CN103987929A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的内燃机(10)的控制装置具备在排气通路(16)上配置的DPF(28)和在比DPF(28)靠上游侧的排气通路(16)上配置的DOC(26)。在内燃机(10)的运转期间判定为NO2再生速度比规定的阈值高的运转状态成立的情况下，上述控制装置以促进NO2再生的方式变更发动机控制参数。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置，特别涉及在对排气通路上具备用于捕集粒子状物质的微粒过滤器的内燃机进行控制方面优选的内燃机的控制装置。
背景技术
以往，例如专利文献1中公开了一种柴油发动机，主动地实施利用再循环NOx而通过利用二氧化氮(NO2)的如下的氧化反应((2C+2NO2→CO2+2NO)及/或(C+NO2→CO+NO))对由柴油微粒子过滤器(DPF)捕集的粒子状物质(烟灰(soot))进行氧化除去的手法(以下，称为“NO2再生”)。
需要说明的是，作为与本发明关联的技术，申请人认识到了包含上述的文献在内的以下记载的文献。
另外，作为用于对堆积于微粒过滤器的粒子状物质进行氧化除去的手法，除了上述的专利文献1记载的NO2再生之外，还已知有利用氧(O2)而通过如下的氧化反应((C+O2→CO2)及/或(2C+O2→2CO))对由微粒过滤器捕集的粒子状物质进行氧化除去的手法(以下，称为“O2再生”)。
为了在内燃机的运转期间高效率地进行NO2再生，与通常燃烧时相比，需要增加向微粒过滤器供给的NO2量及虽然比O2再生时低但提高微粒过滤器的温度。然而，NO2再生与O2再生相比，为了微粒过滤器的再生而需要长时间。因此，在对于执行NO2再生时的运转状态未作出充分的考虑而主动地执行NO2再生的情况下，可认为NO2再生花费长时间而执行。其结果是，由NOx的排出增加引起的排气排放性能的恶化、由微粒过滤器的温度上升用的追加的燃料喷射的实施等引起的燃油经济性恶化成为问题。
另外，根据近年来的废气限制的强化，预想到今后在比以往更大的运转区域中要求排气排放的减少的情况。这样的话，在比以往更大的运转区域中，进行EGR(Exhaust Gas Recirculation：排气再循环)控制的扩大等，由此需要实现NOx的排出减少。其结果是，预想到例如在高速行驶时，在以往的话未作出特别的考虑而能够期待实施NO2再生的状况下，未估计到被动的NO2再生的实施。并且，当这样的事态实际产生时，强制性的O2再生的执行频度增加，燃油经济性恶化、油稀释等成为问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011-511898号公报
专利文献2：国际公开第02/066813号公报
专利文献3：日本特表2011-511897号公报
发明内容
本发明为了解决上述那样的课题而作出，目的在于提供一种能够尽量抑制NOx排出量的增加、燃油经济性恶化，且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会的内燃机的控制装置。
本发明是一种内燃机的控制装置，其具备微粒过滤器、NO2生成单元、NO2再生速度推定单元、运转状态判定单元、控制参数变更单元。
微粒过滤器配置于内燃机的排气通路，捕集粒子状物质。NO2生成单元在向所述微粒过滤器导入的废气中生成NO2。NO2再生速度推定单元在所述内燃机的运转期间推定利用了NO2的所述微粒过滤器的再生的速度(以下，称为“NO2再生速度”)。运转状态判定单元在所述内燃机的运转期间判定所述NO2再生速度比规定的阈值高的运转状态是否成立。控制参数变更单元在通过所述运转状态判定单元判定为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立的情况下，以使向所述微粒过滤器供给的NO2量及所述微粒过滤器的温度中的至少一方增大的方式变更发动机控制参数。
根据本发明，通过在内燃机的运转期间判定NO2再生速度比上述阈值高的运转状态是否成立，能够在选择了估计到高效率的NO2再生的实施的运转状态的基础上以促进NO2再生的方式变更发动机控制参数。因此，能够防止进行NO2再生促进用的发动机控制参数的上述变更的期间变得过长的情况。因此，能够尽量抑制NOx的排出量的增加、燃油经济性恶化，且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会。
