JP4049113B2 - 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量が基準堆積量より大きくなると排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えて堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置に関する。

ディーゼルエンジンの排気系に配置したフィルタに粒子状物質が堆積されたと判断すると、排気空燃比にてリッチとリーンとを繰り返してフィルタを高温化し、フィルタ上の粒子状物質を燃焼して浄化する技術が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００２−２２７６８８号公報（第４−５頁、図２） 特開２００３−２０９３０号公報（第８−９頁、図８）

上記従来技術では粒子状物質の浄化においては、フィルタに大量の粒子状物質が堆積した場合に、リッチとリーンとを繰り返してフィルタを高温化し、堆積している粒子状物質を燃焼させて浄化している。しかしフィルタに大量に堆積した粒子状物質を浄化するためにリッチとリーンとを繰り返す処理にてフィルタを高温化すると、大量の粒子状物質が一気に燃焼してフィルタを過熱して熱劣化を招きやすい。

このような大量の粒子状物質の燃焼による過熱を防止するために、フィルタに堆積している粒子状物質が少ない時にフィルタを高温化して粒子状物質を少量ずつ燃焼させることが考えられる。しかし、このような手法では浄化処理の頻度が高まり、リッチ化するための燃料の消費量が増大して燃費が悪化する。

別の手法として排気空燃比を低い状態（例えばストイキよりも少し高い状態）に維持して緩慢に粒子状物質を燃焼させる処理がある。しかし内燃機関運転の過渡時や粒子状物質の堆積の偏りなどにより、フィルタでの堆積量の検出誤差や推定値のずれが生じることがあり、完全に浄化されずに燃焼処理が終了して粒子状物質がフィルタ中に残存してしまう場合がある。このような残存が積み重なって大量となった場合も、一気に大量の粒子状物質が燃焼してフィルタを過熱するおそれがある。

本発明は、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく、大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現する粒子状物質再生制御装置の提供を目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置の前後での排気圧力差を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする。

浄化用昇温制御を常に同一の態様で実行しているのではなく、態様変更領域を設けて、この態様変更領域内となると態様変更手段は、浄化用昇温制御の態様を変更している。このように同一の浄化用昇温制御を最後まで継続しているのではなく、途中で浄化用昇温制御の態様を変更できるので、粒子状物質が大量に堆積してから浄化処理を実行しても過熱を生じさせないようにできる。

すなわち大量に粒子状物質が堆積している状態では緩慢な燃焼（酸化）による浄化処理とし、この浄化処理により、一気に燃焼しても過熱を招かない堆積量に減少してから、例えばリッチとリーンとを繰り返すような処理にて粒子状物質を焼き尽くす浄化処理を実行することが可能となる。

そして、このように緩慢な燃焼による浄化を行う浄化処理として上記通常昇温処理を実行し、態様変更領域となれば粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行して排気浄化装置に堆積している粒子状物質を完全に消滅させている。このことにより、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現することができる。

また、排気浄化装置に実際に堆積している粒子状物質の量によっては、更にバーンアップ型昇温処理の実行態様（実行しない場合も含めて）を決定する方が燃費の点から好ましい。したがって、ここでは排気浄化装置の前後での排気圧力差に基づいて排気浄化装置への粒子状物質の堆積状態を判断して、バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定している。このことにより、バーンアップ型昇温処理の程度を詳細に制御できるので、必要以上にバーンアップ型昇温処理による燃料消費を継続しなくて済み、燃費の向上に貢献できる。

請求項２に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置は、排気系の上下流に連続して配置した排気浄化装置の内の下流側の排気浄化装置であり、該排気浄化装置の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする。

排気浄化装置が排気系の下流側の排気浄化装置である場合、上流側の排気浄化装置が先に粒子状物質の詰まりを生じた時には、上流側の排気浄化装置での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流側の排気浄化装置に偏ることになる。このような場合には、下流側の排気浄化装置前後での排気温度差は、上流側の排気浄化装置が詰まっていない場合に比較して大きくなる。

したがって上流側も含めた排気浄化装置における粒子状物質の堆積状態は上記排気温度差によっても判断できる。
このため下流側の排気浄化装置の前後での排気圧力差又は排気温度差に基づいて、排気浄化装置への粒子状物質の堆積状態を判断してバーンアップ型昇温処理の実行態様（実行しない場合も含めて）を決定することにより、バーンアップ型昇温処理の程度を詳細に制御できる。したがって、上記の構成によれば、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現することができるとともに、必要以上にバーンアップ型昇温処理による燃料消費を継続しなくて済み、燃費の向上に貢献できる。

請求項３に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差を検出する前後差検出手段と、前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気温度差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする。

一つの排気浄化装置においても、排気浄化装置の上流側部分が先に粒子状物質の詰まりを生じた時には、上流側での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流側に偏ることになる。このような場合には、排気浄化装置の下流側部分の前後での排気温度差は、上流側部分が詰まっていない場合に比較して大きくなる。

したがって排気浄化装置における粒子状物質の堆積状態は上記排気温度差によって判断できる。
このため排気浄化装置の下流側部分前後の排気温度差に基づいて、排気浄化装置への粒子状物質の堆積状態を判断してバーンアップ型昇温処理の実行態様（実行しない場合も含めて）を決定することにより、バーンアップ型昇温処理の程度を詳細に制御できる。したがって、上記の構成によれば、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現することができるとともに、必要以上にバーンアップ型昇温処理による燃料消費を継続しなくて済み、燃費の向上に貢献できる。

請求項４に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より大きい場合には、前記推定堆積量を大きい値に戻してから前記バーンアップ型昇温処理を継続実行することを特徴とする。

態様変更領域は推定堆積量が少ない領域に設定されているため、浄化用昇温制御の態様を変更する際に、排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より大きい場合には、推定堆積量よりも実際の堆積量は大きくなっている可能性が高い。したがってこのような推定堆積量と実際の堆積量との乖離を補償して適切に粒子状物質の浄化を完了するために、推定堆積量を大きい値に戻してからバーンアップ型昇温処理を継続実行している。

このことにより、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を、より適切に実行することができる。
請求項５に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より小さい場合には、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行することを特徴とする。

態様変更領域は推定堆積量が少ない領域に設定されているため、浄化用昇温制御の態様を変更する際に、排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より小さい場合には、推定堆積量と実際の堆積量との乖離を補償する必要はない。しかもバーンアップ型昇温処理の実行自体も、或程度限定しても適切に粒子状物質の浄化を完了できる。このために、バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行している。

このことにより、粒子状物質浄化処理の頻度を上げることなく大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現することができるとともに、燃費の向上に貢献できる。

請求項６に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記推定堆積量が第１態様変更領域内にて、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より大きい場合には、前記推定堆積量を大きい値に戻してから前記バーンアップ型昇温処理を継続実行するよう前記浄化用昇温制御の態様を変更し、前記推定堆積量が前記第１態様変更領域より狭い第２態様変更領域内にて、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より小さい場合には、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行することを特徴とする。

このようにバーンアップ型昇温処理を継続実行する場合の第１態様変更領域と、バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行する場合の第２態様変更領域とを区別しても良い。特に推定堆積量と実際の堆積量との乖離を補償するために推定堆積量を大きい値に戻す決定の場合には、排気圧力差又は排気温度差に或程度の検出精度を要求するため、第１態様変更領域は或程度の広さが必要である。

しかし推定堆積量を大きい値に戻さない決定の場合には、それほどの検出精度は不要であるので、第２態様変更領域は第１態様変更領域より狭くできる。このように第２態様変更領域を狭くすることで、大量の粒子状物質が一気に燃焼するのを防止することが一層効果的となるとともに、燃費の向上に貢献できる。

請求項７に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項４又は６において、前記態様変更手段は、前記推定堆積量を大きい値に戻す回数は基準回数に制限されていることを特徴とする。

