WO2012043093A1 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust emission control device for a diesel engine, and in particular, regeneration of a diesel particulate filter (hereinafter abbreviated as DPF) that collects particulate matter (particulate matter, hereinafter abbreviated as PM) contained in exhaust gas.
  • DPF diesel particulate filter
  • PM particulate matter
  • the DPF is a PM collection device using a filter, and in an engine operating state where the exhaust gas temperature is low, PM continues to be stored in the DPF, so that forced regeneration is performed in which the temperature is forcibly increased to burn the PM.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-320962 (Patent Document 1) exists as an example of temperature rise control during DPF forced regeneration.
  • This patent document 1 shows that in temperature control during DPF regeneration, both the stability and responsiveness of temperature increase control by feedback to a target temperature are achieved using an optimum feedback gain according to the operating state.
  • the exhaust temperature change with respect to the temperature raising operation amount has a time delay, and the time delay of the controlled object also changes due to the change in the operating state. For example, when the exhaust flow rate increases, the heat transfer rate increases and the time delay decreases, and when the exhaust flow rate decreases, the time delay or time constant of the exhaust temperature change with respect to the manipulated variable change increases and the time delay increases.
  • the operating state is detected, the current time delay is known from the relationship between the exhaust flow rate determined by this operating state and the time delay, and the optimum feedback gain is calculated accordingly, and the feedback gain is used. It is shown that by correcting the temperature increase manipulated variable, the correction considering the time delay is performed, and the temperature is quickly brought close to the target temperature.
  • Patent Document 1 shows that the feedback gain is corrected as described above to quickly approach the target temperature.
  • the manipulated variable post injection amount.
  • An object is to provide an exhaust gas purification device.
  • the present invention comprises a diesel particulate filter (DPF) that collects an oxidation catalyst (DOC) and exhaust particulates (PM) in an exhaust passage, and regenerates the PM collected in the DPF.
  • DPF diesel particulate filter
  • DOC oxidation catalyst
  • PM exhaust particulates
  • the regeneration control means includes a feedforward control means for instructing a basic operation amount of the temperature raising means based on an operating condition of the internal combustion engine, and a feedback control for instructing a correction operation amount for the target temperature of the DPF.
  • an operation for calculating an operation amount by adding a basic operation amount from the feedforward unit and a correction operation amount from the feedback control unit And an integrator reset for resetting the integral value of the integrator constituting the feedback control means when it is determined that the exhaust gas flow rate has suddenly decreased based on the exhaust gas flow rate or a control value calculated from the exhaust gas flow rate.
  • the integral value of the integrator constituting the feedback control means Since the integrator reset means for resetting is provided, it is possible to prevent the late post-injection amount that is the temperature raising operation amount from being adversely affected by, for example, the remaining integral value held in the integrator in the PID control. The As a result, even when the exhaust gas flow rate is sharply reduced, the DPF inlet temperature can be maintained near the target temperature.
  • the basic operation amount of the temperature raising means is commanded from the feedforward control means based on the operating conditions of the internal combustion engine under the operating conditions in which the exhaust gas flow rate decreases rapidly and the exhaust gas flow rate is low.
  • the integration value before the exhaust gas flow rate suddenly remains (accumulated) in the integrator of the feedback control means particularly in the direction in which the exhaust gas flow rate decreases. Since the response of the DPF inlet temperature is slow (the dead time is long), it takes time to discharge the accumulated integral value. During this time, the integral value is added as a correction manipulated variable to increase the DPF inlet temperature. The controllability was deteriorated.
  • the integrator reset means for resetting the integral value of the integrator is provided, the controllability of the DPF inlet temperature due to such an integral value remaining is prevented.
  • the basic operation amount calculation means for calculating the basic operation amount by the feedforward control means by the exhaust gas flow rate or the control value calculated from the exhaust gas flow rate is provided, that is, by the arithmetic expression, specifically, the exhaust gas temperature at the DOC. Since the basic operation amount calculating means is obtained by calculating using a transfer function equation modeling the temperature rise characteristic, it is possible to obtain the basic operation amount optimized under various operating conditions. For this reason, compared to the case of using a map set based on the driving conditions in advance, the feedforward operation under various driving conditions is performed when the rotational speed and load used are changed independently as in a small general-purpose engine. The amount can be optimized and the controllability of the DPF inlet temperature can be improved.
  • a sudden decrease in the exhaust gas flow rate as follows. (1) When the exhaust gas flow rate reduction rate is less than or equal to the threshold value. (2) When the exhaust gas flow rate decreases below the threshold value. (3) When the reduction rate of the exhaust gas flow rate is equal to or lower than the threshold value, and the exhaust gas flow rate decreases to the threshold value or lower. During transient operation, the gas flow rate frequently decreases rapidly. However, by monitoring not only the exhaust gas flow rate reduction rate but also the exhaust gas flow rate at the same time, it is possible to prevent the integral value reset from operating more than necessary. As a result, the controllability of the DPF inlet temperature is not impaired in a transient operation state in which the engine speed and load continuously change.
  • the reset is performed when an integral value of an integrator of a PID controller constituting the feedback control means is a positive value.
  • the reset operation by resetting only when the value is positive, it is possible to prevent the DPF inlet temperature from rising unintentionally due to the reset operation. That is, by resetting when the integral value of the integrator of the feedback control means is negative, the DPF inlet temperature is prevented from rising unintentionally due to the reset operation.
  • the basic operation amount calculation means uses a deviation between the DPF inlet target temperature and the measured value of the DOC inlet temperature and a control gain that is the control value calculated based on the exhaust gas flow rate.
  • the basic operation amount of the feedforward control means may be calculated using a transfer function formula that models the exhaust gas temperature rise characteristic at a preset DOC.
  • the temperature rise characteristic of the exhaust gas temperature at the DOC is modeled by a first-order transfer function
  • the late post injection amount is calculated so that the DPF inlet temperature becomes the target temperature
  • the basic operation of the feedforward control means Amount is modeled by a first-order transfer function
  • ⁇ is a design parameter (adjustment parameter). When it is set to a small value, it reacts sensitively to changes in temperature deviations e and K, and when it is set to a large value, it responds gently.
  • the late post injection amount which is the basic operation amount
  • the control gain that is the control value obtained from the exhaust gas flow rate. Since the calculation is performed, it is possible to optimize the feedforward operation amount under various driving conditions as compared with the case where a map set in advance based on the driving conditions is used.
  • the PID control integrator since the late post injection amount which is the basic operation amount is determined based on the deviation between the DPF inlet temperature target value and the DOC inlet temperature measurement value, the PID control integrator does not have a large value, that is, the DPF. Since there is no significant deviation from the target inlet temperature value, it is possible to prevent the controllability of the DPF inlet temperature from deteriorating under operating conditions in which the exhaust gas flow rate decreases in a short time and the exhaust gas flow rate continues to be low. .
  • the operation amount of the temperature raising means is an injection amount of late post injection that is injected at a time that does not directly contribute to combustion after main injection after activation of the DOC.
  • the operation amount of the temperature raising means it is good for the operation amount of the temperature raising means to be the injection amount of the late post-injection that is injected at a time that does not directly contribute to the combustion after the main injection after the activation of the DOC.
  • the main injection is an injection for causing the main combustion in the combustion chamber
  • the early post injection means that the pressure in the cylinder immediately after the main injection is still high, and a smaller amount of fuel is injected than the main injection.
  • the exhaust gas whose temperature has been increased by raising the exhaust gas temperature flows into the DOC, thereby activating the DOC.
  • the second post-injection is further performed with the crank angle after the early post-injection being advanced to the vicinity of the bottom dead center.
