(57)【要約】  この発明において、内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気経路に設置された微粒子センサの電極間の電気的特性に応じて、排気経路に排気ガス中に含まれる微粒子量を検出する。ここで電気的特性とは、例えば、所定の電圧を印加した場合の電流値など、微粒子の堆積量に応じて変化する特性である。また、内燃機関の始動後に、微粒子量の検出が完了した後で、微粒子センサの素子部を、所定の温度域に制御することで、素子部に堆積した微粒子を燃焼させ除去する。更に、この内燃機関の制御装置は、微粒子の燃焼除去した後は、内燃機関が停止するまでの間、素子部を所定の温度域に制御する。これにより、微粒子燃焼除去後に、素子部に微粒子が堆積するのを抑制し、次回の内燃機関の始動時に、直ちに微粒子の検出を行うことができるようにする。
2012124054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路に設置された微粒子センサの電極間の電気的特性に応じて、前記排気経路の排気ガス中の微粒子量を検出する手段と、
前記内燃機関の始動後、前記微粒子量の検出が完了した後で、前記微粒子センサの素子部を、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼させる所定の温度域に制御して、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する手段と、
前記微粒子の燃焼除去の後、前記内燃機関が停止するまでの間、前記素子部を前記所定の温度域に制御する手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記微粒子量の検出中の条件に関するパラメータを記録する手段と、
前記内燃機関の今回の始動後に、
前記内燃機関の前回の始動から停止までの前回運転中に、前記微粒子量の検出が完了したか否かを判別する手段と、
前記前回運転中に微粒子量の検出が完了したことが認められない場合に、前記前回運転中に記録された前記パラメータを読み込む手段と、
を、更に備え、
前記微粒子量を検出する手段は、前記内燃機関の今回の始動後、前記パラメータに応じて、前記前回運転中の微粒子量の検出を続行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記微粒子量を検出する手段は、前記内燃機関の今回の始動後、前記排気経路の温度が基準温度よりも高いことが認められた場合に、前記前回運転中の微粒子量の検出の続行を開始することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、内燃機関の排気経路中に設置され、排気ガス中の微粒子量を検知するための微粒子センサを有する内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、内燃機関の排気ガス中の微粒子（particulate matter；以下「ＰＭ」とも称する）量を検出するセンサが開示されている。特許文献１のセンサは、ＰＭを付着させる絶縁層と互いに間隔を開けて絶縁層に配置された一対の電極とを備えている。このセンサが排気ガスに接し、排気ガス中のＰＭが電極間に堆積すると、ＰＭ堆積量に応じて電極間の導電性が変化するため、電極間の抵抗が変化する。従って、センサの電極間の抵抗を検出することで、電極間のＰＭ堆積量が検出され、それにより排気ガス中のＰＭ量が推定され、ＰＭ捕集用フィルタの故障等が検出される。【０００３】
このセンサにおいて、電極間のＰＭ堆積量が一定量を超えると、電極間の抵抗値はもはや変化しなくなり、それ以降はＰＭ堆積量に応じた出力値を出力できない状態となる。これに対し特許文献１の技術では、電極間のＰＭ堆積量が増加した段階で、センサに内蔵されたヒータによってセンサを所定時間加熱し、堆積したＰＭを燃焼除去するＰＭリセットが実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００８−１９０５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関の始動後には、排気経路に凝縮水が滞留した状態となっている。この場合、内燃機関の始動時には、凝縮水によりＰＭセンサの素子部が被水することがある。素子部が被水した状態で、ＰＭリセットのため素子部を急激に加熱した場合、ＰＭセンサ８に素子割れが発生する場合がある。【０００６】
