CN112105804A - 内燃机的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

控制单元(8)对温差(ΔTg)进行计算。温差(ΔTg)是从目标GPF温度(Tgt)减去GPF(22)的温度(Tg)所得的值。在温差(ΔTg)小于或等于0的情况下，控制单元(8)实施重视油耗的通常控制。在温差(ΔTg)大于0的情况下，控制单元(8)实施过滤器升温控制。关于过滤器升温控制，以使得GPF(22)的温度(Tg)大于或等于目标GPF温度(Tgt)的方式使排气升温。

Description

内燃机的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机的控制 装置

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机的控制装置。

背景技术

当前已知如下结构，即，对从内燃机排出的排气进行净化的排气净化装置设置于与内燃机连接的排气通路。

例如，专利文献1中公开了如下技术，即，根据填充至在排气通路配置的催化剂变换器的三元催化剂的温度，对废气温度进行控制。

在专利文献1中，在三元催化剂的温度小于目标温度的情况下，使废气温度升高而使得三元催化剂活性化，如果三元催化剂的温度大于或等于目标温度，则中断使废气温度升高为使三元催化剂活性化的温度的控制。

然而，在专利文献1中，根据催化剂变换器的三元催化剂的温度而决定是否实施使废气温度升高的控制。

即，专利文献1仅着眼于上述催化剂变换器的三元催化剂的温度而对废气温度进行控制。

因此，对于在排气通路配置有具有与三元催化剂不同的功能的催化剂的情况，并未充分研究，在控制废气温度这方面存有进一步改善的余地。

专利文献1：日本特开平8-35418号公报

发明内容

本发明的内燃机在排气通路具有对排气中的排气微粒进行捕集的过滤器，在上述过滤器的温度小于或等于预先设定的第1规定温度的情况下，实施使排气升温的规定的排气升温控制。

根据本发明，能够使排气升温而使过滤器在早期活性化，能够减少排气微粒的排出量。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的内燃机的控制装置的概略的说明图。

图2是表示GPF的温度和GPF捕集效率的关系的说明图。

图3是表示第1实施例的点火时机的滞后校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图4是表示第1实施例的点火时机的滞后校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图5是表示过滤器升温控制的GPF的升温特性的说明图。

图6是表示第1实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

图7是表示第2实施例的二次空气校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图8是表示第2实施例的二次空气校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图9是表示第3实施例的废气门阀开度校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图10是表示第3实施例的废气门阀开度校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图11是表示第4实施例的内燃机转速校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图12是表示第4实施例的内燃机转速校正量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图13是表示第5实施例的控制参数的控制量和GPF温度的关系的一个例子的说明图。

图14是表示第6实施例的点火时机滞后校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图15是表示第6实施例的点火时机滞后校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图16是表示排气升温控制的三元催化剂和GPF的升温特性的说明图。

图17是表示第6实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

图18是表示第7实施例的二次空气校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图19是表示第7实施例的二次空气校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图20是表示第8实施例的废气门阀开度校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图21是表示第8实施例的废气门阀开度校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图22是表示第9实施例的内燃机转速校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图23是表示第9实施例的内燃机转速校正量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图24是表示第10实施例的控制参数的控制量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图25是表示第11实施例的控制参数的控制量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图26是表示第11实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

图27是表示第12实施例的控制参数的控制量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图28是表示第12实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

图29是表示第13实施例的控制参数的控制量和GPF温度或三元催化剂温度的关系的一个例子的说明图。

图30是表示第13实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。图1是表示内燃机1的控制装置的概略的说明图。

内燃机1例如是火花点火式汽油内燃机，作为驱动源而搭载于汽车等车辆，具有进气通路2以及排气通路3。进气通路2经由进气阀4而与燃烧室6连接。排气通路3经由排气阀5而与燃烧室6连接。

该内燃机1例如为缸内直喷型的结构，针对每个气缸而设置有向缸体内喷射燃料的燃料喷射阀(未图示)以及火花塞7。上述燃料喷射阀的喷射时机、喷射量、火花塞7的点火时机由来自作为控制部的控制单元8的控制信号进行控制。

在进气通路2设置有：空气滤清器16，其对进气中的异物进行捕集；空气流量计17，其对吸入空气量进行检测；以及电动的节流阀18，其能够对缸内的吸入空气量进行控制。

空气流量计17内置有温度传感器，能够对进气导入口的进气温度进行检测(测定)。空气流量计17配置于空气滤清器16的下游侧。

节流阀18具有电动机等致动器，由来自控制单元8的控制信号对其开度进行控制。节流阀18配置于空气流量计17的下游侧。

利用节流开度传感器19对节流阀18的开度(节流开度)进行检测。节流开度传感器19的检测信号输入至控制单元8。

作为催化剂的三元催化剂21、作为过滤器的GPF(Gasoline Particulate Filter)22、以及减弱排气噪音的消音用的消音器23串联设置于排气通路3。GPF 22配置于三元催化剂21的下游侧。消音器23配置于GPF 22的下游侧。三元催化剂21和GPF 22构成对从内燃机1排出的排气进行净化的排气净化装置。

