CN110360016A - 内燃机的控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机的控制装置及方法，执行抖动控制处理和堆积量算出处理。抖动控制处理是以过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使多个气缸中的一部分气缸成为稀燃燃烧气缸并使其他的气缸为浓燃烧气缸的方式操作燃料喷射阀的处理。堆积量算出处理是在与抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在比第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将过滤器捕集的颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出堆积量的处理。

Description

内燃机的控制装置及方法
技术领域
本公开涉及对搭载于车辆的内燃机进行控制的控制装置及方法，该内燃机具备捕集从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质的过滤器和设置于对应于所述多个气缸中的每一个的燃料喷射阀。
背景技术
例如日本特开2015-135096号公报公开了一种在具备对排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器的内燃机中，基于转速及负荷来算出通过过滤器捕集的颗粒状物质的量的控制装置。该控制装置在算出的颗粒状物质的量即堆积量为规定量以上时，执行使颗粒状物质燃烧而除去的再生处理。
上述公报未公开逐次算出由再生处理引起的堆积量的减少量。在未逐次算出由再生处理引起的堆积量的减少量的情况下，存在不必要地长时间执行再生处理或再生处理的执行时间过短的可能性。
发明内容
例1.一形态提供一种构成为对内燃机进行控制的内燃机的控制装置。内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀。所述控制装置构成为执行抖动控制处理(浓稀变动控制处理)和堆积量算出处理。抖动控制处理是以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作的处理。堆积量算出处理是与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量的处理。
根据上述抖动控制处理，通过排气中的未燃燃料与氧的反应热，能够使过滤器的温度上升，因此能够将过滤器捕集的颗粒状物质燃烧并除去。在此，在上述结构中，根据空燃比而逐次算出因颗粒状物质的燃烧产生的每单位时间的减少量，算出颗粒状物质的堆积量。因此，能够基于空燃比掌握使颗粒状物质氧化的氧流入到成为高温的过滤器的多少，并能够算出堆积量，进而在再生处理中能够高精度地算出堆积量。
例2.上述例1记载的内燃机的控制装置构成为，在将所述目标值设为所述第一空燃比而执行所述抖动控制处理的第一模式之后，执行将所述目标值设为所述第二空燃比而执行所述抖动控制处理的第二模式。
在上述结构中，第一模式与第二模式相比，目标值更浓，因此容易提高排气温度，由此，能够使过滤器的温度提前上升为能够进行再生处理的温度。而且，在第二模式中，与第一模式相比目标值更稀，因此在第二模式中，与第一模式相比能够增加向过滤器供给的氧量，进而能够促进再生处理。
例3.在上述例2记载的内燃机的控制装置中，所述第一空燃比是理论空燃比，所述堆积量算出处理包括如下处理：以所述过滤器的温度为输入，在所述温度为规定温度以上时，在所述目标值为所述第二空燃比的情况下将所述减少量算出为比0大的值，在所述目标值为所述第一空燃比的情况下将所述减少量算出为0。
在上述目标值为理论空燃比的情况下，向过滤器流入的氧量成为少至可忽视的量，因此可认为颗粒状物质不会燃烧。因此，在上述结构中，即使在比理论空燃比稀的情况下颗粒状物质燃烧的温度下，在理论空燃比时也使减少量为0。
例4.在上述例3记载的内燃机的控制装置中，在所述内燃机的排气通路中的所述过滤器的上游设置有具有氧吸储能力的催化剂。
