(57)【要約】【課題】排気浄化機器での異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときに同機器での異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようにする。【解決手段】ＰＭフィルタ２６の穴あき異常の有無を判断するための穴あき用閾値は、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいほど、上記穴あき異常発生の旨の判断を緩くする方向の値となるよう可変とされる。これにより、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さく上記穴あき異常が発生しにくいとき、穴あき用閾値が同フィルタ２６での穴あき異常発生の旨判断するうえで厳しすぎる値になり、それが穴あき異常発生の旨の誤判断に繋がることは抑制される。一方、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きく上記穴あき異常が発生しやすいときには、同フィルタ２６に問題となるほど大きい穴あき異常が生じると、上記のように可変とされる穴あき用閾値に基づき適正に穴あき異常発生の旨判断される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられた排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータが閾値を越えて悪化方向に変化したとき、前記排気浄化機器が異常である旨判断する異常判定手段を備える排気浄化機器の異常診断装置において、
前記排気浄化機器の劣化度合いを判定する劣化判定手段と、
前記排気浄化機器の劣化度合いが小さいときほど前記排気浄化機器の異常ありの旨の判断が緩くなるよう、前記閾値を前記排気浄化機器の劣化度合いに応じて変化させる可変手段と、
を備えることを特徴とする排気浄化機器の異常診断装置。
【請求項２】
前記可変手段は、前記排気浄化機器の新品時にはそれに対応した値に前記閾値を定め、前記排気浄化機器の劣化度合いが大きくなるに従って前記閾値を徐々に新品時に対応した値から同機器の異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に変化させ、その方向への前記閾値の変化の限界を前記排気浄化機器の排気浄化性能を保証したうえでの同機器の劣化度合いの上限値に対応した値に設定するものとした
請求項１記載の排気浄化機器の異常診断装置。
【請求項３】
前記可変手段は、前記排気浄化機器の劣化度合いが新品時の状態から前記上限値に向かって変化する際の単位変化量当たりの前記閾値の変化量を、前記劣化度合いが新品時に近いほど多くなるように、且つ前記上限値に近くなるほど少なくなるように設定する
請求項２記載の排気浄化機器の異常診断装置。
【請求項４】
前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、内燃機関の排気系における前記排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧であり、
前記異常判定手段は、前記差圧が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って大きくなるよう可変設定される穴あき用閾値未満であるとき、前記排気浄化機器に穴あき異常が生じている旨判断する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化機器の異常診断装置。
【請求項５】
前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、内燃機関の排気系における前記排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧であり、
前記異常判定手段は、前記差圧が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って小さくなるよう可変設定される詰まり用閾値以上であるとき、前記排気浄化機器に詰まり異常が生じている旨判断する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化機器の異常診断装置。
【請求項６】
前記排気浄化機器は、触媒を含み、触媒床温を上昇させる昇温制御を通じて機能回復が図られるものであり、
前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、前記昇温制御の実行時における前記触媒床温であり、
前記異常判定手段は、前記触媒床温が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って大きくなるよう可変設定される昇温異常用閾値未満であるとき、前記排気浄化機器に昇温異常が生じている旨判断する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化機器の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化機器の異常診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ディーゼルエンジン等の内燃機関においては、その排気系に排気の浄化を行う排気浄化機器が設けられている。こうした排気浄化機器としては、例えば、煤を主成分とする微粒子（ＰＭ：ParticulateMatter）を捕集するＰＭフィルタや、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等に関する排気浄化を行う触媒を担持した触媒コンバータ等があげられる。そして、これら排気浄化機器の異常診断として、同機器の排気浄化性能を表すパラメータに基づき、同機器の異常の有無を判断することも行われる。具体的には、排気浄化機器の排気浄化性能を表す上記パラメータが予め定められた閾値を越えて悪化方向に変化したとき、その排気浄化機器に異常が生じている旨判断される。
【０００３】
なお、排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータとしては、特許文献１に示されるように、例えば排気系に設けられた排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧を用いることができる。この特許文献１では、エンジン回転速度及び燃料噴射量といったエンジン運転状態に基づき、上記閾値として詰まり用閾値及び穴あき用閾値が算出される。排気浄化機器に詰まりが生じて同機器の排気浄化性能が悪化している場合、同機器での詰まりに起因して上記差圧が大きくなるため、その差圧が上記詰まり用閾値以上であることに基づき排気浄化機器に詰まり異常が発生している旨判断される。また、排気浄化装置に溶損等による穴あきが生じて同機器の排気浄化性能が悪化している場合、同機器での詰まりに起因して上記差圧が小さくなるため、その差圧が上記穴あき用閾値未満であることに基づき排気浄化装置に穴あき異常が生じている旨判断される。
【０００４】
このように排気浄化機器に詰まり異常や穴あき異常といった異常が生じている旨判断されると、それに基づき同機器が新品に交換されることとなる。
【特許文献１】特開２００３−１５５９２０公報（段落［００２６］、［００３０］〜［００３２］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、排気浄化機器においては、新品時からの使用時間が長くなるほど新品時に対し劣化が進むことになり、同機器の劣化度合いが大きくなるほど異常が発生しやすくなる傾向がある。ここで、排気浄化機器の異常診断に用いられる上記閾値に関しては、同機器で異常が発生しているときに確実にその旨判断することができるよう、排気浄化機器の排気浄化性能を保証したうえでの同機器の劣化度合いの上限値に対応した値に設定することが考えられる。この場合、排気浄化機器の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、同機器の排気浄化性能を表すパラメータが閾値を越えて悪化方向に変化したことに基づき同機器での異常発生の旨判断したとき、その判断を適正なものとすることができる。
【０００６】
