(57)【要約】【課題】触媒担体の内部通路に詰まりが発生したことを検知することができ、この詰まりの解消を促進させることができる排気浄化装置、及び、排気浄化装置の制御装置を提供する。【解決手段】排気浄化装置１０の制御装置９０の抵抗取得制御部９１は、前端面２５に所定電流値の電流が通電されるように通電装置７０を制御するとともに、所定電流値の電流が通電された場合における前端面の電気抵抗値を取得し、検知制御部９１は、抵抗取得制御部によって取得された電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したことを検知し、通電制御部９１は、詰まりが発生したことが検知制御部によって検知された場合に、前端面に所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、通電装置を制御する。【選択図】図３
2020105952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置において、
前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、
前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置と、制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、
前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、
前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、
前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する、排気浄化装置。
【請求項２】
前記基材部は、前記前端面を起点として前記前端面から所定距離、排気流動方向で下流側に延在する領域である前方領域部と、前記前方領域部よりも排気流動方向で下流側に延在する領域である後方領域部と、を備え、
前記前方領域部の電気抵抗値は前記後方領域部の電気抵抗値よりも低くなっており、
前記前方領域部には、電流を通電させるための一対の電極が接続されている請求項１記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記検知制御部は、前記前端面に前記所定電流値の電流が、間欠的に通電されるように前記通電装置を制御する請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記エンジンの排気通路には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが配置されており、
前記触媒担体は、前記排気通路における前記フィルタよりも排気流動方向で上流側の箇所に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置に適用された制御装置であって、
前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置をさらに備え、
前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、
前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、
前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、
前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、
前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する、排気浄化装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気浄化装置及び排気浄化装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの排気を浄化する排気浄化装置として、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような排気浄化装置において、エンジンから排出された排気は、基材部の前端面（排気流動方向で上流側の端面）から内部通路に流入する。このため、排気中の粒子状物質は、基材部の特に前端面の部分に堆積し易い。この前端面に粒子状物質が多量に堆積した場合、この多量に堆積した粒子状物質によって内部通路の入口が閉塞するおそれがある（これを、「内部通路の詰まり」と称する）。この場合、触媒担体の機能を十分に発揮することが困難になってしまう。
【０００５】
