JP4165082B2 - 排気浄化装置 - Google Patents
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばディーゼルエンジンの排気パティキュレートを処理する排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される排気パティキュレートを処理するために、排気系にパティキュレートフィルタを配置し、パティキュレートの捕集量が一定値に達するとメイン噴射に続く２度目の噴射であるポスト噴射を行うことによりフィルタ温度を上昇させてパティキュレートを燃焼処理し、フィルタの再生を行うことが特開２０００−１６１０４４号公報によって提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルタ昇温のためのポスト噴射量が小量であれば、ポスト噴射燃料の殆どは排気温度の上昇のための熱に変化してトルクを生ずるまでに到らないのであるが、ポスト噴射量が大きくなると燃焼熱の一部がトルクに変化し、ポスト噴射の前後でトルク段差が生じて運転性が悪くなる。
【０００４】
このため、上記従来装置では、吸気絞り装置（または排気絞り装置）を設け、排気温度が目標温度（パティキュレートの燃焼に最適な温度）と一致するようにポスト噴射量の補正を行い、ポスト噴射に伴うトルクの増加を吸気絞り装置を働かせることにより相殺し、これによりポスト噴射によるフィルタの再生を行いつつポスト噴射の前後でトルク変動が生じないようにしている。
【０００５】
しかしながら、燃料を消費するポスト噴射はそもそも燃費の悪化に直結しがちな要素であり、ポスト噴射により生じたトルクの増加を相殺するため吸気絞り装置を働かせることも燃費を悪くするので、これらポスト噴射と吸気絞り装置の作動とが同時に行われる上記の従来装置によれば、フィルタ再生処理中の燃費の悪化が著しい。
【０００６】
また、従来装置では、排気温度の目標温度への制御はポスト噴射量で行い、トルク変動の解消は吸気絞り装置の作動で行うという具合に制御対象（ポスト噴射を行う燃料供給装置と吸気絞り装置）と制御パラメータ（排気温度とエンジントルク）を独立させているが、いずれか一の制御パラメータとも残りの制御パラメータに影響を及ぼすので、排気温度とエンジントルクが目標に収束するまでに時間がかかるという問題もある。
【０００７】
そこで本発明は、制御対象を燃料供給装置の一つのみとし、この燃料供給装置のみを用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御することにより、フィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクが目標に収束するまでの時間を短縮することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正するポスト噴射補正手段と、このポスト噴射補正手段により補正されたポスト噴射を行う燃料供給装置とを備える。
【０００９】
請求項１１記載の発明は、排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正し、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値とメイン噴射を補正するポスト・メイン噴射補正手段と、このポスト・メイン噴射補正手段により補正されたポスト噴射とメイン噴射を行う燃料供給装置とを備える。
【００１０】
【発明の効果】
フィルタの再生処理の開始後にエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように、請求項１、１１に記載の発明によればポスト噴射量基本値のみを、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように、請求項１、１１に記載の発明によればポスト噴射時期基本値のみを補正するので、再生処理のためのポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴うエンジントルクの変動と排気温度の目標温度からの外れとが共に生じることがあっても、速やかにトルク変動を抑制しつつ排気温度を目標温度へと収束させることができ、運転性を阻害することなくフィルタの再生処理を的確に行うことができる。
【００１１】
この場合、制御対象は基本的にポスト噴射やメイン噴射を行う燃料供給装置であり、この燃料供給装置を用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御しているので、フィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクを目標に収束するまでの時間を短縮することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図１において、１はディーゼルエンジンで、２は吸気通路、３は排気通路を示す。排気通路３には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ４が設置される。フィルタ４のパティキュレートの捕集量が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。
【００１４】
フィルタ４の圧力損失（フィルタ４の上流と下流の圧力差）を検出するために、フィルタ４をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ１２が設けられる。
【００１５】
この差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失は、クランク角センサ１３からのエンジン回転速度、アクセルセンサ１４からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）、エアフローメータ１５からの吸入空気流量と共にコントローラ１１に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるコントローラ１１では、これらに基づいて次のようにフィルタ４の再生処理を行う。
【００１６】
すなわち、再生処理前には差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生開始判定値とを比較して再生開始時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になったとき排気温度を上昇させてのフィルタ４の再生処理を開始し、その後に差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生終了判定値とを比較して再生終了時期になったかどうかを判定し、再生終了時期時期になったとき再生処理を終了する。
【００１７】
フィルタ４の再生処理は基本的には排気温度を目標温度（パティキュレートが燃焼するに最適な温度のこと）にまで上昇させる処理である。この場合、排気温度はエンジンの負荷と回転速度により異なるので、図２に示したように全運転領域を大きく４つに区分けし、区分けした各運転領域での排気温度に応じて次のように再生処理を行う。
【００１８】
領域Ｒ１：全負荷付近の領域であり、この領域では排気温度が目標温度となり、再生処理を行わせなくても自然にパティキュレートが燃焼して再生が行われるため、再生処理は行わない。
【００１９】
領域Ｒ２：領域Ｒ１より低負荷側である領域Ｒ２〜Ｒ４では排気温度が目標温度とならないため強制的に再生処理を行う必要がある。このため領域Ｒ２ではまず燃料噴射装置（例えばサプライポンプ６、コモンレール７、インジェクタ８からなるコモンレール式噴射装置）から噴射される燃料の噴射時期（メイン噴射時期）を通常（再生処理前）よりも遅らせることによって再生処理を行う。メイン噴射時期の遅角によって排気温度は目標温度へと上昇する。
【００２０】
領域Ｒ３：メイン噴射時期の遅角によっては排気温度を目標温度にできない領域であり、メイン噴射時期の遅角に代わってポスト噴射（メイン噴射後にさらに膨張行程で噴射すること）を行うことによって再生処理を行う。この膨張行程でのポスト噴射により排気温度は目標温度へと上昇する。
【００２１】
領域Ｒ４：排気温度がもともと低い低負荷域であり、この領域では上記いずれの方法によっても排気温度を目標温度へと上昇させることができないので、再生処理は行わない。
【００２２】
上記の領域Ｒ３におけるポスト噴射量が小量であれば、ポスト噴射燃料の殆どは排気温度の上昇のための熱に変化してトルクを生ずるまでに到らないのであるが、ポスト噴射量が大きくなると一部はトルクに変化するため、再生処理の前後でエンジントルクの変動が生じ運転性上好ましくない。このため、再生処理の前後でエンジントルクの変動が生じることがないように、領域Ｒ３におけるポスト噴射量、ポスト噴射時期およびメイン噴射量を調節している。例えば、ポスト噴射の有無でＰＶ線図が図３に示したように異なるのであるが、この場合に、図示の面積ＡｓとＡｐとが等しくなるようにポスト噴射量、ポスト噴射時期およびメイン噴射量を調節することによって再生処理の前後でエンジントルクに差がないようにすることが可能である。
【００２３】
このように領域Ｒ３においてポスト噴射を行うことにより再生処理を行い、その際に再生処理の前後でエンジントルクが同等となるようにポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量およびメイン噴射量を設定しているのであるが、エンジン本体や燃料噴射装置に個体差（圧縮比、インジェクタ８の噴射特性、コモンレール圧などがバラツク）があり、またこれらに経時劣化が生じるので、ポスト噴射を行っての再生開始直後にエンジントルクが低下したりこの逆に上昇するといったエンジントルクの変動が生じるだけでなく排気温度が目標温度を外れて高くなったり低くなったりする事態が生じ得るので、これを回避するため、本実施形態では、ポスト噴射を行っての再生処理の開始後にエンジントルクの変動が生じたかどうかみて、トルク変動が生じたときにはさらに排気温度が目標温度を外れているかどうかをみる。そしてこれらの結果により次に示す▲１▼〜▲４▼のの４つの場合には、原則的にポスト噴射を制御する（場合によってはメイン噴射をも制御する）ことによって再生処理前後のトルク変動を抑制しつつ排気温度が目標温度に収まるようにする。
【００２４】
▲１▼エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合、
▲２▼エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低過ぎる場合、
▲３▼エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合、
▲４▼エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合、
次に、コントローラ１１により行われるこれらの制御内容を以下のフローチャートに従って説明する。
【００２５】
まず図４、図５は本発明で新たに導入した補正フラグを設定するためのもので、所定の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返し実行する。
【００２６】
ここで、補正フラグとは後述するポスト噴射量減量フラグ１、ポスト噴射量減量フラグ２、ポスト噴射量増量フラグ、ポスト噴射時期遅角フラグ、メイン噴射量増量フラグの５つのフラグの総称である。
【００２７】
ステップ１ではクランク軸（エンジン出力軸）の角速度ωを演算する。角速度ωの演算は、例えばクランク角センサ１３からの信号を用いて各気筒の爆発行程中に設けた所定のクランク角区間に要する時間Ｔｉｎｔを計測し、
ω＝所定のクランク角区間／Ｔｉｎｔ…（１）
の式でクランク軸の角速度ωを計算すればよい。
【００２８】
ステップ２、３、４は再生処理の開始タイミングとなったときポスト噴射を行う領域（以下単に「ポスト噴射域」という。）にあるのかどうか、またその後の再生処理中にもポスト噴射域にあるのかどうかを判定する部分である。すなわちステップ２で今回の再生処理フラグの値を、ステップ４で前回の再生フラグの値を、ステップ３でエンジン回転速度Ｎｅと燃料噴射量基本値Ｑｆ１とから定まる運転条件が図２に示した領域Ｒ３（つまりポスト噴射域）にあるかどうかをみる。
【００２９】
ここで、再生処理フラグは、フィルタ４の圧力損失ΔＰが大きくなり、この圧力損失ΔＰが再生開始時圧力損失である再生開始判定値より大きくなったときに１となり、その後に圧力損失ΔＰが再生終了時圧力損失である再生終了判定値より小さくなったときにゼロに戻るフラグであり、圧力損失ΔＰが再生開始判定値以下であるときにはゼロとなっている（図１６の最上段参照）。
【００３０】
今回の再生処理フラグ＝１で前回の再生フラグ＝０のとき（今回初めて再生処理フラグが１となったとき）かつポスト噴射域であればステップ５に進み、そのときの角速度ωをメモリω０に移す。これによりメモリω０の値には再生処理開始時のクランク軸の角速度が取り込まれる。
【００３１】
今回の再生処理フラグ＝１で前回の再生フラグ＝１のとき（再生処理中）かつポスト噴射域であればステップ６で再生処理開始タイミングからの角速度の変化量Δωを、
Δω＝ω−ω０…（２）
の式により計算する。
【００３２】
再生処理の開始によりポスト噴射が行われるが、この場合にエンジン本体や燃料噴射装置の個体差や経時劣化により、ポスト噴射量が多過ぎるときにはエンジントルクが増加して角速度ωが上昇するため角速度変化量Δωが正の値で大きくなり、この逆にポスト噴射量が少なすぎるときにはエンジントルクが減少して角速度ωが下降するため角速度変化量Δωが負の値で大きくなる。
【００３３】
このため、ステップ７で角速度変化量Δωと許容値α（αは正の一定値）、−αを比較し、Δωが許容範囲に収まっている（−α≦Δω≦α）ときにはエンジントルクの変動を抑制するための制御を行うまでもないのでそのまま今回の処理を終了する。
【００３４】
これに対してΔω＞αである（角速度変化量が許容値を外れて大きい）ときまたはΔω＜−αである（角速度変化量が許容値を外れて下回る）ときには角速度変化量が許容範囲に収まっていない（つまりエンジントルクの変動量が許容範囲を外れている）と判断して図５に進む。
