JPH11257053A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気浄化装置

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JPH11257053A
JPH11257053A JP10063486A JP6348698A JPH11257053A JP H11257053 A JPH11257053 A JP H11257053A JP 10063486 A JP10063486 A JP 10063486A JP 6348698 A JP6348698 A JP 6348698A JP H11257053 A JPH11257053 A JP H11257053A
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体電解質型でかつ酸素通過量からＮＯｘ濃
度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサであっても、燃
料リカバー時の失火、白煙の発生を防止する。 【解決手段】 燃料の主噴射後に後噴射を行い、この後
噴射による未燃ＨＣを、ＮＯｘ触媒への還元剤として供
給するものにおいて、上記タイプのセンサ８３で触媒上
流のＮＯｘ濃度を検出し、この検出値に基づいて実測の
ＮＯｘ排出量を求め、ＨＣ排出量とこのＮＯｘ排出量と
の比である実測ＨＣ／ＮＯｘ比と目標ＨＣ／ＮＯｘ比の
差または比に応じて要求ＨＣ量を求め、この要求ＨＣ量
に基づいて後噴射量を演算する。実測ＮＯｘ排出量が目
標ＮＯｘ排出量と一致するようにＥＧＲ弁開度を制御手
段９２がフィードバック制御し、減速時になるフィード
バック制御を中止してＥＧＲ弁開度を制御手段９２がオ
ープン制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置、特に排気通路に設けたＮＯｘ還元触
媒に対して、排気中の未燃ＨＣを還元剤として供給する
ようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＯｘ触媒を排気通路に装着し、このＮ
Ｏｘ触媒によりＮＯｘを還元浄化しようとする場合、還
元剤としてのＨＣを必要とするのであるが、一般的にデ
ィーゼルエンジンにおいてはＮＯｘ排出量に対してＨＣ
排出量が比較的少ない（一般的にＨＣ／ＮＯｘの比は１
以下のレベル）ため、コモンレール式の燃料噴射装置を
用いて、主噴射とは別に各気筒の膨張行程もしくは排気
行程で小量の燃料を後噴射し、この小量の燃料をＨＣの
状態のままＮＯｘ触媒に導くようにしたものが各種提案
されている（特開平３−２５３７１３号公報、特開平６
−２１２９６１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、運転中の主
噴射時期が、基準となる主噴射時期に対して、運転中の
空燃比が、基準となる空燃比に対して、運転中の水温
が、基準となる水温に対して、運転中のＥＧＲ率が、基
準となるＥＧＲ率に対してそれぞれずれることがあり、
この場合には要求ＨＣ量が基準値より変化する。
【０００４】しかしながら、従来装置のように、後噴射
量をエンジンの回転数と負荷等の運転条件からマップ検
索により求めるだけでは、この運転中の主噴射時期、空
燃比、水温、ＥＧＲ率の各ずれに対応できず、後噴射に
より供給されるＨＣ量に過不足を生じる。ＨＣ量が過多
となるときは燃費の悪化やＨＣ量の増加を招き、またＨ
Ｃ量が不足するときは触媒のＮＯｘ還元効率を最大限に
引き出すことができない。
【０００５】そこで、エンジンの回転数Ｎeとエンジン
の負荷に基づいて基準ＨＣ排出量ＭＨＣと基準ＮＯｘ排
出量ＭＮＯｘを演算し、これらに対して噴射時期補正値
ＫＩＴＨＣ、ＫＩＴＮＯｘ、空燃比補正値ＫＡＦＨＣ、
ＫＡＦＮＯＸ、水温補正値ＫＴＷＨＣ、ＫＴＷＮＯｘ、
ＥＧＲ補正値ＫＥＧＲＨＣ、ＫＥＧＲＮＯｘを演算し、
これら補正値でこれに対応する前記基準値を補正して基
本ＨＣ排出量ＨＣＢと基本ＮＯｘ排出量ＮＯｘＢを演算
し、これらの比である実際のＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを
演算し、この実際のＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと目標Ｈ
Ｃ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差に応じて要求ＨＣ量ＨＣ０を
演算し、この要求ＨＣ量ＨＣ０に基づいて後噴射量Ｑfa
f0を演算することにより、運転中の主噴射時期、空燃
比、水温、ＥＧＲ率が、基準となる主噴射時期、基準と
なる空燃比、基準となる水温、基準となるＥＧＲ率に対
してそれぞれずれることがあっても、要求ＨＣ量を過不
足なく求めるようにしたもの（このものを以下先願装置
２という）を本出願とほぼ同時期に提案している（特願
平１０−３１４６０号参照）。この先願装置２によれば
エンジン回転数とエンジン負荷からマップを検索して後
噴射量を求める従来装置よりも必要なＨＣ量だけを精度
良く供給できることになった。
【０００６】こうした先願装置２では、モデル規範制御
によりＮＯｘ排出量を予測するため、系を物理則を用い
て記述しているのであるが、その記述（モデル）が実際
と合わない領域（たとえば、自動変速機付き車両により
モード走行を行わせる場合に車速を増すときシフトアッ
プが行われるが、このシフトアップ時）があり、その領
域で後噴射によるＨＣ量の過不足が生じ、ＨＣ排出量と
ＮＯｘ排出量がわずかながら増えることがわかってい
る。
【０００７】一方、従来、車両に適用できる小型で信頼
性が高くかつ安価なＮＯｘ濃度センサがなかったため、
ＮＯｘセンサを実車に適用した例がほとんどみあたらな
かったが、近年のＮＯｘ濃度センサの研究、製造技術の
発展により、実車に適用しうるセンサが開発されつつあ
る（たとえば、ＳＡＥ９６０３４４で示される固体電解
質タイプのＮＯｘ濃度センサや特開平７−３２５０５９
号公報に示される単結晶様構造をもつ物質をＮＯｘ感応
体としてＮＯｘ濃度を検出するものなど）。
【０００８】そこで、こうしたＮＯｘ濃度センサを用い
てＮＯｘ排出量をフィードバック制御することが考えら
れる。
【０００９】この場合、制御したい量は触媒出口のＮＯ
ｘ排出量であるから、ＮＯｘ濃度センサを触媒の下流に
設け、このセンサ検出値に基づいてフィードバック制御
しても、触媒自体が大きな遅れ要素となるので、フィー
ドバック制御の制御ゲインを大きくとれない。このた
め、制御応答が悪くなるほか、制御精度もよくない。
【００１０】そこで、触媒の上流にＮＯｘ濃度センサを
設け、このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を
演算し、この実測ＮＯｘ排出量をＮＯｘ排出量の予測値
に代えて用いるとともに、実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯ
ｘ排出量と一致するようにＥＧＲ弁の開度をフィードバ
ック制御することにより、モデルが実際と合わなくなる
領域においても、後噴射によるＨＣ量の過不足を抑制し
て、ＨＣとＮＯｘの各排出量をさらに低減するととも
に、ＮＯｘ濃度センサを用いていても、制御応答を高
め、かつ高価な低濃度型のセンサを用いなくともよいよ
うにしたものについても上記先願装置２に提案してい
る。
【００１１】しかしながら、固体電解質型でかつ酸素通
過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度セン
サを用いて実験を行ってみると、燃料カットの行われる
減速時にＥＧＲ弁が最大限にまで開き、その後の燃料リ
カバー時の大量ＥＧＲに起因して燃焼が悪化し、失火、
白煙が発生したり、減速再加速時にスモークが発生する
ことがわかった。
【００１２】これを解析すると、固体電解質型でかつ酸
素通過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度
センサは、減速時にエンジンへの供給燃料がカットさ
れ、排気中の酸素濃度が大気なみに高くなると、酸素ポ
ンプが正常に働かなくなり、センサ出力電圧が上限値に
張り付いてしまうという特性を持つ。このため、このタ
イプのＮＯｘ濃度センサでは、減速時にＮＯｘ排出量が
過多であると誤認することから、このタイプのＮＯｘ濃
度センサを用いて上記のように実測ＮＯｘ排出量が目標
ＮＯｘ排出量と一致するようにＥＧＲ弁開度をフィード
バック制御したのでは、減速時にＮＯｘ排出量を減らそ
うとしてＥＧＲ弁リフトが最大になる。燃料カットして
いる間は、理論的にＮＯｘの排出がないはずであるが、
燃料カット時にＥＧＲ弁を全開にしていると、その後の
燃料リカバー時になっても最大限にまで開いたＥＧＲ弁
はすぐに閉じることができないため大量のＥＧＲが行わ
れて燃焼が悪化し、失火、白煙の発生や、減速再加速時
のスモークの発生を招いてしまうことがあるのである。
【００１３】そこで本発明は、固体電解質型でかつ酸素
通過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度セ
ンサを用いている場合に、減速時かどうかを判別し、減
速時は、ＮＯｘ濃度センサによるＥＧＲ弁開度のフィー
ドバック制御を中止し、ＥＧＲ弁開度をオープン制御す
ることにより、燃料リカバー時の失火、白煙の発生や、
減速再加速時のスモークの発生を防止することを第１の
目的とする。
【００１４】また、固体電解質型でかつ酸素通過量から
ＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサを用い
て実験を行ったとき、軽負荷時にＨＣが悪化することも
分かった。
【００１５】これを解析すると、先願装置２では、後述
するように実測ＨＣ排出量ＲＨＣと実測ＮＯｘ排出量Ｒ
ＮＯｘの比である実際のＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを Ｉ ＨＮr＝ＲＨＣ／ＲＮＯｘ の式により演算し（図４８ステップ２参照）、この実際
のＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ
ＨＮrから ＨＣ０＝（Ｔ ＨＮr−Ｉ ＨＮr）×ＲＨＣ の式により要求ＨＣ量ＨＣ０を計算し（図５５ステップ
４参照）、この要求ＨＣ量ＨＣ０に基づいてＨＣ０が大
きくなるほど大きくなる値の後噴射量Ｑfaf0を演算する
ので（図６３参照、ただし図６３では横軸が目標ＨＣ量
であるＴ ＨＣとなっているが、簡単にはＴ ＨＣに代
えてＨＣ０を用いることができる）、噴射量が少なく排
気中の酸素濃度が高くなる軽負荷時にＮＯｘ排出量が過
多であると誤認する上記のタイプのＮＯｘ濃度センサに
よれば、上記の比Ｉ ＨＮrが小さくなり、この影響を
受けて要求ＨＣ量ＨＣ０が大きくなり、後噴射量Ｑfaf0
が大きくなる。つまり、ＮＯｘ濃度センサの検出誤差の
分だけ軽負荷時の後噴射量Ｑfaf0が過多となってＨＣの
増加を招くのである。
【００１６】そこで本発明は、固体電解質型でかつ酸素
通過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度セ
ンサを用いている場合に、軽負荷時かどうかを判別し、
軽負荷時に、ＮＯｘ濃度センサ出力を用いて演算される
要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を中止して後噴
射燃料量をオープン制御することにより、軽負荷時のＨ
Ｃの増加を防止することを第２の目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図７４に
示すように、燃料を噴射供給する装置８１を備え、燃料
