BR102024023458A2

BR102024023458A2 - EXHAUST PURIFICATION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: BR102024023458A2
Application number: BR102024023458-8A
Authority: BR
Inventors: Yasuhiko Otsubo
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki
Priority date: 2023-11-21
Filing date: 2024-11-11
Publication date: 2025-06-03

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de purificação de exaustão (2) para um motor de combustão interna (10) inclui um filtro (43) que coleta uma matéria particulada em um gás de exaustão, um dispositivo de detecção de pressão diferencial (35) que detecta uma pressão diferencial através do filtro e um dispositivo de controle (50). O dispositivo de controle (50) executa o processamento de regeneração do filtro de queima e remoção da matéria particulada depositada no filtro (43) ao determinar que a matéria particulada excedendo uma quantidade predeterminada se deposita no filtro (43) e uma condição predeterminada é satisfeita, obtém, com base em um estado de operação, uma quantidade de correção lateral de aumento pela qual a pressão diferencial através do filtro é corrigido para um lado crescente, obtém uma pressão diferencial corrigida na qual a pressão diferencial através do filtro é corrigido usando a quantidade de correção do lado crescente e determina que a matéria particulada que excede a quantidade predeterminada se deposita no filtro (43) quando a pressão diferencial corrigida excede um limite predeterminado definido de acordo com a quantidade predeterminada.The present invention relates to an exhaust purification system (2) for an internal combustion engine (10) including a filter (43) that collects particulate matter in an exhaust gas, a differential pressure detection device (35) that detects a differential pressure across the filter, and a control device (50). The control device (50) performs the regeneration processing of the burnout filter and removal of particulate matter deposited on the filter (43) by determining that particulate matter exceeding a predetermined amount deposits on the filter (43) and a predetermined condition is met, obtains, based on an operating state, an increasing side correction amount by which the differential pressure across the filter is corrected to an increasing side, obtains a corrected differential pressure in which the differential pressure across the filter is corrected using the increasing side correction amount, and determines that particulate matter exceeding the predetermined amount deposits on the filter (43) when the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit set according to the predetermined amount.

Description

BACKGROUND

[001] A presente invenção se refere a um sistema de purificação de gases de exaustão para um motor de combustão interna.[001] The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine.

[002] Convencionalmente, um veículo equipado com um motor a diesel como motor de combustão interna coleta micropartículas (MP) em um gás de exaustão por um filtro (filtro de partículas diesel (DPF)) fornecido em uma passagem de exaustão para não liberar as partículas para a atmosfera. O filtro tem uma parede fornecida com um grande número de microporos que não permitem que as partículas passem por ela, e o gás de exaustão é passado pelos microporos da parede para que as partículas sejam coletadas.[002] Conventionally, a vehicle equipped with a diesel engine as an internal combustion engine collects microparticles (MP) in an exhaust gas by a filter (diesel particulate filter (DPF)) provided in an exhaust passage so as not to release the particles to the atmosphere. The filter has a wall provided with a large number of micropores that do not allow the particles to pass through it, and the exhaust gas is passed through the micropores in the wall so that the particles are collected.

[003] .As partículas coletadas são depositadas no filtro, e o filtro fica obstruído a menos que as partículas depositadas sejam removidas periodicamente. Portanto, o processamento de regeneração do filtro de a queima e remoção das partículas depositadas no filtro é realizada periodicamente. No processamento de regeneração do filtro, a temperatura do gás de exaustão de cerca de 300 a 400 [°C] é elevada à força para cerca de 600 [°C] ou mais em um estado de operação normal, e as partículas depositadas no filtro são queimado e removido. Quando a temperatura do gás de exaustão é elevada à força, o combustível é adicionado ao gás de exaustão, e o combustível reage com um catalisador de oxidação disposto no lado a montante do filtro para elevar a temperatura do gás de exaustão, e, portanto, o combustível é consumido.[003] .The collected particles are deposited on the filter, and the filter becomes clogged unless the deposited particles are removed periodically. Therefore, the filter regeneration processing of burning and removing the particles deposited on the filter is performed periodically. In the filter regeneration processing, the exhaust gas temperature of about 300 to 400 [°C] is forcibly raised to about 600 [°C] or more in a normal operating state, and the particles deposited on the filter are burned and removed. When the exhaust gas temperature is forcibly raised, fuel is added to the exhaust gas, and the fuel reacts with an oxidation catalyst arranged on the upstream side of the filter to raise the exhaust gas temperature, and thus fuel is consumed.

[004] A execução do processamento de regeneração do filtro não é preferível quando a frequência é maior do que o necessário porque a eficiência do combustível se deteriora s, e não é preferível quando a frequência é menor do que o necessário porque o filtro pode estar entupido. Portanto, é necessário executar o processamento de regeneração do filtro em uma frequência apropriada e, portanto, é necessário detectar com precisão a quantidade de deposição de partículas no filtro.[004] Performing filter regeneration processing is not preferable when the frequency is higher than necessary because fuel efficiency deteriorates, and it is not preferable when the frequency is lower than necessary because the filter may be clogged. Therefore, it is necessary to perform filter regeneration processing at an appropriate frequency, and therefore it is necessary to accurately detect the amount of particle deposition on the filter.

[005] A quantidade de deposição de partículas no filtro não pode ser detectada diretamente, e como métodos de estimativa da quantidade de deposição, os seguintes métodos (1) e (2) são geralmente usados. (1) Um método de estimativa do tipo integração para estimar a quantidade de deposição de partículas medindo e mapeando uma quantidade de geração de partículas de acordo com o estado de operação do motor de combustão interna usando um veículo real, e obtendo e integrando a quantidade de geração de acordo com o estado de operação em um intervalo de tempo predeterminado. (2) Um método de estimativa do tipo pressão diferencial para medir uma pressão diferencial através do filtro (diferença de pressão entre um lado de entrada e um lado de saída do filtro) e estimar a quantidade de deposição de partículas com base nessa pressão diferencial através do filtro.[005] The amount of particle deposition on the filter cannot be directly detected, and as the estimation methods of the deposition amount, the following methods (1) and (2) are generally used. (1) An integration type estimation method for estimating the amount of particle deposition by measuring and mapping a particle generation amount according to the operating state of the internal combustion engine using a real vehicle, and obtaining and integrating the generation amount according to the operating state in a predetermined time interval. (2) A differential pressure type estimation method for measuring a differential pressure across the filter (pressure difference between an inlet side and an outlet side of the filter) and estimating the amount of particle deposition based on this differential pressure across the filter.

[006] O método de estimativa do tipo de integração de (1) descrito acima não é preferível porque um erro devido à variação, deterioração e similares do motor de combustão interna é relativamente grande, e a precisão da estimativa é menor do que a do método de estimativa do tipo de pressão diferencial de (2). No método de estimativa do tipo de pressão diferencial de (2) descrito acima, há um caso em que a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais alto ou um lado mais baixo com relação a uma pressão diferencial de referência em relação à quantidade de deposição das matérias particuladas. Portanto, é desejado corrigir apropriadamente a pressão diferencial detectada através do filtro.[006] The integration type estimation method of (1) described above is not preferable because an error due to variation, deterioration and the like of the internal combustion engine is relatively large, and the estimation accuracy is lower than that of the differential pressure type estimation method of (2). In the differential pressure type estimation method of (2) described above, there is a case where the differential pressure across the filter deviates to a higher side or a lower side with respect to a reference differential pressure relative to the deposition amount of the particulate matters. Therefore, it is desired to appropriately correct the detected differential pressure across the filter.

[007] Um desvio (erro) para um lado mais alto com relação a uma característica de referência da pressão diferencial através do filtro é gerado devido a um fenômeno descrito abaixo. As partículas depositadas no filtro incluem partículas (partículas de deposição de microporos) que entraram em microporos em uma parede do filtro e partículas (partículas de deposição de superfície de parede) que se depositam na superfície da parede do filtro. O gás de exaustão dificilmente passa pelo filtro dependendo da quantidade de partículas de deposição de microporos (veja Figura 6), e as partículas desviam para um lado onde a pressão diferencial através do filtro é alta. Em um filtro no qual partículas não se depositam imediatamente após a conclusão do processamento de regeneração do filtro, as partículas (partículas de deposição de microporos) primeiro entram nos microporos na parede do filtro até atingir um estado de saturação (quantidade inicial de deposição de microporos), e então as partículas (partículas de deposição de superfície de parede) se depositam na superfície da parede do filtro. À medida que as partículas se depositam na superfície da parede do filtro, as partículas não podem entrar nos microporos na parede do filtro e, portanto, as partículas de deposição de microporos não aumentam em quantidade a partir da quantidade inicial de deposição de microporos. Então, as partículas de deposição de microporos são gradualmente queimadas e reduzidas dependendo do estado de operação do motor de combustão interna, e o desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro diminui gradualmente. Ou seja, a quantidade de desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro é grande em um estágio inicial e, então, a quantidade de desvio diminui gradualmente (veja uma característica B desviada para um lado mais alto com relação a uma característica de referência A ilustrada na Figura 8).[007] A deviation (error) to a higher side with respect to a reference characteristic of the differential pressure across the filter is generated due to a phenomenon described below. The particles deposited on the filter include particles (micropore deposition particles) that have entered micropores in a filter wall and particles (wall surface deposition particles) that deposit on the filter wall surface. The exhaust gas hardly passes through the filter depending on the amount of micropore deposition particles (see Figure 6), and the particles deviate to a side where the differential pressure across the filter is high. In a filter in which particles do not deposit immediately after the completion of the filter regeneration processing, the particles (micropore deposition particles) first enter the micropores in the filter wall until reaching a saturation state (initial amount of micropore deposition), and then the particles (wall surface deposition particles) deposit on the filter wall surface. As the particles deposit on the surface of the filter wall, the particles cannot enter the micropores in the filter wall, and therefore the micropore deposition particles do not increase in quantity from the initial micropore deposition amount. Then, the micropore deposition particles are gradually burned and reduced depending on the operating state of the internal combustion engine, and the deviation to the higher side of the differential pressure across the filter gradually decreases. That is to say, the deviation amount to the higher side of the differential pressure across the filter is large at an early stage, and then the deviation amount gradually decreases (see a characteristic B deviated to a higher side with respect to a reference characteristic A illustrated in Figure 8).

[008] Um desvio (erro) para um lado inferior com relação a uma característica de referência da pressão diferencial através do filtro é gerado devido a um fenômeno descrito abaixo. Quando uma rachadura ou similar é gerada em uma camada de partículas (matéria particulada de deposição da superfície da parede) depositada na superfície da parede do filtro com base no estado de operação do motor de combustão interna, o gás de exaustão passa facilmente de acordo com a quantidade da rachadura ou similar (veja Figura 7), e a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado inferior. À medida que o processamento de regeneração do filtro é realizado e as partículas (matéria particulada de deposição da superfície da parede) se depositam na superfície da parede do filtro, uma clivagem, uma rachadura e similares podem ser geradas dependendo do estado de operação do motor de combustão interna. Como a clivagem, a rachadura e similares não são recuperadas, à medida que a clivagem, a rachadura e similares aumentam dependendo do estado de operação do motor de combustão interna, o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro aumenta gradualmente. Ou seja, em relação ao desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro, o primeiro valor de desvio é pequeno e, em seguida, o valor de desvio aumenta gradualmente (veja uma característica C desviada para um lado inferior em relação à característica de referência A ilustrada na Figura 8).[008] A deviation (error) to a lower side with respect to a reference characteristic of the differential pressure across the filter is generated due to a phenomenon described below. When a crack or the like is generated in a layer of particles (particulate matter from wall surface deposition) deposited on the surface of the filter wall based on the operating state of the internal combustion engine, the exhaust gas passes easily according to the amount of the crack or the like (see Figure 7), and the differential pressure across the filter deviates to a lower side. As the filter regeneration processing is performed and the particles (particulate matter from wall surface deposition) deposit on the surface of the filter wall, a cleavage, a crack, and the like may be generated depending on the operating state of the internal combustion engine. Since the cleavage, the crack, and the like are not recovered, as the cleavage, the crack, and the like increase depending on the operating state of the internal combustion engine, the deviation to the lower side of the differential pressure across the filter gradually increases. That is, relative to the deviation to the lower side of the differential pressure across the filter, the first deviation value is small, and then the deviation value gradually increases (see a characteristic C deviated to a lower side relative to the reference characteristic A illustrated in Figure 8).

[009] Por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente Japonesa n° 2007-170193 divulga um dispositivo de purificação de exaustão que corrige uma pressão diferencial através do filtro desviada para um lado mais alto com relação a uma característica de referência por uma deposição de partículas de microporos para melhorar ainda mais a precisão da estimativa da quantidade de deposição de partículas no filtro. Na Publicação do Pedido de Patente Japonesa n° 2007-170193, após o processamento de regeneração do filtro ser concluído, uma quantidade inicial de deposição de microporos é obtida primeiro, depois disso, uma quantidade queimada das partículas de deposição de microporos de acordo com um estado de operação é obtida, e a pressão diferencial através do filtro é corrigida com base em uma quantidade restante na qual a quantidade queimada é subtraída da quantidade inicial de deposição de microporos.[009] For example, Japanese Patent Application Publication No. 2007-170193 discloses an exhaust purification device that corrects a differential pressure across the filter shifted to a higher side with respect to a reference characteristic by a deposition of micropore particles to further improve the accuracy of estimating the amount of particle deposition on the filter. In Japanese Patent Application Publication No. 2007-170193, after the regeneration processing of the filter is completed, an initial amount of micropore deposition is obtained first, thereafter, a burned-off amount of the micropore deposition particles according to an operation state is obtained, and the differential pressure across the filter is corrected based on a remaining amount in which the burned-off amount is subtracted from the initial amount of micropore deposition.

[0010] Por exemplo, na Publicação de Pedido de Patente Japonesa n° 2010-190120, após o processamento de regeneração do filtro ser concluído, a quantidade de deposição de partículas é primeiramente estimada por um método de estimativa do tipo pressão diferencial. Posteriormente, quando um índice de determinação de deterioração da precisão da estimativa em que a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado inferior com relação a uma característica de referência devido a uma clivagem gerada em uma deposição de partículas na superfície da parede excede um limite, o método de estimativa da quantidade de deposição das partículas é alternado do método de estimativa do tipo pressão diferencial para o método de estimativa do tipo integração. No entanto, a pressão diferencial através do filtro desviada para o lado inferior não é corrigida.[0010] For example, in Japanese Patent Application Publication No. 2010-190120, after the filter regeneration processing is completed, the particle deposition amount is first estimated by a differential pressure type estimation method. Subsequently, when an estimation accuracy deterioration determination index in which the differential pressure across the filter deviates to a lower side with respect to a reference characteristic due to a cleavage generated in a particle deposition on the wall surface exceeds a threshold, the particle deposition amount estimation method is switched from the differential pressure type estimation method to the integration type estimation method. However, the differential pressure across the filter deviated to the lower side is not corrected.