【００３５】
図５のステップ８では補正フラグ設定済フラグをみる。補正フラグ設定済フラグは、後述するようにポスト噴射量、ポスト噴射時期あるいはメイン噴射量の補正が必要かそれとも不要であるかを調べた後に１となるフラグである（ステップ２０参照）。このため、再生処理フラグ＝１となりかつポスト噴射域で角速度変化量Δωが許容範囲を外れているとしてステップ８に進んできた当初は補正フラグ設定済フラグ＝０であるのでステップ９以降に進む。
【００３６】
ステップ９では温度センサ１６により検出されるフィルタ上流温度Ｔ１（排気温度）を読み込む。
【００３７】
ステップ１０、１１、１２、１３、１４、１５では角速度変化量Δωと許容値α、−αとを、またフィルタ上流温度Ｔ１と目標温度とを比較することにより次の▲１▼〜▲５▼の５つの場合を判定し、そのうち▲１▼〜▲４▼の場合に対してはステップ１６、１７、１８、１９においてその判定結果に応じて次のようにフラグを設定する。ただし、ここでの目標温度は基準温度Ｔｍ（例えば５５０℃程度）を中心にして許容範囲を有するもので、Ｔｍ＋β（βは正の一定値）を目標温度上限、Ｔｍ−βを目標温度下限としてその間はすべて目標温度であり、フィルタ上流温度がこの目標温度にある限りパティキュレートの燃焼が最適に行われる。
【００３８】
▲１▼Δωがαより大きくかつＴ１がＴｍ＋βを超えている場合：
これはエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合である。このときにはステップ１０、１１よりステップ１６に進んでポスト噴射量減量フラグ１＝１とする。
【００３９】
ここで、ポスト噴射量減量フラグ１はポスト噴射量減量フラグ１＝１のときポスト噴射量の減量を指示する。この指示により図６（ａ）に示したように破線から実線へとポスト噴射量が減量されると、排気温度が低下しかつエンジントルクも低下する。
【００４０】
▲２▼Δωがαより大きくかつＴ１がＴｍ−βを下回っている場合：
これはエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低過ぎる場合である。このときにはステップ１０、１１、１２よりステップ１７に進んでポスト噴射時期遅角フラグ＝１とする。
【００４１】
このポスト噴射時期遅角フラグはポスト噴射時期遅角フラグ＝１のときポスト噴射時期の遅角を指示する。この指示により図６（ｂ）に示したように破線から実線へとポスト噴射時期が遅角されると、膨張行程でのポスト噴射による燃焼熱のうちエンジントルクへと変換される割合が減り排気通路３へと放出される熱が増加するため、エンジントルクが低下しつつ排気温度が上昇する。
【００４２】
▲３▼Δωが−αより小さくかつＴ１がＴｍ＋βを超えている場合：
これはエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合である。このときにはステップ１０、１３、１４よりステップ１８に進んでメイン噴射量増量フラグ＝１かつポスト噴射量減量フラグ２＝１とする。
【００４３】
メイン噴射量増量フラグとポスト噴射量減量フラグ２とはこれらのフラグがともに１のときメイン噴射量の増量とポスト噴射量の減量とを指示する。この指示により図６（ｃ）に示したように破線から実線へとメイン噴射量が増量されかつポスト噴射量が減量されると、メイン噴射量の増量でエンジントルクが増加し、ポスト噴射量の減量で排気温度が低下する。
【００４４】
▲４▼Δωが−αより小さくかつＴ１がＴｍ−βを下回っている場合：
これはエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合である。このときにはステップ１０、１３、１４、１５よりステップ１９に進んでポスト噴射量増量フラグ＝１とする。
【００４５】
ポスト噴射量増量フラグはポスト噴射量増量フラグ＝１のときポスト噴射量の増量を指示する。この指示により図６（ｄ）に示したようにポスト噴射量が増量されると、膨張行程でのポスト噴射による燃焼熱がエンジントルクへと変換される割合が増すため、エンジントルクが増加しかつ排気温度も上昇する。
【００４６】
▲５▼それ以外、つまり次の場合には何もしない。
【００４７】
１．Δωが許容値上限であるαを外れて大きいがＴ１が目標温度に収まって
いる場合、
２．Δωが許容値下限である−αを外れて小さいがＴ１が目標温度に収まっ
ている場合、
これで補正フラグの設定を終了するので、ステップ２０では補正フラグ設定済みフラグ＝１とする。この補正フラグ設定済みフラグ＝１より次回からはステップ９以降に進むことができない。つまり、補正フラグは再生処理の開始後にトルク変動が生じたときに一度だけ１に設定される。
【００４８】
次に、ポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量の各演算方法を具体的に説明する。
【００４９】
まず図７、図８、図９はポスト噴射量ＱＰを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００５０】
図７のステップ３１、３２で再生処理フラグと運転域をみる。再生処理フラグ＝０であるとき、あるいは再生処理フラグ＝１であってもポスト噴射量域にないときにはポスト噴射を行う必要がないので、ステップ６６に進んでポスト噴射量ＱＰ＝０とする。
【００５１】
再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときにはポスト噴射を行う必要があるため、ステップ３３以降に進んでポスト噴射量を演算する。
【００５２】
ステップ３３ではエンジン回転速度Ｎｅ、メイン噴射量基本値Ｑｆ１、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込む。ここで、メイン噴射量基本値Ｑｆ１は後述するようにアクセル開度とエンジン回転速度に応じて定まる基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖに各種の補正を施して得た燃料噴射量である（図１３のステップ９３参照）。
【００５３】
ステップ３４ではエンジン回転速度Ｎｅとメイン噴射量基本値Ｑｆ１とから図１０を内容とするマップを検索することによりポスト噴射量基本値ＱＰ０を演算する。ポスト噴射量基本値は、運転条件（Ｎｅ、Ｑｆ１）に応じて変化する排気温度に対応させており、排気温度が低くなる低負荷ほど大きくなる。これは、排気温度が低くなる低負荷ほど目標温度との差が大きくなるので、その分ポスト噴射量を大きくする必要があるからである。最適値は最終的にはマッチングにより定める。
【００５４】
図７のステップ３５、図８のステップ３６、３７ではポスト噴射量減量フラグ１、ポスト噴射量減量フラグ２、ポスト噴射量増量フラグをみる。
（１）ポスト噴射量減量フラグ１＝１のとき
図７のステップ３８に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外（図では「許容範囲外」で示す。図８、図１１、図１３において同じ。）であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量減量フラグ１が１となった当初はＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ３９に進みポスト噴射量補正値（減量側補正値）ＱＰＨＯＳ１（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ１＝ＱＰＨＯＳ１ｚ＋ΔＱＰ１…（３）
ただし、ＱＰＨＯＳ１ｚ：ＱＰＨＯＳ１の前回値、
ΔＱＰ１：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１は演算周期毎にΔＱＰ１づつ大きくなる値である。
【００５５】
ステップ４０ではポスト噴射量基本値ＱＰ０からこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１を差し引いて、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＨＯＳ１…（４）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（４）式はポスト噴射量を減量補正する式である。
【００５６】
ポスト噴射量減量フラグ１＝１のとき（エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）にポスト噴射量ＱＰを減量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が低下し、これに伴いエンジントルクも低下するので、ポスト噴射量ＱＰの減量を継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００５７】
このときには角速度変化量Δωも許容値αに収まったものとみなしてポスト噴射量の減量を終了するため図７のステップ３８よりステップ４１に進みポスト噴射量減量フラグ１＝０とした後、ステップ４２でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１の値をメモリＱＰＬ１に移し、次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ１＝０とする。ＱＰＬ１はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の減量側補正値である。
【００５８】
そして、ステップ４３ではポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ１…（５）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００５９】
最後にステップ４４ではポスト噴射量減量済フラグ１＝１とする。
（２）ポスト噴射量減量フラグ２＝１のとき
上記（１）のポスト噴射量減量フラグ１＝１のときと同様である。
【００６０】
図８のステップ４５に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量減量フラグ２が１となった当初はＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ４６に進みポスト噴射量補正値（減量側補正値）ＱＰＨＯＳ２（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ２＝ＱＰＨＯＳ２ｚ＋ΔＱＰ２…（６）
ただし、ＱＰＨＯＳ２ｚ：ＱＰＨＯＳ２の前回値、
ΔＱＰ２：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２は演算周期毎にΔＱＰ２づつ大きくなる値である。
【００６１】
ステップ４７ではポスト噴射量基本値ＱＰ０からこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２を差し引いた値、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＨＯＳ２…（７）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（７）式はポスト噴射量を減量補正する式である。
【００６２】
ポスト噴射量減量フラグ２＝１かつメイン噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）に（７）式によりポスト噴射量を減量し、後述する（１５）式によりメイン噴射量を増量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が低下しつつエンジントルクが増加するので、ポスト噴射量の減量とメイン噴射量の増量を継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００６３】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてポスト噴射量の減量を終了するためステップ４５よりステップ４８に進みポスト噴射量減量フラグ２＝０とした後、ステップ４９でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２の値をメモリＱＰＬ２に移すと共に次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ２＝０とする。ＱＰＬ２はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の減量側補正値である。
【００６４】
そして、ステップ５０ではポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ２…（８）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００６５】
最後にステップ５１ではポスト噴射量減量済フラグ２＝１とする。
（３）ポスト噴射量増量フラグ＝１のとき
図８のステップ５２に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量増量フラグ１が１となった当初はＴ１が目標温度下限であるＴｍ−βより低いので、ステップ５３に進みポスト噴射量補正値（増量側補正値）ＱＰＨＯＳ３（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ３＝ＱＰＨＯＳ３ｚ＋ΔＱＰ３…（９）
ただし、ＱＰＨＯＳ３ｚ：ＱＰＨＯＳ３の前回値、
ΔＱＰ３：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３は演算周期毎にΔＱＰ３ずつ大きくなる値である。
【００６６】
ステップ５４ではポスト噴射量基本値ＱＰ０にこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３を加算し、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＨＯＳ３…（１０）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（１０）式はポスト噴射量を増量補正する式である。
