JPH06173641A - パティキュレートフィルタの再燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再燃焼時のクラックや燃え残りを防止してパ
ティキュレートフィルタを確実に再生し、かつ、２次空
気の供給量の制御を簡単なロジックで実現して、製造コ
ストを低減する。 【構成】 フィルタの再燃焼時においては、ファジィ推
論によりパティキュレート捕集量Ｑtrap及びその時間的
変動分−ΔＱtrapに基づくルールにおける所属度が算出
されて、その所属度から過熱や立ち消えが発生しない目
標排気温の増分ΔＴref が推論される。そして、実際の
排気温が増分ΔＴref から求めた目標排気温となるよう
に、エアポンプによる２次空気の供給量が制御される。
このように供給量が最適値に制御されるためフィルタが
適切な温度に保たれ、かつ、ファジィ推論に必要なルー
ルやメンバシップ関数はごく容易に設定可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパティキュレートフィル
タの再燃焼制御装置に関するものであり、特に、ディー
ゼルエンジン等の排気ガス中に含まれてパティキュレー
トフィルタに捕集されたパティキュレートを再燃焼し
て、パティキュレートフィルタを再生する再燃焼制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ディーゼルエンジンの排
気ガス中に含まれるパティキュレートは、微粒の炭化化
合物からなり人体に有害の虞があることから、これを捕
集するためのパティキュレートフィルタの研究が広く実
施されている。そして、このパティキュレートフィルタ
は、パティキュレートの捕集堆積に伴って次第に排気通
路を塞ぐ傾向があるため、可燃性を有するパティキュレ
ートの性質を利用して再燃焼させて、パティキュレート
フィルタを再生する装置が研究されている。

【０００３】従来のこの種のパティキュレートフィルタ
の再燃焼制御装置として、例えば、特開平２−２５６８
１３号公報に記載のものを挙げることができる。

【０００４】この再燃焼制御装置は、ヒータにてパティ
キュレートを着火して再燃焼を開始させるとともに、ブ
ロアによりパティキュレートフィルタに２次空気を供給
して全てのパティキュレートが燃焼するまで再燃焼を継
続させている。そして、このときのブロアの２次空気の
供給量は、再燃焼を開始する際のパティキュレートフィ
ルタの入口温度等に応じて決定し、再燃焼中は常に一定
量に制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置は、上記のように再燃焼中
の２次空気の供給量を一定量に制御している。しかしな
がら、２次空気の供給量はパティキュレートの燃焼状態
に多大な影響を与えるものであり、これが過大であると
きには過熱によりパティキュレートフィルタにクラック
が発生し、また、過小であるときには燃焼の立ち消えに
より燃え残りが生じてしまう不具合がある。

【０００６】その対策として、例えば、パティキュレー
トの捕集量やその時間的な変動分等に応じて２次空気の
供給量を制御することも考えられるが、それを実現する
にはロジックが複雑化すると共に、そのマッチングにも
莫大な工数を必要としてコストアップするという別の不
具合が発生する。

【０００７】そこで本発明は、再燃焼時の過熱によるク
ラックや立ち消えによる燃え残り等の発生を未然に防止
して、パティキュレートフィルタを常に確実に再生でき
るとともに、その再燃焼時における２次空気の供給量の
制御を簡単なロジックで実現して、ひいては製造コスト
を低減することができるパティキュレートフィルタの再
燃焼制御装置の提供を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
パティキュレートフィルタの再燃焼制御装置は、図１に
示すように、内燃機関Ｍ１の排気通路に設けられたパテ
ィキュレートフィルタＭ２の捕集量を判定する捕集量判
定手段Ｍ３と、前記捕集量判定手段Ｍ３にて判定された
捕集量が所定値以上のときに、捕集されたパティキュレ
ートに着火して再燃焼を開始させる着火手段Ｍ４と、前
記パティキュレートフィルタＭ２の再燃焼を継続させる
べく２次空気を供給する２次空気供給手段Ｍ５と、前記
再燃焼中のパティキュレートフィルタＭ２の温度を検出
するフィルタ温度検出手段Ｍ６と、前記再燃焼中のパテ
ィキュレートフィルタＭ２の過熱や立ち消えが発生しな
いように、前記捕集量及び捕集量の時間的変動分に基づ
いて目標温度を設定する複数のルールと、前記複数のル
ールにおける捕集量及び捕集量の時間的変動分を所定の
範囲の集合に区分して各集合の所属度を設定する関数と
を記憶する目標温度設定用記憶手段Ｍ７と、前記複数の
ルールにおけるそれぞれの所属度を算出し、所属度から
前記パティキュレートフィルタＭ２の目標温度を設定す
る目標温度設定手段Ｍ８と、前記フィルタ温度検出手段
Ｍ６にて検出されたパティキュレートフィルタＭ２の実
際の温度が、前記目標温度設定手段Ｍ８にて設定された
目標温度となるように、前記２次空気供給手段Ｍ５の２
次空気の供給量を制御する供給量制御手段Ｍ９とを具備
するものである。

【０００９】請求項２の発明かかるパティキュレートフ
ィルタの再燃焼制御装置は、図２に示すように、内燃機
関Ｍ１の排気通路に設けられたパティキュレートフィル
タＭ２の通過空気量を検出する通過空気量検出手段Ｍ１
０と、前記パティキュレートフィルタＭ２の前後差圧を
検出する前後差圧検出手段Ｍ１１と、前記通過空気量検
出手段Ｍ１０にて検出された通過空気量と前後差圧検出
手段Ｍ１１にて検出された前後差圧とから判定されたパ
ティキュレートフィルタＭ２の捕集量が所定値以上のと
きに、捕集されたパティキュレートに着火して再燃焼を
開始させる着火手段Ｍ４と、前記パティキュレートフィ
ルタＭ２の再燃焼を継続させるべく２次空気を供給する
２次空気供給手段Ｍ５と、前記再燃焼中のパティキュレ
ートフィルタＭ２の温度を検出するフィルタ温度検出手
段Ｍ６と、前記再燃焼中のパティキュレートフィルタＭ
２の過熱や立ち消えが発生しないように、前記通過空気
量及び通過空気量の時間的変動分と前後差圧及び前後差
圧の時間的変動分とに基づいて目標温度を設定する複数
のルールと、前記複数のルールにおける通過空気量、通
過空気量の時間的変動分、前後差圧及び前後差圧の時間
的変動分を所定の範囲の集合に区分して各集合の所属度
を設定する関数とを記憶する目標温度設定用記憶手段Ｍ
７と、前記複数のルールにおけるそれぞれの所属度を算
出し、所属度から前記パティキュレートフィルタＭ２の
目標温度を設定する目標温度設定手段Ｍ８と、前記フィ
ルタ温度検出手段Ｍ６にて検出されたパティキュレート
フィルタＭ２の実際の温度が、前記目標温度設定手段Ｍ
８にて設定された目標温度となるように、前記２次空気
供給手段Ｍ５の２次空気の供給量を制御する供給量制御
手段Ｍ９とを具備するものである。