另外，可以的是，本发明还具备第一控制参数变更禁止单元，在外部气体温度为规定值以下的情况下及/或发动机冷却水温度为规定值以下的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第一控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
由此，能够防止在低温时为了NO2再生促进而车辆的加热性能不足或内燃机的燃烧恶化发生的情况，并且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会。
另外，可以的是，本发明还具备第二控制参数变更禁止单元，在以使所述内燃机的转矩为恒定的方式执行转矩控制的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第二控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
由此，能够避免在上述转矩控制的执行中为了NO2再生促进而转矩冲击产生的情况，并且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会。
另外，可以的是，本发明还具备第三控制参数变更禁止单元，在搭载所述内燃机的车辆进行市区行驶的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第三控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
由此，能够防止在进行市区行驶时为了NO2再生促进而NOx的排出量增加的情况，并且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会。
另外，可以的是，本发明还具备参数变更中止单元，在由所述控制参数变更单元执行所述发动机控制参数的变更的期间中，所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态不再成立的情况下，该参数变更中止单元中止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
由此，NO2再生促进用的发动机控制参数的上述变更仅通过估计到高效率的NO2再生的实施的运转状态就能够可靠地实施。由此，能够更可靠地防止效率差的状况下的NO2再生的持续引起的NOx的排出量的增加、燃油经济性恶化。
另外，可以的是，在所述微粒过滤器的温度比规定的阈值高，粒子状物质向所述微粒过滤器的堆积量比规定的阈值高，且向所述微粒过滤器流入的NO2量比规定的阈值高的情况下，本发明的所述运转状态判定单元判定为所述NO2再生速度比所述阈值高的运转状态成立。
由此，在内燃机的运转期间，能够良好地判定NO2再生速度比上述阈值高的运转状态是否成立。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的***结构的图。
图2是在本发明的实施方式1中执行的例程的流程图。
图3是表示NO2再生速度模型的概要的框图。
图4是用于说明本发明的实施方式1的NO2再生控制的效果的图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是用于说明本发明的实施方式1的***结构的图。图1所示的***具备内燃机10。在此，内燃机10是4冲程的柴油机(压缩点火内燃机)10，搭载于车辆，作为其动力源。本实施方式的内燃机10为串列4气缸型，但是本发明中的内燃机的气缸数及气缸配置没有限定于此。
在内燃机10的各气缸设置有将燃料向缸内直接喷射的燃料喷射阀12。各气缸的燃料喷射阀12与接受由供给泵(未图示)加压的高压的燃料的供给的共通的共轨(未图示)连接。并且，从该共轨向各气缸的燃料喷射阀12供给燃料。在各气缸上连通有吸气通路14及排气通路16。
在内燃机10的吸气通路14的入口附近设有空气滤清器18。在吸气通路14的空气滤清器18的下游附近设置有对吸入空气量进行检测的空气流量计20。通过空气滤清器18吸入的空气由涡轮增压器22的压缩机22a压缩。涡轮增压器22具备通过废气的排气能量而动作的涡轮22b，与涡轮22b一体地连结的压缩机22a由向涡轮22b输入的废气的排气能量驱动而旋转。在吸气通路14中的比压缩机22a靠下游侧的部位设有吸气节流阀24。
