(57)【要約】【課題】内燃機関の運転状態に適切なフィルタの再生処理により排気の清浄性を確保することのできるフィルタ再生制御装置を提供すること。【解決手段】排気中のＰＭを捕集するＤＰＦ２２と、エンジン１１の燃焼室１３内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２と、ＤＰＦより上流側の触媒２１に流入する排気に燃料を添加する燃料添加弁２７とを備える車両１００に搭載されるＥＣＵ３１が、ＤＰＦに堆積するＰＭの堆積量を推定して、エンジンの運転状態に応じて、その堆積量がメモリ３２内の第１閾値以上になったときに燃料噴射弁から主噴射後にも燃焼室内に燃料噴射させる噴射処理または燃料添加弁から排気内に燃料を添加させる添加処理を実行し、また、その堆積量が第１閾値よりも小さなメモリ内の第２閾値以上になったときに上記添加処理を実行することにより、排気温度を上昇させてＤＰＦを再生する。【選択図】図１
2017198160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設置されて排気中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、
内燃機関の筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記フィルタの設置箇所よりも上流側の排気通路に燃料を添加する燃料添加弁と、
を備える装置に搭載されて、前記フィルタに導入する前記排気の温度を上昇させることにより該フィルタに捕集されている前記粒子状物質を燃焼除去して当該フィルタを再生するフィルタ再生制御装置であって、
前記フィルタ内の前記粒子状物質の堆積量を取得する取得部と、
前記粒子状物質の所定の堆積量の第１閾値および該第１閾値よりも少ない当該堆積量の第２閾値が予め設定されている設定部と、
前記内燃機関の動力出力時における前記筒内への主噴射の後に前記燃料噴射弁から該筒内に燃料を噴射させる筒内ポスト噴射処理と、前記燃料添加弁から前記排気通路に燃料を添加する排気通路燃料添加処理とのうちの一方を、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択して実行することにより前記フィルタを再生する再生制御部を備えており、
前記再生制御部は、前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第１閾値以上の場合に、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択された前記筒内ポスト噴射処理および前記排気通路燃料添加処理の少なくとも一方を実行し、
前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第１閾値未満かつ前記第２閾値以上の場合に、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択された前記排気通路燃料添加処理を実行し、
前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第２閾値未満の場合に、前記筒内ポスト噴射処理および前記排気通路燃料添加処理のいずれの実行も制限する、フィルタ再生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気を浄化するフィルタの再生処理を実行するフィルタ再生制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関は、燃焼後の排気に含まれる有害物質を除去して浄化させる機器を設けることが多用されている。例えば、ディーゼルエンジンでは、排気中に含まれる未燃焼燃料やＮＯｘやＳＯｘや粒子状物質（以下、ＰＭ：Particulate Matter）を浄化するために触媒やフィルタ（後述のＤＰＦ）などの排気浄化装置を設置することが広く利用されている。
【０００３】
この排気浄化装置は、排気の処理量に応じて性能が低下することから、適宜、再生処理をする必要がある。特に、ディーゼルエンジンで発生する粒子状物質を除去するフィルタは、捕集したＰＭが一定量以上堆積すると、排気における圧損となって燃焼を妨げてしまう。ここで、この粒子状物質を除去するフィルタは、捕集ＰＭが一定量以上になると、後述するＰＭの燃焼による再生処理時に、フィルタ温度が過剰に高くなってしまうことから、フィルタの再生処理は適宜に行う必要がある。