ただし、上記のように閾値を設定すると、排気浄化機器が新品時に近い状態のときなど同機器の劣化度合いが小さい場合に、次のような不具合が生じる。すなわち、排気浄化機器の劣化度合いが小さいときには、同機器での異常が発生しにくいことからすると、上記のように設定された閾値は、同機器での異常発生有りの旨判断するうえで厳しすぎる値になる。このため、上記パラメータが閾値を越えて悪化方向に変化して排気浄化機器に異常が生じている旨判断されたとき、同機器において実際には問題となるほど大きな異常が生じているわけではないにも関わらず、上記異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされるという状況が生じる。この場合、排気浄化機器の劣化度合いが上述した上限値に達する前に、上記異常が発生している旨の誤判断に基づき排気浄化機器の交換が行われることになり、同機器が必要以上に早期に交換されることになる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気浄化機器での異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときに同機器での異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できる排気浄化機器の異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータが閾値を越えて悪化方向に変化したとき、前記排気浄化機器が異常である旨判断する異常判定手段を備える排気浄化機器の異常診断装置において、前記排気浄化機器の劣化度合いを判定する劣化判定手段と、前記排気浄化機器の劣化度合いが小さいときほど前記排気浄化機器の異常ありの旨の判断が緩くなるよう、前記閾値を前記排気浄化機器の劣化度合いに応じて変化させる可変手段とを備えた。
【０００９】
上記構成によれば、上記閾値の初期値を排気浄化機器の新品時に対応した値に設定することで、同機器の新品時からの劣化度合いの増大に伴って、同閾値が上記新品時に対応した値から同機器の異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に徐々に変化してゆく。このため、排気浄化機器の劣化度合いが小さいとき、すなわち同機器での異常が発生しにくいとき、上記閾値が同機器で異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることはない。従って、排気浄化機器の劣化度合いが小さい状態にあって、排気浄化機器において実際には問題となるほど大きな異常が生じているわけではないにも関わらず、上記パラメータが閾値を越えて悪化方向に変化し、同機器に異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。また、排気浄化機器の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同機器での異常が発生しやすくなってゆくと、上記閾値が同機器の異常ありの旨の判断を厳しくする方向に変化してゆく。従って、排気浄化機器の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、同機器に問題となるほど大きい異常が生じたときには、上記パラメータが確実に閾値を越えて悪化方向に変化することになり、それに基づいて同機器での異常発生の旨の判断が行われるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。以上により、排気浄化機器での異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときに同機器での異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記可変手段は、前記排気浄化機器の新品時にはそれに対応した値に前記閾値を定め、前記排気浄化機器の劣化度合いが大きくなるに従って前記閾値を徐々に新品時に対応した値から同機器の異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に変化させ、その方向への前記閾値の変化の限界を前記排気浄化機器の排気浄化性能を保証したうえでの同機器の劣化度合いの上限値に対応した値に設定するものとした。
【００１１】
上記構成によれば、排気浄化機器の劣化度合いが小さいとき、上記閾値が同機器の新品時に対応した値もしくはそれに近い値となるため、同閾値が排気浄化機器で異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることを的確に抑制できる。また、上記閾値に関しては、排気浄化機器の劣化度合いが大きくなるに従って同機器の異常ありの旨の判断を厳しくする方向に徐々に変化してゆき、その変化の限界が同機器の排気浄化性能を保証したうえでの同機器の劣化度合いの上限値に対応した値とされる。従って、排気浄化機器の劣化度合いが大きいとき等では、同機器に問題となるほど大きい異常が生じると、排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータが確実に上述したように可変とされる閾値を越えて悪化方向に変化し、それに基づいて同機器での異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記可変手段は、前記排気浄化機器の劣化度合いが新品時の状態から前記上限値に向かって変化する際の単位変化量当たりの前記閾値の変化量を、前記劣化度合いが新品時に近いほど多くなるように、且つ前記上限値に近くなるほど少なくなるように設定することを要旨とした。
【００１３】
排気浄化機器の劣化度合いが増大するときの同機器での異常発生への影響は、同機器の新品時に最も大きくなり、同機器の新品時からの劣化が進むほど小さくなる。上記構成によれば、こうした特性を考慮して、上記閾値が排気浄化機器の劣化度合いに応じて可変とされている。すなわち、排気浄化機器の劣化度合いが新品時の状態から上述した上限値に向かって変化する際の単位変化量当たりの上記閾値の変化量を、同機器の劣化度合いが新品時に近いほど多くなるように、且つ上限値に近くなるほど少なくなるように設定することが行われる。このため、上記閾値における排気浄化機器の劣化度合いの増大に基づく可変が、上述した特性を考慮したうえでの最適な態様で行われるようになる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、内燃機関の排気系における前記排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧であり、前記異常判定手段は、前記差圧が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って大きくなるよう可変設定される穴あき用閾値未満であるとき、前記排気浄化機器に穴あき異常が生じている旨判断するものとした。
【００１５】
上記構成によれば、排気浄化機器での穴あき異常が同機構の劣化度合いの増大に伴い発生しやすくなることを考慮し、穴あき用閾値に関しては、排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って、同機器の穴あき異常ありの旨の判断が厳しくなる方向、すなわち大きくなる方向に変化するよう可変設定するようにしている。また、排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータとしては、排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧が用いられる。これは、同差圧は、排気浄化機器での穴あき異常の増大に伴って同機器の排気浄化性能が悪化するに従い、小さくなってゆくという傾向を有するためである。
【００１６】
排気浄化機器の劣化度合いが小さいとき、すなわち同機器での穴あき異常が生じにくいときには、上記穴あき用閾値の排気浄化機器の劣化度合いに基づく可変設定により、上記穴あき用閾値が同機器で穴あき異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることは抑制される。従って、排気浄化機器の劣化度合いが小さい状態にあって、同機器に実際には問題となるほど大きな穴あき異常が生じているわけではないにも関わらず、上記差圧が穴あき用閾値を越えて悪化方向に変化（減少）し、同機器に穴あき異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。
【００１７】
また、排気浄化機器の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同機器での穴あき異常が発生しやすくなってゆくと、上記穴あき用閾値が同機器の穴あき異常ありの旨の判断を厳しくする方向に変化（増大）してゆく。従って、排気浄化機器の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、同機器に問題となるほど大きい穴あき異常が生じたときには、上記差圧が確実に穴あき用閾値を越えて悪化方向（減少方向）に変化することになり、それに基づいて同機器での穴あき異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００１８】
