JP2016180403A - 排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気浄化装置が備える排気浄化用触媒について、触媒温度の推定精度を高める。【解決手段】ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の温度を所定の回復温度に維持する触媒再生処理を実施するＳＯｘパージ制御部６０と、排気に含まれる未燃燃料の量と触媒発熱量に基づいて触媒温度を推定する触媒温度推定部８０と、触媒３２よりも排気下流に配置されて排気温度を検出する第２排気温度センサ４４と、触媒再生処理の実施期間中に、触媒温度推定部８０によって推定された推定触媒温度と第２排気温度センサ４４で検出された実排気温度に基づき、触媒３２の発熱量補正に用いる発熱量補正値を取得する発熱量補正値設定部１００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、排気浄化装置に関する。

従来、内燃機関から排出される排気中の窒素化合物（以下、ＮＯｘ）を還元浄化する触媒として、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒が知られている。ＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、排気がリーン雰囲気のときに排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵すると共に、排気がリッチ雰囲気のときに排気中に含まれる炭化水素で吸蔵していたＮＯｘを還元浄化により無害化して放出する。このため、触媒のＮＯｘ吸蔵量が所定量に達した場合は、ＮＯｘ吸蔵能力を回復させるべく、ポスト噴射や排気管噴射によって排気をリッチ状態にする所謂ＮＯｘパージを定期的に行う必要がある（例えば、特許文献１参照）。

また、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒には、排気中に含まれる硫黄酸化物（以下、ＳＯｘ）も吸蔵される。ＳＯｘ吸蔵量が増加すると、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒のＮＯｘ浄化能力を低下させる課題がある。このため、ＳＯｘ吸蔵量が所定量に達した場合（硫黄被毒した場合）は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒からＳＯｘを離脱させて硫黄被毒から回復させるべく、ポスト噴射や排気管噴射によって上流側の酸化触媒に未燃燃料を供給して排気温度をＳＯｘ離脱温度まで上昇させる所謂ＳＯｘパージを定期的に行う必要がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２０２４２５号公報 特開２００９−４７０８６号公報

一般的に、この種の装置では、ＮＯｘパージやＳＯｘパージを行う際に、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の推定温度と目標温度の偏差に応じた量の未燃燃料を供給している。触媒温度の推定に際しては触媒の発熱量が用いられるが、触媒の発熱量には個体差がある。また、触媒の発熱量は経時劣化によって次第に減少する。触媒温度の推定精度を確保するためには、触媒の発熱量をできるだけ正確に取得することが望まれる。

開示の装置は、触媒温度の推定精度を高めることを目的とする。

開示の装置は、内燃機関の排気系に設けられて、排気中の未燃燃料によって発熱すると共に排気を浄化する触媒と、前記触媒の温度を所定の回復温度に維持することで前記触媒の浄化性能を回復させる触媒再生処理を実施する触媒再生手段と、排気に含まれる前記未燃燃料の量と前記触媒の発熱量に基づいて前記触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、前記触媒よりも排気下流に配置されて前記触媒から排出された排気温度を検出する排気温度検出手段と、前記触媒再生手段による前記触媒再生処理の実施期間中に、前記触媒温度推定手段によって推定された推定触媒温度と前記排気温度検出手段によって検出された実排気温度に基づき、前記触媒の発熱量補正に用いる発熱量補正値を取得する補正値取得手段と、を備える。

開示の装置によれば、触媒温度の推定精度を高めることができる。

本実施形態に係る排気浄化システムを示す全体構成図である。 本実施形態に係るＳＯｘパージ制御を説明するタイミングチャート図である。 本実施形態に係るＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値の設定処理を示すブロック図である。 本実施形態に係るＳＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量の設定処理を示すブロック図である。 本実施形態に係るＳＯｘパージ制御の触媒温度調整制御を説明するタイミングチャート図である。 本実施形態に係るＮＯｘパージ制御を説明するタイミングチャート図である。 本実施形態に係るＮＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値の設定処理を示すブロック図である。 本実施形態に係るＮＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量の設定処理を示すブロック図である。 （Ａ）は、本実施形態に係る発熱量補正値設定処理を示すブロック図である。（Ｂ）は触媒発熱量の経時変化と補正後の推定発熱量を説明する図である。 本実施形態に係る発熱量補正値設定処理を示すフロー図である。 本実施形態に係るインジェクタの噴射量学習補正の処理を示すブロック図である。 本実施形態に係る学習補正係数の演算処理を説明するフロー図である。 本実施形態に係る触媒温度推定処理を示すブロック図である。 本実施形態に係るＭＡＦ補正係数の設定処理を示すブロック図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る排気浄化システムを説明する。図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０の各気筒には、図示しないコモンレールに畜圧された高圧燃料を各気筒内に直接噴射する筒内インジェクタ１１がそれぞれ設けられている。これら各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量や燃料噴射タイミングは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５０から入力される指示信号に応じてコントロールされる。

エンジン１０の吸気マニホールド１０Ａには新気を導入する吸気通路１２が接続され、排気マニホールド１０Ｂには排気を外部に導出する排気通路１３が接続されている。吸気通路１２には、吸気上流側から順にエアクリーナ１４、吸入空気量センサ（以下、ＭＡＦセンサという）４０、吸気温度センサ４８、可変容量型過給機２０のコンプレッサ２０Ａ、インタークーラ１５、吸気スロットルバルブ１６等が設けられている。排気通路１３には、排気上流側から順に可変容量型過給機２０のタービン２０Ｂ、排気後処理装置３０等が設けられている。なお、図１中において、符号４１はエンジン回転数センサ、符号４２はアクセル開度センサ、符号４６はブースト圧センサ、符号４７は外気温度センサをそれぞれ示している。

ＥＧＲ装置２１は、排気マニホールド１０Ｂと吸気マニホールド１０Ａとを接続するＥＧＲ通路２２と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２３と、ＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ２４とを備えている。

排気後処理装置３０は、ケース３０Ａ内に排気上流側から順に酸化触媒３１、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２、パティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタという）３３を配置して構成されている。また、酸化触媒３１よりも上流側の排気通路１３には、ＥＣＵ５０から入力される指示信号に応じて、排気通路１３内に未燃燃料（主にＨＣ）を噴射する排気インジェクタ３４が設けられている。

酸化触媒３１は、例えば、ハニカム構造体等のセラミック製担体表面に酸化触媒成分を担持して形成されている。酸化触媒３１は、排気インジェクタ３４又は筒内インジェクタ１１のポスト噴射によって未燃燃料が供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。

ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２は、例えば、ハニカム構造体等のセラミック製担体表面にアルカリ金属等を担持して形成されている。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２は、排気空燃比がリーン状態のときに排気中のＮＯｘを吸蔵すると共に、排気空燃比がリッチ状態のときに排気中に含まれる還元剤（ＨＣ等）で吸蔵したＮＯｘを還元浄化する。

フィルタ３３は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。フィルタ３３は、排気中のＰＭを隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積推定量が所定量に達すると、これを燃焼除去するいわゆるフィルタ強制再生が実行される。フィルタ強制再生は、排気管噴射又はポスト噴射によって上流側の酸化触媒３１に未燃燃料を供給し、フィルタ３３に流入する排気温度をＰＭ燃焼温度まで昇温することで行われる。

