(57)【要約】【課題】内燃機関の排気浄化システムにおいて、ＮＯｘ触媒における浄化能力の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることのできる技術を提供する。【解決手段】ＨＣ添加量Ｑａｄとバイパス側分流比Ｒｂｐとを夫々の目標値（目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔ）としてＨＣ添加制御を行う場合にＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐ及びＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓを推定する。そして、ＮＳＲスリップＨＣ量ＱｓｌｉｐとＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓとの大小関係に基づき、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ及び目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔのうち少なくとも何れか一方を補正する。【選択図】図３
2009185635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側の排気通路に設けられ、酸化能を有する後段触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも上流側の排気通路に設けられ、排気中にＨＣを添加するＨＣ添加弁と、
一端が前記ＨＣ添加弁よりも上流側の排気通路に接続され他端が前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と前記後段触媒との間の排気通路に接続されるバイパス通路と、
前記内燃機関から排出される排気の全流量に対するバイパス通路を流れる排気の流量の比であるバイパス側分流比を変更可能な分流比変更手段と、
を備え、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒の浄化能力を回復するときに、浄化能力を回復しないときと比較して前記バイパス側分流比を増加させた状態で前記ＨＣ添加弁によるＨＣ添加制御が実行される内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記ＨＣ添加弁のＨＣ添加量と前記バイパス側分流比の増加量とを夫々の目標値である目標ＨＣ添加量と目標分流比増加量としてＨＣ添加制御を行う際の、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒をすり抜けるＨＣスリップ量と前記後段触媒におけるＨＣ酸化可能量とを推定する推定手段と、
前記ＨＣスリップ量の推定値と前記ＨＣ酸化可能量の推定値との大小関係に基づき、前記目標ＨＣ添加量及び前記目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を補正する補正手段と、
を更に備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記ＨＣスリップ量の推定値から前記ＨＣ酸化可能量の推定値を減じた値が第一閾値より大きい場合に、前記補正手段は前記目標ＨＣ添加量及び前記目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を減量補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記後段触媒の床温が基準温度より低い場合に、前記補正手段は前記目標分流比増加量のみを減量補正することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記ＨＣ酸化可能量の推定値から前記ＨＣスリップ量の推定値を減じた値が第二閾値よりも大きい場合に、前記補正手段は前記目標ＨＣ添加量及び前記目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を増量補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
前記後段触媒の床温が基準温度以上である場合に、前記補正手段は前記目標分流比増加量のみを増量補正することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項６】
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒の床温が第二基準温度以上である場合に、前記補正手段は前記目標ＨＣ添加量のみを増量補正することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関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、内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、特に希薄燃焼を行う内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、単に「ＮＯｘ触媒」という。）を具備した排気浄化システムが公知である。このＮＯｘ触媒は、流入する排気の空燃比がリーンのときにＮＯｘを吸蔵し、流入する排気の空燃比がリッチであって且つ還元成分（例えば、燃料等）が存在する場合に吸蔵しているＮＯｘを還元する。
【０００３】
ＮＯｘ触媒におけるＮＯｘ吸蔵量、ＳＯｘ吸蔵量が増加するとＮＯｘ触媒の浄化能力が低下するため、ＮＯｘ触媒よりも上流を流れる排気に燃料の未燃成分（以下、単に「ＨＣ」という）を添加するＨＣ添加制御を実行し、同触媒に流入する排気の空燃比（以下、「流入排気空燃比」という。）を低下させることで、浄化能力の回復処理（ＮＯｘ還元処理、ＳＯｘ被毒回復処理等）が行われる。なお、ＨＣ添加制御に係るＨＣの排気への添加は、ＮＯｘ触媒よりも上流の排気通路に配置されるＨＣ添加弁から排気中へＨＣを噴射することによって行うことができる。
【０００４】
ＨＣ添加制御によってＮＯｘ触媒に流入したＨＣの一部はＮＯｘ触媒で反応せず下流にすり抜ける場合がある（以下、このＨＣを「スリップＨＣ」という）。そして、このスリップＨＣが過剰になると白煙が発生する虞がある。そこで、排気通路におけるＮＯｘ触媒より更に下流側に酸化触媒を配置し、スリップＨＣを酸化触媒で浄化する技術が提案されている。
【０００５】
しかし、ＮＯｘ触媒の浄化能力の回復処理に係るＨＣ添加制御の実行時には、流入排気空燃比がリッチ空燃比まで低下するため、ＨＣを酸化させるための酸素が欠乏し、スリップＨＣを十分に浄化することが困難となる場合がある。
【０００６】
これに対して、特許文献１に開示の排気浄化システムは、一端がＨＣ添加弁よりも上流側の排気通路に接続され他端がＮＯｘ触媒と酸化触媒との間の排気通路に接続されるバイパス通路と、バイパス通路を流れる排気の流量（以下、「バイパス流量」という）を調整するバイパス弁とを備える。このシステムでは、ＮＯｘ触媒の浄化能力を回復するときには、該浄化能力を回復しないときと比較してＮＯｘ触媒に流入する排気の流量が減少するようにバイパス弁の開度が制御される。
【特許文献１】特開２００７−１５４７７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３３８９４号公報
【特許文献３】特開２００５−９０２５３号公報
【特許文献４】特開２００５−８３３５１号公報
【特許文献５】特開２００４−３２４５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＨＣ添加制御を実行する際にバイパス流量を増加させると、ＮＯｘ触媒に流入する排気の流量が低下するので流入排気空燃比をよりリッチ側にすることができる。言い換えると、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いを高めることができる。また、ＮＯｘ触媒を通過する排気の体積速度（ＳＶ）が低下することで流入排気空燃比がリッチ空燃比に維持される期間（以下、「リッチ期間」という）を延長することができる。上記のように、リ
ッチ度合いを高め、リッチ期間を長くすることでＮＯｘ、ＳＯｘ等とＨＣとの酸化還元反応を促進することができる。また、バイパス通路を介して酸素濃度の比較的高い排気を酸化触媒に流入させることが可能となり、酸化触媒に対してスリップＨＣの酸化に必要な酸素を供給することができる。
【０００８】
しかしながら、ＨＣ添加制御の実行時にＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いを過度に高め、或いはリッチ期間を過度に延長させると以下の課題が生じ得る。すなわち、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが高まると該ＮＯｘ触媒に供給される酸素が欠乏し、ＮＯｘ触媒におけるＨＣと酸素との反応性が悪化する場合がある。この場合には、ＮＯｘやＳＯｘとＨＣとの反応性は高まるもののトータルとしてスリップＨＣ量が増加する場合がある。また、バイパス通路を介して酸化触媒に流入する排気は、ＮＯｘ触媒を経由して酸化触媒に流入する排気に比べて低温であるため、バイパス流量を増加させ過ぎると酸化触媒の床温が低下することでＨＣの酸化能が低下する場合がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の排気浄化システムにおいて、ＮＯｘ触媒における浄化能力の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることのできる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、以下の手段を採用した。
【００１１】
すなわち、内燃機関の排気通路に設けられた吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側の排気通路に設けられ、酸化能を有する後段触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも上流側の排気通路に設けられ、排気中にＨＣを添加するＨＣ添加弁と、
一端が前記ＨＣ添加弁よりも上流側の排気通路に接続され他端が前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と前記後段触媒との間の排気通路に接続されるバイパス通路と、
前記内燃機関から排出される排気の全流量に対するバイパス通路を流れる排気の流量の比であるバイパス側分流比を変更可能な分流比変更手段と、