【００６７】
ポスト噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合）に（１０）式によりポスト噴射量を増量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が上昇し、これに伴いエンジントルクも上昇するので、ポスト噴射量の増量を継続するとやがて上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００６８】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてポスト噴射量の増量を終了するためステップ５２よりステップ５５に進みポスト噴射量増量フラグ＝０とした後、ステップ５６でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３の値をメモリＱＰＬ３に移すと共に次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ３＝０とする。ＱＰＬ３はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の増量側補正値である。
【００６９】
そしてステップ５７では、ポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＬ３…（１１）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７０】
最後にステップ５８ではポスト噴射量増量済フラグ１＝１とする。
【００７１】
図７のステップ４１でのポスト噴射量減量フラグ１＝０、図８のステップ４８、５５でのポスト噴射量減量フラグ２＝０、ポスト噴射量増量フラグ＝０より、次回には図９に進む。
【００７２】
図９のステップ５９〜６４は補正によりフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（つまりＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＱＰＬ３）を保持する部分である。
【００７３】
ステップ５９、６０、６１ではポスト噴射量減量済フラグ１、ポスト噴射量減量済フラグ２、ポスト噴射量増量済フラグをみる。ポスト噴射量減量済フラグ１＝１のときにはステップ５９よりステップ６２に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ１）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ１
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７４】
同様にして、ポスト噴射量減量済フラグ２＝１のときにはステップ５９、６０よりステップ６３に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ２）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ２
の式により、ポスト噴射量増量済フラグ＝１のときにはステップ５９、６０、６１よりステップ６４に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ３）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＬ３
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７５】
一方、それ以外のとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値を外れることがなかったとき）には補正を行う必要がないので、図７のステップ３５、図８のステップ３６、３７、図９のステップ５９、６０、６１よりステップ６５に進み、ポスト噴射量基本値ＱＰ０をそのまま最終のポスト噴射量ＱＰとする。
【００７６】
図１１はポスト噴射時期ＩＴＰを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００７７】
ステップ７１、７２で再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときだけステップ７３に進み、エンジン回転速度Ｎｅ、メイン噴射量基本値Ｑｆ１、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込む。
【００７８】
ステップ７４ではエンジン回転速度Ｎｅとメイン噴射量基本値Ｑｆ１とから図１２を内容とするマップを検索することによりポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０を演算する。ポスト噴射時期基本値は、運転条件（Ｎｅ、Ｑｆ１）に応じて変化する排気温度に対応させており、排気温度が低くなる低負荷ほど遅角側になる。
これは、排気温度が低くなる低負荷ほど目標温度との差が大きくなるので、その分ポスト噴射時期を遅角側にする必要があるからである。最適値はマッチングにより定める。
【００７９】
ステップ７５ではポスト噴射時期遅角フラグをみる。ポスト噴射時期遅角フラグ＝１のときにはステップ７６に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射時期遅角フラグが１となった当初はＴ１が目標温度下限であるＴｍ−βより低いので、ステップ７７に進みポスト噴射時期補正値（遅角側補正値）ＩＴＰＨＯＳ（初期値はゼロ）を、
ＩＴＰＨＯＳ＝ＩＴＰＨＯＳｚ＋ΔＩＴＰ…（１２）
ただし、ＩＴＰＨＯＳｚ：ＩＴＰＨＯＳの前回値、
ΔＩＴＰ：増分、
の式により演算する。ポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳは演算周期毎にΔＩＴＰずつ大きくなる値である。
【００８０】
ステップ７８ではポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０にこのポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳを加算し、つまり、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＨＯＳ…（１３）
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８１】
ここで、ポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０は例えば吸気下死点から進角側に測ったクランク角であり、これに補正値ＩＴＰＨＯＳを加えると、ポスト噴射時期は遅角側に移動する。つまり（１３）式はポスト噴射時期を遅角補正する式である。
【００８２】
ポスト噴射時期遅角フラグ＝１のとき（エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合）にポスト噴射時期ＩＴＰを遅角すると、フィルタ上流温度Ｔ１が上昇しつつエンジントルクが低下するので、ポスト噴射時期ＩＴＰの遅角を継続するとやがて上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００８３】
このときには角速度変化量Δωも許容値α以下になったものとみなしてポスト噴射時期の遅角を終了するためステップ７６よりステップ７９に進みポスト噴射時期遅角フラグ＝０とした後、ステップ８０でポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳの値をメモリＩＴＰＬに移すと共に次回の再生処理に備えてＩＴＰＨＯＳ＝０とする。ＩＴＰＬはフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射時期の遅角側補正値である。
【００８４】
そして、ステップ８１ではポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＬ…（１４）
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８５】
最後にステップ８２ではポスト噴射時期遅角済フラグ＝１とする。
【００８６】
このポスト噴射時期遅角フラグ＝０より、次回にはステップ７５よりステップ８３に進みポスト噴射時期遅角済フラグをみる。ポスト噴射時期遅角済フラグ＝１のときにはステップ８４に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＩＴＰＬ）を保持するため、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＬ
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８７】
一方、それ以外のとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値の外になることがなかったとき）には補正を行う必要がないので、ステップ８３よりステップ８５に進みポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０をそのまま最終のポスト噴射時期ＩＴＰとする。
【００８８】
図１３はメイン噴射量Ｑｆを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００８９】
ステップ９１でエンジン回転速度Ｎｅ、アクセル開度ＣＬ、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込み、ステップ９２でＮｅとＣＬから図１４を内容とするマップを検索することにより基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖを演算する。ステップ９３ではこの基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖに対してエンジン冷却水温等に基づいて各種の補正を行い、この補正後の値をメイン噴射量基本値Ｑｆ１とする。
【００９０】
ステップ９４、９５で再生処理フラグと運転域をみる。再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときだけステップ９６に進み、メイン噴射量増量フラグをみる。メイン噴射量増量フラグ＝１のときにはステップ９７に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にメイン噴射量増量フラグが１となった当初はエンジントルクが不足しかつＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ９８に進みメイン噴射量補正値（増量側補正値）ＱＭＨＯＳ（初期値はゼロ）を、
ＱＭＨＯＳ＝ＱＭＨＯＳｚ＋ΔＱＭ…（１５）
ただし、ＱＭＨＯＳｚ：ＱＭＨＯＳの前回値、
ΔＱＭ：増分、
の式により演算する。メイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳは演算周期毎にΔＱＭずつ大きくなる値である。
【００９１】
ステップ９９ではメイン噴射量基本値Ｑｆ１にこのメイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳを加算し、つまり、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＨＯＳ…（１６）
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。（１６）式はメイン噴射量を増量補正する式である。
【００９２】
メイン噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）にメイン噴射量を増量しかつ前述のようにポスト噴射量を減量すると、エンジントルクが増加しつつ排気温度が低下するので、メイン噴射量の増量とポスト噴射量の減量とを継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００９３】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてメイン噴射量の増量を終了するためステップ９７よりステップ１００に進みメイン噴射量増量フラグ＝０とした後、ステップ１０１でメイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳの値をメモリＱＭＬに移すと共に次回の再生処理に備えてＱＭＨＯＳ＝０とする。ＱＭＬはフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのメイン噴射量の増量側補正値である。
【００９４】
そして、ステップ１０２ではメイン噴射量基本値Ｑｆ１とこのメモリ値とを用いて、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＬ…（１７）
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。
【００９５】
最後にステップ１０３ではメイン噴射量増量済フラグ＝１とする。
【００９６】
このメイン噴射量増量フラグ＝０より、次回にはステップ９６よりステップ１０４に進みメイン噴射量増量済フラグをみる。メイン噴射量増量済フラグ＝１のときにはステップ１０５に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＭＬ）を保持するため、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＬ
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。
【００９７】