の主噴射後の膨張または排気行程で前記燃料供給装置８
１により後噴射を行い、この後噴射による未燃ＨＣを、
排気通路に設けたＮＯｘ触媒への還元剤として供給する
ようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置におい
て、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁８２と、固体電解質型
でかつ酸素通過量から前記触媒の上流のＮＯｘ濃度を検
出するセンサ８３と、このセンサ検出値に基づいて実測
ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘを演算する手段８４と、前記触媒
の上流のＨＣ濃度を検出するセンサ８５と、このセンサ
検出値に基づいて実測ＨＣ排出量ＲＨＣを演算する手段
８６と、この実測ＨＣ排出量ＲＨＣと前記実測ＮＯｘ排
出量ＲＮＯｘとの比である実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮ
rを演算する手段８７と、この実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ Ｈ
Ｎrと目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差または比に応じ
て要求ＨＣ量ＨＣ０を演算する手段８８と、この要求Ｈ
Ｃ量ＨＣ０に基づいて前記後噴射の燃料量Ｑfaf0を演算
する手段８９と、前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘが目標
ＮＯｘ排出量ＴＮＯｘと一致するように前記ＥＧＲ弁８
２の開度をフィードバック制御する手段９０と、減速時
であるかどうかを判別する手段９１と、減速時を判別し
たとき前記フィードバック制御を中止して前記ＥＧＲ弁
８２の開度をオープン制御する手段９２とを設けた。
【００１８】第２の発明は、図７５に示すように、燃料
を噴射供給する装置８１を備え、燃料の主噴射後の膨張
または排気行程で前記燃料供給装置８１により後噴射を
行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路に設けた
ＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにしたディー
ゼルエンジンの排気浄化装置において、ＥＧＲ量を制御
するＥＧＲ弁８２と、固体電解質型でかつ酸素通過量か
ら前記触媒の上流のＮＯｘ濃度を検出するセンサ８３
と、このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量ＲＮ
Ｏｘを演算する手段８４と、ＨＣ排出量を予測する手段
１０１と、このＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮ
Ｏｘとの比である実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを演算す
る手段１０２と、この実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと
目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差または比に応じて要
求ＨＣ量ＨＣ０を演算する手段８８と、この要求ＨＣ量
ＨＣ０に基づいて前記後噴射の燃料量Ｑfaf0を演算する
手段８９と、前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘが目標ＮＯ
ｘ排出量ＴＮＯｘと一致するように前記ＥＧＲ弁８２の
開度をフィードバック制御する手段９０と、減速時また
は軽負荷時であるかどうかを判別する手段９１と、減速
時または軽負荷時を判別したとき前記フィードバック制
御を中止して前記ＥＧＲ弁８２の開度をオープン制御す
る手段９２とを設けた。
【００１９】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて前記オープン制御にエンジンの回転数と負荷によ
って決まる目標ＥＧＲ弁開度のマップを用いる。
【００２０】第４の発明は、図７６に示すように、燃料
を噴射供給する装置８１を備え、燃料の主噴射後の膨張
または排気行程で前記燃料供給装置８１により後噴射を
行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路に設けた
ＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにしたディー
ゼルエンジンの排気浄化装置において、ＥＧＲ量を制御
するＥＧＲ弁８２と、固体電解質型でかつ酸素通過量か
ら前記触媒の上流のＮＯｘ濃度を検出するセンサ８３
と、このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量ＲＮ
Ｏｘを演算する手段８４と、前記触媒の上流のＨＣ濃度
を検出するセンサ８５と、このセンサ検出値に基づいて
実測ＨＣ排出量ＲＨＣを演算する手段８６と、この実測
ＨＣ排出量ＲＨＣと前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘとの
比である実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを演算する手段
８７と、この実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと目標ＨＣ／
ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差または比に応じて要求ＨＣ量Ｈ
Ｃ０を演算する手段８８と、この要求ＨＣ量ＨＣ０に基
づいて前記後噴射の燃料量Ｑfaf0を演算する手段８９
と、前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘが目標ＮＯｘ排出量
ＴＮＯｘと一致するように前記ＥＧＲ弁８２の開度をフ
ィードバック制御する手段９０と、軽負荷時であるかど
うかを判別する手段１１１と、軽負荷時を判別したとき
前記要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を中止して
後噴射燃料量をオープン制御する手段１１２とを設け
た。
【００２１】第５の発明は、図７７に示すように、燃料
を噴射供給する装置８１を備え、燃料の主噴射後の膨張
または排気行程で前記燃料供給装置８１により後噴射を
行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路に設けた
ＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにしたディー
ゼルエンジンの排気浄化装置において、ＥＧＲ量を制御
するＥＧＲ弁８２と、固体電解質型でかつ酸素通過量か
ら前記触媒の上流のＮＯｘ濃度を検出するセンサ８３
と、このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量ＲＮ
Ｏｘを演算する手段８４と、ＨＣ排出量を予測する手段
１０１と、このＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮ
Ｏｘとの比である実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを演算す
る手段１０２と、この実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと
目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差または比に応じて要
求ＨＣ量ＨＣ０を演算する手段８８と、この要求ＨＣ量
ＨＣ０に基づいて前記後噴射の燃料量Ｑfaf0を演算する
手段８９と、前記実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘが目標ＮＯ
ｘ排出量ＴＮＯｘと一致するように前記ＥＧＲ弁８２の
開度をフィードバック制御する手段９０と、軽負荷時で
あるかどうかを判別する手段１１１と、軽負荷時を判別
したとき前記要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を
中止して後噴射燃料量をオープン制御する手段１１２と
を設けた。
【００２２】第６の発明では、第４または第５の発明に
おいて前記オープン制御にエンジンの回転数と負荷によ
って決まる目標後噴射燃料量のマップを用いる。
【００２３】第７の発明では、第４から第６までのいず
れか一つの発明において軽負荷時を判別したとき後噴射
時期をオープン制御する。
【００２４】第８の発明では、第７の発明において前記
後噴射時期のオープン制御にエンジンの回転数と負荷に
よって決まる目標後噴射時期のマップを用いる。
【００２５】
【発明の効果】固体電解質型でかつ酸素通過量からＮＯ
ｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサを用いて実
測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するようにＥ
ＧＲ弁開度をフィードバック制御する場合に、第１から
第３までの各発明では、減速時や軽負荷時にＮＯｘ濃度
センサによる目標ＥＧＲ率のフィードバック制御を中止
してＥＧＲ弁開度をオープン制御するので、固体電解質
型でかつ酸素通過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプの
ＮＯｘ濃度センサによれば、燃料カットの行われる減速
時にＥＧＲ弁を誤って全開にすることに伴う燃料リカバ
ー時の大量ＥＧＲに起因する燃焼の悪化による失火、白
煙の発生を防止するとともに、減速再加速時のスモーク
の発生を防止できる。
【００２６】固体電解質型でかつ酸素通過量からＮＯｘ
濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサを用いて実測
ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するようにＥＧ
Ｒ弁開度をフィードバック制御する場合に、第４から第
６までの各発明では、ＮＯｘ濃度センサ出力を用いて演
算される要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を軽負
荷時に中止して後噴射燃料量をオープン制御し、第７、
第８の各発明によればさらに後噴射時期をもオープン制
御するので、軽負荷時のＨＣの増加を防ぐことができ
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１において、排気通路５３にＮ
Ｏｘ触媒１を備える。これはたとえば銅系ゼオライト触
媒（ＣＵ／ＺＳＭ−５）である。
【００２８】エンジンには公知のコモンレール式の燃料
噴射装置を備える。
【００２９】これを図２により概説すると（詳細は特開
昭９−１１２２５１号公報参照）、この燃料噴射装置
は、主に燃料タンク１１、燃料供給通路１２、サプライ
ポンプ１４、コモンレール（蓄圧室）１６、気筒毎に設
けられる燃料噴射弁１７からなり、サプライポンプ１４
により加圧された燃料は燃料供給通路１５を介してコモ
ンレール１６にいったん蓄えられたあと、コモンレール
１６の高圧燃料が気筒数分の燃料噴射弁１７に分配され
る。
【００３０】噴射ノズル１７は、針弁１８、ノズル室１
９、ノズル室１９への燃料供給通路２０、リテーナ２
１、油圧ピストン２２、針弁１８を閉弁方向（図で下
方）に付勢するリターンスプリング２３、油圧ピストン
２２への燃料供給通路２４、この通路２４に介装される