【００１０】請求項３の発明かかるパティキュレートフ
ィルタの再燃焼制御装置は、前記供給量制御手段を、フ
ィルタ温度検出手段にて検出されたパティキュレートフ
ィルタの実際の温度が、前記目標温度設定手段にて設定
された目標温度となるように、実際の温度と目標温度と
の温度差、及び温度差の時間的変動分に基づいて前記２
次空気供給手段による２次空気の供給量を設定する複数
のルールと、前記複数のルールにおける温度差及び温度
差の時間的変動分を所定の範囲の集合に区分して各集合
の所属度を設定する関数とを記憶する供給量設定用記憶
手段と、前記複数のルールにおけるそれぞれの所属度を
算出し、所属度から前記２次空気供給手段の供給量を設
定する供給量設定手段とを具備するようにしたものであ
る。

【００１１】

【作用】請求項１及び請求項２の発明においては、内燃
機関Ｍ１に設けられたパティキュレートフィルタＭ２の
捕集量は、捕集量判定手段Ｍ３にて判定されたり、或い
は通過空気量検出手段Ｍ１０が検出した通過空気量と前
後差圧検出手段Ｍ１１が検出した前後差圧とから判定さ
れたりし、その捕集量が所定値以上のときには着火手段
Ｍ４にてパティキュレートの再燃焼が開始される。この
再燃焼時においては目標温度設定用記憶手段Ｍ７に記憶
されたパティキュレートフィルタＭ２の捕集量及びその
時間的変動分に基づくルール、或いはパティキュレート
フィルタＭ２の通過空気量及びその時間的変動分と前後
差圧及びその時間的変動分とに基づくルールにおける所
属度が目標温度設定手段Ｍ８にて算出されて、その所属
度から過熱や立ち消えが発生しないパティキュレートフ
ィルタＭ２の目標温度が設定される。そして、フィルタ
温度検出手段Ｍ６にて検出された実際のパティキュレー
トフィルタＭ２の温度が前記した目標温度となるよう
に、供給量制御手段Ｍ９により２次空気供給手段Ｍ５の
供給量が制御される。

【００１２】したがって、再燃焼の進行に伴ってパティ
キュレートフィルタＭ２の捕集量が次第に減少すると、
その時々に応じた最適な２次空気の供給量に制御され
て、パティキュレートフィルタＭ２は常に適切な温度に
保たれ、過熱によるクラックや立ち消えによる燃え残り
等の発生が未然に防止される。そして、目標温度を設定
するに当たって必要なルールや関数はごく容易に設定で
きるため、この２次空気の制御を極めて簡単なロジック
で実現可能である。

【００１３】請求項３の発明においては、供給量設定用
記憶手段に記憶された各ルールにおける所属度が供給量
設定手段にて算出され、その所属度からパティキュレー
トフィルタの実際の温度を目標温度とするための２次空
気の供給量が設定されて、２次空気供給手段が制御され
る。そして、目標温度の設定と同様に、この２次空気の
供給量を設定するに当たって必要なルールや関数はごく
容易に設定できるため、２次空気の制御をより一層簡単
なロジックで実現可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１５】図３は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置を示す概略構成図であ
る。

【００１６】図に示すように、ディーゼルエンジン１に
は機関回転数Ｎe を検出する回転数センサ２が設けら
れ、そのディーゼルエンジン１の吸気通路３にはエアク
リーナ４、吸気圧Ｐm0を検出する吸気圧センサ５、及び
吸気温ＴH を検出する吸気温センサ６が設けられてい
る。また、ディーゼルエンジン１の排気通路７には排気
ガス中のパティキュレートを捕集するためのパティキュ
レートフィルタ８が設けられ、このフィルタ８には再生
時にパティキュレートに着火するためのヒータ９が内蔵
されている。排気通路７のパティキュレートフィルタ８
より上流側にはバイパス通路１０の一端が接続され、接
続箇所にはバイパス通路１０を開閉するバイパス用バル
ブ１１が設けられている。なお、図示はしないが、バイ
パス通路１０の他端はパティキュレートフィルタ８を迂
回して排気通路７のより下流側の箇所と接続されてい
る。排気通路７のバイパス通路１０より下流側にはポン
プ通路１２を介して２次空気を供給するエアポンプ１３
が接続され、接続箇所にはパティキュレートフィルタ８
側とエアポンプ１３側とを選択的に開閉するポンプ用バ
ルブ１４が設けられている。

【００１７】前記排気通路７のパティキュレートフィル
タ８の上流側及び下流側には、それぞれ排気ガスの圧力
（以下、単に『前圧Ｐm1』『後圧Ｐm2』という）を検出
する前圧センサ１５と後圧センサ１６が設けられ、ま
た、フィルタ８の下流側には排気温Ｔexを検出する排気
温センサ１７が設けられている。そして、前記した回転
数センサ２、吸気圧センサ５、吸気温センサ６、前圧セ
ンサ１５、後圧センサ１６及び排気温センサ１７等の各
センサ類と、ヒータ９、バイパス用バルブ１１、エアポ
ンプ１３及びポンプ用バルブ１４等の各アクチュエータ
類は、この再燃焼制御装置の動作を制御する電子制御装
置１８（以下、単に『ＥＣＵ』という）に接続されてい
る。

【００１８】図４は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置のＥＣＵを示す概略構
成図である。

【００１９】図に示すように、前記ＥＣＵ１８は、中央
処理装置１９（以下、単に『ＣＰＵ』という）、リード
オンリメモリ２０（以下、単に『ＲＯＭ』という）、ラ
ンダムアクセスメモリ２１（以下、単に『ＲＡＭ』とい
う）、入力回路２２及び出力回路２３から構成されてい
る。ＣＰＵ１９は入力回路２２を介して各センサからの
信号を入力して、予めＲＯＭ２０に格納されたプログラ
ムに従い演算処理を実行し、その演算結果に基づいて出
力回路２３を介して各アクチュエータを駆動する。ま
た、ＲＡＭ２１はＣＰＵ１９の演算途中のデータや演算
結果を一時的に記憶する。なお、詳細は説明しないが、
本実施例のＣＰＵ１９は再燃焼制御装置の制御のみなら
ず、各センサからの信号に基づいてディーゼルエンジン
１自体の運転をも制御する。

【００２０】次に、このように構成されたパティキュレ
ートフィルタ８の再燃焼制御装置のＣＰＵ１９が実行す
る処理を説明する。なお、ＣＰＵ１９の処理としては、
パティキュレートフィルタ８の再生時期を判定する処理
と再生を制御する処理とに大別でき、まず、再生時期判
定処理を説明する。