一方、再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときでもメイン噴射量増量フラグ＝０であるとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値の外になることがなかったとき）には補正を行う必要がないのでステップ９４、９５、９６、１０４よりステップ１０６に進んで、また再生処理フラグ＝０であるとき、あるいは再生処理フラグ＝１であってもポスト噴射域にないときにはステップ９４、９５よりステップ１０６に進んで、メイン噴射量基本値Ｑｆ１をそのままメイン噴射量ＱＭ１とする。
【００９８】
最後にステップ１０７ではこのようにして演算したメイン噴射量ＱＭ１と最大噴射量ＱＭ１ｍａｘを比較し、ＱＭ１がＱＭ１ｍａｘを超えるときには最大噴射量ＱＭ１ｍａｘをメイン噴射量Ｑｆとして設定する。これに対して、ＱＭ１がＱＭ１ｍａｘ以下のときにはＱＭ１をそのままメイン噴射量Ｑｆとして設定する。なお、最大噴射量ＱＭ１ｍａｘは図１５に示したようにエアフロメータ出力より演算されるシリンダ吸入空気量Ｑａｃとエンジン回転速度Ｎｅに応じて設定されている。
【００９９】
なお、図示しないが、再生処理の終了タイミングで補正フラグ設定済フラグ＝０、ポスト噴射量減量済フラグ１＝０、ポスト噴射量減量済フラグ２＝０、ポスト噴射量増量済フラグ＝０、ポスト噴射時期遅角済フラグ＝０、メイン噴射量増量済フラグ＝０としている。また、再生処理の終了タイミングで補正量（ＱＰＨＯＳ１、ＱＰＨＯＳ２、ＱＰＨＯＳ３、ＩＴＰＨＯＳ）とメモリ（ＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＱＰＬ３、ＩＴＰＬ）にゼロを入れている。
【０１００】
そして、上記のように演算されたポスト噴射量ＱＰ、ポスト噴射時期ＩＴＰ、メイン噴射量Ｑｆ、図示しないフローにより演算されるメイン噴射時期に基づいて再生処理の開始前には圧縮行程から膨張行程にかけての所定の時期にインジェクタ８が開かれてメイン噴射のみが行われ、ポスト噴射域での再生処理中になると、膨張行程でもう一度インジェクタ８が開かれてポスト噴射が行われる。また、メイン噴射量基本値Ｑｆ１は図７、図１１のフローにおいて用いられる。
【０１０１】
ここで、本実施形態の作用を上記▲３▼の場合について図１６のモデル図を参照しながら説明する。
【０１０２】
エンジンの回転速度Ｎｅと燃料噴射量（メイン噴射量基本値）により定まる運転条件がポスト噴射域にあり、この場合にｔ１のタイミングで再生処理フラグ＝１となったとすれば、ｔ１のタイミングより再生処理のためメイン噴射に加えて膨張行程でのポスト噴射が実行される。このポスト噴射の実行によりポスト噴射分の燃料が燃焼して排気温度が上昇する。ただし、説明の便宜上、運転条件は一定であるものとする。
【０１０３】
なお、図ではｔ１でポスト噴射を加える際にメイン噴射量ＱＭ１を一定量だけ少なくしている。これは、インジェクタ８にその特性上より最低の噴射量があり、これ以下の噴射量を指令してもインジェクタ８が開くことができず、従ってポスト噴射を行うことができないので、ポスト噴射量がインジェクタ８の最低噴射量を常に超えているようにするためメイン噴射量を少なくし、その分ポスト噴射量を嵩上げするものである。また、ポスト噴射量の動きは拡大して示しており、従ってポスト噴射量の縦軸のスケールとメイン噴射量の縦軸のスケールは違っている。
【０１０４】
上記▲３▼の場合とは、エンジン本体や燃料噴射装置のバラツキによりエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合であり、図示のように角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回っている（第２段目の破線参照）。
これに対して本実施形態によれば、角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回りかつフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度上限であるＴｍ＋βを超えるｔ２のタイミングでメイン噴射量増量フラグ＝１かつポスト噴射量減量フラグ２＝１となり、これら２つのフラグの指示によって、ポスト噴射量ＱＰが補正値ＱＰＨＯＳ２により一定の速度で減量されると共にメイン噴射量ＱＭ１が補正値ＱＭＨＯＳにより一定の速度で増量される。
【０１０５】
これらメイン噴射量とポスト噴射量の燃料補正を継続すると、エンジン出力軸の角速度ωは下降から上昇へと反転し、かつフィルタ上流温度Ｔ１も上昇から下降へと反転する。
【０１０６】
そしてメイン噴射量とポスト噴射量の燃料補正をフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度上限であるＴｍ＋βに達するまで続けると、角速度変化量Δωも許容値（−α）に収まるので、Ｔ１が目標温度上限に達したｔ３のタイミングからはｔ３のタイミングでのメイン噴射量、ポスト噴射量に対する各補正値ＱＭＬ、ＱＰＬ２が、再生処理が終了するｔ４のタイミングまで維持される。
【０１０７】
このように、再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回るトルク変動が生じかつそのときの排気温度であるＴ１が目標温度を外れて高すぎる場合にポスト噴射量を減量しかつメイン噴射量を増量するようにしたので、再生処理のためポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴いエンジントルクの低下と排気温度の高過ぎとが共に生じることがあっても、速やかにエンジントルクを回復させつつ排気温度を目標温度へと低下させることができる。
【０１０８】
また、エンジントルクを回復させつつ排気温度を目標温度へと低下させるためポスト噴射量を減量しメイン噴射量を増量するからといって、排気温度が十分に低下せず目標温度を外れて高いときにはフィルタ４の耐久性が悪くなり、この逆に排気温度の低下が大き過ぎ目標温度を外れて低くなったときにはパティキュレートが燃焼しないのであるが、本実施形態では排気温度が目標温度に収まるようにポスト噴射量とメイン噴射量をフィードバック制御するので、フィルタ４の耐久性を悪くしたりすることも、フィルタ４の再生が不十分になることもない。
【０１０９】
このように、本実施形態では、ポスト噴射域でポスト噴射による再生処理を開始した後にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴うエンジントルクの変動が生じたとき、さらにそのときの排気温度をみて上記した▲１▼〜▲４▼の４つに場合分けし、それぞれの場合にエンジントルクの変動を解消しつつ排気温度を目標温度に収めるようにポスト噴射の量や時期を、必要に応じてメイン噴射量をも補正（制御）するようにしたので、再生処理のためのポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴いエンジントルクの変動と排気温度の目標温度からの外れとが生じることがあっても、速やかにトルク変動を抑制しつつ目標温度へと収束させることができ、これによって運転性を阻害することなくフィルタの再生を的確に行うことができる。
【０１１０】
この場合、制御対象は基本的にポスト噴射とメイン噴射を行う燃料噴射装置の一つだけであり、この一つだけの制御対象を用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御しているので、従来装置と比較してフィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクを目標に収束するまでの時間を短縮することができる。
【０１１１】
実施形態は、ポスト噴射域での再生処理のたびに補正値（ＱＰＨＯＳ１、ＱＰＨＯＳ２、ＩＴＰＨＯＳ、ＱＰＨＯＳ３）を演算する構成であるため、例えば上記▲１▼の場合には、ポスト噴射域での再生処理の開始のたびにエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎるという事態が生じ、そこからの補正が始まる。これを避けるには学習制御を導入することであり、例えばメモリ（ＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＩＴＰＬ、ＱＰＬ３）の値を再生処理の終了後もそのまま記憶させておき、次回の再生処理時にそのメモリの値を用いてポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量を演算し、その各演算値に基づいてポスト噴射やメイン噴射を行うことにすれば、ポスト噴射域での次回の再生処理時に補正を改めて行うまでもなく、エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が目標温度より高過ぎるという事態を避けることができる。
【０１１２】
再生処理の開始後にトルク変動を検出する手段としては前述したようにクランク角センサ１３を用いて角速度を演算しその変化量から推定する方法が一般的であるが、スロットルセンサを備えるエンジンでは、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度の変化量から推定することも可能である。
【０１１３】
実施形態では、上記▲３▼の場合（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合）にメイン噴射量を増量しかつポスト噴射量を減量したが、これに代えて図１７に示したようにポスト噴射時期を破線から実線へと進角するようにしてもかまわない（第２実施形態）。また、メイン噴射量を増量しかつポスト噴射量を減量する手段と、ポスト噴射時期を進角する手段の両方を併用してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図。
【図２】再生処理を行うための運転領域図。
【図３】ポスト噴射のある場合とない場合の違いを示すＰＶ線図。
【図４】補正フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図５】補正フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図６】補正内容を説明するための噴射波形図。
【図７】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図８】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図９】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図１０】ポスト噴射量基本値の特性図。
【図１１】ポスト噴射時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１２】ポスト噴射時期基本値の特性図。
【図１３】メイン噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図１４】基本燃料噴射量の特性図。
【図１５】最大噴射量の特性図。
【図１６】トルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合の作用を説明するための波形図。
【図１７】第２実施形態の補正内容を説明するための噴射波形図。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ フィルタ
８ インジェクタ
１１ コントローラ
１２ 差圧センサ
１３ クランク角センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばディーゼルエンジンの排気パティキュレートを処理する排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出される排気パティキュレートを処理するために、排気系にパティキュレートフィルタを配置し、パティキュレートの捕集量が一定値に達するとメイン噴射に続く２度目の噴射であるポスト噴射を行うことによりフィルタ温度を上昇させてパティキュレートを燃焼処理し、フィルタの再生を行うことが特開２０００−１６１０４４号公報によって提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルタ昇温のためのポスト噴射量が小量であれば、ポスト噴射燃料の殆どは排気温度の上昇のための熱に変化してトルクを生ずるまでに到らないのであるが、ポスト噴射量が大きくなると燃焼熱の一部がトルクに変化し、ポスト噴射の前後でトルク段差が生じて運転性が悪くなる。
【０００４】
このため、上記従来装置では、吸気絞り装置（または排気絞り装置）を設け、排気温度が目標温度（パティキュレートの燃焼に最適な温度）と一致するようにポスト噴射量の補正を行い、ポスト噴射に伴うトルクの増加を吸気絞り装置を働かせることにより相殺し、これによりポスト噴射によるフィルタの再生を行いつつポスト噴射の前後でトルク変動が生じないようにしている。
【０００５】
しかしながら、燃料を消費するポスト噴射はそもそも燃費の悪化に直結しがちな要素であり、ポスト噴射により生じたトルクの増加を相殺するため吸気絞り装置を働かせることも燃費を悪くするので、これらポスト噴射と吸気絞り装置の作動とが同時に行われる上記の従来装置によれば、フィルタ再生処理中の燃費の悪化が著しい。
【０００６】
また、従来装置では、排気温度の目標温度への制御はポスト噴射量で行い、トルク変動の解消は吸気絞り装置の作動で行うという具合に制御対象（ポスト噴射を行う燃料供給装置と吸気絞り装置）と制御パラメータ（排気温度とエンジントルク）を独立させているが、いずれか一の制御パラメータとも残りの制御パラメータに影響を及ぼすので、排気温度とエンジントルクが目標に収束するまでに時間がかかるという問題もある。
【０００７】
そこで本発明は、制御対象を燃料供給装置の一つのみとし、この燃料供給装置のみを用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御することにより、フィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクが目標に収束するまでの時間を短縮することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正するポスト噴射補正手段と、このポスト噴射補正手段により補正されたポスト噴射を行う燃料供給装置とを備える。