三方弁（電磁弁）２５などからなり、バルブボディ内の
通路２０と２４が連通して油圧ピストン２２上部とノズ
ル室１９にともに高圧燃料が導かれる三方弁２５のＯＦ
Ｆ時（ポートＡとＢが連通、ポートＢとＣが遮断）に
は、油圧ピストン２２の受圧面積が針弁１８の受圧面積
より大きいことから、針弁１８が着座状態にあるが、三
方弁２５がＯＮ状態（ポートＡとＢが遮断、ポートＢと
Ｃが連通）になると、油圧ピストン２２上部の燃料が戻
し通路２８を介して燃料タンク１１に戻され、油圧ピス
トン２２に作用する燃料圧力が低下する。これによって
針弁１８が上昇して噴射弁先端の噴孔より燃料が噴射さ
れる。三方弁２５をふたたびＯＦＦ状態に戻せば、油圧
ピストン２２に蓄圧室１６の高圧燃料が導びかれて燃料
噴射が終了する。つまり、三方弁２５のＯＮ時間により
燃料噴射量が調整され、蓄圧室１６の圧力が同じであれ
ば、ＯＮ時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。２
６は逆止弁、２７はオリフィスである。
【００３１】この燃料噴射装置１０にはさらに、コモン
レール圧力を制御するため、サプライポンプ１４から吐
出された燃料を戻す通路１３に圧力制御弁３１を備え
る。この圧力制御弁３１はコントロールユニット４１か
らのデューティ信号に応じて通路１３の流路面積を変え
るためのもので、コモンレール１６への燃料吐出量を調
整することによりコモンレール圧力を制御する。コモン
レール１６の燃料圧力によっても燃料噴射量は変化し、
三方弁２５のＯＮ時間が同じであれば、コモンレール１
６の燃料圧力が高くなるほど燃料噴射量が多くなる。
【００３２】コモンレール圧力ＰＣＲ１を検出するセン
サ３２からの信号が、アクセル開度センサ３３（アクセ
ルペダルの踏み込み量に比例した出力Ｌを発生）、クラ
ンク角センサ３４（エンジン回転数とクランク角度を検
出）、クランク角センサ３５（気筒判別を行う）、水温
センサ３６とともに入力されるコントロールユニット４
１では、エンジン回転数とアクセル開度に応じて主噴射
の目標燃料噴射量Ｑfとコモンレール１６の目標圧力を
演算し、圧力センサ３２により検出されるコモンレール
圧力がこの目標圧力と一致するように圧力制御弁３１を
介してコモンレール１６の燃料圧力をフィードバック制
御する。また、演算した主噴射の目標燃料噴射量Ｑfに
対応して三方弁２５のＯＮ時間を制御するほか、主噴射
とは別に各気筒の膨張行程もしくは排気行程で後噴射を
行って未燃ＨＣをＮＯｘ触媒１に供給する。
【００３３】また、エンジンには排気還流装置（ＥＧＲ
装置）を備える。これを図３で説明すると、５１はディ
ーゼルエンジンの本体、５２は吸気通路、５３は排気通
路、５４は排気通路５３の排気の一部を吸気通路に還流
するための通路（ＥＧＲ通路）である。
【００３４】吸気通路５２は吸入空気量を計測するため
のエアフローメータ５５が設置され、その下流に吸入空
気を２段階に絞り込む吸気絞り弁５６が設けられる。こ
の吸気絞り弁５６の下流側に前記したＥＧＲ通路５４が
接続され、またＥＧＲ通路５４の途中には排気還流量を
コントロールするための弁（ＥＧＲ弁）５７が介装され
る。
【００３５】したがって、排気通路５３から吸気通路５
２に流れる排気の還流量は、吸気絞り弁５６の開度に応
じて発生する吸入負圧と、排気通路５３との排気圧力と
の差圧に応じるとともに、そのときのＥＧＲ弁５７の開
度に対応して決定される。
【００３６】前記吸気絞り弁５６は負圧アクチュエータ
５６ａにより開度が２段階に制御され、負圧アクチュエ
ータ５６ａには第１の電磁弁６１を介して図示しないバ
キュームポンプからの負圧を導く第１負圧通路６２と、
第２の電磁弁６３を介して同じく負圧を導く第２負圧通
路６４とが接続され、これら電磁弁６１、６２によって
調圧された負圧により、吸気絞り弁５６の開度を２段階
に制御し、その下流に発生する吸入負圧をコントロール
するようになっている。
【００３７】たとえば、第１の電磁弁６１が負圧導入を
やめ、大気圧を導入し、第２の電磁弁６３が負圧を導入
しているときは、負圧アクチュエータ５６ａの負圧は弱
く、吸気絞り弁５６の開度は比較的大きくなり、これに
対して、第１の電磁弁６１も負圧を導入しているときは
負圧が強く、吸気絞り弁５６の開度は小さくなる。ま
た、第１、第２の電磁弁６１、６３がともに大気圧を導
入しているときは、吸気絞り弁５６はリターンスプリン
グにより、全開位置に保持される。
【００３８】前記ＥＧＲ弁５７はステップモータ５７ａ
の回転によってリフト量が変化し、その開度が調整さ
れ、この開度に応じてＥＧＲ通路５４を通って吸気中に
流入する排気還流量が増減する。なお、５７ｂはＥＧＲ
弁５７の開度を検出する手段である。
【００３９】コントロールユニット４１では、前記した
第１、第２電磁弁６１、６３とステップモータ５７ａの
作動を制御し、排気還流量を制御する。
【００４０】図１に戻り、２は排気タービン２ａと吸気
コンプレッサ２ｂとが同軸配置されるターボチャージ
ャ、３は吸気コンプレッサ２ｂの下流かつコレクタ５２
ａの上流の吸気通路に設けられるインタークーラ、４は
スワール制御弁である。
【００４１】さて、運転中の主噴射時期が、基準となる
主噴射時期に対して、運転中の空燃比が、基準となる空
燃比に対して、運転中の水温が、基準となる水温に対し
て、運転中のＥＧＲ率が、基準となるＥＧＲ率に対して
それぞれずれることがあり、この場合には要求ＨＣ量が
基準値より変化する。
【００４２】しかしながら、従来装置のように、後噴射
量をエンジンの回転数と負荷等の運転条件からマップ検
索により求めるだけでは、この運転中の主噴射時期、空
燃比、水温、ＥＧＲ率の各ずれに対応できず、後噴射に
より供給されるＨＣ量に過不足を生じる。
【００４３】これに対処するため、先願装置２では、エ
ンジンの回転数Ｎeとエンジンの負荷に基づいて基準Ｈ
Ｃ排出量ＭＨＣと基準ＮＯｘ排出量ＭＮＯｘを演算し、
これらに対して噴射時期補正値ＫＩＴＨＣ、ＫＩＴＮＯ
ｘ、空燃比補正値ＫＡＦＨＣ、ＫＡＦＮＯＸ、水温補正
値ＫＴＷＨＣ、ＫＴＷＮＯｘ、ＥＧＲ補正値ＫＥＧＲＨ
Ｃ、ＫＥＧＲＮＯｘを演算し、これら補正値でこれに対
応する前記基準値を補正して基本ＨＣ排出量ＨＣＢと基
本ＮＯｘ排出量ＮＯｘＢを演算し、これらの比である実
際のＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrを演算し、この実際のＨ
Ｃ／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮrと目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの
差に応じて要求ＨＣ量ＨＣ０を演算し、この要求ＨＣ量
ＨＣ０に基づいて後噴射量Ｑfaf0を演算することによ
り、運転中の主噴射時期、空燃比、水温、ＥＧＲ率が、
基準となる主噴射時期、基準となる空燃比、基準となる
水温、基準となるＥＧＲ率に対してそれぞれずれること
があっても、要求ＨＣ量を過不足なく求めるようにして
いる。
【００４４】こうした先願装置２では、モデル規範制御
によりＮＯｘ排出量を予測するため、系を物理則を用い
て記述しているのであるが、その記述（モデル）が実際
と合わない領域（たとえば、自動変速機付き車両により
モード走行を行わせる場合に車速を増すときシフトアッ
プが行われるが、このシフトアップ時）があり、その領
域で後噴射によるＨＣ量の過不足が生じ、ＨＣ排出量と
ＮＯｘ排出量がわずかながら増えることがわかってい
る。
【００４５】一方、近年のＮＯｘセンサの研究、製造技
術の発展により、固体電解質タイプのＮＯｘ濃度センサ
や単結晶様構造をもつ物質をＮＯｘ感応体としてＮＯｘ
濃度を検出するものなど実車に適用しうるセンサが開発
されつつある。
【００４６】そこで、こうしたＮＯｘ濃度センサを用い
てＮＯｘ排出量をフィードバック制御することが考えら
れる。
【００４７】この場合、制御したい量は触媒出口のＮＯ
ｘ排出量であるから、ＮＯｘ濃度センサを触媒の下流に
設け、このセンサ検出値に基づいてフィードバック制御
しても、触媒自体が大きな遅れ要素となるので、フィー
ドバック制御の制御ゲインを大きくとれない。このた
め、制御応答が悪くなるほか、制御精度もよくない。
【００４８】そこで、触媒の上流にＮＯｘ濃度センサを
設け、このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を
演算し、この実測ＮＯｘ排出量をＮＯｘ排出量の予測値
に代えて用いるとともに、実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯ
ｘ排出量と一致するようにＥＧＲ弁の開度をフィードバ
ック制御することにより、モデルが実際と合わなくなる
領域においても、後噴射によるＨＣ量の過不足を抑制し
て、ＨＣとＮＯｘの各排出量をさらに低減するととも
に、ＮＯｘ濃度センサを用いていても、制御応答を高
め、かつ高価な低濃度型のセンサを用いなくともよいよ
うにしたものについても上記先願装置２に提案してい
る。
【００４９】しかしながら、固体電解質型でかつ酸素通
過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度セン
サを用いて実験を行ってみると、燃料カットの行われる
減速時にＥＧＲ弁が最大限にまで開き、その後の燃料リ
カバー時の大量ＥＧＲに起因して燃焼が悪化し、失火、
白煙が発生したり、減速再加速時にスモークが発生する
ことがわかった。
【００５０】また、固体電解質型でかつ酸素通過量から
ＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサを用い
て実験を行ったとき、軽負荷時にＨＣが悪化することも
分かった。
【００５１】そこで本発明の実施形態では、固体電解質
型でかつ酸素通過量からＮＯｘ濃度を検出するタイプの
ＮＯｘ濃度センサを用いている場合に、減速時かどうか
を判別し、減速時は、ＮＯｘ濃度センサによる目標ＥＧ
Ｒ率のフィードバック制御を中止し、エンジンの回転数
と負荷によって決まる目標ＥＧＲ弁リフト量のマップを
用いて、ＥＧＲ弁リフト量（ＥＧＲ弁開度）をオープン
制御するとともに、軽負荷時かどうかを判別し、軽負荷
時になると、ＮＯｘ濃度センサ出力を用いて演算される
要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を中止し、目標
後噴射量のマップを用いて後噴射燃料量をオープン制御
する。さらに軽負荷時は、目標後噴射時期のマップを用
いて、後噴射時期をもオープン制御する。
【００５２】コントロールユニット４１で行われるこの
制御を次に詳述する。
【００５３】ＥＧＲ制御について、その制御の大まかな
ブロック図を図４に、詳細なフローチャートおよびその
フローに使うマップやテーブルを図５〜図２８に（図５
〜図２１については特願平９−１２５８９２号によりす
でに提案している。この装置を先願装置１とする）、目
標ＥＧＲ率のフィードバック制御について、その詳細の
フローチャートおよびそのフローに使うマップやテーブ
ルを図２９〜図３４に、また後噴射の噴射時期および後
噴射量の各制御について、その制御の大まかなブロック
図を図３５に、詳細なフローチャートおよびそのフロー
に使うマップやテーブルを図３６〜図６６（図２９〜図
６７については先願装置２によりすでに提案してい
る。）にそれぞれ示す。
【００５４】ここで、コントロールユニット４１で行わ
れる制御方法はモデル規範制御（多変数入力制御系のモ
デルを用いた制御の一つ）である。
【００５５】このため、アクセル開度センサ３３、クラ
ンク角センサ３４、３５、水温センサ３６以外のセンサ
といえば、エアフローメータ５５とこのエアフローメー
タ５５の近傍に設けた吸気温度センサ７１だけで、制御
