれ推定し、
前記フィルタ再生手段は、前記触媒温度推定手段から入力される酸化触媒及びＮＯｘ触媒の触媒温度のうち、高い方の触媒温度を参照温度として前記フィルタ再生制御時の噴射量をフィードバック制御する
請求項１又は２に記載の排気浄化システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気浄化システムとして、排気通路に排気上流側から順に酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、パティキュレート・フィルタ（以下、フィルタという）を備えたものが知られている。
【０００３】
フィルタの粒子状物質（以下、ＰＭという）の捕集能力には限界があるため、堆積したＰＭを定期的に燃焼除去する所謂フィルタ再生処理を行う必要がある。フィルタ再生処理は、排気管噴射やポスト噴射によって、排気上流側の酸化触媒に未燃燃料を供給し、排気温度をＰＭ燃焼温度まで上昇させることで行われる（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０２３８７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４７２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フィルタ再生処理時の排気管噴射量やポスト噴射量は、フィルタに流れ込む排気温度（例えば、酸化触媒やＮＯｘ触媒の推定温度）に基づいてフィードバック制御されるのが一般的である。このため、触媒温度の推定精度を確保できなければ、排気管噴射やポスト噴射の制御性を悪化させ、排気過昇温や燃費の悪化等を招く課題がある。
【０００６】
開示のシステムは、フィルタ再生処理時の触媒温度を高精度に推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示のシステムは、内燃機関の排気通路に上流側から順に、排気を浄化する触媒及び、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを配置した排気後処理装置と、燃料噴射量を増加させて排気温度を上昇させることで、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼除去するフィルタ再生制御を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生制御の実施時に前記内燃機関から排出される炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方を前記内燃機関の筒内インジェクタの噴射パターン毎に予め取得して記憶した排出量記憶手段と、前記フィルタ再生制御の実施時に前記筒内インジェクタの噴射パターンに応じて前記排出量記憶手段から読み取られる炭化水素量及び一酸化炭素量の少なくとも一方に基づいて、前記触媒における炭化水素発熱量及び一酸化炭素発熱量の少なくとも一方を推定する発熱量推定手段と、前記発熱量推定手段によって推定される炭化水素発熱量及び一酸化炭素発熱量の少なくとも一方に基づいて、前記フィルタ再生制御時における前記ＮＯｘ触媒の触媒温度を推定する触媒温度推定手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
開示のシステムによれば、フィルタ再生処理時の触媒温度を高精度に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る排気浄化システムを示す全体構成図である。
【図２】本実施形態に係るＳＯｘパージ制御を説明するタイミングチャート図である。
【図３】本実施形態に係るＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値の設定処理を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るＳＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量の設定処理を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係るＳＯｘパージ制御の触媒温度調整制御を説明するタイミングチャート図である。
【図６】本実施形態に係る触媒温度推定処理を示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係るインジェクタの噴射量学習補正の処理を示すブロック図である。
【図８】本実施形態に係る学習補正係数の演算処理を説明するフロー図である。
【図９】本実施形態に係るＭＡＦ補正係数の設定処理を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る排気浄化システムを説明する。
【００１１】
図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０の各気筒には、図示しないコモンレールに畜圧された高圧燃料を各気筒内に直接噴射する筒内インジェクタ１１がそれぞれ設けられている。これら各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量や燃料噴射タイミングは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５０から入力される指示信号に応じてコントロールされる。
【００１２】
エンジン１０の吸気マニホールド１０Ａには新気を導入する吸気通路１２が接続され、排気マニホールド１０Ｂには排気を外部に導出する排気通路１３が接続されている。吸気通路１２には、吸気上流側から順にエアクリーナ１４、吸入空気量センサ（以下、ＭＡＦセンサという）４０、吸気温度センサ４８、可変容量型過給機２０のコンプレッサ２０Ａ、インタークーラ１５、吸気スロットルバルブ１６等が設けられている。排気通路１３には、排気上流側から順に可変容量型過給機２０のタービン２０Ｂ、排気後処理装置３０等が設けられている。なお、図１中において、符号４１はエンジン回転数センサ、符号４２はアクセル開度センサ、符号４６はブースト圧センサ、符号４７は外気温度センサをそれぞれ示している。
【００１３】
ＥＧＲ装置２１は、排気マニホールド１０Ｂと吸気マニホールド１０Ａとを接続するＥＧＲ通路２２と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２３と、ＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ２４とを備えている。
【００１４】