尚、アッシュなどの非可燃性物質により、排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差よりも大きい状態が継続する場合があり、このような場合に、推定堆積量を大きい値に戻す処理を繰り返してバーンアップ型昇温処理を長引かせるのは燃費の悪化を招く。したがって推定堆積量を大きい値に戻す回数を基準回数に制限することにより燃費の悪化を抑制できる。

請求項８に記載の内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置では、請求項５又は６において、前記態様変更手段は、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行するに際して、一時的に前記バーンアップ型昇温処理の実行が保留された時に前記推定堆積量が一旦０となった後に基準時間が継続すると、基準処理量分の実行は完了したものとすることを特徴とする。

尚、バーンアップ型昇温処理は、内燃機関の運転条件によっては実行が一時的に禁止されて保留される場合がある。このような保留の場合には排気浄化装置の温度が低温化している場合があり、バーンアップ型昇温処理を再開すると粒子状物質の発生がかえって増加するおそれがある。したがって、特に実際の堆積量が少ない場合に行われるバーンアップ型昇温処理を保留した時には、推定堆積量が一旦０となった後に基準時間が継続すると基準処理量分の実行は完了したものとする。このことにより排気浄化装置への粒子状物質の堆積増加を招くことがない。

［実施の形態１］
図１は上述した発明が適用された車両用ディーゼルエンジンと、内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置の機能を果たす制御システムとの概略を表す構成説明図である。尚、本発明は希薄燃焼式ガソリンエンジンなどについて同様な触媒構成を採用した場合においても適用できる。

ディーゼルエンジン２は複数気筒、ここでは４気筒＃１，＃２，＃３，＃４からなる。各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は吸気弁６にて開閉される吸気ポート８及び吸気マニホールド１０を介してサージタンク１２に連結されている。そしてサージタンク１２は、吸気経路１３を介して、インタークーラ１４及び過給機、ここでは排気ターボチャージャ１６のコンプレッサ１６ａの出口側に連結されている。コンプレッサ１６ａの入口側はエアクリーナ１８に連結されている。サージタンク１２には、排気再循環（以下、「ＥＧＲ」と称する）経路２０のＥＧＲガス供給口２０ａが開口している。そしてサージタンク１２とインタークーラ１４との間の吸気経路１３には、スロットル弁２２が配置され、コンプレッサ１６ａとエアクリーナ１８との間には吸入空気量センサ２４及び吸気温センサ２６が配置されている。

各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は排気弁２８にて開閉される排気ポート３０及び排気マニホールド３２を介して排気ターボチャージャ１６の排気タービン１６ｂの入口側に連結され、排気タービン１６ｂの出口側は排気経路３４に接続されている。尚、排気タービン１６ｂは排気マニホールド３２において第４気筒＃４側から排気を導入している。

この排気経路３４には、排気浄化触媒が収納されている３つの触媒コンバータ３６，３８，４０が配置されている。最上流の第１触媒コンバータ３６（第１排気浄化装置に相当）にはＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａが収納されている。ディーゼルエンジン２の通常の運転時において排気が酸化雰囲気（リーン）にある時には、ＮＯｘはこのＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａに吸蔵される。そして還元雰囲気（ストイキあるいはストイキよりも低い空燃比）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａに吸蔵されたＮＯｘがＮＯとして離脱しＨＣやＣＯにより還元される。このことによりＮＯｘの浄化を行っている。

そして２番目に配置された第２触媒コンバータ３８（第２排気浄化装置に相当）にはモノリス構造に形成された壁部を有するフィルタ３８ａが収納され、この壁部の微小孔を排気が通過するように構成されている。この基体としてのフィルタ３８ａの微小孔表面にコーティングにてＮＯｘ吸蔵還元触媒の層が形成されているので、排気浄化触媒として機能し前述したごとくにＮＯｘの浄化が行われる。更にフィルタ壁部には排気中の粒子状物質（以下「ＰＭ」と称する）が捕捉されるので、高温の酸化雰囲気でＮＯｘ吸蔵時に発生する活性酸素によりＰＭの酸化が開始され、更に周囲の過剰酸素によりＰＭ全体が酸化される。このことによりＮＯｘの浄化と共にＰＭの浄化を実行している。尚、ここでは第１触媒コンバータ３６と第２触媒コンバータ３８とは一体に形成されている。

最下流の第３触媒コンバータ４０は、酸化触媒４０ａが収納され、ここではＨＣやＣＯが酸化されて浄化される。
尚、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａとフィルタ３８ａとの間には第１排気温センサ４４が配置されている。又、フィルタ３８ａと酸化触媒４０ａとの間において、フィルタ３８ａの近くには第２排気温センサ４６が、酸化触媒４０ａの近くには空燃比センサ４８が配置されている。

上記空燃比センサ４８は、ここでは固体電解質を利用したものであり、排気成分に基づいて排気の空燃比を検出し、空燃比に比例した電圧信号をリニアに出力するセンサである。又、第１排気温センサ４４と第２排気温センサ４６とはそれぞれの位置で排気温度ｔｈｃｉ，ｔｈｃｏを検出するものである。

フィルタ３８ａの上流側と下流側には差圧センサ５０の配管がそれぞれ設けられ、差圧センサ５０はフィルタ３８ａの目詰まりの程度、すなわちＰＭの堆積度合を検出するためにフィルタ３８ａの上下流での差圧ΔＰを検出している。

尚、排気マニホールド３２には、ＥＧＲ経路２０のＥＧＲガス吸入口２０ｂが開口している。このＥＧＲガス吸入口２０ｂは第１気筒＃１側で開口しており、排気タービン１６ｂが排気を導入している第４気筒＃４側とは反対側である。

ＥＧＲ経路２０の途中にはＥＧＲガス吸入口２０ｂ側から、ＥＧＲガスを改質するための鉄系ＥＧＲ触媒５２が配置され、更にＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５４が設けられている。尚、ＥＧＲ触媒５２はＥＧＲクーラ５４の詰まりを防止する機能も有している。そしてＥＧＲガス供給口２０ａ側にはＥＧＲ弁５６が配置されている。このＥＧＲ弁５６の開度調節によりＥＧＲガス供給口２０ａから吸気系へのＥＧＲガス供給量の調節が可能となる。

各気筒＃１〜＃４に配置されて、各燃焼室４内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁５８は、燃料供給管５８ａを介してコモンレール６０に連結されている。このコモンレール６０内へは電気制御式の吐出量可変燃料ポンプ６２から燃料が供給され、燃料ポンプ６２からコモンレール６０内に供給された高圧燃料は各燃料供給管５８ａを介して各燃料噴射弁５８に分配供給される。尚、コモンレール６０には燃料圧力を検出するための燃料圧センサ６４が取り付けられている。

更に、燃料ポンプ６２からは別途、低圧燃料が燃料供給管６６を介して添加弁６８に供給されている。この添加弁６８は第４気筒＃４の排気ポート３０に設けられて、排気タービン１６ｂ側に向けて燃料を噴射することにより排気中に燃料添加するものである。この燃料添加により後述する触媒制御モードが実行される。

電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と称する）７０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたデジタルコンピュータと、各種装置を駆動するための駆動回路とを主体として構成されている。そしてＥＣＵ７０は前述した吸入空気量センサ２４、吸気温センサ２６、第１排気温センサ４４、第２排気温センサ４６、空燃比センサ４８、差圧センサ５０、ＥＧＲ弁５６内のＥＧＲ開度センサ、燃料圧センサ６４及びスロットル開度センサ２２ａの信号を読み込んでいる。更にアクセルペダル７２の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ７４、及びディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ７６から信号を読み込んでいる。更に、クランク軸７８の回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ８０、クランク軸７８の回転位相あるいは吸気カムの回転位相を検出して気筒判別を行う気筒判別センサ８２から信号を読み込んでいる。

そしてこれらの信号から得られるエンジン運転状態に基づいて、ＥＣＵ７０は燃料噴射弁５８による燃料噴射量制御や燃料噴射時期制御を実行する。更にＥＧＲ弁５６の開度制御、モータ２２ｂによるスロットル開度制御、燃料ポンプ６２の吐出量制御、及び添加弁６８の開弁制御により後述するＰＭ再生制御、Ｓ被毒回復制御あるいはＮＯｘ還元制御といった触媒制御やその他の各処理を実行する。