三元催化剂21在空气过剩率约为“1”时、即排气空燃比大致为理论空燃比时，对流入的排气中的HC、CO、NOx这三种成分进行净化。

GPF 22对作为排气中的排气微粒(Particulate Matter)的PM进行捕集。

作为GPF 22，例如使用如下壁流式蜂窝构造(所谓的封孔型)的过滤器，即，在堇青石等过滤器材料形成有蜂窝状的多个微细通路，并且交替地将其端部封闭。此外，GPF 22可以担载与三元催化剂21相同种类的催化剂。

另外，该内燃机1具有在同轴上具有设置于进气通路2的压缩机26以及设置于排气通路3的涡轮机27的作为增压器的涡轮增压器25。压缩机26配置于节流阀18的上游侧、且配置为比空气流量计17靠下游侧。涡轮机27配置为比三元催化剂21靠上游侧。

在进气通路2连接有进气旁通通路30。

进气旁通通路30形成为绕过压缩机26而将压缩机26的上游侧和下游侧连通。

在进气旁通通路30设置有电动的再循环阀31。再循环阀31通常关闭，但在节流阀18关闭而压缩机26的下游侧变为高压等情况下打开。再循环阀31打开而使得压缩机26的下游侧的高压的进气经由进气旁通通路30而返回至压缩机26的上游侧。利用来自控制单元8的控制信号对再循环阀31进行开闭控制。此外，作为再循环阀31，也可以利用如下所谓的止回阀，即，不利用控制单元8进行开闭控制，仅在压缩机26下游侧的压力大于或等于规定压力时打开。

并且，在进气通路2、且在节流阀18的下游侧设置有中间冷却器32，该中间冷却器32对利用压缩机26压缩(加压)的进气进行冷却，使体积效率变得良好。

绕过涡轮机27将涡轮机27的上游侧和下游侧连接的排气旁通通路33与排气通路3连接。排气旁通通路33的下游侧端在比三元催化剂21靠上游侧的位置与排气通路3连接。在排气旁通通路33配置有对排气旁通通路33内的排气流量进行控制的电动的废气门阀34。

在排气通路3连接有对从空气泵36送出的二次空气进行供给的二次空气导入通路37。二次空气导入通路37在比三元催化剂21靠上游侧的位置与排气通路3连接。换言之，二次空气导入通路37在比涡轮机27靠上游侧的位置与排气通路3连接。此外，可以在将二次空气向排气通路3供给时将该二次空气供给至排气歧管的各排气端口。

内燃机1能够实施将排气的一部分作为EGR气体从排气通路3向进气通路2导入(回流)的排气回流(EGR)，具有从排气通路3分支而与进气通路2连接的EGR通路41。EGR通路41的一端在三元催化剂21与GPF 22之间的位置与排气通路3连接，另一端在处于空气流量计17的下游侧且处于压缩机26的上游侧的位置与进气通路2连接。在该EGR通路41设置有：电动的EGR阀42，其对EGR通路41内的EGR气体的流量进行控制；以及EGR冷却器43，其能够对EGR气体进行冷却。利用控制单元8对EGR阀42的开闭动作进行控制。

在控制单元8，除了上述空气流量计17、节流开度传感器19的检测信号以外，还输入能够对内燃机转速和曲轴12的曲轴转角一起进行检测的曲轴转角传感器45、对加速器踏板(未图示)的踩踏量进行检测的加速器开度传感器46、对三元催化剂21的上游侧(入口)的排气空燃比进行检测的空燃比传感器47、对三元催化剂21的下游侧(出口)的排气空燃比进行检测的氧传感器48、对三元催化剂21的上游侧(入口)的排气温度进行检测的三元催化剂入口温度传感器(第3排气温度传感器)49、对三元催化剂21的下游侧(出口)的排气温度进行检测的三元催化剂出口温度传感器(第4排气温度传感器)50、对GPF 22的上游侧(入口)的排气温度进行检测的GPF入口温度传感器(第1排气温度传感器)51、对GPF 22的下游侧(出口)的排气温度进行检测的GPF出口温度传感器(第2排气温度传感器)52等的传感器类的检测信号。

空燃比传感器47是具有与排气空燃比相应的近似线性的输出特性的所谓广域型空燃比传感器。氧传感器48是输出电压在理论空燃比附近的狭窄范围以ON/OFF(浓厚，稀薄)方式变化而仅对空燃比的浓厚、稀薄进行检测的传感器。

控制单元8利用加速器开度传感器46的检测值对内燃机1的请求负荷(发动机负荷)进行计算。

而且，控制单元8基于上述检测信号而实施内燃机1的点火时机、空燃比、内燃机转速等的控制、供给二次空气的空气泵36的控制、对EGR阀42的开度进行控制而使排气的一部分从排气通路3向进气通路2回流的排气回流控制(EGR控制)等。另外，控制单元8还对节流阀18以及废气门阀34的开度等进行控制。