【０００４】
このことから、このフィルタを搭載するディーゼルエンジン車両などの装置では、内燃機関の排気を浄化させる触媒に未燃焼燃料を処理させて排気温度を上昇させることによって、カーボンを主成分とするＰＭを燃焼させる再生処理を実行することが開発されている（特許文献１を参照）。この特許文献１には、触媒に流入させる排気中に未燃焼燃料を混合させることを目的に、内燃機関の燃焼後の筒内に新規の燃料を噴射する筒内ポスト噴射処理や、内燃機関の筒内に戻ることがない触媒の上流側に新規の燃料を添加する燃料添加弁を設置して行う排気通路燃料添加処理が記載されている。なお、内燃機関には、特許文献１に記載のように、排気の一部を筒内に還流させて燃焼効率を向上させる、所謂、ＥＧＲ機能を備える場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなフィルタ再生制御装置にあっては、内燃機関の筒内に新規の燃料を噴射することにより排気中に未燃焼燃料を混入させる筒内ポスト噴射処理が実行されると、エンジンオイルに未燃焼燃料が混入して希釈されてしまう。
【０００７】
一方、触媒の上流に設置された燃料添加弁を使ってフィルタ再生処理を実行することで、エンジンオイルの希釈は防止することができるが、その燃料添加弁での噴射は、ポスト噴射に比べ、噴射した燃料が排気に均一に混合しにくいというデメリットがあり、その噴射タイミングによっては、燃料を均一に混合させる為の追加の装置が必要になる。また、燃料添加弁での噴射では、ポスト噴射よりも多くの燃料を噴射する必要が生じたり、排気の流量が少ない低負荷運転時に、排気温度が十分に上昇しない場合にはフィルタに堆積したＰＭを燃焼させることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、内燃機関の運転状態に適切なフィルタの再生処理を実行するようにして、ポスト噴射によるオイルの希釈を大幅に低減し、また、フィルタの圧損発生を回避しつつフィルタの再処理時の過剰な温度上昇を防止することのできるフィルタ再生制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するフィルタ再生制御装置の発明の一態様は、排気通路に設置されて排気中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、内燃機関の筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記フィルタの設置箇所よりも上流側の排気通路に燃料を添加する燃料添加弁と、を備える装置に搭載されて、前記フィルタに導入する前記排気の温度を上昇させることにより該フィルタに捕集されている前記粒子状物質を燃焼除去して当該フィルタを再生するフィルタ再生制御装置であって、前記フィルタ内の前記粒子状物質の堆積量を取得する取得部と、前記粒子状物質の所定の堆積量の第１閾値および該第１閾値よりも少ない当該堆積量の第２閾値が予め設定されている設定部と、前記内燃機関の動力出力時における前記筒内への主噴射の後に前記燃料噴射弁から該筒内に燃料を噴射させる筒内ポスト噴射処理と、前記燃料添加弁から前記排気通路に燃料を添加する排気通路燃料添加処理とのうちの一方を、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択して実行することにより前記フィルタを再生する再生制御部を備えており、前記再生制御部は、前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第１閾値以上の場合に、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択された前記筒内ポスト噴射処理および前記排気通路燃料添加処理の少なくとも一方を実行し、前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第１閾値未満かつ前記第２閾値以上の場合に、前記内燃機関の運転状態に基づいて選択された前記排気通路燃料添加処理を実行し、前記取得部の取得した前記粒子状物質の堆積量が前記第２閾値未満の場合に、前記筒内ポスト噴射処理および前記排気通路燃料添加処理のいずれの実行も制限するように