(57)【要約】【課題】フィルタ内に堆積したＰＭの量を多く見積もってしまうことによってフィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうことを抑制することのできる排気浄化装置の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ５は、排気中のＰＭを捕集するフィルタの前後の差圧を用いてＰＭ堆積量算出値を算出するＰＭ堆積量算出部５００と、ＰＭ堆積量算出値が判定値よりも大きい場合にフィルタに導入される排気の温度を高めるよう燃料添加弁２を制御する燃料添加弁制御部５０５（フィルタ再生処理部）と、前記フィルタに堆積可能なＰＭの量の上限を算出する上限ＰＭ堆積量算出部５０４と、を有している。ＥＣＵ５では、ＰＭ堆積量算出部５００は、上限ＰＭ堆積量算出部５０４により算出された上限ＰＭ堆積量よりもＰＭ堆積量算出値が大きいことを条件に、ＰＭ堆積量算出値を小さくする。【選択図】図２
2017066992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の微粒子物質を捕集するフィルタと、
同フィルタの前後における排気の差圧を検出する差圧検出部と、
前記フィルタに導入される排気の温度を上昇させる排気温度昇温部と、を有する内燃機関の排気浄化装置に適用され、
前記差圧検出部によって検出された差圧を用いて前記フィルタ内に堆積している微粒子物質の量を示すＰＭ堆積量算出値を算出するＰＭ堆積量算出部と、
前記ＰＭ堆積量算出値が判定値よりも大きい場合に、前記排気温度昇温部を制御して前記フィルタ内に堆積している微粒子物質を燃焼させるように排気温度を制御するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生処理部と、を備える排気浄化装置の制御装置において、
そのときに前記フィルタ内に堆積している可能性のある微粒子物質の量の上限である上限ＰＭ堆積量を算出する上限ＰＭ堆積量算出部を更に備え、
前記ＰＭ堆積量算出部は、前記上限ＰＭ堆積量よりも前記ＰＭ堆積量算出値が大きいことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくする
ことを特徴とする排気浄化装置の制御装置。
【請求項２】
前記判定値を第１の判定値としたとき、
前記ＰＭ堆積量算出部が、前記ＰＭ堆積量算出値が前記第１の判定値よりも小さな第２の判定値より大きいことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくする
請求項１に記載の排気浄化装置の制御装置。
【請求項３】
車両に搭載される前記内燃機関に適用される排気浄化装置の制御装置であり、
前記ＰＭ堆積量算出部が、前回のフィルタ再生制御が完了したときからの走行距離が所定距離より長いことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくする
請求項１又は２に記載の排気浄化装置の制御装置。
【請求項４】
前記フィルタそのものによる圧力損失の大きさを示す値である基材圧損を算出する基材圧損算出部と、
前記フィルタ内に堆積しているアッシュによる圧力損失の大きさを示す値であるアッシュ堆積圧損を算出するアッシュ堆積圧損算出部と、
前記差圧検出部によって検出された差圧と前記アッシュ堆積圧損と前記基材圧損とを用いて、前記フィルタ内に堆積している微粒子物質による圧力損失の大きさを示す値であるＰＭ堆積圧損を算出するＰＭ堆積圧損算出部と、を有し、
前記ＰＭ堆積量算出部が、前記ＰＭ堆積圧損から前記ＰＭ堆積量算出値を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化装置の制御装置であって、
前記ＰＭ堆積量算出部が、前記上限ＰＭ堆積量よりも前記ＰＭ堆積量算出値が大きいときに、前記アッシュ堆積圧損を増大させる補正を行うことで、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくする
ことを特徴とする排気浄化装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は排気浄化装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンや、筒内噴射を行うガソリンエンジン等の内燃機関の排気には、カーボンを主成分とする微粒子物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）が含まれる。こうしたＰＭの大気中への排出を抑えるため、ＰＭを捕集するフィルタを排気通路に設けることがある。
【０００３】
こうしたフィルタに捕集されたＰＭの量が多くなると、フィルタが目詰まりを起こして排気の圧力損失が増大し、内燃機関の最大出力や燃費性能が低下する。そこで、この種のフィルタを備える内燃機関の多くでは、フィルタに捕集されたＰＭが一定量に達したときに、排気温度を上昇させることで、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させて取り除くフィルタ再生制御を行っている。
【０００４】
こうしたフィルタ再生制御における排気温度の上昇は、例えば排気への未燃燃料の供給により行うことができる。排気通路に設置された燃料添加弁による排気中への燃料添加や、燃焼後の燃料噴射（ポスト噴射、アフター噴射）により、排気中に未燃燃料を供給すると、排気通路のフィルタの上流に設けられた触媒コンバータ等でその未燃燃料が酸化して、フィルタに流入する排気の温度が高められる。そして、排気温度が十分に上昇すると、高温の排気により、堆積したＰＭが燃焼して、フィルタから除去される。
【０００５】
それ以外にも、排気通路におけるフィルタよりも上流側にヒータを設置して、そのヒータにより排気を加熱すること、内燃機関の吸入空気量を絞って燃焼される混合気の空燃比をリッチ化すること、燃料噴射時期を遅角すること等でも、フィルタ再生制御における排気温度の上昇が行われることがある。
【０００６】
こうしたフィルタ再生制御を過不足なく、適切なタイミングで実行するには、フィルタに捕集されたＰＭの量を把握することが重要となる。フィルタに捕集されたＰＭの量は、例えば次の態様で推定することができる。フィルタに捕集されたＰＭの量が多くなると、フィルタを通過する際の排気の流れに対する抵抗が大きくなって、フィルタ前後の圧力の差が大きくなる。そこで、フィルタ前後の排気の差圧から、フィルタに捕集されたＰＭの量を推定することができる。
【０００７】
なお、こうしたフィルタには、ＰＭの他に、エンジンオイルの燃焼により生成される灰分のアッシュも堆積する。アッシュの主成分は、金属製清浄剤のようなエンジンオイルの添加物に含まれるマグネシウムやカルシウム等の金属成分と、燃料中の硫黄分の酸化により生成された硫黄化合物となっている。
【０００８】
こうしたアッシュの堆積によっても、フィルタ前後の排気の差圧は大きくなる。そのため、フィルタ前後の差圧からＰＭの堆積量を推定するために、フィルタに堆積したアッシュによる圧力損失の大きさを把握して、アッシュによる圧力損失の大きさも考慮した上でＰＭによる圧力損失の大きさを把握する方法もある。
【０００９】
例えば、特許文献１には、アッシュのみによる圧力損失を示すことになるフィルタ再生制御完了直後のフィルタ前後差圧からフィルタ内のアッシュの堆積量を推定し、推定したアッシュの堆積量を用いてＰＭ堆積量算出値を算出する方法が提案されている。
【００１０】
また、特許文献２には、排気と共にシリンダから排出されるアッシュ量の比率であるアッシュ流入率と、エンジンオイルの消費量とに基づいてフィルタ内のアッシュの堆積量を推定し、推定したアッシュの堆積量を用いてＰＭ堆積量算出値を算出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７‐１６７２２号公報
【特許文献２】特開２０１３‐２４５６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、フィルタ再生制御完了直後のフィルタには、ＰＭが存在しないため、フィルタ前後の圧力の差は小さくなりやすい。フィルタ前後差圧が小さいと、検出される差圧の大きさにおける誤差の占める割合が多くなるため、アッシュの堆積量の違いは差圧に現れにくい。そのため、特許文献１の方法では、アッシュの堆積量を高い精度で推定することは難しい。
【００１３】
また、特許文献２の方法の場合にも、内燃機関の運転状態の変化に応じて刻々と変化するアッシュ流入率やエンジンオイルの消費量を正確に推定することは難しく、アッシュの堆積量を高い精度で推定することは難しい。
【００１４】
そのため、アッシュの堆積量を推定して、推定したアッシュの堆積量からＰＭの堆積量を推定する方法を採用した場合にも、ＰＭの堆積量を的確に推定できないおそれがある。
そして、特に、ＰＭの堆積量を実際よりも多く見積もりすぎてしまった場合には、フィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうおそれがある。
【００１５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、フィルタ内に堆積したＰＭの量を多く見積もってしまうことによってフィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうことを抑制することのできる排気浄化装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための排気浄化装置の制御装置は、排気中の微粒子物質を捕集するフィルタと、同フィルタの前後における排気の差圧を検出する差圧検出部と、前記フィルタに導入される排気の温度を上昇させる排気温度昇温部と、を有する内燃機関の排気浄化装置に適用され、前記差圧検出部によって検出された差圧を用いて前記フィルタ内に堆積している微粒子物質の量を示すＰＭ堆積量算出値を算出するＰＭ堆積量算出部と、前記ＰＭ堆積量算出値が判定値よりも大きい場合に、前記排気温度昇温部を制御して前記フィルタ内に堆積している微粒子物質を燃焼させるように排気温度を制御するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生処理部と、を備える排気浄化装置の制御装置において、そのときに前記フィルタ内に堆積している可能性のある微粒子物質の量の上限である上限ＰＭ堆積量を算出する上限ＰＭ堆積量算出部を更に備え、前記ＰＭ堆積量算出部は、前記上限ＰＭ堆積量よりも前記ＰＭ堆積量算出値が大きいことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくすることをその要旨とする。
【００１７】
ＰＭ堆積量算出部によって算出されたＰＭ堆積量算出値が、そのときにフィルタ内に堆積している可能性のある微粒子物質の量の上限である上限ＰＭ堆積量よりも大きいということは、ＰＭ堆積量算出値を多く見積もりすぎているといえる。
【００１８】