【０００９】
請求項１１記載の発明は、排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正し、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値とメイン噴射を補正するポスト・メイン噴射補正手段と、このポスト・メイン噴射補正手段により補正されたポスト噴射とメイン噴射を行う燃料供給装置とを備える。
【００１０】
【発明の効果】
フィルタの再生処理の開始後にエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように、請求項１、１１に記載の発明によればポスト噴射量基本値のみを、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように、請求項１、１１に記載の発明によればポスト噴射時期基本値のみを補正するので、再生処理のためのポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴うエンジントルクの変動と排気温度の目標温度からの外れとが共に生じることがあっても、速やかにトルク変動を抑制しつつ排気温度を目標温度へと収束させることができ、運転性を阻害することなくフィルタの再生処理を的確に行うことができる。
【００１１】
この場合、制御対象は基本的にポスト噴射やメイン噴射を行う燃料供給装置であり、この燃料供給装置を用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御しているので、フィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクを目標に収束するまでの時間を短縮することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図１において、１はディーゼルエンジンで、２は吸気通路、３は排気通路を示す。排気通路３には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ４が設置される。フィルタ４のパティキュレートの捕集量が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。
【００１４】
フィルタ４の圧力損失（フィルタ４の上流と下流の圧力差）を検出するために、フィルタ４をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ１２が設けられる。
【００１５】
この差圧センサ１２により検出されるフィルタ４の圧力損失は、クランク角センサ１３からのエンジン回転速度、アクセルセンサ１４からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）、エアフローメータ１５からの吸入空気流量と共にコントローラ１１に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるコントローラ１１では、これらに基づいて次のようにフィルタ４の再生処理を行う。
【００１６】
すなわち、再生処理前には差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生開始判定値とを比較して再生開始時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になったとき排気温度を上昇させてのフィルタ４の再生処理を開始し、その後に差圧センサ１２により検出した圧力損失ΔＰと再生終了判定値とを比較して再生終了時期になったかどうかを判定し、再生終了時期時期になったとき再生処理を終了する。
【００１７】
フィルタ４の再生処理は基本的には排気温度を目標温度（パティキュレートが燃焼するに最適な温度のこと）にまで上昇させる処理である。この場合、排気温度はエンジンの負荷と回転速度により異なるので、図２に示したように全運転領域を大きく４つに区分けし、区分けした各運転領域での排気温度に応じて次のように再生処理を行う。
【００１８】
領域Ｒ１：全負荷付近の領域であり、この領域では排気温度が目標温度となり、再生処理を行わせなくても自然にパティキュレートが燃焼して再生が行われるため、再生処理は行わない。
【００１９】
領域Ｒ２：領域Ｒ１より低負荷側である領域Ｒ２〜Ｒ４では排気温度が目標温度とならないため強制的に再生処理を行う必要がある。このため領域Ｒ２ではまず燃料噴射装置（例えばサプライポンプ６、コモンレール７、インジェクタ８からなるコモンレール式噴射装置）から噴射される燃料の噴射時期（メイン噴射時期）を通常（再生処理前）よりも遅らせることによって再生処理を行う。メイン噴射時期の遅角によって排気温度は目標温度へと上昇する。
【００２０】
領域Ｒ３：メイン噴射時期の遅角によっては排気温度を目標温度にできない領域であり、メイン噴射時期の遅角に代わってポスト噴射（メイン噴射後にさらに膨張行程で噴射すること）を行うことによって再生処理を行う。この膨張行程でのポスト噴射により排気温度は目標温度へと上昇する。
【００２１】
領域Ｒ４：排気温度がもともと低い低負荷域であり、この領域では上記いずれの方法によっても排気温度を目標温度へと上昇させることができないので、再生処理は行わない。
【００２２】
上記の領域Ｒ３におけるポスト噴射量が小量であれば、ポスト噴射燃料の殆どは排気温度の上昇のための熱に変化してトルクを生ずるまでに到らないのであるが、ポスト噴射量が大きくなると一部はトルクに変化するため、再生処理の前後でエンジントルクの変動が生じ運転性上好ましくない。このため、再生処理の前後でエンジントルクの変動が生じることがないように、領域Ｒ３におけるポスト噴射量、ポスト噴射時期およびメイン噴射量を調節している。例えば、ポスト噴射の有無でＰＶ線図が図３に示したように異なるのであるが、この場合に、図示の面積ＡｓとＡｐとが等しくなるようにポスト噴射量、ポスト噴射時期およびメイン噴射量を調節することによって再生処理の前後でエンジントルクに差がないようにすることが可能である。
【００２３】
このように領域Ｒ３においてポスト噴射を行うことにより再生処理を行い、その際に再生処理の前後でエンジントルクが同等となるようにポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量およびメイン噴射量を設定しているのであるが、エンジン本体や燃料噴射装置に個体差（圧縮比、インジェクタ８の噴射特性、コモンレール圧などがバラツク）があり、またこれらに経時劣化が生じるので、ポスト噴射を行っての再生開始直後にエンジントルクが低下したりこの逆に上昇するといったエンジントルクの変動が生じるだけでなく排気温度が目標温度を外れて高くなったり低くなったりする事態が生じ得るので、これを回避するため、本実施形態では、ポスト噴射を行っての再生処理の開始後にエンジントルクの変動が生じたかどうかみて、トルク変動が生じたときにはさらに排気温度が目標温度を外れているかどうかをみる。そしてこれらの結果により次に示す▲１▼〜▲４▼のの４つの場合には、原則的にポスト噴射を制御する（場合によってはメイン噴射をも制御する）ことによって再生処理前後のトルク変動を抑制しつつ排気温度が目標温度に収まるようにする。
【００２４】
▲１▼エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合、
▲２▼エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低過ぎる場合、
▲３▼エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合、
▲４▼エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合、
次に、コントローラ１１により行われるこれらの制御内容を以下のフローチャートに従って説明する。
【００２５】
まず図４、図５は本発明で新たに導入した補正フラグを設定するためのもので、所定の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返し実行する。
【００２６】
ここで、補正フラグとは後述するポスト噴射量減量フラグ１、ポスト噴射量減量フラグ２、ポスト噴射量増量フラグ、ポスト噴射時期遅角フラグ、メイン噴射量増量フラグの５つのフラグの総称である。
【００２７】
ステップ１ではクランク軸（エンジン出力軸）の角速度ωを演算する。角速度ωの演算は、例えばクランク角センサ１３からの信号を用いて各気筒の爆発行程中に設けた所定のクランク角区間に要する時間Ｔｉｎｔを計測し、
ω＝所定のクランク角区間／Ｔｉｎｔ…（１）
の式でクランク軸の角速度ωを計算すればよい。
【００２８】
ステップ２、３、４は再生処理の開始タイミングとなったときポスト噴射を行う領域（以下単に「ポスト噴射域」という。）にあるのかどうか、またその後の再生処理中にもポスト噴射域にあるのかどうかを判定する部分である。すなわちステップ２で今回の再生処理フラグの値を、ステップ４で前回の再生フラグの値を、ステップ３でエンジン回転速度Ｎｅと燃料噴射量基本値Ｑｆ１とから定まる運転条件が図２に示した領域Ｒ３（つまりポスト噴射域）にあるかどうかをみる。
【００２９】
ここで、再生処理フラグは、フィルタ４の圧力損失ΔＰが大きくなり、この圧力損失ΔＰが再生開始時圧力損失である再生開始判定値より大きくなったときに１となり、その後に圧力損失ΔＰが再生終了時圧力損失である再生終了判定値より小さくなったときにゼロに戻るフラグであり、圧力損失ΔＰが再生開始判定値以下であるときにはゼロとなっている（図１６の最上段参照）。
【００３０】
今回の再生処理フラグ＝１で前回の再生フラグ＝０のとき（今回初めて再生処理フラグが１となったとき）かつポスト噴射域であればステップ５に進み、そのときの角速度ωをメモリω０に移す。これによりメモリω０の値には再生処理開始時のクランク軸の角速度が取り込まれる。
【００３１】
今回の再生処理フラグ＝１で前回の再生フラグ＝１のとき（再生処理中）かつポスト噴射域であればステップ６で再生処理開始タイミングからの角速度の変化量Δωを、
Δω＝ω−ω０…（２）
の式により計算する。
【００３２】
再生処理の開始によりポスト噴射が行われるが、この場合にエンジン本体や燃料噴射装置の個体差や経時劣化により、ポスト噴射量が多過ぎるときにはエンジントルクが増加して角速度ωが上昇するため角速度変化量Δωが正の値で大きくなり、この逆にポスト噴射量が少なすぎるときにはエンジントルクが減少して角速度ωが下降するため角速度変化量Δωが負の値で大きくなる。
【００３３】
このため、ステップ７で角速度変化量Δωと許容値α（αは正の一定値）、−αを比較し、Δωが許容範囲に収まっている（−α≦Δω≦α）ときにはエンジントルクの変動を抑制するための制御を行うまでもないのでそのまま今回の処理を終了する。
【００３４】
これに対してΔω＞αである（角速度変化量が許容値を外れて大きい）ときまたはΔω＜−αである（角速度変化量が許容値を外れて下回る）ときには角速度変化量が許容範囲に収まっていない（つまりエンジントルクの変動量が許容範囲を外れている）と判断して図５に進む。
【００３５】
図５のステップ８では補正フラグ設定済フラグをみる。補正フラグ設定済フラグは、後述するようにポスト噴射量、ポスト噴射時期あるいはメイン噴射量の補正が必要かそれとも不要であるかを調べた後に１となるフラグである（ステップ２０参照）。このため、再生処理フラグ＝１となりかつポスト噴射域で角速度変化量Δωが許容範囲を外れているとしてステップ８に進んできた当初は補正フラグ設定済フラグ＝０であるのでステップ９以降に進む。
【００３６】
ステップ９では温度センサ１６により検出されるフィルタ上流温度Ｔ１（排気温度）を読み込む。
【００３７】
ステップ１０、１１、１２、１３、１４、１５では角速度変化量Δωと許容値α、−αとを、またフィルタ上流温度Ｔ１と目標温度とを比較することにより次の▲１▼〜▲５▼の５つの場合を判定し、そのうち▲１▼〜▲４▼の場合に対してはステップ１６、１７、１８、１９においてその判定結果に応じて次のようにフラグを設定する。ただし、ここでの目標温度は基準温度Ｔｍ（例えば５５０℃程度）を中心にして許容範囲を有するもので、Ｔｍ＋β（βは正の一定値）を目標温度上限、Ｔｍ−βを目標温度下限としてその間はすべて目標温度であり、フィルタ上流温度がこの目標温度にある限りパティキュレートの燃焼が最適に行われる。
【００３８】
▲１▼Δωがαより大きくかつＴ１がＴｍ＋βを超えている場合：
これはエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合である。このときにはステップ１０、１１よりステップ１６に進んでポスト噴射量減量フラグ１＝１とする。
【００３９】
ここで、ポスト噴射量減量フラグ１はポスト噴射量減量フラグ１＝１のときポスト噴射量の減量を指示する。この指示により図６（ａ）に示したように破線から実線へとポスト噴射量が減量されると、排気温度が低下しかつエンジントルクも低下する。
【００４０】
▲２▼Δωがαより大きくかつＴ１がＴｍ−βを下回っている場合：
これはエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低過ぎる場合である。このときにはステップ１０、１１、１２よりステップ１７に進んでポスト噴射時期遅角フラグ＝１とする。
【００４１】
このポスト噴射時期遅角フラグはポスト噴射時期遅角フラグ＝１のときポスト噴射時期の遅角を指示する。この指示により図６（ｂ）に示したように破線から実線へとポスト噴射時期が遅角されると、膨張行程でのポスト噴射による燃焼熱のうちエンジントルクへと変換される割合が減り排気通路３へと放出される熱が増加するため、エンジントルクが低下しつつ排気温度が上昇する。
【００４２】
▲３▼Δωが−αより小さくかつＴ１がＴｍ＋βを超えている場合：
これはエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合である。このときにはステップ１０、１３、１４よりステップ１８に進んでメイン噴射量増量フラグ＝１かつポスト噴射量減量フラグ２＝１とする。
【００４３】