涡轮增压器22的涡轮22b配置在排气通路16的中途。在比涡轮22b靠下游侧的排气通路16上，为了对废气进行净化，从废气的上游侧依次串联设置有柴油用氧化催化剂(DOC)26及柴油微粒过滤器(DPF)28。DOC26在氧(O2)存在的条件下，具有进行烃(HC)、一氧化碳(CO)的氧化除去，并且使投入的废气中含有的一氧化氮(NO)的一部分氧化而转换成二氧化氮(NO2)的功能。DPF28具有对废气中含有的由烟灰等构成的粒子状物质(PM)进行捕集的功能。由DPF28捕集的PM(尤其是烟灰)通过后述的再生处理的执行而被氧化除去。
另外，在DOC26的上游侧的排气通路16上安装有用于检测向DOC26流入的废气的温度(DOC入口气体温度)的温度传感器30，在DPF28的上游侧的排气通路16上安装有用于检测向DPF28流入的废气的温度(DPF入口气体温度)的温度传感器32。
另外，图1所示的***具备高压废气回流通路(HPL：High PressureLoop)34。HPL34构成为将涡轮22b的上游侧的排气通路16与位于压缩机22a的下游侧的吸气通路14连通。在该HPL34的中途配置有用于调整通过HPL34向吸气通路14回流的再循环废气(EGR(Exhaust GasRecirculation)气体)的量的HPL-EGR阀36。
而且，图1所示的***具备低压废气回流通路(LPL：Low PressureLoop)38。LPL38构成为将比涡轮22b靠下游侧且比DPF28靠下游侧的排气通路16与比压缩机22a靠上游侧的吸气通路14连通。在该LPL38的中途，从EGR气体的流动的上游侧依次设有用于对流过LPL38的EGR气体进行冷却的EGR冷却器40、及用于调整通过LPL38向吸气通路14回流的EGR气体量的LPL-EGR阀42。EGR冷却器40是利用对内燃机10主体进行冷却的发动机冷却水的水冷式的冷却器。在EGR冷却器40中由EGR气体加热后的发动机冷却水向搭载内燃机10的车辆的加热器(未图示)供给。
在曲轴44的附近配置有用于检测曲柄角度或发动机转速的曲柄角传感器46。而且，在内燃机10上安装有用于检测发动机冷却水的温度的水温传感器48。
而且，本实施方式的***具备ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)50。而且，ECU50电连接有上述的空气流量计20、温度传感器30、32、曲柄角传感器46、水温传感器48等用于检测内燃机10的运转状态的各种传感器。而且，在ECU50上电连接有用于检测搭载有内燃机10的车辆(未图示)的速度的车速传感器52、用于检测与内燃机10组合的变速器(未图示)的档位的档位传感器54、用于检测上述车辆的油门踏板的踏入量(油门开度)的油门开度传感器56、及用于检测外部气体温度的外部气体温度传感器58。而且，在ECU50上电连接有上述的燃料喷射阀12、吸气节流阀24、HPL-EGR阀36及LPL-EGR阀42等用于控制内燃机10的运转的各种促动器。ECU50基于各传感器的输出，按照规定的程序使各促动器动作，由此控制内燃机10的运转状态。
在上述的通过对由DPF28捕集的PM(烟灰)进行氧化除去而使DPF28再生的方式中，存在利用O2而强制地实施的手法(以下，称为“O2再生”)和利用NO2的手法(以下，称为“NO2再生”)。
更具体而言，O2再生是指如下情况：在运转期间向DPF28的烟灰(PM)堆积量达到规定的阈值时，在主喷射之后实施后喷射等来提高排气温度，由此将DPF28的温度(床温)强制性地提高为规定的再生目标温度(例如，600℃)以上，从而利用如下的氧化反应((C+O2→CO2)及/或(2C+O2→2CO))将烟灰(PM)氧化除去。而且，从内燃机10排出的废气中含有的NO在通过DOC26时发生氧化而生成NO2。NO2再生是指如下情况：以使从缸内排出的NOx(NO)增加的方式调整发动机控制参数(燃料喷射参数(燃料喷射时期或先导喷射量等)或EGR气体量等)，由此使向DPF28供给的NO2量增加，且虽然与O2再生时相比相对低，但是将DPF28的温度(床温)提高为规定的温度(300°～400℃程度)以上，从而利用如下的烟灰的氧化反应((2C+2NO2→CO2+2NO)及/或(C+NO2→CO+NO))将烟灰(PM)氧化除去。
