WO2011070664A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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WO2011070664A1
WO2011070664A1 PCT/JP2009/070670 JP2009070670W WO2011070664A1 WO 2011070664 A1 WO2011070664 A1 WO 2011070664A1 JP 2009070670 W JP2009070670 W JP 2009070670W WO 2011070664 A1 WO2011070664 A1 WO 2011070664A1
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combustion engine
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oxidation catalyst
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弘 榎本
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トヨタ自動車 株式会社
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Definitions

  • the present invention regenerates a filter provided in an exhaust passage and collects particulate matter contained in exhaust gas, and automatically stops the internal combustion engine when an automatic stop condition is satisfied during operation of the internal combustion engine This relates to the control device.
  • a particulate matter (Particulate Matter, hereinafter referred to as PM) contained in exhaust gas is collected by providing a filter in the exhaust passage.
  • the filter collects PM by passing exhaust gas through a porous partition made of ceramics, and the collected PM is deposited on the surface and pores of the partition.
  • an oxidation catalyst is provided on the upstream side of the filter in the exhaust passage, and a part of nitrogen oxide (hereinafter referred to as NOx) contained in the exhaust is oxidized through the oxidation catalyst so that the amount of nitrogen dioxide (hereinafter referred to as NO2) is large.
  • NO2 nitrogen oxide
  • PM is burned by the oxidizing action of NO2.
  • the fuel is combusted inside the oxidation catalyst by supplying the fuel to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst, and the oxidation catalyst is maintained above its activation temperature by the heat energy obtained thereby.
  • the fuel is supplied to the exhaust gas by, for example, performing so-called post injection that injects fuel that does not contribute to combustion during the expansion stroke or exhaust stroke of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine by automatically stopping the internal combustion engine when an automatic stop condition such that the vehicle speed becomes “0” and the brake pedal is depressed during operation of the internal combustion engine is satisfied, It tries to save fuel consumption. Further, during the automatic stop, the internal combustion engine is restarted when a restart condition is established such that the depression of the brake pedal is released.
  • the filter regeneration control is interrupted, so that the filter regeneration control can be completed early. The problem of not being able to occur.
  • the temperature of the oxidation catalyst at the time of restarting the internal combustion engine becomes low, and then, when resuming the filter regeneration control, a large amount of fuel is required to make the temperature of the oxidation catalyst higher than the activation temperature. . Therefore, there is a possibility that the problem of saving fuel consumption through execution of automatic stop may be canceled.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress an increase in fuel consumption required for restarting filter regeneration control after restart while improving fuel consumption through execution of automatic stop.
  • An object of the present invention is to provide an internal combustion engine control device.
  • the present invention provides a filter for collecting particulate matter contained in exhaust gas provided in an exhaust passage, an oxidation catalyst provided in the exhaust passage, and exhaust gas flowing into the oxidation catalyst. And a reducing agent supply means for supplying the reducing agent, and a control device applied to an internal combustion engine.
  • the control device supplies a reducing agent to the oxidation catalyst through the reducing agent supply unit, and thereby the particles collected in the filter with the oxidation catalyst activated.
  • a filter regeneration control unit that performs filter regeneration control to oxidize and remove particulate matter, an automatic stop control unit that automatically stops the internal combustion engine when an automatic stop condition is satisfied during operation of the internal combustion engine, and a temperature of the oxidation catalyst And a temperature monitoring unit that monitors the internal combustion engine when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control, and the temperature of the oxidation catalyst decreases to a predetermined temperature or less during the automatic stop.
  • a restart control unit that restarts the internal combustion engine.
  • the filter regeneration control when the automatic stop condition for the internal combustion engine is satisfied during the execution of the filter regeneration control, the filter regeneration control is not given priority but the internal combustion engine is automatically stopped. For this reason, there is no situation where the automatic stop is not performed even though the automatic stop condition is satisfied, and the opportunity for saving fuel consumption due to the execution of the automatic stop is not missed. Further, when the temperature of the oxidation catalyst falls below a predetermined temperature during the automatic stop, the internal combustion engine is restarted. For this reason, unlike the configuration in which the automatic stop is continued even after the temperature of the oxidation catalyst falls below the predetermined temperature during the automatic stop, the temperature of the oxidation catalyst is maintained at a high state when the internal combustion engine is restarted. Can do.
  • the filter regeneration control when the filter regeneration control is restarted after restarting, it is possible to reduce the amount of fuel required to bring the temperature of the oxidation catalyst to the activation temperature or higher. Accordingly, it is possible to suppress an increase in fuel consumption required for restarting the filter regeneration control after restarting while improving the fuel consumption through execution of the automatic stop.
  • the predetermined temperature is equal to or higher than an activation temperature of the oxidation catalyst. According to this configuration, when the internal combustion engine is restarted, the temperature of the oxidation catalyst can be quickly made equal to or higher than its activation temperature. It is possible to further reduce the amount of fuel required to make the temperature higher than the conversion temperature.
  • the automatic stop control unit Prohibit automatic stop of.
  • the temperature of the oxidation catalyst at that time is equal to or lower than the predetermined temperature, even if the internal combustion engine is automatically stopped, the temperature of the oxidation catalyst is immediately When it is determined that the temperature has dropped below the temperature, the internal combustion engine is restarted. Therefore, there is a possibility that the effect of saving fuel consumption through the execution of automatic stop cannot be suitably achieved. Further, since the fuel consumption increases with the subsequent restart of the internal combustion engine, there is a possibility that the overall fuel consumption cannot be suitably reduced.
  • the automatic stop condition when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control, the automatic stop of the internal combustion engine is prohibited when the temperature of the oxidation catalyst at that time is equal to or lower than the predetermined temperature. Immediately after executing the automatic stop, it is possible to avoid a situation in which restart is performed due to the temperature of the oxidation catalyst being equal to or lower than the predetermined temperature.
  • control device includes an exhaust temperature sensor that detects a temperature of exhaust flowing into the oxidation catalyst, and the temperature monitoring unit is configured to detect the oxidation catalyst based on a detection result of the exhaust temperature sensor. Monitor temperature.
  • control device includes a collection amount estimation unit that estimates an amount of particulate matter collected by the filter based on an engine operation state, and the filter regeneration condition is the capture condition. This is established when the amount of the particulate matter estimated by the collection amount estimation unit is a predetermined amount or more.
  • the oxidation catalyst is provided upstream of the filter in the exhaust passage.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
  • the flowchart which shows the process sequence of the automatic stop control in the internal combustion engine of FIG.