  • This second post-injection is called late post-injection, and this late post-injection does not contribute to the combustion in the combustion chamber and is discharged from the combustion chamber to the exhaust passage by the exhaust stroke.
  • the fuel discharged from the combustion chamber reacts in the already activated DOC, further raises the exhaust gas temperature by the generated oxidation heat, and raises the temperature to about 600 ° C. necessary for the regeneration of the DPF to burn the PM.
  • Facilitate the fuel discharged from the combustion chamber reacts in the already activated DOC, further raises the
  • the integral value of the integrator constituting the feedback control means is determined. Since the integrator reset means for resetting is provided, it is possible to prevent the late post-injection amount that is the temperature raising operation amount from being adversely affected by, for example, the remaining integral value held in the integrator in the PID control. The As a result, even when the exhaust gas flow rate is sharply reduced, the DPF inlet temperature can be maintained near the target temperature.
  • the basic operation amount calculation means for calculating the basic operation amount by the feedforward control means based on the exhaust gas flow rate passing through the DPF or the control value calculated from the exhaust gas flow rate is provided, it is optimized under various operating conditions.
  • the basic operation amount can be calculated and obtained. For this reason, compared to the case of using a map set based on the driving conditions in advance, the feedforward operation under various driving conditions is performed when the rotational speed and load used are changed independently as in a small general-purpose engine.
  • the amount can be optimized and the controllability of the DPF inlet temperature can be improved.
  • the target temperature of the DPF inlet can be set higher, so that the regeneration control time of the DPF can be shortened, and the problem of oil dilution caused by late post injection during regeneration can be solved. it can.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram showing the first embodiment of the reproduction control means. It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of a reproduction
  • FIG. 1 With reference to FIG. 1, the whole structure of the exhaust gas purification apparatus of the diesel engine which concerns on this invention is demonstrated.
  • an exhaust passage 3 of a diesel engine hereinafter referred to as an engine
  • a DOC oxidation catalyst
  • DPF particle filter
  • An exhaust gas aftertreatment device 9 is provided in an exhaust passage 3 of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine)
  • the exhaust passage 3 is provided with an exhaust turbocharger 13 having an exhaust turbine 11a and a compressor 11b driven coaxially thereto, and the air discharged from the compressor 11b of the exhaust turbocharger 13 is supplied as air.
  • the intake air flow rate is controlled by the intake throttle valve 19, and then the intake air of the engine 1 from the intake port provided for each cylinder from the intake manifold 21. It flows into the combustion chamber through a valve.
  • the engine 1 is provided with a common rail fuel injection device that controls the fuel injection timing, injection amount, and injection pressure to inject fuel into the combustion chamber, and the common rail fuel injection device is provided for each cylinder.
  • the fuel controlled to a predetermined fuel pressure is supplied to the fuel injection valve 22 at a predetermined fuel injection timing.
  • an EGR (exhaust gas recirculation) passage 25 is branched from the middle of the exhaust passage 3 or the exhaust manifold 23, and a part of the exhaust gas passes through an EGR cooler 27 and an EGR valve 29 to a downstream portion of the intake throttle valve 19. It is designed to be inserted.
  • the combustion gas that is, the exhaust gas 31 combusted in the combustion chamber of the engine 1 passes through the exhaust manifold 23 and the exhaust passage 3 in which exhaust ports provided for each cylinder are gathered, and passes through the exhaust turbine 11a of the exhaust turbocharger 13. After being driven to become a power source for the compressor 11 b, the exhaust gas flows into the exhaust gas aftertreatment device 9 through the exhaust passage 3.
  • a DPF 7 is disposed on the downstream side of the DOC 5, and the regeneration control means 33 of the DPF 7 includes an air flow meter 35 that detects a supply flow rate flowing into the compressor 11b, a DOC inlet temperature sensor 37, and a DPF inlet temperature sensor 39. Signal is being input. Further, signals from the engine speed sensor 41 and the engine load sensor 43 are respectively input to the regeneration control means (ECU) 33.
  • ECU regeneration control means
  • the regeneration control unit 33 controls the temperature raising unit to raise the inlet temperature of the DPF 7 to near the target temperature (about 600 ° C.) for deposition.
  • the removed PM is removed by incineration.
  • DOC temperature rise for activating the DOC 5 is determined based on conditions for starting the forced regeneration, for example, a mileage in the case of a vehicle, engine operating time, total fuel consumption, and the like. Control is executed. In this DOC temperature raising control, the opening degree of the intake throttle valve 19 is reduced, the amount of air flowing into the combustion chamber is reduced, and the unburned fuel in the exhaust gas is increased.
  • the first post-injection in which a small amount of fuel is injected from the main injection while the pressure in the cylinder is still high immediately after the main injection, is affected by the early post-injection, and this early post-injection affects the engine output. This is generated when the exhaust gas temperature is raised without giving rise, and the heated exhaust gas flows into the DOC 5 to activate the DOC 5, and the unburned fuel in the exhaust gas is oxidized along with the activation of the DOC 5. The exhaust gas temperature is raised by oxidation heat.
  • the DOC inlet temperature has reached a predetermined temperature. If it exceeds, the inlet temperature of the DPF 7 is further increased by late post injection.
  • the late post injection refers to the second post injection in which the crank angle after the early post injection is advanced to the vicinity of the bottom dead center.
  • the regeneration control means 33 controls the engine speed and the fuel injection amount (engine load) in order to control this late post injection amount (operation amount) and stably control the inlet temperature of the DPF 7 to a target of about 600 ° C.
  • the feedforward control means 47 uses the feedforward control map 45 in which the basic injection amount is set based on the engine speed and the fuel injection amount (engine load) as engine operating conditions. A basic injection amount that is a command value 57 is calculated.
  • the feedback control means 49 is provided with a target temperature of the initial value at the start of control of the target inlet temperature of the DPF 7 and a target temperature setting unit 59 for setting the target temperature thereafter, and the target inlet temperature of the DPF 7 is actually measured.
  • the inlet temperature of the DPF 7 is input to the adder / subtractor 61, the deviation between the target inlet temperature and the actually measured inlet temperature is obtained as an output signal of the adder / subtractor 61, feedback calculation is performed by the PID calculator 63, and the feedback control command value 65 A corrected injection amount is calculated.
  • the proportional element (P) is calculated using the proportional gain Kp
  • the differential element (D) is calculated using the differential gain Kd
  • the integral element (I) is calculated using the integral gain. Ki is performed, and each calculation result is input to the adder 67, and a feedback control command value 65 is calculated.
  • the feedforward control command value 57 and the feedback control command value 65 are input to the adder (injection amount adding means) 51, and an addition command value 69 is output.
  • the signal of the addition command value 69 is input to the command saturation means 71, and the output signal is limited to protect the DPF 7.
  • the signal passing through the command saturation means 71 is output as a late post fuel injection command signal.
  • an automatic blending PID 75 is provided which inputs the output signal of the command saturation means 71 and the output signal of the adder 51 to the adder / subtractor 73 and performs automatic blending on the feedback control means 49 based on the deviation.
  • the output signal of the calculation element 77 of the automatic blending PID 75 is input to the adder / subtractor 78 and input to the integrator 53.
  • the automatic blending PID 75 as a windup countermeasure (input saturation countermeasure) of the feedback control means 49, the PID calculation of the feedback control means 49 while the command value is being limited by the command saturation means 71. It is possible to prevent the integral value from being continuously accumulated in the integrator 53 of the unit 63. Thereby, the followability when the feedback control target value changes is improved.
  • integrator reset means 55 for resetting the integral value of the integrator 53 is provided.
