发动机控制装置的制作方法

本发明涉及发动机控制装置，详细而言，涉及在排气管具备催化剂的柴油发动机的控制装置。

背景技术：

以往，已知有进行使吸附于设置在柴油发动机的排气管的催化剂的硫氧化物(so2或so3，以下在不对其进行区分的情况下统称为“sox”)定期地脱离的升温控制的技术。作为与升温控制相关的文献，例如可举出日本特开2017-106381号公报。在该公报中公开了一种通过将催化剂中的sox的反应模型化来推定从催化剂以so3的状态排出的sox量的技术。so3在h2o中溶解从而雾化，视觉上辨认为硫酸盐白烟。在上述的技术中，以使得通过模型运算推定出的从催化剂排出的so3量不违反关于硫酸盐白烟的限制的方式决定催化剂的目标床温。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-106381号公报

专利文献2：日本特开2015-169105号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在上述公报的技术中，具体而言，将流入催化剂的sox相对于催化剂吸附·脱离的反应、和通过催化剂的sox中的so2氧化而转化为so3的反应模型化。然而，催化剂中的sox的反应不仅是相对于催化剂的吸附·脱离、so2的氧化反应。即，当在催化剂的升温控制中向排气添加燃料时，在催化剂中会发生从so3向so2的还原反应。在上述公报的技术中，没有将催化剂中的so3的还原反应模型化。因此，在上述公报的技术中，所推定的从催化剂以so3的状态排出的sox量有可能比实际多。在该情况下，所设定的催化剂的目标床温比实际允许的温度低，所以升温控制的期间变长而导致燃料经济性恶化。

本发明是鉴于上述那样的问题而做出的发明，目的在于提供一种在催化剂的升温控制中，能够通过考虑催化剂中的还原反应来抑制以脱离的sox为起因的白烟的产生并且抑制升温控制所需要的时间的长期化的发动机控制装置。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述的问题，本发明应用于一种发动机控制装置，所述发动机控制装置具有：净化装置，其设置于柴油发动机的排气管；燃料供给单元，其向净化装置供给未燃燃料；以及控制单元，其执行通过从燃料供给单元供给未燃燃料来使净化装置的温度上升到微粒燃烧的温度区域的目标温度的升温控制。发动机控制装置的控制单元具备：温度取得单元，其按预定的控制周期取得净化装置的温度的代表值即代表温度；流入sox量推定单元，其按控制周期推定流入净化装置的sox量作为流入sox量；最终吸附sox分布推定单元，其使用流入sox量和代表温度，按控制周期推定最终吸附sox分布，所述最终吸附sox分布表示为使在净化装置的温度上升过程中的各温度下最终吸附于净化装置的sox量与代表温度相关联而得到的图表；通过so3量推定单元，其使用流入sox量和代表温度，按控制周期推定以sox的状态流入净化装置并且没有吸附于净化装置而通过的sox中的转化为so3的sox量作为通过so3量；so2还原率推定单元，其推定在净化装置中从so3还原为so2的比例即so2还原率；允许脱离so3量算出单元，其使用相当于与硫酸盐白烟相关的限制的净化装置的下游的限制so3量、通过so3量以及so2还原率，按控制周期算出允许从净化装置脱离的so3量作为允许脱离so3量；以及目标温度算出单元，其使用最终吸附sox分布和允许脱离so3量，按控制周期算出目标温度。

另外，在本发明的发动机控制装置中，so2还原率推定单元可以构成为基于so2还原率、燃料供给单元的未燃燃料的供给量、以及流入净化装置的气体量的关系推定so2还原率。

另外，在本发明的发动机控制装置中，通过so3量推定单元可以构成为如下推定单元。即，通过so3量推定单元构成为：使用吸附sox分布和饱和sox分布，按控制周期推定净化装置中的sox饱和率，所述吸附sox分布表示为使在净化装置的温度上升过程中的各温度下吸附于净化装置的sox量与代表温度相关联而得到的图表，所述饱和sox分布表示为使在净化装置的温度上升过程中的各温度下吸附于净化装置的sox最大量与代表温度相关联而得到的图表；使用流入sox量和sox饱和率，按控制周期推定流入净化装置并且新吸附于净化装置的sox量作为新吸附sox量；使用新吸附sox量，按控制周期推定流入净化装置并且没有吸附于净化装置而通过的sox量作为通过sox量；并且，使用表示在净化装置中so2转化为so3的转化率与代表温度的关系的转化率映射、代表温度以及通过sox量，按控制周期推定通过so3量。

另外，在本发明的发动机控制装置中，最终吸附sox分布推定单元可以构成为如下推定单元。即，最终吸附sox分布推定单元构成为，使用流入sox量和代表温度，按控制周期推定从净化装置新脱离的sox量作为新脱离sox量，并且，最终吸附sox分布推定单元使用新脱离sox量，按控制周期推定最终吸附sox分布。

另外，在本发明的发动机控制装置中，温度取得单元可以构成为，取得在排气管中的净化装置的下游侧流动的气体的温度作为代表温度。

另外，在本发明的发动机控制装置中，净化装置可以构成为包括捕集在排气管中流动的微粒的过滤器。并且，在这样的构成中，控制单元可以构成为，当在过滤器中捕集到的微粒量的推定值达到了除去要求量时开始升温控制。

