JP6036533B2 - PM accumulation amount estimation device and exhaust purification system for internal combustion engine - Google Patents

PM accumulation amount estimation device and exhaust purification system for internal combustion engine Download PDF

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Description

本発明は、PM堆積量推定装置および内燃機関の排気浄化システムに関し、特にフィルタユニット内のPM堆積量を推定するPM堆積量推定装置とそれを備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。   The present invention relates to a PM accumulation amount estimation device and an exhaust gas purification system for an internal combustion engine, and more particularly to a PM accumulation amount estimation device for estimating a PM accumulation amount in a filter unit and an exhaust gas purification system for an internal combustion engine including the PM accumulation amount estimation device.

車両用内燃機関の排気浄化システムにおいては、排出ガス中のPM(粒子状物質)を捕集するフィルタユニットの前後差圧を差圧センサや絶対圧センサ等により検出し、その差圧からフィルタユニット内のPM堆積量を推定することで、排気の圧損上昇時にフィルタユニットを再生処理するものが知られている。   In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine for a vehicle, a differential pressure sensor, an absolute pressure sensor, or the like detects a differential pressure across the filter unit that collects PM (particulate matter) in exhaust gas, and the filter unit uses the differential pressure. It is known that the filter unit is regenerated when the exhaust gas pressure loss increases by estimating the amount of accumulated PM.

このようなシステムに装備されるPM堆積量推定装置としては、フィルタユニットの前後差圧に基づいてPM堆積量を計算する第1推定手段と、エンジンの運転状態検出情報からPM堆積量の一定期間毎の増加量(PM発生量)を計算し累計する第2推定手段とを、排出ガス流量に応じ選択してPM堆積量を計算するものがある。この装置では、差圧センサの検出誤差が大きくなる排ガス流領域にて第2推定手段を用い、その際、第1推定手段による推定PM堆積量を累計開始の初期値としてPM推定精度を高めている(例えば、特許文献1参照)。   As a PM accumulation amount estimation device equipped in such a system, a first estimation means for calculating the PM accumulation amount based on the differential pressure across the filter unit, and a fixed period of the PM accumulation amount from the engine operating state detection information There is a method for calculating the PM accumulation amount by selecting the second estimation means for calculating and accumulating the increase amount (PM generation amount) for each exhaust gas flow rate. In this apparatus, the second estimation means is used in the exhaust gas flow region where the detection error of the differential pressure sensor becomes large, and at that time, the PM estimation accuracy is increased by using the estimated PM accumulation amount by the first estimation means as the initial value of the cumulative start. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2006−77761号公報JP 2006-77761 A

しかしながら、上述のような従来のPM堆積量推定装置および内燃機関の排気浄化システムでは、エンジンの運転条件に基づくPM堆積量推定処理の精度が、差圧センサの検出値に基づくPM堆積量の推定処理の精度と比べて専ら低い精度となる。そのため、差圧センサからのPM堆積量の推定処理を採用する機会が少ない運転状態が続くと、実PM堆積量と推定PM堆積量との差が大きくなってしまうという問題があった。   However, in the conventional PM accumulation amount estimation device and the exhaust gas purification system for an internal combustion engine as described above, the accuracy of the PM accumulation amount estimation process based on the engine operating condition is estimated based on the detection value of the differential pressure sensor. Compared to the accuracy of processing, the accuracy is exclusively low. For this reason, there has been a problem in that the difference between the actual PM deposition amount and the estimated PM deposition amount becomes large if the operation state continues with few opportunities to adopt the PM deposition amount estimation processing from the differential pressure sensor.

すなわち、DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)ユニットの前後差圧が精度良く取得できないような走行パターンが継続するような場合には、推定精度が低いエンジン運転状態からの推定PM発生量を使用し続けながらDPFユニット内の一定時間毎のPM堆積量の増加量が計算され累計されるため、PM堆積量の推定誤差が積算されてしまい、実PM堆積量と推定PM堆積量との間に乖離が生じてしまう。そして、例えばPM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しマイナス側に乖離してしまうと、DPFユニットの過昇温や過熱を招くおそれがあった。   That is, when a running pattern in which the differential pressure across the DPF (diesel particulate filter) unit cannot be obtained with high accuracy continues, the estimated PM generation amount from the engine operating state with low estimation accuracy is being used continuously. Since the amount of increase in the PM deposition amount in the DPF unit at a certain time is calculated and accumulated, the estimation error of the PM deposition amount is integrated, and a divergence occurs between the actual PM deposition amount and the estimated PM deposition amount. End up. For example, if the estimated value of the PM accumulation amount deviates to the minus side with respect to the actual PM accumulation amount, there is a concern that the DPF unit may be overheated or overheated.

特に、粗悪燃料の使用により実PM排出量が多くなる傾向が強い使用環境にあっては、DPF前後差圧の検出精度の低下時にのみエンジンの運転条件からPM堆積量を補間する処理を行ったとしても、DPF前後差圧が精度良く取得できない走行パターンが継続する場合に、DPFユニットの過昇温や過熱による損傷を招く可能性があった。   In particular, in environments where there is a strong tendency for actual PM emissions to increase due to the use of poor fuel, the PM accumulation amount was interpolated from the engine operating conditions only when the detection accuracy of the differential pressure across the DPF decreased. However, when the traveling pattern in which the differential pressure across the DPF cannot be accurately obtained continues, there is a possibility that the DPF unit may be damaged due to overheating or overheating.

そこで、本発明は、フィルタ前後差圧からPM堆積量を推定できない運転状態が長く続くときにPMの過堆積状態となることを未然に防止して、フィルタユニットの過昇温や過熱による損傷を確実に防止できるPM堆積量推定装置および内燃機関の排気浄化システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention prevents the PM unit from being over-deposited when the operation state in which the PM accumulation amount cannot be estimated from the differential pressure across the filter continues for a long time, and prevents the filter unit from being overheated or overheated. An object of the present invention is to provide a PM accumulation amount estimation device and an exhaust purification system for an internal combustion engine that can be reliably prevented.

本発明に係るPM堆積量推定装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関の排気浄化用のフィルタユニット内におけるPM堆積量を推定するPM堆積量推定装置であって、センサによって検出される前記フィルタユニットの前後差圧に基づいて前記PM堆積量に対応する第1の推定値を算出する第1の推定処理と、前記内燃機関の運転条件に基づいて前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を算出し、該変化量を算出済みの前記第1の推定値に加算して前記PM堆積量に対応する第2の推定値を算出する第2の推定処理とを、前記第1の推定処理が採用される特定条件が成立するか否かに応じて切り替えつつ、前記PM堆積量を繰り返し算出するとともに、前記第1の推定処理の前記特定条件の成立頻度が予め設定された補正要求頻度以下であるか否かを所定判定周期で判定し、前記成立頻度が前記補正要求頻度以下に低下しているときには前記成立頻度が前記補正要求頻度を超えるときに比べて前記第2の推定値を増量補正することを特徴とする。 PM accumulation amount estimating apparatus according to the present invention, for this purpose achieved, a PM accumulation amount estimation device for estimating the PM deposition amount in (1) in the filter unit for exhaust gas purification of an internal combustion engine, detected by the sensor first a first estimation processing of calculating the estimated value, given the PM accumulation amount based on the operating conditions within the combustion engine corresponding to the PM accumulation amount based on the differential pressure of the filter unit which is A second estimation process for calculating an increase amount for each time and adding the change amount to the calculated first estimated value to calculate a second estimated value corresponding to the PM deposition amount ; The PM accumulation amount is repeatedly calculated while switching depending on whether or not a specific condition for adopting the first estimation process is established , and the establishment frequency of the specific condition for the first estimation process is preset. Correction request frequency or less Whether there is determined in a predetermined determination period, increasing the second estimate as compared to when the established frequency exceeds the correction request frequency when said established frequency is lowered below the correction request frequency correction It is characterized by doing.

この構成により、特定条件の成立が周期的にチェックされ、特定条件が成立するときに第1の推定処理によって第1の推定値が算出され、特定条件が成立しないときに第2の推定処理で第2の推定値が算出される。また、第2の推定値が算出されるときには、特定条件の成立の頻度である第1の推定処理の採用頻度が予め設定された補正要求頻度以下であるか否かが判定され、その採用頻度が補正要求頻度以下に低下しているときには第2の推定値が増量補正される。したがって、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しマイナス側に乖離してしまうことが有効に抑制され、PMの過堆積によるフィルタユニットの過昇温や過熱による損傷が未然に防止されることになる。 With this configuration, the establishment of the specific condition is periodically checked, the first estimation value is calculated by the first estimation process when the specific condition is established, and the second estimation process is performed when the specific condition is not established. A second estimated value is calculated. When the second estimated value is calculated, it is determined whether or not the adoption frequency of the first estimation process, which is the frequency of establishment of the specific condition , is equal to or less than a preset correction request frequency. Is decreased below the correction request frequency, the second estimated value is corrected to increase. Therefore, it is effectively suppressed that the estimated value of the PM accumulation amount deviates to the minus side with respect to the actual PM accumulation amount, and damage due to overheating or overheating of the filter unit due to over-deposition of PM is prevented in advance. It will be.

本発明のPM堆積量推定装置においては、(2)前記成立頻度が前記補正要求頻度以下に低下しているとき、前記補正要求頻度からの前記成立頻度の低下量に応じて、前記第2の推定値における前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を増量補正するようにしてもよい。 In the PM accumulation amount estimation apparatus according to the present invention, (2) when the establishment frequency is reduced to be equal to or less than the correction request frequency , the second frequency is determined according to a reduction amount of the establishment frequency from the correction request frequency. You may make it carry out increase correction | amendment of the increase amount for every predetermined time of the said PM accumulation amount in an estimated value .

この場合、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しプラス側に乖離する場合であっても、その推定値を大きくすることで、推定誤差が過度に大きくなる前にフィルタユニットの再生処理等を促すことが可能になる。 In this case, even if the estimated value of P M deposit amount deviates to the positive side with respect to the actual PM accumulated amount, by increasing the estimate of the filter unit before the estimation error becomes excessively large It becomes possible to prompt the reproduction processing and the like.

本発明のPM堆積量推定装置においては、(3)前記第2の推定値を増量補正するとき、前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を補正係数を用いて増量補正し、前記補正係数は、前記補正要求頻度以下の前記第1の推定処理の前記成立頻度が小さくなるほど大きい値に設定されてもよい。 In the PM accumulation amount estimation apparatus according to the present invention, (3) when the second estimated value is increased and corrected, the increase amount of the PM accumulation amount per predetermined time is increased and corrected using a correction coefficient, and the correction coefficient May be set to a larger value as the establishment frequency of the first estimation process equal to or less than the correction request frequency decreases.

この場合、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しマイナス側に大きく乖離してしまうことがより的確に防止されるとともに、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しプラス側に乖離する場合であっても、推定誤差が大きくなる前にフィルタユニットの再生処理等を的確に促すことができる。   In this case, it is possible to more accurately prevent the estimated value of the PM accumulation amount from greatly deviating to the minus side with respect to the actual PM accumulation amount, and the estimated value of the PM accumulation amount to be on the plus side with respect to the actual PM accumulation amount. Even when there is a divergence, the filter unit regeneration process or the like can be accurately promoted before the estimation error becomes large.

本発明のPM堆積量推定装置においては、(4)前記特定条件が、前記フィルタユニット内を通過する排気の流量が予め設定された閾値流量以上であるという条件を含むものであってもよい。   In the PM accumulation amount estimation apparatus of the present invention, (4) the specific condition may include a condition that a flow rate of exhaust gas passing through the filter unit is equal to or higher than a preset threshold flow rate.

この場合、差圧センサの検出差圧に基づくフィルタユニット内のPM堆積量の推定精度が高まる。   In this case, the estimation accuracy of the PM accumulation amount in the filter unit based on the detected differential pressure of the differential pressure sensor is increased.

本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、(5)上記(1)ないし(4)のうちいずれかの構成を有するPM堆積量推定装置を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、前記フィルタユニットと、前記差圧センサもしくは圧力センサと、前記PM堆積量推定装置の推定結果に基づいて前記フィルタユニットを再生処理する再生処理機構と、を備えたものである。   An exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention is (5) an exhaust gas purification system for an internal combustion engine provided with a PM accumulation amount estimation device having any one of the above configurations (1) to (4), A filter unit, the differential pressure sensor or the pressure sensor, and a regeneration processing mechanism that regenerates the filter unit based on an estimation result of the PM accumulation amount estimation device.