本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒担体の内部通路に詰まりが発生したことを検知することができ、この詰まりの解消を促進させることができる排気浄化装置、及び、排気浄化装置の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示に係る排気浄化装置は、エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置において、前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置と、制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電されるように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する。
【０００７】
また、本開示に係る排気浄化装置の制御装置は、エンジンの排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、前記基材部に担持された排気浄化用の触媒と、を有する触媒担体を、備える排気浄化装置に適用された制御装置であって、前記排気浄化装置は、前記前端面に電流を通電させることが可能な通電装置をさらに備え、前記基材部における排気流動方向で上流側の端面である前端面は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されており、前記制御装置は、抵抗取得制御部と、検知制御部と、通電制御部と、を備え、前記抵抗取得制御部は、前記前端面に所定電流値の電流が通電され
るように前記通電装置を制御するとともに、前記所定電流値の電流が通電された場合における前記前端面の電気抵抗値を取得し、前記検知制御部は、前記抵抗取得制御部によって取得された前記電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが前記内部通路に発生したことを検知し、前記通電制御部は、前記詰まりが発生したことが前記検知制御部によって検知された場合に、前記前端面に前記所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように、前記通電装置を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、触媒担体の内部通路に詰まりが発生したことを検知することができ、この詰まりの解消を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るエンジンシステムの模式的構成図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は実施形態に係る排気浄化装置の酸化触媒装置の詳細を説明するための模式図である。
【図３】実施形態に係る制御装置が実行する制御フローの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態に係る排気浄化装置１０及び排気浄化装置１０の制御装置９０について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る排気浄化装置１０が適用されたエンジンシステム１の構成を模式的に示す模式的構成図である。本実施形態に係るエンジンシステム１は、乗用車、バス、トラック等の車両に搭載されて用いられる。但し、エンジンシステム１の使用用途は車両に限定されるものではなく、エンジンシステム１は例えば産業機械、船舶、航空機等に搭載されて用いることもでき、例えば工場等において所定の位置に定置されて用いることもできる。
【００１１】
図１に例示されているエンジンシステム１は、エンジン２と、吸気通路３と、排気通路４と、排気浄化装置１０とを備えている。エンジン２は、気筒を有するシリンダブロック、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッド、気筒内に配置されたピストン、ピストンに連結されたクランクシャフト、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁等を備えている。本実施形態では、エンジン２の具体例として、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを用いている。エンジン２における燃料噴射量や燃料噴射タイミング等は、後述する制御装置９０によって制御されている。吸気通路３は、エンジン２に吸入される吸気が通過する通路であり、その下流側端部がエンジン２の気筒の吸気ポートに接続している。排気通路４は、エンジン２から排出された排気が通過する通路であり、その上流側端部がエンジン２の気筒の排気ポートに接続している。
【００１２】
排気浄化装置１０は、酸化触媒装置２０と、フィルタ３０と、選択還元触媒装置４０と、アンモニアスリップ触媒装置５０と、尿素水噴射弁６０と、通電装置７０と、センサ類（図１では、電流センサ８０、抵抗センサ８１が例示されている）と、制御装置９０とを備えている。なお、以下の説明において、特段の説明がない限り、「下流側」は排気流動方向で下流側を意味し、「上流側」は排気流動方向で上流側を意味している。
【００１３】
フィルタ３０は、排気通路４における酸化触媒装置２０よりも下流側の箇所に配置されている。フィルタ３０は、排気中の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ；ＰＭ）を捕集する機能を有する部材である。酸化触媒装置２０は、排気通路４におけるフィルタ３０よりも上流側の箇所に配置されている。この酸化触媒装置２０の詳細は、後述する。