排気後処理装置３０は、ケース３０Ａ内に排気上流側から順に酸化触媒３１、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２、フィルタ３３を配置して構成されている。また、酸化触媒３１よりも上流側の排気通路１３には、ＥＣＵ５０から入力される指示信号に応じて、排気通路１３内に未燃燃料（主にＨＣ）を噴射する排気インジェクタ３４が設けられている。
【００１５】
酸化触媒３１は、例えば、ハニカム構造体等のセラミック製担体表面に酸化触媒成分を担持して形成されている。酸化触媒３１は、排気インジェクタ３４又は筒内インジェクタ１１のポスト噴射によって未燃燃料が供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。
【００１６】
ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２は、例えば、ハニカム構造体等のセラミック製担体表面にアルカリ金属等を担持して形成されている。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２は、排気空燃比がリーン状態のときに排気中のＮＯｘを吸蔵すると共に、排気空燃比がリッチ状態のときに排気中に含まれる還元剤（ＨＣ等）で吸蔵したＮＯｘを還元浄化する。
【００１７】
フィルタ３３は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。フィルタ３３は、排気中のＰＭを隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積推定量が所定量に達すると、これを燃焼除去するいわゆるフィルタ強制再生が実行される。フィルタ強制再生は、排気管噴射又はポスト噴射によって上流側の酸化触媒３１に未燃燃料を供給し、フィルタ３３に流入する排気温度をＰＭ燃焼温度まで昇温することで行われる。
【００１８】
第１排気温度センサ４３は、酸化触媒３１よりも上流側に設けられており、酸化触媒３１に流入する排気温度を検出する。第２排気温度センサ４４は、酸化触媒３１とＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２との間に設けられており、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２に流入する排気温度を検出する。ＮＯｘ／ラムダセンサ４５は、フィルタ３３よりも下流側に設けられており、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２を通過した排気のＮＯｘ値及びラムダ値（以下、空気過剰率ともいう）を検出する。
【００１９】
ＥＣＵ５０は、エンジン１０等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うため、ＥＣＵ５０にはセンサ類４０〜４８のセンサ値が入力される。また、ＥＣＵ５０は、フィルタ再生制御部５１と、ＳＯｘパージ制御部６０と、ＮＯｘパージ制御部７０と、触媒温度推定部８０と、ＭＡＦ追従制御部９８と、噴射量学習補正部９０と、ＭＡＦ補正係数演算部９５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２０】
［フィルタ再生制御］
フィルタ再生制御部５１は、本発明のフィルタ再生手段であって、車両の走行距離、あるいは図示しない差圧センサで検出されるフィルタ前後差圧からフィルタ３３のＰＭ堆積量を推定すると共に、ＰＭ堆積量推定値が所定の上限閾値を超えると強制再生フラグＦＤＰＦをオンにする（図２の時刻ｔ１参照）。強制再生フラグＦＤＰＦがオンにされると、排気インジェクタ３４に排気管噴射を実行させる指示信号が送信されるか、あるいは、各筒内インジェクタ１１にポスト噴射を実行させる指示信号が送信されて、排気温度をＰＭ燃焼温度（例えば、約５５０℃）まで昇温させる。この強制再生フラグＦＤＰＦは、ＰＭ堆積推定量が燃焼除去を示す所定の下限閾値（判定閾値）まで低下するとオフにされる（図２の時刻ｔ２参照）。強制再生フラグＦＤＰＦをオフにする判定閾値は、例えば、フィルタ強制再生開始（ＦＤＰＦ＝１）からの上限経過時間や上限累積噴射量等を基準にしてもよい。
【００２１】
本実施形態において、フィルタ強制再生時の燃料噴射量は、詳細を後述する参照温度選択部８９（図６参照）によって適宜選択される酸化触媒温度又は、ＮＯｘ触媒温度の何れかに基づいてフィードバック制御されるようになっている。
【００２２】
［ＳＯｘパージ制御］
ＳＯｘパージ制御部６０は、排気をリッチ状態にして排気温度を硫黄離脱温度（例えば、約６００℃）まで上昇させて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２をＳＯｘ被毒から回復させる制御（以下、この制御をＳＯｘパージ制御という）を実行する。
【００２３】
図２は、本実施形態のＳＯｘパージ制御のタイミングチャートを示している。図２に示すように、ＳＯｘパージ制御を開始するＳＯｘパージフラグＦＳＰは、強制再生フラグＦＤＰＦのオフと同時にオンにされる（図２の時刻ｔ２参照）。これにより、フィルタ３３の強制再生によって排気温度を上昇させた状態からＳＯｘパージ制御に効率よく移行することが可能となり、燃料消費量を効果的に低減することができる。
【００２４】
本実施形態において、ＳＯｘパージ制御によるリッチ化は、空気系制御によって空気過剰率を定常運転時（例えば、約１．５）から理論空燃比相当値（約１．０）よりもリーン側の第１目標空気過剰率（例えば、約１．３）まで低下させるＳＯｘパージリーン制御と、噴射系制御によって空気過剰率を第１目標空気過剰率からリッチ側の第２目標空気過剰率（例えば、約０．９）まで低下させるＳＯｘパージリッチ制御とを併用することで実現される。以下、ＳＯｘパージリーン制御及び、ＳＯｘパージリッチ制御の詳細について説明する。
【００２５】
［ＳＯｘパージリーン制御の空気系制御］
図３は、ＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔの設定処理を示すブロック図である。第１目標空気過剰率設定マップ６１は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑ（エンジン１０の燃料噴射量）に基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＳＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ（第１目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。
【００２６】
まず、第１目標空気過剰率設定マップ６１から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＳＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λＳＰＬ＿Ｔｒｇｔが読み取られて、ＭＡＦ目標値演算部６２に入力される。さらに、ＭＡＦ目標値演算部６２では、以下の数式（１）に基づいてＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔが演算される。
