JP2005256716A - 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンの排気浄化装置に堆積した粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させる際に推定堆積量と実堆積量との乖離を補償してＰＭ浄化を適切なものとする。
【解決手段】 ＰＭの推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量とに乖離を生じた状態を、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍである時（Ｓ１２２でＹＥＳ）に、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの値を補正実行基準値Ｄｐと比較して判定している（Ｓ１２６）。そしてΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐである場合には（Ｓ１２６でＹＥＳ）、推定堆積量ＰＭｓｍを増加変換量ＵＰｐｍの値に変換している（Ｓ１３０）ので、推定堆積量ＰＭｓｍを実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。このことにより推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置に関する。

ディーゼルエンジンの排気系に配置したフィルタに粒子状物質が堆積されたと判断すると、フィルタを高温化し更に排気空燃比を間欠的にリーン化してフィルタ上の粒子状物質を燃焼させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２０９３０号公報（第８−９頁、図８）

上記従来技術ではフィルタへの粒子状物質の堆積量は、エンジンの運転状態に基づいてエンジンからの粒子状物質の排出量とフィルタでの酸化量とを周期的に積算することにより推定堆積量として求めている。

しかしエンジン運転状態の過渡時などでは、実際の粒子状物質の排出量と酸化量とが一致せずにずれることがある。特に推定堆積量が実堆積量よりも小さく算出されることで、推定堆積量よりも実堆積量が大きくなると粒子状物質の浄化が不十分となり、この不十分な浄化が繰り返されることで粒子状物質の堆積量が過大になる場合がある。このように過大な粒子状物質が堆積した場合、予定しているよりも大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を招いてフィルタが過熱状態となり熱劣化を生じるおそれがある。

本発明は、このような推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換する推定堆積量増加変換手段とを備えたことを特徴とする。

排気浄化装置における粒子状物質の詰まりに応じて、排気の流動抵抗が増加するので排気浄化装置の前後での排気圧力差は大きくなる。推定堆積量と実堆積量とに乖離が存在しなければ、排気圧力差は推定堆積量に対応していることになる。

又、排気浄化装置の上流側が先に粒子状物質の詰まりを生じた場合には、粒子状物質浄化用昇温処理によっては排気浄化装置の上流側にて排気が通過する経路が偏って上流側での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流側に偏ることになる。このような場合には、排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差は、上流側が詰まっていない場合に比較して大きくなる。このような推定堆積量と実堆積量とに乖離が存在しなければ、排気温度差は推定堆積量に対応していることになる。

したがって粒子状物質浄化用昇温処理により推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換判定基準範囲に対応した差であれば推定堆積量は正確に推定されていることになる。

しかし変換判定基準範囲に対応した圧力差や温度差でなく、これよりも大きな差であれば、推定堆積量よりも実堆積量が大きくなっていることが判明し、このまま放置しておくと、実際には粒子状物質が未だ残存している内に粒子状物質浄化用昇温処理を完了してしまうことになる。このような粒子状物質の残存を繰り返していると、前記課題にも述べたごとく、次第に推定堆積量と実堆積量との乖離が大きくなり、最終的には予定よりも大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を招いてフィルタが過熱状態となり熱劣化を生じるおそれがある。

本発明では、推定堆積量と実堆積量とに乖離を生じた状態を、推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、排気浄化装置の前後での排気圧力差又は排気温度差を変換実行基準値と比較して判定している。そして排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には、推定堆積量増加変換手段が推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換するので、推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項２に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換する推定堆積量増加変換手段とを備えたことを特徴とする。

下流側の排気浄化機構における粒子状物質の詰まりに応じて、排気の流動抵抗が増加するので下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差は大きくなる。推定堆積量と実堆積量とに乖離が存在しなければ、排気圧力差は推定堆積量に対応していることになる。

又、上流側の排気浄化機構が先に粒子状物質の詰まりを生じた場合には、粒子状物質浄化用昇温処理によっては上流側の排気浄化機構にて排気が通過する経路が偏って上流側の排気浄化機構での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流側の排気浄化機構に偏ることになる。このような場合には、下流側の排気浄化機構の前後での排気温度差は、上流側の排気浄化機構が詰まっていない場合に比較して大きくなる。このような推定堆積量と実堆積量とに乖離が存在しなければ、排気温度差は推定堆積量に対応していることになる。

したがって粒子状物質浄化用昇温処理により推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換判定基準範囲に対応した差であれば推定堆積量は正確に推定されていることになる。

しかし変換判定基準範囲に対応した圧力差や温度差でなく、これよりも大きな差であれば、このまま放置しておくと、前述したごとく次第に推定堆積量と実堆積量との乖離が大きくなり、最終的には予定よりも大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を招いてフィルタが過熱状態となり熱劣化を生じるおそれがある。

本発明では、推定堆積量と実堆積量とに乖離を生じた状態を、推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差又は排気温度差を変換実行基準値と比較して判定している。そして排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には、推定堆積量増加変換手段が推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換するので、推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項３に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１又は２において、前記変換判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の前記推定堆積量の範囲に設定されていることを特徴とする。

より具体的には、変換判定基準範囲は、粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の推定堆積量の範囲に設定しても良い。このことにより例えば、この変換判定基準範囲にて推定堆積量よりも過剰に堆積している粒子状物質を一度に燃焼させて推定堆積量と実堆積量との乖離を補償するための特別な燃え尽くし処理を粒子状物質浄化用昇温処理において実行させるような場合がある。この場合には、ずれが存在していても既に粒子状物質浄化用昇温処理にて十分に実堆積量を減少させた後の燃え尽くし処理となる。このため大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できるので、このような特別な処理をする時もフィルタが過熱状態とならず熱劣化を防止でき、その後の粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。

請求項４に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１又は２において、前記変換判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了時の前記推定堆積量に設定されていることを特徴とする。

このように変換判定基準範囲は、粒子状物質浄化用昇温処理の完了時の推定堆積量に設定しても良い。したがって粒子状物質浄化用昇温処理の完了間際に推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換すれば、推定堆積量と実堆積量との乖離が補償されて、完了されようとしていた粒子状物質浄化用昇温処理を継続することで、粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。

あるいは粒子状物質浄化用昇温処理を完了したとしても、推定堆積量が、より大きい推定堆積量に変換されたことで推定堆積量と実堆積量との乖離が補償されているので、次の粒子状物質浄化用昇温処理の開始がより適切なタイミングで行われることとなり、粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。

請求項５に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記推定堆積量増加変換手段は、変換後の前記推定堆積量から開始した計算により、該推定堆積量が変換判定基準範囲内に再度到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には、前記推定堆積量に対する前記変換を繰り返すことを特徴とする。

尚、前述した推定堆積量の変換がなされて粒子状物質浄化用昇温処理が継続したとして、推定堆積量が変換判定基準範囲内に再度到達した時に、前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には、推定堆積量に対する変換を繰り返すようにしても良い。このことにより前回の推定堆積量と実堆積量との乖離補償が不十分であった場合にも、このような変換の繰り返しにより完全な乖離補償に近づけることができる。

請求項６に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項５において、前記推定堆積量増加変換手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した場合には、現在の粒子状物質浄化用昇温処理については、以後、前記推定堆積量に対する前記変換は実行しないことを特徴とする。

尚、アッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続する場合があり、このような場合に、推定堆積量に対する変換を繰り返して粒子状物質浄化用昇温処理を長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって、変換の回数を規定する停止判定回数を設けて、変換の回数が停止判定回数に到達した場合には、現在の粒子状物質浄化用昇温処理については、以後、推定堆積量に対する変換は実行しないようにしても良い。このことにより燃費の悪化を抑制できる。