  • the flowchart which shows the process sequence of the restart request flag setting control in the internal combustion engine of FIG.
  • the flowchart which shows the process sequence of the restart control in the internal combustion engine of FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a diesel engine (hereinafter referred to as an internal combustion engine) 1 of the present embodiment.
  • an internal combustion engine 1 the cross-sectional structure of one cylinder 2 of the plurality of cylinders of the internal combustion engine 1 is schematically shown.
  • the internal combustion engine 1 discharges exhaust generated by combustion in the combustion chamber 3 formed in the cylinder 2, an intake passage 11 that supplies intake air to the combustion chamber 3, and the combustion chamber 3.
  • An exhaust passage 21 is provided.
  • the intake passage 11 is provided with a throttle valve 12 for metering the intake air supplied to the combustion chamber 3 and an actuator 13 for driving the throttle valve 12 to open and close.
  • a throttle valve 12 for metering the intake air supplied to the combustion chamber 3
  • an actuator 13 for driving the throttle valve 12 to open and close.
  • the exhaust passage 21 is provided with a fuel addition valve 22, an oxidation catalyst 23, and a filter 24 in order from the upstream side.
  • the fuel addition valve 22 adds and supplies fuel to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 23.
  • the oxidation catalyst 23 is a catalyst made of a noble metal such as platinum.
  • the filter 24 collects particulate matter (hereinafter referred to as PM) contained in the exhaust gas by passing the exhaust gas through a porous partition wall made of ceramics. The collected PM is the surface of the partition wall. And deposits in the pores.
  • an exhaust throttle valve 25 that makes the flow passage cross-sectional area of the exhaust passage 21 variable, and the exhaust throttle valve 25 for opening and closing between fully opened and fully closed are provided.
  • An actuator 26 is provided.
  • the electronic control unit 50 includes a CPU that executes various arithmetic processes related to engine control, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a RAM that temporarily stores arithmetic results of the CPU, and an external device. An input port, an output port, etc. for inputting / outputting signals between them are provided.
  • the electronic control unit 50 controls the drive of the starter 7, the fuel injection control from the fuel injection valve 4 (hereinafter referred to as fuel injection control), the opening control of the throttle valve 12 (hereinafter referred to as throttle opening control), and the fuel addition valve 22.
  • Various controls such as fuel addition control (hereinafter referred to as fuel addition control), opening / closing control of the exhaust throttle valve 25, and automatic stop control and restart control of the internal combustion engine 1 are performed.
  • An intake air amount sensor 31 that is provided upstream of the throttle valve 12 in the intake passage 11 and detects the intake air amount GA.
  • a throttle opening sensor 32 that is provided in the vicinity of the throttle valve 12 and detects a throttle opening TA that is the opening of the throttle valve 12.
  • An exhaust temperature sensor 33 that is provided upstream of the oxidation catalyst 23 in the exhaust passage 21 and detects the temperature (hereinafter, exhaust temperature) Theg of the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 23.
  • An air-fuel ratio sensor 34 that is provided between the filter 24 and the exhaust throttle valve 25 in the exhaust passage 21 and detects the air-fuel ratio A / F through detection of the oxygen concentration in the exhaust gas or the like.
  • An engine rotation speed sensor 35 that detects an engine rotation speed NE that is the rotation speed of the crankshaft 6.
  • An accelerator pedal operation amount sensor 36 that detects an accelerator pedal operation amount ACCP that is the amount of depression of the accelerator pedal.
  • Brake switch 38 for detecting the degree B of depression of the brake pedal
  • a vehicle speed sensor 39 that detects a vehicle speed V that is the traveling speed of the vehicle.
  • Shift position sensor 40 for detecting a shift position SHIFT of a transmission (not shown).
  • drive circuits such as a starter 7, a fuel injection valve 4, a throttle valve 12, a fuel addition valve 22, and an exhaust throttle valve 25 are connected to the output port of the electronic control unit 50.
  • the electronic control device 50 outputs a command signal to the drive circuit of each device connected to the output port according to the engine operation state grasped by the detection signals input from the various sensors. In this way, various controls such as drive control of the starter 7, throttle opening control, fuel injection control, fuel addition control, and exhaust throttle valve opening / closing control are performed.
  • the electronic control unit 50 drives the starter 7 and performs fuel injection from the fuel injection valve 4.
  • the start control of the internal combustion engine 1 is performed.
  • the ignition switch 37 is operated from “ON” to “OFF” (hereinafter referred to as “OFF operation”), the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped, thereby controlling the stop of the internal combustion engine 1. Do.
  • the amount of PM trapped in the filter 24 is estimated based on the engine operating state, and when the estimated amount of PM exceeds a predetermined amount, filter regeneration control described below is executed. Therefore, the filter is regenerated. That is, by adding and supplying fuel to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 23 from the fuel addition valve 22, the fuel is combusted inside the oxidation catalyst 23, and the oxidation catalyst 23 is activated by the thermal energy obtained thereby. The temperature is maintained at or above the temperature TACT (in this case, 200 ° C.).
  • NOx nitrogen oxide
  • PM is burned by the oxidizing action of NO2. Yes.
  • a mode for estimating the amount of PM collected by the filter a known mode based on an integrated value of the fuel injection amount Q or the like is employed.
  • the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped when the automatic stop condition is satisfied even when the ignition switch 37 is not turned OFF during the operation of the internal combustion engine 1.
  • automatic stop control for automatically stopping the internal combustion engine 1 is performed.
  • the shift position SHIFT is a neutral position or a drive position.
  • the vehicle speed V is equal to or less than a predetermined value.
  • the accelerator pedal operation amount ACCP is “0”.
  • the brake pedal is depressed.
  • the automatic stop of the internal combustion engine 1 is executed assuming that the automatic stop condition is satisfied. Further, when the automatic start condition is satisfied even when the ignition switch 37 is not turned on while the internal combustion engine 1 is automatically stopped, the restart control for restarting the internal combustion engine 1 is performed by driving the starter 7.
  • the filter regeneration control is interrupted, so that the filter regeneration control is completed early. The problem of not being able to occur.
  • the filter regeneration control is prioritized by continuing the execution of the filter regeneration control without automatically stopping the internal combustion engine 1. Can be considered. Thus, it is possible to avoid that the filter regeneration control is interrupted due to the execution of the automatic stop of the internal combustion engine 1, and that the filter regeneration control cannot be completed early.