  • the integrator reset means 55 has a sudden decrease determination unit 79 that determines that the exhaust gas flow rate has suddenly decreased. When the sudden decrease determination unit 79 determines that the exhaust gas flow rate has suddenly decreased, the integration value of the integrator 53 is determined. To reset.
  • step S1 in FIG. 4 A control flow by the integrator reset means 55 will be described with reference to FIG. Details of step S1 in FIG. 4 are shown in FIG. 5A, details of step S2 are shown in FIG. 5B, details of step S3 are shown in FIG. 5C, and details of step S4 are shown in FIG. d).
  • step S1 of FIG. 4 the exhaust gas flow rate change rate is determined.
  • the exhaust gas flow rate Gex is calculated in step S11.
  • step S12 a temporal differential dG ex / dt of the exhaust gas flow rate G ex is calculated.
  • step S13 it is determined whether or not the temporal differential dG ex / dt is less than the threshold value K1. If yes, flag 1 is turned on in step S14. If NO, flag 1 is turned off in step S15. Return.
  • the exhaust gas flow rate is determined in step S2. As shown in FIG. 5B, it is determined in step S21 whether or not the exhaust gas flow rate Gex is less than a threshold value K2. If Yes, the flag 2 is turned on in step S22, and if NO, step S23. To turn off flag 1 and return.
  • step S3 a timer count is performed in step S3 of the flow of FIG. As shown in FIG. 5C, this timer counts whether flag 1 is ON or flag 3 is ON in step S31, and if YES, is flag 2 ON in step S32? Determine whether or not. If NO in step S31, flag 3 is turned off in step S35, and the timer is set to zero in step S36. If the flag 2 is ON in step S32, the flag 3 is turned ON in step S33, and ⁇ t (period time for executing the subroutine process) is added to the timer in step S34.
  • ⁇ t period time for executing the subroutine process
  • the sudden decrease determination unit 79 determines the change rate of the exhaust gas flow rate in step S1, and further determines the exhaust gas flow rate in step S2 to determine that the exhaust gas flow rate has rapidly decreased.
  • the gas flow rate rapidly decreases, but not only the exhaust gas flow rate decrease rate but also the exhaust gas flow rate can be monitored at the same time to prevent the integral value reset from operating more than necessary.
  • the controllability of the DPF inlet temperature is not impaired in a transient operation state in which the engine speed and load continuously change.
  • the state in which the exhaust gas flow rate is equal to or lower than the threshold value continues in step S3 for a predetermined time or more, it is determined that the exhaust gas flow rate is suddenly decreased.
  • FIG. 8 shows the confirmation test results.
  • FIG. 8A shows the exhaust gas flow rate, and shows a case where the exhaust gas flow rate is changed from a steady state to a step shape.
  • (B) shows the change of the late post injection amount at that time, and
  • (c) shows the change of the DPF inlet exhaust gas temperature.
  • the dotted line of (c) is the case where the integrator reset means 55 as a prior art is not provided, and the solid line is the case where the integrator reset means 55 of the present invention is provided. From FIG. 8B, it can be seen that the responsiveness of the decrease in the late post injection amount changes more rapidly than in the prior art. Moreover, FIG.8 (c) shows that the overshoot of DPF inlet_port
  • the rapid decrease determination unit 79 determines the exhaust gas flow rate based on the exhaust gas flow rate passing through the DPF 7 or the exhaust gas flow rate reduction rate (control value) that is a time derivative of the exhaust gas flow rate. Since it is provided with integrator reset means 55 for resetting the integral value of the integrator 53 constituting the feedback control means 49 when it is determined that it has suddenly decreased, the integral value held in the integrator 53 in the PID calculation unit 63 is provided. The remaining is prevented from adversely affecting the late post injection amount that is the temperature raising operation amount. As a result, even when the exhaust gas flow rate is suddenly reduced, the DPF inlet temperature can be reliably maintained near the target temperature.
  • the target temperature of the DPF inlet is set to several tens of degrees Celsius, it does not reach the temperature at which the catalyst carried on the DPF 7 deteriorates, and the catalyst carried on the DPF deteriorates due to heat. Is prevented, and the durability performance of the DPF 7 is improved. Furthermore, the target temperature at the DPF inlet can be set higher, so that the regeneration control time of the DPF 7 can be shortened, and the problem of oil dilution due to late post injection during regeneration can be solved. it can.
  • the feedforward control means 81 of the second embodiment sets a feedforward command value according to the operating condition in advance in a test or the like by a test in advance as in the first embodiment, and from the map
  • the basic injection amount (basic operation amount) of the late post injection amount is not calculated and commanded, but based on the measured value of the exhaust gas flow rate and the measured value of the inlet temperature of the DOC 5 using a preset DOC transfer function model.
  • the basic injection amount is calculated and commanded.
  • the feedforward control means 81 includes an adder / subtractor (deviation calculation unit) 83 for calculating the deviation e by inputting the DPF inlet target temperature and the measured value of the DOC inlet temperature, and a control gain (control value) based on the exhaust gas flow rate.
  • step S120 of the flow of FIG. 6 the exhaust gas flow rate G ex is calculated.
  • the calculation of the exhaust gas flow rate G ex is the same as described in step S11, More specifically, as shown in FIG. 7 (b), and write of the air flow G a Noto from the air flow meter 35 in step S121,
  • step S130 of the flow of FIG. 6 the exhaust gas flow rate is filtered, and noise is removed by performing a low-pass filter 89 and first-order lag processing.
  • the control gain K is determined in step S140.
  • the control gain K is obtained by a gain K map 91 in which the gain K is set for the exhaust gas flow rate as shown in FIG.
  • the gain K map 91 is set in advance by calculation of test data or simulation calculation.
  • step S150 the transfer function is calculated.
  • ⁇ is set to a small value, it reacts sensitively to changes in temperature deviations e and K, and when it is set to a large value, it responds gently.
  • step S160 the injection amount calculated in step S150 is converted into a unit, a command value is calculated, and the process returns.
  • the feedforward control map 45 in which the basic operation amount is optimized at various operating condition points, like the feedforward control means 47 of the first embodiment.
  • the late post-injection amount that is the basic operation amount is calculated using the control gain that is the control value obtained from the exhaust gas flow rate, compared to the case of using a map set in advance based on the operating conditions, When the rotational speed and the load used are changed independently as in a small general-purpose engine, it is possible to optimize the feedforward manipulated variable under various operating conditions and improve the controllability of the DPF inlet temperature.
  • the integrator 53 of the PID calculation unit 63 does not have a large value, In other words, since the DPF inlet temperature target value does not deviate greatly, the controllability of the DPF inlet temperature may deteriorate under operating conditions in which the exhaust gas flow rate is reduced in a short time and the exhaust gas flow rate continues to be low. Is prevented.
  • the feedforward control means 81 is configured according to the second embodiment, and the feedback control means 49 includes
  • the integrator reset means 55 is provided in the integrator 53 of the PID calculation unit 63.
  • the DPF inlet temperature can be stably controlled to the target temperature even when the exhaust gas flow rate is low after the exhaust gas flow rate is reduced, which is suitable for use in an exhaust gas purification device of a diesel engine. ing.