在上述结构中，由于从稀燃燃烧气缸排出的氧与从浓燃烧气缸排出的未燃燃料在催化剂处反应时的反应热，而使得排气的温度上升，由于该排气向过滤器流入，与不执行抖动控制处理的情况相比能够将更多的热量向过滤器供给。但是，在这种情况下，在上述目标值为理论空燃比的情况下，可认为未向过滤器供给氧，因此如上述3那样对使减少量为0有效。
例5.在上述例1记载的内燃机的控制装置中，所述第一空燃比比理论空燃比稀。
在上述目标值比理论空燃比稀的区域中，在目标值更稀的情况下，与接近理论空燃比的情况相比，向过滤器供给的氧量增多，因此颗粒状物质的每单位时间的燃烧量增多。相对于此，在上述结构中，在堆积量算出处理中更稀的情况下将减少量算出为大的值，由此能够高精度地算出堆积量。
例6.上述例1～例5中的任一记载的内燃机的控制装置构成为，以为了所述过滤器的修理而从该控制装置的外部输入所述过滤器的再生处理的执行指令信号为条件来执行所述抖动控制处理。
在上述结构中，以为了过滤器的修理而输入过滤器的再生处理的执行指令信号为条件来执行抖动控制处理，因此基于执行指令信号，能够进行是否可执行将目标值控制为比理论空燃比稀的抖动控制的可否判定。
例7.另一形态提供一种对内燃机进行控制的方法。所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀而搭载于车辆。所述方法包括执行抖动控制处理和执行堆积量算出处理。抖动控制处理是以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作的处理。堆积量算出处理是与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量的处理。
附图说明
图1是表示一实施方式的控制装置及内燃机的概略图。
图2是表示该实施方式的控制装置执行的处理的框图。
图3是表示该实施方式的要求值输出处理的次序的流程图。
图4是表示该实施方式的堆积量算出处理的次序的流程图。
图5是表示该实施方式的过滤器温度与基准减少量的关系的图。
图6是表示该实施方式的补正系数的设定的图。
图7是表示该实施方式的过滤器温度与燃烧量的关系的图。
具体实施方式
以下，关于内燃机的控制装置的一实施方式，参照附图进行说明。
在图1所示的内燃机10中，从吸气通路12吸入的空气经由增压器14向气缸#1～#4的各自的燃烧室16流入。在气缸#1～#4分别设有喷射燃料的燃料喷射阀18和产生火花放电的点火装置20。在燃烧室16中，空气与燃料的混合气体供于燃烧，供于燃烧后的混合气体作为排气向排气通路22排出。在排气通路22中的增压器14的下游设有具有氧吸储能力的三效催化剂24。此外，在排气通路22中的三效催化剂24的下游设有汽油微粒过滤器(GPF26)。
控制装置30以内燃机10为控制对象，为了控制其控制量(扭矩、排气成分等)而对燃料喷射阀18或点火装置20等内燃机10的操作部进行操作。此时，控制装置30参照通过在三效催化剂24的上游侧设置的空燃比传感器40检测的空燃比Af、曲轴角传感器42的输出信号Scr、通过气流计44检测的吸入空气量Ga。控制装置30具备向CPU32、ROM34及控制装置30内的各部位供给电力的电源电路36，通过CPU32执行ROM34存储的程序来执行上述控制量的控制。
图2示出通过CPU32执行ROM34存储的程序而实现的处理的一部分。
基础喷射量算出处理M10是基于填充效率η，算出基础喷射量Qb来作为用于将燃烧室16中的混合气体的空燃比开环控制成目标空燃比的操作量即开环操作量的处理。在此，填充效率η是确定填充于燃烧室16内的新气量的参数。需要说明的是，填充效率η由CPU32基于吸入空气量Ga、曲轴的转速NE来算出。而且，转速NE由CPU32基于输出信号Scr来算出。
目标值设定处理M12是设定用于将燃烧室16中的混合气体的空燃比控制成上述目标空燃比的反馈控制量的目标值Af*的处理。
反馈处理M14是算出用于将作为反馈控制量的空燃比Af反馈控制成目标值Af*的操作量即反馈补正系数KAF的处理。在本实施方式中，将以目标值Af*与空燃比Af之差为输入的比例要素及微分要素的各输出值与输出与上述差相应的值的累计值的积分要素的输出值之和设为基础喷射量Qb的补正比率δ，将反馈补正系数KAF设为“1+δ”。
要求喷射量算出处理M16是通过将基础喷射量Qb乘以反馈补正系数KAF而对基础喷射量Qb进行补正，算出要求喷射量Qd的处理。