  • the automatic stop condition when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control, if the automatic regeneration of the internal combustion engine 1 is not performed with priority given to the filter regeneration control, the following problem is newly generated. It will be. That is, in this case, since the automatic stop is not performed even though the automatic stop condition is satisfied, the opportunity to save the fuel consumption through the execution of the automatic stop is missed. Moreover, since the driver often consciously expects an automatic stop condition to be established, the automatic stop condition is often expected. If it is not performed, there arises a problem that the driver is misunderstood that some abnormality has occurred in the internal combustion engine 1.
  • the temperature of the oxidation catalyst 23 is monitored based on the detection result of the exhaust temperature sensor 33, and the internal combustion engine 1 is automatically stopped when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control. At the same time, the internal combustion engine 1 is restarted when the exhaust gas temperature Theg drops below the predetermined temperature TLW during the automatic stop.
  • the fuel consumption is improved through the execution of the automatic stop, and the increase in the fuel consumption required for restarting the filter regeneration control after the restart is suppressed.
  • the exhaust temperature Theg at that time is equal to or lower than the predetermined temperature TLW
  • the exhaust temperature Theg is immediately thereafter. Is determined to have fallen below the predetermined temperature TLW, the internal combustion engine 1 is restarted. Therefore, there is a possibility that the effect of saving fuel consumption through the execution of automatic stop cannot be suitably achieved. Further, since the fuel consumption increases with the subsequent restart of the internal combustion engine 1, there is a possibility that the overall fuel consumption cannot be suitably reduced.
  • the automatic stop condition when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control, the automatic stop of the internal combustion engine 1 is prohibited when the exhaust temperature Theg at that time is equal to or lower than the predetermined temperature TACT. .
  • the predetermined temperature TACT the predetermined temperature
  • FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of automatic stop control. A series of processing shown in this flowchart is repeatedly executed by the electronic control unit 50 at predetermined intervals during the operation of the internal combustion engine 1.
  • the electronic control unit 50 determines whether or not an automatic stop condition is satisfied (step S11).
  • step S11 when all the conditions [a] to [d] are satisfied, it is determined that the automatic stop condition is satisfied. If it is determined that the automatic stop condition is satisfied (step S11: “YES”), then the exhaust temperature Theg at that time is read (step S12), and then the read exhaust temperature Theg is predetermined. It is determined whether or not the temperature is higher than TLW (step S13).
  • the predetermined temperature TLW is the activation temperature TACT of the oxidation catalyst 23 (in this case, 200 ° C.).
  • step S14 automatic stop control is executed (step S14), and this series of processing is temporarily performed. finish.
  • step S11: “NO”) when the automatic stop condition is not satisfied (step S11: “NO”) or when the automatic stop condition is satisfied (step S11: “YES”), the exhaust temperature Theg is equal to or lower than the predetermined temperature TLW. In (Step S13: “NO”), this series of processes is temporarily terminated without executing the automatic stop.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for restart request flag setting control. A series of processing shown in this flowchart is repeatedly executed by the electronic control unit 50 at predetermined intervals during the automatic stop of the internal combustion engine 1.
  • the electronic control unit 50 determines whether or not the filter regeneration control is being executed immediately before the start of the automatic stop (step S21). If it is determined that the filter regeneration control is being executed (step S21: “YES”), then the exhaust temperature Theg at that time is read (step S22), and then the read exhaust temperature Theg is a predetermined value. It is determined whether the temperature is equal to or lower than TLW (step S23). As a result, if it is determined that the exhaust temperature Theg is equal to or lower than the predetermined temperature TLW (step S23: “YES”), then the restart request flag Feg is set to “ON” (step S24), This series of processes is temporarily terminated.
  • step S21 when the filter regeneration control is not executed immediately before the start of the automatic stop (step S21: “NO”), or when the exhaust gas temperature Theg is higher than the predetermined temperature (step S23: “NO”), In addition, the restart request flag Feg is set to “OFF” (step S25), and this series of processes is temporarily ended.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for restart control. A series of processing shown in this flowchart is repeatedly executed by the electronic control unit 50 at predetermined intervals during the automatic stop of the internal combustion engine 1.
  • step S31 the electronic control unit 50 determines whether or not an automatic stop condition is satisfied.
  • step S31: “NO” the automatic stop condition is not satisfied
  • step S33 restart control is executed (step S33), and this series of processes is temporarily ended.
  • step S31 if it is determined that the automatic stop condition is satisfied (step S31: “YES”), it is next determined whether or not the restart request flag F is “OFF”. As a result, when it is determined that the restart request flag F is not “OFF” (step S32: “NO”), next, the process proceeds to step S33 to execute restart control, and this series of processing is performed. Exit once.
  • step S ⁇ b> 32: “YES” the series of processes is temporarily ended because it is not the execution timing of the restart control.
  • the electronic control unit 50 automatically stops the internal combustion engine 1 when the automatic stop condition is satisfied during the execution of the filter regeneration control, and the exhaust temperature Theg decreases to a predetermined temperature TLW or less during the automatic stop. In that case, the internal combustion engine 1 is restarted. That is, when the automatic stop condition of the internal combustion engine 1 is satisfied during the execution of the filter regeneration control, the filter regeneration control is not given priority but the internal combustion engine 1 is automatically stopped. For this reason, there is no situation where the automatic stop is not performed even though the automatic stop condition is satisfied, and the opportunity for saving fuel consumption due to the execution of the automatic stop is not missed. Further, when the exhaust gas temperature Theg falls below the predetermined temperature TLW during the automatic stop, the internal combustion engine 1 is restarted.
  • the temperature of the oxidation catalyst 23 is kept high when the internal combustion engine 1 is restarted. can do. Further, when the filter regeneration control is restarted after the restart, it is possible to reduce the amount of fuel required for making the temperature of the oxidation catalyst 23 equal to or higher than the activation temperature. Therefore, it is possible to suppress an increase in fuel consumption required for restarting the filter regeneration control after restarting while improving the fuel consumption through execution of automatic stop.
  • the predetermined temperature TLW is the activation temperature TACT of the oxidation catalyst 23.
  • control device for an internal combustion engine is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and can be implemented as, for example, the following form appropriately modified.
  • the fuel is added and supplied to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 23 by the fuel addition valve 22, but the configuration of the reducing agent supply means (reducing agent supply unit) is limited to this. Instead, fuel that does not contribute to combustion is injected by the fuel injection valve 4 during the expansion stroke or exhaust stroke of the internal combustion engine 1, so that fuel is supplied to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 23 by so-called post injection. Good.
  • the fuel is supplied to the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst.
  • the reducing agent used for the filter regeneration control is not limited to the fuel, and the temperature of the oxidation catalyst is raised.
  • the component of the reducing agent can be arbitrarily changed as long as it is in an activated state.
