FR3026782A1 - Appareil de purification de gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne - Google Patents

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Abstract

Un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (1), dans lequel un traitement de régénération en amont d'un filtre (4) autre qu'un traitement d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par la commande du rapport air-carburant des gaz d'échappement est réalisé en utilisant un dispositif de chauffage (3) qui est configuré pour chauffer une partie du côté amont du filtre (4) dans lequel des particules tendent à se déposer, indépendamment du rapport air-carburant des gaz d'échappement. Ensuite, le traitement de régénération en amont du filtre est réalisé jusqu'à ce que la quantité de dépôt de particules dans la partie du côté amont du filtre diminue à une quantité prédéterminée, indépendamment de la quantité de dépôt de particules du filtre entier.

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne.
Description de l'art antérieur [0002] Dans un moteur à combustion interne, on prévoit un filtre qui sert à supprimer la matière en particules (désignée ci-après « particules ») dans les gaz d'échappement qui sont libérés à l'extérieur. Lorsque le moteur à combustion interne fonctionne, les particules dans les gaz d'échappement sont piégées par ce filtre, et se déposent progressivement dessus. Pour cette raison, un traitement de régénération de filtre est réalisé afin d'empêcher le colmatage du filtre du fait des particules déposées (également désignées ci-après « particules de dépôt »). Ce traitement de régénération de filtre est réalisé en enlevant les particules de dépôt par oxydation, etc. Par exemple, en général, dans des moteurs diesel dans lesquels le rapport air-carburant des gaz d'échappement est en permanence un rapport air-carburant pauvre, du carburant non brûlé est délivré aux gaz d'échappement, de telle sorte que la température des gaz d'échappement est amenée à augmenter au moyen d'un catalyseur d'oxydation prévu dans un passage d'échappement, etc., en réalisant ainsi l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt. [0003] Ici, en général, un filtre a une partie de corps principal le long de l'écoulement des gaz d'échappement, dans lequel le piégeage des particules dans les gaz d'échappement est réalisé. Cependant, une partie du côté amont du filtre est également un emplacement au niveau duquel les gaz d'échappement s'écoulent dans le filtre, et la partie du côté amont du filtre reçoit facilement l'influence de l'écoulement des gaz d'échappement, et est difficile à monter en température, alors qu'une partie du côté aval du filtre tend à monter plus facilement en température que la partie du côté amont. Il en résulte que, même si le traitement de régénération de filtre est réalisé, les particules de dépôt sont susceptibles de rester non brûlées dans la partie du côté amont du filtre. Par conséquent, dans un premier document de brevet, on décrit une technologie dans laquelle des quantités de dépôt de particules dans deux types de filtres différents sont estimées, et dans des cas où une détermination est faite par l'intermédiaire d'une comparaison entre les quantités de dépôt de particules dans ces filtres où des particules non brûlées sont apparues dans la partie du côté amont du filtre, on brûle les particules non brûlées en rendant plus longue la durée du traitement de régénération de filtre. Littérature de brevet [0004] Premier document de brevet : publication de brevet japonais soumise à l'inspection publique n° 2006- 57608 Problème technique [0005] Comme cela a été mentionné ci-dessus, les gaz d'échappement s'écoulent dans la partie amont du filtre, de sorte qu'il devient difficile d'élever la température de la partie amont de filtre, et même si le traitement de régénération de filtre est réalisé, les particules déposées sont susceptibles de rester non brûlées dans la partie du côté amont du filtre. Ainsi, dans un état où les particules de dépôt sont restées non brûlées dans la partie du côté amont du filtre, même si la quantité de dépôt de particules dans le filtre dans son ensemble est faible, il y a un risque qu'un colmatage puisse se produire dans le filtre du fait des particules de dépôt existant de manière irrégulière ou localement dans la partie du côté amont du filtre. Par conséquent, quand la durée du traitement de régénération de filtre est rendue plus longue dans un état où la quantité de dépôt de particules dans la partie du côté amont du filtre est devenue grande, comme dans la technologie conventionnelle, la quantité d'énergie exigée pour élever la température des gaz d'échappement dans le traitement de régénération augmente, en entraînant ainsi un risque que l'économie de carburant du moteur à combustion interne soit détériorée. [0006] De plus, la partie du côté amont du filtre est un emplacement dans lequel la température est à l'origine difficile à élever, et par conséquent, même si la durée du traitement de régénération de filtre est allongée, la température de la partie du côté amont du filtre peut ne pas nécessairement être amenée à s'élever jusqu'à une température suffisante pour oxyder et enlever les particules de dépôt. [0007] La présente invention a été effectuée en raison du problème mentionné ci-dessus, et a pour but de procurer un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne qui est capable de réaliser un enlèvement par oxydation des particules déposées dans un filtre dans son ensemble d'une manière efficace. Solution au problème [0008] Dans la présente invention, afin de résoudre le problème mentionné ci-dessus, on a adopté un agencement dans lequel un traitement de régénération en amont du filtre autre qu'un traitement d'enlèvement par oxydation (traitement de régénération de filtre ordinaire) des particules de dépôt par la commande du rapport air-carburant des gaz d'échappement est réalisé en utilisant un dispositif de chauffage qui est prévu de façon à être capable de chauffer une partie du côté amont d'un filtre dans lequel des particules tendent à se déposer, indépendamment du rapport air-carburant des gaz d'échappement. Ensuite, le traitement de régénération en amont du filtre est réalisé jusqu'à ce que la quantité de dépôt de particules dans la partie du côté amont du filtre diminue jusqu'à une quantité prédéterminée (une quatrième quantité de dépôt), indépendamment de la quantité de dépôt de particules du filtre entier. [0009] Plus particulièrement, la présente invention réside dans un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne, qui comprend : un filtre configuré pour être déposé dans un passage d'échappement du moteur à combustion interne pour piéger de la matière en particules dans les gaz d'échappement, et a un catalyseur d'oxydation supporté dans au moins une partie du côté amont dudit filtre ; et un dispositif de chauffage configuré pour chauffer ladite partie du côté amont dudit filtre indépendamment du rapport air-carburant des gaz d'échappement. De plus, l'appareil de purification de gaz d'échappement comporte en outre : une première unité d'estimation configurée pour estimer une quantité de dépôt de particules de filtre qui est une quantité de dépôt de matière en particules déposée dans ledit filtre dans son ensemble ; une deuxième unité d'estimation configurée pour estimer une quantité de dépôt de particules du côté amont qui est une quantité de dépôt de particules de dépôt du côté amont qui est la matière en particules déposée dans ladite partie du côté amont ; une unité de régénération de filtre ordinaire configurée pour réaliser un traitement de régénération de filtre ordinaire pour oxyder et enlever la matière en particules jusqu'à ce que ladite quantité de dépôt de particules de filtre diminue à une deuxième quantité de dépôt plus petite qu'une première quantité de dépôt, en commandant le rapport air- carburant des gaz d'échappement s'écoulant dans ledit filtre, quand ladite quantité de dépôt de particules de filtre estimée par ladite première unité d'estimation dépasse ladite première quantité de dépôt ; et une unité de régénération en amont du filtre configurée pour réaliser un traitement de régénération en amont du filtre pour oxyder et enlever lesdites particules de dépôt du côté amont en commandant ledit dispositif de chauffage, quand ladite quantité de dépôt de particules du côté amont estimée par ladite deuxième unité d'estimation dépasse une troisième quantité de dépôt. Ensuite, quand ledit traitement de régénération en amont du filtre est réalisé par ladite unité de régénération en amont du filtre, une quantité de diminution desdites particules de dépôt du côté amont par ledit traitement de régénération en amont du filtre est reflétée sur ladite quantité de dépôt de particules de filtre estimée par ladite première unité d'estimation, et même si la quantité ainsi reflétée de dépôt de particules de filtre est plus grande que ladite deuxième quantité de dépôt, ladite unité de régénération en amont du filtre arrête ledit traitement de régénération en amont du filtre, quand ladite quantité de dépôt de particules du côté amont atteint une quatrième quantité de dépôt plus petite que ladite troisième quantité de dépôt. [0010] Dans ledit moteur à combustion interne, ledit filtre est prévu dans le passage d'échappement, de telle sorte qu'un piégeage des particules dans les gaz d'échappement est réalisé. Ici, ledit catalyseur d'oxydation est supporté dans au moins une partie de la partie du côté amont du filtre, de telle sorte qu'il devient possible d'élever la température du filtre en oxydant du carburant non brûlé dans les gaz d'échappement au moyen du catalyseur d'oxydation. Ici, il est à noter que ladite partie du côté amont est un emplacement d'une plage prédéterminée comprenant au moins une face d'extrémité amont dans le filtre dans lequel les gaz d'échappement s'écoulent. Par conséquent, du fait que la partie du côté amont est une partie du filtre qui est directement exposée à l'écoulement des gaz d'échappement, on voit comme tendance que la chaleur de réaction d'oxydation du carburant non brûlé générée dans la partie du côté amont s'écoule relativement facilement vers le côté aval de celle-ci, et la température de la partie du côté amont elle-même est difficile à faire monter. [0011] Par conséquent, afin d'amener la température de la partie du côté amont du filtre à monter d'une façon efficace, on dispose ou on prévoit ledit dispositif de chauffage. Ce dispositif de chauffage est construit de façon à être capable de chauffer la partie du côté amont du filtre selon un mode de chauffage différent de la réaction d'oxydation du carburant non brûlé qui s'écoule dans le filtre tout en étant entraîné dans les gaz d'échappement. Dans ce but, par exemple, on peut adopter une forme connue de dispositif de chauffage tel qu'un appareil de chauffage ou un brûleur disposé de façon adjacente à et du côté amont de la face d'extrémité amont du filtre, ou un appareil de chauffage incorporé dans le filtre, etc. Il est à noter ici que, même pendant le chauffage de la partie du côté amont du filtre au moyen du dispositif de chauffage, quand du carburant non brûlé s'écoule dans le filtre, la réaction d'oxydation du carburant non brûlé se produit bien sûr. En d'autres termes, une expression « indépendamment de la chaleur de réaction d'oxydation du catalyseur d'oxydation » ne signifie pas que la réaction d'oxydation du carburant non brûlé dans le catalyseur d'oxydation ne se produit pas du tout. [0012] Dans le moteur à combustion interne ayant un tel filtre et un tel dispositif de chauffage, un dispositif de commande selon la présente invention réalise au moins le traitement de régénération de filtre ordinaire grâce à l'unité de régénération de filtre ordinaire, et le traitement de régénération en amont du filtre grâce à l'unité de régénération en amont du filtre, comme traitement de régénération destiné à réaliser