ＥＣＵ７０が実行する燃焼モード制御としては、通常燃焼モードと低温燃焼モードとの２種類から選択した燃焼モードを、運転状態に応じて実行する。ここで低温燃焼モードとは、低温燃焼モード用ＥＧＲ弁開度マップを用いて大量の排気再循環量により燃焼温度の上昇を緩慢にしてＮＯｘとスモークとを同時低減させる燃焼モードである。この低温燃焼モードは、低負荷低中回転領域にて実行し、空燃比センサ４８が検出する空燃比ＡＦに基づいてスロットル開度ＴＡの調節による空燃比フィードバック制御がなされている。これ以外の燃焼モードが、通常燃焼モード用ＥＧＲ弁開度マップを用いて通常のＥＧＲ制御（ＥＧＲしない場合も含める）を実行する通常燃焼モードである。

そして排気浄化触媒に対する触媒制御を実行する触媒制御モードとしては、ＰＭ再生制御モード、Ｓ被毒回復制御モード、ＮＯｘ還元制御モード及び通常制御モードの４種類のモードが存在する。

ＰＭ再生制御モードとは、ＰＭの推定堆積量がＰＭ再生基準値に到達すると、特に第２触媒コンバータ３８内のフィルタ３８ａに堆積しているＰＭを高温化により前述したごとく燃焼させてＣＯ2とＨ2Ｏにして排出するＰＭ浄化用昇温処理を実行するモードである。このモードでは、ストイキ(理論空燃比)よりも高い空燃比状態で添加弁６８からの燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化（例えば６００〜７００℃）するが、更に燃料噴射弁５８による膨張行程あるいは排気行程における燃焼室４内への燃料噴射であるアフター噴射を加える場合がある。更に後述する間欠添加処理によりバーンアップ型昇温処理を実行している。この間欠添加処理は、添加弁６８からの間欠的な燃料添加により空燃比をストイキ又はストイキよりもわずかに低い空燃比とする空燃比低下処理を、全く燃料添加しない期間を間に置いて行う。ここではストイキよりもわずかに低い空燃比とするリッチ化を行っている。このモードも燃料噴射弁５８によるアフター噴射を加える場合がある。このことにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａを過熱を招かない程度に高温化するとともに活性酸素を発生させることで、ＰＭの焼き尽くし（バーンアップ）作用を生じさせて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａの前端面のＰＭ詰まりを解消したり、フィルタ３８ａ内に堆積したＰＭを焼き尽くす処理を行う。

Ｓ被毒回復制御モードとは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａがＳ被毒してＮＯｘ吸蔵能力が低下した場合にＳ成分を放出させてＳ被毒から回復させるモードである。このモードでは、添加弁６８から燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化（例えば６５０℃）する昇温処理を実行し、更に添加弁６８からの間欠的な燃料添加により空燃比をストイキ又はストイキよりもわずかに低い空燃比とする空燃比低下処理を行う。ここではストイキよりもわずかに低い空燃比とするリッチ化を行っている。このモードも燃料噴射弁５８によるアフター噴射を加える場合がある。この処理はＰＭ再生制御モード時に実行されるバーンアップ型昇温処理と類似の処理であり、ＰＭを焼き尽くす効果も同時に存在する。したがってＳ被毒回復制御モードの実行時あるいは実行要求時には、バーンアップ型昇温処理は停止するようにしても良い。

ＮＯｘ還元制御モードとは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａに吸蔵されたＮＯｘを、Ｎ2、ＣＯ2及びＨ2Ｏに還元して放出するモードである。このモードでは、添加弁６８からの比較的時間をおいた間欠的な燃料添加により、触媒床温は比較的低温（例えば２５０〜５００℃）で空燃比をストイキ又はストイキよりも低下させる処理を行う。

尚、これら３つの触媒制御モード以外の状態が通常制御モードとなり、この通常制御モードでは添加弁６８からの燃料添加や燃料噴射弁５８によるアフター噴射はなされない。
次にＥＣＵ７０により実行される処理の内、ＰＭ再生制御モード関係の処理について説明する。図２にＰＭ再生制御モード実行判定処理、図３にＰＭ再生制御処理、及び図４に燃料添加実行処理のフローチャートを示す。各処理は一定の時間周期で割り込み実行される処理である。尚、ＰＭ再生制御処理（図３）及び燃料添加実行処理（図４）はＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）の処理に基づいて実行開始される処理である。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。

ＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）について説明する。本処理が開始されると、まずＰＭのエンジン排出量ＰＭｅが算出される（Ｓ１０２）。このエンジン排出量ＰＭｅは、本処理の１制御周期の間にディーゼルエンジン２の全燃焼室４から排出されるＰＭの量である。このエンジン排出量ＰＭｅは、予め実験によりエンジン回転数ＮＥと負荷（ここでは燃料噴射弁５８からの燃料噴射量）とをパラメータとしてＰＭ排出量を求めてマップとして設定し、このマップに基づいて、現在のエンジン回転数ＮＥと負荷とから求められる。

次にＰＭの酸化量ＰＭｃが算出される（Ｓ１０４）。この酸化量ＰＭｃは、本処理の１制御周期の間にフィルタ３８ａに捕捉されたＰＭが酸化により浄化される量である。酸化量ＰＭｃは、予め実験によりフィルタ３８ａの触媒床温（ここでは第２排気温センサ４６にて検出される排気温度ｔｈｃｏ）と吸入空気量ＧＡとをパラメータとしてＰＭ酸化量を求めてマップとして設定し、このマップに基づいて、現在の触媒床温（排気温度ｔｈｃｏ）と吸入空気量ＧＡとから求められる。

次にＰＭ堆積量ＰＭｓｍが式１のごとく算出される（Ｓ１０６）。
［式１］
ＰＭｓｍ ← Ｍａｘ［ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ，０］
ここで右辺のＰＭ堆積量ＰＭｓｍは、前回の本処理の実行時に算出されたＰＭ堆積量ＰＭｓｍである。Ｍａｘは［］内の数値の内で大きい方の数値を抽出する演算子である。したがって「ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ」がプラスならば、「ＰＭｓｍ＋ＰＭｅ−ＰＭｃ」の値がＰＭ堆積量ＰＭｓｍに設定されるが、マイナスになるとＰＭ堆積量ＰＭｓｍには「０ｇ」が設定される。

次にＰＭの推定堆積量ＰＭｓｍがＰＭ再生制御モードの開始を判定するＰＭ再生基準値ＰＭｓｔａｒｔ（基準堆積量に相当）以上か否かが判定される（Ｓ１０８）。ここでＰＭｓｍ＜ＰＭｓｔａｒｔであれば（Ｓ１０８でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。この状態は図５に示すタイミングチャートのタイミングｔ０前の状態に相当する。

一方、ディーゼルエンジン２の運転状態により「ＰＭｅ＞ＰＭｃ」の状態が継続すると、前記ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６の処理が繰り返されることにより、ＰＭ堆積量ＰＭｓｍは次第に増加する。しかし、ＰＭｓｍ＜ＰＭｓｔａｒｔである間は（Ｓ１０８でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。

そして、ＰＭ堆積量ＰＭｓｍの増加により、ＰＭｓｍ≧ＰＭｓｔａｒｔとなれば（Ｓ１０８でＹＥＳ）、ＰＭ再生制御処理開始がなされる（Ｓ１１０、図５のｔ０）。このことによりＰＭ再生制御処理（図３）が周期的に実行される。尚、ステップＳ１１０では、後述するフラグＦＮ，ＦＳ，Ｆ０をＯＦＦに初期設定した後にＰＭ再生制御処理を開始する。

ＰＭ再生制御処理（図３）について説明する。ＰＭ再生制御処理（図３）はＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）と同じ周期で実行され、ＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）の次に実行される処理である。