要求值输出处理M18算出而输出将从内燃机10的气缸#1～#4分别排出的排气整体的成分设为与在全部气缸#1～#4中成为燃烧对象的混合气体的空燃比为目标空燃比的情况相同并使成为燃烧对象的混合气体的空燃比在气缸间不同的抖动控制的喷射量补正要求值α。在此，在本实施方式的抖动控制中，将第一气缸#1～第四气缸#4中的1个气缸设为与理论空燃比相比混合气体的空燃比浓的浓燃烧气缸，将其余的3个气缸设为与理论空燃比相比混合气体的空燃比稀的稀燃燃烧气缸。并且，将浓燃烧气缸的喷射量设为上述要求喷射量Qd的“1+α”倍，将稀燃燃烧气缸的喷射量设为要求喷射量Qd的“1-(α/3)”倍。根据稀燃燃烧气缸和浓燃烧气缸的上述喷射量的设定，如果向气缸#1～#4分别填充的空气量相同，则能够使从内燃机10的各气缸#1～#4排出的排气整体的成分与在全部气缸#1～#4中成为燃烧对象的混合气体的空燃比为目标空燃比的情况相同。需要说明的是，根据上述喷射量的设定，如果向气缸#1～#4分别填充的新气量相同，则在各气缸中成为燃烧对象的混合气体的燃空比的平均值的倒数成为目标空燃比。需要说明的是，燃空比是空燃比的倒数。
将燃空比的平均值的倒数设为目标空燃比的设定以将排气成分控制成所希望的排气成分为目标。以下，在排气中的未燃燃料成分与氧能够没有过度或不足地反应的情况下，将排气空燃比称为理论空燃比，排气中的未燃燃料成分超过与氧能够没有过度或不足地反应的量的量越多，则称为排气空燃比越浓，越少则称为排气空燃比越稀。但是，在超过的量中，包括排气中的未燃燃料成分的量比能够与氧没有过度或不足地反应的量少的情况，在这种情况下，超过的量成为负的量。而且，例如，每一个燃烧循环的排气空燃比的平均值定义为与从气缸#1～#4排出的排气整体相关的排气空燃比。
补正系数算出处理M20是将“1”加上喷射量补正要求值α，关于浓燃烧气缸，算出要求喷射量Qd的补正系数的处理。抖动补正处理M22是通过将要求喷射量Qd乘以补正系数“1+α”而算出作为浓燃烧气缸的气缸#w的喷射量指令值Q*的处理。在此，“w”是指“1”～“4”中的任一个。
乘算处理M24是将喷射量补正要求值α设为“-1/3”倍的处理，补正系数算出处理M26是将“1”加上乘算处理M24的输出值，关于稀燃燃烧气缸，算出要求喷射量Qd的补正系数的处理。抖动补正处理M28是通过将要求喷射量Qd乘以补正系数“1-(α/3)”来算出作为稀燃燃烧气缸的气缸#x、#y、#z的喷射量指令值Q*的处理。在此，“x”、“y”、“z”是“1”～“4”中的任一个，且，“w”、“x”、“y”、“z”互不相同。
喷射量操作处理M30是基于抖动补正处理M22输出的喷射量指令值Q*，生成作为浓燃烧气缸的气缸#w的燃料喷射阀18的操作信号MS1并向该燃料喷射阀18输出，以从该燃料喷射阀18喷射的燃料量成为与喷射量指令值Q*相应的量的方式操作燃料喷射阀18的处理。而且，喷射量操作处理M30是基于抖动补正处理M28输出的喷射量指令值Q*，生成作为稀燃燃烧气缸的气缸#x、#y、#z的燃料喷射阀18的操作信号MS1并向上述燃料喷射阀18输出，以从上述燃料喷射阀18喷射的燃料量成为与喷射量指令值Q*相应的量的方式操作燃料喷射阀18的处理。需要说明的是，气缸#1～#4中的成为浓燃烧气缸的气缸优选以比一个燃烧循环长的周期被变更。
堆积量算出处理M32是基于填充效率η、转速NE及GPF26的温度即过滤器温度Tgpf，算出并输出由GPF26捕集的颗粒状物质(PM：Particulate matter)的量，即PM堆积量DPM的处理。
过滤器温度算出处理M34是基于转速NE、填充效率η及喷射量补正要求值α来算出过滤器温度Tgpf的处理。详细而言，是基于转速NE及填充效率η来算出基础温度Tb，并基于喷射量补正要求值α对基础温度Tb进行增加补正从而算出过滤器温度Tgpf的处理。在此，基础温度Tb是在未进行抖动控制的情况下能够忽视以转速NE及填充效率η确定的内燃机10的动作点的变动的常规状态下的GPF26的温度的推定值。在进行抖动控制的情况下，由于从浓燃烧气缸排出的未燃燃料与从稀燃燃烧气缸排出的氧的三效催化剂24中的反应热，而使得三效催化剂24的下游的排气的温度与未进行抖动控制的情况相比上升。并且，在喷射量补正要求值α大的情况下，与小的情况相比，三效催化剂24的下游的排气的温度的因抖动控制产生的上升量增大。