l'enlèvement par oxydation des particules déposées dans le filtre. Le traitement de régénération de filtre ordinaire est un type de traitement de régénération qui est réalisé en faisant usage de la chaleur de réaction d'oxydation du carburant non brûlé dans les gaz d'échappement en commandant le rapport air-carburant des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre, et qui commence à être réalisé quand la quantité de dépôt de particules de filtre, qui est la quantité des particules de dépôt dans le filtre entier, dépasse la première quantité de dépôt, et est alors poursuivi jusqu'à ce que la quantité de dépôt de particules de filtre diminue à la deuxième quantité de dépôt. Par conséquent, ladite première quantité de dépôt est une valeur de seuil de la quantité de dépôt de particules de filtre pour la détermination du début du traitement de régénération de filtre ordinaire. Quand la quantité de dépôt de particules de filtre dans le filtre dépasse la première quantité de dépôt, le colmatage du filtre entier progresse, et une contre-pression augmente. De plus, ladite deuxième quantité de dépôt est une valeur de seuil de la quantité de dépôt de particules de filtre pour la détermination de la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. Il est à noter ici que la quantité de dépôt de particules de filtre est une quantité de dépôt estimée par la première unité d'estimation, et il est possible d'estimer la quantité de dépôt de particules de filtre sur la base, par exemple, d'une différence de pression entre des pressions des gaz d'échappement sur le côté amont et sur le côté aval du filtre, ou un historique de fonctionnement du moteur à combustion interne, etc. [0013] Le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé afin d'oxyder et enlever les particules déposées dans le filtre entier. Ici, une distribution de température formée dans le filtre est affectée dans une grande mesure par l'écoulement des gaz d'échappement. Pour cette raison, même si le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, les particules de dépôt peuvent rester dans la partie du côté amont du filtre, sans être oxydées et enlevées (ci-après, les particules de dépôt restant dans la partie du côté amont du filtre, même si le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, peuvent être désignées sous le nom de « particules résiduelles »). Lorsque la quantité de ces particules de dépôt restant dans la partie du côté amont du filtre augmente, le catalyseur d'oxydation supporté de la partie du côté amont est recouvert de particules de dépôt. Il en résulte qu'il y a un risque que la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont du filtre chute dans une forte mesure, et l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par le traitement de régénération de filtre ordinaire peut prendre beaucoup de temps. Par conséquent, l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt dans le filtre entier est entravé. En particulier, il est possible de faciliter l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt en oxydant le monoxyde d'azote (NO) dans les gaz d'échappement en dioxyde d'azote (NO2) au moyen du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont du filtre, mais les particules résiduelles dans la partie du côté amont entravent également l'enlèvement par oxydation des particules par cette oxydation de NO en NO2. [0014] Par conséquent, le traitement de régénération en amont du filtre est réalisé afin d'oxyder et d'enlever ces particules résiduelles. Ce traitement de régénération en amont du filtre consiste à chauffer directement la partie du côté amont du filtre avec de l'énergie thermique appliquée à partir du dispositif de chauffage. Pour cette raison, il est relativement difficile d'être affecté par l'influence de l'écoulement des gaz d'échappement, la température de la partie du côté amont du filtre peut ainsi être amenée à s'élever d'une manière efficace, en permettant ainsi d'oxyder et d'enlever les particules déposées là. Plus spécialement, le traitement de régénération en amont du filtre commence à être réalisé quand la quantité de dépôt de particules du côté amont dépasse la troisième quantité de dépôt, et est alors poursuivi jusqu'à ce que la quantité de dépôt de particules du côté amont diminue jusqu'à la quatrième quantité de dépôt. Ladite troisième quantité de dépôt est une valeur de seuil de la quantité de dépôt de particules du côté amont pour la détermination du début du traitement de régénération en amont du filtre, et on suppose que, quand la quantité de dépôt de particules du côté amont devient un état où elle a dépassé la troisième quantité de dépôt, on a formé une condition dans laquelle la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont du filtre n'est pas présentée à un degré suffisant. De plus, ladite quatrième quantité de dépôt est une valeur de seuil de la quantité de dépôt de particules du côté amont pour la détermination de la fin du traitement de régénération en amont du filtre. Il est à noter ici que ladite quantité de dépôt de particules du côté amont est une quantité de dépôt estimée par la deuxième unité d'estimation. [0015] Ici, quand le traitement de régénération en amont du filtre est réalisé, compte tenu des particules de dépôt du côté amont qui sont oxydées et enlevées, la quantité de diminution des particules de dépôt du côté amont ainsi oxydées et enlevées est reflétée sur la quantité de dépôt de particules de filtre qui est la quantité de dépôt de particules dans le filtre entier. Comme mode de la réflexion, on peut mentionner, à titre d'exemple, un mode dans lequel la quantité de dépôt de particules du côté amont oxydée et enlevée est soustraite de la quantité de dépôt de particules de filtre. Il est à noter ici que, dans un tel mode de diminution, il n'est pas nécessairement exigé que la quantité de dépôt de particules du côté amont oxydée et enlevée et la quantité de diminution de la quantité de dépôt de particules de filtre soient les mêmes, mais la réflexion devrait seulement être réalisée en tenant compte des significations techniques que la quantité de dépôt de particules de filtre et la quantité des particules de dépôt du côté amont ont, respectivement, ou de la corrélation quantitative entre elles dans chaque traitement de régénération. De plus, la quantité de dépôt de particules du côté amont et la quantité de dépôt de particules de filtre peuvent être estimées dans des unités dans lesquelles elles peuvent être directement comparées l'une à l'autre, ou peuvent être estimées dans des unités différentes. [0016] Ensuite, ledit traitement de régénération en amont du filtre est terminé quand la quantité de dépôt de particules du côté amont atteint la quatrième quantité de dépôt plus petite que la troisième quantité de dépôt, mais à ce moment-là, même si la quantité de dépôt de particules de filtre avec la diminution de la quantité de dépôt de particules du côté amont reflétée comme ci-dessus est plus grande que la deuxième quantité de dépôt, c'est-à-dire même si la quantité de dépôt de particules de filtre n'a pas atteint une valeur de seuil de fin pour finir le traitement de régénération de filtre ordinaire dans le cas où le traitement de régénération de filtre ordinaire a été réalisé, le traitement de régénération en amont du filtre est terminé. Si les particules de dépôt dans au moins la partie du côté amont sont oxydées et enlevées par le traitement de régénération en amont du filtre, la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation supporté là peut alors être présenté d'une manière efficace. Il en résulte qu'une génération efficace de la chaleur de réaction d'oxydation par le carburant non brûlé dans les gaz d'échappement et l'oxydation efficace de NO dans les gaz d'échappement en NO2 peuvent être obtenues, et par conséquent, le traitement de régénération de filtre ordinaire devant être réalisé plus tard peut être effectué d'une manière efficace. Par conséquent, comme cela a été mentionné ci-dessus, même si la quantité reflétée de dépôt de particules de filtre est plus grande que la deuxième quantité de dépôt, en terminant le traitement de régénération en amont du filtre, il devient possible d'obtenir un enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt, tout en rendant l'énergie exigée pour le traitement de régénération du filtre aussi petite que possible, comme le moteur à combustion interne entier. [0017] Ici, dans ledit appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne, dans des cas où ladite quantité de dépôt de particules de filtre a dépassé ladite première quantité de dépôt et ladite quantité de dépôt de particules du côté amont a dépassé de ladite troisième quantité de dépôt, ledit traitement de régénération en amont du filtre peut être réalisé de préférence audit traitement de régénération de filtre ordinaire. Comme cela a été mentionné ci-dessus, l'état où la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation supporté dans la partie du côté amont du filtre est présentée d'une manière efficace est formé par l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre. Par conséquent, dans des cas où l'état où la quantité de dépôt de particules de filtre a dépassé la première quantité de dépôt, c'est-à-dire l'état où le traitement de régénération de filtre ordinaire peut être commencé, a été formé, et dans les cas où l'état où la quantité de dépôt de particules du côté amont a dépassé la troisième quantité de dépôt, c'est-à-dire l'état où le traitement de régénération en amont du filtre peut être commencé, a été formé, le traitement de régénération de filtre ordinaire devant être réalisé plus tard peut être réalisé d'une manière efficace, en réalisant de préférence le traitement de régénération en amont du filtre. Il est à noter ici que la quantité de dépôt de particules du côté amont oxydée et enlevée est reflétée sur la quantité de dépôt de particules de filtre par l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre, mais dans des cas où la quantité de dépôt de particules de filtre dépasse encore la première quantité de dépôt après la réflexion, le traitement de régénération de filtre ordinaire peut être réalisé immédiatement après la fin du traitement de régénération en amont du filtre, alors que dans des cas où la quantité de dépôt de particules de filtre n'a pas dépassé la première quantité de dépôt après la réflexion, le traitement de régénération de filtre ordinaire peut être réalisé, après avoir attendu une augmentation de la quantité de dépôt de particules de filtre selon le fonctionnement ultérieur du moteur à combustion interne. Ou bien, dans des cas où la quantité de dépôt de particules de filtre n'a pas dépassé la première quantité de dépôt après la réflexion, également, le traitement de régénération de filtre ordinaire peut également être réalisé immédiatement après la fin du traitement de régénération en amont du filtre. [0018] Ici, dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne décrit ci-dessus, deux modes représentés ci-dessous peuvent être mentionnés, à titre d'exemple, par rapport à l'estimation de la quantité de dépôt de particules du côté amont par la deuxième unité d'estimation. Il est à noter ici que la description qui suit n'empêche pas l'adoption de modes d'estimation autres que les deux exemples suivants pour l'invention de la présente demande. Premièrement, comme premier mode, ladite deuxième unité d'estimation peut comprendre : une première unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'une première différence de pression de gaz d'échappement qui est une différence de pression de gaz d'échappement entre un côté amont et un côté aval dudit filtre à un instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire par ladite unité de régénération de filtre ordinaire, une quantité de dépôt résiduel de particules qui est une quantité de dépôt de particules dans ledit filtre audit instant de fin ; et une deuxième unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'un rapport entre ladite première différence de pression de gaz d'échappement et une quantité d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement entre le côté amont et le côté aval dudit filtre depuis l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, une quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules dans ladite partie du côté amont dudit filtre depuis ledit instant de fin, et ajouter ladite quantité de dépôt résiduel de particules à ladite quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules ainsi calculée de façon à obtenir ladite quantité de dépôt de particules du côté amont. [0019] Ladite première unité de calcul calcule, sur la base de la première différence de pression de gaz d'échappement, la quantité de dépôt de particules restant dans ledit filtre au moment où le traitement de régénération de filtre ordinaire se termine. Puisque le traitement de régénération de filtre ordinaire consiste à élever la température du filtre en commandant le rapport air-carburant des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre, il y a une possibilité élevée que les particules de dépôt restent dans la partie du côté amont du filtre dans laquelle il est relativement difficile de faire monter la température. Par conséquent, la quantité de dépôt résiduel de particules calculée par la première unité de calcul peut être considérée comme étant la quantité de particules de dépôt restant dans la partie du côté amont du filtre à l'instant de fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. Ensuite, la deuxième unité de calcul calcule la quantité de dépôt de particules qui se dépose dans la partie du côté amont du filtre en fonction du laps de temps depuis la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. Ici, le présent inventeur a constaté que la quantité de dépôt de particules qui se dépose dans la partie du côté amont du filtre en fonction du laps de temps de cette manière a une corrélation prédéterminée avec un rapport entre la première différence de pression de gaz d'échappement et une quantité d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement dans la durée écoulée, c'est-à-dire un taux d'accroissement de la différence de pression de gaz d'échappement dans le filtre après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. Par conséquent, la deuxième unité de calcul calcule la quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules du côté amont dans la durée écoulée en fonction de cette corrélation prédéterminée. De plus, la deuxième unité de calcul doit calculer et estimer une quantité finale de dépôt de particules du côté amont en ajoutant cette quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules du côté amont à la quantité de dépôt résiduel de particules calculée par la première unité de calcul. [0020] Deuxièmement, comme deuxième mode, ladite deuxième unité d'estimation peut comprendre : une première unité de calcul configurée pour calculer ladite quantité de dépôt de particules du côté amont immédiatement avant le début dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, comme quantité de dépôt résiduel de particules qui est la quantité de dépôt de particules dans le filtre à l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, dans des cas où ledit traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé par ladite unité de régénération de filtre ordinaire ; et une deuxième unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'un rapport entre une première différence de pression de gaz d'échappement et une quantité d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement entre le côté amont et le côté aval dudit filtre depuis l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, une quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules dans ladite partie du côté amont dudit filtre depuis ledit instant de fin, et ajouter ladite quantité de dépôt résiduel de particules à ladite quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules ainsi calculée de façon à obtenir ladite quantité de dépôt de particules du côté amont. [0021] La première unité de calcul dans ce deuxième mode utilise la quantité de dépôt de particules du côté amont immédiatement avant le début du traitement de régénération de filtre ordinaire comme quantité de dépôt résiduel de particules. C'est-à-dire que la première unité de calcul calcule la quantité de dépôt résiduel de particules selon une supposition que, dans le traitement de régénération de filtre ordinaire, les particules de dépôt du côté amont restent telles qu'elles sont, sans être oxydées et enlevées. Il est à noter qu'ici, cette deuxième unité de calcul est la même que la deuxième unité de calcul mentionnée ci-dessus dans le premier mode. Par conséquent, dans le deuxième mode, il est plus facile d'augmenter la valeur estimée de la quantité de dépôt de particules du côté amont, et la fréquence de l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre devient plus élevée, en comparaison du premier mode. Il en résulte que, bien que la consommation d'énergie dans le dispositif de chauffage utilisé dans le traitement de régénération en amont du filtre devienne importante, l'état où la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont du filtre est présentée d'une manière appropriée peut être formé à une fréquence aussi élevée que possible, et on peut dire de ce point de vue, également, qu'il devient possible de réaliser un enlèvement par oxydation des particules de dépôt dans le filtre entier d'une manière efficace. [0022] Dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne décrit ci-dessus, ladite quatrième quantité de dépôt peut être établie à zéro. Avec ceci, quand le traitement de régénération en amont du filtre a été réalisé, la quantité de dépôt de particules déposée dans la partie du côté amont du filtre est devenue aussi petite que possible, en permettant ainsi de présenter la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont du catalyseur à un degré maximum.
Effets avantageux de l'invention [0023] Selon la présente invention, il devient possible de procurer un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne qui peut réaliser l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt dans un filtre entier d'une manière efficace. Brève description des dessins [0024] La figure 1 est une vue montrant la construction schématique d'un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la présente invention. Les figures 2A et 2B sont des vues montrant 20 respectivement différentes conditions d'oxydation de particules de dépôt et de NO dans un filtre prévu dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne représenté sur la figure 1. La figure 3 est un premier organigramme 25 concernant une commande de régénération de filtre ordinaire réalisée par l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la présente invention. La figure 4 est un premier organigramme 30 concernant une commande de régénération de filtre du côté amont réalisée par l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la présente invention.
La figure 5 est une vue montrant un graphe de commande pour le calcul d'une quantité de dépôt résiduel de particules dans la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4.
La figure 6 est une vue montrant un graphe de commande pour le calcul d'une quantité de dépôt accru de particules dans la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4. La figure 7 est une vue montrant un graphe de commande pour la commande d'un appareil de chauffage pour l'oxydation et l'enlèvement des particules de dépôt dans une partie du côté amont du filtre dans la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4.
Les figures 8A et 8B sont des diagrammes en fonction du temps montrant les changements dans le temps d'une quantité de dépôt de particules dans le filtre et d'une différence de pression de gaz d'échappement du filtre, respectivement, quand la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3 et la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4 sont réalisées. La figure 9 est un deuxième organigramme concernant la commande de régénération de filtre du côté amont réalisée par l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la présente invention. Les figures 10A et 103 sont des diagrammes en fonction du temps montrant les changements dans le temps de la quantité de dépôt de particules dans le filtre, quand la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3 et la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 9 sont réalisées, respectivement.
La figure 11 est un deuxième organigramme concernant la commande de régénération de filtre ordinaire réalisée par l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la présente invention. [0025] Des formes de réalisation spécifiques de la présente invention vont être décrites ci-après en se basant sur les dessins annexés. Cependant, les dimensions, matières, formes, agencements relatifs et ainsi de suite des éléments décrits dans les formes de réalisation ne sont pas prévus pour limiter la portée technique de la présente invention à eux seuls en particulier tant qu'il n'y a pas d'exposés spécifiques.
Première forme de réalisation [0026] La figure 1 est une vue montrant la construction schématique d'un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne 1 selon une première forme de réalisation de la présente invention. Le moteur à combustion interne 1 est un moteur diesel destiné à entraîner un véhicule. Un passage d'échappement 2 est relié au moteur à combustion interne 1.
Dans le passage d'échappement 2 est prévu un filtre à particules 4 (appelé simplement ci-après « filtre ») destiné à piéger la matière en particules (PM) dans les gaz d'échappement. Ce filtre 4 est un filtre du type à écoulement de paroi, avec un catalyseur d'oxydation qui est supporté par son substrat. Il est à noter ici que la structure détaillée du filtre 4 sera décrite plus tard en liaison avec les figures 2A et 2B. De plus, un appareil de chauffage 3 est disposé dans le passage d'échappement 2 sur le côté amont du filtre 4 de manière à être globalement adjacent à une face d'extrémité amont du filtre 4. Cet appareil de chauffage 3 est construit de façon à être capable de chauffer la face d'extrémité amont du filtre 4 indépendamment du rapport air-carburant dans les gaz d'échappement libérés par le moteur à combustion interne, et plus spécialement, l'appareil de chauffage 3 peut chauffer la face d'extrémité amont du filtre 4 grâce à de l'énergie électrique provenant d'une alimentation externe. Il est à noter ici que, bien que l'appareil de chauffage 3 soit disposé sur le côté amont du filtre 4, la forme et la position d'agencement de celui-ci sont ajustées de façon à ne pas entraver l'écoulement d'entrée des gaz d'échappement dans le filtre 4. [0027] Ensuite, une soupape d'alimentation en carburant 5 destinée à délivrer du carburant (carburant non brûlé) aux gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4 est prévue sur le côté amont de l'appareil de chauffage 3. De plus, un capteur de température 7 est prévu dans une position capable de détecter la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4, c'est-à-dire dans le passage d'échappement 2 dans un emplacement entre l'appareil de chauffage 3 et le filtre 4, et un deuxième capteur de température 9 est disposé pour détecter la température des gaz d'échappement s'écoulant à travers le passage d'échappement 2 sur le côté aval du catalyseur 4. De plus, un capteur de pression différentielle 8 est également prévu pour détecter une différence dans la pression des gaz d'échappement dans le passage d'échappement 2 entre le côté amont et le côté aval à travers le filtre 4. [0028] De plus, dans un passage d'admission 13 du moteur à combustion interne 1, est disposé un débitmètre d'air 10 qui est capable de mesurer une quantité d'air d'admission s'écoulant à travers le passage d'admission 13.