控制单元8利用三元催化剂入口温度传感器49以及三元催化剂出口温度传感器50的检测值，对作为三元催化剂21的温度Tt的催化剂温度(三元催化剂21的床层温度)进行计算。三元催化剂21的温度Tt相当于排气净化装置的第2内部温度。此外，可以利用空燃比传感器47、氧传感器48的检测值对三元催化剂21的温度Tt进行校正计算。另外，作为三元催化剂21的温度Tt，可以利用由温度传感器直接对三元催化剂21的床层(bed)温度进行检测所得的温度。

另外，控制单元8利用GPF入口温度传感器51以及GPF出口温度传感器52的检测值对作为GPF 22的温度Tg的GPF 22的过滤器温度(GPF 22的床层温度)进行计算。GPF 22的温度Tg相当于排气净化装置的第1内部温度。此外，可以利用空燃比传感器47、氧传感器48的检测值对GPF 22的温度Tg进行校正计算。另外，作为GPF 22的温度Tg，可以利用由温度传感器直接对GPF 22的床层温度进行检测所得的温度。

关于汽油发动机的GPF 22的排气微粒的捕集效率，布朗运动产生大幅影响。基于布朗运动的GPF捕集效率的相对于GPF 22的温度、排气微粒的粒径、在GPF 22流动的排气的空间速度的依赖性较高。

即，GPF 22的温度Tg越高，GPF捕集效率越高。排气微粒的粒径越小，GPF捕集效率越高。在GPF 22流动的排气的空间速度、换言之为气体流速越低，GPF捕集效率越高。

图2是表示GPF 22的温度Tg和GPF捕集效率的关系的说明图。

根据实验结果，如图2所示能够确认，GPF捕集效率直至作为第1规定温度的目标GPF温度Tgt为止较低。图2中由虚线R所示的目标GPF温度Tgt是在使得GPF 22的排气微粒的捕集效率收敛于恒定范围内的温度范围中的最低温度，且是在GPF捕集效率较高的状态下稳定的GPF温度的下限值。即，基于GPF 22的排气微粒的捕集效率而设定目标GPF温度Tgt。此外，目标GPF温度Tgt设定为低于将由GPF22捕集的排气微粒燃烧去除的温度。

在GPF 22的温度Tg较低的情况下，即使对内燃机1进行通常控制，GPF也逐渐升温，直至GPF 22达到目标GPF温度Tgt为止，排气性能变差。

因此，在GPF 22的温度Tg较低的情况下，以使得GPF 22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt的方式，为了促进GPF 22的升温而实施作为排气升温控制的过滤器升温控制。过滤器升温控制是以使得GPF 22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt的方式使排气升温的控制。

此外，本实施例的通常控制例如是指重视油耗而进行各种控制参数的设定的内燃机的控制。在通常控制中，例如以达到最佳热效率的方式设定点火时机，以使得吸入空气量达到目标空气量的方式进行增压。另外，在通常控制中，例如，将内燃机转速控制为与根据运转状态而设定的目标内燃机转速一致。

第1实施例的过滤器升温控制是在GPF 22的温度Tg较低时使内燃机1的点火时机比通常控制滞后的控制。具体而言，如图3所示，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将内燃机1的点火时机滞后校正量设定得越大而使得点火时机越大幅滞后。即，关于第1实施例的过滤器升温控制，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比使内燃机1的点火时机越滞后。

此外，可以如图4所示那样设定过滤器升温控制的点火时机滞后校正量。在图4中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，过滤器升温控制的点火时机滞后校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据GPF 22的温度Tg而将过滤器升温控制的点火时机的滞后量设为规定的恒定值。

图5是表示过滤器升温控制的GPF 22的升温特性的说明图。

图5中由实线所示的特性线C1表示在内燃机1刚启动之后实施了过滤器升温控制的情况下的GPF 22的温度特性。图5中由虚线所示的特性线C2表示在内燃机1启动之后未实施过滤器升温控制的情况下的GPF 22的温度特性。即，特性线C2表示在内燃机1启动之后仅实施通常控制的情况下的GPF 22的温度特性。

在内燃机1刚启动之后实施了过滤器升温控制的情况下，GPF 22的温度Tg在时刻t1达到目标GPF温度Tgt。因此，特性线C1表示在时刻t1以后从过滤器升温控制切换为通常控制的结果。

如图5所示，在内燃机1启动之后仅实施了通常控制的情况下，直至达到从时刻t1经过了一定时间的时刻t2为止，GPF 22的温度未达到目标GPF温度Tgt。

因此，在GPF 22的温度Tg较低的情况下，在内燃机1启动之后，实施过滤器升温控制，由此能够使GPF 22在早期升温而大于或等于目标GPF温度Tgt。即，通过实施过滤器升温控制，能够使GPF 22尽量迅速地活性化，能够减少作为排气微粒的排出量的PN(Particulate Number)的排出。

图6是表示上述第1实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

在步骤S10中，计算出从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg。在步骤S11中，判定温差ΔTg是否大于0。在温差ΔTg大于0的情况下，进入步骤S12。在温差ΔTg小于或等于0的情况下，进入步骤S13。在步骤S12中，实施上述过滤器升温控制。在步骤S13中，实施上述通常控制。