上記構成によれば、ＰＭ堆積量算出部によって算出されたＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きいときに、ＰＭ堆積量算出値が小さくされる。そのため、多く見積もりすぎたＰＭ堆積量算出値を少なくすることができる。その結果、フィルタ内に堆積したＰＭの量を多く見積もってしまうことによってフィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうことを抑制することができる。
【００１９】
上記排気浄化装置の制御装置は、前記判定値を第１の判定値としたとき、前記ＰＭ堆積量算出部が、前記ＰＭ堆積量算出値が前記第１の判定値よりも小さな第２の判定値より大きいことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくすることが好ましい。
【００２０】
フィルタ内に堆積しているＰＭの量が少ない場合は、フィルタ前後差圧が小さいため、差圧検出部が検出した差圧に占める誤差の割合が大きくなる。その結果、差圧検出部が検出した差圧を用いて算出するＰＭ堆積量算出値の精度も低くなる。
【００２１】
これに対して上記構成によれば、ある程度の量のＰＭがフィルタ内に堆積していることを条件に、すなわちＰＭ堆積量算出値の算出精度が高まっていることが期待できるようになったときに、算出したＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が実行されるようになる。そのため、算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【００２２】
上記排気浄化装置の制御装置は、車両に搭載される前記内燃機関に適用される排気浄化装置の制御装置であり、前記ＰＭ堆積量算出部が、前回のフィルタ再生制御が完了したときからの走行距離が所定距離より長いことを条件に、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくすることが好ましい。
【００２３】
前回のフィルタ再生制御が完了したときからの走行距離が短い場合は、フィルタ内にＰＭがあまり堆積しておらず、フィルタ前後差圧が小さいため、差圧検出部が検出した差圧に占める誤差の割合が大きくなる。その結果、差圧検出部が検出した差圧を用いて算出するＰＭ堆積量算出値の精度も低くなる。
【００２４】
これに対して上記構成によれば、前回のフィルタ再生制御が完了したときからある程度の走行距離を走行していることを条件に、すなわち、ある程度のＰＭがフィルタ内に堆積してＰＭ堆積量算出値の算出精度が高まっていることが期待できるようになったときに、算出したＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が実行されるようになる。そのため、算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【００２５】
上記排気浄化装置の制御装置としては、前記フィルタそのものによる圧力損失の大きさを示す値である基材圧損を算出する基材圧損算出部と、前記フィルタ内に堆積しているアッシュによる圧力損失の大きさを示す値であるアッシュ堆積圧損を算出するアッシュ堆積圧損算出部と、前記差圧検出部によって検出された差圧と前記アッシュ堆積圧損と前記基材圧損とを用いて、前記フィルタ内に堆積している微粒子物質による圧力損失の大きさを示す値であるＰＭ堆積圧損を算出するＰＭ堆積圧損算出部と、を有し、前記ＰＭ堆積量算出部が、前記ＰＭ堆積圧損から前記ＰＭ堆積量算出値を算出する排気浄化装置の制御装置であって、前記ＰＭ堆積量算出部が、前記上限ＰＭ堆積量よりも前記ＰＭ堆積量算出値が大きいときに、前記アッシュ堆積圧損を増大させる補正を行うことで、前記ＰＭ堆積量算出値を小さくするという構成を採用することができる。
【００２６】
フィルタ内にはＰＭの他にアッシュが堆積する。フィルタ前後の差圧はアッシュによる圧力損失によっても大きくなるため、アッシュによる圧力損失の大きさを見積もってそれを用いてＰＭ堆積量算出値を算出することもある。
【００２７】
ＰＭ堆積量算出部により算出されたＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きい場合は、アッシュによる圧力損失の大きさを実際よりも小さく見積もってしまっている可能性が高い。
【００２８】
上記構成によれば、ＰＭ堆積量算出部により算出されたＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きいときに、アッシュ堆積圧損を増大させる補正を行うことで、ＰＭ堆積量算出値が小さくされる。そのため、多く見積もりすぎていたＰＭ堆積量算出値を少なくするとともに、小さく見積もりすぎていたアッシュ堆積圧損を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態にかかるＥＣＵの制御対象である排気浄化装置の構成を模式的に示す略図。
【図２】第１実施形態にかかるＥＣＵと各構成の入出力の関係を示すブロック図。
【図３】第１実施形態にかかるＥＣＵが実行するフィルタ再生制御の開始タイミングを判断するための処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第１実施形態にかかるＥＣＵのＰＭ堆積量算出部がＰＭ堆積量算出値を算出する処理の流れを示すフローチャート。
【図５】第１実施形態にかかるＥＣＵのアッシュ堆積圧損因子算出部がアッシュ堆積圧損因子を算出する処理の流れを示すフローチャート。
【図６】第１実施形態にかかるＥＣＵを適用した場合における走行距離とＰＭ堆積量算出値の関係を表したグラフ。
【図７】第２実施形態にかかるＥＣＵと各構成の入出力の関係を示すブロック図。
【図８】第２実施形態にかかるＥＣＵのＰＭ堆積量算出部がＰＭ堆積量算出値を算出する処理の流れを示すフローチャート。
【図９】第２実施形態にかかるＥＣＵのアッシュ堆積圧損算出部がアッシュ堆積圧損を算出する処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１実施形態）
以下、排気浄化装置の制御装置の第１実施形態であるＥＣＵ５について、図１〜図６を参照して説明する。
【００３１】
まず、ＥＣＵ５が制御する排気浄化装置の構成を説明する。なお、この排気浄化装置は、車載ディーゼルエンジンに適用されている。
図１に示すように、車載ディーゼルエンジンであるエンジン２０の排気通路１には、排気中に燃料を添加する燃料添加弁２が設置されている。また、排気通路１における燃料添加弁２が設置されている部分よりも下流側の部分には、排気中の微粒子物質（以下、ＰＭ）を捕集するフィルタとしてディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下、ＤＰＦ）３が配設されている。ＤＰＦ３は、コージェライト等の多孔質材料により形成されたハニカム構造の担体からなっている。また、排気通路１における燃料添加弁２が設置されている部分よりも下流側であり、且つＤＰＦ３が配設されている部分よりも上流側の部分には、酸化触媒６が配設されている。酸化触媒６は、排気中の未燃燃料の酸化を促進させる触媒である。更に、排気通路１には、ＤＰＦ３の前後における排気通路１内の排気の圧力の差（差圧ΔＰ）を検出する差圧検出部として差圧センサ４が配設されている。そして、エンジン２０の各気筒には燃料を噴射する燃料噴射弁７がそれぞれ設けられている。
【００３２】
なお、燃料添加弁２は、排気中に燃料を添加して酸化触媒６で燃料を酸化させ、その酸化熱によってＤＰＦ３の温度を昇温させる。すなわち、燃料添加弁２は、ＤＰＦ３に導入される排気の温度を上昇させる排気温度昇温部である。
【００３３】
燃料添加弁２及び燃料噴射弁７は、ＥＣＵ５により制御される。排気浄化装置の制御装置であるＥＣＵ５には、上記差圧センサ４に加え、排気温度を検出する排気温度センサ８、排気の流量を検出する排気流量センサ９の検出信号が入力される。また、ＥＣＵ５はエンジン２０を制御する制御装置でもあるため、ＥＣＵ５には、クランク角を検出するクランク角センサ１０、吸入空気量を検出するエアフロメータ１１及びエンジン２０内のウォータジャケット等の冷却水通路内を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ１２等の検出信号も入力される。
【００３４】
次に図２を参照してＥＣＵ５について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ５は、ＤＰＦ３に堆積しているＰＭの量であるＰＭ堆積量算出値を算出するＰＭ堆積量算出部５００を備えている。また、ＥＣＵ５は、ＤＰＦ３に堆積しているＰＭを燃焼させるようにＤＰＦ３に導入される排気の温度を制御するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生処理部として、排気温度昇温部である燃料添加弁２を制御する燃料添加弁制御部５０５を備えている。燃料添加弁制御部５０５は、燃料添加弁２を制御して排気中に燃料を添加し、ＤＰＦ３に導入される排気の温度を上昇させることにより、ＤＰＦ３に堆積しているＰＭが燃焼する温度まで排気の温度を上昇させてフィルタ再生制御を実行する。
【００３５】
また、ＰＭ堆積量算出部５００は、ＤＰＦ基材圧損算出部５０１、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２、ＰＭ堆積圧損算出部５０３及びシミュレーションモデル５０７を備えている。ＤＰＦ基材圧損算出部５０１は、ＤＰＦ３の基材による圧力損失、すなわちエンジンオイルの燃焼により生成される灰分のアッシュやＰＭ等の堆積物の影響を除いたＤＰＦ３そのものによる圧力損失の大きさを示す基材圧損を算出する。アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ＰＭ堆積量算出値を算出するために用いるパラメータの１つであるアッシュ堆積圧損因子を算出する。そして、ＰＭ堆積圧損算出部５０３は、ＰＭによる圧力損失の大きさを示す値であるＰＭ堆積圧損を算出する。また、シミュレーションモデル５０７は、機関回転速度と燃料噴射量からＰＭ堆積量積算値を算出する。
【００３６】
なお、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、後述する上限ＰＭ堆積量を算出する上限ＰＭ堆積量算出部５０４を備えている。
ＥＣＵ５は、ＰＭ堆積量算出部５００によって算出したＰＭ堆積量算出値が一定の量を超えると、フィルタ再生制御を実行してＤＰＦ３に堆積したＰＭを燃焼させて取り除く。
【００３７】
図３は、フィルタ再生制御を開始するタイミングを判定するための処理の流れを示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン２０の運転中であり、フィルタ再生制御が実行されていないときにＥＣＵ５により、規定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００３８】
図３に示すように、この処理が開始されると、まず、ＥＣＵ５は、ステップＳ１００において、ＰＭ堆積量算出値が第１の判定値である判定値αを超えているか否かを判定する。
【００３９】
なお、判定値αはフィルタ再生制御を行うか否かを決定するＰＭ堆積量算出値の判定値であり、この値はＤＰＦ３の性能、形状及び大きさ等に加え、どの程度の量までＰＭの堆積を許容するかによって決まる値である。
