CN101010495A

CN101010495A - 颗粒过滤器的颗粒物质残留量估算方法及颗粒过滤器再生方法

Info

Publication number: CN101010495A
Application number: CNA2005800287439A
Authority: CN
Inventors: 小乡知由; 桥诘刚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-08-01
Also published as: JP2006063905A; EP1794422A1; US20070256408A1; WO2006021868A1

Abstract

在过滤器再生控制执行期间，每当计数到特定时间段时，通过从在开始计数所述特定时间段的时刻的PM残留量中减去所述特定时间段与每单位时间内的PM除去率以及在开始计数所述特定时间段的时刻的PM残留量的乘积，来估算每当经过特定时间段时的PM残留量。因此，过滤器再生控制执行期间的PM残留量得到更精确的估算，所述过滤器再生控制氧化并除去累积在颗粒过滤器上的颗粒物质。

Description

颗粒过滤器的颗粒物质残留量估算方法及颗粒过滤器再生方法

技术领域

本发明涉及一种在过滤器再生控制期间用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，所述颗粒过滤器设置在内燃机的排气通路内用于捕集包含在排气中的颗粒物质，所述过滤器再生控制氧化并除去累积在颗粒过滤器上的颗粒物质。本发明还涉及一种用于再生颗粒过滤器的方法。

背景技术

在设置有颗粒过滤器(下文中简称为“过滤器”)的内燃机中实施过滤器再生控制，所述过滤器用于捕集排气通路内的排气中的颗粒物质(下文中简称为“PM”)，所述过滤器再生控制通过升高过滤器的温度而氧化并除去累积在过滤器上的PM。

此外，JP(A)2003-293733公开了一种技术，该技术基于在过滤器再生控制开始执行时累积在过滤器上的PM的量(下文中也称为“PM累积量”)来估算在过滤器再生控制执行期间残留在过滤器上的PM的量(下文中也称为“PM残留量”)。这里，在过滤器再生控制执行期间每单位时间内除去的PM的量(下文中简称为“PM除去量”)根据过滤器再生控制开始时的PM累积量确定。在过滤器再生控制开始时累积在过滤器上的PM的量的变化量通过累加每单位时间内除去的PM的量算得。在过滤器再生控制期间累积在过滤器上的PM残留量从所算得的变化量和过滤器再生控制开始时的PM累积量来估算。此外，过在滤器再生控制执行期间每单位时间内的PM除去量被设定为随着过滤器再生控制开始执行时的PM累积量的增大而增大。

专利No.2616074和JP(A)2000-170521也是与本发明相关的文献的示例。

在过滤器再生控制中，为了使控制的结束定时(时刻，timing)更合适，需要知道过滤器再生控制正在执行时的PM残留量。此外，当过滤器再生控制被提前停止时，即，当在过滤器上仍有PM时停止过滤器再生控制并且过滤器再生控制被停止时的PM残留量未知时，也难以知道此后的PM累积量。因此，下次过滤器再生控制可能无法在适当的定时开始。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种技术，该技术使得能够更精确地估算在过滤器再生控制执行期间残留在过滤器上的PM的量。

因此，本发明的一个示例性实施例涉及一种用于估算在过滤器再生控制执行期间残留在过滤器上的PM的量方法，所述过滤器设置在内燃机的排气通路内用于捕集排气中的PM，所述过滤器再生控制通过升高过滤器的温度而氧化并除去累积在过滤器上的PM。这种过滤器PM残留量估算方法基于过滤器再生控制执行期间每单位时间内的PM除去率、过滤器再生控制开始执行时的PM累积量以及从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间来估算PM残留量。

当累积在过滤器上的PM通过过滤器再生控制被除去时，每单位时间内的PM除去量根据PM累积量而变化。即，在过滤器再生控制执行期间，PM累积量随时间逐步减少。结果，每单位时间内的PM除去量也逐步减少。

因此，当通过根据在再生开始时的PM累积量来确定每单位时间内的PM除去量，然后累加每单位时间内的PM除去量，来计算过滤器再生控制执行期间的PM除去量时，所算得的PM除去量可能会是大于实际PM除去量的值。因此，当通过从过滤器再生控制开始执行时的PM累积量中减去这样算得的PM除去量来计算过滤器再生控制执行期间的PM残留量时，所算得的PM残留量可能会偏离实际的PM残留量。