【００１４】
選択還元触媒装置４０は、排気通路４におけるフィルタ３０よりも下流側の箇所に配置されている。選択還元触媒装置４０は、触媒担体を備えている。この触媒担体は、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された選択還元触媒と、を備えている。この選択還元触媒は、尿素水の加水分解によって生成されたアンモニア（ＮＨ３）を吸着し、この吸着されたアンモニアを用いて排気中のＮＯｘを選択的に還元させる。この選択還元触媒の具体的な種類は特に限定されるものではなく、例えばバナジウム、銅、鉄等を用いることができる。
【００１５】
アンモニアスリップ触媒装置５０は、排気通路４における選択還元触媒装置４０よりも下流側の箇所に配置されている。アンモニアスリップ触媒装置５０は、触媒担体を備えている。この触媒担体は、排気が通過する複数の内部通路を区画する基材部と、この基材部に担持された酸化触媒と、を備えている。この酸化触媒は、選択還元触媒装置４０から放出されたアンモニア（すなわち、選択還元触媒装置４０をスリップしたアンモニア）を酸化させることが可能であればよく、例えば白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属からなる触媒を用いることができる。
【００１６】
尿素水噴射弁６０は、配管を介して尿素水貯留タンクと接続されている。尿素水噴射弁６０には、この尿素水貯留タンクに貯留された尿素水が供給される。尿素水噴射弁６０は、制御装置９０の指示を受けて、排気通路４におけるフィルタ３０よりも下流側且つ選択還元触媒装置４０よりも上流側の排気通路４内に向けて尿素水を噴射する。尿素水噴射弁６０から尿素水が排気通路４内に噴射された場合、尿素水中の尿素は加水分解され、その結果、アンモニアが生成される。このアンモニアは、選択還元触媒装置４０の選択還元触媒に吸着され、この選択還元触媒の触媒作用の下で排気中のＮＯｘを還元させる。この結果、窒素（Ｎ２）及び水（Ｈ２Ｏ）が生成される。このようにして排気中のＮＯｘの低減が図られている。
【００１７】
通電装置７０は、制御装置９０によって制御されることで、酸化触媒装置２０の少なくとも前端面２５（この前端面２５は、後述する図２に図示されている）に電流を通電させる装置である。このような機能を有するものであれば、通電装置７０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る通電装置７０は、一例として、一対の電極（電極７１ａ、電極７１ｂ）と、電源７２と、電流調整器７３と、配線７４とを備えている。電極７１ａ，７１ｂ、電源７２、及び、電流調整器７３は、配線７４によって電気的に接続されている。
【００１８】
一対の電極（電極７１ａ、電極７１ｂ）は、酸化触媒装置２０の少なくとも前端面２５に電流を通電させるための電極である。この電極７１ａ，７１ｂと前端面２５との接続態様については、後述する。電源７２としては、電極７１ａ，７１ｂに電流を流すことができるものであればよく、その種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、電源７２の一例として、バッテリを用いている。
【００１９】
電流調整器７３は、制御装置９０の指示を受けて、電源７２から電極７１ａ，７１ｂへの通電の開始及び通電の停止を切り替えるとともに、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を変更することができる装置である。電流調整器７３は、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を変更するにあたり、例えば電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値そのものを変更してもよく、電極７１ａ，７１ｂに印加される電圧値を変更することで、電流値を変更してもよい。なお、このような電流調整器７３としては、公知の電流調整器を適用できるので、電流調整器７３の構成の詳細な説明は省略する。
【００２０】
電流センサ８０及び抵抗センサ８１は、制御装置９０と電気的に接続されている。電流センサ８０は、電極７１ａ，７１ｂに通電される電流値を検出する。抵抗センサ８１は、
電極７１ａ，７１ｂ間の電気抵抗値を検出する。これらのセンサは、検出した値を制御装置９０に伝える。
【００２１】
制御装置９０は、プロセッサとしての機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１と、ＣＰＵ９１の動作に用いられるデータやプログラム等を記憶する記憶部９２と、を有するマイクロコンピュータを備えている。なお、記憶部９２は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体によって構成されている。
【００２２】