以上により、排気浄化機器での穴あき異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときに同機器での穴あき異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００１９】
請求項５記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、内燃機関の排気系における前記排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧であり、前記異常判定手段は、前記差圧が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って小さくなるよう可変設定される詰まり用閾値以上であるとき、前記排気浄化機器に詰まり異常が生じている旨判断するものとした。
【００２０】
上記構成によれば、排気浄化機器での詰まり異常が同機構の劣化度合いの増大に伴い発生しやすくなることを考慮し、詰まり用閾値に関しては、排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って、同機器の詰まり異常ありの旨の判断が厳しくなる方向、すなわち小さくなる方向に変化するよう可変設定するようにしている。また、排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータとしては、排気浄化機器の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧が用いられる。これは、同差圧は、排気浄化機器での詰まり異常の増大に伴って同機器の排気浄化性能が悪化するに従い、大きくなってゆくという傾向を有するためである。
【００２１】
排気浄化機器の劣化度合いが小さいとき、すなわち同機器での詰まり異常が生じにくいときには、上記詰まり用閾値の排気浄化機器の劣化度合いに基づく可変設定により、上記詰まり用閾値が同機器で詰まり異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることは抑制される。従って、排気浄化機器の劣化度合いが小さい状態にあって、同機器に実際には問題となるほど大きな詰まり異常が生じているわけではないにも関わらず、上記差圧が詰まり用閾値を越えて悪化方向に変化（増大）し、同機器に詰まり異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。
【００２２】
また、排気浄化機器の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同機器での詰まり異常が発生しやすくなってゆくと、上記詰まり用閾値が同機器での詰まり異常ありの旨の判断を厳しくする方向に変化（減少）してゆく。従って、排気浄化機器の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、同機器に問題となるほど大きい詰まり異常が生じたときには、上記差圧が確実に詰まり用閾値を越えて悪化方向（増大方向）に変化することになり、それに基づいて同機器での詰まり異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００２３】
以上により、排気浄化機器での詰まり異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときには同機器での詰まり異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００２４】
請求項６記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記排気浄化機器は、触媒を含み、触媒床温を上昇させる昇温制御を通じて機能回復が図られるものであり、前記排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータは、前記昇温制御の実行時における前記触媒床温であり、前記異常判定手段は、前記触媒床温が前記可変手段により前記閾値として前記排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って大きくなるよう可変設定される昇温異常用閾値未満であるとき、前記排気浄化機器に昇温異常が生じている旨判断するものとした。
【００２５】
上記構成によれば、排気浄化機器での昇温異常が同機構の劣化度合いの増大に伴い発生しやすくなることを考慮し、昇温異常用閾値に関しては、排気浄化機器の劣化度合いの増大に伴って、同機器の昇温異常ありの旨の判断が厳しくなる方向、すなわち大きくなる方向に変化するよう可変設定するようにしている。また、排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータとしては、昇温制御が行われたときの同機器の触媒床温が用いられる。これは、同触媒床温は、排気浄化機器での昇温異常の増大に伴って同機器の排気浄化性能が悪化するに従い、低くなってゆくという傾向を有するためである。
【００２６】
排気浄化機器の劣化度合いが小さいとき、すなわち同機器での昇温異常が生じにくいときには、上記昇温異常用閾値の排気浄化機器の劣化度合いに基づく可変設定により、上記昇温異常用閾値が同機器で昇温異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることは抑制される。従って、排気浄化機器の劣化度合いが小さい状態にあって、同機器に実際には問題となるほど大きな昇温異常が生じているわけではないにも関わらず、上記触媒床温が昇温異常用閾値を越えて悪化方向に変化（低下）し、同機器に昇温異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。
【００２７】
また、排気浄化機器の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同機器での昇温異常が発生しやすくなってゆくと、上記昇温異常用閾値が同機器での昇温異常ありの旨の判断を厳しくする方向に変化（増大）してゆく。従って、排気浄化機器の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、同機器に問題となるほど大きい昇温異常が生じたときには、上記触媒床温が確実に昇温異常用閾値を越えて悪化方向（低下方向）に変化することになり、それに基づいて同機器での昇温異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００２８】
以上により、排気浄化機器での昇温異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同機器の劣化度合いが小さいときには同機器での昇温異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用の内燃機関の排気浄化装置に適用した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態の排気浄化機器の異常診断装置が適用される内燃機関１０及びその排気浄化装置の構成を示している。この内燃機関１０は、コモンレール方式の燃料噴射装置を備えるディーゼル機関となっている。
【００３１】
内燃機関１０の吸気系を構成する吸気通路１２、及び同機関１０の排気系を構成する排気通路１４はそれぞれ、内燃機関１０における各気筒の燃焼室１３に接続されている。そして、吸気通路１２にはエアフローメータ１６が設けられ、排気通路１４には上流側から順に第１触媒コンバータ２４、第２触媒コンバータ２５、ＰＭフィルタ２６、及び排気絞り弁２７が設けられている。
【００３２】
上記第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５にはそれぞれ酸化触媒が担持されており、それら酸化触媒によって排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化して浄化することが行われる。また、上記ＰＭフィルタ２６は、多孔質材料によって形成されており、排気中の煤を主成分とする粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。これら第１触媒コンバータ２４、第２触媒コンバータ２５、及びＰＭフィルタ２６は、エンジン１の排気の浄化を行う排気浄化機器として機能する。
【００３３】