因此，根据喷射量补正要求值α而对基础温度Tb进行增加补正，由此算出过滤器温度Tgpf。详细而言，在以转速NE及填充效率η为输入变量并以基础温度Tb为输出变量的映射数据预先存储于ROM34的状态下，通过CPU32来映射运算基础温度Tb。而且，在以喷射量补正要求值α为输入变量并以温度上升量为输出变量的映射数据预先存储于ROM34的状态下，通过CPU32来映射运算温度上升量，通过使过滤器温度Tgpf伴随着时间的经过而接近该温度上升量加上基础温度Tb所得到的量，由此算出过滤器温度Tgpf。具体而言，CPU32通过温度上升量与基础温度Tb相加的量与过滤器温度Tgpf的指数移动平均处理来算出过滤器温度Tgpf。
需要说明的是，映射数据是输入变量的离散的值和与输入变量的值分别对应的输出变量的值的数据组。而且，映射运算设为例如在输入变量的值与映射数据的输入变量的值的任一个一致的情况下，将对应的映射数据的输出变量的值作为运算结果，在不一致的情况下，将通过映射数据包含的多个输出变量的值的插补而得到的值作为运算结果的处理即可。
要求值输出处理M18根据PM堆积量DPM而为了GPF26的再生处理(过滤器再生处理)将喷射量补正要求值α设为比“0”大的值。
图3示出要求值输出处理M18的次序。图3所示的处理通过CPU32例如以规定周期反复执行ROM34存储的程序来实现。需要说明的是，以下，通过开头标有“S”的数字来表现各处理的步骤编号。
在图3所示的一连串的处理中，CPU32判定是否为了GPF26的修理而从外部向控制装置30输入过滤器再生处理的执行指令信号(S10)。在此，指令信号设想为通过修理工厂的工人而在控制装置30连接有专用的异常应对设备(维修设备)的状态下，从维修设备向控制装置30输入的信号。即，S10的处理是判定是否为车辆脱离用户的手而通过修理工厂的工人作出过滤器再生处理时的处理。
CPU32在判定为未输入指令信号的情况下(S10：否)，判定PM堆积量DPM是否为规定量Dth以上(S12)。在此，规定量Dth设定为在PM堆积量DPM相当多而在放任不管的情况下可能会给内燃机10的运转带来障碍的值。需要说明的是，S12的处理是判定再生处理的执行要求的有无的处理。CPU32在判定为是规定量Dth以上时(S12：是)，判定为存在执行要求，操作图1所示的警告灯46，执行催促搭载有内燃机10的车辆的用户由于PM堆积量DPM多而在修理工厂进行过滤器再生处理的处理(S14)。
并且，CPU32在判定为输入有指令信号的情况下(S10：是)，判定PM堆积量DPM是否为比规定量Dth小的规定量DthL以下(S16)。并且，CPU32在判定为大于规定量DthL时(S16：否)，取得过滤器温度Tgpf(S18)。然后，CPU32判定过滤器温度Tgpf是否为规定温度Tth以上(S20)。在此，规定温度Tth设定为能够通过向GPF26供给氧而使由GPF26捕集的颗粒状物质燃烧的温度(例如，550℃以上)。
CPU32在判定为小于规定温度Tth时(S20：否)，将目标空燃比设为理论空燃比(理论配比)(S22)。这是用于将气缸#1～#4的排气空燃比的平均值控制成理论空燃比的设定。然后，CPU32基于转速NE及填充效率η来算出喷射量补正要求值α(S24)，输出喷射量补正要求值α(S26)。另一方面，CPU32在判定为是规定温度Tth以上时(S20：是)，使目标空燃比理论空燃比稀(S28)。这是用于将气缸#1～#4的排气空燃比的平均值控制为比理论空燃比稀而向GPF26供给氧的设定。并且，CPU32基于转速NE及填充效率η算出喷射量补正要求值α(S30)，输出喷射量补正要求值α(S26)。
相对于此，CPU32在判定为PM堆积量DPM为规定量DthL以下时(S16：是)，执行将过滤器再生处理完成的意思的信号向维修设备输出的通知处理(S32)。
需要说明的是，CPU32在S14、S26、S32的处理完成时、在S12的处理中作出否定判定时，暂时结束图3所示的一连串的处理。