本実施形態に係る制御装置９０は、尿素水噴射弁６０及び電流調整器７３の動作を制御するとともに、エンジン２の動作も制御している。すなわち、本実施形態に係る制御装置９０は、「排気浄化装置１０の制御装置」としての機能の他に、エンジンシステム１の動作を統合的に制御する制御装置としての機能も有している。但し、「排気浄化装置１０の制御装置」の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、エンジン２を制御する制御装置とは別に設けられた、排気浄化装置１０専用の制御装置であってもよい。
【００２３】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、排気浄化装置１０の酸化触媒装置２０の詳細を説明するための模式図である。具体的には、図２（ａ）は酸化触媒装置２０の模式的斜視図であり、図２（ｂ）は酸化触媒装置２０の後述する前端面２５の一部の正面を拡大して示す拡大正面図であり、図２（ｃ）は酸化触媒装置２０の後述する基材部２４の側面を模式的に示す模式的側面図である。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、酸化触媒装置２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１の内部に配置された触媒担体２２と、を備えている。ハウジング２１は、排気通路４の内部（排気通路４を構成する配管の内部領域）に配置されている。ハウジング２１は、排気通路４の内部に配置することができ、且つ、ハウジング２１の内部に触媒担体２２を収容できるものであればよく、その具体的な形状等は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るハウジング２１は、円筒形状を呈している。
【００２５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、触媒担体２２は、排気が通過する複数の内部通路２３を区画する基材部２４と、この基材部２４に担持された「排気浄化用の触媒２９」とを備えている。内部通路２３は、触媒担体２２の軸方向に貫通するように、基材部２４によって区画されている。換言すると、本実施形態に係る基材部２４には、矩形の貫通孔が複数個設けられており、この貫通孔が内部通路２３としての機能を有している。
【００２６】
本実施形態において、基材部２４に担持された排気浄化用の触媒２９は、酸化触媒である。具体的には、この酸化触媒としての触媒２９は、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に変化させる酸化反応を促進させる触媒であり、より具体的には、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属からなる触媒である。この触媒２９は、基材部２４の特に表面部分に担持されている。
【００２７】
このように基材部２４が触媒２９を担持することによって、排気温度が所定温度以上になった場合に、この触媒２９において生成された二酸化窒素によって、フィルタ３０に捕集された粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させて、二酸化炭素（ＣＯ２）として排出させることができる。これにより、フィルタ３０の機能を回復させること（すなわち、フィルタ３０を再生させること）ができる。
【００２８】
また、本実施形態に係る触媒担体２２において、基材部２４の少なくとも前端面２５（換言すると、上流側の端面）は、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されている。具体的には、本実施形態に係る触媒担体２２の基材部２４の少なくとも前端面２５は、コージェライト（これは、基材部２４の材質として一般に用いられているものである）よりも電気抵抗値が低い材質を含有することで、電流が容易に通電することができ、且つ、電流が通電した場合に発熱するように構成されている。より具体的には、本実施形態に係る触媒担体２２の基材部２４は、以下のように構成されている。
【００２９】
まず、図２（ｃ）に示すように、本実施形態に係る基材部２４は、前端面２５を起点として、排気流動方向で所定距離下流側に延在する領域である前方領域部２６と、この前方領域部２６よりも排気流動方向で下流側に延在する領域である後方領域部２７と、を備えている。また、基材部２４は、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低くなるように構成されている。
【００３０】
具体的には、本実施形態において、後方領域部２７を構成する基材部２４の材質は、コージェライトである。一方、前方領域部２６を構成する基材部２４の材質は、コージェライトよりも電気抵抗値の低い材質であり、具体的には、ＳｉＣ（炭化ケイ素）である。なお、ＳｉＣの電気抵抗値は１０５〜１０８（Ω・ｃｍ）程度であり、コージェライトの電気抵抗値は１０１４（Ω・ｃｍ）程度である。また、ＳｉＣは、電流が通電可能であり、且つ、電流が通電した場合にはＳｉＣの電気抵抗によって発熱することができる。
【００３１】
つまり、本実施形態に係る基材部２４は、ＳｉＣからなる前方領域部２６と、コージェライトからなる後方領域部２７とが、合体した構成となっている。換言すると、本実施形態に係る基材部２４は、前方領域部２６と後方領域部２７とが、それぞれ別の材質からなる別体構造となっており、この別体構造の前方領域部２６（ＳｉＣ製の前方領域部２６）と後方領域部２７（コージェライト製の後方領域部２７）とが接続されて、一つの「触媒担体２２の基材部２４」を構成している。
