JP6977587B2 - エンジンの排気浄化制御装置 - Google Patents

Description

ここに開示する技術は、エンジンの排気浄化制御装置に関する。

ＮＯｘ吸蔵触媒など、いわゆるＮＯｘ触媒を備えたエンジンにおいては、そのＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを除去するべく、燃料噴射量を制御すること（いわゆるＤｅＮＯｘ制御）が知られている。

例えば特許文献１には、ＤｅＮＯｘ制御の一例として、車両の加速時に、空燃比を一時的にリッチ側へ制御するリッチスパイク制御を行うことが記載されている。こうしたＤｅＮＯｘ制御を実現するためには、ディーゼルエンジンにおけるポスト噴射のように、燃料の追加噴射を行って、それを筒内で燃焼させることが考えられる。

特開２００５−２９１０９８号公報

ところで、前記特許文献１に記載されたようなＮＯｘ触媒とは別に、例えば酸化触媒にＨＣ吸着剤を加えることによって構成された、炭化水素（ＨＣ）の吸着機能を有する触媒を設ける場合がある。この場合、例えば触媒温度が低いときには、ＨＣ吸着剤によってＨＣがトラップされる一方で、触媒温度が高いときには、ＨＣ吸着剤からＨＣが放出されることになる。

ここで、前記の如きＮＯｘ触媒と酸化触媒を備えたエンジンにおいて、さらにターボ過給機を備えた構成とした場合、車両の加速時のように過給圧の上昇に遅れ（いわゆるターボラグ）が生じると、燃焼室へと導入される吸気の量が不足することになる。そうすると、未燃の燃料が相対的に多く生じてしまい、酸化触媒のＨＣ吸着剤には、多量のＨＣが吸着されることになる。

そうして多量のＨＣが吸着されてしまった後に、前記特許文献１に記載されたようなＤｅＮＯｘ制御を開始してしまうと、ポスト噴射による筒内燃焼の影響を受けて、排気通路へと排出される排気ガスが高温になる。これにより、短期間のうちに、ＨＣ吸着剤から多量のＨＣが一気に放出される可能性がある。この場合、放出されたＨＣが、酸化触媒において酸化反応を過度に生じてしまい、その反応熱によって、酸化触媒やＮＯｘ触媒が過度に昇温する虞がある。触媒の過昇温は、その劣化抑制という観点からは望ましく無い。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ターボ過給機を備えたエンジンの排気浄化制御装置において、触媒の劣化を抑制することにある。

ここに開示する技術は、燃焼室と、前記燃焼室へと通じる排気通路に設けられたターボ過給機と、前記排気通路に設けられたＮＯｘ触媒と、を備えたエンジンの排気浄化制御装置に係る。この排気浄化制御装置は、前記燃焼室の内部へ燃料を噴射するインジェクタと、前記排気通路に設けられ、炭化水素の吸着機能を有する触媒と、前記インジェクタに接続されたコントローラと、を備え、前記ＮＯｘ触媒は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒である。

前記コントローラは、所定の第１条件が成立したとき、前記エンジンの運転状態に対応した燃料噴射の後に燃料の追加噴射を行うことによって、前記第１条件が成立する前よりも前記燃焼室内における混合気の空燃比をリッチ化させるＮＯｘ触媒再生制御を行うよう、前記インジェクタへ制御信号を出力する。

前記コントローラはさらに、前記第１条件が成立しているときであっても、前記ターボ過給機が安定していることを示す所定の第２条件が成立するまでは、前記追加噴射の実行を制限する。

この構成によれば、前記コントローラは、所定の第１条件が成立したときには、いわゆるポスト噴射のような追加噴射によるＮＯｘ触媒再生制御を実行することによってＮＯｘ触媒からＮＯｘを除去し、ひいてはＮＯｘ触媒を浄化することができる。

しかし、前記コントローラは、単に第１条件に基づいた判断のみを行うのではなく、そうした第１条件が成立しているときであっても、それとは異なる第２条件が成立するまでは、追加噴射の実行を制限するように構成されている。この第２条件は、実過給圧が目標過給圧付近まで至った状況など、ターボ過給機が安定していることを示している。

すなわち、第２条件が成立しているときには、燃焼室へと吸気が十分に供給されることになる。このような状況下で追加噴射を行うと、第２条件が成立する前と比較して、ターボラグに起因した未燃燃料の発生を抑制することができる。これにより、ＨＣ吸着剤へと吸着されるＨＣの量を低減することができるから、そうして吸着されたＨＣの放出に起因した、触媒の過昇温、ひいては触媒の性能劣化を抑制することが可能となる。

また、前記コントローラは、アクセル開度の変化量が所定の第１閾値以下であるときに、前記第２条件が成立していると判定する、としてもよい。

一般に、ターボラグが発生するのは、アクセルペダルが踏み込まれたとき、つまり、アクセル開度、ひいては目標過給圧が大きく変化するときである。これを換言すれば、アクセル開度の変化が小さいときには、それに応じて目標過給圧も小さく変化することになるため、そうして変化する目標過給圧に対して実過給圧を十分に追従させることができる。このことは、ターボ過給機が安定して作動していることを判断するための指標として、アクセル開度の変化量を活用可能であることを示唆している。

よって、前記の構成のように、アクセル開度の変化量が所定以下の場合に第２条件が成立しているものと判定することで、ターボ過給機が安定して作動していることを、より的確に判定することが可能となる。

また、前記コントローラは、前記アクセル開度に基づいて、前記エンジンの目標トルクを決定する、としてもよい。

一般に、アクセル開度が大きく変化するときにポスト噴射のような追加噴射を実行してしまうと、前述のように空気の供給が追いつかずに空燃比が過剰リッチとなり、エンジンにトルク変動が生じる可能性がある。そうしたトルク変動は、乗員に違和感を与え得るため好ましくない。

対して、前記の構成によると、前記第２条件が成立するまでは追加噴射の実行を制限することで、エンジンのトルク変動、ひいては乗員に違和感を与える可能性を、可能な限り抑制することが可能となる。

特に、前記の構成によると、エンジンの目標トルクはアクセル開度に基づく一方で、そのアクセル開度の変化量が前記第２条件を成している。アクセル開度の変化量は、エンジンの目標トルクと強く関連しているため、そうした変化量を第２条件とすることで、追加噴射を開始するべきタイミングを、より的確にかつ、効果的に判断することができる。

また、前記コントローラは、前記アクセル開度が大きいときには、該アクセル開度が小さいときと比較して前記第１閾値を低く設定する、としてもよい。

一般に、アクセル開度が大きいときには、それが小さいときと比較して、エンジン負荷、ひいては燃焼室へと供給される燃料の量が増大することになる。そうすると、燃焼室の室内がより高温となるため、未燃の燃料が排出され難くなる。よって、より早いタイミングで追加噴射を開始したとしても、前述のような、触媒の過昇温に関連した問題が生じ難くなる。

したがって、前記の構成によると、アクセル開度が大きいときには、第１閾値を低めに設定する。第１閾値を低めに設定した分だけ、第２条件が早めに成立するようになるから、追加噴射を早めに開始することができるようになる。

また、前記コントローラは、エンジン回転数の変化量が所定の第２閾値以下であるときに、前記第２条件が成立していると判定する、としてもよい。

仮に、アクセル開度の変化量だけをモニターした場合、エンジン回転数が相対的に大きく変動するときのように、未燃の燃料が排出され得る状況を見落としてしまう可能性がある。

よって、前記の構成によると、アクセル開度の変化量ばかりでなく、エンジン回転数の変化量もモニターすることで、追加噴射を開始するべきタイミングを、より的確に判断することができるようになる。

特に、エンジン回転数の変化量に基づく判定は、アクセル開度の変化量に基づく判定と同時に行うと、より一層有利となる。つまり、前記のように、アクセル開度の変化量だけをモニターしたのでは、追加噴射を開始すべきタイミングを判断するには不十分となる可能性がある。

その一方で、エンジン回転数の変化量だけをモニターしたのでは、アクセルペダルが大きく踏み込まれた直後のように、アクセルペダルの踏み込みの影響が、エンジン回転数の大きさに未だ反映されていないような状況を見落としてしまう可能性がある。

よって、アクセル開度及びエンジン回転数各々の変化量をモニターすることで、より的確なタイミングで追加噴射を行うことが可能となる。

また、前記コントローラは、前記エンジン回転数が大きいときには、該エンジン回転数が小さいときと比較して前記第２閾値を低く設定する、としてもよい。

一般に、エンジン回転数が大きいときには、それが小さいときと比較して、混合気の燃焼によって単位時間当たりに生じる熱量が増大することになる。そうすると、燃焼室の室内がより高温となるため、未燃の燃料が排出され難くなる。よって、より早いタイミングで追加噴射を開始したとしても、前述のような、触媒の過昇温に関連した問題が生じ難くなる。

したがって、前記の構成によると、エンジン回転数が大きいときには、第２閾値を低めに設定する。第２閾値を低めに設定した分だけ、第２条件が早めに成立するようになるから、追加噴射を早めに行うことができるようになる。

また、前記コントローラは、所定の第３条件が成立したとき、前記エンジンの運転状態に対応した燃料噴射の後に燃料の追加噴射を行うことによって前記第３条件が成立する前よりも前記燃焼室内における混合気の空燃比をリッチ化させるリッチステップと、該リッチステップよりも前記空燃比をリーン化させるリーンステップとを交互に実施する第２の再生制御を実行する、としてもよい。

ＮＯｘ触媒には、ＮＯｘばかりでなく、いわゆるＳＯｘも吸着し得る。そこで、前記第２の再生制御のように、リッチステップとリーンステップとを交互に実行させることで、ＮＯｘ触媒に吸着したＳＯｘを脱離させることができる。

ところで、仮にＮＯｘ触媒が過度に昇温してしまうと、ＮＯｘ触媒に吸着したＳＯｘが凝集してしまい、ＮＯｘ触媒から脱離させるのが困難になる虞がある。

しかし、前記の構成によると、より的確なタイミングで燃料の追加噴射を実行させることで、ＮＯｘ触媒の過昇温を抑制することができる。すなわち、このような構成は、単にＮＯｘ触媒の性能劣化を抑制するばかりでなく、そうしたＮＯｘ触媒からＳＯｘをスムースに脱離させる上でも有効となる。