この構成により、第2の推定処理で第2の推定値が算出されるときには、第1の推定処理の採用頻度が補正要求頻度以下であるか否かが判定され、その採用頻度が補正要求頻度以下に低下しているときには第2の推定値が増量補正される。したがって、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しマイナス側の誤差を生じるときには、PMの過堆積によるフィルタユニットの過昇温や過熱による損傷が未然に防止され、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対しプラス側の誤差を生じるときには、その誤差を過度に増大させることなく再生処理機構によるフィルタユニットの再生処理を実行させることができる。   With this configuration, when the second estimated value is calculated in the second estimation process, it is determined whether or not the adoption frequency of the first estimation process is equal to or less than the correction request frequency, and the adoption frequency is the correction request frequency. When it decreases below, the second estimated value is corrected to increase. Therefore, when the estimated value of the PM accumulation amount causes a minus side error with respect to the actual PM accumulation amount, the filter unit is prevented from being overheated or damaged due to overheating, and the estimated value of the PM accumulation amount. However, when an error on the positive side with respect to the actual PM accumulation amount occurs, the regeneration processing of the filter unit by the regeneration processing mechanism can be executed without excessively increasing the error.

本発明の内燃機関の排気浄化システムにおいては、(6)前記フィルタユニットが、ディーゼルパティキュレートフィルタを含んで構成され、前記再生処理機構が、前記フィルタユニット内に堆積されたPMを酸化させる再生処理を実行するものであってもよい。   In the exhaust gas purification system for an internal combustion engine of the present invention, (6) the filter unit includes a diesel particulate filter, and the regeneration processing mechanism oxidizes the PM deposited in the filter unit. May be executed.

この場合、ディーゼルエンジンで粗悪燃料が使用されたりしても、PMの過堆積によるフィルタユニットの過昇温や過熱による損傷を未然に有効に防止できることになる。   In this case, even if bad fuel is used in the diesel engine, it is possible to effectively prevent the filter unit from being overheated or overheated due to excessive PM deposition.

本発明によれば、第1の推定処理の採用頻度が補正要求頻度以下であるときには第2の推定値を増量補正するようにしているので、PM堆積量の推定値が実PM堆積量に対し乖離してしまうことによってPMの過堆積が生じるのを抑制し、フィルタユニットの過昇温や過熱による損傷を未然に防止できるPM堆積量推定装置および内燃機関の排気浄化システムを提供することができる。   According to the present invention, when the frequency of adopting the first estimation process is equal to or less than the correction request frequency, the second estimated value is increased and corrected. Therefore, the estimated value of the PM accumulation amount is smaller than the actual PM accumulation amount. It is possible to provide a PM accumulation amount estimation device and an internal combustion engine exhaust purification system that can suppress the occurrence of excessive PM accumulation due to the deviation and prevent the filter unit from being damaged due to excessive temperature rise or overheating. .

本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置を備えた内燃機関の排気浄化システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an exhaust purification system for an internal combustion engine including a PM accumulation amount estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置で使用される増量補正用の1次元補正係数マップの説明図である。It is explanatory drawing of the one-dimensional correction coefficient map for the increase correction used with PM deposition amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置で実行されるDPF前後差圧値の算出処理の概略手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the general | schematic procedure of the calculation process of the DPF front-back differential pressure value performed with PM deposition amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置で実行されるDPF前後差圧活用許可頻度の算出処理の概略手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the schematic procedure of the calculation process of the DPF front-back differential pressure utilization permission frequency performed with PM deposition amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置で実行される第1および第2の推定処理の概略手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the schematic procedure of the 1st and 2nd estimation process performed with PM deposition amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(一実施形態)
図1ないし図5は、本発明の一実施形態に係るPM堆積量推定装置および同装置を備えた内燃機関の排気浄化システムを示す図である。なお、本実施形態は、本発明を差圧センサ付きのフィルタユニットを備えた多気筒内燃機関としてのディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)に適用したものである。
(One embodiment)
1 to 5 are views showing a PM accumulation amount estimation device and an exhaust purification system for an internal combustion engine equipped with the same device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) as a multi-cylinder internal combustion engine including a filter unit with a differential pressure sensor.

まず、その構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図1に示す本実施形態のエンジン10は、複数、例えば4つの気筒11を有している。このエンジン10には、各気筒11内の図示しない燃焼室に吸気通路13を通して空気を吸入させる吸気装置14と、燃焼室内に燃料(例えば軽油)を噴射する燃料噴射ノズル15aを有するコモンレール式の燃料噴射装置15と、燃焼室からの排出ガスを外部に排気させる排気装置17とが装備されている。また、図示しないが、エンジン10には、その排気の一部を吸気側に還流させ再循環させるEGR装置(排気再循環機構)と、排気装置17内の排気エネルギを利用して吸気装置14内の空気を圧縮し、エンジン10の各気筒11内の燃焼室に空気を過給する排気ターボ過給機とが、装備されている。さらに、エンジン10には、燃焼室に吸気通路13を通して空気を吸入させるときに開弁する吸気弁と、燃焼室からの排出ガスを排気装置17側に排出させるときに開弁する排気弁と、これら吸気弁および排気弁をクランク軸の回転角に応じてそれぞれに開閉動作させる動弁機構とが、設けられている。   The engine 10 of this embodiment shown in FIG. 1 has a plurality of, for example, four cylinders 11. The engine 10 includes a common rail type fuel having an intake device 14 that draws air into a combustion chamber (not shown) in each cylinder 11 through an intake passage 13 and a fuel injection nozzle 15a that injects fuel (for example, light oil) into the combustion chamber. An injection device 15 and an exhaust device 17 for exhausting exhaust gas from the combustion chamber to the outside are provided. Although not shown, the engine 10 includes an EGR device (exhaust gas recirculation mechanism) that recirculates and recirculates a part of the exhaust gas to the intake side, and the exhaust energy in the exhaust device 17 in the intake device 14. And an exhaust turbo supercharger that supercharges the air into the combustion chambers in the cylinders 11 of the engine 10. Further, the engine 10 includes an intake valve that opens when air is sucked into the combustion chamber through the intake passage 13, an exhaust valve that opens when exhaust gas from the combustion chamber is discharged to the exhaust device 17 side, A valve operating mechanism that opens and closes the intake valve and the exhaust valve according to the rotation angle of the crankshaft is provided.

吸気装置14は、吸気マニホールド14aとそれより上流側の吸気管14bとを有している。詳細を図示しないが、吸気装置14は、さらに、吸気管14bの上流側でフィルタにより吸入空気を清浄化するエアクリーナと、排気ターボ過給機のコンプレッサより下流側の吸気通路内で過給により昇温した吸入空気を冷却するインタークーラと、エンジン10内への吸気流量を調整可能なディーゼルスロットル開度制御アクチュエータとを備えている。これらの構成自体は公知のものと同様である。   The intake device 14 has an intake manifold 14a and an intake pipe 14b on the upstream side thereof. Although not shown in detail, the intake device 14 further rises by supercharging in an air cleaner that cleans intake air by a filter upstream of the intake pipe 14b and an intake passage downstream of the compressor of the exhaust turbocharger. An intercooler that cools the warm intake air and a diesel throttle opening control actuator that can adjust the intake flow rate into the engine 10 are provided. These configurations are the same as those known.

燃料噴射装置15は、図外の燃料タンクから燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプと、この低圧ポンプからの燃料を高圧の燃圧(燃料圧力)に加圧して吐出する高圧燃料ポンプ46と、この高圧燃料ポンプ46からの燃料が導入されるコモンレール45とを備えている。   The fuel injection device 15 includes a low-pressure fuel pump that pumps fuel from a fuel tank (not shown), a high-pressure fuel pump 46 that pressurizes and discharges fuel from the low-pressure pump to a high-pressure fuel pressure (fuel pressure), and the high-pressure fuel pump. 46 and a common rail 45 into which fuel from 46 is introduced.

この燃料噴射装置15の燃料噴射ノズル15aは、例えば電磁駆動されるニードル弁で構成され、コモンレール45を通して供給される燃料(例えば軽油)を、後述する電子制御ユニット(以下、ECUという)50からの噴射指令信号に対応するタイミングおよび噴射期間で燃焼室内に噴射するようになっている。   The fuel injection nozzle 15a of the fuel injection device 15 is composed of, for example, an electromagnetically driven needle valve. Fuel (for example, light oil) supplied through the common rail 45 is supplied from an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 50 described later. The fuel is injected into the combustion chamber at a timing and an injection period corresponding to the injection command signal.

吸気装置14の上流側には、新気の吸入空気量を検出するエアフローメータ48(流量センサ)が設けられており、コモンレール45にはその内部の燃料圧力を検出する燃料圧力センサ49が装着されている。   An air flow meter 48 (flow rate sensor) that detects the amount of fresh intake air is provided upstream of the intake device 14, and a fuel pressure sensor 49 that detects the fuel pressure inside the common rail 45 is mounted. ing.

なお、各燃焼室は、ピストンより上方側の各気筒11の内部に形成されており、ピストンの往復運動に伴って燃焼室の容積が変化するとともにクランク軸が回転する。このクランク軸の回転角度位置はクランク角センサ23によって検出され、図示しないアクセルペダルの踏込み率であるアクセル開度は、アクセル開度センサ24によって検出されるようになっている。   Each combustion chamber is formed inside each cylinder 11 above the piston, and the volume of the combustion chamber changes as the piston reciprocates, and the crankshaft rotates. The rotation angle position of the crankshaft is detected by a crank angle sensor 23, and the accelerator opening, which is a depression rate of an accelerator pedal (not shown), is detected by an accelerator opening sensor 24.

排気装置17は、排気マニホールド38と、それより下流側の排気通路31aを形成する排気管31と、排気管31に装着された触媒32およびDPFユニット33(フィルタユニット)を含んで構成された排気浄化ユニット40と、を含んで構成されている。   The exhaust device 17 includes an exhaust manifold 38, an exhaust pipe 31 that forms an exhaust passage 31a on the downstream side, a catalyst 32 and a DPF unit 33 (filter unit) mounted on the exhaust pipe 31. And a purification unit 40.

図1中では詳細断面構造を図示せず、その排気通過方向における配置の前後関係のみを模式的に示すが、DPFユニット33は、例えば多孔質のセラミック基材の出入り口を交互に栓詰め等により目塞ぎして、エンジン10の排出ガスが各通路を形成する基材の壁を通過して隣の通路から出る下流側に流れるように構成されており、エンジン10の排気中に含まれるPM、例えば煤(SOOT)等を基材中で捕集する機能を有している。   In FIG. 1, the detailed cross-sectional structure is not shown, and only the arrangement relationship in the exhaust passage direction is schematically shown. However, the DPF unit 33 is formed by alternately plugging the entrances and exits of the porous ceramic substrate, for example. The exhaust gas of the engine 10 is configured to flow through the wall of the base material that forms each passage to the downstream side that exits from the adjacent passage, and is included in the exhaust of the engine 10, For example, it has a function of collecting soot (SOOT) or the like in the substrate.

触媒32は、例えばエンジン10の排出ガス中の一酸化窒素(NO)を酸化させてPMを低温燃焼させる二酸化窒素(NO)を生成したり、排出ガス中の未燃炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)を酸化させて浄化したりすることができる貴金属触媒からなる酸化触媒である。この触媒32は、後述する燃料添加等により排出ガス中のHCが増量されるときにその酸化反応によって排出ガス温度を上昇させ、DPFユニット33内をPMの自燃温度以上の高温に昇温させることができるようになっている。 The catalyst 32 generates, for example, nitrogen dioxide (NO 2 ) that oxidizes nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas of the engine 10 to burn PM at low temperature, or unburned hydrocarbon (HC) in the exhaust gas, It is an oxidation catalyst comprising a noble metal catalyst capable of oxidizing and purifying carbon monoxide (CO). The catalyst 32 raises the exhaust gas temperature by an oxidation reaction when the amount of HC in the exhaust gas is increased by fuel addition, which will be described later, and raises the temperature of the DPF unit 33 to a temperature higher than the self-combustion temperature of PM. Can be done.