  • the oxidation catalyst 23 and the filter 24 are configured separately, but instead, the oxidation catalyst 23 may be supported on the surface of the filter 24. That is, the oxidation catalyst and the filter can be integrally formed.
  • the amount of PM collected in the filter is estimated based on the engine operation state, and the filter regeneration condition is satisfied when the amount of collected PM is equal to or greater than a predetermined amount.
  • the filter regeneration condition is not limited to this.
  • the filter regeneration condition may be satisfied when the integrated value of the operation time of the internal combustion engine 1 is a predetermined value or more.
  • the filter regeneration condition may be satisfied when the travel distance of the vehicle is a predetermined distance or more.
  • the automatic stop control and restart control of the internal combustion engine 1 are performed based on the comparison result between the detection result of the exhaust temperature sensor 33 and the predetermined temperature TLW, but the temperature of the oxidation catalyst is directly detected.
  • a catalyst temperature sensor may be provided, and the various controls may be performed based on the detection result of the catalyst temperature sensor. Moreover, what is necessary is just to make it perform said various control based on the estimation result in what is provided with the means which estimates the temperature of an oxidation catalyst.
  • the activation temperature of the oxidation catalyst is adopted as the predetermined temperature TLW, but a temperature higher than the activation temperature of the oxidation catalyst may be adopted instead.
  • a control device for an internal combustion engine having a so-called idling stop function is described in which the automatic stop condition is satisfied when all of the above conditions [a] to [d] are satisfied.
  • the present invention can also be applied to, for example, a control device for an internal combustion engine that is mounted on a hybrid vehicle that automatically stops the internal combustion engine during traveling and travels with a motor driving force.
  • SYMBOLS 1 Internal combustion engine, 2 ... Cylinder, 3 ... Combustion chamber, 4 ... Fuel injection valve, 5 ... Piston, 6 ... Crankshaft, 7 ... Starter, 11 ... Intake passage, 12 ... Throttle valve, 13 ... Actuator, 21 ... Exhaust Passage, 22 ... fuel addition valve 22 ... oxidation catalyst, 24 ... filter, 25 ... exhaust throttle valve, 26 ... actuator, 31 ... air flow meter, 32 ... throttle opening sensor, 33 ... exhaust temperature sensor, 34 ... air-fuel ratio sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 35 ... Engine rotational speed sensor, 36 ... Accelerator pedal operation amount sensor, 37 ... Ignition switch, 38 ... Brake switch, 39 ... Vehicle speed sensor, 40 ... Shift position sensor, 50 ... Electronic control unit (filter regeneration control part, automatic stop control) Section, temperature monitoring section, restart control section, collection amount estimation section).

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Abstract

　内燃機関１の排気通路２１には、上流側から順に、燃料添加弁２２、酸化触媒２３、排気に含まれるＰＭを捕集するフィルタ２４が設けられる。電子制御装置５０は、フィルタ再生条件が成立した場合に、燃料添加弁２２を通じて酸化触媒２３に流入する排気に対して燃料を添加供給し、それによって、フィルタ２４に捕集されているＰＭを酸化して除去するフィルタ再生制御を行う。また、電子制御装置５０は、機関運転中に自動停止条件が成立した場合に内燃機関１を自動停止する。電子制御装置５０は、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合には内燃機関１を自動停止するとともに、当該自動停止中に酸化触媒２３に流入する排気の温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下した場合には内燃機関１を再始動する。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は、排気通路に設けられて排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタの再生を行うとともに、内燃機関の運転中に自動停止条件が成立することによって内燃機関を自動停止する内燃機関の制御装置に関するものである。
　従来一般の内燃機関では、例えば特許文献１に記載されたように、排気通路にフィルタを設けることにより、排気に含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｍａｔｔｅｒ、以下、ＰＭ）を捕集するようにしている。フィルタは、セラミックスからなる多孔質の隔壁に排気を通過させてＰＭを捕集するものであり、捕集されたＰＭは、その隔壁の表面や細孔に堆積する。