また、前記排気通路には、該排気通路を流れる排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサが設けられ、前記コントローラは、前記酸素センサによる検出結果と、前記エンジンの運転状態に基づき決定される目標空燃比とに基づいて、前記追加噴射における燃料噴射量をフィードバック制御する、としてもよい。

例えば、車両の加速直後には、目標空燃比と実空燃比とにズレが生じてしまう可能性がある。ここで、追加噴射における燃料噴射量をフィードバック制御しようとしたとしても、実現されるべき空燃比とは逆側に制御されてしまい、トルク変動が長期化する可能性がある。

前記の構成は、そうしたトルク変動自体の発生を抑制可能という点で有効である。

以上説明したように、前記のエンジンの排気浄化制御装置によると、ターボラグに起因した触媒の劣化を抑制することができる。

図１は、エンジンの構成を例示する概略図である。 図２は、エンジンの排気浄化制御装置の構成を例示するブロック図である。 図３は、ポスト噴射量の算出処理を例示するフローチャートである。 図４は、エンジンの運転領域について例示する図である。 図５は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行フラグを設定するための処理を例示するフローチャートである。 図６は、第１閾値および第２閾値の設定に関連した説明図である。 図７は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の具体的な内容を例示するフローチャートである。 図８は、ＨＣ脱離促進制御の具体的な内容を例示するフローチャートである。 図９は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の具体例を示すタイムチャートである。

以下、エンジンの排気浄化制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明は、エンジンの排気浄化制御装置の一例である。図１は、エンジン１の構成を例示する概略図であり、図２は、エンジン１の排気浄化制御装置の構成を例示するブロック図である。

エンジン１は、軽油を主成分とした燃料が供給されるディーゼルエンジンであって、所謂４ストロークエンジンとして構成されているとともに、四輪の自動車（車両）に搭載されている。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７は、不図示の変速機を介して自動車の駆動輪に連結されており、エンジン１が運転することにより、その出力が駆動輪に伝達されて自動車が走行するようになっている。

エンジン１は、２ステージ式のターボ過給機付エンジンである。すなわち、図１に示すように、エンジン１の燃焼室６へと通じる排気通路４０には、燃焼室６内へ導入されるガスを過給するように構成された第１ターボ過給機５１及び第２ターボ過給機５２が設けられている。この排気通路４０には、後述のＮＯｘ触媒４１も設けられている。なお、第１ターボ過給機５１と第２ターボ過給機５２は、双方とも「ターボ過給機」を例示している。

以下、エンジン１の全体構成について詳細に説明する。

（１）全体構成
エンジン１は、複数のシリンダ２（図１においては１つのみを図示）が設けられたシリンダブロック３と、このシリンダブロック３の上面に設けられたシリンダヘッド４と、各シリンダ２内に挿入されたピストン５と、を有している。このピストン５は、コンロッドを介してクランクシャフト７と連結されている。

また、各ピストン５の頂面にはキャビティが形成されている。このキャビティと、シリンダ２の内壁面と、シリンダヘッド４とによって、シリンダ２毎に燃焼室６が区画されている。

シリンダヘッド４には、シリンダ２毎に、燃焼室６へと吸気を導入するための吸気ポート１６と、燃焼室６から排気を導出するための排気ポート１７が形成されている。吸気ポート１６は燃焼室６に開口しており、その開口を開閉する吸気弁１２が配設されている。同様に、排気ポート１７もまた燃焼室６に開口しており、その開口を開閉する排気弁１３が配設されている。

シリンダヘッド４にはまた、燃焼室６の内部へ燃料を噴射するインジェクタ１０と、各シリンダ２内のガスを昇温するためのグロープラグ１１とが、各シリンダ２につき１組ずつ設けられている。

図１に示す例では、インジェクタ１０の先端は、燃焼室６の天井面（具体的には、シリンダヘッド４によって区画される面）から燃焼室６に臨むように配置されている。インジェクタ１０の先端には複数の噴射口が設けられており、各噴射口の開度を制御することができるように構成されている。

後述のＥＣＵ１００は、インジェクタ１０を通じた燃料の噴射態様を制御するべく、インジェクタ１０へとパルス信号（制御信号）を入力する。このパルス信号のパルス幅、入力タイミング、入力回数等を通じて、燃料の噴射態様を制御することができる。

具体的に、インジェクタ１０は、主としてエンジントルクを得るために実施されるメイン噴射と、その燃焼エネルギーがエンジントルクに殆ど寄与しないポスト噴射とを実施することができる。ここで、メイン噴射とは、噴射された燃料が圧縮上死点付近から燃焼し始めるように、圧縮上死点の手前ないし近傍で燃料を噴射することである。対して、ポスト噴射とは、メイン噴射よりも遅角側のタイミング（具体的には、膨張行程中のタイミング）で燃料を噴射することである。

またグロープラグ１１は、通電されることで、その通電電圧に応じて発熱する発熱部を先端に有している。図示は省略するが、この発熱部は、燃焼室６の内部に臨んでいるとともに、インジェクタ１０の先端部分の近傍に位置するように配置されている。例えば、グロープラグ１１の発熱部は、インジェクタ１０の各噴射口から噴射される噴霧の間に位置しており、それらの噴霧とは直接接触しないようになっている。

エンジン１の一側面には吸気通路２０が接続されている一方、その他側面には排気通路４０が接続されている。ここで、吸気通路２０は、各シリンダ２の吸気ポート１６に連通しており、各燃焼室６へと新気を導入する。対して、排気通路４０は、各シリンダ２の排気ポート１７に連通しており、各燃焼室６から既燃ガス（排気ガス）を排出する。これら吸気通路２０と排気通路４０には、前述の第１ターボ過給機５１と第２ターボ過給機５２が配設されている。

吸気通路２０には、上流側から順に、エアクリーナ２１、第１ターボ過給機５１のコンプレッサ５１ａ（以下、適宜、第１コンプレッサ５１ａという）、第２ターボ過給機５２のコンプレッサ５２ａ（以下、適宜、第２コンプレッサ５２ａという）、インタークーラ２２、吸気シャッター弁２３及びサージタンク２４が設けられている。吸気シャッター弁２３は、基本的には全開状態であるが、例えばエンジン１の停止時には、ショックが生じないように全閉状態になる。

吸気通路２０にはまた、第２コンプレッサ５２ａをバイパスする吸気バイパス通路２５と、これを開閉する吸気バイパス弁２６とが設けられている。吸気バイパス弁２６は、全閉状態と全開状態とに切り替えられる。

排気通路４０には、上流側から順に、第２ターボ過給機５２のタービン５２ｂ（以下、適宜、第２タービン５２ｂという）と、第１ターボ過給機５１のタービン５１ｂ（以下、適宜、第１タービン５１ｂという）と、前述のＮＯｘ触媒４１を含んで成る第１触媒４３と、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）４４と、このＤＰＦ４４に対して下流側の排気通路４０に尿素を噴射する尿素インジェクタ４５と、この尿素インジェクタ４５から噴射された尿素を用いてＮＯｘを浄化するＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒４６と、ＳＣＲ触媒４６から排出された未反応のアンモニアを酸化させて浄化するスリップ触媒４７とが設けられている。

第１触媒４３は、ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒４１と、酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）４２とを含む。ここで、酸化触媒４２は、ＮＯｘ触媒４１と一体に、又は、このＮＯｘ触媒４１よりも上流側の排気通路４０に設ければよい。この構成例では、第１触媒４３は、ＮＯｘ触媒４１を成す触媒材層の表面に、酸化触媒４２を成す触媒材がコーティングされることで構成されている。

ＮＯｘ触媒４１は、排気の空燃比が理論空燃比よりも大きいリーンな状態（空気過剰率λがλ＞１の状態）において排気中のＮＯｘを吸蔵し、この吸蔵したＮＯｘを、排気の空燃比が理論空燃比近傍である状態（λ≒１）あるいは理論空燃比よりも小さいリッチな状態（λ＜１）、つまり、ＮＯｘ触媒４１を通過する排気が未燃のＨＣを多量に含む還元雰囲気下において還元する、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒（ＮＳＣ：NOx Storage Catalyst）である。ここで、「排気の空燃比」という語は、排気中の酸素濃度等に基づいて推定可能な、燃焼室６内の混合気の空燃比を指す。

酸化触媒４２は、炭化水素（ＨＣ）の吸着機能を有しており、当該機能によって吸着させたＨＣを浄化するように構成されている。具体的に、この酸化触媒４２は、排気中の酸素を用いてＨＣ、すなわち未燃燃料や一酸化炭素（ＣＯ）などを酸化して水と二酸化炭素に変化させる。ここで、酸化触媒４２で生じるこの酸化反応は発熱反応であり、酸化触媒４２で酸化反応が生じると排気の温度は高められる。

具体的に、酸化触媒４２を成す触媒材の表面には、ＨＣの吸着機能を有するＨＣ吸着部４２ａが設けられている。ＨＣ吸着部４２ａは、小径かつ多数の細孔が形成されたゼオライトからなる結晶であり、冷間始動時等の低温時には、排気ガス中のＨＣ分子がゼオライトの細孔にトラップされることにより吸着され、高温時には、吸着されたＨＣ分子が振動してゼオライトの細孔から飛び出すことにより、放出される。一方、酸化触媒４２を成す触媒材は、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等の触媒金属からなり、所定温度に加熱されて活性化することにより、エンジン１から排出される排気ガス中のＨＣ、ＣＯを酸化浄化するとともに、ＨＣ吸着部４２ａから放出されたＨＣをも酸化浄化する機能を備えている。

このように、酸化触媒４２は、冷間始動時など、酸化触媒４２が活性化しておらずＨＣを十分に浄化することができない時にＨＣを一時的に吸着し、酸化触媒４２が活性化した後に吸着されているＨＣを放出して浄化する機能を備えている。

一方、ＤＰＦ４４は、排気通路４０において第１触媒４３の下流に位置しており、排気中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集する。ＤＰＦ４４に捕集されたＰＭは、高温に曝されて且つ酸素の供給を受けることで燃焼し、ＤＰＦ４４から除去される。ＰＭが燃焼除去される温度は６００℃程度と比較的高温である。したがって、ＰＭを燃焼させてＤＰＦ４４から除去するためには、ＤＰＦ４４の温度を比較的高温にする必要がある。

