JP5328818B2 - 排気ガス浄化装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、排気ガス浄化装置及びその制御方法に係り、特にＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の再生機能を備える排気ガス浄化装置及びその制御方法に関する。

ディーゼルエンジンの排気系統には、排気ガスに含まれる粒子状物質（パティキュレートマター：ＰＭ）を捕集するためにＤＰＦが設けられる。ＤＰＦには捕集することによってＰＭが堆積するが、堆積したＰＭによってその捕集性能が低下することを防ぐために、ＤＰＦでは、堆積したＰＭを定期的に燃焼消失させる再生が行われる。

例えば、特許文献１には、微粒子トラップ（ＤＰＦ）の再生時において微粒子トラップの温度が過度に高くなり微粒子トラップが損傷することを防ぐために、微粒子トラップの入口の温度を複数の段階に沿って上昇させて再生を制御する微粒子トラップ再生温度制御システムが記載されている。具体的には、この制御システムは、微粒子トラップの再生時、再生の開始時に約１００℃となっている入口温度を約１０℃／秒の所定の割合で約３００℃まで上昇させた後、約３００℃の入口温度を約５℃／秒の所定の割合で第一の所定の温度の約５７５℃まで上昇させ、その後、約５７５℃で約２０５秒の所定の時間保持する。さらに、制御システムは、約５７５℃で入口温度を保持した後、入口温度を約０．２℃／秒の所定の割合で第二の所定の温度の約６３０℃まで上昇させた後、約６３０℃で約７５秒の所定の時間保持し、その後、約６３０℃の入口温度を約０．５℃／秒の所定の割合で第三の所定の温度の約６５０℃まで上昇させ、約６５０℃で約１１０秒の所定の時間保持する。

特表２００９−５２８４７９号公報

特許文献１の制御システムでは、所定のものとして設定された温度上昇の割合及び所定の温度の保持時間に従ってＤＰＦの再生が実施される。ところで、この制御を、複数の気筒群と複数の排気系統を有し、複数の排気系統のそれぞれにＤＰＦを配置したＶ型等のエンジンに適用した場合、再生中の温度制御は他のＤＰＦにおける再生の進行状況に関係なく各ＤＰＦに対して個別に実施されることになる。このため、再生中の各ＤＰＦの状態が異なることとなり、各排気系統におけるエンジンの背圧に差異が生じ、様々な不具合の原因となる。例えば、各排気系統毎にＥＧＲ通路が設けられているエンジンでは、背圧がより上昇した側の排気系統でＥＧＲガス流量がより増加し、一方のＥＧＲ通路側でのみ熱劣化が進行する、といった問題を生じる。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、複数の排気系統を有するディーゼルエンジンにおいても、各排気系統毎のばらつきの少ない排気ガス浄化装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明に係る排気ガス浄化装置は、内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路に排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する粒子状物質捕集手段をそれぞれ備え、複数の粒子状物質捕集手段を再生させるために複数の粒子状物質捕集手段のそれぞれ上流に燃料を供給する排気ガス浄化装置であって、再生中における粒子状物質捕集手段の目標温度を設定する目標温度設定手段と、目標温度設定手段が設定した目標温度まで上昇させるように複数の粒子状物質捕集手段の上流に供給する燃料を制御する燃料制御手段と、粒子状物質捕集手段における粒子状物質の堆積量を粒子状物質捕集手段毎に検出する情報検出手段と、検出された粒子状物質の検出堆積量と目標温度を上昇させて再設定するための昇温条件である粒子状物質の昇温設定堆積量とを粒子状物質捕集手段毎に比較する比較手段とを備え、目標温度設定手段は、比較手段がすべての粒子状物質捕集手段において、検出堆積量が昇温設定堆積量よりも少なくなったと判定すると、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定する。

目標温度は、複数の段階に分けて設定され、昇温設定堆積量は、上記段階の目標温度を次の段階の目標温度に上昇させるために段階毎に設定され、目標温度設定手段は、すべての粒子状物質捕集手段における検出堆積量が段階毎の昇温設定堆積量のうちの１つを下回る毎に、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定してもよい。
目標温度設定手段は、すべての粒子状物質捕集手段に対して、同一の目標温度を設定してもよい。

目標温度設定手段は、粒子状物質の検出堆積量が再生の完了を示す再生完了基準量以下となった粒子状物質捕集手段に対して目標温度を低下させてもよい。
上記排気ガス浄化装置において、情報検出手段は、検出堆積量に加え、粒子状物質捕集手段の温度、粒子状物質捕集手段に流入する排気ガスの温度、及び粒子状物質捕集手段から流出する排気ガスの温度のうちの少なくとも１つのパラメータを検出し、比較手段は、検出堆積量及び検出されたパラメータと目標温度を上昇させて再設定するための昇温設定堆積量及びパラメータに関する昇温条件とをそれぞれ粒子状物質捕集手段毎に比較し、目標温度設定手段は、比較手段がすべての粒子状物質捕集手段において、検出堆積量が昇温設定堆積量よりも少なくなった、及び検出されたパラメータがパラメータに関する昇温条件を満たすと判定すると、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定してもよい。

また、この発明に係る排気ガス浄化装置の制御方法は、内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路にそれぞれ設けられ、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する複数の粒子状物質捕集手段から捕集された粒子状物質を除去するための粒子状物質捕集手段の再生を複数同時に実施する排気ガス浄化装置の制御方法であって、再生中における粒子状物質捕集手段の目標温度を設定する目標温度設定ステップと、目標温度設定ステップで設定した目標温度に粒子状物質捕集手段を昇温するように粒子状物質捕集手段の再生を制御する再生制御ステップと、粒子状物質捕集手段における粒子状物質の堆積量を粒子状物質捕集手段毎に検出する情報検出ステップと、情報検出ステップで検出した粒子状物質の検出堆積量と目標温度を上昇させて再設定するための昇温条件である粒子状物質の昇温設定堆積量とを粒子状物質捕集手段毎に比較する比較ステップとを含み、目標温度設定ステップでは、比較ステップですべての粒子状物質捕集手段において、検出堆積量が昇温設定堆積量よりも少なくなったと判定すると、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定する。

目標温度は、複数の段階に分けて設定され、昇温設定堆積量は、上記段階の目標温度を次の段階の目標温度に上昇させるために段階毎に設定され、目標温度設定ステップでは、すべての粒子状物質捕集手段における検出堆積量が段階毎の昇温設定堆積量のうちの１つを下回る毎に、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定してもよい。
目標温度設定ステップでは、すべての粒子状物質捕集手段に対して、同一の目標温度を設定してもよい。

上記排気ガス浄化装置の制御方法は、再生中に粒子状物質の検出堆積量が再生の完了を示す再生完了基準量以下となった粒子状物質捕集手段に対して目標温度を低下させる目標温度低下ステップをさらに含んでもよい。
上記排気ガス浄化装置の制御方法において、情報検出ステップでは、検出堆積量に加え、粒子状物質捕集手段の温度、粒子状物質捕集手段に流入する排気ガスの温度、及び粒子状物質捕集手段から流出する排気ガスの温度のうちの少なくとも１つのパラメータを検出し、比較ステップでは、検出堆積量及び検出されたパラメータと目標温度を上昇させて再設定するための昇温設定堆積量及びパラメータに関する昇温条件とをそれぞれ粒子状物質捕集手段毎に比較し、目標温度設定ステップでは、すべての粒子状物質捕集手段において、検出堆積量が昇温設定堆積量よりも少なくなった及び検出されたパラメータがパラメータに関する昇温条件を満たすと、すべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定してもよい。
また、この発明に係る排気ガス浄化装置は、内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路にそれぞれ配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する複数の粒子状物質捕集手段を備え、粒子状物質捕集手段を再生させるために粒子状物質捕集手段の上流に燃料を供給する排気ガス浄化装置であって、再生時に粒子状物質捕集手段を昇温させることを目標として目標温度を設定する目標温度設定手段と、目標温度設定手段が設定した目標温度に対応して粒子状物質捕集手段の上流に供給する燃料を制御する燃料制御手段と、粒子状物質捕集手段に関連する情報を検出する情報検出手段と、情報検出手段が検出した情報と目標温度を上昇させるための昇温条件とを比較する比較手段とを備え、目標温度設定手段は、比較手段が再生されるすべての粒子状物質捕集手段における情報が昇温条件を満たすと判定するまで、再生されるすべての粒子状物質捕集手段に設定した目標温度を上昇させて再設定することを延期する。

この発明に係る排気ガス浄化装置及びその制御方法によれば、複数の排気系統のそれぞれに設けられた粒子状物質捕集手段（ＤＰＦ）の再生を、排気系統毎のばらつきを低減して実施することが可能になる。

この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置及びその周辺の構成を示す模式図である。 実施の形態１におけるＰＭ再生制御のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態１におけるＰＭ再生制御のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態１におけるＰＭ再生時の目標床温及び各パラメータの経時的変化を示す図である。 実施の形態２におけるＰＭ再生制御のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態２におけるＰＭ再生時の目標床温及び各パラメータの経時的変化を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１０１及びその周辺の構成を説明する。なお、以下の実施形態において、ディーゼルエンジンを搭載する車両に排気ガス浄化装置を使用した場合の例について説明する。