を備え、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒の浄化能力を回復するときに、浄化能力を回復しないときと比較して前記バイパス側分流比を増加させた状態で前記ＨＣ添加弁によるＨＣ添加制御が実行される内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記ＨＣ添加弁のＨＣ添加量と前記バイパス側分流比の増加量とを夫々の目標値である目標ＨＣ添加量と目標分流比増加量としてＨＣ添加制御を行う際の、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒をすり抜けるＨＣスリップ量と前記後段触媒におけるＨＣ酸化可能量とを推定する推定手段と、
前記ＨＣスリップ量の推定値と前記ＨＣ酸化可能量の推定値との大小関係に基づき、前記目標ＨＣ添加量及び前記目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を補正する補正手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成においては、ＨＣ添加制御を行う際にはバイパス側分流比が増加されるので、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが高まり且つリッチ期間が長くなるので、ＮＯｘ触媒における浄化能力の回復効率の向上を図ることができる。浄化能力の回復効率とは、ＨＣ添加弁から添加されるＨＣのうち、ＮＯｘ触媒の回復処理の為に消費される（反応する）ＨＣの量を、上記添加される全ＨＣ量で除した値として定義することができる。
【００１３】
本発明におけるバイパス通路は、排気通路におけるＨＣ添加弁よりも上流側を流れる排気の一部を酸化触媒に導く。従って、ＨＣ添加弁からＨＣが添加されているときであっても、バイパス通路を介して酸素濃度の比較的高い排気が後段触媒に供給される。
【００１４】
しかしながら、ＨＣ添加制御を行う際の目標ＨＣ添加量と目標分流比増加量とを適切に設定しないと、ＨＣ酸化可能量に対してＨＣスリップ量が過剰になることで白煙が生じたり、逆にＨＣスリップ量に対してＨＣ酸化可能量が過剰になることで浄化能力の回復効率が悪化する虞がある。
【００１５】
そこで、本発明では、ＨＣ添加量とバイパス側分流比の増加量とを、目標ＨＣ添加量と目標分流比増加量とにしてＨＣ添加制御を行う際の、ＨＣスリップ量及びＨＣ酸化可能量が推定される。なお、ＨＣ酸化可能量は、ＨＣ添加制御の実行時に後段触媒において酸化可能なＨＣ量であり、ＨＣスリップ量はＨＣ添加弁に添加されたＨＣのうちＮＯｘ触媒をすり抜ける（スリップする）ＨＣの量である。
【００１６】
ここで、ＨＣスリップ量及びＨＣ酸化可能量の推定について説明する。まず、ＨＣスリップ量は、目標ＨＣ添加量及び目標バイパス増加量の他、内燃機関から排出される排気の全流量、ＮＯｘ触媒の床温等によって影響を受ける。従って、ＨＣスリップ量は上記パラメータの状態に基づいて推定することができる。
【００１７】
バイパス側分流比が等しい場合、内燃機関から排出される排気の全流量が多いほどＮＯｘ触媒を通過する排気の流量が多くなるため、ＨＣスリップ量が多くなる。従って、内燃機関から排出される排気の全流量が多いほどＨＣスリップ量がより大きくなるように該ＨＣスリップ量を推定することができる。
【００１８】
また、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが高いほど、あるいはリッチ期間が長いほど、ＨＣがＮＯｘ触媒をすり抜けやすくなる。また、排気のリッチ度合いはＨＣ添加量の増大に伴って高まり、リッチ期間はバイパス側分流比の増大に伴って長くなる。従って、目標ＨＣ添加量が多いほど、或いは目標分流比増加量が大きいほど、ＨＣスリップ量がより大きくなるように該ＨＣスリップ量を推定することができる。
【００１９】
また、ＮＯｘ触媒の床温が高い場合に比べて低い場合の方がＮＯｘ触媒の活性が低くなるため、ＨＣがＮＯｘ触媒をすり抜け易くなる。そこで、ＨＣ添加制御を実行する際のＮＯｘ触媒の床温が高いほど、ＨＣスリップ量がより大きくなるように該ＨＣスリップ量を推定することができる。
【００２０】
一方、ＨＣ酸化可能量は、目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量の他、後段触媒に供給される酸素量、後段触媒の床温等によって影響を受ける。従って、ＨＣ酸化可能量は上記パラメータに基づいて推定されても良い。
【００２１】
ここで、後段触媒に流入する排気に含まれる酸素量が多い場合には、酸素量が少ない場合に比べて後段触媒においてより多くのスリップＨＣを酸化できる。ここで、バイパス通路を通過する排気の酸素濃度が高いほど、或いはバイパス側分流比が大きいほど、後段触媒に供給される酸素量を増加させることができる。従って、本発明においては、バイパス通路を通過する排気の酸素濃度が高いほど、或いは目標分流比増加量が多いほど、ＨＣ酸化可能量が大きくなるように該ＨＣ酸化可能量を推定することができる。
【００２２】
また、後段触媒の床温が低い場合に比べて高い場合の方がＨＣの酸化能が高まる。そこで、後段触媒の床温が高いほどＨＣ酸化可能量が大きくなるように該ＨＣ酸化可能量を推定することができる。ＮＯｘ触媒を介して後段触媒に流入する排気はバイパス通路を介し
て後段触媒に流入する排気よりも高温となる。前者はＮＯｘ触媒におけるＨＣの反応熱によって昇温するからである。更に、ＮＯｘ触媒におけるＨＣの反応熱は、ＨＣ添加量が多いほど増大する。従って、目標分流比増加量が多いほど、或いは目標ＨＣ添加量が多いほど上記後段触媒の床温を高温側に推定することで、ＨＣ酸化可能量を精度良く推定できる。
【００２３】
次に、ＨＣスリップ量の推定値とＨＣ酸化可能量の推定値との大小関係について考える。ＨＣ酸化可能量の推定値に対してＨＣスリップ量の推定値が過多となる場合には、浄化能力の回復効率は高くなるものの、大気中に放出されるＨＣ量が多くなって白煙が生じてしまう。そこで、この場合には浄化能力の回復効率が過度に低下しない範囲で目標空燃比をリーン側に補正し、補正後の目標空燃比に応じて目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも一方を補正する必要がある。
【００２４】
一方、ＨＣスリップ量の推定値に対してＨＣ酸化可能量の推定値が過多となる場合には、白煙の発生が生じる虞はないものの浄化能力の回復効率が低下してしまう。従って、この場合には白煙の発生を抑制できる範囲で目標空燃比をリッチ側に補正し、補正後の目標空燃比に応じて目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも一方を補正する必要がある。
【００２５】
そこで、本発明では、ＨＣスリップ量の推定値とＨＣ酸化可能量の推定値との大小関係に基づき、目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を補正することで、浄化能力の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることとした。
【００２６】
本発明においては、ＨＣ酸化可能量の推定値に対してＨＣスリップ量の推定値が過多となる場合に、補正手段は目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を減量補正すると好適である。例えば、目標ＨＣ添加量を減量補正する場合には、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが低下するため、ＨＣスリップ量を減少させることができる。
【００２７】
また、目標分流比増加量を減量補正する場合には、ＮＯｘ触媒を流通する排気の流量が増加するため、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが低くなると共にリッチ期間も短くなる。従って、ＨＣスリップ量を減少させることができる。また、この場合には高温の排気が後段触媒に対してより多く流入するため、後段触媒がより高温となることでＨＣの酸化能が向上し、ＨＣ酸化可能量を増加させることができる。
【００２８】
このように、ＨＣスリップ量の推定値とＨＣ酸化可能量の推定値とを対比した結果、ＨＣ酸化可能量の推定値に対してＨＣスリップ量の推定値が過多となる場合には、上記減量補正を行うことによって大気中に放出されるＨＣ量を低減し、白煙の発生を確実に抑制することができる。
【００２９】
一方、ＨＣスリップ量の推定値に対してＨＣ酸化可能量の推定値が過多となる場合には、補正手段は目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を増量補正すると好適である。
【００３０】
例えば、目標ＨＣ添加量を増量補正することで、ＮＯｘ触媒に流入する排気のリッチ度合いが高まり、ＮＯｘ触媒に対する浄化能力の回復効率を高めることができる。また、目標分流比増加量を増量補正することで、上記排気のリッチ度合いが高まり且つリッチ期間も長くなるので、ＮＯｘ触媒に対する浄化能力の回復効率を高めることができる。これによれば、ＨＣ添加制御の実行時における浄化能力の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることができる。
【００３１】
また、本発明においては、ＨＣスリップ量の推定値からＨＣ酸化可能量の推定値を減じた値（以下、「ＨＣ放出量」という）が第一閾値より大きい場合に、補正手段は目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を減量補正すると好適である。
【００３２】
上記の第一閾値は、未浄化のまま大気中に放出されるＨＣ量（ＨＣ放出量）の許容値であって、ＨＣスリップ量からＨＣ酸化可能量を減じた値がこの値を超えると白煙が生じてしまうと判断される。本発明では、ＨＣ放出量が第一閾値を超えている場合には該ＨＣ放出量が第一閾値以内となるように目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方が減量補正される。これにより、ＨＣ添加制御の実行時に白煙の発生を確実に抑制することができる。また、ＨＣ放出量が第一閾値以内である場合には、白煙の発生が起こらないと判断されることで上記減量補正が行われない。これによれば、上記減量補正が過度に頻繁に行われることを抑制することができる。
【００３３】
また、本発明においては、ＨＣ放出量が第一閾値より大きい場合であって、後段触媒の床温が基準温度より低い場合に、補正手段は目標分流比増加量のみを減量補正することが好ましい。基準温度とは、後段触媒の酸化能が十分高いと判断できる温度であり、予め実験的に定めておいても良い。具体的には、例えば後段触媒の活性温度に所定のマージンを加えた温度としても良い。