此外，上述第1实施例涉及作为排气净化装置的GPF 22的温度控制方法以及内燃机1的控制装置。

下面，对本发明的其他实施例进行说明，对与上述第1实施例相同的技术特征标注相同的标号并省略重复的说明。

对第2实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第2实施例的结构与上述第1实施例大致相同，在过滤器升温控制中，对于为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为向GPF 22的上游侧供给的二次空气。

第2实施例的过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，与通常控制相比，将二次空气向GPF 22的上游侧供给。具体而言，如图7所示，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将二次空气校正量设定为越大而向排气通路3供给越多的二次空气。即，关于第2实施例的过滤器升温控制，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越增大向排气通路3的二次空气的供给量。

此外，可以如图8所示那样设定过滤器升温控制的二次空气校正量。在图8中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，过滤器升温控制的二次空气校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据GPF 22的温度Tg而将过滤器升温控制中的向排气通路3的二次空气的供给量设为规定的恒定值。

在这种第2实施例中，也能够实现与上述第1实施例大致相同的作用效果。

对第3实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第3实施例的结构与上述第1实施例大致相同，在过滤器升温控制中，对于为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)。

第3实施例的过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度。具体而言，如图9所示，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将废气门阀开度校正量设定得越大而越增大废气门阀34的阀开度。即，关于第3实施例的过滤器升温控制，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越增大废气门阀34的阀开度。

此外，可以如图10所示那样设定过滤器升温控制的废气门阀开度校正量。在图10中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，过滤器升温控制的废气门阀开度校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据GPF 22的温度Tg而将过滤器升温控制的废气门阀34的阀开度设为规定的恒定值。

在这种第3实施例中，也能够实现与上述第1实施例大致相同的作用效果。

对第4实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第4实施例的结构与上述第1实施例大致相同，在过滤器升温控制中，对于为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为内燃机1的内燃机转速。

第4实施例的过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，与通常控制相比提高内燃机1的转速。具体而言，如图11所示，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将内燃机转速校正量设定得越大而越提高内燃机1的内燃机转速。即，关于第4实施例的过滤器升温控制，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越提高内燃机1的内燃机转速。

此外，可以如图12所示那样设定过滤器升温控制的内燃机转速校正量。在图12中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，过滤器升温控制的内燃机转速校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据GPF 22的温度Tg而将过滤器升温控制的内燃机1的内燃机转速设为规定的恒定值。

在这种第4实施例中，也能够实现与上述第1实施例大致相同的作用效果。

对第5实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第5实施例的结构与上述第1实施例大致相同，在过滤器升温控制中，为了使GPF22的温度Tg升高而对多个控制参数进行控制。即，在第5实施例中，对于为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向GPF 22的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

第5实施例的过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比，将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。具体而言，如图13所示，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，都将过滤器升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

此外，在第5实施例中，可以以如下方式设定过滤器升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量，即，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，校正量越大。即，关于第5实施例的过滤器升温控制，GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越增大各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量。

在这种第5实施例中，也能够实现与上述第1实施例大致相同的作用效果。

另外，在第5实施例中，对于为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，可以从点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速中适当组合而使用。

此外，如上所述，GPF捕集效率与GPF 22的温度Tg、排气微粒的粒径以及在GPF 22流动的排气的空间速度相关联。

如果着眼于GPF 22的温度Tg，则通过点火时机的滞后使排气升温最有利于提高GPF捕集效率。

如果着眼于排气微粒的粒径，则基于二次空气的供给使排气升温最有利于提高GPF捕集效率，接下来是废气门阀开度，再接下来是内燃机转速，内燃机转速之后是点火时机的滞后。

如果着眼于在GPF 22流动的排气的空间速度，则通过增大废气门阀开度使排气升温最有利于提高GPF捕集效率，接下来是内燃机转速，再接下来是二次空气，二次空气之后是点火时机的滞后。

因此，可以考虑过滤器升温控制中的GPF捕集效率而确定用于过滤器升温控制的控制参数。

进一步而言，在第5实施例的过滤器升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，优选优先选择有利于提高GPF捕集效率的控制参数。

下面，对第6实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第6实施例的结构与上述第1实施例大致相同，为了促进三元催化剂21以及GPF 22的升温而以如下方式实施排气升温控制，即，使GPF 22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt，并且使三元催化剂21的温度Tt大于或等于作为第2规定温度的目标三元催化剂温度Ttt。目标三元催化剂温度Ttt是使得三元催化剂21的催化剂活性化的温度，且是预先设定的。

第6实施例的排气升温控制是以如下方式使排气升温的控制，即，使三元催化剂21的温度Tt大于或等于目标三元催化剂温度Ttt，使GPF22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt。

第6实施例的排气升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt和GPF 22的温度Tg中的任一者较低时，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后。具体而言，如图14所示，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将内燃机1的点火时机滞后校正量设定为越大而使得点火时机越大幅滞后。即，关于第6实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比使内燃机1的点火时机越滞后。

此外，可以如图15所示那样设定排气升温控制的点火时机滞后校正量。在图15中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，排气升温控制的点火时机滞后校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg而将过滤器升温控制的点火时机的滞后量设为规定的恒定值。