[0011] A deposição de partículas (partículas de deposição de microporos) nos microporos da parede do filtro, a queima das partículas de deposição de microporos e a geração de uma clivagem, uma rachadura e similares das partículas de deposição da superfície da parede variam dependendo do estado de operação do motor de combustão interna, e apenas uma ou ambas podem ocorrer. Ou seja, dependendo do estado de operação do motor de combustão interna, a pressão diferencial através do filtro pode desviar para um lado mais alto ou desviar muito para um lado mais baixo em relação à característica de referência. Portanto, ao corrigir a pressão diferencial através do filtro, é preferível executar tanto a correção para o desvio para o lado mais alto quanto a correção para o desvio para o lado mais baixo, mas é preferível executar pelo menos a correção para o desvio para o lado mais baixo em que a quantidade de desvio aumenta gradualmente.[0011] The deposition of particles (micropore deposition particles) in the micropores of the filter wall, the burning of the micropore deposition particles, and the generation of a cleavage, a crack, and the like of the wall surface deposition particles vary depending on the operating state of the internal combustion engine, and only one or both may occur. That is to say, depending on the operating state of the internal combustion engine, the differential pressure across the filter may deviate to a higher side or deviate greatly to a lower side relative to the reference characteristic. Therefore, when correcting the differential pressure across the filter, it is preferable to perform both the correction for the deviation to the higher side and the correction for the deviation to the lower side, but it is preferable to perform at least the correction for the deviation to the lower side in which the deviation amount gradually increases.

[0012] A invenção descrita na Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2007-170193 lida com um desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro devido à deposição e queima de partículas (partículas de deposição de microporos) nos microporos da parede do filtro. No entanto, uma vez que a geração de uma clivagem, uma rachadura e similares das partículas de deposição da superfície da parede não são levadas em consideração, não é possível lidar com o desvio para o lado mais baixo da pressão diferencial através do filtro, e a precisão da estimativa da quantidade de deposição das partículas pode ser reduzida. De acordo com descrito acima, uma vez que a quantidade de desvio para o lado mais baixo da pressão diferencial através do filtro aumenta gradualmente, a precisão da estimativa pode diminuir significativamente.[0012] The invention described in Japanese Patent Application Publication No. 2007-170193 deals with a deviation to the higher side of the differential pressure across the filter due to the deposition and burning of particles (micropore deposition particles) in the micropores of the filter wall. However, since the generation of a cleavage, a crack and the like of the deposition particles of the wall surface are not taken into account, it is not possible to deal with the deviation to the lower side of the differential pressure across the filter, and the accuracy of estimating the amount of deposition of the particles may be reduced. According to the above, since the amount of deviation to the lower side of the differential pressure across the filter gradually increases, the accuracy of estimating may decrease significantly.

[0013] A invenção descrita na Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2010-190120 lida com o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro devido a uma clivagem ou uma rachadura da deposição de partículas na superfície da parede. No entanto, a invenção descrita na Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2010-190120 muda o método de estimativa da quantidade de deposição de partículas do método de estimativa do tipo de pressão diferencial para o método de estimativa do tipo de integração, mas não corrige a pressão diferencial através do filtro. Como a deposição e a queima das partículas (deposição de partículas de microporos) nos microporos da parede do filtro não são levadas em consideração, não é possível lidar com o desvio para o lado superior da pressão diferencial através do filtro.[0013] The invention described in Japanese Patent Application Publication No. 2010-190120 deals with the deviation to the lower side of the differential pressure across the filter due to a cleavage or a crack of the particle deposition on the wall surface. However, the invention described in Japanese Patent Application Publication No. 2010-190120 changes the estimation method of the particle deposition amount from the differential pressure type estimation method to the integration type estimation method, but does not correct the differential pressure across the filter. Since the deposition and burning of the particles (micropore particle deposition) in the micropores of the filter wall are not taken into account, it is not possible to deal with the deviation to the upper side of the differential pressure across the filter.

[0014] A presente invenção, que foi feita à luz do problema acima mencionado, é direcionada para fornecer um sistema de purificação de exaustão para um motor de combustão interna em que o sistema de purificação de exaustão pode melhorar ainda mais a precisão da estimativa corrigindo apropriadamente a pressão diferencial através do filtro ao estimar a quantidade de deposição de partículas no filtro com base na pressão diferencial através do filtro.[0014] The present invention, which was made in light of the above-mentioned problem, is directed to providing an exhaust purification system for an internal combustion engine wherein the exhaust purification system can further improve the estimation accuracy by appropriately correcting the differential pressure across the filter when estimating the amount of particle deposition on the filter based on the differential pressure across the filter.

SUMMARY

[0015] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de purificação de exaustão para um motor de combustão interna, o sistema de purificação de exaustão incluindo: um filtro que é disposto em uma passagem de exaustão do motor de combustão interna e coleta uma matéria particulada contida em um gás de exaustão do motor de combustão interna; um dispositivo de detecção de pressão diferencial que detecta uma pressão diferencial através do filtro, a pressão diferencial sendo uma diferença de pressão do gás de exaustão entre um lado de entrada e um lado de saída do filtro; e um dispositivo de controle que detecta um estado de operação do motor de combustão interna e controla o motor de combustão interna com base no estado de operação que é detectado. No sistema de purificação de exaustão de um motor de combustão interna, o dispositivo de controle executa o processamento de regeneração do filtro de queima e remoção do material particulado depositado no filtro ao determinar que o material particulado que excede uma quantidade predeterminada se deposita no filtro e uma condição predeterminada é satisfeita, obtém, com base no estado de operação, uma quantidade de correção do lado crescente pela qual a pressão diferencial através do filtro detectada usando o dispositivo de detecção de pressão diferencial é corrigida para um lado crescente, obtém uma pressão diferencial corrigida na qual a pressão diferencial através do filtro é corrigida usando a quantidade de correção do lado crescente e determina que o material particulado que excede a quantidade predeterminada se deposita no filtro quando a pressão diferencial corrigida excede um limite predeterminado definido de acordo com a quantidade predeterminada.[0015] According to one aspect of the present invention, there is provided an exhaust purification system for an internal combustion engine, the exhaust purification system including: a filter that is disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine and collects particulate matter contained in an exhaust gas of the internal combustion engine; a differential pressure detection device that detects a differential pressure across the filter, the differential pressure being a pressure difference of the exhaust gas between an inlet side and an outlet side of the filter; and a control device that detects an operating state of the internal combustion engine and controls the internal combustion engine based on the operating state that is detected. In the exhaust purification system of an internal combustion engine, the control device performs the regeneration processing of the burn filter and removal of particulate matter deposited on the filter by determining that particulate matter exceeding a predetermined amount deposits on the filter and a predetermined condition is met, obtains, based on the operating state, a rising side correction amount by which the differential pressure across the filter detected using the differential pressure detection device is corrected to a rising side, obtains a corrected differential pressure at which the differential pressure across the filter is corrected using the rising side correction amount, and determines that particulate matter exceeding the predetermined amount deposits on the filter when the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit set according to the predetermined amount.

[0016] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de purificação de exaustão para um motor de combustão interna, o sistema de purificação de exaustão incluindo: um filtro que é disposto em uma passagem de exaustão do motor de combustão interna e coleta uma matéria particulada contida em um gás de exaustão do motor de combustão interna; um dispositivo de detecção de pressão diferencial que detecta uma pressão diferencial através do filtro, a pressão diferencial sendo uma diferença de pressão do gás de exaustão entre um lado de entrada e um lado de saída do filtro; e um dispositivo de controle que detecta um estado de operação do motor de combustão interna e controla o motor de combustão interna com base no estado de operação que é detectado. No sistema de purificação de exaustão de um motor de combustão interna, o dispositivo de controle executa o processamento de regeneração do filtro de queima e remoção do material particulado depositado no filtro ao determinar que o material particulado que excede uma quantidade predeterminada se deposita no filtro e uma condição predeterminada é satisfeita, obtém, com base no estado de operação, tanto uma quantidade de correção do lado crescente pelo qual a pressão diferencial através do filtro detectada usando o dispositivo de detecção de pressão diferencial é corrigida para um lado crescente quanto uma quantidade de correção do lado decrescente pelo qual a pressão diferencial através do filtro é corrigida para um lado decrescente, obtém uma pressão diferencial corrigida na qual a pressão diferencial através do filtro é corrigida usando tanto a quantidade de correção do lado crescente quanto a quantidade de correção do lado decrescente, e determina que o material particulado que excede a quantidade predeterminada se deposita no filtro quando a pressão diferencial corrigida excede um limite predeterminado definido de acordo com a quantidade predeterminada.[0016] According to another aspect of the present invention, there is provided an exhaust purification system for an internal combustion engine, the exhaust purification system including: a filter that is disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine and collects particulate matter contained in an exhaust gas of the internal combustion engine; a differential pressure detection device that detects a differential pressure across the filter, the differential pressure being a pressure difference of the exhaust gas between an inlet side and an outlet side of the filter; and a control device that detects an operating state of the internal combustion engine and controls the internal combustion engine based on the operating state that is detected. In the exhaust purification system of an internal combustion engine, the control device performs the processing of regeneration of the burnout filter and removal of particulate matter deposited on the filter by determining that particulate matter exceeding a predetermined amount deposits on the filter and a predetermined condition is met, obtains, based on the operating state, both a rising side correction amount by which the differential pressure across the filter detected using the differential pressure detection device is corrected to a rising side and a falling side correction amount by which the differential pressure across the filter is corrected to a falling side, obtains a corrected differential pressure by which the differential pressure across the filter is corrected using both the rising side correction amount and the falling side correction amount, and determines that particulate matter exceeding the predetermined amount deposits on the filter when the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit set according to the predetermined amount.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] A invenção, juntamente com seus objetivos e vantagens, pode ser melhor compreendida por referência à seguinte descrição das modalidades, juntamente com os desenhos anexos, nos quais:[0017] The invention, together with its objects and advantages, may be better understood by reference to the following description of embodiments, together with the accompanying drawings, in which:

[0018] A Figura 1 é uma vista que ilustra um exemplo de uma configuração geral de um sistema de motor de combustão interna;[0018] Figure 1 is a view illustrating an example of a general configuration of an internal combustion engine system;

[0019] A Figura 2 é uma vista ilustrando um exemplo de uma estrutura de um filtro (DPF);[0019] Figure 2 is a view illustrating an example of a filter (DPF) structure;

[0020] A Figura 3 é uma vista ampliada de uma parte AA ilustrada na Figura 2;[0020] Figure 3 is an enlarged view of a part AA illustrated in Figure 2;

[0021] A Figura 4 é uma vista ampliada de uma parte BB ilustrada na Figura 3;[0021] Figure 4 is an enlarged view of a portion BB illustrated in Figure 3;

[0022] A Figura 5 é uma vista que ilustra um estado normal onde partículas se depositam em uma superfície -de uma parede do filtro (DPF);[0022] Figure 5 is a view illustrating a normal state where particles are deposited on a surface of a filter wall (DPF);

[0023] A Figura 6 é uma vista que ilustra um estado onde as partículas se depositam na superfície da parede do filtro (DPF) e nos microporos da parede;[0023] Figure 6 is a view illustrating a state where particles are deposited on the surface of the filter wall (DPF) and in the micropores of the wall;

[0024] A Figura 7 é uma vista que ilustra um estado onde ocorre uma rachadura ou algo semelhante nas partículas depositadas na superfície da parede do filtro (DPF);[0024] Figure 7 is a view illustrating a state where a crack or the like occurs in the particles deposited on the surface of the filter wall (DPF);

[0025] A Figura 8 é uma vista que mostra uma relação entre uma quantidade de deposição de partículas no filtro e uma pressão diferencial através do filtro;[0025] Figure 8 is a view showing a relationship between an amount of particle deposition on the filter and a differential pressure across the filter;

[0026] A Figura 9 é um fluxograma que mostra um exemplo de um procedimento de processamento de [processamento geral] de um dispositivo de controle em uma primeira modalidade;[0026] Figure 9 is a flowchart showing an example of a [general processing] processing procedure of a control device in a first embodiment;

[0027] A Figura 10 é um fluxograma que mostra um exemplo de um procedimento de processamento de [calcular a quantidade de correção do lado crescente];[0027] Figure 10 is a flowchart showing an example of a processing procedure of [calculating the increasing side correction amount];

[0028] A Figura 11 é uma vista que ilustra um exemplo de [características s de temperatura e quantidade base de correção do lado crescente];[0028] Figure 11 is a view illustrating an example of [temperature characteristics and rising side correction base quantity];

[0029] A Figura 12 é uma vista de imagem para corrigir uma característica C desviada para um lado inferior com relação à característica A (característica de referência) da pressão diferencial através do filtro para uma característica Ch por uma quantidade de correção do lado crescente Hc;[0029] Figure 12 is a picture view for correcting a characteristic C shifted to a lower side with respect to characteristic A (reference characteristic) of the differential pressure across the filter for a characteristic Ch by a rising side correction amount Hc;

[0030] A Figura 13 é um fluxograma que mostra um exemplo de um procedimento de processamento de [calcular a quantidade de correção do lado decrescente];[0030] Figure 13 is a flowchart showing an example of a processing procedure of [calculating the decreasing side correction amount];

[0031] A Figura 14 é uma vista que ilustra um exemplo de [características s de temperatura e quantidade base de correção do lado decrescente];[0031] Figure 14 is a view illustrating an example of [temperature characteristics and decreasing side correction base quantity];

[0032] A Figura 15 é uma vista de imagem para corrigir uma característica B desviada para um lado mais alto com relação à característica A (característica de referência) da pressão diferencial através do filtro para uma característica Bh por uma quantidade de correção do lado decrescente Hb; e[0032] Figure 15 is a picture view for correcting a characteristic B shifted to a higher side with respect to characteristic A (reference characteristic) of the differential pressure across the filter to a characteristic Bh by a decreasing side correction amount Hb; and

[0033] A Figura 16 é um fluxograma que mostra um exemplo de um procedimento de processamento de [processamento geral] de um dispositivo de controle em uma segunda modalidade.[0033] Figure 16 is a flowchart showing an example of a [general processing] processing procedure of a control device in a second embodiment.