Une unité de commande électronique 20 est alors prévue en combinaison avec le moteur à combustion interne 1, et cette unité de commande électronique 20 est une unité qui commande l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1, et ainsi de suite. La soupape d'alimentation en carburant mentionnée ci-dessus 5, les capteurs de température 7, 9, le capteur de pression différentielle 8, le débitmètre d'air 10, un capteur de position de vilebrequin 11, un capteur d'ouverture d'accélérateur 12 et ainsi de suite sont électriquement reliés à l'unité de commande électronique 20. La soupape d'alimentation en carburant 5 réalise une commande d'alimentation en carburant pour délivrer du carburant aux gaz d'échappement en fonction d'une instruction provenant de l'unité de commande électronique 20, et des valeurs de détection obtenues par les différents capteurs sont transmises à l'unité de commande électronique 20. Par exemple, le capteur de position de vilebrequin 11 détecte l'angle de vilebrequin du moteur à combustion interne 1, et le capteur d'ouverture d'accélérateur 12 détecte le degré d'ouverture d'un accélérateur d'un véhicule comportant le moteur à combustion interne 1, de telle sorte qu'ils envoient les valeurs de détection ainsi obtenues à l'unité de commande électronique 20. Il en résulte que l'unité de commande électronique 20 dérive une vitesse de rotation de moteur du moteur à combustion interne 1 sur la base de la valeur de détection du capteur de position de vilebrequin 11, et dérive également une charge de moteur du moteur à combustion interne 1 sur la base de la valeur de détection du capteur d'ouverture d'accélérateur 12. De plus, l'unité de commande électronique 20 peut détecter la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4 sur la base de la valeur de détection du capteur de température 7, et peut estimer la température du filtre 4 sur la base de la valeur de détection du capteur de température de gaz d'échappement 9. Par ailleurs, l'unité de commande électronique 20 peut saisir la condition de dépôt des particules dans le filtre 4 sur la base de la valeur de détection du capteur de pression différentielle 8, et le traitement de celle-ci sera décrit plus tard. [0029] Dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1 construit comme cela a été mentionné ci-dessus, d'une manière générale, les particules (matière en particules) contenues dans les gaz d'échappement sont piégées par le filtre 4, en supprimant ainsi la libération des particules à l'extérieur. De plus, un catalyseur pour la purification des gaz d'échappement (c'est-à-dire un catalyseur pour la réduction des oxydes d'azote (NO), etc.), qui n'est pas illustré, peut être prévu. Le piégeage des particules dans le filtre 4 va être expliqué ici, sur la base des figures 2A et 2E. Comme cela est représenté sur les figures 2A et 2E, le filtre 4 est un filtre du type à écoulement de paroi, et le côté gauche sur les figures 2A et 2B est une face d'extrémité dans laquelle les gaz d'échappement s'écoulent, c'est-à-dire un côté de face d'extrémité avant. De plus, le catalyseur d'oxydation tel que, par exemple, des métaux du groupe du platine ayant une capacité d'oxydation est supporté sur le substrat du filtre 4, et est indiqué par les points noirs sur ou dans le substrat sur les figures 2A et 2E. Le catalyseur d'oxydation est supporté ou porté sur une surface de paroi intérieure de filtre, en s'étendant depuis un côté amont jusqu'à un côté aval de l'intérieur de celle-ci, comme cela est représenté sur les figures 2A et 2E. La capacité d'oxydation de ce catalyseur d'oxydation permet d'oxyder le carburant non brûlé et NO dans les gaz d'échappement. Il est à noter ici que quand NO est oxydé en NO2, il devient possible de faciliter l'enlèvement par oxydation des particules déposées dans le filtre 4 grâce à la capacité d'oxydation de NO2 lui-même. [0030] Ici, la figure 2A montre un état dans lequel les gaz d'échappement contenant les particules se sont écoulés dans le filtre 4, et les particules se sont déposées dans le filtre 4. Dans cet état de dépôt, les particules sont dans un état de dépôt s'étendant depuis le côté amont jusqu'au côté aval de la surface de paroi intérieure de filtre. Ensuite, quand les particules se déposent jusqu'à une quantité de dépôt de limite dans le filtre 4, une contre-pression dans le passage d'échappement 2 s'élève, de sorte que les particules déposées dans le filtre 4 sont oxydées et enlevées du fait d'une élévation de la température du filtre 4. Le traitement pour l'élimination de l'élévation de la contre-pression est appelé « traitement de régénération de filtre ordinaire » dans cette description. Plus spécialement, dans le traitement de régénération de filtre ordinaire, une quantité prédéterminée de carburant est délivrée dans les gaz d'échappement par la soupape d'alimentation en carburant 5, et est brûlée par le catalyseur d'oxydation supporté dans le filtre 4, de sorte que la température du filtre 4 est amenée à monter, et un enlèvement par oxydation des particules déposées dans le filtre 4 est ainsi réalisé. [0031] Ici, NO est contenu dans les gaz d'échappement. NO est par lui-même relativement faible dans son pouvoir d'oxydation, mais quand NO est oxydé en NO2 par le catalyseur d'oxydation, le NO2 ainsi généré a un degré de pouvoir d'oxydation tel qu'il est capable d'oxyder et d'enlever les particules déposées dans le filtre 4. Par conséquent, lors de l'oxydation et de l'enlèvement des particules déposées dans le filtre 4, il devient possible de réaliser un enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt en utilisant le pouvoir d'oxydation de NO2 autre que la chaleur de réaction d'oxydation du carburant non brûlé. Toutefois, dans l'état du dépôt représenté sur la figure 2A, le catalyseur d'oxydation supporté ou porté est recouvert avec les particules de dépôt, NO2 ne peut pas être généré d'une manière efficace, et il en résulte que l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt dans le filtre 4 devient dans son ensemble difficile. [0032] Par conséquent, en partant du point de vue de l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt, il est préférable que le dépôt de particules soit dans un état tel que représenté sur la figure 2B, c'est-à- dire un état dans lequel les particules de dépôt sont oxydées et enlevées dans une partie du côté amont 4a du filtre 4 comprenant la face d'extrémité amont de celui-ci, de telle sorte que l'opportunité de contact entre le catalyseur d'oxydation supporté ou porté dans le filtre 4 et NO peut être assurée dans une certaine mesure. Si un tel état de dépôt de particules est formé, l'enlèvement par oxydation des particules déposées là peut être facilité en conduisant la chaleur de réaction d'oxydation, dans la partie du côté amont 4a, du carburant non brûlé délivré par la soupape d'alimentation en carburant 5 jusqu'au côté aval. En outre, quand NO dans les gaz d'échappement est oxydé en NO2 au moyen du catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont 4a du filtre 4, le NO2 ainsi généré peut être délivré aux particules déposées sur le côté aval de la partie du côté amont 4a du filtre 4, en rendant ainsi possible d'utiliser le NO2 pour l'enlèvement par oxydation des particules d'une manière efficace. [0033] Toutefois, la partie du côté amont 4a du filtre 4, qui est une zone comprenant la face d'extrémité amont de celui-ci, est extrêmement facilement affectée par l'influence de l'écoulement des gaz d'échappement, et par conséquent, même si du carburant non brûlé est délivré par la soupape d'alimentation en carburant 5 selon le traitement de régénération de filtre ordinaire et est oxydé par le catalyseur d'oxydation porté dans la partie du côté amont 4a, la chaleur de réaction d'oxydation ainsi générée est facile à déplacer vers le côté aval par l'écoulement des gaz d'échappement, et il est difficile d'élever la température de la partie du côté amont 4a elle-même à une température à laquelle les particules de dépôt peuvent être oxydées et enlevées. Par conséquent, même si le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, les particules de dépôt restent facilement non brûlées dans la partie du côté amont 4a, et il est extrêmement difficile de former un état de dépôt de particules représenté sur la figure 2E dans laquelle l'enlèvement par oxydation efficace mentionné ci-dessus des particules de dépôt est attendu. [0034] Par conséquent, dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne 1 selon la présente invention, l'obtention de l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt est atteint en réalisant des commandes de régénération individuelles du filtre 4 représentées sur la figure 3 et la figure 4. Ces commandes de régénération sont réalisées chacune de manière répétée à un intervalle prédéterminé en exécutant un programme de commande prédéterminé dans l'unité de commande électronique 20. De plus, la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3 et la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4 sont réalisées de manière répétée en parallèle l'une à l'autre, respectivement, mais les deux commandes de régénération sont liées l'une à l'autre dans une plage fixe, comme cela sera décrit plus tard. [0035] Tout d'abord, la commande de régénération de filtre ordinaire réalisée dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1 va être expliquée, sur la base de la figure 3. La commande de régénération de filtre ordinaire est prévue pour élever la température du filtre 4, en commandant le rapport air-carburant des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4, c'est-à-dire par l'intermédiaire d'une commande d'alimentation du carburant non brûlé par la soupape d'alimentation en carburant 5, en réalisant ainsi le traitement de régénération ordinaire afin d'effectuer un enlèvement par oxydation des particules déposées là. Il est à noter ici que le traitement de régénération de filtre ordinaire peut être réaliser en ajustant la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 pour commander ainsi le rapport air-carburant des gaz d'échappement. Tout d'abord, à l'étape S101, une quantité de dépôt de particules de filtre Xl, qui est une quantité de particules déposée sur le filtre 4 dans son ensemble, est estimée sur la base d'une quantité de particules dans les gaz d'échappement libérés par le moteur à combustion interne 1. Il est à noter ici que cette quantité de libération de particules du moteur à combustion interne 1 est une valeur intégrée de la quantité de particules libérée une fois que le dernier traitement de régénération de filtre ordinaire se termine. Plus spécialement, la quantité de particules dans les gaz d'échappement à l'instant courant est calculée sur la base de la vitesse de rotation de moteur du moteur à combustion interne 1 détectée par le capteur de position de vilebrequin 11, et de la charge de moteur du moteur à combustion interne 1 (ou la quantité d'injection de carburant dans le moteur à combustion interne 1) détectée par le capteur d'ouverture d'accélérateur 12. Il est à noter ici que la corrélation entre la vitesse de rotation de moteur, la charge de moteur, et la quantité de particules a été mesurée à l'avance par des expérimentations ou équivalent, et la corrélation ainsi obtenue a été stockée dans la mémoire dans l'unité de commande électronique 20 sous la forme d'un graphe de commande, de telle sorte que le calcul ci-dessus est réalisé par l'intermédiaire d'un accès au graphe de commande. La quantité de libération de particules est obtenue en intégrant cette quantité de particules ainsi calculée. De plus, il est à noter que la quantité de particules dans les gaz d'échappement dépend de la quantité d'air d'admission dans chaque chambre de combustion du moteur à combustion interne 1, de sorte que la quantité de libération de particules peut également être obtenue en corrigeant la quantité calculée mentionnée ci-dessus de libération de particules sur la base de la quantité d'air d'admission mesurée par le débitmètre d'air 10, et en intégrant la quantité de libération de particules ainsi corrigée. La quantité de dépôt de particules de filtre Xl, qui a été finalement déposée dans le filtre 4, est alors calculée en multipliant un taux de piégeage prédéterminé des particules piégées par le filtre 4 par la quantité de libération de particules. [0036] De plus, à l'étape S101, dans des cas les particules de dépôt sur le filtre 4 sont oxydées enlevées par le traitement de régénération en amont 30 filtre devant être décrit plus tard au moment l'estimation de la quantité de dépôt de particules filtre Xl, une réflexion de la quantité de particules par l'enlèvement par oxydation (appelée ci-après « réflexion de la régénération de la partie du côté amont ») est également où et du de de réalisée. Bien que cela soit décrit en détail plus tard, quand le traitement de régénération en amont du filtre (c'est-à-dire un traitement à l'étape S211 devant être décrit plus tard) est réalisé dans la commande de régénération de filtre du côté amont, les particules de dépôt dans la partie du côté amont 4a sont oxydées et enlevées. Ensuite, comme réflexion de la régénération de la partie du côté amont à l'étape S101, une quantité correspondant à la quantité de particules de dépôt ainsi oxydée et enlevée est ajustée afin d'être soustraite à la quantité de dépôt de particules de filtre Xl. Le traitement de l'étape S101 comme cela a été mentionné ci-dessus correspond au traitement par une première unité d'estimation selon la présente invention. Une fois que le traitement de l'étape S101 se termine, le déroulement ou le sous-programme de commande passe à l'étape S102. [0037] A l'étape S102, on détermine si la quantité de dépôt de particules de filtre X1 estimée à l'étape S101 a dépassé une quantité de référence de dépôt de particules R1 (correspondant à une première quantité de dépôt selon la présente invention). La quantité de référence de dépôt de particules R1 est une valeur de seuil destinée à déterminer si le traitement de régénération de