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明の一態様によれば、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が第１閾値以上の場合に、内燃機関の運転状態に基づいて選択された筒内ポスト噴射処理および排気通路燃料添加処理の少なくとも一方が実行され、その堆積量が第１閾値未満かつ第２閾値以上の場合に、内燃機関の運転状態に基づいて選択された排気通路燃料添加処理が実行され、その堆積量が第２閾値未満の場合に、筒内ポスト噴射処理および排気通路燃料添加処理のいずれの実行も制限される。
【００１１】
このため、粒子状物質の堆積量が第１閾値以上の場合には、内燃機関の運転状態にとって適切な状況で筒内ポスト噴射および排気通路燃料添加処理の一方または双方が強制的に選択実行される。また、その堆積量がその第１閾値未満で第２閾値以上の場合には、内燃機関の運転状態にとって排気通路燃料添加処理の実行が可能なときに選択実行される。さらに、その堆積量がその第２閾値未満の場合には、そのフィルタの再生処理が見送られる。
【００１２】
したがって、粒子状物質の堆積量が、第２閾値未満で必要性が低いのにも拘わらずに、フィルタの再生処理が繰り返されることはなく、第２閾値以上に達したときに、内燃機関におけるオイルの希釈が発生しない排気通路燃料添加処理が繰り返し選択実行されてフィルタを再生することができる。また、粒子状物質の堆積量が、何らかの要因によりその第２閾値よりも大きな第１閾値以上に達したときに、内燃機関の運転状態に適切な筒内ポスト噴射処理および排気通路燃料添加処理の少なくとも一方によりフィルタを再生することができる。
【００１３】
この結果、内燃機関の運転状態に応じたフィルタの再生処理を粒子状物質の堆積量に基づいて適宜実行して、ポスト噴射によるオイルの希釈を大幅に低減し、また、フィルタ詰まりによる圧損の発生を未然に防止しつつフィルタの再処理時の過剰な温度上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るフィルタ再生制御装置を搭載する車両の一例を示す図であり、その車両の要部構成を示す概念図である。
【図２】図２は、車両に搭載のエンジンの運転状態を説明するグラフである。
【図３】図３は、エンジンが備えるフィルタを再生する制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態に係るフィルタ再生制御装置を搭載する車両の一例を示す図である。
【００１６】
図１において、車両１００は、内燃機関型のエンジン１１を動力源として搭載して走行する。本実施形態のエンジン１１は、圧縮点火式のディーゼルエンジンである。このエンジン１１は、燃料噴射弁１２が燃焼室（筒内）１３内に噴射する燃料を吸気通路１４から引き込む吸気（新気）と混合させて、その混合気を自己着火させることにより燃焼させる。また、このエンジン１１は、燃焼室１３から掃気される燃焼後の排気を排気通路１５から外気中に排出する。
【００１７】
エンジン１１は、吸気通路１４と排気通路１５とに跨るようにターボチャージャ１６が設置されている。ターボチャージャ１６は、排気通路１５の排気により回転されるタービン１６ａの回転力で、吸気通路１４のコンプレッサ１６ｂが回転されることにより、その吸気通路１４を介して吸入される吸気を燃焼室１３内に押し込むようにして過給するようになっている。また、吸気通路１４には、ターボチャージャ１６のコンプレッサ１６ｂの下流側にスロットル弁１７が設置されており、このスロットル弁１７の開閉を調整することにより吸気量が調整されるようになっている。
【００１８】
このエンジン１１は、吸気通路１４と排気通路１５とを連通させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路１８が設けられている。このエンジン１１は、排気通路１５内の排気の一部をＥＧＲガスとして、ＥＧＲ通路１８を介して吸気通路１４に還流して再循環させることにより燃焼効率を向上させるＥＧＲ機能を備えている。このＥＧＲ通路１８には、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁１９が設置されている。このＥＧＲ弁１９は、開閉されて開口量が調整されることによりＥＧＲガスの流量を調整するようになっている。