また、DPFユニット33の多孔質のセラミック基材には、少なくとも排気通路の内壁面上に分散されて貴金属触媒が担持されており、DPFユニット33は、この貴金属触媒の近傍領域においては、多孔質のセラミック基材の内壁面上に堆積するPMをその自燃温度未満の低温であっても連続的に酸化除去することができるようになっている。   The porous ceramic substrate of the DPF unit 33 carries a noble metal catalyst dispersed on at least the inner wall surface of the exhaust passage, and the DPF unit 33 is porous in the vicinity of the noble metal catalyst. PM deposited on the inner wall surface of the ceramic substrate can be continuously oxidized and removed even at a low temperature lower than the self-combustion temperature.

勿論、排気浄化ユニット40は、DPFユニット33のようなパティキュレート(微粒子)フィルタを含む他の任意の構成とすることができる。例えば、DPFユニット33の多孔質のセラミック基材に貴金属触媒とNOx吸蔵材とを含むNOx吸蔵・還元型の触媒を担持させて、排気浄化ユニット40内に導入される排出ガスの空燃比がリーン(酸化雰囲気)となる通常運転時にはNOx(NOやNO)を吸蔵させる一方、排気浄化ユニット40内に導入される排出ガスの空燃比が理論空燃比かそれ以上にリッチ(還元雰囲気)となるときには、そのNOx吸蔵材に吸蔵していたNOxを還元・放出させることもできる。 Of course, the exhaust purification unit 40 may have any other configuration including a particulate (particulate) filter such as the DPF unit 33. For example, a NOx occlusion / reduction type catalyst including a noble metal catalyst and a NOx occlusion material is supported on the porous ceramic base material of the DPF unit 33 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas introduced into the exhaust purification unit 40 is lean. During normal operation in an (oxidizing atmosphere), NOx (NO 2 or NO) is occluded, while the air-fuel ratio of the exhaust gas introduced into the exhaust purification unit 40 becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio (reducing atmosphere). Sometimes, NOx stored in the NOx storage material can be reduced and released.

排気装置17には、さらに、ECU50からの燃料添加指令信号に応じて開閉し、低圧燃料ポンプで汲み上げた燃料の一部を排気マニホールド38または排気管31内に噴射することができる燃料添加弁39が併設されている。   The exhaust device 17 further opens and closes in response to a fuel addition command signal from the ECU 50, and a fuel addition valve 39 that can inject a part of the fuel pumped up by the low-pressure fuel pump into the exhaust manifold 38 or the exhaust pipe 31. Is attached.

この燃料添加弁39は、ECU50からの燃料添加指令信号に応じて開閉する電磁弁を内蔵しており、低圧燃料ポンプから供給される燃料を、ECU50からの指令信号に対応する噴射時期に一定の噴射率で噴射できるようになっている。また、燃料添加弁39は、エンジン10の特定の気筒11、例えば第4気筒の排気行程で添加燃料を噴射するようになっている。   This fuel addition valve 39 has a built-in electromagnetic valve that opens and closes in response to a fuel addition command signal from the ECU 50, and the fuel supplied from the low-pressure fuel pump is fixed at an injection timing corresponding to the command signal from the ECU 50. It can be injected at an injection rate. Further, the fuel addition valve 39 is configured to inject the added fuel in the exhaust stroke of a specific cylinder 11 of the engine 10, for example, the fourth cylinder.

そして、燃料添加弁39による燃料添加が選択的に実行され、エンジン10の排出ガス中に未燃燃料が投入されるとき、その投入量に応じて触媒32により排出ガス中の未燃燃料が酸化反応して排気温度が例えばPMの自燃温度以上に高まり、DPFユニット33の内部の温度が例えばDPFユニット33のセラミック基材内に侵入し捕集されているPMを除去する再生処理が実行されるようになっている。   When fuel addition by the fuel addition valve 39 is selectively executed and unburned fuel is introduced into the exhaust gas of the engine 10, the unburned fuel in the exhaust gas is oxidized by the catalyst 32 according to the amount of the fuel added. As a result of the reaction, the exhaust temperature rises to, for example, the self-combustion temperature of PM, and the regeneration process is performed in which the temperature inside the DPF unit 33 enters the ceramic base material of the DPF unit 33 and removes the collected PM, for example. It is like that.

すなわち、燃料添加弁39およびECU50は、DPFユニット33の内部の温度をPMの自燃温度以上の高温の再生処理温度(例えば摂氏600度程度)に上昇させてPMを除去する再生処理機構として機能するようになっている。また、ECU50は、燃料添加弁39による燃料添加時の燃料量を制御することで、再生処理温度を低温再生処理温度と高温再生処理温度とに切り替えることができるようになっている。   That is, the fuel addition valve 39 and the ECU 50 function as a regeneration processing mechanism that removes PM by raising the internal temperature of the DPF unit 33 to a regeneration processing temperature higher than the self-combustion temperature of PM (for example, about 600 degrees Celsius). It is like that. Further, the ECU 50 can switch the regeneration processing temperature between the low temperature regeneration processing temperature and the high temperature regeneration processing temperature by controlling the amount of fuel at the time of fuel addition by the fuel addition valve 39.

DPFユニット33の再生処理は、ECU50により、エンジン10の燃料噴射条件を切替え制御することで、実行することもできる。燃料噴射条件を切替え制御するとは、燃料添加弁39による燃料添加を実行すること以外に、DPFユニット33に捕集されたPMの堆積量が所定量以上になったことを条件に、燃料噴射装置15により燃焼室内へのポスト噴射を実行させたり、アフタ噴射またはリッチ燃料噴射を実行させたりすることであり、これらのうち少なくとも1つの燃料噴射が実行されることでエンジン10の排気温度が高められる。したがって、燃料添加弁39および燃料噴射装置15のうち少なくとも一方とECU50とによって再生処理機構が構成されてもよい。   The regeneration process of the DPF unit 33 can also be executed by switching control of the fuel injection condition of the engine 10 by the ECU 50. The switching control of the fuel injection condition means that the fuel injection device is provided on the condition that the amount of accumulated PM collected in the DPF unit 33 becomes a predetermined amount or more, in addition to executing the fuel addition by the fuel addition valve 39. 15 is to perform post injection into the combustion chamber, or to perform after injection or rich fuel injection, and at least one of these fuel injections is executed, whereby the exhaust temperature of the engine 10 is raised. . Therefore, at least one of the fuel addition valve 39 and the fuel injection device 15 and the ECU 50 may constitute a regeneration processing mechanism.

排気浄化ユニット40には、触媒32およびDPFユニット33の上流側と下流側の間の差圧、すなわち、触媒32およびDPFユニット33を通過するガスの前後差圧を検出する差圧センサ34が装着されているとともに、DPFユニット33の内部の温度を検出する温度センサ42が装着されている。なお、以下の説明では、排気浄化ユニット40の触媒32およびDPFユニット33の意で、単にDPFユニット33という。   The exhaust purification unit 40 is equipped with a differential pressure sensor 34 that detects a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the catalyst 32 and the DPF unit 33, that is, a differential pressure across the gas passing through the catalyst 32 and the DPF unit 33. In addition, a temperature sensor 42 for detecting the temperature inside the DPF unit 33 is mounted. In the following description, the catalyst 32 and the DPF unit 33 of the exhaust purification unit 40 are simply referred to as the DPF unit 33.

差圧センサ34は、DPFユニット33の入口側(上流側)のガスの圧力を導入する第1ガス圧力導入管部34aと、DPFユニット33の出口側(下流側)のガスの圧力を導入する第2ガス圧力導入管部34bと、第1および第2ガス圧力導入管部34a,34bからの上流側および下流側のガス圧力を受圧してこれらの圧力の差である前後差圧を検出するセンサ本体部34cとによって構成されている。   The differential pressure sensor 34 introduces a gas pressure on the inlet side (upstream side) of the DPF unit 33 and a gas pressure on the outlet side (downstream side) of the DPF unit 33. The upstream and downstream gas pressures from the second gas pressure introduction pipe part 34b and the first and second gas pressure introduction pipe parts 34a and 34b are received, and a front-rear differential pressure that is the difference between these pressures is detected. And a sensor main body 34c.

なお、差圧センサ34に代えて、DPFユニット33の上流側と下流側でそれぞれガス圧力を検出する上流側および下流側の絶対圧センサ(圧力センサ)を設け、ECU50が両絶対圧センサの検出値の差として算出した差圧を把握するようにしてもよい。また、DPFユニット33の上流側にのみその設置位置でのガス圧力を検出する絶対圧センサを設置し、DPFユニット33の下流側のガスの圧力をECU50によって大気圧等をパラメータとする推定処理により求めて、ECU50がその上流側のガス圧力の検出値および下流側のガス圧力の推定値の差として算出した差圧を把握するようにしてもよい。   Instead of the differential pressure sensor 34, upstream and downstream absolute pressure sensors (pressure sensors) for detecting gas pressure are provided on the upstream side and downstream side of the DPF unit 33, respectively, and the ECU 50 detects both absolute pressure sensors. You may make it grasp | ascertain the differential pressure | voltage calculated as a difference of a value. Also, an absolute pressure sensor that detects the gas pressure at the installation position is installed only on the upstream side of the DPF unit 33, and the ECU 50 estimates the gas pressure downstream of the DPF unit 33 using the atmospheric pressure as a parameter. The differential pressure calculated by the ECU 50 as the difference between the detected value of the upstream gas pressure and the estimated value of the downstream gas pressure may be grasped.

前述の燃料添加弁39による燃料添加、エンジン10の燃料噴射条件の切替え制御、低圧燃料ポンプの通電制御、燃料噴射ノズル15aによる燃料噴射制御、ディーゼルスロットル開度制御やEGR弁の開度制御等は、ECU50により実行される。   The fuel addition by the fuel addition valve 39, the fuel injection condition switching control of the engine 10, the energization control of the low-pressure fuel pump, the fuel injection control by the fuel injection nozzle 15a, the diesel throttle opening control, the EGR valve opening control, etc. , Executed by the ECU 50.

ECU50は、具体的なハードウェア構成は図示しないが、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップRAM(不揮発性メモリでもよい)を含み、さらに、A/D変換器やバッファ等を含む入力インターフェース回路と、アクチュエータ類の駆動回路等を有する出力インターフェース回路とを含んで構成されている。   Although the specific hardware configuration is not illustrated, the ECU 50 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a backup RAM (may be a non-volatile memory). An input interface circuit including an A / D converter, a buffer, and the like, and an output interface circuit including a drive circuit for actuators and the like are included.

ECU50の入力インターフェース回路には、前述のクランク角センサ23、アクセル開度センサ24、差圧センサ34、温度センサ42、エアフローメータ48および燃料圧力センサ49の他に、エンジン10の内部の潤滑油の温度を検出する油温センサ26や、エンジン10の冷却水の温度を検出する水温センサ27等が接続されている。ECU50の出力インターフェース回路には、燃料添加弁39、低圧燃料ポンプ、燃料噴射ノズル15a、ディーゼルスロットル弁、EGR弁等のアクチュエータ類が接続されている。   In addition to the crank angle sensor 23, the accelerator opening sensor 24, the differential pressure sensor 34, the temperature sensor 42, the air flow meter 48, and the fuel pressure sensor 49, the input interface circuit of the ECU 50 includes lubricating oil in the engine 10 inside. An oil temperature sensor 26 that detects the temperature, a water temperature sensor 27 that detects the temperature of the cooling water of the engine 10, and the like are connected. The output interface circuit of the ECU 50 is connected to actuators such as a fuel addition valve 39, a low pressure fuel pump, a fuel injection nozzle 15a, a diesel throttle valve, and an EGR valve.

このECU50は、ROM内に予め格納された制御プログラムを実行することにより、各種センサ情報やバックアップメモリに記憶された設定情報等に基づき、DPFユニット33の再生処理に関連して、以下の複数の処理機能を発揮できるようになっている。   The ECU 50 executes a control program stored in advance in the ROM, and based on various sensor information, setting information stored in the backup memory, etc. The processing function can be demonstrated.