請求項７に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項６において、前記排気圧力差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続することで前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した場合には、次回以後の粒子状物質浄化用昇温処理に用いる前記変換実行基準値を増加補正する変換実行基準値学習手段を備えたことを特徴とする。

変換の回数が停止判定回数に到達した場合にはアッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続していると考えられる。このため変換実行基準値を増加補正することにより非可燃性物質の堆積状態を学習して、適切な変換実行基準値を得ることができる。

請求項８に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項７において、前記変換実行基準値学習手段は、前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した時の前記排気圧力差の値に基づいて前記変換実行基準値を増加補正することを特徴とする。

尚、前記変換実行基準値の学習処理は、排気圧力差の値に基づいて変換実行基準値を増加補正することにより行っても良い。
請求項９に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜８のいずれかにおいて、前記排気浄化装置から硫黄成分を放出させて硫黄被毒から回復させる硫黄被毒回復制御の実行中あるいは硫黄被毒回復制御要求が生じた場合には、前記推定堆積量増加変換手段は、前記推定堆積量に対する前記変換は実行しないことを特徴とする。

尚、硫黄被毒回復制御は、前述した燃え尽くし処理と同様な効果を伴うものであるため、推定堆積量と実堆積量とが乖離していても、この硫黄被毒回復制御中に乖離が少なくなりあるいは解消されるので、推定堆積量に対する変換は実行しないようにしても良い。このことにより粒子状物質浄化用昇温処理の実行を抑制できるので、燃費を抑制することができる。

請求項１０に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を維持する推定堆積量維持手段とを備えたことを特徴とする。

本発明では、推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段が検出する排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には、推定堆積量維持手段が推定堆積量を維持する。このため、その後の粒子状物質浄化用昇温処理の継続により推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そして排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも小さくなれば、推定堆積量は乖離が小さくあるいは乖離が無くなったので、実堆積量に対応して低下することになる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項１１に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を維持する推定堆積量維持手段とを備えたことを特徴とする。

このように排気浄化装置が２つの排気浄化機構を配置した構成では、推定堆積量と実堆積量との乖離の判定は、下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差又は排気温度差を用いても良い。

そして、推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には、推定堆積量維持手段が推定堆積量を維持する。このため、その後の粒子状物質浄化用昇温処理の継続により推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そして排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも小さくなれば、推定堆積量は乖離が小さくあるいは乖離が無くなったので、実堆積量に対応して低下することになる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項１２に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１０又は１１において、前記維持判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の前記推定堆積量の範囲に設定されていることを特徴とする。

より具体的には、維持判定基準範囲は、粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の推定堆積量の範囲に設定しても良い。このことにより例えば、この維持判定基準範囲にて推定堆積量よりも過剰に堆積している粒子状物質を一度に燃焼させて推定堆積量と実堆積量との乖離を補償するための特別な燃え尽くし処理を粒子状物質浄化用昇温処理において実行させるような場合がある。この場合には、ずれが存在していても既に粒子状物質浄化用昇温処理にて十分に実堆積量を減少させた後の燃え尽くし処理となる。このため大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できるので、このような特別な処理をする時もフィルタが過熱状態とならず熱劣化を防止でき、その後の粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。

請求項１３に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１０〜１２のいずれかにおいて、前記推定堆積量維持手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が維持実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記推定堆積量を維持している期間が停止判定期間に到達した場合には、前記推定堆積量の維持は実行しないことを特徴とする。

尚、アッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい状態が継続する場合があり、このような場合に、推定堆積量の維持を継続して粒子状物質浄化用昇温処理を長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって、推定堆積量を維持している期間を規定する停止判定期間を設けて、この停止判定期間に到達した場合には、現在の粒子状物質浄化用昇温処理については、以後、推定堆積量の維持は実行しないようにしても良い。このことにより燃費の悪化を抑制できる。

請求項１４に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が前記粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、該排気圧力差又は該排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続する粒子状物質浄化継続手段とを備えたことを特徴とする。

ここでは推定堆積量が粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に、前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、粒子状物質浄化継続手段は、排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで粒子状物質浄化用昇温処理を継続する。このため、推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そして排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなれば、推定堆積量は乖離が小さくあるいは乖離が無くなり、かつ完了タイミングであるので、粒子状物質浄化用昇温処理を完了することになる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項１５に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が前記粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、該排気圧力差又は該排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続する粒子状物質浄化継続手段とを備えたことを特徴とする。

このように排気浄化装置が２つの排気浄化機構を配置した構成では、推定堆積量と実堆積量との乖離の判定は、下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差又は排気温度差を用いても良い。

そして推定堆積量が粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に下流側の排気浄化機構の前後での排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、粒子状物質浄化継続手段が排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで粒子状物質浄化用昇温処理を継続する。

このため、その後の粒子状物質浄化用昇温処理の継続により推定堆積量を実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そして排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなれば、推定堆積量は乖離が小さくあるいは乖離が無くなり、かつ完了タイミングであるので、粒子状物質浄化用昇温処理を完了することになる。

このことにより推定堆積量と実堆積量との乖離を補償して粒子状物質の浄化を適切なものとすることができる。したがって大量の粒子状物質が急激に燃焼する事態を防止できる。

請求項１６に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１４又は１５において、前記粒子状物質浄化継続手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が継続実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続している期間が停止判定期間に到達した場合には、前記粒子状物質浄化用昇温処理は停止することを特徴とする。

尚、アッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい状態が継続する場合があり、このような場合に、粒子状物質浄化用昇温処理を長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって、粒子状物質浄化用昇温処理の継続期間を規定する停止判定期間を設けて、この停止判定期間に到達した場合には、現在の粒子状物質浄化用昇温処理を停止するようにしても良い。このことにより燃費の悪化を抑制できる。

請求項１７に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜１６のいずれかにおいて、前記排気浄化装置は排気中の粒子状物質を濾過するフィルタを基体として該フィルタ上にＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成された排気浄化機構を配置していることを特徴とする。

このような排気浄化機構を配置することにより、排気中の粒子状物質を捕捉できるとともに、排気中の未燃燃料により活性酸素を放出して捕捉した粒子状物質を燃焼して浄化することができる。

請求項１８に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜１６のいずれかにおいて、前記排気浄化装置は上流側にＮＯｘ吸蔵還元触媒からなる排気浄化機構を配置し、下流側に排気中の粒子状物質を濾過するフィルタを基体として該フィルタ上にＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成された排気浄化機構を配置していることを特徴とする。

このような２種類の排気浄化機構の組み合わせにすることができる。下流側の排気浄化機構の詰まりに現れる推定堆積量と実堆積量との乖離は下流側の排気浄化機構の前後における排気圧力差と各実行基準値との比較にて判明する。又、上流側の排気浄化機構の詰まりに現れる推定堆積量と実堆積量との乖離は下流側の排気浄化機構の前後における排気温度差と各実行基準値との比較にて判明する。

［実施の形態１］
図１は上述した発明が適用された車両用ディーゼルエンジンと、内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置の機能を果たす制御システムとの概略を表す構成説明図である。尚、本発明は希薄燃焼式ガソリンエンジンなどについて同様な触媒構成を採用した場合においても適用できる。

ディーゼルエンジン２は複数気筒、ここでは４気筒＃１，＃２，＃３，＃４からなる。各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は吸気弁６にて開閉される吸気ポート８及び吸気マニホールド１０を介してサージタンク１２に連結されている。そしてサージタンク１２は、吸気経路１３を介して、インタークーラ１４及び過給機、ここでは排気ターボチャージャ１６のコンプレッサ１６ａの出口側に連結されている。コンプレッサ１６ａの入口側はエアクリーナ１８に連結されている。サージタンク１２には、排気再循環（以下、「ＥＧＲ」と称する）経路２０のＥＧＲガス供給口２０ａが開口している。そしてサージタンク１２とインタークーラ１４との間の吸気経路１３には、スロットル弁２２が配置され、コンプレッサ１６ａとエアクリーナ１８との間には吸入空気量センサ２４及び吸気温センサ２６が配置されている。