【００３４】
後段触媒の床温が基準温度より低い場合には、同触媒の酸化能を高めるべく該後段触媒を昇温させる必要がある。ここで、目標ＨＣ添加量の減量補正を行う場合と、目標分流比増加量の減量補正を行う場合とを比較する。目標ＨＣ添加量の減量補正を行うと、ＨＣ添加弁から添加されたＨＣのＮＯｘ触媒における反応熱が少なくなって後段触媒の床温が低下してしまう。
【００３５】
そこで、ＨＣ放出量が第一閾値より大きい場合であって、後段触媒の床温が基準温度より低い場合には、目標ＨＣ添加量の減量補正を禁止し、目標分流比増加量のみを減量補正することとした。このように、目標分流比増加量を減量補正すると、後段触媒に対する温度の低い排気の流入量が少なくなり、後段触媒を昇温できるという作用効果を奏する。なお、後段触媒の床温が基準温度以上である場合には、例えば目標ＨＣ添加量の減量補正を行うことでＨＣ添加制御に係るＨＣの添加量を節約することができる。
【００３６】
また、本発明においては、ＨＣ酸化可能量の推定値からＨＣスリップ量の推定値を減じた値（以下、「ＨＣ余裕量」という）が第二閾値よりも大きい場合に、補正手段は目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方を増量補正すると好適である。
【００３７】
上記の第二閾値は、ＨＣ余裕量が充分に大きいと判断できるときの閾値である。ＨＣ余裕量が第二閾値よりも大きい場合には、ＨＣスリップ量が増加し、或いはＨＣ酸化可能量が減少しても白煙が発生しないと判断される。また、ＨＣ余裕量が第二閾値よりも大きい場合には浄化能力の回復効率の低下が懸念され、浄化能力の回復効率を更に向上させるべきと判断される。
【００３８】
本発明では、ＨＣ余裕量が第二閾値を超えている場合には該ＨＣ余裕量が第二閾値以内となるように目標ＨＣ添加量及び目標分流比増加量のうち少なくとも何れか一方が増量補正される。従って、ＨＣ添加制御の実行時に浄化能力の回復効率を確実に向上させることができる。また、ＨＣ余裕量が第二閾値以内である場合には、浄化能力の回復効率を良好に維持できると判断されることで上記増量補正は行われない。これによれば、当該増量補正が過度に頻繁に行われることを抑制できる。
【００３９】
また、本発明においては、ＨＣ余裕量が第二閾値より大きい場合であって、後段触媒の床温が基準温度以上である場合に、補正手段は目標分流比増加量のみを増量補正することが好ましい。後段触媒の床温が基準温度以上であれば後段触媒の酸化能が十分高いと判断される。この場合には目標分流比増加量の増量補正が行われ、後段触媒の床温が多少低くなっても白煙が発生する虞がないと判断される。そこで、後段触媒の床温が基準温度以上である場合には、目標ＨＣ添加量の増量補正を禁止し目標分流比増加量のみを増量補正することとした。これにより、ＨＣ添加制御に係るＨＣを節約することができる。
【００４０】
また、本発明において、ＨＣ余裕量が第二閾値よりも大きい場合であって、ＮＯｘ触媒の床温が第二基準温度以上である場合に、補正手段はＨＣ添加量の目標値のみを増量補正することが好ましい。第二基準温度は、ＮＯｘ触媒の床温が過度に高い状態にあり、床温がこの温度を超えるとＮＯｘ触媒に熱劣化が生じる虞があると判断される下限温度である。
【００４１】
ここで、ＨＣ添加量の目標値を増量補正する場合と、目標分流比増加量を増量補正する場合とにおいて、ＮＯｘ触媒の床温に及ぼす影響の違いについて着目する。前者の場合は、流入排気空燃比がリッチ空燃比に属する領域（以下、「リッチ領域」ともいう）は増大するが、流入排気空燃比がリーン空燃比に属する領域（以下、「リーン領域」ともいう）は殆ど増大しない。
【００４２】
一方、後者の場合はＮＯｘ触媒を通過する排気の体積速度が低下するため、リッチ領域の増大に加えリーン領域も増大する。ここで、流入排気空燃比がリーン領域に属するときには、ＮＯｘ触媒に対して酸素過剰の排気が供給されるため、ＨＣ添加弁から添加されたＨＣが同触媒上で反応し易くなる。従って、ＮＯｘ触媒の床温が過度に高い状態の場合に、目標分流比増加量を増量補正してしまうとＮＯｘ触媒が熱劣化し易くなってしまう。
【００４３】
これに対して、本発明では、ＨＣ余裕量が第二閾値よりも大きい場合であって、ＮＯｘ触媒の床温が第二基準温度以上である場合に、目標分流比増加量の増量補正が禁止され目標ＨＣ添加量のみが増量補正されるので、ＮＯｘ触媒の熱劣化を抑制することができる。
【００４４】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明にあっては、内燃機関の排気浄化システムにおいて、ＮＯｘ触媒における浄化能力の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００４７】
図１は、本実施例に係る内燃機関１とその排気系の概略構成を示した図である。図１に示す内燃機関１は、水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンであり、該内燃機関１には吸気通路２および排気通路３が接続されている。この吸気通路２の途中には、該吸気通路２内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ５が設けられている。このエアフローメータ５により、内燃機関１の吸入空気量が測定される。
【００４８】
一方、排気通路３の途中には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、「ＮＯｘ触媒」という）６が備えられている。ＮＯｘ触媒６は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のＮＯｘを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元成分（例えば、燃料等）が存在するときは吸蔵していたＮＯｘを還元する機能を有する。このＮＯｘ触媒６は、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタに担持されていてもよい。
【００４９】
さらに、本実施例では、ＮＯｘ触媒６よりも上流側の排気通路３を流通する排気中にＮＯｘの還元剤たる燃料（軽油）の未燃成分（以下、「ＨＣ」という）を添加するＨＣ添加弁７を備えている。ここで、ＨＣ添加弁７は、後述するＥＣＵ２０からの信号により開弁してＨＣを排気中に添加する。
【００５０】
ＮＯｘ触媒６よりも下流側の排気通路３には、後段触媒としての酸化触媒８が備えられている。また、本実施例では、排気通路３を流れる排気にＮＯｘ触媒６をバイパスさせて該排気を酸化触媒８へと導くバイパス通路９が設けられている。このバイパス通路９の一端は燃料添加弁７よりも上流側の排気通路３に接続され、他端はＮＯｘ触媒６と酸化触媒８との間の排気通路３に接続される。さらにバイパス通路９には、該バイパス通路９を流通する排気の流路断面積を変更可能なバイパス弁１０が配置されている。
【００５１】
また、排気通路３におけるＨＣ添加弁７とＮＯｘ触媒６の間には、該ＮＯｘ触媒６に流入する排気の温度に応じた電気信号を出力する温度センサ１１が配設されている。また、内燃機関１には、該内燃機関１の気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁１３が備えられている。
【００５２】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００５３】
また、ＥＣＵ２０には、上記センサの他、運転者によるアクセルペダル１４の踏み込み量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１５及び機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１６が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００５４】
一方、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１３、ＨＣ添加弁７が電気配線を介して接続され、該ＥＣＵ２０によりこれらの開閉時期が制御される。また、バイパス弁１０もＥＣＵ２０に電気配線を介して接続されており、その開度がＥＣＵ２０によって制御されることで、内燃機関１から排出される排気の全流量に対するバイパス通路９を流通する排気流量の比（以下、「バイパス側分流比」という）Ｒｂｐが制御される。本実施例においてはバイパス弁１０が本発明における分流比変更手段に相当する。
【００５５】
バイパス弁１０の開度（以下、「バイパス開度」という）Ｄｂｐとバイパス側分流比Ｒｂｐとの関係は、バイパス開度Ｄｂｐが大きいほどバイパス側分流比Ｒｂｐが大きくなり、バイパス開度Ｄｂｐが「全閉」のときにバイパス側分流比Ｒｂｐが０となる。
【００５６】
そして、バイパス側分流比Ｒｂｐを増加させることで、増加させる前に比べてバイパス通路９を流通する排気の流量（以下、「バイパス側流量」という）Ｇｂｐが増加し、ＮＯｘ触媒６を流通する排気の流量（以下、「ＮＳＲ側流量」という）Ｇｎｓｒが減少する。逆に、バイパス側分流比Ｒｂｐを減少させることで、該バイパス側分流比Ｒｂｐを減少させる前に比べてバイパス側流量Ｇｂｐが減少し、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが増加する。
【００５７】
次に、本実施例のＳＯｘ被毒回復処理について説明する。ＮＯｘ触媒６には、排気中のＮＯｘのほかＳＯｘが吸蔵されて堆積するため、ＳＯｘ吸蔵量が増加するとＮＯｘの吸蔵能力が低下してしまう。そのため、ＮＯｘ触媒６に吸蔵されているＳＯｘを離脱させるＳＯｘ被毒回復処理がＥＣＵ２０によって実施される。
【００５８】
ＳＯｘ被毒回復処理においては、ＨＣ添加弁７から間欠的にＨＣを添加させることでＮＯｘ触媒６に流入する排気の空燃比（以下、「流入排気空燃比」という）Ａ／Ｆを目標空燃比Ａ／Ｆｔ（本実施例においてはリッチ空燃比）に向けてリッチとする、ＨＣ添加制御が行われる。そして、ＨＣ添加弁７が添加したＨＣの一部をＮＯｘ触媒６の酸化能によって酸化させることでＮＯｘ触媒６の床温（以下、「ＮＳＲ床温」という）ＴＨｎｓｒを上昇させ、残りのＨＣの一部をＳＯｘと反応させることでＮＯｘ触媒６からＳＯｘを離脱させる。
【００５９】
ここで、ＮＯｘ触媒６において酸化されなかったＨＣは、排気と共に該ＮＯｘ触媒６をすり抜ける場合がある。このようにＮＯｘ触媒６をすり抜けたＨＣ（以下、「ＮＳＲスリップＨＣ」という）は、下流側に配置される酸化触媒８に排気と共に流入し、該酸化触媒８の酸化機能によって浄化（酸化）される。なお、本実施例におけるＨＣ添加制御はＳＯｘ被毒回復処理を実施する際の他ＮＯｘ触媒６に吸蔵されたＮＯｘを還元させるときにも行われる。
【００６０】