【００２７】
ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ＝λＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ×Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ×ＲｏＦｕｅｌ×ＡＦＲｓｔｏ／Ｍａｆ＿ｃｏｒｒ・・・（１）
数式（１）において、Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄは後述する学習補正された燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、ＲｏＦｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ＿ｃｏｒｒは後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。
【００２８】
ＭＡＦ目標値演算部６２によって演算されたＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔは、ＳＯｘパージフラグＦＳＰがオン（図２の時刻ｔ２参照）になるとランプ処理部６３に入力される。ランプ処理部６３は、各ランプ係数マップ６３Ａ，Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてランプ係数を読み取ると共に、このランプ係数を付加したＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐをバルブ制御部６４に入力する。
【００２９】
バルブ制御部６４は、ＭＡＦセンサ４０から入力される実ＭＡＦ値ＭＡＦＡｃｔがＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐとなるように、吸気スロットルバルブ１６を閉側に絞ると共に、ＥＧＲバルブ２４を開側に開くフィードバック制御を実行する。
【００３０】
このように、本実施形態では、第１目標空気過剰率設定マップ６１から読み取られる空気過剰率目標値λＳＰＬ＿Ｔｒｇｔと、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいてＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔを設定し、このＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔに基づいて空気系動作をフィードバック制御するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＳＯｘパージリーン制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。
【００３１】
また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄを用いることで、ＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔをフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化、個体差等の影響を効果的に排除することができる。
【００３２】
また、ＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔにエンジン１０の運転状態に応じて設定されるランプ係数を付加することで、吸入空気量の急激な変化によるエンジン１０の失火やトルク変動によるドライバビリティーの悪化等を効果的に防止することができる。
【００３３】
［ＳＯｘパージリッチ制御の燃料噴射量設定］
図４は、ＳＯｘパージリッチ制御における排気管噴射又はポスト噴射の目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ（単位時間当たりの噴射量）の設定処理を示すブロック図である。第２目標空気過剰率設定マップ６５は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＳＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ（第２目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。
【００３４】
まず、第２目標空気過剰率設定マップ６５から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＳＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λＳＰＲ＿Ｔｒｇｔが読み取られて、噴射量目標値演算部６６に入力される。さらに、噴射量目標値演算部６６では、以下の数式（２）に基づいてＳＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔが演算される。
【００３５】
ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ＝ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ×Ｍａｆ＿ｃｏｒｒ／（λＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ×ＲｏＦｕｅｌ×ＡＦＲｓｔｏ）−Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ・・・（２）
数式（２）において、ＭＡＦＳＰＬ＿ＴｒｇｔはＳＯｘパージリーン時のＭＡＦ目標値であって、前述のＭＡＦ目標値演算部６２から入力される。また、Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄは後述する学習補正されたＭＡＦ追従制御適用前の燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、ＲｏＦｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ＿ｃｏｒｒは後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。
【００３６】
噴射量目標値演算部６６によって演算された目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔは、後述するＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオンになると、排気インジェクタ３４又は、各筒内インジェクタ１１に噴射指示信号として送信される。