なお、排気通路１４において、第１触媒コンバータ２４と第２触媒コンバータ２５との間にはそれらの間を通過する排気の温度を検出する第１排気温センサ２８が設けられ、第２触媒コンバータ２５とＰＭフィルタ２６との間にはそれらの間を通過する排気の温度を検出する第２排気温センサ３１が設けられている。また、排気通路１４には、上記ＰＭフィルタ２６の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ３０が設けられている。更に、排気通路１４における上記ＰＭフィルタ２６の下流側には、空燃比を検出する空燃比センサ３２が設けられている。
【００３４】
内燃機関１０の各気筒には、燃焼室１３内に燃料を噴射するインジェクタ４０がそれぞれ設けられるとともに、機関始動時等に始動性向上を図るために燃焼室１３内を暖めるべく通電されるグロープラグ４６がそれぞれ設けられている。各気筒のインジェクタ４０は、高圧燃料供給管４１を介してコモンレール４２に接続されている。コモンレール４２には、燃料ポンプ４３を通じて高圧燃料が供給される。コモンレール４２内の高圧燃料の圧力は、同コモンレール４２に取り付けられたレール圧センサ４４によって検出されるようになっている。
【００３５】
こうした内燃機関１０の各種制御は、電子制御装置５０により実施されている。電子制御装置５０は、機関制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３６】
電子制御装置５０の入力ポートには、上述した各センサに加え、機関回転速度を検出するＮＥセンサ５１、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ５２、内燃機関１０の吸気温度を検出する吸気温センサ５４、及び、同機関１０の冷却水温を検出する水温センサ５５等が接続されている。また、電子制御装置５０の出力ポートには、インジェクタ４０、燃料ポンプ４３、グロープラグ４６、及び排気絞り弁２７等の駆動回路が接続されている。
【００３７】
電子制御装置５０は、上記各センサから入力される検出信号より把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして上記インジェクタ４０からの噴射燃料に関する燃料噴射量、燃料噴射時期、及び燃料噴射圧の制御、上記グロープラグ４６の通電制御、及び排気絞り弁２７の開閉制御等の各種制御が電子制御装置５０により実施されている。
【００３８】
以上の如く構成された内燃機関１０及びその排気浄化装置では、排気浄化機器（主にＰＭフィルタ２６）がＰＭによる目詰まりを通じて排気を浄化する機能が低下する。このため、それら排気浄化機器に堆積したＰＭを燃焼させて浄化するフィルタ再生を実施し、それによって同機器におけるＰＭによる目詰まりを解消して排気を浄化する機能を回復させることが行われる。こうしたフィルタ再生を行うためには、第１触媒コンバータ２４、第２触媒コンバータ２５、及びＰＭフィルタ２６といった排気浄化機器を十分に高温化する必要がある。このため、上記フィルタ再生では、第１触媒コンバータ２４、第２触媒コンバータ２５、及びＰＭフィルタ２６といった排気浄化機器を、ＰＭの燃焼に必要な値（例えば６００〜７００℃）まで上昇させる昇温制御が行われる。
【００３９】
こうしたフィルタ再生に関しては、ＰＭフィルタ２６等でのＰＭ堆積量を差圧センサ３０によって検出される同フィルタ２６の排気上流側の圧力と排気下流側の圧力との差圧Δｐから推定し、その推定したＰＭ堆積量が許容上限値以上になったときに開始される。なお、上記ＰＭ堆積量を差圧センサ３０によって検出される差圧Δｐに基づき推定できるのは、ＰＭ堆積量と上記差圧Δｐとの間に、ＰＭ堆積量の増大に伴い同差圧Δｐが大きくなるという関係があるためである。フィルタ再生が開始されると、上述した昇温制御として、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５に未燃燃料成分を供給することが行われる。そして、それら触媒コンバータ２４，２５の触媒での燃料の酸化に伴う酸化熱により、ＰＭフィルタ２６の温度が上記ＰＭの燃焼に必要な値まで上昇される。
【００４０】
第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５への未燃燃料成分の供給として具体的には、インジェクタ４０から燃焼室１３への機関運転のための燃料噴射である主噴射が行われた後、同インジェクタ４０から行われる燃料噴射であるポスト噴射によって実現される。そして、ポスト噴射によってインジェクタ４０から噴射された燃料は、排気通路１４に送り出されて第１触媒コンバータ２４に達する。第１触媒コンバータ２４に未燃燃料成分が達すると、炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の成分が排気中や触媒上で酸化反応され、その酸化反応に伴う発熱で排気温度が上昇する。更に、この排気温度の上昇作用によって第２触媒コンバータ２５の昇温が図られ、これにより第２触媒コンバータ２５の活性化が促進される。また、第１触媒コンバータ２４で酸化されることなく通過した未燃燃料成分が第２触媒コンバータ２５に達すると、その第２触媒コンバータ２５においても未燃燃料成分の酸化反応が行われ、それに伴う発熱で排気温度が上昇する。そして、以上のように昇温された排気がＰＭフィルタ２６に流入することにより、同ＰＭフィルタ２６の温度が上記ＰＭを燃焼させ得る値へと上昇される。
【００４１】
こうしたフィルタ再生が行われることにより、ＰＭフィルタ２６に堆積したＰＭが燃焼され、同フィルタ２６でのＰＭ堆積量が減少する。そして、上記推定されるＰＭ堆積量がフィルタ再生の実行によって十分に少なくなり、例えばほぼ「０」と判断できるほど少なくなると、フィルタ再生が完了した旨判断されてポスト噴射が停止される。このポスト噴射の停止を通じてフィルタ再生（昇温制御）が終了されることとなる。なお、フィルタ再生のための昇温制御が実施されるとき、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５への未燃燃料成分の供給に加え、アイドル運転時でのアイドルアップ、排気絞り弁２７の閉弁による排気絞り、及びグロープラグ４６の通電等を実行し、内燃機関１０の排気温度の上昇を図るようにしてもよい。
【００４２】
次に、第１触媒コンバータ２４、第２触媒コンバータ２５、及びＰＭフィルタ２６といった排気浄化機器の異常診断について説明する。
こうした排気浄化機器の異常診断としては、内燃機関１０における排気浄化機器の排気浄化性能を表すパラメータに基づき、同機器の異常の有無を診断することが行われる。そして、上記パラメータが予め定められた閾値を越えて排気浄化機器の浄化性能の悪化方向に変化すると、それに基づき同機器に異常が生じている旨判断される。このように排気浄化機器に異常が生じている旨判断されると、それに基づき同機器が新品に交換される。
【００４３】
排気浄化機器の異常としては、例えばＰＭフィルタ２６での穴あき異常があげられる。なお、こうしたＰＭフィルタ２６での穴あき異常は、フィルタ再生時等での同フィルタ２６の温度上昇に伴う溶損によって生じることとなる。このＰＭフィルタ２６での穴あき異常の有無は、フィルタ再生の完了直後に差圧センサ３０によって検出された差圧Δｐを上記パラメータとして用いて判断することが可能である。これは、同差圧Δｐは、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常の増大に伴って同フィルタ２６の排気浄化性能が悪化するに従い、小さくなってゆくという傾向を有するためである。ただし、上記差圧Δｐに関しては、内燃機関１０における単位時間当たりの吸入空気量Ｇａから影響を受け、その吸入空気量Ｇａが多くなるほど大きい値を示す傾向がある。こうした吸入空気量Ｇａによる差圧Δｐの変動を除去すべく同差圧Δｐが吸入空気量Ｇａによって除算され、その除算後の値である単位空気量当たりの差圧Δｐ／ＧａがＰＭフィルタ２６での穴あき異常の有無を判断する際に用いられる。なお、上記吸入空気量Ｇａはエアフローメータ１６の検出信号に基づき求められる。そして、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが上記閾値として設定された穴あき用閾値Ａ未満であるとき、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常が生じている旨判断される。
【００４４】
ところで、第１触媒コンバータ２４，第２触媒コンバータ２５、及びＰＭフィルタ２６といった排気浄化機器においては、新品時からの使用時間が長くなるほど新品時に対し劣化が進むことになり、それら機器の劣化度合いが大きくなるほど異常が発生しやすくなる傾向がある。なお、排気浄化機器の劣化度合いに関しては、同機器の使用時間が長くなるほど増加してゆく自動車の走行距離によって表すことができる。すなわち、自動車の走行距離が長くなるほど排気浄化機器の劣化度合いが大きくなっていると見なすことができる。
【００４５】