メイン噴射量増量フラグとポスト噴射量減量フラグ２とはこれらのフラグがともに１のときメイン噴射量の増量とポスト噴射量の減量とを指示する。この指示により図６（ｃ）に示したように破線から実線へとメイン噴射量が増量されかつポスト噴射量が減量されると、メイン噴射量の増量でエンジントルクが増加し、ポスト噴射量の減量で排気温度が低下する。
【００４４】
▲４▼Δωが−αより小さくかつＴ１がＴｍ−βを下回っている場合：
これはエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合である。このときにはステップ１０、１３、１４、１５よりステップ１９に進んでポスト噴射量増量フラグ＝１とする。
【００４５】
ポスト噴射量増量フラグはポスト噴射量増量フラグ＝１のときポスト噴射量の増量を指示する。この指示により図６（ｄ）に示したようにポスト噴射量が増量されると、膨張行程でのポスト噴射による燃焼熱がエンジントルクへと変換される割合が増すため、エンジントルクが増加しかつ排気温度も上昇する。
【００４６】
▲５▼それ以外、つまり次の場合には何もしない。
【００４７】
１．Δωが許容値上限であるαを外れて大きいがＴ１が目標温度に収まって
いる場合、
２．Δωが許容値下限である−αを外れて小さいがＴ１が目標温度に収まっ
ている場合、
これで補正フラグの設定を終了するので、ステップ２０では補正フラグ設定済みフラグ＝１とする。この補正フラグ設定済みフラグ＝１より次回からはステップ９以降に進むことができない。つまり、補正フラグは再生処理の開始後にトルク変動が生じたときに一度だけ１に設定される。
【００４８】
次に、ポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量の各演算方法を具体的に説明する。
【００４９】
まず図７、図８、図９はポスト噴射量ＱＰを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００５０】
図７のステップ３１、３２で再生処理フラグと運転域をみる。再生処理フラグ＝０であるとき、あるいは再生処理フラグ＝１であってもポスト噴射量域にないときにはポスト噴射を行う必要がないので、ステップ６６に進んでポスト噴射量ＱＰ＝０とする。
【００５１】
再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときにはポスト噴射を行う必要があるため、ステップ３３以降に進んでポスト噴射量を演算する。
【００５２】
ステップ３３ではエンジン回転速度Ｎｅ、メイン噴射量基本値Ｑｆ１、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込む。ここで、メイン噴射量基本値Ｑｆ１は後述するようにアクセル開度とエンジン回転速度に応じて定まる基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖに各種の補正を施して得た燃料噴射量である（図１３のステップ９３参照）。
【００５３】
ステップ３４ではエンジン回転速度Ｎｅとメイン噴射量基本値Ｑｆ１とから図１０を内容とするマップを検索することによりポスト噴射量基本値ＱＰ０を演算する。ポスト噴射量基本値は、運転条件（Ｎｅ、Ｑｆ１）に応じて変化する排気温度に対応させており、排気温度が低くなる低負荷ほど大きくなる。これは、排気温度が低くなる低負荷ほど目標温度との差が大きくなるので、その分ポスト噴射量を大きくする必要があるからである。最適値は最終的にはマッチングにより定める。
【００５４】
図７のステップ３５、図８のステップ３６、３７ではポスト噴射量減量フラグ１、ポスト噴射量減量フラグ２、ポスト噴射量増量フラグをみる。
（１）ポスト噴射量減量フラグ１＝１のとき
図７のステップ３８に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外（図では「許容範囲外」で示す。図８、図１１、図１３において同じ。）であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量減量フラグ１が１となった当初はＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ３９に進みポスト噴射量補正値（減量側補正値）ＱＰＨＯＳ１（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ１＝ＱＰＨＯＳ１ｚ＋ΔＱＰ１…（３）
ただし、ＱＰＨＯＳ１ｚ：ＱＰＨＯＳ１の前回値、
ΔＱＰ１：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１は演算周期毎にΔＱＰ１づつ大きくなる値である。
【００５５】
ステップ４０ではポスト噴射量基本値ＱＰ０からこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１を差し引いて、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＨＯＳ１…（４）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（４）式はポスト噴射量を減量補正する式である。
【００５６】
ポスト噴射量減量フラグ１＝１のとき（エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）にポスト噴射量ＱＰを減量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が低下し、これに伴いエンジントルクも低下するので、ポスト噴射量ＱＰの減量を継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００５７】
このときには角速度変化量Δωも許容値αに収まったものとみなしてポスト噴射量の減量を終了するため図７のステップ３８よりステップ４１に進みポスト噴射量減量フラグ１＝０とした後、ステップ４２でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ１の値をメモリＱＰＬ１に移し、次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ１＝０とする。ＱＰＬ１はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の減量側補正値である。
【００５８】
そして、ステップ４３ではポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ１…（５）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００５９】
最後にステップ４４ではポスト噴射量減量済フラグ１＝１とする。
（２）ポスト噴射量減量フラグ２＝１のとき
上記（１）のポスト噴射量減量フラグ１＝１のときと同様である。
【００６０】
図８のステップ４５に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量減量フラグ２が１となった当初はＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ４６に進みポスト噴射量補正値（減量側補正値）ＱＰＨＯＳ２（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ２＝ＱＰＨＯＳ２ｚ＋ΔＱＰ２…（６）
ただし、ＱＰＨＯＳ２ｚ：ＱＰＨＯＳ２の前回値、
ΔＱＰ２：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２は演算周期毎にΔＱＰ２づつ大きくなる値である。
【００６１】
ステップ４７ではポスト噴射量基本値ＱＰ０からこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２を差し引いた値、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＨＯＳ２…（７）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（７）式はポスト噴射量を減量補正する式である。
【００６２】
ポスト噴射量減量フラグ２＝１かつメイン噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）に（７）式によりポスト噴射量を減量し、後述する（１５）式によりメイン噴射量を増量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が低下しつつエンジントルクが増加するので、ポスト噴射量の減量とメイン噴射量の増量を継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００６３】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてポスト噴射量の減量を終了するためステップ４５よりステップ４８に進みポスト噴射量減量フラグ２＝０とした後、ステップ４９でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ２の値をメモリＱＰＬ２に移すと共に次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ２＝０とする。ＱＰＬ２はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の減量側補正値である。
【００６４】
そして、ステップ５０ではポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ２…（８）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００６５】
最後にステップ５１ではポスト噴射量減量済フラグ２＝１とする。
（３）ポスト噴射量増量フラグ＝１のとき
図８のステップ５２に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射量増量フラグ１が１となった当初はＴ１が目標温度下限であるＴｍ−βより低いので、ステップ５３に進みポスト噴射量補正値（増量側補正値）ＱＰＨＯＳ３（初期値はゼロ）を、
ＱＰＨＯＳ３＝ＱＰＨＯＳ３ｚ＋ΔＱＰ３…（９）
ただし、ＱＰＨＯＳ３ｚ：ＱＰＨＯＳ３の前回値、
ΔＱＰ３：増分、
の式により演算する。ポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３は演算周期毎にΔＱＰ３ずつ大きくなる値である。
【００６６】
ステップ５４ではポスト噴射量基本値ＱＰ０にこのポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３を加算し、つまり、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＨＯＳ３…（１０）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。（１０）式はポスト噴射量を増量補正する式である。
【００６７】
ポスト噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合）に（１０）式によりポスト噴射量を増量すると、フィルタ上流温度Ｔ１が上昇し、これに伴いエンジントルクも上昇するので、ポスト噴射量の増量を継続するとやがて上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００６８】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてポスト噴射量の増量を終了するためステップ５２よりステップ５５に進みポスト噴射量増量フラグ＝０とした後、ステップ５６でポスト噴射量補正値ＱＰＨＯＳ３の値をメモリＱＰＬ３に移すと共に次回の再生処理に備えてＱＰＨＯＳ３＝０とする。ＱＰＬ３はフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射量の増量側補正値である。
【００６９】
そしてステップ５７では、ポスト噴射量基本値ＱＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＬ３…（１１）
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７０】
最後にステップ５８ではポスト噴射量増量済フラグ１＝１とする。
【００７１】
図７のステップ４１でのポスト噴射量減量フラグ１＝０、図８のステップ４８、５５でのポスト噴射量減量フラグ２＝０、ポスト噴射量増量フラグ＝０より、次回には図９に進む。
【００７２】
図９のステップ５９〜６４は補正によりフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（つまりＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＱＰＬ３）を保持する部分である。
【００７３】
ステップ５９、６０、６１ではポスト噴射量減量済フラグ１、ポスト噴射量減量済フラグ２、ポスト噴射量増量済フラグをみる。ポスト噴射量減量済フラグ１＝１のときにはステップ５９よりステップ６２に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ１）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ１
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７４】
同様にして、ポスト噴射量減量済フラグ２＝１のときにはステップ５９、６０よりステップ６３に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ２）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０−ＱＰＬ２
の式により、ポスト噴射量増量済フラグ＝１のときにはステップ５９、６０、６１よりステップ６４に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＰＬ３）を保持するため、