DETAILED DESCRIPTION OF THE MODALITIES

[0034] Configuração geral do sistema de motor de combustão interna 1 (Figura 1)[0034] General configuration of internal combustion engine system 1 (Figure 1)

[0035] A seguir, um sistema de motor de combustão interna 1 incluindo um sistema de purificação de exaustão 2 da presente invenção será descrito com referência aos desenhos. Primeiro, um exemplo da configuração geral do sistema de motor de combustão interna 1 será descrito com referência à Figura 1. Um motor de combustão interna 10 do sistema de motor de combustão interna 1 no exemplo da Figura 1 é o que é chamado de motor a diesel. O sistema de purificação de exaustão 2 inclui um dispositivo de controle 50, um filtro 43 (filtro de coleta de material particulado) e um dispositivo de detecção de pressão diferencial 35. A seguir, a configuração e similares do sistema de motor de combustão interna 1 serão descritos em ordem de um lado de admissão para um lado de exaustão.[0035] In the following, an internal combustion engine system 1 including an exhaust purification system 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an example of the general configuration of the internal combustion engine system 1 will be described with reference to Figure 1. An internal combustion engine 10 of the internal combustion engine system 1 in the example of Figure 1 is what is called a diesel engine. The exhaust purification system 2 includes a control device 50, a filter 43 (particulate matter collection filter), and a differential pressure detection device 35. In the following, the configuration and the like of the internal combustion engine system 1 will be described in order from an intake side to an exhaust side.

[0036] Um tubo de admissão 11A é fornecido com um dispositivo de detecção de vazão de ar 31. O dispositivo de detecção de vazão de ar 31 (por exemplo, um sensor de vazão de admissão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente a uma vazão [g/seg] de ar sugado pelo motor de combustão interna 10. O dispositivo de detecção de vazão de ar 31 é fornecido com um dispositivo de detecção de temperatura de admissão 32A e um dispositivo de detecção de pressão atmosférica 33A. O dispositivo de detecção de temperatura de admissão 32A (por exemplo, um sensor de temperatura de admissão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à temperatura do ar de admissão (neste caso, ar externo). O dispositivo de detecção de pressão atmosférica 33A (por exemplo, um sensor de pressão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à pressão atmosférica. O tubo de admissão 11A é conectado a um compressor 82 de um supercharger 80.[0036] An intake pipe 11A is provided with an air flow rate detection device 31. The air flow rate detection device 31 (e.g., an intake flow rate sensor) outputs to the control device 50 a detection signal corresponding to a flow rate [g/sec] of air sucked by the internal combustion engine 10. The air flow rate detection device 31 is provided with an intake temperature detection device 32A and an atmospheric pressure detection device 33A. The intake temperature detection device 32A (e.g., an intake temperature sensor) outputs to the control device 50 a detection signal corresponding to the temperature of the intake air (in this case, outside air). The atmospheric pressure detection device 33A (e.g., a pressure sensor) outputs to the control device 50 a detection signal corresponding to the atmospheric pressure. Intake pipe 11A is connected to a compressor 82 of a supercharger 80.

[0037] O tubo de admissão 11A é conectado a um lado de entrada do compressor 82, e um tubo de admissão 11C é conectado a um lado de descarga do compressor 82. O compressor 82 é acionado rotacionalmente por uma turbina 81, e bombeia, para o tubo de admissão 11C, o ar de admissão fluindo do tubo de admissão 11A. O tubo de admissão 11A em um lado a montante do compressor 82 é fornecido com um dispositivo de detecção de pressão 33B. O dispositivo de detecção de pressão 33B (por exemplo, um sensor de pressão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à pressão do ar antes de ser comprimido pelo compressor 82.[0037] Intake pipe 11A is connected to an inlet side of compressor 82, and an intake pipe 11C is connected to a discharge side of compressor 82. Compressor 82 is rotationally driven by a turbine 81, and pumps, into intake pipe 11C, intake air flowing from intake pipe 11A. Intake pipe 11A on an upstream side of compressor 82 is provided with a pressure sensing device 33B. Pressure sensing device 33B (e.g., a pressure sensor) outputs, to control device 50, a sensing signal corresponding to the pressure of the air before it is compressed by compressor 82.

[0038] Um lado a jusante do tubo de admissão 11C é conectado a um coletor de admissão 11D. O tubo de admissão 11C é fornecido com um dispositivo de detecção de pressão 33C, um intercooler 84, um dispositivo de aceleração 64 e um dispositivo de detecção de temperatura de admissão 32B. O dispositivo de detecção de pressão 33C (por exemplo, um sensor de pressão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à pressão do ar de admissão bombeado pelo compressor 82. O intercooler 84 reduz a temperatura do ar de admissão bombeado do compressor 82 para aumentar a densidade de oxigênio. O dispositivo de aceleração 64 ajusta a abertura de uma válvula de aceleração para uma abertura de aceleração alvo com base em um sinal de controle do dispositivo de controle 50. O dispositivo de detecção de temperatura de admissão 32B (por exemplo, um sensor de temperatura de admissão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à temperatura do ar de admissão reduzida pelo intercooler 84.[0038] A downstream side of the intake pipe 11C is connected to an intake manifold 11D. The intake pipe 11C is provided with a pressure sensing device 33C, an intercooler 84, a throttle device 64, and an intake temperature sensing device 32B. The pressure sensing device 33C (e.g., a pressure sensor) outputs to the control device 50 a sensing signal corresponding to the pressure of the intake air pumped by the compressor 82. The intercooler 84 reduces the temperature of the intake air pumped from the compressor 82 to increase the oxygen density. Throttle device 64 adjusts the opening of a throttle valve to a target throttle opening based on a control signal from control device 50. Intake temperature sensing device 32B (e.g., an intake temperature sensor) outputs to control device 50 a sensing signal corresponding to the intake air temperature reduced by intercooler 84.

[0039] Um lado a jusante do coletor de admissão 11D é conectado a uma porta de admissão que guia o ar de admissão para cada cilindro do motor de combustão interna 10. O ar de admissão guiado para o coletor de admissão 11D é sugado para dentro de cada cilindro do motor de combustão interna 10 e usado para queimar junto com um combustível injetado de um injetor 21. O coletor de admissão 11D é fornecido com um dispositivo de detecção de pressão 33D. O dispositivo de detecção de pressão 33D (por exemplo, um sensor de pressão) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à pressão do ar de admissão no coletor de admissão 11D.[0039] A downstream side of the intake manifold 11D is connected to an intake port that guides intake air to each cylinder of the internal combustion engine 10. The intake air guided to the intake manifold 11D is sucked into each cylinder of the internal combustion engine 10 and used to burn together with a fuel injected from an injector 21. The intake manifold 11D is provided with a pressure sensing device 33D. The pressure sensing device 33D (e.g., a pressure sensor) outputs, to the control device 50, a sensing signal corresponding to the pressure of the intake air in the intake manifold 11D.

[0040] O motor de combustão interna 10 é fornecido com um dispositivo de detecção de rotação 34A e um dispositivo de detecção de cilindro 34B. O dispositivo de detecção de rotação 34A (por exemplo, um sensor de rotação de um virabrequim) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção (sinal de ângulo de manivela) correspondente a um ângulo de rotação de um virabrequim do motor de combustão interna 10. O dispositivo de detecção de cilindro 34B (por exemplo, um sensor de rotação de um eixo de comando) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção (sinal de determinação de cilindro) quando um pistão do primeiro cilindro atinge um ponto morto superior de compressão, por exemplo. O motor de combustão interna 10 é fornecido com um dispositivo de carga 63 que pode ajustar uma carga do motor de combustão interna 10. O dispositivo de carga 63 é, por exemplo, um alternador, e altera a carga do motor de combustão interna 10 com base em um sinal de controle de carga (sinal de controle de geração de energia) do dispositivo de controle 50. O motor de combustão interna 10 é fornecido com um dispositivo de detecção de temperatura do líquido de arrefecimento 32C. O dispositivo de detecção de temperatura do líquido de arrefecimento 32C (por exemplo, um sensor de temperatura da água) envia, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente à temperatura de um líquido de arrefecimento (água de arrefecimento) que resfria o motor de combustão interna.[0040] The internal combustion engine 10 is provided with a rotation detection device 34A and a cylinder detection device 34B. The rotation detection device 34A (e.g., a rotation sensor of a crankshaft) outputs, to the control device 50, a detection signal (crank angle signal) corresponding to a rotation angle of a crankshaft of the internal combustion engine 10. The cylinder detection device 34B (e.g., a rotation sensor of a camshaft) outputs, to the control device 50, a detection signal (cylinder determination signal) when a piston of the first cylinder reaches a compression top dead center, for example. The internal combustion engine 10 is provided with a loading device 63 that can adjust a load of the internal combustion engine 10. The loading device 63 is, for example, an alternator, and changes the load of the internal combustion engine 10 based on a load control signal (power generation control signal) from the control device 50. The internal combustion engine 10 is provided with a coolant temperature detection device 32°C. The coolant temperature detection device 32°C (e.g., a water temperature sensor) sends, to the control device 50, a detection signal corresponding to the temperature of a coolant (cooling water) that cools the internal combustion engine.

[0041] Um dispositivo de detecção de quantidade de depressão do acelerador 38 (por exemplo, um sensor de quantidade de depressão do acelerador) emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente a uma quantidade de depressão de um pedal do acelerador operado por um operador. Um interruptor de ignição 39 é um dispositivo de entrada para uma instrução para ligar ou desligar o motor de combustão interna do operador.[0041] An accelerator depression amount detection device 38 (e.g., an accelerator depression amount sensor) outputs to the control device 50 a detection signal corresponding to an amount of depression of an accelerator pedal operated by an operator. An ignition switch 39 is an input device for an instruction to start or stop the internal combustion engine from the operator.

[0042] O dispositivo de controle 50 calcula uma carga necessária com base na velocidade de rotação do motor de combustão interna com base no sinal de detecção do dispositivo de detecção de rotação 34A e na quantidade de depressão do pedal do acelerador com base no sinal de detecção do dispositivo de detecção de quantidade de depressão do acelerador 38, e calcula uma quantidade de combustível de acordo com a carga necessária. Então, com base nos sinais de detecção do dispositivo de detecção de rotação 34A e do dispositivo de detecção de cilindro 34B, o dispositivo de controle 50 controla o injetor 21 em um tempo predeterminado, e injeta uma quantidade de combustível de acordo com a carga necessária em cada cilindro de um cilindro #1 para um cilindro #4 do motor de combustão interna 10.[0042] The control device 50 calculates a required load based on the rotational speed of the internal combustion engine based on the detection signal of the rotational detection device 34A and the depressing amount of the accelerator pedal based on the detection signal of the accelerator depressing amount detecting device 38, and calculates a fuel amount according to the required load. Then, based on the detection signals of the rotational detection device 34A and the cylinder detection device 34B, the control device 50 controls the injector 21 at a predetermined time, and injects a fuel amount according to the required load into each cylinder from a cylinder #1 to a cylinder #4 of the internal combustion engine 10.

[0043] Um coletor de exaustão 12A é conectado a uma porta de exaustão do motor de combustão interna 10. O gás de exaustão do motor de combustão interna 10 é guiado para o coletor de exaustão 12A, um tubo de exaustão 12B e a turbina 81 do supercharger 80, aciona rotacionalmente a turbina 81 e é descarregado para um tubo de exaustão 12C. O gás de exaustão do motor de combustão interna 10 contém monóxido de carbono (CO), hidrocarboneto (HC), partículas (PM), óxido de nitrogênio (NOx) e similares.[0043] An exhaust manifold 12A is connected to an exhaust port of the internal combustion engine 10. Exhaust gas from the internal combustion engine 10 is guided to the exhaust manifold 12A, an exhaust pipe 12B, and the turbine 81 of the supercharger 80, rotationally drives the turbine 81, and is discharged to an exhaust pipe 12C. The exhaust gas from the internal combustion engine 10 contains carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), particulate matter (PM), nitrogen oxide (NOx), and the like.

[0044] Um lado de entrada de um tubo EGR 13 para retornar parte do gás de exaustão para o ar de admissão é conectado ao coletor de exaustão 12A ou ao tubo de exaustão 12B. Um lado de saída do tubo EGR 13 é conectado ao tubo de admissão 11C ou ao coletor de admissão 11D. O tubo EGR 13 é fornecido com uma válvula EGR 13A controlada pelo dispositivo de controle 50 para ajustar a abertura do tubo EGR.[0044] An inlet side of an EGR pipe 13 for returning part of the exhaust gas to the intake air is connected to the exhaust manifold 12A or the exhaust pipe 12B. An outlet side of the EGR pipe 13 is connected to the intake pipe 11C or the intake manifold 11D. The EGR pipe 13 is provided with an EGR valve 13A controlled by the control device 50 for adjusting the opening of the EGR pipe.

[0045] O tubo de exaustão 12B é conectado a um lado de saída do coletor de exaustão 12A. Um lado de entrada da turbina 81 do supercharger 80 é conectado a um lado a jusante do tubo de exaustão 12B. O tubo de exaustão 12C é conectado a um lado de saída da turbina 81, e um dispositivo de purificação de exaustão 40 é conectado a um lado a jusante do tubo de exaustão 12C.[0045] Exhaust pipe 12B is connected to an outlet side of exhaust manifold 12A. An inlet side of turbine 81 of supercharger 80 is connected to a downstream side of exhaust pipe 12B. Exhaust pipe 12C is connected to an outlet side of turbine 81, and an exhaust purification device 40 is connected to a downstream side of exhaust pipe 12C.

[0046] O dispositivo de purificação de exaustão 40 inclui um dispositivo de purificação de exaustão do lado a montante 41 e um dispositivo de purificação de exaustão do lado a jusante 45 disposto a jusante do dispositivo de purificação de exaustão do lado a montante 41. O dispositivo de purificação de exaustão do lado a montante 41 inclui um primeiro catalisador de oxidação 42 (catalisador de oxidação de diesel: DOC) e um filtro 43 (filtro de partículas de diesel: DPF) do lado a montante. O dispositivo de purificação de exaustão do lado a jusante 45 inclui um SCR de ureia 46 (redução catalítica seletiva: SCR, catalisador de SCR) e um segundo catalisador de oxidação 47 (catalisador de oxidação de diesel: DOC) do lado a montante.[0046] The exhaust purification device 40 includes an upstream side exhaust purification device 41 and a downstream side exhaust purification device 45 disposed downstream of the upstream side exhaust purification device 41. The upstream side exhaust purification device 41 includes a first oxidation catalyst 42 (diesel oxidation catalyst: DOC) and a filter 43 (diesel particulate filter: DPF) on the upstream side. The downstream side exhaust purification device 45 includes a urea SCR 46 (selective catalytic reduction: SCR, SCR catalyst) and a second oxidation catalyst 47 (diesel oxidation catalyst: DOC) on the upstream side.