また、ＳＣＲ触媒４６は、尿素インジェクタ４５から噴射された尿素を加水分解してアンモニアを生成し、このアンモニアを排気中のＮＯｘと反応（還元）させて浄化する。

排気通路４０にはまた、第２タービン５２ｂをバイパスする排気バイパス通路４８と、これを開閉する排気バイパス弁４９と、第１タービン５１ｂをバイパスするウェイストゲート通路５３と、これを開閉するウェイストゲート弁５４とが設けられている。これら排気バイパス弁４９とウェイストゲート弁５４とは、それぞれ全閉状態と全開状態とに切り替えられるとともに、それらの状態間の任意の開度に変更される。

エンジン１はさらに、排気の一部を吸気に還流させるＥＧＲ装置５５を有する。このＥＧＲ装置５５は、排気通路４０のうち排気バイパス通路４８の上流端よりも上流側の部分と、吸気通路２０のうち吸気シャッター弁２３及びサージタンク２４の間の部分とを接続するＥＧＲ通路５６と、これを開閉する第１ＥＧＲ弁５７と、ＥＧＲ通路５６を通過する排気を冷却するＥＧＲクーラ５８とを有する。また、ＥＧＲ装置５５は、ＥＧＲクーラ５８をバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路５９と、これを開閉する第２ＥＧＲ弁６０とを有する。

次に、エンジン１の制御系について詳細に説明する。

（２）制御系
エンジンの排気浄化制御装置は、エンジン１を運転するためのＥＣＵ（Engine Control Unit）１００を備えている。ＥＣＵ１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラである。ＥＣＵ１００は、プログラムを実行する中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）により構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力バスと、を備えている。ＥＣＵ１００は、コントローラの一例である。

ＥＣＵ１００には、図２に示すように、各種のセンサＳＷ１〜ＳＷ９が接続されている。センサＳＷ１〜ＳＷ９は、検知信号をＥＣＵ１００へと出力する。そうしたセンサには、以下のものが含まれる。

すなわち、エンジン１に取り付けられかつ、その冷却水の温度を検知する水温センサＳＷ１、吸気通路２０におけるエアクリーナ２１の下流に配置された、吸気通路２０を流れる新気の流量を検知するエアフローセンサＳＷ２、及び、新気の温度を検知する吸気温センサＳＷ３、エンジン１に取り付けられかつ、クランクシャフト７の回転角を検知するクランク角センサＳＷ４、アクセルペダル機構（不図示）に取り付けられかつ、アクセルペダルの操作量に対応したアクセル開度を検知するアクセル開度センサＳＷ５、排気通路４０に設けられかつ、排気ガス中の酸素濃度を検知するＯ２センサＳＷ６、車両の速度（車速）を検知する車速センサＳＷ７、サージタンク２４に取り付けられかつ、燃焼室６へと導入される空気の圧力を検知する過給圧センサＳＷ８、並びに、排気通路４０におけるＤＰＦ４４とＳＣＲ触媒４６との間、及び、同通路におけるＳＣＲ触媒４６とスリップ触媒４７との間にそれぞれ設けられ、排気ガス中のＮＯｘ濃度を検知するＮＯｘセンサＳＷ９である。ここで、Ｏ２センサＳＷ６は、排気通路４０を流れる排気ガス中の酸素濃度を検出するという点で、「酸素センサ」を例示している。

ＥＣＵ１００は、これらの検知信号に基づいてエンジン１や車両の運転状態を判断するとともに、各デバイスの制御量を計算する。ＥＣＵ１００は、計算をした制御量に係る制御信号を、インジェクタ１０、グロープラグ１１、吸気シャッター弁２３、吸気バイパス弁２６、排気バイパス弁４９、ウェイストゲート弁５４、第１ＥＧＲ弁５７、及び、第２ＥＧＲ弁６０へ出力する。

例えばＥＣＵ１００は、過給圧センサＳＷ８による検知信号に基づいて、検知した時点での実際の過給圧（以下、「実過給圧」ともいう）を取得する。それと並行して、ＥＣＵ１００は、他のセンサからの検知信号に基づいて、過給圧の目標値（以下、「目標過給圧」ともいう）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、実過給圧が目標過給圧となるように、吸気バイパス弁２６、排気バイパス弁４９、ウェイストゲート弁５４等の開度を調整する。

そうして、ＥＣＵ１００は、吸気バイパス弁２６、排気バイパス弁４９及びウェイストゲート弁５４等の開度調整を通じて、第１ターボ過給機５１と第２ターボ過給機５２の作動を制御する。

このＥＣＵ１００は、第１触媒４３やＤＰＦ４４など、排気通路４０に設けられた各種装置を浄化・再生するために、ＤｅＮＯｘ制御（ＮＯｘ触媒再生制御）、ＤｅＳＯｘ制御（第２の再生制御）及びＤＰＦ再生制御を実行するようになっている。

一例として、ＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＮＯｘ（以下、「吸蔵ＮＯｘ」ともいう）を還元させてＮＯｘ触媒４１から放出（離脱）させるための制御であるＤｅＮＯｘ制御について簡単に説明する。

前記のように、ＮＯｘ触媒４１では、混合気の空燃比が理論空燃比近傍の状態（λ≒１）あるいは理論空燃比よりも小さいリッチな状態（λ＜１）において、吸蔵ＮＯｘが還元される。したがって、吸蔵ＮＯｘを還元するためには、混合気の空燃比を通常運転時（後述の通常制御の実施時）よりも低減させる必要がある。

そこで、ＥＣＵ１００は、所定の第１条件が成立したとき（この構成例では、ＮＯｘ触媒４１におけるＮＯｘの吸蔵量が、後述のＤｅＮＯｘ判定値以上となったとき）には、エンジン１の運転状態に対応した燃料噴射（メイン噴射）の後に燃料の追加噴射を行うことによって、その第１条件が成立する前よりも空燃比をリッチ化させるＤｅＮＯｘ制御を実行するよう、インジェクタ１０へ制御信号を出力する。

具体的に、この構成例では、ＥＣＵ１００は、追加噴射としてのポスト噴射を実施して混合気の空燃比を低減させることにより、吸蔵ＮＯｘを還元させる。つまり、ＥＣＵ１００は、インジェクタ１０に対し、メイン噴射に加えてポスト噴射を実行させる。そうしたＤｅＮＯｘ制御においては、例えば、混合気の空気過剰率λをλ＝０．９４〜１．０６程度にする。そうすることで、ＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＮＯｘが還元されることになる。

以下、燃料噴射制御の基本的な内容について説明した後、ＤｅＮＯｘ制御、ＤｅＳＯｘ制御、ＤＰＦ再生制御等の詳細について順番に説明をする。

−燃料噴射制御−
最初に、この構成例における燃料噴射制御について説明する。この燃料噴射制御は、車両のイグニッションがオンにされてＥＣＵ１００に電源が投入された場合に開始され、所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ１００は、車両の運転状態を判断する。具体的に、ＥＣＵ１００は、少なくとも、アクセル開度センサＳＷ５が検知したアクセル開度、車速センサＳＷ７が検知した車速、クランク角センサＳＷ４が検知したクランク角、及び、車両の変速機において現在設定されているギヤ段を取得する。

次いで、ＥＣＵ１００は、判断された車両の運転状態に基づいて、車両の目標加速度を決定する。具体的に、ＥＣＵ１００のメモリなどには、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップが予め記憶されている。ＥＣＵ１００は、そうした加速度特性マップの中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択されたマップを参照することにより、現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。

次いで、ＥＣＵ１００は、決定された目標加速度を実現するための、エンジン１の目標トルクを決定する。この場合、ＥＣＵ１００は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン１が出力可能なトルクの範囲内で、目標トルクを決定する。

次いで、ＥＣＵ１００は、決定された目標トルクをエンジン１から出力させるべく、当該目標トルク及びエンジン回転数に基づいて、インジェクタ１０から噴射させるべき燃料噴射量を算出する。この燃料噴射量は、メイン噴射において噴射させるべき燃料噴射量（メイン噴射量）である。

他方で、前述した処理と並行して、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態に応じた燃料の噴射パターンを設定する。具体的に、ＥＣＵ１００は、前述のＤｅＮＯｘ制御を行う場合には、メイン噴射に加えて少なくともポスト噴射を行うような燃料の噴射パターンを設定する。この場合、ＥＣＵ１００は、ポスト噴射において噴射させるべき燃料噴射量（ポスト噴射量）や、その噴射タイミング（ポスト噴射タイミング）なども決定する。これらの詳細については後述する。

その後、ＥＣＵ１００は、算出されたメイン噴射量および設定された噴射パターンを実現するよう、インジェクタ１０へと制御信号を出力する。ここで、ポスト噴射を行う場合には、前述のポスト噴射量及びポスト噴射タイミングを実現するような制御信号が出力される。つまり、ＥＣＵ１００は、所望の噴射パターンにおいて、所望の量の燃料が噴射されるようにインジェクタ１０を制御する。

次に、ＤｅＮＯｘ制御時に噴射されるべきポスト噴射量（以下、「ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量」と呼称する）の算出方法について図３を用いて説明する。この算出方法は、ＥＣＵ１００によって所定の周期で繰り返し実行されるとともに、前述の燃料噴射制御と並行して実行される。つまり、燃料噴射制御が行われている最中に、ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量が随時算出される。

まず、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態を判断する（ステップＳ１０１）。具体的に、ＥＣＵ１００は、少なくとも、エアフローセンサＳＷ２によって検知された吸入空気量（新気の流量）、Ｏ２センサＳＷ６によって検知された排気ガス中の酸素濃度、前記の燃料噴射制御において算出されたメイン噴射量を取得する。加えて、ＥＣＵ１００は、所定のモデル等を用いて求められた、ＥＧＲ装置５５によって吸気系（具体的には、吸気通路２０）へと還流される排気ガス量（ＥＧＲガス量）も取得する。