このような素子割れを防止するため、一般に、内燃機関の始動時には、排気経路の水分が排出されて乾燥が確認された後で、ＰＭセンサの昇温再生が行われる。しかし、このような場合、内燃機関の始動後、ＰＭリセットが完了し、ＰＭ量の検出のモードに入るまでに相当の時間を要することとなる。その結果、特に、低温始動後、水温が上がりきらないうちに停止するショートトリップ運転が繰り返されるような場合等には、ＰＭセンサがＰＭ量の検出モードに入らないといった事態をも生じ得る。【０００７】
また、内燃機関の始動後、すぐにＰＭ検出モードとするため、例えば内燃機関の運転停止後や、始動前（プレヒート）にＰＭリセットを実施することも考えられる。しかし、このようなタイミングでのＰＭリセットは、バッテリ負荷への影響が大きい上、ＰＭリセット時間の確保が難しい。【０００８】
この発明は上記課題を解決することを目的とし、内燃機関の始動時、より早くにＰＭ量の測定ができる状態となるように改良された内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の内燃機関の制御装置は、上記目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、排気ガス中の微粒子量を検出する手段と、素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する手段とを備える。【００１０】
ここで、微粒子量を検出する手段は、内燃機関の排気経路に設置された微粒子センサの電極間の電気的特性に応じて、排気経路に排気ガス中に含まれる微粒子量を検出する。ここで電気的特性とは、例えば、所定の電圧を印加した場合の電流値など、微粒子の堆積量に応じて変化する特性である。【００１１】
また、素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する手段は、内燃機関の始動後に、微粒子量の検出が完了した後で、微粒子センサの素子部を、所定の温度域に制御することで、素子部に堆積した微粒子を燃焼させ除去する。ここで、所定の温度域とは、素子部に堆積した微粒子を燃焼させることができる温度域である。【００１２】
更に、この発明において内燃機関の制御装置は、微粒子の燃焼除去の後、内燃機関が停止するまでの間、素子部を所定の温度域に制御する手段を備える。【００１３】
また、この発明の内燃機関の制御装置は、微粒子量の検出中の条件に関するパラメータを記録する手段を備えるものとしてもよい。この場合、更に、内燃機関の今回の始動後に、内燃機関の前回の始動から停止までの前回運転中に、微粒子量の検出が完了したか否かを判別する手段と、完了が認められない場合に、前回運転中に記録されたパラメータを読み込む手段とを備え、微粒子量を検出する手段は、内燃機関の今回の始動後、パラメータに応じて、前回運転中の微粒子量の検出を続行するものとすることができる。【００１４】
また、この発明の内燃機関の制御装置は、上記のように前回運転中の微粒子量の検出を続行するものとした場合、更に、微粒子量を検出する手段は、内燃機関の今回の始動後、排気経路の温度が基準温度よりも高いことが認められた場合に、前回運転中の微粒子量の検出の続行を開始するものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、微粒子量の検出完了後、微粒子の燃焼除去が行われ、その後内燃機関の停止まで、素子部は、微粒子を燃焼させる温度域に維持される。これにより、微粒子の除去完了後、素子部に微粒子が堆積するのを抑制することができる。従って、前回の内燃機関の停止前まで素子部がこの温度域に維持されることにより、今回、内燃機関の始動時には、センサの微粒子の燃焼除去を行うことなく、微粒子量の検出を開始することができる。【００１６】
また、内燃機関の始動時の排気経路の凝縮水により素子部が被水しても、微粒子量の検出時の温度は、微粒子の除去時の温度に比べて低温であり、素子割れが起こりにくい。従って、内燃機関の始動後、凝縮水の乾燥を待たずに、直ちに、微粒子量の検出を開始することができる。従って、内燃機関の始動後、早い段階で微粒子量の検出モードに入ることができ、微粒子量の検出の機会をより確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態のＰＭセンサの素子部の構成について説明するための模式図である。