[0047] O primeiro catalisador de oxidação 42 causa uma reação de oxidação e purifica monóxido de carbono (CO), hidrocarboneto (HC) e similares contidos no gás de exaustão. O filtro 43 coleta partículas (PM) contidas no gás de exaustão e permite que apenas o gás de exaustão flua para o lado a jusante. O filtro 43 também tem a função de causar uma reação de oxidação e purificar monóxido de carbono e hidrocarboneto.[0047] The first oxidation catalyst 42 causes an oxidation reaction and purifies carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) and the like contained in the exhaust gas. The filter 43 collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas and allows only the exhaust gas to flow to the downstream side. The filter 43 also has the function of causing an oxidation reaction and purifying carbon monoxide and hydrocarbon.

[0048] O tubo de exaustão 12C no lado a montante do primeiro catalisador de oxidação 42 é fornecido com uma válvula de adição de combustível 61A, um dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36A (por exemplo, um sensor de temperatura de exaustão) e similares. A válvula de adição de combustível 61A pode adicionar (injetar) combustível e injeta, no tubo de exaustão 12C, combustível (líquido de reação) para elevar a temperatura do gás de exaustão, causando uma reação de oxidação no primeiro catalisador de oxidação 42 ao executar o processamento de regeneração do filtro de regeneração do filtro 43 no qual as partículas coletadas são depositadas (ao queimar e remover as partículas). Um dispositivo de dispersão 61B que colide e dispersa o combustível injetado da válvula de adição de combustível 61A é disposto no tubo de exaustão 12C. A válvula de adição de combustível 61A é abastecida com combustível de um tanque de combustível 90.[0048] The exhaust pipe 12C on the upstream side of the first oxidation catalyst 42 is provided with a fuel addition valve 61A, an exhaust temperature sensing device 36A (e.g., an exhaust temperature sensor), and the like. The fuel addition valve 61A can add (inject) fuel and injects, into the exhaust pipe 12C, fuel (reaction liquid) to raise the temperature of the exhaust gas, causing an oxidation reaction in the first oxidation catalyst 42 by performing the regeneration processing of the filter regeneration filter 43 on which the collected particles are deposited (by burning and removing the particles). A dispersing device 61B that impinges and disperses the fuel injected from the fuel addition valve 61A is arranged in the exhaust pipe 12C. The fuel addition valve 61A is supplied with fuel from a fuel tank 90.

[0049] O lado a jusante do primeiro catalisador de oxidação 42, bem como o lado a montante do filtro 43, é provido de um dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36B (por exemplo, um sensor de temperatura de exaustão). O lado a jusante do filtro 43 é provido de um dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36C (por exemplo, um sensor de temperatura de exaustão). Os dispositivos de detecção de temperatura de exaustão 36A, 36B e 36C emitem, para o dispositivo de controle 50, sinais de detecção correspondentes à temperatura do gás de exaustão.[0049] The downstream side of the first oxidation catalyst 42, as well as the upstream side of the filter 43, is provided with an exhaust temperature detection device 36B (e.g., an exhaust temperature sensor). The downstream side of the filter 43 is provided with an exhaust temperature detection device 36C (e.g., an exhaust temperature sensor). The exhaust temperature detection devices 36A, 36B, and 36C output to the control device 50 detection signals corresponding to the exhaust gas temperature.

[0050] O dispositivo de detecção de pressão diferencial 35 (por exemplo, um sensor de pressão diferencial) que detecta uma pressão diferencial (diferença de pressão) entre a pressão de exaustão no lado a jusante do primeiro catalisador de oxidação 42, bem como no lado a montante do filtro 43 e a pressão de exaustão no lado a jusante do filtro 43. O dispositivo de detecção de pressão diferencial 35 emite, para o dispositivo de controle 50, um sinal de detecção correspondente a uma pressão diferencial através do filtro, que é uma diferença de pressão entre a pressão no lado a montante e a pressão no lado a jusante do filtro 43.[0050] The differential pressure sensing device 35 (e.g., a differential pressure sensor) detects a differential pressure (pressure difference) between the exhaust pressure on the downstream side of the first oxidation catalyst 42 as well as on the upstream side of the filter 43 and the exhaust pressure on the downstream side of the filter 43. The differential pressure sensing device 35 outputs, to the control device 50, a detection signal corresponding to a differential pressure across the filter, which is a pressure difference between the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the filter 43.

[0051] O dispositivo de purificação de exaustão do lado a jusante 45 é fornecido com uma válvula de adição de água de ureia 62A, um dispositivo de dispersão 62B, o SCR de ureia 46, o segundo catalisador de oxidação 47 e similares do lado a montante. O SCR de ureia 46 é acoplado ao lado a jusante do filtro 43 por meio de um tubo de exaustão 12D. A válvula de adição de água de ureia 62A pode adicionar (injetar) água de ureia, é disposta no tubo de exaustão 12D no lado a jusante do filtro 43, bem como no lado a montante do SCR de ureia 46, e injeta água de ureia (líquido de reação) no gás de exaustão em um tempo predeterminado. A água de ureia injetada colide e se espalha para ser atomizada pelo dispositivo de dispersão 62B, difunde-se no tubo de exaustão 12D e atinge o SCR de ureia 46. A válvula de adição de água de ureia 62A é abastecida com água de ureia de um tanque de água de ureia não ilustrado. Usando gás amônia gerado a partir da água de ureia adicionada, o SCR de ureia 46 reduz e purifica óxidos de nitrogênio (NOx) contidos no gás de exaustão.[0051] The downstream side exhaust purification device 45 is provided with a urea water addition valve 62A, a dispersion device 62B, the urea SCR 46, the second oxidation catalyst 47 and the like on the upstream side. The urea SCR 46 is coupled to the downstream side of the filter 43 via an exhaust pipe 12D. The urea water addition valve 62A can add (inject) urea water, is arranged in the exhaust pipe 12D on the downstream side of the filter 43 as well as on the upstream side of the urea SCR 46, and injects urea water (reaction liquid) into the exhaust gas at a predetermined time. The injected urea water collides and spreads to be atomized by the dispersion device 62B, diffuses into the exhaust pipe 12D, and reaches the urea SCR 46. The urea water addition valve 62A is supplied with urea water from a urea water tank not shown. Using ammonia gas generated from the added urea water, the urea SCR 46 reduces and purifies nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.

[0052] O tubo de exaustão 12D no lado a montante do SCR de ureia 46 é fornecido com um dispositivo de detecção de NOx 37A (por exemplo, um sensor de NOx). Um tubo de exaustão 12E no lado a jusante do SCR de ureia 46 é fornecido com um dispositivo de detecção de NOx 37B (por exemplo, um sensor de NOx) e um dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36D (por exemplo, um sensor de temperatura de exaustão). Os dispositivos de detecção de NOx 37A e 37B emitem, para o dispositivo de controle 50, sinais de detecção correspondentes à concentração de NOx no gás de exaustão, e o dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36D emite, para o dispositivo de controle 50, sinais de detecção correspondentes à temperatura do gás de exaustão. O dispositivo de controle 50 calcula uma taxa de purificação de NOx da SCR de ureia 46 com base nos sinais de detecção dos dispositivos de detecção de NOx 37A e 37B e do dispositivo de detecção de temperatura de exaustão 36D, e controla a válvula de adição de água de ureia 62A com base na taxa de purificação de NOx calculada. Os tubos de exaustão 12B, 12C, 12D e 12E correspondem a passagens de exaustão.[0052] The exhaust pipe 12D on the upstream side of the urea SCR 46 is provided with a NOx detection device 37A (e.g., a NOx sensor). An exhaust pipe 12E on the downstream side of the urea SCR 46 is provided with a NOx detection device 37B (e.g., a NOx sensor) and an exhaust temperature detection device 36D (e.g., an exhaust temperature sensor). The NOx detection devices 37A and 37B output, to the control device 50, detection signals corresponding to the NOx concentration in the exhaust gas, and the exhaust temperature detection device 36D outputs, to the control device 50, detection signals corresponding to the exhaust gas temperature. Control device 50 calculates a NOx scrubbing rate of urea SCR 46 based on detection signals from NOx sensing devices 37A and 37B and exhaust temperature sensing device 36D, and controls urea water addition valve 62A based on the calculated NOx scrubbing rate. Exhaust pipes 12B, 12C, 12D, and 12E correspond to exhaust passages.

[0053] O segundo catalisador de oxidação 47 é acoplado ao lado a jusante do SCR de ureia 46 através do tubo de exaustão 12E. O segundo catalisador de oxidação 47 oxida e purifica o gás amônia restante no gás de exaustão. O segundo catalisador de oxidação 47 também tem a função de causar uma reação de oxidação e purificar monóxido de carbono e hidrocarboneto.[0053] The second oxidation catalyst 47 is coupled to the downstream side of the urea SCR 46 via the exhaust pipe 12E. The second oxidation catalyst 47 oxidizes and purifies the remaining ammonia gas in the exhaust gas. The second oxidation catalyst 47 also has the function of causing an oxidation reaction and purifying carbon monoxide and hydrocarbon.

[0054] O dispositivo de controle 50 é um dispositivo conhecido incluindo uma CPU 51, uma RAM 52, uma ROM 53 (dispositivo de armazenamento), um temporizador 54 e um dispositivo de armazenamento não volátil 55 (por exemplo, uma EEPROM). A CPU 51 executa vários processamentos aritméticos com base em vários programas e mapas armazenados na ROM 53 (por exemplo, uma Flash-ROM). A RAM 52 armazena temporariamente um resultado aritmético na CPU, dados de entrada de cada dispositivo de detecção e similares, e o dispositivo de armazenamento não volátil 55 armazena dados a serem salvos, por exemplo, quando o motor de combustão interna 10 é parado.[0054] The control device 50 is a known device including a CPU 51, a RAM 52, a ROM 53 (storage device), a timer 54, and a non-volatile storage device 55 (e.g., an EEPROM). The CPU 51 performs various arithmetic processing based on various programs and maps stored in the ROM 53 (e.g., a Flash-ROM). The RAM 52 temporarily stores an arithmetic result in the CPU, input data from each sensing device, and the like, and the non-volatile storage device 55 stores data to be saved, for example, when the internal combustion engine 10 is stopped.

[0055] Então, o dispositivo de controle 50 pode detectar o estado de operação do motor de combustão interna 10 com base no sinal de detecção que é inserido. Em resposta a uma solicitação do operador com base no estado de operação do motor de combustão interna 10 que é detectado e um sinal de detecção do dispositivo de detecção de quantidade de depressão do acelerador 38, o dispositivo de controle 50 emite um sinal de controle para controlar vários atuadores, como o injetor 21 que injeta combustível no cilindro, a válvula de adição de combustível 61A, a válvula de adição de água de ureia 62A e a válvula EGR 13A.[0055] Then, the control device 50 can detect the operating state of the internal combustion engine 10 based on the detection signal that is input. In response to a request from the operator based on the operating state of the internal combustion engine 10 that is detected and a detection signal from the throttle depression amount detection device 38, the control device 50 outputs a control signal to control various actuators, such as the injector 21 that injects fuel into the cylinder, the fuel adding valve 61A, the urea water adding valve 62A, and the EGR valve 13A.

[0056] O dispositivo de controle 50 pode detectar uma pressão diferencial através do filtro, que é uma diferença de pressão entre o lado a montante e o lado a jusante do filtro 43, com base no sinal de detecção do dispositivo de detecção de pressão diferencial 35, e pode estimar a quantidade de deposição das partículas coletadas no filtro 43 com base na pressão diferencial detectada através do filtro. Então, quando a quantidade de deposição estimada excede um limite, o dispositivo de controle 50 executa o processamento de regeneração do filtro para injetar combustível (líquido de reação) da válvula de adição de combustível 61A para aumentar a temperatura de exaustão, e queima e remove as partículas depositadas no filtro 43 para regenerar o filtro 43.[0056] The control device 50 may detect a differential pressure across the filter, which is a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter 43, based on the detection signal from the differential pressure detection device 35, and may estimate the deposition amount of the particles collected on the filter 43 based on the detected differential pressure across the filter. Then, when the estimated deposition amount exceeds a threshold, the control device 50 performs filter regeneration processing to inject fuel (reaction liquid) from the fuel addition valve 61A to increase the exhaust temperature, and burn and remove the particles deposited on the filter 43 to regenerate the filter 43.

[0057] Como o processamento de regeneração do filtro descrito acima consome combustível, a eficiência do combustível pode se deteriorar se o processamento de regeneração do filtro for executado em uma frequência maior do que o necessário, e o filtro 43 pode ficar obstruído se a frequência for baixa. Para executar o processamento de regeneração do filtro em uma frequência apropriada, é necessário estimar com precisão a quantidade de deposição das partículas depositadas no filtro 43. No entanto, conforme descrito abaixo, a pressão diferencial através do filtro com base no sinal de detecção do dispositivo de detecção de pressão diferencial 35 às vezes desvia para um lado mais alto ou um lado mais baixo com relação a uma característica de referência.[0057] Since the filter regeneration processing described above consumes fuel, fuel efficiency may deteriorate if the filter regeneration processing is performed at a higher frequency than necessary, and the filter 43 may become clogged if the frequency is low. In order to perform the filter regeneration processing at an appropriate frequency, it is necessary to accurately estimate the deposition amount of the particles deposited on the filter 43. However, as described below, the differential pressure across the filter based on the detection signal from the differential pressure detection device 35 sometimes deviates to a higher side or a lower side with respect to a reference characteristic.

[0058] Estrutura do filtro 43 (Figuras 2 a 4) e fator de desvio da pressão diferencial através do filtro (Figuras 5 a 8)[0058] Filter structure 43 (Figures 2 to 4) and differential pressure bypass factor across the filter (Figures 5 to 8)

[0059] Primeiro, a estrutura do filtro 43 será descrita com referência às Figuras 2 a 4. A Figura 2 ilustra uma estrutura geral esquemática do filtro 43, a Figura 3 é uma vista ampliada da parte AA ilustrada na Figura 2, e a Figura 4 é uma vista ampliada da parte BB ilustrada na Figura 3.[0059] First, the structure of the filter 43 will be described with reference to Figures 2 to 4. Figure 2 illustrates a schematic general structure of the filter 43, Figure 3 is an enlarged view of the part AA illustrated in Figure 2, and Figure 4 is an enlarged view of the part BB illustrated in Figure 3.