第１排気温度センサ４３は、酸化触媒３１よりも上流側に設けられており、酸化触媒３１に流入する排気温度を検出する。第２排気温度センサ４４は、本発明の排気温度検出手段の一例であり、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２よりも排気下流側であってフィルタ３３よりも排気上流側に設けられている。この第２排気温度センサ４４は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２から排出された直後のフィルタ３３に流入する排気温度を検出する。本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２とフィルタ３３とが近接配置されているので、第２排気温度センサ４４で検出される排気温度は、実質的にＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の温度に等しい。

ＮＯｘ／ラムダセンサ４５は、フィルタ３３よりも下流側に設けられており、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２を通過した排気のＮＯｘ値及びラムダ値（以下、空気過剰率ともいう）を検出する。

差圧センサ４９は、フィルタ３３の上流側と下流側との差圧を検出するセンサである。差圧センサ４９の検出信号はＥＣＵ５０へ出力される。この差圧センサ４９と後述するＥＣＵ５０のＰＭ堆積量推定部５２とは、堆積量推定手段の一例である。

ＥＣＵ５０は、エンジン１０等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うため、ＥＣＵ５０にはセンサ類４０〜４９のセンサ値が入力される。また、ＥＣＵ５０は、フィルタ再生制御部５１と、ＰＭ堆積量推定部５２と、ＳＯｘパージ制御部６０と、ＮＯｘパージ制御部７０と、発熱量補正値設定部１００と、ＭＡＦ追従制御部９８と、噴射量学習補正部９０と、触媒温度推定部８０と、ＭＡＦ補正係数演算部９５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

［フィルタ再生制御］
フィルタ再生制御部５１は、本発明のフィルタ再生手段の一例であって、フィルタ３３に堆積されたＰＭを燃焼除去するフィルタ再生処理を実施する。フィルタ再生制御部５１は、ＰＭ堆積量推定部５２から取得したＰＭ堆積推定量が、所定の上限閾値を超えるとフィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦをオンにする（図２の時刻ｔ_１参照）。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオンにされると、排気インジェクタ３４に排気管噴射を実行させる指示信号が送信されるか、あるいは、各筒内インジェクタ１１にポスト噴射を実行させる指示信号が送信される。これにより、排気温度がＰＭ燃焼温度（例えば、約５５０℃）まで昇温され、この昇温状態が維持される。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦは、ＰＭ堆積推定量が燃焼除去を示す所定の下限閾値（判定閾値）まで低下するとオフにされる（図２の時刻ｔ_２参照）。フィルタ強制再生をポスト噴射で実施する場合の噴射量指示値（以下、フィルタ再生ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＤＰＦ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}という）は、触媒発熱量推定のために、詳細を後述する触媒温度推定部８０にも送信される。

［ＰＭ堆積量推定］
ＰＭ堆積量推定部（フィルタ堆積量推定手段）５２は、フィルタ３３に捕集されたＰＭの堆積量を推定する。ＰＭ堆積量推定部５２は、予め実験等による測定で得られた、フィルタ３３の前後差圧とＰＭ堆積量との関係を示す差圧特性マップ（不図示）を備える。そして、この差圧特性マップと差圧センサ４９の検出信号のレベルとに基づいて、フィルタ３３に捕集されたＰＭの堆積量を算出して推定する。なお、フィルタ３３のＰＭ堆積量の推定は、差圧センサ４９に限らず、他の手法を用いてもよい。例えば、車両の走行距離に基づいて推定してもよいし、静電容量式や抵抗式のＰＭセンサによって堆積量を検出してもよい。

［ＳＯｘパージ制御］
ＳＯｘパージ制御部６０は、本発明の触媒再生手段の一例であって、排気をリッチ状態にして排気温度を硫黄離脱温度（例えば、約６００℃）まで上昇させたのち所定期間に亘って硫黄離脱温度を維持し、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２をＳＯｘ被毒（硫黄被毒）から回復させる触媒再生処理（以下、この触媒再生処理を実施するための制御をＳＯｘパージ制御という）を実施する。

図２は、本実施形態のＳＯｘパージ制御のタイミングチャートを示している。図２に示すように、ＳＯｘパージ制御を開始するＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰは、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦのオフと同時にオンにされる（図２の時刻ｔ_２参照）。これにより、フィルタ３３の強制再生によって排気温度を上昇させた状態からＳＯｘパージ制御に効率よく移行することが可能となり、燃料消費量を効果的に低減することができる。

本実施形態において、ＳＯｘパージ制御によるリッチ化は、空気系制御によって空気過剰率を定常運転時（例えば、約１．５）から理論空燃比相当値（約１．０）よりもリーン側の第１目標空気過剰率（例えば、約１．３）まで低下させるＳＯｘパージリーン制御と、噴射系制御によって空気過剰率を第１目標空気過剰率からリッチ側の第２目標空気過剰率（例えば、約０．９）まで低下させるＳＯｘパージリッチ制御とを併用することで実現される。以下、ＳＯｘパージリーン制御及び、ＳＯｘパージリッチ制御の詳細について説明する。

［ＳＯｘパージリーン制御の空気系制御］
図３は、ＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}の設定処理を示すブロック図である。第１目標空気過剰率設定マップ６１は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑ（エンジン１０の燃料噴射量）に基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＳＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}（第１目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。

まず、第１目標空気過剰率設定マップ６１から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＳＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}が読み取られて、ＭＡＦ目標値演算部６２に入力される。さらに、ＭＡＦ目標値演算部６２では、以下の数式（１）に基づいてＳＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}が演算される。

ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}＝λ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}×Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}×Ｒｏ_Ｆｕｅｌ×ＡＦＲ_ｓｔｏ／Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}・・・（１）
数式（１）において、Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}は後述する学習補正された燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、Ｒｏ_Ｆｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲ_ｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}は後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。

ＭＡＦ目標値演算部６２によって演算されたＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}は、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオン（図２の時刻ｔ_２参照）になるとランプ処理部６３に入力される。ランプ処理部６３は、各ランプ係数マップ６３Ａ，６３Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてランプ係数を読み取ると共に、このランプ係数を付加したＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐ}をバルブ制御部６４に入力する。

バルブ制御部６４は、ＭＡＦセンサ４０から入力される実ＭＡＦ値ＭＡＦ_ＡｃｔがＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐ}となるように、吸気スロットルバルブ１６を閉側に絞ると共に、ＥＧＲバルブ２４を開側に開くフィードバック制御を実行する。

このように、本実施形態では、第１目標空気過剰率設定マップ６１から読み取られる空気過剰率目標値λ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}と、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいてＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}を設定し、このＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}に基づいて空気系動作をフィードバック制御するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＳＯｘパージリーン制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。

また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}を用いることで、ＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}をフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化、個体差等の影響を効果的に排除することができる。