在上述S24、S30的处理中，CPU32使用预先存储于ROM34的、以转速NE及填充效率η为输入变量并以喷射量补正要求值α为输出变量的映射数据，对喷射量补正要求值α进行映射运算。在此，在S24的处理中使用的映射数据的输出变量为在S30的处理中使用的映射数据的输出变量以上。详细而言，在特定的动作点中，2个映射数据的输出变量相等且它们的值为0。这对应于对于过滤器再生处理而言不适当的动作点。即，根据动作点的不同，存在难以使GPF26的温度升温至对于过滤器再生处理而言适当的温度的动作点，在这样的动作点中，不执行抖动控制，因此输出变量成为0。相对于此，在S24的处理中使用的映射数据的输出变量不为0时，成为比在S30的处理中使用的映射数据的输出变量大的值。这是因为，S30的处理是确定目标空燃比比理论空燃比稀时的喷射量补正要求值α的处理，因此在抑制稀燃燃烧气缸的空燃比达到发生不点火的下限值即稀侧不点火极限的基础上，无法使喷射量补正要求值α成为太大的值。
图4示出堆积量算出处理M32的次序。图4所示的处理通过CPU32以例如规定周期反复执行ROM34存储的程序来实现。
在图4所示的一连串的处理中，CPU32首先判定目标空燃比是否为稀(S40)。该处理是判定S28的处理是否被执行的处理。CPU32在判定为不为稀的情况下(S40：否)，判定为目标空燃比是理论空燃比，以是理论空燃比为前提而算出PM堆积量DPM的每单位时间的增加量即堆积增加量ΔDPM(S42)。详细而言，CPU32基于转速NE及填充效率η来算出堆积增加量ΔDPM。这例如能够通过在以转速NE及填充效率η为输入变量并以堆积增加量ΔDPM为输出变量的映射数据预先存储于ROM34的状态下，利用CPU32对堆积增加量ΔDPM进行映射运算实现。接下来，CPU32通过将在图4所示的一连串的处理的上一次的控制周期中算出的PM堆积量DPM加上堆积增加量ΔDPM而对PM堆积量DPM进行更新(S44)。
相对于此，CPU32在判定为目标空燃比稀的情况下(S40：是)，算出PM堆积量DPM的每单位时间的减少量即基准减少量ΔBb(S46)。在此，基准减少量ΔBb是0以上的值，越大的值表示PM堆积量DPM越迅速地减少。详细而言，CPU32基于PM堆积量DPM、吸入空气量Ga及过滤器温度Tgpf，算出基准减少量ΔBb(S46)。在PM堆积量DPM大的情况下，与小的情况相比，CPU32将基准减少量ΔBb算出为大的值。而且，在吸入空气量Ga大的情况下，与小的情况相比，CPU32将基准减少量ΔBb算出为大的值。这是鉴于如下情况：如果空燃比相同，则在吸入空气量Ga大的情况下，与小的情况相比，向GPF26流入的氧量增大，氧化的颗粒状物质的量增多。
另外，如图5所示，CPU32在过滤器温度Tgpf为规定温度TH以上的情况下，在过滤器温度Tgpf高时，与低时相比，将基准减少量ΔBb算出为大的值。需要说明的是，CPU32在过滤器温度Tgpf小于规定温度TH的情况下，使基准减少量ΔBb为0。此外，规定温度TH设定为比上述规定温度Tth小的值。
具体而言，在以PM堆积量DPM、吸入空气量Ga及过滤器温度Tgpf为输入变量并以基准减少量ΔBb为输出变量的映射数据预先存储于ROM34的状态下，通过CPU32对基准减少量ΔBb进行映射运算即可。
返回图4，CPU32算出基于空燃比对基准减少量ΔBb进行补正的补正系数K(S48)。
图6示出补正系数K与空燃比Af的关系。如图6所示，空燃比Af越大，换言之越稀，则补正系数K成为越大的值，在理论空燃比下成为“0”。需要说明的是，补正系数K成为“1”的空燃比Af2是在基准减少量ΔBb下设想的空燃比，在图6中，比空燃比Af2浓且比理论空燃比稀的空燃比Af1下的补正系数K成为比“1”小且比0大的值。
返回图4，CPU32通过从在图4所示的一连串的处理的上一次的控制周期中算出的PM堆积量DPM减去基准减少量ΔBb乘以补正系数K所得到的值来对PM堆积量DPM进行更新(S50)。由此，空燃比越稀，则由于使补正系数K成为大的值而PM堆积量DPM的减少量越大。
图7示出在比理论空燃比稀的区域中，GPF26内的每单位时间的颗粒状物质的燃烧量与空燃比及过滤器温度Tgpf的关系。在图7中，向右上升的4条曲线表示空燃比互不相同的曲线。如图7所示，在过滤器温度Tgpf相同的情况下，空燃比越稀，则每单位时间的燃烧量成为越大的值。这考虑是与空燃比越稀则向GPF26内流入而对颗粒状物质进行氧化的氧量越增多对应。在图4所示的S50的处理中，通过利用补正系数K对基准减少量ΔBb进行补正而对PM堆积量DPM进行更新，由此能够通过空燃比适当地反映每单位时间的燃烧量的变化。