因此，本发明使用在过滤器再生控制执行期间每单位时间内的PM除去率来估算过滤器再生控制执行期间的PM残留量。这种情况下的PM除去率是指每单位PM累积量中的PM除去量。也就是说，每单位时间内的PM除去率为在单位时间内每单位PM累积量中的PM除去量，即每单位时间内的(每单位PM累积量的PM除去量)。该每单位时间内的PM除去率可以通过实验等事先确定。

即使在过滤器再生控制执行期间PM的累积量随时间逐步减少，每单位时间内的PM除去率也不会发生变化。因此，本发明使得可以更精确地估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量。

在本发明中，可以在每当经过特定时间段时估算PM残留量，所述估算通过在过滤器再生控制开始执行时开始计数所经过的时间，并且，每当在所述所经过的时间内计数到特定时间段时，从开始计数所述特定时间段时的PM残留量中减去所述特定时间段、每单位时间内的PM除去率以及开始计数所述特定时间段时的PM残留量的乘积来进行。

在这种情况下，所述特定时间段优选为预先设置的值并且尽可能短。例如，特定时间段可以是确定每单位时间内的PM除去率的单位时间。

根据上述方法，在从过滤器再生开始执行控制起已经计数了特定时间段时的PM累积量，即，在从过滤器再生控制开始执行起已经经过了特定时间段时的PM累积量，是通过从在过滤器再生控制开始时的PM累积量中减去特定时间段、每单位时间内的PM除去率以及过滤器再生控制开始时的PM累积量的乘积来算得的。

然后，在过滤器再生控制开始执行之后，PM累积量(PM残留量)随时间的推移逐步减少。但是，从过滤器再生控制开始执行起经过了特定时间段后，并且每次计数到特定时间段时，即每当经过特定时间段时，所述特定时间段、每单位时间内的PM除去率以及在开始计数此次的特定时间段时的PM残留量相乘以计算在此次的特定时间段内将被从过滤器中除去的PM除去量。然后从开始计数此次的特定时间段时的PM残留量中减去所述PM除去量，以计算在计数到此次的特定时间段时的PM残留量。

这种方法使得能够在过滤器再生控制执行期间，更精确地计算出每次经过特定时间段时将被除去的PM除去量。结果，能够以更高的精度估算每次经过特定时间段时的PM残留量。

在上述用于估算残留在过滤器上的颗粒物质的量的方法中，每单位时间内的PM除去率可以设定为随流入过滤器的排气的流量的增大而增大的值。

这是因为随流入过滤器的排气的流量增大，供给到累积在过滤器上的PM的热量和氧气量增加，这倾向于通过过滤器再生控制促进PM的氧化及除去。

结果，每单位时间内的PM除去率可以设定为更精确的值，因而使得能够更精确地估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量。

在前述用于估算残留在过滤器上的颗粒物质的量的方法中，每单位时间内的PM除去率可以设定为随流入过滤器的排气中氧浓度的增大而增大的值。

这是因为随流入过滤器的排气中的氧浓度增大，供给到累积在过滤器上的PM的氧气量增加，这倾向于通过过滤器再生控制促进PM的氧化及除去。

在前述用于估算残留在过滤器上的颗粒物质的量的方法中，每单位时间内的PM除去率可以设置为随过滤器温度的升高而增大的值。

这是因为较高的过滤器温度倾向于通过过滤器再生控制促进PM的氧化及除去。

本发明的另一个示例性实施例涉及一种用于再生过滤器的方法。当在过滤器再生控制执行期间内燃机的运行状态发生变化时，所述再生方法根据上述用于估算残留在过滤器上的PM的量的方法计算所述发生变化时的PM残留量，所述估算方法根据流入过滤器的排气的流量、流入过滤器的排气中的氧浓度以及过滤器温度中的至少任意一项来改变每单位时间内的PM除去率。然后基于此时的PM残留量以及每单位时间内的PM除去率来计算氧化并除去残留PM所必需的过滤器再生控制的持续时间，所述每单位时间内的PM除去率根据新的(即变化后的)内燃机运行状态而设定。当所述持续时间等于或大于特定持续时间时，过滤器再生控制停止。

当内燃机的运行状态发生变化时，流入过滤器的排气的流量、氧浓度和温度也会改变。当上述内容发生变化时，过滤器的温度也会发生变化。因此，当在过滤器再生控制执行期间内燃机的运行状态发生变化时，所述变化后每单位时间内的PM除去率可能会与发生变化前不同。

如果每单位时间内的PM除去率由于内燃机运行状态的变化而降低，则氧化并除去残留PM所必需的过滤器再生控制的持续时间变长。但是，如果过滤器再生控制执行时间过长，则可能会引起排气排放物恶化。