図１を参照すると、ディーゼルエンジンのエンジン本体１は、いわゆるＶ型エンジン構造を有しており、２つの第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂを有している。第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂはそれぞれ、複数の気筒１ａａ及び１ｂａを含んでいる。そして、気筒１ａａ及び１ｂａのそれぞれには、これらに燃料（軽油）を供給するためのインジェクタ１ａｂ及び１ｂｂが設けられている。なお、インジェクタ１ａｂ及び１ｂｂは、車両を制御するための制御装置であるＥＣＵ５０と電気的に接続され、ＥＣＵ５０の制御によって動作する。インジェクタ１ａｂ及び１ｂｂは、図示しない燃料配管により、高圧の燃料が蓄圧された図示しないコモンレールに連通されている。
第一気筒群１ａの各気筒１ａａ及び第二気筒群１ｂの各気筒１ｂａには、吸入された吸入空気を各気筒１ａａ及び１ｂａに分配するための吸気マニフォールド２が接続されている。さらに、第一気筒群１ａの各気筒１ａａには、各気筒１ａａから排出される排気ガスを１つに集約するための第一排気マニフォールド３ａが接続され、第二気筒群１ｂの各気筒１ｂａには、第二排気マニフォールド３ｂが接続されている。

吸気マニフォールド２は、第三吸気通路４ｃを介して、エンジン本体１に流入する空気を冷却するためのインタークーラ７に連通する。また、第三吸気通路４ｃの途中には、第三吸気通路４ｃを流通する吸入空気量を調節するためのスロットルバルブ９が設けられている。
また、インタークーラ７は、第一吸気通路４ａの第二吸気通路部４ａｂを介して第一ターボチャージャ５ａのコンプレッサハウジング５ａａに連通すると共に、第二吸気通路４ｂの第二吸気通路部４ｂｂを介して第二ターボチャージャ５ｂのコンプレッサハウジング５ｂａに連通する。さらに、第一ターボチャージャ５ａのコンプレッサハウジング５ａａ及び第二ターボチャージャ５ｂのコンプレッサハウジング５ｂａはそれぞれ、第一吸気通路４ａの第一吸気通路部４ａａ及び第二吸気通路４ｂの第一吸気通路部４ｂａを介して、エアクリーナ６に連通する。

つまり、第一吸気通路部４ａａ及び第二吸気通路部４ａｂからなる第一吸気通路４ａは、第一ターボチャージャ５ａを経由して吸入空気を送る通路を形成し、第一吸気通路部４ｂａ及び第二吸気通路部４ｂｂからなる第二吸気通路４ｂは、第二ターボチャージャ５ｂを経由して吸入空気を送る通路を形成している。

また、第一排気マニフォールド３ａは、第一ターボチャージャ５ａのタービンハウジング５ａｂに連通し、第二排気マニフォールド３ｂは、第二ターボチャージャ５ｂのタービンハウジング５ｂｂに連通する。
なお、第一ターボチャージャ５ａ及び第二ターボチャージャ５ｂは同じ構成を有している。そして、第一ターボチャージャ５ａを例に挙げると、第一ターボチャージャ５ａは、コンプレッサハウジング５ａａ内部の図示しないコンプレッサホイールと、タービンハウジング５ａｂ内部の図示しないタービンホイールとが互いにタービンシャフトを介して連結された構造を有している。そして、第一ターボチャージャ５ａは、エンジン本体１から第一排気マニフォールド３ａを介して供給される排気ガスがタービンホイールを回転させることによって、タービンホイールと共に回転するコンプレッサホイールが吸入空気を加圧してエンジン本体１に供給し、それによって、エンジン本体１の出力を向上させる。

また、第一排気マニフォールド３ａ及び第二排気マニフォールド３ｂのそれぞれの途中には、これらの内部の排気ガスを第三吸気通路４ｃのスロットルバルブ９の下流に還流するための第一ＥＧＲ通路部８ａ及び第二ＥＧＲ通路部８ｂが設けられている。さらに、第一ＥＧＲ通路部８ａ及び第二ＥＧＲ通路部８ｂのそれぞれの途中には、還流するガスを冷却するためのＥＧＲクーラ８ａａ及び８ｂａ、並びに、還流するガスの流量を調節するための第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂが設けられている。第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂはいずれもＥＣＵ５０に電気的に接続され、ＥＣＵ５０によって開放及び閉鎖動作が制御される。なお、ＥＣＵ５０によって第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂが開放されると、不活性成分の多い排気ガスがエンジン本体１の吸気系統である第三吸気通路４ｃに還流されて吸入空気に混入し、それにより、エンジン本体１における燃焼温度が下がり、排気ガスにおける窒素酸化物の含有量が低減される。

また、第一ターボチャージャ５ａのタービンハウジング５ａｂは、第一排気通路部１０ａａ、第二排気通路部１０ａｂ及び第三排気通路部１０ａｃから構成される第一排気通路１０ａと連通する。
第一排気通路部１０ａａは、第一ターボチャージャ５ａのタービンハウジング５ａｂを、その下流側に設けられて排気ガス中の燃料成分の酸化反応（燃焼）を促進する第一酸化触媒１１ａに連通する。
第二排気通路部１０ａｂは、第一酸化触媒１１ａを、その下流側に設けられた排気ガスに含まれる粒子状物質（パティキュレートマター：ＰＭ）を捕捉するための第一ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１２ａに連通する。
第三排気通路部１０ａｃは、第一ＤＰＦ１２ａを、図示しない消音器を介して車両の外部に連通する。

また、第二ターボチャージャ５ｂのタービンハウジング５ｂｂは、第一ターボチャージャ５ａの第一排気通路１０ａと同様の構成を有している第二排気通路１０ｂと連通し、第二排気通路１０ｂは、第一排気通路部１０ｂａ、第二排気通路部１０ｂｂ及び第三排気通路部１０ｂｃから構成されている。
第二排気通路１０ｂの途中には、第一排気通路１０ａと同様にして、第二酸化触媒１１ｂ及び第二ＤＰＦ１２ｂが設けられている。そして、第二排気通路１０ｂの第一排気通路部１０ｂａは、第二ターボチャージャ５ｂのタービンハウジング５ｂｂを第二酸化触媒１１ｂに連通し、第二排気通路部１０ｂｂは、第二酸化触媒１１ｂを第二ＤＰＦ１２ｂに連通し、第三排気通路部１０ｂｃは、第二ＤＰＦ１２ｂを車両の外部に連通する。
ここで、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂは、粒子状物質捕集手段を構成している。

また、第一排気通路１０ａにおいて、第一排気通路部１０ａａにおける第一酸化触媒１１ａの上流側近傍には、第一排気通路部１０ａａを流通する排気ガスの温度を測定する第一触媒上流温度センサ１３ａが設けられ、第二排気通路部１０ａｂには第二排気通路部１０ａｂを流通する排気ガスの温度を測定する第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａが設けられている。さらに、第一排気通路１０ａの第三排気通路部１０ａｃにおける第一ＤＰＦ１２ａの下流側近傍には、第三排気通路部１０ａｃを流通する排気ガスの温度を測定する第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａが設けられている。第一触媒上流温度センサ１３ａ、第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ及び第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａはそれぞれ、ＥＣＵ５０と電気的に接続され、測定した温度を電気信号に変換してＥＣＵ５０に送る。

また、第二排気通路１０ｂにおいて、第一排気通路部１０ｂａにおける第二酸化触媒１１ｂの上流側近傍には、第一排気通路部１０ｂａを流通する排気ガスの温度を測定する第二触媒上流温度センサ１３ｂが設けられ、第二排気通路部１０ｂｂには第二排気通路部１０ｂｂを流通する排気ガスの温度を測定する第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂが設けられている。さらに、第二排気通路１０ｂの第三排気通路部１０ｂｃにおける第二ＤＰＦ１２ｂの下流側近傍には、第三排気通路部１０ｂｃを流通する排気ガスの温度を測定する第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂが設けられている。第二触媒上流温度センサ１３ｂ、第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂ及び第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂはそれぞれ、ＥＣＵ５０と電気的に接続され、測定した温度を電気信号に変換してＥＣＵ５０に送る。

また、第一排気マニフォールド３ａ及び第二排気マニフォールド３ｂのそれぞれには、燃料（軽油）をそれぞれの内部に噴射可能な第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂが設けられている。第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂは、図示しない燃料供給ポンプと接続されており、開放されることによって燃料を噴射し、閉鎖されることによって燃料の噴射を停止することができる。燃料供給ポンプは、コモンレールに燃料を供給する為のポンプと共通化された公知のものであり、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂには、コモンレール側よりも低圧の燃料が供給される。第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂは、ＥＣＵ５０と電気的に接続され、ＥＣＵ５０によってその開放及び閉鎖動作が制御される。第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂは、開放及び閉鎖動作の繰り返しにより燃料の添加を行い、燃料添加量の制御は、開放期間の増減によりなされる。