ＱＰ＝ＱＰ０＋ＱＰＬ３
の式により最終のポスト噴射量ＱＰを算出する。
【００７５】
一方、それ以外のとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値を外れることがなかったとき）には補正を行う必要がないので、図７のステップ３５、図８のステップ３６、３７、図９のステップ５９、６０、６１よりステップ６５に進み、ポスト噴射量基本値ＱＰ０をそのまま最終のポスト噴射量ＱＰとする。
【００７６】
図１１はポスト噴射時期ＩＴＰを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００７７】
ステップ７１、７２で再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときだけステップ７３に進み、エンジン回転速度Ｎｅ、メイン噴射量基本値Ｑｆ１、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込む。
【００７８】
ステップ７４ではエンジン回転速度Ｎｅとメイン噴射量基本値Ｑｆ１とから図１２を内容とするマップを検索することによりポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０を演算する。ポスト噴射時期基本値は、運転条件（Ｎｅ、Ｑｆ１）に応じて変化する排気温度に対応させており、排気温度が低くなる低負荷ほど遅角側になる。
これは、排気温度が低くなる低負荷ほど目標温度との差が大きくなるので、その分ポスト噴射時期を遅角側にする必要があるからである。最適値はマッチングにより定める。
【００７９】
ステップ７５ではポスト噴射時期遅角フラグをみる。ポスト噴射時期遅角フラグ＝１のときにはステップ７６に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にポスト噴射時期遅角フラグが１となった当初はＴ１が目標温度下限であるＴｍ−βより低いので、ステップ７７に進みポスト噴射時期補正値（遅角側補正値）ＩＴＰＨＯＳ（初期値はゼロ）を、
ＩＴＰＨＯＳ＝ＩＴＰＨＯＳｚ＋ΔＩＴＰ…（１２）
ただし、ＩＴＰＨＯＳｚ：ＩＴＰＨＯＳの前回値、
ΔＩＴＰ：増分、
の式により演算する。ポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳは演算周期毎にΔＩＴＰずつ大きくなる値である。
【００８０】
ステップ７８ではポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０にこのポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳを加算し、つまり、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＨＯＳ…（１３）
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８１】
ここで、ポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０は例えば吸気下死点から進角側に測ったクランク角であり、これに補正値ＩＴＰＨＯＳを加えると、ポスト噴射時期は遅角側に移動する。つまり（１３）式はポスト噴射時期を遅角補正する式である。
【００８２】
ポスト噴射時期遅角フラグ＝１のとき（エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が低すぎる場合）にポスト噴射時期ＩＴＰを遅角すると、フィルタ上流温度Ｔ１が上昇しつつエンジントルクが低下するので、ポスト噴射時期ＩＴＰの遅角を継続するとやがて上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００８３】
このときには角速度変化量Δωも許容値α以下になったものとみなしてポスト噴射時期の遅角を終了するためステップ７６よりステップ７９に進みポスト噴射時期遅角フラグ＝０とした後、ステップ８０でポスト噴射時期補正値ＩＴＰＨＯＳの値をメモリＩＴＰＬに移すと共に次回の再生処理に備えてＩＴＰＨＯＳ＝０とする。ＩＴＰＬはフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのポスト噴射時期の遅角側補正値である。
【００８４】
そして、ステップ８１ではポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０とこのメモリ値とを用いて、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＬ…（１４）
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８５】
最後にステップ８２ではポスト噴射時期遅角済フラグ＝１とする。
【００８６】
このポスト噴射時期遅角フラグ＝０より、次回にはステップ７５よりステップ８３に進みポスト噴射時期遅角済フラグをみる。ポスト噴射時期遅角済フラグ＝１のときにはステップ８４に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＩＴＰＬ）を保持するため、
ＩＴＰ＝ＩＴＰ０＋ＩＴＰＬ
の式により最終のポスト噴射時期ＩＴＰを算出する。
【００８７】
一方、それ以外のとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値の外になることがなかったとき）には補正を行う必要がないので、ステップ８３よりステップ８５に進みポスト噴射時期基本値ＩＴＰ０をそのまま最終のポスト噴射時期ＩＴＰとする。
【００８８】
図１３はメイン噴射量Ｑｆを演算するためのもので、クランク角の基準位置信号（図ではＲｅｆ．で略記）の入力毎に実行する。
【００８９】
ステップ９１でエンジン回転速度Ｎｅ、アクセル開度ＣＬ、フィルタ上流温度Ｔ１を読み込み、ステップ９２でＮｅとＣＬから図１４を内容とするマップを検索することにより基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖを演算する。ステップ９３ではこの基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖに対してエンジン冷却水温等に基づいて各種の補正を行い、この補正後の値をメイン噴射量基本値Ｑｆ１とする。
【００９０】
ステップ９４、９５で再生処理フラグと運転域をみる。再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときだけステップ９６に進み、メイン噴射量増量フラグをみる。メイン噴射量増量フラグ＝１のときにはステップ９７に進み、フィルタ上流温度Ｔ１が目標温度の外であるかどうかをみる。フィルタ再生処理の開始後にメイン噴射量増量フラグが１となった当初はエンジントルクが不足しかつＴ１が目標温度上限であるＴｍ＋βより高いので、ステップ９８に進みメイン噴射量補正値（増量側補正値）ＱＭＨＯＳ（初期値はゼロ）を、
ＱＭＨＯＳ＝ＱＭＨＯＳｚ＋ΔＱＭ…（１５）
ただし、ＱＭＨＯＳｚ：ＱＭＨＯＳの前回値、
ΔＱＭ：増分、
の式により演算する。メイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳは演算周期毎にΔＱＭずつ大きくなる値である。
【００９１】
ステップ９９ではメイン噴射量基本値Ｑｆ１にこのメイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳを加算し、つまり、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＨＯＳ…（１６）
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。（１６）式はメイン噴射量を増量補正する式である。
【００９２】
メイン噴射量増量フラグ＝１のとき（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合）にメイン噴射量を増量しかつ前述のようにポスト噴射量を減量すると、エンジントルクが増加しつつ排気温度が低下するので、メイン噴射量の増量とポスト噴射量の減量とを継続するとやがてフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まる。
【００９３】
このときには角速度変化量Δωも許容値に収まったものとみなしてメイン噴射量の増量を終了するためステップ９７よりステップ１００に進みメイン噴射量増量フラグ＝０とした後、ステップ１０１でメイン噴射量補正値ＱＭＨＯＳの値をメモリＱＭＬに移すと共に次回の再生処理に備えてＱＭＨＯＳ＝０とする。ＱＭＬはフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度に収まったときのメイン噴射量の増量側補正値である。
【００９４】
そして、ステップ１０２ではメイン噴射量基本値Ｑｆ１とこのメモリ値とを用いて、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＬ…（１７）
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。
【００９５】
最後にステップ１０３ではメイン噴射量増量済フラグ＝１とする。
【００９６】
このメイン噴射量増量フラグ＝０より、次回にはステップ９６よりステップ１０４に進みメイン噴射量増量済フラグをみる。メイン噴射量増量済フラグ＝１のときにはステップ１０５に進み、Ｔ１が目標温度に収まった時点の補正値（ＱＭＬ）を保持するため、
ＱＭ１＝Ｑｆ１＋ＱＭＬ
の式によりメイン噴射量ＱＭ１を算出する。
【００９７】
一方、再生処理フラグ＝１かつポスト噴射域にあるときでもメイン噴射量増量フラグ＝０であるとき（再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値の外になることがなかったとき）には補正を行う必要がないのでステップ９４、９５、９６、１０４よりステップ１０６に進んで、また再生処理フラグ＝０であるとき、あるいは再生処理フラグ＝１であってもポスト噴射域にないときにはステップ９４、９５よりステップ１０６に進んで、メイン噴射量基本値Ｑｆ１をそのままメイン噴射量ＱＭ１とする。
【００９８】
最後にステップ１０７ではこのようにして演算したメイン噴射量ＱＭ１と最大噴射量ＱＭ１ｍａｘを比較し、ＱＭ１がＱＭ１ｍａｘを超えるときには最大噴射量ＱＭ１ｍａｘをメイン噴射量Ｑｆとして設定する。これに対して、ＱＭ１がＱＭ１ｍａｘ以下のときにはＱＭ１をそのままメイン噴射量Ｑｆとして設定する。なお、最大噴射量ＱＭ１ｍａｘは図１５に示したようにエアフロメータ出力より演算されるシリンダ吸入空気量Ｑａｃとエンジン回転速度Ｎｅに応じて設定されている。
【００９９】
なお、図示しないが、再生処理の終了タイミングで補正フラグ設定済フラグ＝０、ポスト噴射量減量済フラグ１＝０、ポスト噴射量減量済フラグ２＝０、ポスト噴射量増量済フラグ＝０、ポスト噴射時期遅角済フラグ＝０、メイン噴射量増量済フラグ＝０としている。また、再生処理の終了タイミングで補正量（ＱＰＨＯＳ１、ＱＰＨＯＳ２、ＱＰＨＯＳ３、ＩＴＰＨＯＳ）とメモリ（ＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＱＰＬ３、ＩＴＰＬ）にゼロを入れている。
【０１００】
そして、上記のように演算されたポスト噴射量ＱＰ、ポスト噴射時期ＩＴＰ、メイン噴射量Ｑｆ、図示しないフローにより演算されるメイン噴射時期に基づいて再生処理の開始前には圧縮行程から膨張行程にかけての所定の時期にインジェクタ８が開かれてメイン噴射のみが行われ、ポスト噴射域での再生処理中になると、膨張行程でもう一度インジェクタ８が開かれてポスト噴射が行われる。また、メイン噴射量基本値Ｑｆ１は図７、図１１のフローにおいて用いられる。
【０１０１】
ここで、本実施形態の作用を上記▲３▼の場合について図１６のモデル図を参照しながら説明する。
【０１０２】
エンジンの回転速度Ｎｅと燃料噴射量（メイン噴射量基本値）により定まる運転条件がポスト噴射域にあり、この場合にｔ１のタイミングで再生処理フラグ＝１となったとすれば、ｔ１のタイミングより再生処理のためメイン噴射に加えて膨張行程でのポスト噴射が実行される。このポスト噴射の実行によりポスト噴射分の燃料が燃焼して排気温度が上昇する。ただし、説明の便宜上、運転条件は一定であるものとする。
【０１０３】
なお、図ではｔ１でポスト噴射を加える際にメイン噴射量ＱＭ１を一定量だけ少なくしている。これは、インジェクタ８にその特性上より最低の噴射量があり、これ以下の噴射量を指令してもインジェクタ８が開くことができず、従ってポスト噴射を行うことができないので、ポスト噴射量がインジェクタ８の最低噴射量を常に超えているようにするためメイン噴射量を少なくし、その分ポスト噴射量を嵩上げするものである。また、ポスト噴射量の動きは拡大して示しており、従ってポスト噴射量の縦軸のスケールとメイン噴射量の縦軸のスケールは違っている。
【０１０４】
上記▲３▼の場合とは、エンジン本体や燃料噴射装置のバラツキによりエンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合であり、図示のように角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回っている（第２段目の破線参照）。
これに対して本実施形態によれば、角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回りかつフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度上限であるＴｍ＋βを超えるｔ２のタイミングでメイン噴射量増量フラグ＝１かつポスト噴射量減量フラグ２＝１となり、これら２つのフラグの指示によって、ポスト噴射量ＱＰが補正値ＱＰＨＯＳ２により一定の速度で減量されると共にメイン噴射量ＱＭ１が補正値ＱＭＨＯＳにより一定の速度で増量される。
【０１０５】