【００１９】
また、エンジン１１は、排気通路１５に、排気中に残留する未燃焼燃料やＮＯｘなどの有害物質を吸蔵あるいは酸化還元させるなどして浄化する触媒２１と、ディーゼルエンジンで発生するＰＭ（粒子状物質）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ：diesel particulate filter）２２とが排気浄化装置として配置されている。
【００２０】
触媒２１は、ターボチャージャ１６のタービン１６ａの下流側に位置する排気通路１５に設置されている。この触媒２１は、流入する排気中に含まれる未燃焼燃料やＮＯｘなどの有害物質を除去する浄化処理をするようになっており、未燃焼燃料を排気中の酸素で燃焼させ、また、有害物質の吸蔵ＮＯｘ等を還元させて放出するなどの再生処理が適宜行われるようになっている。
【００２１】
ＤＰＦ２２は、触媒２１の下流側に位置する排気通路１５に設置されている。このＤＰＦ２２は、触媒２１を通過して流入する排気中に含まれるＰＭを捕集する浄化処理をするようになっており、触媒２１での燃焼により昇温された高温の排気が導入されることによりＰＭを燃焼させる再生処理が適宜行われるようになっている。
【００２２】
ところで、エンジン１１は、車両１００に搭載されているＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１により統括制御されて所望の駆動トルクを回転動力として出力するようになっている。ＥＣＵ３１は、備えるメモリ３２内に格納する制御プログラムを実行することにより、各種情報に応じた制御処理を行うようになっている。また、ＥＣＵ３１は、備えるカウンタ（タイマ）３３を適宜に起動させることにより、各種制御処理で利用する時間を計時するなどして、例えば、経過時間等に応じて必要となる特定処理のタイミング調整などを適宜行うようになっている。
【００２３】
ＥＣＵ３１には、不図示の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３５と、エンジン１１の回転速度（回転数）を検出するクランクポジションセンサ３６と、ターボチャージャ１６のコンプレッサ１６ｂよりも上流側の吸気通路１４に設置されて流通する新気の吸入新気量（吸気量）を検出するエアフローメータ３７と、がセンサ信号を受け取り可能に接続されている。ＥＣＵ３１は、これらのアクセル開度センサ３５およびクランクポジションセンサ３６のセンサ信号に基づいてエンジン１１から出力させる回転動力として目標トルクを導出し、また、エアフローメータ３７のセンサ信号から吸気通路１４内を流通する吸気量を取得する。このＥＣＵ３１は、その目標トルクや吸気量に基づいて、燃料噴射弁１２による燃料噴射量を最適化するとともに、スロットル弁１７およびＥＧＲ弁１９の開閉やターボチャージャ１６の駆動を調整して吸気通路１４を介する吸気量を最適化する制御処理を実行する。
【００２４】
これにより、ＥＣＵ３１は、触媒２１やＤＰＦ２２に対する負担の小さい運転条件でエンジン１１を効率よく駆動させることができ、排気通路１５からの排気を浄化しつつ所望の回転動力をエンジン１１から出力させて車両１００を走行させることができる。
【００２５】
また、ＥＣＵ３１には、触媒２１やＤＰＦ２２の処理能力を一定以上に確保するために、適宜、触媒２１やＤＰＦ２２の再生処理を実行する制御プログラムがメモリ３２内に格納されている。
【００２６】
例えば、ＥＣＵ３１は、燃料噴射弁１２などの燃料系や、スロットル弁１７、ＥＧＲ弁１９およびターボチャージャ１６などの吸気系の駆動を制御して、走行用の回転動力をエンジン１１から出力させるために、燃焼室１３内に燃料や吸気を供給して燃焼させる主噴射処理を実行する。このＥＣＵ３１は、この主噴射処理後の遅角タイミングに、エンジン１１の駆動状態に応じた少量の燃料を燃料噴射弁１２から噴射させる筒内ポスト噴射処理を実行するようになっている。
【００２７】
これにより、ＥＣＵ３１は、この筒内ポスト噴射処理の実行によって、燃焼後の排気に未燃焼の燃料を新たに追加混合させて触媒２１に流入させることができ、その触媒２１で未燃焼燃料と残留酸素との混合気を燃焼させて再生処理を実行することができる。
【００２８】