　フィルタに捕集されたＰＭの量が過剰となると、フィルタの目詰まりが生じ、内燃機関の排気抵抗が増大することとなる。そのため、フィルタの目詰まりによる排気抵抗の増大が問題となる前に、フィルタに捕集されているＰＭを燃焼して除去することでフィルタを再生させる必要がある。
　そこで例えば、排気通路においてフィルタの上流側に酸化触媒を設けるとともに、同酸化触媒を通じて、排気に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘ）の一部を酸化させて二酸化窒素（以下、ＮＯ２）の多い状態とし、ＮＯ２による酸化作用によってＰＭを燃焼させるようにしている。また、酸化触媒を通じてＮＯｘをＮＯ２とするためには、酸化触媒をその活性化温度（例えば、２００℃）以上に維持する必要がある。そこで、酸化触媒に流入する排気に対して燃料を供給することにより、酸化触媒の内部において燃料を燃焼させ、これにより得られる熱エネルギにより酸化触媒をその活性化温度以上に維持するようにしている。尚、排気に対する燃料の供給は、例えば内燃機関の膨張行程時や排気行程時に燃焼に寄与しない燃料を噴射する、いわゆるポスト噴射を実施すること等によって行われる。
　また例えば内燃機関を搭載した車両においては、内燃機関の運転中に、車速が「０」となり且つブレーキペダルが踏み込まれているといった自動停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止することにより、燃料消費量の節減を図るようにしている。また、自動停止中に、ブレーキペダルの踏み込みが解除されるといった再始動条件が成立することによって内燃機関を再始動するようにしている。
　ところで、上述したフィルタ再生制御の実行中に、自動停止条件が成立することによって内燃機関の自動停止が行われると、フィルタ再生制御が中断されることから、フィルタ再生制御を早期に完了することができないといった問題が生じる。
　そこで、上記特許文献１に記載の技術では、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合には、内燃機関の自動停止を行わず、フィルタ再生制御の実行を継続することで、フィルタ再生制御を優先させるようにしている。これにより、内燃機関の自動停止の実行によってフィルタ再生制御が中断されること、ひいてはフィルタ再生制御を早期に完了することができなくなることを回避することができる。
特開２００４―１５０４１６号公報
　ところが、上述したように、フィルタ再生制御の実行中において自動停止条件が成立した場合に、フィルタ再生制御を優先して内燃機関の自動停止を行わないこととすると、新たに以下の問題が生じることとなる。すなわち、この場合、自動停止条件が成立しているにもかかわらず、自動停止が行われないことから、自動停止の実行を通じて燃料消費量を節減する機会を逸することとなる。尚、これに対して、フィルタ再生制御の実行中において自動停止条件が成立した場合に、内燃機関の自動停止を実行し、フィルタ再生制御を停止することが考えられる。しかしながら、自動停止期間が長い場合や、外気温が低い場合には、自動停止中に酸化触媒の温度が大きく低下することとなる。そのため、内燃機関の再始動時における酸化触媒の温度が低くなり、その後、フィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒の温度をその活性化温度以上とするために多くの燃料を要することとなる。従って、自動停止の実行を通じての燃料消費量の節減効果が打ち消されてしまうといった問題が生じるおそれがある。
　本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動停止の実行を通じて燃料消費量を向上させつつ、再始動後のフィルタ再生制御の再開に要する燃料消費量の増大を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明は、排気通路に設けられて排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、前記排気通路に設けられる酸化触媒と、前記酸化触媒に流入する排気に対して還元剤を供給する還元剤供給手段と、を備える内燃機関に適用される制御装置を提供する。前記制御装置は、フィルタ再生条件が成立した場合に、前記還元剤供給部を通じて前記酸化触媒に還元剤を供給し、それによって、前記酸化触媒を活性化状態として前記フィルタに捕集されている粒子状物質を酸化して除去するフィルタ再生制御を行うフィルタ再生制御部と、内燃機関の運転中に自動停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止する自動停止制御部と、前記酸化触媒の温度を監視する温度監視部と、前記フィルタ再生制御の実行中に前記自動停止条件が成立した場合には内燃機関を自動停止するとともに、当該自動停止中に前記酸化触媒の温度が所定温度以下に低下した場合には内燃機関を再始動する再始動制御部と、を備える。
　同構成によれば、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関の自動停止条件が成立した場合には、フィルタ再生制御が優先されるのではなく、内燃機関の自動停止が行われる。このため、自動停止条件が成立しているにもかかわらず、自動停止が行われないといった状況が生じることはなく、自動停止の実行による燃料消費量の節減の機会を逸することもなくなる。また、自動停止中に酸化触媒の温度が所定温度以下に低下した場合には内燃機関の再始動が行われる。このため、自動停止中に酸化触媒の温度が所定温度以下に低下した後においても自動停止が継続される構成とは異なり、内燃機関の再始動時における酸化触媒の温度を高い状態に維持することができる。また、再始動後においてフィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒の温度をその活性化温度以上とするために要する燃料を少なく抑えることができる。従って、自動停止の実行を通じて燃料消費量を向上させつつ、再始動後のフィルタ再生制御の再開に要する燃料消費量の増大を小さく抑えることができるようになる。
　本発明の一態様において、前記所定温度は前記酸化触媒の活性化温度以上の温度である。
　同構成によれば、内燃機関の再始動時において酸化触媒の温度を早期にその活性化温度以上とすることができ、再始動後にフィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒の温度をその活性化温度以上とするために要する燃料を一層少なく抑えることができる。
　本発明の一態様において、前記自動停止制御部は、前記フィルタ再生制御の実行中に前記自動停止条件が成立した場合、そのときの前記酸化触媒の温度が前記所定温度以下であるときには、内燃機関の自動停止を禁止する。
　フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合、そのときの酸化触媒の温度が所定温度以下であるときには、内燃機関の自動停止を行ったとしても、その後直ぐに、酸化触媒の温度が所定温度以下に低下したと判断されることによって内燃機関の再始動が行われることとなる。そのため、自動停止の実行を通じて燃料消費量を節減するといった効果を好適に奏することができないおそれがある。また、その後の内燃機関の再始動に伴い燃料消費量が増大することによって、全体としての燃料消費量を好適に節減することができないといった問題が生じるおそれがある。この点、上記構成によれば、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合、そのときの酸化触媒の温度が所定温度以下であるときには内燃機関の自動停止が禁止されることから、自動停止を実行した後直ぐに、酸化触媒の温度が所定温度以下であることに起因して再始動が行われるといった状況が生じることを回避することができる。
　本発明の一態様において、前記制御装置は、前記酸化触媒に流入する排気の温度を検出する排気温度センサを備え、前記温度監視部は、前記排気温度センサの検出結果に基づいて前記酸化触媒の温度を監視する。
　本発明の一態様において、前記制御装置は、機関運転状態に基づいて前記フィルタに捕集されている粒子状物質の量を推定する捕集量推定部を備え、前記フィルタ再生条件は、前記捕集量推定部により推定される前記粒子状物質の量が所定量以上となる場合に成立する。
　本発明の一態様において、前記酸化触媒は前記排気通路において前記フィルタよりも上流側に設けられる。
本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成図。 図１の内燃機関における自動停止制御の処理手順を示すフローチャート。 図１の内燃機関における再始動要求フラグ設定制御の処理手順を示すフローチャート。 図１の内燃機関における再始動制御の処理手順を示すフローチャート。