为了在内燃机10的运转期间高效率地进行NO2再生，如上述那样，与通常燃烧时相比，需要增加向DPF28供给的NO2量，并且虽然比O2再生时低但提高DPF28的温度。然而，NO2再生与O2再生相比，为了DPF28的再生而需要长时间。因此，对于执行NO2再生时的运转状态未作出充分的考虑而主动地执行NO2再生时，可考虑长时间地执行NO2再生的情况。其结果是，由NOx的排出增加引起的排气排放性能的恶化、由DPF28的温度上升用的追加的燃料喷射的实施等引起的燃油经济性恶化成为问题。
另外，根据近年来的废气限制的强化，预想到今后在比以往更大的运转区域内要求排气排放的减少的情况。这样的话，在比以往更大的运转区域中，进行利用了HPL或LPL的EGR控制的扩大等，由此需要实现NOx的排出减少。其结果是，预想到例如在高速行驶时，在以往的话未作特别的考虑而能够期待实施NO2再生的状况下，未估计到被动的NO2再生的实施。并且，当这样的事态实际发生时，强制的O2再生的执行频度增加，燃油经济性恶化或油稀释等成为问题。
因此，在本实施方式中，参照图3使用后述的NO2再生速度模型，在内燃机10的运转期间，判定NO2再生的速度(以下，称为“NO2再生速度”)比规定的阈值高的运转状态是否成立。而且，在这样的运转状态成立时，只要不是以下那样的NO2再生禁止对象的规定的发动机运转条件的情况下，执行相对于同一运转区域的使用下的通常燃烧时促进NO2再生用的(更具体而言，向DPF28供给的NO2量增加且DPF28的床温升高用的)NO2再生模式。
上述的NO2再生禁止对象的规定的发动机运转条件的一例是外部气体温度及/或发动机冷却水温度为规定值以下的低温时。而且，该发动机运转条件的另一例是使内燃机10的转矩恒定的转矩控制的执行时(例如，空转运转时、以使车速为恒定的方式将内燃机10的转矩控制成恒定的巡航控制时)。而且，作为该发动机运转条件的另一例，可列举市区行驶时。即，在本实施方式中，在上述的运转条件成立时，即使为在内燃机10的运转期间NO2再生速度比上述阈值高时且能进行高效的NO2再生的实施的运转状态下，也禁止用于促进NO2再生的NO2再生模式的执行。
图2是表示为了实现本发明的实施方式1的与NO2再生相关的控制而ECU50执行的控制例程的流程图。需要说明的是，本例程每规定的控制周期反复执行。
在图2所示的例程中，首先，判定NO2再生速度是否比规定的阈值高(步骤100)。本步骤100中的阈值预先设定作为在内燃机10的运转期间，用于判断估计到高效率(以短期间)进行NO2再生的运转状态是否成立(到来)的值。
图3是表示NO2再生速度模型的概要的框图。
图3所示的NO2再生速度模型是基于DPF28的床温、向DPF28的烟灰堆积量、及向DPF28流入的NO2量，来计算NO2再生速度(由NO2再生效果产生的DPF28的再生速度(烟灰(PM)的氧化速度))的模型。以下，详细叙述NO2再生速度模型的各构成要素。
DPF床温越高，NO2再生速度越高。因此，在NO2再生速度模型中，如图3所示，使用以DPF床温越高而越大的方式确定DPF床温系数的一维映射，基于当前的DPF床温而算出NO2再生速度的DPF床温系数。需要说明的是，DPF床温自身例如可基于由温度传感器32检测的DPF入口气体温度，或基于内燃机10的运转状态(发动机转速及发动机负荷(燃料喷射量))而算出。
另外，向DPF28的烟灰堆积量越多，NO2再生速度越高。因此，在NO2再生速度模型中，如图3所示，使用以烟灰堆积量越多而越大的方式确定烟灰堆积量系数的一维映射，基于当前的烟灰堆积量，算出NO2再生速度的烟灰堆积量系数。需要说明的是，烟灰堆积量自身例如可基于内燃机10的运转履历(发动机转速、转矩、空燃比等)、DPF前后的压力之差(DPF差压)而推定。
另外，在NO2再生速度模型中，如图3所示，基于由在DOC26内的氧化而产生的从NO向NO2的反应率(转化率)与从缸内排出的废气中的NOx推定量之积，来算出DPF28流入NO2量。从NO向NO2的上述反应率在废气流量越多，而且，DOC床温越高时越升高。因此，使用以废气流量越多而越高，而且，DOC床温越高而越高的方式确定上述反应率的二维映射，基于当前的废气流量及DOC床温来算出该反应率。而且，从缸内排出的废气中的NOx推定量以利用发动机转速NE与燃料喷射量Q的关系来确定该NOx推定量的二维映射的值为基础，作为对于该值分别乘以规定的环境校正系数(基于发动机水温、外部气体温度及大气压的校正系数)及规定的EGR率校正系数而得到的值算出。需要说明的是，上述废气流量自身可以基于通过空气流量计20检测的吸入空气量等而取得，DOC床温自身例如可以基于通过温度传感器30检测的DOC入口气体温度而算出。