ECU50は、その機能的には、第1推定処理部51、第2推定処理部52および再生時期判定処理部53を含んで構成されている。   The ECU 50 is functionally configured to include a first estimation processing unit 51, a second estimation processing unit 52, and a regeneration time determination processing unit 53.

第1推定処理部51は、後述する差圧活用条件が成立するとき、差圧センサ34の検出差圧と、温度センサ42の検出温度およびエアフローメータ48の検出吸入空気量とに基づいて、DPFユニット33内のPM堆積量の推定値に対応するDPF差圧値dpを算出する第1の堆積量推定処理を実行するようになっている。なお、ここでのDPF差圧値dpは、DPFユニット33内におけるPM堆積量の推定値であってもよい。この第1推定処理部51で算出されるPM堆積量の推定値またはそれに対応するDPF差圧値dpを第1の推定値という。 When the differential pressure utilization condition described later is satisfied, the first estimation processing unit 51 determines the DPF based on the detected differential pressure of the differential pressure sensor 34, the detected temperature of the temperature sensor 42, and the detected intake air amount of the air flow meter 48. A first accumulation amount estimation process for calculating a DPF differential pressure value dp corresponding to the estimated value of the PM accumulation amount in the unit 33 is executed. Here, DPF differential pressure dp in the but it may also be estimated value of the PM accumulation amount in the DPF unit 33. Estimates or DPF differential pressure dp corresponding to that of the PM accumulation amount calculated by the first estimation processor 51 This refers to the first estimate.

第2推定処理部52は、後述する差圧活用条件が成立しないとき、少なくともエンジン10の運転条件に基づいてDPFユニット33内におけるPM堆積量を推定する第2の堆積量推定処理を実行するようになっている。また、第2推定処理部52は、差圧活用条件が成立しない期間中はPM排出量の推定値を積算し、その期間以前のPM堆積量pmdpに加算することで現在のPM堆積量pmdpを推定するようになっている。さらに、第2推定処理部52は、推定算出したPM堆積量pmdpを基にDPF差圧値dp2を逆算するとともに、第1推定処理部51でDPF差圧値dp1を算出する第1の推定処理の採用頻度(特定条件の成立頻度)が予め設定された補正要求頻度thf以下であるか否かを判定する。そして、第1の推定処理の採用頻度が補正要求頻度thf以下に低下しているときには、現在のPM堆積量pmdpを後述する補正処理により増量補正するようになっている。なお、この第2推定処理部52で算出されるPM堆積量pmdpまたはDPF差圧値dpを第2の推定値という。 The second estimation processing unit 52 performs a second accumulation amount estimation process for estimating the PM accumulation amount in the DPF unit 33 based on at least the operating condition of the engine 10 when the differential pressure utilization condition described later is not satisfied. It has become. Further, the second estimation processing unit 52 integrates the estimated value of the PM discharge amount during a period when the differential pressure utilization condition is not satisfied, and adds the estimated value of the PM deposition amount pmdp before that period to thereby add the current PM deposition amount pmdp. Estimated. Further, the second estimation processing unit 52 performs a reverse calculation of the DPF differential pressure value dp2 based on the estimated PM deposition amount pmdp, and the first estimation processing unit 51 calculates the DPF differential pressure value dp1. It is determined whether or not the adoption frequency (the establishment frequency of the specific condition) is equal to or less than a preset correction request frequency thf. When the frequency of adoption of the first estimation process is reduced below the correction request frequency thf, the current PM accumulation amount pmdp is increased and corrected by a correction process described later. Note that the PM accumulation amount is calculated by the second estimation processor 52 Pmdp or DPF differential pressure dp, referred to as a second estimate.

再生時期判定処理部53は、差圧活用条件が成立するか否かによって第1推定処理部51および第2推定処理部52のいずれかを選択し、それぞれDPFユニット33内におけるPM堆積量を推定可能な第1の推定処理と第2の推定処理とを選択的に実行させて、DPFユニット33内におけるPM堆積量の推定値に対応するDPF差圧値dpを算出させる。そして、再生時期判定処理部53は、DPF差圧値dpが予め設定された再生要求堆積量に達するか否かを所定時間毎に判定することで、DPFユニット33における再生処理の要否を判定するようになっている。   The regeneration time determination processing unit 53 selects either the first estimation processing unit 51 or the second estimation processing unit 52 depending on whether or not the differential pressure utilization condition is satisfied, and estimates the PM accumulation amount in the DPF unit 33, respectively. The possible first estimation process and second estimation process are selectively executed to calculate the DPF differential pressure value dp corresponding to the estimated value of the PM accumulation amount in the DPF unit 33. Then, the regeneration timing determination processing unit 53 determines whether or not the regeneration process in the DPF unit 33 is necessary by determining whether or not the DPF differential pressure value dp reaches a preset regeneration request accumulation amount every predetermined time. It is supposed to be.

より具体的には、ECU50は、再生時期判定処理部53の機能により、予め設定された差圧活用条件が成立する否かを所定の演算周期で繰返し判定することによって、エンジン10の運転状態が差圧センサ34の検出差圧dpsenを所要の検出精度で取得することができる状態であるか否かを判定するようになっている。   More specifically, the ECU 50 determines the operating state of the engine 10 by repeatedly determining whether or not a preset differential pressure utilization condition is satisfied by a function of the regeneration timing determination processing unit 53 at a predetermined calculation cycle. It is determined whether or not the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 can be acquired with the required detection accuracy.

ここにいう差圧活用条件は、差圧センサ34の検出差圧dpsenをDPF前後差圧として採用するための特定条件であって、所要の推定精度および信頼度での第1の推定処理を可能にする次の複数の採用条件C1−C7を含み、これらの条件がすべて成立する状態である場合に成立する。また、ECU50は、差圧活用許可条件をdpuseとして把握し、採用条件C1−C7が全て成立するときにdpuse=ONと判定し、それ以外の不成立時にはdpuse=OFFと判定するようになっている。   The differential pressure utilization condition here is a specific condition for adopting the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 as the differential pressure across the DPF, and allows the first estimation process with the required estimation accuracy and reliability. The following conditions are satisfied, including the following plurality of employment conditions C1-C7. Further, the ECU 50 grasps the differential pressure utilization permission condition as dpuse, and determines that dpuse = ON when all of the employment conditions C1-C7 are satisfied, and determines dpuse = OFF when other conditions are not satisfied. .

C1:吸入空気量が所定値以上であるとき(DPFユニット33内を通過する排気の流量が予め設定された閾値流量以上であるとき)
C2:DPF差圧の変化量が所定値以下であるとき
C3:排気温が所定値以上であるとき
C4:触媒水入りによる差圧上昇影響がないとき
C5:関連部品が異常でないとき
i) DPF差圧異常でないとき
ii) PM燃焼制御不可でないとき
iii)差圧センサまたは絶対圧センサ(差圧検出部)異常でないとき
iv) エアフローメータ(吸気流量検出部)異常でないとき
v) 排気温センサが異常でないとき
vi) 燃料添加弁異常でないとき
C6:燃料添加制御を行っていないとき、または、ポスト噴射制御を行っていないとき
C7:差圧センサの0点学習が完了しているとき
ECU50は、差圧活用条件dpuseが成立するとき(dpuse=ONのとき)、第1推定処理部51の機能により、DPFユニット33における再生処理の要否を判定するためのDPF差圧値として差圧センサ34の検出差圧を採用して、次に述べる第1の推定処理を実行する。
C1: When the intake air amount is greater than or equal to a predetermined value (when the flow rate of exhaust gas passing through the DPF unit 33 is greater than or equal to a preset threshold flow rate)
C2: When the amount of change in the DPF differential pressure is less than or equal to a predetermined value C3: When the exhaust gas temperature is greater than or equal to a predetermined value C4: When there is no effect of increasing the differential pressure due to entering catalyst water C5: When the related parts are not abnormal i) DPF When the differential pressure is not abnormal
ii) When PM combustion control is not impossible
iii) When the differential pressure sensor or absolute pressure sensor (differential pressure detector) is not abnormal
iv) When the air flow meter (intake flow rate detector) is not abnormal v) When the exhaust temperature sensor is not abnormal
vi) When the fuel addition valve is not abnormal C6: When fuel addition control is not performed, or when post injection control is not performed C7: When zero-point learning of the differential pressure sensor is completed The ECU 50 uses the differential pressure When the condition dpuse is satisfied (when dpuse = ON), the detection difference of the differential pressure sensor 34 is used as a DPF differential pressure value for determining the necessity of regeneration processing in the DPF unit 33 by the function of the first estimation processing unit 51. The first estimation process described below is executed using the pressure.

この第1の推定処理においては、ECU50は、差圧センサ34の検出差圧dpsenに基づいて、DPFユニット33内のPM堆積量pmdpがそのPMを除去する再生処理の要求時期に対応する再生要求堆積量に達するか否かを、所定時間毎に判定する。   In the first estimation process, the ECU 50 determines the regeneration request corresponding to the regeneration processing request time when the PM accumulation amount pmdp in the DPF unit 33 removes the PM based on the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34. Whether or not the deposition amount is reached is determined every predetermined time.

ECU50は、まず、例えば差圧センサ34の検出差圧dpsenを、次の〔1〕式を用いて基準状態でのDPF差圧値dp1に変換する。   The ECU 50 first converts, for example, the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 into the DPF differential pressure value dp1 in the reference state using the following equation [1].

dp1=dpsen/(Ga×(T/573)) ・・・〔1〕
ここで、T[K]は、温度センサ42の検出温度をケルビンで表した温度値であり、Gaは吸入空気流量[g/s]である。
dp1 = dpsen / (Ga × (T / 573)) (1)
Here, T [K] is a temperature value representing the temperature detected by the temperature sensor 42 in Kelvin, and Ga is an intake air flow rate [g / s].

この場合、差圧センサ34の検出差圧dpsenは、現在の吸入空気量Gaをエンジン10の通常運転時の典型的な状態であるフィルタ内部温度が摂氏300度である場合の流量に置き換えたときの、単位流量当りの検出差圧に相当する再生要求判定用のDPF差圧値dp1に置き換えられる。これにより、エンジン10の運転状態変化による差圧センサ34の検出差圧の変動成分が除かれたDPFユニット33内のPM堆積量の影響が的確に反映されたDPF差圧値dpとなる。   In this case, the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 is obtained by replacing the current intake air amount Ga with a flow rate when the internal temperature of the filter, which is a typical state during normal operation of the engine 10, is 300 degrees Celsius. Is replaced with a regeneration request determination DPF differential pressure value dp1 corresponding to the detected differential pressure per unit flow rate. Thus, the DPF differential pressure value dp accurately reflects the influence of the PM accumulation amount in the DPF unit 33 from which the fluctuation component of the detected differential pressure of the differential pressure sensor 34 due to the change in the operating state of the engine 10 is removed.

ECU50は、このように、エンジン10の運転中に時々刻々と変化する吸入空気量Ga(それに対応する排出ガス流量)やフィルタ内部温度Tに影響されて変動する検出差圧dpsenを、基準状態でのDPF差圧値dp1に変換することで、その基準状態での再生要求堆積量に対応する再生要求差圧値dpth(再生処理の開始時期の判定差圧)と比較可能な現在のPM堆積量に対応する差圧値dpを算出するようになっている。   In this way, the ECU 50 detects the detected differential pressure dpsen, which fluctuates due to the intake air amount Ga (corresponding exhaust gas flow rate) and the filter internal temperature T, which change every moment during the operation of the engine 10, in the reference state. The current PM accumulation amount that can be compared with the regeneration required differential pressure value dpth (determination differential pressure at the start time of regeneration processing) corresponding to the regeneration required accumulation amount in the reference state by converting to the DPF differential pressure value dp1 of The differential pressure value dp corresponding to is calculated.

また、ECU50は、算出したDPF差圧値dp1が再生要求差圧値dpthに達したときには、DPFユニット33内のPM堆積量が再生要求堆積量に達したと判定して、燃料添加弁39による燃料の添加等の実行時期および噴射量を算出し、その算出結果に対応する燃料添加指令信号を燃料噴射ノズル15aの電磁弁部に出力して、DPFユニット33の再生処理を実行させるようになっている。   Further, when the calculated DPF differential pressure value dp1 reaches the regeneration required differential pressure value dpth, the ECU 50 determines that the PM accumulation amount in the DPF unit 33 has reached the regeneration required accumulation amount, and uses the fuel addition valve 39. The execution timing of fuel addition and the injection amount are calculated, and a fuel addition command signal corresponding to the calculation result is output to the solenoid valve portion of the fuel injection nozzle 15a to execute the regeneration process of the DPF unit 33. ing.