そして、排気ガス浄化装置１０１は、第一ＤＰＦ１２ａ、第一酸化触媒１１ａ、第一燃料噴射弁１６ａ、第一触媒上流温度センサ１３ａ、第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ及び第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａ、第二ＤＰＦ１２ｂ、第二酸化触媒１１ｂ、第二燃料噴射弁１６ｂ、第二触媒上流温度センサ１３ｂ、第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂ及び第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂ、並びに、ＥＣＵ５０によって構成されている。

次に、この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１０１及びその周辺の動作を説明する。
図１を参照すると、エンジン本体１が稼動することによって、エアクリーナ６及び第一吸気通路４ａの第一吸気通路部４ａａを介して、第一ターボチャージャ５ａのコンプレッサハウジング５ａａに外気が吸入空気として吸入される。同時に、エアクリーナ６及び第二吸気通路４ｂの第一吸気通路部４ｂａを介して、第二ターボチャージャ５ｂのコンプレッサハウジング５ｂａに吸入空気が吸入される。そして、それぞれの吸入空気は、コンプレッサハウジング５ａａ及び５ｂａそれぞれの内部の図示しないコンプレッサホイールにより過給され、第一吸気通路４ａの第二吸気通路部４ａｂ及び第二吸気通路４ｂの第二吸気通路部４ｂｂを経由して、インタークーラ７に流入する。流入した吸入空気は、インタークーラ７を通過する際にエンジン冷却水との熱交換によって冷却された後、第三吸気通路４ｃを経由して、吸気マニフォールド２に流入し、吸気マニフォールド２によって、エンジン本体１における第一気筒群１ａの各気筒１ａａ及び第二気筒群１ｂの各気筒１ｂａに分配される。気筒１ａａの内部では、吸入空気がインジェクタ１ａｂから噴射される燃料（軽油）と混合されて、自己着火により燃焼する。また、気筒１ｂａの内部では吸入空気がインジェクタ１ｂｂから噴射される燃料と混合されて、自己着火により燃焼する。

気筒１ａａの内部で燃焼した吸入空気及び燃料は、排気ガスとして第一排気マニフォールド３ａに排出され、さらに、第一ターボチャージャ５ａのタービンハウジング５ａｂに流入する。また、気筒１ｂａの内部で燃焼した吸入空気及び燃料は、排気ガスとして第二排気マニフォールド３ｂに排出され、さらに、第二排気マニフォールド３ｂから第二ターボチャージャ５ｂのタービンハウジング５ｂｂに流入する。
タービンハウジング５ａｂ及び５ｂｂに流入した排気ガスはそれぞれ、内部の図示しないタービンホイール及びタービンホイールに連結されたコンプレッサホイールの回転を上昇させつつ、第一排気通路１０ａ及び第二排気通路１０ｂに流出する。

第一排気通路１０ａに流出した排気ガスは、その第一排気通路部１０ａａから第一酸化触媒１１ａ、第二排気通路部１０ａｂ及び第一ＤＰＦ１２ａを通過して、第三排気通路部１０ａｃに流入し、第三排気通路部１０ａｃから図示しない消音器を経由して車両の外部に排出される。そして、排気ガスは、第一ＤＰＦ１２ａを通過する際、第一ＤＰＦ１２ａによって排気ガスに含まれるＰＭが捕集される。
同様に、第二排気通路１０ｂに排出された排気ガスは、その第一排気通路部１０ｂａから第二酸化触媒１１ｂ、第二排気通路部１０ｂｂ、第二ＤＰＦ１２ｂ及び第三排気通路部１０ｂｃを通過し、図示しない消音器を経由して車両の外部に排出される。そして、排気ガスは、第二ＤＰＦ１２ｂを通過する際、第二ＤＰＦ１２ｂによって排気ガスに含まれるＰＭが捕集される。

第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂでは、排気ガス中からＰＭを捕集することによってＰＭが堆積されていくが、ＰＭの堆積量が過剰に大きくなるとＰＭの捕集能力が低下するため、ＰＭの堆積量が所定の基準量である再生開始基準量αに達すると、堆積したＰＭを燃焼させて除去するＰＭ再生が行われる。

また、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の運転状態、エンジン負荷、エンジン回転数、燃料噴射量、吸入空気量等の車両の運転状態から、第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂにおけるＰＭの発生量を推定計算し、エンジン本体１の吸入空気量と第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定温度である推定床温とからＰＭの酸化量を推定計算し、ＰＭの発生量とＰＭの酸化量との差分をエンジン本体１の運転時間で積分して、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂでのＰＭの堆積量（推定ＰＭ堆積量と呼ぶ）を算出している。なお、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温は、第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ及び第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａより送られる温度情報から推定計算され、第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温は、第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂ及び第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂより送られる温度情報から推定計算される。

そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂのいずれかの推定ＰＭ堆積量が、再生開始基準量αに達すると、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂ両方のＰＭ再生を同時に開始する。よって、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生の完了後、第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂのいずれかの推定ＰＭ堆積量が再生開始基準量αに達する度に、これらのＰＭ再生を繰り返し行う。

ＰＭ再生を開始する際、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の稼働中に、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂをそれぞれ開放し、第一排気マニフォールド３ａ及び第二排気マニフォールド３ｂのそれぞれの内部に燃料（軽油）を噴射させる。第一排気マニフォールド３ａ及び第二排気マニフォールド３ｂに噴射された燃料はそれぞれ、内部を流通する排気ガスと混合されて、第一ターボチャージャ５ａのタービンハウジング５ａｂ及び第二ターボチャージャ５ｂのタービンハウジング５ｂｂに流入する。タービンハウジング５ａｂ及び５ｂｂそれぞれの内部の排気ガスは、内部の図示しないタービンホイールを回転させる際に燃料と均等に混合されて第一排気通路１０ａ及び第二排気通路１０ｂに流出し、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂに流入する。

第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂでは、担持されている酸化触媒の作用と排気ガスの温度の作用とによって、燃料が燃焼し、それにより、排気ガスの温度が上昇する。そして、温度を上昇させた高温の排気ガスは、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂから第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにそれぞれ流入し、堆積しているＰＭを燃焼させる。

このとき、ＥＣＵ５０は、図２及び図３のフローチャートに示す制御に従って、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、ＰＭの急激な燃焼の進行による過昇温により、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいて熱劣化・溶損等の不具合が発生することを防止する為に、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の目標温度を段階的に上昇させつつ目標温度に対応して第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を上昇させるようにして、ＰＭ再生を制御する。
図２を参照すると、ステップＳ１では、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生を開始する前に算出している第一ＤＰＦ１２ａにおける推定ＰＭ堆積量（推定ＰＭ堆積量ｄａと呼ぶ）及び第二ＤＰＦ１２ｂにおける推定ＰＭ堆積量（推定ＰＭ堆積量ｄｂと呼ぶ）の値を取得し、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生開始基準量α以上であるか否かを判定する。そして、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生開始基準量α以上である場合（推定ＰＭ堆積量ｄａ≧α）、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいてＰＭ再生が必要であると判定し、ステップＳ４に進む。一方、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生開始基準量α未満である場合（推定ＰＭ堆積量ｄａ＜α）、ＥＣＵ５０はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生開始基準量α以上であるか否かを判定する。そして、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生開始基準量α以上である場合（推定ＰＭ堆積量ｄｂ≧α）、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいてＰＭ再生が必要であると判定し、ステップＳ４に進む。一方、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生開始基準量α未満である場合（推定ＰＭ堆積量ｄｂ＜α）、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいてＰＭ再生が不要であると判定し、図３に示すようにこの制御に関するルーチンを終了する。

ステップＳ４では、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１（図１参照）の状態、エンジン負荷、エンジン回転数、燃料噴射量、吸入空気量等の車両の運転状態、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）の温度情報等の排気ガス浄化装置１０１に関わる情報を取得し、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４で取得した情報が、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生の実施を可能とするものであるかを判定する。例えば、エンジン本体１（図１参照）のエンジン負荷の変動が大きい状態、エンジン本体１の減速時における燃料カットがされている状態などは、ＰＭ再生の実施に適さない。また、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）の温度がきわめて低温である場合も、ＰＭ再生の実施に適さない。
そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生が実施可能であると判定するとステップＳ６に進み、実施可能でないと判定すると、図３に示すようにこの制御に関するルーチンを終了する。

ステップＳ６において、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の運転状態をＰＭ再生に合わせた運転状態に切り換え、ステップＳ７に進む。このとき、ＥＣＵ５０は、排気ガスの温度を上昇させるような運転状態に切り換える。例えば、ＥＣＵ５０は、第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂが開放され、排気ガスの還流が行なわれている場合には、第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂの開度を制御し、排気ガスの還流量を減量する。あるいは、第一ＥＧＲ開閉弁８ａｂ及び第二ＥＧＲ開閉弁８ｂｂを閉鎖する。また、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の燃焼行程におけるインジェクタ１ａｂ及び１ｂｂのそれぞれから気筒１ａａ及び１ｂａに燃料を噴射するタイミングを変更して、気筒１ａａ及び１ｂａより排出される排気ガスの温度を上昇させる。また、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ９によって、燃焼に悪影響の無い範囲で吸入空気の流量を絞り、それによりガス全体の熱容量を低くして排気ガスの温度を上昇させる。（図１参照）