【００２１】図５は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置のＣＰＵが実行するフ
ィルタ再生時期判定ルーチンを示すフローチャートであ
る。図に示すルーチンは所定時間毎、例えば１秒毎に起
動される。ＣＰＵ１９はステップＳ１００で再生要求フ
ラグＦがセットされているか否かを判定し、セットされ
ているときにはパティキュレートフィルタ８の再生制御
を実行するために、一旦このルーチンを終了する。ま
た、再生要求フラグＦがクリアされているときには、ス
テップＳ１０１でＥＣＵ１８の出力回路２３に信号を出
力して、図３に実線で示すようにバイパス用バルブ１１
を閉じるとともに、ポンプ用バルブ１４をエアポンプ１
３側を閉鎖するように切り換える。したがって、排気ガ
スはパティキュレートフィルタ８を通過して外部に排出
され、その際に排気ガス中のパティキュレートがフィル
タ８に捕集される。

【００２２】次いで、ＣＰＵ１９はステップＳ１０２以
降の処理でパティキュレート捕集量Ｑtrapの算出処理を
実行する。まず、ステップＳ１０２で次式に示すよう
に、回転数センサ２にて検出された機関回転数Ｎe と吸
気圧センサ５にて検出された吸気圧Ｐm0とから、ディー
ゼルエンジン１の吸入吸気量Ｕ0 を算出する。

【００２３】Ｕ0 ＝ｆ（Ｎe ，Ｐm0） 更に、ステップＳ１０３でディーゼルエンジン１内での
燃焼による体積膨張を考慮した上で、次式に示すように
吸入空気量Ｕ0 、前圧センサ１５にて検出された前圧Ｐ
m1、及び排気温センサ１７にて検出された排気温Ｔexか
ら、パティキュレートフィルタ８の通過空気量Ｕを算出
する。

【００２４】Ｕ＝ｆ（Ｕ0 ，Ｐm1，Ｔex） その後、ステップＳ１０４で次式に示すように、前圧Ｐ
m1と後圧センサ１６にて検出された後圧Ｐm2とから、パ
ティキュレートフィルタ８の前後差圧ΔＰを算出する。

【００２５】ΔＰ＝Ｐm1−Ｐm2 そして、ステップＳ１０５で次式に示すように、通過空
気量Ｕと前後差圧ΔＰとからパティキュレート捕集量Ｑ
trapを算出する。

【００２６】Ｑtrap＝ｆ（Ｕ，ΔＰ） つまり、パティキュレート捕集量Ｑtrapの増加に伴いフ
ィルタ８が目詰まりを発生して、通過空気量Ｕは減少傾
向に、前後差圧ΔＰは増加傾向に変動するため、この現
象を利用して捕集量Ｑtrapを算出しているのである。

【００２７】次いで、ＣＰＵ１９はステップＳ１０６で
算出結果のパティキュレート捕集量Ｑtrapが、パティキ
ュレートフィルタ８の限界付近の捕集量として予め設定
された設定限界捕集量Ｑreg を越えたか否かを判定し、
設定限界捕集量Ｑreg 以下（Ｑtrap≦Ｑreg ）のときに
は、未だ再生処理を要しないとしてステップＳ１０７で
再生要求フラグＦをクリアし、このルーチンを終了す
る。また、パティキュレート捕集量Ｑtrapが設定限界捕
集量Ｑreg を越えている（Ｑtrap＞Ｑreg ）ときには、
再生処理を要するとしてステップＳ１０８に移行する。

【００２８】そして、ステップＳ１０８で現在の排気温
Ｔexが、パティキュレートフィルタ８が耐え得る限界付
近の温度として予め設定された設定限界排気温Ｔreg 未
満か否かを判定し、設定限界排気温Ｔreg 以上（Ｔex≧
Ｔreg ）のときには、パティキュレートフィルタ８が既
に高温であり、再生処理を実行すると過熱によるクラッ
ク発生の虞があるとして、ステップＳ１０７で再生要求
フラグＦをクリアする。また、排気温Ｔexが設定限界排
気温Ｔreg 未満（Ｔex＜Ｔreg ）のときには、フィルタ
８の温度がそれほど高くなく再生処理を実行可能である
として、ステップＳ１０９で再生要求フラグＦをセット
し、このルーチンを終了する。

【００２９】次いで、ＣＰＵ１９が実行するパティキュ
レートフィルタ８の再生制御処理を説明する。

【００３０】図６は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置のＣＰＵが実行するフ
ィルタ再生制御ルーチンを示すフローチャートである。

【００３１】図に示すルーチンは所定時間毎、例えば、
１秒毎に起動される。ＣＰＵ１９はステップＳ２００で
再生要求フラグＦがセットされているか否かを判定し、
クリアされているときにはパティキュレートフィルタ８
の再生処理を要しないとして、一旦このルーチンを終了
する。また、再生要求フラグＦがセットされているとき
にはステップＳ２０１で、図３に破線で示すようにバイ
パス用バルブ１１を開くとともに、ポンプ用バルブ１４
をパティキュレートフィルタ８側を閉鎖するように切り
換える。したがって、排気ガスはパティキュレートフィ
ルタ８を迂回してバイパス通路１０を経て外部に排出さ
れる。

【００３２】次いで、ＣＰＵ１９はステップＳ２０２で
バルブ１１，１４の開閉操作後から予め設定された初期
着火時間Ｔk が経過したか否かを判定し、未だ経過して
いないときにはステップＳ２０３でヒータ９を通電す
る。更に、ステップＳ２０４で２次空気の供給量Ｕapを
着火に最適な一定の値に設定し、ステップＳ２０５で供
給量Ｕapをエアポンプ１３の駆動デューティ値Ｄに変換
して出力回路２３に出力し、エアポンプ１３の実際のデ
ューティ値をこの駆動デューティ値Ｄに制御する。以上
の処理によりパティキュレートフィルタ８に捕集された
パティキュレートは着火して再燃焼を開始する。

【００３３】そして、前記ステップＳ２０２で初期着火
時間Ｔk が経過すると、パティキュレートの着火が完了
したと見做してステップＳ２０６でヒータ９の通電を中
止する。パティキュレートフィルタ８は自己燃焼状態に
至って燃焼を継続し、ＣＰＵ１９はステップＳ２０７で
パティキュレート捕集量Ｑtrapを算出する。この算出処
理は前記したフィルタ再生時期判定ルーチンのステップ
Ｓ１０２乃至ステップＳ１０５の処理と同様であり、ま
ず、次式に示すように、エアポンプ１３の２次空気供給
量Ｕap、前圧Ｐm1、及び排気温Ｔexからパティキュレー
トフィルタ８の通過空気量Ｕを算出する。

【００３４】Ｕ＝ｆ（Ｕap，Ｐm1，Ｔex） 更に、次式に示すように、通過空気量Ｕとパティキュレ
ートフィルタ８の前後差圧ΔＰとからパティキュレート
捕集量Ｑtrapを算出する。

【００３５】Ｑtrap＝ｆ（Ｕ，ΔＰ） なお、この場合のパティキュレート捕集量Ｑtrapは、未
だ燃焼されずパティキュレートフィルタ８に捕集された
残量を表し、再燃焼の進行に伴って次第に減少するもの
である。