【図３】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態において制御装置が実行する他の制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１９】
実施の形態．
[本実施の形態のシステムの構成について]
図１は、この発明の実施の形態のシステムの全体構成について説明するための図である。図１に示すシステムにおいて、内燃機関２の排気経路４には、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）６が設置されている。ＤＰＦ６は、排気ガスに含まれる微粒子状物質（ＰＭ;particulate matter）を捕集するフィルタである。排気経路４のＤＰＦ６の下流には、ＰＭセンサ８（微粒子センサ）が設置されている。ＰＭセンサ８は、ＤＰＦ６を通過した排気ガス中のＰＭ量の検出に用いられる。
【００２０】
このシステムは制御装置１０を備えている。制御装置１０の入力側には、ＰＭセンサ８の他、各種センサが接続されている。また、制御装置１０の出力側には、内燃機関２の各種アクチュエータが接続されている。制御装置１０は、各種センサからの入力情報に基づいて所定のプログラムを実行し、各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関２に関する種々の制御を実行する。
【００２１】
図２は、本実施の形態のＰＭセンサ８の素子部を拡大して表した模式図である。図２に示されるように、ＰＭセンサ８の素子部は、その表面に一対の電極１２、１４を有している。一対の電極１２、１４は互いに接触しない状態で、一定の間隔を開けて配置されている。更に、電極１２、１４それぞれは櫛歯形状に形成された部分を有し、この部分において互いに噛み合うように配置されている。電極１２、１４は、その下層に形成された絶縁層１６に接している。絶縁層１６はＰＭを付着させる機能を有する。絶縁層１６内部の電極１２、１４の下層には、図示しないヒータが埋め込まれている。
【００２２】
電極１２と電極１４とには、それぞれに電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されている。これにより電極１２と電極１４との間に所定の電圧を印加することができる。ヒータは、電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されており、ヒータに所定の電力が供給されることで素子部が加熱される。電源回路等は制御装置１０に接続され、制御される。
【００２３】
[本実施の形態における制御の概要]
本実施の形態において、制御装置１０が行う制御には、排気ガス中のＰＭ量の検出及びこれに基づくＤＰＦ６の故障判定を行う制御が含まれる。具体的に、制御装置１０は、電極１２、１４間にＰＭ量を検出するための所定の電圧（以下、「捕集用電圧」とする）を印加し、センサ出力としてＰＭセンサ８に流れる電流値を、検出器を介して検出する。
【００２４】
ここで、電極１２、１４間に捕集用電圧が印加されると、電極１２、１４間に排気ガス中のＰＭが堆積する。電極１２、１４間に堆積するＰＭが増加するにつれて、電極１２、１４間の導通箇所が増加し、電極１２、１４間の抵抗が小さくなる。本実施の形態においてＰＭセンサ８のセンサ出力は、ＰＭセンサ８に流れる電流値であり、電極１２、１４間のＰＭ堆積量が増加するにつれて増加する。従って、ＰＭセンサ８に応じて、排気ガス中のＰＭ量が検出される。なお、以下、捕集用電圧を印加し、電流値を検出している状態を、「ＰＭ検出モード」とも称することとする。なお、ＰＭ検出モードにおいて素子部は、３００℃以下の温度に維持されるものとする。
【００２５】
制御装置１０は、更に、検出されたセンサ出力と、判定の基準値とを比較することで、ＤＰＦ６の故障の有無を判定する。ここで基準値は、ＤＰＦ６が正常である場合に、ＤＰＦ６下流の排気ガスに含まれ得るＰＭ量に対応するセンサ出力の上限値付近の値であり、ＰＭセンサ８ごとに実験等により求められて、適宜設定される値である。従って、センサ出力が基準値より大きい場合、ＤＰＦ６下流に排出されるＰＭが多く、ＤＰＦ６が故障していると判定される。
【００２６】