上で必要となる各種のパラメータ（たとえば後述する吸
気圧、排気圧など）はコントロールユニット４１内です
べて予測演算することになる。なお、モデル規範制御の
イメージは、たとえば図４や図３５において各ブロック
が、その各ブロックに与えられた演算を、回りのブロッ
クとの間でパラメータの授受を行いつつ瞬時に行うとい
うものである。近年、モデル規範制御の理論的解析が急
速に進んだことから、エンジン制御への適用が可能とな
り、現在、実用上も問題ないレベルにあることを実験に
より確認している。
【００５６】以下、ＥＧＲ制御について先願装置１（特
願平９−１２５８９２号参照）と同様の部分を先に説明
し、その後に先願装置２の説明に移り、最後に本願発明
部分の説明を行う。
【００５７】まず図５は吸気圧（吸気マニホールド内）
の演算フローで、Ｒef信号（クランク角の基準位置信
号）に同期して実行する。
【００５８】ステップ１ではシリンダ吸入新気量Ｑacと
シリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑec、吸入新気温度Ｔa、ＥＧＲ
温度Ｔe、体積効率相当値Ｋinを読み込むが、これら５
つの各パラメータの演算については、それぞれ別のフロ
ーにしたがって後で詳しく説明する。
【００５９】ステップ２ではこれらのパラメータに基づ
いて Ｐm＝｛（Ｑac×Ｔa＋Ｑec×Ｔe）×Ｒ×Ｋpm）｝ ／（Ｋin×Ｋvol）＋Ｏpm …（１） ただし、Ｒ：気体定数 Ｋvol：１シリンダ容積／吸気系容積 Ｋpm、Ｏpm：定数 の式（理論式）により吸気圧Ｐmを計算する。なお、Ｐm
の初期値はＲＯＭに記憶させておく。
【００６０】図６は排気圧（ＥＧＲ取り出し口）の演算
フローである。
【００６１】ステップ１ではシリンダから排出される排
気量Ｑexh、排気温度Ｔexh、エンジン回転数Ｎeを読み
込む。ただし、排気量Ｑexhと排気温度Ｔexhの各パラメ
ータの演算については、別のフローにより後で詳しく説
明する。
【００６２】ステップ２では排気圧Ｐexhを Ｐexh＝（Ｑexh×Ｎe／Ｋcon）2×Ｔexh×Ｋpexh＋Ｏpexh …（２） ただし、Ｋcon、Ｋpexh、Ｏpexh：定数 の式（次元解析より求めた実験式）により計算する。な
お、Ｐexhの初期値はＲＯＭに記憶させておく。
【００６３】次に上記した各パラメータの演算方法につ
いて説明する。
【００６４】まず、図７はシリンダ吸入新気量Ｑacを演
算するフローである。ステップ１ではエアフローメータ
ＡＭＦの出力電圧を読み込み、ステップ２でこの出力電
圧からテーブル変換により吸気量を演算する。ステップ
３では吸気脈動の影響をならすためこの吸気量演算値に
対して加重平均処理を行う。
【００６５】ステップ４ではエンジン回転数Ｎeを読み
込み、ステップ５においてこの回転数Ｎeと前記した吸
気量の加重平均値Ｑas0とから、１シリンダ当たりの吸
気量Ｑac0を、 Ｑac0＝（Ｑas0／Ｎe）×ＫＣＯＮ＃ ただし、ＫＣＯＮ＃：定数 の式により計算する。
【００６６】ステップ６ではこのＱac0のｎ回演算分の
ディレイ処理を行い、このディレイ処理後の値Ｑac0・
Ｚ-nをコレクタ５２ａ入口の新気量Ｑacｎとして算出す
る。これはエアフローメータ５５からコレクタ５２ａ入
口までの吸入空気の遅れを考慮したものである。
【００６７】ステップ７では容積比Ｋvolと体積効率相
当値Ｋinを用い、上記のコレクタ５２ａ入口の新気量Ｑ
acｎから Ｑac＝Ｑacn-1×（１−Ｋvol×Ｋin）＋Ｑacｎ×Ｋvol×Ｋin …（３） ただし、Ｑacn-1：Ｑacの前回値 の式により遅れ処理を行ってシリンダ吸入新気量（シリ
ンダに吸入される新気量）Ｑacを求める。これはコレク
タ５２ａ入口からシリンダまでの吸入空気の遅れを考慮
したものである。
【００６８】図８はシリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑecを演算す
るフローである。
【００６９】この演算内容は上記図７に示したシリンダ
吸入新気量Ｑacの演算方法と同様である。ステップ１で
後述（図１６参照）のようにして求めるＥＧＲ量Ｑeを
読み込み、ステップ２でエンジン回転数Ｎeを読み込
む。ステップ３でＱeに対して加重平均処理を行い、ス
テップ４ではＱeの加重平均値であるＱes0とＮeと定数
ＫＣＯＮ ＃ とからコレクタ５２ａ入口かつ１シリンダ
当たりの吸入ＥＧＲ量Ｑecｎを計算する。さらに、ステ
ップ５でこのコレクタ５２ａ入口かつ１シリンダ当たり
の吸入ＥＧＲ量Ｑecｎと容積比Ｋvol、体積効率相当値
Ｋinを用いて、 Ｑec＝Ｑecn-1×（１−Ｋvol×Ｋin）＋Ｑecｎ×Ｋvol×Ｋin…（４） ただし、Ｑecn-1：Ｑecの前回値の式により遅れ処理を
行ってシリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑecを計算する。これはコ
レクタ５２ａ入口からシリンダまでのＥＧＲガスの遅れ
を考慮したものである。
【００７０】図９は吸入新気温度Ｔaを演算するフロー
である。ステップ１では吸気圧の前回値Ｐmn-1と吸気温
度検出値Ｔa0を読み込み、この吸気圧の前回値Ｐmn-1に
基づいてステップ２で圧力補正係数Ｋtmpiを、Ｋtmpi＝
Ｐmn-1×ＰＡ＃の式より計算する。ただし、ＰＡ＃は定
数である。
【００７１】そして、ステップ３ではこの圧力補正係数
Ｋtmpiに基づいてコレクタ５２ａ入口での吸入新気温度
Ｔaを、Ｔa＝Ｔa0×Ｋtmpi＋ＴＯＦＦ＃の式（近似式）
により計算する。ただし、ＴＯＦＦ ＃ は定数である。
ＴＯＦＦ ＃ は水温や車速等により補正してもよい。
【００７２】図１０はコレクタ５２ａ入口のＥＧＲガス
温度Ｔeを演算するフローである。ステップ１で排気温
度ＴexhとＥＧＲ通路内での排気温度降下係数ＫＴＬＯ
Ｓ＃を読み込み、コレクタ入口５２ａのＥＧＲガス温度
Ｔeを、Ｔe＝Ｔexh×ＫＴＬＯＳ＃の式により計算す
る。これはＥＧＲ取り出し口よりコレクタ入口までの温
度降下を考慮したものである。なお排気温度Ｔexhの演
算については後述する。
【００７３】図１１は上記した体積効率相当値Ｋinを演
算するフローである。ステップ１でシリンダ吸入新気量
Ｑac、主噴射の目標燃料噴射量（以下単に燃料噴射量と
いう）Ｑf、エンジン回転数Ｎeを読み込む（ただし、燃
料噴射量Ｑfについては図１９により後述する）。ステ
ップ２、３ではシリンダ吸入新気量Ｑacと回転数Ｎeと
から図１２を内容とするマップを検索して体積効率基本
値ＫinＨ１を、また燃料噴射量Ｑfと回転数Ｎeから図１
３を内容とするマップを検索して体積効率負荷補正値Ｋ
inＨ２を求め、ステップ４においてこれらＫinＨ１とＫ
inＨ２を乗算して体積効率相当値Ｋinを求める。
【００７４】図１４は排気温度Ｔexhを演算するフロー
である。ステップ１、２では燃料噴射量のサイクル処理
値Ｑf0とシリンダ吸気温度のサイクル処理値Ｔn0を読み
込む（ただし、いずれも図１８により後述する）。さら
に、ステップ３で排気圧の前回値Ｐexhn-1を読み込む。
【００７５】ステップ４では燃料噴射量のサイクル処理
値Ｑf0から図１５を内容とするテーブルを検索して排気
温度基本値Ｔexhbを求める。
【００７６】ステップ５で前記した吸気温度のサイクル
処理値Ｔn0から排気温度の吸気温度補正係数Ｋtexh1
を、Ｋtexh1＝（Ｔn0／ＴＡ＃）KN#の式により計算す
る。ただし、ＴＡ＃、ＫＮ＃は定数である。
【００７７】次に、ステップ６で排気温度の排気圧力補
正係数Ｋtexh2を、排気圧の前回値Ｐexhn-1から、Ｋtex
h2＝（Ｐexhn-1／ＰＡ＃）(#Ke-1)/#Keの式により計算
する。ただし、ＰＡ＃、＃Ｋeは定数である。
【００７８】そして、ステップ７では、排気温度基本値
Ｔexhbに各補正係数Ｋtexh1、Ｋtexh2を乗じて排気温度
Ｔexhを計算する。
【００７９】図１６はＥＧＲ量Ｑeを演算するフローで
ある。ステップ１では上記した吸気圧Ｐm、排気圧Ｐex
h、ＥＧＲ弁実開度としてのＥＧＲ弁実リフト量Ｌifts
を読み込む。あるいは、ステップモータのように目標値
を与えれば実際のＥＧＲ弁リフト量が一義に決まる場合
は、目標ＥＧＲ弁リフト量でもよい。
【００８０】ステップ２では、このＥＧＲ弁実リフト量
Ｌiftsから図１７を内容とするテーブルを検索して、Ｅ
ＧＲ弁流路面積Ａveを求める。
【００８１】そして、ステップ３において、ＥＧＲ流量
Ｑeを、これら吸気圧Ｐmと排気圧Ｐexh、ＥＧＲ弁流路
面積Ａveとから、Ｑe＝Ａve×（Ｐexh−Ｐm）1/2×ＫＲ
＃の式により計算する。ただし、ＫＲ＃は定数で、ほぼ
２×ρ（ρは排気密度）に等しい。
【００８２】図１８はシリンダ吸入新気量、燃料噴射
量、シリンダ吸気温度のサイクル処理のフローである。
ステップ１でシリンダ吸入新気量Ｑac、燃料噴射量Ｑ
f、シリンダ吸気温度Ｔnを読み込む。なお、シリンダ吸
気温度Ｔnは、シリンダに吸入される新気とＥＧＲガス
との混合ガスの平均温度、つまりＴn＝（Ｑac×Ｔa＋Ｑ
ec×Ｔe）／（Ｑac＋Ｑec）の式により計算している
（図２８により後述する）。
【００８３】ステップ２ではこれらＱac、Ｑf、Ｔnを用
いてＱexh＝Ｑac・Ｚ-(CYLN#-1)、Ｑf0＝Ｑf・Ｚ-(CYLN
#-2)、Ｔn0＝Ｔn・Ｚ-(CYLN#-1)の式によりサイクル処
理を施すが、これらはエアフローメータの読み込みタイ
ミングに対しての位相差に基づく補正を行うものであ
る。ただし、ＣＹＬＮ＃はシリンダ数である。たとえば
４気筒エンジンでは、燃料の噴射は、エアフローメータ
の読み込みタイミングに対して１８０ＣＡ×（気筒数−
２）ずれるので、シリンダ数から２引いた分だけディレ
イ処理を行う。
【００８４】図１９は燃料噴射量Ｑfを演算するフロー
である。ステップ１でエンジン回転数Ｎeとコントロー
ルレバー開度（アクセルペダル開度により定まる）ＣＬ
を読み込み、ステップ２でこれらＮeとＣＬから図２０
を内容とするマップを検索して基本燃料噴射量Ｍqdrvを
求める。
【００８５】ステップ３ではこの基本燃料噴射量に対し
てエンジン冷却水温等に基づいて各種の補正を行い、こ
の補正後の値Ｑf1に対してさらにステップ４で図２１を
内容とするマップに基づいて、燃料噴射量の最大値Ｑf1
MAXによる制限を行い、制限後の値を燃料噴射量Ｑfとし
て演算する。
【００８６】これで先願装置１と同様の部分の説明を終
える。
【００８７】次に、図２２〜図２８は先願装置２と同様
の部分である。
【００８８】まず図２２はＥＧＲ弁指令開度としてのＥ
ＧＲ弁指令リフト量Ｌifttを演算するフローである。ス
テップ１では吸気圧Ｐm、排気圧Ｐexh、要求ＥＧＲ量Ｔ
qe（図２４により後述する）を読み込む。ステップ２で
はＥＧＲ弁要求流路面積Ｔavを、Ｔav＝｛（Ｐexh−Ｐ
m）×ＫＲ＃｝1/2の式（流体力学の法則）で計算する。
ただし、ＫＲ ＃ は補正係数である。ステップ３ではこ
のＥＧＲ弁要求流路面積Ｔavより図２３を内容とするテ
ーブルを検索して目標ＥＧＲ弁開度としてのＥＧＲ弁目
標リフト量Ｍliftを求め、この目標リフト量Ｍliftに対
して、ステップ４において、ＥＧＲ弁の作動遅れ分の進
み処理を行い、その進み処理後の値をＥＧＲ弁指令リフ
ト量Ｌifttとして求める。
【００８９】このようにして求められたＥＧＲ弁指令リ
フト量Ｌifttが図示しないフローによりステップモータ
５７ａへと出力され、ＥＧＲ弁５７が駆動される。
【００９０】図２４は上記の要求ＥＧＲ量Ｔqeの演算フ
ローである。ステップ１でエンジン回転数Ｎe、目標Ｅ
ＧＲ率Ｍegr（図２５により後述する）、シリンダ吸入
新気量Ｑac、燃料噴射量のサイクル処理値Ｑf0を読み込
み、ステップ２でシリンダ吸入新気量Ｑacに目標ＥＧＲ
率Ｍegrを乗ずることで目標吸入ＥＧＲ量Ｔqec0を計算