发明的效果

根据本发明，在允许脱离so3量的计算中，考虑了相当于与硫酸盐白烟相关的限制的净化装置的下游的限制so3量、通过so3量、以及从so3还原为so2的比例即so2还原率。在考虑到so2还原率的情况下，与不考虑so2还原率的情况相比，能够提高允许脱离so3量的推定精度。由此，能够使升温控制的目标温度接近实际允许的床温，所以能够抑制以脱离的sox为起因的白烟的产生并且抑制升温控制所需要的时间的长期化。

附图说明

图1是示出实施方式的系统构成的图。

图2是用于说明doc22a中的sox的吸附和脱离的图。

图3是示出用于算出目标床温ttrg的逻辑的功能框图。

图4是用于说明吸附sox分布和饱和sox分布的图。

图5是用于说明基准饱和sox分布与修正后的饱和sox分布的关系的图。

图6是用于说明总吸附余裕so2量的图。

图7是用于说明新吸附sox量与通过sox量的关系的图。

图8是用于说明吸附率map的图。

图9是用于说明吸附后sox分布的图。

图10是用于说明可脱离总sox量的图。

图11是用于说明最终吸附sox分布与吸附后sox分布的关系的图。

图12是用于说明so3转化率map的图。

图13是用于说明so3转化率修正map的图。

图14是用于说明so2还原率map的图。

图15是用于说明允许脱离so3量的图。

图16是用于说明目标床温ttrg的图。

图17是示出实施方式的系统所具备的ecu的硬件构成的例子的图。

图18是示出实施方式的系统所具备的ecu的硬件构成的另一例子的图。

附图标记说明

10：柴油发动机；

12：喷射器；

20：排气管；

22：排气净化装置；

22a：doc；

22b：dpf；

22c：覆盖材料；

22d：贵金属；

24：燃料添加阀；

30：ecu。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。不过，在以下所示出的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等数值的情况下，除了特别明示的情况、原理上明确地确定为上述数值的情况以外，本发明不被所提及的数值限定。另外，关于在以下所示出的实施方式中说明的构造、步骤等，除了特别明示的情况、原理上明确地确定为上述结构、步骤等的情况以外，并不一定是本发明所必需的。

实施方式1.

参照附图对本发明的实施方式1进行说明。

[系统构成的说明]

图1是示出实施方式的系统构成的图。图1所示的系统构成为具备搭载于车辆的柴油发动机10(以下也简称为“发动机10”)的发动机控制装置。在发动机10的各汽缸设置有喷射作为燃料的轻油的喷射器12。此外，虽然图1所描绘的发动机10为直列4汽缸发动机，但不特别限定发动机10的汽缸数量和汽缸排列。另外，在图1中描绘出4个喷射器12中的1个。

在发动机10的排气歧管14连接有涡轮增压器16的排气涡轮16a的入口。排气涡轮16a连结于设置在进气管18的压缩机16b。压缩机16b通过排气涡轮16a的旋转而驱动，对进气进行增压。在排气涡轮16a的出口连接有排气管20。在排气管20设置有排气净化装置22。排气净化装置22具备doc(dieseloxidationcatalyst：柴油氧化催化剂)22a和dpf(dieselparticulatefilter：柴油颗粒过滤器)22b。doc22a是具有使排气中的烃(hc)、一氧化碳(co)氧化而转化为水(h2o)、二氧化碳(co2)的功能的催化剂。dpf22b是捕集排气中所包含的微粒(pm)的过滤器。在排气净化装置22的上游设置有燃料添加阀24，所述燃料添加阀24向排气管20添加与喷射器12共用的未燃燃料。燃料添加阀24是燃料供给单元的例示。

图1所示的系统具备作为控制单元的ecu(electroniccontrolunit：电子控制单元)30。ecu30是具备ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、rom(readonlymemory：只读存储器)、cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)以及输入/输出接口的微计算机。ecu30通过输入/输出接口对搭载于车辆的各种传感器的信号进行取入处理。各种传感器包括设置于进气管18的入口附近的空气流量计32、检测doc22a的出口温度的温度传感器34、以及检测dpf22b的上下游的压力差的差压传感器36。ecu30对所取入的各传感器的信号进行处理并根据预定的控制程序来操作各种致动器。由ecu30操作的致动器包括上述的喷射器12和燃料添加阀24。

[dpf22b的再生控制]

在本实施方式中，作为基于ecu30的发动机控制，进行dpf22b的升温控制(以下也称为“pm再生控制”)。pm再生控制是在由dpf22b捕集到的pm的推定值达到了除去要求量时，从燃料添加阀24添加燃料的控制。例如可以在由差压传感器36检测出的压力差达到了预定值时，判断为pm的推定值达到了除去要求量。通过从燃料添加阀24添加燃料从而在doc22a中使添加燃料氧化，利用该氧化反应热使dpf22b的床温上升到600℃以上。由此，能够使由dpf22b捕集到的pm燃烧而将其除去，所以能够恢复dpf22b的捕集功能。此外，用于使dpf22b的床温上升到600℃以上的来自燃料添加阀24的添加燃料量(以下称为“dpf用燃料量”)基于与dpf的床温相关联的映射来决定。这样的映射例如预先存储于ecu30的rom，能够根据dpf22b的实际的床温适当地读出。

[pm再生控制的问题点]