更に、制御装置１０が行う制御には、ＰＭセンサ８の素子部に付着したＰＭを、燃焼除去するＰＭリセットが含まれる。具体的に、上記ＤＰＦ６の故障判定では、所定の時間に素子部に堆積したＰＭ量に対するセンサ出力と、基準値とを比較する。従って、ＤＰＦ６の故障判定を開始する場合には、ＰＭセンサ８に付着したＰＭを一度、除去する必要がある。このため、制御装置１０は、ヒータを通電し、ＰＭセンサ８の素子部をＰＭが燃焼される温度以上の温度に加熱して所定時間維持し、ＰＭを燃焼除去させるＰＭリセットを実行する。なお、ここでＰＭリセットの温度は５００℃以上とする。
【００２７】
[本実施の形態の特徴的な制御]
内燃機関２の始動時には排気経路４に凝縮水が滞留する場合があるが、凝縮水によりＰＭセンサ８が被水した状態でＰＭセンサ８を急激に昇温させると素子割れを起こす場合がある。このため、一般には、内燃機関２の始動後、排気経路の凝縮水がなくなった後で、ＰＭリセットを実行し、ＰＭリセット完了後に、ＰＭセンサをＰＭ検出モードとし、ＤＰＦの故障判定が実行される。このような場合、内燃機関の始動後、早期にＰＭセンサをＰＭ検出モードとすることが困難である。
【００２８】
ところで、内燃機関２の始動時に、ＰＭセンサ８にＰＭが堆積されていない状態であれば、始動直後、ＰＭリセットを行うことなく、直ちにＰＭ検出モードとすることができる。更に、ＰＭ検出モードは、３００℃以下の温度で実行されものであり、ＰＭリセット時の温度より低温である。ＰＭセンサ８の素子部の被水による素子割れは、素子部が被水した状態で素子部を急激に昇温させるために発生するが、ＰＭ検出モードにおける３００℃程度の温度であれば素子割れが発生しにくい。従って、内燃機関２のＰＭセンサ８にＰＭが堆積されていない状態であれば、排気経路の凝縮水の排水・乾燥を待つこともなく、直ちにＰＭ検出モードとし、ＤＰＦ６の故障判定を行うことができる。
【００２９】
そこで本実施の形態では、内燃機関の始動後、直ちにＰＭ検出モードには入ることができるようにするため、以下の制御を行う。即ち、内燃機関の始動後、ＤＰＦ６の故障判定が完了した場合、ＰＭリセットを行う。そしてＰＭリセットが完了すると、内燃機関２の停止までの間は素子温が、そのままＰＭリセット時の温度（５００℃以上）に維持される。
【００３０】
素子温がＰＭリセット時の温度に保たれる場合、ＰＭが燃焼されるため素子部にＰＭが堆積しにくい状態となる。従って、ＰＭリセット完了後、どのまま素子部にＰＭが堆積していない状態を維持することができる。このように前回、素子部にＰＭが堆積していない状態が維持されて内燃機関が停止した場合、今回の内燃機関２の始動時には、ＰＭリセットを行うことなく、直ちに、ＤＰＦ６の故障判定を開始することができる。
【００３１】
ただし、例えば、前回、ＤＰＦ６の故障判定実行中に内燃機関２が停止している場合がある。このようにＤＰＦ６の故障判定実行中に内燃機関２が停止するような場合にも、制御装置１０は、ＰＭ量を検出した検出時間や、各種出力補正のための運転条件パラメータ等をバックアップＲＡＭに保存する。
【００３２】
その後、今回、内燃機関２が始動された後は、バックアップＲＡＭに記憶された情報を読み込み、ＰＭリセットすることなく、前回からのＰＭ量の検出（ＤＰＦ６の故障判定）を続行する。ここでも上記同様に、ＰＭ検出モードの温度は３００℃以下に維持されるため、素子割れを発生させることなくＤＰＦ６の故障判定を、内燃機関２の始動後直ちに開始することができる。
【００３３】
また、例えば、前回、ＤＰＦ６の故障判定完了後、ＰＭリセットが完了しないままで内燃機関２が停止している場合がある。この場合には、今回、内燃機関２の始動後、ＰＭリセットを行い、素子部のＰＭを除去する必要がある。ＰＭリセット時には５００℃以上の高温に昇温させる必要がある。従って、この場合には内燃機関２の始動後、ＰＭセンサ８の被水回避に必要な条件等、ＰＭリセット開始に必要な条件が満たされるのを待ってから、ＰＭリセットを実行する。その後、素子部のＰＭが除去された状態で、ＤＰＦ６の故障判定を行う。故障判定完了後は上記と同様に、再び、ＰＭリセットが実行され、ＰＭリセットが完了すると、今回の内燃機関２の停止まで、素子部がＰＭリセット時の温度に維持される。
【００３４】
[本実施の形態の具体的な制御のルーチン]
図３は、この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図３のルーチンは、一定期間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図３のルーチンでは、まず、内燃機関２の始動が認められるか否か判別される（Ｓ１０２）。内燃機関の始動が認められない場合には、このまま処理が終了する。
【００３５】