ステップＳ７において、ＥＣＵ５０は、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）の温度情報を取得する。すなわち、ＥＣＵ５０は、第一触媒上流温度センサ１３ａ及び第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ（図１参照）から送られる温度情報から第一酸化触媒１１ａの床温を推定計算し、第二触媒上流温度センサ１３ｂ及び第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂから送られる温度情報から第二酸化触媒１１ｂの床温を推定計算する。そして、ＥＣＵ５０はステップＳ８に進む。

ステップＳ８について、ＥＣＵ５０はＰＭ再生時において第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の目標温度（目標床温と呼ぶ）を段階的に上昇させつつ目標床温に対応して第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を上昇させるが、ステップＳ８ではＥＣＵ５０は、設定すべき目標床温が第何段階目の目標床温であるかを設定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、既に設定されている目標床温の段階Ｎ（Ｎの初期値を０とする）に対して、目標床温の段階を１つ引き上げたＮ＋１の値を新しい目標床温の段階Ｎの値に設定する。そして、ＥＣＵ５０は、新しい段階ＮでのＰＭ再生の目標床温を設定するために、ステップＳ９に進む。
なお、ＰＭ再生がまだ実施されていないステップＳ７から進んだステップＳ８では、既に設定されている目標床温の段階は０（Ｎ＝０）であり、ＥＣＵ５０は、新しい段階Ｎを１に設定してステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生時における第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して、第Ｎ段階の目標床温として第Ｎ目標床温ＴＮを設定し、ステップＳ１０に進む。
また、ＥＣＵ５０は、第一段階（Ｎ＝１）では、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して第一目標床温Ｔ１を設定する。

このとき、ＥＣＵ５０は、ステップＳ７において推定計算した第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）の床温に基づき、第一目標床温Ｔ１を設定する。第一目標床温Ｔ１は、例えば、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂの床温に所定の温度を加算した温度としてよく、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂで異なっていてもよい。又は、第一目標床温Ｔ１は、担持されている酸化触媒が十分に活性化する温度としてもよい。そして、上述のような第一目標床温Ｔ１は、例えば、３００℃前後の温度とすることができる。

なお、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を大幅に上昇させようとして第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）から短時間に多量の燃料を添加すると、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂの作用により、酸化反応が急激に進行する。これにより、排気ガスの温度が急激に大きく上昇するため、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにて、ＰＭの急激な燃焼の進行により、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温が過剰に上昇して第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂを損傷させる。このため、第一目標床温Ｔ１は、ＰＭの燃焼の急激な進行を防ぐことができる上述のような比較的低い温度に設定される。
ここで、ＥＣＵ５０は、目標温度設定手段を構成している。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、第Ｎ目標床温ＴＮに対応して、すなわち第Ｎ目標床温ＴＮまで第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を昇温させるように、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を同時に実施し、ステップＳ１１に進む。
また、目標床温を第一目標床温Ｔ１とする第一段階（Ｎ＝１）のＰＭ再生では、ＥＣＵ５０は、第一目標床温Ｔ１まで第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を昇温させるように、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を同時に開始する。
このとき、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ及び第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａ（図１参照）より送られる温度情報から第一ＤＰＦ１２ａの床温（推定床温Ｔｆａと呼ぶ）を推定計算しており、また、第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂ及び第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂ（図１参照）より送られる温度情報から第二ＤＰＦ１２ｂの床温（推定床温Ｔｆｂと呼ぶ）を推定計算している。

そして、ＥＣＵ５０は、算出した第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａを第一目標床温Ｔ１に昇温させるのに要する燃料添加量に対応し、第一燃料噴射弁１６ａ（図１参照）を開閉制御させ、第一酸化触媒１１ａ（図１参照）の上流に燃料を添加する。同様にして、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂを第一目標床温Ｔ１に昇温させるのに要する燃料添加量に対応し、第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を開閉制御させ、第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）の上流に燃料を添加する。それによって、添加された燃料が第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂで酸化反応（燃焼）して排気ガスの温度を上昇させ、昇温された排気ガスは第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を上昇させる。なお、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生中に変動する第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温を第一目標床温Ｔ１に昇温させるように第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂの開放期間を随時調節する。
ここで、ＥＣＵ５０は、燃料制御手段を構成している。

また、図４を参照すると、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関する目標床温（単位：℃）、推定ＰＭ堆積量（単位：ｇ）、推定床温（単位：℃）、及びＤＰＦに対する流出入ガス温度（単位：℃）の経時的変化を示すグラフが、ＰＭ再生前からＰＭ再生中及びＰＭ再生終了までにわたる全体又はその一部について示されている。なお、ＤＰＦへの流入ガス温度は、第一ＤＰＦ上流温度センサ１４ａ及び第二ＤＰＦ上流温度センサ１４ｂ（図１参照）が測定する排気ガスの温度であり、ＤＰＦからの流出ガス温度は、第一ＤＰＦ下流温度センサ１５ａ及び第二ＤＰＦ下流温度センサ１５ｂ（図１参照）が測定する排気ガスの温度である。さらに、それぞれのグラフにおいて、縦軸を目標床温、推定ＰＭ堆積量、推定床温、ＤＰＦ流出入ガス温度とし、横軸をいずれも経過時間としている。そして、時間ｔ０において、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生が開始される。

また、図４に示されるように、時間ｔ０でのＰＭ再生開始後、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂではそれぞれ、３００℃前後の温度である第一目標床温Ｔ１ａ及びＴ１ｂを目標床温として加熱されるため、それぞれの床温は上昇するが、この温度では堆積したＰＭは燃焼されず、推定ＰＭ堆積量はほとんど変化しない。なお、図４では、第一目標床温Ｔ１ａ及びＴ１ｂは、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂそれぞれ（図１参照）の推定した床温に所定の温度を付加したものを使用している。

図２に戻り、ステップＳ１１において、ＥＣＵ５０は、進行中のＰＭ再生の目標床温の段階Ｎを確認する。ＥＣＵ５０には、ＰＭ再生中における目標床温の段階数が予め記憶されており、本実施の形態１では段階数を５としている。そして、ＥＣＵ５０は、進行中のＰＭ再生における目標床温の段階Ｎが、段階数の最大値Ｎｍａｘ（本実施の形態１ではＮｍａｘ＝５）であるか否かを確認する。ＥＣＵ５０は、段階Ｎが最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）でない場合、すなわち段階Ｎが最大値Ｎｍａｘより小さい場合、ステップＳ１２に進み、段階Ｎが最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）である場合、図３に示すようにステップＳ１９に進む。なお、第一目標床温Ｔ１を目標床温としたＰＭ再生では、段階Ｎが１（Ｎ＝１）であるため、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生中における第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を取得し、ステップＳ１３に進む。
第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータは、推定ＰＭ堆積量ｄａ、推定床温Ｔｆａ、第一ＤＰＦ１２ａへの流入排気ガスの温度（流入ガス温度Ｔｇｉａと呼ぶ）、及び第一ＤＰＦ１２ａからの流出排気ガスの温度（流出ガス温度Ｔｇｏａと呼ぶ）である。また、第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータは、推定ＰＭ堆積量ｄｂ、推定床温Ｔｆｂ、第二ＤＰＦ１２ｂへの流入排気ガスの温度（流入ガス温度Ｔｇｉｂと呼ぶ）、及び第二ＤＰＦ１２ｂからの流出排気ガスの温度（流出ガス温度Ｔｇｏｂと呼ぶ）である。
ここで、ＥＣＵ５０は、情報検出手段を構成している。

ステップＳ１３では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータの値が目標床温の段階Ｎに対応して設定されている第Ｎの昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第Ｎの昇温条件を満たす場合にステップＳ１４に進み、第Ｎの昇温条件を満たさない場合に、ステップＳ１６に進む。

また、第Ｎの昇温条件は、第Ｎ目標床温を目標床温としたＰＭ再生に対する条件であり、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂについての推定ＰＭ堆積量、推定床温、流入ガス温度及び流出ガス温度に対する条件である。
そして、低温の第一目標床温Ｔ１を目標床温とした昇温制御では、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいてＰＭの燃焼が行われず、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温とそれぞれへの流入ガス温度との差異が小さい。さらに、流入ガス温度によって、第一酸化触媒１１ａ及び第二酸化触媒１１ｂ（図１参照）が活性化温度に達しているか否かを確認することもできる。
よって、第一目標床温Ｔ１での第一の昇温条件は、計算時間を要する推定床温と比べて早くリアルタイムに検出結果を得ることができる流入ガス温度についての条件としている。そして、第一の昇温条件は、流入ガス温度が第一目標ガス温度Ｔｇ１以上であることである。なお、第一目標ガス温度Ｔｇ１は、第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂの床温が第一目標床温Ｔ１となる場合の流入ガス温度としてよい。