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Abstract

フィードフォワード制御手段４７と、ＤＰＦ７の目標温度に対する補正操作量を指令するフィードバック制御手段４９と、フィードフォワード手段４７からの基本操作量とフィードバック制御手段４９からの補正操作量とを加算して操作量を算出する操作量加算手段５１とを有し、排ガス流量が急減少したときにフィードバック制御手段４９を構成する積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段５５、または排ガス流量に基づく信号によってフィードフォワード制御手段の基本操作量を算出する基本操作量算出手段の少なくとも一方を備えることを特徴とする。

Description

内燃機関の排気浄化装置
　本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関するもので、特に、排ガス中に含まれるパティキュレートマター（粒子状物質、以下ＰＭと略す）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（以下ＤＰＦと略す）の再生時のＤＰＦ入口温度制御に関する。
　ディーゼルエンジンの排ガス規制において、ＮＯｘ低減と同様に重要なのが、ＰＭの低減である。これに対する有効な技術として、ＤＰＦが知られている。
　ＤＰＦは、フィルターを用いたＰＭ捕集装置であり、排ガス温度が低いエンジン運転状態では、このＤＰＦにＰＭが貯まり続けるので、強制的に温度を上げてＰＭを燃焼する強制再生が行われる。
　温度上昇の手段として、一般的に、燃料噴射タイミングの遅延やポスト噴射や吸気絞り等を行うが、これらはいずれも燃費の悪化を伴う問題がある。一方、温度が高いほどＰＭ燃焼速度が高くなり強制再生を短時間に効率的に行うことができＤＰＦ再生に伴う燃費悪化は小さくなる。
　ところが、ＤＰＦ温度が高すぎるとＰＭが急速に燃焼することで、ＤＰＦ温度が急上昇し、ＤＰＦの破損あるいはＤＰＦに担時下触媒の劣化等をまねく恐れがある。
　このため、燃費悪化を抑制し、かつ安全にＤＰＦを再生するために、ＤＰＦ温度を再生に適した温度に維持できるような温度制御が必要となる。
　ＤＰＦ強制再生時の昇温制御の例として、特開２００５－３２０９６２号公報（特許文献１）が存在する。この特許文献１は、ＤＰＦ再生中の温度制御において、運転状態に応じた最適なフィードバックゲインを用いて、目標温度へのフィードバックによる昇温制御の安定性と応答性を両立させることが示されている。
　昇温操作量に対する排気温度変化は時間遅れをもち、さらに運転状態の変化によっても、制御対象の時間遅れが変化する。例えば、排気流量が増加すると、熱伝達率が増加して時間遅れが減少し、排気流量が小さくなると、操作量変化に対する排気温度変化の時間遅れや時定数が大きくなり時間遅れが増大する。
　そのため、運転状態を検出して、この運転状態によって定まる排気流量と時間遅れとの関係から現在の時間遅れの大きさ知り、それに応じた最適なフィードバックゲインを算出して、該フィードバックゲインを用いて昇温操作量の補正を行うことで、時間遅れを考慮した補正を行って、速やかに目標温度に近づけることが示されている。
特開２００５－３２０９６２号公報
しかしながら、特許文献１は前記のようにフィードバックゲインの補正を行うことで、速やかに目標温度に近づけることが示されているが、特に、排気流量が小さくなる場合においては、操作量（ポスト噴射量）変化に対する排気温度変化の時間遅れや時定数が大きくなるため、ポスト噴射量が例えば過剰な状態でも、ＤＰＦの入口温度の変化として現れるまでの時間が長くなり、排ガス温度の制御性能が悪化することから、単にフィードバックゲインの補正だけではＤＰＦ入口温度制御の安定性の向上は得られない。
　なお、フィードフォワード制御によって様々な運転条件点において適正な温度制御が行われていれば、定常状態におけるフィードバック操作量はゼロとなり、前記のようなフィードバックにおける問題点は発生しないが、小型汎用エンジンのように使用される回転数と負荷が独立に変化する場合には、全ての運転条件でフィードフォワード操作量を適正化することは困難である。
　例えば、排ガス流量が短時間で急低下した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する場合には、ＤＰＦ入口温度が高くなる現象が発生し、これをフィードバック制御のゲインの改善やフィードフォワード制御の制御量の適正化で解決することは困難である。
　そこで、本発明はこれら問題に鑑みてなされたもので、排ガス流量が急減少した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度に安定的に制御できる内燃機関の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明は、排気通路に酸化触媒（ＤＯＣ）および排気微粒子（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたＰＭを再生処理する内燃機関の排気浄化装置において、前記ＰＭの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御して前記ＤＰＦを所定の目標温度近傍まで昇温して堆積したＰＭを焼却除去する再生制御手段を備え、該再生制御手段は、内燃機関の運転条件に基づいて前記昇温手段の基本操作量を指令するフィードフォワード制御手段と、ＤＰＦの目標温度に対する補正操作量を指令するフィードバック制御手段と、前記フィードフォワード手段からの基本操作量と前記フィードバック制御手段からの補正操作量とを加算して操作量を算出する操作量加算手段とを有し、排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値によって排ガス流量が急減少したことを判断したときに前記フィードバック制御手段を構成する積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段、または排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値によって前記フィードフォワード制御手段の基本操作量を算出する基本操作量算出手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする。
　かかる発明によれば、前記ＤＰＦを通過する排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値に基づいて、排ガス流量が急減少したことを判断したときに前記フィードバック制御手段を構成する積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段を備えるため、例えば、ＰＩＤ制御における積分器に保持されている積分値が残っていることによって、昇温操作量であるレイトポスト噴射量に悪影響が生じることが防止される。この結果、排ガス流量が急激に減少した場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度付近に保持できる。
　すなわち、排ガス流量が急減少し、排ガス流量が少ない状態が継続する運転条件のときに、フィードフォワード制御手段から内燃機関の運転条件に基づいて昇温手段の基本操作量が指令されるが、その際に、従来技術においては、フィードバック制御手段の積分器には排ガス流量が急減少する前の積分値が残っている場合（たまっている場合）には、特に、排ガス流量が減少する方向においては、ＤＰＦ入口温度の応答性が遅い（むだ時間が長い）ため、蓄積された積分値を吐き出すに時間を要し、その間にその積分値が補正操作量として加算されることでＤＰＦの入口温度を上昇させて制御性を悪化させていた。
　本願発明では、積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段を備えるため、このような積分値が残ることによるＤＰＦ入口温度の制御性の悪化が防止される。
　また、フィードフォワード制御手段よる基本操作量を、排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値によって算出する基本操作量算出手段を備えるため、すなわち、演算式によって、具体的にはＤＯＣでの排ガス温度昇温特性をモデル化した伝達関数式を用いて算出して求める基本操作量算出手段を備えるため、様々な運転条件において適正化された基本操作量を求めることができる。
　このため、予め運転条件に基づいて設定されたマップを用いる場合に比べて、小型汎用エンジンのように使用される回転数と負荷が独立に変化する場合において、様々な運転条件でのフィードフォワード操作量の適正化を図ることができ、ＤＰＦ入口温度の制御性を向上できる。
　また、本発明において好ましくは、次のようにして排ガス流量の急減少を判定するとよい。
　（１）排ガス流量の減少率が閾値以下のとき。
　（２）排ガス流量が閾値以下に減少したとき。
　（３）排ガス流量の減少率が閾値以下のときであって、且つ排ガス流量が閾値以下に減少したとき。