filtre ordinaire (traitement à l'étape S104) devant être décrit plus tard doit être réalisé, dans lequel du carburant non brûlé est délivré par la soupape d'alimentation en carburant 5 pour un enlèvement par oxydation des particules de dépôt. Ensuite, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S102, le sous-programme passe à l'étape S103, alors que quand une détermination négative est faite, cette commande est terminée. [0038] Par ailleurs, à l'étape S103, on détermine si une condition de début pour commencer le traitement de régénération de filtre ordinaire à l'étape S104 est satisfaite. Plus spécialement, comme condition de début, on mentionne à titre d'exemple un cas où la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4 est égale ou supérieure à une température prédéterminée qui est élevée dans une mesure telle que l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt n'est pas entravé. Il est à noter ici que la valeur de détection par le capteur de température 7 peut être utilisée comme température des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4. Par conséquent, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S103, le sous-programme passe à l'étape S104, alors que quand une détermination négative est faite, cette commande est terminée. [0039] Ensuite, à l'étape S104, le traitement de régénération de filtre ordinaire commence à être réalisé. Plus spécialement, l'alimentation en carburant non brûlé est réalisée par la soupape d'alimentation en carburant 5 de telle sorte que la température du filtre 4 devient une température (appelée ci-après « température d'enlèvement par oxydation ») appropriée pour l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt. C'est-à-dire que ce traitement est pour l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt réalisé en commandant le rapport air-carburant des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4, et correspond au traitement par l'unité de régénération de filtre ordinaire selon la présente invention. Il est à noter ici que la température du filtre 4 peut être acquise en utilisant la valeur de détection du capteur de température 9. Quand le traitement de l'étape S104 se termine, un drapeau de traitement ordinaire est mis sur marche. Ce drapeau de traitement ordinaire est un drapeau destiné à indiquer que le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1 selon la présente invention. [0040] A l'étape S106, la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est alors mise à jour à condition que le traitement de régénération de filtre ordinaire soit réalisé. Une quantité de diminution (une quantité d'enlèvement par oxydation) par unité de temps des particules de dépôt dans le filtre 4 au moment de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire change en fonction de la température du filtre 4. Par conséquent, une quantité de particules, qui peut être oxydée et enlevée par unité de temps en fonction de la température du filtre 4, a été obtenue à l'avance par des expérimentations ou équivalent, et une quantité de diminution des particules de dépôt une fois que le traitement de régénération de filtre ordinaire est commencé est calculée sur la base de la quantité de particules capable d'être enlevée par unité de temps (appelée ci-après « quantité d'enlèvement de particules ») et de la durée de temps dans laquelle cette température continue, de telle sorte que la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est mise à jour avec la quantité de diminution des particules de dépôt ainsi calculée. Une fois que le traitement de l'étape S106 se termine, le sous-programme passe à l'étape S107. [0041] A l'étape S107, on détermine si la quantité de dépôt de particules de filtre X1 mise à jour à l'étape S106 est égale ou inférieure à une quantité de référence de dépôt de particules R2 (correspondant à une deuxième quantité de dépôt selon la présente invention). La quantité de référence de dépôt de particules R2 est une valeur de seuil pour la détermination de la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire (le traitement dans l'étape S104). Ensuite, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S107, le sous-programme passe à l'étape S108, alors que quand une détermination négative est faite, le sous-programme retourne à l'étape S106, et les traitements à l'étape S106 et après sont de nouveau répétés. Ensuite, à l'étape S108, le traitement de régénération de filtre ordinaire, c'est-à-dire l'alimentation en carburant non brûlé par la soupape d'alimentation en carburant 5, est terminé, et à l'étape S109, le drapeau de traitement ordinaire est mis sur arrêt. [0042] La commande de régénération de filtre du côté amont réalisée dans l'appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1 va ensuite être expliquée, sur la base de la figure 4. Cette commande de régénération de filtre du côté amont est une commande de traitement dans laquelle la température de la partie du côté amont 4a du filtre 4 est prévue pour être élevée afin de réaliser ainsi l'enlèvement par oxydation des particules déposées dans la partie du côté amont 4a, indépendamment du rapport air-carburant des gaz d'échappement, en commandant le chauffage par l'appareil de chauffage 3, à la différence de la commande de régénération de filtre ordinaire mentionnée ci-dessus. C'est-à-dire que la commande de régénération de filtre du côté amont est une commande de traitement pour réaliser l'enlèvement par oxydation des particules de dépôt, afin de former l'état de dépôt de particules représenté sur la figure 2B. [0043] Tout d'abord, à l'étape S201, on détermine si le drapeau de traitement ordinaire utilisé dans la commande de régénération de filtre ordinaire mentionnée ci- dessus est sur arrêt. C'est-à-dire que, à l'étape S201, on détermine si le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé. Dans des cas où une détermination affirmative est faite à l'étape S201 et le traitement de régénération de filtre ordinaire n'est pas réalisé, le sous-programme passe à l'étape S202. D'autre part, dans des cas où une détermination négative est faite à l'étape S201 et le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, la commande de régénération en amont du filtre est terminée. [0044] Ensuite, à l'étape S202, on détermine si l'on est immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. Plus spécialement, dans des cas où la valeur de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 dans le traitement de régénération de filtre ordinaire est égale ou inférieure à la quantité de référence de dépôt de particules mentionnée ci-dessus R2, une détermination du fait que l'on est dans l'état immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire peut être faite, c'est-à-dire qu'une détermination affirmative peut être effectuée. De plus, en variante, dans des cas où les traitements dans les étapes S203, S204 devant être décrites plus tard n'ont pas été réalisés même une fois que le traitement de régénération de filtre ordinaire se termine dans la commande de régénération de filtre ordinaire et le drapeau de traitement ordinaire est mis sur arrêt, une détermination du fait que l'on est dans l'état immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire peut être faite. Quand une détermination affirmative est faite à l'étape S202, le sous-programme passe à l'étape S203, alors que quand une détermination négative est faite, le sous-programme passe à l'étape S205. [0045] A l'étape S203, une différence de pression des gaz d'échappement (appelée simplement ci-après « différence de pression de gaz d'échappement ») M'a entre le côté amont et le côté aval du filtre 4 à cet instant est obtenue. Il est à noter ici que le capteur de pression différentielle 8 est utilisé pour obtenir la différence de pression de gaz d'échappement. De plus, la différence de pression de gaz d'échappement APa correspond à une première différence de pression de gaz d'échappement selon la présente invention. Ensuite, à l'étape S204, une quantité de dépôt de particules résiduel Yl, qui est une quantité de dépôt de particules restant dans le filtre 4 à cet instant, est calculée sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement APa obtenue à l'étape S203. Les traitements des étapes S203, S204 sont réalisés immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire, et on considère par conséquent que les particules restant dans le filtre 4 à cet instant restent principalement dans la partie du côté amont 4a. Comme cela a été mentionné ci-dessus, ceci est dû au fait que, dans des cas où le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, la température de la partie du côté amont 4a est placée dans une condition telle qu'elle monte difficilement. Par conséquent, on peut supposer que la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 est une quantité de dépôt de particules restant dans la partie du côté amont 4a immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire. [0046] Une procédure de calcul de la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 va être expliquée ici sur la base de la figure 5. La figure 5 montre un graphe de commande pour le calcul de la quantité de dépôt de particules résiduel Yl, dans laquelle la corrélation entre la différence de pression de gaz d'échappement APa et la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 est enregistrée dans le graphe. Comme exemple de cette corrélation, on peut présenter un mode dans lequel la quantité de dépôt résiduel de particules Y1 augmente, lorsque la différence de pression de gaz d'échappement APa devient plus grande. Par conséquent, à l'étape S204, la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 est calculée en utilisant cette corrélation représentée sur la figure 5. Une fois que le traitement de l'étape S204 se termine, le sous-programme passe à l'étape S205. [0047] Ensuite, à l'étape S205, une différence de pression de gaz d'échappement App du filtre 4 à cet instant est obtenue, et ensuite, à l'étape S206, sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement npp, le taux d'accroissement de la différence de pression de gaz d'échappement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire (correspondant à « un rapport entre la première différence de pression de gaz d'échappement, et la quantité d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement entre le côté amont et le côté aval du filtre depuis l'instant de fin du traitement de régénération de filtre ordinaire et d'un côté aval » selon la présente invention) est calculé selon l'expression suivante 1. Taux d'accroissement - (npp - 8Pa)/Pa ... (expression 1) Comme cela a été mentionné ci-dessus, l'expression 1 ci-dessus est un indice qui indique combien la différence de pression de gaz d'échappement a été augmentée immédiatement après la fin du traitement de 25 régénération de filtre ordinaire du fait des particules déposées dans le filtre 4 dans une durée écoulée depuis la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire (appelée simplement ci-après « durée écoulée »). [0048] Ensuite, à l'étape S207, une quantité de 30 dépôt de particules accru Y2, qui est une quantité des particules nouvellement déposées dans la partie du côté amont 4a dans la durée écoulée mentionnée ci-dessus, est alors calculée sur la base du taux d'accroissement de la différence de pression de gaz d'échappement calculé à l'étape S206. Plus spécialement, l'inventeur de la présente demande a découvert qu'il existe une corrélation prédéterminée représentée sur la figure 6 entre le taux d'accroissement de la différence de pression de gaz 5 d'échappement calculé à l'étape S206, et la quantité de dépôt de particules accru Y2. Ceci est dû au fait que la partie du côté amont 4a est un emplacement dans le filtre 4 dans lequel les gaz d'échappement s'écoulent, de sorte que les particules nouvellement déposées dans la partie du côté 10 amont 4a tendent à être reflétées avec sensibilité sur le taux d'accroissement de la différence de pression de gaz d'échappement. Il est à noter ici que la figure 6 montre un graphe de commande pour le calcul de la quantité de dépôt de particules accru Y2, dans laquelle la corrélation entre 15 le taux d'accroissement de la différence de pression de gaz d'échappement et la quantité de dépôt de particules accru Y2 est enregistrée dans le graphe. Une fois que le traitement de l'étape S207 se termine, le sous-programme passe à l'étape S208. 20 [0049] A l'étape S208, une quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est calculée en additionnant ensemble la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 calculée à l'étape S204 (ou la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 calculée à l'étape S204 dans la 25 commande de régénération de filtre du côté amont qui a déjà été réalisée, dans des cas où le traitement de l'étape S204 n'a pas été réalisé du fait de la détermination négative faite à l'étape S202) et la quantité de dépôt de particules accru Y2 calculée à l'étape S207. C'est-à-dire que la 30 quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 calculée à l'étape S208 est une quantité de particules que l'on estime avoir été déposée dans la partie du côté amont 4a à cet instant, et par conséquent, les traitements des étapes S203 à S208 correspondent au traitement par une deuxième unité d'estimation selon la présente invention. Une fois que le traitement de l'étape S208 se termine, le sous-programme passe à l'étape S209. [0050] A l'étape S209, on détermine si la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 calculée à l'étape S208 a dépassé une quantité de référence de dépôt de particules R3 (correspondant à une troisième quantité de dépôt selon la présente invention). Cette quantité de référence de dépôt de particules R3 est une valeur de seuil pour la détermination de l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre devant être décrit plus tard (traitement à l'étape S211) pour l'oxydation et l'enlèvement des particules déposées dans la partie du côté amont 4a par le chauffage de l'appareil de chauffage 3.