このため、第一目標床温Ｔ１を目標床温とした昇温制御では、第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータの値が第一の昇温条件を満たしているか否か、つまり、第一ＤＰＦ１２ａへの流入ガス温度Ｔｇｉａが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上であるか否かが、ＥＣＵ５０によって確認される。そして、ＥＣＵ５０は、流入ガス温度Ｔｇｉａが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上である場合にステップＳ１４に進み、そうでない場合に、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１４では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値が、第Ｎの昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第Ｎの昇温条件を満たす場合にステップＳ８に進み、第Ｎの昇温条件が満たさない場合に、経時的に変化する第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータを再度確認するために、ステップＳ１５に進む。

また、第一目標床温Ｔ１での昇温制御では、第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値が第一の昇温条件を満たしているか否か、つまり、第二ＤＰＦ１２ｂへの流入ガス温度Ｔｇｉｂが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上であるか否かが、ＥＣＵ５０によって確認される。そして、ＥＣＵ５０は、流入ガス温度Ｔｇｉｂが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上である場合にステップＳ８に進み、そうでない場合にステップＳ１５に進む。
ここで、ＥＣＵ５０は、比較手段を構成している。
また、ステップＳ１５では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を再取得し、ステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１３から進んだステップＳ１６では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値が第Ｎの昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第Ｎの昇温条件を満たす場合にステップＳ１７に進み、第Ｎの昇温条件を満たさない場合に、ステップＳ１２に戻る。
また、第一目標床温Ｔ１を目標床温とした昇温制御では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂへの流入ガス温度Ｔｇｉｂが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上であるか否かを確認し、流入ガス温度Ｔｇｉｂが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上である場合にステップＳ１７に進み、そうでない場合にステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１７では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を再取得してステップＳ１８に進み、第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータの値が第Ｎの昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第Ｎの昇温条件を満たす場合にステップＳ８に進み、第Ｎの昇温条件を満たさない場合に、ステップＳ１７に戻る。
また、第一目標床温Ｔ１を目標床温とした昇温制御では、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１８では、第一ＤＰＦ１２ａへの流入ガス温度Ｔｇｉａが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上であるか否かを確認し、流入ガス温度Ｔｇｉａが第一目標ガス温度Ｔｇ１以上である場合にステップＳ８に進み、そうでない場合にステップＳ１７に戻る。
よって、ステップＳ１２〜ステップＳ１８では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータの値及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値の両方が第Ｎの昇温条件を満たすことを確認できたとき、ステップＳ８に進む。

ここで、図４を参照すると、第一目標床温Ｔ１を目標床温とした昇温制御では、第一ＤＰＦ１２ａへの流入ガス温度Ｔｇｉａは、時間ｔ１以降で第一目標ガス温度Ｔｇ１以上となり、第二ＤＰＦ１２ｂの流入ガス温度Ｔｇｉｂは、時間ｔ１より遅い時間ｔ２以降で第一目標ガス温度Ｔｇ１以上となっている。このとき、ＥＣＵ５０は、時間ｔ１、ｔ２のうち遅い方の時間ｔ２で、図２のステップＳ１４からステップＳ８に進む処理を実施し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階を第二段階（Ｎ＝２）に引き上げた後、目標床温を第二目標床温Ｔ２に設定する。

以下、第一目標床温Ｔ１を目標床温とした第一段階から一段階引き上げられた第二段階でのＰＭ再生の制御、さらに、第二段階から順次段階が引き上げられた第三段階、第四段階及び第五段階でのＰＭ再生の制御を順次説明する。
図２に戻り、ステップＳ１４から進んだステップＳ８では、ＥＣＵ５０は、第一の昇温条件を満たす第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階（Ｎ＝１）を１つ引き上げた２の値を新しい目標床温の段階Ｎの値に設定する。そして、ＥＣＵ５０は、第二段階（Ｎ＝２）での目標床温を設定するために、ステップＳ９に進む。

第二段階の目標床温でのＰＭ再生では、ＥＣＵ５０は、上述と同様にして、ステップＳ９〜ステップＳ１８の動作を実施する。
ステップＳ９では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して、第二段階の第二目標床温Ｔ２を設定し、ステップＳ１０に進む。このとき、ＥＣＵ５０は、ＰＭの燃焼が行われるがＰＭの燃焼による第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の急激で過剰な上昇を防止できるような温度、例えば５３０℃程度等に第二目標床温Ｔ２を設定する。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａ及び第二ＤＰＦ１２ｂ推定床温Ｔｆｂを第二目標床温Ｔ２まで昇温させるように、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）の開放期間を延ばし、燃料添加量を増量する。
そして、段階Ｎが２であり最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）より小さいため、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０からステップＳ１１を経由してステップＳ１２に進む。さらに、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１２では第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を取得し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８において、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方のパラメータの値が、第二の昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂそれぞれについて第二の昇温条件と比較したパラメータの値のすべてが第二の昇温条件を満たすことを確認できると、ステップＳ８に進む。

なお、第二の昇温条件は、ＤＰＦにおけるＰＭ再生の進行状況とＤＰＦの温度状態とを確認するＤＰＦの状態についての条件としており、パラメータのうちのＤＰＦの推定ＰＭ堆積量及び推定床温についての条件、つまり、ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が第二目標推定ＰＭ堆積量Ｄ２以下となり且つＤＰＦの推定床温が第二目標推定床温Ｔｆ２以上となることである。そして、例えば、第二目標推定ＰＭ堆積量Ｄ２及び第二目標推定床温Ｔｆ２はそれぞれ、第二目標床温Ｔ２でＰＭ再生した場合に予測される推定ＰＭ堆積量より大きい近傍値及び推定床温より低い近傍値などに設定してもよい。

ここで、図４を参照すると、第二目標床温Ｔ２を目標床温としたＰＭ再生では、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａは、時間ｔ３以降で第二目標推定ＰＭ堆積量Ｄ２以下となり、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂは、時間ｔ３より遅い時間ｔ４以降で第二目標推定ＰＭ堆積量Ｄ２以下となっている。また、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａは、時間ｔ３より早い時間ｔ３’以降で第二目標推定床温Ｔｆ２以上となり、第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂは、時間ｔ３より遅く時間ｔ４より早い時間ｔ４’以降で第二目標推定床温Ｔｆ２以上となっている。このとき、ＥＣＵ５０は、時間ｔ３、ｔ３’、ｔ４、ｔ４’のうち最も遅い時間ｔ４で、図２のステップＳ１４からステップＳ８に進む処理を実施し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階を第三段階（Ｎ＝３）に引き上げた後、目標床温を第三目標床温Ｔ３に設定する。

図２に戻り、ステップＳ１４から進んだステップＳ８では、ＥＣＵ５０は、第二の昇温条件を満たす第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階Ｎを３に設定して、ステップＳ９に進む。
そして、第三段階の目標床温でのＰＭ再生では、ＥＣＵ５０は、上述の第二段階と同様にして、ステップＳ９〜ステップＳ１８の動作を実施する。
ステップＳ９では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して、第三段階の第三目標床温Ｔ３を設定し、ステップＳ１０に進む。このとき、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の急激で過剰な上昇を防止できるような温度、例えば第二目標床温Ｔ２から数十℃上昇させた６００℃程度等に第三目標床温Ｔ３を設定する。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂを第三目標床温Ｔ３まで昇温させるように、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を制御し、燃料添加量をより増量する。
そして、段階Ｎが３であり最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）より小さいため、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０からステップＳ１１を経由してステップＳ１２に進む。さらに、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１２では第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を取得し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８において、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方のパラメータの値が、第三の昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂそれぞれについて第三の昇温条件と比較したパラメータの値のすべてが第三の昇温条件を満たすことを確認できると、ステップＳ８に進む。

なお、第三の昇温条件は、ＤＰＦにおけるＰＭ再生の進行状況とＤＰＦの温度状態とを確認する第二の昇温条件と同様のパラメータについての条件としており、ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が第二目標推定ＰＭ堆積量Ｄ２より小さい第三目標推定ＰＭ堆積量Ｄ３以下となり、且つＤＰＦの推定床温が第二目標推定床温Ｔｆ２より高い第三目標推定床温Ｔｆ３以上となることである。そして、例えば、第三目標推定ＰＭ堆積量Ｄ３及び第三目標推定床温Ｔｆ３は、第三目標床温Ｔ３でＰＭ再生した場合に予測される推定ＰＭ堆積量より大きい近傍値及び推定床温より低い近傍値などに設定してもよい。

ここで、図４を参照すると、第三目標床温Ｔ３を目標床温としたＰＭ再生では、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａは、時間ｔ５以降で第三目標推定ＰＭ堆積量Ｄ３以下となり、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂは、時間ｔ５より遅い時間ｔ６以降で第三目標推定ＰＭ堆積量Ｄ３以下となっている。また、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａは、時間ｔ５より遅い時間ｔ５’以降で第三目標推定床温Ｔｆ３以上となり、第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂは、時間ｔ５’及びｔ６より遅い時間ｔ６’以降で第三目標推定床温Ｔｆ３以上となっている。このとき、ＥＣＵ５０は、時間ｔ５、ｔ５’、ｔ６、ｔ６’のうち最も遅い時間ｔ６’で、図２のステップＳ１４からステップＳ８に進む処理を実施し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階を第四段階（Ｎ＝４）に引き上げた後、目標床温を第四目標床温Ｔ４に設定する。