并且，在图3所示的NO2再生速度模型中，作为如上述那样算出的DPF床温系数、烟灰堆积量系数及DPF流入NO2量的积，算出NO2再生速度。即，NO2再生速度作为上述的参数即DPF床温系数、烟灰堆积量系数及DPF流入NO2量分别越大而越高的值算出。再换言之，NO2再生速度比阈值高的状态可以说是DPF床温比规定的阈值高，烟灰堆积量比规定的阈值高，且DPF流入NO2量比规定的阈值高的状态。并且，作为NO2再生速度比阈值高的运转状态的具体例子，是内燃机10为高负荷状态的车辆行驶时，即，车辆的高速行驶时，爬坡行驶时或加速时等。
在图2所示的例程中，在上述步骤100中判定为通过NO2再生速度模型推定的NO2再生速度比上述阈值高的情况下，即，在内燃机10的运转期间能够判断出高效率地进行NO2再生的运转状态成立(到来)的情况下，接着，判定相对于NO2再生模式的执行的背离少的发动机运转条件是否成立(步骤102)。具体而言，在本步骤102中，判断当前的运转条件是否不符合已述的NO2再生禁止对象的规定的发动机运转条件。即，在本步骤102中，基于外部气体温度或发动机水温来判断是否不符合NO2再生禁止对象的低温时，是否不符合转矩控制的执行时(空转运转时或巡航控制时)，及基于车速(或废气温度的举动等)来判断是否不符合市区行驶时。但是，本步骤102中的判定不仅是如此例示的判断，而且在本步骤102中，可以基于DOC入口气体温度、DPF入口气体温度、车速、燃料喷射量、发动机转速及变速器的齿轮级等各参数的组合，广泛地执行适合于NO2再生模式的实施的运转状态是否成立的判定。
在接着上述步骤100的判定成立之后而上述步骤102的判定成立时，执行NO2再生模式(步骤104)。NO2再生模式如已述那样，是相对于同一运转区域的使用下的通常燃烧时促进NO2再生(提高NO2再生速度)用的运转模式(更具体而言，使向DPF28供给的NO2量增加，且DPF28的床温升高用的运转模式)。
NO2再生模式例如可如下那样通过相对于通常燃烧时对发动机控制参数进行变更而实现。即，在向NO2再生模式转移时，例如，将规定的发动机控制参数(EGR气体量、燃料喷射参数)的控制映射从通常燃烧模式时使用的控制映射进行切换。具体而言，通过这样的控制映射的切换，为了使从缸内排出的NOx量增加，而使基于LPL-EGR及/或HPL-EGR的EGR气体量减少(作为一例，将基于LPL-EGR及HPL-EGR的EGR气体的导入隔断)。而且，为了使DPF28的床温成为NO2再生时所需的规定值(300～400℃)以上且从缸内排出的NOx量也增加，通过控制映射的切换，以使进行燃烧的曲柄角度位置比通常燃烧时向滞后角侧移动的方式进行燃料喷射参数的最佳化。具体而言，例如，为了使燃料喷射时期相对于通常燃烧时的值滞后，且抑制伴随于此的燃烧恶化而使先导喷射量增加。或者为了提高排气温度，通过控制映射的切换来执行后喷射。
而且，在NO2再生模式中，为了较高地维持NO2再生速度，可以对于DPF床温、DOC床温及NOx排出量中的至少1个执行反馈控制。这样的反馈控制例如可通过基于变更后喷射的量和喷射时期进行的排气温度的调整(进而为NOx排出量的调整)来进行。而且，在内燃机的ECU内构筑有燃烧模型，若为通过该燃烧模型基础能够控制内燃机的运转的情况，则可以使用如下的手法。即，在极力抑制了燃油经济性恶化的状态下能得到高的NO2再生速度这样的观点上，可以使用上述燃烧模型来决定能得到最佳的排气温度的发动机控制参数(EGR气体量或燃料喷射参数等)的组合。或者，在没有这样的精炼的燃烧模型的情况下，在内燃机的各运转区域中，可以将与发动机控制参数的变化相对的燃油经济性、NOx排出量及排气温度的各自的变化量的关系(相对于燃油经济性等的发动机控制参数的灵敏度系数)按各发动机控制参数形成映射或曲线而预先具备。并且，可以基于这样的映射等关系，以在极力抑制了燃油经济性恶化的状态下得到高的NO2再生速度的方式决定NO2再生模式时的各发动机控制参数的控制值。
另一方面，在图2所示的例程中，在上述步骤100或102的判定不成立的情况下，不执行(禁止)NO2再生模式，而且，在NO2再生模式的执行期间上述步骤100或102的判定不成立的情况下，中止NO2再生模式(步骤106)。