また、ＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}にエンジン１０の運転状態に応じて設定されるランプ係数を付加することで、吸入空気量の急激な変化によるエンジン１０の失火やトルク変動によるドライバビリティーの悪化等を効果的に防止することができる。

［ＳＯｘパージリッチ制御の燃料噴射量設定］
図４は、ＳＯｘパージリッチ制御における排気管噴射又はポスト噴射の目標噴射量Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}（単位時間あたりの噴射量）の設定処理を示すブロック図である。第２目標空気過剰率設定マップ６５は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＳＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}（第２目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。

まず、第２目標空気過剰率設定マップ６５から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＳＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}が読み取られて、噴射量目標値演算部６６に入力される。さらに、噴射量目標値演算部６６では、以下の数式（２）に基づいてＳＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}が演算される。

Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}＝ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}×Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}／（λ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}×Ｒｏ_Ｆｕｅｌ×ＡＦＲ_ｓｔｏ）−Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}・・・（２）
数式（２）において、ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}はＳＯｘパージリーン時のＭＡＦ目標値であって、前述のＭＡＦ目標値演算部６２から入力される。また、Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}は後述する学習補正されたＭＡＦ追従制御適用前の燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、Ｒｏ_Ｆｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲ_ｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}は後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。

噴射量目標値演算部６６によって演算された目標噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}は、後述するＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオンになると、排気インジェクタ３４又は、各筒内インジェクタ１１に噴射指示信号として送信される（以下、筒内インジェクタ１１に送信されるポスト噴射の噴射量指示値をＳＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}という）。ＳＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}は、触媒発熱量推定のために、詳細を後述する触媒温度推定部８０にも送信される。

このように、本実施形態では、第２目標空気過剰率設定マップ６５から読み取られる空気過剰率目標値λ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}と、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいて目標噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}を設定するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＳＯｘパージリッチ制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。

また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}を用いることで、目標噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}をフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化等の影響を効果的に排除することができる。

［ＳＯｘパージ制御の触媒温度調整制御］
ＳＯｘパージ制御中にＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２に流入する排気温度（以下、触媒温度ともいう）は、図２の時刻ｔ_２〜ｔ_４に示すように、排気管噴射又はポスト噴射を実行するＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲのオン・オフ（リッチ・リーン）を交互に切り替えることで制御される。ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオン（Ｆ_ＳＰＲ＝１）にされると、排気管噴射又はポスト噴射によって触媒温度は上昇する（以下、この期間を噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ}という）。一方、ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオフにされると、排気管噴射又はポスト噴射の停止によって触媒温度は低下する（以下、この期間をインターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ}という）。

本実施形態において、噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ}は、予め実験等により作成した噴射期間設定マップ（不図示）からエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに対応する値を読み取ることで設定される。この噴射時間設定マップには、予め実験等によって求めた排気の空気過剰率を第２目標空気過剰率まで確実に低下させるのに必要となる噴射期間が、エンジン１０の運転状態に応じて設定されている。

インターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ}は、触媒温度が最も高くなるＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオンからオフに切り替えられた際に、フィードバック制御によって設定される。具体的には、ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオフされた際の触媒目標温度と触媒推定温度との偏差ΔＴに比例して入力信号を変化させる比例制御と、偏差ΔＴの時間積分値に比例して入力信号を変化させる積分制御と、偏差ΔＴの時間微分値に比例して入力信号を変化させる微分制御とで構成されるＰＩＤ制御によって処理される。触媒目標温度は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２からＳＯｘを離脱可能な温度で設定され、触媒推定温度は、詳細を後述する参照温度選択部８８（図１３参照）によって適宜選択される酸化触媒温度又は、ＮＯｘ触媒温度の何れかで設定されるようになっている。

図５の時刻ｔ_１に示すように、フィルタ強制再生の終了（Ｆ_ＤＰＦ＝０）によってＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオンされると、ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲもオンにされ、さらに前回のＳＯｘパージ制御時にフィードバック計算されたインターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ}も一旦リセットされる。すなわち、フィルタ強制再生直後の初回は、噴射期間設定マップで設定した噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ＿１}に応じて排気管噴射又はポスト噴射が実行される（図５の時刻ｔ_１〜ｔ_２参照）。このように、ＳＯｘパージリーン制御を行うことなくＳＯｘパージリッチ制御からＳＯｘパージ制御を開始するので、フィルタ強制再生で上昇した排気温度を低下させることなく、速やかにＳＯｘパージ制御に移行され、燃料消費量を低減することができる。

次いで、噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ＿１}の経過によってＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオフになると、ＰＩＤ制御によって設定されたインターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ＿１}が経過するまで、ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲはオフとされる（図５の時刻ｔ_２〜ｔ_３参照）。さらに、インターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ＿１}の経過によってＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオンにされると、再び噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ＿２}に応じた排気管噴射又はポスト噴射が実行される（図５の時刻ｔ_３〜ｔ_４参照）。その後、これらＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲのオン・オフの切り替えは、後述するＳＯｘパージ制御の終了判定によってＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオフ（図５の時刻ｔ_ｎ参照）にされるまで繰り返し実行される。

このように、本実施形態では、触媒温度を上昇させると共に空気過剰率を第２目標空気過剰率まで低下させる噴射期間Ｔ_{Ｆ＿ＩＮＪ}をエンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップから設定すると共に、触媒温度を降下させるインターバルＴ_{Ｆ＿ＩＮＴ}をＰＩＤ制御によって処理するようになっている。これにより、ＳＯｘパージ制御中の触媒温度をパージに必要な所望の温度範囲に効果的に維持しつつ、空気過剰率を目標過剰率まで確実に低下させることが可能になる。

［ＳＯｘパージ制御の終了判定］
ＳＯｘパージ制御は、（１）ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰのオンから排気管噴射又はポスト噴射の噴射量を累積し、この累積噴射量が所定の上限閾値量に達した場合、（２）ＳＯｘパージ制御の開始から計時した経過時間が所定の上限閾値時間に達した場合、（３）エンジン１０の運転状態やＮＯｘ／ラムダセンサ４５のセンサ値等を入力信号として含む所定のモデル式に基づいて演算されるＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２のＳＯｘ吸着量がＳＯｘ除去成功を示す所定の閾値まで低下した場合の何れかの条件が成立すると、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰをオフにして終了される（図２の時刻ｔ_４、図５の時刻ｔ_ｎ参照）。

このように、本実施形態では、ＳＯｘパージ制御の終了条件に累積噴射量及び、経過時間の上限を設けたことで、ＳＯｘパージが排気温度の低下等によって進捗しなかった場合に、燃料消費量が過剰になることを効果的に防止することができる。

［ＮＯｘパージ制御］
ＮＯｘパージ制御部７０は、排気をリッチ状態にしてＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２に吸蔵されているＮＯｘを還元浄化により無害化して放出することで、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２のＮＯｘ吸蔵能力を回復させる制御（以下、この制御をＮＯｘパージ制御という）を実行する。