[0060] Conforme ilustrado na Figura 2, o filtro 43 é disposto de modo que uma passagem de entrada 43a na qual o lado de entrada do gás de exaustão é aberto e o lado de saída do gás de exaustão é fechado por uma tampa 43c e uma passagem de saída 43b na qual o lado de entrada do gás de exaustão é fechado por uma tampa 43d e o lado de saída do gás de exaustão é aberto são alternadamente adjacentes uma à outra.[0060] As illustrated in Figure 2, the filter 43 is arranged so that an inlet passage 43a in which the exhaust gas inlet side is open and the exhaust gas outlet side is closed by a cover 43c and an outlet passage 43b in which the exhaust gas inlet side is closed by a cover 43d and the exhaust gas outlet side is open are alternately adjacent to each other.

[0061] Conforme ilustrado na Figura 3, o gás de exaustão que flui para a passagem de entrada 43a passa através de uma parede de filtro 43e entre a passagem de entrada 43a e a passagem de saída 43b e flui para fora da passagem de saída 43b.[0061] As illustrated in Figure 3, exhaust gas flowing into inlet passage 43a passes through a filter wall 43e between inlet passage 43a and outlet passage 43b and flows out of outlet passage 43b.

[0062] Conforme ilustrado na Figura 4, a parede do filtro 43e tem uma pluralidade de microporos 43f através dos quais as partículas P não podem passar. Portanto, o gás de exaustão pode passar através da parede do filtro 43e, mas as partículas P contidas no gás de exaustão não podem passar através da parede do filtro 43e e são coletadas.[0062] As illustrated in Figure 4, the filter wall 43e has a plurality of micropores 43f through which P particles cannot pass. Therefore, the exhaust gas can pass through the filter wall 43e, but the P particles contained in the exhaust gas cannot pass through the filter wall 43e and are collected.

[0063] A Figura 5 ilustra partículas (partículas de deposição de superfície de parede Pb) que não podem passar pela parede do filtro 43e e são coletadas e depositadas na superfície da parede do filtro 43e. Em um estado de deposição ilustrado na Figura 5, a relação entre a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 e a pressão diferencial através do filtro é a característica A (característica de referência) ilustrada na Figura 8. O dispositivo de armazenamento do dispositivo de controle 50 armazena a quantidade de deposição e uma característica de pressão diferencial da característica A ilustrada na Figura 8. Então, com base na característica A ilustrada na Figura 8, o dispositivo de controle 50 determina (estima) que a quantidade de deposição = uma quantidade de deposição Ma quando a pressão diferencial através do filtro = um limite de pressão diferencial ΔP. Quando o estado de deposição das partículas é o estado de deposição ilustrado na Figura 5, a precisão da estimativa da quantidade de deposição estimada a partir da pressão diferencial através do filtro com base na característica A ilustrada na Figura 8 é suficientemente alto. Entretanto, o estado de deposição das matérias particuladas depositadas no filtro 43 e a característica da pressão diferencial através do filtro não são necessariamente o estado de deposição ilustrado na Figura 5 e a característica A na Figura 8, respectivamente. Dependendo do estado de operação do motor de combustão interna, há um caso em que o estado de deposição ilustrado na Figura 6 e a característica B da Figura 8, há um caso em que o estado de deposição ilustrado na Figura 7 e a característica C da Figura 8, ou há um caso em que ambos são misturados.[0063] Figure 5 illustrates particles (wall surface deposition particles Pb) that cannot pass through the filter wall 43e and are collected and deposited on the filter wall surface 43e. In a deposition state illustrated in Figure 5, the relationship between the deposition amount of the particles on the filter 43 and the differential pressure across the filter is characteristic A (reference characteristic) illustrated in Figure 8. The storage device of the control device 50 stores the deposition amount and a differential pressure characteristic of characteristic A illustrated in Figure 8. Then, based on characteristic A illustrated in Figure 8, the control device 50 determines (estimates) that the deposition amount = a deposition amount Ma when the differential pressure across the filter = a differential pressure threshold ΔP. When the deposition state of the particles is the deposition state illustrated in Figure 5, the accuracy of estimating the deposition amount estimated from the differential pressure across the filter based on the characteristic A illustrated in Figure 8 is sufficiently high. However, the deposition state of the particulate matter deposited on the filter 43 and the characteristic of the differential pressure across the filter are not necessarily the deposition state illustrated in Figure 5 and the characteristic A in Figure 8, respectively. Depending on the operating state of the internal combustion engine, there is a case where the deposition state illustrated in Figure 6 and the characteristic B of Figure 8 are present, there is a case where the deposition state illustrated in Figure 7 and the characteristic C of Figure 8 are present, or there is a case where the two are mixed.

[0064] O estado de deposição ilustrado na Figura 6 indica um estado de deposição da característica B no qual a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais alto com relação à característica A (característica de referência) da Figura 8. No estado de deposição ilustrado na Figura 6, as partículas (partículas de deposição de microporos Pa) entram em pelo menos alguns dos microporos 43f na parede do filtro 43e com relação ao estado de deposição ilustrado na Figura 5. No filtro 43 no qual as partículas não se depositam pelo processamento de regeneração do filtro, as partículas (partículas de deposição de microporos Pa) entram primeiro nos microporos 43f da parede do filtro 43e até atingir um estado de saturação (quantidade inicial de deposição de microporos) e, então, as partículas (partículas de deposição de superfície de parede Pb) se depositam na superfície da parede do filtro 43e. À medida que as partículas (partículas de deposição de superfície de parede Pb) se depositam na superfície da parede do filtro 43e, as partículas (partículas de deposição de microporos Pa) não podem entrar nos microporos 43f da parede do filtro 43e e, portanto, as partículas de deposição de microporos Pa não aumentam em quantidade a partir da quantidade inicial de deposição de microporos. Então, as partículas de deposição de microporos Pa são gradualmente queimadas e reduzidas de acordo com o estado de operação do motor de combustão interna.[0064] The deposition state illustrated in Figure 6 indicates a deposition state of feature B in which the differential pressure across the filter deviates to a higher side with respect to feature A (reference feature) of Figure 8. In the deposition state illustrated in Figure 6, particles (micropore deposition particles Pa) enter at least some of the micropores 43f in the filter wall 43e with respect to the deposition state illustrated in Figure 5. In the filter 43 in which particles are not deposited by the filter regeneration processing, particles (micropore deposition particles Pa) first enter the micropores 43f of the filter wall 43e until reaching a saturation state (initial micropore deposition amount), and then particles (wall surface deposition particles Pb) deposit on the surface of the filter wall 43e. As the particles (wall surface deposition particles Pb) deposit on the surface of the filter wall 43e, the particles (micropore deposition particles Pa) cannot enter the micropores 43f of the filter wall 43e, and therefore the micropore deposition particles Pa do not increase in amount from the initial micropore deposition amount. Then, the micropore deposition particles Pa are gradually burned and reduced according to the operating state of the internal combustion engine.

[0065] Como a deposição de partículas de microporos Pa bloqueia os microporos 43f pelos quais o gás de exaustão passa, a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais alto. Portanto, a pressão diferencial através do filtro neste caso tem a característica B ilustrada na Figura 8. Na característica B, primeiro, enquanto as partículas de deposição de microporos Pa depositam-se nos microporos 43f até atingir um estado de saturação (quantidade inicial de deposição de microporos) (enquanto a quantidade de deposição ilustrada na Figura 8 é de 0 a Mx), a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais alto mais do que a característica A. Posteriormente, o desvio para o lado mais alto diminui gradualmente devido à incineração por queima das partículas de deposição de microporos Pa nos microporos 43f, e aproxima-se da característica A. Ou seja, em relação ao desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro (a diferença entre a característica A e a característica B ilustrada na Figura 8), a quantidade de desvio no estágio inicial de deposição após a conclusão da regeneração do filtro é grande, e a quantidade de desvio diminui gradualmente a partir daí.[0065] Since the deposition of micropore particles Pa blocks the micropores 43f through which the exhaust gas passes, the differential pressure across the filter shifts to a higher side. Therefore, the differential pressure across the filter in this case has characteristic B illustrated in Figure 8. In characteristic B, first, while the micropore deposition particles Pa deposit in the micropores 43f until reaching a saturation state (initial micropore deposition amount) (while the deposition amount illustrated in Figure 8 is from 0 to Mx), the differential pressure across the filter deviates to a higher side more than characteristic A. Subsequently, the deviation to the higher side gradually decreases due to the burning incineration of the micropore deposition particles Pa in the micropores 43f, and approaches characteristic A. That is to say, relative to the deviation to the higher side of the differential pressure across the filter (the difference between characteristic A and characteristic B illustrated in Figure 8), the deviation amount in the initial deposition stage after the completion of filter regeneration is large, and the deviation amount gradually decreases thereafter.

[0066] O estado de deposição ilustrado na Figura 7 indica um estado de deposição da característica C no qual a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado inferior com relação à característica A (característica de referência) da Figura 8. No estado de deposição ilustrado na Figura 7, rachaduras 43g ou semelhantes são geradas em uma camada de partículas (partículas de deposição de superfície de parede Pb) depositadas na superfície da parede do filtro 43e com relação ao estado de deposição ilustrado na Figura 5. Conforme ilustrado na Figura 5, conforme as partículas (partículas de deposição de superfície de parede Pb) se depositam na superfície da parede do filtro 43e, uma rachadura 43g pode ser gerada dependendo do estado de operação. Em particular, quando a temperatura de exaustão atinge uma alta temperatura igual ou superior a uma temperatura predeterminada, as rachaduras 43g provavelmente serão geradas.[0066] The deposition state illustrated in Figure 7 indicates a deposition state of feature C in which the differential pressure across the filter deviates to a lower side with respect to feature A (reference feature) of Figure 8. In the deposition state illustrated in Figure 7, cracks 43g or the like are generated in a layer of particles (wall surface deposition particles Pb) deposited on the filter wall surface 43e with respect to the deposition state illustrated in Figure 5. As illustrated in Figure 5, as particles (wall surface deposition particles Pb) deposit on the filter wall surface 43e, a crack 43g may be generated depending on the operating state. In particular, when the exhaust temperature reaches a high temperature equal to or higher than a predetermined temperature, cracks 43g are likely to be generated.

[0067] Quando as rachaduras 43g são geradas de acordo com o estado de operação do motor de combustão interna, o gás de exaustão passa facilmente de acordo com a quantidade das rachaduras 43g, e a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado inferior. Como as rachaduras 43g não são recuperadas, à medida que as rachaduras 43g aumentam de acordo com o estado de operação do motor de combustão interna, o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro aumenta gradualmente. Ou seja, em relação ao desvio (a diferença entre a característica A e a característica C ilustrada na Figura 8) para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro, a primeira quantidade de desvio é pequena, e então a quantidade de desvio aumenta gradualmente.[0067] When the cracks 43g are generated according to the operating state of the internal combustion engine, the exhaust gas easily passes according to the amount of the cracks 43g, and the differential pressure across the filter deviates to a lower side. Since the cracks 43g are not recovered, as the cracks 43g increase according to the operating state of the internal combustion engine, the deviation to the lower side of the differential pressure across the filter gradually increases. That is to say, relative to the deviation (the difference between characteristic A and characteristic C illustrated in Figure 8) to the lower side of the differential pressure across the filter, the first deviation amount is small, and then the deviation amount gradually increases.

[0068] O dispositivo de controle 50 do sistema de purificação de exaustão 2 descrito na presente modalidade pode estimar a quantidade de deposição (a quantidade de deposição de partículas no filtro 43) com maior precisão usando uma pressão diferencial corrigida na qual o desvio para o lado mais alto e o desvio para o lado mais baixo da pressão diferencial através do filtro são corrigidos pelo processamento descrito abaixo. Na descrição da presente modalidade, “desviar para um lado mais alto” significa “a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais alto como na característica B ilustrada na Figura 8 com relação a uma característica de referência (característica A na Figura 8)”. Além disso, “desvio para um lado mais baixo” significa “a pressão diferencial através do filtro desvia para um lado mais baixo como na característica C ilustrada na Figura 8 com relação à característica de referência (característica A ilustrada na Figura 8)”. Procedimento de processamento do dispositivo de controle 50 na primeira modalidade (Figuras 9 a 15) Processamento geral (Figura 9)[0068] The control device 50 of the exhaust purification system 2 described in the present embodiment can estimate the deposition amount (the amount of particle deposition on the filter 43) more accurately using a corrected differential pressure in which the high-side bias and low-side bias of the differential pressure across the filter are corrected by the processing described below. In the description of the present embodiment, “biasing to a higher side” means “the differential pressure across the filter deviates to a higher side as in feature B illustrated in Figure 8 with respect to a reference feature (feature A in Figure 8)”. Furthermore, “biasing to a lower side” means “the differential pressure across the filter deviates to a lower side as in feature C illustrated in Figure 8 with respect to the reference feature (feature A illustrated in Figure 8)”. Processing procedure of the control device 50 in the first embodiment (Figures 9 to 15) General processing (Figure 9)

[0069] A seguir, o processamento do dispositivo de controle 50 (CPU 51) na primeira modalidade será descrito com referência aos fluxogramas e similares mostrados nas Figuras 9 a 15. Na primeira modalidade, a pressão diferencial corrigida é obtida usando tanto a quantidade de correção do lado crescente pela qual o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro é corrigido quanto a quantidade de correção do lado decrescente pela qual o desvio para o lado superior da pressão diferencial através do filtro é corrigido.[0069] In the following, the processing of the control device 50 (CPU 51) in the first embodiment will be described with reference to the flowcharts and the like shown in Figures 9 to 15. In the first embodiment, the corrected differential pressure is obtained using both the rising side correction amount by which the low side deviation of the differential pressure across the filter is corrected and the falling side correction amount by which the high side deviation of the differential pressure across the filter is corrected.

[0070] O dispositivo de controle 50 (CPU 51) inicia o processamento mostrado na Figura 9 em intervalos de tempo predeterminados de cerca de várias 10 [ms] a várias 100 [ms ], e avança o processamento para a etapa S10. Na descrição a seguir, “PM” se refere a “matéria particulada”.[0070] The control device 50 (CPU 51) initiates the processing shown in Figure 9 at predetermined time intervals of about several 10 [ms] to several 100 [ms], and advances the processing to step S10. In the following description, “PM” refers to “particulate matter.”