各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は排気弁２８にて開閉される排気ポート３０及び排気マニホールド３２を介して排気ターボチャージャ１６の排気タービン１６ｂの入口側に連結され、排気タービン１６ｂの出口側は排気経路３４に接続されている。尚、排気タービン１６ｂは排気マニホールド３２において第４気筒＃４側から排気を導入している。

この排気経路３４には、排気浄化触媒が収納されている３つの触媒コンバータ３６，３８，４０が配置されている。最上流の第１触媒コンバータ３６（上流側の排気浄化機構に相当）にはＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａが収納されている。ディーゼルエンジン２の通常の運転時において排気が酸化雰囲気（リーン）にある時には、ＮＯｘはこのＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａに吸蔵される。そして還元雰囲気（ストイキあるいはストイキよりも低い空燃比）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａに吸蔵されたＮＯｘがＮＯとして離脱しＨＣやＣＯにより還元される。このことによりＮＯｘの浄化を行っている。

そして２番目に配置された第２触媒コンバータ３８（下流側の排気浄化機構に相当）にはモノリス構造に形成された壁部を有するフィルタ３８ａが収納され、この壁部の微小孔を排気が通過するように構成されている。この基体としてのフィルタ３８ａの微小孔表面にコーティングにてＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成されているので、排気浄化触媒として機能し前述したごとくにＮＯｘの浄化が行われる。更にフィルタ壁部には排気中の粒子状物質（以下「ＰＭ」と称する）が捕捉されるので、高温の酸化雰囲気でＮＯｘ吸蔵時に発生する活性酸素によりＰＭの酸化が開始され、更に周囲の過剰酸素によりＰＭ全体が酸化される。このことによりＮＯｘの浄化と共にＰＭの浄化を実行している。尚、ここでは第１触媒コンバータ３６と第２触媒コンバータ３８とは一体に形成されている。この一体のコンバータが排気浄化装置に相当する。

最下流の第３触媒コンバータ４０は、酸化触媒４０ａが収納され、ここではＨＣやＣＯが酸化されて浄化される。
尚、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａとフィルタ３８ａとの間には第１排気温センサ４４が配置されている。又、フィルタ３８ａと酸化触媒４０ａとの間において、フィルタ３８ａの近くには第２排気温センサ４６が、酸化触媒４０ａの近くには空燃比センサ４８が配置されている。

上記空燃比センサ４８は、ここでは固体電解質を利用したものであり、排気成分に基づいて排気の空燃比を検出し、空燃比に比例した電圧信号をリニアに出力するセンサである。又、第１排気温センサ４４と第２排気温センサ４６とはそれぞれの位置で排気温ｔｈｃｉ，ｔｈｃｏを検出するものである。

フィルタ３８ａの上流側と下流側には差圧センサ５０の配管がそれぞれ設けられ、差圧センサ５０はフィルタ３８ａの目詰まりの程度、すなわちＰＭの堆積度合を検出するためにフィルタ３８ａの上下流での差圧ΔＰを検出している。

尚、排気マニホールド３２には、ＥＧＲ経路２０のＥＧＲガス吸入口２０ｂが開口している。このＥＧＲガス吸入口２０ｂは第１気筒＃１側で開口しており、排気タービン１６ｂが排気を導入している第４気筒＃４側とは反対側である。

ＥＧＲ経路２０の途中にはＥＧＲガス吸入口２０ｂ側から、ＥＧＲガスを改質するための鉄系ＥＧＲ触媒５２が配置され、更にＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５４が設けられている。尚、ＥＧＲ触媒５２はＥＧＲクーラ５４の詰まりを防止する機能も有している。そしてＥＧＲガス供給口２０ａ側にはＥＧＲ弁５６が配置されている。このＥＧＲ弁５６の開度調節によりＥＧＲガス供給口２０ａから吸気系へのＥＧＲガス供給量の調節が可能となる。

各気筒＃１〜＃４に配置されて、各燃焼室４内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁５８は、燃料供給管５８ａを介してコモンレール６０に連結されている。このコモンレール６０内へは電気制御式の吐出量可変燃料ポンプ６２から燃料が供給され、燃料ポンプ６２からコモンレール６０内に供給された高圧燃料は各燃料供給管５８ａを介して各燃料噴射弁５８に分配供給される。尚、コモンレール６０には燃料圧力を検出するための燃料圧センサ６４が取り付けられている。

更に、燃料ポンプ６２からは別途、低圧燃料が燃料供給管６６を介して添加弁６８に供給されている。この添加弁６８は第４気筒＃４の排気ポート３０に設けられて、排気タービン１６ｂ側に向けて燃料を噴射することにより排気中に燃料添加するものである。この燃料添加により後述する触媒制御モードが実行される。

電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と称する）７０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたデジタルコンピュータと、各種装置を駆動するための駆動回路とを主体として構成されている。そしてＥＣＵ７０は前述した吸入空気量センサ２４、吸気温センサ２６、第１排気温センサ４４、第２排気温センサ４６、空燃比センサ４８、差圧センサ５０、ＥＧＲ弁５６内のＥＧＲ開度センサ、燃料圧センサ６４及びスロットル開度センサ２２ａの信号を読み込んでいる。更にアクセルペダル７２の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ７４、及びディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ７６から信号を読み込んでいる。更に、クランク軸７８の回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ８０、クランク軸７８の回転位相あるいは吸気カムの回転位相を検出して気筒判別を行う気筒判別センサ８２から信号を読み込んでいる。

そしてこれらの信号から得られるエンジン運転状態に基づいて、ＥＣＵ７０は燃料噴射弁５８による燃料噴射量制御や燃料噴射時期制御を実行する。更にＥＧＲ弁５６の開度制御、モータ２２ｂによるスロットル開度制御、燃料ポンプ６２の吐出量制御、及び添加弁６８の開弁制御により後述するＰＭ再生制御、Ｓ被毒回復制御あるいはＮＯｘ還元制御といった触媒制御やその他の各処理を実行する。

ＥＣＵ７０が実行する燃焼モード制御としては、通常燃焼モードと低温燃焼モードとの２種類から選択した燃焼モードを、運転状態に応じて実行する。ここで低温燃焼モードとは、低温燃焼モード用ＥＧＲ弁開度マップを用いて大量の排気再循環量により燃焼温度の上昇を緩慢にしてＮＯｘとスモークとを同時低減させる燃焼モードである。この低温燃焼モードは、低負荷低中回転領域にて実行し、空燃比センサ４８が検出する空燃比ＡＦに基づいてスロットル開度ＴＡの調節による空燃比フィードバック制御がなされている。これ以外の燃焼モードが、通常燃焼モード用ＥＧＲ弁開度マップを用いて通常のＥＧＲ制御（ＥＧＲしない場合も含める）を実行する通常燃焼モードである。

そして排気浄化触媒に対する触媒制御を実行する触媒制御モードとしては、ＰＭ再生制御モード、Ｓ被毒回復制御モード、ＮＯｘ還元制御モード及び通常制御モードの４種類のモードが存在する。