次に、ＨＣ添加制御を実行する際のバイパス側分流比Ｒｂｐに係る基本制御について説明する。先ず、ＨＣ添加制御が実行されないときにはバイパス開度Ｄｂｐが「全閉」に制御されることでバイパス側分流比Ｒｂｐが０に保持される。つまり、内燃機関１からの全ての排気はＮＯｘ触媒６を通過してから大気中に放出されるため、排気中のＮＯｘをＮＯｘ触媒６によって吸蔵させることができる。
【００６１】
一方、ＨＣ添加制御を実行するときは、ＥＣＵ２０がバイパス弁１０を開弁させることでバイパス側分流比Ｒｂｐを増加させる。すなわち、ＳＯｘ被毒回復処理を実施するときに、同処理を実施しないときと比較してバイパス側分流比Ｒｂｐを増加させた状態でＨＣ添加制御を実行する。
【００６２】
ここで、ＨＣ添加制御の実行時における流入排気空燃比Ａ／Ｆ、ＨＣ添加弁７からのＨＣ添加量Ｑａｄ、バイパス側分流比Ｒｂｐの関係について説明する。上述の通り、ＳＯｘ被毒回復処理に係るＨＣ添加制御では流入排気空燃比Ａ／Ｆをリッチ空燃比まで低下させる必要がある。排気の空燃比（ Air-Fuel Ratio ）は空気／燃料の重量比で定義されるため、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが同じ条件であればＨＣ添加量Ｑａｄが多いほど流入排気空燃比Ａ／Ｆがより低くなる（よりリッチとなる）。また、ＨＣ添加量Ｑａｄが同じ条件であればバイパス側分流比Ｒｂｐが大きいほどＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが小さくなるため、流入排気空燃比Ａ／Ｆがより低くなる（よりリッチとなる）。
【００６３】
図２は、ＨＣ添加制御におけるＨＣ添加量Ｑａｄが等しく、バイパス側分流比Ｒｂｐが相違する場合の流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を例示した図である。図中の実線はバイパス側分流比Ｒｂｐが大きい場合を表し、破線はバイパス側分流比Ｒｂｐが小さい場合を表す。なお、図中の縦軸に示す符号Ａ／Ｆｂは、内燃機関１から排出される排気の空燃比（以下、「ベース空燃比」）を示したものである。
【００６４】
実線は、破線に比べてバイパス側分流比Ｒｂｐが大きいためＨＣ添加制御の実行時におけるＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒがより少なくなる。その結果、バイパス側分流比Ｒｂｐの大きい実線の方がＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが高まる（流入排気空燃比Ａ／Ｆがよりリッチ側の空燃比まで低下する）ので、ＳＯｘ被毒の回復効率を高めることがで
きる。ＳＯｘ被毒の回復効率とは、ＨＣ添加弁７から添加されるＨＣのうちＳＯｘと反応するＨＣの量を、添加される全ＨＣ量で除した値と定義することができる。
【００６５】
また、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが減少することで、ＮＯｘ触媒６を通過する排気の空間速度（ＳＶ）が低下し、流入排気空燃比Ａ／Ｆがリッチ空燃比に維持される期間（以下、「リッチ期間」という）が長くなる。その結果、ＮＯｘ触媒６におけるＨＣとＳＯｘとの反応時間が長くなり、ＮＯｘ触媒６からより多くのＳＯｘを離脱させることができる。
【００６６】
また、ＨＣ添加制御の実行時において、バイパス通路９を介して酸化触媒８に流入する排気の酸素濃度は、ＮＯｘ触媒６を通過して酸化触媒８に流入する排気の酸素濃度に比べて高い。従って、バイパス側分流比Ｒｂｐを大きくしてバイパス側流量Ｇｂｐと増やすことによって、ＮＳＲスリップＨＣの酸化に必要な酸素を酸化触媒８へと供給することができる。
【００６７】
しかし、ＨＣ添加制御に際してバイパス側分流比Ｒｂｐを単に増加させた場合、以下の理由により酸化触媒８をすり抜けた未浄化のＨＣが大気中へと多量に放出されてしまう虞がある。すなわち、ＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが高まるとＮＯｘ触媒に供給される酸素量が欠乏し、ＮＳＲスリップＨＣの量（以下、「ＮＳＲスリップＨＣ量」という）Ｑｓｌｉｐが増加してしまう。これは、下流側の酸化触媒８によって酸化（浄化）すべきＨＣ量が増加することになる。
【００６８】
また、バイパス通路９を介して酸化触媒８に流入する排気の温度は、ＮＯｘ触媒６を介して酸化触媒８に流入する排気の温度と比較して低い。従って、バイパス側流量Ｇｂｐが多くなると酸化触媒８の床温（以下、「ＣＣＯ床温」という）ＴＨｃｃｏが低下し易くなり、酸化触媒８が酸化できるＨＣ量（以下、「ＣＣＯ酸化可能ＨＣ量」という）Ｑｐｏｓが低下する場合がある。そして、ＮＳＲスリップＨＣ量ＱｓｌｉｐがＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓを超えてしまうと大気中にＨＣが放出されてしまい、その放出量が増大すると白煙の発生を招いてしまう。
【００６９】
一方、ＳＯｘ被毒の回復効率を高める観点からは、白煙の発生を抑制できる範囲において、ＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いを可及的に高め、且つリッチ期間を可及的に長くすることが好ましい。
【００７０】
そこで、本実施例に係るＨＣ添加制御では、ＮＳＲスリップＨＣ量ＱｓｌｉｐとＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓとの大小関係に基づきＨＣ添加量Ｑａｄ及びバイパス側分流比Ｒｂｐを制御することで、ＳＯｘ被毒の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立させることとした。
【００７１】
ＳＯｘ被毒回復処理を行う際のＨＣ添加制御について、図３を参照して説明する。図３は、ＨＣ添加制御に係るメインルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ２０内のＲＯＭに記憶されたプログラムであり内燃機関１の稼動中は所定期間毎に該ＥＣＵ２０によって実行される。本実施例においては本ルーチンを実行するＥＣＵ２０が本発明における推定手段、補正手段に相当する。
【００７２】
本ルーチンが実行されると、まずステップＳ１０１においては、ＮＯｘ触媒６に対するＳＯｘ被毒回復要求が出されているかどうかが判定される。ここで、ＳＯｘ被毒回復要求は内燃機関１の運転履歴に基づいて出される。例えば、前回のＳＯｘ被毒回復処理の終了後からの車両の走行距離の積算値や、燃料噴射弁１３による燃料噴射量の積算値に基づいてＮＯｘ触媒６へのＳＯｘ吸蔵量を推定し、該ＳＯｘ吸蔵量が規定値を超えた場合に上記要求が出されても良い。
【００７３】
本ステップにおいてＳＯｘ被毒回復要求が出されていると判定（肯定判定）された場合、ステップＳ１０２に進む。一方、否定判定された場合には本ルーチンを一旦終了する。
【００７４】
ステップＳ１０２では、各センサの出力信号が読み込まれ、内燃機関１の運転状態が検出される。具体的には、エアフローメータ５の出力信号から内燃機関１の吸入空気量が測定され、アクセル開度センサ１５の出力信号から機関負荷が検出される。そして、吸入空気量と機関負荷とに基づき、燃料噴射量１３により噴射される燃料噴射量が演算され、ベース空燃比Ａ／Ｆｂが推定される。また、本ステップでは、クランクポジションセンサ１６の出力信号に基づいて内燃機関１から排出される排気の全流量Ｇａが検出される。また、温度センサ１１の出力信号が読み込まれ、内燃機関１から排出されている排気温度ＴＨｇａｓが検出される。
【００７５】
なお、燃料噴射弁１３からの燃料噴射量は、ＥＣＵ２０が燃料噴射弁１３に対して出力する指令信号を読み込むことで求められても良い。また、ベース空燃比Ａ／Ｆｂは、排気通路３におけるバイパス通路９の分岐部よりも上流側に配置される空燃比センサを設置し、該空燃比センサの出力値に基づいて推定することもできる。
【００７６】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で求められたベース空燃比Ａ／Ｆｂ及び排気の全流量Ｇａ、並びに予め設定される目標空燃比Ａ／Ｆ（リッチ空燃比）に基づき、ＨＣ添加量Ｑａｄ及びバイパス側分流比Ｒｂｐの夫々の目標値（夫々、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔとする）が設定される。目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔと目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔとの組み合わせは、ベース空燃比Ａ／Ｆｂ、目標空燃比Ａ／Ｆ、排気の全流量Ｇａとの関係が格納されたＥＣＵ２０のＲＯＭ内に記憶されたマップに基づき、内燃機関１の運転状態に適合する値として導出される。なお、本実施例においてＨＣ添加制御が実行されないときのバイパス側分流比Ｒｂｐは０である。従って、本実施例においては目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが本発明における目標分流比増加量に相当する。
【００７７】
ステップＳ１０４では、ＨＣ添加量Ｑａｄとバイパス側分流比Ｒｂｐとを、ステップＳ１０３で設定した目標値（目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔ）としてＨＣ添加制御を実行する場合のＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが推定される。
【００７８】
ここで、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが多い場合には少ない場合に比べて、ＨＣ添加弁７から添加されたＨＣがＮＯｘ触媒６をすり抜け易くなる。ここで、バイパス側分流比Ｒｂｐが等しい条件下で比較すると、排気の全流量Ｇａが多いほどＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒも多くなる。そこで、本ステップでは、ステップＳ１０２で検出された排気の全流量Ｇａが多いほど、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐの推定値が大きくなる。
【００７９】