在柴油发动机的燃料、润滑油中一般包含硫，伴随燃料的燃烧而由这样的硫生成sox。在本实施方式中也同样伴随发动机10中的燃料的燃烧而生成sox。所生成的sox从发动机10排出而流入排气净化装置22，主要吸附于doc22a。不过，当doc22a的床温变高时，吸附于此的sox开始脱离。虽然根据doc22a的组成等多少有变动，但在进行pm再生控制的温度区域中sox从doc22a脱离而向下游侧排出。

参照图2对doc22a中的sox的吸附和脱离进行说明。图2是用于说明doc22a中的sox的吸附和脱离的图。如该图所示，doc22a具备覆盖基材(未图示)的表面的覆盖材料22c和贵金属22d(pt、pd等)。贵金属22d分散地担载于覆盖材料22c，成为氧化hc、co时的活性点。不过，排气中的so2吸附于贵金属22d，或者排气中的so3吸附于覆盖材料22c。吸附于贵金属22d的so2的一部分从贵金属22d脱离而返回到排气中，或者在贵金属22d上氧化成so3并以so3的状态吸附于覆盖材料22c。即，so2吸附于贵金属22d，源于排气的so3和源于so2的so3吸附于覆盖材料22c。无论如何，由于sox的吸附，妨碍了doc22a中的hc等的氧化功能。

通过上述的2个途径吸附于覆盖材料22c的so3因覆盖材料22c的床温变高而脱离。另外，因覆盖材料22c的床温变高而促进了贵金属22d上的从so2向so3的转化，所以这样的so3也从覆盖材料22c脱离。因此，通过进行pm再生控制，不仅能够恢复上述的dpf22b的捕集功能，也能够恢复doc22a中的hc等的氧化功能。然而，如图2所示，从覆盖材料22c脱离的so3与存在于排气管20的h2o发生反应而产生h2so4。并且，当该h2so4的浓度超过一定浓度时成为可见的白烟(硫酸盐白烟)，所以有可能使搭载发动机10的车辆的商品价值受损。

[doc22a的温度控制]

如果以使得doc22a的下游的排气中的h2so4的浓度不会变得过高的方式从燃料添加阀24添加燃料，则能够抑制pm再生控制过程中的硫酸盐白烟的产生。因此，本实施方式的ecu30使用控制模型算出doc22a的下游的so3的浓度。并且，ecu30以使得所算出的so3的浓度满足与硫酸盐白烟相关的限制的方式算出pm再生控制过程中的doc22a的床温的目标温度(以下也称为“目标床温ttrg”)。此外，这样的限制so3浓度(doc22a的下游的so3浓度的上限值)例如可以预先存储于ecu30的rom。

ecu30基于目标床温ttrg算出从燃料添加阀24添加的燃料量。在以下的说明中，将用于实现目标床温ttrg的燃料量称为限制充足用燃料量。在dpf用燃料量比限制充足用燃料量多的情况下，不采用dpf用燃料量而采用限制充足用燃料量。由此，能够满足与硫酸盐白烟相关的限制，并且能够恢复doc22a中的hc等的氧化功能。

[本实施方式的特征]

本申请的发明人对pm再生控制过程中的doc22a中的sox反应进行了深入研究。并且，着眼于在pm再生控制过程中的doc22a中，不仅发生从so2向so3的氧化反应，还活跃地发生从so3向so2的还原反应这一情况。在像以往的技术那样不考虑还原反应的控制模型中，所算出的从doc22a排出的so3量比实际多。结果，目标床温ttrg被设定为比实际允许的床温低的温度。在该情况下，pm再生控制的执行期间长期化，从而导致燃料经济性的恶化。

在本实施方式的系统中，将pm再生控制过程中的doc22a中的so3的还原反应包括在控制模型中。由此，能够提高从doc22a排出的so3量的推定精度，所以能够使目标床温ttrg接近实际允许的床温。结果，能够抑制pm再生控制的执行期间的长期化，所以可抑制燃料经济性的恶化。以下，对在本实施方式的系统中所执行的目标床温ttrg的算出逻辑详细地进行说明。

[目标床温ttrg的算出逻辑]

图3是示出用于算出目标床温ttrg的逻辑的功能框图，这由ecu30来实现。如该图所示，ecu30具备流入sox量推定部m1、sox饱和率推定部m2、新吸附sox量和通过sox量推定部m3、吸附后sox分布推定部m4、新脱离sox量推定部m5、最终吸附sox分布推定部m6、通过so3量推定部m7、so2还原率推定部m8、允许脱离so3量算出部m9以及白烟抑制目标床温算出部m10，通过这些要素m1～m9按控制周期(具体而言，按发动机10的燃烧循环)算出目标床温ttrg。此外，在以下的说明中，作为要素m1～m9的简化，例如也将流入sox量推定部m1称为“推定部m1”。

推定部m1推定流入doc22a的sox的量(以下也称为“流入sox量”)。此外，在本说明书中所说的“流入doc22a的sox”不仅包括在发动机10中生成并从此排出而流入doc22a的sox，也包括伴随从燃料添加阀24添加的燃料在doc22a的氧化反应而生成并在doc22a上流动的sox。

具体而言，推定部m1通过将来自喷射器12的喷射燃料量(缸内喷射量)和来自燃料添加阀24的添加燃料量(排气添加量)设为变量的以下的式子(1)来推定第t次循环中的流入sox量。此外，关于式子(1)的燃料s浓度为燃料中的硫浓度，既可以使用在燃料供给系统另行设置的硫浓度传感器的检测值，也可以使用设定值。

流入sox量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))[μg/s]

＝流入燃料量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))[g/s]