ＰＭ再生制御モードとは、ＰＭの推定堆積量がＰＭ再生基準値に到達すると、特に第２触媒コンバータ３８内のフィルタ３８ａに堆積しているＰＭを高温化により前述したごとく燃焼させてＣＯ2とＨ2Ｏにして排出する粒子状物質浄化用昇温処理に相当する処理を実行するモードである。このモードでは、ストイキ(理論空燃比)よりも高い空燃比状態で添加弁６８からの燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化（例えば６００〜７００℃）するが、更に燃料噴射弁５８による膨張行程あるいは排気行程における燃焼室４内への燃料噴射であるアフター噴射を加える場合がある。更に後述する特定条件下に間欠添加処理により燃え尽くし型の昇温処理（以下、「バーンアップ型昇温処理」と称する）を実行している。この間欠添加処理は、添加弁６８からの間欠的な燃料添加により空燃比をストイキ又はストイキよりもわずかに低い空燃比とする空燃比低下処理を、全く燃料添加しない期間を間に置いて行う。ここではストイキよりもわずかに低い空燃比とするリッチ化を行っている。このモードも燃料噴射弁５８によるアフター噴射を加える場合がある。このことにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａの前端面のＰＭ詰まりを解消したり、フィルタ３８ａ内にＰＭの推定堆積量よりも大量に堆積したＰＭを燃焼し尽くす処理を行う。

Ｓ被毒回復制御モードとは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａがＳ被毒してＮＯｘ吸蔵能力が低下した場合にＳ成分を放出させてＳ被毒から回復させるモードである。このモードでは、添加弁６８から燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化（例えば６５０℃）する昇温処理を実行し、更に添加弁６８からの間欠的な燃料添加により空燃比をストイキ又はストイキよりもわずかに低い空燃比とする空燃比低下処理を行う。ここではストイキよりもわずかに低い空燃比とするリッチ化を行っている。このモードも燃料噴射弁５８によるアフター噴射を加える場合がある。この処理はＰＭ再生制御モード時に特定条件下で実行される間欠添加処理と類似の処理であり、ＰＭを燃え尽くす効果も同時に存在する。

ＮＯｘ還元制御モードとは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａに吸蔵されたＮＯｘを、Ｎ2、ＣＯ2及びＨ2Ｏに還元して放出するモードである。このモードでは、添加弁６８からの比較的時間をおいた間欠的な燃料添加により、触媒床温は比較的低温（例えば２５０〜５００℃）で空燃比をストイキ又はストイキよりも低下させる処理を行う。

尚、これら３つの触媒制御モード以外の状態が通常制御モードとなり、この通常制御モードでは添加弁６８からの燃料添加や燃料噴射弁５８によるアフター噴射はなされない。
次にＥＣＵ７０により実行される処理の内、ＰＭ再生制御モード関係の処理について説明する。図２にＰＭ再生制御モード実行判定処理、図３にＰＭ再生制御処理のフローチャートを示す。各処理は一定の時間周期で割り込み実行される処理である。尚、ＰＭ再生制御処理（図３）は、ＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）の結果により実行開始が決定される処理である。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。

まずＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）について説明する。本処理が開始されると、まず、ＰＭのエンジン排出量ＰＭｅが算出される（Ｓ１０２）。このエンジン排出量ＰＭｅは、本処理の１制御周期の間にディーゼルエンジン２の全燃焼室４から排出されるＰＭの量である。このエンジン排出量ＰＭｅは、予め実験によりエンジン回転数ＮＥと負荷（ここでは燃料噴射弁５８からの燃料噴射量）とをパラメータとしてＰＭ排出量を求めてマップとして設定し、このマップに基づいて、現在のエンジン回転数ＮＥと負荷とから求められる。

次にＰＭの酸化量ＰＭｃが算出される（Ｓ１０４）。この酸化量ＰＭｃは、本処理の１制御周期の間にフィルタ３８ａに捕捉されたＰＭが酸化により浄化される量である。酸化量ＰＭｃは、予め実験によりフィルタ３８ａの触媒床温（ここでは第２排気温センサ４６にて検出される排気温ｔｈｃｏ）と吸入空気量ＧＡとをパラメータとしてＰＭ酸化量を求めてマップとして設定し、このマップに基づいて、現在の触媒床温（排気温ｔｈｃｏ）と吸入空気量ＧＡとから求められる。

次にＰＭ堆積量ＰＭｓｍが式１のごとく算出される（Ｓ１０６）。
［式１］
ＰＭｓｍ ← Ｍａｘ［ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ，０］
ここで右辺のＰＭ堆積量ＰＭｓｍは、前回の本処理の実行時に算出されたＰＭ堆積量ＰＭｓｍである。Ｍａｘは［］内の数値の内で大きい方の数値を抽出する演算子である。したがって「ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ」がプラスならば、「ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ」の値がＰＭ堆積量ＰＭｓｍに設定されるが、マイナスになるとＰＭ堆積量ＰＭｓｍには「０ｇ」が設定される。

次にＰＭの推定堆積量ＰＭｓｍがＰＭ再生制御モードの開始を判定するＰＭ再生基準値ＰＭｓｔａｒｔ（基準堆積量に相当）以上か否かが判定される（Ｓ１０８）。ここでＰＭｓｍ＜ＰＭｓｔａｒｔであれば（Ｓ１０８でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。この状態は図４に示すタイミングチャートのタイミングｔ０前の状態に相当する。

一方、ディーゼルエンジン２の運転状態により「ＰＭｅ＞ＰＭｃ」の状態が継続すると、前記ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６の処理が繰り返されることにより、ＰＭ堆積量ＰＭｓｍは次第に増加する。しかし、ＰＭｓｍ＜ＰＭｓｔａｒｔである間は（Ｓ１０８でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。

そして、ＰＭ堆積量ＰＭｓｍの増加により、ＰＭｓｍ≧ＰＭｓｔａｒｔとなれば（Ｓ１０８でＹＥＳ）、次に後述するＳ被毒回復制御モードによるＰＭ浄化用昇温処理停止中でないか否かが判定される（Ｓ１１０）。ここでＳ被毒回復制御モードによるＰＭ浄化用昇温処理停止中であれば（Ｓ１１０でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。しかしＳ被毒回復制御モードによるＰＭ浄化用昇温処理停止中でなければ（Ｓ１１０でＹＥＳ）、ＰＭ再生制御処理開始がなされる（Ｓ１１２、図４のｔ０）。このことによりＰＭ再生制御処理（図３）が周期的に実行される。

ＰＭ再生制御処理（図３）について説明する。ＰＭ再生制御処理（図３）はＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）と同じ周期で実行され、ＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）の処理の次に実行される処理である。

まず、直前に算出されている推定堆積量ＰＭｓｍが変換判定基準範囲内（変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍ以下）か否かが判定される（Ｓ１２２）。ここで前述したＰＭ再生基準値ＰＭｓｔａｒｔと変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍとの関係は図４のタイミングチャートに示したごとくであり、ＰＭ再生基準値ＰＭｓｔａｒｔよりも十分に低く、後述する終了判定値ＰＭｅｎｄ（ここでは「０ｇ」）の直前の値である。

ＰＭｓｍ＞ＢＵｐｍであれば（Ｓ１２２でＮＯ、図４のｔ０〜ｔ１）、ＰＭ浄化用昇温処理実行が設定されて（Ｓ１４２）、一旦本処理を終了する。このことにより添加弁６８から前述したごとく燃料添加される。すなわち、ストイキ(理論空燃比)よりも高い空燃比状態で添加弁６８からの燃料添加を繰り返して触媒床温（排気温ｔｈｃｉ）を高温化（例えば６００〜７００℃）する処理が実行される。このことによりＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）にて説明した式１では、エンジン排出量ＰＭｅ＜酸化量ＰＭｃとなるので、推定堆積量ＰＭｓｍは次第に小さくなる。

ＰＭｓｍ＞ＢＵｐｍである限り（Ｓ１２２でＮＯ）、上述した燃料添加によりＰＭが浄化される処理が継続される。
そして推定堆積量ＰＭｓｍが次第に低下することにより、終了判定値ＰＭｅｎｄの直前にて、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍとなると（Ｓ１２２でＹＥＳ）、次に現在、Ｓ被毒回復制御モード時、あるいはＳ被毒回復制御モード要求時でないか否かが判定される（Ｓ１２４）。