图16是表示排气升温控制的三元催化剂21以及GPF 22的升温特性的说明图。

图16中由细实线所示的特性线C3表示在内燃机1刚启动之后实施了排气升温控制的情况下的三元催化剂21的温度特性。图16中由实线所示的特性线C4表示在内燃机1刚启动之后实施了排气升温控制的情况下的GPF 22的温度特性。图16中由虚线所示的特性线C5表示在内燃机1启动之后未实施过滤器升温控制的情况下的GPF 22的温度特性。即，特性线C5表示在内燃机1启动之后仅实施了通常控制的情况下的GPF 22的温度特性。

在内燃机1刚启动之后实施了排气升温控制的情况下，三元催化剂21的温度Tt在时刻t1达到目标三元催化剂温度Ttt。GPF 22的温度Tg在时刻t1未升温至目标GPF温度Tgt。因此，直至GPF 22的温度Tg达到目标GPF温度Tgt的时刻t2为止持续进行排气升温控制。即，特性线C3以及特性线C4表示在时刻t2以后从排气升温控制切换为通常控制的结果。

如图16所示，在内燃机1启动之后仅实施了通常控制的情况下，直至达到从时刻t2经过了一定时间的时刻t3为止，GPF 22的温度未达到目标GPF温度Tgt。

因此，在三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg较低的情况下，在内燃机1启动之后，实施排气升温控制，由此能够使三元催化剂21以及GPF 22分别迅速地升温至各自的目标温度。即，通过实施排气升温控制，能够使三元催化剂21以及GPF 22尽量迅速地活性化，能够减少排气中的CO、HC、NOx，并且能够减少作为排气微粒的排出量的PN(ParticulateNumber)的排出。

图17是表示上述第6实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

在步骤S20中，计算出从目标三元催化剂温度Ttt减去三元催化剂21的当前的温度Tt所得的温差ΔTt、以及从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg。

在步骤S21中，判定温差ΔTt以及温差ΔTg是否大于0。在温差ΔTt以及温差ΔTg中的任一者大于0的情况下，进入步骤S22，在温差ΔTt以及温差ΔTg双方小于或等于0的情况下，进入步骤S23。在步骤S22中，实施上述过滤器升温控制。在步骤S23中，实施上述通常控制。

对第7实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第7实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气。

第7实施例的排气升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt和GPF 22的温度Tg中的任一者较低时，与通常控制相比，向三元催化剂21的上游侧供给二次空气。具体而言，如图18所示，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将二次空气校正量设定得越大而向排气通路3供给越多的二次空气。即，关于第7实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越增大向排气通路3的二次空气的供给量。

此外，可以如图19所示那样设定排气升温控制的二次空气校正量。在图19中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，排气升温控制的二次空气校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg而将排气升温控制中的向排气通路3的二次空气的供给量设为规定的恒定值。

在这种第7实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

对第8实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第8实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)。

第8实施例的排气升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt和GPF 22的温度Tg中的任一者较低时，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度。具体而言，如图20所示，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将废气门阀开度校正量设定得越大而越增大废气门阀34的阀开度。即，关于第8实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比，越增大废气门阀34的阀开度。

此外，可以如图21所示那样设定排气升温控制的废气门阀开度校正量。在图21中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，排气升温控制的废气门阀开度校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的废气门阀34的阀开度设为规定的恒定值。

在这种第8实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

对第9实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第9实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，取代点火时机而设为内燃机1的内燃机转速。

第9实施例的排气升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt和GPF 22的温度Tg中的任一者较低时，与通常控制相比，提高内燃机1的转速。具体而言，如图22所示，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，将内燃机转速校正量设定得越大而越提高内燃机1的内燃机转速。即，关于第9实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比，越提高内燃机1的内燃机转速。

此外，可以如图23所示那样设定排气升温控制的内燃机转速校正量。在图23中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，排气升温控制的内燃机转速校正量都达到预先设定的规定的恒定值。即，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，可以不根据三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的内燃机1的内燃机转速设为规定的恒定值。

在这种第9实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

对第10实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第10实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而对多个控制参数进行控制。即，在第10实施例中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

第10实施例的排气升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt或GPF 22的温度Tg较低时，与通常控制相比，使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比，将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。具体而言，如图24所示，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，或者在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg如何，各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论三元催化剂21的温度Tt、GPF 22的温度Tg如何，都将排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

此外，在第10实施例中，关于排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量，可以以如下方式设定，即，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，校正量设定得越大。即，关于第10实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比可以越增大各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量。

在这种第10实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

此外，如上所述，GPF捕集效率与GPF 22的温度Tg、排气微粒的粒径以及在GPF 22流动的排气的空间速度相关联。因此，可以考虑排气升温控制中的GPF捕集效率而确定用于排气升温控制的控制参数。

即，在第10实施例的过滤器升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，可以优先选择有利于提高GPF捕集效率的控制参数。

另外，在第10实施例的催化剂升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，优选将最有助于三元催化剂21的温度Tt升高的点火时机设为控制参数之1。