まず推定堆積量ＰＭｓｍが終了判定値ＰＭｅｎｄ（ここでは「０ｇ」）より大きいか否かが判定される（Ｓ１２２）。ＰＭ再生制御処理（図３）の開始初期においてはＰＭｓｍ＞ＰＭｅｎｄであるので（Ｓ１２２でＹＥＳ）、次に推定堆積量ＰＭｓｍがスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下か否かが判定される（Ｓ１２４）。このスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍはＰＭ終了判定値ＰＭｅｎｄ直前の値である。

ＰＭ再生制御処理（図３）の開始初期においてはＰＭｓｍ＞ＳＢＵｐｍであるので（Ｓ１２４でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。このことにより後述する燃料添加実行処理（図４）では、添加弁６８からの通常昇温処理用の燃料添加が実行される。この通常昇温処理では、添加弁６８からの継続的な燃料添加により、排気空燃比をストイキよりも少し高い空燃比としてＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａとフィルタ３８ａとを昇温（例えば排気温度ｔｈｃｉ＝６００〜７００℃）し、堆積しているＰＭを比較的緩慢に燃焼して浄化する処理である。以後、ＰＭｓｍ＞ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＮＯ）の間は通常昇温処理が継続する。

このことによりＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）にて説明した式１では、エンジン排出量ＰＭｅ＜酸化量ＰＭｃとなるので、推定堆積量ＰＭｓｍは次第に小さくなる。したがって図５に示したごとくタイミングｔ０以後、推定堆積量ＰＭｓｍは低下してゆく。

そして推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍとなると（Ｓ１２４でＹＥＳ）、次にフィルタ３８ａ前後の排気圧力差ΔＰ／ＧＡが態様変更内容決定基準差Ｄｐより小さいか否かが判定される（Ｓ１２６）。ここで排気圧力差ΔＰ／ＧＡは、差圧センサ５０にて検出されたフィルタ３８ａの上下流での差圧ΔＰと、吸入空気量センサ２４にて検出された吸入空気量ＧＡとの比「ΔＰ／ＧＡ」であり、排気流量に影響されずにフィルタ３８ａ内部のＰＭ堆積程度を流動抵抗のレベルとして判定するための値である。尚、ΔＰ／排気流量の値を判定する方が理論的には適合するが、吸入空気量ＧＡは排気流量と正比例関係にあるので、ΔＰ／ＧＡによっても精度に問題はない。

又、態様変更内容決定基準差Ｄｐは、ＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍの状況下において予想されるよりも大きな排気圧力差ΔＰ／ＧＡ、すなわち現在の推定堆積量ＰＭｓｍとは対応しない大きなＰＭの堆積が、実際に生じていることを判定するための値である。

ここでＰＭの堆積量が大きくなく、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐであれば（Ｓ１２６でＹＥＳ）、次にスペシャルバーンアップ実行フラグＦＳがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ１２８）。ここでＦＳ＝ＯＦＦであるとすると（Ｓ１２８でＹＥＳ）、次に推定堆積量ＰＭｓｍがノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下か否かが判定される（Ｓ１３０）。このノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍはＰＭ終了判定値ＰＭｅｎｄ直前の値であり、ＮＢＵｐｍ＜ＳＢＵｐｍの関係にある。

ＰＭｓｍ＞ＮＢＵｐｍである間は（Ｓ１３０でＮＯ）、燃料添加実行処理（図４）では通常昇温処理用の燃料添加がなされ、ＰＭの緩慢な燃焼により推定堆積量ＰＭｓｍは低下してゆく。

そして推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＮＢＵｐｍとなると（Ｓ１３０でＹＥＳ、図５：ｔ１）、Ｎ回（ここでは３回）の間欠添加が未完了か否かが判定される（Ｓ１３２）。ここでは未だ間欠添加はなされていないので（Ｓ１３２でＹＥＳ）、ノーマルバーンアップ実行フラグＦＮにＯＮを設定する（Ｓ１３４）。ノーマルバーンアップ実行フラグＦＮ＝ＯＮとなったことにより、後述するごとく燃料添加実行処理（図４）において添加弁６８からの間欠添加によるノーマルバーンアップ処理が開始される。

以後、ノーマルバーンアップ処理における間欠添加がＮ回完了するまでは、ステップＳ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１２８，Ｓ１３０，Ｓ１３２にてＹＥＳと判定されて、ＦＮ＝ＯＮとされる（Ｓ１３４）。

そして、ノーマルバーンアップ処理においてＮ回の間欠添加がなされると（Ｓ１３２でＮＯ、図５：ｔ２）、ノーマルバーンアップ実行フラグＦＮにＯＦＦを設定する（Ｓ１３６）。このことにより燃料添加実行処理（図４）では間欠添加から通常の昇温処理用の燃料添加に戻される。

そして、その後にＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなると（Ｓ１２２でＮＯ、図５：ｔ３）、ノーマルバーンアップ処理にてＮ回の間欠添加が完了しているか否かが判定される（Ｓ１４０）、ここでは既にＮ回の間欠添加は完了しているので（Ｓ１４２）、ＦＮ＝ＯＦＦとされる（Ｓ１４２）。このステップＳ１４０，Ｓ１４２の処理は、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄの状態でもノーマルバーンアップ処理においてＮ回の間欠添加が完了していない場合があるために設けられた判定である。

そしてスペシャルバーンアップ実行フラグＦＳにＯＦＦが設定（この時は既に最初からＦＳ＝ＯＦＦである）され（Ｓ１４４）、ＰＭ再生制御処理完了フラグＦ０にＯＮを設定する（Ｓ１４６）。このことにより燃料添加実行処理（図４）にてＰＭ再生制御処理を完了するので、時刻ｔ３以後、推定堆積量ＰＭｓｍは増加を開始している。

尚、燃料添加実行処理（図４）にて述べるごとく、ノーマルバーンアップ処理にてＮ回の間欠添加が完了しない内に、バーンアップ許可条件（図４：Ｓ１６２でＮＯ）が不成立となってノーマルバーンアップ処理が完了できない状態、いわゆる保留状態となることがある。そしてこの保留状態の間に、通常の昇温処理（Ｓ１８２）により推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（Ｓ１２２でＮＯ）となることがある。この時にもＰＭ再生制御処理完了フラグＦ０＝ＯＮ（Ｓ１４６）となるが、この場合は、時間条件（図４：Ｓ１７０）によってはノーマルバーンアップ処理のための間欠添加が継続する場合がある。

次にＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＹＥＳ）と判定された時に、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐ（Ｓ１２６でＮＯ）であった場合について説明する。この場合の制御の一例を図６のタイミングチャートに示す。

この場合には、スペシャルバーンアップ実行フラグＦＳにＯＮが設定される（Ｓ１３８）。このことにより燃料添加実行処理（図４）においてはスペシャルバーンアップ処理による間欠添加が開始される（図６：ｔ１１）。このスペシャルバーンアップ処理においては、推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理が行われるので、一旦、ＰＭｓｍ＞ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＮＯ）の状態に戻る。しかし既にＦＳ＝ＯＮとなっていることから、燃料添加実行処理（図４）においてはスペシャルバーンアップ処理による間欠添加は継続する（図６：ｔ１１〜）。

以後、ステップＳ１２２でＹＥＳ、ステップＳ１２４でＮＯと判定される状態が継続した後に、推定堆積量ＰＭｓｍの減少により、再度、ＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＹＥＳ）となる（図６：ｔ１２）。

この時も、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐ（Ｓ１２６でＮＯ）であれば、再度、ＦＳ＝ＯＮとされる（Ｓ１３８）。このことにより、燃料添加実行処理（図４）においては図６に一点鎖線で示すごとく、２回目の推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理が行われるので、再度、ＰＭｓｍ＞ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＮＯ）の状態に戻る。尚、燃料添加実行処理（図４）においては、３回目の推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理は行わない。