根据以上说明的图2所示的例程，限于在NO2再生速度比上述阈值高且相对于NO2再生模式的执行的背离少的发动机运转条件成立的情况下，执行用于促进NO2再生的NO2再生模式。如此，根据上述例程，在内燃机10的运转期间，始终判断能进行高效率的NO2再生的运转状态是否到来。并且，限于在可知处于能够立即期待充分的NO2再生效果的运转状态，且不是造成其他的坏影响的发动机运转条件的情况下，许可向NO2再生模式的转移，由此，以尽量促进NO2再生的方式变更发动机控制参数。如此，根据本实施方式的手法，仅在内燃机10的运转期间检测到的NO2再生的效率良好的运转状态(在短期间能进行NO2再生的运转状态)下，执行NO2再生模式，因此能够防止NO2再生模式的执行期间过长的情况。因此，能够尽量抑制NOx的排出量的增加、燃油经济性恶化，并且能够确保在运转期间高效率地进行NO2再生的机会。
图4是用于说明本发明的实施方式1的NO2再生控制产生的效果的图。需要说明的是，在图4中，标注“以往控制”而由虚线表示的波形表示未适用本实施方式的控制的情况。
今后，为了实现向从废气限制的法定模式区域(例如，欧洲的NEDC模式区域)脱离的车辆行驶状态(非周期状态)废气限制的对应，预想到以NOx排出量减少目的进行EGR控制的运转区域扩大至更高负荷侧的区域的情况。其结果是，以往因排气温度比较高而估计到NO2再生效果的高速行驶时等，因从缸内排出的NOx减少而无法充分得到NO2再生效果。并且，不仅如此，由于在高负荷运转时通过进行EGR气体的导入而容易排出烟，因此如图4中的虚线所示，在高速行驶时，反而向DPF28的烟灰的堆积容易进行。
相对于此，在本实施方式中，在内燃机10的高负荷运转时那样的NO2再生速度高的运转状态下，以成为背离的运转条件不成立的情况为条件，在使NOx排出及燃油经济性尽量不恶化的范围内，为了促进NO2再生效果而变更发动机控制参数。由此，如图4中的实线所示，在本来能够期待高的NO2再生速度的高速行驶时(内燃机10的高负荷运转时)，能够有效地引出NO2再生效果。其结果是，在高速行驶时通过NO2再生而减少烟灰堆积量，由此能够使烟灰堆积量增加的时机延迟至强制性的O2再生开始的再生开始烟灰阈值。如此，根据本实施方式的控制，在内燃机10的运转期间找到能够高效率地执行NO2再生的运转状态，能够确保高效的NO2再生机会。因此，能够使强制性的O2再生引起的DPF28的再生间隔延长。其结果是，能够减轻与强制性的O2再生的执行相伴的燃油经济性恶化或油稀释的风险。
另外，根据上述例程，即使在通过O2再生速度模型推定的NO2再生速度比上述阈值高的情况下，在上述的NO2再生禁止对象的规定的发动机运转条件成立时，也禁止向NO2再生模式的转移。通过这样的控制，在低温时禁止向NO2再生模式的转移，由此能得到如下的效果。即，若在低温时向NO2再生模式转移而减少EGR气体量或者将EGR的导入隔断，则发动机冷却水通过EGR冷却器40时不易得到热量。其结果是，存在车辆的加热性能不足的担心。而且，若在低温时向NO2再生模式转移而进行燃料喷射时期的滞后角化，则在低温下存在燃烧的恶化的担心。相对于此，在这样的低温时，即使估计到有效的NO2再生的运转状态到来也禁止向NO2再生模式的转移，由此能够防止加热器性能的不足或燃烧恶化。
另外，在空转运转时或巡航控制时那样的使发动机转矩恒定的转矩控制的执行时，禁止向NO2再生模式的转移，由此能够避免因NO2再生的促进化用的发动机控制参数的变更而产生转矩冲击的情况。而且，在市区行驶时禁止向NO2再生模式的转移，由此能够防止在进行市区行驶时为了NO2再生促进而NOx的排出量增加的情况。而且，根据本实施方式的控制，在上述那样的NO2再生的禁止条件成立时，与NO2再生机会的确保相比，禁止条件的履行优先。即，本实施方式的控制产生的NO2再生机会的确保只在没有造成其他坏影响的担心的状况下能被许可。
另外，根据上述例程，在NO2再生模式开始之后而NO2再生速度下降为上述阈值以下，或者NO2再生模式的禁止对象的发动机运转条件成立时，不是使NO2再生模式持续至烟灰堆积量减少到某一目标值为止，而是立即中止NO2再生模式的执行。根据这样的控制，更可靠地确保限于高效率的运转状态的NO2再生的实施、或限于没有造成其他坏影响的担心的发动机运转条件下的NO2再生的实施。因此，能够更可靠地防止效率差的状况下的NO2再生的继续引起的NOx的排出量的增加或燃油经济性恶化。而且，能够更可靠地防止在上述的禁止对象的发动机运转条件下因NO2再生的继续而加热器性能的不足等的坏影响发生的情况。
需要说明的是，在上述的实施方式1中，DPF28相当于本发明中的“微粒过滤器”，DOC26相当于本发明中的“NO2生成单元”。而且，ECU50通过利用图3所示的NO2再生速度模型算出NO2再生速度而实现本发明中的“NO2再生速度推定单元”，通过执行上述步骤100的判定而实现本发明中的“运转状态判定单元”，通过执行上述步骤104的处理而实现本发明中的“控制参数变更单元”。