ステップＳ１０２において内燃機関の始動が認められると、次に、センサが正常であるか否かが判別される（Ｓ１０４）。ＰＭセンサ８が正常であることが認められない場合には、このまま処理が終了する。
【００３６】
ステップＳ１０４においてＰＭセンサ８が正常であることが認められると、次に、センサ温度が３００℃以下に制御される（Ｓ１０６）。この温度は通常のＰＭセンサ８のＰＭ検出時の使用環境であり、基本的にはヒータ等により加熱等されずにそのまま用いられる。
【００３７】
次に、フラグＸＭＯＤＥ＿１がＯＮであるか否かが判別される（Ｓ１０８）。フラグＸＭＯＤＥ＿１は、初期値はＯＦＦであり、後述する処理に従ってＤＰＦ６の故障判定が開始されてから故障判定が完了するまでの間の故障判定中、ＯＦＦとされるフラグである。従って、ここでＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＮであることが認められた場合、前回の内燃機関の停止前に、故障判定が完了した状態となっていることが確認される。
【００３８】
ステップＳ１０８においてＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＮの成立が認められると、次に、フラグＸＭＯＤＥ＿２がＯＮであるか否かが判別される（Ｓ１１０）。ここでフラグＸＭＯＤＥ＿２は、初期値はＯＦＦであり、後述する処理に従って、ＤＰＦ６の故障判定が開始されてからＰＭリセットが完了するまでの間、ＯＦＦとされるフラグである。従って、ステップＳ１１０で、ＸＭＯＤＥ＿２＝ＯＮの成立が認められると、前回の内燃機関２の停止前に、故障判定が完了し、更に、ＰＭリセットまで完了したことが確認される。
【００３９】
ステップＳ１１０において、ＸＭＯＤＥ＿２＝ＯＮの成立が認められると、次に、捕集用電圧の印加が開始され、ＰＭの捕集が開始される（Ｓ１１２）。ここでは制御装置１０からの所定の制御信号に従って、電極１２、１４間に所定の捕集用電圧の印加が開始され、ＰＭセンサ８の出力が検出される。
【００４０】
次に、ＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＦＦ、ＸＭＯＤＥ＿２＝ＯＦＦ、ＸＭＯＤＥ＿３＝ＯＮとされる（Ｓ１１４）。ＸＭＯＤＥ＿３は、初期値はＯＦＦであり、故障判定の開始から後述するＰＭリセット完了までＯＮとされるフラグである。
【００４１】
次に、ＤＰＦ６の故障判定が実行される（Ｓ１１６）。ＤＰＦ６の故障判定は、捕集用電圧印加開始してから所定の時間経過した後のＰＭセンサ８の出力を検出し、この出力と基準値とを比較することで実行される。即ち、センサ出力が、基準値より大きい場合には、ＤＰＦ６の故障と判断される。このＤＰＦ６の故障判定は、故障判定実行用ルーチンに従い制御され、故障判定中、ＰＭ検出時の経過時間や、各種出力補正のための運転条件パラメータ等がバックアップＲＡＭに保存される。
【００４２】
ステップＳ１１６の故障判定が完了すると、次に、フラグＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＮとされる（Ｓ１１８）。これにより、今回の内燃機関２の運転中に故障判定が完了したことが示される。
【００４３】
次に、ＰＭリセットが実行される（Ｓ１２０）。即ち、制御装置１０の制御信号に従ってヒータが通電され、素子部を所定の温度以上に加熱する。これによりＰＭセンサ８の素子部に堆積したＰＭが燃焼除去される。
【００４４】
次に、ＰＭリセットが完了したか否かが判別される（Ｓ１２２）。ＰＭリセットの完了が認められない場合、ＰＭリセット実行中の状態で、ステップＳ１２２のＰＭリセット完了の判定が、一定時間ごとに繰り返し実行される。
【００４５】
ステップＳ１２２において、ＰＭリセットの完了が認められた場合、次に、フラグＸＭＯＤＥ＿２がＯＮとされ、フラグＸＭＯＤＥ＿３がＯＦＦとされる（Ｓ１２４）。これにより今回の内燃機関２の運転中にＰＭリセットまで完了したことが認められる。
【００４６】
次に、センサ温度が５００℃以上に制御される（Ｓ１２６）。ここでは、ＰＭリセット時の温度が５００℃以上であるので、ＰＭリセット後そのまま素子部の温度が５００℃以上に保たれる。この温度域では素子部にＰＭが堆積しない。即ち、ステップＳ１２４においてＰＭセンサ８のＰＭが燃焼された状態が維持される。
【００４７】