又、２度目にＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍ（Ｓ１２４でＹＥＳ）となった場合においても、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐ（Ｓ１２６でＹＥＳ）であれば、図６に実線で示したごとく、燃料添加実行処理（図４）では２回目の推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理は行わない。

以後、スペシャルバーンアップ処理による間欠添加の継続により、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（Ｓ１２２でＮＯ）となると、ステップＳ１４０にてはＮＯと判定され、次にスペシャルバーンアップ実行フラグＦＳにＯＦＦが設定されて（Ｓ１４４）、ＰＭ再生制御処理完了フラグＦ０＝ＯＮ（Ｓ１４６）となる。したがって図６において時刻ｔ１４又は時刻ｔ１５以後、推定堆積量ＰＭｓｍは増加を開始している。

次に燃料添加実行処理（図４）について説明する。本処理はＰＭ再生制御処理（図３）と同じ周期で実行され、ＰＭ再生制御処理（図３）の次に実行される処理である。
本処理が開始されると、まずバーンアップ許可条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ１６２）。ここでバーンアップ許可条件成立の有無は、ディーゼルエンジン２の運転状態により判定される。具体的には、ディーゼルエンジン２から排気経路３４側へ排出される排気温度が適度なレベルにある運転領域（例えば中エンジン回転数で中高負荷領域）にある場合をバーンアップ許可条件成立としている。このことによりＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａやフィルタ３８ａの低温化による触媒機能の失活や添加燃料の壁面付着を招かず、又、排気の高温化による過熱を招くことがない運転状態が選択される。

バーンアップ許可条件が成立していれば（Ｓ１６２でＹＥＳ）、次にノーマルバーンアップ実行フラグＦＮ＝ＯＮか否かが判定される（Ｓ１６４）。ＦＮ＝ＯＦＦであれば（Ｓ１６４でＮＯ）、次にスペシャルバーンアップ実行フラグＦＳ＝ＯＮか否かが判定される（Ｓ１７４）。ＦＳ＝ＯＦＦであれば（Ｓ１７４でＮＯ）、Ｆ０＝ＯＦＦか否かが判定される（Ｓ１８１）。ここでＦ０＝ＯＦＦであるとすると（Ｓ１８１でＹＥＳ）、添加弁６８からは前述した通常昇温処理用の添加がなされる（Ｓ１８２）。

前記ＰＭ再生制御処理（図３）にてステップＳ１２２〜Ｓ１３２にてＹＥＳと判定されることにより、ＦＮ＝ＯＮ（図３：Ｓ１３４）とされた場合には、燃料添加実行処理（図４）においてはステップＳ１６４にてＹＥＳと判定されることになる。このことにより、図７に示すごとくの間欠添加がＮ回（ここでは３回）終了したか否かが判定される（Ｓ１６６）。Ｎ回の間欠添加が終了していなければ（Ｓ１６６でＮＯ）、次にＰＭ再生制御処理完了フラグＦ０＝ＯＮか否かが判定される（Ｓ１６８）。ここでは未だ前記ＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１４６は実行されていないのでＦ０＝ＯＦＦであり（Ｓ１６８でＮＯ）、間欠添加が実行される（Ｓ１８０、図７：ｔ２０〜、図５：ｔ１〜）。すなわち添加弁６８から繰り返し添加される燃料添加量や添加期間及び添加休止期間が設定されることで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａが、ＰＭを焼き尽くすことができる排気温度ｔｈｃｉ，ｔｈｃｏのレベル及び活性酸素状態となるように空燃比変化状態が制御される。

以後の制御周期にて間欠添加回数がＮ回未満であり（Ｓ１６６でＮＯ）、Ｆ０＝ＯＦＦであれば（Ｓ１６８でＮＯ）、間欠添加が継続される（Ｓ１８０）。そして、その後に間欠添加回数がＮ回に達する。すると、直前に実行される前記ＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１３６においてＦＮ＝ＯＦＦとされるので（Ｓ１６４でＮＯ）、ステップＳ１７４にてＮＯ、ステップＳ１８１にてＹＥＳと判定された後に、通常昇温処理用の燃料添加に戻される（Ｓ１８２、図７：ｔ２６〜、図５：ｔ２〜）。

間欠添加回数がＮ回に達しない内に、推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなった場合には、前記ＰＭ再生制御処理（図３）ではステップＳ１２２にてＮＯと判定されるが、ステップＳ１４０ではＮＯと判定されてＦＮ＝ＯＮのままで、Ｆ０＝ＯＮとなる（図３：Ｓ１４６）。

このことにより燃料添加実行処理（図４）ではステップＳ１６８にてＹＥＳと判定されて、Ｆ０＝ＯＮとなった後に保留期間Ｔｗ（基準時間に相当）が経過したか否かが判定される（Ｓ１７０）。この保留期間Ｔｗは、燃料添加がなされないことによるＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａやフィルタ３８ａの低温化により触媒機能の失活や添加燃料の壁面付着が生じてＰＭ堆積を促進してしまう状態となるまでの期間を表している。例えば保留期間Ｔｗ＝１８０ｓｅｃに設定されている。

ここで、図８に示すごとく、一旦、推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなった後（ｔ３２〜）も、バーンアップ許可条件が成立していれば（Ｓ１６２でＹＥＳ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１６４でＹＥＳ）であるので、Ｎ回添加したか否かが判定される（Ｓ１６６）。そしてＮ回添加は完了していないので（Ｓ１６６でＮＯ）、Ｆ０＝ＯＮか否かが判定される（Ｓ１６８）。Ｆ０＝ＯＮであるので（Ｓ１６８でＹＥＳ）、保留期間Ｔｗの経過が判定される（Ｓ１７０）。ここでは一旦ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなった後に保留期間Ｔｗは経過していないので（Ｓ１７０でＮＯ）、間欠添加が継続される（Ｓ１８０）。

その後、Ｎ回添加が完了することにより（ｔ３３）、前記ＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１４０にてＹＥＳと判定され、ステップＳ１４２にてＦＮ＝ＯＦＦとされる。このことにより燃料添加実行処理（図４）ではステップＳ１６４，Ｓ１７４にてＮＯと判定され、更にＦ０＝ＯＮであるのでステップＳ１８１でもＮＯと判定される。そして、次にＦＮ＝ＯＦＦか否かが判定される（Ｓ１８４）。ここではＦＮ＝ＯＦＦであるので（Ｓ１８４でＹＥＳ）、ＰＭ再生制御処理は完了される（Ｓ１８６）。すなわち、ＰＭ再生制御処理（図３）と燃料添加実行処理（図４）とが停止する。こうしてノーマルバーンアップ型昇温処理が完了する。

図９の例では、ノーマルバーンアップ型昇温処理が開始された後（ｔ４１〜）、Ｎ回の間欠添加が完了する前に、バーンアップ許可条件が不成立となっている（ｔ４２）。そして、その後、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ４３）となった後に、保留期間Ｔｗの経過前（Ｔ＜Ｔｗ）に、バーンアップ許可条件が成立している（ｔ４４）。

この場合は、ＰＭ再生制御処理（図３）では一旦、ステップＳ１２２でＮＯと判定されて（図９：ｔ４３）、Ｆ０＝ＯＮとされている（Ｓ１４６）。
したがって以後、燃料添加実行処理（図４）では、バーンアップ許可条件不成立（Ｓ１６２でＮＯ）、Ｆ０＝ＯＮ（Ｓ１８１でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１８４でＮＯ）と判定されて昇温処理は停止したままである。その後（ｔ４４）、バーンアップ許可条件が成立すると（Ｓ１６２でＹＥＳ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１６４でＹＥＳ）、Ｎ回間欠添加未完（Ｓ１６６でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１６８でＹＥＳ）、Ｔ＜Ｔｗ（Ｓ１７０でＮＯ）であるので、間欠添加が再開される（Ｓ１８０）。