×燃料s浓度[ppm]…(1)

式子(1)的流入燃料量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))是成为“流入doc22a的sox”的由来的燃料在第t次循环中的量，使用燃料的比重(轻油比重)并通过以下的式子(2)来算出。

流入sox量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))[g/s]

＝(排气添加量(t)[g/s]/1000×轻油比重[g/cm³]

+缸内喷射量(t)[g/s])…(2)

此外，在以下的说明中，也将流入sox量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))称为流入sox量(t)。另外，也将流入燃料量(排气添加量(t)，缸内喷射量(t))称为流入燃料量(t)。

推定部m2推定doc22a中的sox的饱和率(以下也称为“sox饱和率”)。在sox饱和率的推定中使用表示为使在doc22a的床温上升过程中的各床温下吸附于doc22a的sox的量(以下也称为“吸附sox量”)与doc22a的床温相关联的图表的分布(以下也称为“吸附sox分布”)、和表示为使在doc22a的床温上升过程中的各床温下吸附于doc22a的sox的最大量(以下也称为“饱和sox量”)与doc22a的床温相关联的图表的分布(以下也称为“饱和sox分布”)。首先，以so3为例，参照图4对吸附sox分布和饱和sox分布进行说明。

图4是用于说明吸附sox分布和饱和sox分布的图。在图4中表示为“吸附so3量”的数据通过以下的方法来收集。具体而言，首先，在图4中表示为“当前温度”的床温下，使足够量的sox吸附于doc22a。然后，在将上升速度设为恒定的条件下测定在doc22a的床温上升过程中的各床温下从doc22a脱离的so3的量。并且，使该脱离so3量与doc22a的床温相关联来制作图表。由此，能够获得表示脱离so3量的分布(以下也称为“脱离so3分布”)。通过与此同样的方法，也能够获得使在doc22a的床温上升过程中的各床温下从doc22a脱离的so2的量与doc22a的床温相关联的图表(以下也称为“脱离so2分布”)。此外，从doc22a脱离的so3可以由传感器直接测定，也可以使用检测sox或so2的传感器测定这两者，并且根据它们的差来算出(so3＝sox-so2)。

在此，在doc22a的床温上升过程中从doc22a脱离的so3实际上是在图4中表示为“当前温度”的床温下吸附于doc22a的so3。不过，在某个床温下从doc22a脱离的so3是能够持续吸附于doc22a直到达到该床温为止的so3，进一步而言，也可以认为是在该床温下能够吸附于doc22a的so3。当基于这样的假设将上述的脱离so3分布的纵轴置换为在doc22a的床温上升过程中的各床温下吸附于doc22a的so3的量时，能够获得图4所示的“吸附so3量”的数据的图表，即，吸附so3分布。并且，通过与此同样的方法，也能够获得吸附so2分布。

另外，在图4中表示为“饱和so3量”的数据通过与“吸附so3量”的数据同样的方法来收集。具体而言，该“饱和so3量”的数据相当于在将上升速度设为极低速的条件下，在doc22a的床温上升过程中的各床温(例如5℃间隔)下从doc22a脱离的so3的量。doc22a的床温的上升速度为极低速，所以可以认为该“饱和so3量”的数据是从doc22a脱离的so3的量的最大值。另外，针对该最大值，能够适用上述的假设。即，可以认为在某个床温下从doc22a脱离的so3的最大量与在该床温下能够吸附于doc22a的so3的最大量相等。当基于这样的假设将上述的脱离so3分布的纵轴置换为上述so3的最大量时，能够获得图4所示的“饱和so3量”的数据的图表，即，饱和so3分布。并且，通过与此同样的方法，也能够获得饱和so2分布。

推定部m2通过将第t次循环中的doc22a的当前床温t2设为变量的以下的式子(3)来推定第t次循环中的sox饱和率(t2(t)，t)。此外，关于当前床温t2，例如可以使用温度传感器34的检测值作为doc22a的当前的床温的代表温度。

sox饱和率(t2(t)，t)＝1-(总吸附余裕量(t2(t)，t)/总饱和量(t2(t)，t))…(3)

式子(3)的sox饱和率(t2(t)，t)的算出过程如下。首先，通过将doc22a的床温上升过程中的床温t1和当前床温t2设为变量的以下的式子(4)和(5)，分别算出第t次循环中的饱和so2分布(t1，t2(t)，t)和饱和so3分布(t1，t2(t)，t)。

饱和so2分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

＝基准饱和so2分布×床温修正so2map(t2(t))[μg/℃]…(4)

饱和so3分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

＝基准饱和so3分布×床温修正so3map(t2(t))[μg/℃]…(5)

式子(4)的基准饱和so2分布是将在使足够量的sox吸附于doc22a时的床温(图4的“当前温度”)设为基准床温(例如上述的吸附界限量成为最大的300℃附近的床温)而制作的饱和so2分布。式子(5)的基准饱和so3分布也与此同样。式子(4)的床温修正so2map(t2(t))是确定了用于将基准饱和so3分布变换为当前床温t2的饱和so2分布的修正值的映射。式子(5)的床温修正so3map(t2(t))也与此同样。这样的基准饱和sox分布和修正映射例如可以预先存储于ecu30的rom，能够根据当前床温t2适当地读出。