【００３７】
このように、本実施形態では、第２目標空気過剰率設定マップ６５から読み取られる空気過剰率目標値λＳＰＲ＿Ｔｒｇｔと、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいて目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔを設定するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＳＯｘパージリッチ制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。
【００３８】
また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄを用いることで、目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔをフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化等の影響を効果的に排除することができる。
【００３９】
［ＳＯｘパージ制御の触媒温度調整制御］
ＳＯｘパージ制御中にＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２に流入する排気温度（以下、触媒温度ともいう）は、図２の時刻ｔ２〜ｔ４に示すように、排気管噴射又はポスト噴射を実行するＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲのオン・オフ（リッチ・リーン）を交互に切り替えることで制御される。ＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオン（ＦＳＰＲ＝１）にされると、排気管噴射又はポスト噴射によって触媒温度は上昇する（以下、この期間を噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪという）。一方、ＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオフにされると、排気管噴射又はポスト噴射の停止によって触媒温度は低下する（以下、この期間をインターバルＴＦ＿ＩＮＴという）。
【００４０】
本実施形態において、噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪは、予め実験等により作成した噴射期間設定マップ（不図示）からエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに対応する値を読み取ることで設定される。この噴射時間設定マップには、予め実験等によって求めた排気の空気過剰率を第２目標空気過剰率まで確実に低下させるのに必要となる噴射期間が、エンジン１０の運転状態に応じて設定されている。
【００４１】
インターバルＴＦ＿ＩＮＴは、触媒温度が最も高くなるＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオンからオフに切り替えられた際に、フィードバック制御によって設定される。具体的には、ＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオフされた際の触媒目標温度と触媒推定温度との偏差ΔＴに比例して入力信号を変化させる比例制御と、偏差ΔＴの時間積分値に比例して入力信号を変化させる積分制御と、偏差ΔＴの時間微分値に比例して入力信号を変化させる微分制御とで構成されるＰＩＤ制御によって処理される。触媒目標温度は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２からＳＯｘを離脱可能な温度で設定され、触媒推定温度は、詳細を後述する参照温度選択部８９（図６参照）によって適宜選択される酸化触媒温度又は、ＮＯｘ触媒温度の何れかで設定されるようになっている。
【００４２】
図５の時刻ｔ１に示すように、フィルタ強制再生の終了（ＦＤＰＦ＝０）によってＳＯｘパージフラグＦＳＰがオンされると、ＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲもオンにされ、さらに前回のＳＯｘパージ制御時にフィードバック計算されたインターバルＴＦ＿ＩＮＴも一旦リセットされる。すなわち、フィルタ強制再生直後の初回は、噴射期間設定マップで設定した噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪ＿１に応じて排気管噴射又はポスト噴射が実行される（図５の時刻ｔ１〜ｔ２参照）。このように、ＳＯｘパージリーン制御を行うことなくＳＯｘパージリッチ制御からＳＯｘパージ制御を開始するので、フィルタ強制再生で上昇した排気温度を低下させることなく、速やかにＳＯｘパージ制御に移行され、燃料消費量を低減することができる。
【００４３】
次いで、噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪ＿１の経過によってＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオフになると、ＰＩＤ制御によって設定されたインターバルＴＦ＿ＩＮＴ＿１が経過するまで、ＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲはオフとされる（図５の時刻ｔ２〜ｔ３参照）。さらに、インターバルＴＦ＿ＩＮＴ＿１の経過によってＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲがオンにされると、再び噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪ＿２に応じた排気管噴射又はポスト噴射が実行される（図５の時刻ｔ３〜ｔ４参照）。その後、これらＳＯｘパージリッチフラグＦＳＰＲのオン・オフの切り替えは、後述するＳＯｘパージ制御の終了判定によってＳＯｘパージフラグＦＳＰがオフ（図５の時刻ｔｎ参照）にされるまで繰り返し実行される。
【００４４】
このように、本実施形態では、触媒温度を上昇させると共に空気過剰率を第２目標空気過剰率まで低下させる噴射期間ＴＦ＿ＩＮＪをエンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップから設定すると共に、触媒温度を降下させるインターバルＴＦ＿ＩＮＴをＰＩＤ制御によって処理するようになっている。これにより、ＳＯｘパージ制御中の触媒温度をパージに必要な所望の温度範囲に効果的に維持しつつ、空気過剰率を目標過剰率まで確実に低下させることが可能になる。
【００４５】