する。
【００９１】ステップ３ではこの目標吸入ＥＧＲ量Ｔqe
c0に対して Ｔqec＝Ｔqecn-1・（１−Ｋin・Ｋvol）＋Ｔqec0・Ｋin・Ｋvol …（５） ただし、Ｔqecn-1：Ｔqecｎの前回値の式により吸気系
容量分の進み処理を行って目標シリンダ吸入ＥＧＲ量Ｔ
qec（１シリンダ当たり）を求める。
【００９２】ステップ４ではこの目標シリンダ吸入ＥＧ
Ｒ量Ｔqecと回転数Ｎeと定数ＫＣＯＮ＃とから要求ＥＧ
Ｒ流量Ｔqe（全気筒分）を、Ｔqe＝（Ｔqec／Ｎe）×Ｋ
ＣＯＮ＃の式により計算する。
【００９３】図２５は上記の目標ＥＧＲ率Ｍegrを演算
するフローである。ステップ１でエンジン回転数Ｎeと
燃料噴射量Ｑfとシリンダ吸気温度Ｔn（図２８により後
述する）を読み込み、このうちＮeとＱfとから図２６を
内容とするマップを検索して、目標ＥＧＲ率基本値Ｍeg
r0を求める。
【００９４】ステップ３ではシリンダ吸入ガス温度Ｔn
から図２７を内容とするテーブルを検索して目標ＥＧＲ
率補正値Ｈegr1を求め、この目標ＥＧＲ率補正値Ｈegr1
を目標ＥＧＲ率基本値Ｍegr0に乗ずることによって目標
ＥＧＲ率Ｍegrを計算する。
【００９５】なお、ステップ３のＨegr2は目標ＥＧＲ率
のフィードバック補正量であり、図３２により後述す
る。
【００９６】図２８は上記のシリンダ吸気温度Ｔnを演
算するフローである。ステップ１でシリンダ吸入新気量
Ｑacと吸入新気温度Ｔaとシリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑecと
ＥＧＲガス温度Ｔeを読み込み、これらからＴn＝（Ｑac
×Ｔa＋Ｑec×Ｔe）／（Ｑac＋Ｑec）の式によりシリン
ダ吸入新気とシリンダ吸入ＥＧＲガスの平均温度を求め
てこれをシリンダ吸気温度Ｔnとする。
【００９７】次に、触媒１の上流側に設けたＮＯｘ濃度
センサ７２（図１参照）からのセンサ検出値を用いたＮ
Ｏｘ排出量のフィードバック制御について説明する。こ
の制御部分（具体的には図２９〜図３４、図２５のステ
ップ３）も先願装置２と同様である。
【００９８】まず図２９は目標ＮＯｘ排出量ＴＮＯｘを
演算するフローである。ステップ１で燃料噴射量Ｑfと
エンジン回転数Ｎeを読み込み、これらから図３０を内
容とするマップを検索して目標ＮＯｘ排出量ＴＮＯｘを
求める。
【００９９】図３１は実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘを演算
するフローである。ステップ１でシリンダ吸入新気量Ｑ
acと燃料噴射量のサイクル処理値Ｑf0を読み込み、これ
らを用い、ステップ２において吸気乾燥モル流量Ｍ Ｑ
acを Ｍ Ｑac＝（Ｑac／ＭＯＬＡＩＲ＃） −｛（Ｑf0／1000） ×（ＨＦ＃／（ＣＦ＃＋ＨＦ＃））×ＡＨ＃／４｝…（６） ただし、ＭＯＬＡＩＲ＃：空気の見かけの分子量 ＨＦ＃：Ｈの質量比 ＣＦ＃：Ｃの質量比 ＡＨ＃：Ｈの原子量 の式により計算する。
【０１００】ステップ３ではエンジン回転数Ｎeを読み
込む。ステップ４でＮＯｘ濃度センサ７２の出力電圧Ｎ
Ｏｘ ioを読み込み、このセンサ出力電圧ＮＯｘ ioから
ステップ５においてセンサ出力電圧とＮＯｘ濃度の関係
を与えたテーブルを検索して、ＮＯｘ濃度Ｃ ＮＯｘを
求め、さらにステップ７では、このＮＯｘ濃度Ｃ ＮＯ
ｘ、上記の吸気乾燥モル流量Ｍ Ｑac、エンジン回転数
Ｎeを用いて、定常状態でのＮＯｘ排出量（質量流量）
ＲＮＯｘ０を ＲＮＯｘ０＝Ｍ Ｑac×Ｃ ＮＯｘ×（ＡＮ＋２×ＡＯ） ×Ｎe×ＮＣＹＬ＃／3600／２ …（７） ただし、ＡＮ：Ｎの分子量 ＡＯ：Ｏの分子量 ＮＣＹＬ＃：気筒数 の式により計算する。
【０１０１】ステップ８では、ＮＯｘ濃度センサ７２の
検出遅れを一次遅れとみなし、 ＲＮＯｘ＝｛ＲＮＯｘ０−ＲＮＯｘn-1×（１−Ｋ ＮＯｘｉ＃）｝ ／Ｋ ＮＯｘｉ＃ …（８） ただし、ＲＮＯｘn-1：ＲＮＯｘの前回値 Ｋ ＮＯｘｉ＃：時定数相当値 の式により時定数相当値分だけの進み処理を行った値を
実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘとして求める。なお、ＲＮＯ
ｘの初期値は固定値（≒１）である。
【０１０２】図３２は目標ＥＧＲ率のフィードバック補
正量Ｈegr2を演算するフローである。ステップ１で上記
の目標ＮＯｘ排出量ＴＮＯｘ、実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯ
ｘ、目標ＥＧＲ率基本値Ｍegr0を読み込み、ステップ２
において実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘと目標ＮＯｘ排出量
ＴＮＯｘの差ｄＮＯｘ（＝ＴＮＯｘ−ＲＮＯｘ）を計算
し、この差ｄＮＯｘからステップ３において図３３を内
容とするテーブルを検索して、基本ＥＧＲ率フィードバ
ック補正量ＫＥＧＲＨを求める。ステップ４では、図３
４を内容とするテーブルを検索して、フィードバック補
正ゲインＧＥＧＲＨを求め、ステップ５においてこの補
正ゲインＧＥＧＲＨを基本ＥＧＲ率フィードバック補正
量ＫＥＧＲＨに乗じて、目標ＥＧＲ率のフィードバック
補正量Ｈegr2を計算する。
【０１０３】そして、図２５のステップ３に示したよう
に、この目標ＥＧＲ率のフィードバック補正量Ｈegr2を
Ｈegr1×Ｍegr0にさらに乗じることによって、目標ＥＧ
Ｒ率をフィードバック制御する。
【０１０４】ここで、図３３に示したように、ＲＮＯｘ
がＴＮＯｘより少ない（つまりｄＮＯｘが正）ときは、
基本ＥＧＲ率フィードバック補正量ＫＥＧＲＨに１．０
を超える値を与えて目標ＥＧＲ率Ｍegrを大きく（ＮＯ
ｘ排出量が増える側に補正）し、この逆にＲＮＯｘがＴ
ＮＯｘより多い（つまりｄＮＯｘが負）ときは、基本Ｅ
ＧＲ率フィードバック補正量ＫＥＧＲＨに１．０を下回
る値を与えて目標ＥＧＲ率Ｍegrを小さく（ＮＯｘ排出
量が減る側に補正）するのである。なお、ＮＯｘ濃度セ
ンサ７２により保証されるＮＯｘ濃度検出範囲に図３３
に示した不感帯を設けて、ＮＯｘ濃度センサ７２の検出
精度以上での誤ったフィードバック制御の防止と、前述
の目標ＥＧＲ率のフィードバック制御との干渉を回避し
ている。
【０１０５】また、図３４のように、目標ＥＧＲ率基本
値Ｍegr0が小さくなるほどフィードバック補正ゲインＧ
ＥＧＲＨを小さくしているのは、一般的にＥＧＲ量が少
ない運転条件ほどＥＧＲ率の増減によるＮＯｘ排出量の
変化感度が大きいので、ＥＧＲ量が少ない運転条件では
フィードバック制御の制御感度を鈍くすることで、ＮＯ
ｘ排出量が大きく変化することがないようにするためで
ある。
【０１０６】次に、ＮＯｘ触媒１にＨＣを供給するため
の後噴射の時期と量の制御について図３５〜図６７を参
照して説明する。なお、図３５〜図６７も先願装置２と
同様の部分である。
【０１０７】まず図３６はターボチャージャ２のタービ
ン２ｂ出口温度相当値Ｔexhcbを演算するフローであ
る。ステップ１で排気圧（タービン入口圧でもある）Ｐ
exhと排気温度（タービン入口温度でもある）Ｔexhと排
気流量Ｑexhを読み込み、ステップ２において排気流量
Ｑexhと排気温度Ｔexhから図３７を内容とするマップを
検索して基準タービン回転数Ｎtを、また排気流量Ｑexh
から図３８を内容とするテーブルを検索してタービン出
口排気圧（＝触媒入口排気圧）Ｐexhcを求める。
【０１０８】ステップ３では排気圧Ｐexhとこのタービ
ン出口排気圧Ｐexhcの圧力比であるＰexh／Ｐexhcとタ
ービン回転数Ｎtから図３９を内容とするマップ（ター
ビン単体の圧力比、効率性能図より設定する）を検索し
て効率相当値ηtを求める。
【０１０９】ステップ４ではこのようにして求めた効率
相当値ηtを排気温度Ｔexhに乗じた値をタービン出口温
度相当値Ｔexhcbとして求める。
【０１１０】図４０は触媒入口温度相当値Ｔexhcを演算
するフローである。ステップ１で上記のタービン出口温
度相当値Ｔexhcbと排気量Ｑexhと車速ＶＳＰとを読み込
み、ステップ２において、車速ＶＳＰから図４１を内容
とするテーブルを検索して、車速による排気管表面から
の車速温度降下係数ＫＴＥＬＯＳ１を、また同じく車速
ＶＳＰから図４２を内容とするテーブルを検索して、排
気流速による排気管面への伝熱割合を示す排気流量降下
係数ＫＴＥＬＯＳ２を求める。
【０１１１】そして、ステップ３ではこれら係数ＫＴＥ
ＬＯＳ１とＫＴＥＬＯＳ２をタービン出口温度相当値Ｔ
exhcbに乗じた値を触媒入口排気温度相当値Ｔexhcとし
て計算する。これは、タービン２ｂ出口より触媒１入口
までの排気温度の低下を考慮するものである。
【０１１２】図４３は、目標後噴射時期（目標とする後
噴射開始時期）ＩＴafterの演算フローである。ステッ
プ１で上記の触媒入口温度相当値Ｔexhcを読み込み、ス
テップ２においてこの触媒入口温度相当値Ｔexhcから図
４４を内容とするテーブルを検索して目標後噴射時期Ｉ
Ｔafterを求める。図４４において触媒入口温度相当値
Ｔexhcが小さい温度域（つまり低負荷域）が主に使う領
域であり、触媒入口温度相当値Ｔexhcが大きくなる領域
（つまり高負荷域）で遅角させているのは、Ｔexhcが大
きいとＨＣが燃えてしまうので、これを避けるためであ
る。
【０１１３】図４５は触媒ベッド温度相当値Ｔexhbdの
演算フローである。ステップ１で上記の触媒入口温度相
当値Ｔexhcを読み込み、ステップ２において、 Ｔexhbd＝Ｔexhbdn-1×ＴＤＢＥＤ＃＋Ｔexhc×（１−ＴＤＢＥＤ＃） …（９） ただし、Ｔexhbdn-1：Ｔexhbdの前回値 ＴＤＢＥＤ＃：定数（昇温時定数相当値） の式（一次遅れの式）より触媒ベッド温度相当値Ｔexhb
dを計算する。これは、触媒入口温度に対して応答遅れ
をもって触媒ベッド温度が変化するので、これを考慮し
たものである。なお、Ｔexhbdの初期値は一定値でよ
い。
【０１１４】図４６は触媒１表面積と触媒１を通過する
ガスの質量流量との比であるＳＶ比の演算フローであ
る。ステップ１で排気量Ｑexhを読み込み、ステップ２
においてＳＶ比＝Ｑexh×ρ／ＳＣＡＴ＃の式よりＳＶ
比を計算する。ただし、ρは排気代表比重、ＳＣＡＴ＃
は触媒総表面積である。
【０１１５】図４７は触媒１を通過する排気中の酸素濃
度ＥＸo2の演算フローである。ステップ１で排気量Ｑex
h、シリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑec、シリンダ吸入新気量Ｑa
c、エンジン回転数Ｎe、燃料噴射量Ｑfを読み込み、ス
テップ２で排気量Ｑexhと回転数Ｎeを用いて Ｑdry＝Ｑexh／｛ＭＯＬＡＩＲ＃×（Ｎe／2）×ＮＣＹＬ＃×60×1000｝ …（１０） ただし、ＭＯＬＡＩＲ＃：空気の見かけの分子量 ＮＣＹＬ＃：気筒数 の式より乾燥空気流量Ｑdryを求め、ステップ３で燃料
噴射量Ｑfを用いて Ｑo＝（Ｑf／1000）／［（ＨＦ＃＋ＣＦ＃） ×｛ＣＦ＃／ＡＣ＃＋ＨＦ＃／（４×ＡＨ＃）｝］ …（１１） ただし、ＨＦ＃：Ｈの質量比 ＣＦ＃：Ｃの質量比 ＡＣ＃：Ｃの原子量 ＡＨ＃：Ｈの原子量 の式より要求酸素量Ｑoを計算し、これら乾燥空気流量
Ｑdry、要求酸素量Ｑoを用い、ステップ４において Ｃeo2＝［｛Ｑdry×（Ｏ２ＡＩＲ＃／100）−Ｑo｝ ／｛Ｑdry−（Ｑf／1000）／（ＣＦ＃＋ＨＦ＃） ×（ＨＦ＃／（４×ＡＨ＃）） ｝］×100 …（１２） ただし、Ｏ２ＡＩＲ＃：大気の酸素濃度 の式により酸素濃度Ｃeo2を計算する。
【０１１６】ステップ５では、シリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑ
ecとシリンダ吸入新気量Ｑacを用いて実ＥＧＲ率相当値
Ｒegrを、Ｒegr＝（Ｑec／Ｑac）×100の式により計算