　以下、図１～図４を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置を、車載用ディーゼル機関の制御装置として具体化した一実施形態について説明する。
　図１に、本実施形態のディーゼル機関（以下、内燃機関）１の概略構成を示す。尚、同図では、内燃機関１が有する複数の気筒のうちの１つの気筒２について、その断面構造を模式的に示している。
　同図に示すように、内燃機関１は、その気筒２に形成される燃焼室３、同燃焼室３に吸気を供給する吸気通路１１、及び燃焼室３での燃焼により生じた排気を排出する排気通路２１を備えている。
　吸気通路１１には、燃焼室３に供給される吸気を調量するためのスロットル弁１２及び同スロットル弁１２を開閉駆動するアクチュエータ１３が設けられている。吸気通路１１を通じて燃焼室３に吸気が供給されると、燃料噴射弁４から燃焼室３に燃料が噴射供給されることで、これら吸気と燃料とが混合され、こうして混合された混合気がピストン５により圧縮されることで自己着火して燃焼する。また、ピストン５には、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト６がコネクティングロッド（図示略）を介して連結されている。また、クランクシャフト６には、内燃機関１の始動時において電動式のスタータ７からの回転力が伝達されるようになっている。
　排気通路２１には、上流側から順に、燃料添加弁２２、酸化触媒２３、及びフィルタ２４が設けられている。燃料添加弁２２は、酸化触媒２３に流入する排気に対して燃料を添加供給する。酸化触媒２３は白金等の貴金属からなる触媒である。フィルタ２４は、セラミックスからなる多孔質の隔壁に排気を通過させて排気に含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｍａｔｔｅｒ、以下、ＰＭ）を捕集するもので、捕集されたＰＭは、その隔壁の表面や細孔に堆積する。
　また、排気通路２１においてフィルタ２４の下流側には、排気通路２１の流路断面積を可変とする排気絞り弁２５及び同排気絞り弁２５を全開と全閉との間で開閉駆動するためのアクチュエータ２６が設けられている。
　こうした内燃機関１の各種制御は、電子制御装置５０により実施される。電子制御装置５０は、機関制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時的に記憶されるＲＡＭ、及び外部との間で信号を入力・出力するための入力ポート・出力ポート等を備えて構成されている。電子制御装置５０により、スタータ７の駆動制御、燃料噴射弁４からの燃料噴射制御（以下、燃料噴射制御）、スロットル弁１２の開度制御（以下、スロットル開度制御）、燃料添加弁２２からの燃料添加制御（以下、燃料添加制御）、排気絞り弁２５の開閉制御、並びに内燃機関１の自動停止制御及び再始動制御等の各種制御が行われる。
　電子制御装置５０の入力ポートには、以下の各種センサ３１～４０等が接続されている。
　［３１］吸気通路１１においてスロットル弁１２の上流側に設けられ、吸気量ＧＡを検出する吸気量センサ３１
　［３２］スロットル弁１２の近傍に設けられて、スロットル弁１２の開度であるスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ３２
　［３３］排気通路２１において酸化触媒２３の上流側に設けられ、酸化触媒２３に流入する排気の温度（以下、排気温度）Ｔｈｅｇを検出する排気温度センサ３３
　［３４］排気通路２１においてフィルタ２４と排気絞り弁２５との間に設けられ、排気中の酸素濃度の検出等を通じて空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ３４
　［３５］クランクシャフト６の回転速度である機関回転速度ＮＥを検出する機関回転速度センサ３５
　［３６］アクセルペダルの踏み込み量であるアクセルペダル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルペダル操作量センサ３６
　［３７］機関始動指令（ＩＧ＝「ＯＮ」）及び機関停止指令（ＩＧ＝「ＯＦＦ」）を切り替えるイグニッションスイッチ３７
　［３８］ブレーキペダルの踏込度合Ｂを検出するブレーキスイッチ３８
　［３９］車両の走行速度である車速Ｖを検出する車速センサ３９
　［４０］変速機（図示略）のシフトポジションＳＨＩＦＴを検出するシフトポジションセンサ４０
　また、電子制御装置５０の出力ポートには、スタータ７、燃料噴射弁４、スロットル弁１２、燃料添加弁２２、及び排気絞り弁２５等の駆動回路が接続されている。
　電子制御装置５０は、上記各種センサから入力される検出信号により把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に対して指令信号を出力する。このようにして、スタータ７の駆動制御、スロットル開度制御、燃料噴射制御、燃料添加制御及び排気絞り弁の開閉制御等の各種制御が行われる。
　電子制御装置５０は、イグニッションスイッチ３７の「ＯＦＦ」から「ＯＮ」への操作（以下、「ＯＮ操作」）がなされると、スタータ７を駆動し、燃料噴射弁４からの燃料噴射を行うことによって、内燃機関１の始動制御を行う。また、イグニッションスイッチ３７の「ＯＮ」から「ＯＦＦ」への操作（以下、「ＯＦＦ操作」）がなされると、燃料噴射弁４からの燃料噴射を停止することによって、内燃機関１の停止制御を行う。
　さて、前述したように、フィルタ２４に捕集されたＰＭの量が過剰となると、フィルタ２４の目詰まりが生じ、内燃機関１の排気抵抗が増大することとなる。そのため、フィルタ２４の目詰まりによる排気抵抗の増大が問題となる前に、フィルタ２４に捕集されているＰＭを燃焼して除去することでフィルタ２４を再生させる必要がある。
　そこで、機関運転状態に基づいてフィルタ２４に捕集されているＰＭの量を推定するとともに、推定されたＰＭの量が所定量以上となる場合に、以下に説明するフィルタ再生制御を実行することで、フィルタの再生を図るようにしている。すなわち、燃料添加弁２２からの酸化触媒２３に流入する排気に対して燃料を添加供給することにより、酸化触媒２３の内部において燃料を燃焼させ、これにより得られる熱エネルギにより酸化触媒２３をその活性化温度ＴＡＣＴ（この場合、２００℃）以上に維持する。そして、酸化触媒２３を通じて、排気に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘ）の一部を酸化させて二酸化窒素（以下、ＮＯ２）の多い状態とし、ＮＯ２による酸化作用によってＰＭを燃焼させるようにしている。尚、フィルタに捕集されているＰＭの量を推定する態様としては、燃料噴射量Ｑの積算値等に基づく周知の態様を採用している。
　また、燃料消費量の節減等を目的として、内燃機関１の運転中に、イグニッションスイッチ３７のＯＦＦ操作が行われていなくとも自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁４からの燃料噴射を停止することによって、内燃機関１を自動停止する自動停止制御を行う。
　ここでは、例えば以下に示す［ａ］～［ｄ］の複数の条件が全て成立しているか否かに応じて、自動停止条件が成立しているか否か判断する。
　［ａ］シフトポジションＳＨＩＦＴがニュートラルポジション又はドライブポジションである。
　［ｂ］車速Ｖが所定値以下である。
　［ｃ］アクセルペダル操作量ＡＣＣＰが「０」である。
　［ｄ］ブレーキペダルが踏込まれている。
　そして、上記［ａ］～［ｄ］の条件が全て成立している場合には、自動停止条件が成立しているとして、内燃機関１の自動停止を実行する。
　また、内燃機関１の自動停止中においてイグニッションスイッチ３７のＯＮ操作が行われなくとも自動始動条件が成立した場合、スタータ７を駆動することによって、内燃機関１を再始動する再始動制御を行う。
　ここでは、上記［ａ］～［ｄ］の条件のいずれか一つでも成立していない場合には、自動停止条件が成立していない、すなわち再始動条件が成立しているとして、内燃機関１の再始動を実行する。
　ところで、上述したフィルタ再生制御の実行中に、自動停止条件が成立することによって内燃機関１の自動停止が行われると、フィルタ再生制御が中断されることから、フィルタ再生制御を早期に完了することができないといった問題が生じる。
　これに対して、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合には、内燃機関１の自動停止を行わず、フィルタ再生制御の実行を継続することで、フィルタ再生制御を優先させるようにすることが考えられる。これにより、内燃機関１の自動停止の実行によってフィルタ再生制御が中断されること、ひいてはフィルタ再生制御を早期に完了することができなくなることを回避することができるようにはなる。