［ＳＯｘパージ制御の終了判定］
ＳＯｘパージ制御は、（１）ＳＯｘパージフラグＦＳＰのオンから排気管噴射又はポスト噴射の噴射量を累積し、この累積噴射量が所定の上限閾値量に達した場合、（２）ＳＯｘパージ制御の開始から計時した経過時間が所定の上限閾値時間に達した場合、（３）エンジン１０の運転状態やＮＯｘ／ラムダセンサ４５のセンサ値等を入力信号として含む所定のモデル式に基づいて演算されるＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２のＳＯｘ吸着量がＳＯｘ除去成功を示す所定の閾値まで低下した場合の何れかの条件が成立すると、ＳＯｘパージフラグＦＳＰをオフにして終了される（図２の時刻ｔ４、図５の時刻ｔｎ参照）。
【００４６】
このように、本実施形態では、ＳＯｘパージ制御の終了条件に累積噴射量及び、経過時間の上限を設けたことで、ＳＯｘパージが排気温度の低下等によって進捗しなかった場合に、燃料消費量が過剰になることを効果的に防止することができる。
【００４７】
［触媒温度推定］
図６は、触媒温度推定部８０による酸化触媒温度及び、ＮＯｘ触媒温度の推定処理を示すブロック図である。
【００４８】
リーン時ＨＣマップ８１Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、リーン運転時にエンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、リーン時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。エンジン１０がリーン運転状態の場合は、リーン時ＨＣマップ８１Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られるリーン時ＨＣ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００４９】
リーン時ＣＯマップ８１Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、リーン運転時にエンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、リーン時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。エンジン１０がリーン運転状態の場合は、リーン時ＣＯマップ８１Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られるリーン時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５０】
第１フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ａ（排出量記憶手段）は、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない状態でフィルタ再生制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、第１フィルタ再生時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。強制再生フラグＦＤＰＦがオン（ＦＤＰＦ＝１）、且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない場合は、第１フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第１フィルタ再生時ＨＣ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５１】
第２フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ｂ（排出量記憶手段）は、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる状態でフィルタ再生制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、第２フィルタ再生時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。強制再生フラグＦＤＰＦがオン（ＦＤＰＦ＝１）、且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる場合は、第２フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第２フィルタ再生時ＨＣ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５２】
なお、第２フィルタ再生時ＨＣ排出量の演算は、第２フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ｂに限定されず、例えば、第１フィルタ再生時ＨＣマップ８２Ａから読み取られる値に所定の増加補正係数を乗算して求めてもよい。また、マップの種類は、アフタ噴射の有無に応じた２種類に限定されず、パイロット噴射やプレ噴射の有無、各噴射の噴射タイミング等に応じた複数のマップを備えるように構成してもよい。
【００５３】
第１フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ａ（排出量記憶手段）は、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない状態でフィルタ再生制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、第１フィルタ再生時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。強制再生フラグＦＤＰＦがオン（ＦＤＰＦ＝１）、且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない場合は、第１フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第１フィルタ再生時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５４】
第２フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ｂ（排出量記憶手段）は、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる状態でフィルタ再生制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、第２フィルタ再生時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。強制再生フラグＦＤＰＦがオン（ＦＤＰＦ＝１）、且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる場合は、第２フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第２フィルタ再生時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５５】