　過渡運転時には頻繁にガス流量が急減するが、排ガス流量の減少率だけではなく、排ガス流量も同時に監視することによって、必要以上に積分値のリセットが動作することを防止できる。これによって、エンジン回転数や負荷が連続的に変化する過渡運転状態において、ＤＰＦ入口温度の制御性が損なわれることがない。
　（４）前記排ガス流量が閾値以下の状態が一定時間以上継続したとき。
　このように、前記排ガス流量が閾値以下の状態が一定時間以上継続した場合の条件を追加することによって、過渡運転時における必要以上に積分値のリセット動作の防止をより一層確実にできる。
　また、本発明において好ましくは、前記フィードバック制御手段を構成するＰＩＤ制御器の積分器の積分値が正の値のときに前記リセットを行うとよい。
　このように、正の値の場合にだけリセットを行うことによって、リセット動作によって意図に反してＤＰＦ入口温度が上昇することを防止できる。すなわち、フィードバック制御手段の積分器の積分値が負の場合にリセットしてしまうことで、リセット動作によって意図に反してＤＰＦ入口温度が上昇することを防止するためである。
　また、本発明において好ましくは、前記基本操作量算出手段は、ＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値との偏差と、排ガス流量を基に算出された前記制御値である制御ゲインとを用いて、予め設定されたＤＯＣでの排ガス温度昇温特性をモデル化した伝達関数式を用いてフィードフォワード制御手段の基本操作量を算出するとよい。
　すなわち、ＤＯＣでの排ガス温度の昇温特性を、一次の伝達関数によってモデル化して、ＤＰＦ入口温度が目標温度になるようなレイトポスト噴射量を演算して求めて、フィードフォワード制御手段の基本操作量とする。
　具体的には、ＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値との偏差ｅから求められる時定数パラメータσと、排ガス流量から求められる制御ゲインＫを用いて、基本操作量としてのレイトポスト噴射量Ｚを、Ｚ＝Ｋ／（１＋σｓ）ｅの一次の伝達関数の関係式を用いて算出する。
　σは、設計パラメータ（調整パラメータ）であり、小さい値に設定すると温度偏差ｅとＫの変化に対し敏感に反応し、大きな値に設定すると穏やかに反応するようになる。
　このように、フィードフォワード制御手段による基本操作量を様々な運転条件点において適正化する代わりに、排ガス流量から求められた制御値である制御ゲインを用いて基本操作量であるレイトポスト噴射量を算出するようにしたため、予め運転条件に基づいて設定されたマップを用いる場合に比べて、様々な運転条件でのフィードフォワード操作量の適正化を図ることができる。
　また、ＤＰＦ入口温度目標値とＤＯＣ入口温度計測値との偏差に基づいて基本操作量であるレイトポスト噴射量を決めることから、ＰＩＤ制御の積分器が大きな値を持つことがなくなり、すなわち、ＤＰＦ入口温度目標値から大きくずれるようなことがなくなるため、排ガス流量が短時間で減少した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する運転条件において、ＤＰＦ入口温度の制御性が悪化することが防止される。
　また、本発明において好ましくは、前記昇温手段の操作量は、前記ＤＯＣの活性化後にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に噴射するレイトポスト噴射の噴射量であるとよい。
　このように、昇温手段の操作量がＤＯＣの活性化後にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に噴射するレイトポスト噴射の噴射量であるとよい。
　ここで、本願発明におけるレイトポスト噴射について説明する。
　主噴射は、燃焼室内で主の燃焼を行わせるための噴射であり、アーリーポスト噴射は主噴射直後のシリンダ内の圧力がまだ高い状態で、主噴射より少量の燃料を噴射することをいい、このアーリーポスト噴射によって、排ガス温度を上昇させて高温化した排ガスがＤＯＣに流入することで、ＤＯＣを活性化させる。その後、アーリーポスト噴射後のクランク角度が下死点近傍まで進んだ状態でさらに２回目のポスト噴射を行う。この２回目のポスト噴射をレイトポスト噴射といい、このレイトポスト噴射は燃焼室内の燃焼に寄与せず、排気行程によって燃焼室から排気通路に排出される。この燃焼室から排出された燃料は既に活性化されたＤＯＣにおいて反応して、発生した酸化熱により排ガス温度をさらに上昇させてＤＰＦの再生に必要な６００℃程度に昇温してＰＭの燃焼を促進する。
　本発明によれば、前記ＤＰＦを通過する排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値に基づいて、排ガス流量が急減少したことを判断したときに前記フィードバック制御手段を構成する積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段を備えるため、例えば、ＰＩＤ制御における積分器に保持されている積分値が残っていることによって、昇温操作量であるレイトポスト噴射量に悪影響が生じることが防止される。この結果、排ガス流量が急激に減少した場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度付近に保持できる。
　また、フィードフォワード制御手段よる基本操作量を、前記ＤＰＦを通過する排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値に基づいて算出する基本操作量算出手段を備えるため、様々な運転条件において適正化された基本操作量を演算して求めることができる。このため、予め運転条件に基づいて設定されたマップを用いる場合に比べて、小型汎用エンジンのように使用される回転数と負荷が独立に変化する場合において、様々な運転条件でのフィードフォワード操作量の適正化を図ることができ、ＤＰＦ入口温度の制御性を向上できる。
　以上のように、ＤＰＦ入口温度の制御性が向上することで、ＤＰＦ入口の目標温度を数十℃高く設定してもＤＰＦに担持された触媒を劣化させる温度に到達しなくなり、ＤＰＦ担持された触媒の熱による劣化が防止され、ＤＰＦの耐久性能が向上する。
　さらには、ＤＰＦ入口の目標温度を高く設定することができるようになることで、ＤＰＦの再生制御時間を短縮することが可能になり、再生時のレイトポスト噴射によるオイルダイリューションの問題も解消できる。
本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置の概要構成図である。 再生制御手段の第１実施形態を示す構成ブロック図である。 再生制御手段の第２実施形態を示す構成ブロック図である。 第１実施形態の制御フローチャートである。 図４のフローチャートにおける各ステップの詳細を示すサブルーチンのフローチャートである。 図４のフローチャートにおける各ステップの詳細を示すサブルーチンのフローチャートである。 図４のフローチャートにおける各ステップの詳細を示すサブルーチンのフローチャートである。 図４のフローチャートにおける各ステップの詳細を示すサブルーチンのフローチャートである。 第２実施形態の制御フローチャートである。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図６のフローチャートの詳細を示すサブルーチンのフローチャートである。 第１実施形態の確認試験結果を示す説明図である。 ゲインＫマップを説明する特性図である。
　以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
　図１を参照して、本発明に係るディーゼルエンジンの排ガス浄化装置の全体構成について説明する。
　図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下エンジンという）１の排気通路３には、ＤＯＣ（酸化触媒）５と該ＤＯＣ５の下流側にスート（煤）を捕集するＤＰＦ（パティキュレートフィルタ）７とからなる排ガス後処理装置９が設けられている。
　また、排気通路３には排気タービン１１ａとこれに同軸駆動されるコンプレッサ１１ｂを有する排気ターボ過給機１３を備えており、該排気ターボ過給機１３のコンプレッサ１１ｂから吐出された空気は給気通路１５を通って、インタークーラ１７に入り給気が冷却された後、吸気スロットルバルブ１９で給気流量が制御され、その後、インテークマニホールド２１からシリンダ毎に設けられた吸気ポートからエンジン１の吸気弁を介して燃焼室内に流入するようになっている。
　また、エンジン１においては、図示しないが、燃料の噴射時期、噴射量、噴射圧力を制御して燃焼室内に燃料を噴射するコモンレール燃料噴射装置が設けられており、該コモンレール燃料噴射装置が各気筒の燃料噴射弁２２に対して所定の燃料噴射時期に、所定の燃料圧力に制御された燃料を供給するようになっている。
　また、排気通路３、または排気マニホールド２３の途中から、ＥＧＲ（排ガス再循環）通路２５が分岐されて、排ガスの一部が吸気スロットルバルブ１９の下流側部位にＥＧＲクーラ２７、ＥＧＲバルブ２９を介して投入されるようになっている。