Ensuite, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S209, le sous-programme passe à l'étape S210, alors que quand une détermination négative est faite, cette commande est terminée. [0051] A l'étape S210, on détermine si une condition de début pour commencer le traitement de régénération en amont du filtre à l'étape S211 est satisfaite. Plus spécialement, comme condition de début, on mentionne à titre d'exemple un cas où la vitesse d'écoulement des gaz d'échappement dans le passage d'échappement 2 est égale ou inférieure à une vitesse prédéterminée d'écoulement qui est faible à un point tel que l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt dans la partie du côté amont 4a n'est pas entravé. Ceci est dû au fait que, quand la vitesse d'écoulement des gaz d'échappement dépasse la vitesse prédéterminée d'écoulement, de l'énergie de chauffage de l'appareil de chauffage 3 s'écoule vers le côté aval de partie du filtre 4, et il devient difficile d'élever la température de la partie du côté amont 4a d'une manière efficace. Il est à noter ici que la vitesse d'écoulement des gaz d'échappement peut être estimée à partir de la valeur de détection du débitmètre d'air 10 ou de la vitesse de rotation de moteur du moteur à combustion interne 1. Quand une détermination affirmative est faite à l'étape S210, le sous-programme passe à l'étape S211, alors que quand une détermination négative est faite, cette commande est terminée. [0052] Ensuite, à l'étape S211, le traitement de régénération en amont du filtre commence à être réalisé. Ce traitement de régénération en amont du filtre correspond au traitement par une unité de régénération en amont du filtre selon la présente invention. Plus spécialement, de l'énergie électrique est délivrée à l'appareil de chauffage 3 depuis une alimentation externe, de telle sorte que la partie du côté amont 4a du filtre 4 est chauffée depuis le côté de face d'extrémité avant de celui-ci. Ici, en ce qui concerne le chauffage par l'appareil de chauffage 3, la quantité de chaleur devant être appliquée depuis l'appareil de chauffage 3 sur la partie du côté amont 4a est commandée d'une manière telle que la température de la partie du côté amont 4a devient une température d'enlèvement par oxydation fixe ou constante. Il est à noter ici que, puisque la température de la partie du côté amont 4a est reflétée sur la température du filtre 4, cette commande de chauffage est réalisée en utilisant la valeur de détection du capteur de température 9. Ainsi, en maintenant de manière constante la température de la partie du côté amont 4a à la température d'enlèvement par oxydation, il est possible de saisir une quantité d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par unité de temps grâce au traitement de régénération en amont du filtre, en utilisant comme paramètres cette température d'enlèvement par oxydation et la durée du chauffage par l'appareil de chauffage 3. [0053] Plus spécialement, la quantité d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt est calculée selon un graphe de commande représenté sur la figure 7, et la mise à jour de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 à condition que le traitement de régénération en amont du filtre soit réalisé est faite en prenant en considération le résultat du calcul. La figure 7 est une vue montrant la corrélation entre la quantité d'enlèvement par oxydation des particules de 10 dépôt, le débit des gaz d'échappement dans le passage d'échappement 2, et la quantité d'alimentation en chaleur de l'appareil de chauffage 3 de la partie du côté amont 4a. Cela signifie que plus le débit des gaz d'échappement est grand, plus il devient difficile de maintenir la 15 température de la partie du côté amont 4a à la température d'enlèvement par oxydation, et que plus la quantité d'alimentation en chaleur est grande, plus la température de la partie du côté amont 4a est basse. Par conséquent, dans le graphe de commande représenté sur la figure 7, plus 20 le débit des gaz d'échappement et la quantité d'alimentation de la chaleur sont grands, plus la quantité d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par unité de temps par le traitement de régénération en amont du filtre tend à devenir petite. Ensuite, à l'étape S212, 25 la mise à jour de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est faite, en soustrayant la quantité d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par unité de temps calculée selon le graphe de commande de la figure 7 de la quantité de dépôt de particules du côté 30 amont Y3 déposée jusqu'à ce moment-là. [0054] De plus, la quantité d'enlèvement par oxydation des particules de dépôt par unité de temps par le traitement de régénération en amont du filtre calculée à l'étape S212 est également reflétée sur la quantité de dépôt de particules de filtre X1 dans la commande de régénération de filtre ordinaire (voir la description au sujet du traitement mentionné ci-dessus de l'étape S101). Selon ceci, une valeur estimée de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est ajustée par une soustraction en fonction de la quantité de particules de dépôt ainsi oxydée et enlevée par le traitement de régénération en amont du filtre. Une fois que le traitement de l'étape S212 se termine, le sous-programme passe à l'étape S213. [0055] A l'étape S213, on détermine si la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 mise à jour à l'étape S212 est égale ou inférieure à une quantité de référence de dépôt de particules R4 (correspondant à une quatrième quantité de dépôt selon la présente invention).
Cette quantité de référence de dépôt de particules R4 est une valeur de seuil pour la détermination de la fin du traitement de régénération en amont du filtre, et dans cette forme de réalisation, elle est établie à zéro. Quand une détermination affirmative est faite à l'étape S213, le sous-programme passe à l'étape S214, alors que quand une détermination négative est faite, le sous-programme retourne à l'étape S212, et les traitements à l'étape S212 et après sont répétés de nouveau. Ensuite, à l'étape S214, le traitement de régénération en amont du filtre, c'est-à- dire la commande de chauffage par l'appareil de chauffage 3, est terminée sur la base du résultat de détermination de S213. Il est à noter ici que, à ce moment-là, la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 est établie à zéro. La différence de pression de gaz d'échappement APot et la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 sont utilisées dans la commande de régénération de filtre du côté amont et après la fois suivante, jusqu'à ce qu'une détermination affirmative soit faite ensuite à l'étape S202 et les traitements des étapes S203, S204 sont de nouveau réalisés. [0056] Ici, la figure 8A montre un exemple pour le changement dans le temps de la quantité (quantité estimée) de dépôt de particules dans le filtre 4, et le changement dans le temps de la différence de pression de gaz d'échappement (valeur mesurée) quand la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3 est réalisée, et la figure 8B montre un exemple pour les mêmes changements dans le temps quand la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4 est réalisée. Une courbe Li sur la figure 8A représente le changement dans le temps de la quantité de dépôt de particules de filtre Xl, et une courbe L2 représente le changement dans le temps de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3. De plus, R1 à R4 sur l'axe des ordonnées sur la figure 8A correspondent aux quantités de référence mentionnées ci-dessus de dépôt de particules R1 à R4, respectivement. Il est à noter ici que, dans la commande de régénération de filtre ordinaire, la quantité d'alimentation en carburant par unité de temps de la soupape d'alimentation en carburant 5 est établie à une quantité fixe dans une plage dans laquelle la température du filtre 4 devient la température d'enlèvement par oxydation au moment de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire. Ici, aux temps Tl, T2 et T3, respectivement, auxquels la quantité de dépôt de particules de filtre X1 dépasse la quantité de référence de dépôt de particules R1, le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé. Ensuite, les durées pour l'exécution du (premier, deuxième et troisième) traitement de régénération de filtre ordinaire individuel sont indiquées par tl, t2 et t3, respectivement. A ce moment-là, en ce qui concerne tl, t2 et t3, la corrélation suivante est satisfaite : tl < t2 < t3. Ceci est dû à la raison suivante : même si le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé, les particules de dépôt reste dans la partie du côté amont 4a sans être oxydées et enlevées, comme cela a été mentionné ci-dessus, et lorsque la quantité des particules de dépôt restantes augmente progressivement, la proportion du catalyseur d'oxydation recouvert de particules de dépôt dans la partie du côté amont 4a augmente, en rendant ainsi impossible pour le catalyseur d'oxydation de présenter sa capacité d'oxydation à un degré suffisant. Ici, l'augmentation des particules de dépôt dans la partie du côté amont 4a peut être comprise à partir du fait que les valeurs de crête de la différence de pression de gaz d'échappement aux temps Ti, T2 et T3 auxquels la quantité de dépôt de particules de filtre X1 dépasse la quantité de référence de dépôt de particules R1 deviennent plus grandes avec l'écoulement du temps. La température du filtre 4 chute alors du fait que la capacité d'oxydation de celui-ci dans la partie du côté amont 4a devient impossible à être présentée à un degré suffisant, et par conséquent, la durée exigée pour le traitement de régénération de filtre ordinaire devient plus longue. [0057] Par conséquent, sur les figures 8A et 8B, quand la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 dépasse la quantité de référence de dépôt de particules R3 au temps TO, une fois que le troisième traitement de régénération de filtre ordinaire a été réalisé, un traitement de régénération en amont du filtre est réalisé sur une durée tO. Il en résulte que les particules déposées dans la partie du côté amont 4a sont oxydées et enlevées par la commande de chauffage de l'appareil de chauffage 3, et l'état de dépôt de particules représenté sur la figure 2B est formé. Il est à noter ici que la valeur estimée de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est également ajustée pour diminuer en fonction de la quantité des particules de dépôt oxydées et enlevées en réalisant le traitement de régénération en amont du filtre dans cette durée tO. Il est à noter également que, sur la figure 8B, on a tracé à titre d'exemple la différence de pression de gaz d'échappement iPa immédiatement après la fin du traitement de régénération de filtre ordinaire réalisé au temps T3 et la différence de pression de gaz d'échappement APp au moment où le traitement de régénération en amont du filtre commence à être réalisé au temps TO. [0058] Ensuite, l'estimation de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 et de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est de nouveau réalisée après la fin du traitement de régénération en amont du filtre, et au temps T4 où la quantité de dépôt de particules de filtre X1 a dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R1, le traitement de régénération de filtre ordinaire commence à être réalisé, dans lequel une durée d'exécution t4 du traitement de régénération de filtre ordinaire à ce moment devient sensiblement de la même durée que tl ci-dessus, et est plus courte que t2 et t3. [0059] Ainsi, selon la présente invention, même si la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est dans un état d'être plus grande que la quantité de référence de dépôt de particules R2, quand la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 atteint la quantité de référence de dépôt de particules R4 selon le traitement de régénération en amont du filtre, en d'autres termes, même si dans un état où l'on ne peut pas encore décider