对第11实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第11实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而对多个控制参数进行控制。即，在第11实施例中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

并且，排气升温控制由催化剂升温控制和过滤器升温控制构成。

催化剂升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt较低时，以使得三元催化剂21的温度Tt大于或等于作为第2规定温度的目标三元催化剂温度Ttt的方式使排气升温。

关于催化剂升温控制，为了使三元催化剂21的温度Tt升高而控制的控制参数设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

催化剂升温控制是如下控制，即，与通常控制相比，使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比向GPF 22的上游侧供给二次空气，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，以使得GPF 22的温度Tg大于或等于作为第1规定温度的目标GPF温度Tgt的方式使排气升温。

关于过滤器升温控制，为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

而且，在实施排气升温控制时，在催化剂升温控制之后实施过滤器升温控制。因此，例如，如果在催化剂升温控制结束时GPF 22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt，则不实施过滤器升温控制而结束排气升温控制。

如图25所示，将催化剂升温控制的各控制参数的校正量设定为大于过滤器升温控制的各控制参数的校正量。

另外，在催化剂升温控制中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，无论三元催化剂21的温度Tt如何，各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，不根据GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

在过滤器升温控制中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，不根据GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

此外，在第11实施例中，可以以如下方式设定催化剂升温控制以及过滤器升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量，即，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，校正量设定得越大。即，第11实施例的排气升温控制可以是，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比越增大各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量。

图26是表示上述第11实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

在步骤S30中，计算出从目标三元催化剂温度Ttt减去三元催化剂21的当前的温度Tt所得的温差ΔTt、以及从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg。

在步骤S31中，判定温差ΔTt以及温差ΔTg是否大于0。在温差ΔTt以及温差ΔTg的任一者大于0的情况下，进入步骤S32，在温差ΔTt以及温差ΔTg双方小于或等于0的情况下，进入步骤S35。

在步骤S32中，判定温差ΔTt是否大于0。在温差ΔTt大于0的情况下，进入步骤S33。在温差ΔTt小于或等于0的情况下，进入步骤S34。

在步骤S33中，实施第11实施例的催化剂升温控制。在步骤S34中，实施第11实施例的过滤器升温控制。在步骤S35中，实施上述通常控制。

在这种第11实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

此外，如上所述，GPF捕集效率与GPF 22的温度Tg、排气微粒的粒径以及在GPF 22流动的排气的空间速度相关联。因此，可以考虑过滤器升温控制中的GPF捕集效率而确定用于过滤器升温控制的控制参数。

即，在第11实施例的过滤器升温控制中，可以在对多个控制参数进行控制时优先选择有利于提高GPF捕集效率的控制参数。

另外，在第11实施例的催化剂升温控制中，优选在对多个控制参数进行控制时将最有助于三元催化剂21的温度Tt升高的点火时机设为控制参数之1。

对第12实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第12实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而对多个控制参数进行控制。即，在第12实施例中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

并且，排气升温控制由催化剂升温控制以及过滤器升温控制构成。

催化剂升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt较低时，以使得三元催化剂21的温度Tt大于或等于作为第2规定温度的目标三元催化剂温度Ttt的方式使排气升温。

关于催化剂升温控制，为了使三元催化剂21的温度Tt升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

催化剂升温控制是如下控制，即，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，以使得GPF 22的温度Tg大于或等于作为第1规定温度的目标GPF温度Tgt的方式使排气升温。

关于过滤器升温控制，为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

而且，在第12实施例中，在实施排气升温控制时，对作为第2判定值的过滤器升温校正量P2、和作为第1判定值的催化剂升温校正量P1进行比较。

过滤器升温校正量P2是根据从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg而确定的控制参数的校正量。过滤器升温校正量P2是温差ΔTg越大则越大的值。

催化剂升温校正量P1是根据从目标三元催化剂温度Ttt减去三元催化剂21的当前的温度Tt所得的温差ΔTt而确定的控制参数的校正量。催化剂升温校正量P1是温差ΔTt越大则越大的值。

另外，过滤器升温校正量P2的温差ΔTg的变化量设定为小于催化剂升温校正量P1的温差ΔTt的变化量。

而且，在实施排气升温控制时从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值大于0的情况下，实施催化剂升温控制。换言之，在实施排气升温控制时从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值大于0的情况下，利用催化剂升温校正量P1而实施排气升温控制。

在实施排气升温控制时从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值小于或等于0的情况下，实施过滤器升温控制。换言之，在实施排气升温控制时从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值大于0的情况下，利用过滤器升温校正量P2实施排气升温控制。

即，在第12实施例中实施排气升温控制的情况下，对催化剂升温校正量P1和过滤器升温校正量P2进行比较，利用较大的校正量使排气升温。

图27表示在实施催化剂温度控制之后实施过滤器升温控制的例子。在图27中，虚线表示催化剂升温校正量P1，点划线表示过滤器升温校正量P2，实线表示催化剂升温校正量P1和过滤器升温校正量P2中的较大的校正量。在第12实施例中，利用由图27的实线规定的校正量而实施排气升温控制。