ＮＯｘパージ制御を開始するＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰは、エンジン１０の運転状態から単位時間当たりのＮＯｘ排出量を推定し、これを累積計算した推定累積値ΣＮＯｘが所定の閾値を超えるとオンにされる（図６の時刻ｔ_１参照）。あるいは、エンジン１０の運転状態から推定される触媒上流側のＮＯｘ排出量と、ＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される触媒下流側のＮＯｘ量とからＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２によるＮＯｘ浄化率を演算し、このＮＯｘ浄化率が所定の判定閾値よりも低くなった場合に、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰはオンにされる。

本実施形態において、ＮＯｘパージ制御によるリッチ化は、空気系制御によって空気過剰率を定常運転時（例えば、約１．５）から理論空燃比相当値（約１．０）よりもリーン側の第３目標空気過剰率（例えば、約１．３）まで低下させるＮＯｘパージリーン制御と、噴射系制御によって空気過剰率を第３目標空気過剰率からリッチ側の第４目標空気過剰率（例えば、約０．９）まで低下させるＮＯｘパージリッチ制御とを併用することで実現される。以下、ＮＯｘパージリーン制御及び、ＮＯｘパージリッチ制御の詳細について説明する。

［ＮＯｘパージリーン制御のＭＡＦ目標値設定］
図７は、ＮＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}の設定処理を示すブロック図である。第３目標空気過剰率設定マップ７１は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＮＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}（第３目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。

まず、第３目標空気過剰率設定マップ７１から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＮＯｘパージリーン制御時の空気過剰率目標値λ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}が読み取られて、ＭＡＦ目標値演算部７２に入力される。さらに、ＭＡＦ目標値演算部７２では、以下の数式（３）に基づいてＮＯｘパージリーン制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}が演算される。

ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}＝λ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}×Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}×Ｒｏ_Ｆｕｅｌ×ＡＦＲ_ｓｔｏ／Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}・・・（３）
数式（３）において、Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}は後述する学習補正された燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、Ｒｏ_Ｆｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲ_ｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}は後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。

ＭＡＦ目標値演算部７２によって演算されたＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}は、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰがオン（図６の時刻ｔ_１参照）になるとランプ処理部７３に入力される。ランプ処理部７３は、各ランプ係数マップ７３Ａ，Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてランプ係数を読み取ると共に、このランプ係数を付加したＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐ}をバルブ制御部７４に入力する。

バルブ制御部７４は、ＭＡＦセンサ４０から入力される実ＭＡＦ値ＭＡＦ_ＡｃｔがＭＡＦ目標ランプ値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ＿Ｒａｍｐ}となるように、吸気スロットルバルブ１６を閉側に絞ると共に、ＥＧＲバルブ２４を開側に開くフィードバック制御を実行する。

このように、本実施形態では、第３目標空気過剰率設定マップ７１から読み取られる空気過剰率目標値λ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}と、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいてＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}を設定し、このＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}に基づいて空気系動作をフィードバック制御するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＮＯｘパージリーン制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。

また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}を用いることで、ＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}をフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化等の影響を効果的に排除することができる。

また、ＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}にエンジン１０の運転状態に応じて設定されるランプ係数を付加することで、吸入空気量の急激な変化によるエンジン１０の失火やトルク変動によるドライバビリティーの悪化等を効果的に防止することができる。

［ＮＯｘパージリッチ制御の燃料噴射量設定］
図８は、ＮＯｘパージリッチ制御における排気管噴射又はポスト噴射の目標噴射量Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}（単位時間当たりの噴射量）の設定処理を示すブロック図である。第４目標空気過剰率設定マップ７５は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＮＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}（第４目標空気過剰率）が予め実験等に基づいて設定されている。

まず、第４目標空気過剰率設定マップ７５から、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号としてＮＯｘパージリッチ制御時の空気過剰率目標値λ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}が読み取られて噴射量目標値演算部７６に入力される。さらに、噴射量目標値演算部７６では、以下の数式（４）に基づいてＮＯｘパージリッチ制御時の目標噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}が演算される。

Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}＝ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}×Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}／（λ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}×Ｒｏ_Ｆｕｅｌ×ＡＦＲ_ｓｔｏ）−Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}・・・（４）
数式（４）において、ＭＡＦ_{ＮＰＬ＿Ｔｒｇｔ}はＮＯｘパージリーンＭＡＦ目標値であって、前述のＭＡＦ目標値演算部７２から入力される。また、Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}は後述する学習補正されたＭＡＦ追従制御適用前の燃料噴射量（ポスト噴射を除く）、Ｒｏ_Ｆｕｅｌは燃料比重、ＡＦＲ_ｓｔｏは理論空燃比、Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}は後述するＭＡＦ補正係数をそれぞれ示している。

噴射量目標値演算部７６によって演算される目標噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}は、図６の時刻ｔ_１に示すように、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰがオンになると、排気インジェクタ３４又は各筒内インジェクタ１１に噴射指示信号として送信される（以下、特に筒内インジェクタ１１に送信されるポスト噴射の噴射量指示値をＮＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}という）。ＮＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}は、触媒発熱量推定のために、詳細を後述する触媒温度推定部８０にも送信される。

このように、本実施形態では、第４目標空気過剰率設定マップ７５から読み取られる空気過剰率目標値λ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}と、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量とに基づいて目標噴射量Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}を設定するようになっている。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けることなく、或いは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の上流側にラムダセンサを設けた場合も当該ラムダセンサのセンサ値を用いることなく、排気をＮＯｘパージリッチ制御に必要な所望の空気過剰率まで効果的に低下させることが可能になる。

また、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量として学習補正後の燃料噴射量Ｑ_{ｆｎｌ＿ｃｏｒｒｄ}を用いることで、目標噴射量Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｔｒｇｔ}をフィードフォワード制御で設定することが可能となり、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化等の影響を効果的に排除することができる。

［ＮＯｘパージ制御の終了判定］
ＮＯｘパージ制御は、（１）ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰのオンから排気管噴射又はポスト噴射の噴射量を累積し、この累積噴射量が所定の上限閾値量に達した場合、（２）ＮＯｘパージ制御の開始から計時した経過時間が所定の上限閾値時間に達した場合、（３）エンジン１０の運転状態やＮＯｘ／ラムダセンサ４５のセンサ値等を入力信号として含む所定のモデル式に基づいて演算されるＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２のＮＯｘ吸蔵量がＮＯｘ除去成功を示す所定の閾値まで低下した場合の何れかの条件が成立すると、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰをオフにして終了される（図６の時刻ｔ_２参照）。

このように、本実施形態では、ＮＯｘパージ制御の終了条件に累積噴射量及び、経過時間の上限を設けたことで、ＮＯｘパージが排気温度の低下等によって成功しなかった場合に燃料消費量が過剰になることを確実に防止することができる。

［発熱量補正値設定］
図９（Ａ）は発熱量補正値設定処理を示すブロック図である。発熱量補正値設定部１００は、本発明の補正値取得手段の一例であり、フィルタ再生制御部５１（フィルタ再生手段）によるフィルタ再生処理の実施期間中、及び、ＳＯｘパージ制御部６０（触媒再生手段）による触媒再生処理の実施期間中に、後述する触媒温度推定部８０（触媒温度推定手段）によって推定された推定触媒温度と第２排気温度センサ４４（排気温度検出手段）によって検出された実排気温度に基づき、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の発熱量補正に用いる発熱量補正値を取得する。

ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の発熱量ＨＧ_ＬＮＴは次式（５）で定義できる。

式（５）において、Ｔ_ＬＮＴは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の温度であるが、前述したように本実施形態では第２排気温度センサ４４で検出される実排気温度と実質的に等しい。また、Ｃ_ＬＮＴは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の熱容量であり、Ｍ_ＬＮＴは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の重量である。そして、これらのＣ_ＬＮＴとＭ_ＬＮＴは固定値であるため、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の検出値と推定値の比である発熱量比ＨＧ_{ｒａｔｉｏ}は次式（６）で定義できる。

式（６）において、∫Ｔｅｍｐ_{＿ＤＰＦ＿ｅｓｔ}は、触媒温度推定部８０（ＮＯｘ触媒温度推定部８７Ｂ）で取得されたＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の推定触媒温度である。また、∫Ｔｅｍｐ_{＿ＤＰＦ＿ａｃｔ}は、第２排気温度センサ４４で検出された排気温度である。

発熱量補正値設定部１００（発熱量補正値演算部１０１）は、フィルタ再生制御部５１（フィルタ再生手段）によるフィルタ再生処理の実施期間中、及び、ＳＯｘパージ制御部６０（触媒再生手段）による触媒再生処理の実施期間中において発熱量比ＨＧ_{ｒａｔｉｏ}の積分値を演算し、発熱量補正値ＨＧ_ｃｏｒｒを取得する。このため、発熱量補正値演算部１０１には、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰ、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦ、第２排気温度センサ４４からの検出信号が入力されている。

また、発熱量補正値設定部１００（疑似再生手段）は、初回の触媒再生処理及び初回のフィルタ再生処理の少なくとも一方が実施される前に、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の温度を、硫黄離脱温度（回復温度）及びＰＭ燃焼温度（フィルタ再生処理での触媒温度）よりも低く設定された疑似再生温度に維持することで、疑似再生処理を行う。本実施形態では、ＰＭ堆積量推定部５２から取得した推定ＰＭ堆積量が、フィルタ再生閾値の４０％〜６０％に達したことを条件に疑似再生処理が行われる。以下、発熱量補正値設定部１００による発熱量補正値設定処理を図１０のフロー図に基づいて説明する。

ステップＳ１００では、フィルタ再生処理が未実施であるか否かが判定される。一般的に、初回のＳＯｘパージ制御は初回のフィルタ再生処理よりも後に行われることから、本実施形態ではフィルタ再生処理を判定対象としている。フィルタ再生処理が未実施であるか否かは、例えば判定フラグＦ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}に基づいて判定される。この判定フラグＦ_{ＳＰ＿ＦＳＴ}は、工場出荷時にオフ（Ｆ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}＝０）に設定されており、初回のフィルタ再生処理が実施されるとオン（Ｆ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}＝１）に設定される。そして、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の修理や交換がなされた場合、判定フラグＦ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}は、オフ（Ｆ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}＝０）にリセットされる。

フィルタ再生処理が未実施である場合（Ｆ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}＝０）には、ステップＳ１１０にてＰＭ堆積量が初期堆積量閾値（フィルタ再生閾値の４０％〜６０％）以上になったか否かが判定される。初期堆積量閾値以上になった場合にはステップＳ１２０の処理を行い、初期堆積量閾値未満であった場合にはステップ１００の処理を行う。

ステップ１２０では、疑似フィルタ再生の処理を開始させる。本実施形態では、発熱量補正値設定部１００が排気インジェクタ３４や筒内インジェクタ１１に噴射指示信号を出力し、排気中の未燃燃料濃度を上昇させている。この疑似フィルタ再生では、フィルタ強制再生時の排気温度（約５５０℃）やＳＯｘパージ時の硫黄離脱温度（約６００℃）よりも低く定められた疑似再生温度（約５００℃）となるように未燃燃料の噴射が制御される。

この疑似フィルタ再生処理の実施期間中（Ｓ１４０でＮ）に亘って、発熱量補正値設定部１００は、第２排気温度センサ４４からの実排気温度と触媒温度推定部８０からの推定触媒温度を取得する（Ｓ１３０）。

疑似フィルタ再生処理が終了したならば（Ｓ１４０でＹ）、発熱量補正値設定部１００は、初期補正値を演算する（Ｓ１５０）。上述したように、初期補正値の演算には式（６）に記載した発熱量比ＨＧ_{ｒａｔｉｏ}を用いるが、発熱量比ＨＧ_{ｒａｔｉｏ}の演算は、実排気温度及び推定触媒温度における昇温開始タイミングから、疑似フィルタ再生処理の終了後において実排気温度及び推定触媒温度が酸化触媒３１の入口温度（第１排気温度センサ４３の検出温度）と同等レベルまで下がるまでの期間を対象にする。演算された初期補正値ＨＧ_{ｃｏｒｒ＿ｉｎｉ}は、触媒温度推定部８０（ＮＯｘ触媒発熱量推定部８６Ｂ）に出力され、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２における発熱量の推定やＮＯｘ触媒温度の推定に用いられる。

ステップＳ１００でフィルタ再生処理が実施済（Ｆ_{ＤＰＦ＿ＦＳＴ}＝１）と判定された場合、ステップＳ１６０の処理が行われる。ステップＳ１６０では、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオン（Ｆ_ＤＰＦ＝１）であるかが判定される。ここで、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオンであると判定（Ｓ１６０でＹ）された場合には、ステップ１８０の処理に移行する。また、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオフ（Ｆ_ＤＰＦ＝０）であると判定（Ｓ１６０でＮ）された場合には、ステップ１７０の処理に移行する。ステップＳ１７０ではＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオン（Ｆ_ＳＰ＝１）であるかが判定される。ここで、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオンであると判定（Ｓ１７０でＹ）された場合には、ステップ１８０の処理に移行する。また、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオフ（Ｆ_ＳＰ＝０）であると判定（Ｓ１７０でＮ）された場合には、ステップＳ１００の処理に移行する。要するに、これらのステップＳ１６０及びＳ１７０では、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦかＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオンになったか否かが判定され、少なくとも一方のフラグがオンになった場合に、ステップＳ１８０の処理が行われる。

ステップＳ１８０では、上述のステップＳ１３０と同様に、第２排気温度センサ４４からの実排気温度と触媒温度推定部８０からの推定触媒温度が取得される。この温度取得処理は、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦとＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰの両方がオフ（Ｆ_ＤＰＦ＝０，Ｆ_ＳＰ＝０）になるまで継続される（Ｓ１９０，Ｓ２００）。そして、両フラグがオフになったならば、ステップＳ２１０の処理に移行する。

ステップＳ２１０では、経時補正値ＨＧ_{ｃｏｒｒ＿ｓｆｏ}が演算される。ここでの演算処理は、ステップ１５０の処理と同様に、発熱量比ＨＧ_{ｒａｔｉｏ}に基づいて行われる。演算された初期補正値ＨＧ_{ｃｏｒｒ＿ｓｆｏ}は、触媒温度推定部８０（ＮＯｘ触媒発熱量推定部８６Ｂ）に出力され、発熱量の推定やＮＯｘ触媒温度の推定に用いられる。