なお、第２フィルタ再生時ＣＯ排出量の演算は、第２フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ｂに限定されず、例えば、第１フィルタ再生時ＣＯマップ８３Ａから読み取られる値に所定の増加補正係数を乗算して求めてもよい。また、マップの種類は、アフタ噴射の有無に応じた２種類に限定されず、パイロット噴射やプレ噴射の有無、各噴射の噴射タイミング等に応じた複数のマップを備えるように構成してもよい。
【００５６】
第１ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない状態でＳＯｘパージ制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、第１ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦＳＰがオン（ＦＳＰ＝１）且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない場合は、第１ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第１ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量が発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５７】
第２ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる状態でＳＯｘパージ制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、第２ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦＳＰがオン（ＦＳＰ＝１）且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる場合は、第２ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第２ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００５８】
なお、第２ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量の演算は、第２ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ｂに限定されず、例えば、第１ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ａから読み取られる値に所定の増加補正係数を乗算して求めてもよい。また、マップの種類は、アフタ噴射の有無に応じた２種類に限定されず、パイロット噴射やプレ噴射の有無、各噴射の噴射タイミング等に応じた複数のマップを備えるように構成してもよい。
【００５９】
第１ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８５Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない状態でＳＯｘパージ制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、第１ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦＳＰがオン（ＦＳＰ＝１）且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれない場合は、第１ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８５Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第１ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００６０】
第２ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８５Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる状態でＳＯｘパージ制御を実施した際に、エンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、第２ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦＳＰがオン（ＦＳＰ＝１）且つ、筒内インジェクタ１１の噴射パターンにアフタ噴射が含まれる場合は、第２ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８５Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られる第２ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８８Ａ，Ｂに送信されるようになっている。
【００６１】
なお、第２ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量の演算は、第２ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８５Ｂに限定されず、例えば、第１ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８５Ａから読み取られる値に所定の増加補正係数を乗算して求めてもよい。また、マップの種類は、アフタ噴射の有無に応じた２種類に限定されず、パイロット噴射やプレ噴射の有無、各噴射の噴射タイミング等に応じた複数のマップを備えるように構成してもよい。
【００６２】
酸化触媒発熱量推定部８８Ａは、本発明の発熱量推定手段であって、強制再生フラグＦＤＰＦやＳＯｘパージフラグＦＳＰのオン／オフに応じて、各マップ８１Ａ〜８５Ｂから入力されるＨＣ・ＣＯ排出量に基づいて、酸化触媒３１内部でのＨＣ・ＣＯ発熱量（以下、酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量という）を推定する。酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量は、例えば、各マップ８１Ａ〜８５Ｂから送信されるＨＣ・ＣＯ排出量等を入力値として含むモデル式やマップに基づいて推定演算すればよい。