し、この実ＥＧＲ率相当値Ｒegrと上記の酸素濃度Ｃeo2
を用い、ステップ６において、 ＥＸo2＝［｛（Ｏ２ＡＩＲ＃／100）＋（Ｒegr／100）×（Ｃeo2／100）｝ ／｛１＋（Ｒegr／100）｝］×100 …（１３） の式により排気中の酸素濃度ＥＸo2を計算する。
【０１１７】図４８は排気中の実測ＨＣ／ＮＯｘ比を演
算するフローである。ステップ１で上記の実測ＮＯｘ排
出量ＲＮＯｘ（ＮＯｘ濃度センサ７２に基づいて演算さ
れる）、実測ＨＣ排出量ＲＨＣ（ＨＣ濃度センサ７３
（図１参照）に基づいて演算される）を読み込み、ステ
ップ２で実測ＨＣ／ＮＯｘ比であるＩ ＨＮrをＩ Ｈ
Ｎr＝ＲＨＣ／ＲＮＯｘの式により計算する。
【０１１８】なお、エンジンの仕様によっては、ＨＣ濃
度センサ７３なしでも、図４９に示すフローに従えばエ
ンジンアウトのＨＣ排出量を予測することが可能であ
る。これを説明すると、ステップ１でシリンダ吸入新気
量Ｑac、エンジン回転数Ｎe、燃料噴射量Ｑf、目標主噴
射時期（目標とする主噴射の開始時期）ＩＴs、実ＥＧ
Ｒ率相当値Ｒegrを読み込み、ステップ２でシリンダ吸
入新気量Ｑacと燃料噴射量Ｑfを用いて空燃比Ｌambda
を、Ｌambda＝Ｑac／（ＴＨＡＦ＃×Ｑf）の式より計算
する。ただし、ＴＨＡＦ＃は定数である。
【０１１９】ステップ３ではＱfとＮeから図５０を内容
とするマップを検索して基準ＨＣ排出量ＭＨＣを求め
る。
【０１２０】ステップ４から７まではこの基準ＨＣ排出
量ＭＨＣに対する各種補正値を演算する部分である。す
なわち、ステップ４で目標主噴射時期ＩＴsから図５１
を内容とするテーブルを検索することにより、基準とな
る噴射時期に対して運転中の噴射時期がずれている分だ
けＭＨＣを補正するための値ＫＩＴＨＣを、ステップ５
で空燃比Ｌambdaから図５２を内容とするテーブルの検
索により、基準となる空燃比に対して、運転中の空燃比
がずれている分だけＭＨＣを補正するための値ＫＡＦＨ
Ｃを、ステップ６で実ＥＧＲ率相当値Ｒegrから図５３
を内容とするテーブルの検索により、基準となるＥＧＲ
率に対して、運転中のＥＧＲ率がずれている分だけＭＨ
Ｃを補正するための値ＫＥＧＲＨＣを、ステップ７で冷
却水温Ｔwから図５４を内容とするテーブルの検索によ
り、基準となる冷却水温に対して、運転中の冷却水温が
ずれている分だけＭＨＣを補正するための値ＫＴＷＨＣ
をそれぞれ求める。
【０１２１】ここで、基準となる噴射時期、基準となる
空燃比、基準となるＥＧＲ率、基準となる冷却水温と
は、標準状態（吸気温度、冷却水温、大気圧）におい
て、エンジン回転数と負荷（燃料噴射量）で設定される
定常運転時の制御目標の値のことである。
【０１２２】これら補正値を用い、ステップ８では ＨＣＢ＝ＭＨＣ×ＫＩＴＨＣ×ＫＡＦＨＣ×ＫＥＧＲＨＣ ×ＫＴＷＨＣ …（１４） の式により基本ＨＣ排出量ＨＣＢを計算する。そして、
このときは図４８において実測ＨＣ排出量ＲＨＣに代え
て、この基本ＨＣ排出量ＨＣＢを用いる。
【０１２３】図５５は要求ＨＣ量ＨＣ０の演算フローで
ある。ステップ１でエンジン回転数Ｎe、燃料噴射量Ｑ
f、空燃比Ｌambda、実ＥＧＲ率相当値Ｒegr、実測ＨＣ
／ＮＯｘ比Ｉ ＨＮr、を読み込み、このうちＮeとＱf
とからステップ２において図５６を内容とするマップを
検索して、目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrを求める。
【０１２４】ステップ２では空燃比Ｌambdaと実ＥＧＲ
率相当値Ｒegrから図５７と図５８を内容とするテーブ
ルを検索して、目標ＨＣ／ＮＯｘ比の空燃比補正値ＫＡ
ＦＨＮとＥＧＲ補正値ＫＥＧＲＨＮを求め、これら補正
値を上記の目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrに乗じた値
を、ステップ３において改めて目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ
ＨＮrとする。
【０１２５】ここで、空燃比補正値ＫＡＦＨＮは図５７
に示したように空燃比のリッチ側で小さくなる値であ
る。これは、図５６の目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrを
マッチングしたときの空燃比（基準空燃比）よりリッチ
側の空燃比のとき、基準空燃比の場合よりＨＣ増加＞Ｎ
Ｏｘ増加となるので、空燃比補正値ＫＡＦＨＮによりＴ
ＨＮrをＨＣの減量側に補正するためである。
【０１２６】ＥＧＲ補正値ＫＥＧＲＨＮは図５８のよう
に実ＥＧＲ率相当値Ｒegrの小さくなる側で大きくなる
値である。これは、図５６の目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ Ｈ
ＮrをマッチングしたときのＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）
より小さなＥＧＲ率のとき、基準ＥＧＲ率の場合よりＨ
Ｃ増加＜ＮＯｘ増加となるので、ＥＧＲ補正値ＫＥＧＲ
ＨＮによりＴ ＨＮrをＨＣの増量側に補正するためで
ある。
【０１２７】ステップ４では ＨＣ０＝（Ｔ ＨＮr−Ｉ ＨＮr）×ＲＨＣ …（１５） の式より要求ＨＣ量ＨＣ０を計算する。
【０１２８】また、ＨＣ濃度センサ７３を設けることな
く、前述の図４９に示すフローによりエンジンアウトの
ＨＣ排出量を予測するときは、（１５）に代えて ＨＣ０＝（Ｔ ＨＮr−Ｉ ＨＮr）×ＨＣＢ …（１６） を用いる。
【０１２９】通常、目標ＨＣ／ＮＯｘ比であるＴ ＨＮ
rより実測ＨＣ／ＮＯｘ比であるＩ ＨＮrのほうが小さい
ので、その差に応じて要求ＨＣ量ＨＣ０を求め、この値
に基づいて後噴射量を演算（図６１により後述する）す
ることで、エンジン回転数とエンジン負荷からマップ検
索により後噴射量を求めるだけの従来装置と比較して、
必要なＨＣ量だけを精度良く供給できるのである。
【０１３０】図５９はＮＯｘ触媒１の前方もしくは内部
にＨＣ吸着剤を装着した場合に、そのＨＣ吸着剤におけ
るＨＣの吸着・脱離量の演算フローである。ステップ１
で触媒入口温度相当値Ｔexhcを読み込み、このＴexhcか
らステップ２において図６０を内容とするテーブルを検
索して、ＨＣの吸着・脱離ゲインＧＫＣＡＴを求め、ス
テップ３においては ＨＣＡＢ＝ＨＣＡＢn-1＋ＧＫＣＡＴ …（１７） ただし、ＨＣＡＢn-1：ＨＣＡＢの前回値 の式により総ＨＣ吸着量指数ＨＣＡＢを計算する。
【０１３１】ここで、吸着剤にＨＣが吸着されるとき
は、吸着・脱離ゲインＧＫＣＡＴが正となるため、総Ｈ
Ｃ吸着量指数ＨＣＡＢがプラス側に増加し、この逆に吸
着剤よりＨＣが脱離するときは、吸着・脱離ゲインＧＫ
ＣＡＴが負となるため総ＨＣ吸着量指数ＨＣＡＢがマイ
ナス側に減少する。つまり、ＨＣＡＢは吸着剤に吸着さ
れているＨＣの総量に相当するわけである（ただし下限
値は０）。
【０１３２】ステップ４ではＧＫＣＡＴ＜０（つまりＨ
Ｃの脱離モード）でかつ総ＨＣ吸着量指数ＨＣＡＢが０
（つまりＨＣが全く吸着されていない）であるかどう
か、また、ステップ５ではＧＫＣＡＴ＞ＨＣ（つまりＨ
Ｃの吸着モード）でかつ総ＨＣ吸着量指数ＨＣＡＢがＦ
ＵＬＬ（つまり吸着剤へのＨＣ吸着量が満タン）である
かどうかみる。
【０１３３】ＨＣ脱離モードでかつＨＣが全く吸着され
ていないときと、吸着モードでかつ吸着剤へのＨＣ吸着
量が満タンのときとはステップ７に進んで、上記の要求
ＨＣ量ＨＣ０をそのまま目標ＨＣ量であるＴ ＨＣとす
る。
【０１３４】これに対して、上記２つのケース以外のと
き（吸着剤への吸着量が満タンでなくＨＣが吸着されて
いる状態や吸着剤にＨＣが存在し、そのＨＣが脱離して
いる状態のとき）は、ステップ４、５よりステップ６に
進んで、 Ｔ ＨＣ＝ＨＣ０＋ＧＫＣＡＴ×ＫＡＢ＃ …（１８） ただし、ＫＡＢ＃：ＨＣ量への換算係数 の式により目標ＨＣ量Ｔ ＨＣを計算する。
【０１３５】この（１８）式によれば、吸着剤にＨＣが
吸着されるときは、吸着・脱離ゲインＧＫＣＡＴが正と
なって目標ＨＣ量Ｔ ＨＣが増量補正され、この逆に吸
着剤よりＨＣが脱離するときは吸着・脱離ゲインＧＫＣ
ＡＴが負となって目標ＨＣ量Ｔ ＨＣが減量補正され
る。これは、吸着剤にＨＣが吸着されるときは、その分
のＨＣが触媒１に供給されない（つまり後噴射量が不足
する）ことになり、また吸着剤からＨＣが脱離するとき
は、その分のＨＣが触媒１に余計に供給される（つまり
後噴射量が多すぎる）ことになるので、これを修正する
ようにしたものである。
【０１３６】図６１は後噴射量の演算フローである。ス
テップ１で触媒入口温度相当値Ｔexhc、触媒ベッド温度
相当値Ｔexhbd、ＳＶ比、燃料噴射量Ｑf、エンジン回転
数Ｎeを読み込む。
【０１３７】ステップ２からステップ１３までは後噴射
量を行う条件であるかどうかを判定する部分で、次の条
件 〈１〉フラグＦＴＥＸＨＣ＝１（つまり触媒入口温度相
当値Ｔexhcがそのしきい値以上）である、〈２〉フラグ
ＦＴＥＸＢＤ＝１（つまり触媒ベッド温度相当値Ｔexhb
dがそのしきい値以上）である、〈３〉ＳＶ比がそのし
きい値ＴＳＶ＃以下である（ステップ１２）、〈４〉回
転数Ｎeがそのしきい値ＴＮＥ ＃ 以上かつ燃料噴射量
Ｑfがそのしきい値ＴＱf＃以上である（ステップ１３） の全てを満足するとき（後噴射条件の成立時）、ステッ
プ１４以降に進んで後噴射量を算出し、上記いずれかの
条件でも満足しないとき（後噴射条件の非成立時）には
ステップ１８に進んで後噴射量を算出しない（後噴射量
Ｑfaf＝０）。
【０１３８】上記〈１〉と〈２〉は触媒１が活性化して
いるかどうかを確認するためのもので、触媒１が活性化
していないのに後噴射を行ったのでは、燃費の悪化やＨ
Ｃの増大を招くので、これを防止するため、〈１〉と
〈２〉を条件としたわけである。
【０１３９】ここで、上記フラグＦＴＥＸＨＣとフラグ
ＦＴＥＸＢＤは、触媒入口温度相当値Ｔexhcと触媒ベッ
ド温度相当値Ｔexhbdに対するしきい値にヒステリシス
を設けたために必要となるものである。２つのフラグＦ
ＴＥＸＨＣとＦＴＥＸＢＤの設定方法は同様なので、フ
ラグＦＴＥＸＨＣのほうで代表して述べると、フラグＦ
ＴＥＸＨＣ＝１の状態で触媒入口温度相当値Ｔexhcが高
い状態にあり、この状態から温度低下してきて第１温度
しきい値Ｔtexhc1＃を下回った段階ではフラグＦＴＥＸ
ＨＣを“０”に切換えず、さらに温度低下して第２温度
しきい値Ｔtexhc2＃（Ｔtexhc2＃＜Ｔtexhc1＃）を下回
ったときやっとフラグＦＴＥＸＨＣを“０” に切換え
る（ステップ２、３、４）。この逆にフラグＦＴＥＸＨ
Ｃ＝０の状態で触媒入口温度相当値Ｔexhcが低く、この
状態から温度上昇しても第２温度しきい値Ｔtexhc2＃を
上回った段階ではフラグＦＴＥＸＨＣを“１”に切換え
ず、さらに温度上昇して第１温度しきい値Ｔtexhc1＃を
超えるとフラグＦＴＥＸＨＣを“１”に切換える（ステ
ップ２、５、６）のである。
【０１４０】さて、後噴射条件の成立時は、ステップ１
４で目標ＨＣ量であるＴ ＨＣと排気中の酸素濃度ＥＸ
o2を読み込み、このうち酸素濃度ＥＸo2からステップ１
５において図６２を内容とするテーブルを検索して、Ｈ
Ｃ量補正係数Ｋqfを求め、またステップ１６において図
６３を内容とするテーブルを用いて目標ＨＣ量であるＴ
ＨＣを基本後噴射量Ｑfaf0に変換する。ステップ１７
ではこの基本噴射量Ｑfaf0に上記のＨＣ量補正係数Ｋqf
を乗じて目標後噴射量Ｑfaf1を算出する。
【０１４１】触媒１は排気中の酸素濃度（あるいは空気
過剰率）に応じてＨＣを酸化してしまう作用があるため
（図７３参照）、ＮＯｘを還元するためには排気中の酸
素濃度に応じてＨＣが酸化される以上のＨＣを供給する
必要があるのであるが、このように、排気中の酸素濃度