此外，在图27所示的例子中，在开始过滤器升温控制的时间点，三元催化剂21的温度Tt未达到目标三元催化剂温度Ttt。

图28是表示上述第12实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

在步骤S40中，计算出从目标三元催化剂温度Ttt减去三元催化剂21的当前的温度Tt所得的温差ΔTt、以及从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg。

在步骤S41中，判定温差ΔTt以及温差ΔTg是否大于0。在温差ΔTt以及温差ΔTg的任一者大于0的情况下，进入步骤S42，在温差ΔTt以及温差ΔTg双方小于或等于0的情况下，进入步骤S47。

在步骤S42中，对催化剂升温校正量P1进行计算。

在步骤S43中，对过滤器升温校正量P2进行计算。

在步骤S44中，判定从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值是否大于0。在从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值大于0的情况下，进入步骤S45，在从催化剂升温校正量P1减去过滤器升温校正量P2所得的值小于或等于0的情况下，进入步骤S46。

在步骤S45中，利用催化剂升温校正量P1而实施排气升温控制。在步骤S46中，利用过滤器升温校正量P2而实施排气升温控制。在步骤S47中，实施上述通常控制。

在这种第12实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

此外，如上所述，GPF捕集效率与GPF 22的温度Tg、排气微粒的粒径以及在GPF 22流动的排气的空间速度相关联。因此，可以考虑过滤器升温控制中的GPF捕集效率而确定用于过滤器升温控制的控制参数。

即，在第12实施例的过滤器升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，可以优先选择有利于提高GPF捕集效率的控制参数。

另外，在第12实施例的催化剂升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，优选将最有助于三元催化剂21的温度Tt升高的点火时机设为控制参数之1。

对第13实施例的排气净化装置的温度控制方法以及内燃机1的控制装置进行说明。

第13实施例的结构与上述第6实施例大致相同，在排气升温控制中，为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而对多个控制参数进行控制。即，在第13实施例中，对于为了使三元催化剂21的温度Tt以及GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数，设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

并且，排气升温控制由催化剂升温控制以及过滤器升温控制构成。

催化剂升温控制是如下控制，即，在三元催化剂21的温度Tt较低时，以使得三元催化剂21的温度Tt大于或等于作为第2规定温度的目标三元催化剂温度Ttt的方式使排气升温。

关于催化剂升温控制，为了使三元催化剂21的温度Tt升高而控制的控制参数设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

催化剂升温控制是如下控制，即，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，在GPF 22的温度Tg较低时，以使得GPF 22的温度Tg大于或等于作为第1规定温度的目标GPF温度Tgt的方式使排气升温。

关于过滤器升温控制，为了使GPF 22的温度Tg升高而控制的控制参数设为点火时机、向三元催化剂21的上游侧供给的二次空气、废气门阀34的阀开度(废气门阀开度)以及内燃机1的内燃机转速。

过滤器升温控制是如下控制，即，与通常控制相比使内燃机1的点火时机滞后，与通常控制相比将二次空气向GPF 22的上游侧供给，与通常控制相比增大废气门阀34的阀开度，与通常控制相比提高内燃机1的转速。

而且，在实施排气升温控制时，在催化剂升温控制之后实施过滤器升温控制。因此，例如，在催化剂升温控制结束时，如果GPF 22的温度Tg大于或等于目标GPF温度Tgt，则不实施过滤器升温控制而结束排气升温控制。

如图29所示，催化剂升温控制的各控制参数的校正量设定为大于过滤器升温控制的各控制参数的校正量。

而且，在该第13实施例中，催化剂升温控制的控制参数的数量设定为多于过滤器升温控制的参数数量。例如，如果催化剂升温控制的控制参数为点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速这4个，则过滤器升温控制的参数为点火时机、二次空气、废气门阀开度这3个。

另外，在催化剂升温控制中，在三元催化剂21的温度Tt小于或等于目标三元催化剂温度Ttt的情况下，无论三元催化剂21的温度Tt如何，各控制参数(例如点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，不根据GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

在过滤器升温控制中，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，无论GPF 22的温度Tg如何，各控制参数(例如点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量都分别达到预先设定的规定的恒定值。即，在GPF 22的温度Tg小于或等于目标GPF温度Tgt的情况下，不根据GPF 22的温度Tg而将排气升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量设为规定的恒定值。

此外，在第13实施例中，可以以如下方式设定催化剂升温控制以及过滤器升温控制的各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的校正量，即，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，校正量设定得越大。即，关于第13实施例的排气升温控制，三元催化剂21的温度Tt相对于目标三元催化剂温度Ttt越低，或者GPF 22的温度Tg相对于目标GPF温度Tgt越低，与通常控制相比可以越增大各控制参数(点火时机、二次空气、废气门阀开度以及内燃机转速)的控制量。

图30是表示上述第13实施例的排气净化装置的温度控制的流程的流程图。

在步骤S50中，计算出从目标三元催化剂温度Ttt减去三元催化剂21的当前的温度Tt所得的温差ΔTt、以及从目标GPF温度Tgt减去GPF 22的当前的温度Tg所得的温差ΔTg。