そしてＮ回の間欠添加が完了すれば（図３：Ｓ１４０でＹＥＳ）、ＦＮ＝ＯＦＦとされるので（図３：Ｓ１４２）、燃料添加実行処理（図４）では、ステップＳ１６４でＮＯ、ステップＳ１７４でＮＯと判定された後、Ｆ０＝ＯＮ（Ｓ１８１でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＦＦ（Ｓ１８４でＹＥＳ）と判定される。このため、ＰＭ再生制御処理は完了する（Ｓ１８６、図９：ｔ４５）。こうしてノーマルバーンアップ型昇温処理が完了する。

図１０の例では、ノーマルバーンアップ型昇温処理が開始された後（ｔ５１〜）、Ｎ回の間欠添加が完了する前に、バーンアップ許可条件が不成立となっている（ｔ５２）。そして、その後、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ５３）となった後に、保留期間Ｔｗが経過してから（Ｔ≧Ｔｗ）に、バーンアップ許可条件が成立している（ｔ５４）。

この場合は、ＰＭ再生制御処理（図３）では一旦、ステップＳ１２２でＮＯと判定されて（図１０：ｔ５３）、Ｆ０＝ＯＮとされている（Ｓ１４６）。
したがって以後、燃料添加実行処理（図４）では、バーンアップ許可条件不成立（Ｓ１６２でＮＯ）、Ｆ０＝ＯＮ（Ｓ１８１でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１８４でＮＯ）と判定されて昇温処理は停止したままである。その後（ｔ５４）、バーンアップ許可条件が成立しても（Ｓ１６２でＹＥＳ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１６４でＹＥＳ）、Ｎ回間欠添加未完（Ｓ１６６でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＮ（Ｓ１６８でＹＥＳ）の後に、保留期間Ｔｗが経過しているので（Ｓ１７０でＹＥＳ）、Ｎ回間欠添加がなされたと見なされる（Ｓ１７２）。

したがって次のＰＭ再生制御処理（図３）の制御周期では、ステップＳ１３２にてＮＯと判定されて、ＦＮ＝ＯＦＦに設定される（Ｓ１３６）。したがって燃料添加実行処理（図４）では、ステップＳ１６４でＮＯ、ステップＳ１７４でＮＯと判定された後、Ｆ０＝ＯＮ（Ｓ１８１でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＦＦ（Ｓ１８４でＹＥＳ）と判定される。このため、ＰＭ再生制御処理は完了する（Ｓ１８６、図１０：ｔ５４）。すなわち実質的にはＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ５３）となった時にＰＭ再生制御処理は完了していることになり、ノーマルバーンアップ型昇温処理は時刻ｔ５２にて完了していることになる。

図１１の例では、ＰＭ再生制御処理（図３）のステップＳ１３４にてＦＮ＝ＯＮとなっても、バーンアップ許可条件が不成立であったために、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ６１）となるまで、全くノーマルバーンアップ型昇温処理の間欠添加を実行しなかった場合を示している。

図１１では、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ６１）から保留期間Ｔｗが経過する前（ｔ６２）に、バーンアップ許可条件が成立したものとする。このことにより時刻ｔ６２から３回分の間欠添加がなされた後（ｔ６３）に、ノーマルバーンアップ型昇温処理が完了する。

尚、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄ（ｔ６１）から保留期間Ｔｗが経過してしまえば、１回も間欠添加していなくても、ステップＳ１７２が実行されることにより、ＰＭ再生制御処理は完了する。この場合にはノーマルバーンアップ型昇温処理は実行されないことになる。

前記ＰＭ再生制御処理（図３）にてステップＳ１２２，Ｓ１２４にてＹＥＳと判定された後、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐであることにより、ステップＳ１２６にてＮＯと判定されて、スペシャルバーンアップ実行フラグＦＳ＝ＯＮ（図３：Ｓ１３８）とされた場合について説明する。この場合は燃料添加実行処理（図４）においてはステップＳ１７４にてＹＥＳと判定されることになる。

そして推定堆積量ＰＭｓｍの増加条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ１７６）。ここで推定堆積量ＰＭｓｍの増加条件とは、ステップＳ１３８にてＦＳ＝ＯＮに設定された直後であり、かつ増加回数が基準回数（ここで２回）以内の場合である。

最初は、推定堆積量ＰＭｓｍの増加条件は成立しているので（Ｓ１７６でＹＥＳ）、推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理が実行される（Ｓ１７８）。したがって図６の時刻ｔ１１，ｔ１２に示したごとく推定堆積量ＰＭｓｍが増加される。そして、間欠添加が実行される（Ｓ１８０）。次の制御周期の燃料添加実行処理（図４）にては、ステップＳ１３８にてＦＳ＝ＯＮに設定された直後ではないので（Ｓ１７６でＮＯ）、推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理はなされない。

以後、ＰＭｓｍ＞ＳＢＵｐｍ（図３：Ｓ１２４でＮＯ）の状態で間欠添加が継続し、再度、ＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍとなる（図３：Ｓ１２４でＹＥＳ）。この時、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐであれば（図３：Ｓ１２６でＮＯ）、再度ステップＳ１３８が実行されるので、推定堆積量ＰＭｓｍが増加される（Ｓ１７８、図６：ｔ１２からの一点鎖線）。しかし、この後、ＰＭｓｍ≦ＳＢＵｐｍとなって、かつΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐであっても、３度目であるので、推定堆積量ＰＭｓｍは増加されない（図６：ｔ１３）。

尚、時刻ｔ１２にて、ΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐであれば（図３：Ｓ１２６でＹＥＳ）、ステップＳ１２８でＦＳ＝ＯＦＦか否かが判定されて、ＦＳ＝ＯＮであるので（図３：Ｓ１２８でＮＯ）、ＰＭ再生制御処理（図３）ではこのまま一旦処理を終了し、ステップＳ１３８は実行しない。このため燃料添加実行処理（図４）においては推定堆積量ＰＭｓｍの増加条件は不成立であり（Ｓ１７６でＮＯ）、推定堆積量ＰＭｓｍは増加されない（図６：ｔ１２からの実線）。

以後、一点鎖線の場合も実線の場合も間欠添加の継続により、ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなると（図３：Ｓ１２２でＮＯ、ｔ１４又はｔ１５）、ステップＳ１４０にてＮＯと判定された後、ＦＳ＝ＯＦＦ（図３：Ｓ１４４）、Ｆ０＝ＯＮ（図３：Ｓ１４６）に設定される。このことにより燃料添加実行処理（図４）ではステップＳ１７４にてＮＯと判定された後、Ｆ０＝ＯＮ（Ｓ１８１でＮＯ）、ＦＮ＝ＯＦＦ（Ｓ１８４でＹＥＳ）であるので、ＰＭ再生制御処理が完了する（Ｓ１８６）。こうしてスペシャルバーンアップ型昇温処理が終了する。

上述した構成において、請求項との関係は、ＰＭ再生制御処理（図３）及び燃料添加実行処理（図４）が粒子状物質浄化用昇温処理（ＰＭ浄化用昇温処理）及び態様変更手段としての処理に相当する。スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の推定堆積量ＰＭｓｍの領域及びノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の推定堆積量ＰＭｓｍの領域がそれぞれ態様変更領域に相当する。この内、スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の推定堆積量ＰＭｓｍの領域が第１態様変更領域に相当し、ノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の推定堆積量ＰＭｓｍの領域が第２態様変更領域に相当する。

差圧センサ５０及び吸入空気量センサ２４が前後差検出手段に相当する。ＰＭ再生制御処理（図３）でのΔＰ／ＧＡ＜Ｄｐの比較判定（Ｓ１２６）によりスペシャルバーンアップ実行フラグＦＳのＯＮ・ＯＦＦ設定を決定する処理が、バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する処理に相当する。Ｎ回の間欠添加処理が基準処理量分に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａに対する浄化用昇温制御を常に同一の態様としているのではなく、スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の領域及びノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の領域を設けて、この領域にて浄化用昇温制御の態様を変更している。