因此，本发明基于内燃机运行状态发生变化时的PM残留量以及每单位时间内的PM除去率来计算用于氧化并除去残留PM所必需的过滤器再生控制的持续时间，所述每单位时间内的PM除去率根据运行状态发生变化后的内燃机的运行状态而设定。当所算得的持续时间等于或大于特定持续时间时，过滤器再生控制停止。

在这种情况下的特定持续时间是等于或小于一阈值的一个时间段，在所述阈值处能够确定存在由于过滤器再生控制执行时间过长而导致燃料效率或排气排放物恶化的危险。

本发明使得能够抑制过滤器再生控制执行时间过长。因此，使得能够抑制燃料效率和排气排放物的恶化。

根据本发明的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法使得能够更精确地估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量。

附图说明

通过结合附图阅读以下对本发明的优选实施例的详细说明，将更好地理解本发明的上述及其它特征、优点、技术和工业意义，附图中：

图1是根据本发明第一和第二示例性实施例的内燃机及其进、排气系统的示意图；

图2是示出在过滤器再生控制执行期间PM残留量的变化的图；

图3是示出根据本发明第一和第二示例性实施例在过滤器再生控制执行期间用于估算PM残留量的PM残留量估算程序的流程图；

图4是示出根据本发明的第二示例性实施例用于控制过滤器再生控制的停止或继续的程序的流程图。

具体实施方式

在下面的说明及附图中，将以示例性实施例的形式对本发明进行更详细地说明。

首先说明本发明的第一示例性实施例。图1是根据本实施例的内燃机及其进、排气系统的示意图。内燃机1是用于驱动车辆的柴油机。在内燃机1的气缸2内可滑动地设有活塞3。在气缸2上部的燃烧室连接有进气口4和排气口5。进气口4的向燃烧室开口的部分由进气门6开启和关闭，排气口5的向燃烧室开口的部分由排气门7开启和关闭。进气口4与进气通路8相连通，排气口5与排气通路9相连通。此外，在气缸2内设有向气缸2内直接喷射燃料的燃料喷射阀10。

进气通路8设有节气门15和空气流量计16，该节气门15控制进气量，该空气流量计16输出表示进气量的电信号。

排气通路9设有捕集排气中的PM的过滤器11。该过滤器11载持有氧化催化剂。过滤器11上载持的催化剂只需具有氧化功能，所以，可以使用例如NOx存储还原型催化剂。另外，该催化剂不是必须由过滤器11自身载持，即，该催化剂可以布置在排气通路9内过滤器11的上游。

在排气通路9内过滤器11的上游设有向排气中添加燃料的燃料添加阀12。在排气通路9内过滤器11的上游且燃料添加阀12的下游设有氧浓度传感器14，该氧浓度传感器14输出表示排气中氧浓度的电信号。此外，在排气通路9内过滤器11的下游设有排气温度传感器13，该排气温度传感器13输出表示排气温度的电信号。

用于控制内燃机1的ECU 20布置在与结构如上所述的内燃机1附近。各种传感器经由电气配线连接到ECU 20，所述传感器经所述电气配线将输出信号传送至ECU 20。这些传感器中的一些包括排气温度传感器13、氧浓度传感器14、空气流量计16、输出表示曲柄转角的电信号的曲柄位置传感器17和输出表示加速器开度的电信号的加速器开度传感器18。ECU20还与都由ECU 20控制的燃料喷射阀10、燃料添加阀12以及节气门15电连接。

下面将说明过滤器再生控制。在本示例性实施例中，当基于燃料喷射阀10的累积燃料喷射量等估算的过滤器11上的PM累积量成为用于起动再生而预先设定的PM累计量Qst时，用于氧化并除去累积的PM的过滤器再生控制开始。在根据本示例性实施例的过滤器再生控制中，过滤器11的温度通过当从燃料添加阀12添加燃料并且所添加的燃料在过滤器11载持的氧化催化剂中被氧化时所产生的氧化热而升高。结果，累积在过滤器11上的PM被氧化并除去。在过滤器再生控制中，代替从燃料添加阀12添加燃料，可以通过由燃料喷射阀10在已执行的主燃料喷射后执行二次燃料喷射，将燃料供给到过滤器11载持的氧化催化剂。

接下来将说明用于估算在过滤器再生控制执行期间残留的PM的量的方法。当实施过滤器再生控制时，为了更合适地确定过滤器再生控制的结束定时，以及当在仍有PM残留在过滤器上时停止过滤器再生控制时下一次过滤器再生控制的开始定时，知道过滤器再生控制执行期间的PM残留量是极为重要的。