[0071] Na etapa S10, o dispositivo de controle 50 estima uma quantidade de emissão de PM de acordo com o estado de operação do motor de combustão interna. Por exemplo, o dispositivo de controle 50 armazena um mapa no qual a velocidade de rotação do motor de combustão interna e a quantidade de emissão de PM de acordo com a carga (ou a quantidade de injeção de combustível) do motor de combustão interna são definidas, e obtém a quantidade de emissão de PM com base no mapa e no estado de operação do motor de combustão interna. Então, o dispositivo de controle 50 adiciona a quantidade de emissão de PM a uma quantidade de deposição de estimativa de PM (correspondente à quantidade de deposição de material particulado) para atualizar a quantidade de deposição de estimativa de PM, e avança o processamento para a etapa S20. A quantidade de deposição de estimativa de PM é um valor integrado da quantidade de emissão de PM, é usada para cálculo de uma quantidade de correção instantânea do lado crescente na etapa T25 da Figura 10, que é o processamento da etapa S20 descrita posteriormente, e é reduzida na etapa S75 descrita posteriormente.[0071] In step S10, the control device 50 estimates a PM emission amount according to the operating state of the internal combustion engine. For example, the control device 50 stores a map in which the rotational speed of the internal combustion engine and the PM emission amount according to the load (or the fuel injection amount) of the internal combustion engine are set, and obtains the PM emission amount based on the map and the operating state of the internal combustion engine. Then, the control device 50 adds the PM emission amount to a PM estimation deposition amount (corresponding to the particulate matter deposition amount) to update the PM estimation deposition amount, and advances processing to step S20. The PM estimation deposition amount is an integrated value of the PM emission amount, is used for calculation of an instantaneous correction amount of the increasing side in step T25 of Figure 10, which is the processing of step S20 described later, and is reduced in step S75 described later.

[0072] Na etapa S20, o dispositivo de controle 50 executa [calcula a quantidade de correção do lado crescente (quantidade de correção para o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro) ], e avança o processamento para a etapa S30. Detalhes de [calcular a quantidade de correção do lado crescente] serão descritos posteriormente.[0072] In step S20, the control device 50 executes [calculate the rising side correction amount (correction amount for the downside deviation of the differential pressure across the filter)], and advances processing to step S30. Details of [calculate the rising side correction amount] will be described later.

[0073] Na etapa S30, o dispositivo de controle 50 executa [calcula a quantidade de correção do lado decrescente (quantidade de correção para desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro)] e avança o processamento para a etapa S40. Detalhes do [calcula a quantidade de correção do lado decrescente] serão descritos posteriormente.[0073] In step S30, the control device 50 executes [calculates the falling side correction amount (correction amount for deviation to the higher side of the differential pressure across the filter)] and advances processing to step S40. Details of the [calculates the falling side correction amount] will be described later.

[0074] Na etapa S40, o dispositivo de controle 50 obtém a pressão diferencial corrigida adicionando a quantidade de correção do lado crescente obtida na etapa S20 à pressão diferencial através do filtro obtida com base no sinal de detecção do dispositivo de detecção de pressão diferencial 35, e subtraindo a quantidade de correção do lado decrescente obtida na etapa S30. Então, o dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa S60.[0074] In step S40, the control device 50 obtains the corrected differential pressure by adding the rising side correction amount obtained in step S20 to the differential pressure across the filter obtained based on the detection signal from the differential pressure detecting device 35, and subtracting the falling side correction amount obtained in step S30. Then, the control device 50 advances processing to step S60.

[0075] Na etapa S60, o dispositivo de controle 50 determina se um sinalizador de execução de regeneração de DPF está LIGADO ou não. Se o sinalizador de execução de regeneração de DPF estiver LIGADO (Sim), o dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa S75, e se o sinalizador de execução de regeneração de DPF não estiver LIGADO (Não), o dispositivo de controle avança o processamento para a etapa S65. O sinalizador de execução de regeneração de DPF é um sinalizador definido como LIGADO durante a execução do “processamento de regeneração de filtro (processamento de elevação da temperatura do gás de exaustão para queimar e remover as partículas depositadas no filtro 43 para regenerar o filtro 43)” descrito posteriormente. O sinalizador de execução de regeneração de DPF é definido como LIGADO na etapa S70 e definido como DESLIGADO na etapa S85.[0075] At step S60, control device 50 determines whether a DPF regeneration run flag is ON or not. If the DPF regeneration run flag is ON (Yes), control device 50 advances processing to step S75, and if the DPF regeneration run flag is not ON (No), control device advances processing to step S65. The DPF regeneration run flag is a flag set to ON during execution of the “filter regeneration processing (processing of raising the exhaust gas temperature to burn and remove particles deposited on filter 43 to regenerate filter 43)” described later. The DPF regeneration run flag is set to ON at step S70 and set to OFF at step S85.

[0076] Se avançar o processamento para a etapa S65, o dispositivo de controle 50 determina se a pressão diferencial corrigida excede ou não um limite predeterminado. Por exemplo, ao determinar se a quantidade de deposição Ma (correspondente à quantidade predeterminada) ilustrada na Figura 8 é excedida ou não, o dispositivo de controle 50 determina se a pressão diferencial corrigida excede ou não o limite de pressão diferencial ΔP (correspondente ao limite predeterminado). O limite de pressão diferencial ΔP (limite predeterminado) é definido para um valor correspondente à quantidade de deposição Ma (quantidade predeterminada). Se a pressão diferencial corrigida exceder o limite predeterminado (Sim), o dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa S70, e se a pressão diferencial corrigida não exceder o limite predeterminado (Não), o processamento mostrado na Figura 9 termina.[0076] If advancing processing to step S65, control device 50 determines whether or not the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit. For example, by determining whether or not the deposition amount Ma (corresponding to the predetermined amount) illustrated in Figure 8 is exceeded, control device 50 determines whether or not the corrected differential pressure exceeds the differential pressure limit ΔP (corresponding to the predetermined limit). The differential pressure limit ΔP (predetermined limit) is set to a value corresponding to the deposition amount Ma (predetermined amount). If the corrected differential pressure exceeds the predetermined limit (Yes), control device 50 advances processing to step S70, and if the corrected differential pressure does not exceed the predetermined limit (No), processing shown in Figure 9 ends.

[0077] O exemplo da Figura 9 mostra um exemplo de execução do processamento de regeneração do filtro nas etapas S70 e S75 quando a pressão diferencial corrigida excede o limite predeterminado na etapa S65. No entanto, outras condições predeterminadas são omitidas, e quando todas as outras condições predeterminadas são estabelecidas (satisfeitas), por exemplo, a velocidade de rotação do motor de combustão interna está dentro de uma faixa predeterminada, a quantidade de injeção de combustível está dentro de uma faixa predeterminada, e a quantidade de depressão do pedal do acelerador está dentro de uma faixa predeterminada, o processamento de regeneração do filtro nas etapas S70 e S75 é executado. As outras condições predeterminadas não estão limitadas ao exemplo acima, e várias condições são definidas, mas são omitidas porque são condições existentes.[0077] The example in Figure 9 shows an example of executing the filter regeneration processing in steps S70 and S75 when the corrected differential pressure exceeds the predetermined limit in step S65. However, other predetermined conditions are omitted, and when all other predetermined conditions are established (satisfied), for example, the internal combustion engine rotation speed is within a predetermined range, the fuel injection amount is within a predetermined range, and the accelerator pedal depression amount is within a predetermined range, the filter regeneration processing in steps S70 and S75 is executed. The other predetermined conditions are not limited to the above example, and several conditions are set but are omitted because they are existing conditions.

[0078] Conforme ilustrado na Figura 8, quando a característica da pressão diferencial através do filtro é a característica A, se a pressão diferencial através do filtro = o limite de pressão diferencial ΔP, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = a quantidade de deposição Ma. Entretanto, no caso da característica B em que a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado mais alto, se a pressão diferencial através do filtro = o limite de pressão diferencial ΔP, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = uma quantidade de deposição Mb, e a frequência do processamento de regeneração do filtro aumenta e o consumo de combustível aumenta, o que não é muito preferível. No caso da característica C em que a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado inferior, se a pressão diferencial através do filtro = o limite de pressão diferencial ΔP, a quantidade de deposição de partículas no filtro 43 = uma quantidade de deposição Mc, e a quantidade de deposição é maior do que a quantidade assumida, e pode ser gerado entupimento ou algo semelhante no filtro 43, o que não é preferível.[0078] As illustrated in Figure 8, when the differential pressure characteristic across the filter is characteristic A, if the differential pressure across the filter = the differential pressure limit ΔP, the deposition amount of the particles on the filter 43 = the deposition amount Ma. However, in the case of characteristic B where the differential pressure across the filter deviates to the higher side, if the differential pressure across the filter = the differential pressure limit ΔP, the deposition amount of the particles on the filter 43 = a deposition amount Mb, and the frequency of filter regeneration processing increases and the fuel consumption increases, which is not very preferable. In the case of characteristic C where the differential pressure across the filter deviates to the lower side, if the differential pressure across the filter = the differential pressure limit ΔP, the particle deposition amount on the filter 43 = a deposition amount Mc, and the deposition amount is greater than the assumed amount, and clogging or the like may be generated on the filter 43, which is not preferable.

[0079] De acordo com descrito posteriormente, a pressão diferencial corrigida é corrigida para ter a característica Ch no caso da característica C na qual a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado inferior em relação à característica A, conforme ilustrado na Figura 12. Além disso, conforme descrito posteriormente, a pressão diferencial corrigida é corrigida para ter a característica Bh no caso da característica B na qual a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado superior em relação à característica A, conforme ilustrado na Figura 15. O uso desta pressão diferencial corrigida permite uma estimativa mais precisa da quantidade de deposição de partículas no filtro 43, permite a execução do processamento de regeneração do filtro em uma frequência apropriada e contribui para a melhoria da eficiência de combustível.[0079] As described later, the corrected differential pressure is corrected to have the characteristic Ch in the case of characteristic C in which the differential pressure across the filter deviates to the lower side with respect to characteristic A, as illustrated in Figure 12. Furthermore, as described later, the corrected differential pressure is corrected to have the characteristic Bh in the case of characteristic B in which the differential pressure across the filter deviates to the upper side with respect to characteristic A, as illustrated in Figure 15. The use of this corrected differential pressure allows a more accurate estimation of the amount of particle deposition on the filter 43, allows the execution of the filter regeneration processing at an appropriate frequency, and contributes to the improvement of fuel efficiency.

[0080] Se avançar o processamento para a etapa S70, o dispositivo de controle 50 define o sinalizador de execução de regeneração de DPF para LIGADO, redefine a quantidade de deposição de estimativa de PM e avança o processamento para a etapa S75. Na etapa S10, o dispositivo de controle 50 obtém a quantidade de deposição de estimativa de PM pelo método de estimativa do tipo de integração, mas na etapa S70, redefine a quantidade de deposição de estimativa de PM pelo método de estimativa do tipo de pressão diferencial usando a pressão diferencial corrigida com maior precisão devido à correção (a redefinição da quantidade de deposição de estimativa de PM pode ser omitida).[0080] If advancing processing to step S70, control device 50 sets the DPF regeneration run flag to ON, resets the PM estimation deposition amount, and advances processing to step S75. In step S10, control device 50 obtains the PM estimation deposition amount by the integration type estimation method, but in step S70, resets the PM estimation deposition amount by the differential pressure type estimation method using the corrected differential pressure with increased accuracy due to the correction (resetting the PM estimation deposition amount may be omitted).

[0081] Se avançar o processamento para a etapa S75, o dispositivo de controle 50 executa o processamento de regeneração do filtro (processamento existente) e avança o processamento para a etapa S80. Embora o processamento de regeneração do filtro seja um processamento existente e, portanto, a descrição detalhada seja omitida, esquematicamente falando, o combustível é injetado da válvula de adição de combustível 61A ilustrada na Figura 1 e reagido com o primeiro catalisador de oxidação 42 para aumentar a temperatura do gás de exaustão, e o PM no DPF (filtro 43) é queimado e removido para regenerar o DPF (filtro 43). Então, o dispositivo de controle 50 obtém uma quantidade n do PM queimado e removido de acordo com a temperatura do gás de exaustão, tempo de regeneração e semelhantes, e atualiza (reduz) a quantidade de deposição de estimativa de PM.[0081] If advancing the processing to step S75, the control device 50 performs the filter regeneration processing (existing processing) and advances the processing to step S80. Although the filter regeneration processing is an existing processing and therefore the detailed description is omitted, schematically speaking, fuel is injected from the fuel addition valve 61A illustrated in Figure 1 and reacted with the first oxidation catalyst 42 to increase the exhaust gas temperature, and the PM in the DPF (filter 43) is burned and removed to regenerate the DPF (filter 43). Then, the control device 50 obtains an amount n of the burned and removed PM according to the exhaust gas temperature, regeneration time, and the like, and updates (reduces) the estimation deposition amount of PM.

[0082] Se avançar o processamento para a etapa S80, o dispositivo de controle 50 determina se a regeneração do filtro está concluída ou não. Por exemplo, o dispositivo de controle 50 determina que a regeneração do filtro está concluída quando a quantidade de deposição de estimativa de PM atualizada na etapa S75 se torna substancialmente zero (ou igual ou menor que uma quantidade predeterminada). O dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa S85 se determinar que a regeneração do filtro está concluída (Sim), e encerra o processamento mostrado na Figura 9 se determinar que a regeneração do filtro não está concluída (Não).[0082] If advancing processing to step S80, control device 50 determines whether or not filter regeneration is complete. For example, control device 50 determines that filter regeneration is complete when the PM estimate deposition amount updated in step S75 becomes substantially zero (or equal to or less than a predetermined amount). Control device 50 advances processing to step S85 if it determines that filter regeneration is complete (Yes), and terminates the processing shown in Figure 9 if it determines that filter regeneration is not complete (No).

[0083] Se avançar o processamento para a etapa S85, o dispositivo de controle 50 define o sinalizador de execução de regeneração de DPF como DESLIGADO, define um sinalizador de conclusão de regeneração de DPF como LIGADO, inicializa (inicializa para zero) a quantidade de correção do lado crescente e a quantidade de correção do lado decrescente e encerra o processamento mostrado na Figura 9. O sinalizador de conclusão de regeneração de DPF é usado em [calcular a quantidade de correção do lado decrescente] descrito posteriormente. Calcular a quantidade de correção do lado crescente (quantidade de correção para desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro) (Figuras 10 a 12)[0083] If processing is advanced to step S85, control device 50 sets a DPF regeneration run flag to OFF, sets a DPF regeneration complete flag to ON, initializes (initializes to zero) the rising side correction amount and the falling side correction amount, and terminates the processing shown in Figure 9. The DPF regeneration complete flag is used in [calculating falling side correction amount] described later. Calculating rising side correction amount (correction amount for low side offset of differential pressure across the filter) (Figures 10 through 12)

[0084] Após executar [calcular a quantidade de correção do lado crescente (quantidade de correção para o desvio para o lado inferior da pressão diferencial através do filtro)] na etapa S20 mostrada na Figura 9, o dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa T20 de [calcular a quantidade de correção do lado crescente] mostrada na Figura 10.[0084] After executing [calculating the rising side correction amount (correction amount for the downside deviation of the differential pressure across the filter)] in step S20 shown in Figure 9, the control device 50 advances processing to step T20 of [calculating the rising side correction amount] shown in Figure 10.