　エンジン１の燃焼室で燃焼された燃焼ガス即ち排ガス３１は、シリンダ毎に設けられた排気ポートが集合した排気マニホールド２３及び排気通路３を通って、前記排気ターボ過給機１３の排気タービン１１ａを駆動してコンプレッサ１１ｂの動力源となった後、排気通路３を通って排ガス後処理装置９に流入する。
　また、ＤＯＣ５の下流側にＤＰＦ７が配置されており、該ＤＰＦ７の再生制御手段３３には、コンプレッサ１１ｂへ流入する給流量を検出するエアフローメータ３５、ＤＯＣ入口温度センサ３７、ＤＰＦ入口温度センサ３９からの信号が入力されている。
　さらに、エンジン回転数センサ４１、エンジン負荷センサ４３からの信号がそれぞれ再生制御手段（ＥＣＵ）３３に入力されている。
　この再生制御手段３３は、ＤＰＦ７に堆積されたＰＭの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御してＤＰＦ７の入口温度を目標温度近傍（約６００℃）まで昇温して堆積したＰＭを焼却除去する。
　再生制御手段３３によるＰＭの燃焼除去についての制御概要をまず説明する。
　強制再生を開始する条件、例えば、車両であれば走行距離、エンジンの運転時間、トータル燃料消費量等を基に判定されて、強制再生が開始されるとＤＯＣ５を活性化するためのＤＯＣ昇温制御が実行される。このＤＯＣ昇温制御は、吸気スロットルバルブ１９の開度が絞られ、燃焼室内に流入する空気量を絞って、排ガス中の未燃燃料を増加させる。さらに、アーリーポスト噴射によって、主噴射の直後にシリンダ内の圧力がまだ高い状態で主噴射より少量の燃料を噴射する１回目のポスト噴射を行い、このアーリーポスト噴射によって、エンジンの出力には影響を与えずに排ガス温度を高め、この高温化された排ガスがＤＯＣ５に流入することで、ＤＯＣ５を活性化させ、そしてＤＯＣ５の活性化に伴い排ガス中の未燃燃料を酸化される際に発生する酸化熱で排ガス温度を上昇させる。
　そして、次に、ＤＯＣ入口温度が所定温度に達したかを判定し、超えている場合には、レイトポスト噴射によってＤＰＦ７の入口温度をさらに上昇させる。このレイトポスト噴射とは、前述したように、前記アーリーポスト噴射後のクランク角度が下死点近傍まで進んだ状態で噴射する２回目のポスト噴射のことをいい、このレイトポスト噴射によって、排気弁の開状態時に燃焼室から排気通路３へ燃料を流出させて、排出された燃料は既に活性化されたＤＯＣ５において反応して、発生した酸化熱により排ガス温度をさらに上昇させてＤＰＦ７の再生に必要な温度、例えば６００℃にしてＰＭの燃焼を促進する。
（第１実施形態）、
　次に、図２の制御構成ブロック図を参照して再生制御手段３３におけるレイトポスト噴射量制御の第１実施形態をについて説明する。
　再生制御手段３３には、このレイトポスト噴射量（操作量）を制御して、ＤＰＦ７の入口温度を目標とする約６００℃に安定制御するために、エンジン回転数と燃料噴射量（エンジン負荷）を基に基本噴射量が設定されたフィードフォワード制御マップ４５に基づいて、レイトポスト噴射量の基本噴射量（基本操作量）を指令するフィードフォワード制御手段４７と、ＤＰＦ７の目標温度に対するレイトポスト補正噴射量（補正操作量）を指令するフィードバック制御手段４９と、前記フィードフォワード制御手段４７からの基本噴射量と前記フィードバック制御手段４９からの補正噴射量とを加算して噴射量を算出する噴射量（操作量）加算手段５１（図２参照）と、を有している。
　さらに、第１実施形態においては、前記フィードバック制御手段４９を構成する積分器５３の積分値をリセットする積分器リセット手段５５を備えている。
　フィードフォワード制御手段４７は、前述したように、エンジンの運転条件であるエンジン回転数と燃料噴射量（エンジン負荷）を基に基本噴射量が設定されたフィードフォワード制御マップ４５を用いてフィードフォワード制御指令値５７である基本噴射量を算出する。
　一方、フィードバック制御手段４９には、ＤＰＦ７の目標入口温度を制御開始時の初期値の目標温度と、その後の目標温度を設定する目標温度設定部５９が設けられ、ＤＰＦ７の目標入口温度と実測したＤＰＦ７の入口温度とを加減算器６１に入力して、目標入口温度と実測入口温度との偏差を加減算器６１の出力信号として得て、ＰＩＤ演算部６３でフィードバック演算を行ってフィードバック制御指令値６５である補正噴射量を算出する。
　ＰＩＤ演算部６３では、比例要素（Ｐ）の演算が比例ゲインＫｐを用いて行われ、微分要素（Ｄ）の演算が微分ゲインＫｄを用いて行われ、積分要素（Ｉ）の演算が積分ゲインＫｉ行われて、それぞれの演算結果が、加算器６７に入力されて、フィードバック制御指令値６５が算出される。
　そして、フィードフォワード制御指令値５７と、フィードバック制御指令値６５とが加算器（噴射量加算手段）５１に入力されて、加算指令値６９を出力する。この加算指令値６９の信号は指令飽和手段７１に入力されてＤＰＦ７の保護のために出力信号に制限が掛けられる。そして指令飽和手段７１を通過した信号は、レイトポスト燃料噴射指令信号として出力される。
　また、指令飽和手段７１の出力信号と加算器５１の出力信号とを加減算器７３に入力してその偏差に基づいてフィードバック制御手段４９に対して自動調合を行う自動調合ＰＩＤ７５が設けられている。自動調合ＰＩＤ７５の演算要素７７の出力信号は加減算器７８に入力されて積分器５３に入力される。
　このように、フィードバック制御手段４９のワインドアップ対策（入力飽和対策）として自動調合ＰＩＤ７５を設けることによって、指令飽和手段７１によって指令値にリミッタが掛けられている間に、フィードバック制御手段４９のＰＩＤ演算部６３の積分器５３に積分値が溜まり続けることが防止される。これによって、フィードバック制御目標値が変化した際の追従性が向上するようになっている。
　さらに、第１実施形態においては、積分器５３の積分値をリセットする積分器リセット手段５５が設けられている。この積分器リセット手段５５は、排ガス流量が急減少したことを判断する急減少判定部７９を有し、この急減少判定部７９で急減少であると判定したときに、積分器５３の積分値をリセットする。
　積分器リセット手段５５による制御フローを、図４を参照して説明する。図４のステップＳ１の詳細を図５（ａ）に示し、ステップＳ２の詳細を図５（ｂ）に示し、ステップＳ３の詳細を図５（ｃ）に示し、ステップＳ４の詳細を図５（ｄ）に示す。
　まず、図４のステップＳ１で、排ガス流量変化率判断を行う。この流量変化率判断は、図５（ａ）に示すように、ステップＳ１１で排ガス流量Ｇｅｘを算出する。排ガス流量の算出は、エアフローメータ３５からの空気流量Ｇａの信号と、図示しないコモンレール燃料噴射装置からの燃料噴射量指令値Ｇｆの信号とを基に、Ｇｅｘ＝Ｇａ＋Ｇｆによって算出し、次に、ステップＳ１２で、排ガス流量Ｇｅｘの時間的微分ｄＧｅｘ／ｄｔを算出する。ステップＳ１３で、時間的微分ｄＧｅｘ／ｄｔが閾値Ｋ１未満か否かを判定し、Ｙｅｓの場合にはステップＳ１４でフラグ１をＯＮし、ＮＯの場合にはステップＳ１５でフラグ１をＯＦＦしてリターンする。
　図４のフローに戻って、ステップＳ２で排ガス流量の判断を行う。図５（ｂ）に示すように、ステップＳ２１で排ガス流量Ｇｅｘが閾値Ｋ２未満か否かを判定して、Ｙｅｓの場合にはステップＳ２２でフラグ２をＯＮし、ＮＯの場合にはステップＳ２３でフラグ１をＯＦＦしてリターンする。
　次に、図４のフローのステップＳ３でタイマーカウントを行う。このタイマーのカウントは、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ３１でフラグ１がＯＮか、またはフラグ３がＯＮか否かを判定し、Ｙｅｓの場合にはステップＳ３２でフラグ２がＯＮか否かを判定する。ステップＳ３１でＮＯの場合には、ステップＳ３５でフラグ３をＯＦＦし、ステップＳ３６でタイマーをゼロにする。
　ステップＳ３２でフラグ２がＯＮの場合には、ステップＳ３３でフラグ３をＯＮにして、ステップＳ３４でタイマーにΔｔ（サブルーチンの処理が実行される周期時間）を加算する。
　次に、図４のフローのステップＳ４で積分値のリセットを行う。この積分値のリセットは、図５（ｄ）に示すように、ステップＳ４１でタイマーが閾値Ｋ３を超えているか否かを判定し、超えていなければリターンし、超えていれば、ステップＳ４２で積分値が閾値Ｋ４を超えているか否かを判定する。例えば、積分値が正の値である場合、すなわちＫ４＝０として判定する。
　積分値が正の値である場合には、ステップＳ４３に進んで、積分値をゼロにリセットする。そして、ステップＳ４４でタイマーをリセットしてリターンする。
　以上説明したように急減少判定部７９では、ステップＳ１で排ガス流量の変化率を判断し、さらに、ステップＳ２で排ガス流量を判断して、排ガス流量が急減少したことを判定するので、過渡運転時には頻繁にガス流量が急減するが、排ガス流量の減少率だけではなく、排ガス流量も同時に監視することによって、必要以上に積分値のリセットが動作することを防止できる。
　これによって、エンジン回転数や負荷が連続的に変化する過渡運転状態において、ＤＰＦ入口温度の制御性が損なわれることがない。
　さらに、ステップＳ３によって、排ガス流量が閾値以下の状態が一定時間以上継続した場合に、排ガス流量の急減少と判定するので、つまり、ステップＳ４１のように排ガス流量が閾値以下の状態が一定時間以上継続した場合の条件を追加することによって、過渡運転時における必要以上に積分値のリセット動作の防止をより一層確実にできる。