【００４０】
ステップＳ１００において、ＰＭ堆積量算出値が判定値αを超えていないと判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、すなわちＰＭ堆積量算出値が判定値α以下であれば、ＥＣＵ５は、そのまま何もせずにこの一連の処理を一旦終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ１００において、ＰＭ堆積量算出値が判定値αを超えていると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ５は、ステップＳ１０１に処理を進める。
【００４２】
ステップＳ１０１では、ＥＣＵ５は、燃料添加弁制御部５０５を通じて排気温度昇温部である燃料添加弁２を制御し、排気中への燃料添加を実施してＤＰＦ３に導入される排気の温度をＰＭが燃焼する温度まで上昇させ、フィルタ再生制御を開始する。こうしてフィルタ再生制御を開始すると、ＥＣＵ５はこの一連の処理を一旦終了する。
【００４３】
こうして開始されたフィルタ再生制御は、一定の期間継続される。なお、フィルタ再生制御を継続させる期間の長さは、設計段階で行う実験を通じて割り出したＤＰＦ３に堆積しているＰＭを全て燃焼させるために必要な期間の長さに基づいて設定されている。具体的には、ステップＳ１００において肯定判定がなされたときにＤＰＦ３に堆積しているＰＭを全て燃焼させるために十分な長さに決定されている。そのため、フィルタ再生制御が開始された後、フィルタ再生制御が完了したときには、ＤＰＦ３に堆積していたＰＭは全て燃焼し、除去されていることになる。
【００４４】
次に、図４を参照してＰＭ堆積量算出値の算出方法について詳しく説明する。
図４は、ＥＣＵ５のＰＭ堆積量算出部５００が実行するＰＭ堆積量算出値を算出する処理の流れを示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン２０の運転中であり、フィルタ再生制御が実行されていないときにＥＣＵ５のＰＭ堆積量算出部５００により、規定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００４５】
図４に示すように、この処理が開始されると、まず、ＰＭ堆積量算出部５００は、ステップＳ２００の処理を実行する。このステップＳ２００では、ＤＰＦ基材圧損算出部５０１が、ＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）を算出する。ＤＰＦ３にアッシュやＰＭが堆積していない状況は同じであっても排気流量が多くなるほど圧力損失は大きくなる。また、排気温度が低いほど、排気の密度は高くなるため、圧力損失は大きくなる。すなわち、ＤＰＦ３の状況は同じであっても基材圧損の大きさは排気流量や排気温度に応じて変化する。そのため、基材圧損（Ｘｎ）は、設計段階において把握している所定の排気温度及び所定の排気流量におけるＤＰＦ３の基材圧損の値を、排気温度センサ８により検出された排気温度及び排気流量センサ９により検出された排気流量に応じて補正することによって算出される。こうしてＤＰＦ基材圧損算出部５０１がＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）を算出すると、ＰＭ堆積量算出部５００は、処理をステップＳ２０１へと進める。
【００４６】
ステップＳ２０１では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２が、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出する。なお、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）は、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）及びアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）の積（Ｙｎ×Ｚｎ）で定義される値であり、後述する数式（１）を用いてＰＭ堆積圧損を算出するために用いるパラメータである。ステップＳ２０１におけるアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出するための処理の詳細は、図５を参照して後述する。アッシュ堆積圧損因子算出部５０２がアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出すると、ＰＭ堆積量算出部５００は、処理をステップＳ２０２へと進める。
【００４７】
ステップＳ２０２では、ＰＭ堆積圧損算出部５０３が、差圧センサ４により検出されたＤＰＦ３の前後の差圧ΔＰ、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）及びＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）を用いて下記の数式（１）によりＰＭ堆積圧損を算出する。
【００４８】
【数１】
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こうしてＰＭ堆積圧損算出部５０３がＰＭ堆積圧損を算出すると、ＰＭ堆積量算出部５００は、処理をステップＳ２０３へと進める。
【００４９】
ステップＳ２０３では、ＰＭ堆積量算出部５００が、ステップＳ２０２において算出されたＰＭ堆積圧損に基づきＰＭ堆積量算出値を算出する。ここでは、ステップＳ２０２において算出されたＰＭ堆積圧損の値に加え、排気温度センサ８により検出された排気温度及び排気流量センサ９により検出された排気流量を利用してＰＭ堆積圧損からＰＭ堆積量算出値を算出する。
【００５０】
そして、ステップＳ２０３を通じてＰＭ堆積量算出値を算出すると、ＰＭ堆積量算出部５００は、この一連の処理を一旦終了する。
なお、上述したように、フィルタ再生制御が開始された後、フィルタ再生制御が完了したときには、ＤＰＦ３に堆積していたＰＭは全て燃焼し、除去されている。そのため、ＥＣＵ５は、ＰＭ堆積量算出部５００が算出したＰＭ堆積量算出値をフィルタ再生制御が完了する度に「０」にリセットする。
【００５１】
次に、図５を参照して、上記のステップＳ２０１においてアッシュ堆積圧損因子算出部５０２が実行するアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出する処理について説明する。なお、この一連の処理は、上記のステップＳ２０１が実行される度に、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２が実行する。
【００５２】
図５に示すように、ステップＳ２０１の処理が実行され、この一連の処理が開始されると、まず、ステップＳ３００において、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）を算出する。なお、エンジン２０を運転させるほど、ＤＰＦ３へのアッシュの堆積量は多くなる。そのため、ここでは、まず、これまでのエンジン２０の総運転時間からアッシュの堆積量に比例する値を算出する。そして、この値を、排気温度センサ８によって検出された排気温度及び排気流量センサ９によって検出された排気流量を用いて補正することにより、アッシュの堆積による圧力損失の大きさに比例するアッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）を算出する。こうしてアッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）を算出すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０１に進める。
【００５３】
ステップＳ３０１では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、差圧センサ４により検出された差圧ΔＰ、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）、ＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）及び前回ステップＳ２０１を通じて算出したアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ−１）を用いて、下記の数式（２）により仮ＰＭ堆積圧損を算出する。なお、アッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ−１）の算出方法については後述する。
【００５４】
【数２】
2017066992.tif 000004
こうして仮ＰＭ堆積圧損を算出すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０２へと進める。
【００５５】
ステップＳ３０２では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２が、ステップＳ３０１で算出した仮ＰＭ堆積圧損に加え、排気温度センサ８により検出された排気温度及び排気流量センサ９により検出された排気流量を利用して仮ＰＭ堆積圧損からＰＭ堆積量算出値として仮ＰＭ堆積量算出値を算出する。そして、ステップＳ３０２を通じて仮ＰＭ堆積量算出値を算出すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０３に進める。
【００５６】
ステップＳ３０３では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２の上限ＰＭ堆積量算出部５０４が、そのときＤＰＦ３に堆積している可能性のあるＰＭの量の上限である上限ＰＭ堆積量を算出する。ＤＰＦ３に堆積するＰＭの量は、エンジン２０から排出される排気に含まれるＰＭの量に応じて変化する。エンジン２０から排出される排気に含まれるＰＭの量はクランク角センサ１０が検出したクランク角に基づいて算出したクランク軸の回転速度である機関回転速度及び燃料噴射量に基づいて推定することができる。そのため、ここでは、そのときの運転状態において最も多くＰＭが堆積する状況を想定して機関回転速度と燃料噴射量を用いてＰＭの瞬時堆積量を算出し、その瞬時堆積量をシミュレーションモデル５０７を通じて算出したＰＭ堆積量積算値に積算し、上限ＰＭ堆積量を算出している。
【００５７】
こうして上限ＰＭ堆積量算出部５０４が、上限ＰＭ堆積量を算出すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０４へと進める。
ステップＳ３０４では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３０２においてＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値が第２の判定値である実行判定値Ａよりも大きいか否かを判定する。なお、実行判定値Ａは第１の判定値である判定値αよりも小さい値であり、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きければ、差圧ΔＰがある程度大きくなり差圧ΔＰに占める誤差の割合が小さくなってＰＭ堆積量算出値の推定精度が十分に高くなっていると判定できる程度の大きさに設定されている。