したがって常に同一の浄化用昇温制御ではないので、燃費を抑制するために大量にＰＭが堆積してからＰＭ浄化用昇温処理を開始しても過熱が生じないようにすることができる。このことにより従来技術にて述べたごとく同一態様の浄化用昇温制御を継続するために生じる過熱や燃費の悪化を防止できる。

具体的には、推定堆積量ＰＭｓｍがスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍあるいはノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の領域となるまでは、通常昇温処理によりＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａでは緩慢なＰＭ浄化処理にしている。そして推定堆積量ＰＭｓｍがスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の領域に入ると、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの条件成立時にスペシャルバーンアップ型昇温処理により、間欠添加による焼き尽くし処理を推定堆積量ＰＭｓｍ≦ＰＭｅｎｄとなるまで実行する。

又、スペシャルバーンアップ型昇温処理を実行しなかった場合には、推定堆積量ＰＭｓｍがノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の領域に入ると、Ｎ回分の間欠添加による焼き尽くし処理を実行する。

このようにＰＭ終了判定値ＰＭｅｎｄ（＝０ｇ）に近いスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍあるいはノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の領域となるまでは緩慢なＰＭ浄化処理にしている。このため、大量のＰＭが堆積してからＰＭ浄化用昇温処理を開始しても大量のＰＭが急激に燃焼することがないので過熱を防止でき、ＰＭ浄化用昇温処理の頻度も高くならないので燃費の悪化を防止できる。

そしてスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍあるいはノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍからは、一気にＰＭが燃焼するように間欠添加による焼き尽くし処理を実行しているので、ＰＭが、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａ中に残存するようなことが防止される。このため推定堆積量ＰＭｓｍに現れない残存ＰＭが次第に蓄積して、大量となり一気に燃焼するような事態も防止できる。

このことにより、ＰＭ浄化処理の頻度を上げることなく大量のＰＭが一気に燃焼するのを防止できる浄化処理を実現することができる。
（ロ）．スペシャルバーンアップ型昇温処理は、推定堆積量ＰＭｓｍがスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の領域に入った場合でも、ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐの状態が一度でも生じなければ実行せず、ノーマルバーンアップ型昇温処理にて対応している。したがって間欠添加もＮ回以内で完了することになる。

このようにバーンアップ型昇温処理の程度を詳細に制御できるので、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａやフィルタ３８ａが大量のＰＭにより詰まっているような状況でない場合には、必要以上にバーンアップ型昇温処理による燃料消費を継続しなくて済み、燃費の向上に貢献できる。

（ハ）．スペシャルバーンアップ型昇温処理の実行時には、推定堆積量ＰＭｓｍの増加処理（Ｓ１７８）を実行している。推定堆積量ＰＭｓｍがスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ以下の領域に入った時にΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐの状態が生じた場合は、実際のＰＭ堆積量は推定堆積量ＰＭｓｍよりも過大となっている可能性が高い。

したがってこのような実際のＰＭ堆積量と推定堆積量ＰＭｓｍとの乖離を補償して適切にＰＭの浄化を完了するために、増加処理により推定堆積量ＰＭｓｍを大きい値に戻してからスペシャルバーンアップ型昇温処理を実行している。

このことにより、ＰＭ浄化処理の頻度を上げることなく大量のＰＭが一気に燃焼するのを防止する浄化処理を、より適切に実行することができる。
（ニ）．ΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐの状態が一度も生じなかった場合に実行されるノーマルバーンアップ型昇温処理では、（ハ）で述べたごとくの実際のＰＭ堆積量と推定堆積量ＰＭｓｍとの乖離を補償する必要はなく、バーンアップ型昇温処理の実行自体も或程度限定しても適切にＰＭの浄化を完了できる。このために、バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行している。具体的には間欠添加を３回に限っている。

このことにより、ＰＭ浄化処理の頻度を上げることなく大量のＰＭが一気に燃焼するのを防止する浄化処理を実行することができるとともに、燃費の向上に貢献できる。
（ホ）．スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍはノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍよりも大きい値である。したがって推定堆積量ＰＭｓｍの減少時において先にスペシャルバーンアップ型昇温処理を実行するか否かが判定される。

実際のＰＭ堆積量と推定堆積量ＰＭｓｍとの乖離を補償するために行われる推定堆積量ＰＭｓｍ増加処理（Ｓ１７８）を実行する決定のためには、排気圧力差ΔＰ／ＧＡに或程度の検出精度を要求するため、スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍは或程度の大きさが必要である。しかし推定堆積量ＰＭｓｍ増加処理（Ｓ１７８）を実行しないとの決定ならば、それほどの検出精度は不要であるので、ノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍは小さくできる。このようにノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ以下の領域を狭くすることで、大量のＰＭが一気に燃焼するのを防止することが一層効果的となるとともに、燃費の向上に貢献できる。

（ヘ）．スペシャルバーンアップ型昇温処理実行時での推定堆積量ＰＭｓｍ増加処理（Ｓ１７８）は、基準回数（ここでは２回）に制限されている。
このことにより、アッシュなどの非可燃性物質の堆積があってΔＰ／ＧＡ≧Ｄｐの状態が継続しても、推定堆積量ＰＭｓｍ増加処理（Ｓ１７８）を繰り返すことが防止でき、スペシャルバーンアップ型昇温処理を必要以上に長引かせることがなく、燃費の悪化を阻止できる。

（ト）．図１０に示したごとく、ディーゼルエンジン２の運転状態によってはノーマルバーンアップ型昇温処理が一時的に禁止されて保留される場合がある。このような保留の場合にはＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ及びフィルタ３８ａが低温化している場合があり、ノーマルバーンアップ型昇温処理を再開するとＰＭの発生がかえって増加するおそれがある。したがって、特に実際のＰＭ堆積量が少ない場合に行われるノーマルバーンアップ型昇温処理を保留した時には、推定堆積量ＰＭｓｍが一旦０となった後に基準時間（ここでは１８０ｓｅｃ）が継続するとＮ回分の間欠添加は完了したものとしている（Ｓ１７２）。このことによりＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａやフィルタ３８ａへのＰＭの堆積増加を招くことがない。

［実施の形態２］
本実施の形態では、ＰＭ再生制御処理（図３）の排気圧力差ΔＰ／ＧＡの判定（図３：Ｓ１２６）の代わりに、下流側の排気浄化装置に相当するフィルタ３８ａ前後における排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）が態様変更内容決定基準差Ｄｔｈ以上か否かを判定する。したがって（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）≧Ｄｔｈであれば（Ｓ１２６でＮＯ）、スペシャルバーンアップ実行フラグＦＳにＯＮを設定する（Ｓ１３８）。これ以外の構成については前記実施の形態１と同じである。

上述した構成において、請求項との関係は、第１排気温センサ４４及び第２排気温センサ４６が前後差検出手段に相当する。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。

（イ）．上流側の排気浄化装置であるＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａが先にＰＭ詰まりを生じた場合には、ＰＭ再生制御処理時にＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ内を排気が通過する経路が偏ってＮＯｘ吸蔵還元触媒３６ａ内での反応熱が不十分となり、反応熱の発生が下流のフィルタ３８ａ内に偏る事態が生じる。

本実施の形態では、フィルタ３８ａ前後の排気圧力差ΔＰ／ＧＡの代わりに前後の排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）を判定して、変換実行基準値Ｄｔｈ以上の場合には、スペシャルバーンアップ型昇温処理を実行している。このことにより前記実施の形態１の（イ）〜（ト）の効果を生じる。

［実施の形態３］
本実施の形態では、前記図１に示した第１触媒コンバータと第２触媒コンバータとの２つの触媒コンバータの代わりに、図１２に示す排気浄化装置を用いる。

この排気浄化装置は、前記実施の形態１のフィルタ３８ａと同様にＮＯｘ吸蔵還元触媒がコーティングされたフィルタ１３８ａを、１つ配置したものである。そして差圧センサ１５０はこのフィルタ１３８ａ前後の差圧ΔＰを検出し、第１排気温センサ１４４はフィルタ１３８ａの内部の温度ｔｈｃｉを検出している。第２排気温センサ４６、空燃比センサ４８、第３触媒コンバータ４０、酸化触媒４０ａは前記図１と同じであるので同一の符号にて示す。