ここで、ＰＭフィルタ２６の穴あき異常の診断に用いられる上記穴あき用閾値Ａについては、同フィルタ２６で穴あき異常が発生しているときに確実にその旨判断することができるよう、ＰＭフィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値に対応した値ａ１（図２参照）に設定することが考えられる。なお、上記ＰＭフィルタ２６の劣化度合いの上限値は、その劣化度合いを自動車の走行距離という単位に置き換えると、図２に示される「Ｘ（例えば１６万ｋｍ）」という値になる。上記値ａ１に関しては、自動車の走行距離が「Ｘ」に達したときにおいて、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが上記値ａ１よりも小さくなることに基づき、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常が発生している旨の判断を正確に行うことの可能な値ということになる。この場合、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上限値（走行距離「Ｘ」）に達するまでにおいて、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが上記穴あき用閾値Ａを越えて減少することに基づき同フィルタ２６での穴あき異常発生の旨判断したとき、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００４６】
ただし、上記のように穴あき用閾値Ａを値ａ１に設定すると、ＰＭフィルタ２６が新品時に近い状態のときなど同フィルタ２６の劣化度合いが小さい場合に、次のような不具合が生じる。すなわち、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいときには、同フィルタ２６での穴あき異常が発生しにくいことからすると、上記のように設定された穴あき用閾値Ａ（ａ１）は、ＰＭフィルタ２６に穴あき異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になる。このため、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが穴あき用閾値Ａ（ａ１）を越えて悪化方向に変化したとき、ＰＭフィルタ２６において実際には問題となるほど大きな穴あき異常が生じているわけではないにも関わらず、同フィルタ２６に穴あき異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされるという状況が生じる。この場合、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上述した上限値（走行距離「Ｘ」に対応）に達する前に、上記穴あき異常が発生している旨の誤判断に基づきＰＭフィルタ２６の交換が行われ、同フィルタ２６が必要以上に早期に交換されてしまう。
【００４７】
こうした問題に対処するため、本実施形態では、上記穴あき用閾値Ａが自動車の走行距離（ＰＭフィルタ２６の劣化度合いに対応）に応じて以下のように可変設定される。すなわち、上記穴あき用閾値Ａに関しては、図２に示されるように、自動車の走行距離が少なくＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいときほど同フィルタ２６の穴あき異常ありの旨の判断が緩くなるよう、同フィルタ２６の劣化度合いに応じて可変設定される。
【００４８】
より詳しくは、自動車の走行距離が「０」であるとき（ＰＭフィルタ２６の新品時）にはそれに対応した値に上記穴あき用閾値Ａが定められ、走行距離が長くなるに従って上記穴あき用閾値Ａが徐々に新品時に対応した値からＰＭフィルタ２６の穴あき異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に変化（増大）される。更に、穴あき用閾値Ａの上記方向への変化の限界は、ＰＭフィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応する値、すなわち上記値ａ１に設定される。また、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって変化する際の単位変化量当たりの上記穴あき用閾値Ａの変化量に関しては、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定される。
【００４９】
上記のように穴あき用閾値Ａを可変設定することで、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいとき、すなわち同フィルタ２６での穴あき異常が生じにくいとき、上記穴あき用閾値Ａが同フィルタ２６で穴あき異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることはない。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さい状態にあって、同フィルタ２６において実際には問題となるほど大きな穴あき異常が生じているわけではないにも関わらず、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが穴あき用閾値Ａを越えて減少し、同フィルタ２６に穴あき異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。また、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同フィルタ２６での穴あき異常が生じやすくなってゆくと、上記穴あき用閾値Ａが同フィルタ２６の穴あき異常ありの旨の判断を厳しくする方向（増大方向）に変化してゆく。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、問題となるほど大きい穴あき異常が生じたときには、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが確実に穴あき用閾値Ａを越えて悪化方向に変化（減少）することになり、それに基づいて穴あき異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。以上により、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同フィルタ２６の劣化度合いが小さいときに同フィルタ２６での穴あき異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００５０】
図３は、上記穴あき異常の有無を判断するための穴あき異常診断ルーチンを示すフローチャートである。この穴あき異常診断ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００５１】
同ルーチンにおいては、フィルタ再生の完了直後であることを条件に（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、自動車の走行距離に基づき穴あき用閾値Ａが図２に実線で示されるように可変設定され（Ｓ１０２）、続いて差圧Δｐ及び吸入空気量Ｇａに基づき単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが算出される（Ｓ１０３）。そして、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが穴あき用閾値Ａ未満であるとき（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＰＭフィルタ２６に穴あき異常が生じている旨判断される（Ｓ１０５）。このようにＰＭフィルタ２６に穴あき異常が生じている旨判断されると、その後の処理として、例えば自動車の運転席に設けられた警告ランプが点灯される。そして、その警告ランプの点灯に基づき、ＰＭフィルタ２６の新品への交換が行われることとなる。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ＰＭフィルタ２６の穴あき異常の有無を判断するための穴あき用閾値Ａは、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いの増大に伴って長くなる走行距離に基づき、図２に実線で示されるように可変設定される。このように穴あき用閾値Ａを可変設定することで、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同フィルタ２６の劣化度合いが小さいときには同フィルタ２６での穴あき異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００５３】