その後、今回の処理が終了する。このようにステップＳ１２６の終了後に内燃機関２が停止した場合には、次回の内燃機関２の始動後も、上記ステップＳ１０２〜Ｓ１２６の処理に従って、内燃機関２の始動直後からＰＭ検出（故障判定）を実行することができる。
【００４８】
一方、前回の内燃機関２の中、上記ステップＳ１２０のＰＭリセット実行された後、ステップＳ１２２でＰＭリセットの完了が認められる前の段階で内燃機関が停止し、このルーチンが終了した場合、フラグＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＮ、フラグＸＭＯＤＥ＿２がＯＦＦの状態となる。この場合、今回の内燃機関２の始動後、このルーチンが実行されると、ステップＳ１１０において、ＸＭＯＤＥ＿２＝ＯＮであることが認められない。
【００４９】
この場合、ＰＭセンサ８の素子部にはＰＭが堆積していると考えられ、故障判定を開始する前に、ＰＭリセットを実行する必要がある。従って、ステップＳ１１０において、ＸＭＯＤＥ＿２＝ＯＮの成立が認められない場合、次に、ステップＳ１３０において、ＰＭリセットの条件が成立したか否かが判別される。ここで具体的に、ＰＭリセットの条件とは、例えば排気経路４の壁温や凝縮水溜り部の温度が、露点もしくは１００℃以上となっているかなど、凝縮水による被水回避するための条件等であり、予め設定され制御装置１０に記憶されている。
【００５０】
ＰＭリセットの条件成立が認められない場合には、条件成立が認められるまでステップＳ１３０の条件成立の判定処理が一定時間ごとに繰り返し実行される。一方、ステップＳ１３０において、ＰＭリセットの条件が成立すると、次に、ＰＭリセットが実行される（Ｓ１３２）。具体的に、ここでは、制御装置１０からの制御信号により、ヒータが通電し、素子部が所定の温度に加熱される。
【００５１】
次に、ＰＭリセットが完了したか否かが判別される（Ｓ１３４）。ＰＭリセットの完了が認められない場合、ステップＳ１３４のＰＭリセットの完了の判定処理が繰り返し実行される。
【００５２】
一方、ステップＳ１３４においてＰＭリセットの完了が認められた場合、素子部に堆積したＰＭが除去され、故障判定が実行可能な状態となっていると認められる。従って、ステップＳ１１２に進み、上述のＳ１１２〜Ｓ１２６の処理に従って制御が実行される。
【００５３】
また、前回、上記ステップＳ１１６の故障判定中に内燃機関２が停止して、このルーチンが終了された場合、フラグＸＭＯＤＥ＿１はステップＳ１１４においてＯＦＦとされたままとなる。従って、今回の内燃機関２の始動後、このルーチンが実行されると、上記ステップＳ１０８において、ＸＭＯＤＥ＿１＝ＯＮの成立が認められない。
【００５４】
この場合、次に、フラグＸＭＯＤＥ＿３がＯＮとなっているか否かが判別される（Ｓ１３６）。上述のステップＳ１１４の処理において、フラグＸＭＯＤＥ＿１、ＸＭＯＤＥ＿２はＯＮとされるとき、同時にＸＭＯＤＥ＿３がＯＮとされる。ＸＭＯＤＥ＿１は、その後ステップＳ１１８の処理で、ＸＭＯＤＥ＿２、ＸＭＯＤＥ＿３より先に逆転され、ＯＮとされる。従って、ＸＭＯＤＥ＿１がＯＦＦのときに、ＸＭＯＤＥ＿３もＯＦＦであるのは、ＰＭリセットがまだ一度も完了していない場合である。
【００５５】
従って、ステップＳ１３６において、ＸＭＯＤＥ＿３＝ＯＮの成立が認められない場合、ＰＭセンサ８の最初のＰＭリセットが、ステップＳ１３０〜Ｓ１３４の処理に従って実行され、その後、ステップＳ１１２〜Ｓ１２６の処理に従って制御が実行される。
【００５６】
一方、ステップＳ１３６において、ＸＭＯＤＥ＿３＝ＯＮの成立が認められた場合、前回の内燃機関２の運転が、ＤＰＦ６の故障判定の処理中に停止したものと考えられる。この場合、前回の故障判定において記録されたパラメータ等が読み込まれる（Ｓ１３８）。その後、この情報を加え、ステップＳ１１２に進み、前回中断された故障判定が開始され、Ｓ１１２〜Ｓ１２８の処理が順次実行される。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態では、内燃機関２の始動から停止までの１トリップの間に、故障判定とＰＭリセットを１回行い、ＰＭリセットが行われた後には、ＰＭセンサ８を５００℃以上に維持し、素子部にＰＭが堆積しないような状態で維持する。従って、次回内燃機関２の始動時には、凝縮水の排水を待たずに、ただちに故障判定を実行することができる。このようにすることで、始動から故障判定完了までの時間を短縮することができるため、１トリップが比較的短い場合にも故障判定を実行することができ、より多くの故障判定実行の機会を確保することができる。