ここでＳ被毒回復制御モード時か、Ｓ被毒回復制御モード要求時かのいずれかであれば（Ｓ１２４でＮＯ）、バーンアップ型昇温処理と類似の処理がＳ被毒回復制御モードにより実行されるので、ＰＭ浄化用昇温処理は停止され（Ｓ１３４）、一旦本処理を終了する。

一方、Ｓ被毒回復制御モード時でも、Ｓ被毒回復制御モード要求時でもなければ（Ｓ１２４でＹＥＳ）、次にフィルタ３８ａの上下流での差圧ΔＰと吸入空気量ＧＡとの比「ΔＰ／ＧＡ」（排気圧力差に相当）が変換実行基準値Ｄｐ以上か否かが判定される（Ｓ１２６）。尚、ΔＰ／排気流量の値を判定する方が実際には適合するが、吸入空気量ＧＡは排気流量と正比例関係にあるので、ΔＰ／ＧＡによっても精度に問題はない。尚、このようなΔＰ／ＧＡとＤｐとの比較ではなく、差圧ΔＰを排気圧力差として、排気流量（あるいは吸入空気量ＧＡ）に応じて大きく設定される変換実行基準値（例えばＤｐ×ＧＡ）とを比較しても良い。

この時、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐであれば（Ｓ１２６でＮＯ）、フィルタ３８ａにＰＭ詰まりが生じておらず、実堆積量が推定堆積量ＰＭｓｍと乖離していないことが判明するので、次に推定堆積量ＰＭｓｍが終了判定値ＰＭｅｎｄ以下になっているか否かが判定される（Ｓ１３６）。ここで最初の内は、ＰＭｓｍ＞ＰＭｅｎｄであるので（Ｓ１３６でＮＯ）、ＰＭ浄化用昇温処理実行（Ｓ１４２）が継続する。したがって図４に示したごとくタイミングｔ１以後も推定堆積量ＰＭｓｍは前記式１の計算により低下してゆく。

そしてΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐの状態が継続して（Ｓ１２６でＮＯ）、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（＝０ｇ）となると（Ｓ１３６でＹＥＳ、図４：ｔ２）、前述したＰＭ浄化用昇温処理は停止されることになる（Ｓ１３８）。そしてＰＭ再生制御モード完了が設定されて（Ｓ１４０）、一旦本処理を終了する。このようにして主としてフィルタ３８ａ内に捕捉されていたＰＭの浄化が完了する。したがって再度、推定堆積量ＰＭｓｍの増加によりＰＭｓｍ≧ＰＭｓｔａｒｔとなれば（図２：Ｓ１０８でＹＥＳ）、Ｓ被毒回復制御モードによるＰＭ再生制御処理の停止中でない限り（Ｓ１１０でＹＥＳ）、ＰＭ再生制御処理が上述したごとく再開される（Ｓ１１２）。

フィルタ３８ａにＰＭ詰まりが生じて実堆積量が推定堆積量ＰＭｓｍと乖離している場合について説明する。この場合には、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＹＥＳ）、及びステップＳ１２４にてＹＥＳと判定された後に、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐとなる（Ｓ１２６でＹＥＳ）。

したがって次にステップＳ１２６の判定回数、すなわちΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐと判定された連続回数が停止判定回数Ｎｐ（例えば２回）以下か否かが判定される（Ｓ１２８）。最初は１回目であるので（Ｓ１２８でＹＥＳ）、推定堆積量ＰＭｓｍは式２のごとく増加変換量ＵＰｐｍの値に変換される（Ｓ１３０）。

［式２］
ＰＭｓｍ ← ＵＰｐｍ
ここで増加変換量ＵＰｐｍは一定値であり、ＵＰｐｍ＞ＢＵｐｍである。

したがって図５に示すごとく、推定堆積量ＰＭｓｍは変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍよりも高い値へと増加することになる（ｔ１１）。
そしてＰＭ浄化用昇温処理を燃え尽くし型であるバーンアップ型昇温処理に切り替えて（Ｓ１３２）、一旦本処理を終了する。このことによりバーンアップ型昇温処理が開始されて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａの前端面のＰＭ詰まりを解消したり、フィルタ３８ａ内に推定堆積量ＰＭｓｍよりも大量に堆積したＰＭを燃焼し尽くす処理を行い、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を解消する方向に制御されることになる。この時には、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量とが乖離していたとしても、推定堆積量ＰＭｓｍが、一旦、終了判定値ＰＭｅｎｄの直前の値である変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍ以下となっているので、バーンアップ型昇温処理を実行しても大量のＰＭが急激に燃焼することはない。

そしてＰＭｓｍ＞ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＮＯ）である間は、バーンアップ型昇温処理に切り替えられたＰＭ浄化用昇温処理が実行される（Ｓ１４２）。そして再びＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＹＥＳ、図５：ｔ１２）となった場合に、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐであれば（Ｓ１２６でＮＯ）、ＰＭｓｍ＞ＰＭｅｎｄである限りは（Ｓ１３６でＮＯ）、図５の一点鎖線に示すごとくＰＭ浄化用昇温処理が継続する（Ｓ１４２）。そしてＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなれば（Ｓ１３６でＹＥＳ）、ＰＭ浄化用昇温処理は停止して（Ｓ１３８）、ＰＭ再生制御モードを完了する（Ｓ１４０、図５：ｔ１３）。

再度、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐとなっていた場合（Ｓ１２６でＹＥＳ）には、次にステップＳ１２６の判定回数が停止判定回数Ｎｐ（２回）以下か否かが判定される（Ｓ１２８）。ここでは２回目であるので（Ｓ１２８でＹＥＳ）、推定堆積量ＰＭｓｍが前記式２のごとく再度、増加変換量ＵＰｐｍの値に変換される（Ｓ１３０）。したがって再度、図５に実線で示すごとく、推定堆積量ＰＭｓｍは変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍよりも高い値へと増加することになる（ｔ１２）。

そしてバーンアップ型昇温処理を継続し（Ｓ１３２）、一旦本処理を終了する。このことによりバーンアップ型昇温処理が引き続き行われて、更に推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を解消する方向に制御されることになる。

そしてＰＭｓｍ＞ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＮＯ）である間は、バーンアップ型昇温処理が継続される（Ｓ１４２）。そして再びＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＹＥＳ、図５：ｔ１４）となった場合に、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐであれば（Ｓ１２６でＮＯ）、ＰＭｓｍ＞ＰＭｅｎｄである限りは（Ｓ１３６でＮＯ）、バーンアップ型昇温処理によるＰＭ浄化用昇温処理が継続する（Ｓ１４２）。そしてＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなれば（Ｓ１３６でＹＥＳ、図５：ｔ１５）、ＰＭ浄化用昇温処理は停止して（Ｓ１３８）、ＰＭ再生制御モードを完了する（Ｓ１４０）。

尚、ここで、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐであった場合には（Ｓ１２６でＹＥＳ）、ΔＰ／ＧＡの判定は３回目となる（Ｓ１２８でＮＯ）。したがってΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐの場合と同じ処理を行って、図５に実線で示すごとくＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなれば（Ｓ１３６でＹＥＳ、図５：ｔ１５）、ＰＭ浄化用昇温処理は停止して（Ｓ１３８）、ＰＭ再生制御モードを完了する（Ｓ１４０）。