【００５８】
ステップＳ３０４において、仮ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいと判定した場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）には、次にアッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３０５においてＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいか否かを判定する。なお、ＰＭ堆積走行距離とは、前回のフィルタ再生制御が完了したときからの走行距離を意味する。フィルタ再生制御が完了してからの走行距離が長くなり、フィルタ再生制御が完了してからのエンジン２０の運転時間が長くなるほど、ＰＭの堆積量は多くなり、差圧ΔＰに占める誤差の割合が小さくなって差圧ΔＰに基づくＰＭ堆積量算出値の推定精度が高くなる。実行判定値ＢはＰＭ堆積量算出値の推定精度が十分に高くなっていると判断できるようになる距離である所定距離よりもＰＭ堆積走行距離が長くなっていることを判定するための判定値である。そのため、実行判定値Ｂは、ＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きければ、ＰＭ堆積量算出値の推定精度が十分に高くなっていると判定できる程度の大きさに設定されている。
【００５９】
ステップＳ３０５において、ＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいと判定した場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）には、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０６に進める。
【００６０】
ステップＳ３０６では、ステップＳ３０２においてＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値がステップＳ３０３において算出した上限ＰＭ堆積量よりも大きいか否かを判定する。
【００６１】
ステップＳ３０６において、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいと判定した場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）には、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３０７へと処理を進める。ステップＳ３０７では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、前回算出したアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ−１）に所定値βを加え、その和をアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）とする。なお、アッシュ堆積圧損増量因子の初期値は「１．０」であり、所定値βは「１．０」よりも小さな正の値である。すなわちアッシュ堆積圧損増量因子は、ステップＳ３０７が実行される度に所定値βずつ増量補正される。初めてステップＳ３０７が実行されたときには、初期値である「１．０」に所定値βが加算される。ステップＳ３０７を通じてアッシュ堆積圧損増量因子を増量補正すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３０９に進める。
【００６２】
ステップＳ３０９では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）とアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）との積と、アッシュの堆積による圧損によりエンジン２０が正常に運転できなくなることのないアッシュの量の最大値と等しい量だけアッシュが堆積している場合に対応するアッシュ堆積圧損因子である許容限界値と、を比較する。そして、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）とアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）との積と、許容限界値と、のうち小さい方の値をアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）として採用する。すなわち、ステップＳ３０７を通じて増量補正されたアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が許容限界値を超えている場合には、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が許容限界値と等しい値にされる。一方で、ステップＳ３０７を通じて増量補正されたアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が許容限界値以下である場合には、増量補正されたアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）がそのままアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）として採用される。要するに、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きい場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ３０７，ステップＳ３０９の処理を通じて、許容限界値を上限としてアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正が行われる。こうしてアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出すると、ステップＳ２０１の処理は終了し、処理は図４を参照して説明したようにステップＳ２０２へと進む。
【００６３】
一方、ステップＳ３０６において、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下であると判定した場合（Ｓ３０６：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３０８へと処理を進める。ステップＳ３０８では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、前回算出したアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ−１）をそのままアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）とする。すなわち、この場合にはアッシュ堆積圧損増量因子は、増量補正されない。初めてステップＳ３０８が実行されたときには、初期値である「１．０」がそのままアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）になる。ステップＳ３０８を通じてアッシュ堆積圧損増量因子を更新すると、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、処理をステップＳ３１０に進める。
【００６４】
ステップＳ３１０では、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３００を通じて算出したアッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）とステップＳ３０８を通じて算出したアッシュ堆積圧損増量因子（Ｚｎ）との積をアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）として採用する。要するに、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下である場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正が行われない。こうしてステップＳ３１０を通じてアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を算出した場合にも、ステップＳ２０１の処理は終了し、処理は図４を参照して説明したようにステップＳ２０２へと進む。
【００６５】
また、ステップＳ３０４において仮ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａ以下であると判定した場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）及びステップＳ３０５においてＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂ以下であると判定した場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ステップＳ３０６を経ずに処理をステップＳ３０８へと進める。すなわち、これらの場合には、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいか否かに拘わらず、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正は行われない。要するに、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正は、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと並びにＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に行われているといえる。
【００６６】
ＥＣＵ５は、図４を参照して説明したようにこうしてステップＳ２０１を通じて算出したアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を用いてＰＭ堆積量算出値を算出する。
次に、ＥＣＵ５によって、上述したようにＰＭ堆積量算出値を算出することによる作用を説明する。
【００６７】
ＥＣＵ５では、図４を参照して説明したように、ＰＭ堆積量算出部５００によって差圧ΔＰとアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）とＤＰＦ基材圧損（Ｘｎ）とからＰＭの堆積による圧力損失の大きさを示すＰＭ堆積圧損が算出される。そして、ＰＭ堆積圧損からＰＭ堆積量算出値が算出される。
【００６８】
アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）は、図５を参照して詳細に説明したステップＳ２０１の処理を通じてアッシュ堆積圧損因子算出部５０２によって算出されるが、アッシュ堆積圧損因子算出部５０２は、ＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量とをステップＳ３０６の処理において比較する。そして、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいことを条件に、アッシュ堆積圧損増量因子に所定値βを加算することにより、アッシュ堆積圧損増量因子を増量補正する。
【００６９】
そのため、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときには、アッシュ堆積圧損増量因子が増量補正されることにより、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）も増量補正されることになる。
【００７０】
数式（１）では、差圧ΔＰをアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）で割った商からＤＰＦ基材圧損（Ｘｎ）を減算し、その差をＰＭ堆積圧損としているため、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が増量補正されると、差圧ΔＰをアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）で割った商が小さくなり、ＰＭ堆積圧損も小さくなる。なお、アッシュ堆積圧損ベース因子は、アッシュの堆積量が多くなるほど大きくなる値であるが、数式（１）によってＰＭ堆積圧損を算出することができるように、設計段階で適合されている。
【００７１】
こうしてアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が増量補正されることによってＰＭ堆積圧損が小さくなる結果、ＰＭ堆積圧損から算出されるＰＭ堆積量算出値も少なくなる。すなわち、ＥＣＵ５のＰＭ堆積量算出部５００を通じて算出されるＰＭ堆積量算出値は、上限ＰＭ堆積量よりも大きいことを条件に、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正を通じて小さくされる。
【００７２】
次に、こうしてＰＭ堆積量算出値を小さくする補正を行うことによって生じる作用について図６を参照して説明する。
図６における実線は、ＥＣＵ５による制御を適用した場合における走行距離とＰＭ堆積量算出値の関係を表している。なお、一点鎖線は上限ＰＭ堆積量を表しており、二点鎖線は上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正を行わない場合のＰＭ堆積量算出値の推移を示している。
【００７３】
図６に示すように、走行距離が長くなるにつれ、ＰＭ堆積量算出値は次第に大きくなる。図６に示す例では、ＥＣＵ５のＰＭ堆積量算出部５００が算出するＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量よりも大きくなっている。しかし、ＥＣＵ５では、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと並びにＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正を行う。そのため、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きく、且つＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを示す領域Ｕに入るまではＰＭ堆積量算出値の補正は行われない。
【００７４】
そして、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａより大きくなり、且つＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂより大きくなって領域Ｕに入ると、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいと判定される度にアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が増量補正される。その結果、ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下になるまでＰＭ堆積量算出値が徐々に小さくされる（期間Ｈ）。
【００７５】
ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下になるまで小さくされた後は、また走行距離が長くなるにつれ、ＰＭ堆積量算出値が増加していき、ＰＭ堆積量算出値が判定値αを超えた時点（タイミングＤ２）で、フィルタ再生制御が実行される。
【００７６】
一方、図６に二点鎖線で示すように、こうしたＰＭ堆積量算出値の補正を行わない場合には、タイミングＤ２よりも前のタイミングＤ１の時点でＰＭ堆積量算出値が判定値αを超え、フィルタ再生制御が実行される。
【００７７】
すなわち、ＥＣＵ５が実行する制御によれば、上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正を行わない場合と比較して、フィルタ再生制御が実行されるまでの走行距離が長くなる。すなわち、フィルタ再生制御の実行頻度が少なくなる。
【００７８】
以上説明した第１実施形態によれば、下記の（１）〜（４）の効果が得られるようになる。
（１）ＰＭ堆積量算出部５００によって算出されたＰＭ堆積量算出値が、そのときにＤＰＦ３内に堆積している可能性のある微粒子物質の量の上限である上限ＰＭ堆積量よりも大きいということは、ＰＭ堆積量算出値を多く見積もりすぎているといえる。
【００７９】
上記構成によれば、ＰＭ堆積量算出部５００によって算出されたＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部５０４により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きいときに、ＰＭ堆積量算出値が小さくされる。そのため、多く見積もりすぎたＰＭ堆積量算出値を少なくすることができる。その結果、ＤＰＦ３内に堆積したＰＭの量を多く見積もってしまうことによってフィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうことを抑制することができる。
【００８０】
（２）ＤＰＦ３内に堆積しているＰＭの量が少ない場合は、ＤＰＦ３の前後の差圧が小さいため、差圧ΔＰに占める誤差の割合が大きくなる。その結果、差圧ΔＰを用いて算出するＰＭ堆積量算出値の精度も低くなる。
【００８１】
これに対して上記構成によれば、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいことを条件に、ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が行われる。そのため、ある程度の量のＰＭがＤＰＦ３内に堆積していることを条件に、すなわちＰＭ堆積量算出値の算出精度が高まっていることが期待できるようになったときに、算出したＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が実行されるようになる。したがって、算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【００８２】
（３）同様に、前回のフィルタ再生制御が完了したときからの走行距離が短い場合は、ＤＰＦ３内にＰＭがあまり堆積しておらず、ＤＰＦ３の前後の差圧が小さいため、差圧ΔＰに占める誤差の割合が大きくなる。その結果、差圧ΔＰを用いて算出するＰＭ堆積量算出値の精度も低くなる。
【００８３】
これに対して上記構成によれば、ＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に、ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が行われる。そのため、ある程度のＰＭがＤＰＦ３内に堆積してＰＭ堆積量算出値の算出精度が高まっていることが期待できるようになったときに、算出したＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が実行されるようになる。したがって、これによっても算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【００８４】
（４）アッシュの堆積による圧損によりエンジン２０が正常に運転できなくなることのないアッシュの量の最大値と等しい量だけアッシュが堆積している場合に対応するアッシュ堆積圧損因子である許容限界値を上限に、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）の増量補正を行う。そのため、実際にはありえない値にまでアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が増量補正されてしまうことを抑制することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、排気浄化装置の制御装置の第２実施形態であるＥＣＵ２０００について、図７〜９を参照して説明する。なお、ＥＣＵ２０００は第１実施形態のＥＣＵ５と同じ排気浄化装置を制御するものであるため、排気浄化装置の構成については同一の符号を付して説明し、詳しい説明は繰り返さない。
【００８６】
図７は、ＥＣＵ２０００と各構成の入出力の関係を示すブロック図である。
図７に示すように、ＥＣＵ２０００には、第１実施形態と同様に、差圧センサ４、排気温度センサ８、排気流量センサ９の検出信号が入力される。また、ＥＣＵ２０００には、クランク角センサ１０、エアフロメータ１１及び水温センサ１２等の検出信号も入力される。
【００８７】
ＥＣＵ２０００は、ＤＰＦ３に堆積しているＰＭの量であるＰＭ堆積量算出値を算出するＰＭ堆積量算出部２００１を備えている。また、ＥＣＵ２０００は、ＤＰＦ３に堆積しているＰＭを燃焼させるようにＤＰＦ３に導入される排気の温度を制御するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生処理部として、排気温度昇温部である燃料添加弁２を制御する燃料添加弁制御部２００６を備えている。
【００８８】
また、ＰＭ堆積量算出部２００１は、ＤＰＦ基材圧損算出部２００２、アッシュ堆積圧損算出部２００３、ＰＭ堆積圧損算出部２００４及びシミュレーションモデル２００７を備えている。ＤＰＦ基材圧損算出部２００２は、ＤＰＦ３の基材による圧力損失、すなわちエンジンオイルの燃焼により生成される灰分のアッシュやＰＭ等の堆積物の影響を除いたＤＰＦ３そのものによる圧力損失の大きさを示す基材圧損を算出する。アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ＰＭ堆積量算出値を算出するために用いるパラメータの１つであるＤＰＦ３に堆積したアッシュによる圧力損失の大きさを示す値であるアッシュ堆積圧損を算出する。そして、ＰＭ堆積圧損算出部２００４は、ＰＭによる圧力損失の大きさを示す値であるＰＭ堆積圧損を算出する。また、シミュレーションモデル２００７は、機関回転速度と燃料噴射量からＰＭ堆積量積算値を算出する。