また、ＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが高いほど、リッチ期間が長いほど、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが多くなる。ここで、排気のリッチ度合いはＨＣ添加量Ｑａｄが多くなるに従って高まる。また、リッチ期間は、バイパス側分流比Ｒｂｐが大きいほど長くなる。そこで、本ステップでは、ステップＳ１０３で設定された目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが多いほど、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが大きいほど、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐの推定値が大きくなる。
【００８０】
更に、ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが低い場合には、高い場合と比較してＮＯｘ触媒６の活性が低くなるため、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが多くなる。そこで、本ステップでは、ステップＳ１０２で検出された排気温度ＴＨｇａｓに基づいてＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが推定される。そして、推定されたＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが低いほどＮＳＲスリップＨＣ量
Ｑｓｌｉｐの推定値が大きくなる。本ステップの処理が終了するとステップＳ１０５に進む。
【００８１】
ステップＳ１０５では、ＨＣ添加量Ｑａｄとバイパス側分流比Ｒｂｐとを、ステップＳ１０３で設定した目標値（目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔ）とした場合のＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが推定される。
【００８２】
ここで、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが低い場合に比べて高い場合の方が酸化触媒８の酸化能が高まるため、ＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが多くなる。そこで、本ステップでは、ＮＳＲスリップＨＣが酸化触媒８に流入するときのＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが推定され、該ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが高いほどＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが多くなるように推定される。
【００８３】
なお、本実施例においてＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏは、他の条件が同じ場合には排気温度ＴＨｇａｓが高いほど高温側に推定される。更に、排気温度ＴＨｇａｓや排気の全流量Ｇａが等しい場合、バイパス側分流比Ｒｂｐ、ＨＣ添加量Ｑａｄが相違することでＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏは変化するため、これらの影響を考慮してＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏを推定することとした。
【００８４】
バイパス側分流比Ｒｂｐが大きいほどバイパス側流量Ｇｂｐが多くなり、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒが少なくなる。また、バイパス通路９を介して酸化触媒８に流入する排気の温度は、ＮＯｘ触媒６におけるＨＣの反応熱によって昇温してから流入する排気の温度よりも低い。以上より、本ステップにおいては目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが大きいほどＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏを高温側に推定し、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが小さいほど低温側に推定することとした。
【００８５】
さらに、上記ＨＣの反応熱はＨＣ添加量Ｑａｄが多いほど大きくなる。従って、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが多いほどＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏは高温側に推定される。ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏは、例えば（１）式で算出することができる。
ＴＨｃｃｏ＝ＴＨｇａｓ×Ｒｂｐ＋（ＴＨｇａｓ＋α）×（１−Ｒｂｐ）・・・（１）
α：ＨＣの発熱量
【００８６】
次に、酸化触媒８に流入する排気に含まれる酸素量について着目する。ＮＳＲスリップＨＣの酸化反応は上記排気に含まれる酸素量が多い方が促進する。ここで、排気の全流量Ｇａ及びバイパス通路９を通過する排気の酸素濃度が等しい場合には、バイパス側分流比Ｒｂｐが大きいほど酸化触媒８に供給される酸素量が多くなる。また、排気の全流量Ｇａ及びバイパス側分流比Ｒｂｐが等しい場合には、バイパス通路９を通過する排気の酸素濃度が高いほど酸化触媒８に供給される酸素量が多くなる。
【００８７】
そこで、本ステップではベース空燃比Ａ／Ｆｂからバイパス通路９を通過する排気の酸素濃度が推定される。そして、推定された排気の酸素濃度が高いほど、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが大きいほど、酸化触媒８に流入する排気に含まれる酸素量が多いと判断されるため、ＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓがより多くなるように推定される。
【００８８】
なお、本実施例においては、排気の全流量Ｇａ、ベース空燃比Ａ／Ｆｂ、バイパス側分流比Ｒｂｐ、上記酸素量の関係を予め実験的に求めておき、これらの関係が格納されたマップをＥＣＵ２０のＲＯＭ内に記憶しておく。そして、排気の全流量Ｇａ、ベース空燃比Ａ／Ｆｂ、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔをパラメータとして上記マップにアクセスすることで酸化触媒８に供給される酸素量を推定することができる。本ステップの処理が終了するとステップＳ１０６に進む。
【００８９】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５にて推定されたＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐ及びＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓの大小関係が比較される。具体的には、ＮＳＲスリップＨＣ量ＱｓｌｉｐがＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓより多いか否かが判定される。本ステップにおいて肯定判定（Ｑｓｌｉｐ＞Ｑｐｏｓ）された場合には、ステップＳ１０７に進む。一方、否定判定（Ｑｓｌｉｐ≦Ｑｐｏｓ）された場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００９０】
ステップＳ１０７では、目標空燃比Ａ／Ｆｔをリーン側に補正すべきか否かが判断される。すなわち、本ステップではＮＳＲスリップＨＣ量ＱｓｌｉｐからＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓを減じた値（以下、「ＨＣ放出量Ｑｅｍ」という（Ｑｅｍ＝Ｑｓｌｉｐ−Ｑｐｏｓ））が白煙限界値Ｑｅｍｔｈより大きいか否かが判定される。ここで、白煙限界値Ｑｅｍｔｈとは、未浄化のまま大気中に放出されるＨＣ量が過剰となって白煙が生じると判断されるＨＣ放出量Ｑｅｍの下限値である。白煙限界値Ｑｅｍｔｈは予め実験的に求めておくことができる。本実施例においては白煙限界値Ｑｅｍｔｈが本発明における第一閾値に相当する。
【００９１】
本ステップにおいて肯定判定（Ｑｅｍ＞Ｑｅｍｔｈ）された場合には、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ及び目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを現状の設定値としてＨＣ添加制御を実行してしまうと白煙が発生すると判断され、ステップＳ１０９に進むことでリーン側補正制御が実行される。ステップＳ１０９で行われるリーン側補正制御については後述する。一方、否定判定（Ｑｅｍ≦Ｑｅｍｔｈ）された場合には、このままＨＣ添加制御を実行しても白煙が発生する虞がないと判断され、ステップＳ１１１に進む。
【００９２】
また、ステップＳ１０８では、目標空燃比Ａ／Ｆｔをリッチ側に補正すべきか否かが判断される。すなわち、本ステップではＣＣＯ酸化可能ＨＣ量ＱｐｏｓからＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐを減じた値（以下、「ＨＣ余裕量Ｑｅｍ２」という（Ｑｅｍ２＝Ｑｐｏｓ−Ｑｓｌｉｐ））が基準ＨＣ余裕量Ｑｅｍｔｈ２より大きいか否かが判定される。
【００９３】
ここで、基準ＨＣ余裕量Ｑｅｍｔｈ２とは、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが更に増加し、或いはＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが減少しても当面は白煙が発生する虞が生じないと判断できるＨＣ余裕量の下限値であり、予め実験的に求めておくことができる。また、本実施例において、ＨＣ余裕量Ｑｅｍ２が基準ＨＣ余裕量Ｑｅｍｔｈ２よりも大きい場合にはＳＯｘ被毒の回復効率の低下が懸念され、該回復効率を更に向上させるべきであると判断される。
【００９４】
本ステップにおいて肯定判定（Ｑｅｍ２＞Ｑｅｍｔｈ２）された場合には、目標空燃比Ａ／Ｆｔを現状の設定値よりも更にリッチ側に変更しても白煙が発生しないと判断され、ステップＳ１１０に進むことでリッチ側補正制御が行われる。ステップＳ１１０で行われるリッチ側補正制御については後述する。一方、否定判定（Ｑｅｍ２≦Ｑｅｍｔｈ２）された場合には、現状の目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ及び目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔに係る設定が適切であると判断され、ステップＳ１１１に進む。
【００９５】