[0085] Na etapa T20, o dispositivo de controle 50 calcula o valor da base de correção do lado crescente e avança o processamento para a etapa T25. O dispositivo de armazenamento (ROM 53) do dispositivo de controle 50 armazena [características s de temperatura e quantidade base de correção do lado crescente] ilustrado na Figura 11, por exemplo. Uma quantidade base de correção do lado crescente correspondente à temperatura é definido em [característica s de temperatura e quantidade base de correção do lado crescente]. Esta temperatura é uma temperatura de gás de exaustão no lado de entrada do filtro 43 ou uma temperatura de filtro (temperatura do leito do filtro) que é uma temperatura do filtro 43 estimada com base em pelo menos uma das temperaturas de gás de exaustão no lado de entrada e a temperatura de gás de exaustão no lado de saída do filtro 43. O dispositivo de controle 50 calcula a quantidade base de correção lateral de aumento com base em [características de temperatura e quantidade base de correção do lado crescente] e no estado de operação do motor de combustão interna. A quantidade de correção por unidade de quantidade de PM e tempo de unidade é definido como a quantidade base de correção lateral de aumento.[0085] In step T20, the control device 50 calculates the rising side correction base value and advances processing to step T25. The storage device (ROM 53) of the control device 50 stores [temperature characteristics s and rising side correction base amount] illustrated in Figure 11, for example. A rising side correction base amount corresponding to the temperature is set in [temperature characteristics s and rising side correction base amount]. This temperature is an exhaust gas temperature at the inlet side of the filter 43 or a filter temperature (filter bed temperature) that is a temperature of the filter 43 estimated based on at least one of the exhaust gas temperature at the inlet side and the exhaust gas temperature at the outlet side of the filter 43. The control device 50 calculates the rising side correction base amount based on [temperature characteristics and rising side correction base amount] and the operating state of the internal combustion engine. The correction amount per unit PM quantity and unit time is defined as the base amount of lateral increase correction.

[0086] Na etapa T25, o dispositivo de controle 50 calcula a quantidade de correção instantânea do lado crescente e avança o processamento para a etapa T40. O dispositivo de controle 50 calcula a quantidade de correção instantânea do lado crescente, por exemplo, o seguinte (Expressão 1). Uma constante Fc é definida para um valor apropriado obtido por um experimento, simulação ou similar usando um veículo real. De acordo com descrito acima, uma vez que a quantidade base de correção do lado crescente é uma quantidade de correção por unidade de quantidade de PM e unidade de tempo, a quantidade de correção instantânea do lado crescente multiplicada pela quantidade de deposição de estimativa de PM obtida na etapa S10 da Figura 9 é uma quantidade de correção por unidade de tempo.[0086] In step T25, the control device 50 calculates the instantaneous correction amount of the rising side and advances processing to step T40. The control device 50 calculates the instantaneous correction amount of the rising side, for example, as follows (Expression 1). A constant Fc is set to an appropriate value obtained by an experiment, simulation or the like using an actual vehicle. As described above, since the base correction amount of the rising side is a correction amount per unit amount of PM and unit time, the instantaneous correction amount of the rising side multiplied by the estimated PM deposition amount obtained in step S10 of Figure 9 is a correction amount per unit time.

[0087] Aumentar a quantidade de correção instantânea lateral = Fc constante * Aumentar a quantidade de base de correção lateral * Quantidade de deposição da estimativa de PM (Expressão 1)[0087] Increase lateral instantaneous correction amount = Constant Fc * Increase lateral correction base amount * PM estimate deposition amount (Expression 1)

[0088] Embora tenha sido descrito um exemplo no qual a quantidade de deposição de estimativa de PM (quantidade de deposição de PM no filtro 43 reconhecida pelo dispositivo de controle 50) é obtida pelo método de estimativa do tipo integração na etapa S10 mostrada na Figura 9, a quantidade de deposição de estimativa de PM pode ser obtida usando um método conhecido, como o método de estimativa do tipo pressão diferencial ou um método usando um contador de acordo com o tempo decorrido.[0088] Although an example has been described in which the estimation amount of PM deposition (the amount of PM deposition on the filter 43 recognized by the control device 50) is obtained by the integration type estimation method in the step S10 shown in Figure 9, the estimation amount of PM deposition can be obtained using a known method such as the differential pressure type estimation method or a method using a counter according to the elapsed time.

[0089] Na etapa T40, o dispositivo de controle 50 adiciona a quantidade de correção instantânea do lado crescente à quantidade de correção do lado crescente para atualizar a quantidade de correção do lado crescente e avança o processamento para a etapa T50. A quantidade de correção do lado crescente é inicializada (para zero) na etapa S85 mostrada na Figura 9 e é um valor integrado da quantidade de correção instantânea do lado crescente após a conclusão da reprodução do filtro. De acordo com descrito acima, uma vez que a quantidade de correção instantânea do lado crescente é uma quantidade por unidade de tempo, a quantidade de correção instantânea do lado crescente na qual a quantidade de correção instantânea do lado crescente é integrada é uma quantidade de correção no ponto de tempo presente após a conclusão do processamento de regeneração do filtro.[0089] In step T40, the control device 50 adds the rising side instantaneous correction amount to the rising side correction amount to update the rising side correction amount and advances processing to step T50. The rising side correction amount is initialized (to zero) in step S85 shown in Figure 9 and is an integrated value of the rising side instantaneous correction amount after filter reproduction is complete. As described above, since the rising side instantaneous correction amount is a per unit time amount, the rising side instantaneous correction amount into which the rising side instantaneous correction amount is integrated is a correction amount at the present time point after filter regeneration processing is complete.

[0090] Na etapa T50, o dispositivo de controle 50 determina se a quantidade de correção do lado crescente é igual ou menor que um valor de proteção de limite superior. Se a quantidade de correção do lado crescente for igual ou menor que o valor de proteção de limite superior (Sim), o dispositivo de controle 50 encerra o processamento mostrado na Figura 10 e retorna o processamento para a etapa S20 mostrada na Figura 9, e se a quantidade de correção do lado crescente for maior que o valor de proteção de limite superior (Não), o dispositivo de controle avança o processamento para a etapa T60. Um valor do valor de proteção de limite superior é definido para um valor apropriado obtido por um experimento, simulação ou similar usando um veículo real.[0090] In step T50, the control device 50 determines whether the rising side correction amount is equal to or less than an upper limit protection value. If the rising side correction amount is equal to or less than the upper limit protection value (Yes), the control device 50 terminates processing shown in Figure 10 and returns processing to step S20 shown in Figure 9, and if the rising side correction amount is greater than the upper limit protection value (No), the control device advances processing to step T60. A value of the upper limit protection value is set to an appropriate value obtained by an experiment, simulation, or the like using an actual vehicle.

[0091] Se avançar o processamento para a etapa T60, o dispositivo de controle 50 define o valor de proteção do limite superior para a quantidade de correção do lado crescente, encerra o processamento mostrado na Figura 10 e retorna o processamento abaixo da etapa S20 mostrada na Figura 9.[0091] If processing is advanced to step T60, control device 50 sets the upper limit protection value for the rising side correction amount, terminates processing shown in Figure 10, and returns processing below step S20 shown in Figure 9.

[0092] Pelo processamento mostrado na Figura 10 descrito acima, no exemplo da Figura 12, no caso da característica C em que a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado inferior com relação à característica A, a característica C é corrigida para a característica Ch pela quantidade de correção do lado crescente Hc. No caso da característica C, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = a quantidade de deposição Mc é verdadeira quando a pressão diferencial = o limite de pressão diferencial ΔP, mas na característica Ch, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = uma quantidade de deposição Mch é verdadeira quando a pressão diferencial = o limite de pressão diferencial ΔP, e a quantidade de deposição está mais próxima da quantidade de deposição Ma, que é a quantidade de deposição correta. Calcular a quantidade de correção do lado decrescente (quantidade de correção para desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro) (Figuras 13 a 15)[0092] By the processing shown in Figure 10 described above, in the example of Figure 12, in the case of characteristic C in which the differential pressure across the filter deviates to the lower side with respect to characteristic A, characteristic C is corrected to characteristic Ch by the rising side correction amount Hc. In the case of characteristic C, the deposition amount of the particles on the filter 43 = the deposition amount Mc is true when the differential pressure = the differential pressure limit ΔP, but in characteristic Ch, the deposition amount of the particles on the filter 43 = a deposition amount Mch is true when the differential pressure = the differential pressure limit ΔP, and the deposition amount is closer to the deposition amount Ma, which is the correct deposition amount. Calculate the falling side correction amount (correction amount for deviation to the higher side of the differential pressure across the filter) (Figures 13 to 15)

[0093] Ao executar [calcular a quantidade de correção do lado decrescente (quantidade de correção para desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro)] na etapa S30 mostrada na Figura 9, o dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa U10 de [calcular a quantidade de correção do lado decrescente] mostrada na Figura 13.[0093] When executing [calculating the decreasing side correction amount (correction amount for deviation to the higher side of the differential pressure across the filter)] in step S30 shown in Figure 9, the control device 50 advances processing to step U10 of [calculating the decreasing side correction amount] shown in Figure 13.

[0094] Na etapa U10, o dispositivo de controle 50 determina se o sinalizador de conclusão de regeneração do DPF está ou não definido como LIGADO. O sinalizador de conclusão de regeneração do DPF é um sinalizador a ser definido como LIGADO quando a regeneração do filtro é concluída na etapa S85 mostrada na Figura 9. O dispositivo de controle 50 avança o processamento para a etapa U15 se o sinalizador de conclusão de regeneração do DPF estiver definido como LIGADO (Sim), e avança o processamento para a etapa U20 se o sinalizador de conclusão de regeneração do DPF não estiver definido como LIGADO.[0094] In step U10, control device 50 determines whether or not the DPF regeneration completion flag is set to ON. The DPF regeneration completion flag is a flag to be set to ON when filter regeneration is complete in step S85 shown in Figure 9. Control device 50 advances processing to step U15 if the DPF regeneration completion flag is set to ON (Yes), and advances processing to step U20 if the DPF regeneration completion flag is not set to ON.

[0095] Se avançar o processamento para a etapa U15, o dispositivo de controle 50 calcula uma quantidade inicial do lado decrescente Hbi, inicializa (inicializa para zero) uma quantidade de integração do lado decrescente, define o sinalizador de conclusão de regeneração do DPF como DESLIGADO e avança o processamento para a etapa U20. Por exemplo, a quantidade inicial do lado decrescente Hbi é definida como uma constante correspondente ao motor de combustão interna e ao filtro 43. A quantidade de integração do lado decrescente é um valor no qual uma quantidade de correção instantânea do lado decrescente é integrado na etapa U30.[0095] If processing is advanced to step U15, control device 50 calculates a falling side initial quantity Hbi, initializes (initializes to zero) a falling side integration quantity, sets the DPF regeneration completion flag to OFF, and advances processing to step U20. For example, the falling side initial quantity Hbi is set to a constant corresponding to the internal combustion engine and filter 43. The falling side integration quantity is a value into which an instantaneous falling side correction quantity is integrated in step U30.

[0096] Na etapa U20, o dispositivo de controle 50 calcula a quantidade base de correção do lado decrescente e avança o processamento para a etapa U25. O dispositivo de armazenamento (ROM 53) do dispositivo de controle 50 armazena [características s de temperatura e quantidade base de correção do lado decrescente] ilustrado na Figura 14, por exemplo. Uma quantidade base de correção do lado decrescente correspondente à temperatura é definido em [característica s de temperatura e quantidade base de correção do lado decrescente]. Esta temperatura é uma temperatura de gás de exaustão no lado de entrada do filtro 43 ou uma temperatura de filtro (temperatura do leito do filtro) que é uma temperatura do filtro 43 estimada com base em pelo menos uma das temperaturas de gás de exaustão no lado de entrada e a temperatura de gás de exaustão no lado de saída do filtro 43. O dispositivo de controle 50 calcula a quantidade base de correção do lado decrescente com base em [características de temperatura e quantidade base de correção do lado decrescente] e o estado de operação do motor de combustão interna. A quantidade de correção por unidade de tempo é definida como a quantidade base de correção do lado decrescente.[0096] In step U20, the control device 50 calculates the falling side correction base amount and advances processing to step U25. The storage device (ROM 53) of the control device 50 stores [temperature characteristics s and falling side correction base amount] illustrated in Figure 14, for example. A falling side correction base amount corresponding to the temperature is defined in [temperature characteristics s and falling side correction base amount]. This temperature is an exhaust gas temperature at the inlet side of the filter 43 or a filter temperature (filter bed temperature) that is a filter temperature 43 estimated based on at least one of the exhaust gas temperature at the inlet side and the exhaust gas temperature at the outlet side of the filter 43. The control device 50 calculates the decreasing side correction base amount based on [temperature characteristics and decreasing side correction base amount] and the operating state of the internal combustion engine. The correction amount per unit time is defined as the decreasing side correction base amount.

[0097] Na etapa U25, o dispositivo de controle 50 calcula a quantidade de correção instantânea do lado decrescente e avança o processamento para a etapa U30. O dispositivo de controle 50 calcula a quantidade de correção instantânea do lado decrescente, por exemplo, o seguinte (Expressão 2). Uma constante Fb é definida para um valor apropriado obtido por um experimento, simulação ou similar usando um veículo real. Quantidade de correção instantânea do lado decrescente = Fb constante * quantidade de correção base do lado decrescente (Expressão 2)[0097] In step U25, the control device 50 calculates the instantaneous falling side correction amount and advances processing to step U30. The control device 50 calculates the instantaneous falling side correction amount, for example, as follows (Expression 2). A constant Fb is set to an appropriate value obtained by an experiment, simulation or the like using an actual vehicle. Instantaneous falling side correction amount = constant Fb * base falling side correction amount (Expression 2)

[0098] Na etapa U30, o dispositivo de controle adiciona a quantidade de correção instantânea do lado decrescente à quantidade de integração do lado decrescente para atualizar a quantidade de integração do lado decrescente e avança o processamento para a etapa U40. A quantidade de integração do lado decrescente é inicializada (para zero) na etapa U15 mostrada na Figura 13 e é um valor integrado da quantidade de correção instantânea do lado decrescente após a conclusão da reprodução do filtro. De acordo com descrito acima, uma vez que a quantidade de correção instantânea do lado decrescente na qual a quantidade base de correção do lado decrescente é multiplicada pela constante Fb é uma quantidade de correção por unidade de tempo, a quantidade de integração do lado decrescente na qual a quantidade de correção instantânea do lado decrescente é integrada é uma quantidade no ponto de tempo presente após a conclusão do processamento de regeneração do filtro.[0098] In step U30, the control device adds the falling side instantaneous correction amount to the falling side integration amount to update the falling side integration amount and advances processing to step U40. The falling side integration amount is initialized (to zero) in step U15 shown in Figure 13 and is an integrated value of the falling side instantaneous correction amount after filter reproduction is complete. As described above, since the falling side instantaneous correction amount by which the falling side correction base amount is multiplied by the constant Fb is a correction amount per unit time, the falling side integration amount by which the falling side instantaneous correction amount is integrated is a quantity at the present time point after filter regeneration processing is complete.