　ところが、上述したように、フィルタ再生制御の実行中において自動停止条件が成立した場合に、フィルタ再生制御を優先して内燃機関１の自動停止を行わないこととすると、新たに以下の問題が生じることとなる。すなわち、この場合、自動停止条件が成立しているにもかかわらず、自動停止が行われないことから、自動停止の実行を通じて燃料消費量を節減する機会を逸することとなる。しかも、運転者は意識的に自動停止条件を成立させて自動停止が行われることを期待している場合が多いことから、このように自動停止条件が成立しているにもかかわらず自動停止を行わないこととすると、内燃機関１に何等かの異常が生じているのではないかといった誤解を運転者に与えてしまうといった問題が生じる。
　尚、これに対して、フィルタ再生制御の実行中において自動停止条件が成立した場合に、内燃機関１の自動停止を実行し、フィルタ再生制御を停止することが考えられる。しかしながら、自動停止期間が長い場合や、外気温が低い場合には、自動停止中に酸化触媒２３の温度が大きく低下することとなる。そのため、内燃機関１の再始動時に酸化触媒２３の温度が低くなり、その後、フィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒２３の温度をその活性化温度以上とするために多くの燃料を要することとなる。従って、自動停止の実行を通じての燃料消費量の節減効果が打ち消されてしまうといった問題が生じるおそれがある。
　そこで、本実施形態では、排気温度センサ３３の検出結果に基づいて酸化触媒２３の温度を監視するとともに、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合には内燃機関１を自動停止するとともに、当該自動停止中に排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下した場合には内燃機関１を再始動するようにしている。これにより、自動停止の実行を通じて燃料消費量を向上させつつ、再始動後のフィルタ再生制御の再開に要する燃料消費量の増大を抑えるようにしている。
　また、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合、そのときの排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下であるときには、内燃機関１の自動停止を行ったとしても、その後直ぐに、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下したと判断されることによって内燃機関１の再始動が行われることとなる。そのため、自動停止の実行を通じて燃料消費量を節減するといった効果を好適に奏することができないおそれがある。また、その後の内燃機関１の再始動に伴い燃料消費量が増大することによって、全体としての燃料消費量を好適に節減することができないといった問題が生じるおそれがある。
　そこで、本実施形態では、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合、そのときの排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＡＣＴ以下であるときには、内燃機関１の自動停止を禁止するようにしている。これにより、自動停止を実行した後直ぐに、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度以下であることに起因して再始動が行われるといった状況が生じることを回避することができる。
　次に、図２～図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態における自動停止制御及び再始動制御について詳細に説明する。
　図２は、自動停止制御の処理手順を示すフローチャートである。尚、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置５０により、内燃機関１の運転中に、所定期間毎に繰り返し実行される。
　同図に示すように、この一連の処理では、まず電子制御装置５０は、自動停止条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでは、上記［ａ］～［ｄ］の条件が全て成立している場合に、自動停止条件が成立していると判断する。自動停止条件が成立していると判断された場合（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの排気温度Ｔｈｅｇを読み込み（ステップＳ１２）、次に、読み込んだ排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷよりも高いか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、所定温度ＴＬＷは酸化触媒２３の活性化温度ＴＡＣＴ（この場合、２００℃）である。その結果、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷよりも高いと判断された場合（ステップＳ１３：「ＹＥＳ」）には、次に、自動停止制御を実行して（ステップＳ１４）、この一連の処理を一旦終了する。
　一方、自動停止条件が成立していない場合（ステップＳ１１：「ＮＯ」）や、自動停止条件は成立しているものの（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下である場合（ステップＳ１３：「ＮＯ」）には、自動停止を実行せずに、この一連の処理を一旦終了する。
　図３は、再始動要求フラグ設定制御の処理手順を示すフローチャートである。尚、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置５０により、内燃機関１の自動停止中に所定期間毎に繰り返し実行される。
　同図に示すように、この一連の処理では、まず電子制御装置５０は、自動停止の開始直前においてフィルタ再生制御が実行中であったか否かを判断する（ステップＳ２１）。フィルタ再生制御が実行中であったと判断された場合（ステップＳ２１：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの排気温度Ｔｈｅｇを読み込み（ステップＳ２２）、次に、読み込んだ排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。その結果、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下であると判断された場合（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）には、次に、再始動要求フラグＦｅｇを「ＯＮ」に設定して（ステップＳ２４）、この一連の処理を一旦終了する。
　一方、自動停止の開始直前においてフィルタ再生制御が実行されていなかった場合（ステップＳ２１：「ＮＯ」）や、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度よりも高い場合（ステップＳ２３：「ＮＯ」）には、次に、再始動要求フラグＦｅｇを「ＯＦＦ」に設定して（ステップＳ２５）、この一連の処理を一旦終了する。
　図４は、再始動制御の処理手順を示すフローチャートである。尚、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置５０により、内燃機関１の自動停止中に所定期間毎に繰り返し実行される。
　同図に示すように、この一連の処理では、まず電子制御装置５０は、自動停止条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。その結果、自動停止条件が成立していないと判断された場合（ステップＳ３１：「ＮＯ」）には、次に、再始動制御を実行して（ステップＳ３３）、この一連の処理を一旦終了する。
　一方、自動停止条件が成立していると判断された場合（ステップＳ３１：「ＹＥＳ」）には、次に、再始動要求フラグＦが「ＯＦＦ」であるか否かを判断する。その結果、再始動要求フラグＦが「ＯＦＦ」でないと判断された場合（ステップＳ３２：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ３３に移行して再始動制御を実行し、この一連の処理を一旦終了する。
　一方、再始動要求フラグＦが「ＯＦＦ」である場合（ステップＳ３２：「ＹＥＳ」）には、再始動制御の実行タイミングではないとして、この一連の処理を一旦終了する。
　以上説明した本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、以下に示す利点が得られるようになる。