【００８９】
なお、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、後述する上限ＰＭ堆積量を算出する上限ＰＭ堆積量算出部２００５を備えている。
ＥＣＵ２０００も、第１実施形態と同様に、ＰＭ堆積量算出部２００１によって算出したＰＭ堆積量算出値が判定値αを超えると、燃料添加弁制御部２００６を通じて燃料添加弁２を制御し、フィルタ再生制御を実行してＤＰＦ３に堆積したＰＭを燃焼させて取り除く。
【００９０】
図８は、第２実施形態にかかるＥＣＵ２０００のＰＭ堆積量算出部２００１が実行するＰＭ堆積量算出値を算出する処理の流れを示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン２０の運転中であり、フィルタ再生制御が実行されていないときにＥＣＵ２０００のＰＭ堆積量算出部２００１により、規定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００９１】
図８に示すように、この処理が開始されると、まず、ＰＭ堆積量算出部２００１は、ステップＳ６００の処理を実行する。ステップＳ６００では、ＤＰＦ基材圧損算出部２００２が、図４を参照して説明したステップＳ２００と同様に、ＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）を算出する。すなわち、設計段階において把握している所定の排気温度及び所定の排気流量におけるＤＰＦ３の基材圧損の値を、排気温度センサ８により検出された排気温度及び排気流量センサ９により検出された排気流量に応じて補正することによって基材圧損（Ｘｎ）を算出する。こうしてＤＰＦ基材圧損算出部２００２がＤＰＦの基材圧損（Ｘｎ）を算出すると、ＰＭ堆積量算出部２００１は、処理をステップＳ６０１に進める。
【００９２】
ステップＳ６０１では、アッシュ堆積圧損算出部２００３が、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出する。なお、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）は、アッシュ堆積ベース圧損（λｎ）及びアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）の積（λｎ×ωｎ）で定義される値である。ステップＳ６０１におけるアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出するための処理の詳細は、図９を参照して後述する。アッシュ堆積圧損算出部２００３がアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出すると、ＰＭ堆積量算出部２００１は、処理をステップＳ６０２へと進める。
【００９３】
ステップＳ６０２では、ＰＭ堆積圧損算出部２００４が、差圧センサ４により検出されたＤＰＦ３の前後の差圧ΔＰ、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）及びＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）を用いて下記の数式（３）によりＰＭ堆積圧損を算出する。
【００９４】
【数３】
2017066992.tif 000005
こうしてＰＭ堆積圧損算出部２００４がＰＭ堆積圧損を算出すると、ＰＭ堆積量算出部２００１は、処理をステップＳ６０３へと進める。
【００９５】
ステップＳ６０３では、ＰＭ堆積量算出部２００１が、ステップＳ６０２において算出されたＰＭ堆積圧損に基づき、第１実施形態におけるステップＳ２０３と同様に、ＰＭ堆積量算出値を算出する。
【００９６】
そして、ステップＳ６０３を通じてＰＭ堆積量算出値を算出すると、ＰＭ堆積量算出部２００１は、この一連の処理を一旦終了する。
なお、上述したように、フィルタ再生制御が開始された後、フィルタ再生制御が完了したときには、ＤＰＦ３に堆積していたＰＭは全て燃焼し、除去されている。そのため、ＥＣＵ２０００は、ＰＭ堆積量算出部２００１が算出したＰＭ堆積量算出値をフィルタ再生制御が完了する度に「０」にリセットする。
【００９７】
次に、図９を参照して、上記のステップＳ６０１においてアッシュ堆積圧損算出部２００３が実行するアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出する処理について説明する。なお、この一連の処理は、上記のステップＳ６０１が実行される度に、アッシュ堆積圧損算出部２００３が実行する。
【００９８】
図９に示すように、ステップＳ６０１の処理が実行され、この一連の処理が開始されると、まず、ステップＳ７００において、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、アッシュ堆積ベース圧損（λｎ）を算出する。なお、エンジン２０を運転させるほど、ＤＰＦ３へのアッシュの堆積量は多くなる。そのため、ここでは、まず、これまでのエンジン２０の総運転時間からアッシュの堆積量に比例する値を算出する。そして、この値を、排気温度センサ８によって検出された排気温度及び排気流量センサ９によって検出された排気流量を用いて補正することにより、アッシュの堆積による圧力損失の基本値であるアッシュ堆積ベース圧損（λｎ）を算出する。こうしてアッシュ堆積ベース圧損（λｎ）を算出すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、処理をステップＳ７０１に進める。
【００９９】
ステップＳ７０１では、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、差圧センサ４により検出された差圧ΔＰ、アッシュ堆積ベース圧損（λｎ）、ＤＰＦ３の基材圧損（Ｘｎ）及び前回ステップＳ６０１を通じて算出したアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ−１）を用いて、下記の数式（４）により仮ＰＭ堆積圧損を算出する。
【０１００】
【数４】
2017066992.tif 000006
こうして仮ＰＭ堆積圧損を算出すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、処理をステップＳ７０２へと進める。
【０１０１】
ステップＳ７０２では、アッシュ堆積圧損算出部２００３が、ステップＳ７０１で算出した仮ＰＭ堆積圧損に加え、排気温度センサ８により検出された排気温度及び排気流量センサ９により検出された排気流量を利用して、仮ＰＭ堆積圧損からＰＭ堆積量算出値として仮ＰＭ堆積量算出値を算出する。そして、ステップＳ７０２を通じて仮ＰＭ堆積量算出値を算出すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、処理をステップＳ７０３に進める。
【０１０２】
ステップＳ７０３では、アッシュ堆積圧損算出部２００３の上限ＰＭ堆積量算出部２００５が、そのときＤＰＦ３に堆積している可能性のあるＰＭの量の上限である上限ＰＭ堆積量を算出する。ここでは、図５を参照して説明したステップＳ３０３と同様に、そのときの運転状態において最も多くＰＭが堆積する状況を想定して機関回転速度と燃料噴射量を用いてＰＭの瞬時堆積量を算出し、その瞬時堆積量をシミュレーションモデル２００７を通じて算出したＰＭ堆積量積算値に積算し、上限ＰＭ堆積量を算出している。
【０１０３】
こうして上限ＰＭ堆積量算出部２００５が、上限ＰＭ堆積量を算出すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、処理をステップＳ７０４へと進める。
ステップＳ７０４では、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０２においてＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値が第２の判定値である実行判定値Ａよりも大きいか否かを判定する。なお、このステップＳ７０４の処理は、第１実施形態において説明したステップＳ３０４と同じ処理であり、実行判定値Ａの値も第１実施形態における実行判定値Ａと同一の値である。
【０１０４】
ステップＳ７０４において、仮ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいと判定した場合（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）には、次にアッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０５においてＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいか否かを判定する。なお、このステップＳ７０５の処理も、第１実施形態において説明したステップＳ３０５と同じ処理であり、実行判定値Ｂの値も第１実施形態における実行判定値Ｂと同一の値である。
【０１０５】
ステップＳ７０５において、ＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいと判定した場合（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）には、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０６へと処理を進める。
【０１０６】
ステップＳ７０６では、ステップＳ７０２においてＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値がステップＳ７０３において算出した上限ＰＭ堆積量よりも大きいか否かを判定する。
【０１０７】
ステップＳ７０６において、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいと判定した場合（ステップＳ７０６：ＹＥＳ）には、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０７へと処理を進める。ステップＳ７０７では、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、前回算出したアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ−１）に所定値δを加え、その和をアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）とする。なお、アッシュ堆積圧損増量補正値の初期値は「１．０」であり、所定値δは「１．０」よりも小さな正の値である。すなわちアッシュ堆積圧損増量補正値は、ステップＳ７０７が実行される度に所定値δずつ増量補正される。初めてステップＳ７０７が実行されたときには、初期値である「１．０」に所定値δが加算される。こうしてステップＳ７０７を通じてアッシュ堆積圧損増量補正値を増量補正すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、処理をステップＳ７０９に進める。