さらに、ECU50は、少なくとも高温再生処理が終了するときの差圧センサ34の検出差圧dpsenに基づいてDPFユニット33内におけるアッシュの残量を推定し(複数回の高温再生処理におけるアッシュ量に基づいて補正してもよい)、その推定値である推定Ash量に基づいて前述の再生要求差圧値dpthを補正できるようになっている。なお、ここにいうアッシュとは、DPFユニット33の再生処理温度では燃えずにDPFユニット33内に残留し易い粉体状物質であり、主に排出ガス中の潤滑油に含まれるカルシウム(Ca)成分とDPFフィルタ上にPMと共に吸着される燃料中の硫黄(S)成分が結合して生成される硫酸カルシウム(CaSO)等で構成されるものである。また、推定Ash量の算出には、従来の任意のアッシュ量推定方法を用いることができる。 Further, the ECU 50 estimates the remaining amount of ash in the DPF unit 33 based on at least the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 when the high temperature regeneration process ends (based on the ash amount in the multiple times of high temperature regeneration processes). The above-mentioned regeneration required differential pressure value dpth can be corrected based on the estimated ash amount that is the estimated value. The ash here is a powdery substance that does not burn at the regeneration processing temperature of the DPF unit 33 and tends to remain in the DPF unit 33, and is mainly calcium (Ca) contained in the lubricating oil in the exhaust gas. The component is composed of calcium sulfate (CaSO 4 ) or the like produced by combining the component and the sulfur (S) component in the fuel adsorbed together with PM on the DPF filter. For calculating the estimated ash amount, any conventional ash amount estimation method can be used.

一方、ECU50は、差圧活用条件dpuseが成立しないとき(dpuse=OFFのとき)、DPFユニット33における再生処理の要否を判定するためのDPF差圧値として、差圧センサ34の検出差圧を直接使用せず、第2推定処理部52による第2の推定処理を実行する。   On the other hand, when the differential pressure utilization condition dpuse is not satisfied (when dpuse = OFF), the ECU 50 detects the differential pressure detected by the differential pressure sensor 34 as a DPF differential pressure value for determining whether or not the regeneration process in the DPF unit 33 is necessary. The second estimation processing by the second estimation processing unit 52 is executed without directly using.

この場合、ECU50の第2推定処理部52は、例えば、エンジン10の要求負荷やエンジン回転速度に基づき、エンジン10の負荷が増大しエンジン回転速度が大きくなるにつれて増大する所定時間毎のPM排出量をPM排出量マップM1を参照して推定する。また、第2推定処理部52は、推定済みのPM排出量からDPFユニット33内のPMが前述の触媒により連続的に酸化除去される量を差し引いて、PM堆積量の加算値を算出し、この算出値を前回算出されたPM堆積量に加算して現在のPM堆積量pmdpを算出するようになっている。これにより、第2推定処理部52は、差圧活用条件dpuseが成立しない期間中、PM排出量を積算することになり、この差圧活用条件不成立期間(差圧活用不許可期間)の直前のPM堆積量に対しPM排出量の積算値を加算することで、現在のPM堆積量pmdpを推定することができる。   In this case, the second estimation processing unit 52 of the ECU 50, for example, based on the required load of the engine 10 or the engine rotation speed, increases the PM discharge amount per predetermined time that increases as the load on the engine 10 increases and the engine rotation speed increases. Is estimated with reference to the PM emission amount map M1. Further, the second estimation processing unit 52 subtracts the amount of PM in the DPF unit 33 that is continuously oxidized and removed by the aforementioned catalyst from the estimated PM emission amount, and calculates the added value of the PM accumulation amount, This calculated value is added to the previously calculated PM deposition amount to calculate the current PM deposition amount pmdp. As a result, the second estimation processing unit 52 accumulates the PM discharge amount during a period in which the differential pressure utilization condition dpuse is not established, and immediately before this differential pressure utilization condition unsatisfied period (differential pressure utilization non-permission period). The current PM accumulation amount pmdp can be estimated by adding the integrated value of the PM discharge amount to the PM accumulation amount.

さらに、ECU50は、算出した現在のPM堆積量pmdpおよび前述の推定Ash量とDPF差圧値との関係を対応付けた2次元マップM2を参照し、現在のPM堆積量pmdpの推定値に対応する差圧値dpmapをDPF差圧値dp2として算出するようになっている。すなわち、ECU50は、差圧活用許可条件dpuseが不成立となる運転条件下では、エンジン10の運転条件に基づき所定時間毎のPM排出量を積算し、差圧活用許可期間に算出済みの最新のDPF差圧値dp1(第1の推定値)に加算することで、前後の期間におけるDPF差圧値dp1を補間するDPF差圧値dp2(第2の推定値)を算出する。   Further, the ECU 50 refers to the calculated current PM accumulation amount pmdp and the two-dimensional map M2 that associates the relationship between the estimated Ash amount and the DPF differential pressure value, and corresponds to the estimated value of the current PM accumulation amount pmdp. The differential pressure value dpmap to be calculated is calculated as the DPF differential pressure value dp2. That is, the ECU 50 integrates the PM emission amount per predetermined time based on the operating condition of the engine 10 under the operating condition in which the differential pressure utilization permission condition dpuse is not established, and calculates the latest DPF calculated in the differential pressure utilization permission period. By adding to the differential pressure value dp1 (first estimated value), a DPF differential pressure value dp2 (second estimated value) that interpolates the DPF differential pressure value dp1 in the preceding and following periods is calculated.

なお、差圧算出用の2次元マップMpは、エンジン10における予めの実験結果を基に、各運転状態におけるPM堆積量pmdpおよび推定Ash量とその状態で差圧センサ34により検出されるDPF前後差圧との関係を対応付けたものであり、現在のPM堆積量pmdpおよび推定Ash量に基づいて現在のDPF差圧値を逆算することができる。   Note that the two-dimensional map Mp for calculating the differential pressure is based on the previous experimental results in the engine 10, and the PM accumulation amount pmdp and the estimated Ash amount in each operation state and before and after the DPF detected by the differential pressure sensor 34 in that state The relationship with the differential pressure is associated, and the current DPF differential pressure value can be calculated backward based on the current PM deposition amount pmdp and the estimated Ash amount.

ところで、差圧センサ34の検出差圧dpsenの検出精度が低い運転条件が長時間継続すると、第2推定処理部52により第2の推定値としてのDPF差圧値dp2が繰返し算出される。そのため、差圧センサ34の検出差圧dpsenに基づくDPF差圧値dp1が再度信用できるようになるまで、PM堆積量の推定誤差が蓄積されていき、PM堆積量pmdpが実PM堆積量から乖離する可能性がある。   By the way, if the operation condition with low detection accuracy of the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 continues for a long time, the second estimation processing unit 52 repeatedly calculates the DPF differential pressure value dp2 as the second estimated value. Therefore, the PM accumulated amount estimation error is accumulated until the DPF differential pressure value dp1 based on the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 becomes reliable again, and the PM accumulated amount pmdp deviates from the actual PM accumulated amount. there's a possibility that.

そこで、本実施形態では、ECU50により、DPF差圧値dp2を基に算出するPM堆積量が実PM堆積量を反映できなくなったと判定できるほど差圧活用条件dpuseの成立頻度が低いか否かを判定し、その成立頻度が所定値以下のときには、エンジン10の運転状態を基にDPF差圧値dp2を算出する第2の堆積量推定処理において、所定時間毎のPM堆積量の加算値dlpmを増量補正するようになっている。   Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the differential pressure utilization condition dpuse is established so low that the ECU 50 can determine that the PM accumulation amount calculated based on the DPF differential pressure value dp2 can no longer reflect the actual PM accumulation amount. In the second accumulation amount estimation process for calculating the DPF differential pressure value dp2 based on the operating state of the engine 10, when the establishment frequency is equal to or less than the predetermined value, the addition value dlpm of the PM accumulation amount per predetermined time is calculated. The amount of increase is corrected.

ここでの増量補正は、所定時間毎のPM堆積量の加算値dlpmに対し、エンジン10の構成から考えられるPM排出量のばらつき分程度の補正係数mpmを乗算する処理である。また、補正係数mpmは、差圧活用条件dpuseの成立頻度の算出値dpfrq(第1の推定処理の採用頻度)を基に、図2に示すような1次元補正係数マップM3を参照して算出・設定される1以上の係数である。   The increase correction here is a process of multiplying the added value dlpm of the PM accumulation amount every predetermined time by a correction coefficient mpm corresponding to the variation of the PM emission amount considered from the configuration of the engine 10. Further, the correction coefficient mpm is calculated with reference to a one-dimensional correction coefficient map M3 as shown in FIG. 2 based on a calculated value dpfrq (adopting frequency of the first estimation process) of the establishment frequency of the differential pressure utilization condition dpuse. -One or more coefficients set.

この補正係数mpmは、図2に示すように、補正要求頻度thf以下の範囲内では、第1の推定処理の採用頻度dpfrqが小さくなるほど大きい係数値に設定され、補正要求頻度thfを超える範囲内では固定値に設定される。   As shown in FIG. 2, the correction coefficient mpm is set to a larger coefficient value as the adoption frequency dpfrq of the first estimation process becomes smaller within the range of the correction request frequency thf or less, and within the range exceeding the correction request frequency thf. Is set to a fixed value.

ECU50は、このように、所定時間毎のPM堆積量の加算値dlpmに補正係数mpmを乗算して、所定時間毎の推定PM排出量であるPM堆積量の加算値dlpmを多く見積もることで、差圧センサ34の検出差圧からPM堆積量を精度良く推定できない運転状態が長く続くときに、PM過堆積状態となることを未然に防止する。すなわち、DPFユニット33内の実PM堆積量が推定算出されるPM堆積量pmdp(pmdp(i)=pmdp(i−1)+dlpm×mpm)より大きくなる状態が続き、DPFユニット33内がPM過堆積状態に陥ることを未然に防止することができる。なお、ここでのiは、処理の実行回数を示す整数である。   In this way, the ECU 50 multiplies the PM accumulation amount addition value dlpm for each predetermined time by the correction coefficient mpm to estimate the PM accumulation amount addition value dlpm, which is the estimated PM discharge amount for each predetermined time, to be large. When the operation state in which the PM accumulation amount cannot be accurately estimated from the differential pressure detected by the differential pressure sensor 34 continues for a long time, the PM over-deposition state is prevented in advance. That is, the state in which the actual PM deposition amount in the DPF unit 33 becomes larger than the estimated PM deposition amount pmdp (pmdp (i) = pmdp (i−1) + dlpm × mpm) continues, It is possible to prevent the deposition state. Here, i is an integer indicating the number of executions of the process.

次に、それぞれECU50で実行される差圧算出処理と、差圧活用許可頻度の算出処理と、エンジン10の運転条件に基づく推定PM排出量の算出および推定PM堆積量の補間処理とについて、説明する。   Next, a differential pressure calculation process executed by the ECU 50, a differential pressure utilization permission frequency calculation process, an estimated PM emission amount calculation based on the operating conditions of the engine 10, and an estimated PM accumulation amount interpolation process will be described. To do.

ECU50で実行される差圧算出処理は、図3に示すような手順で、所定時間毎に繰り返し実行される。   The differential pressure calculation process executed by the ECU 50 is repeatedly executed every predetermined time in the procedure as shown in FIG.

図3に示すように、この差圧算出処理では、まず、差圧活用許可条件dpuseがONか否かが判定され(ステップS11)、差圧活用条件dpuseが成立する場合(ステップS11でYESの場合)、差圧センサ34の検出差圧dpsenがDPF差圧値dp1として採用される(ステップS12)。   As shown in FIG. 3, in this differential pressure calculation process, first, it is determined whether or not the differential pressure utilization permission condition dpuse is ON (step S11). If the differential pressure utilization condition dpuse is satisfied (YES in step S11). ), The detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 is adopted as the DPF differential pressure value dp1 (step S12).