需要说明的是，CPU32在S44、S50的处理完成的情况下，暂时结束图4所示的一连串的处理。
在此，说明本实施方式的作用及效果。
CPU32在判定为PM堆积量DPM为规定量Dth以上的情况下，使警告灯46点亮，催促使用者进行修理。由此，在经销商处检修设备与控制装置30连接并输入再生处理的执行指令信号时，CPU32首先将目标空燃比设为理论空燃比而执行抖动控制处理，使GPF26的温度上升。此时，CPU32基于内燃机10的动作点，对PM堆积量DPM的值进行增加更新。并且，CPU32在判定为过滤器温度Tgpf成为规定温度Tth以上时，通过将目标空燃比设为稀而将GPF26捕集的颗粒状物质燃烧除去。此时，CPU32基于吸入空气量Ga、空燃比，逐次算出PM堆积量DPM的减少量，对PM堆积量DPM进行更新。由此，CPU32能够高精度地掌握PM堆积量DPM成为规定量DthL以下的定时，进而能够将再生处理时间设为尽可能不过度或不足的值。
<对应关系>
上述实施方式的事项与上述“发明内容”一栏记载的事项的对应关系如下所述。以下，按照“发明内容”一栏记载的解决方案的各编号来表示对应关系。
关于例1：过滤器对应于GPF26。抖动控制处理对应于在S16的处理中作出否定判定且喷射量补正要求值α比0大时的、补正系数算出处理M20、抖动补正处理M22、乘算处理M24、补正系数算出处理M26、抖动补正处理M28、喷射量操作处理M30。目标值对应于目标空燃比，规定期间对应于一个燃烧循环，第一空燃比及第二空燃比的集合对应于S22的处理的目标空燃比及S28的处理的目标空燃比的集合。
关于例2：第一模式对应于S22、S24的处理，第二模式对应于S28、S30的处理。
关于例4：催化剂对应于三效催化剂24。
关于例5：第一空燃比对应于图6的空燃比Af1。需要说明的是，关于该实施例，参照下述“关于第一模式、第二模式”一栏。
<其他的实施方式>
需要说明的是，本实施方式可以如下变更实施。本实施方式及以下的变更例在技术上不矛盾的范围内可以相互组合实施。
·“关于堆积量算出处理”
在上述实施方式中，利用与空燃比相应的补正系数K对基于PM堆积量DPM、吸入空气量Ga及过滤器温度Tgpf算出的基准减少量ΔBb进行了补正，但是并不局限于此。例如，可以在以PM堆积量DPM、吸入空气量Ga、过滤器温度Tgpf及空燃比为输入变量并以减少量ΔB为输出变量的映射数据预先存储于ROM34的状态下通过CPU32对减少量ΔB进行映射运算。而且，例如，可以取代吸入空气量Ga而使用转速NE及填充效率η。而且，例如，可以使用以PM堆积量DPM、吸入空气量Ga及空燃比为输入变量并以基准减少量ΔBb为输出变量的映射数据和以过滤器温度Tgpf为输入变量并以补正系数K为输出变量的映射数据来算出减少量ΔB。
在上述实施方式中，在目标空燃比稀的情况下，仅进行了基于减少量ΔB的PM堆积量DPM的减算处理，但是并不局限于此。例如，可以无论目标空燃比是否为稀都始终算出堆积增加量ΔDPM。而且，可以将S40的处理自身删除，将PM堆积量DPM的更新量始终设为减少量ΔB和堆积增加量ΔDPM。即，即使在这种情况下，例如在理论空燃比时的补正系数K为0的情况下，在目标空燃比为理论空燃比时，减少量ΔB成为0，因此也能够实现与S44的处理同等的处理。
·“关于第一模式、第二模式”
在上述实施方式中，在执行抖动控制的动作点中，第一模式用(S24的处理用)的映射数据的输出变量设定得必然比第二模式用(S30的处理用)的映射数据的输出变量大，但是并不局限于此。例如，在一部分的动作点中，输出变量的值彼此可以相等。
在上述实施方式中，在过滤器温度Tgpf小于规定温度Tth的情况下，将目标空燃比设为理论空燃比而将气缸#1～#4的排气空燃比的平均值设为理论空燃比，但是并不局限于此。例如，可以将目标空燃比设为虽然与过滤器温度Tgpf成为规定温度Tth以上时相比为浓侧但比理论空燃稀。如果将该值设为例如图6的空燃比Af1，则在过滤器温度Tgpf成为规定温度TH以上时，减少量ΔB成为比0大的值。
在上述实施方式中，通过过滤器温度Tgpf成为规定温度Tth以上而从S22、S24的处理切换为S28、S30的处理，但是并不局限于此。例如，可以将抖动控制的执行时间成为规定时间作为条件而从S22、S24的处理切换为S28、S30的处理。
·“关于修理用的执行指令信号”