次いで、ＥＣＵ１００は、取得された新気量及びＥＧＲガス量に基づき、エンジン１に導入される空気量（つまり充填量）を算出する（ステップＳ１０２）。そして、ＥＣＵ１００は、算出された充填量から、エンジン１に導入される空気の酸素濃度を算出する（ステップＳ１０３）。

次いで、ＥＣＵ１００は、インジェクタ１０がメイン噴射に加えてポスト噴射を行うよう、インジェクタ１０に対して制御信号を出力する。こうした制御を行うのに先立って、ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＮＯｘを還元させるために、混合気の空燃比を理論空燃比近傍あるいは理論空燃比以下の目標空燃比にするのに必要なポスト噴射量（ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量）を算出（推定）する（ステップＳ１０４）。

つまり、ＥＣＵ１００は、目標空燃比を実現するために、メイン噴射量に加えてどれだけのポスト噴射量を噴射させるべきかを決定する。この場合、ＥＣＵ１００は、酸素濃度の検出値（Ｏ２センサＳＷ６によって検知された酸素濃度）と、充填量に基づいた酸素濃度の算出値（推定値）との差を考慮して、目標空燃比を実現するためのＤｅＮＯ用ポスト噴射量を算出する。具体的に、ＥＣＵ１００は、酸素濃度の検出値と算出値との差に応じてフィードバック処理を適宜行うことにより、目標空燃比を実現するために必要なＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量を算出する。

このようにＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量を算出することで、ＤｅＮＯｘ制御におけるポスト噴射によって目標空燃比を精度良く実現し、ひいてはＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＮＯｘをより確実に還元させることができる。

（２−１）通常制御
まず、ＤｅＮＯｘ制御、ＤｅＳＯｘ制御及びＤＰＦ再生制御を実施しない通常の定常運転時に実施される制御（通常制御）について説明する。

この通施制御では、燃費性能を高めるべく、燃焼室６内の混合気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンな状態（λ＞１）にされる。例えば、通常制御では、混合気の空気過剰率λは、λ＝１．７程度とされる。また、この通常制御では、ポスト噴射は制限されてメイン噴射のみが実施される。また、通常制御では、グロープラグ１１の作動は停止される。また、通常制御では、第１ＥＧＲ弁５７、第２ＥＧＲ弁６０、吸気バイパス弁２６、排気バイパス弁４９、ウェイストゲート弁５４は、それぞれ、エンジン１の運転状態、例えば、エンジン回転数とエンジン負荷等に応じて、ＥＧＲ率が適切な値になるように制御される。前述の如く、過給圧についても、エンジン１の運転状態に応じた目標過給圧を実現するような制御が実行される。

（２−２）ＤｅＮＯｘ制御
次に、この構成例におけるＤｅＮＯｘ制御について説明する。

ＥＣＵ１００は、ＤｅＮＯｘ制御として、エンジン負荷が中負荷域（図４の第２領域Ｒ１２を参照）のときに実施されるアクティブＤｅＮＯｘ制御と、エンジン負荷が上限付近のとき（図４の第１領域Ｒ１１を参照）に実施されるパッシブＤｅＮＯｘ制御とを使い分けることができる。

例えば、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御として、ＮＯｘ触媒４１におけるＮＯｘの吸蔵量（以下、単に「ＮＯｘ吸蔵量」ともいう）が所定量以上の場合（典型的にはＮＯｘ吸蔵量が限界付近にある場合）に、ポスト噴射により噴射された燃料が燃焼室６内で燃焼するような噴射タイミングで、インジェクタ１０からのポスト噴射を継続的に実行させる。こうすることで、多量の吸蔵ＮＯｘを強制的に還元し、ひいては、ＮＯｘ触媒４１におけるＮＯｘの浄化性能を確保することができる。

アクティブＤｅＮＯｘ制御におけるポスト噴射の噴射タイミング（ポスト噴射タイミング）は、予め設定されており、例えば、膨張行程の前半であって圧縮上死点後３０〜７０°ＣＡの間の時期に設定されている。こうすることで、ポスト噴射により噴射された燃料が、そのまま未燃燃料（つまり、ＨＣ）として排出されることや、ポスト噴射された燃料によるオイル希釈を抑制するようにしている。

さらに、この構成例においては、ポスト噴射により噴射された燃料の燃焼を促進するべく、アクティブＤｅＮＯｘ制御の最中、グロープラグ１１を通電して混合気を加熱する。

一方、ＥＣＵ１００は、パッシブＤｅＮＯｘ制御として、ＮＯｘ吸蔵量が所定量未満の場合であっても、車両の加速により空燃比がリッチ側に変化するときに、ポスト噴射により噴射された燃料が燃焼室６内では燃焼しないような噴射タイミングで、インジェクタ１０からのポスト噴射を実行させる。パッシブＤｅＮＯｘ制御においては、車両の加速時のように、メイン噴射量が増加して混合気の空燃比が低下するような状況に乗じてポスト噴射が実行されるため、非加速時のような状況に乗じてポスト噴射が実行される場合と比較して、目標空燃比を実現するためのポスト噴射量が相対的に少なくなる。これにより、吸蔵ＮＯｘを強制的に還元しつつも、ポスト噴射による燃費悪化を抑制することが可能になる。

パッシブＤｅＮＯｘ制御におけるポスト噴射の噴射タイミング（ポスト噴射タイミング）は、少なくともアクティブＤｅＮＯｘ制御におけるポスト噴射の噴射タイミングよりも遅角側に設定されている。例えば、パッシブＤｅＮＯｘ制御におけるポスト噴射の噴射タイミングは、膨張行程の後半であって圧縮上死点後１１０°ＣＡ付近の時期に設定可能である。こうすることで、ポスト噴射により噴射された燃料の燃焼に起因した、スモーク（煤）の発生を抑制することができる。

ここで、図４を参照して、パッシブＤｅＮＯｘ制御及びアクティブＤｅＮＯｘ制御のそれぞれを実行するエンジン１の運転領域について説明する。図４の横軸はエンジン回転数を示しており、同図の縦軸はエンジン負荷を示している。また、図４において、曲線Ｌ１は、エンジン１の最大トルク線を示している。

この構成例では、ＥＣＵ１００は、エンジン負荷とエンジン回転数が図４に示す第２領域Ｒ１２に含まれるときに、アクティブＤｅＮＯｘ制御を実行する。ここで、第２領域Ｒ１２は、エンジン負荷が第１基準負荷Ｌｏ１以上で第２基準負荷Ｌｏ２（＞第１基準負荷Ｌｏ１）未満であり、かつ、エンジン回転数が第１基準回転数Ｎ１以上で第２基準回転数（＞第１基準回転数Ｎ１）未満の運転領域である。

一方、ＥＣＵ１００は、エンジン負荷とエンジン回転数が図４に示す第１領域Ｒ１１に含まれるときに、パッシブＤｅＮＯｘ制御を実行する。ここで、第１領域Ｒ１１は、第２領域Ｒ１２よりもエンジン負荷が高い領域であって、エンジン負荷が所定の第３基準負荷（＞第２基準負荷Ｌｏ２）以上となる領域である。

前記のように、第１領域Ｒ１１と第２領域Ｒ１２とでＤｅＮＯｘ制御の内容を使い分けているのは、次の理由による。

エンジン負荷が低い、あるいは、エンジン負荷が比較的高いがエンジン回転数が低い運転領域では、排気の温度が低い。それに伴って、ＮＯｘ触媒４１の温度が吸蔵ＮＯｘを還元できる温度よりも低くなり易い。そこで、この構成例では、そうした運転領域ではＤｅＮＯｘ制御を制限する。

また、前記のようにＤｅＮＯｘ制御ではポスト噴射を実施するが、ポスト噴射された燃料が燃焼せずにそのまま排気通路４０へ排出されると、この未燃燃料に起因するデポジットによってＥＧＲクーラ５８等が閉塞する虞がある。そのため、ポスト噴射により噴射された燃料は、燃焼室６内で燃焼させるのが好ましい。しかしながら、エンジン負荷が高い、あるいは、エンジン負荷は比較的低いがエンジン回転数が高い領域では、燃焼室６内の温度が高いこと、あるいは、１クランク角度あたりの時間が短いことに伴って、燃焼室６内のガスが排出されるまでの間に、ポスト噴射により噴射された燃料と空気とを十分に混合させることが難しい場合がある。その場合、ポスト噴射により噴射された燃料を燃焼室６内で十分に燃焼させることができない虞がある。またさらに、燃料と空気との混合が不十分であることに起因して、煤が増大する虞がある。したがって、このような運転領域では、基本的にＤｅＮＯｘ制御を停止する。

ただし、エンジン負荷が非常に高い第１領域Ｒ１１では、メイン噴射量が多いことに伴って、通常運転時であっても混合気の空燃比が小さく抑えられる。そのため、第１領域Ｒ１１では、吸蔵ＮＯｘを還元するために必要なポスト噴射量を小さくして、未燃の燃料が排気通路４０へ排出されることに起因した影響を小さく抑えることができる。

そこで、ＥＣＵ１００は、エンジン負荷およびエンジン回転数のいずれもが低すぎず、かつ、高すぎない第２領域Ｒ１２では、ポスト噴射された燃料を燃焼室６内で燃焼させるアクティブＤｅＮＯｘ制御を実施する。一方、ＥＣＵ１００は、第１領域Ｒ１１では、ポスト噴射された燃料を燃焼室６内で燃焼させないパッシブＤｅＮＯｘ制御を実施する。なお、第１領域Ｒ１１は、排気の温度が十分に高く、酸化触媒４２が十分に活性化する領域である。そのため、排気通路４０に排出された未燃燃料は、この酸化触媒４２によって浄化される。

また、ＤｅＮＯｘ制御を停止することとした運転領域のうち、特に第２領域Ｒ１２よりも高負荷側、又は、高回転側の領域（第１領域Ｒ１１よりも低負荷側の領域Ｒ１３）では、ＳＣＲ触媒４６によるＮＯｘ浄化性能が十分に確保されているので、ＤｅＮＯｘ制御を実行せずとも、車両からのＮＯｘの排出を確実に防止することができる。