さらに、このエンジン１１には、ターボチャージャ１６のタービン１６ａよりも下流側の排気通路１５に未燃焼の燃料を新たに添加するように噴射する燃料添加弁２７が設置されている。また、ＥＣＵ３１には、触媒２１の下流側の排気通路１５に設置されて排気中における未燃焼の燃料と空気との混合気における空燃比を検出する空燃比センサ２５がセンサ信号を受け取り可能に接続されている。
【００２９】
このＥＣＵ３１は、目標トルクを出力するように制御されるエンジン１１の駆動状態（駆動条件）や空燃比センサ２５のセンサ信号に基づいて、燃料噴射弁１２と別の燃料添加弁２７から排気通路１５内の排気に少量の未燃焼の燃料を添加させる排気通路燃料添加処理を実行するようになっている。
【００３０】
これにより、ＥＣＵ３１は、この排気通路燃料添加処理の実行によっても、燃焼後の排気に未燃焼の燃料を新たに追加混合させて触媒２１に流入させることができ、その触媒２１で未燃焼燃料と残留酸素との混合気を燃焼させて再生処理を実行することができる。
【００３１】
このように、筒内ポスト噴射処理または排気通路燃料添加処理により、ＤＰＦ２２は、触媒２１での燃焼により昇温された高温の排気が流入されて、捕集したＰＭが燃焼除去されて再生される。すなわち、ＥＣＵ３１は、燃料噴射弁１２から噴射される未燃焼の燃料を触媒２１に流入させる筒内ポスト噴射処理（以下、単に噴射処理ともいう）と、燃料添加弁２７から噴射（添加）される未燃焼の燃料を触媒２１に流入させる排気通路燃料添加処理（以下、単に添加処理ともいう）との少なくとも一方を実行して、触媒２１から高温の排気をＤＰＦ２２に導入して再生する再生制御部を構成している。
【００３２】
そして、ＥＣＵ３１は、エンジン１１の駆動状態に応じて、メモリ３２内の制御プログラムに従う筒内ポスト噴射処理または排気通路燃料添加処理によりＤＰＦ２２を再生する制御処理を実行するようになっている。
【００３３】
具体的に、ＥＣＵ３１は、先回の再生処理からのエンジン１１の燃料の積算噴射量等の駆動条件に基づいてＤＰＦ２２に堆積するＰＭの堆積量を推定して取得し、その推定堆積量をメモリ３２内に予め設定されている第１閾値および第２閾値と比較することにより、筒内ポスト噴射処理または排気通路燃料添加処理の再生処理を適宜実行するようになっている。すなわち、メモリ３２が設定部を構成して、ＥＣＵ３１が取得部を構成している。
【００３４】
ここで、ＰＭの堆積量は、エンジン１１の駆動条件、例えば、燃料噴射量だけでなく、回転速度や吸気量やバルブ開閉タイミングなどの各種条件に応じたＰＭの発生量から作成したマップを用いて、あるいは、有効なパラメータを組み込んだ演算式などから求めればよい。
【００３５】
また、第１閾値としては、ＤＰＦ２２の再生処理を直ちにしなければならないＰＭ堆積量の限界値、言い換えると、ＤＰＦ２２がＰＭの堆積による圧損を発生したり、再生処理時の燃焼による温度上昇によってＤＰＦ２２にクラックなどの損傷が発生してしまう可能性のあるＰＭ堆積量よりも小さめの値がメモリ３２内に設定されている。また、第２閾値としては、第１閾値よりも小さめの値、例えば、第１閾値に達するまでに、少なくとも２時間以上のエンジン１１の駆動を継続することができる余裕のある値がメモリ３２内に設定されている。
【００３６】
例えば、所定の出力能力のエンジン１１の場合に、第１閾値のＰＭ堆積量を１５ｇとしたときに、第２閾値のＰＭ堆積量を１３ｇとして、２ｇ程度の差をつけることにより、第２閾値に達した後に第１閾値に達するまでに、低負荷かつ低回転での駆動を５時間程度継続することができるように設定すればよい。あるいは、第２閾値としては、ＤＰＦ２２の再生処理を所定回数見送ってもＰＭの捕集能力が足りなくなることのない程度に第１閾値よりも小さな値を設定してもよい。
【００３７】
ところで、エンジン１１は、燃料と吸気との混合気の燃焼室１３内での燃焼（爆発）により不図示のピストンをスムーズに上下動させるために、エンジンオイルが貯留されている。このことから、エンジン１１では、燃焼室１３への燃料噴射のタイミングによっては、噴射燃料がエンジンオイルに混入して希釈される。このエンジンオイルの希釈を防止するために、例えば、ＥＣＵ３１の制御プログラムなどでは、燃料噴射弁１２からの燃料の噴射タイミングが工夫されるなどの各種対策が採られている。
【００３８】
ここで、ＥＣＵ３１が実行する排気通路燃料添加処理では、ターボチャージャ１６のタービン１６ａ（ＥＧＲ通路１８）よりも下流側の排気通路１５に燃料添加弁２７から直接未燃焼の燃料を添加して触媒２１に流入させる。このため、この添加処理では、燃料が燃焼室１３内に噴射されないので、エンジンオイルの希釈が発生することはない。