以so2为例参照图5对基准饱和sox分布与修正后的饱和sox分布的关系进行说明。图5是用于说明基准饱和sox分布与修正后的饱和sox分布的关系的图。此外，该图的横轴的tl和th分别相当于在doc22a的床温上升过程中so2开始从doc22a脱离的温度(下限温度)、和so2从doc22a的脱离结束的温度(上限温度)。该图所示出的3种分布的差异在于当前床温t2。即，在当前床温t2与基准温度相等的情况下，修正后的饱和so2分布的形状与基准饱和so2分布的形状一致(中央)。另一方面，在当前床温t2比基准温度低(左方)、当前床温t2比基准温度高(右方)的情况下，修正后的饱和so2分布的形状与基准饱和so2分布的形状不一致。此外，在当前床温t2比基准温度高(右方)的情况下，修正后的饱和so2分布的形状成为比当前床温t2靠低温侧的数据缺失那样的形状。这是因为认为：在比当前床温t2靠低温侧的区域，本来在该床温区域中应该能够继续吸附于doc22a的sox已经从doc22a脱离。

然后，将通过式子(4)算出的饱和so2分布(t1，t2(t)，t)代入以下的式子(6)，算出第t次循环中的总饱和so2量(t2(t)，t)。另外，将通过式子(5)算出的饱和so3分布(t1，t2(t)，t)代入以下的式子(7)，算出第t次循环中的总饱和so3量。

在算出总饱和so2量(t2(t)，t)和总饱和so3量(t2(t)，t)之后，将其代入以下的式子(8)，算出第t次循环中的总饱和量(t2(t)，t)。

总饱和量(t2(t)，t)＝总饱和so2量(t2(t)，t)+总饱和so3量(t2(t)，t)…(8)

此外，在以下的说明中，也将总饱和so2量(t2(t)，t)简称为总饱和so2量(t)。另外，也将总饱和so3量(t2(t)，t)简称为总饱和so3量(t)。另外，也将总饱和量(t2(t)，t)简称为总饱和量(t)。

在通过式子(8)算出总饱和量(t)之后，将饱和so2分布(t1，t2(t)，t)和由推定部m6推定出的第t次循环中的最终吸附so2分布(t1，t)代入以下的式子(9)，算出第t次循环中的吸附余裕so2分布(t1，t2(t)，t)。另外，将饱和so3分布(t1，t2(t)，t)和由推定部m6推定出的第t次循环中的最终吸附so3分布(t1，t)代入以下的式子(10)，算出第t次循环中的吸附余裕so3分布(t1，t2(t)，t)。

吸附余裕so2分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

＝max{饱和so2分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

-最终吸附so2分布(t1，t)[μg/℃]，0}…(9)

吸附余裕so3分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

＝max{饱和so3分布(t1，t2(t)，t)[μg/℃]

-最终吸附so3分布(t1，t)[μg/℃]，0}…(10)

然后，将通过式子(9)算出的吸附余裕so2分布(t1，t2(t)，t)代入以下的式子(11)，算出第t次循环中的总吸附余裕so2量(t2(t)，t)。另外，将通过式子(10)算出的吸附余裕so3分布(t1，t2(t)，t)代入以下的式子(12)，算出第t次循环中的总吸附余裕so3量(t2(t)，t)。

此外，在以下的说明中，也将吸附余裕so2分布(t1，t2(t)，t)简称为吸附余裕so2分布(t)。另外，也将吸附余裕so3分布(t1，t2(t)，t)简称为吸附余裕so3分布(t)。另外，也将总吸附余裕so2量(t2(t)，t)简称为总吸附余裕so2量(t)。另外，也将总吸附余裕so3量(t2(t)，t)简称为总吸附余裕so3量(t)。

参照图6对总吸附余裕so2量(t)进行说明。图6是用于说明总吸附余裕so2量的图。此外，总吸附余裕so3量(t)与此同样。如该图所示，总吸附余裕so2量(t)能够表示为从饱和so2分布中除去饱和so2分布与吸附so2分布的重叠部分而得到的面积。此外，如在该图的右方的分布的区域a所示，当在doc22a的床温上升过程中的各床温下吸附于doc22a的so2的量即吸附so2量超过其最大量即饱和so2量的情况下，认为doc22a饱和，所以从总吸附余裕so2量(t)的算出中除去。另外，在该右方的分布中比当前床温t2靠低温侧的区域的数据缺失的理由与在图5中所说明的一样。

并且，在算出总吸附余裕so2量(t)和总吸附余裕so3量(t)之后，将其代入以下的式子(13)，算出第t次循环中的总吸附余裕量(t2(t)，t)。

总吸附余裕量(t2(t)，t)

＝总吸附余裕so2量(t2(t)，t)+总吸附余裕so3量(t2(t)，t)…(13)

进而，如果将通过式子(8)算出的总饱和量(t)和通过式子(13)算出的总吸附余裕量(t)代入式子(3)，则能够算出饱和率(t2(t)，t)。此外，在以下的说明中，也将饱和率(t2(t)，t)简称为饱和率(t)。

返回到图3继续进行目标床温ttrg的算出逻辑的说明。推定部m3推定是“流入doc22a的sox”并且是新吸附于doc22a的sox的量(以下也称为“新吸附sox量”)、和是“流入doc22a的sox”并且是没有吸附于doc22a而通过的sox的量(以下也称为“通过sox量”)。首先，参照图7对新吸附sox量与通过sox量的关系进行说明。图7是用于说明新吸附sox量与通过sox量的关系的图。如该图中的箭头所示，新吸附sox量与通过sox量之和等于流入sox量。这是因为“流入doc22a的sox”中的一部分吸附于doc22a，剩余的部分没有吸附于doc22a而通过。