ＥＸo2に応じて基本後噴射量Ｑfaf0を補正することで、
触媒１が排気中の酸素濃度ＥＸo2に応じてＨＣを酸化す
る場合であっても、後噴射量を正確に算出できることに
なる。
【０１４２】次に、図６４は主噴射時期の排気温度補正
フローである。ステップ１で目標主噴射時期ＩＴsb、触
媒入口温度相当値Ｔexhc、触媒ベッド温度相当値Ｔexhb
dを読み込む。なお、目標主噴射時期ＩＴsbはエンジン
の回転数と負荷より基本的に定まり、この基本値がＮＯ
ｘ排出量や水温などにより補正されて求められる値であ
る。
【０１４３】ステップ２では、触媒活性排気温度しきい
値Ｔ１＃と触媒入口温度相当値Ｔexhcの差ｄＴ１および
触媒ベッド活性温度しきい値Ｔ２＃と触媒ベッド温度相
当値Ｔexhbdの差ｄＴ２をそれぞれ計算し、ステップ３
においてこれら温度差ｄＴ１とｄＴ２より図６５と図６
６を内容とするテーブルを検索して主噴射時期の排気温
度補正値ＩＴh1と主噴射時期の触媒表面温度補正値ＩＴ
h2を求める。ステップ４では目標主噴射時期ＩＴsbから
これら２つの補正値ＩＴh1とＩＴh2を差し引いた値を指
令主噴射時期ＩＴsとすることによって、主噴射時期を
遅角補正する。
【０１４４】なお、ＩＴsという記号は、図６３までに
おいては目標主噴射時期として述べているので紛らわし
いが、図６３までにおいて述べた目標主噴射時期ＩＴs
は図６２のＩＴsbとＩＴsのいずれであってもかまわな
い。
【０１４５】ここで、主噴射時期が遅角補正されるの
は、触媒活性排気温度しきい値Ｔ１＃に対して触媒入口
温度相当値Ｔexhcがわずかに下回る場合や触媒ベッド活
性温度しきい値Ｔ２＃に対して触媒ベッド温度相当値Ｔ
exhbdがわずかに下回る場合である。
【０１４６】これを図６７を参照しながら具体的に説明
すると、車速ＶＳＰの変化に対して、触媒入口温度相当
値Ｔexhcのほうは応答良く変化するものの、触媒ベッド
温度相当値Ｔexhbdのほうは遅れをもって変化してい
る。この結果、両者がともに温度しきい値を超えるのは
図示のＡ区間となり、図６１によればこのＡ区間でだけ
後噴射が行われる（この後噴射によるＨＣのＮＯｘ触媒
への供給によりＮＯｘの還元浄化が精度良く行われ
る）。
【０１４７】この場合、Ａ区間に隣接するＢ区間やＣ区
間は触媒ベッド温度相当値Ｔexhbdや触媒入口温度相当
値Ｔexhcがこれに対応する温度しきい値を少し下回って
いるだけであるから、排気温度を少し高めてやりさえす
れば、触媒ベッド温度相当値Ｔexhbdと触媒入口温度相
当値Ｔexhcがともに温度しきい値を超えることになり
（つまり後噴射条件が成立し）、後噴射が行われてＮＯ
ｘ還元効率が高められる。
【０１４８】そこで、触媒入口温度相当値Ｔexhcや触媒
ベッド温度相当値Ｔexhbdがこれに対応する温度しきい
値をわずかに下回る場合は、主噴射時期を遅角補正する
ことにより、排気温度を上昇させて触媒１の活性域を拡
大し、これによってＮＯｘ還元浄化を一段と進めるよう
にしたのである。
【０１４９】このようにして先願装置２では、触媒１の
上流にＮＯｘ濃度センサ７２を設け、このセンサ検出値
に基づいて実測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘを演算し、この実
測ＮＯｘ排出量ＲＮＯｘを先願装置２におけるＮＯｘ排
出量の予測値に代えて用いるとともに、実測ＮＯｘ排出
量ＲＮＯｘが目標ＮＯｘ排出量ＴＮＯｘと一致するよう
に目標ＥＧＲ率をフィードバック制御するようにしたの
で、モデルが実際と合わなくなる領域においても、後噴
射によるＨＣ量の過不足を抑制して、ＨＣとＮＯｘの各
排出量をさらに低減することができた。また、ＮＯｘ濃
度センサを触媒の下流に設ける場合に比べて制御応答が
よく、かつ低濃度型のセンサでなくともよいので、検出
精度の確保や生産バラツキの抑制が可能である。
【０１５０】以上で先願装置２の説明を終える。
【０１５１】次に、図６８〜図７２は本発明により新た
に追加したものである。
【０１５２】まず図６８は減速時または軽負荷時である
かどうかを判別するフローである。ステップ１、２で燃
料噴射量Ｑf、アクセル開度ＴＶＯ（コントロールレバ
ー０開度でもかまわない）、エンジン回転数Ｎeのほ
か、ｋサイクル前の燃料噴射量Ｑf・Ｚ-k、ｍサイクル
前のアクセル開度ＴＶＯ・Ｚ-m、ｐサイクル前のエンジ
ン回転数Ｎe・Ｚ-pを読み込み、ステップ３においてこ
れらＱf、ＴＶＯ、Ｎeとこれに対応する所定の計算サイ
クル前の値との差分ｄＱf、ｄＴＶＯ、ｄＮeを計算す
る。
【０１５３】ステップ４ではＱf、Ｎeから軽負荷時であ
るかどうか、またｄＱf、ｄＴＶＯ、ｄＮeから減速時で
あるかどうかみて、軽負荷時または減速時であるときフ
ラグＦ daに“１”を入れる。たとえば、Ｑf、Ｎeとこ
れに対応する所定値Ａ、Ｂを比較し、Ｑf＜ＡまたはＮe
＜Ｂのとき軽負荷時と、またｄＱf、ｄＴＶＯ、ｄＮeと
これに対応する所定値Ｃ、Ｄ、Ｅを比較し、ｄＱf＞
Ｃ、ｄＴＶＯ＞Ｄ、ｄＮe＞Ｅのいずれかが成立すると
き減速時と判断する。
【０１５４】図６９は減速時または軽負荷時の目標ＥＧ
Ｒ弁リフト量、目標後噴射量および目標後噴射時期の演
算フローで、上記のフラグがＦ da＝１のときだけ走ら
せる。ただし、このときは図２２、図４３、図６１のフ
ローは走らせないようにする必要がある。
【０１５５】ステップ１で燃料噴射量Ｑfとエンジン回
転数Ｎeを読み込み、これらからステップ２、３、４に
おいて図７０、図７１、図７２を内容とするマップをそ
れぞれ検索して、目標ＥＧＲ弁リフト量、目標後噴射
量、目標後噴射時期を求め、これらの信号をＥＧＲ弁用
ステップモータ５７ａおよびコモンレール式燃料噴射装
置１０に送る。図６９はオープン制御であるため、一見
制御精度が低いように思えるが、減速時や軽負荷時のＮ
Ｏｘ排出量はきわめて少ないため、このようなオープン
制御でも十分なのである。
【０１５６】このように、固体電解質型でかつ酸素通過
量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサ
を用いている場合に、本実施形態では、燃料カットの行
われる減速時にＮＯｘ濃度センサ７２による目標ＥＧＲ
率のフィードバック制御を中止し、エンジンの回転数と
負荷によって決まる目標ＥＧＲ弁リフト量のマップを用
いて、ＥＧＲ弁リフト量をオープン制御するので、固体
電解質型でかつ酸素通過量からＮＯｘ濃度を検出するタ
イプのＮＯｘ濃度センサによれば減速時にＥＧＲ弁を誤
って全開にすることに伴う燃料リカバー時の大量ＥＧＲ
に起因する燃焼の悪化による失火、白煙の発生を防止す
るとともに、減速再加速時のスモークの発生を防止でき
る。
【０１５７】また、同じく固体電解質型でかつ酸素通過
量からＮＯｘ濃度を検出するタイプのＮＯｘ濃度センサ
を用いて実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致す
るようにＥＧＲ弁開度をフィードバック制御する場合
に、本実施形態では、ＮＯｘ濃度センサ出力を用いて演
算される要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料量の演算を軽負
荷時に中止して後噴射燃料量をオープン制御するので、
軽負荷時のＨＣの増加を防ぐことができる。
【０１５８】なお、軽負荷時にも燃料カットの行われる
減速時と同様に、ＮＯｘ濃度センサ７２による目標ＥＧ
Ｒ率のフィードバック制御を中止してＥＧＲ弁リフト量
をオープン制御している。軽負荷時を減速時と同様に扱
うのは、軽負荷時はＮＯｘ濃度がもともと小さいので、
減速時と同様に扱うためである。
【０１５９】減速時にも要求ＨＣ量に基づく後噴射燃料
量の演算を中止して後噴射燃料量をオープン制御するこ
とになっているが、減速時は燃料カットが優先されるの
で、減速時に実質的に後噴射が行われることはない。
【０１６０】実施形態では、実測ＨＣ／ＮＯｘ比Ｉ Ｈ
Ｎrと目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの差に応じて要求Ｈ
Ｃ量ＨＣ０を演算する場合で説明したが、実測ＨＣ／Ｎ
Ｏｘ比Ｉ ＨＮrと目標ＨＣ／ＮＯｘ比Ｔ ＨＮrの比に
応じて要求ＨＣ量ＨＣ０を演算してもかまわない。Ｔ
ＨＮrは簡単には一定値でもよい。
【０１６１】実施形態では、排気中の酸素濃度ＥＸo2に
応じて基本後噴射量Ｑfaf0を補正する場合で説明した
が、排気中の酸素濃度ＥＸo2に応じてＭＮＯｘ、ＭＨＣ
を補正することもできる。ＳＶ比はＥＧＲ制御を行わな
い場合にも用いることができる。
【０１６２】実施形態では、コモンレール式燃料噴射装
置を用いた場合で説明したが、これに限定されるもので
ない。たとえばユニットインジェクタを用いる場合にも
適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の制御システム図。
【図２】コモンレール式燃料噴射装置のシステム図。
【図３】ＥＧＲ制御システム図。
【図４】ＥＧＲ制御システムのブロック図。
【図５】吸気圧の演算を説明するためのフローチャー
ト。
【図６】排気圧の演算を説明するためのフローチャー
ト。
【図７】シリンダ吸入新気量の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図８】シリンダ吸入ＥＧＲ量の演算を説明するための
フローチャート。
【図９】吸気温度の演算を説明するためのフローチャー
ト。
【図１０】ＥＧＲ温度の演算を説明するためのフローチ
ャート。
【図１１】体積効率相当値の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
【図１２】体積効率基本値の特性図。
【図１３】体積効率負荷補正値の特性図。
【図１４】排気温度の演算を説明するためのフローチャ
ート。
【図１５】排気温度基本値の特性図。
【図１６】ＥＧＲ流量の演算を説明するためのフローチ
ャート。
【図１７】ＥＧＲ弁流路面積の特性図。
【図１８】サイクル処理を説明するためのフローチャー
ト。
【図１９】燃料噴射量の演算を説明するためのフローチ
ャート。
【図２０】主噴射の基本燃料噴射量の特性図。
【図２１】主噴射の最大噴射量の演算を説明するための
フローチャート。
【図２２】ＥＧＲ弁指令リフト量の演算を説明するため
のフローチャート。
【図２３】ＥＧＲ弁目標リフト量の特性図。
【図２４】要求ＥＧＲ量の演算を説明するためのフロー
チャート。
【図２５】目標ＥＧＲ率の演算を説明するためのフロー
チャート。
【図２６】目標ＥＧＲ率基本値の特性図。
【図２７】目標ＥＧＲ率補正値の特性図。
【図２８】シリンダ吸気温度の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図２９】目標ＮＯｘ排出量の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図３０】目標ＮＯｘ排出量の特性図。
【図３１】実測ＮＯｘ排出量の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図３２】目標ＥＧＲ率のフィードバック補正量の演算
を説明するためのフローチャート。
【図３３】基本ＥＧＲ率フィードバック補正量の特性
図。
【図３４】補正ゲインの特性図。
【図３５】後噴射の量と時期の制御システムのブロック
図。
【図３６】タービン出口排気温度の演算を説明するため
のフローチャート。
【図３７】基準タービン回転数の特性図。
【図３８】タービン出口排気圧の特性図。
【図３９】効率の特性図。
【図４０】触媒入口排気温度の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図４１】車速温度降下係数の特性図。
【図４２】排気流量効果係数の特性図。
【図４３】後噴射時期の演算を説明するためのフローチ