que le traitement de régénération en amont du filtre est terminé, en supposant que le traitement de régénération de filtre ordinaire a été réalisé, le traitement de régénération en amont du filtre est terminé. A ce moment-là, on suppose que l'état de dépôt de particules représenté sur la figure 2E est formé dans le filtre 4. Dans cet état de dépôt de particules, le catalyseur d'oxydation dans la partie du côté amont 4a peut présenter sa capacité d'oxydation à un degré suffisant, et par conséquent, même si le traitement de régénération en amont du filtre est fini dans l'état tel que mentionné ci-dessus, les particules de dépôt dans le côté aval du filtre 4 peuvent être oxydées et enlevées d'une manière efficace en oxydant NO dans les gaz d'échappement en NO2, et de plus, les particules de dépôt peuvent également être oxydées et enlevées d'une manière efficace de façon similaire en conduisant la chaleur de réaction d'oxydation du carburant non brûlé devant être délivré par la soupape d'alimentation en carburant 5 vers le côté aval. Ceci peut être compris à partir du fait que la durée d'exécution mentionnée ci-dessus t4 est plus courte que les durées d'exécution t2, t3. Par conséquent, même si le traitement de régénération en amont du filtre est terminé dans l'état où la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est plus grande que la quantité de référence de dépôt de particules R2, comme cela a été mentionné ci-dessus, on aura formé une condition dans laquelle le traitement de régénération de filtre ordinaire devant être réalisé plus tard peut être mis en oeuvre d'une manière efficace. Il en résulte que l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt peut être réalisé comme appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1. Première modification [0060] Dans la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, la quantité de particules libérée par le moteur à combustion interne 1 est utilisée dans l'estimation de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 qui est la quantité de particules déposée dans le filtre 4 dans son ensemble. Dans cette première modification, cependant, au lieu de cela, la quantité de dépôt de particules de filtre X1 peut également être estimée en utilisant la différence de pression de gaz d'échappement détectée par le capteur de pression différentielle 8. Ici, dans la relation entre la quantité de dépôt de particules de filtre et la différence de pression de gaz d'échappement, il y a une tendance à ce que, plus la quantité de dépôt de particules de filtre est grande, plus la différence de pression de gaz d'échappement devient grande, et de plus, il y a également une autre tendance à ce que, même si la quantité de dépôt de particules de filtre est la même, plus le débit des gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre 4 est grand, plus la différence de pression de gaz d'échappement devient grande. On sait en outre que le débit des gaz d'échappement dans le filtre 4 dépend également de la température des gaz d'échappement. Par conséquent, au moment de calculer la quantité de dépôt de particules de filtre Xl, la différence de pression de gaz d'échappement est tout d'abord corrigée sur la base de la relation de dépendance entre le débit des gaz d'échappement et la température des gaz d'échappement, de telle sorte que la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est alors estimée. Il est à noter ici qu'une procédure d'estimation de la quantité de dépôt de particules de filtre sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement est une technique bien connue, et l'explication détaillée de celle-ci est ainsi omise. [0061] Ici, dans le traitement de l'étape S101 dans la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3, référence est faite à la réflexion de la régénération de la partie du côté amont dans le cas où la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est estimée sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement. Quand la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est estimée sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement, la quantité de particules réellement déposée dans le filtre 4 est reflétée sur l'estimation. Par conséquent, dans ce cas, en estimant la quantité de dépôt de particules de filtre X1 sur la base de la différence de pression de gaz d'échappement même une fois que le traitement de régénération en amont du filtre a été réalisé, la quantité de diminution de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 oxydée et enlevée par le traitement de régénération en amont du filtre est reflétée sur la quantité de dépôt de particules de filtre, d'une manière automatique, c'est-à-dire sans réaliser l'ajustement de diminution de la quantité de diminution de la quantité de dépôt de particules de filtre, comme cela est réalisé dans la forme de réalisation mentionnée ci- dessus. [0062] De plus, dans ce cas, la quantité de dépôt de particules de filtre X1 et la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 sont estimées sur la base de la valeur de détection du capteur de pression différentielle 8, et par conséquent, il n'y a pas tant d'occasions pour la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 de dépasser la quantité de dépôt de particules de filtre X1 dans une large mesure, comme cela est représenté sur la figure 8A. Cependant, ceci n'empêche pas un effet avantageux obtenu par le traitement de régénération en amont du filtre qui se termine même si la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est dans l'état d'être plus grande que le seuil R2, c'est-à-dire l'obtention de l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt comme appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1, qui est une caractéristique de l'invention de la présente demande comme cela a été indiqué ci-dessus.
Deuxième modification [0063] Dans la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, sur le côté amont du filtre 4, on ne dispose pas 5 un dispositif de catalyseur d'oxydation qui est formé séparément du filtre 4, mais dans cette deuxième modification, un tel dispositif de catalyseur d'oxydation peut être disposé dans le passage d'échappement 2 sur le côté amont du filtre 4, au lieu de l'agencement de la forme 10 de réalisation mentionnée ci-dessus. De plus, bien que, dans la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, le catalyseur d'oxydation soit supporté sur une plage depuis le côté amont jusqu'au côté aval du substrat du filtre 4, le catalyseur d'oxydation peut en fait être supporté 15 seulement dans la partie du côté amont 4a. Deuxième forme de réalisation [0064] On va se référer à un appareil de 20 purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention, sur la base de la figure 9 et des figures 10A et 10E. La figure 9 est un organigramme pour une commande de régénération de filtre du côté amont selon 25 cette deuxième forme de réalisation, dans laquelle, en ce qui concerne les traitements qui sont inclus dans cette commande de régénération de filtre du côté amont, et qui sont les mêmes que les traitements inclus dans la commande de régénération de filtre du côté amont représentés sur la 30 figure 4, l'explication détaillée de ceux-ci est omise, en donnant les mêmes références aux traitements correspondants. Dans cette deuxième forme de réalisation, le traitement de l'étape S301 est inclus, à la place des traitements des étapes S203, S204 inclus dans la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 4. Par conséquent, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S202, le traitement de l'étape S301 est réalisé. [0065] Ici, à l'étape S301, la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 immédiatement avant le début de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire, pour lequel une détermination a été faite à l'étape S202 que l'on est immédiatement après la fin de celui-ci, est obtenue comme quantité de dépôt de particules résiduel Y1 immédiatement après la fin de ce traitement de régénération de filtre ordinaire. C'est-à-dire que, dans cette deuxième forme de réalisation, la quantité de dépôt de particules résiduel Y1 est obtenue sur la base d'une supposition que les particules de dépôt dans la partie du côté amont 4a restent sans être oxydées et enlevées par ce traitement de régénération de filtre ordinaire. Une fois que le traitement de l'étape S301 se termine, le sous-programme passe à l'étape S205. [0066] Ici, le changement dans le temps de la quantité de dépôt de particules du filtre 4 dans le cas de la commande de régénération de filtre du côté amont représentée sur la figure 9 avec la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3 qui sont réalisées est représenté sur la figure 10A, et le changement dans le temps de la quantité de dépôt de particules selon la première forme de réalisation mentionnée ci-dessus (c'est-à-dire le changement dans le temps représenté sur la figure 8A) est représenté sur la figure 10E, à des fins de référence. Il est à noter ici que le mode ou la manière de décrire les changements dans le temps représentés sur les figures 10A et 10B est le même que celui sur la figure 8A. [0067] Dans cette deuxième forme de réalisation, grâce au traitement mentionné ci-dessus de l'étape S301, dans les durées d'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire réalisé aux temps Ti, T2 sur la figure 10A, la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est maintenue constante ou aux mêmes valeurs (c'est-à-dire les valeurs de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 immédiatement avant le début de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire). Il en résulte que la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 dans la deuxième forme de réalisation représentée sur la figure 10A dépasse la quantité de référence de dépôt de particules R3 au temps TO', qui est plus tôt que TO pour la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 dans le mode représenté dans la première forme de réalisation (c'est-à-dire la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 représentée par une courbe L2 sur la figure 10B). Sur les figures 10A et 10B, ce temps d'arrivée précoce à la quantité de référence de dépôt de particules R3 est indiqué par AT. Ensuite, le traitement de régénération en amont du filtre, qui a commencé à être réalisé à ce temps TO', est terminé au moment où la durée d'exécution tO' s'est écoulée, et à cet instant final, la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est dans un état d'être plus grande que la quantité de référence de dépôt de particules R2, comme dans la première forme de réalisation. [0068] De cette manière, dans cette deuxième forme de réalisation, la procédure de calcul de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est simplifiée, et dans le même temps, la fréquence d'exécution du traitement de régénération en amont du filtre peut être augmentée ou améliorée. Cette amélioration de la fréquence de l'exécution est juste obtenue à partir du résultat de la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 qui a été estimée dans une hypothèse prédéterminée, et la fréquence de l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre ne doit pas être augmentée inutilement. Ainsi, selon cette deuxième forme de réalisation, l'état de dépôt de particules représenté sur la figure 2E dans le filtre 4 peut être formé à une relativement haute fréquence, sans augmenter inutilement la consommation d'énergie dans la commande de chauffage par l'appareil de chauffage 3 dans une forte mesure, et il en résulte que l'enlèvement par oxydation efficace des particules de dépôt peut être réalisé comme appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1. Troisième forme de réalisation [0069] On va se référer à un appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne selon une troisième forme de réalisation de la présente invention, sur la base de la figure 11. La figure 11 est un organigramme pour une commande de régénération de filtre ordinaire selon