上述した構成において、請求項との関係は、差圧センサ５０及び吸入空気量センサ２４が前後差検出手段に、ＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１２２、Ｓ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１２８，Ｓ１３０が推定堆積量増加変換手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．第２触媒コンバータ３８内のフィルタ３８ａにおけるＰＭの詰まりに応じて、排気の流動抵抗が増加するのでフィルタ３８ａ前後での排気圧力差ΔＰ／ＧＡは大きくなる。推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量とに乖離が存在しなければ、排気圧力差ΔＰ／ＧＡは推定堆積量ＰＭｓｍに対応していることになる。したがって推定堆積量ＰＭｓｍが変換判定基準範囲内（≦ＢＵｐｍ）に到達した時に、差圧センサ５０にて検出された排気圧力差ΔＰ／ＧＡが変換判定基準範囲に対応した差であれば推定堆積量ＰＭｓｍは正確に推定されていることになる。

しかし変換判定基準範囲に対応した圧力差よりも大きな圧力差ΔＰであれば、推定堆積量ＰＭｓｍよりも実堆積量が大きくなっていることが判明し、このまま放置しておくと、実際にはＰＭが未だ残存している内にＰＭ再生制御モードを完了してしまうことになる。このようなＰＭの残存を繰り返していると、前記課題にも述べたごとく、次第に推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離が大きくなり、最終的には予定よりも大量のＰＭが急激に燃焼する事態を招いてフィルタ３８ａが過熱状態となり熱劣化を生じるおそれがある。

本実施の形態では、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量とに乖離を生じた状態を、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍである時に、ΔＰ／ＧＡの値を変換実行基準値Ｄｐと比較して判定している。そしてΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐである場合には、推定堆積量ＰＭｓｍを増加変換量ＵＰｐｍへ変換するので、推定堆積量ＰＭｓｍを実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。

このことにより推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。
（ロ）．変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍによる変換判定基準範囲は、ＰＭ再生制御モード完了直前の推定堆積量ＰＭｓｍ範囲に設定されている。このことにより、本実施の形態にて述べたごとくのバーンアップ型昇温処理により過剰に堆積しているＰＭを一度に燃焼させて推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償する場合にも、既に通常のＰＭ浄化用昇温処理にて十分に実堆積量を減少させた後のバーンアップ型昇温処理となる。このため大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できるので、このような特別な処理をする時もフィルタ３８ａが過熱状態とならず熱劣化を防止でき、その後のＰＭの浄化を適切なものとすることができる。

（ハ）．前述のごとく推定堆積量ＰＭｓｍの変換がなされても、推定堆積量ＰＭｓｍが変換判定基準範囲内に再度到達した時にも、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐである場合には、推定堆積量ＰＭｓｍに対する変換を繰り返している。このことにより前回の推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離補償が不十分であった場合にも、このような変換の繰り返しにより完全な乖離補償に近づけることができる。

（ニ）．尚、アッシュなどの非可燃性物質により、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐである状態が継続する場合があり、このような場合に、推定堆積量ＰＭｓｍに対する変換を繰り返してＰＭ再生制御モードを長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって推定堆積量ＰＭｓｍの変換の回数を規定している。ここでは停止判定回数Ｎｐ＝２として、３回連続の推定堆積量ＰＭｓｍの変換は実行しないようにしている。このことにより燃費の悪化を抑制できる。

（ホ）．Ｓ被毒回復制御は、前述したバーンアップ型昇温処理と同様な効果を伴うものであるため、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量とが乖離していても、このＳ被毒回復制御中に乖離が少なくなりあるいは解消されるので、推定堆積量ＰＭｓｍに対する変換は実行しないようにしている。このことによりＰＭ再生制御モード、本実施の形態では特にバーンアップ型昇温処理の実行を抑制できるので、燃費を抑制することができる。

［実施の形態２］
本実施の形態では排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定の代わりに、下流側の排気浄化機構に相当するフィルタ３８ａ前後における排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）が変換実行基準値Ｄｔｈ以上か否かを判定している。すなわちＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１２６の「ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐ」の判定の代わりに、「（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）≧Ｄｔｈ」か否かを判定する。又、ステップＳ１２８は排気温度差の判定回数を判断する。これ以外の構成については前記実施の形態１と同じである。

上述した構成において、請求項との関係は、第１排気温センサ４４及び第２排気温センサ４６が前後差検出手段に相当する。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。

（イ）．上流側の排気浄化機構であるＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａが先にＰＭの詰まりを生じた場合には、ＰＭ再生制御処理時にＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ内を排気が通過する経路が偏ってＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ内での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流のフィルタ３８ａ内に偏る事態が生じる。

本実施の形態では、フィルタ３８ａ前後の排気圧力差ΔＰ／ＧＡの代わりに前後排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）を判定して、変換実行基準値Ｄｔｈ以上の場合には推定堆積量ＰＭｓｍを変換するので、推定堆積量ＰＭｓｍを実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。

このことにより推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。
（ロ）．前記実施の形態１の（ロ）〜（ホ）の効果を生じる。

［実施の形態３］
本実施の形態では、図６のＰＭ再生制御処理に示すごとく、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定（Ｓ１２６）にてＮＯと判定された場合に、下流側の排気浄化機構に相当するフィルタ３８ａの前後における排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）が変換実行基準値Ｄｔｈ以上か否かを判定している（Ｓ１３５）。そして「ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐ」（Ｓ１２６でＹＥＳ）又は「（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）≧Ｄｔｈ」（Ｓ１３５でＹＥＳ）であれば、これらのステップＳ１２６，Ｓ１３５でのＹＥＳと判定された全回数が停止判定回数Ｎｐ以下なら（Ｓ１２９でＹＥＳ）、推定堆積量ＰＭｓｍは増加変換量ＵＰｐｍに変換される（Ｓ１３０）。

他の処理は前記図３と同じであり、図６において前記図３と同一の処理については同一の符号にて示している。
上述した構成において、請求項との関係は、差圧センサ５０、吸入空気量センサ２４、第１排気温センサ４４及び第２排気温センサ４６が前後差検出手段に、ＰＭ再生制御処理（図６）のステップＳ１２２、Ｓ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１３５，Ｓ１２９，Ｓ１３０が推定堆積量増加変換手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．フィルタ３８ａ前後の排気圧力差ΔＰ／ＧＡとともに、前後排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）も判定しているので、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができるとともに、より確実に大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。

このことにより、前記実施の形態１，２の効果を生じる。
［実施の形態４］
本実施の形態では、前記実施の形態１に示した第１触媒コンバータと第２触媒コンバータとの２つの触媒コンバータの代わりに、図７に示すごとく前記実施の形態１のフィルタ３８ａと同じく、ＮＯｘ吸蔵還元触媒をコーティングしたフィルタ１３８ａが１つ配置されている。そして差圧センサ１５０はこのフィルタ１３８ａの前後の圧力差ΔＰを検出し、第１排気温センサ１４４はフィルタ１３８ａの内部の温度ｔｈｃｉを検出している。第２排気温センサ４６、空燃比センサ４８、第３触媒コンバータ４０、酸化触媒４０ａは実施の形態１と同じであるので同一の符号にて示す。

したがって吸入空気量センサとともに前後差検出手段である差圧センサ１５０は排気浄化装置の前後での排気圧力差ΔＰ／ＧＡを検出していることになる。もう一つの前後差検出手段である第１排気温センサ１４４と第２排気温センサ４６とは、第１排気温センサ１４４がフィルタ１３８ａ内部に存在していることにより、排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）を検出していることになる。

このことにより前記実施の形態１〜３のいずれかのＰＭ再生制御モード実行判定処理及びＰＭ再生制御処理を実行することができる。
以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。

（イ）．このような触媒構成においても前記実施の形態１〜３にて説明したメカニズムにより、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。