【００３６】次いで、ＣＰＵ１９はステップＳ２０８で
算出結果のパティキュレート捕集量Ｑtrapが０を越えて
いるか否かを判定し、０を越えているとき（Ｑtrap＞
０）には、残量がありパティキュレートフィルタ８の再
生処理が完了していないとして、ステップＳ２０９でパ
ティキュレート捕集量Ｑtrapとその時間的変動分−ΔＱ
trap（前記のように再生処理中の捕集量Ｑtrapは必ず減
少方向であるため負の値となる）とから、後述するよう
にファジィ推論によりパティキュレートフィルタ８の過
熱によるクラックや立ち消えによる燃え残り等が発生し
ないような目標排気温Ｔref を算出する。

【００３７】更に、ステップＳ２１０で次式に示すよう
に、目標排気温Ｔref と実際の排気温Ｔexとから温度差
ｅを算出する。

【００３８】ｅ＝Ｔref −Ｔex その後、ステップＳ２１１で温度差ｅとその時間的変動
分Δｅから、後述するようにファジィ推論により、実際
の排気温Ｔexを目標排気温Ｔref に接近させて温度差ｅ
を０に収束させる２次空気の供給量Ｕapを算出する。そ
して、ステップＳ２０５で供給量Ｕapをエアポンプ１３
の駆動デューティ値Ｄに変換して出力回路２３に出力
し、エアポンプ１３の実際のデューティ値をこの駆動デ
ューティ値Ｄに制御する。

【００３９】そして、この再生処理によりパティキュレ
ート捕集量Ｑtrapが次第に減少して、前記ステップＳ２
０８でパティキュレート捕集量Ｑtrapが０以下（Ｑtrap
≦０）になると、ステップＳ２１２に移行して再生要求
フラグＦをクリアし、このルーチンを終了する。したが
って、ＣＰＵ１９はフィルタ再生時期判定ルーチンのス
テップＳ１００からステップＳ１０１に移行してバイパ
ス用バルブ１１を閉じるとともに、ポンプ用バルブ１４
をエアポンプ１３側を閉鎖するように切り換える。よっ
て、排気ガスはパティキュレートフィルタ８を通過して
外部に排出され、再びパティキュレートの捕集が開始さ
れる。

【００４０】以上のように再生処理中においては、再燃
焼の進行に伴ってパティキュレート捕集量Ｑtrapが次第
に減少すると、その時々に応じた最適な２次空気の供給
量ＵapがステップＳ２０９乃至ステップＳ２１１で順次
算出されてエアポンプ１３が制御される。よって、再生
中のパティキュレートフィルタ８は常に適切な温度に保
たれて、過熱によるクラックや立ち消えによる燃え残り
等が発生するのが未然に防止される。

【００４１】一方、前記したステップＳ２０９で実行さ
れる目標排気温Ｔref のファジィ推論の手順を説明す
る。

【００４２】図７は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際のルールを示す説明図、図８は本発
明の一実施例であるパティキュレートフィルタの再燃焼
制御装置の目標排気温の増分をファジィ推論する際のメ
ンバシップ関数を示す説明図である。

【００４３】目標排気温Ｔref は、その増分ΔＴref を
ファジィ推論により求めて、次式に示すように順次加算
して算出する。

【００４４】Ｔref ＝Ｔref ＋ΔＴref また、目標排気温Ｔref の増分ΔＴref は、パティキュ
レート捕集量Ｑtrapとその時間的変動分−ΔＱtrapとに
基づいて実行されるルールにより設定される。以下に示
すように、このルールは数式ではなく論理式によって表
現されており、このルールにおいてパティキュレート捕
集量Ｑtrapとその時間的変動分−ΔＱtrapは、ゼロ
（Ｚ）、中位（Ｍ）、大きい（Ｂ）の３段階で表現さ
れ、また、目標排気温Ｔref の増分ΔＴref は、負で大
きい（ＮＢ）、負で小さい（ＮＳ）、ゼロ（Ｚ）、正で
小さい（ＰＳ）、正で大きい（ＰＢ）の５段階で表現さ
れる。そして、例えば、パティキュレート捕集量Ｑtrap
が大きく（Ｂ）、かつ、時間的変動分−ΔＱtrapがゼロ
（Ｚ）の場合には、目標排気温Ｔref の増分ΔＴref を
正で大きい（ＰＢ）値とし、以下のように表現する。

【００４５】ＩＦ Ｑtrap＝Ｂ ＆ −ΔＱtrap＝Ｚ
ＴＨＥＮ ΔＴref ＝ＰＢ このようなルールを複数作成し、図７に示すようにまと
めて表現する。なお、上記した例のルールは、図中の太
線部分に相当している。そして、これらのルールは、パ
ティキュレートフィルタ８の再生時に、過熱によるクラ
ックや燃焼の立ち消えによる燃え残り等を防止可能な最
適な目標排気温Ｔref が推論できるように設定されてい
る。

【００４６】以上のように区分した場合、パティキュレ
ート捕集量Ｑtrap、その時間的変動分−ΔＱtrap、及び
目標排気温Ｔref の増分ΔＴref の各段階への所属度
（グレード）を表したメンバシップ関数は図８に示すよ
うになる。ここで、入力変数Ｑt1，Ｑt2，−ΔＱt1，−
ΔＱt2，−ΔＴ1,−ΔＴ2,ΔＴ3,ΔＴ4 はディーゼルエ
ンジン１やパティキュレートフィルタ８の特性に応じて
予め決定される値である。そして、以上の各ルールとメ
ンバシップ関数は予めＲＯＭ２０に記憶されており、こ
れらに基づいてＣＰＵ１９によりファジィ推論が実行さ
れる。

【００４７】ここで、目標排気温Ｔref のファジイ推論
の手順を図９のフローチャートに沿って説明する。

【００４８】図９は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際にＣＰＵが実行する目標排気温算出
ルーチンを示すフローチャート、図１０乃至図１４は本
発明の一実施例であるパティキュレートフィルタの再燃
焼制御装置の目標排気温の増分をファジィ推論する際の
推論例を示す説明図である。ここで、図１０乃至図１４
の各図の関係を説明すると、図１０は推論に用いられる
ルールを示し、同様に図１１はルールを、図１２は
ルールを、図１３はルールを示しており、図１４は
これらのルールに基づく推論結果を示している。

【００４９】今、パティキュレート捕集量Ｑtrapがゼロ
（Ｚ）と中位（Ｍ）の両方に属するｘであり、その時間
的変動分−ΔＱtrapが中位（Ｍ）と大きい（Ｂ）の両方
に属するｙであると仮定して、目標排気温Ｔref の増分
ΔＴref を推論する。