具体而言，推定部m3通过将由推定部m1推定出的流入sox量(t)和由推定部m2推定出的饱和率(t)设为变量的以下的式子(14)来推定新吸附sox量，通过以下的式子(15)来推定通过sox量。

新吸附sox量(流入sox量(t)，饱和率(t))[μg/s]

＝流入sox量(t)×吸附率map(饱和率(t))…(14)

通过sox量(流入sox量(t)，饱和率(t))[μg/s]

＝流入sox量(t)×{1-吸附率map(饱和率(t))}…(15)

此外，在以下的说明中，也将新吸附sox量(流入sox量(t)，饱和率(t))简称为新吸附sox量(t)。另外，也将通过sox量(流入sox量(t)，饱和率(t))简称为通过sox量(t)。

式子(14)和(15)的吸附率map是基于在第t次循环中“流入doc22a的sox”中的吸附于doc22a的sox的比例(即，吸附率)根据饱和率(t)而发生变化这一特性制作出的映射。图8是用于说明吸附率map的图。如该图所示，吸附率map的特性为：在饱和率(t)低的区域中吸附率高，并且随着饱和率(t)变高而吸附率逐渐降低。此外，这样的映射例如可以预先存储于ecu30的rom，能够根据当前床温t2适当地读出。

返回到图3，推定部m4使由推定部m3推定出的新吸附sox量反映在吸附sox分布中来推定吸附后sox分布。参照以so2为例的图9对吸附后sox分布进行说明。图9是用于说明吸附后sox分布的图。如该图所示，吸附后so2分布通过对上次循环(例如，第t-1次循环)中的最终吸附so2分布加上表示在本次循环(例如，第t次循环)中新吸附于doc22a的so2的量的分布(以下也称为“新吸附so2分布”)来推定。

具体而言，首先，推定部m4通过将新吸附sox量(t)、总吸附余裕量(t)以及吸附余裕so2分布(t)设为变量的以下的式子(16)算出第t次循环中的新吸附so2分布。与新吸附so2分布同样，推定部m4通过以下的式子(17)算出表示新吸附于doc22a的so3的量的分布(以下也称为“新吸附so3分布”)。此外，关于吸附余裕so2分布(t)和总吸附余裕量(t)，使用在推定部m2中算出的数据。

新吸附so2分布(新吸附sox量(t)，吸附余裕so2分布(t)，总吸附余裕量(t))[μg/℃]

＝吸附余裕so2分布(t)[μg/℃]

×{新吸附sox量(t)/总吸附余裕量(t)}…(16)

新吸附so3分布(新吸附sox量(t)，吸附余裕so3分布(t)，总吸附余裕量(t))[μg/℃]

＝吸附余裕so3分布(t)[μg/℃]

×{新吸附sox量(t)/总吸附余裕量(t)}…(17)

此外，在以下的说明中，也将新吸附so2分布(新吸附sox量(t)，吸附余裕so2分布(t)，总吸附余裕量(t))简称为新吸附so2分布(t)。另外，也将新吸附so3分布(新吸附sox量(t)，吸附余裕so3分布(t)，总吸附余裕量(t))简称为新吸附so3分布(t)。

然后，推定部m4将所算出的新吸附so2分布和第t-1次循环中的最终吸附so2分布(t-1)代入以下的式子(18)，算出吸附后so2分布。另外，将所算出的新吸附so3分布和在第t-1次循环中由推定部m6推定出的吸附so3分布(t-1)代入以下的式子(19)，算出吸附后so3分布。

吸附后so2分布(t)[μg/℃]

＝最终吸附so2分布(t-1)[μg/℃]+新吸附so2分布(t)[μg/℃]…(18)

吸附后so3分布(t)[μg/℃]

＝最终吸附so3分布(t-1)[μg/℃]+新吸附so3分布(t)[μg/℃]…(19)

返回到图3，推定部m5基于由推定部m4推定出的吸附后sox分布来推定从doc22a新脱离的sox的量(以下也称为“新脱离sox量”)。

具体而言，首先，推定部m5推定能够从doc22a脱离的sox的总量(以下也称为“可脱离总sox量”)。参照以so2为例的图10对可脱离总sox量进行说明。图10是用于说明可脱离总sox量的图。此外，该图的横轴的tl和th分别相当于上述的下限温度和上限温度。如该图所示，可脱离总sox量相当于比当前床温t2靠低温侧、并且比下限温度tl靠高温侧的吸附后sox分布的面积。

能够从doc22a脱离的so2的总量，即，可脱离总so2量通过将当前床温t2设为变量的以下的式子(20)来算出。能够从doc22a脱离的so3的总量，即，可脱离总so3量通过将当前床温t2设为变量的以下的式子(21)来算出。

推定部m5将所算出的可脱离总so2量代入以下的式子(22)，算出在第t次循环中从doc22a新脱离的so2的量，即，新脱离so2量。另外，将所算出的可脱离总so3量代入以下的式子(23)，算出在第t次循环中从doc22a新脱离的so3的量，即，新脱离so3量。此外，对式子(22)和(23)的脱离率使用设定值，例如可以预先存储于ecu30的rom。

新吸附so2量(t2(t)，t)[μg]＝可脱离总so2量[μg]×脱离率…(22)