【００３９】
しかしながら、この排気通路燃料添加処理では、図２の領域Ａに示すように、エンジン１１が燃料噴射の少ない低負荷かつ低速回転しているような運転状態で排気温度が低温の場合に、排気通路１５に未燃焼の燃料を添加しても触媒２１で効率よく燃焼させることができず、また、排気と均一に混合させることができない。このため、この添加処理では、エンジン１１の運転状態によって、燃焼にムラが生じてしまい、高品質な再生処理を実行できない場合がある。
【００４０】
その一方で、ＥＣＵ３１が実行する筒内ポスト噴射処理では、図２に示す領域Ａのエンジン１１の運転状態であっても、主噴射の後に燃焼室１３から掃気される排気内に未燃焼の燃料が噴射される。このため、この噴射処理では、排気温度は高く、未燃焼燃料が排気に効果的に混合されることにより、排気通路燃料添加処理のように、不完全燃焼や燃焼ムラを発生させて再生処理が不完全になってしまう可能性は低い。
【００４１】
しかしながら、この筒内ポスト噴射処理では、主噴射の後に燃料噴射弁１２から未燃焼の燃料を噴射させて燃焼室１３からの排気内に混入させる。このことから、この噴射処理では、未燃焼の燃料が燃焼室１３からエンジンオイル側に侵入して希釈を発生させてしまう傾向がある。
【００４２】
このため、本実施形態のＥＣＵ３１は、ＤＰＦ２２の再生処理を実行する必要がある場合、エンジン１１の運転状態に応じて、図２に示す領域Ｂにおいては、排気通路燃料添加処理を優先して実行し、図２に示す領域Ａにおいては、筒内ポスト噴射処理を実行するようになっている。なお、ＥＧＲ機能を利用するタイミングに、この噴射処理を実行する場合には、ＥＧＲ弁１９を閉じてＥＧＲ機能の実行を回避（制限）するようになっている。
【００４３】
詳細には、ＥＣＵ３１は、メモリ３２内の制御プログラムに従って、図３のフローチャートに示すＤＰＦ２２の再生制御処理を実行するようになっており、エンジン１１の駆動制御が開始されたときに、ＤＰＦ２２の再生制御処理を並列処理するようになっている。
【００４４】
まず、図３に示すように、ＥＣＵ３１は、先回のＤＰＦ２２の再生処理後に堆積したＰＭの推定堆積量をメモリ３２内から読み出して一時的に保持すると共に（ステップＳ１１）、エンジン１１の各種駆動条件に応じた運転状態を取得し（ステップＳ１２）、そのＰＭ堆積量に追加されて堆積するＰＭ量を推定する演算処理を行って（ステップＳ１３）、そのＰＭ量を加算してＰＭ堆積量を更新する（ステップＳ１４）。
【００４５】
次いで、ＥＣＵ３１は、ＰＭ堆積量がメモリ３２内の第１閾値以上に達しているか否かを確認して（ステップＳ１５）、達していない場合には、さらに、そのＰＭ堆積量がメモリ３２内の第２閾値以上に達しているか否かを確認して（ステップＳ１６）、達していない場合には、ステップＳ１２に戻って、同様の処理を繰り返す。
【００４６】
そのステップＳ１６において、ＥＣＵ３１は、ＰＭ堆積量がメモリ３２内の第２閾値以上に達していることを確認したとき、エンジン１１が排気通路燃料添加処理を実行可能な図２の領域Ｂに示す運転状態か否かを確認して（ステップＳ１７）、領域Ｂではなく、実行不能な領域Ａの場合には、ステップＳ１２に戻って、同様の処理を繰り返す。
【００４７】
そのステップＳ１７において、ＥＣＵ３１は、エンジン１１が排気通路燃料添加処理を実行可能な領域Ｂの運転状態であることを確認したとき、所定のタイミングに燃料添加弁２７から未燃焼の燃料を噴射させて触媒２１に流入する排気通路１５内の排気に添加させる再生処理を実行する（ステップＳ１８）。
【００４８】
この後に、ＥＣＵ３１は、メモリ３２内に保持するＰＭ堆積量をリセットして（ステップＳ１９）、この再生制御処理を一旦終了した後に、所定のタイミングに再度ステップＳ１１から同様の処理を繰り返す。
【００４９】
これにより、ＤＰＦ２２は、触媒２１で昇温された高温の排気が流入されることにより、捕集ＰＭが燃焼除去されて再生されてＰＭ捕集能力が復帰される。このとき、ＥＣＵ３１は、ＤＰＦ２２のＰＭ堆積量が再生処理が不要な程度の第２閾値未満である場合や、第２閾値以上になっていても、エンジン１１の運転状態が排気通路燃料添加処理を実行不能な場合には、ＤＰＦ２２の再生処理の実行を先送りすることができ、無理に筒内ポスト噴射処理による再生処理を実行することを回避することができる。
【００５０】