したがって吸入空気量センサと差圧センサ１５０とからなる前後差検出手段は、フィルタ１３８ａ前後での排気圧力差ΔＰ／ＧＡを検出していることになる。もう一つの前後差検出手段である第１排気温センサ１４４と第２排気温センサ４６とは、第１排気温センサ１４４がフィルタ１３８ａ内部に存在していることにより、フィルタ１３８ａの下流側部分前後での排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）を検出していることになる。

このことにより前記実施の形態１，２のいずれかのＰＭ再生制御モード実行判定処理（図２）、ＰＭ再生制御処理（図３）及び燃料添加実行処理（図４）を実行して、前記実施の形態１，２と同様の機能を果たすことができる。

以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．このような触媒構成においても、排気温度差（ｔｈｃｏ−ｔｈｃｉ）を判定（図３：Ｓ１２６）に用いる場合には、前記実施の形態２にて上下流の排気浄化装置で説明したメカニズムが、１つの排気浄化装置の上流側と下流側との部分に対応させて適用できる。

又、排気圧力差ΔＰ／ＧＡを判定（図３：Ｓ１２６）に用いる場合には、本実施の形態では下流側部分のみでなく上流側部分も差圧ΔＰの対象に含まれることになる。しかし、実質的には前記実施の形態１と同じく下流側部分のＰＭ詰まりも排気圧力差ΔＰ／ＧＡに表れるので、前記実施の形態１にて上下流の排気浄化装置で説明したメカニズムが適用できる。

このことにより前記実施の形態１，２の効果を生じさせることができる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態においては、ＰＭ再生制御処理時の空燃比調節は添加弁６８からの燃料添加（継続添加、間欠添加）により実行していたが、この燃料添加の代わりに、あるいは燃料添加に加えて、燃料噴射弁５８によるポスト噴射（排気行程時の燃焼室内燃料噴射）を実行して空燃比調節しても良い。

（ｂ）．前記各実施の形態において、吸入空気量センサ２４にて吸入空気量ＧＡを検出する代わりにディーゼルエンジン２の運転状態、例えばエンジン回転数ＮＥと燃料噴射量とから、マップなどにより排気流量を算出し、排気圧力差ΔＰ／ＧＡの計算において吸入空気量ＧＡの代わりに用いても良い。

（ｃ）．前記各実施の形態においては、スペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍ＞ノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍであったが、ＳＢＵｐｍ＝ＮＢＵｐｍ、あるいはＳＢＵｐｍ＜ＮＢＵｐｍとしても良い。

又、ノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍ及びスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍは、ＰＭ終了判定値ＰＭｅｎｄより大きい値であった。この代わりに、ノーマルバーンアップ開始判定値ＮＢＵｐｍとスペシャルバーンアップ開始判定値ＳＢＵｐｍとの一方又は両方を、終了判定値ＰＭｅｎｄと同じ値としても良い。

（ｄ）．前記各実施の形態においては、バーンアップ型昇温処理は排気系への燃料添加と添加休止とを繰り返すことにより排気系の空燃比を間欠的に低下させていた。この代わりに、高濃度の燃料添加（あるいはポスト噴射）と低濃度の燃料添加（あるいはポスト噴射）とを繰り返すことにより排気系の空燃比を間欠的に低下するバーンアップ型昇温処理を実行しても良い。

実施の形態１の車両用ディーゼルエンジンと制御システムとの概略構成説明図。 実施の形態１のＰＭ再生制御モード実行判定処理のフローチャート。 実施の形態１のＰＭ再生制御処理のフローチャート。 実施の形態１の燃料添加実行処理のフローチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態３の排気浄化装置の概略構成説明図。

符号の説明

２…ディーゼルエンジン、４…燃焼室、６…吸気弁、８…吸気ポート、１０…吸気マニホールド、１２…サージタンク、１３…吸気経路、１４…インタークーラ、１６…排気ターボチャージャ、１６ａ…コンプレッサ、１６ｂ…排気タービン、１８…エアクリーナ、２０…ＥＧＲ経路、２０ａ…ＥＧＲガス供給口、２０ｂ…ＥＧＲガス吸入口、２２…スロットル弁、２２ａ…スロットル開度センサ、２２ｂ…モータ、２４…吸入空気量センサ、２６…吸気温センサ、２８…排気弁、３０…排気ポート、３２…排気マニホールド、３４…排気経路、３６…第１触媒コンバータ、３６ａ…ＮＯｘ吸蔵還元触媒、３８…第２触媒コンバータ、３８ａ…フィルタ、４０…第３触媒コンバータ、４０ａ…酸化触媒、４４…第１排気温センサ、４６…第２排気温センサ、４８…空燃比センサ、５０…差圧センサ、５２…ＥＧＲ触媒、５４…ＥＧＲクーラ、５６…ＥＧＲ弁、５８…燃料噴射弁、５８ａ…燃料供給管、６０…コモンレール、６２…燃料ポンプ、６４…燃料圧センサ、６６…燃料供給管、６８…添加弁、７０…ＥＣＵ、７２…アクセルペダル、７４…アクセル開度センサ、７６…冷却水温センサ、７８…クランク軸、８０…エンジン回転数センサ、８２…気筒判別センサ、１３８ａ…フィルタ、１４４…第１排気温センサ、１５０…差圧センサ。

Claims (8)

1. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
   前記排気浄化装置の前後での排気圧力差を検出する前後差検出手段と、
   前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
2. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
   前記排気浄化装置は、排気系の上下流に連続して配置した排気浄化装置の内の下流側の排気浄化装置であり、
   該排気浄化装置の前後での排気圧力差と排気温度差との一方又は両方を検出する前後差検出手段と、
   前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
3. 内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置における粒子状物質の推定堆積量を計算し、該推定堆積量が基準堆積量より大きくなると前記排気浄化装置に粒子状物質浄化用昇温処理を加えることにより前記排気浄化装置に堆積している粒子状物質を浄化する粒子状物質再生制御装置であって、
   前記排気浄化装置の下流側部分前後での排気温度差を検出する前後差検出手段と、
   前記粒子状物質浄化用昇温処理中に、前記推定堆積量が同推定堆積量の少ない領域に設定される態様変更領域内となると、排気系の空燃比を継続的に低くして前記排気浄化装置を昇温する通常昇温処理から、排気系の空燃比を間欠的に低下させて前記排気浄化装置を昇温することで粒子状物質を焼き尽くすバーンアップ型昇温処理へ移行することにより浄化用昇温制御の態様を変更するとともに、同浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気温度差に基づいて前記バーンアップ型昇温処理の実行態様を決定する態様変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より大きい場合には、前記推定堆積量を大きい値に戻してから前記バーンアップ型昇温処理を継続実行することを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
5. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記浄化用昇温制御の態様を変更する際に、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より小さい場合には、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行することを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
6. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記態様変更手段は、前記推定堆積量が第１態様変更領域内にて、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より大きい場合には、前記推定堆積量を大きい値に戻してから前記バーンアップ型昇温処理を継続実行するよう前記浄化用昇温制御の態様を変更し、
   前記推定堆積量が前記第１態様変更領域より狭い第２態様変更領域内にて、前記前後差検出手段にて検出された排気圧力差又は排気温度差が態様変更内容決定基準差より小さい場合には、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行することを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
7. 請求項４又は６において、前記態様変更手段は、前記推定堆積量を大きい値に戻す回数は基準回数に制限されていることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。
8. 請求項５又は６において、前記態様変更手段は、前記バーンアップ型昇温処理を基準処理量分に限って実行するに際して、一時的に前記バーンアップ型昇温処理の実行が保留された時に前記推定堆積量が一旦０となった後に基準時間が継続すると、基準処理量分の実行は完了したものとすることを特徴とする内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置。

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