（２）上記穴あき用閾値Ａに関しては、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいとき、上記穴あき用閾値Ａが同フィルタ２６の新品時に対応した値もしくはそれに近い値となるため、同穴あき用閾値ＡがＰＭフィルタ２６で穴あき異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることを的確に抑制できる。また、上記穴あき用閾値Ａに関しては、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きくなるに従って同フィルタ２６での穴あき異常ありの旨の判断を厳しくする方向に徐々に変化してゆき、その変化の限界が同フィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応した値ａ１とされる。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きいとき等では、問題となるほど大きい穴あき異常が生じると、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが確実に上述したように可変とされる穴あき用閾値Ａを越えて悪化方向（減少方向）に変化し、それに基づいて穴あき異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００５４】
（３）ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが増大するときの同フィルタ２６での穴あき異常発生への影響は、同フィルタ２６の新品時に最も大きくなり、同フィルタ２６の新品時からの劣化が進むほど小さくなる。こうした特性を考慮して、上記穴あき用閾値ＡがＰＭフィルタ２６の劣化度合い（走行距離に対応）に応じて可変とされている。すなわち、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって長くなる際の単位変化量当たりの上記穴あき用閾値Ａの変化量を、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定することが行われる。このため、上記穴あき用閾値ＡにおけるＰＭフィルタ２６の劣化度合い（走行距離）の増大に基づく可変が、上述した特性を考慮したうえでの最適な態様で行われるようになる。
【００５５】
（４）ＰＭフィルタ２６で穴あき異常が生じているか否かの判断は、フィルタ再生完了直後であってＰＭフィルタ２６からＰＭを可能な限り取り除いた状態で行われる。このため、ＰＭフィルタ２６で穴あき異常が生じているか否かの上記判断の精度を上げることができる。
【００５６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図４及び図５に基づき説明する。
この実施形態は、排気浄化機器の異常診断として、ＰＭフィルタ２６の詰まり異常の有無の判断を行うものである。なお、こうしたＰＭフィルタ２６の詰まり異常は、同フィルタ２６の前端などにフィルタ再生によって除去しきれないＰＭが残留して堆積してゆくことによって生じる。
【００５７】
上記ＰＭフィルタ２６での詰まり異常の有無の判断も、排気浄化機器（ＰＭフィルタ２６）の排気浄化性能を表すパラメータに基づいて行われる。詳しくは、フィルタ再生の完了直後に差圧センサ３０によって検出された差圧Δｐが上記パラメータとして用いられる。これは、同差圧Δｐは、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常の増大に伴って同フィルタ２６の排気浄化性能が悪化するに従い、大きくなってゆくという傾向を有するためである。そして、同差圧Δｐを吸入空気量Ｇａで除算した値である単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常の有無を判断するための閾値として設定された詰まり用閾値Ｂよりも大きいとき、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常が生じている旨判断される。なお、上記詰まり用閾値Ｂは、第１実施形態での穴あき用閾値Ａよりも大きい値に設定される。
【００５８】
図４は、ＰＭフィルタ２６の詰まり異常の診断に用いられる上記詰まり用閾値Ｂの設定態様を説明するためのグラフである。
ここで、上記詰まり用閾値Ｂについては、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常が発生しているときに確実にその旨判断することができるよう、ＰＭフィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値に対応した値ｂ１に設定することが考えられる。なお、上記ＰＭフィルタ２６の劣化度合いの上限値は、その劣化度合いを自動車の走行距離という単位に置き換えると、図４に示される「Ｘ（例えば１６万ｋｍ）」という値になる。上記値ｂ１に関しては、自動車の走行距離が「Ｘ」に達したときにおいて、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが上記値ｂ１よりも小さくなることに基づき、ＰＭフィルタ２６での穴あき異常が発生している旨の判断を正確に行うことの可能な値ということになる。この場合、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上限値（走行距離「Ｘ」）に達するまでにおいて、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが詰まり用閾値Ｂを越えて増大することに基づき、同フィルタ２６での詰まり異常発生の旨判断したとき、その旨判断を適正なものとすることができる。
【００５９】
ただし、上記のように詰まり用閾値Ｂを値ｂ１に設定すると、ＰＭフィルタ２６が新品時に近い状態のときなど同フィルタ２６の劣化度合いが小さい場合に、次のような不具合が生じる。すなわち、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいときには、同フィルタ２６での詰まり異常が生じにくいことからすると、上記のように設定された詰まり用閾値Ｂ（ｂ１）は、ＰＭフィルタ２６に詰まり異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になる。このため、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが詰まり用閾値Ｂ（ｂ１）を越えて悪化方向に変化（増大）したとき、ＰＭフィルタ２６において実際には問題となるほど大きな詰まり異常が生じているわけではないにも関わらず、同フィルタ２６に詰まり異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされるという状況が生じる。この場合、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上述した上限値（走行距離「Ｘ」に対応）に達する前に、上記詰まり異常が発生している旨の誤判断に基づきＰＭフィルタ２６の交換が行われ、同フィルタ２６が必要以上に早期に交換されてしまう。
【００６０】
こうした問題に対処するため、本実施形態では、上記詰まり用閾値Ｂが自動車の走行距離（ＰＭフィルタ２６の劣化度合いに対応）に応じて以下のように可変設定される。すなわち、上記詰まり用閾値Ｂに関しては、図４に示されるように、自動車の走行距離が少なくＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいときほど同フィルタ２６の詰まり異常ありの旨の判断が緩くなるよう、同フィルタ２６の劣化度合いに応じて可変設定される。
【００６１】
より詳しくは、自動車の走行距離が「０」であるとき（ＰＭフィルタ２６の新品時）にはそれに対応した値に上記詰まり用閾値Ｂが定められ、走行距離が長くなるに従って上記詰まり用閾値Ｂが徐々に新品時に対応した値からＰＭフィルタ２６の詰まり異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に変化（減少）される。更に、詰まり用閾値Ｂの上記方向への変化の限界は、ＰＭフィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応する値、すなわち上記値ｂ１に設定される。また、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって変化する際の単位変化量当たりの上記詰まり用閾値Ｂの変化量に関しては、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定される。
【００６２】