［実施の形態５］
本実施の形態では図８に示すＰＭ再生制御処理が実行される。他の構成については、前記実施の形態１と同じである。

ＰＭ再生制御処理（図８）では排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定（Ｓ１２５）にて、式３に示すごとくの関係を満足するか否かが判断される。
［式３］
ΔＰ／ＧＡ ≧ Ｄｐ＋ｇＤ
この式３において、学習値ｇＤ以外は前記図３のステップＳ１２６で説明したごとくである。学習値ｇＤは、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定回数が停止判定回数Ｎｐを越えた時に（Ｓ１２８でＮＯ）、その値が増加補正される（Ｓ１３３）。

停止判定回数Ｎｐの推定堆積量ＰＭｓｍの変換（Ｓ１３０）を実行しても前記式３が満足されている時には、アッシュなどの非可燃性物質の堆積がなされているためと考えられる。したがって非可燃性物質の堆積分を、学習値ｇＤの値の増加補正により学習し、変換実行基準値Ｄｐに加えることで、排気圧力差ΔＰ／ＧＡによるＰＭ堆積状態の判定を高精度なものとしている。

尚、ステップＳ１３３における学習値ｇＤの増加補正は、一定値を学習値ｇＤに加えて増加しても良いし、直前のステップＳ１２５の判定時の「（ΔＰ／ＧＡ）−（Ｄｐ＋ｇＤ）」の値、あるいはこの値に基づいて求めた値を、学習値ｇＤに加えて増加補正しても良い。

ステップＳ１３３の学習値ｇＤ増加補正処理が変換実行基準値学習手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態５によれば、以下の効果が得られる。

（イ）．前記実施の形態１の効果に加えて、アッシュなどの非可燃性物質の堆積を考慮した制御が可能となり、推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を、より適切に補償してＰＭの浄化を更に適切なものとすることができる。

［実施の形態６］
本実施の形態では、前記実施の形態１のＰＭ再生制御処理（図３）の代わりに図９のＰＭ再生制御処理が実行される。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

図９において異なるのは、ステップＳ１２６にてＹＥＳと判定された場合に回数判定の代わりに推定堆積量ＰＭｓｍが変換判定基準範囲上限値ＢＵｐｍに到達後の経過時間が停止判定期間Ｔｐｍ以下か否かが判定される（Ｓ１５２）点である。更に、ステップＳ１５２にてＹＥＳと判定された後には推定堆積量ＰＭｓｍの変換はなされず、推定堆積量ＰＭｓｍの算出禁止と推定堆積量ＰＭｓｍの値維持が実行される（Ｓ１５４）点である。このステップＳ１５４の処理がなされると、ＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）における推定堆積量ＰＭｓｍ算出処理（Ｓ１０６）が実行されず、直前まで計算されていた推定堆積量ＰＭｓｍの値が維持される。

尚、ステップＳ１３４，Ｓ１４０，Ｓ１４２の次に推定堆積量ＰＭｓｍ算出許可（Ｓ１５４）がなされることにより、推定堆積量ＰＭｓｍ算出処理（Ｓ１０６）は、維持されていた推定堆積量ＰＭｓｍの値から計算の再開が可能となる。

このことにより、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍ（Ｓ１２２でＹＥＳ）となり、ステップＳ１２４，Ｓ１２６でＹＥＳあって、停止判定期間Ｔｐｍが経過していなければ（Ｓ１５２でＹＥＳ）、ステップＳ１３２の次に推定堆積量ＰＭｓｍの算出禁止と推定堆積量ＰＭｓｍの値維持が実行される（Ｓ１５４）。このため、図１０のタイミングチャートに示すごとく、推定堆積量ＰＭｓｍは一定に維持される（ｔ６１〜ｔ６２）。そして「ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐ」（Ｓ１２６でＮＯ）あるいは停止判定期間Ｔｐｍが経過すれば（Ｓ１５２でＮＯ）、ステップＳ１３６，Ｓ１４２により再度、推定堆積量ＰＭｓｍの減少が継続する（ｔ６２〜）。そして、推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなることにより（Ｓ１３６でＹＥＳ）、ＰＭ浄化用昇温処理が停止し（Ｓ１３８）、ＰＭ再生制御モードが完了し（Ｓ１４０）、推定堆積量ＰＭｓｍの算出が許可される（Ｓ１５６、図１０：ｔ６３）。

上述した構成において、請求項との関係は、差圧センサ５０及び吸入空気量センサ２４が前後差検出手段に、ＰＭ再生制御処理（図９）のステップＳ１２２、Ｓ１２６，Ｓ１５２，Ｓ１５４が推定堆積量維持手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態６によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．本実施の形態では、推定堆積量ＰＭｓｍの変換でなく、値の維持を実行しているので、その後のＰＭ浄化用昇温処理の継続により推定堆積量ＰＭｓｍを実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そして排気圧力差ΔＰ／ＧＡが維持実行基準値Ｄｐよりも小さくなれば、推定堆積量ＰＭｓｍは乖離が小さくあるいは乖離が無くなったので、実堆積量に対応して低下させている。このことにより推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。

（ロ）．アッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差ΔＰ／ＧＡが維持実行基準値Ｄｐよりも大きい状態が継続する場合があり、このような場合に、推定堆積量ＰＭｓｍの維持を継続してＰＭ浄化用昇温処理を長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって、推定堆積量ＰＭを維持している期間を規定する停止判定期間Ｔｐｍを設けて、この停止判定期間Ｔｐｍに到達した場合には、現在のＰＭ浄化用昇温処理については、以後、推定堆積量ＰＭｓｍの維持は実行しないようにしている。このことにより燃費の悪化を抑制できる。

（ハ）．実施の形態１の（ロ）の効果を生じる。
［実施の形態７］
本実施の形態では、前記実施の形態１のＰＭ再生制御処理（図３）の代わりに図１１のＰＭ再生制御処理が実行される。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

図１１では、ＰＭｓｍ≦ＢＵｐｍか否かの判定は無く、この代わりにＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄか否かの判定（Ｓ１６０）を実行している。そしてステップＳ１６０でＮＯと判定されると、バーンアップ型昇温処理によるＰＭ浄化用昇温処理が実行あるいは継続される（Ｓ１４２）。

ステップＳ１６０にてＹＥＳと判定された場合は、ステップＳ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１６２のいずれかにてＮＯと判定されると、直ちにＰＭ浄化用昇温処理が停止し（Ｓ１３８）、ＰＭ再生制御モードが完了する（Ｓ１４０）。又、ステップＳ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１６２にて、全てＹＥＳと判定されるとバーンアップ型昇温処理に切り替え又はバーンアップ型昇温処理を継続し（Ｓ１３２）、推定堆積量ＰＭｓｍの変換はなされない。上記ステップＳ１６２では、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなってからの経過時間が停止判定期間Ｔｐｅに到達したか否かを判定している（Ｓ１６２）。前記図３と同一の処理については同一の符号を付している。

このＰＭ再生制御処理（図１１）により図１２に示すタイミングチャートのごとく、推定堆積量ＰＭｓｍが終了判定値ＰＭｅｎｄ（ここでは「０ｇ」）となってからバーンアップ型昇温処理がなされる（ｔ７１〜）。そして、例えば「ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐ（Ｄｐ：継続実行基準値）」となると（ｔ７２）、ＰＭ浄化用昇温処理が停止し、ＰＭ再生制御モードが完了することになる。

上述した構成において、請求項との関係は、差圧センサ５０及び吸入空気量センサ２４が前後差検出手段に、ＰＭ再生制御処理（図１１）のステップＳ１６０、Ｓ１２６，Ｓ１６２が粒子状物質浄化継続手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態７によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．推定堆積量ＰＭｓｍがＰＭ浄化用昇温処理を完了する値である終了判定値ＰＭｅｎｄに到達した時に、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐである間は、ＰＭ浄化用昇温処理を継続する。このため推定堆積量ＰＭｓｍを実堆積量に近づけること、あるいは一致させることができる。そしてΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐとなれば、推定堆積量ＰＭｓｍは乖離が小さくあるいは乖離が無くなり、かつ完了タイミングであるので、ＰＭ浄化用昇温処理を完了することになる。