ＳＣＲ触媒４６によってＮＯｘを浄化する領域Ｒ１３よりも更に高負荷側の第１領域Ｒ１１では、排気ガス量が大きくなり、ＳＣＲ触媒４６ではＮＯｘを浄化しきれなくなるものの、前述の如くパッシブＤｅＮＯｘ制御を実行することで、ＮＯｘ触媒４１によってＮＯｘを浄化することができる。

ここで、エンジン１の運転状態が、図４中の矢印に示すように変化したときの制御内容について具体的に説明する。まず、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に入ると（符号Ａ１２を参照）、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御を実行する。そして、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２から外れると（符号Ａ１３を参照）、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御を一旦中止する。このときには、ＳＣＲ触媒４６がＮＯｘを浄化することになる。そして、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に再度入ると（符号Ａ１４を参照）、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御を再開する。こうすることで、ＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＮＯｘが略ゼロに低下するまで、アクティブＤｅＮＯｘ制御を終了させないようにする。

次に、この構成例においてパッシブＤｅＮＯｘ制御、又は、アクティブＤｅＮＯｘ制御を行う温度範囲について説明する。一般に、ＮＯｘ触媒４１は、比較的低温域においてＮＯｘの浄化性能を発揮する一方、ＳＣＲ触媒４６は、比較的高温域、具体的にはＮＯｘ触媒４１がＮＯｘの浄化性能を発揮する温度域よりも高い温度域において、ＮＯｘの浄化性能を発揮する。

この構成例においては、エンジン１の運転状態が、仮に第１運転領域Ｒ１にあるときであっても、ＳＣＲ触媒４６の温度がＮＯｘを浄化可能な温度にまで高められているときには、ＳＣＲ触媒４６によってＮＯｘを浄化することができるため、アクティブＤｅＮＯｘ制御を実行しない。こうすることで、ＤｅＮＯｘ制御の実行に起因する燃費の悪化を抑制することができる。

具体的に、ＥＣＵ１００は、ＳＣＲ触媒４６の温度（以下、「ＳＣＲ温度」と呼称する）が、所定のＳＣＲ判定温度未満である場合にのみ、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を許容し、ＳＣＲ温度がＳＣＲ判定温度以上である場合には、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を禁止する。ここで、「ＳＣＲ判定温度」とは、ＮＯｘを浄化可能な温度範囲（ＳＣＲ触媒４６の温度範囲）の下限値付近に設定される判定値を指す。

ところで、前述のように、ＥＣＵ１００は、所定の第１条件が成立したときに、エンジン１の運転状態に対応したメイン噴射の後に、ポスト噴射を追加で実行させるよう構成されている。具体的に、ＥＣＵ１００は、ここまでに説明したアクティブＤｅＮＯｘ制御を実行する。

しかし、前記の如きＮＯｘ触媒４１と、ＨＣの吸着機能を有する酸化触媒４２を備えたエンジン１において、ターボ過給機５１、５２を備えた構成とした場合、車両の加速時のように過給圧の上昇に遅れ（いわゆるターボラグ）が生じると、燃焼室６へと導入される吸気の量が不足することになる。そうすると、未燃の燃料が相対的に多く生じてしまい、酸化触媒４２に設けられたＨＣ吸着部４２ａに対して、多量のＨＣが吸着される可能性がある。

そうしてＨＣ吸着部４２ａに対して多量のＨＣが吸着された後に、ポスト噴射によって筒内燃焼を生じさせてしまうと、排気通路へと排出される排気が高温になる。この場合、ＨＣ吸着部４２ａから多量のＨＣが短期間のうちに一気に放出される可能性がある。この場合、放出されたＨＣが酸化触媒４２において酸化反応を過度に生じてしまい、その反応熱によって、酸化触媒４２やＮＯｘ触媒４１が過度に昇温する虞がある。触媒の過昇温は、その劣化抑制という観点からは望ましく無い。

そこで、この構成例では、ＥＣＵ１００は、仮に、ＮＯｘ吸蔵量のような第１条件が成立しているときであっても、ターボ過給機５１、５２が安定していることを示す所定の第２条件が成立するまでは、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行（特に、ポスト噴射の実行）を制限するようになっている。

以下、第２条件に関連した処理について、図５を参照して説明をする。

−アクティブＤｅＮＯｘフラグの決定に関連した処理−
次に、この構成例においてアクティブＤｅＮＯｘ制御の実行フラグ（アクティブＤｅＮＯｘフラグ）を決定するための処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。図５に示すフローは、ＥＣＵ１００によって所定の周期で繰り返し実行されるとともに、前述の燃料噴射制御や、ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量を算出する処理などと並行して実行される。

まずステップＳ５０１では、ＥＣＵ１００は、各種センサＳＷ１〜ＳＷ９から出力された検知信号に基づいて各種情報を取得して、エンジン１及び車両の運転状態を判断する。このステップＳ５０１において、ＥＣＵ１００は、少なくとも、エンジン負荷と、エンジン回転数と、ＮＯｘ触媒温度と、ＳＣＲ温度と、ＮＯｘ吸蔵量を取得する。

具体的に、ＮＯｘ触媒温度は、例えば、ＮＯｘ触媒４１の直上流側に設けられた第１の排気温度センサ（不図示）の検知信号に基づいて推定される。そうした検知信号に加えて、ＮＯｘ触媒４１とＤＰＦ４４の間に設けられた第２の排気温度センサ（不図示）の検知信号を用いてもよい。同様に、ＳＣＲ温度は、ＳＣＲ触媒４６の直上流側に設けられた、第３の排気温度センサ（不図示）の検知信号に基づいて推定することができる。

また、ＮＯｘ吸蔵量は、例えば、エンジン１の運転状態に基づいて推定された、排気ガス中に含まれるＮＯｘの量と、ＮＯｘセンサＳＷ９の検出値との差分の累積値に基づいて推定することができる。

次いでステップＳ５０２では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０１において取得されたＳＣＲ温度が、所定のＳＣＲ判定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。ここで、ＳＣＲ温度がＳＣＲ判定値Ｔ１未満である場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、制御プロセスはステップＳ５０３へと進む。対して、ＳＣＲ温度がＳＣＲ判定値Ｔ１以上である場合（ステップＳ５０２：ＮＯ）、制御プロセスはステップＳ５０８へ進む。後者の場合には、排気ガス中のＮＯｘを、ＳＣＲ触媒４６によって適切に浄化させることができるので、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を制限する。具体的に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０８においてアクティブＤｅＮＯｘフラグを「０」に設定し、制御プロセスを終了する。

次いでステップＳ５０３では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０１において取得されたＮＯｘ吸蔵量が所定のＤｅＮＯｘ判定値以上であるか否かを判定する。前記のように、ステップＳ５０３に係る判定は、前記第１条件が成立しているか否かを判定しているに等しい。

ここで、ＤｅＮＯｘ判定値は、ＮＯ吸蔵量の限界値よりも或る程度低い値に設定されている。ステップＳ５０３において、ＮＯｘ吸蔵量がＤｅＮＯｘ判定値以上であると判定された場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、ＮＯｘ触媒４１を浄化する必要有りとみなすことができるため、制御プロセスは、ステップＳ５０４へと進む。これに対して、ＮＯｘ吸蔵量がＤｅＮＯｘ判定値未満の場合（ステップＳ５０３：ＮＯ）、ＮＯｘ触媒４１を浄化する必要無しとみなすことができるため、制御プロセスは、前述のステップＳ５０８へ進む。

次いでステップＳ５０４では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０１において取得されたＮＯｘ触媒４１が冷間状態にあるか否かを判断するべく、ＮＯｘ触媒温度が所定温度以下であるか否かを判定する。ＮＯｘ触媒温度が低い場合には、その付近に設けられたＨＣ吸着部４２ａの温度も低いため、未燃燃料に含まれるＨＣはＨＣ吸着部４２ａによってトラップされることになる。つまり、このステップＳ５０４では、ＨＣ吸着部４２ａがＨＣをトラップ可能な状態であるか否かを判定している。そのために、ステップＳ５０４の判定で用いる所定温度は、ＨＣ吸着部４２ａがＨＣをトラップ可能な温度に基づいて設定される。

ステップＳ５０４において、ＮＯｘ触媒温度が所定温度以下であると判定された場合（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、ＨＣ吸着部４２ａがＨＣをトラップ可能であると考えられる。この場合、前述のように、ＨＣ吸着部４２ａによってトラップされていたＨＣの放出に起因して、酸化触媒４２の過昇温が懸念される。そのため、ポスト噴射を実施するタイミングを適切に遅らせるべく、ステップＳ５０５へ進んで第２条件の成立状況を判定する。これに対して、ＮＯｘ触媒温度が所定未満であった場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、酸化触媒４２の過昇温の虞はないため、ステップＳ５０５〜ステップＳ５０６をスキップしてステップＳ５０７へ進む。この場合、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を許容する。具体的に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０７においてアクティブＤｅＮＯｘフラグを「１」に設定し、制御プロセスを終了する。

ステップＳ５０５では、ＥＣＵ１００は、アクセル開度の変化量が所定の第１閾値以下であるか否かを判定する。ここで、アクセル開度の変化量は、例えば、アクセル開度センサＳＷ５の検知信号に基づいて取得されるようになっている。このステップＳ５０５において、アクセル開度の変化量が第１閾値以下であると判定された場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ターボ過給機５１、５２がそれぞれ安定して作動していると判断し、制御プロセスはステップＳ５０６へ進む。これに対して、アクセル開度の変化量が第１閾値を超えた場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、ターボ過給機５１、５２の少なくとも一方が安定しておらず、ポスト噴射を実施してしまうと酸化触媒４２の過昇温が懸念されると考えられる。そのため、後者の場合、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を制限するべく、ステップＳ５０８においてアクティブＤｅＮＯｘフラグを「０」に設定し、制御プロセスを終了する。

ステップＳ５０６では、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数の変化量が所定の第２閾値以下であるか否かを判定する。ここで、エンジン回転数の変化量は、例えば、クランク角センサＳＷ４の検知信号に基づいて取得されるようになっている。このステップＳ５０６において、エンジン回転数の変化量が第２閾値以下であると判定された場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）、ターボ過給機５１、５２がそれぞれ安定して作動していると判断し、制御プロセスはステップＳ５０７へ進む。これに対して、エンジン回転数の変化量が第２閾値を超えた場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）、ターボ過給機５１、５２の少なくとも一方が安定しておらず、ポスト噴射を実施してしまうと酸化触媒４２の過昇温が懸念されると考えられる。そのため、後者の場合、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行を制限するべく、ステップＳ５０８においてアクティブＤｅＮＯｘフラグを「０」に設定し、制御プロセスを終了する。