【００５０】フィルタ再生制御ルーチンのステップＳ２
０９で目標排気温算出ルーチンがコールされると、ＣＰ
Ｕ１９はステップＳ３００でパティキュレート捕集量Ｑ
trapが当てはまる集合（ゼロ（Ｚ）と中位（Ｍ））を選
択し、ステップＳ３０１で時間的変動分−ΔＱtrapが当
てはまる集合（中位（Ｍ）と大きい（Ｂ））を選択す
る。次いで、ステップＳ３０２で該当するルールを実行
して、それぞれのルールにおける目標排気温Ｔref の増
分ΔＴref の所属度を選択する。

【００５１】つまり、前記したパティキュレート捕集量
Ｑtrapとその時間的変動分−ΔＱtrapとの集合を共に含
むルール乃至ルールを選択して実行する。

【００５２】 ＩＦ Ｑtrap＝Ｚ ＆ −ΔＱtrap＝Ｍ ＴＨＥＮ
ΔＴref ＝ＮＳ ＩＦ Ｑtrap＝Ｍ ＆ −ΔＱtrap＝Ｂ ＴＨＥＮ
ΔＴref ＝Ｚ ＩＦ Ｑtrap＝Ｚ ＆ −ΔＱtrap＝Ｂ ＴＨＥＮ
ΔＴref ＝ＮＢ ＩＦ Ｑtrap＝Ｍ ＆ −ΔＱtrap＝Ｍ ＴＨＥＮ
ΔＴref ＝Ｚ ここで、図１０乃至図１３に示すように、ルールにお
いては、パティキュレート捕集量Ｑtrapがゼロ（Ｚ）の
所属度は０．７、その時間的変動分−ΔＱtrapが中位
（Ｍ）の所属度は０．８であり、その結果の目標排気温
Ｔref の増分ΔＴref が負で小さい（ＮＳ）の所属度
は、２つの所属度の内の小さい方である０．７とする。
同様に、ルールにおいては、パティキュレート捕集量
Ｑtrapが中位（Ｍ）の所属度は０．３、その時間的変動
分−ΔＱtrapが大きい（Ｂ）の所属度は０．２であり、
その結果の目標排気温Ｔref の増分ΔＴref がゼロ
（Ｚ）の所属度は、２つの所属度の内の小さい方である
０．２とする。また、ルールにおいては、パティキュ
レート捕集量Ｑtrapがゼロ（Ｚ）の所属度は０．７、そ
の時間的変動分−ΔＱtrapが大きい（Ｂ）の所属度は
０．２であり、その結果の目標排気温Ｔref の増分ΔＴ
ref が負で大きい（ＮＢ）の所属度は、２つの所属度の
内の小さい方である０．２とする。更に、ルールにお
いては、パティキュレート捕集量Ｑtrapが中位（Ｍ）の
所属度は０．３、その時間的変動分−ΔＱtrapが中位
（Ｍ）の所属度は０．８であり、その結果の目標排気温
Ｔref の増分ΔＴref がゼロ（Ｚ）の所属度は、２つの
所属度の内の小さい方である０．３とする。

【００５３】その後、ＣＰＵ１９はステップＳ３０３で
ルール乃至ルールの結果を図形として合成し、ステ
ップＳ３０４で合成後の図形の重心を求めて、このルー
チンを終了する。その結果、図１４に示すように、目標
排気温Ｔref の増分ΔＴrefとしてｚという値が推論さ
れ、その増分ΔＴref に基づいて目標排気温Ｔref が算
出される。

【００５４】次いで、前記したステップＳ２１１で実行
される２次空気の供給量Ｕapのファジィ推論の手順を説
明する。

【００５５】図１５は本発明の一実施例であるパティキ
ュレートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量
の増分をファジィ推論する際のルールを示す説明図、図
１６は本発明の一実施例であるパティキュレートフィル
タの再燃焼制御装置の２次空気の供給量の増分をファジ
ィ推論する際のメンバシップ関数を示す説明図である。

【００５６】２次空気の供給量Ｕapは、その増分ΔＵap
をファジィ推論により求めて、次式に示すように順次加
算して算出する。

【００５７】Ｕap＝Ｕap＋ΔＵap また、２次空気の供給量Ｕapの増分ΔＵapは、目標排気
温Ｔref と実際の排気温Ｔexとの温度差ｅ、及びその時
間的変動分Δｅに基づいて実行されるルールにより設定
される。このルールにおいて温度差ｅ、その時間的変動
分Δｅ、及び２次空気の供給量Ｕapの増分ΔＵapは、負
で大きい（ＮＢ）、負で小さい（ＮＳ）、ゼロ（Ｚ）、
正で小さい（ＰＳ）、正で大きい（ＰＢ）の５段階で表
現され、例えば、温度差ｅが正で大きく（ＰＢ）、か
つ、時間的変動分Δｅが負で大きい（ＮＢ）の場合に
は、２次空気の供給量Ｕapの増分ΔＵapをゼロ（Ｚ）と
し、以下のように表現する。

【００５８】ＩＦ ｅ＝ＰＢ ＆ Δｅ＝ＮＢ ＴＨＥ
Ｎ ΔＵap＝Ｚ このようなルールを複数作成し、図１５に示すようにま
とめて表現する。なお、上記した例のルールは、図中の
太線部分に相当している。そして、これらのルールは、
実際の排気温Ｔexを目標排気温Ｔref に接近させて、温
度差ｅを０に収束可能な２次空気の供給量Ｕapが推論で
きるように設定されている。

【００５９】以上のように区分した場合、温度差ｅ、そ
の時間的変動分Δｅ、及び２次空気の供給量Ｕapの増分
ΔＵapの各段階への所属度を表したメンバシップ関数は
図１６に示すようになる。ここで、入力変数−ｅ1,−ｅ
2,ｅ3,ｅ4,−Δｅ1,−Δｅ2,Δｅ3,Δｅ4,−ΔＵ1,−Δ
Ｕ2,ΔＵ3,ΔＵ4 はディーゼルエンジン１やパティキュ
レートフィルタ８或いはエアポンプ１３の特性に応じて
予め決定される値である。そして、以上の各ルールとメ
ンバシップ関数は予めＲＯＭ２０に記憶されており、こ
れらに基づいてＣＰＵ１９によりファジィ推論が実行さ
れる。

【００６０】ここで、２次空気の供給量Ｕapのファジイ
推論の手順を図１７のフローチャートに沿って説明す
る。

【００６１】図１７は本発明の一実施例であるパティキ
ュレートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量
の増分をファジィ推論する際にＣＰＵが実行する２次空
気供給量算出ルーチンを示すフローチャート、図１８は
本発明の一実施例であるパティキュレートフィルタの再
燃焼制御装置の２次空気の供給量の増分をファジィ推論
する際の推論例を示す説明図である。

【００６２】今、目標排気温Ｔref と実際の排気温Ｔex
との温度差ｅが負で小さい（ＮＳ）とゼロ（Ｚ）の両方
に属するｘであり、その時間的変動分Δｅが正で小さい
（ＰＳ）と正で大きい（ＰＢ）の両方に属するｙである
と仮定して、２次空気の供給量Ｕapの増分ΔＵapを推論
する。