ャート。
【図４４】目標後噴射時期の特性図。
【図４５】触媒ベッド温度の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
【図４６】ＳＶ比の演算を説明するためのフローチャー
ト。
【図４７】排気中の酸素濃度の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図４８】実測ＨＣ／ＮＯｘ比の演算を説明するための
フローチャート。
【図４９】実測ＨＣ排出量の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
【図５０】基準ＨＣ排出量の特性図。
【図５１】噴射時期補正値の特性図。
【図５２】空燃比補正値の特性図。
【図５３】ＥＧＲ補正値の特性図。
【図５４】水温補正値の特性図。
【図５５】要求ＨＣ量の演算を説明するためのフローチ
ャート。
【図５６】目標ＨＣ／ＮＯｘ比の特性図。
【図５７】空燃比補正値の特性図。
【図５８】ＥＧＲ補正値の特性図。
【図５９】ＨＣ吸着・脱離量の演算を説明するためのフ
ローチャート。
【図６０】吸着・脱離ゲインの特性図。
【図６１】後噴射量の演算を説明するためのフローチャ
ート。
【図６２】ＨＣ量補正係数の特性図。
【図６３】基本後噴射量の特性図。
【図６４】主噴射時期の排気温度補正を説明するための
フローチャート。
【図６５】主噴射時期の排気温度補正値の特性図。
【図６６】主噴射時期の触媒表面温度補正値の特性図。
【図６７】加速時の触媒入口温度と触媒ベッド温度の変
化を示す波形図。
【図６８】減速・軽負荷時の判別を説明するためのフロ
ーチャート。
【図６９】減速・軽負荷時の制御量の演算を説明するた
めのフローチャート。
【図７０】減速・軽負荷時のＥＧＲ弁目標リフトの特性
図。
【図７１】減速・軽負荷時の目標後噴射量の特性図。
【図７２】減速・軽負荷時の目標後噴射時期の特性図。
【図７３】排気酸素濃度に対するＮＯｘ転換率、ＨＣ転
換率の特性図。
【図７４】第１の発明のクレーム対応図。
【図７５】第２の発明のクレーム対応図。
【図７６】第４の発明のクレーム対応図。
【図７７】第５の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
１ エンジン本体 １０ コモンレール式燃料噴射装置 １６ コモンレール １７ 燃料噴射弁 ４１ 電子制御ユニット ７２ ＮＯｘ濃度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ＺＡＢ Ｆ０２Ｄ 41/02 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ｅ 41/12 ＺＡＢ 41/12 ＺＡＢ ３３５ ３３５Ｚ 41/40 ＺＡＢ 41/40 ＺＡＢＲ 45/00 ＺＡＢ 45/00 ＺＡＢ ３６８ ３６８Ｇ Ｆ０２Ｍ 25/07 ＺＡＢ Ｆ０２Ｍ 25/07 ＺＡＢ ５７０ ５７０Ｊ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃料を噴射供給する装置を備え、燃料の主
    噴射後の膨張または排気行程で前記燃料供給装置により
    後噴射を行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路
    に設けたＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにし
    たディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、 固体電解質型でかつ酸素通過量から前記触媒の上流のＮ
    Ｏｘ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を演算す
    る手段と、 前記触媒の上流のＨＣ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＨＣ排出量を演算する
    手段と、 この実測ＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量との比であ
    る実測ＨＣ／ＮＯｘ比を演算する手段と、 この実測ＨＣ／ＮＯｘ比と目標ＨＣ／ＮＯｘ比の差また
    は比に応じて要求ＨＣ量を演算する手段と、 この要求ＨＣ量に基づいて前記後噴射の燃料量を演算す
    る手段と、 前記実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するよ
    うに前記ＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御する手段
    と、 減速時であるかどうかを判別する手段と、 減速時を判別したとき前記フィードバック制御を中止し
    て前記ＥＧＲ弁の開度をオープン制御する手段とを設け
    たことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装
    置。
  2. 【請求項２】燃料を噴射供給する装置を備え、燃料の主
    噴射後の膨張または排気行程で前記燃料供給装置により
    後噴射を行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路
    に設けたＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにし
    たディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、 固体電解質型でかつ酸素通過量から前記触媒の上流のＮ
    Ｏｘ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を演算す
    る手段と、 ＨＣ排出量を予測する手段と、 このＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量との比である実
    測ＨＣ／ＮＯｘ比を演算する手段と、 この実測ＨＣ／ＮＯｘ比と目標ＨＣ／ＮＯｘ比の差また
    は比に応じて要求ＨＣ量を演算する手段と、 この要求ＨＣ量に基づいて前記後噴射の燃料量を演算す
    る手段と、 前記実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するよ
    うに前記ＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御する手段
    と、 減速時または軽負荷時であるかどうかを判別する手段
    と、 減速時または軽負荷時を判別したとき前記フィードバッ
    ク制御を中止して前記ＥＧＲ弁の開度をオープン制御す
    る手段とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジン
    の排気浄化装置。
  3. 【請求項３】前記オープン制御にエンジンの回転数と負
    荷によって決まる目標ＥＧＲ弁開度のマップを用いるこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエ
    ンジンの排気浄化装置。
  4. 【請求項４】燃料を噴射供給する装置を備え、燃料の主
    噴射後の膨張または排気行程で前記燃料供給装置により
    後噴射を行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路
    に設けたＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにし
    たディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、 固体電解質型でかつ酸素通過量から前記触媒の上流のＮ
    Ｏｘ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を演算す
    る手段と、 前記触媒の上流のＨＣ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＨＣ排出量を演算する
    手段と、 この実測ＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量との比であ
    る実測ＨＣ／ＮＯｘ比を演算する手段と、 この実測ＨＣ／ＮＯｘ比と目標ＨＣ／ＮＯｘ比の差また
    は比に応じて要求ＨＣ量を演算する手段と、 この要求ＨＣ量に基づいて前記後噴射の燃料量を演算す
    る手段と、 前記実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するよ
    うに前記ＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御する手段
    と、 軽負荷時であるかどうかを判別する手段と、 軽負荷時を判別したとき前記要求ＨＣ量に基づく後噴射
    燃料量の演算を中止して後噴射燃料量をオープン制御す
    る手段とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジン
    の排気浄化装置。
  5. 【請求項５】燃料を噴射供給する装置を備え、燃料の主
    噴射後の膨張または排気行程で前記燃料供給装置により
    後噴射を行い、この後噴射による未燃ＨＣを、排気通路
    に設けたＮＯｘ触媒への還元剤として供給するようにし
    たディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、 固体電解質型でかつ酸素通過量から前記触媒の上流のＮ
    Ｏｘ濃度を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて実測ＮＯｘ排出量を演算す
    る手段と、 ＨＣ排出量を予測する手段と、 このＨＣ排出量と前記実測ＮＯｘ排出量との比である実
    測ＨＣ／ＮＯｘ比を演算する手段と、 この実測ＨＣ／ＮＯｘ比と目標ＨＣ／ＮＯｘ比の差また
    は比に応じて要求ＨＣ量を演算する手段と、 この要求ＨＣ量に基づいて前記後噴射の燃料量を演算す
    る手段と、 前記実測ＮＯｘ排出量が目標ＮＯｘ排出量と一致するよ
    うに前記ＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御する手段
    と、 軽負荷時であるかどうかを判別する手段と、 軽負荷時を判別したとき前記要求ＨＣ量に基づく後噴射
    燃料量の演算を中止して後噴射燃料量をオープン制御す
    る手段とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジン
    の排気浄化装置。
  6. 【請求項６】前記オープン制御にエンジンの回転数と負
    荷によって決まる目標後噴射燃料量のマップを用いるこ
    とを特徴とする請求項４または５に記載のディーゼルエ
    ンジンの排気浄化装置。
  7. 【請求項７】軽負荷時を判別したとき後噴射時期をオー
    プン制御することを特徴とする請求項４から６までのい
    ずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装
    置。
  8. 【請求項８】前記後噴射時期のオープン制御にエンジン
    の回転数と負荷によって決まる目標後噴射時期のマップ
    を用いることを特徴とする請求項７に記載のディーゼル
    エンジンの排気浄化装置。
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