上記のように詰まり用閾値Ｂを可変設定することで、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいとき、すなわち同フィルタ２６での詰まり異常が生じにくいとき、上記詰まり用閾値Ｂが同フィルタ２６で詰まり異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることはない。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さい状態にあって、同フィルタ２６において実際には問題となるほど大きな詰まり異常が生じているわけではないにも関わらず、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが詰まり用閾値Ｂを越えて増大し、同フィルタ２６に詰まり異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。また、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち同フィルタ２６での詰まり異常が生じやすくなってゆくと、上記詰まり用閾値Ｂが同フィルタ２６の詰まり異常ありの旨の判断を厳しくする方向（減少方向）に変化してゆく。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、問題となるほど大きい詰まり異常が生じたときには、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが確実に詰まり用閾値Ｂを越えて悪化方向に変化（増大）することになり、それに基づいて詰まり異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。以上により、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同フィルタ２６の劣化度合いが小さいときに同フィルタ２６での詰まり異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００６３】
図５は、上記穴あき異常の有無を判断するための穴あき異常診断ルーチンを示すフローチャートである。この穴あき異常診断ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６４】
同ルーチンにおいては、フィルタ再生の完了直後であることを条件に（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、自動車の走行距離に基づき詰まり用閾値Ｂが図４に実線で示されるように可変設定され（Ｓ２０２）、続いて差圧Δｐ及び吸入空気量Ｇａに基づき単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが算出される（Ｓ２０３）。そして、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが詰まり用閾値Ｂ以上であるとき（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、ＰＭフィルタ２６に詰まり異常が生じている旨判断される（Ｓ２０５）。このようにＰＭフィルタ２６に詰まり異常が生じている旨判断されると、その後の処理として、例えば自動車の運転席に設けられた警告ランプが点灯される。そして、その警告ランプの点灯に基づき、ＰＭフィルタ２６の新品への交換が行われることとなる。
【００６５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）ＰＭフィルタ２６の詰まり異常の有無を判断するための詰まり用閾値Ｂは、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いの増大に伴って長くなる走行距離に基づき、図４に実線で示されるように可変設定される。このように詰まり用閾値Ｂを可変設定することで、ＰＭフィルタ２６での詰まり異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同フィルタ２６の劣化度合いが小さいときに同フィルタ２６での詰まり異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００６６】
（６）上記詰まり用閾値Ｂに関しては、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいとき、上記詰まり用閾値Ｂが同フィルタ２６の新品時に対応した値もしくはそれに近い値となるため、同詰まり用閾値ＢがＰＭフィルタ２６で詰まり異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることを的確に抑制できる。また、上記詰まり用閾値Ｂに関しては、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きくなるに従って同フィルタ２６での詰まり異常ありの旨の判断を厳しくする方向に徐々に変化（減少）してゆき、その変化の限界が同フィルタ２６の排気浄化性能を保証したうえでの同フィルタ２６の劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応した値ｂ１とされる。従って、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きいとき等では、問題となるほど大きい詰まり異常が生じると、単位空気量当たりの差圧Δｐ／Ｇａが確実に上述したように可変とされる詰まり用閾値Ｂを越えて悪化方向（増大方向）に変化し、それに基づいて詰まり異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００６７】
（７）ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが増大するときの同フィルタ２６での詰まり異常発生への影響は、同フィルタ２６の新品時に最も大きくなり、同フィルタ２６の新品時からの劣化が進むほど小さくなる。こうした特性を考慮して、上記詰まり用閾値ＢがＰＭフィルタ２６の劣化度合い（走行距離に対応）に応じて可変とされている。すなわち、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって長くなる際の単位変化量当たりの上記詰まり用閾値Ｂの変化量を、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定することが行われる。このため、上記詰まり用閾値ＢにおけるＰＭフィルタ２６の劣化度合い（走行距離）の増大に基づく可変が、上述した特性を考慮したうえでの最適な態様で行われるようになる。
【００６８】
（８）ＰＭフィルタ２６で詰まり異常が生じているか否かの判断は、フィルタ再生完了直後であってＰＭフィルタ２６からＰＭを可能な限り取り除いた状態で行われる。このため、ＰＭフィルタ２６で詰まり異常が生じているか否かの上記判断の精度を上げることができる。
【００６９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図６及び図７に基づき説明する。
この実施形態は、排気浄化機器の異常診断として、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常の有無の判断を行うものである。なお、こうした第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常は、それら触媒コンバータ２４，２５に担持された触媒の熱劣化等によって生じる。
【００７０】
上記第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常の有無の判断も、排気浄化機器（第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５）の排気浄化性能を表すパラメータに基づいて行われる。詳しくは、昇温制御が実行されたときの第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５の触媒床温Ｔが上記パラメータとして用いられる。これは、同触媒床温Ｔは、触媒コンバータ２４，２５での昇温異常の増大に伴って同触媒コンバータ２４，２５の排気浄化性能が悪化するに従い、低くなってゆくという傾向を有するためである。そして、同触媒床温Ｔが第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常の有無を判断するための閾値として設定された昇温異常用閾値Ｃ未満であるとき、上記昇温異常が生じている旨判断される。なお、上記触媒床温Ｔに関しては、機関運転状態に基づき算出されるインジェクタ４０からの燃料噴射量の指令値、ＮＥセンサ５１によって検出される機関回転速度、第１排気温センサ２８によって検出される排気温度、及び第２排気温センサ３１によって検出される排気温度等に基づき推定された値が用いられる。