另外，在上述的实施方式1中，ECU50通过在上述步骤102的判定不成立时执行上述步骤106的处理而实现本发明中的“第一控制参数变更禁止单元”。
另外，在上述的实施方式1中，ECU50通过在上述步骤102的判定不成立时执行上述步骤106的处理而实现本发明中的“第二控制参数变更禁止单元”。
另外，在上述的实施方式1中，ECU50通过在上述步骤102的判定不成立时执行上述步骤106的处理而实现本发明中的“第三控制参数变更禁止单元”。
另外，在上述的实施方式1中，ECU50通过在上述步骤100或102的判定不成立时执行上述步骤106的处理而实现本发明中的“参数变更中止单元”。
标号说明
10  内燃机
12  燃料喷射阀
14  吸气通路
16  排气通路
20  空气流量计
22  涡轮增压器
26  柴油用氧化催化剂(DOC)
28  柴油微粒过滤器(DPF)
30、32  温度传感器
34  高压废气回流通路(HPL)
36HPL-EGR  阀
38  低压废气回流通路(LPL)
40  EGR冷却器
42  LPL-EGR阀
44  曲轴
46  曲柄角传感器
48  水温传感器
50  ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)
52  车速传感器
54  档位传感器
56  油门开度传感器
58  外部气体温度传感器

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
微粒过滤器，配置于内燃机的排气通路，捕集粒子状物质；
NO2生成单元，在向所述微粒过滤器导入的废气中生成NO2；
NO2再生速度推定单元，在所述内燃机的运转期间，推定利用了NO2的所述微粒过滤器的再生的速度(以下，称为“NO2再生速度”)；
运转状态判定单元，在所述内燃机的运转期间，判定所述NO2再生速度比规定的阈值高的运转状态是否成立；以及
控制参数变更单元，在通过所述运转状态判定单元判定为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立的情况下，以使向所述微粒过滤器供给的NO2量及所述微粒过滤器的温度中的至少一方增大的方式变更发动机控制参数。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
还具备第一控制参数变更禁止单元，在外部气体温度为规定值以下的情况下及/或发动机冷却水温度为规定值以下的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第一控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
还具备第二控制参数变更禁止单元，在以使所述内燃机的转矩为恒定的方式执行转矩控制的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第二控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
还具备第三控制参数变更禁止单元，在搭载所述内燃机的车辆进行市区行驶的情况下，即使为所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态成立时，该第三控制参数变更禁止单元也禁止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
还具备参数变更中止单元，在由所述控制参数变更单元执行所述发动机控制参数的变更的期间中，所述NO2再生速度比所述阈值高的所述运转状态不再成立的情况下，该参数变更中止单元中止所述控制参数变更单元对所述发动机控制参数的变更。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
在所述微粒过滤器的温度比规定的阈值高，粒子状物质向所述微粒过滤器的堆积量比规定的阈值高，且向所述微粒过滤器流入的NO2量比规定的阈值高的情况下，所述运转状态判定单元判定为所述NO2再生速度比所述阈值高的运转状态成立。
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