新吸附so3量(t2(t)，t)[μg]＝可脱离总so3量[μg]×脱离率…(23)

返回到图3，推定部m6使由推定部m5推定出的新脱离sox量反映在吸附后sox分布中来推定最终吸附sox分布。

具体而言，推定部m6假定为sox脱离由推定部m5推定出的新脱离sox量，吸附后sox分布的形状发生变形，从而推定最终吸附sox分布(脱离后sox分布)。参照以so2为例的图11对最终吸附sox分布与吸附后sox分布的关系进行说明。图11是用于说明最终吸附sox分布与吸附后sox分布的关系的图。此外，该图的横轴的tl和th分别相当于上述的下限温度和上限温度。如该图所示，从吸附后sox分布中删除当吸附后so2分布的从下限温度tl起的积分值与新脱离so2量一致时的吸附后so2分布的面积，即，删除从下限温度tl到温度tdso2为止的面积后剩余的分布成为最终吸附so2分布。

在图11的温度tdso2高于床温t1的情况下，意味着so2全部从doc22a脱离。考虑到这一点，第t次循环中的最终吸附so2分布用将床温t1设为变量的以下的式子(24)来表示，第t次循环中的最终吸附so3分布用以下的式子(25)来表示。此外，式子(25)的温度tdso3相当于当吸附后so3分布的从下限温度tl起的积分值与新脱离so3量一致时的床温t1。

此外，新脱离so2量与温度tdso2的关系能够用以下的式子(26)来表示，新脱离so3量与温度tdso3的关系能够用以下的式子(27)来表示。

返回到图3，推定部m7推定上述的通过sox中的转化为so3的sox的量(以下也称为“通过so3量”)。

如在图2中所说明的那样，在doc22a中吸附于贵金属22d的so2的一部分转化为so3。在假定为通过sox中的so2也发生该转化的情况下，通过sox转化为so3的比例取决于当前床温t2和发动机10的排气流量(气体流量)ga。在推定部m7中，通过将通过量、当前床温t2以及气体流量ga设为变量的以下的式子(28)来推定第t次循环中的通过so3量。另外，通过sox中的未转化为so3的so2的量(以下也称为“通过so2量”)能够用以下的式子(29)来表示。

通过so3量(通过量(t)，t2(t))[μg/s]

＝通过sox量(t)[μg]×so3转化率map(t2(t))

×so3转化率修正map(ga(t))…(28)

通过so2量(通过量(t)，t2(t))[μg/s]

＝通过sox量(t)[μg]×{1-so3转化率map(t2(t))}

×{1-so3转化率修正map(ga(t))}…(29)

式子(28)和(29)的so3转化率map(t2(t))是基于在第t次循环中“流入doc22a的sox”中的从doc22a以so3的状态排出的sox的比例(即，so3转化率)根据doc22a的当前床温t2而发生变化这一特性制作出的映射。图12是用于说明so3转化率map的图。so3转化率map的特性为：例如如图12所示，在当前床温t2处于某个温度区域α的情况下so3转化率高，在比该温度区域α靠低温侧的区域，难以发生从so2向so3的转化。这样的映射例如可以预先存储于ecu30的rom，能够根据当前床温t2适当地读出。

另外，式子(28)和(29)的so3转化率修正map(ga(t))是基于在第t次循环中so3转化率根据气体流量ga而发生变化这一特性制作出的映射。图13是用于说明so3转化率修正map的图。so3转化率修正map的特性为：例如如图13所示，在气体流量ga处于某个气体流量区域β的情况下so3转化率高，在比该气体流量区域β靠高流量侧的区域，气体流量ga越高则从so2向so3的转化越难以发生。这样的映射例如可以预先存储于ecu30的rom，能够根据气体流量ga适当地读出。此外，气体流量ga例如可以使用空气流量计32的检测值。

返回到图3，推定部m8推定上述的通过sox中的在doc22a中从so3还原为so2的比例(以下，也称为“so2还原率”)。

在doc22a中so3的一部分通过还原反应转化为so2。向so2的还原反应受到doc22a的还原气氛的影响。在推定部m8中，通过将排气添加量相对于发动机10的排气流量(气体流量)ga的比例δf/a设为变量的以下的式子(30)来推定第t次循环中的so2还原率。

so2还原率(δf/a(t))[-]＝so2还原率map(δf/a(t))…(30)

式子(30)的so2还原率map(δf/a(t))是基于在第t次循环中so2还原率根据表示doc22a的还原气氛的强度的δf/a而发生变化这一特性制作出的映射。图14是用于说明so2还原率map的图。so2还原率map的特性例如如图14所示那样表现出了如下倾向：随着δf/a从0变高，也就是说随着还原气氛变强，so2还原率从0向1逐渐增高并且之后维持在1附近。这样的映射例如可以预先存储于ecu30的rom，能够根据δf/a适当地读出。此外，关于δf/a，能够通过将通过量和流入doc22a的气体流量ga设为变量的以下的式子(31)算出第t次循环中的δf/a。

δf/a(通过量(t)，ga(t))＝排气添加量(t)/1000×轻油比重[g/cm³]/ga[g/s]…(31)

返回到图3，算出部m9算出在doc22a的床温上升过程中即使从doc22a脱离也可以的so3的量(以下也称为“允许脱离so3量”)。参照图15对允许脱离so3量进行说明。图15是用于说明允许脱离so3量的图。该图所示的限制so3量相当于与硫酸盐白烟相关的限制，在该图中通过so3量与允许脱离so3量之和等于限制so3量。通过so3量与允许脱离so3量之和为doc22a的下游的so3的量，所以如果该和成为限制so3量则满足限制。