図２に戻り、ステップＳ１４から進んだステップＳ８では、ＥＣＵ５０は、第三の昇温条件を満たす第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階Ｎを４に設定して、ステップＳ９に進む。
そして、第四段階の目標床温でのＰＭ再生では、ＥＣＵ５０は、上述の第二段階及び第三段階と同様にして、ステップＳ９〜ステップＳ１８の動作を実施する。
ステップＳ９では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して、第四段階の第四目標床温Ｔ４を設定し、ステップＳ１０に進む。このとき、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の急激で過剰な上昇を防止できるような温度、例えば第三目標床温Ｔ３から数十℃上昇させた６３０℃程度等に第四目標床温Ｔ４を設定する。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂを第四目標床温Ｔ４まで昇温させるように、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を制御し、燃料添加量をより増量する。
そして、段階Ｎが４であり最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）より小さいため、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０からステップＳ１１を経由してステップＳ１２に進む。さらに、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１２では第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの値を取得し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８において、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方のパラメータの値が、第四の昇温条件を満たしているか否かを確認する。そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂそれぞれについて第四の昇温条件と比較したパラメータの値のすべてが第四の昇温条件を満たすことを確認できると、ステップＳ８に進む。

なお、温度が高い第四目標床温Ｔ４での第四の昇温条件は、ＤＰＦにおけるＰＭ再生の進行状況を確認する条件とＤＰＦの過度な床温上昇を防ぐためのＤＰＦに関するリアルタイムな温度状態を確認する条件とからなり、パラメータのうちのＤＰＦの推定ＰＭ堆積量及び流出入ガス温度についての条件としている。つまり、第四の昇温条件は、ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が第三目標推定ＰＭ堆積量Ｄ３より小さい第四目標推定ＰＭ堆積量Ｄ４以下となり、ＤＰＦへの流入ガス温度が第四目標流入ガス温度Ｔｇｉ４以上となり、且つ、ＤＰＦからの流出ガス温度が第四目標流出ガス温度Ｔｇｏ４以下であることである。そして、例えば、第四目標推定ＰＭ堆積量Ｄ４、第四目標流入ガス温度Ｔｇｉ４及び第四目標流出ガス温度Ｔｇｏ４は、第四目標床温Ｔ４でＰＭ再生した場合に予測される推定ＰＭ堆積量、目標流入ガス温度及び許容流出ガス温度などに基づきに設定してもよい。

ここで、図４を参照すると、第四目標床温Ｔ４を目標床温としたＰＭ再生では、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａは、時間ｔ７以降で第四目標推定ＰＭ堆積量Ｄ４以下となり、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂは、時間ｔ７より遅い時間ｔ８以降で第四目標推定ＰＭ堆積量Ｄ４以下となっている。また、第一ＤＰＦ１２ａの流入ガス温度Ｔｇｉａは、時間ｔ７より遅く時間ｔ８より早い時間ｔ７’で第四目標流入ガス温度Ｔｇｉ４以上となり、第二ＤＰＦ１２ｂの流入ガス温度Ｔｇｉｂは、時間ｔ８より早く時間ｔ７’より遅い時間ｔ８’以降で第四目標流入ガス温度Ｔｇｉ４以上となる。なお、第一ＤＰＦ１２ａの流出ガス温度Ｔｇｏａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの流出ガス温度Ｔｇｏｂは、時間ｔ８’までの間において、第四目標流出ガス温度Ｔｇｏ４未満となっている。このとき、ＥＣＵ５０は、時間ｔ７、ｔ７’、ｔ８、ｔ８’のうち最も遅い時間ｔ８で、図２のステップＳ１４からステップＳ８に進む処理を実施し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階を第五段階（Ｎ＝５）に引き上げた後、目標床温を第五目標床温Ｔ５に設定する。

図２に戻り、ステップＳ１４から進んだステップＳ８では、ＥＣＵ５０は、第四の昇温条件を満たす第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに対して、目標床温の段階Ｎを５に設定して、ステップＳ９に進む。
そして、第五段階の目標床温でのＰＭ再生では、ＥＣＵ５０は、上述の第二段階〜第四段階と同様にして、ステップＳ９〜ステップＳ１１の動作を実施する。
ステップＳ９では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方に対して、第五段階での第五目標床温Ｔ５を設定し、ステップＳ１０に進む。このとき、ＥＣＵ５０は、第五目標床温Ｔ５として、ＰＭ再生での最終的な目標とする好ましいＤＰＦの床温、例えばＰＭ再生に最適な６５０℃程度等を設定する。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂを第五目標床温Ｔ５まで昇温させるように、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を制御し、燃料添加量をより増量する。
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０からステップＳ１１に進むが、段階Ｎが５であり最大値Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘ＝５）と同じであるため、ステップＳ１１から図３に示すステップＳ１９に進む。

図３を参照すると、ステップＳ１９において、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂの値を取得し、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０において、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。なお、再生完了基準量βは、ＰＭ再生によるＰＭ除去後の目的とするＰＭ堆積量、すなわちＰＭ再生が完了したと判定するＰＭ堆積量であり、予め設定されてＥＣＵ５０に記憶されている。

ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下である場合（推定ＰＭ堆積量ｄａ≦β）、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２１に進む。一方、ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量βより大きい場合（推定ＰＭ堆積量ｄａ＞β）、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２０から進んだステップＳ２１では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下である場合（推定ＰＭ堆積量ｄｂ≦β）、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２に進む。一方、ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合（推定ＰＭ堆積量ｄｂ＞β）、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量の値を再度取得するためにステップＳ１９に戻る。

ステップＳ２０から進んだステップＳ２３では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下である場合、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２４に進み、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了していないと判定し、ステップＳ１９に戻る。

ステップＳ２４では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂの値を取得してステップＳ２５に進み、ＰＭ再生の完了が判定されていない第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下である場合、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２に進み、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２２では、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生の完了を判定した第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を終了させる。このとき、ＥＣＵ５０は、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）よりの燃料添加を中止する。そして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生制御に関するルーチンを終了する。

また、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１〜Ｓ２５によって構成される上述のルーチンを定期的に繰り返し実施している。つまりＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおいてＰＭ再生を実施すべきか否かを定期的に判定し、その結果に応じてＰＭ再生を実施する。

また、図４を参照すると、第五目標床温Ｔ５を目標床温としたＰＭ再生では、まず、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下となり、このとき、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生をそのまま継続する。その後、時間ｔ９で第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βとなったとき、ＥＣＵ５０は、時間ｔ９で第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を終了する。

上述のようにして、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生中における目標床温を段階的に引き上げつつ目標床温に対応してＰＭ再生中の各ＤＰＦ１２ａ及び１２ｂの床温を制御し、目標床温の引き上げの為の昇温条件を第一ＤＰＦ１２ａに関するパラメータ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関するパラメータの両方が満たしたとき、一段階引き上げるようにして目標床温を設定する。

上述の説明から、この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１０１は、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂを備え、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂをＰＭ再生させるためにこれらの上流に燃料を供給するものである。排気ガス浄化装置１０１のＥＣＵ５０は、ＰＭ再生時に第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂを昇温させることを目標として目標床温を設定する目標温度設定手段として作用し、さらに、設定した目標床温に対応して第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの上流に供給する燃料を制御する燃料制御手段として作用する。また、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関連する情報であるパラメータの値を検出する情報検出手段として作用し、検出したパラメータの値と目標床温を上昇させるための昇温条件とを比較する比較手段として作用する。そして、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生されるすべての第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおけるパラメータの値が昇温条件を満たすと判定すると、ＰＭ再生されるすべての第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに設定した目標床温を上昇させて再設定する。

これによって、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂは、段階的に上げられる目標床温に対応するように床温が制御されてＰＭ再生が実施されるため、床温の急激な上昇を防ぐことができる。さらに、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂでの目標床温の段階的な引き上げは、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの両方におけるパラメータの値が昇温条件を満たすことをＥＣＵ５０が確認した時、一緒に実施される。このため、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの一方でのみ、相対的にＰＭ再生が進行することが抑制され、第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂにおける、排気系統間の背圧の偏りを抑制することが出来る。

また、排気ガス浄化装置１０１では、劣化等により第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの一方に異常が発生した場合に、目標床温の上昇が停止され、異常が発生したＤＰＦのさらなる熱による損傷を防ぐことができる。さらに、経年劣化による異常発生の場合、正常なＤＰＦにも同様の異常が発生する可能性があるが、目標床温の上昇を停止することによって、正常なＤＰＦの熱的な劣化の進行を防ぐことができる。

また、排気ガス浄化装置１０１において、目標床温は、複数の段階に分けて設定され、昇温条件は、上記段階の目標床温を次の段階の目標床温に上昇させるための段階毎の条件を含み、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生されるすべての第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおけるパラメータの値が段階毎の条件のうちの１つの条件を満たす毎に、ＰＭ再生されるすべての第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに設定した目標床温を上昇させて再設定する。このとき、複数の段階に沿って目標床温を段階的に上昇させることによって、ＰＭ再生中の第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温をよりきめ細かく制御することが可能になる。