すなわち、この構成例では、ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒４１が冷間状態にあるときには、ステップＳ５０５に示す条件と、ステップＳ５０６に示す条件とが双方とも成立するまでは、アクティブＤｅＮＯｘフラグを「１」に設定しないようになっている。これらの条件は、双方とも、前記第２条件を例示している。

なお、アクセル開度の変化量に関連した第１閾値は、エンジン回転数と、エンジン負荷との大きさに応じて増減するようになっている。具体的に、図６に示すように、エンジン回転数が大きいときには、それが小さいときと比較して、第１閾値（図６中では、単に「しきい値」と呼称）は小さく設定されるようになっている。同様に、エンジン負荷が大きいときには、それが小さいときと比較して、第１閾値は小さく設定されるようになっている。

こうした傾向は、エンジン回転数の変化量に関連した第２閾値についても同様である。すなわち、第２閾値に関しても、図６に示すように、エンジン回転数が大きいときには、それが小さいときと比較して、第２閾値（図６中では、単に「しきい値」と呼称）は小さく設定されるようになっている。同様に、エンジン負荷が大きいときには、それが小さいときと比較して、第２閾値は小さく設定されるようになっている。

−アクティブＤｅＮＯｘ制御の具体的な内容−
次に、アクティブＤｅＮＯｘ制御の具体的な内容について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７に示すフローは、ＥＣＵ１００によって所定の周期で繰り返し実行されるとともに、前述の燃料噴射制御、ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量を算出する処理、及び、図５に示したフローなどと並行して実行される。

まずステップＳ７０１では、ＥＣＵ１００は、各種センサＳＷ１〜ＳＷ９から出力された検知信号に基づいて各種情報を取得して、エンジン１及び車両の運転状態を判断する。このステップＳ７０１において、ＥＣＵ１００は、少なくとも、エンジン負荷と、エンジン回転数と、ＮＯｘ触媒温度と、ＳＣＲ温度と、ＮＯｘ吸蔵量と、図３に示す制御プロセスに従って設定されたＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量と、図５に示す制御プロセスに従って設定されたアクティブＤｅＮＯｘフラグの値を取得する。

次いでステップＳ７０２では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７０１で取得されたアクティブＤｅＮＯｘフラグが「１」であるか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御の実行が許容されているのか、或いは、同制御が制限されているのかを判定する。このステップＳ７０２において、アクティブＤｅＮＯｘフラグが「１」であると判定された場合（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、アクティブＤｅＮＯｘ制御を実行するべく、制御プロセスはステップＳ７０３へ進む。対して、同フラグが「０」である場合（ステップＳ７０１：ＮＯ）、アクティブＤｅＮＯｘ制御を実行することなくリターンする。

次いでステップＳ７０３では、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態（具体的には、エンジン負荷とエンジン回転数）が第２領域Ｒ１２（図４を参照）に含まれているか否かを判定する。このステップＳ７０３において、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に含まれていると判定された場合（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）、制御プロセスはステップＳ７０５へ進む。これに対して、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に含まれていない場合（ステップＳ７０３：ＮＯ）、制御プロセスはステップＳ７０４へ進む。

ステップＳ７０４では、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘを実行することなく、ポスト噴射を含まない通常の燃料噴射制御を行ってリターンする（ステップＳ７０４）。この場合、実際には、ＥＣＵ１００は、このステップＳ７０４の処理を、前述の燃料噴射制御において実行する。そして、制御プロセスはステップＳ７０３へ戻り、ステップＳ７０３に係る判定を再度実行する。

つまり、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘフラグが「１」である場合には、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に含まれていない間は、通常の燃料噴射制御を行うようにする一方、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に含まれるようになると、通常の燃料噴射制御からアクティブＤｅＮＯｘ制御における燃料噴射制御へと切り替えるようになっている。例えばＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御における燃料噴射制御中にエンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２から外れると、当該燃料噴射制御を中断して通常の燃料噴射制御を行い、この後に、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２に入ると、アクティブＤｅＮＯｘ制御における燃料噴射制御を再開する。

次いでステップＳ７０５では、ＥＣＵ１００は、グロープラグ１１へ通電するとともに、その通電を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する、つまりグロープラグ１１の通電時間が所定時間に達したか否かを判定する。またステップＳ７０５で用いる所定時間は、例えば、グロープラグ１１が所望の温度に達するのに要する通電時間に基づき設定される。このステップＳ７０５において、グロープラグ１１の通電時間が所定時間に達していると判定された場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、制御プロセスはステップＳ７０６へ進む。これに対して、グロープラグ１１の通電時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、制御プロセスはステップＳ７０３に戻る。この場合には、グロープラグ１１の通電時間が所定時間に達するまで待機することになる。

次いでステップＳ７０６では、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御において適用されるポスト噴射の噴射タイミング（ポスト噴射タイミング）を設定する。前述のように、ポスト噴射タイミングは、ポスト噴射により噴射された燃料が燃焼室６内で燃焼するように設定される。

次いでステップＳ７０７では、ＥＣＵ１００は、図７に示す制御プロセスに基づいて、目標空燃比を実現するように、ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量をフィードバック制御する。ＥＣＵ１００は、そのフィードバック制御と並行して、設定されたポスト噴射タイミングと、ＤｅＮＯｘ用ポスト噴射量とに基づいたポスト噴射を実施する。

ステップＳ７０７の後、制御プロセスはステップＳ７０８へ進む。このステップＳ７０８では、ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒４１におけるＮＯｘ吸蔵量が実質的にゼロになったか否かを判定する。このステップＳ７０８において、ＮＯｘ吸蔵量が実質的にゼロになったと判定された場合（ステップＳ７０８：ＹＥＳ）、制御プロセスはリターンされる。これに対して、ＮＯｘ吸蔵量が実質的にゼロになったと判定されなかった場合（ステップＳ７０８：ＮＯ）、制御プロセスはステップＳ７０３へ戻る。つまり、ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ吸蔵量が実質的にゼロに至るまで、アクティブＤｅＮＯｘ制御を継続する。

特に、ＥＣＵ１００は、アクティブＤｅＮＯｘ制御中にステップＳ７０３に示す条件が成立しなくなって、アクティブＤｅＮＯｘ制御を中断したとしても、そうした条件が再び成立したときには、アクティブＤｅＮＯｘフラグの値が「１」である限りアクティブＤｅＮＯｘ制御を可及的速やかに再開する。そうして、ＮＯｘ吸蔵量をゼロまで減少させる。

（２−３）ＤＰＦ再生制御
ＤＰＦ再生制御とは、ＤＰＦ４４に捕集されたＰＭを除去することで、ＤＰＦ４４の浄化能力を再生するための制御である。ＤＰＦ再生制御は、例えばアクティブＤｅＮＯｘ制御によってＮＯｘ吸蔵量が実質的にゼロに至った後に開始されるようになっている。

ＤＰＦ再生制御は、酸化触媒４２が所定の温度となって酸化反応が可能となり、かつ、ＤＰＦ４４に捕集されているＰＭの量（以下、単に「ＰＭ堆積量」と呼称する）が予め設定されている再生開始量以上になると開始されて、ＰＭ堆積量が再生開始量よりも小さく設定された再生終了量以下になると終了される。ＰＭ堆積量は、例えば、ＤＰＦ４４の上流側および下流側に設けられた圧力センサから算出されるＤＰＦ４４の前後差圧（ＤＰＦ４４よりも上流側の圧力と、下流側の圧力との差）等から算出される。また、再生開始量は、ＤＰＦ４４が捕集可能なＰＭ堆積量よりも所定量小さい値に設定されている。

前述のように、ＤＰＦ４４に捕集されているＰＭは、高温下で燃焼除去することができる。これに対して、ＤＰＦ４４の上流側に設けられた酸化触媒４２に未燃燃料を供給させて酸化反応させれば、ＤＰＦ４４に流入する排気の温度ひいてはＤＰＦ４４の温度を高めることができる。

そこで、この構成例では、ＤＰＦ再生制御として、混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーンとしつつポスト噴射を行って、酸化触媒４２に空気と未燃燃料とを流入させてこれらを酸化触媒４２で酸化させる制御を実施する。具体的には、ＤＰＦ再生制御では、ポスト噴射された燃料が燃焼室６内で燃焼しないタイミング（膨張行程の後半であって、例えば、圧縮上死点後１１０°ＣＡ）でポスト噴射を実施する。

また、ＤＰＦ再生制御では、ポスト噴射を燃焼させる必要が無いため、グロープラグ１１への通電は停止する。

（２−４）ＤｅＳＯｘ制御
ＤｅＳＯｘ制御とは、ＮＯｘ触媒４１に吸蔵されたＳＯｘ（以下、適宜、吸蔵ＳＯｘという）を還元して除去するための制御である。ＤｅＳＯｘ制御は、所定の第３条件が成立したとき（例えばＤＰＦ再生制御が完了したことを示すフラグが成立したとき）に開始されるようになっている。

吸蔵ＳＯｘは、前記のように、空燃比が理論空燃比近傍である状態（λ≒１）あるいは理論空燃比よりも小さいリッチな状態（λ＜１）において還元される。これに伴い、ＤｅＳＯｘ制御でも、混合気の空燃比を理論空燃比近傍である状態（λ≒１）あるいは理論空燃比よりも小さいリッチな状態（λ＜１）にするべく、メイン噴射に加えてポスト噴射を実施する。

ただし、ＳＯｘはＮＯｘに比べて結合力が強いため、吸蔵ＳＯｘを還元するためには、ＤｅＮＯｘ制御時よりもＮＯｘ触媒４１の温度ひいてはこれを通過する排気の温度をより高温（６００℃程度）にする必要がある。これに対して、前記のように、酸化触媒４２において未燃の燃料を酸化反応させれば第１触媒４３ひいてはＮＯｘ触媒４１を通過する排気の温度を高めることができる。