このことにより推定堆積量ＰＭｓｍと実堆積量との乖離を補償してＰＭの浄化を適切なものとすることができる。したがって大量のＰＭが急激に燃焼する事態を防止できる。
（ロ）．前記実施の形態１の（ニ）及び（ホ）の効果を生じる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態では、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定や排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）の判定がＹＥＳであった場合にはバーンアップ型昇温処理を実行していたが、このようなＰＭ浄化用昇温処理において特別な昇温処理に切り替えるのではなく、通常のＰＭ浄化用昇温処理を継続させても良い。

（ｂ）．前記図９及び前記図１１において、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定（Ｓ１２６）の代わりに前記実施の形態２ごとく排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）が変換実行基準値Ｄｔｈ以上か否かを判定しても良い。又、前記実施の形態３のごとく排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定（図６：Ｓ１２６）と排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）の判定（図６：Ｓ１３５）とを論理和の関係で用いても良い。このことによっても各実施の形態にて述べた効果を生じる。

又、図１１において、ステップＳ１６２にてＹＥＳと判定された場合には、推定堆積量ＰＭｓｍの値を「０」を超える値に変換する変換処理を加えても良い。
（ｃ）．前記各実施の形態において、吸入空気量センサ２４にて吸入空気量ＧＡを検出する代わりにディーゼルエンジン２の運転状態、例えばエンジン回転数ＮＥと燃料噴射量とから排気流量をマップなどにより算出して排気圧力差ΔＰ／ＧＡの計算などに用いても良い。

（ｄ）．前記図３，６，８にて述べた増加変換量ＵＰｐｍは、１回目の推定堆積量ＰＭｓｍの変換時と２回目の変換時とで同じ値を用いていたが、回数により値を変更しても良い。例えば、１回目よりも２回目では、増加変換量ＵＰｐｍの値を小さくしても良い。

実施の形態１の車両用ディーゼルエンジンと制御システムとの概略構成説明図。 実施の形態１のＰＭ再生制御モード実行判定処理のフローチャート。 実施の形態１のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態３のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態４の排気浄化装置の概略構成説明図。 実施の形態５のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態６のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態６の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態７のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態７の処理の一例を示すタイミングチャート。

符号の説明

２…ディーゼルエンジン、４…燃焼室、６…吸気弁、８…吸気ポート、１０…吸気マニホールド、１２…サージタンク、１３…吸気経路、１４…インタークーラ、１６…排気ターボチャージャ、１６ａ…コンプレッサ、１６ｂ…排気タービン、１８…エアクリーナ、２０…ＥＧＲ経路、２０ａ…ＥＧＲガス供給口、２０ｂ…ＥＧＲガス吸入口、２２…スロットル弁、２２ａ…スロットル開度センサ、２２ｂ…モータ、２４…吸入空気量センサ、２６…吸気温センサ、２８…排気弁、３０…排気ポート、３２…排気マニホールド、３４…排気経路、３６…第１触媒コンバータ、３６ａ…ＮＯｘ吸蔵還元触媒、３８…第２触媒コンバータ、３８ａ…フィルタ、４０…第３触媒コンバータ、４０ａ…酸化触媒、４４…第１排気温センサ、４６…第２排気温センサ、４８…空燃比センサ、５０…差圧センサ、５２…ＥＧＲ触媒、５４…ＥＧＲクーラ、５６…ＥＧＲ弁、５８…燃料噴射弁、５８ａ…燃料供給管、６０…コモンレール、６２…燃料ポンプ、６４…燃料圧センサ、６６…燃料供給管、６８…添加弁、７０…ＥＣＵ、７２…アクセルペダル、７４…アクセル開度センサ、７６…冷却水温センサ、７８…クランク軸、８０…エンジン回転数センサ、８２…気筒判別センサ、１３８ａ…フィルタ、１４４…第１排気温センサ、１５０…差圧センサ。

Claims (18)

1. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
   前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
   前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換する推定堆積量増加変換手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
2. 内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
   下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
   前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が変換判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を、より大きい推定堆積量に変換する推定堆積量増加変換手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
3. 請求項１又は２において、前記変換判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の前記推定堆積量の範囲に設定されていることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
4. 請求項１又は２において、前記変換判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了時の前記推定堆積量に設定されていることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記推定堆積量増加変換手段は、変換後の前記推定堆積量から開始した計算により、該推定堆積量が変換判定基準範囲内に再度到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が変換実行基準値よりも大きい場合には、前記推定堆積量に対する前記変換を繰り返すことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
6. 請求項５において、前記推定堆積量増加変換手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した場合には、現在の粒子状物質浄化用昇温処理については、以後、前記推定堆積量に対する前記変換は実行しないことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
7. 請求項６において、前記排気圧力差が変換実行基準値よりも大きい状態が継続することで前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した場合には、次回以後の粒子状物質浄化用昇温処理に用いる前記変換実行基準値を増加補正する変換実行基準値学習手段を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
8. 請求項７において、前記変換実行基準値学習手段は、前記推定堆積量に対する前記変換の回数が停止判定回数に到達した時の前記排気圧力差の値に基づいて前記変換実行基準値を増加補正することを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
9. 請求項１〜８のいずれかにおいて、前記排気浄化装置から硫黄成分を放出させて硫黄被毒から回復させる硫黄被毒回復制御の実行中あるいは硫黄被毒回復制御要求が生じた場合には、前記推定堆積量増加変換手段は、前記推定堆積量に対する前記変換は実行しないことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
10. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
    前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
    前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を維持する推定堆積量維持手段と、
    を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
11. 内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
    下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
    前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が維持判定基準範囲内に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が維持実行基準値よりも大きい場合には前記推定堆積量を維持する推定堆積量維持手段と、
    を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
12. 請求項１０又は１１において、前記維持判定基準範囲は、前記粒子状物質浄化用昇温処理の完了直前の前記推定堆積量の範囲に設定されていることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
13. 請求項１０〜１２のいずれかにおいて、前記推定堆積量維持手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が維持実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記推定堆積量を維持している期間が停止判定期間に到達した場合には、前記推定堆積量の維持は実行しないことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
14. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
    前記排気浄化装置の前後での排気圧力差と前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
    前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が前記粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、該排気圧力差又は該排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続する粒子状物質浄化継続手段と、
    を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
15. 内燃機関の排気系に上下流に連続して２つの排気浄化機構を配置した排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
    下流側の前記排気浄化機構の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
    前記粒子状物質浄化用昇温処理により前記推定堆積量が前記粒子状物質浄化用昇温処理を完了する値に到達した時に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が継続実行基準値よりも大きい場合には、該排気圧力差又は該排気温度差が継続実行基準値よりも小さくなるまで前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続する粒子状物質浄化継続手段と、
    を備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
16. 請求項１４又は１５において、前記粒子状物質浄化継続手段は、前記排気圧力差又は前記排気温度差が継続実行基準値よりも大きい状態が継続することで、前記粒子状物質浄化用昇温処理を継続している期間が停止判定期間に到達した場合には、前記粒子状物質浄化用昇温処理は停止することを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
17. 請求項１〜１６のいずれかにおいて、前記排気浄化装置は排気中の粒子状物質を濾過するフィルタを基体として該フィルタ上にＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成された排気浄化機構を配置していることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
18. 請求項１〜１６のいずれかにおいて、前記排気浄化装置は上流側にＮＯｘ吸蔵還元触媒からなる排気浄化機構を配置し、下流側に排気中の粒子状物質を濾過するフィルタを基体として該フィルタ上にＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成された排気浄化機構を配置していることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。

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