　（１）電子制御装置５０は、フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合には内燃機関１を自動停止するとともに、当該自動停止中に排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下した場合には内燃機関１を再始動する。すなわち、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関１の自動停止条件が成立した場合には、フィルタ再生制御が優先されるのではなく、内燃機関１の自動停止が行われる。このため、自動停止条件が成立しているにもかかわらず、自動停止が行われないといった状況が生じることはなく、自動停止の実行による燃料消費量の節減の機会を逸することもなくなる。また、自動停止中に排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下した場合には内燃機関１の再始動が行われる。このため、自動停止中に排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＬＷ以下に低下した後においても自動停止が継続される構成とは異なり、内燃機関１の再始動時において酸化触媒２３の温度を高い状態に維持することができる。また、再始動後においてフィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒２３の温度をその活性化温度以上とするために要する燃料を少なく抑えることができる。従って、自動停止の実行を通じて燃料消費量を向上させつつ、再始動後のフィルタ再生制御の再開に要する燃料消費量の増大を抑えることができるようになる。
　（２）所定温度ＴＬＷは酸化触媒２３の活性化温度ＴＡＣＴであることとした。これにより、内燃機関１の再始動時において排気温度Ｔｈｅｇを早期に酸化触媒２３の活性化温度以上とすることができ、再始動後にフィルタ再生制御を再開する際に、酸化触媒２３の温度をその活性化温度ＴＡＣＴ以上とするために要する燃料を少なく抑えることができる。
　（３）フィルタ再生制御の実行中に自動停止条件が成立した場合、そのときの排気温度Ｔｈｅｇが所定温度ＴＡＣＴ以下であるときには、内燃機関１の自動停止を禁止することとした。これにより、自動停止を実行した後直ぐに、排気温度Ｔｈｅｇが所定温度以下であることに起因して再始動が行われるといった状況が生じることを回避することができる。
　尚、本発明にかかる内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
　・上記実施形態では、燃料添加弁２２により酸化触媒２３に流入する排気に対して燃料を添加供給するようにしているが、還元剤供給手段（還元剤供給部）の構成はこれに限られるものではなく、内燃機関１の膨張行程時や排気行程時に燃料噴射弁４により燃焼に寄与しない燃料を噴射する、いわゆるポスト噴射によって酸化触媒２３に流入する排気に対して燃料を供給するようにしてもよい。
　・上記実施形態では、酸化触媒に流入する排気に対して燃料を供給するようにしているが、フィルタ再生制御に用いられる還元剤は燃料に限られるものではなく、酸化触媒の温度を上昇させて活性化状態とするものであれば、還元剤の成分を任意に変更することができる。
　・上記実施形態では、酸化触媒２３とフィルタ２４とを別体に構成しているが、これに代えて、フィルタ２４の表面に酸化触媒２３を担持させるようにすることもできる。すなわち、酸化触媒とフィルタとを一体に形成するようにすることもできる。
　・上記実施形態では、機関運転状態に基づいてフィルタに捕集されているＰＭの量を推定するとともに、ＰＭの捕集量が所定量以上となる場合に、フィルタ再生条件が成立するものとした。しかしながら、フィルタ再生条件はこれに限られるものではなく、他に例えば、内燃機関１の運転時間の積算値が所定値以上となる場合に、フィルタ再生条件が成立するものとすることもできる。また例えば、車両の走行距離が所定距離以上となる場合に、フィルタ再生条件が成立するものとすることもできる。
　・上記実施形態では、排気温度センサ３３の検出結果と所定温度ＴＬＷとの比較結果に基づいて内燃機関１の自動停止制御及び再始動制御を行うようにしているが、酸化触媒の温度を直接検出する触媒温度センサを設けるとともに、同触媒温度センサの検出結果に基づいて上記各種制御を行うようにしてもよい。また、酸化触媒の温度を推定する手段を備えるものにあっては、その推定結果に基づいて上記各種制御を行うようにすればよい。
　・上記実施形態では、所定温度ＴＬＷとして、酸化触媒の活性化温度を採用しているが、これに代えて、酸化触媒の活性化温度よりも高い温度を採用するようにしてもよい。
　・上記実施形態では、上記［ａ］～［ｄ］の条件が全て成立している場合に、自動停止条件が成立しているとする、いわゆるアイドリングストップ機能を備えた内燃機関の制御装置について例示したが、他に例えば走行中に内燃機関を自動停止するとともにモータ駆動力によって走行を行うハイブリッド車両に搭載される内燃機関の制御装置に対して本発明を適用することもできる。
　１…内燃機関、２…気筒、３…燃焼室、４…燃料噴射弁、５…ピストン、６…クランクシャフト、７…スタータ、１１…吸気通路、１２…スロットル弁、１３…アクチュエータ、２１…排気通路、２２…燃料添加弁２２…酸化触媒、２４…フィルタ、２５…排気絞り弁、２６…アクチュエータ、３１…エアフローメータ、３２…スロットル開度センサ、３３…排気温度センサ、３４…空燃比センサ、３５…機関回転速度センサ、３６…アクセルペダル操作量センサ、３７…イグニッションスイッチ、３８…ブレーキスイッチ、３９…車速センサ、４０…シフトポジションセンサ、５０…電子制御装置（フィルタ再生制御部、自動停止制御部、温度監視部、再始動制御部、捕集量推定部）。

Claims (6)

  1. 　排気通路に設けられて排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、
    　前記排気通路に設けられる酸化触媒と、
    　前記酸化触媒に流入する排気に対して還元剤を供給する還元剤供給部と、
    　を備える内燃機関に適用される制御装置であって、前記制御装置は、
    　フィルタ再生条件が成立した場合に、前記還元剤供給部を通じて前記酸化触媒に還元剤を供給し、それによって、前記酸化触媒を活性化状態として前記フィルタに捕集されている粒子状物質を酸化して除去するフィルタ再生制御を行うフィルタ再生制御部と、
    　内燃機関の運転中に自動停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止する自動停止制御部と、
    　前記酸化触媒の温度を監視する温度監視部と、
    　前記フィルタ再生制御の実行中に前記自動停止条件が成立した場合には内燃機関を自動停止するとともに、当該自動停止中に前記酸化触媒の温度が所定温度以下に低下した場合には内燃機関を再始動する再始動制御部と、
    　を備える内燃機関の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
    　前記所定温度は前記酸化触媒の活性化温度以上の温度である
    　ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
    　前記自動停止制御部は、前記フィルタ再生制御の実行中に前記自動停止条件が成立した場合、そのときの前記酸化触媒の温度が前記所定温度以下であるときには、内燃機関の自動停止を禁止する
    　ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
    　前記酸化触媒に流入する排気の温度を検出する排気温度センサを備え、
    　前記温度監視部は、前記排気温度センサの検出結果に基づいて前記酸化触媒の温度を監視する
    　ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  5. 　請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
    　機関運転状態に基づいて前記フィルタに捕集されている粒子状物質の量を推定する捕集量推定部を備え、
    　前記フィルタ再生条件は、前記捕集量推定部により推定される前記粒子状物質の量が所定量以上となる場合に成立する
    　ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
    　前記酸化触媒は前記排気通路において前記フィルタよりも上流側に設けられる
    　ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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