　図８に、確認試験結果を示す。図８（ａ）は、排ガス流量を示し、定常からステップ状に変化して減少させた場合を示す。（ｂ）はその時のレイトポスト噴射量の変化を示し、（ｃ）はＤＰＦ入口排ガス温度の変化を示す。（ｂ）（ｃ）の点線が従来技術としての積分器リセット手段５５を設けていない場合であり、実線が本発明の積分器リセット手段５５を設けた場合である。
　図８（ｂ）より、レイトポスト噴射量の減少の応答性が従来技術より迅速に変化していることが分かる。また、図８（ｃ）より、ＤＰＦ入口排ガス温度のオーバーシュートが抑えられることが分かる。
　以上のように、第１実施形態によれば、急減少判定部７９によって、ＤＰＦ７を通過する排ガス流量若しくは排ガス流量の時間微分である排ガス流量の減少率（制御値）に基づいて、排ガス流量が急減少したことを判断したときに、フィードバック制御手段４９を構成する積分器５３の積分値をリセットする積分器リセット手段５５を備えるので、ＰＩＤ演算部６３における積分器５３に保持されている積分値が残っていることによって、昇温操作量であるレイトポスト噴射量に悪影響が生じることが防止される。この結果、排ガス流量が急激に減少した場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度付近に確実に保持できるようになる。
　ＤＰＦ入口温度の制御性が向上することで、ＤＰＦ入口の目標温度を数十℃高く設定してもＤＰＦ７に担持された触媒を劣化させる温度に到達しなくなり、ＤＰＦ担持された触媒の熱による劣化が防止され、ＤＰＦ７の耐久性能が向上する。
　さらには、ＤＰＦ入口の目標温度を高く設定することができるようになることで、ＤＰＦ７の再生制御時間を短縮することが可能になり、再生時のレイトポスト噴射によるオイルダイリューションの問題も解消できる。
（第２実施形態）
　次に、図３の制御構成ブロック図を参照して再生制御手段３３におけるレイトポスト噴射量制御の第２実施形態をについて説明する。
　フィードフォワード制御手段４７は第１実施形態と同一であるため、説明は省略する。また、第１実施形態の積分器リセット手段５５は設けられていない。第２実施形態は第１実施形態のフィードフォワード制御手段４７と異なることに特徴がある。
　図３に示すように、第２実施形態のフィードフォワード制御手段８１は、第１実施形態のように、予め試験によって運転条件に応じたフィードフォワード指令値をマップ等に設定して、そのマップからレイトポスト噴射量の基本噴射量（基本操作量）を算出して指令するものではなく、予め設定されたＤＯＣ伝達関数モデルを用いて排ガス流量の実測値およびＤＯＣ５の入口温度の実測値を基に基本噴射量を算出して指令する。
　フィードフォワード制御手段８１は、ＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値とがそれぞれ入力されて偏差ｅが算出される加減算器（偏差算出部）８３と、排ガス流量を基に制御ゲイン（制御値）Ｋを算出するゲイン算出部８５と、予め設定されたＤＯＣ伝達関数モデルを用いてのレイトポスト基本噴射量演算部（基本操作量算出手段）８７とを備えており、
　レイトポスト基本噴射量演算部８７では、具体的には、ＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値との偏差ｅと、設計パラメータ（調整パラメータ）σと、排ガス流量から求められる制御ゲインＫを用いて、基本操作量としてのレイトポスト噴射量Ｚを、Ｚ＝Ｋ／（１＋σｓ）ｅの一次の伝達関数の関係式を用いて算出される。
　フィードフォワード制御手段８１の制御フローを、図６を参照して説明する。
　まず、ステップＳ１１０で温度偏差ｅを算出する。具体的には図７（ａ）に示すように、ステップＳ１１１でＤＯＣ入口温度ＴＤＯＣＩＮを取り込み、ステップＳ１１２でＤＰＦ入口目標温度ｒＴＤＰＦＩＮを取り込む。そして、ステップＳ１１３で温度偏差ｅをｅ＝ｒＴＤＰＦＩＮ－ＴＤＯＣＩＮによって算出する。
　図６のフローのステップＳ１２０で、排ガス流量Ｇｅｘを算出する。この排ガス流量Ｇｅｘの算出はステップＳ１１での説明と同様であり、具体的には図７（ｂ）に示すように、ステップＳ１２１でエアフローメータ３５からの空気流量Ｇａのとの込みと、ステップＳ１２２で、図示しないコモンレール燃料噴射装置からの燃料噴射量指令値Ｇｆの取り込みとを基に、ステップＳ１２３でＧｅｘ＝Ｇａ＋Ｇｆによって算出する。
　次に、図６のフローのステップＳ１３０で、排ガス流量のフィルター処理を行ない、ローパスフィルタ８９や一次遅れ処理を行ってノイズ除去を行う。その後、ステップＳ１４０で制御ゲインＫを決定する。制御ゲインＫは、図９に示すような排ガス流量に対してゲインＫが設定されたゲインＫマップ９１によって求める。このゲインＫマップ９１は、予め試験データまたはシミュレーション計算の算出より設定される。
　そして、ステップＳ１５０で、伝達関数の計算を行う。伝達関数はＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値との偏差ｅと、設計パラメータ（調整パラメータ）σと、排ガス流量から求められる制御ゲインＫを用いて、基本操作量としてのレイトポスト噴射量Ｚを、Ｚ＝Ｋ／（１＋σｓ）ｅの一次の伝達関数の関係式を用いて算出される。σを小さい値に設定すると温度偏差ｅとＫの変化に対し敏感に反応し、大きな値に設定すると穏やかに反応するようになる。
　その後、ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で算出した噴射量の単位換算をして指令値を算出してリターンする。
　第１実施形態のフィードフォワード制御手段４７のように、基本操作量を様々な運転条件点において適正化したフィードフォワード制御マップ４５を用いてフィードフォワード制御指令値５７である基本噴射量を算出する代わりに、排ガス流量から求められた制御値である制御ゲインを用いて基本操作量であるレイトポスト噴射量を算出するようにしたため、予め運転条件に基づいて設定されたマップを用いる場合に比べて、小型汎用エンジンのように使用される回転数と負荷が独立に変化する場合において、様々な運転条件でのフィードフォワード操作量の適正化を図ることができ、ＤＰＦ入口温度の制御性を向上できる。
　また、ＤＰＦ入口温度目標値とＤＯＣ入口温度計測値との偏差に基づいて基本操作量であるレイトポスト噴射量を決めることから、ＰＩＤ演算部６３の積分器５３が大きな値を持つことがなくなり、すなわち、ＤＰＦ入口温度目標値から大きくずれるようなことがなくなるため、排ガス流量が短時間で減少した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する運転条件において、ＤＰＦ入口温度の制御性が悪化することが防止される。
　なお、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて構成してもよいことは勿論であり、この場合には、フィードフォワード制御手段８１は第２実施形態によって構成し、フィードバック制御手段４９に対しては、ＰＩＤ演算部６３の積分器５３に積分器リセット手段５５が設けられるようにする。このように構成することによって、より一層ＤＰＦ入口温度の制御性を向上するこができる。
　本発明によれば、排ガス流量が減少した後に、排ガス流量が少ない状態が継続する場合においても、ＤＰＦ入口温度を目標温度に安定的に制御できるので、ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置への利用に適している。
 

Claims (8)

  1. 　排気通路に酸化触媒（ＤＯＣ）および排気微粒子（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を備え、前記ＤＰＦに捕集されたＰＭを再生処理する内燃機関の排気浄化装置において、
    　前記ＰＭの堆積量が所定値を超えた時に、昇温手段を制御して前記ＤＰＦを所定の目標温度近傍まで昇温して堆積したＰＭを焼却除去する再生制御手段を備え、
    　該再生制御手段は、内燃機関の運転条件に基づいて前記昇温手段の基本操作量を指令するフィードフォワード制御手段と、ＤＰＦの目標温度に対する補正操作量を指令するフィードバック制御手段と、前記フィードフォワード手段からの基本操作量と前記フィードバック制御手段からの補正操作量とを加算して操作量を算出する操作量加算手段とを有し、
    　排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値によって排ガス流量が急減少したことを判断したときに前記フィードバック制御手段を構成する積分器の積分値をリセットする積分器リセット手段、または排ガス流量若しくは該排ガス流量から算出した制御値によって前記フィードフォワード制御手段の基本操作量を算出する基本操作量算出手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  2. 　前記積分器リセット手段は排ガス流量の減少率が閾値以下のときに排ガス流量の急減少と判定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