また、第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂの背圧の差異が生じると、第一ＥＧＲ通路部８ａ及び第二ＥＧＲ通路部８ｂを介した排気ガスの還流量に差異が生じ、排気ガスの還流量が多くなる方のＥＧＲ通路部のＥＧＲクーラ及びＥＧＲ開閉弁への熱的なダメージが大きくなり、これらの耐久性が低下する。また、第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂの排気ガスの還流量に差異があると、下流側の第一ターボチャージャ５ａ又は第二ターボチャージャ５ｂに流れる排気ガスの流量に差異が生じ、第一ターボチャージャ５ａ又は第二ターボチャージャ５ｂの回転数に差異が生じる。これにより、スロットルバルブ９をオフにした際に、第一ターボチャージャ５ａ又は第二ターボチャージャ５ｂから吸入空気が吹き返されるサージングが生じやすくなる。しかしながら、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのすべてに対して同一の目標床温を設定することによって、第一気筒群１ａ及び第二気筒群１ｂの背圧のばらつきが抑制され、上述の問題の発生を防ぐことが可能になる。

また、排気ガス浄化装置１０１において、パラメータは、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおける推定ＰＭ堆積量、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの温度である床温、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに流入する排気ガスの温度、及び第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂから流出する排気ガスの温度のうちから選択される。上述のパラメータを使用することによって、ＰＭ再生中における第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの状態を正確に把握することができる。さらに、上述のパラメータを使用することによって、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭの燃焼による異常な過熱をリアルタイムに検出することも可能になる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１におけるＰＭ再生制御において、段階Ｎが５のときの制御を変更したものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
また、この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置及びその周辺の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態２に係る排気ガス浄化装置では、ＥＣＵ５０は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１における図２のフローチャートに示されるＰＭ再生制御でのステップＳ１〜Ｓ１８と同様の制御を実施し、ステップＳ１１から進んだ図３に示されるステップＳ１９以降を、図５のフローチャートに示す制御に従って、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を制御する。

図５を参照すると、ステップＳ１１から進んだステップＳ１９では、ＥＣＵ５０は、図３のフローチャートに示されるステップＳ１９と同様にして、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂの値を取得し、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下である場合、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２１に進み、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量βより大きい場合、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ステップＳ２２６に進む。

ステップＳ２２１では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ステップＳ２２２に進み、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下である場合、第一ＤＰＦ１２ａに加え第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生も完了したと判定してステップＳ２２に進み、ステップＳ２２で第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を終了させる。

また、ステップＳ２２２では、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生完了を判定した第一ＤＰＦ１２ａに対して設定している第五目標床温Ｔ５をより低い温度の低下目標床温ＴＬに低下させ、ステップＳ２２３に進む。
ステップＳ２２３では、ＥＣＵ５０は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａを低下させて低下目標床温ＴＬ近傍に維持するために、第一燃料噴射弁１６ａ（図１参照）の開放期間を短縮して、燃料添加量を減量し、ステップＳ２２４に進む。
なお、低下目標床温ＴＬは、低下目標床温ＴＬでＰＭ再生を行った場合に、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ堆積量が増加しない程度の温度としてよい。これによって、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生のために要する第一燃料噴射弁１６ａからの燃料添加量は、第一ＤＰＦ１２ａの推定床温Ｔｆａを低下目標床温ＴＬ近傍に維持できる程度でよいため、燃料添加量が低減される。

そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２２４で第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂの値を取得した後、ステップＳ２２５に進み、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下である場合、第一ＤＰＦ１２ａに加え第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２に進む。一方、ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ＰＭ堆積量の減少が進行中の第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂを再度確認するためにステップＳ２２４に戻る。

また、ステップＳ２２０から進んだステップＳ２２６では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量β以下である場合、第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２７に進み、推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βより大きい場合、第一ＤＰＦ１２ａに加え第二ＤＰＦ１２ｂにおけるＰＭ再生が完了していないと判定し、ステップＳ１９に戻る。

ステップＳ２２７では、ＥＣＵ５０は、ＰＭ再生完了を判定した第二ＤＰＦ１２ｂに対して設定している第五目標床温Ｔ５を低下目標床温ＴＬに低下させ、ステップＳ２２８に進む。ステップＳ２２８では、ＥＣＵ５０は、第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温Ｔｆｂを低下させて低下目標床温ＴＬ近傍に維持するために、第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を制御して、燃料添加量を減量し、ステップＳ２２９に進む。
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２２９で第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａの値を取得した後、ステップＳ２３０で、第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下であるか否かを判定する。

ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量β以下である場合、第二ＤＰＦ１２ｂに加え第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生が完了したと判定し、ステップＳ２２に進む。一方、ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量ｄａが再生完了基準量βより大きい場合、第一ＤＰＦ１２ａにおけるＰＭ再生は完了していないと判定し、ステップＳ２２９に戻る。

また、図６を参照すると、図４と同様にして、実施の形態２の排気ガス浄化装置における第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂに関する目標床温、推定ＰＭ堆積量、推定床温、及びＤＰＦに対する流出入ガス温度の経時的変化を示すグラフが、ＰＭ再生前からＰＭ再生中及びＰＭ再生終了までにわたる全体又はその一部について示されている。
第五段階の第五目標床温Ｔ５でのＰＭ再生では、時間ｔ１０で第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａが先に、再生完了基準量βに達する。このとき、第一ＤＰＦ１２ａの目標床温が第五目標床温Ｔ５から低下目標床温ＴＬに変更設定される。これに伴い、第一燃料噴射弁１６ａ（図１参照）からの燃料添加量が低下目標床温ＴＬに対応させた量に低減されるため、時間ｔ１０以降の第一ＤＰＦ１２ａの推定ＰＭ堆積量ｄａは、再生完了基準量β以下の再生完了基準量β近傍を維持する。そして、時間ｔ１０より遅い時間ｔ１１で第二ＤＰＦ１２ｂの推定ＰＭ堆積量ｄｂが再生完了基準量βに達する。このとき、ＥＣＵ５０は、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂ（図１参照）を閉鎖し、第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂのＰＭ再生を終了させる。

上述のようにして、ＥＣＵ５０は、最終の段階Ｎｍａｘ（本実施の形態２ではＮｍａｘ＝５）の目標床温でのＰＭ再生において、ＤＰＦの推定ＰＭ堆積量が所定の堆積量（再生完了基準量β）に達すると、そのＤＰＦの目標床温を低下させ、時間当たりのＰＭ除去量、つまりＰＭ再生速度を低下させて、ＰＭ再生を継続する。
また、この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置及びその周辺のその他の動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

上述の説明から、この実施の形態２における排気ガス浄化装置は、上記実施の形態１の排気ガス浄化装置と同様の効果を有する。
さらに、実施の形態２における排気ガス浄化装置のＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量がＰＭ再生の完了を示す再生完了基準量β以下となった第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂに対して目標床温を低下させる。このとき、推定ＰＭ堆積量が再生完了基準量β以下となった第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂに対して、第一燃料噴射弁１６ａ又は第二燃料噴射弁１６ｂからの燃料添加量が低減されて、ＰＭ再生速度が低下される。よって、推定ＰＭ堆積量が再生完了基準量β以下のＤＰＦにおいて、推定ＰＭ堆積量が再生完了基準量βより大きいＤＰＦにおけるＰＭ再生が完了するまで、燃料添加量が低減された状態でＰＭ再生が継続されるため、車両の燃費を向上させることが可能になる。

また、実施の形態２において、ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量が再生完了基準量β以下となった第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂに対してＰＭ再生速度を低下させていたが、これに限定されるものでない。ＥＣＵ５０は、推定ＰＭ堆積量が再生完了基準量β以下となった第一ＤＰＦ１２ａ又は第二ＤＰＦ１２ｂに対してＰＭ再生を完全に又は一時的に停止してもよい。これによって、ＰＭ再生が継続中のＤＰＦのＰＭ再生が完了するまでに添加される燃料が低減されるため、車両の燃費を向上させることが可能になる。

また、実施の形態１及び２において、ＰＭ再生中の各段階の目標床温に対応して第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温を上昇させるために第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂからの燃料添加量を増量した後、所定の時間が経過した後も第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温が上昇しない場合は、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂを閉鎖し、すべてのＰＭ再生を終了してもよい。このとき、燃料噴射弁、酸化触媒、ＤＰＦ、温度センサ等のＰＭ再生に関係する装置に異常がある可能性があり、異常な状態でのＰＭ再生によって異常がある装置がさらに損傷することを防ぐことができる。