在上述实施方式中，例示了在控制装置30连接维修设备并从维修设备向控制装置30输入执行指令信号的情况，但是并不局限于此。例如，可以将在换挡杆处于空挡时将加速器和制动器同时踏入等、根据用户的通常操作无法想到的预先确定的操作状态作为再生处理的执行指令信号的输入。
·“关于过滤器温度”
在上述实施方式中，在PM堆积量DPM的算出中，使用了推定的过滤器温度Tgpf，但是并不局限于此，例如可以在GPF26具备热电偶等温度传感器而使用其检测值。
·“关于以过滤器的再生要求的产生为条件而执行的抖动控制处理”
在上述实施方式中，以修理工厂的工人输入执行指令信号为条件而执行过滤器再生处理，但是并不局限于此。例如，在PM堆积量DPM为比规定量Dth小的规定量以上且内燃机10为高负荷运转的情况下，可以通过将喷射量补正要求值α设为比上述实施方式小的值并执行抖动控制处理来执行过滤器再生处理。即使在这种情况下，也只要具有第一模式和第二模式且与第一模式的目标空燃比相比使第二模式的目标空燃比稀即可。
·“关于抖动控制处理”
在上述实施方式中，根据转速NE及填充效率η这2个参数来算出喷射量补正要求值α，但是并不局限于此。例如，也可以除了转速NE及填充效率η之外，还基于内燃机10的冷却水的温度(水温THW)来算出喷射量补正要求值α。此外，还可以将PM堆积量DPM加入考虑。不过，基于转速NE及填充效率η的情况自身并非必须。例如，可以仅基于PM堆积量DPM、水温THW、转速NE及填充效率η这4个参数中的至少1个参数对喷射量补正要求值α进行可变设定。而且，例如作为确定内燃机10的动作点的参数可以取代使用转速NE及填充效率η，使用例如作为负荷的加速器操作量来替代作为负荷的填充效率η。而且，可以取代转速NE及负荷而基于吸入空气量Ga对喷射量补正要求值α进行可变设定。
将喷射量补正要求值α在执行抖动控制的动作点处以比“0”大的值进行可变设定的情况自身并非必须。例如，可以在执行抖动控制的动作点处确定比S24的处理用的0大的单一的值和比S30的处理用的0大的单一的值。
在上述实施方式中，与浓燃烧气缸的个数相比稀燃燃烧气缸的个数多，但是并不局限于此。例如，可以将浓燃烧气缸的个数与稀燃燃烧气缸的个数设为相同。而且例如，并不局限于将全部的气缸#1～#4设为稀燃燃烧气缸或浓燃烧气缸，例如可以将1个气缸的空燃比设为目标空燃比。此外，在一个燃烧循环内，如果缸内填充空气量相同则燃空比的平均值的倒数成为目标空燃比的情况也并非必须。例如，如上述实施方式那样在4气缸的情况下，缸内填充空气量相同，因此可以使5行程的燃空比的平均值的倒数成为目标空燃比，也可以使3行程的燃空比的平均值的倒数成为目标空燃比。但是，优选在一个燃烧循环中浓燃烧气缸和稀燃燃烧气缸这双方存在的期间在至少两个燃烧循环中产生1次以上。换言之，在规定期间中如果缸内填充空气量相同则燃空比的平均值的倒数为目标空燃比时，优选将规定期间设为两个燃烧循环以下。在此，例如将规定期间设为两个燃烧循环而在两个燃烧循环期间存在1次浓燃烧气缸的情况下，当浓燃烧气缸为R，稀燃燃烧气缸为L时，浓燃烧气缸和稀燃燃烧气缸的出现顺序成为例如“R、L、L、L、L、L、L、L”。在这种情况下，在比规定期间短的一个燃烧循环的期间设置成为“R、L、L、L”的期间，气缸#1～#4中的一部分为稀燃燃烧气缸，其他的气缸成为浓燃烧气缸。但是，在与一个燃烧循环不同的期间中的燃空比的平均值的倒数设为目标空燃比的情况下，希望可以忽视将内燃机在进气行程中暂时吸入的空气的一部分在进气门闭阀之前吹回到进气通路的量。
·“关于排气净化装置”
在上述实施方式中，将上游侧排气净化装置设为三效催化剂24，将下游侧排气净化装置设为GPF26，但是并不局限于此。例如，可以将上游侧排气净化装置设为GPF26，将下游侧排气净化装置设为三效催化剂24。在上述结构中，作为排气净化装置，例示了三效催化剂24及GPF26，但是并不局限于此。例如，可以仅为GPF26。但是，在GPF26的上游不具备具有氧吸储能力的催化剂的情况下，在提高基于抖动控制的升温能力之上，希望在GPF载持具有氧吸储能力的催化剂。但是，例如在GPF26的上游的排气通路22内能够使未燃燃料与氧反应即可，并不局限于此。而且，在排气通路22内能够使未燃燃料与氧反应的情况下，即使在GPF26的上游不具备具有氧吸储能力的催化剂的情况下，在执行S22的处理时，使PM的燃烧量为0即可。不过，即使在GPF26的上游不具备具有氧吸储能力的催化剂的情况下即在GPF26载持有具有氧吸储能力的催化剂的情况下，如果相比GPF26中的未燃燃料与氧的反应量而GPF26内的PM与氧的反应量少至可以忽视，则在S22的处理的执行时可以将PM的燃烧量看作为0。