【００６３】フィルタ再生制御ルーチンのステップＳ２
１１で２次空気供給量算出ルーチンがコールされると、
ＣＰＵ１９はステップＳ４００で温度差ｅが当てはまる
集合（負で小さい（ＮＳ）とゼロ（Ｚ））を選択し、ス
テップＳ４０１で時間的変動分Δｅが当てはまる集合
（正で小さい（ＰＳ）と正で大きい（ＰＢ））を選択す
る。次いで、ステップＳ４０２で該当するルールを実行
して、それぞれのルールにおける供給量Ｕapの増分ΔＵ
apの所属度を選択する。

【００６４】つまり、前記した温度差ｅとその時間的変
動分Δｅとの集合を共に含むルール及びルールを選
択して実行する。

【００６５】 ＩＦ ｅ＝ＮＳ ＆ Δｅ＝ＰＳ ＴＨＥＮ ΔＵ
ap＝Ｚ ＩＦ ｅ＝Ｚ ＆ Δｅ＝ＰＢ ＴＨＥＮ ΔＵ
ap＝ＰＳ ここで、図１８に示すように、ルールにおいては、温
度差ｅが負で小さい（ＮＳ）の所属度は０．７、その時
間的変動分Δｅが正で小さい（ＰＳ）の所属度は０．２
であり、その結果の供給量Ｕapの増分ΔＵapがゼロ
（Ｚ）の所属度は、２つの所属度の内の小さい方である
０．２とする。同様に、ルールにおいては、温度差ｅ
がゼロ（Ｚ）の所属度は０．３、その時間的変動分Δｅ
が正で大きい（ＰＢ）の所属度は０．８であり、その結
果の供給量Ｕapの増分ΔＵapが正で小さい（ＰＳ）の所
属度は、２つの所属度の内の小さい方である０．３とす
る。

【００６６】その後、ＣＰＵ１９はステップＳ４０３で
ルールとルールの結果を図形として合成し、ステッ
プＳ４０４で合成後の図形の重心を求めて、このルーチ
ンを終了する。その結果、供給量Ｕapの増分ΔＵapとし
てｚという値が推論され、その増分ΔＵapに基づいて２
次空気の供給量Ｕapが算出される。

【００６７】このように、再生中のパティキュレートフ
ィルタ８の目標排気温Ｔref と、実際の排気温Ｔexを目
標排気温Ｔref に接近させるために必要な２次空気の供
給量Ｕapとは共にファジィ推論により求められる。そし
て、周知のように、ファジィ推論を実施するに当たって
必要なルールやメンバシップ関数はごく容易に設定でき
るため、このエアポンプによる２次空気の制御を極めて
簡単なロジックで実現可能である。

【００６８】以上のように本実施例では、内燃機関Ｍ１
としてディーゼルエンジン１が機能し、パティキュレー
トフィルタＭ２としてパティキュレートフィルタ８が、
捕集量判定手段Ｍ３としてステップＳ１０２乃至ステッ
プＳ１０５、及びステップＳ２０７の処理を実行すると
きのＣＰＵ１９が、着火手段Ｍ４としてヒータ９が、２
次空気供給手段Ｍ５としてエアポンプ１３が機能する。
また、フィルタ温度検出手段Ｍ６として排気温センサ１
７が、目標温度設定用記憶手段Ｍ７としてＲＯＭ２０
が、目標温度設定手段Ｍ８としてステップＳ２０９の処
理を実行するときのＣＰＵ１９が、供給量制御手段Ｍ９
としてステップＳ２１０、ステップＳ２１１及びステッ
プＳ２０５の処理を実行するときのＣＰＵ１９がそれぞ
れ機能する。

【００６９】また、供給量設定用記憶手段としてＲＯＭ
２０が機能し、供給量設定手段としてステップＳ２１１
の処理を実行するときのＣＰＵ１９が機能する。

【００７０】このように本実施例のパティキュレートフ
ィルタの再燃焼制御装置は、ディーゼルエンジン１の排
気通路７に設けられたパティキュレートフィルタ８のパ
ティキュレートに着火して再燃焼を開始させるヒータ９
と、前記パティキュレートフィルタ８の再燃焼を継続さ
せるべく２次空気を供給するエアポンプ１３と、前記再
燃焼中のパティキュレートフィルタ８の排気温Ｔexを検
出する排気温センサ１７と、前記再燃焼中のパティキュ
レートフィルタ８の過熱や立ち消えが発生しないよう
に、前記パティキュレートフィルタ８のパティキュレー
ト捕集量Ｑtrap及びその時間的変動分−ΔＱtrapに基づ
いて目標排気温Ｔref を設定する複数のルールと、前記
複数のルールにおけるパティキュレート捕集量Ｑtrap及
びその時間的変動分−ΔＱtrapを所定の範囲の集合に区
分して各集合の所属度を設定するメンバシップ関数とを
記憶するＲＯＭ２０と、前記パティキュレート捕集量Ｑ
trapを算出して、捕集量Ｑtrapが所定値以上のときに、
前記ヒータ９にてパティキュレートに着火するととも
に、前記ＲＯＭ２０に記憶された複数のルールにおける
それぞれの所属度を算出して、所属度から前記目標排気
温Ｔref を設定し、前記排気温センサ１７にて検出され
たパティキュレートフィルタ８の実際の排気温Ｔexが前
記目標排気温Ｔref となるように、前記エアポンプ１３
による２次空気の供給量Ｕapを制御するＣＰＵ１９とを
具備している。この構成は請求項１の発明の実施例に相
当するものである。

【００７１】したがって、再燃焼の進行に伴ってパティ
キュレート捕集量Ｑtrapが次第に減少すると、その時々
に応じた最適な２次空気の供給量Ｕapに制御されて、パ
ティキュレートフィルタ８は常に適切な温度に保たれ
る。よって、パティキュレートフィルタ８の過熱による
クラックや立ち消えによる燃え残り等の発生を未然に防
止して常に確実に再生することができる。

【００７２】しかも、再生中のパティキュレートフィル
タ８の目標排気温Ｔref をファジィ推論により求めてい
ることから、そのファジィ推論を実施するに当たって必
要なルールやメンバシップ関数をごく容易に設定でき
る。その結果、エアポンプ１３による２次空気の制御を
極めて簡単なロジックで実現でき、ひいては再燃焼制御
装置の製造コストを低減することができる。

【００７３】また、本実施例のパティキュレートフィル
タの再燃焼制御装置は、排気温センサ１７にて検出され
たパティキュレートフィルタ８の実際の排気温Ｔexが目
標排気温Ｔref となるように、実際の排気温Ｔexと目標
排気温Ｔref との温度差ｅ、及び温度差ｅの時間的変動
分Δｅに基づいてエアポンプ１３による２次空気の供給
量Ｕapを設定する複数のルールと、前記複数のルールに
おける温度差ｅ及びその時間的変動分Δｅを所定の範囲
の集合に区分して各集合の所属度を設定するメンバシッ
プ関数とを記憶するＲＯＭ２０と、前記ＲＯＭ２０に記
憶された複数のルールにおけるそれぞれの所属度を算出
して、所属度から前記エアポンプ１３の供給量Ｕapを設
定するＣＰＵ１９とを具備している。この構成は請求項
３の発明の実施例に相当するものである。