一方、差圧活用条件dpuseが成立しない場合(ステップS11でNOの場合)、現在のPM堆積量pmdpおよび推定Ash量に基づいて2次元マップM2から算出したDPF差圧値dpmapがDPF差圧値dp2として採用される(ステップS13)。   On the other hand, if the differential pressure utilization condition dpuse is not satisfied (NO in step S11), the DPF differential pressure value dpmap calculated from the two-dimensional map M2 based on the current PM deposition amount pmdp and the estimated Ash amount is the DPF differential pressure value. Adopted as dp2 (step S13).

ECU50で実行される差圧活用許可頻度の算出処理は、図4に示すような手順で、所定時間毎に繰り返し実行される。   The calculation process of the differential pressure utilization permission frequency executed by the ECU 50 is repeatedly executed at predetermined time intervals in a procedure as shown in FIG.

図4に示すように、この差圧活用許可頻度の算出処理では、まず、公知のエンジンストール判定処理(例えば、エンジンスイッチがON位置にある状態でエンジン10の回転が停止したことで判定する処理)が実行される期間外であるか否かが判定される。   As shown in FIG. 4, in the calculation process of the differential pressure utilization permission frequency, first, a known engine stall determination process (for example, a process for determining that the rotation of the engine 10 has stopped while the engine switch is in the ON position). ) Is outside the period of execution.

このとき、エンジンストール判定処理の期間外(エンジン10が停止していない状態)であれば(ステップS21でYESの場合)、次いで、差圧活用許可頻度の算出用カウンタのカウント値tim(i)が、例えば直前のカウント値tim(i−1)に差圧活用許可頻度算出処理の周期である演算周期を加算した値にインクリメントされる(ステップS22)。   At this time, if it is outside the period of the engine stall determination process (in a state where the engine 10 is not stopped) (YES in step S21), then the count value tim (i) of the counter for calculating the differential pressure utilization permission frequency Is incremented to a value obtained by adding a calculation cycle that is a cycle of the differential pressure utilization permission frequency calculation process to the immediately preceding count value tim (i−1), for example (step S22).

次いで、差圧活用許可条件dpuseがONか否かが判定される(ステップS23)。そして、このとき、差圧活用許可時間をカウントする差圧活用許可時間カウンタのカウント値dptim(i)が、例えば直前のカウント値dptim(i−1)に差圧活用許可頻度算出処理の周期である演算周期を加算した値にインクリメントされる(ステップS24)。   Next, it is determined whether or not the differential pressure utilization permission condition dpuse is ON (step S23). At this time, the count value dptim (i) of the differential pressure utilization permission time counter that counts the differential pressure utilization permission time is, for example, changed to the immediately preceding count value dptim (i-1) in the period of the differential pressure utilization permission frequency calculation process. The value is incremented to a value obtained by adding a certain calculation cycle (step S24).

次いで、所定時間毎の差圧活用許可頻度を算出するために、まず、差圧活用許可時間カウンタのカウント値dptim(i)(以下、dpimと記す)がその所定時間に対応する所定値を超えるか否かが判定される(ステップS25)。   Next, in order to calculate the differential pressure utilization permission frequency for each predetermined time, first, the count value dptim (i) (hereinafter referred to as dpim) of the differential pressure utilization permission time counter exceeds a predetermined value corresponding to the predetermined time. Is determined (step S25).

この判定ステップS25は、ステップS22で差圧活用条件dpuseが成立しない場合(NOの場合)やステップS21でエンジンストール判定処理の期間内である場合(NOの場合)にも、それぞれの判定ステップに次いで実行される。   This determination step S25 is also performed in each determination step when the differential pressure utilization condition dpuse is not satisfied in step S22 (in the case of NO) or in the period of the engine stall determination process in step S21 (in the case of NO). It is then executed.

差圧活用許可時間カウンタのカウント値dptimが所定値を超える場合、差圧活用許可時間カウンタが所定時間に対応するカウント値timに達したことになる。この場合、次いで、差圧活用許可時間カウンタのカウント値dptimを所定時間のカウント値timで除算することで、差圧活用許可頻度dpfrqが算出される(ステップS26)。   If the count value dptim of the differential pressure utilization permission time counter exceeds a predetermined value, the differential pressure utilization permission time counter has reached the count value tim corresponding to the predetermined time. In this case, the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is then calculated by dividing the count value dptim of the differential pressure utilization permission time counter by the count value tim for a predetermined time (step S26).

次いで、次の差圧活用許可頻度dpfrqの算出のために各カウンタのカウント値dptim、timが、クリアされる(ステップS26)。   Next, the count values dptim and tim of each counter are cleared for calculation of the next differential pressure utilization permission frequency dpfrq (step S26).

ECU50で実行される、エンジン10の運転条件に基づく推定PM排出量の算出処理および推定PM堆積量の補間処理は、図5に示すような手順で、所定時間毎に繰り返し実行される。   The calculation process of the estimated PM emission amount and the interpolation process of the estimated PM accumulation amount based on the operating condition of the engine 10 executed by the ECU 50 are repeatedly executed at predetermined time intervals in the procedure as shown in FIG.

図5に示すように、このPM排出量の算出およびPM堆積量の補間処理では、まず、エンジン10の要求負荷やエンジン回転速度に基づき、エンジン10の負荷が増大しエンジン回転速度が大きくなるにつれて増大する所定時間毎のPM排出量engpm(PM堆積量の所定時間毎の増加量に対応する量)がPM排出量マップM1を参照して算出される。また、推定済みのPM排出量engpmからDPFユニット33内のPMが触媒32により連続的に酸化除去される酸化除去量pmburnを差し引いて、PM堆積量の加算値dlpmが算出される(ステップS31)。   As shown in FIG. 5, in the calculation of the PM emission amount and the interpolation process of the PM accumulation amount, first, as the load on the engine 10 increases and the engine rotation speed increases based on the required load of the engine 10 and the engine rotation speed. An increasing PM emission amount engpm (an amount corresponding to an increase amount of the PM accumulation amount per predetermined time) is calculated with reference to the PM emission amount map M1. Further, an addition value dlpm of the PM deposition amount is calculated by subtracting the oxidation removal amount pmburn from which the PM in the DPF unit 33 is continuously oxidized and removed by the catalyst 32 from the estimated PM discharge amount engpm (step S31). .

次いで、差圧活用条件dpuseが成立するか否かによって第1、第2の堆積量推定処理である2種類のPM堆積量pmdpの算出処理を切り替えるためのDPF差圧参照許可フラグdpflgが、「1」、すなわち、ONであるか否かが判定される(ステップS32)。   Next, the DPF differential pressure reference permission flag dpflg for switching the calculation processing of the two types of PM accumulation amount pmdp, which is the first and second accumulation amount estimation processing, depending on whether or not the differential pressure utilization condition dpuse is satisfied, 1 ", that is, whether or not it is ON is determined (step S32).

このとき、DPF差圧参照許可フラグdpflgが、「1」であれば(ステップS32でYESの場合)、次いで、PM再生処理要求時でない(PM再生処理要求時外である)か否かが判定される(ステップS33)。   At this time, if the DPF differential pressure reference permission flag dpflg is “1” (in the case of YES in step S32), then it is determined whether it is not when PM regeneration processing is requested (it is outside PM regeneration processing request time). (Step S33).

そして、PM再生処理要求時外であれば(ステップS33でYESの場合)、次いで、差圧活用条件dpuseの成立頻度の算出値dpfrqを基に、差圧活用許可頻度1次元補正係数マップM3から補正係数mpmが算出・設定される(ステップS34)。   If the PM regeneration process is not requested (YES in step S33), then, based on the calculated value dpfrq of the establishment frequency of the differential pressure utilization condition dpuse, from the differential pressure utilization permission frequency one-dimensional correction coefficient map M3 The correction coefficient mpm is calculated and set (step S34).

判定ステップS32でDPF差圧参照許可フラグdpflgが、「0」、すなわち、OFFであった場合、差圧活用条件dpuseが成立しておらず、第1の堆積量推定処理の結果であるDPF差圧値dp1がDPF差圧値dpとして入力されない。すなわち、差圧活用不許可状態となる。   If the DPF differential pressure reference permission flag dpflg is “0” in determination step S32, that is, if it is OFF, the differential pressure utilization condition dpuse is not satisfied, and the DPF difference as a result of the first accumulation amount estimation process The pressure value dp1 is not input as the DPF differential pressure value dp. That is, it becomes a differential pressure utilization non-permission state.

判定ステップS32で差圧活用不許可状態となった場合(NOの場合)、差圧活用条件dpuseの成立頻度の算出値dpfrqを考慮することなく、補正係数mpmが所定の固定値、例えば1に設定される(ステップS35)。また、ステップS33で、PM再生処理要求時外であると判定された場合(NOの場合)、すなわち、PM再生処理が要求されているときにも、差圧活用条件dpuseの成立頻度の算出値dpfrqを考慮することなく、補正係数mpmが所定の固定値、例えば1に設定される(ステップS35)。   When the differential pressure utilization disapproval state is entered in the determination step S32 (in the case of NO), the correction coefficient mpm is set to a predetermined fixed value, for example 1, without considering the calculated value dpfrq of the establishment frequency of the differential pressure utilization condition dpuse. It is set (step S35). Further, when it is determined in step S33 that the PM regeneration process is not requested (NO), that is, when the PM regeneration process is requested, the calculated value of the establishment frequency of the differential pressure utilization condition dpuse is also obtained. The correction coefficient mpm is set to a predetermined fixed value, for example, 1 without considering dpfrq (step S35).

補正係数mpmが算出されると、次いで、差圧活用許可条件dpuseがONであるか否かが判定される(ステップS36)。   When the correction coefficient mpm is calculated, it is then determined whether or not the differential pressure utilization permission condition dpuse is ON (step S36).

このとき、差圧活用許可条件dpuse=ONであれば(ステップS36でYESの場合)、次いで、差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thfを超えるか否か、あるいは、差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thf以下であるか否かが判定される(ステップS37)。   At this time, if the differential pressure utilization permission condition dpuse = ON (YES in step S36), then, whether or not the differential pressure utilization permission frequency dpfrq exceeds the correction request frequency thf, or the differential pressure utilization permission frequency dpfrq. Is determined to be less than or equal to the correction request frequency thf (step S37).

そして、差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thfを超えていれば(ステップS37でYESの場合)、差圧センサ34の検出差圧dpsenに対応するDPF差圧値dp1と前述の推定Ash量とを基に、2次元マップM2かそれと同等な堆積量推定マップを参照して、現在のPM堆積量pmdp(i)が算出される(ステップS38;第1の推定処理)。   If the differential pressure utilization permission frequency dpfrq exceeds the correction request frequency thf (in the case of YES in step S37), the DPF differential pressure value dp1 corresponding to the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 and the above-described estimated Ash amount Based on the above, the current PM deposition amount pmdp (i) is calculated with reference to the two-dimensional map M2 or an equivalent deposition amount estimation map (step S38; first estimation process).

一方、ステップS36で差圧活用許可条件dpuse=OFFであった場合(NOの場合)、および、ステップS37で差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thf以下であった場合(NOの場合)には、補正係数mpmを用いた増量補正が行われる。   On the other hand, when the differential pressure utilization permission condition dpuse = OFF in step S36 (in the case of NO), and in the case where the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is equal to or less than the correction request frequency thf in step S37 (in the case of NO). The increase correction using the correction coefficient mpm is performed.

すなわち、所定時間毎のPM堆積量の加算値dlpmが前回算出された推定PM堆積量値pmdp(i−1)に加算されて現在の推定PM堆積量pmdp(i)が算出されるとともに、その際に、所定時間毎のPM堆積量の加算値dlpmに補正係数mpmを乗じる処理(pmdp(i)=pmdp(i−1)+(dlpm×mpm )とする処理)がなされる(ステップS39;第2の推定処理)。   That is, the PM accumulated amount addition value dlpm for each predetermined time is added to the previously calculated estimated PM accumulated amount value pmdp (i-1) to calculate the current estimated PM accumulated amount pmdp (i). At this time, a process of multiplying the addition value dlpm of the PM deposition amount per predetermined time by the correction coefficient mpm (a process of pmdp (i) = pmdp (i−1) + (dlpm × mpm)) is performed (step S39; Second estimation process).