【００６３】
ＮＯｘ触媒発熱量推定部８８Ｂは、本発明の発熱量推定手段であって、強制再生フラグＦＤＰＦやＳＯｘパージフラグＦＳＰのオン／オフに応じて、各マップ８１Ａ〜８５Ｂや推定部８３Ａ，Ｂから入力されるＨＣ・ＣＯ排出量に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２内部のＨＣ・ＣＯ発熱量（以下、ＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量という）を推定する。ＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量は、例えば、各マップ８１Ａ〜８５Ｂから送信されるＨＣ・ＣＯ排出量を入力値として含むモデル式やマップに基づいて推定演算すればよい。
【００６４】
酸化触媒温度推定部８８Ｃは、本発明の触媒温度推定手段であって、第１排気温度センサ４３によって検出される酸化触媒入口温度、酸化触媒発熱量推定部８８Ａから入力される酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量、ＭＡＦセンサ４０のセンサ値、外気温度センサ４７又は吸気温度センサ４８のセンサ値から推定される外気への放熱量等を入力値として含むモデル式やマップに基づいて、酸化触媒３１の触媒温度（以下、酸化触媒温度という）を推定演算する。
【００６５】
ＮＯｘ触媒温度推定部８８Ｄは、本発明の触媒温度推定手段であって、酸化触媒温度推定部８８Ａから入力される酸化触媒温度（以下、ＮＯｘ触媒入口温度ともいう）、ＮＯｘ触媒発熱量推定部８８Ｂから入力されるＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量、外気温度センサ４７又は吸気温度センサ４８のセンサ値から推定される外気への放熱量等を入力値として含むモデル式やマップに基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の触媒温度（以下、ＮＯｘ触媒温度という）を推定演算する。
【００６６】
このように、本実施形態では、ＨＣ・ＣＯ排出量がそれぞれ異なる通常のリーン運転時、フィルタ再生時、ＳＯｘパージ時等の各運転状態に応じてＨＣ・ＣＯマップ８１Ａ〜８５Ｂ等を適宜切り替えることで、これら運転状態に応じた触媒内部におけるＨＣ・ＣＯ発熱量を精度よく演算することが可能となり、各触媒３１，３２の温度推定精度を効果的に向上することができる。
【００６７】
また、フィルタ再生制御時やＳＯｘパージ制御時は、各触媒３１，３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量が多くなるアフタ噴射の実施等、筒内インジェクタ１１のマルチ噴射パターンに応じて各マップ８２Ａ〜８５Ｂを適宜切り替えることにより、これらマルチ噴射パターンに応じたＨＣ・ＣＯ発熱量を精度よく演算することが可能となり、触媒温度の推定精度を効果的に向上することができる。
【００６８】
[ＦＢ制御参照温度選択]
図６に示す参照温度選択部８９は、上述したフィルタ強制再生やＳＯｘパージの温度フィードバック制御に用いる参照温度を選択する。
【００６９】
酸化触媒３１とＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２とを備える排気浄化システムにおいては、触媒の発熱特性等に応じて各触媒３１，３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量が異なってくる。このため、温度フィードバック制御の参照温度としては、発熱量が多い方の触媒温度を選択することが制御性を向上するうえで好ましい。
【００７０】
参照温度選択部８９は、酸化触媒温度及び、ＮＯｘ触媒温度のうち、そのときのエンジン１０の運転状態から推定される発熱量が多い方の触媒温度を一つ選択して、フィルタ再生制御部５１及びＳＯｘパージ制御部６０に温度フィードバック制御の参照温度として送信するように構成されている。より詳しくは、排気中の酸素濃度が比較的高く、酸化触媒３１のＨＣ・ＣＯ発熱量が増加するフィルタ強制再生時は、酸化触媒温度推定部８８Ａから入力される酸化触媒温度が温度フィードバック制御の参照温度として選択される。一方、排気中の酸素濃度の低下によりＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量が増加するＳＯｘパージリッチ制御やＮＯｘパージリッチ制御時は、ＮＯｘ触媒温度推定部８８Ｂから入力されるＮＯｘ触媒温度が温度フィードバック制御の参照温度として選択されるようになっている。
【００７１】
このように、本実施形態では、ＨＣ・ＣＯ発熱量が多くなる方の触媒温度を温度フィードバック制御の参照温度として選択することで、制御性を効果的に向上することが可能になる。
【００７２】
［ＭＡＦ追従制御］
ＭＡＦ追従制御部９８は、（１）フィルタ再生制御からＳＯｘパージ制御によるリッチ状態への切り替え期間及び、（２）ＳＯｘパージ制御によるリッチ状態から通常運転のリーン状態への切り替え期間に、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射タイミング及び燃料噴射量をＭＡＦ変化に応じて補正する制御（ＭＡＦ追従制御という）を実行する。
【００７３】
［噴射量学習補正］
図７に示すように、噴射量学習補正部９０は、学習補正係数演算部９１と、噴射量補正部９２とを有する。
【００７４】
学習補正係数演算部９１は、エンジン１０のリーン運転時にＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λＡｃｔと、推定ラムダ値λＥｓｔとの誤差Δλに基づいて燃料噴射量の学習補正係数ＦＣｏｒｒを演算する。排気がリーン状態のときは、排気中のＨＣ濃度が非常に低いので、酸化触媒３１でＨＣの酸化反応による排気ラムダ値の変化は無視できるほど小さい。このため、酸化触媒３１を通過して下流側のＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される排気中の実ラムダ値λＡｃｔと、エンジン１０から排出された排気中の推定ラムダ値λＥｓｔとは一致すると考えられる。このため、これら実ラムダ値λＡｃｔと推定ラムダ値λＥｓｔとに誤差Δλが生じた場合は、各筒内インジェクタ１１に対する指示噴射量と実噴射量との差によるものと仮定することができる。以下、この誤差Δλを用いた学習補正係数演算部９１による学習補正係数の演算処理を図８のフローに基づいて説明する。
【００７５】
ステップＳ３００では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて、エンジン１０がリーン運転状態にあるか否かが判定される。リーン運転状態にあれば、学習補正係数の演算を開始すべく、ステップＳ３１０に進む。