【０１０８】
ステップＳ７０９では、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、アッシュ堆積ベース圧損（λｎ）とアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）との積と、アッシュの堆積による圧損によりエンジン２０が正常に運転できなくなることのないアッシュの量の最大値と等しい量だけアッシュが堆積している場合に対応するアッシュ堆積圧損である許容限界値と、を比較する。そして、アッシュ堆積ベース圧損（λｎ）とアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）との積と、許容限界値と、のうち小さい方の値をアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）として採用する。すなわち、ステップＳ７０７を通じて増量補正されたアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が許容限界値を超えている場合には、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が許容限界値と等しい値にされる。一方で、ステップＳ７０７を通じて増量補正されたアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が許容限界値以下である場合には、増量補正されたアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）を用いて算出したアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）がそのままアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）として採用される。要するに、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きい場合（ステップＳ７０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０７，ステップＳ７０９の処理を通じて、許容限界値を上限としてアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正が行われる。こうしてアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出すると、ステップＳ６０１の処理は終了し、処理は図８を参照して説明したようにステップＳ６０２へと進む。
【０１０９】
一方、ステップＳ７０６において、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下であると判定した場合（ステップＳ７０６：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０８へと処理を進める。ステップＳ７０８では、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、前回算出したアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ−１）をそのままアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）とする。すなわち、この場合にはアッシュ堆積圧損増量補正値は、増量補正されない。初めてステップＳ７０８が実行されたときには、初期値である「１．０」がそのままアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）になる。ステップＳ７０８を通じてアッシュ堆積圧損増量補正値を更新すると、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７００を通じて算出したアッシュ堆積ベース圧損（λｎ）とステップＳ７０８を通じて算出したアッシュ堆積圧損増量補正値（ωｎ）との積をアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）として採用する。要するに、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下である場合（ステップＳ７０６：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正が行われない。こうしてステップＳ７１０を通じてアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を算出した場合にも、ステップＳ６０１の処理は終了し、処理は図８を参照して説明したようにステップＳ６０２へと進む。
【０１１０】
また、ステップＳ７０４において仮ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａ以下であると判定した場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）及びステップＳ７０５においてＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂ以下であると判定した場合（ステップＳ７０５：ＮＯ）には、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ステップＳ７０６を経ずに処理をステップＳ７０８へと進める。すなわち、これらの場合には、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいか否かに拘わらず、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正は行われない。要するに、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正は、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと並びにＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に行われているといえる。
【０１１１】
ＥＣＵ２０００は、図８を参照して説明したようにこうしてステップＳ６０１を通じて算出したアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）を用いてＰＭ堆積量算出値を算出する。
次に、ＥＣＵ２０００によって、上述したようにＰＭ堆積量算出値を算出することによる作用を説明する。
【０１１２】
ＥＣＵ２０００では、図８を参照して説明したように、ＰＭ堆積量算出部２００１によって差圧ΔＰとアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）とＤＰＦ基材圧損（Ｘｎ）とからＰＭの堆積による圧力損失の大きさを示すＰＭ堆積圧損が算出される。そして、ＰＭ堆積圧損からＰＭ堆積量算出値が算出される。
【０１１３】
アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）は、図９を参照して詳細に説明したステップＳ６０１の処理を通じてアッシュ堆積圧損算出部２００３によって算出されるが、アッシュ堆積圧損算出部２００３は、ＰＭ堆積量算出値として算出した仮ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量とをステップＳ７０６の処理において比較する。そして、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときには、アッシュ堆積圧損増量補正値に所定値δを加算することにより、アッシュ堆積圧損増量補正値を増量補正する。
【０１１４】
そのため、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときには、アッシュ堆積圧損増量補正値が増量補正されることにより、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）も増量補正されることになる。
【０１１５】
数式（３）では、差圧ΔＰからアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）及びＤＰＦ基材圧損（Ｘｎ）を減算し、その差をＰＭ堆積圧損としているため、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が増量補正されると、差圧ΔＰからアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）及びＤＰＦ基材圧損（Ｘｎ）を減算した差が小さくなり、ＰＭ堆積圧損も小さくなる。
【０１１６】
こうしてアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が増量補正されることによってＰＭ堆積圧損が小さくなる結果、ＰＭ堆積圧損から算出されるＰＭ堆積量算出値も少なくなる。すなわち、ＥＣＵ２０００のＰＭ堆積量算出部２００１を通じて算出されるＰＭ堆積量算出値は、上限ＰＭ堆積量よりも大きいことを条件に、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正を通じて小さくされる。
【０１１７】
なお、ＥＣＵ２０００でも、第１実施形態のＥＣＵ５と同様に、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと並びにＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正を行う。そのため、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きく、且つＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを示す領域Ｕに入るまではＰＭ堆積量算出値の補正は行われない。
【０１１８】
そして、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａより大きくなり、且つＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂより大きくなって領域Ｕに入ると、仮ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいと判定される度にアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が増量補正され、ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下になるまでＰＭ堆積量算出値が徐々に小さくされる。