また、実施の形態１及び２において、排気ガスに燃料を混入させるために、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂをそれぞれ、第一排気マニフォールド３ａ及び第二排気マニフォールド３ｂに設けていたが、これに限定されるものではない。第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂはそれぞれ、第一排気通路１０ａの第一排気通路部１０ａａ及び第二排気通路１０ｂの第一排気通路部１０ｂａに設けられてもよい。又は、インジェクタ１ａｂ及び１ｂｂのそれぞれに、エンジン本体１の燃焼行程の１行程につき気筒１ａａ及び１ｂａへ燃料を複数回噴射させるようにし、気筒１ａａ及び１ｂａ内の排気ガスを排出するために排気バルブが開かれる直前にポスト噴射させることによって、排気ガスに燃料を混入させるようにしてもよい。

また、実施の形態１及び２において、推定ＰＭ堆積量は、エンジン本体１の運転状態、エンジン負荷、エンジン回転数、燃料噴射量、吸入空気量等の車両の運転状態から推定計算したＰＭの発生量と、エンジン本体１の吸入空気量並びに第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの推定床温から推定計算したＰＭの酸化量とを使用して算出していたが、これに限定されるものでない。第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂそれぞれの上下流の圧力差から推定ＰＭ堆積量を算出してもよい。

また、実施の形態１及び２において、目標床温に対応した第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの床温の制御は、第一燃料噴射弁１６ａ及び第二燃料噴射弁１６ｂの開放期間を調節することによって行っていたが、これに限定されるものではない。第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂ自体又はそれらの上流にバーナー、ヒータ等の加熱装置を設け、この加熱装置によって第一ＤＰＦ１２ａ自体の温度、第二ＤＰＦ１２ｂ自体の温度、第一ＤＰＦ１２ａに流入する排気ガスの温度、又は第二ＤＰＦ１２ｂに流入する排気ガスの温度を調節してもよい。

また、ＰＭ再生制御における各段階の目標床温に対する昇温条件に使用するパラメータの組み合わせは、実施の形態１及び２の組み合わせに限定されるものでない。さらに、昇温条件に使用するパラメータも、実施の形態１及び２のパラメータに限定されるものでなく、酸化触媒１１ａ及び１１ｂの上下流の圧力、ＤＰＦ１２ａ及び１２ｂの上下流の圧力等を使用してもよい。
また、実施の形態１及び２において、排気ガス浄化装置は、２つの第一ＤＰＦ１２ａ及び第二ＤＰＦ１２ｂの間でＰＭ再生の制御を行っていたが、これに限定されるものでなく、３つ以上のＤＰＦの間でＰＭ再生の制御を行ってもよい。

１２ａ 第一ＤＰＦ（粒子状物質捕集手段）、１２ｂ 第二ＤＰＦ（粒子状物質捕集手段）、５０ ＥＣＵ（目標温度設定手段、燃料制御手段、情報検出手段、比較手段）、１０１ 排気ガス浄化装置。

Claims (11)

1. 内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路に排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する粒子状物質捕集手段をそれぞれ備え、前記複数の粒子状物質捕集手段を再生させるために前記複数の粒子状物質捕集手段のそれぞれ上流に燃料を供給する排気ガス浄化装置であって、
   前記再生中における前記粒子状物質捕集手段の目標温度を設定する目標温度設定手段と、
   前記目標温度設定手段が設定した前記目標温度まで昇温させるように前記複数の粒子状物質捕集手段の上流に供給する燃料を制御する燃料制御手段と、
   前記粒子状物質捕集手段における粒子状物質の堆積量を前記粒子状物質捕集手段毎に検出する情報検出手段と、
   検出された粒子状物質の検出堆積量と前記目標温度を上昇させて再設定するための昇温条件である粒子状物質の昇温設定堆積量とを前記粒子状物質捕集手段毎に比較する比較手段と
   を備え、
   前記目標温度設定手段は、前記比較手段がすべての前記粒子状物質捕集手段において、前記検出堆積量が前記昇温設定堆積量よりも少なくなったと判定すると、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する排気ガス浄化装置。
2. 前記目標温度は、複数の段階に分けて設定され、
   前記昇温設定堆積量は、前記段階の前記目標温度を次の前記段階の前記目標温度に上昇させるために段階毎に設定され、
   前記目標温度設定手段は、前記すべての粒子状物質捕集手段における前記検出堆積量が前記段階毎の昇温設定堆積量のうちの１つを下回る毎に、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
3. 前記目標温度設定手段は、前記すべての粒子状物質捕集手段に対して、同一の前記目標温度を設定する請求項１または２に記載の排気ガス浄化装置。
4. 前記目標温度設定手段は、前記検出堆積量が再生の完了を示す再生完了基準量以下となった前記粒子状物質捕集手段に対して前記目標温度を低下させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
5. 前記情報検出手段は、前記検出堆積量に加え、前記粒子状物質捕集手段の温度、前記粒子状物質捕集手段に流入する排気ガスの温度、及び前記粒子状物質捕集手段から流出する排気ガスの温度のうちの少なくとも１つのパラメータを検出し、
   前記比較手段は、前記検出堆積量及び検出された前記パラメータと前記目標温度を上昇させて再設定するための前記昇温設定堆積量及び前記パラメータに関する昇温条件とをそれぞれ前記粒子状物質捕集手段毎に比較し、
   前記目標温度設定手段は、前記比較手段が前記すべての粒子状物質捕集手段において、前記検出堆積量が前記昇温設定堆積量よりも少なくなった、及び前記検出されたパラメータが前記パラメータに関する昇温条件を満たすと判定すると、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
6. 内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路にそれぞれ設けられ、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する複数の粒子状物質捕集手段から捕集された粒子状物質を除去するための粒子状物質捕集手段の再生を複数同時に実施する排気ガス浄化装置の制御方法であって、
   前記再生中における前記粒子状物質捕集手段の目標温度を設定する目標温度設定ステップと、
   前記目標温度設定ステップで設定した前記目標温度に前記粒子状物質捕集手段を昇温するように前記粒子状物質捕集手段の再生を制御する再生制御ステップと、
   前記粒子状物質捕集手段における粒子状物質の堆積量を前記粒子状物質捕集手段毎に検出する情報検出ステップと、
   前記情報検出ステップで検出した粒子状物質の検出堆積量と前記目標温度を上昇させて再設定するための昇温条件である粒子状物質の昇温設定堆積量とを前記粒子状物質捕集手段毎に比較する比較ステップと
   を含み、
   前記目標温度設定ステップでは、前記比較ステップですべての前記粒子状物質捕集手段において、前記検出堆積量が前記昇温設定堆積量よりも少なくなったと判定すると、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する排気ガス浄化装置の制御方法。
7. 前記目標温度は、複数の段階に分けて設定され、
   前記昇温設定堆積量は、前記段階の前記目標温度を次の前記段階の前記目標温度に上昇させるために段階毎に設定され、
   前記目標温度設定ステップでは、前記すべての粒子状物質捕集手段における前記検出堆積量が前記段階毎の昇温設定堆積量のうちの１つを下回る毎に、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する請求項６に記載の排気ガス浄化装置の制御方法。
8. 前記目標温度設定ステップでは、前記すべての粒子状物質捕集手段に対して、同一の前記目標温度を設定する請求項６または７に記載の排気ガス浄化装置の制御方法。
9. 再生中に粒子状物質の前記検出堆積量が再生の完了を示す再生完了基準量以下となった前記粒子状物質捕集手段に対して前記目標温度を低下させる目標温度低下ステップをさらに含む請求項６〜８のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置の制御方法。
10. 前記情報検出ステップでは、前記検出堆積量に加え、前記粒子状物質捕集手段の温度、前記粒子状物質捕集手段に流入する排気ガスの温度、及び前記粒子状物質捕集手段から流出する排気ガスの温度のうちの少なくとも１つのパラメータを検出し、
    前記比較ステップでは、前記検出堆積量及び検出された前記パラメータと前記目標温度を上昇させて再設定するための前記昇温設定堆積量及び前記パラメータに関する昇温条件とをそれぞれ前記粒子状物質捕集手段毎に比較し、
    前記目標温度設定ステップでは、前記すべての粒子状物質捕集手段において、前記検出堆積量が前記昇温設定堆積量よりも少なくなった及び前記検出されたパラメータが前記パラメータに関する昇温条件を満たすと、前記すべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定する請求項６〜９のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置の制御方法。
11. 内燃機関の複数の気筒群に対応する複数の排気通路にそれぞれ配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する複数の粒子状物質捕集手段を備え、前記粒子状物質捕集手段を再生させるために前記粒子状物質捕集手段の上流に燃料を供給する排気ガス浄化装置であって、
    再生時に前記粒子状物質捕集手段を昇温させることを目標として目標温度を設定する目標温度設定手段と、
    前記目標温度設定手段が設定した前記目標温度に対応して前記粒子状物質捕集手段の上流に供給する燃料を制御する燃料制御手段と、
    前記粒子状物質捕集手段に関連する情報を検出する情報検出手段と、
    前記情報検出手段が検出した前記情報と前記目標温度を上昇させるための昇温条件とを比較する比較手段と
    を備え、
    前記目標温度設定手段は、前記比較手段が再生されるすべての前記粒子状物質捕集手段における前記情報が前記昇温条件を満たすと判定するまで、前記再生されるすべての粒子状物質捕集手段に設定した前記目標温度を上昇させて再設定することを延期する排気ガス浄化装置。

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