【００７６】
ステップＳ３１０では、推定ラムダ値λＥｓｔからＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λＡｃｔを減算した誤差Δλに、学習値ゲインＫ１及び補正感度係数Ｋ２を乗じることで、学習値ＦＣｏｒｒＡｄｐｔが演算される（ＦＣｏｒｒＡｄｐｔ＝（λＥｓｔ−λＡｃｔ）×Ｋ１×Ｋ２）。推定ラムダ値λＥｓｔは、エンジン回転数Ｎｅやアクセル開度Ｑに応じたエンジン１０の運転状態から推定演算される。また、補正感度係数Ｋ２は、図７に示す補正感度係数マップ９１ＡからＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λＡｃｔを入力信号として読み取られる。
【００７７】
ステップＳ３２０では、学習値ＦＣｏｒｒＡｄｐｔの絶対値｜ＦＣｏｒｒＡｄｐｔ｜が所定の補正限界値Ａの範囲内にあるか否かが判定される。絶対値｜ＦＣｏｒｒＡｄｐｔ｜が補正限界値Ａを超えている場合、本制御はリターンされて今回の学習を中止する。
【００７８】
ステップＳ３３０では、学習禁止フラグＦＰｒｏがオフか否かが判定される。学習禁止フラグＦＰｒｏとしては、例えば、エンジン１０の過渡運転時、ＳＯｘパージ制御時（ＦＳＰ＝１）、ＮＯｘパージ制御時（ＦＮＰ＝１）等が該当する。これらの条件が成立する状態では、実ラムダ値λＡｃｔの変化によって誤差Δλが大きくなり、正確な学習を行えないためである。エンジン１０が過渡運転状態にあるか否かは、例えば、ＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λＡｃｔの時間変化量に基づいて、当該時間変化量が所定の閾値よりも大きい場合に過渡運転状態と判定すればよい。
【００７９】
ステップＳ３４０では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照される学習値マップ９１Ｂ（図７参照）が、ステップＳ３１０で演算された学習値ＦＣｏｒｒＡｄｐｔに更新される。より詳しくは、この学習値マップ９１Ｂ上には、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに応じて区画された複数の学習領域が設定されている。これら学習領域は、好ましくは、使用頻度が多い領域ほどその範囲が狭く設定され、使用頻度が少ない領域ほどその範囲が広く設定されている。これにより、使用頻度が多い領域では学習精度が向上され、使用頻度が少ない領域では未学習を効果的に防止することが可能になる。
【００８０】
ステップＳ３５０では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号として学習値マップ９１Ｂから読み取った学習値に「１」を加算することで、学習補正係数ＦＣｏｒｒが演算される（ＦＣｏｒｒ＝１＋ＦＣｏｒｒＡｄｐｔ）。この学習補正係数ＦＣｏｒｒは、図７に示す噴射量補正部９２に入力される。
【００８１】
噴射量補正部９２は、パイロット噴射ＱＰｉｌｏｔ、プレ噴射ＱＰｒｅ、メイン噴射ＱＭａｉｎ、アフタ噴射ＱＡｆｔｅｒ、ポスト噴射ＱＰｏｓｔの各基本噴射量に学習補正係数ＦＣｏｒｒを乗算することで、これら燃料噴射量の補正を実行する。
【００８２】
このように、推定ラムダ値λＥｓｔと実ラムダ値λＡｃｔとの誤差Δλに応じた学習値で各筒内インジェクタ１１に燃料噴射量を補正することで、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化、個体差等のバラツキを効果的に排除することが可能になる。
【００８３】
［ＭＡＦ補正係数］
ＭＡＦ補正係数演算部９５は、ＳＯｘパージ制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔや目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔの設定に用いられるＭＡＦ補正係数Ｍａｆ＿ｃｏｒｒを演算する。
【００８４】
本実施形態において、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量は、ＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λＡｃｔと推定ラムダ値λＥｓｔとの誤差Δλに基づいて補正される。しかしながら、ラムダは空気と燃料の比であるため、誤差Δλの要因が必ずしも各筒内インジェクタ１１に対する指示噴射量と実噴射量との差の影響のみとは限らない。すなわち、ラムダの誤差Δλには、各筒内インジェクタ１１のみならずＭＡＦセンサ４０の誤差も影響している可能性がある。
【００８５】
図９は、ＭＡＦ補正係数演算部９５によるＭＡＦ補正係数Ｍａｆ＿ｃｏｒｒの設定処理を示すブロック図である。補正係数設定マップ９６は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＭＡＦセンサ４０のセンサ特性を示すＭＡＦ補正係数Ｍａｆ＿ｃｏｒｒが予め実験等に基づいて設定されている。
【００８６】
ＭＡＦ補正係数演算部９５は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号として補正係数設定マップ９６からＭＡＦ補正係数Ｍａｆ＿ｃｏｒｒを読み取ると共に、このＭＡＦ補正係数Ｍａｆ＿ｃｏｒｒをＭＡＦ目標値演算部６２及び噴射量目標値演算部６６に送信する。これにより、ＳＯｘパージ制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦＳＰＬ＿Ｔｒｇｔや目標噴射量ＱＳＰＲ＿Ｔｒｇｔの設定に、ＭＡＦセンサ４０のセンサ特性を効果的に反映することが可能になる。
【００８７】
［その他］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  エンジン
１１  筒内インジェクタ
１２  吸気通路
１３  排気通路
１６  吸気スロットルバルブ
２４  ＥＧＲバルブ
３１  酸化触媒
３２  ＮＯｘ吸蔵還元型触媒
３３  フィルタ
３４  排気インジェクタ
４０  ＭＡＦセンサ
４５  ＮＯｘ／ラムダセンサ
５０  ＥＣＵ
【図１】
2016166540.tif 000003
【図２】
2016166540.tif 000004
【図３】
2016166540.tif 000005
【図４】
2016166540.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016166540.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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