ステップＳ１１１では、ＨＣ添加制御が実行される。すなわち、ＥＣＵ２０からバイパス弁１０及びＨＣ添加弁７に指令が出され、これらが開弁される。その際、バイパス開度Ｄｂｐは、バイパス側分流比ＲｂｐをステップＳ１０３で設定された目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔに一致するように制御される。また、ＨＣ添加弁７から添加されるＨＣ添加量Ｑａｄは、ステップＳ１０３で設定された目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔに一致するように開弁時間が制御される。
【００９６】
次に、ステップＳ１０９におけるリーン側補正制御、及びステップＳ１１０におけるリッチ側補正制御について説明する。図４は、メインルーチンのステップＳ１０９において割り込み実行されるリーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【００９７】
リーン側補正サブルーチンが実行されると、先ずステップＳ２０１において、目標空燃比Ａ／Ｆｔが理論空燃比以下となる（リーン空燃比とならない）範囲内でリーン側に補正される。補正後の目標空燃比を補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａと称する。ここで、目標空燃比Ａ／Ｆｔの補正量は予め定めておくことができ、一定量であっても良い。また、ステップＳ１０６において算出されたＨＣ放出量Ｑｅｍ（Ｑｓｌｉｐ−Ｑｐｏｓ）が大きいほど目標空燃比Ａ／Ｆｔの補正量を大きくしても良い。
【００９８】
続くステップＳ２０２では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが減量補正される。そして、本ステップの処理が終了すると、本サブルーチンを一旦抜け、図３に示すメインルーチンのステップＳ１０４に戻り、該ステップＳ１０４以降の処理が行われる。
【００９９】
ステップＳ１０４では、リーン側補正サブルーチンのステップＳ２０２で減少させられた後の目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが採用され、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが推定される。すなわち、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが減量補正されることでＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが低下するため、次に推定されるＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐは前回の推定値よりも少なくなる。従って、次にステップＳ１０７の処理が行われる際に否定判定（Ｑｅｍ≦Ｑｅｍｔｈ）され易くなる。
【０１００】
また、再び肯定判定（Ｑｅｍ＞Ｑｅｍｔｈ）されたとしても、ステップＳ１０９における目標空燃比Ａ／Ｆｔのリーン側補正制御が繰り返されることで、ステップＳ１０７において否定判定（Ｑｅｍ≦Ｑｅｍｔｈ）されるような値として目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを設定することができる。
【０１０１】
次に、ステップＳ１１０において行われるリッチ側補正制御について説明する。図５は、メインルーチンのステップＳ１１０において割り込み実行されるリッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。リッチ側補正サブルーチンが実行されると、先ずステップＳ３０１において、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に補正される。この補正量は一定量であっても良いし、ステップＳ１０８で算出されたＨＣ余裕量Ｑｅｍ２（Ｑｐｏｓ−Ｑｓｌｉｐ）が大きいほど該補正量を大きくしても良い。
【０１０２】
続くステップＳ３０２では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａに一致するように目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが増量補正される。本ステップの処理が終了すると、本サブルーチンを一旦抜け、図３に示すメインルーチンのステップＳ１０４に戻り、該ステップＳ１０４以降の処理が行われる。
【０１０３】
すなわち、ステップＳ１０４では、リッチ側補正サブルーチンのステップＳ３０２で増量補正された後の目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが採用され、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが推定される。すなわち、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが減量補正されることでＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが高まるため、次に推定されるＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐは前回の推定値よりも多くなる。
【０１０４】
そして、ステップＳ１０８の処理において否定判定（Ｑｅｍ２≦Ｑｅｍｔｈ２）された場合には、ステップＳ１１１に進むことでＨＣ添加制御が実行される。また、再び肯定判定（Ｑｅｍ２＞Ｑｅｍｔｈ２）された場合には、ステップＳ１１０における目標空燃比Ａ／Ｆｔのリッチ側補正制御が繰り返されることで、ステップＳ１０８において否定判定（
Ｑｅｍ２≦Ｑｅｍｔｈ２）されるような値として目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを設定することができる。
【０１０５】
以上のように、本実施例におけるＨＣ添加制御によれば、ＳＯｘ被毒回復要求が出されるときの内燃機関１の運転状態に応じて、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐ及びＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓを精度良く推定することができる。また、これら推定値の大小関係に基づき目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔ及び目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを補正することで、ＳＯｘ被毒の回復効率の向上と白煙の発生の抑制とを両立することができる。
【０１０６】
すなわち、ＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓの推定値に対してＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐの推定値が過多となる場合には、目標空燃比Ａ／Ｆｔをリーン側に補正することで、ＳＯｘの還元効率を良好に維持しつつＨＣ放出量Ｑｅｍを低減することができる。また、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐの推定値に対してＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓの推定値が過多となる場合には、目標空燃比Ａ／Ｆｔをリッチ側に補正することで、白煙の発生を抑制しつつＳＯｘ被毒の回復効率を高めることができる。
【０１０７】
なお、本実施例では、ＳＯｘ被毒回復処理にかかるＨＣ添加制御が実行されないときのバイパス側分流比Ｒｂｐが０に保持される場合を例示したが、これに限定される趣旨ではない。ＨＣ添加制御が実行されないときにバイパス弁１０が開弁されても良い。
【０１０８】
また、本実施例におけるバイパス弁１０は、バイパス通路９に設置されていなくても良い。すなわち、排気の全流量Ｇａに対するバイパス通路９を流れる排気の流量の比を変更可能であれば、その他の形態や配置位置を採用することができる。例えば、排気通路３におけるバイパス通路９の分岐部や合流部に上記バイパス弁１０を設けても良い。
【実施例２】
【０１０９】
次に、本実施の形態における実施例２について説明する。なお、本実施例に係る内燃機関１及びその排気系は実施例１と同一であり、その説明は省略する。本実施例では、図３で説明したメインルーチンで実行されるリーン側補正制御（ステップＳ１０９）、及びリッチ側補正制御（ステップＳ１１０）において、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを補正する代わりに目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを補正する点で実施例１と相違する。
【０１１０】
図６は、メインルーチンのステップＳ１０９において割り込み実行される第二のリーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンにおいて、図４で説明したステップと同一内容の処理が行われる場合には、同一の符号を付すことで説明を省略する。本ルーチンが実行されると、既述のステップＳ２０１の処理が実行され、目標空燃比Ａ／Ｆｔが理論空燃比以下となる（リーン空燃比とならない）範囲内でリーン側に補正される。
【０１１１】
続くステップＳ４０２では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが減量補正される。そして、本ステップの処理が終了すると本サブルーチンを一旦抜け、図３に示したメインルーチンのステップＳ１０４に進む。
【０１１２】
上記ステップＳ４０２において目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが減量補正されると、ＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いが低下する。また、リッチ期間もより短くなる。その結果、図３のメインルーチンのステップＳ１０４で推定されるＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐの推定値が減少する。
【０１１３】
また、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが減量補正されることで、高温の排気が酸化触媒