cette troisième forme de réalisation, dans laquelle, l'explication détaillée des traitements qui sont inclus dans cette commande de régénération de filtre ordinaire, et qui sont les mêmes que les traitements inclus dans la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3, est omise, en donnant les mêmes références aux traitements correspondants. Dans cette troisième forme de réalisation, les traitements des étapes S401 à S404 sont insérés entre le traitement de l'étape S102 et le traitement de S103 inclus dans la commande de régénération de filtre ordinaire représentée sur la figure 3. Par conséquent, quand une détermination affirmative est faite à l'étape S102, le traitement de l'étape S401 est réalisé. [0070] Ici, à l'étape S401, on détermine si la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3, qui est estimée dans la commande de régénération de filtre du côté amont réalisée en parallèle, a dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R3. C'est-à-dire que, à l'étape S401, on détermine si la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 a en outre dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R3 dans un état où la quantité de dépôt de particules de filtre X1 a dépassé la 10 quantité de référence de dépôt de particules R1, ou en d'autres termes, on détermine si l'exécution de chacun du traitement de régénération de filtre ordinaire et du traitement de régénération en amont du filtre est dans un état de pouvoir être commencé. Quand une détermination 15 affirmative est faite à l'étape S401, c'est-à-dire quand une détermination est faite que le traitement de régénération de filtre ordinaire et le traitement de régénération en amont du filtre sont tous les deux dans un état de pouvoir être réalisés, le sous-programme passe à 20 l'étape S402, alors que quand une détermination négative est faite, c'est-à-dire quand une détermination est faite que le traitement de régénération en amont du filtre n'est pas dans un état de pouvoir être réalisé, le sous-programme passe à l'étape S103. 25 [0071] Ensuite, à l'étape S402, le début de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire est attendu ou dans un état d'attente. La quantité de dépôt de particules de filtre X1 est dans l'état d'avoir dépassé la quantité de référence de dépôt de 30 particules R1, comme cela a été mentionné ci-dessus, et ainsi, si la condition de début à l'étape S103 est satisfaite, le traitement de régénération de filtre ordinaire est dans un état de pouvoir être réalisé. Ainsi, quand le début de l'exécution du traitement de régénération de filtre ordinaire devient l'état d'attente, d'autre part, dans la commande de régénération de filtre du côté amont, la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 a dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R3, de telle sorte que, quand la condition de début d'exécution à l'étape S210 est satisfaite, le début de l'exécution du traitement de régénération en amont du filtre est commencé pour être réalisé de manière préférentielle. Ensuite, dans cet état d'attente, la mise à jour de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est réalisée à l'étape S403. Cette mise à jour est sensiblement le même traitement que le traitement d'estimation de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 représenté à l'étape S101, dans laquelle la valeur de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est mise à jour sur la base de la quantité de particules libérée par le moteur à combustion interne 1 pendant l'état d'attente, et de plus, la valeur de la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est mise à jour sur la base de la quantité de diminution des particules de dépôt due au traitement de régénération en amont du filtre qui est réalisé de manière préférentielle. Une fois que le traitement de l'étape S403 se termine, le sous-programme passe à l'étape S404. [0072] A l'étape S404, on détermine si le traitement de régénération en amont du filtre qui est réalisé de manière préférentielle est terminé. Ici, quand une détermination affirmative est faite, le sous-programme revient à l'étape S102, alors que quand une détermination négative est faite, les traitements à l'étape S402 et à la suite sont répétés de nouveau. Il est à noter ici que, dans le cas où le sous-programme retourne à l'étape S102, la quantité de dépôt de particules de filtre X1 pour laquelle une détermination est faite ici est la quantité de dépôt de particules de filtre X1 mise à jour à l'étape S403. [0073] Selon cette commande, dans des cas où la quantité de dépôt de particules de filtre X1 est dans un état d'avoir dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R1 et la quantité de dépôt de particules du côté amont Y3 est dans un état d'avoir dépassé la quantité de référence de dépôt de particules R3, le traitement de régénération en amont du filtre est réalisé de préférence au traitement de régénération de filtre ordinaire. Ainsi, l'état dans lequel la commande de régénération de filtre ordinaire et la commande de régénération de filtre du côté amont deviennent toutes les deux capables d'être réalisées peut se produire à un degré suffisant, en fonction de l'état de satisfaction de la condition de début de ces deux commandes de régénération, etc. En pareil cas, en réalisant de manière préférentielle le traitement de régénération en amont du filtre, l'état de dépôt de particules représenté sur la figure 2B dans le filtre 4 a été formé, au moment où le traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé plus tard, avec pour résultat que l'enlèvement par oxydation efficace des particules peut être réalisé comme appareil de purification de gaz d'échappement pour le moteur à combustion interne 1.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (1) caractérisé en ce qu'il comporte : un filtre (4) configure pour être disposé dans un passage d'échappement (2) du moteur à combustion interne (1) pour piéger de la matière en particules (PM) dans les gaz d'échappement, le filtre (4) ayant un catalyseur d'oxydation supporté dans au moins une partie du côté amont (4a) dudit filtre (4) ; un dispositif de chauffage (3) configuré pour chauffer ladite partie du côté amont (4a) dudit filtre (4) indépendamment d'une chaleur de réaction d'oxydation dudit catalyseur d'oxydation ; une première unité d'estimation configurée pour estimer une quantité de dépôt de particules de filtre qui est une quantité de dépôt de matière en particules déposée dans ledit filtre (4) dans son ensemble ; une deuxième unité d'estimation configurée pour estimer une quantité de dépôt de particules du côté amont qui est une quantité de dépôt des particules de dépôt du côté amont qui est la matière en particules (PM) déposée dans ladite partie du côté amont (4a) ; une unité de régénération de filtre ordinaire configurée pour réaliser un traitement de régénération de filtre ordinaire pour oxyder et enlever la matière en particules (PM) jusqu'à ce que ladite quantité de dépôt de particules de filtre ait diminué à une deuxième quantité de dépôt plus petite qu'une première quantité de dépôt au moyen d'une chaleur de réaction d'oxydation de carburantnon brûlé générée par ledit catalyseur d'oxydation supporté dans ledit filtre (4), quand ladite quantité de dépôt de particules de filtre estimée par ladite première unité d'estimation dépasse ladite première quantité de dépôt ; et une unité de régénération en amont du filtre configurée pour réaliser un traitement de régénération en amont du filtre pour oxyder et enlever lesdites particules de dépôt du côté amont en commandant ledit dispositif de chauffage (3), quand ladite quantité de dépôt de particules 10 du côté amont estimée par ladite deuxième unité d'estimation dépasse une troisième quantité de dépôt ; dans lequel, quand ledit traitement de régénération en amont du filtre est réalisé par ladite unité de régénération en amont du filtre, une quantité de 15 diminution desdites particules de dépôt du côté amont par ledit traitement de régénération en amont du filtre est reflétée sur ladite quantité de dépôt de particules de filtre estimée par ladite première unité d'estimation, et même si la quantité ainsi reflétée de dépôt de particules 20 de filtre est plus grande que ladite deuxième quantité de dépôt, ladite unité de régénération en amont du filtre arrête ledit traitement de régénération en amont du filtre, quand ladite quantité de dépôt de particules du côté amont atteint une quatrième quantité de dépôt plus petite que 25 ladite troisième quantité de dépôt.
  2. 2. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel 30 dans des cas où ladite quantité de dépôt de particules de filtre a dépassé ladite première quantité de dépôt et ladite quantité de dépôt de particules du côté amont a dépassé ladite troisième quantité de dépôt, ledit traitement de régénération en amont du filtre est réaliséde préférence audit traitement de régénération de filtre ordinaire.
  3. 3. Appareil de purification de gaz d'échappement 5 pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite deuxième unité d'estimation comprend : une première unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'une première différence de pression 10 de gaz d'échappement qui est une différence de pression de gaz d'échappement entre un côté amont et un côté aval dudit filtre (4) à un instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire par ladite unité de régénération de filtre ordinaire, une quantité de dépôt 15 résiduel de particules qui est une quantité de dépôt de particules dans ledit filtre (4) audit instant de fin ; et une deuxième unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'un rapport entre ladite première différence de pression de gaz d'échappement et une quantité 20 d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement entre le côté amont et le côté aval dudit filtre (4) depuis l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, une quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules dans 25 ladite partie du côté amont (4a) dudit filtre (4) depuis ledit instant de fin, et ajouter ladite quantité de dépôt résiduel de particules à ladite quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules ainsi calculée de façon à obtenir ladite quantité de dépôt de particules du côté 30 amont.
  4. 4. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequelladite deuxième unité d'estimation comprend : une première unité de calcul configurée pour calculer ladite quantité de dépôt de particules du côté amont immédiatement avant le début dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, comme quantité de dépôt résiduel de particules qui est la quantité de dépôt de particules dans le filtre (4) à l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, dans des cas où ledit traitement de régénération de filtre ordinaire est réalisé par ladite unité de régénération de filtre ordinaire ; et une deuxième unité de calcul configurée pour calculer, sur la base d'un rapport entre une première différence de pression de gaz d'échappement qui est une différence de pression de gaz d'échappement entre un côté amont et un côté aval dudit filtre (4) à un instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire par ladite unité de régénération de filtre ordinaire et une quantité d'augmentation de la différence de pression de gaz d'échappement entre le côté amont et le côté aval dudit filtre (4) depuis l'instant de fin dudit traitement de régénération de filtre ordinaire, une quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules dans ladite partie du côté amont (4a) dudit filtre (4) depuis ledit instant de fin, et ajouter ladite quantité de dépôt résiduel de particules à ladite quantité d'augmentation de la quantité de dépôt de particules ainsi calculée de façon à obtenir ladite quantité de dépôt de particules du côté amont.
  5. 5. Appareil de purification de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite quatrième quantité de dépôt vaut zéro.
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