[0099] Na etapa U40, o dispositivo de controle 50 define, como a quantidade de correção do lado decrescente, um valor no qual a quantidade de integração do lado decrescente obtida na etapa U30 é subtraído da quantidade inicial do lado decrescente obtida na etapa U15, e avança o processamento para a etapa U50.[0099] In step U40, the control device 50 sets, as the decreasing side correction amount, a value at which the decreasing side integration amount obtained in step U30 is subtracted from the initial decreasing side amount obtained in step U15, and advances processing to step U50.

[00100] Na etapa U50, o dispositivo de controle 50 determina se a quantidade de correção do lado decrescente é igual ou maior que uma quantidade de proteção de limite inferior. Se a quantidade de correção do lado decrescente for igual ou maior que a quantidade de proteção de limite inferior (Sim), o dispositivo de controle 50 encerra o processamento mostrado na Figura 13 e retorna o processamento abaixo da etapa S30 mostrada na Figura 9, e se a quantidade de correção do lado decrescente for menor que a quantidade de proteção de limite inferior (Não), o dispositivo de controle 50 avança para a etapa U60. Um valor da quantidade de proteção de limite inferior é definido para um valor apropriado obtido por um experimento, simulação ou similar usando um veículo real.[00100] In step U50, the control device 50 determines whether the falling side correction amount is equal to or greater than a lower limit protection amount. If the falling side correction amount is equal to or greater than the lower limit protection amount (Yes), the control device 50 terminates the processing shown in Figure 13 and returns to the processing below step S30 shown in Figure 9, and if the falling side correction amount is less than the lower limit protection amount (No), the control device 50 advances to step U60. A value of the lower limit protection amount is set to an appropriate value obtained by an experiment, simulation, or the like using an actual vehicle.

[00101] Se avançar o processamento para a etapa U60, o dispositivo de controle 50 define o valor de proteção do limite inferior para a quantidade de correção do lado decrescente, encerra o processamento mostrado na Figura 13 e retorna o processamento abaixo da etapa S30 mostrada na Figura 9.[00101] If processing is advanced to step U60, control device 50 sets the lower limit protection value for the decreasing side correction amount, terminates processing shown in Figure 13, and returns processing below step S30 shown in Figure 9.

[00102] Pelo processamento mostrado na Figura 13 descrito acima, no exemplo da Figura 15, no caso da característica B em que a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado mais alto com relação à característica A, a característica B é corrigida para a característica Bh pela quantidade de correção do lado decrescente Hb. No caso da característica B, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = a quantidade de deposição Mb é verdadeira quando a pressão diferencial = o limite de pressão diferencial ΔP, mas na característica Bh, a quantidade de deposição das partículas no filtro 43 = uma quantidade de deposição Mbh é verdadeira quando a pressão diferencial = o limite de pressão diferencial ΔP, e a quantidade de deposição está mais próxima da quantidade de deposição Ma, que é a quantidade de deposição correta.[00102] By the processing shown in Figure 13 described above, in the example of Figure 15, in the case of characteristic B in which the differential pressure across the filter deviates to the higher side with respect to characteristic A, characteristic B is corrected to characteristic Bh by the decreasing side correction amount Hb. In the case of characteristic B, the deposition amount of the particles on the filter 43 = the deposition amount Mb is true when the differential pressure = the differential pressure limit ΔP, but in characteristic Bh, the deposition amount of the particles on the filter 43 = a deposition amount Mbh is true when the differential pressure = the differential pressure limit ΔP, and the deposition amount is closer to the deposition amount Ma, which is the correct deposition amount.

[00103] No procedimento de processamento do dispositivo de controle 50 descrito na presente modalidade, conforme ilustrado nas Figuras 12 e 15, a pressão diferencial corrigida é obtida na qual a característica C na qual a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado inferior ou a característica B na qual a pressão diferencial através do filtro desvia para o lado superior com relação à característica A (característica de referência) é corrigida de modo a se aproximar da característica A. Ou seja, a pressão diferencial corrigida é obtida usando tanto a quantidade de correção do lado crescente na etapa S20 quanto a quantidade de correção do lado decrescente na etapa S30. Então, estimando a quantidade de deposição das matérias particuladas depositadas no filtro 43 usando a pressão diferencial corrigida, é possível estimar a quantidade de deposição com mais precisão. Portanto, evita-se que o processamento de regeneração do filtro seja realizado com mais frequência do que o necessário, o que pode contribuir para a melhoria da eficiência do combustível. Evita-se que o processamento de regeneração do filtro não seja realizado até que a quantidade de deposição seja maior do que o necessário, o que pode evitar o entupimento do filtro. Procedimento de processamento do dispositivo de controle 50 na segunda modalidade (Figura 16) Processamento geral (Figura 16)[00103] In the processing procedure of the control device 50 described in the present embodiment, as illustrated in Figures 12 and 15, the corrected differential pressure is obtained in which the characteristic C in which the differential pressure across the filter deviates to the lower side or the characteristic B in which the differential pressure across the filter deviates to the upper side with respect to the characteristic A (reference characteristic) is corrected so as to approach the characteristic A. That is, the corrected differential pressure is obtained using both the correction amount of the increasing side in step S20 and the correction amount of the decreasing side in step S30. Then, by estimating the deposition amount of the particulate matters deposited on the filter 43 using the corrected differential pressure, it is possible to estimate the deposition amount more accurately. Therefore, it is avoided that the filter regeneration processing is performed more frequently than necessary, which can contribute to the improvement of fuel efficiency. It is prevented that the filter regeneration processing is not performed until the deposition amount is greater than required, which can prevent the filter from clogging. Processing procedure of the control device 50 in the second embodiment (Figure 16) General processing (Figure 16)

[00104] A seguir, o processamento do dispositivo de controle 50 (CPU 51) na segunda modalidade será descrito com referência ao fluxograma mostrado na Figura 16. Na segunda modalidade, o cálculo da quantidade de correção do lado decrescente pela qual o desvio para o lado mais alto da pressão diferencial através do filtro é corrigido é omitido, e a pressão diferencial corrigida é obtida usando apenas a quantidade de correção do lado crescente pela qual o desvio para o lado mais baixo da pressão diferencial através do filtro é corrigido.[00104] Next, the processing of the control device 50 (CPU 51) in the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in Figure 16. In the second embodiment, the calculation of the decreasing side correction amount by which the high-side deviation of the differential pressure across the filter is corrected is omitted, and the corrected differential pressure is obtained using only the increasing side correction amount by which the low-side deviation of the differential pressure across the filter is corrected.

[00105] Na segunda modalidade, conforme mostrado no fluxograma da Figura 16, a etapa S30 (cálculo da quantidade de correção do lado decrescente) é omitida em relação à primeira modalidade (Figura 9). O fluxo de processamento é alterado da etapa S40 para a etapa S42, na qual a quantidade de correção do lado decrescente é omitida, e o fluxo de processamento é alterado da etapa S85 para a etapa S87, na qual o processamento de configuração do sinalizador de conclusão de regeneração do DPF para LIGADO e o processamento de inicialização da quantidade de correção do lado decrescente são omitidos. Outras etapas são as mesmas da primeira modalidade.[00105] In the second embodiment, as shown in the flowchart of Figure 16, step S30 (calculating the falling side correction amount) is omitted relative to the first embodiment (Figure 9). The processing flow is changed from step S40 to step S42, in which the falling side correction amount is omitted, and the processing flow is changed from step S85 to step S87, in which the processing of setting the DPF regeneration completion flag to ON and the processing of initializing the falling side correction amount are omitted. Other steps are the same as in the first embodiment.

[00106] Isto é, da quantidade de correção do lado crescente na etapa S20 e da quantidade de correção do lado crescente na etapa S30 na primeira modalidade mostrada na Figura 9, apenas a quantidade de correção do lado crescente na etapa S20 é obtido para obter a pressão diferencial corrigida. Conforme ilustrado na Figura 8, uma vez que a característica C desviada para o lado inferior em relação à característica A da pressão diferencial através do filtro tem a quantidade de desvio que aumenta gradualmente, a quantidade de correção do lado crescente é necessário, mas uma vez que a característica B desviada para o lado superior tem a quantidade de desvio que diminui gradualmente, a quantidade de correção do lado crescente é omitida.[00106] That is, from the rising side correction amount in step S20 and the rising side correction amount in step S30 in the first embodiment shown in Figure 9, only the rising side correction amount in step S20 is obtained to obtain the corrected differential pressure. As illustrated in Figure 8, since the characteristic C shifted to the lower side relative to the characteristic A of the differential pressure through the filter has the shift amount that gradually increases, the rising side correction amount is required, but since the characteristic B shifted to the upper side has the shift amount that gradually decreases, the rising side correction amount is omitted.

[00107] Na segunda modalidade, evita-se que o processamento de regeneração do filtro não seja realizado até que a quantidade de deposição seja maior que a necessária, o que pode evitar o entupimento do filtro. Outros[00107] In the second embodiment, it is avoided that the filter regeneration processing is not carried out until the amount of deposition is greater than necessary, which can prevent the filter from clogging. Others

[00108] O sistema de purificação de exaustão 2 para o motor de combustão interna da presente invenção não se limita às configurações, estruturas, procedimentos de processamento e similares descritos nas presentes modalidades, e várias alterações, adições e exclusões podem ser feitas sem alterar a essência da presente invenção.[00108] The exhaust purification system 2 for the internal combustion engine of the present invention is not limited to the configurations, structures, processing procedures and the like described in the present embodiments, and various changes, additions and deletions can be made without changing the essence of the present invention.

[00109] O sistema de purificação de gases de exaustão 2 para o motor de combustão interna da presente invenção não se limita a um veículo equipado com um motor diesel, e a presente invenção pode ser aplicada a vários dispositivos equipados com um motor diesel.[00109] The exhaust gas purification system 2 for the internal combustion engine of the present invention is not limited to a vehicle equipped with a diesel engine, and the present invention can be applied to various devices equipped with a diesel engine.

[00110] Onde igual ou maior que (>), igual ou menor que (<), maior, excedendo (>), menor que (<), e semelhantes são descritos, o sinal de igual pode ser incluído ou não incluído. Quando há um valor numérico na descrição da presente modalidade, o valor numérico é um exemplo, e a presente invenção não está limitada a este valor numérico.[00110] Where equal to or greater than (>), equal to or less than (<), greater than, exceeding (>), less than (<), and the like are described, the equal sign may be included or not included. When there is a numerical value in the description of the present embodiment, the numerical value is an example, and the present invention is not limited to this numerical value.

Claims

1. An exhaust purification system (2) for an internal combustion engine (10), the exhaust purification system (2) comprising: a filter (43) that is disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine (10) and collects particulate matter contained in an exhaust gas of the internal combustion engine (10); a differential pressure detection device (35) that detects a differential pressure across the filter, the differential pressure being a pressure difference of the exhaust gas between an inlet side and an outlet side of the filter (43); and a control device (50) that detects an operating state of the internal combustion engine (10) and controls the internal combustion engine (10) based on the operating state that is detected, characterized in that the control device (50) performs the processing of regeneration of the burn filter and removal of particulate matter deposited on the filter (43) by determining that particulate matter exceeding a predetermined amount deposits on the filter (43) and a predetermined condition is satisfied, obtains, based on the operating state, a rising side correction amount by which the differential pressure across the filter detected using the differential pressure detection device (35) is corrected to a rising side, obtains a corrected differential pressure at which the differential pressure across the filter is corrected using the rising side correction amount, and determines that particulate matter exceeding the predetermined amount deposits on the filter (43) when the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit set according to the predetermined amount.

2. An exhaust purification system (2) for an internal combustion engine (10), the exhaust purification system (2) comprising: a filter (43) that is disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine (10) and collects particulate matter contained in an exhaust gas of the internal combustion engine (10); a differential pressure detection device (35) that detects a differential pressure across the filter, the differential pressure being a pressure difference of the exhaust gas between an inlet side and an outlet side of the filter (43); and a control device (50) that detects an operating state of the internal combustion engine (10) and controls the internal combustion engine (10) based on the operating state that is detected, characterized in that the control device (50) performs the processing of regeneration of the burn filter and removal of particulate matter deposited on the filter (43) by determining that particulate matter exceeding a predetermined amount deposits on the filter (43) and a predetermined condition is satisfied, obtains, based on the operating state, both an increasing side correction amount by which the differential pressure across the filter detected using the differential pressure detecting device (35) is corrected to an increasing side and a decreasing side correction amount by which the differential pressure across the filter is corrected to a decreasing side, obtains a corrected differential pressure by which the differential pressure across the filter is corrected using both the increasing side correction amount and the decreasing side correction amount, and determines that particulate matter exceeding the predetermined amount deposits in the filter (43) when the corrected differential pressure exceeds a predetermined limit set according to the predetermined amount.

3. Exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that: the control device (50), when obtaining the rising side correction value, obtains the rising side correction value based on a rising side correction base amount defined according to a filter temperature that is a filter temperature (43) estimated based on at least one of an exhaust gas temperature at an inlet side of the filter (43) and an exhaust gas temperature at an outlet side of the filter (43), or an exhaust gas temperature at an inlet side of the filter (43), and a particulate matter deposition amount that is a particulate matter deposition amount on the filter (43) estimated based on the operating state.

4. An exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 2, characterized in that: the control device (50), when obtaining the decreasing side correction amount, after completing the filter regeneration processing, obtains an initial decreasing side amount that is an initial amount of the decreasing side correction amount, and obtains the decreasing side correction amount based on a decreasing side correction base amount set according to a filter temperature that is a filter temperature (43) estimated based on at least one of an exhaust gas temperature at an inlet side of the filter (43) and an exhaust gas temperature at an outlet side of the filter (43), or an exhaust gas temperature at an inlet side of the filter (43), and the initial decreasing side amount.