このように、本実施形態では、フィルタ再生制御部５１によるフィルタ再生処理の実施期間中、及び、ＳＯｘパージ制御部６０による触媒再生処理の実施期間中に、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の発熱量補正値を取得しているので、発熱量比を取得するために十分な加熱期間を確保できる。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の発熱量と触媒温度推定部８０（ＮＯｘ触媒発熱量推定部８６Ｂ）の推定発熱量の間に差がある場合には、その差を正確に取得することができる。その結果、図９（Ｂ）に示すように、触媒発熱量を精度良く取得でき、ひいては触媒温度の推定精度を高めることができる。

また、本実施形態では、初回のフィルタ再生処理やＳＯｘパージ処理の前に、疑似再生処理を行っているので、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２が過昇温となる不具合を確実に防止できるし、初回のフィルタ再生処理やＳＯｘパージ処理においては、図１０（Ｂ）に示す初期発熱量ＨＧ_＿ｃａｌを使用するよりも精度の高い推定処理が行える。

［ＭＡＦ追従制御］
ＭＡＦ追従制御部７７は、（１）通常運転のリーン状態からＳＯｘパージ制御又はＮＯｘパージ制御によるリッチ状態への切り替え期間及び、（２）ＳＯｘパージ制御又はＮＯｘパージ制御によるリッチ状態から通常運転のリーン状態への切り替え期間に、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射タイミング及び燃料噴射量をＭＡＦ変化に応じて補正する制御（ＭＡＦ追従制御という）を実行する。

［噴射量学習補正］
図１１に示すように、噴射量学習補正部９０は、学習補正係数演算部９１と、噴射量補正部９２とを有する。

学習補正係数演算部９１は、エンジン１０のリーン運転時にＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λ_Ａｃｔと、推定ラムダ値λ_Ｅｓｔとの誤差Δλに基づいて燃料噴射量の学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒを演算する。排気がリーン状態のときは、排気中のＨＣ濃度が非常に低いので、酸化触媒３１でＨＣの酸化反応による排気ラムダ値の変化は無視できるほど小さい。このため、酸化触媒３１を通過して下流側のＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される排気中の実ラムダ値λ_Ａｃｔと、エンジン１０から排出された排気中の推定ラムダ値λ_Ｅｓｔとは一致すると考えられる。このため、これら実ラムダ値λ_Ａｃｔと推定ラムダ値λ_Ｅｓｔとに誤差Δλが生じた場合は、各筒内インジェクタ１１に対する指示噴射量と実噴射量との差によるものと仮定することができる。以下、この誤差Δλを用いた学習補正係数演算部９１による学習補正係数の演算処理を図１２のフローに基づいて説明する。

ステップＳ３００では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて、エンジン１０がリーン運転状態にあるか否かが判定される。リーン運転状態にあれば、学習補正係数の演算を開始すべく、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０では、推定ラムダ値λ_ＥｓｔからＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λ_Ａｃｔを減算した誤差Δλに、学習値ゲインＫ_１及び補正感度係数Ｋ_２を乗じることで、学習値Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}が演算される（Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}＝（λ_Ｅｓｔ−λ_Ａｃｔ）×Ｋ_１×Ｋ_２）。推定ラムダ値λ_Ｅｓｔは、エンジン回転数Ｎｅやアクセル開度Ｑに応じたエンジン１０の運転状態から推定演算される。また、補正感度係数Ｋ_２は、図１１に示す補正感度係数マップ９１ＡからＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λ_Ａｃｔを入力信号として読み取られる。

ステップＳ３２０では、学習値Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}の絶対値｜Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}｜が所定の補正限界値Ａの範囲内にあるか否かが判定される。絶対値｜Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}｜が補正限界値Ａを超えている場合、本制御はリターンされて今回の学習を中止する。

ステップＳ３３０では、学習禁止フラグＦ_Ｐｒｏがオフか否かが判定される。学習禁止フラグＦ_Ｐｒｏとしては、例えば、エンジン１０の過渡運転時、ＳＯｘパージ制御時（Ｆ_ＳＰ＝１）、ＮＯｘパージ制御時（Ｆ_ＮＰ＝１）等が該当する。これらの条件が成立する状態では、実ラムダ値λ_Ａｃｔの変化によって誤差Δλが大きくなり、正確な学習を行えないためである。エンジン１０が過渡運転状態にあるか否かは、例えば、ＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λ_Ａｃｔの時間変化量に基づいて、当該時間変化量が所定の閾値よりも大きい場合に過渡運転状態と判定すればよい。

ステップＳ３４０では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照される学習値マップ９１Ｂ（図１１参照）が、ステップＳ３１０で演算された学習値Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}に更新される。より詳しくは、この学習値マップ９１Ｂ上には、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに応じて区画された複数の学習領域が設定されている。これら学習領域は、好ましくは、使用頻度が多い領域ほどその範囲が狭く設定され、使用頻度が少ない領域ほどその範囲が広く設定されている。これにより、使用頻度が多い領域では学習精度が向上され、使用頻度が少ない領域では未学習を効果的に防止することが可能になる。

ステップＳ３５０では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号として学習値マップ９１Ｂから読み取った学習値に「１」を加算することで、学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒが演算される（Ｆ_Ｃｏｒｒ＝１＋Ｆ_{ＣｏｒｒＡｄｐｔ}）。この学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒは、図１１に示す噴射量補正部９２に入力される。

噴射量補正部９２は、パイロット噴射Ｑ_{Ｐｉｌｏｔ}、プレ噴射Ｑ_Ｐｒｅ、メイン噴射Ｑ_Ｍａｉｎ、アフタ噴射Ｑ_{Ａｆｔｅｒ}、ポスト噴射Ｑ_Ｐｏｓｔの各基本噴射量に学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒを乗算することで、これら燃料噴射量の補正を実行する。

このように、推定ラムダ値λ_Ｅｓｔと実ラムダ値λ_Ａｃｔとの誤差Δλに応じた学習値で各筒内インジェクタ１１に燃料噴射量を補正することで、各筒内インジェクタ１１の経年劣化や特性変化、個体差等のバラツキを効果的に排除することが可能になる。

［触媒温度推定］
図１３は、触媒温度推定部８０による酸化触媒温度及び、ＮＯｘ触媒温度の推定処理を示すブロック図である。触媒温度推定部８０は、本発明の触媒温度推定手段の一例であって、排気に含まれる未燃燃料の量と酸化触媒３１やＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の発熱量に基づいて触媒温度を推定する。

リーン時ＨＣマップ８１Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、リーン運転時にエンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、リーン時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦ、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰ、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰの何れもがオフ（Ｆ_ＤＰＦ＝０，Ｆ_ＳＰ＝０，Ｆ_ＮＰ＝０）の場合は、リーン時ＨＣマップ８１Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたリーン時ＨＣ排出量が各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