不过，通过so3量与允许脱离so3量之和中的一部分在doc22a流通的过程中被还原为so2。因此，如果允许脱离so3量满足将限制so3量、通过so3量以及so2还原率设为变量的以下的式子(32)，则满足限制。

允许脱离so3量(限制so3量(气体流量(t))，通过so3量(t)，so2还原率(δf/a(t)))[μg/s]

＝限制so3量(气体流量(t)[μg/s]/(1-so2还原率)[-]

-通过so3量(t)[μg/s]…(32)

此外，在以下的说明中，也将允许脱离so3量(限制so3量(气体流量(t))，通过so3量(t)，so2还原率(δf/a(t)))简称为允许脱离so3量(t)。

返回到图3，算出部m10算出用于抑制pm再生控制过程中的硫酸盐白烟的产生的第t次循环中的目标床温ttrg。参照图16对目标床温ttrg进行说明。图16是用于说明目标床温ttrg的图。此外，该图的横轴的tl和th分别相当于上述的下限温度和上限温度。如该图所示，在对最终吸附so3分布的从低温侧起的积分值乘以脱离率而得到的值与由算出部m9算出的允许脱离so3量一致时的床温t1相当于目标床温ttrg。

此外，第t次循环中的允许脱离so3量与目标床温ttrg的关系能够用以下的式子(33)来表示。对式子(33)的脱离率使用设定值，例如可以预先存储于ecu30的rom。

像这样，根据以上所说明的实施方式1的系统，通过将doc22a中的so3的还原反应模型化，能够提高从doc22a排出的so3量的推定精度。由此，能够在遵守限制so3量的同时提高目标床温ttrg，所以能够抑制白烟并且快速完成pm的生成而抑制燃料经济性的恶化。

此外，在上述的实施方式中，推定部m1相当于本发明的“流入sox量推定单元”，推定部m2、推定部m3以及推定部m7相当于本发明的“通过so3量推定单元”，推定部m5和推定部m6相当于本发明的“最终吸附sox分布推定单元”，算出部m8相当于本发明的“so2还原率推定单元”，算出部m9相当于本发明的“允许脱离so3量算出单元”，算出部m10相当于本发明的“目标温度算出单元”。

另外，在上述的实施方式中，当前床温t2相当于本发明的“代表温度”。

在上述的实施方式中，通过来自燃料添加阀24的燃料的添加进行了pm再生控制。不过也可以通过来自喷射器12的燃料的喷射(具体而言，主喷射之后的副喷射(例如后喷射))来进行该pm再生控制。在该情况下，将式子(1)的排气添加量置换为来自喷射器12的副喷射量即可。

另外，在上述的实施方式中，以pm再生控制过程中为例算出了doc22a的床温的目标温度。不过，在与pm再生控制一起进行使sox从doc22a脱离的控制这样的情况下，也可以在该脱离控制过程中通过上述的方法算出doc22a的床温的目标温度。像这样，上述的目标温度的算出方法能够应用于一般的使doc22a的床温上升到sox从doc22a脱离的温度区域的控制。

另外，在上述的实施方式中，以具备doc22a和dpf22b的排气净化装置22为例进行了说明。不过，也可以将doc22a中的hc等的氧化功能赋予dpf22b并从排气净化装置22省略doc22a。在该情况下，通过将上述的目标温度的算出方法应用于被赋予了氧化功能的dpf22b，能够获得与上述的实施方式同样的效果。

另外，虽然在上述的实施方式中设为发动机10具备涡轮增压器16，但发动机10也可以不具备涡轮增压器16。即，上述的目标温度的算出方法也可以应用于非增压柴油发动机的系统。

进而，实施方式的系统所具备的ecu30可以是如下构成。图17是示出实施方式的系统所具备的控制装置的硬件构成的例子的图。ecu30的各功能由处理电路来实现。在图17所示的例子中，ecu30的处理电路具备至少1个处理器301和至少1个存储器302。

在处理电路具备至少1个处理器301和至少1个存储器302的情况下，ecu30的各功能由软件、固件或软件与固件的组合来实现。软件与固件中的至少一方被记述为程序。软件与固件中的至少一方存储于至少1个存储器302。至少1个处理器301通过读出并执行存储于至少1个存储器302的程序来实现ecu30的各功能。至少1个处理器301也称为cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、dsp(digitalsignalprocessor：数字信号处理器)。例如，至少1个存储器302为ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、rom(readonlymemory：只读存储器)、闪速存储器、eprom(erasableprogrammablereadonlymemory：可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory：带电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘等。

图18是示出实施方式的系统所具备的ecu的硬件构成的另一例的图。在图18所示的例子中，ecu30的处理电路具备至少1个专用的硬件303。

在处理电路具备至少1个专用的硬件303的情况下，处理电路例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)、fpga(field-programmablegatearray：现场可编程门阵列)或它们的组合。ecu30的各部的功能可以分别由处理电路来实现。另外，ecu30的各部的功能也可以一总地由处理电路来实现。

另外，关于ecu30的各功能，也可以由专用的硬件303实现一部分，由软件或固件实现另一部分。像这样，处理电路通过硬件303、软件、固件或它们的组合来实现ecu30的各功能。