そこで、この構成例では、ＤｅＳＯｘ制御として、ＤｅＮＯｘ制御と同様にポスト噴射を行って、空燃比を通常運転時よりもリッチにして理論空燃比近傍あるいはこれよりも小さくする（以下、適宜、単にリッチにするという）リッチステップと、空燃比を理論空燃比よりもリーンとしつつ（以下、適宜、単にリーンにするという）ポスト噴射を行って酸化触媒４２に空気と未燃の燃料とを供給してこれらを酸化触媒４２で酸化させるリーンステップとを、交互に実施する。

リッチステップでは、アクティブＤｅＮＯｘ制御と同様に、ポスト噴射された燃料が燃焼室６内で燃焼するタイミング（膨張行程の前半であって、例えば、圧縮上死点後３０〜７０°ＣＡ）でポスト噴射を実施する。そして、リッチステップでは、混合気および排気の空気過剰率λを１．０程度として混合気および排気の空燃比を理論空燃比近傍にする。例えば、リッチステップでは、混合気および排気の空気過剰率λをλ＝０．９４〜１．０６程度とする。

また、リッチステップでは、ＥＣＵ１００は、混合気の空燃比が低くなるように、吸気シャッター弁２３、排気バイパス弁４９およびウェイストゲート弁５４を、それぞれ、吸入空気量が通常運転時よりも減少するように制御する。

一方、リーンステップでは、ポスト噴射により噴射された燃料が燃焼室６内で燃焼しないタイミング（膨張行程の後半であって、例えば、圧縮上死点後１１０°ＣＡ）でポスト噴射を実施する。そして、混合気の空気過剰率λを１以上として混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーンにする。例えば、リーンステップでは、混合気の空気過剰率λをλ＝１．２〜１．４程度とする。

また、リーンステップでは、未燃燃料に起因するデポジットによってＥＧＲクーラ等が閉塞するのを防止するべく、第１ＥＧＲ弁５７および第２ＥＧＲ弁６０を全閉にする。

ここで、前記のように、燃焼室６内の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーンとし且つポスト噴射をその燃料を燃焼させることなく実施すれば、ＰＭを燃焼除去することができるため、リーンステップの実施時にＰＭの燃焼除去が可能となる。

（２−５）ＨＣ脱離促進制御
ＨＣ脱離促進制御とは、ＨＣ吸着部４２ａにトラップされたＨＣ（以下、適宜、吸着ＨＣという）の脱離を促進するための制御である。ＨＣ脱離促進制御は、基本的にはエンジン１の冷間時に、例えば酸化触媒４２の温度が７００℃程度の高温になるのを抑制するために実行される。

そこで、この構成例におけるＨＣ脱離促進制御の具体的な内容について、図８のフローチャートを用いて説明する。図８に示すフローは、ＥＣＵ１００によって所定の周期で繰り返し実行されるとともに、前述の燃料噴射制御などと並行して実行される。

まずステップＳ８０１において、ＥＣＵ１００は、各種情報を読み込む。このステップＳ８０１において、ＥＣＵ１００は、少なくとも、エンジン回転数及びエンジン負荷と、ＮＯｘ触媒温度と、ＨＣ吸着量を取得する。

ここで、ＥＣＵ１００には、エンジン回転数及びエンジン負荷と、排気ガス中に含まれるＨＣの量とを関連付けたマップが記憶されている。そうしたマップと、エンジン回転数及びエンジン負荷とに基づいて、ＥＣＵ１００はＨＣの量を推定する。ＥＣＵ１００は、その推定値を積算することにより、ＨＣ吸着量の大きさを推定する。

ステップＳ８０１から続くステップＳ８０２において、ＥＣＵ１００は、ＨＣ吸着量の判断基準となる第３閾値を設定する。この第３閾値は、少なくとも、ＨＣ吸着部４２ａにおけるＨＣ吸着量の上限よりも低い。また、第３閾値は、ＮＯｘ触媒温度が高いときには、それが低いときと比較して小さく設定されるようになっている。

次いでステップＳ８０３では、ＥＣＵ１００は、ＨＣ吸着量が第３閾値を上回ったか否かを判定する。ここで、ＨＣ吸着量が第３閾値を上回った場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ８０４へ進んでポスト噴射を実施する一方、ＨＣ吸着量が第３閾値以下の場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）には、ステップＳ８０４等をスキップしてリターンする。

ステップＳ８０４において、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態に基づいてポスト噴射タイミングを設定し、ポスト噴射を実施する。ポスト噴射タイミングは、アクティブＤｅＮＯｘ制御と同様に、ポスト噴射により噴射された燃料が、燃焼室６内で燃焼するように設定される。このようなポスト噴射を実施すると、より高温となった排気ガスが排気通路４０へと排出される。これにより、第１触媒４３、ひいてはＨＣ吸着部４２ａが暖められて、その結果、ＨＣ吸着部４２ａからのＨＣの放出が促進されることになる。

次いでステップＳ８０５では、ＥＣＵ１００は、ＨＣ吸着量が実質的にゼロになったか否かを判定する。そして、ＨＣ吸着量が実質的にゼロになった場合（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）にはステップＳ８０６へ進む一方、ＨＣ吸着量が実質的にゼロになっていない場合（ステップＳ８０５：ＮＯ）にはステップＳ８０５の判定を繰り返す。つまり、ＥＣＵ１００は、ＨＣ吸着量が実質的にゼロになるまで、ステップＳ８０５の判定を繰り返すようになっている。

次いでステップＳ８０６では、ＥＣＵ１００は、ポスト噴射を停止してリターンする。

（２−６）制御例
次に、図９を参照して、ＥＣＵ１００による制御（特に、アクティブＤｅＮＯｘ制御）の具体例について説明する。図９は、この構成例においてアクティブＤｅＮＯｘ制御を実行したときの、種々のパラメータの変化を例示するタイムチャートである。

なお、図９の（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）において、実線は実施例を示している一方、太破線は従来例を示している。一方、図９において（ｂ）及び（ｃ）の実線は各々アクセル開度の大きさ、及び、その変化量を示している一方、細破線は各々エンジン回転数、及び、その変化量を示している。また、図９の（ｇ）において、実線は目標過給圧を示しているとともに、細破線は実過給圧を示している。

時刻ｔ１においてアクセルペダルが踏み込まれると、アクセル開度が上昇を開始する。すると、アクセル開度の上昇に連動して、目標過給圧も上昇を開始する。この場合、アクセル開度の変動に遅れて、エンジン回転数が上昇することになる。その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３へ至る途中でアクセル開度が一定となりかつ、時刻ｔ３以降においてエンジン回転数が一定となったのとする。

ここで、ＮＯｘ吸蔵量は、当初からＤｅＮＯｘ判定値以上となっており（つまり、第１条件が成立しているものとする）、アクティブＤｅＮＯｘフラグの値が「１」になっているものとする。この場合、従来例においては、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２へと至り次第、ポスト噴射フラグの値を「１」に設定し、ポスト噴射が直ちに実施されるようになっていた。なお、この構成例においては、ポスト噴射フラグの値が「１」のときにはポスト噴射が許容される一方、同フラグの値が「０」のときにはポスト噴射が制限されるようになっている。

しかし、そのような構成を採った場合、図９の（ｇ）に示すように、目標過給圧に遅れて実過給圧が上昇する。つまり、ポスト噴射によって噴射された燃料を燃焼室６内で燃焼させるべきところ、燃焼室６へと導入される空気が不足してしまい、ＨＣなど、未燃の燃料が排気通路４０へと導入されることになる。その結果、ポスト噴射によって噴射された燃料を燃焼室６内で十分に燃焼させた場合と比較して、相対的に低温の排気ガスが排気通路４０へと排出されることになる。そうすると、排気ガス中に含まれるＨＣは、ＨＣ吸着部４２ａによってトラップされてしまい、図９（ｅ）に示すように、ＨＣ吸着量は急峻に増大することになる（図９（ｅ）の太破線を参照）。そうすると、排気ガス温度が増大したときに、そうやって吸着されたＨＣが一気に放出されてしまい、図９（ｆ）の太破線に示すように、酸化触媒４２が過昇温する虞がある。

しかし、この構成例においては、ＮＯｘ吸蔵量がＤｅＮＯｘ判定値以上となっていたとしても、アクセル開度の変化量と、エンジン回転数の変化量とが、それぞれ第１及び第２閾値を下回らない限り、仮に、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２へと至ったとしても、アクティブＤｅＮＯｘフラグの値を「１」にしない。つまり、アクセル開度及びエンジン回転数それぞれの変化量が十分に小さくなったとき、すなわち、実過給圧が目標過給圧付近まで上昇した結果、ターボ過給機５１、５２が安定して作動するようになるまでは、アクティブＤｅＮＯｘ制御を制限する。

例えば図９に示す例では、前記ｔ１〜ｔ３より後のタイミング（具体的には時刻ｔ４）で、アクティＤｅＮＯｘフラグの値が「１」に設定されるようになっている。そうすると、ポスト噴射によって噴射された燃料は、従来例と比較して、燃焼室６内でより十分に燃焼するようになる。その結果、排気通路４０へと導入される未燃の燃料は減少し、ひいては、ＨＣ吸着部４２ａによるＨＣの吸着が抑制されることになる。そのことで、図９（ｆ）の実線に示すように、酸化触媒４２の過昇温を抑制することができる。

（３）まとめ
以上説明したように、ＥＣＵ１００は、図５のステップＳ５０３に示すような第１条件が成立したときには、いわゆるポスト噴射を用いたアクティブＤｅＮＯｘ制御を実行することによってＮＯｘ触媒４１からＮＯｘを除去し、ひいては、そのＮＯｘ触媒４１を浄化することができる。

しかし、ＥＣＵ１００は、単に第１条件に基づいた判断のみを行うのではなく、そうした第１条件が成立しているときであっても、図５のステップＳ５０５〜Ｓ５０６に示すような第２条件が成立するまでは、ポスト噴射の実行を制限するように構成されている。この第２条件は、実過給圧が目標過給圧付近まで至ったか否かなど、ターボ過給機５１、５２が安定していることを示している。