リーン時ＣＯマップ８１Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、リーン運転時にエンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、リーン時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦ、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰ、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰの何れもがオフ（Ｆ_ＤＰＦ＝０，Ｆ_ＳＰ＝０，Ｆ_ＮＰ＝０）の場合は、リーン時ＣＯマップ８１Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたリーン時ＣＯ排出量が各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

フィルタ強制再生時ＨＣマップ８２Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、フィルタ強制再生制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、フィルタ再生時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオン（Ｆ_ＤＰＦ＝１）の場合は、フィルタ強制再生時ＨＣマップ８２Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたフィルタ再生時ＨＣ排出量に、エンジン１０の運転状態に応じた所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

フィルタ強制再生時ＣＯマップ８２Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、フィルタ強制再生制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、フィルタ再生時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオン（Ｆ_ＤＰＦ＝１）の場合は、フィルタ強制再生時ＣＯマップ８２Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたフィルタ再生時ＣＯ排出量に、エンジン１０の運転状態に応じた所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

ＮＯｘパージ時ＨＣマップ８３Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、ＮＯｘパージ制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、ＮＯｘパージ時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰがオン（Ｆ_ＮＰ＝１）の場合は、ＮＯｘパージ時ＨＣマップ８３Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたＮＯｘパージ時ＨＣ排出量に、エンジン１０の運転状態に応じた所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

ＮＯｘパージ時ＣＯマップ８３Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、ＮＯｘパージ制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、ＮＯｘパージ時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰがオン（Ｆ_ＮＰ＝１）の場合は、ＮＯｘパージ時ＣＯマップ８３Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたＮＯｘパージ時ＣＯ排出量に、エンジン１０の運転状態に応じた所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ａは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、ＳＯｘパージ制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＨＣ量（以下、ＳＯｘパージ時ＨＣ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオン（Ｆ_ＳＰ＝１）の場合は、ＳＯｘパージ時ＨＣマップ８４Ａからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたＳＯｘパージ時ＨＣ排出量に、所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８４Ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいて参照されるマップであって、ＳＯｘパージ制御を実施した際にエンジン１０から排出されるＣＯ量（以下、ＳＯｘパージ時ＣＯ排出量という）が予め実験等により設定されている。ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰがオン（Ｆ_ＳＰ＝１）の場合は、ＳＯｘパージ時ＣＯマップ８４Ｂからエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて読み取られたＳＯｘパージ時ＣＯ排出量に、所定の補正係数が乗じられて、各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

ポスト噴射量指示値補正部８５は、ＳＯｘパージリッチ制御、ＮＯｘパージリッチ制御又は、フィルタ強制再生制御がポスト噴射によって実施される場合に、触媒発熱量推定に用いるポスト噴射量指示値を上述の学習補正係数演算部９１から入力される学習補正係数によって補正するポスト噴射量指示値補正を実施する。

より詳しくは、ＳＯｘパージリッチフラグＦ_ＳＰＲがオンとなり、且つ、ＳＯｘパージリッチ制御がポスト噴射で実施される場合は、噴射量目標値演算部６６（ＳＯｘパージ制御部６０）から入力されるＳＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}に学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒを乗じた補正後のポスト噴射量指示値Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｃｏｒｒ}（＝Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}×Ｆ_Ｃｏｒｒ）が各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

また、ＮＯｘパージリッチフラグＦ_ＮＰＲがオンとなり、且つ、ＮＯｘパージリッチ制御がポスト噴射で実施される場合は、噴射量目標値演算部７６（ＮＯｘパージ制御部７０）から入力されるＮＯｘパージリッチ・ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}に学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒを乗じた補正後のポスト噴射量指示値Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｃｏｒｒ}（＝Ｑ_{ＮＰＲ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}×Ｆ_Ｃｏｒｒ）が各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

また、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦがオンとなり、且つ、フィルタ強制再生制御がポスト噴射で実施される場合は、フィルタ再生制御部５１から入力されるフィルタ再生ポスト噴射量指示値Ｑ_{ＤＰＦ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}に学習補正係数Ｆ_Ｃｏｒｒを乗じた補正後のポスト噴射量指示値Ｑ_{ＤＰＦ＿Ｐｏｓｔ＿Ｃｏｒｒ}（＝Ｑ_{ＤＰＦ＿Ｐｏｓｔ＿Ｔｒｇｔ}×Ｆ_Ｃｏｒｒ）が各発熱量推定部８６Ａ，８６Ｂに送信されるようになっている。

酸化触媒発熱量推定部８６Ａは、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰ、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰ、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦのオン／オフに応じて各マップ８１Ａ〜８４Ｂから入力されるＨＣ・ＣＯ排出量及び、排気管噴射／ポスト噴射の選択に応じてポスト噴射量指示値補正部８５から入力される補正後のポスト噴射量指示値等に基づいて、酸化触媒３１内部でのＨＣ・ＣＯ発熱量（以下、酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量という）を推定する。酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量は、例えば、ＨＣ・ＣＯ排出量や補正後のポスト噴射量指示値を入力値として含むモデル式やマップに基づいて推定演算する。

ＮＯｘ触媒発熱量推定部８６Ｂは、ＳＯｘパージフラグＦ_ＳＰ、ＮＯｘパージフラグＦ_ＮＰ、フィルタ強制再生フラグＦ_ＤＰＦのオン／オフに応じて各マップ８１Ａ〜８４Ｂから入力されるＨＣ・ＣＯ排出量及び、排気管噴射／ポスト噴射の選択に応じてポスト噴射量指示値補正部８５から入力される補正後のポスト噴射量指示値等に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２内部のＨＣ・ＣＯ発熱量（以下、ＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量という）を推定する。ＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量は、例えば、ＨＣ・ＣＯ排出量や補正後のポスト噴射量指示値を入力値として含むモデル式やマップに基づいて推定演算する。この推定演算に際しては、発熱量補正値設定部１００によって設定された発熱量補正値を参照し、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の経時劣化による発熱量の低下を補正する。これにより、推定演算されるＨＣ・ＣＯ発熱量の精度を高めることができる。

酸化触媒温度推定部８７Ａは、第１排気温度センサ４３によって検出される酸化触媒入口温度、酸化触媒発熱量推定部８６Ａから入力される酸化触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量、ＭＡＦセンサ４０のセンサ値、外気温度センサ４７又は吸気温度センサ４８のセンサ値から推定される外気への放熱量等を入力値として含むモデル式やマップに基づいて、酸化触媒３１の触媒温度を推定演算する。

ＮＯｘ触媒温度推定部８７Ｂは、酸化触媒温度推定部８７Ａから入力される酸化触媒温度（以下、ＮＯｘ触媒入口温度ともいう）、ＮＯｘ触媒発熱量推定部８６Ｂから入力されるＮＯｘ触媒ＨＣ・ＣＯ発熱量、外気温度センサ４７又は吸気温度センサ４８のセンサ値から推定される外気への放熱量等を入力値として含むモデル式やマップに基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２の触媒温度を推定演算する。