これらメイン噴射量とポスト噴射量の燃料補正を継続すると、エンジン出力軸の角速度ωは下降から上昇へと反転し、かつフィルタ上流温度Ｔ１も上昇から下降へと反転する。
【０１０６】
そしてメイン噴射量とポスト噴射量の燃料補正をフィルタ上流温度Ｔ１が目標温度上限であるＴｍ＋βに達するまで続けると、角速度変化量Δωも許容値（−α）に収まるので、Ｔ１が目標温度上限に達したｔ３のタイミングからはｔ３のタイミングでのメイン噴射量、ポスト噴射量に対する各補正値ＱＭＬ、ＱＰＬ２が、再生処理が終了するｔ４のタイミングまで維持される。
【０１０７】
このように、再生処理の開始後に角速度変化量Δωが許容値（−α）を外れて下回るトルク変動が生じかつそのときの排気温度であるＴ１が目標温度を外れて高すぎる場合にポスト噴射量を減量しかつメイン噴射量を増量するようにしたので、再生処理のためポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴いエンジントルクの低下と排気温度の高過ぎとが共に生じることがあっても、速やかにエンジントルクを回復させつつ排気温度を目標温度へと低下させることができる。
【０１０８】
また、エンジントルクを回復させつつ排気温度を目標温度へと低下させるためポスト噴射量を減量しメイン噴射量を増量するからといって、排気温度が十分に低下せず目標温度を外れて高いときにはフィルタ４の耐久性が悪くなり、この逆に排気温度の低下が大き過ぎ目標温度を外れて低くなったときにはパティキュレートが燃焼しないのであるが、本実施形態では排気温度が目標温度に収まるようにポスト噴射量とメイン噴射量をフィードバック制御するので、フィルタ４の耐久性を悪くしたりすることも、フィルタ４の再生が不十分になることもない。
【０１０９】
このように、本実施形態では、ポスト噴射域でポスト噴射による再生処理を開始した後にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴うエンジントルクの変動が生じたとき、さらにそのときの排気温度をみて上記した▲１▼〜▲４▼の４つに場合分けし、それぞれの場合にエンジントルクの変動を解消しつつ排気温度を目標温度に収めるようにポスト噴射の量や時期を、必要に応じてメイン噴射量をも補正（制御）するようにしたので、再生処理のためのポスト噴射を行った場合にエンジン本体や燃料噴射装置に製作バラツキや経時劣化に伴いエンジントルクの変動と排気温度の目標温度からの外れとが生じることがあっても、速やかにトルク変動を抑制しつつ目標温度へと収束させることができ、これによって運転性を阻害することなくフィルタの再生を的確に行うことができる。
【０１１０】
この場合、制御対象は基本的にポスト噴射とメイン噴射を行う燃料噴射装置の一つだけであり、この一つだけの制御対象を用いて排気温度とエンジントルクの２つの制御パラメータを同時に制御しているので、従来装置と比較してフィルタ再生処理中の燃費の悪化を防ぎ、かつ排気温度とエンジントルクを目標に収束するまでの時間を短縮することができる。
【０１１１】
実施形態は、ポスト噴射域での再生処理のたびに補正値（ＱＰＨＯＳ１、ＱＰＨＯＳ２、ＩＴＰＨＯＳ、ＱＰＨＯＳ３）を演算する構成であるため、例えば上記▲１▼の場合には、ポスト噴射域での再生処理の開始のたびにエンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎるという事態が生じ、そこからの補正が始まる。これを避けるには学習制御を導入することであり、例えばメモリ（ＱＰＬ１、ＱＰＬ２、ＩＴＰＬ、ＱＰＬ３）の値を再生処理の終了後もそのまま記憶させておき、次回の再生処理時にそのメモリの値を用いてポスト噴射量、ポスト噴射時期、メイン噴射量を演算し、その各演算値に基づいてポスト噴射やメイン噴射を行うことにすれば、ポスト噴射域での次回の再生処理時に補正を改めて行うまでもなく、エンジントルクが出過ぎてトルク変動が生じかつ排気温度が目標温度より高過ぎるという事態を避けることができる。
【０１１２】
再生処理の開始後にトルク変動を検出する手段としては前述したようにクランク角センサ１３を用いて角速度を演算しその変化量から推定する方法が一般的であるが、スロットルセンサを備えるエンジンでは、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度の変化量から推定することも可能である。
【０１１３】
実施形態では、上記▲３▼の場合（エンジントルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高過ぎる場合）にメイン噴射量を増量しかつポスト噴射量を減量したが、これに代えて図１７に示したようにポスト噴射時期を破線から実線へと進角するようにしてもかまわない（第２実施形態）。また、メイン噴射量を増量しかつポスト噴射量を減量する手段と、ポスト噴射時期を進角する手段の両方を併用してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図。
【図２】再生処理を行うための運転領域図。
【図３】ポスト噴射のある場合とない場合の違いを示すＰＶ線図。
【図４】補正フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図５】補正フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図６】補正内容を説明するための噴射波形図。
【図７】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図８】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図９】ポスト噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図１０】ポスト噴射量基本値の特性図。
【図１１】ポスト噴射時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１２】ポスト噴射時期基本値の特性図。
【図１３】メイン噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図１４】基本燃料噴射量の特性図。
【図１５】最大噴射量の特性図。
【図１６】トルクが不足してトルク変動が生じかつ排気温度が高すぎる場合の作用を説明するための波形図。
【図１７】第２実施形態の補正内容を説明するための噴射波形図。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ フィルタ
８ インジェクタ
１１ コントローラ
１２ 差圧センサ
１３ クランク角センサ
Claims (19)
- 排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、
エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、
フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、
フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、
この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、
この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正するポスト噴射補正手段と、
このポスト噴射補正手段により補正されたポスト噴射を行う燃料供給装置と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。 - エンジントルクの変動は、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れた場合であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
- エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合に、前記ポスト噴射量基本値を減量側に補正することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
- エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合に、前記ポスト噴射時期基本値を遅角側に補正することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
- エンジンの回転速度と負荷に応じてメイン噴射量基本値を設定する手段を備え、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合に、前記ポスト噴射量基本値を減量側に補正しかつメイン噴射量基本値を増量側に補正することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
- エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合に、前記ポスト噴射量基本値を増量側に補正することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まるまでポスト噴射量基本値を減量側に補正し続けることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まるまでポスト噴射時期基本値を遅角側に補正し続けることを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まるまでポスト噴射量基本値を減量側に補正し続けることを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まるまでポスト噴射量基本値を増量側に補正し続けることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。
- 排気通路にパティキュレートを捕集するフィルタを備えたエンジンの排気浄化装置において、
エンジンの回転速度と負荷に応じてポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を設定するポスト噴射量・時期設定手段と、
フィルタの再生時期になると、前記ポスト噴射量基本値またはポスト噴射時期基本値を用いたポスト噴射により排気温度を上昇させてフィルタの再生処理を行う再生処理手段と、
フィルタの再生処理中にエンジントルクの変動があるかどうかを判定するトルク変動判定手段と、
この判定結果よりエンジントルクの変動があるときさらに排気温度が目標温度から外れているかどうかを判定する判定手段と、
この判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合と、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合とにエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値のみを、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて大きくかつ排気温度が目標温度から外れて低い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射時期基本値のみを補正し、同じく判定結果よりエンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合にエンジントルクの変動を抑制しつつ同時に排気温度が目標温度に収まるように前記ポスト噴射量基本値とメイン噴射を補正するポスト・メイン噴射補正手段と、
このポスト・メイン噴射補正手段により補正されたポスト噴射とメイン噴射を行う燃料供給装置と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。 - トルク変動は、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れた場合であることを特徴とする請求項１１に記載の排気浄化装置。
- エンジンの回転速度と負荷に応じてメイン噴射量基本値を設定する手段を備え、エンジン出力軸の角速度の変化量が許容値を外れて下回りかつ排気温度が目標温度から外れて高い場合に、ポスト噴射量基本値を減量側に補正しかつメイン噴射量基本値を増量側に補正することを特徴とする請求項１１に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まるまでポスト噴射量基本値を減量側に補正し続けかつメイン噴射量基本値を増量側に補正し続けることを特徴とする請求項１３に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まったときの減量側への補正値を記憶し、この記憶した減量側への補正値を次回の再生処理時のポスト噴射量の演算に用いることを特徴とする請求項７に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まったときの増量側への補正値を記憶し、この記憶した増量側への補正値を次回の再生処理時のポスト噴射量の演算に用いることを特徴とする請求項１０に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まったときの遅角側への補正値を記憶し、この記憶した遅角側への補正値を次回の再生処理時のポスト噴射時期の演算に用いることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まったときの進角側への補正値を記憶し、この記憶した進角側への補正値を次回の再生処理時のポスト噴射時期の演算に用いることを特徴とする請求項９に記載の排気浄化装置。
- 排気温度が目標温度に収まったときのポスト噴射量基本値に対する減量側への補正値とメイン噴射量基本値に対する増量側への補正値とを記憶し、これら記憶した各補正値を次回の再生処理時のポスト噴射量とメイン噴射量の演算に用いることを特徴とする請求項１４に記載の排気浄化装置。
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