【００３２】
なお、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低い構成は、上記の構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば、後方領域部２７を構成する基材部２４の材質として、コージェライトを用いる一方で、前方領域部２６としては、コージェライトからなる基材部２４の表面をＳｉＣによってコーティングしたものを用いることもできる。この構成においても、前方領域部２６の電気抵抗値を後方領域部の電気抵抗値よりも小さくすることができる。
【００３３】
そして、本実施形態に係る電極７１ａ，７１ｂ（前端面２５に電流を通電させるための一対の電極）は、前方領域部２６に接続されている。具体的には、電極７１ａ，７１ｂは、ハウジング２１の外周側面を貫通して、基材部２４における前方領域部２６の外周側面２８に接続されている。また、電極７１ａ，７１ｂにおける、基材部２４へ接続している側とは反対側の端部は、排気通路４の外部に露出している。そして、この電極７１ａ，７１ｂにおける排気通路４の外部に露出した部分に、配線７４が接続されている。
【００３４】
以上のように、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低く、且つ、電極７１ａ，７１ｂが前方領域部２６に配置されていることで、電流は、前方領域部２６を優先的に流れることができる。これにより、基材部２４の前端面２５に、電流を効率的に通電させることができる。
【００３５】
なお、基材部２４は、少なくとも基材部２４の前端面２５が、電流が通電可能であり且つ電流が通電した場合に発熱するように構成されていればよく、上述した構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、基材部２４として、前方領域部２６及び後方領域部２７の両方がＳｉＣからなるものを用いることもできる（すなわち、この場合、基材部２４は、全体的にＳｉＣによって構成されている）。
【００３６】
また、電極７１ａ，７１ｂの基材部２４への接続箇所も、少なくとも前端面２５に電流を通電させることが可能な箇所であればよく、前方領域部２６の外周側面２８に限定されるものではない。他の例を挙げると、電極７１ａ，７１ｂは、前方領域部２６の前端面２５の箇所（例えば前端面２５の外周縁の箇所等）に接続されていてもよい。
【００３７】
続いて、制御装置９０の制御処理について説明する。図３は、本実施形態に係る制御装置９０が実行する制御フローの一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートの各ステップは、制御装置９０の具体的にはＣＰＵ９１が、記憶部９２に記憶されたプログラムに基づいて実行する。また、制御装置９０は、エンジン２の始動時（スタートスイッチがＯＮにされたとき）に、図３のフローチャートを最初にスタートする。
【００３８】
まず、ステップＳ１０において制御装置９０は、予め設定された第１電流値（すなわち、「所定電流値」）の電流が少なくとも前端面２５に通電されるように通電装置７０を制御するとともに、この第１電流値の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値を取得する（以下、このステップＳ１０に係る制御を「抵抗取得制御」と称する）。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、通電装置７０の電流調整器７３を制御することで、一対の電極７１ａ，７１ｂを介して、少なくとも前端面２５に第１電流値の電流を通電させる。また、制御装置９０は、抵抗センサ８１の検出値に基づいて、第１電流値の電流が通電された場合の電極７１ａ，７１ｂ間の電気抵抗値を取得し、この取得された電気抵抗値を、ステップＳ１０に係る「前端面２５の電気抵抗値」として取得する。
【００４０】
また、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０において、前端面２５に第１電流値の電流が間欠的に通電されるように、通電装置７０を制御する。具体的には、制御装置９０は、前端面２５に第１電流値の電流が流れる状態と、前端面２５に電流が流れない状態（電流値がゼロの状態）と、が繰り返し行われるように通電装置７０を制御することで、前端面２５に第１電流値の電流を間欠的に通電させる。
【００４１】
但し、ステップＳ１０の構成はこれに限定されるものではなく、他の例を挙げると、制御装置９０は、ステップＳ１０において、前端面２５に第１電流値の電流が連続的に通電されるように通電装置７０を制御してもよい。
【００４２】
なお、ステップＳ１０を実行する制御装置９０のＣＰＵ９１は、前端面２５に所定電流値（第１電流値）の電流が通電されるように通電装置７０を制御するとともに、所定電流値の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値を取得する「抵抗取得制御部」としての機能を有する部材の一例である。