【００７４】したがって、再生中のパティキュレートフ
ィルタ８の実際の排気温Ｔexを目標排気温Ｔref とする
ためのエアポンプ１３の供給量Ｕapをファジィ推論によ
り求めていることから、そのファジィ推論を実施するに
当たって必要なルールやメンバシップ関数をごく容易に
設定できる。その結果、２次空気の制御をより一層簡単
なロジックで実現でき、ひいては再燃焼制御装置の製造
コストを更に低減することができる。

【００７５】ところで、上記実施例では、パティキュレ
ートフィルタ８の通過空気量Ｕと前後差圧ΔＰとからパ
ティキュレート捕集量Ｑtrapを算出し、パティキュレー
ト捕集量Ｑtrap及びその時間的変動分−ΔＱtrapに基づ
いてファジィ推論により目標排気温Ｔref を算出した。
しかしながら、ファジィ推論を利用した目標排気温Ｔre
f の推論手順はこれに限定されるものではなく、例え
ば、パティキュレート捕集量Ｑtrapの算出処理を省略し
て、パティキュレートフィルタ８の通過空気量Ｕと前後
差圧ΔＰに基づいてファジィ推論により直接的に目標排
気温Ｔref を算出することも可能である。

【００７６】以下、この推論手順を実行する場合につい
て説明すると、このときのＲＯＭ２０には予め、パティ
キュレートフィルタ８の通過空気量Ｕ及び通過空気量Ｕ
の時間的変動分と前後差圧ΔＰ及び前後差圧ΔＰの時間
的変動分とに基づいて、再燃焼中のパティキュレートフ
ィルタ８の過熱や立ち消えが発生しないような目標排気
温Ｔref を設定する複数のルール（上記実施例の図７に
相当する）と、これらのルールにおける通過空気量Ｕ、
その時間的変動分、前後差圧ΔＰ及びその時間的変動分
を所定の範囲の集合に区分して所属度を設定するメンバ
シップ関数（上記実施例の図８に相当する）とが記憶さ
れる。そして、ＣＰＵ１９は上記実施例の図９と同様の
手順に沿って、各ルールにおけるそれぞれの所属度を算
出し、所属度からパティキュレートフィルタ８の目標排
気温Ｔref を推論する。

【００７７】そして、この別例においては、通過空気量
検出手段Ｍ１０として上記実施例で説明した図５のステ
ップＳ１０２及びステップＳ１０３の処理を実行すると
きのＣＰＵ１９が機能し、前後差圧検出手段Ｍ１１とし
てステップＳ１０４の処理を実行するときのＣＰＵ１９
が機能する。

【００７８】このように、このファジィ推論の別例を用
いたパティキュレートフィルタの再燃焼制御装置は、デ
ィーゼルエンジン１の排気通路７に設けられたパティキ
ュレートフィルタ８のパティキュレートに着火して再燃
焼を開始させるヒータ９と、前記パティキュレートフィ
ルタ８の再燃焼を継続させるべく２次空気を供給するエ
アポンプ１３と、前記再燃焼中のパティキュレートフィ
ルタ８の排気温Ｔexを検出する排気温センサ１７と、前
記再燃焼中のパティキュレートフィルタ８の過熱や立ち
消えが発生しないように、前記パティキュレートフィル
タ８の通過空気量Ｕ及び通過空気量Ｕの時間的変動分と
前後差圧ΔＰ及び前後差圧ΔＰの時間的変動分とに基づ
いて目標排気温Ｔref を設定する複数のルールと、前記
複数のルールにおける通過空気量Ｕ、その時間的変動
分、前後差圧ΔＰ及びその時間的変動分を所定の範囲の
集合に区分して各集合の所属度を設定するメンバシップ
関数とを記憶するＲＯＭ２０と、前記通過空気量Ｕ及び
前後差圧ΔＰからパティキュレート捕集量Ｑtrapを算出
して、捕集量Ｑtrapが所定値以上のときに、前記ヒータ
９にてパティキュレートに着火するとともに、前記ＲＯ
Ｍ２０に記憶された複数のルールにおけるそれぞれの所
属度を算出して、所属度から前記目標排気温Ｔref を設
定し、前記排気温センサ１７にて検出されたパティキュ
レートフィルタ８の実際の排気温Ｔexが前記目標排気温
Ｔref となるように、前記エアポンプ１３による２次空
気の供給量Ｕapを制御するＣＰＵ１９とを具備してい
る。この構成は請求項２の発明の実施例に相当するもの
である。

【００７９】したがって、上記実施例と同じく、再燃焼
中の２次空気の供給量Ｕapを最適な値に制御し、パティ
キュレートフィルタ８のクラックや燃え残り等の発生を
未然に防止して常に確実に再生することができる。しか
も、目標排気温Ｔref のファジィ推論に当たって必要な
ルールやメンバシップ関数はごく容易に設定できるた
め、２次空気の制御を極めて簡単なロジックで実現で
き、ひいては再燃焼制御装置の製造コストを低減するこ
とができる。

【００８０】一方、上記実施例では、パティキュレート
捕集量Ｑtrap及びその時間的変動分−ΔＱtrapに基づい
て目標排気温Ｔref を推論したが、加えて時間的変動分
−ΔＱtrapの時間的変動分−Δ² Ｑtrapを考慮し、例え
ば、 ＩＦ Ｑtrap＝Ｂ ＆ −ΔＱtrap＝Ｚ ＆ −Δ² Ｑtrap＝Ｚ ＴＨＥＮ ΔＴref ＝ＰＢ のようなルールを設定して目標排気温Ｔref を推論して
もよい。

【００８１】同様に、上記実施例では、目標排気温Ｔre
f と実際の排気温Ｔexとの温度差ｅ、及び温度差ｅの時
間的変動分Δｅに基づいてエアポンプ１３による２次空
気の供給量Ｕapを推論したが、加えて時間的変動分Δｅ
の時間的変動分Δ² ｅを考慮し、例えば、 ＩＦ ｅ＝ＰＢ ＆ Δｅ＝ＮＳ ＆ Δ² ｅ＝Ｚ Ｔ
ＨＥＮ ΔＵap＝Ｚ のようなルールを設定して２次空気の供給量Ｕapを推論
してもよい。

【００８２】そして、このように新たに時間的変動分−
Δ² Ｑtrapや時間的変動分Δ² ｅを考慮することで、目
標排気温Ｔref や２次空気の供給量Ｕapの推論精度を向
上させることができる。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、請求項１及び請求項２の
発明のパティキュレートフィルタの再燃焼制御装置によ
れば、再燃焼時のパティキュレートフィルタを常に適切
な温度に保ち、過熱によるクラックや立ち消えによる燃
え残り等の発生を未然に防止して常に確実に再生するこ
とができる。しかも、目標温度を設定するに当たって必
要なルールや関数をごく容易に設定できるため、この２
次空気の制御を極めて簡単なロジックで実現して、ひい
ては再燃焼制御装置の製造コストを低減することができ
る。