考虑到这些，基于图2所示的图对过滤器再生控制执行期间PM残留量的变化进行说明。在图2中，纵轴表示PM残留量(即PM累积量)，横轴表示从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间。

当累积在过滤器11上的PM通过过滤器再生控制被氧化时，由PM氧化所产生的热量随PM累积量的增加而增加。因此，存在于已被氧化的PM周围的PM的氧化被进一步地促进。但是，在过滤器再生控制执行期间，PM的氧化和除去均随时间而进展，所以PM累积量减少。当PM累积量减少时，PM氧化所产生的热量也会减少，这使得存在于已被氧化的PM周围的PM的氧化很难进展。也就是说，在过滤器再生控制执行期间，PM累积量随时间逐步减少，因而使得PM的氧化更加难以进展。结果，PM残留量每单位时间内的减少量也随时间减少。因此，在过滤器再生控制执行期间，PM残留量随时间指数地减少，如图2所示。

因此，在本示例性实施例中，使用在过滤器再生控制执行期间每单位时间内的PM除去率Rt来估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量。每单位时间内的PM除去率Rt是单位PM累积量中每单位时间内的PM除去量。除非内燃机的运行状态发生变化，所述每单位时间内的PM除去率Rt将保持常数值，而与在过滤器再生控制执行期间所经过的时间无关。

下面将说明根据本示例性实施例的具体的在过滤器再生控制执行期间过滤器PM残留量的估算方法。在本示例性实施例中，在过滤器再生控制开始执行时开始计数从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间。通过从过滤器再生控制开始执行时的PM累积量中，即从再生开始时的PM累积量Qst中减去特定时间段Δt与每单位时间内的PM除去率Rt以及再生开始时的PM累积量Qst的乘积，计算在从过滤器再生控制开始执行起计数了特定时间段Δt的时间点的PM残留量Q1。

然后，在从过滤器再生控制开始执行起经过了特定时间段Δt后，并在每当计数到特定时间段Δt时，计算此时的PM残留量。也就是说，每当计数到特定时间段Δt时，该特定时间段Δt、每单位时间内的PM除去率Rt以及开始计数此次特定时间段Δt时的PM残留量，即当上一次特定时间段Δt的计数结束时的PM残留量Q_n-1，相乘以计算此次特定时间段Δt中要从过滤器11中除去的PM除去量。然后从在开始计数此次的特定时间段Δt时的PM残留量Q_n-1中减去算得的PM除去量来计算此次特定时间段Δt被计数完成时的PM残留量Qn。

下面将参照图3中所示的流程图来说明根据本示例性实施例的用于估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量的PM残留量估算程序。该程序事先存储在ECU 20中，并在内燃机1运行期间每次曲轴转过特定曲柄转角时执行。

在该程序中，首先在步骤S101中，ECU 20判断过滤器再生控制是否正在执行。如果判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S102，如果判断结果为“否”，则ECU 20终止本次程序的执行。

在步骤S102中，ECU 20判断是否从过滤器再生控制开始执行起计数了特定时间段Δt，即，是否从过滤器再生控制开始执行起经过了特定时间段Δt。如上所述，在过滤器再生控制开始执行时开始计数从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间。如果在步骤S102中的判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S103。另一方面，如果判断结果为“否”，则ECU 20进行到步骤S105。

在步骤S103中，ECU 20计算在当前时刻的，即，在从过滤器再生控制开始执行起计数了特定时间段Δt的时刻的，PM残留量Q1。该计算通过从再生开始时的PM累积量Qst中减去特定时间段Δt与每单位时间内的PM除去率Rt以及再生开始时的PM累积量Qst的乘积而进行。

然后，ECU 20进行到步骤S104，此处ECU 20存储在步骤S103中算得的PM残留量Q1，在此之后程序结束。这里，所存储的PM残留量Q1是开始计数下一个特定时间段Δt时(即，在开始计数第二个特定时间段Δt时)的PM残留量。

而在步骤S105中，ECU 20判断从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间是否比特定时间段Δt长。如果判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S106。另一方面，如果判断结果为“否”，即ECU 20判定从过滤器再生控制开始执行起所经过的时间尚未达到特定时间段Δt，并终止本次程序的执行。