【００４３】
ステップＳ１０の後に制御装置９０は、ステップＳ２０を実行する。このステップＳ２０において、制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したか否かを判定する。
【００４４】
具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が、予め設定された基準範囲外であるか否かを判定し、この判定の結果、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が基準範囲外であると判定した場合に、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生した（ＹＥＳ）と判定する。この基準範囲は、予め実験、シミュレーション等を行うことで適切な値を求めておき、記憶部９２（例えばＲＯＭ等）に記憶させておけばよい。
【００４５】
基準範囲として、「第１電気抵抗値以上、第２電気抵抗値以下の範囲」を用いた場合を例に挙げて、これを具体的に説明すると次のようになる。すなわち、ステップＳ２０にお
いて制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値と記憶部９２に記憶されている基準範囲とを比較し、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が第１電気抵抗値よりも小さい、又は、第２電気抵抗値よりも大きいと判定した場合に、基準範囲外であると判定して、詰まりが発生した（ＹＥＳ）と判定する。一方、制御装置９０は、ステップＳ１０で取得された電気抵抗値が第１電気抵抗値以上且つ第２電気抵抗値以下であると判定した場合に、基準範囲内であると判定して、詰まりが発生していない（ＮＯ）と判定する。
【００４６】
上記のようにステップＳ２０を実行する理由は以下のとおりである。すなわち、粒子状物質の成分の種類によっては、粒子状物質の堆積量が多いほど電気抵抗値が低下するものがあり、逆に、粒子状物質の成分の種類によっては、粒子状物質の堆積量が多いほど電気抵抗値が増加するものもある。そこで、粒子状物質の成分の如何によらずに、詰まりの発生の有無を精度良く判定するために、電気抵抗値が基準範囲外であるか否かを判定することによって、詰まりの発生の有無を判定しているのである。
【００４７】
なお、このステップＳ２０において詰まりが発生したことを判定する制御装置９０のＣＰＵ９１は、抵抗取得制御部によって取得された電気抵抗値に基づいて粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したことを検知する「検知制御部」としての機能を有する部材の一例である。
【００４８】
ステップＳ２０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ２０でＹＥＳと判定された場合（すなわち、詰まりの発生が検知された場合）、制御装置９０は、ステップＳ３０を実行する。このステップＳ３０において制御装置９０は、第１電流値よりも大きな電流値である第２電流値の電流が少なくとも前端面２５に通電されるように、通電装置７０を制御することを開始する（以下、この制御を「通電制御」と称する）。
【００４９】
このステップＳ３０に係る通電制御の実行によって、前端面２５はステップＳ３０の実行前の状態よりも発熱する。この結果、前端面２５の温度が上昇する。これにより、前端面２５に堆積した粒子状物質の燃焼を促進させることができる。この結果、内部通路２３の詰まりの解消を促進させることができる。
【００５０】
このステップＳ３０に係る第２電流値の具体的な値は、特に限定されるものではないが、内部通路２３の詰まりの解消を効果的に促進させるためには、前端面２５の温度が全体的に粒子状物質の燃焼温度（例えば５５０℃）以上になるような電流値を用いることが好ましい。この第２電流値の具体的な値は、予め実験、シミュレーション等を行って適切な値を設定すればよい。
【００５１】
なお、このステップＳ３０を実行する制御装置９０のＣＰＵ９１は、詰まりが発生したことが検知制御部によって検知された場合に、前端面２５に所定電流値よりも大きな電流値の電流が通電されるように通電装置７０を制御する「通電制御部」としての機能を有する部材の一例である。
【００５２】
ステップＳ３０の後に制御装置９０は、ステップＳ４０を実行する。このステップＳ４０において制御装置９０は、内部通路２３の詰まりが解消したか否かを判定する。具体的には、本実施形態に係る制御装置９０は、ステップＳ１０で前述したのと同様の手法で、前端面２５に第１電流値の電流を間欠的に（又は連続的でもよい）通電したときの電気抵抗値を取得する。そして、制御装置９０は、このようにして取得された電気抵抗値が予め設定された基準範囲内であるか否かを判定する。制御装置９０は、電気抵抗値が基準範囲内であると判定した場合に、詰まりが解消したと判定し（ＹＥＳ）、電気抵抗値が基準範囲外であると判定した場合に、詰まりが解消していないと判定する（ＮＯ）。
【００５３】