その一方で、ステップＳ１５において、ＥＣＵ３１は、ＰＭ堆積量がメモリ３２内の第１閾値以上に達していることを確認したとき、エンジン１１が排気通路燃料添加処理を実行可能な図２に示す領域Ｂの運転状態であるか否かを確認して（ステップＳ２１）、実行可能な運転状態である場合には、ステップＳ１８と同様に、所定のタイミングに燃料添加弁２７から未燃焼の燃料を噴射させて触媒２１に流入する排気通路１５内の排気に添加させる再生処理を実行する（ステップＳ２２）。
【００５１】
この後に、ＥＣＵ３１は、ステップＳ１９に進んで、メモリ３２内に保持するＰＭ堆積量をリセットして、この再生制御処理を一旦終了した後に、所定のタイミングに再度ステップＳ１１から同様の処理を繰り返す。
【００５２】
また、そのステップＳ２１において、ＥＣＵ３１は、エンジン１１が排気通路燃料添加処理を実行可能な図２に示す領域Ｂの運転状態でない（実行不能な領域Ａである）ことを確認したとき、主噴射後の所定タイミングに燃料噴射弁１２から未燃焼の燃料を燃焼室１３内に噴射させて触媒２１に流入する排気に混合させる筒内ポスト噴射処理による再生処理を実行する（ステップＳ２３）。
【００５３】
この後に、ＥＣＵ３１は、ステップＳ１９に進んで、メモリ３２内に保持するＰＭ堆積量をリセットして、この再生制御処理を一旦終了した後に、所定のタイミングに再度ステップＳ１１から同様の処理を繰り返す。
【００５４】
これにより、ＤＰＦ２２は、触媒２１で昇温された高温の排気が流入されることにより、捕集ＰＭが燃焼除去されて再生されてＰＭ捕集能力が復帰される。このとき、ＥＣＵ３１は、ＤＰＦ２２のＰＭ堆積量が第１閾値以上に達した場合、エンジン１１の運転状態が図２の領域Ｂのときには実行可能な排気通路燃料添加処理を優先的に実行し、また、その運転状態が図２の領域Ａのときには実行可能な筒内ポスト噴射を実行してＤＰＦ２２を再生することができる。
【００５５】
なお、このステップＳ１９においてメモリ３２内のＰＭ堆積量がリセットされる前に、イグニッションオフなどされて、この再生制御処理が終了された場合には、このリセット前のＰＭ堆積量がメモリ３２内に保持されることになる。
【００５６】
このように、本実施形態のＥＣＵ３１においては、エンジン１１の図２の領域Ｂでの運転状態時に、ＤＰＦ２２の捕集するＰＭの堆積量が第２閾値に達したタイミングに排気通路燃料添加処理を繰り返し実行することによりＤＰＦ２２の浄化能力を確保することができる。そして、このＥＣＵ３１は、エンジン１１の図２の領域Ａでの運転状態が継続してＤＰＦ２２のＰＭ堆積量が第１閾値以上になるような極まれなタイミングには、筒内ポスト噴射処理を実行することによりＤＰＦ２２の浄化能力を確保することができる。
【００５７】
したがって、エンジン１１の運転状態に応じた適切なＤＰＦ２２のフィルタの再生処理を実行することができ、ＤＰＦ２２がＰＭの堆積により圧損を発生させてしまうことなく、清浄な排気を継続することができる、
【００５８】
また、本実施形態においては、ディーゼルエンジンに適用した場合を一例として説明するが、これに限るのではなく、例えば、ガソリンエンジンにも適用できることは言うまでもない。
【００５９】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６０】
１１            エンジン（内燃機関）
１２            燃料噴射弁
１３            燃焼室
１４            吸気通路
１５            排気通路
１７            スロットル弁
１８            ＥＧＲ通路
１９            ＥＧＲ弁
２１            触媒
２２            ＤＰＦ（フィルタ）
２５            空燃比センサ
２７            燃料添加弁
３１            ＥＣＵ（取得部、再生制御部、フィルタ再生制御装置）
３２            メモリ（設定部）
３５            アクセル開度センサ
３６            クランクポジションセンサ
３７            エアフローメータ
１００            車両
【図１】
2017198160.tif 000003
【図２】
2017198160.tif 000004
【図３】
2017198160.tif 000005