このように、本実施形態の内燃機関の排気浄化システムにおいては、ECU50によって、排ガス流量が小さい等の理由で差圧センサ34の検出差圧dpsenの誤差が大きくなるときにエンジン10の運転条件に基づいて所定時間毎のPM堆積量の増加量dlpmを算出し、差圧センサ34の検出差圧dpsenを使用できないために通常の第1の堆積量推定処理が実行できない差圧活用不許可期間におけるPM堆積量の変化量を、第2の堆積量推定処理を用いて算出し補間する。そして、このことを前提に、差圧センサ34で検出されるDPF差圧dpsenが信用できた頻度である差圧活用許可頻度dpfrqを周期的に算出する制御と、その差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度相当の所定値以下の場合に所定時間毎のPM排出量(現在値)に補正係数mpmを乗算する制御と、その補正係数mpmを差圧活用許可頻度dpfrqに応じて可変設定する制御とを実行するようになっている。   As described above, in the exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present embodiment, when the error of the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 becomes large by the ECU 50 because the exhaust gas flow rate is small, the operating condition of the engine 10 is satisfied. Based on the differential pressure utilization non-permission period in which the normal first deposition amount estimation process cannot be executed because the increase amount dlpm of the PM deposition amount per predetermined time is calculated and the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 cannot be used. The amount of change in the PM accumulation amount is calculated and interpolated using the second accumulation amount estimation process. Based on this assumption, the control for periodically calculating the differential pressure utilization permission frequency dpfrq, which is the frequency at which the DPF differential pressure dpsen detected by the differential pressure sensor 34 can be trusted, and the differential pressure utilization permission frequency dpfrq are Control for multiplying the PM discharge amount (current value) per predetermined time by a correction coefficient mpm when the correction request frequency is equal to or less than a predetermined value, and control for variably setting the correction coefficient mpm according to the differential pressure utilization permission frequency dpfrq And is supposed to run.

なお、差圧センサ34に代えて、DPFユニット33の上流側と下流側でそれぞれガス圧力を検出する上流側および下流側の絶対圧センサ(圧力センサ)を設ける場合、ECU50は、両絶対圧センサの検出値の差として検出差圧を算出する機能を有する差圧検出部を併有することになる。また、DPFユニット33の上流側にのみその上流側位置でのガス圧力を検出する圧力センサを設け、DPFユニット33の下流側のガスの圧力をECU50によって大気圧等をパラメータとする推定処理により求める場合、ECU50は、その上流側のガス圧力の検出値および下流側のガス圧力の推定値の差として検出差圧を算出する差圧検出部を有することになる。さらに、本発明にいう差圧センサや圧力センサは、直接的にガス圧力を検出可能な圧力検知素子を有するものに限らず、他の検出値や推定値から間接的にガス圧力を求めるものであってもよく、ECU50およびそれに接続する各種センサ類によって、そのような差圧センサもしくは圧力センサの機能を有する差圧検出機構が構成されていればよい。よって、第1推定処理部51では、差圧センサ34に代わる圧力センサ等(差圧検出機構)によって間接的に検出されるDPF前後差圧と、温度センサ42の検出温度およびエアフローメータ48の検出吸入空気量とに基づいて、DPFユニット33内のPM堆積量に対応するDPF差圧値dpが第1の推定値として算出されてもよい。 In the case where an upstream and downstream absolute pressure sensor (pressure sensor) for detecting the gas pressure is provided in place of the differential pressure sensor 34 on the upstream side and downstream side of the DPF unit 33, the ECU 50 is provided with both absolute pressure sensors. A differential pressure detection unit having a function of calculating a detected differential pressure as a difference between the detected values is also provided. Further, a pressure sensor for detecting the gas pressure at the upstream position is provided only on the upstream side of the DPF unit 33, and the pressure of the gas on the downstream side of the DPF unit 33 is obtained by the ECU 50 by an estimation process using atmospheric pressure or the like as a parameter. In this case, the ECU 50 has a differential pressure detector that calculates a detected differential pressure as a difference between the detected value of the upstream gas pressure and the estimated value of the downstream gas pressure. Furthermore, the differential pressure sensor and pressure sensor referred to in the present invention are not limited to those having a pressure detection element that can directly detect the gas pressure, but indirectly determine the gas pressure from other detection values or estimated values. The ECU 50 and various sensors connected to the ECU 50 only need to be configured as such a differential pressure sensor or a differential pressure detection mechanism having a pressure sensor function. Therefore, in the first estimation processing unit 51, the differential pressure across the DPF detected indirectly by a pressure sensor or the like (differential pressure detection mechanism) instead of the differential pressure sensor 34, the detected temperature of the temperature sensor 42, and the detection of the air flow meter 48 Based on the intake air amount, the DPF differential pressure value dp corresponding to the PM accumulation amount in the DPF unit 33 may be calculated as the first estimated value.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

上述のように構成された本実施形態のPM堆積量推定装置および内燃機関の排気浄化システムでは、ECU50により、エンジン10の運転条件に応じてDPFユニット33内におけるPM堆積量を推定可能な第1の推定処理と第2の推定処理とを選択的に採用して、PM堆積量が推定される。   In the PM accumulation amount estimation device and the exhaust gas purification system for the internal combustion engine of the present embodiment configured as described above, the ECU 50 can estimate the PM accumulation amount in the DPF unit 33 in accordance with the operating conditions of the engine 10. This estimation process and the second estimation process are selectively employed to estimate the PM deposition amount.

そして、第1の推定処理では、差圧センサ34の検出差圧dpsenに基づいてDPFユニット33内のPM堆積量に対応するDPF差圧値dp1および推定PM堆積量pmdpが第1の推定値として算出される。また、第2の推定処理では、エンジン10の運転条件に基づいて推定PM堆積量pmdpおよびDPF差圧値dp2が第2の推定値として算出されるとともに、差圧活用許可頻度dpfrqが予め設定された補正要求頻度thf以下であるか否かが判定され、その採用頻度が補正要求頻度thf以下に低下しているときには第2の推定値dp2が増量補正される。   In the first estimation process, the DPF differential pressure value dp1 and the estimated PM deposition amount pmdp corresponding to the PM deposition amount in the DPF unit 33 based on the detected differential pressure dpsen of the differential pressure sensor 34 are used as the first estimation value. Calculated. In the second estimation process, the estimated PM accumulation amount pmdp and the DPF differential pressure value dp2 are calculated as the second estimated value based on the operating conditions of the engine 10, and the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is set in advance. It is determined whether or not the correction request frequency thf is equal to or less than the correction request frequency thf. When the adoption frequency is reduced to the correction request frequency thf or less, the second estimated value dp2 is increased and corrected.

したがって、差圧活用許可条件C1−C7が成立しない運転状態が続き、エンジン10の運転条件に基づいて補間計算される推定PM堆積量pmdpの誤差が積算されて、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しマイナス側に乖離してしまうことが有効に抑制される。その結果、PMの過堆積によるDPFユニット33の過昇温や過熱による損傷が未然に防止できることになる。   Therefore, the operation state in which the differential pressure utilization permission condition C1-C7 is not satisfied continues, the error of the estimated PM accumulation amount pmdp calculated by interpolation based on the operation condition of the engine 10 is integrated, and the estimated PM accumulation amount pmdp becomes the actual PM. Deviation to the minus side with respect to the accumulation amount is effectively suppressed. As a result, it is possible to prevent the DPF unit 33 from being overheated or damaged due to overheating due to PM overdeposition.

また、本実施形態においては、第1および第2の推定処理のうち第1の推定処理が採用される差圧活用許可条件C1−C7が成立するか否かを判定し、その判定結果に基づいて差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thf以下であるか否かを判定するようにしている。したがって、差圧活用許可頻度dpfrqの成立判定周期に応じて差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thf以下であるか否かが周期的に的確にチェックされることになり、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しマイナス側に大きく乖離してしまうことが確実に防止される。   Further, in the present embodiment, it is determined whether or not the differential pressure utilization permission condition C1-C7 in which the first estimation process is adopted among the first and second estimation processes is satisfied, and based on the determination result. Thus, it is determined whether or not the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is equal to or less than the correction request frequency thf. Therefore, whether or not the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is equal to or less than the correction request frequency thf is periodically checked according to the establishment determination period of the differential pressure utilization permission frequency dpfrq, and the estimated PM accumulation amount pmdp Is reliably prevented from deviating greatly from the actual PM accumulation amount to the minus side.

さらに、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しプラス側に乖離する場合でも、その推定値を大きくすることで、推定誤差が過度に大きくなる前にDPFユニット33の再生処理等を実行することが可能になり、推定誤差が大きい運転期間を短縮できる。   Further, even when the estimated PM accumulation amount pmdp deviates to the positive side with respect to the actual PM accumulation amount, the regeneration value of the DPF unit 33 is executed before the estimation error becomes excessive by increasing the estimated value. This makes it possible to shorten the operation period with a large estimation error.

加えて、本実施形態では、第2の推定値dp2を増量補正するときの補正係数mpmが、差圧活用許可頻度dpfrqが補正要求頻度thf以下の範囲内で小さい頻度になるほど大きい係数値に設定される。したがって、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しマイナス側に大きく乖離してしまうことがより的確に防止されるとともに、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しプラス側に乖離する場合であっても、推定誤差が大きくなる前の早期にDPFユニット33の再生処理等を的確に実行させることができる。   In addition, in the present embodiment, the correction coefficient mpm for increasing the second estimated value dp2 is set to a larger coefficient value as the differential pressure utilization permission frequency dpfrq becomes smaller within the range of the correction request frequency thf or less. Is done. Therefore, the estimated PM deposition amount pmdp is more accurately prevented from deviating greatly from the actual PM deposition amount to the minus side, and the estimated PM deposition amount pmdp is deviating from the actual PM deposition amount to the plus side. Even so, the regeneration processing of the DPF unit 33 and the like can be executed accurately at an early stage before the estimation error becomes large.

また、本実施形態では、差圧活用許可条件dpfrqが、DPFユニット33内を通過する排気の流量が予め設定された閾値流量以上であるという条件C1を含むので、差圧センサ34の検出差圧に基づくDPFユニット33内のPM堆積量の推定精度が十分に高まる。   In the present embodiment, the differential pressure utilization permission condition dpfrq includes the condition C1 that the flow rate of the exhaust gas passing through the DPF unit 33 is equal to or higher than a preset threshold flow rate. The estimation accuracy of the PM accumulation amount in the DPF unit 33 based on the above is sufficiently increased.

このように、本実施形態の内燃機関の排気浄化システムでは、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しマイナス側の誤差を生じるときには、PMの過堆積によるDPFユニット33の過昇温や過熱による損傷が未然に防止され、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対しプラス側の誤差を生じるときには、その誤差を過度に増大させることなくDPFユニット33の再生処理を実行させることができる。   As described above, in the exhaust gas purification system of the internal combustion engine of the present embodiment, when the estimated PM accumulation amount pmdp causes a minus side error with respect to the actual PM accumulation amount, the DPF unit 33 is overheated or overheated due to PM overdeposition. When the estimated PM accumulation amount pmdp causes an error on the plus side with respect to the actual PM accumulation amount, the regeneration process of the DPF unit 33 can be executed without excessively increasing the error.

また、本実施形態の排気浄化システムにおいては、DPFユニット33が、DPFフィルタを含んで構成され、燃料添加弁39およびECU50によって構成される再生処理機構が、DPFユニット33内に堆積されたPMを酸化させる高温再生処理を実行する。したがって、ディーゼルエンジンで粗悪燃料が継続的に使用されたりしても、PMの過堆積によるDPFユニット33の過昇温や過熱による損傷を未然に有効に防止できることになる。   Further, in the exhaust purification system of the present embodiment, the DPF unit 33 includes a DPF filter, and the regeneration processing mechanism configured by the fuel addition valve 39 and the ECU 50 removes the PM accumulated in the DPF unit 33. Execute high temperature regeneration process to oxidize. Therefore, even if bad fuel is continuously used in the diesel engine, it is possible to effectively prevent the DPF unit 33 from being overheated or damaged due to overheating due to PM overdeposition.