【０１１９】
ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量以下になるまで小さくされた後は、走行距離が長くなるにつれ、ＰＭ堆積量算出値が増加していき、ＰＭ堆積量算出値が判定値αを超えた時点で、フィルタ再生制御が実行される。
【０１２０】
すなわち、ＥＣＵ２０００が実行する制御によっても、図６を参照して例示した場合と同様に、上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正を行わない場合と比較して、フィルタ再生制御が実行されるまでの走行距離が長くなる。すなわち、フィルタ再生制御の実行頻度が少なくなる。
【０１２１】
以上説明した第２実施形態によれば、下記の（１）〜（５）の効果が得られるようになる。
（１）ＰＭ堆積量算出部２００１によって算出されたＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部２００５により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きいときに、ＰＭ堆積量算出値が小さくされる。そのため、多く見積もりすぎたＰＭ堆積量算出値を少なくすることができる。その結果、ＤＰＦ３内に堆積したＰＭの量を多く見積もってしまうことによってフィルタ再生制御の頻度が高くなってしまうことを抑制することができる。
【０１２２】
（２）ＰＭ堆積量算出部２００１のアッシュ堆積圧損算出部２００３によりＰＭ堆積量算出値として算出された仮ＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部２００５により算出された上限ＰＭ堆積量より大きい場合は、アッシュ堆積圧損を実際のアッシュ堆積圧損よりも小さく見積もってしまっている可能性が高い。
【０１２３】
これに対して上記構成によれば、仮ＰＭ堆積量算出値が、上限ＰＭ堆積量算出部２００５により算出された上限ＰＭ堆積量よりも大きいときに、アッシュ堆積圧損を増量補正することで、ＰＭ堆積量算出値が小さくされる。そのため、多く見積もりすぎていたＰＭ堆積量算出値を少なくするとともに、少なく見積もりすぎていたアッシュ堆積圧損を多くすることができる。
【０１２４】
（３）第１実施形態と同様に、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいことを条件に、ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が行われる。そのため、算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【０１２５】
（４）第１実施形態と同様に、ＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件に、ＰＭ堆積量算出値と上限ＰＭ堆積量との比較に基づくＰＭ堆積量算出値の補正が行われる。そのため、これによっても算出精度が低いときに算出されたＰＭ堆積量算出値に基づいて無闇にＰＭ堆積量算出値の補正が行われてしまうことを抑制することができる。
【０１２６】
（５）アッシュの堆積による圧損によりエンジン２０が正常に運転できなくなることのないアッシュの量の最大値と等しい量だけアッシュが堆積している場合に対応するアッシュ堆積圧損である許容限界値を上限に、アッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）の増量補正を行う。そのため、実際にはありえない値にまでアッシュ堆積圧損（λｎ×ωｎ）が増量補正されてしまうことを抑制することができる。
【０１２７】
その他、上記実施形態から変更可能な要素としては次のようなものがある。
・上記各実施形態では、ディーゼルエンジンの排気浄化装置を制御対象としているが、必ずしもディーゼルエンジンの排気浄化装置を制御対象にする必要はなく、筒内噴射を行うガソリンエンジンの排気浄化装置を制御対象とすることもできる。なお、その場合、フィルタは、ＤＰＦではなくガソリン・パティキュレート・フィルタ（ＧＰＦ）となる。また、更に言えば、筒内噴射を行うガソリンエンジンに限ることなく、ＰＭを排出する内燃機関の排気浄化装置全てに適用することができる。
【０１２８】
・上記各実施形態では、排気温度昇温部として燃料添加弁を設け、燃料添加弁を用いて、排気中に燃料を添加することにより、フィルタ再生制御を実行する例を示したが、排気温度昇温部の構成は適宜変更することができる。例えば、燃料添加弁を設けなくても、筒内噴射弁によるポスト噴射やアフター噴射等で排気中に燃料を送ってフィルタ再生制御を実行することもできる。すなわち、この場合には、筒内噴射弁が排気温度昇温部を兼ねることになる。また、それ以外にも、排気通路におけるフィルタよりも上流に排気温度昇温部としてヒータを設置してそのヒータによりフィルタに導入される排気を加熱する構成や、吸入空気量を絞って燃焼される混合気の空燃比をリッチ化すること、燃料噴射時期を遅角すること等でも、フィルタ再生制御における排気温度の上昇が実現できる。すなわち、スロットルバルブや、燃料噴射弁を排気温度昇温部として利用することもできる。
【０１２９】
・ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと並びにＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことを条件にＰＭ堆積量算出値を小さくする例を示したが、ＰＭ堆積量算出値を小さくする補正の実行条件は適宜変更可能である。例えば、ＰＭ堆積量算出値が実行判定値Ａよりも大きいこと及びＰＭ堆積走行距離が実行判定値Ｂよりも大きいことのいずれか一方のみを実行条件とする構成を採用したり、他の実行条件を更に加えたりすることもできる。また、こうした実行条件を設定せずに、ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときには常にＰＭ堆積量算出値を小さくする補正を行うようにしてもよい。
【０１３０】
・上記各実施形態では、許容限界値を上限として増量補正を行う例を示したが、こうした上限を設定せずに増量補正を行う構成を採用してもよい。
・上記各実施形態では、上限ＰＭ堆積量算出部は、最も多くＰＭが堆積する状況を想定して機関回転速度と燃料噴射量を用いてＰＭの堆積量を積算し、上限ＰＭ堆積量を算出しているが、上限ＰＭ堆積量の算出方法はこうした方法に限定されない。例えば、機関回転速度と燃料噴射量からそのときのＰＭ排出量の中央値を算出し、この中央値に「１．０」以上の係数を乗算した積を積算することによって上限ＰＭ堆積量を算出するようにしてもよい。こうした構成であっても、係数の大きさを適切に設定すれば、上限ＰＭ堆積量を算出することができるようになる。
【０１３１】
・ＰＭ堆積圧損やＰＭ堆積量算出値を算出するための方法は適宜変更することができる。例えば、上記第１実施形態では数式（１）を用いてＰＭ堆積圧損を算出したが、下記の数式（５）を用いてＰＭ堆積圧損を算出することもできる。
【０１３２】
【数５】
2017066992.tif 000007
数式（５）では、基材圧損（Ｘｎ）とアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）とを乗算した積を、差圧ΔＰから減算してその差をＰＭ堆積圧損としているため、アッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）が増量補正されると、基材圧損（Ｘｎ）とアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）とを乗算した積が大きくなり、ＰＭ堆積圧損が小さくなる。そのため、この場合にも、ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときにアッシュ堆積圧損因子（Ｙｎ×Ｚｎ）を増量補正することにより、ＰＭ堆積量算出値が小さくなる。なお、この場合には、アッシュ堆積圧損ベース因子（Ｙｎ）が、数式（５）によってＰＭ堆積圧損を算出することができる値となるように、設計段階で適合する必要がある。
【０１３３】
・また、ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときにＰＭ堆積量算出値を小さくする方法は、適宜変更することができる。ＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときにＰＭ堆積量算出値から所定の補正量を減算するようにしてもＰＭ堆積量算出値を小さくすることができる。また、ＰＭ堆積量算出値に「１．０」よりも小さな正の値である補正係数を乗じることによってもＰＭ堆積量算出値を小さくすることができる。
【０１３４】
・また、機関回転速度及び燃料噴射量に基づいてシミュレーションモデル５０７，２００７を通じて算出されるＰＭ堆積量積算値と、ステップＳ２０３，ステップＳ６０３を通じて算出されるＰＭ堆積量算出値とを比較し、大きい方の値を最終的なＰＭ堆積量算出値として採用する構成とすることもできる。
【０１３５】
・上記各実施形態では、フィルタ再生制御を一定の期間継続させる例を示したが、フィルタ再生制御を終了させる条件は適宜変更することができる。例えば、フィルタ再生制御を実行している間にもＰＭ堆積量算出値を推定し続け、推定しているＰＭ堆積量算出値が「０」になったときにフィルタ再生制御を終了させるようにしてもよい。
【０１３６】
・アッシュ堆積量やアッシュ堆積圧損の算出方法は適宜変更することができる。例えば、機関回転速度や燃料噴射量等からオイル消費量を推定し、推定したオイル消費量からアッシュの発生量を推定してアッシュ堆積量やアッシュ堆積圧損を算出することもできる。
【０１３７】
こうした方法によってアッシュ堆積量やアッシュ堆積圧損を算出する場合であっても、上記各実施形態のようにＰＭ堆積量算出値が上限ＰＭ堆積量よりも大きいときにＰＭ堆積量算出値を小さくすることにより、アッシュ堆積量やアッシュ堆積圧損の見積もりのずれによるＰＭ堆積量算出値のずれを是正することができるようになる。
【符号の説明】
【０１３８】
１…排気通路、２…燃料添加弁、３…ＤＰＦ、４…差圧センサ、５，２０００…ＥＣＵ、６…酸化触媒、７…燃料噴射弁、８…排気温度センサ、９…排気流量センサ、１０…クランク角センサ、１１…エアフロメータ、１２…水温センサ、２０…エンジン、５００，２００１…ＰＭ堆積量算出部、５０１，２００２…ＤＰＦ基材圧損算出部、５０２…アッシュ堆積圧損因子算出部、５０３，２００４…ＰＭ堆積圧損算出部、５０４，２００５…上限ＰＭ堆積量算出部、５０５，２００６…燃料添加弁制御部、５０７，２００７…シミュレーションモデル、２００３…アッシュ堆積圧損算出部。
【図１】
2017066992.tif 000008
【図２】
2017066992.tif 000009
【図３】
2017066992.tif 000010
【図４】
2017066992.tif 000011
【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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