【００８４】また、請求項３の発明のパティキュレート
フィルタの再燃焼制御装置によれば、２次空気の供給量
を設定するに当たって必要なルールや関数をごく容易に
設定できるため、２次空気の制御をより一層簡単なロジ
ックで実現でき、ひいては再燃焼制御装置の製造コスト
を更に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は請求項１の発明に対応する実施例の内容
を概念的に示したクレーム対応図である。

【図２】図２は請求項２の発明に対応する実施例の内容
を概念的に示したクレーム対応図である。

【図３】図３は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置を示す概略構成図である。

【図４】図４は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置のＥＣＵを示す概略構成図
である。

【図５】図５は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置のＣＰＵが実行するフィル
タ再生時期判定ルーチンを示すフローチャートである。

【図６】図６は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置のＣＰＵが実行するフィル
タ再生制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図７】図７は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分をファ
ジィ推論する際のルールを示す説明図である。

【図８】図８は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分をファ
ジィ推論する際のメンバシップ関数を示す説明図であ
る。

【図９】図９は本発明の一実施例であるパティキュレー
トフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分をファ
ジィ推論する際にＣＰＵが実行する目標排気温算出ルー
チンを示すフローチャートである。

【図１０】図１０は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際の推論例を示す説明図である。

【図１１】図１１は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際の推論例を示す説明図である。

【図１２】図１２は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際の推論例を示す説明図である。

【図１３】図１３は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際の推論例を示す説明図である。

【図１４】図１４は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の目標排気温の増分を
ファジィ推論する際の推論例を示す説明図である。

【図１５】図１５は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量の
増分をファジィ推論する際のルールを示す説明図であ
る。

【図１６】図１６は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量の
増分をファジィ推論する際のメンバシップ関数を示す説
明図である。

【図１７】図１７は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量の
増分をファジィ推論する際にＣＰＵが実行する２次空気
供給量算出ルーチンを示すフローチャートである。

【図１８】図１８は本発明の一実施例であるパティキュ
レートフィルタの再燃焼制御装置の２次空気の供給量の
増分をファジィ推論する際の推論例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｍ１ 内燃機関 Ｍ２ パティキュレートフィルタ Ｍ３ 捕集量判定手段 Ｍ４ 着火手段 Ｍ５ ２次空気供給手段 Ｍ６ フィルタ温度検出手段 Ｍ７ 目標温度設定用記憶手段 Ｍ８ 目標温度設定手段 Ｍ９ 供給量制御手段 Ｍ１０ 通過空気量検出手段 Ｍ１１ 前後差圧検出手段 １ ディーゼルエンジン ８ パティキュレートフィルタ ９ ヒータ １３ エアポンプ １７ 排気温センサ １９ ＣＰＵ ２０ ＲＯＭ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられたパティ
   キュレートフィルタの捕集量を判定する捕集量判定手段
   と、 前記捕集量判定手段にて判定された捕集量が所定値以上
   のときに、捕集されたパティキュレートに着火して再燃
   焼を開始させる着火手段と、 前記パティキュレートフィルタの再燃焼を継続させるべ
   く２次空気を供給する２次空気供給手段と、 前記再燃焼中のパティキュレートフィルタの温度を検出
   するフィルタ温度検出手段と、 前記再燃焼中のパティキュレートフィルタの過熱または
   立ち消えが発生しないように、前記捕集量及び捕集量の
   時間的変動分に基づいて目標温度を設定する複数のルー
   ルと、前記複数のルールにおける捕集量及び捕集量の時
   間的変動分を所定の範囲の集合に区分して各集合の所属
   度を設定する関数とを記憶する目標温度設定用記憶手段
   と、 前記複数のルールにおけるそれぞれの所属度を算出し、
   所属度から前記パティキュレートフィルタの目標温度を
   設定する目標温度設定手段と、 前記フィルタ温度検出手段にて検出されたパティキュレ
   ートフィルタの実際の温度が、前記目標温度設定手段に
   て設定された目標温度となるように、前記２次空気供給
   手段の２次空気の供給量を制御する供給量制御手段とを
   具備することを特徴とするパティキュレートフィルタの
   再燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の排気通路に設けられたパティ
   キュレートフィルタの通過空気量を検出する通過空気量
   検出手段と、 前記パティキュレートフィルタの前後差圧を検出する前
   後差圧検出手段と、 前記通過空気量検出手段にて検出された通過空気量と前
   後差圧検出手段にて検出された前後差圧とから判定され
   たパティキュレートフィルタの捕集量が所定値以上のと
   きに、捕集されたパティキュレートに着火して再燃焼を
   開始させる着火手段と、 前記パティキュレートフィルタの再燃焼を継続させるべ
   く２次空気を供給する２次空気供給手段と、 前記再燃焼中のパティキュレートフィルタの温度を検出
   するフィルタ温度検出手段と、 前記再燃焼中のパティキュレートフィルタの過熱または
   立ち消えが発生しないように、前記通過空気量及び通過
   空気量の時間的変動分と前後差圧及び前後差圧の時間的
   変動分とに基づいて目標温度を設定する複数のルール
   と、前記複数のルールにおける通過空気量、通過空気量
   の時間的変動分、前後差圧及び前後差圧の時間的変動分
   を所定の範囲の集合に区分して各集合の所属度を設定す
   る関数とを記憶する目標温度設定用記憶手段と、 前記複数のルールにおけるそれぞれの所属度を算出し、
   所属度から前記パティキュレートフィルタの目標温度を
   設定する目標温度設定手段と、 前記フィルタ温度検出手段にて検出されたパティキュレ
   ートフィルタの実際の温度が、前記目標温度設定手段に
   て設定された目標温度となるように、前記２次空気供給
   手段の２次空気の供給量を制御する供給量制御手段とを
   具備することを特徴とするパティキュレートフィルタの
   再燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 前記供給量制御手段は、 フィルタ温度検出手段にて検出されたパティキュレート
   フィルタの実際の温度が、前記目標温度設定手段にて設
   定された目標温度となるように、実際の温度と目標温度
   との温度差、及び温度差の時間的変動分に基づいて前記
   ２次空気供給手段による２次空気の供給量を設定する複
   数のルールと、前記複数のルールにおける温度差及び温
   度差の時間的変動分を所定の範囲の集合に区分して各集
   合の所属度を設定する関数とを記憶する供給量設定用記
   憶手段と、 前記複数のルールにおけるそれぞれの所属度を算出し、
   所属度から前記２次空気供給手段の供給量を設定する供
   給量設定手段とを具備することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載のパティキュレートフィルタの再燃
   焼制御装置。