在步骤S106中，ECU 20判断从上一特定时间段Δt的计数结束时起是否计数完成特定时间段Δt，即，从上一特定时间段Δt的计数结束起是否经过了特定时间段Δt。如果该判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤107。如果判断结果为“否”，则ECU判定从上一特定时间段Δt的计数结束时起所经过的时间还没有达到特定时间段Δt，并终止本次程序的执行。

在步骤S107中，ECU计算当前时刻的PM残留量Q_n，即，在当前的特定时间段Δt的计数结束时的PM残留量Q_n。该计算通过从上一次特定时间段Δt的计数结束时的PM累积量Q_n-1中减去，特定时间段与每单位时间内的PM除去率Rt以及开始计数当前特定时间段Δt时的PM残留量的乘积而进行，所述开始计数当前特定时间段Δt时的PM残留量即上一次特定时间段Δt的计数结束时的PM累积量Q_n-1。

然后，ECU 20进行到步骤S108，此处ECU 20存储在步骤S107中算得的PM残留量Q_n，之后程序结束。这里，所存储的PM残留量Q_n即开始计数下一个特定时间段Δt时(即，在开始计数第n+1个特定时间段Δt时，其中n是当前特定时间段的计数)的PM残留量。

通过执行上述程序，在过滤器再生控制执行期间，可以更精确地估算每次经过特定时间段Δt时的PM残留量。

根据本示例性实施例的特定时间段Δt优选为尽可能短。而且，例如，当每单位时间内的PM除去率Rt被设定为每1分钟的PM除去率时，所述特定时间段Δt也可以设定为1分钟。

下面将说明根据本示例性实施例，在过滤器再生控制执行期间设定每单位时间内的PM除去率Rt的方法。在过滤器再生控制执行期间PM氧化及除去的状态根据流入过滤器11的排气的流量和氧浓度以及过滤器11的温度而变化。因此，在本示例性实施例中，每单位时间内的PM除去率Rt根据这些值而变化。也就是说，在过滤器再生控制执行期间，随促进PM氧化及除去的倾向增大，每单位时间内的PM除去率Rt被设定为较大的值。

更具体地，为PM氧化而提供的来自于排气的热量和氧气随着流入过滤器11的排气流量的增加而增加。而且，来自供给到PM的排气的氧气随着排气中氧浓度的增加而增加。因此，流入过滤器11的排气流量越大，排气中的氧浓度越高，则越倾向于促进PM的氧化及除去。因此，每单位时间内的PM除去率Rt被设定为较高的值。同样，随着过滤器11温度的升高，为PM氧化而提供的热量增加，这倾向于促进PM的氧化及除去，所以每单位时间内的PM除去率Rt被设定为较高的值。

通过以此方式设定每单位时间内的PM除去率，能够将每单位时间内的PM除去率设定为更精确的值，并因此能够更精确地估算在过滤器再生控制执行期间的PM残留量。

流入过滤器11的排气的流量是基于来自空气流量计16的检测值估算的。另外，流入过滤器11的排气中的氧浓度可以通过氧浓度传感器14检测，也可以基于进气量以及来自燃料喷射阀10的燃料喷射量来估算。此外，过滤器11的温度是基于来自排气温度传感器13的检测值估算的。

下面将说明本发明的第二示例性实施例。根据该第二示例性实施例的内燃机及其进、排气系统的基本结构与上述第一示例性实施例中的相似，所以将省略其说明。

下面将说明根据第二示例性实施例，在过滤器再生控制期间内燃机1的运行状态发生变化的情况下再生过滤器的方法。

当内燃机1的运行状态发生变化时，该变化可能会引起流入过滤器11的排气的流量和氧浓度以及过滤器11的温度的改变。因此，如果在过滤器再生控制执行期间内燃机1的运行状态发生变化，则每单位时间内的PM除去率Rt也可能发生变化。

如果每单位时间内的PM除去率Rt由于在过滤器再生控制期间内燃机1的运行状态的变化而降低，则用于氧化并除去残留PM所必需的过滤器再生控制的持续时间增加。然而，如果过滤器再生控制执行时间过长，则可能导致燃料效率和排气排放物的恶化。

因此，在本示例性实施例中，通过执行图4中所示的控制程序，当在过滤器再生控制执行期间内燃机1的运行状态发生变化并且已经判定过滤器再生控制的持续时间过长时，停止过滤器再生控制。

图4是示出根据本示例性实施例的用于控制过滤器再生控制的停止或继续的程序的流程图。该程序事先存储在ECU 20中，并在内燃机1运行期间每当曲轴转过特定曲柄转角时执行。