【００５８】
[本実施の形態の他の制御例]
なお、本実施の形態では、ステップＳ１３８のパラメータ読み込み後、直ちに、ステップＳ１１２において捕集用電圧の印加を開始する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではない。図４は、この発明の実施の形態において制御装置が実行する他の制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【００５９】
図４のルーチンは、ステップＳ１３８の処理の後ステップＳ１１２の処理の前に、ステップＳ１４０の処理を有する点を除いて、図３のルーチンと同じものである。図４のルーチンにおいて、ステップＳ１３８で前回のパラメータが読み込まれると、ステップＳ１４０において、ＰＭ検出モードとなった場合の被水回避条件が成立しているか否かが判別される。ここでの被水回避条件は、例えば排気経路４の壁温や凝縮水溜り部の温度が、露点もしくは１００℃以上となっているかなど、凝縮水による被水回避するための条件であり、予め設定され制御装置１０に記憶されている。
【００６０】
ステップＳ１４０の条件成立が認められない場合、ステップＳ１４０の条件成立が認められるまで、ステップＳ１４０の判定処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ１４０において条件成立が認められると、次に、ステップＳ１１２に進み、前回の続きの故障判定が続けられることとなる。
【００６１】
また、本実施の形態では、始動後、ＰＭ検出モードとして、ＤＰＦ６の故障判定を行う場合について説明した。しかし、この発明は、ＤＰＦ６の故障判定を行う場合に限るものではなく、始動後の早い段階でＰＭ検出モードとして、排気ガス中のＰＭ量を検出する場合などにも有効である。
【００６２】
また、本実施の形態では、ＰＭリセット時の温度、及びリセット完了後の温度を、共に５００℃以上とする場合について説明した。これは素子部に付着したＰＭを燃焼させるための有効な温度である。しかし、この発明において、微粒子を燃焼させる温度域は必ずしも５００℃以上に限られるものではなく、微粒子の付着量や微粒子の成分等に応じて、適宜設定される。
【００６３】
また、本実施の形態では、ＰＭ検出モード時の温度を３００℃以下として説明した。しかし、この発明におけるＰＭ検出時の温度は、これに限るものではない。ただし、ＰＭ検出時の温度は、ＰＭリセット時の温度より低く、また、素子部が被水しても、素子割れが発生しにくい範囲内の温度とする。
【００６４】
また、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００６５】
２  内燃機関
４  排気経路
６  ＤＰＦ
８  ＰＭセンサ
１０  制御装置
【図１】
2012124054.tif 000003
【図２】
2012124054.tif 000004
【図３】
2012124054.tif 000005
【図４】
2012124054.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月1日(2012.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
この場合、次に、フラグＸＭＯＤＥ＿３がＯＮとなっているか否かが判別される（Ｓ１３６）。上述のステップＳ１１４の処理において、フラグＸＭＯＤＥ＿１、ＸＭＯＤＥ＿２はＯＦＦとされるとき、同時にＸＭＯＤＥ＿３がＯＮとされる。ＸＭＯＤＥ＿１は、その後ステップＳ１１８の処理で、ＸＭＯＤＥ＿２、ＸＭＯＤＥ＿３より先に逆転され、ＯＮとされる。従って、ＸＭＯＤＥ＿１がＯＦＦのときに、ＸＭＯＤＥ＿３もＯＦＦであるのは、ＰＭリセットがまだ一度も完了していない場合である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
一方、ステップＳ１３６において、ＸＭＯＤＥ＿３＝ＯＮの成立が認められた場合、前回の内燃機関２の運転が、ＤＰＦ６の故障判定の処理中に停止したものと考えられる。この場合、前回の故障判定において記録されたパラメータ等が読み込まれる（Ｓ１３８）。その後、この情報を加え、ステップＳ１１２に進み、前回中断された故障判定が開始され、Ｓ１１２〜Ｓ１２６の処理が順次実行される。
【国際調査報告】
2012124054.tif 000007
2012124054.tif 000008