８に対してより多く流入するようになる。これにより、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが昇温することで酸化触媒８の酸化能が向上する。その結果、図３のメインルーチンのステップＳ１０５におけるＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓの推定値が増加する。
【０１１４】
従って、ＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓに対してＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐが過多となる場合には、本サブルーチンを実行することによって好適にＨＣ放出量Ｑｅｍを低減することができる。従って、白煙の発生を確実に抑制することができる。
【０１１５】
なお、本サブルーチンのＳ４０２においては、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを減量補正しているが、これに加えて目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの減量補正を行うこともできる。つまり、ステップＳ２０１にて目標空燃比Ａ／Ｆｔが補正されるときの補正量に応じて、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔ及び目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを減量補正しても良い。
【０１１６】
図７は、メインルーチンのステップＳ１１０において割り込み実行される第二のリッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンにおいて、図５で説明したステップと同一内容の処理が行われる場合には、同一の符号を付すことで説明を省略する。本ルーチンが実行されると、既述のステップＳ３０１の処理が実行され、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に補正される。
【０１１７】
続くステップＳ５０２では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが増量補正される。そして、本ステップの処理が終了すると本サブルーチンを一旦抜け、図３に示したメインルーチンのステップＳ１０４に進む。
【０１１８】
上記ステップＳ５０２では、図６のリーン側補正サブルーチンにおけるステップＳ４０２とは逆に目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが増量補正されるため、ＮＯｘ触媒６に流入する排気のリッチ度合いを高め、且つリッチ期間を延長することができる。従って、ＮＳＲスリップＨＣ量Ｑｓｌｉｐに対してＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが過多となる場合には、本サブルーチンを実行することによってＳＯｘ被毒の回復効率を好適に高めることができる。
【０１１９】
なお、上記サブルーチンのステップＳ５０２においては、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正しているが、これに加えて目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの増量補正を行うこともできる。つまり、ステップＳ２０１にて目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に補正されるときの補正量に応じて、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔ及び目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正しても良い。
【実施例３】
【０１２０】
次に、本実施の形態における実施例３について説明する。なお、本実施例に係る内燃機関１及びその排気系は実施例１と同一であり、その説明は省略する。本実施例のリーン側補正制御では、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏに基づき目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔと目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔとの何れについて減量補正を行うかを選択する。また、リッチ側補正制御においては、ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒ及びＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏに基づき、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔと目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔとの何れについて減量補正を行うかを選択する。
【０１２１】
図８は、メインルーチンのステップＳ１０９において割り込み実行される第三のリーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンが実行されると、既述のステップＳ２０１の処理が実行され、目標空燃比Ａ／Ｆｔが理論空燃比以下となる（リーン空燃比とならない）範囲内でリーン側に補正される。本ステップの処理が終了するとス
テップＳ６０２に進む。
【０１２２】
ステップＳ６０２では、メインルーチンのステップＳ１０５にて推定されたＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが読み込まれ、該ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが基準温度ＴＨｂより低いか否かが判定される。ここで、基準温度ＴＨｂとは、酸化触媒８の酸化能が十分高いと判断できる温度であって予め実験的に定めておく。基準温度ＴＨｂは、例えば、酸化触媒８の活性温度に所定のマージンを加えた温度（例えば、５００℃乃至６００℃）としても良い。
【０１２３】
本ステップにおいて、肯定判定された場合（ＴＨｃｃｏ＜ＴＨｂ）には、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが低下した場合にＣＣＯ酸化可能ＨＣ量Ｑｐｏｓが過度に少なくなる虞があると判断され、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが減量補正される。本ステップの処理の終了後は本サブルーチンを一旦抜け、メインルーチンのステップＳ１０４に進む。
【０１２４】
一方、ステップＳ６０２において否定判定された場合（ＴＨｃｃｏ≧ＴＨｂ）には、酸化触媒８の酸化能が十分に高く、積極的にＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏを上昇させる必要がないと判断され、ステップＳ６０４に進む。そして、ステップＳ６０４では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが減量補正される。本ステップの処理の終了後は本サブルーチンを一旦抜け、メインルーチンのステップＳ１０４に進む。
【０１２５】
本制御によれば、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが低い場合には、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの減量補正を行うことでＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏを積極的に上昇させることができる。また、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが高い場合には、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの減量補正を行うことでＨＣ添加制御に係るＨＣの添加量を節約することができる。
【０１２６】
なお、本サブルーチンのＳ６０４においては、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを減量補正しているが、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように該目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの減量補正と目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの減量補正とを併せて実行しても良い。
【０１２７】
ここで、図９は、メインルーチンのステップＳ１１０において割り込み実行される第三のリッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンが実行されると、既述のステップＳ３０１の処理が実行され、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に補正される。本ステップの処理が終了するとステップＳ７０２に進む。
【０１２８】
ステップＳ７０２では、メインルーチンのステップＳ１０４にて推定されたＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが読み込まれ、該ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが基準ＯＴ温度ＴＨｂ２以上であるか否かが判定される。この基準ＯＴ温度ＴＨｂ２は、ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが過度に高い状態にあり、該ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒがこの温度を超えるとＮＯｘ触媒６に熱劣化等が生じる虞があると判断される下限温度である。基準ＯＴ温度ＴＨｂ２は予め実験的に求めておくことができる。本実施例においては基準ＯＴ温度ＴＨｂ２が本発明における第二基準温度に相当する。
【０１２９】