以上詳述したように、本実施形態では、ＳＯｘパージ制御、ＮＯｘパージ制御、フィルタ強制再生制御がポスト噴射で実施される場合は、各触媒３１，３２の発熱量推定演算に学習補正値が反映された補正後のポスト噴射量指示値を用いるように構成されている。これにより、筒内インジェクタ１１の経年劣化等の影響を考慮した触媒発熱量を高精度に演算することが可能となり、各触媒３１，３２の温度推定精度を確実に向上することができる。

また、ＨＣ・ＣＯ排出量がそれぞれ異なる通常のリーン運転時、フィルタ強制再生時、ＳＯｘパージ時、ＮＯｘパージ時等の各運転状態に応じてＨＣ・ＣＯマップ８１Ａ〜８４Ｂ等を適宜切り替えることで、これら運転状態に応じた触媒内部におけるＨＣ・ＣＯ発熱量を精度よく演算することが可能となり、各触媒３１，３２の温度推定精度を効果的に向上することができる。

[ＦＢ制御参照温度選択]
図１３に示す参照温度選択部８８は、上述したフィルタ強制再生やＳＯｘパージの温度フィードバック制御に用いる参照温度を選択する。

酸化触媒３１とＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２とを備える排気浄化システムにおいては、触媒の発熱特性等に応じて各触媒３１，３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量が異なってくる。このため、温度フィードバック制御の参照温度としては、発熱量が多い方の触媒温度を選択することが制御性を向上するうえで好ましい。

参照温度選択部８８は、酸化触媒温度及び、ＮＯｘ触媒温度のうち、そのときのエンジン１０の運転状態から推定される発熱量が多い方の触媒温度を一つ選択して、フィルタ再生制御部５１、ＳＯｘパージ制御部６０、ＮＯｘパージ制御部７０、発熱量補正値設定部１００に温度フィードバック制御の参照温度として送信するように構成されている。

より詳しくは、排気中の酸素濃度が比較的高く、酸化触媒３１のＨＣ・ＣＯ発熱量が増加するフィルタ強制再生時は、酸化触媒温度推定部８７Ａから入力される酸化触媒温度が温度フィードバック制御の参照温度として選択される。一方、排気中の酸素濃度の低下によりＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２におけるＨＣ・ＣＯ発熱量が増加するＳＯｘパージリッチ制御やＮＯｘパージリッチ制御時は、ＮＯｘ触媒温度推定部８７Ｂから入力されるＮＯｘ触媒温度が温度フィードバック制御の参照温度として選択されるようになっている。

このように、本実施形態では、ＨＣ・ＣＯ発熱量が多くなる方の触媒温度を温度フィードバック制御の参照温度として選択することで、制御性を効果的に向上することが可能になる。

［ＭＡＦ補正係数］
ＭＡＦ補正係数演算部９５は、ＳＯｘパージ制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}や目標噴射量Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}の設定に用いられるＭＡＦ補正係数Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}を演算する。

本実施形態において、各筒内インジェクタ１１の燃料噴射量は、ＮＯｘ／ラムダセンサ４５で検出される実ラムダ値λ_Ａｃｔと推定ラムダ値λ_Ｅｓｔとの誤差Δλに基づいて補正される。しかしながら、ラムダは空気と燃料の比であるため、誤差Δλの要因が必ずしも各筒内インジェクタ１１に対する指示噴射量と実噴射量との差の影響のみとは限らない。すなわち、ラムダの誤差Δλには、各筒内インジェクタ１１のみならずＭＡＦセンサ４０の誤差も影響している可能性がある。

図１４は、ＭＡＦ補正係数演算部９５によるＭＡＦ補正係数Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}の設定処理を示すブロック図である。補正係数設定マップ９６は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑに基づいて参照されるマップであって、これらエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｑとに対応したＭＡＦセンサ４０のセンサ特性を示すＭＡＦ補正係数Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}が予め実験等に基づいて設定されている。

ＭＡＦ補正係数演算部９５は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｑを入力信号として補正係数設定マップ９６からＭＡＦ補正係数Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}を読み取ると共に、このＭＡＦ補正係数Ｍａｆ_{＿ｃｏｒｒ}をＭＡＦ目標値演算部６２及び噴射量目標値演算部６６に送信する。これにより、ＳＯｘパージ制御時のＭＡＦ目標値ＭＡＦ_{ＳＰＬ＿Ｔｒｇｔ}や目標噴射量Ｑ_{ＳＰＲ＿Ｔｒｇｔ}の設定に、ＭＡＦセンサ４０のセンサ特性を効果的に反映することが可能になる。

［その他］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上述の実施形態では、排気を浄化する触媒としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒３２を例示したが、未燃燃料の供給によって発熱すると共に排気を浄化する他の種類の触媒についても、本発明は同様に実施できる。

１０ エンジン
１１ 筒内インジェクタ
１２ 吸気通路
１３ 排気通路
１６ 吸気スロットルバルブ
２４ ＥＧＲバルブ
３１ 酸化触媒
３２ ＮＯｘ吸蔵還元型触媒
３３ フィルタ
３４ 排気インジェクタ
４０ ＭＡＦセンサ
４５ ＮＯｘ／ラムダセンサ
５０ ＥＣＵ

Claims (4)

1. 内燃機関の排気系に設けられて、排気中の未燃燃料によって発熱すると共に排気を浄化する触媒と、
   前記触媒の温度を所定の回復温度に維持することで前記触媒の浄化性能を回復させる触媒再生処理を実施する触媒再生手段と、
   排気に含まれる前記未燃燃料の量と前記触媒の発熱量に基づいて前記触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、
   前記触媒よりも排気下流に配置されて前記触媒から排出された排気温度を検出する排気温度検出手段と、
   前記触媒再生手段による前記触媒再生処理の実施期間中に、前記触媒温度推定手段によって推定された推定触媒温度と前記排気温度検出手段によって検出された実排気温度に基づき、前記触媒の発熱量補正に用いる発熱量補正値を取得する補正値取得手段と、を備える
   排気浄化装置。
2. 前記内燃機関の排気系に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
   前記フィルタを前記粒子状物質の燃焼温度に維持させることで、前記フィルタに堆積された前記粒子状物質を燃焼除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、をさらに備え、
   前記補正値取得手段は、前記フィルタ再生処理の実施期間中に前記発熱量補正値を取得する、
   請求項１に記載の排気浄化装置。
3. 初回の前記触媒再生処理及び初回の前記フィルタ再生処理の少なくとも一方が実施される前に、前記触媒の温度を、前記回復温度及び前記フィルタ再生処理での触媒温度よりも低く設定された疑似再生温度に維持することで疑似再生処理を行う疑似再生手段をさらに備え、
   前記補正値取得手段は、前記疑似再生処理の実施期間中に前記発熱量補正値の初期値を取得する、
   請求項２に記載の排気浄化装置。
4. 前記触媒は、前記排気中のＮＯｘを還元浄化すると共に、硫黄離脱温度に維持されることで硫黄被毒から回復されるＮＯｘ還元型触媒であり、
   前記触媒再生手段は、前記内燃機関の排気温度を前記硫黄離脱温度まで上昇させることで、前記ＮＯｘ還元型触媒を硫黄被毒から回復させる触媒再生制御を実施する、
   請求項１から３の何れか１項に記載の排気浄化装置。

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