なお、上述の一実施形態においては、差圧活用許可頻度dpfrqを差圧活用許可時間カウントdptimを用いて演算の繰返し周期に対応する所定時間毎にその所定時間(全時間)内における頻度値として算出したが、差圧活用許可頻度dpfrqは、演算の繰返し周期に対応する所定時間のうち一部の時間内における頻度値としてもよい。   In the above-described embodiment, the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is used as a frequency value within a predetermined time (all time) for each predetermined time corresponding to the repetition cycle of the operation using the differential pressure utilization permission time count dptim. Although calculated, the differential pressure utilization permission frequency dpfrq may be a frequency value within a part of the predetermined time corresponding to the calculation repetition cycle.

すなわち、差圧活用許可頻度dpfrqは、所定時間毎の頻度値でなく、演算の繰返し周期(例えば、N秒)に対応する所定時間のうち演算実行直前の特定の時間(例えば、m秒;ただし、m<N)内の差圧活用許可頻度(特定の時間のうちの差圧活用許可時間/特定の時間)として求めてもよい。例えば、演算の繰返し周期が数秒程度のN秒であり、演算実行直前の特定の時間がN秒より短いm秒とすると、このN秒毎に直前のm秒内における差圧活用許可頻度(m秒のうちの差圧活用許可時間/m秒)として求めてもよい。   In other words, the differential pressure utilization permission frequency dpfrq is not a frequency value for every predetermined time, but a specific time (for example, m seconds) immediately before the execution of the predetermined time corresponding to the repetition cycle (for example, N seconds) of the calculation; , M <N) may be obtained as a differential pressure utilization permission frequency (differential pressure utilization permission time within a specific time / specific time). For example, if the repetition cycle of the calculation is N seconds of about several seconds and the specific time immediately before the execution of the calculation is m seconds shorter than N seconds, the differential pressure utilization permission frequency (m You may obtain | require as differential pressure utilization permission time / m second) among seconds.

この場合、差圧活用許可頻度dpfrqの算出やそれを用いる処理の演算周期を容易に最適化できるとともに、その頻度値を補正精度の高まる値に設定できる。   In this case, the calculation period of the differential pressure utilization permission frequency dpfrq and the calculation cycle of the process using the same can be easily optimized, and the frequency value can be set to a value with high correction accuracy.

また、上述の一実施形態では、内燃機関をディーゼルエンジンとし、フィルタユニットがDPFフィルタを内蔵するものとした。しかし、本発明のPM堆積量推定装置は、PM(粒子状物質、微粒子)を捕集し再生除去処理する他のフィルタユニットを用いる内燃機関の排気浄化システムにも適用可能である。   In the above-described embodiment, the internal combustion engine is a diesel engine, and the filter unit includes a DPF filter. However, the PM accumulation amount estimation apparatus of the present invention is also applicable to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that uses another filter unit that collects PM (particulate matter, fine particles) and regenerates and removes it.

また、エンジン10の運転状態から所定時間毎のPM排出量engpmを算出する処理、その所定時間毎のPM排出量dlpmを用いて所定時間毎のPM堆積量の増加量dlpmを算出する処理等が、前述のような処理以外の従来の処理方法に置き換え得ることはいうまでもない。   Further, a process for calculating the PM emission amount engpm per predetermined time from the operating state of the engine 10, a process for calculating the increase amount dlpm of the PM deposition amount per predetermined time using the PM discharge amount dlpm per predetermined time, and the like. Needless to say, it can be replaced with a conventional processing method other than the above-described processing.

以上のように、本発明によれば、推定PM堆積量pmdpが実PM堆積量に対し乖離してしまうことによってPMの過堆積が生じるのを抑制し、DPFユニット33の過昇温や過熱による損傷を未然に防止することができる。かかる本発明は、フィルタユニット内のPM堆積量を推定するPM堆積量推定装置とそれを備えた内燃機関の排気浄化システム全般に有用である。   As described above, according to the present invention, the PM accumulation due to the estimated PM accumulation amount pmdp deviating from the actual PM accumulation amount can be suppressed, and the DPF unit 33 is overheated or overheated. Damage can be prevented in advance. The present invention is useful for the PM accumulation amount estimation device for estimating the PM accumulation amount in the filter unit and the exhaust gas purification system for an internal combustion engine including the PM accumulation amount estimation device.

10…エンジン(内燃機関)、11…気筒、13…吸気通路、15…燃料噴射装置、15a…燃料噴射ノズル、17…排気装置、23…クランク角センサ(エンジン回転速度センサ)、24…アクセル開度センサ、26…油温センサ、27…水温センサ、31…排気管、31a…排気通路、32…触媒、33…DPFユニット(フィルタユニット)、34…差圧センサ(圧力センサ、差圧検出機構)、34a…第1ガス圧力導入管部、34b…第2ガス圧力導入管部、34c…センサ本体部、38…排気マニホールド、39…燃料添加弁(再生処理機構)、40…排気浄化ユニット、42…温度センサ、45…コモンレール、46…高圧燃料ポンプ、48…エアフローメータ、49…燃料圧力センサ、50…ECU(PM堆積量推定装置、再生処理機構)、51…第1推定処理部、52…第2推定処理部、53…再生時期判定処理部、C1−C7…採用条件(特定条件)、dp1…DPF差圧値(第1の推定値)、dp2…DPF差圧値(第2の推定値)、dpflg…差圧参照許可フラグ、dpfrq…差圧活用許可頻度(第1の推定処理の採用頻度)、dptim…差圧活用許可時間カウンタ、dpuse…差圧活用許可条件(特定条件)、engpm…PM排出量(PM堆積量の所定時間毎の増加量に対応する量)、M1…PM排出量マップ、M2…2次元マップ、M3…1次元補正係数マップ、mpm…補正係数、pmburn…酸化除去量、pmdp…推定値(PM堆積量の推定値)、thf…補正要求頻度(所定値)、tim…差圧活用許可頻度カウンタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine (internal combustion engine), 11 ... Cylinder, 13 ... Intake passage, 15 ... Fuel injection device, 15a ... Fuel injection nozzle, 17 ... Exhaust device, 23 ... Crank angle sensor (engine speed sensor), 24 ... Accelerator opening Degree sensor, 26 ... Oil temperature sensor, 27 ... Water temperature sensor, 31 ... Exhaust pipe, 31a ... Exhaust passage, 32 ... Catalyst, 33 ... DPF unit (filter unit), 34 ... Differential pressure sensor (pressure sensor, differential pressure detection mechanism) ), 34a ... first gas pressure introduction pipe part, 34b ... second gas pressure introduction pipe part, 34c ... sensor body part, 38 ... exhaust manifold, 39 ... fuel addition valve (regeneration processing mechanism), 40 ... exhaust purification unit, 42 ... temperature sensor, 45 ... common rail, 46 ... high pressure fuel pump, 48 ... air flow meter, 49 ... fuel pressure sensor, 50 ... ECU (PM accumulation amount estimation device, re- Processing mechanism), 51 ... first estimation processing unit, 52 ... second estimation processing unit, 53 ... regeneration time determination processing unit, C1-C7 ... adopting condition (specific condition), dp1 ... DPF differential pressure value (first estimation) Value), dp2 ... DPF differential pressure value (second estimated value), dpflg ... differential pressure reference permission flag, dpfrq ... differential pressure utilization permission frequency (adopting frequency of the first estimation process), dptim ... differential pressure utilization permission time Counter, dpuse ... Differential pressure utilization permission condition (specific condition), engpm ... PM emission amount (amount corresponding to the increase amount of PM deposition amount per predetermined time), M1 ... PM emission amount map, M2 ... two-dimensional map, M3 ... one-dimensional correction coefficient map, mpm ... correction coefficient, pmburn ... oxidation removal amount, pmdp ... estimated value (estimated value of PM deposition amount), thf ... correction request frequency (predetermined value), tim ... differential pressure utilization permission frequency counter

Claims (6)

内燃機関の排気浄化用のフィルタユニット内におけるPM堆積量を推定するPM堆積量推定装置であって、
センサによって検出される前記フィルタユニットの前後差圧に基づいて前記PM堆積量に対応する第1の推定値を算出する第1の推定処理と、前記内燃機関の運転条件に基づいて前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を算出し、該変化量を算出済みの前記第1の推定値に加算して前記PM堆積量に対応する第2の推定値を算出する第2の推定処理とを、前記第1の推定処理が採用される特定条件が成立するか否かに応じて切り替えつつ、前記PM堆積量を繰り返し算出するとともに、
前記第1の推定処理の前記特定条件の成立頻度が予め設定された補正要求頻度以下であるか否かを所定判定周期で判定し、
前記成立頻度が前記補正要求頻度以下に低下しているときには前記成立頻度が前記補正要求頻度を超えるときに比べて前記第2の推定値を増量補正することを特徴とするPM堆積量推定装置。
A PM deposition amount estimation device for estimating a PM deposition amount in a filter unit for exhaust gas purification of an internal combustion engine,
First and estimation processing of calculating a first estimation value corresponding to the PM accumulation amount based on the differential pressure of the filter unit which is detected by the sensor, on the basis of the operating condition of the internal combustion engine PM Second estimation processing for calculating an increase amount of the accumulation amount per predetermined time and adding the change amount to the calculated first estimation value to calculate a second estimation value corresponding to the PM accumulation amount And repeatedly calculating the PM deposition amount while switching depending on whether or not the specific condition for adopting the first estimation process is satisfied,
It is determined in a predetermined determination cycle whether the establishment frequency of the specific condition of the first estimation process is equal to or less than a preset correction request frequency,
The PM accumulation amount estimation apparatus characterized in that when the establishment frequency decreases below the correction request frequency, the second estimated value is increased and corrected as compared to when the establishment frequency exceeds the correction request frequency .
前記成立頻度が前記補正要求頻度以下に低下しているとき、前記補正要求頻度からの前記成立頻度の低下量に応じて、前記第2の推定値における前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を増量補正することを特徴とする請求項1に記載のPM堆積量推定装置。 When the establishment frequency decreases below the correction request frequency, an increase amount of the PM accumulation amount per predetermined time in the second estimated value according to a decrease amount of the establishment frequency from the correction request frequency The PM accumulation amount estimation apparatus according to claim 1, wherein the PM is increased and corrected . 前記第2の推定値を増量補正するとき、前記PM堆積量の所定時間ごとの増加量を補正係数を用いて増量補正し、
前記補正係数は、前記補正要求頻度以下の前記第1の推定処理の前記成立頻度が小さくなるほど大きい値に設定されることを特徴とする請求項2に記載のPM堆積量推定装置。
When the second estimated value is increased and corrected, the increase amount of the PM deposition amount per predetermined time is increased and corrected using a correction coefficient,
The PM accumulation amount estimation apparatus according to claim 2, wherein the correction coefficient is set to a larger value as the frequency of establishment of the first estimation process equal to or less than the correction request frequency decreases.
前記特定条件が、前記フィルタユニット内を通過する排気の流量が予め設定された閾値流量以上であるという条件を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1の請求項に記載のPM堆積量推定装置。 The claim according to any one of claims 1 to 3 , wherein the specific condition includes a condition that a flow rate of exhaust gas passing through the filter unit is equal to or greater than a preset threshold flow rate. The PM accumulation amount estimation apparatus described. 請求項1ないし請求項4のうちいずれか1の請求項に記載されたPM堆積量推定装置を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記フィルタユニットと、
前記差圧センサもしくは圧力センサと、
前記PM堆積量推定装置の推定結果に基づいて前記フィルタユニットを再生処理する再生処理機構と、を備えた内燃機関の排気浄化システム。
An exhaust gas purification system for an internal combustion engine comprising the PM accumulation amount estimation device according to any one of claims 1 to 4,
The filter unit;
The differential pressure sensor or pressure sensor;
An exhaust gas purification system for an internal combustion engine, comprising: a regeneration processing mechanism that regenerates the filter unit based on an estimation result of the PM accumulation amount estimation device.
前記フィルタユニットが、ディーゼルパティキュレートフィルタを含んで構成され、
前記再生処理機構が、前記フィルタユニット内に堆積されたPMを酸化させる再生処理を実行することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排気浄化システム。
The filter unit includes a diesel particulate filter;
6. The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the regeneration processing mechanism executes a regeneration process for oxidizing the PM accumulated in the filter unit.
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