在该程序中，首先在步骤S201中，ECU 20判断过滤器再生控制是否正在执行。如果该判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S202。另一方面，如果判断结果为“否”，则ECU 20终止本次程序的执行。

在步骤S202中，ECU 20判断内燃机1的运行状态是否发生变化。如果该判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S203。如果判断结果为“否”，则ECU 20进行到步骤S207，在步骤S207中继续过滤器再生控制。

在步骤S203中，ECU 20基于内燃机1的运行状态发生变化后过滤器11的温度及排气的流量和氧浓度，来改变每单位时间内的PM除去率Rt。由于过滤器11的温度及排气的流量和氧浓度成为与内燃机1的运行状态相对应的值，所以内燃机1的运行状态与每单位时间内的PM除去率Rt之间的关系可以通过试验等得到并事先制成图，而每单位时间内的PM除去率Rt的值可以从该图中得到。

然后，ECU 20进行到步骤S204，在此ECU 20基于在步骤S203中被改变的每单位时间内的PM除去率Rt以及当前时刻的PM残留量Qch，来计算用于氧化并除去残留PM所必需的过滤器再生控制的持续时间，所述当前时刻的PM残留量Qch即当内燃机1的运行状态发生变化的时刻的PM残留量Qch。当前时刻的PM残留量Qch通过根据第一示例性实施例的用于估算在过滤器再生控制执行期间过滤器的PM残留量的方法来估算。

然后，ECU 20进行到步骤S205，在此ECU 20判断在步骤S204中算得的过滤器再生控制的持续时间是否等于或大于特定持续时间Δtc。这里，特定持续时间Δtc是一个阈值，在该阈值处能够判定存在由于过滤器再生控制执行时间过长而导致燃料效率和排气排放物恶化的可能。如果在步骤S205中的判断结果为“是”，则ECU 20进行到步骤S206。另一方面，如果在步骤S205中的判断结果为“否”，则ECU 20进行到步骤S207。

在步骤S206中，ECU 20停止过滤器再生控制并结束本次程序的执行。

通过执行上述程序，可以抑制过滤器再生控制执行时间过长。因此，能够抑制燃料效率和排气排放物的恶化。

Claims

1.一种在过滤器再生控制执行期间用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，所述颗粒过滤器设置在内燃机的排气通路内用于捕集排气中的颗粒物质，所述过滤器再生控制通过升高所述颗粒过滤器的温度而氧化并除去累积在所述颗粒过滤器上的所述颗粒物质，其特征在于，基于在所述过滤器再生控制执行期间每单位时间内的颗粒物质除去率、在所述过滤器再生控制开始执行时所述颗粒过滤器上的颗粒物质累积量以及从所述过滤器再生控制开始执行起所经过的时间，来估算累积在所述颗粒过滤器上的所述颗粒物质的残留量。

2.根据权利要求1所述的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，其特征在于包括以下步骤：

在所述过滤器再生控制开始执行时开始计数所述所经过的时间；

每当在所述所经过的时间中特定时间段被计数时，从在开始计数所述特定时间段的时刻所述颗粒物质的残留量中，减去所述特定时间段与所述每单位时间内的颗粒物质除去率以及在开始计数所述特定时间段的时刻所述颗粒物质的残留量的乘积；和

根据所述减法运算来估算每当经过所述特定时间段时所述颗粒物质的残留量。

3.根据权利要求1或2所述的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，其特征在于，所述每单位时间内的颗粒物质除去率被设定为随流入所述颗粒过滤器的排气的流量的增加而升高的值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，其特征在于，所述每单位时间内的颗粒物质除去率被设定为随流入所述颗粒过滤器的排气的氧浓度的升高而升高的值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，其特征在于，所述每单位时间内的颗粒物质除去率被设定为随所述颗粒过滤器的温度的升高而升高的值。

6.一种用于再生颗粒过滤器的方法，其特征在于包括以下步骤：

在所述过滤器再生控制执行期间所述内燃机的运行状态发生变化时，按照根据权利要求3至5中任一项所述的用于估算残留在颗粒过滤器上的颗粒物质的量的方法，计算在所述内燃机的运行状态发生变化的时刻颗粒物质的残留量；

基于所算得的颗粒物质的残留量，和根据所述内燃机的运行状态发生变化后所述内燃机的运行状态而设定的所述每单位时间内的颗粒物质除去率，计算对于氧化并除去残留的颗粒物质所必需的所述过滤器再生控制的持续时间；和

当所述持续时间等于或大于预定持续时间时，停止所述过滤器再生控制。