在步骤S51中，判定温差ΔTt以及温差ΔTg是否大于0。在温差ΔTt以及温差ΔTg的任一者大于0的情况下，进入步骤S52，在温差ΔTt以及温差ΔTg双方小于或等于0的情况下，进入步骤S55。

在步骤S52中，判定温差ΔTt是否大于0。在温差ΔTt大于0的情况下，进入步骤S53。在温差ΔTt小于或等于0的情况下，进入步骤S54。

在步骤S53中，实施第13实施例的催化剂升温控制。在步骤S54中，实施第13实施例的过滤器升温控制。在步骤S55中，实施上述通常控制。

在这种第13实施例中，也能够实现与上述第6实施例大致相同的作用效果。

此外，如上所述，GPF捕集效率与GPF 22的温度Tg、排气微粒的粒径以及在GPF 22流动的排气的空间速度相关联。因此，可以考虑过滤器升温控制中的GPF捕集效率而确定用于过滤器升温控制的控制参数。

即，在第13实施例的过滤器升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，可以优先选择有利于提高GPF捕集效率的控制参数。

另外，在第13实施例的催化剂升温控制中，在对多个控制参数进行控制时，优选将最有助于三元催化剂21的温度Tt升高的点火时机设为控制参数之1。

此外，在上述各实施例中，在催化剂升温控制以及过滤器升温控制中对多个控制参数进行控制，其中，在过滤器升温控制中控制的控制参数可以与催化剂升温控制中控制的控制参数不同。即，例如，可以在催化剂升温控制中对点火时机和二次空气进行控制，在过滤器升温控制中对废气门阀和内燃机转速进行控制。

Claims (14)

1.一种内燃机的排气净化装置的温度控制方法，该内燃机的排气净化装置设置于与内燃机连接的排气通路，对从上述内燃机排出的排气进行净化，其中，

上述排气净化装置具有对排气中的排气微粒进行捕集的过滤器，

在上述过滤器的温度小于或等于预先设定的第1规定温度的情况下，实施使排气升温的规定的排气升温控制。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述第1规定温度设定为低于将上述过滤器所捕集的排气微粒燃烧去除的温度。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

基于上述过滤器的排气微粒的捕集效率而设定上述第1规定温度。

4.根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述第1规定温度设定为，在使得上述过滤器的排气微粒的捕集效率收敛于恒定范围内的温度范围中最低的温度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述排气净化装置具有位于上述过滤器的上游侧而对排气进行净化的催化剂，

在上述催化剂的温度小于或等于预先设定的第2规定温度的情况下，实施上述排气升温控制。

6.根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述排气升温控制由如下控制构成：过滤器升温控制，以使得上述过滤器大于或等于上述第1规定温度的方式使排气升温；以及催化剂升温控制，以使得上述催化剂大于或等于上述第2规定温度的方式使排气升温，

在上述催化剂升温控制之后实施上述过滤器升温控制。

7.根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述排气升温控制由如下控制构成：过滤器升温控制，以使得上述过滤器大于或等于上述第1规定温度的方式使排气升温；以及催化剂升温控制，以使得上述催化剂大于或等于上述第2规定温度的方式使排气升温，

对根据从上述第1规定温度减去上述过滤器的温度所得的值而确定的第1判定值、和根据从上述第2规定温度减去上述催化剂的温度所得的值而确定的第2判定值进行比较，在上述第1判定值大的情况下，实施上述过滤器升温控制，在上述第2判定值大的情况下，实施上述催化剂升温控制。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

在上述过滤器升温控制和上述催化剂升温控制中，为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的控制量不同。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

在上述过滤器升温控制和上述催化剂升温控制中，为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的数量不同。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

在上述排气净化装置的温度低时，使作为为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的上述内燃机的点火时机滞后而使上述排气净化装置的温度升高。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述排气通路能够向上述排气净化装置的上游侧供给二次空气，

在上述排气净化装置的温度低时，供给作为为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的二次空气而使上述排气净化装置的温度升高。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

上述排气通路在上述排气净化装置的上游侧配置有增压器的涡轮机，并且与绕过上述涡轮机的排气旁通通路连接，

在上述排气旁通通路配置有对该排气旁通通路进行开闭的废气门阀，

在上述排气净化装置的温度低时，增大作为为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的废气门阀开度，使上述排气净化装置的温度升高。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的内燃机的排气净化装置的温度控制方法，其中，

在上述排气净化装置的温度低时，提高作为为了使上述排气净化装置的温度升高而控制的控制参数的上述内燃机的内燃机转速，使上述排气净化装置的温度升高。

14.一种内燃机的控制装置，其中，

上述内燃机的控制装置具有：

排气净化装置，其对与内燃机连接的排气通路内的排气进行净化；以及

控制部，其对上述排气净化装置的温度进行控制，

上述排气净化装置具有对排气通路内的排气微粒进行捕集的过滤器，

在上述过滤器的温度小于或等于预先设定的第1规定温度的情况下，上述控制部实施使排气升温的规定的排气升温控制。

Images