すなわち、第２条件が成立しているときには、燃焼室６へと吸気が十分に供給されることになる。このような状況下でポスト噴射を行うと、第２条件が成立する前と比較して、ターボラグに起因した未燃燃料の発生を抑制することができる。これにより、ＨＣ吸着部４２ａへと吸着されるＨＣの量を低減することができるから、そうして吸着されたＨＣの放出に起因した触媒の過昇温、ひいては触媒の性能劣化を抑制することが可能となる。

また一般に、ターボラグが発生するのは、アクセルペダルが踏み込まれたとき、つまり、アクセル開度、ひいては目標過給圧が大きく変化するときである。これを換言すれば、アクセル開度の変化が小さいときには、それに応じて目標過給圧も小さく変化することになるため、そうして変化する目標過給圧に対して実過給圧を十分に追従させることができる。このことは、ターボ過給機５１、５２が安定して作動していることを判断するための指標として、アクセル開度の変化量を活用可能であることを示唆している。

よって、図５のステップＳ５０５に示すように、アクセル開度の変化量が所定以下の場合に第２条件が成立しているものと判定することで、ターボ過給機５１、５２が安定して作動していることを、より的確に判定することが可能となる。

また一般に、アクセル開度が大きく変化するときにポスト噴射のような追加噴射を実行してしまうと、前述のように空気の供給が追いつかずに空燃比が過剰リッチとなり、エンジン１にトルク変動が生じる可能性がある。そうしたトルク変動は、乗員に違和感を与え得るため好ましくない。

対して、図５のステップＳ５０５〜Ｓ５０６に示すように、前記の第２条件が成立するまではポスト噴射の実行を制限することで、エンジン１のトルク変動、ひいては乗員に違和感を与える可能性を、可能な限り抑制することが可能となる。

特に、前記の構成によると、エンジン１の目標トルクはアクセル開度に基づく一方で、そのアクセル開度の変化量が第２条件を成している。アクセル開度の変化量は、エンジン１の目標トルクと強く関連しているため、そうした変化量を第２条件とすることで、ポスト噴射を開始するべきタイミングを、より的確にかつ、効果的に判断することができる。

また一般に、アクセル開度が大きいときには、それが小さいときと比較して、エンジン負荷、ひいては燃焼室６へと供給される燃料の量が増大することになる。そうすると、燃焼室６の室内がより高温となるため、未燃の燃料が排出され難くなる。よって、より早いタイミングでポスト噴射を開始したとしても、前述のような、触媒の過昇温に関連した問題が生じ難くなる。

したがって、図６に示したように、アクセル開度が大きいときには、第１閾値（しきい値）を小さめに設定する。第１閾値を小さめに設定した分だけ、第２条件が早めに成立するようになるから、ポスト噴射を早めに開始することができるようになる。

また、仮にアクセル開度の変化量だけをモニターした場合、エンジン回転数が相対的に大きく変動するときのように、未燃の燃料が排出され得る状況を見落としてしまう可能性がある。

よって、図５のステップＳ５０６のように、アクセル開度の変化量ばかりでなく、エンジン回転数の変化量もモニターすることで、ポスト噴射を開始するべきタイミングを、より的確に判断することができるようになる。

特に、前記の如く、エンジン回転数の変化量に基づく判定は、アクセル開度の変化量に基づく判定と同時に行うと、より一層有利となる。つまり、前記のように、アクセル開度の変化量だけをモニターしたのでは、ポスト噴射を開始すべきタイミングを判断するには不十分となる可能性がある。

その一方で、エンジン回転数の変化量だけをモニターしたのでは、アクセルペダルが大きく踏み込まれた直後のように、アクセルペダルの踏み込みの影響が、エンジン回転数の大きさに未だ反映されていないような状況を見落としてしまう可能性がある。

よって、アクセル開度及びエンジン回転数各々の変化量をモニターすることで、より的確なタイミングでポスト噴射を開始することが可能となる。

また一般に、エンジン回転数が大きいときには、それが小さいときと比較して、混合気の燃焼によって単位時間当たりに生じる熱量が増大することになる。そうすると、燃焼室６の室内がより高温となるため、未燃の燃料が排出され難くなる。よって、より早いタイミングでポスト噴射を開始したとしても、前述のような、触媒の過昇温に関連した問題が生じ難くなる。

したがって、図６に示したように、エンジン回転数が大きいときには、第２閾値（しきい値）を低めに設定する。第２閾値を低めに設定した分だけ、第２条件が早めに成立するようになるから、ポスト噴射を早めに行うことができるようになる。

また、ＮＯｘ触媒４１には、ＮＯｘばかりでなく、いわゆるＳＯｘも吸着し得る。そこで、前記ＤｅＳＯｘ制御のように、リッチステップとリーンステップとを交互に実行させることで、ＮＯｘ触媒４１に吸着したＳＯｘを脱離させることができる。

ところで、仮に、ＮＯｘ触媒４１が過度に昇温してしまうと、ＮＯｘ触媒４１に吸着したＳＯｘが凝集してしまい、ＮＯｘ触媒４１から脱離させるのが困難になる虞がある。

しかし、図５のフローに示すように、より的確なタイミングでポスト噴射を実行させることで、ＮＯｘ触媒４１の過昇温を抑制することができる。すなわち、このような構成は、単にＮＯｘ触媒４１の性能劣化を抑制するばかりでなく、そうしたＮＯｘ触媒４１からＳＯｘをスムースに脱離させる上でも有効となる。

また、例えば車両の加速直後には、目標空燃比と実空燃比とにズレが生じてしまう可能性がある。ここで、ポスト噴射における燃料噴射量をフィードバック制御しようとしたとしても、実現されるべき空燃比とは逆側に制御されてしまい、トルク変動が長期化する可能性がある。

前記の構成は、そうしたトルク変動自体の発生を抑制可能という点で有効である。

また、前述の如く、ＥＣＵ１００は、ＤｅＮＯｘ制御や、ＤｅＳＯｘ制御ばかりでなく、ＨＣ脱離促進制御を実行することができる。そうすると、アクティブＤｅＮＯｘ制御において第２条件を参照せずとも、ＨＣの吸着を抑制できるように思われる。

しかし、仮に、前記のようなＨＣ脱離促進制御によってアクティブＤｅＮＯｘ制御を開始した時点（及び、同制御を開始する直前）におけるＨＣの吸着量を低減したとしても、そのアクティブＤｅＮＯｘ制御を開始した直後に、ＨＣ吸着部４２ａに対して多量のＨＣが吸着されてしまう可能性は、依然として存在する。そうすると、やはり触媒の過昇温が生じてしてしまい、ＤｅＳＯｘ制御をスムースに行う上で支障を来す可能性は存在することになる。

したがって、この構成例のように、ＨＣ脱離促進制御と、アクティブＤｅＮＯｘ制御において第２条件を参照する処理とを組合せて行うことで、ＨＣの放出に起因した触媒の過昇温を十分に抑制し、ひいては触媒の浄化性能を確保する上で有効になる。

《他の実施形態》
前記実施形態では、第１条件として、ＮＯｘ吸蔵量の大小を判定するように構成されていたが、そうした構成には限られない。例えば、エンジン１の運転状態が第２領域Ｒ１２にあるときに、第１条件が成立しているものと判定してもよい。

また、前記実施形態では、第２条件として、アクセル開度およびエンジン回転数それぞれの変化量の大小を判定するように構成されていたが、そうした構成には限られない。例えば、過給圧センサＳＷ８によって実過給圧を直接判定してもよい。この場合、実過給圧と目標過給圧との差が所定の範囲内に収まったときに、第２条件が成立したと判定すればよい。

１ エンジン
６ 燃焼室
１０ インジェクタ
１１ グロープラグ
４０ 排気通路
４１ ＮＯｘ触媒
４２ 酸化触媒（触媒）
５１ 第１ターボ過給機（ターボ過給機）
５２ 第２ターボ過給機（ターボ過給機）
１００ ＥＣＵ（コントローラ）
ＳＷ６ Ｏ２センサ（酸素濃度）

Claims (8)

1. 燃焼室と、前記燃焼室へと通じる排気通路に設けられたターボ過給機と、前記排気通路に設けられたＮＯｘ触媒と、を備えたエンジンの排気浄化制御装置であって、
   前記燃焼室の内部へ燃料を噴射するインジェクタと、
   前記排気通路に設けられ、炭化水素の吸着機能を有する触媒と、
   前記インジェクタに接続されたコントローラと、を備え、
   前記ＮＯｘ触媒は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒であり、
   前記コントローラは、所定の第１条件が成立したとき、前記エンジンの運転状態に対応した燃料噴射の後に燃料の追加噴射を行うことによって、前記第１条件が成立する前よりも前記燃焼室内における混合気の空燃比をリッチ化させるＮＯｘ触媒再生制御を行うよう、前記インジェクタへ制御信号を出力し、
   前記コントローラはさらに、前記第１条件が成立しているときであっても、前記ターボ過給機が安定していることを示す所定の第２条件が成立するまでは、前記追加噴射の実行を制限する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、アクセル開度の変化量が所定の第１閾値以下であるときに、前記第２条件が成立していると判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
3. 請求項２に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、前記アクセル開度に基づいて、前記エンジンの目標トルクを決定する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
4. 請求項２又は３に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、前記アクセル開度が大きいときには、該アクセル開度が小さいときと比較して前記第１閾値を低く設定する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、エンジン回転数の変化量が所定の第２閾値以下であるときに、前記第２条件が成立していると判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
6. 請求項５に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、前記エンジン回転数が大きいときには、該エンジン回転数が小さいときと比較して前記第２閾値を低く設定する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記コントローラは、所定の第３条件が成立したとき、前記エンジンの運転状態に対応した燃料噴射の後に燃料の追加噴射を行うことによって前記第３条件が成立する前よりも前記燃焼室内における混合気の空燃比をリッチ化させるリッチステップと、該リッチステップよりも前記空燃比をリーン化させるリーンステップとを交互に実施する第２の再生制御を実行する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のエンジンの排気浄化制御装置において、
   前記排気通路には、該排気通路を流れる排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサが設けられ、
   前記コントローラは、前記酸素センサによる検出結果と、前記エンジンの運転状態に基づき決定される目標空燃比とに基づいて、前記追加噴射における燃料噴射量をフィードバック制御する
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化制御装置。

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