ここで、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正する場合と目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正する場合とにおいて、ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒに及ぼす影響について図１０を参照して説明する。図１０は、ＨＣ添加制御における目標空燃比Ａ／Ｆｔを補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとした場合の流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を示した図である。（ａ）は、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正した場合における流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化（Ｌ１）
を示した図である。（ｂ）は、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正した場合における流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化（Ｌ２）を示した図である。また、各図中に示した破線Ｌ３は、目標空燃比Ａ／ＦｔをメインルーチンのステップＳ１０３で定めた設定値（リッチ側に補正する前の目標値であり、図中符号Ａ／Ｆｔｂにて示す）とした場合の流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を表す。
【０１３０】
図１０（ａ）に示すように、Ｌ３に対して目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの多いＬ１は、流入排気空燃比Ａ／Ｆがリッチ空燃比に属する領域（以下、「リッチ領域Ａｒｉｃｈ」という）がＬ３よりも大きくなるが、流入排気空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比に属する領域（以下、「リーン領域Ａｌｅａｎ」という）は略等しくなる（リーン領域を縦ハッチングにて表す）。
【０１３１】
一方、図１０（ｂ）に示すように、Ｌ３に対して目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの大きいＬ２は、ＮＳＲ側流量Ｇｎｓｒの減少に伴いＮＯｘ触媒８を通過する排気の体積速度が低くなる。従って、Ｌ２はＬ３に比べてリッチ領域Ａｒｉｃｈ及びリーン領域Ａｌｅａｎが大きくなる（Ｌ２におけるリーン領域とＬ３におけるリーン領域Ａｌｅａｎとの差（符号ΔＡｌｅａｎ）を図中に斜めハッチングで示す）。
【０１３２】
流入排気空燃比Ａ／Ｆがリーン領域Ａｌｅａｎに属するときには、ＮＯｘ触媒６に対して酸素過剰の排気が流入する。その結果、ＨＣ添加制御にかかるリーン領域Ａｌｅａｎがより増大するほどＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが上昇し易い。つまり、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正する場合（Ｌ１）に比べて、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正する場合（Ｌ２）の方が、ＨＣ添加制御の実行に際してＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが上昇され易くなる。
【０１３３】
そこで、本実施例では、ＨＣ添加制御を実行する際のＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが過度に高い場合には、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの増量補正を禁止し、その代わりに目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正することとした。具体的には、ステップＳ７０２において肯定判定された場合（ＴＨｎｓｒ≧ＴＨｂ２）にはステップＳ７０３に進む。一方、否定判定された場合（ＴＨｎｓｒ＜ＴＨｂ２）にはステップＳ７０４に進む。
【０１３４】
ステップＳ７０３では、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａに一致するように目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが増量補正される。これにより、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正する場合に比べてＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒの上昇を抑制できるので、ＮＯｘ触媒６の熱劣化を抑制できる。本ステップの処理が終了すると、本サブルーチンを一旦抜け、図３に示すメインルーチンのステップＳ１０４以降の処理が行われる。
【０１３５】
ステップＳ７０４では、メインルーチンのステップＳ１０５にて推定されたＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが読み込まれ、該ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが基準温度ＴＨｂ以上であるか否かが判定される。肯定判定された場合（ＴＨｃｃｏ≧ＴＨｂ）には、バイパス側分流比Ｒｂｐの増加によってＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏが多少低下しても酸化触媒８の酸化能が過度に低下する虞がない。従って、この場合にはステップＳ７０５に進み、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔが増量補正される。これによって、ＨＣ添加制御にかかるＨＣ添加量の節約を図ることができる。そして、本ステップの処理が終了すると、本サブルーチンを一旦抜け、図３に示すメインルーチンのステップＳ１０４以降の処理が行われる。
【０１３６】
ステップＳ７０４において否定判定された場合（ＴＨｃｃｏ＜ＴＨｂ）には、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏを積極的に上昇させる必要があると判断される。この場合にはステップＳ７０６に進み、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔが増量補正される。そして、本ステップの処理が終
了すると、本サブルーチンを一旦抜け、図３に示すメインルーチンのステップＳ１０４以降の処理が行われる。なお、ステップＳ７０６においては、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの増量補正のみを行っているが、流入排気空燃比Ａ／Ｆが補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとなるように該目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔの増量補正と目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの減量補正とを併せて実行しても良い。
【０１３７】
本制御によれば、ＣＣＯ床温ＴＨｃｃｏに応じて、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの増量補正を行うべきかを選択し、ＨＣ添加制御にかかるＨＣ添加量の節約を図ることができる。また、ＮＳＲ床温ＴＨｎｓｒが過度に高い場合には、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔの増量補正が禁止されるので、ＮＯｘ触媒６に熱劣化等が生じることを確実に抑制することができる。
【０１３８】
なお、実施例１乃至３においては、ＮＯｘ触媒６の浄化能力の回復処理の一例としてＳＯｘ被毒回復処理を例として本発明の実施形態について説明したが、ＮＯｘ触媒６に吸蔵されたＮＯｘを還元させるＮＯｘ還元処理を行う場合に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施例１における内燃機関と、その排気系の概略構成を示した図である。
【図２】ＨＣ添加制御におけるＨＣ添加量Ｑａｄが等しく、バイパス側分流比Ｒｂｐが相違する場合の流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を例示した図である。
【図３】ＨＣ添加制御に係るメインルーチンを示したフローチャートである。
【図４】リーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図５】リッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図６】第二のリーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図７】第二のリッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図８】第三のリーン側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図９】第三のリッチ側補正サブルーチンを示したフローチャートである。
【図１０】ＨＣ添加制御における目標空燃比Ａ／Ｆｔを補正後目標空燃比Ａ／Ｆｔａとした場合の流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を示した図である。（ａ）は、目標ＨＣ添加量Ｑａｄｔを増量補正した場合における流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を示した図である。（ｂ）は、目標バイパス側分流比Ｒｂｐｔを増量補正した場合における流入排気空燃比Ａ／Ｆの変化を示した図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１・・・内燃機関
２・・・吸気通路
３・・・排気通路
５・・・エアフローメータ
６・・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
７・・・ＨＣ添加弁
８・・・酸化触媒
９・・・バイパス通路
１０・・バイパス弁
１１・・温度センサ
１３・・燃料噴射弁
２０・・ＥＣＵ
【図１】
2009185635.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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【図７】
2009185635.tif 000009
【図８】
2009185635.tif 000010
【図９】
2009185635.tif 000011
【図１０】
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