  3. 　前記積分器リセット手段は排ガス流量が閾値以下に減少したときに排ガス流量の急減少と判定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
  4. 　前記積分器リセット手段は排ガス流量の減少率が閾値以下のときであって、且つ排ガス流量が閾値以下に減少したときに排ガス流量の急減少と判定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
  5. 　前記排ガス流量が閾値以下の状態が一定時間以上継続した場合に、排ガス流量の急減少と判定することを特徴とする請求項３または４記載の内燃機関の排気浄化装置。
  6. 　前記フィードバック制御手段を構成する積分器の積分値が正の値のときに前記リセットを行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
  7. 　前記基本操作量算出手段は、ＤＰＦ入口目標温度とＤＯＣ入口温度の実測値との偏差と、排ガス流量を基に算出された制御ゲインとを用いて、予め設定されたＤＯＣでの排ガス温度昇温特性をモデル化した伝達関数式を用いて前記基本操作量を算出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
  8. 　前記昇温手段の操作量は、前記ＤＯＣの活性化後にメイン噴射後の燃焼に直接寄与しない時期に噴射するレイトポスト噴射の噴射量であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
     
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103422946A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 广西玉柴机器股份有限公司 发动机dpf可控再生系统

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6147564B2 (ja) * 2013-05-14 2017-06-14 住友重機械工業株式会社 建設機械用油圧システム
JP2015048780A (ja) 2013-09-02 2015-03-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN103696832B (zh) * 2013-12-23 2016-04-06 潍柴动力股份有限公司 柴油机颗粒物捕集器再生温度的控制方法及系统
US9683505B2 (en) * 2014-06-09 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc Identification and rejection of asymmetric faults
JP6565441B2 (ja) * 2015-07-31 2019-08-28 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置
JP6565440B2 (ja) * 2015-07-31 2019-08-28 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置
JP6812653B2 (ja) * 2016-03-31 2021-01-13 ブラザー工業株式会社 パラメータ更新方法、パラメータ更新装置、及びプログラム
EP3896266B1 (en) * 2018-12-11 2026-03-25 Weichai Power Co., Ltd. Control method and device for upstream temperature of dpf, and vehicle
US11002205B2 (en) * 2019-07-22 2021-05-11 Caterpillar Inc. Regeneration control system for oxidation catalyst regeneration in internal combustion engine
CN110953040B (zh) * 2019-12-04 2021-04-27 宁波楷世环保科技有限公司 低能耗尾气处理系统的dpf温度控制系统及控制方法
JP7471180B2 (ja) 2020-09-07 2024-04-19 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 再生制御装置
CN112682140B (zh) * 2020-12-28 2022-08-05 潍柴动力股份有限公司 发动机颗粒后处理装置及其dpf再生温度控制方法和装置
JP7702893B2 (ja) * 2022-01-26 2025-07-04 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 エンジン制御装置、エンジン制御システム、及び、エンジン制御プログラム
CN114738121A (zh) * 2022-05-24 2022-07-12 一汽解放汽车有限公司 一种发动机控制系统的控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04308309A (ja) * 1991-04-02 1992-10-30 Nippondenso Co Ltd ディーゼル機関のパティキュレートフィルタ再生装置
JP2001263144A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料圧力制御装置
JP2005090454A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP2005090276A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の触媒制御装置
JP2005320962A (ja) 2004-04-05 2005-11-17 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2007162568A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Nissan Motor Co Ltd 排ガスフィルタ再生制御装置及び排ガスフィルタ再生制御方法
JP2009047114A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004293339A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排ガス浄化装置
JP4424040B2 (ja) * 2004-04-05 2010-03-03 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JP4438729B2 (ja) * 2005-09-28 2010-03-24 三菱自動車工業株式会社 排気浄化装置
US7908846B2 (en) * 2007-12-19 2011-03-22 Mack Trucks, Inc Method for controlling injection in a diesel engine exhaust aftertreatment system and diesel engine with exhaust aftertreatment system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04308309A (ja) * 1991-04-02 1992-10-30 Nippondenso Co Ltd ディーゼル機関のパティキュレートフィルタ再生装置
JP2001263144A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料圧力制御装置
JP2005090276A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の触媒制御装置
JP2005090454A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP2005320962A (ja) 2004-04-05 2005-11-17 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2007162568A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Nissan Motor Co Ltd 排ガスフィルタ再生制御装置及び排ガスフィルタ再生制御方法
JP2009047114A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103422946A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 广西玉柴机器股份有限公司 发动机dpf可控再生系统

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