·“关于控制装置”
作为控制装置，并不局限于具备CPU32和ROM34而执行软件处理的结构。例如，在上述实施方式中，可以具备对被软件处理的内容的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，控制装置只要为以下的(a)～(c)中的任一个结构即可。(a)具备遵照程序执行上述处理的全部的处理装置和存储程序的ROM等程序保存装置。(b)具备遵照程序而执行上述处理的一部分的处理装置及程序保存装置和执行其余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序保存装置的软件处理电路或专用的硬件电路可以为单个也可以为多个。即，上述处理只要通过具备1个或多个软件处理电路及1个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路(processing circuitry)执行即可。
·“关于内燃机”
作为内燃机，并不局限于4气缸的内燃机。可以是例如串列6气缸的内燃机。而且可以是例如V型的内燃机等，具备第一排气净化装置和第二排气净化装置且分别通过它们将排气净化的气缸不同的内燃机。
·“其他”
作为燃料喷射阀，并不局限于向燃烧室16喷射燃料的结构，可以是例如向进气通路12喷射燃料的结构。在抖动控制的执行时进行空燃比反馈控制的情况并非必须。

Claims (7)

1.一种内燃机的控制装置，构成为对搭载于车辆的内燃机进行控制，所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀，其中，
所述内燃机的控制装置构成为执行如下处理：
抖动控制处理，以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作；及
堆积量算出处理，与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
所述控制装置构成为，在将所述目标值设为所述第一空燃比而执行所述抖动控制处理的第一模式之后，执行将所述目标值设为所述第二空燃比而执行所述抖动控制处理的第二模式。
3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中，
所述第一空燃比是理论空燃比，
所述堆积量算出处理包括如下处理：以所述过滤器的温度为输入，在所述温度为规定温度以上时，在所述目标值为所述第二空燃比的情况下将所述减少量算出为比0大的值，在所述目标值为所述第一空燃比的情况下将所述减少量算出为0。
4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其中，
在所述内燃机的排气通路中的所述过滤器的上游设置有具有氧吸储能力的催化剂。
5.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
所述第一空燃比比理论空燃比稀。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，
所述控制装置构成为，以为了所述过滤器的修理而从该控制装置的外部输入所述过滤器的再生处理的执行指令信号为条件来执行所述抖动控制处理。
7.一种内燃机的控制方法，对搭载于车辆的内燃机进行控制，所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀，其中，
所述控制方法包括：
执行如下的抖动控制处理：以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作；及
执行如下的堆积量算出处理：与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量。
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