例えば、基準範囲として、前述した「第１電気抵抗値以上、第２電気抵抗値以下の範囲」を用いる場合には、制御装置９０は、電気抵抗値が第１電気抵抗値以上、且つ、第２電気抵抗値以下であると判定した場合に、基準範囲内であると判定して、詰まりが解消した（ＹＥＳ）と判定する。一方、制御装置９０は、電気抵抗値が第１電気抵抗値よりも小さい、又は、第２電気抵抗値よりも大きいと判定した場合に、基準範囲外であると判定して、詰まりが解消していない（ＮＯ）と判定する。
【００５４】
なお、ステップＳ４０において、詰まりが解消したことを判定する制御装置９０のＣＰＵ９１は、抵抗取得制御部によって取得された電気抵抗値に基づいて内部通路２３における詰まりが解消したことを検知する「第２の検知制御部」としての機能を有する部材の一例である。
【００５５】
ステップＳ４０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ４０でＹＥＳと判定された場合、制御装置９０は、ステップＳ５０において、通電制御の実行を終了させる。すなわち、本実施形態に係る通電制御は、ステップＳ２０において詰まりの発生が検知されてからステップＳ４０において詰まりの解消が検知さるまでの間、継続して実行されている。
【００５６】
具体的には、ステップＳ５０において、制御装置９０は、通電装置７０による前端面２５への通電を停止させる。これにより、前端面２５に流れる電流値はゼロになる。次いで制御装置９０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。
【００５７】
以上説明したような本実施形態の作用効果をまとめると、以下のようになる。まず、本実施形態によれば、第１電流値（所定電流値）の電流が通電された場合における前端面２５の電気抵抗値に基づいて、排気中の粒子状物質に起因する詰まりが内部通路２３に発生したことを検知することができる（ステップＳ１０、ステップＳ２０）。そして、このように詰まりが発生したことを検知した場合に、第１電流値よりも大きな電流値の電流を前端面２５に通電することで、前端面２５の温度を上昇させて、粒子状物質の燃焼を促進させることができる（ステップＳ３０）。これにより、内部通路２３の詰まりの解消を促進させることができる。この結果、詰まりに起因する触媒担体２２の機能低下を回復させることができ、触媒担体２２の機能を十分に発揮させることができるようになる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、図２で説明したように、前方領域部２６の電気抵抗値が後方領域部２７の電気抵抗値よりも低くなるように構成されており、且つ、電極７１ａ，７１ｂが前方領域部２６に接続されているので、電流は、前方領域部２６を優先的に流れることができる。これにより、例えば電流が前方領域部２６及び後方領域部２７を全体的に均一に流れる場合に比較して、少ない電力で電流を前方領域部２６に効率的に通電させることができ、この結果、前端面２５に電流を効率的に通電させることができる。これにより、ステップＳ３０に係る通電制御の実行時における電力消費量の低減を図ることができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、ステップＳ１０に係る抵抗取得制御において、前端面２５に第１電流値（所定電流値）の電流を間欠的に通電させているので、前端面２５に電流を連続的に通電させる場合に比較して、電力消費量を低減させることができる。
【００６０】
なお、上述した実施形態において、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、フィルタ３０よりも上流側に配置された酸化触媒装置２０の触媒担体２２を用いているが、この構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、フィルタ３０よりも下流側に配置された触媒担体、具体的には、選択還元触媒装置４０の触媒担体や、アンモニアスリップ触媒装置５０の触媒
担体を用いることもできる。但し、酸化触媒装置２０の触媒担体２２は、フィルタ３０よりも上流側に配置されているため、フィルタ３０よりも下流側に配置された触媒担体に比較して、前端面２５に粒子状物質が堆積し易い構成となっている。この点において、本実施形態のように、「通電装置７０から電流が通電される触媒担体」として、酸化触媒装置２０の触媒担体２２を用いる場合の方が、そうでない場合に比較して、産業上の利用価値が高い。
【００６１】
以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  エンジンシステム
２  エンジン
３  吸気通路
４  排気通路
１０  排気浄化装置
２０  酸化触媒装置
２１  ハウジング
２２  触媒担体
２３  内部通路
２４  基材部
２５  前端面
２６  前方領域部
２７  後方領域部
２９  排気浄化用の触媒
３０  フィルタ
７０  通電装置
７１ａ，７１ｂ  電極
９０  制御装置
９１  ＣＰＵ（抵抗取得制御部、検知制御部、通電制御部）
【図１】
2020105952.tif 000003
【図２】
2020105952.tif 000004
【図３】
2020105952.tif 000005