【００７１】
図６は、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常の診断に用いられる上記昇温異常用閾値Ｃの設定態様を説明するためのグラフである。
ここで、上記昇温異常用閾値Ｃについては、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常が発生しているときに確実にその旨判断することができるよう、同触媒コンバータ２４，２５の排気浄化性能を保証したうえでの同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いの上限値に対応した値ｃ１に設定することが考えられる。なお、上記触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いの上限値は、その劣化度合いを自動車の走行距離という単位に置き換えると、図６に示される「Ｘ（例えば１６万ｋｍ）」という値になる。上記値ｃ１に関しては、自動車の走行距離が「Ｘ」に達したときにおいて、昇温制御が実行されたときの触媒床温Ｔが上記値ｃ１よりも大きくなることに基づき、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常が発生している旨の判断を正確に行うことの可能な値ということになる。この場合、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが上限値（走行距離「Ｘ」）に達するまでにおいて、昇温制御が実行されたときの触媒床温Ｔが昇温異常用閾値Ｃ未満となることに基づき、同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常発生の旨判断したとき、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００７２】
ただし、上記のように昇温異常用閾値Ｃを値ｃ１に設定すると、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５が新品時に近い状態のときなど同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さい場合に、次のような不具合が生じる。すなわち、同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さいときには、同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常が生じにくいことからすると、上記のように設定された昇温異常用閾値Ｃ（ｃ１）は、上記昇温異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になる。このため、昇温制御が実行されたときの触媒床温Ｔが昇温異常用閾値Ｃ（ｃ１）を越えて悪化方向に変化（低下）した状態となったとき、同触媒コンバータ２４，２５において実際には問題となるほど大きな昇温異常が生じているわけではないにも関わらず、同触媒コンバータ２４，２５に昇温異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされる。この場合、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが上述した上限値（走行距離「Ｘ」に対応）に達する前に、上記昇温異常が発生している旨の誤判断に基づき同触媒コンバータ２４，２５の交換が行われ、同触媒コンバータ２４，２５が必要以上に早期に交換されてしまう。
【００７３】
こうした問題に対処するため、本実施形態では、上記昇温異常用閾値Ｃが自動車の走行距離（第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５の劣化度合いに対応）に応じて以下のように可変設定される。すなわち、上記昇温異常用閾値Ｃに関しては、図６に示されるように、自動車の走行距離が少なくＰＭフィルタ２６の劣化度合いが小さいときほど第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５の昇温異常ありの旨の判断が緩くなるよう、同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いに応じて可変設定される。
【００７４】
より詳しくは、自動車の走行距離が「０」であるとき（同触媒コンバータ２４，２５の新品時）にはそれに対応した値に上記昇温異常用閾値Ｃが定められ、走行距離が長くなるに従って上記昇温異常用閾値Ｃが徐々に新品時に対応した値から同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常ありの旨の判断が厳しくなる方向に変化（増大）される。更に、昇温異常用閾値Ｃの上記方向への変化の限界は、同触媒コンバータ２４，２５の排気浄化性能を保証したうえでの同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応する値、すなわち上記値ｃ１に設定される。また、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって変化する際の単位変化量当たりの上記昇温異常用閾値Ｃの変化量に関しては、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定される。
【００７５】
上記のように昇温異常用閾値Ｃを可変設定することで、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さいとき、すなわち同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常が生じにくいとき、昇温異常用閾値Ｃが上記昇温異常の生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることはない。従って、同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さい状態にあって、同触媒コンバータ２４，２５において実際には問題となるほど大きな昇温異常が生じているわけではないにも関わらず、上記触媒床温Ｔが昇温異常用閾値Ｃ未満になり、同触媒コンバータ２４，２５に昇温異常が生じている旨の判断（誤判断）がなされることは抑制される。また、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが新品時から大きくなってゆくと、すなわち触媒コンバータ２４，２５での昇温異常が生じやすくなってゆくと、上記昇温異常用閾値Ｃが同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常ありの旨の判断を厳しくする方向（増大方向）に変化してゆく。従って、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが上限値に達するまでにおいて、問題となるほど大きい昇温異常が生じたときには、昇温制御が実行されたときの触媒床温Ｔが確実に昇温異常用閾値Ｃ未満になり、それに基づいて上記昇温異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。以上により、触媒コンバータ２４，２５での昇温異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さいときには同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００７６】
図７は、上記昇温異常の有無を判断するための昇温異常診断ルーチンを示すフローチャートである。この昇温異常診断ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００７７】
同ルーチンにおいては、フィルタ再生の完了直後であること（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、言い換えれば昇温制御が実行された後であることを条件に、自動車の走行距離に基づき昇温異常用閾値Ｃが図６に実線で示されるように可変設定される（Ｓ３０２）。そして、そのときに推定された触媒床温Ｔが昇温異常用閾値Ｃ未満であるとき（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５に昇温異常が生じている旨判断される（Ｓ３０４）。このように第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５に昇温異常が生じている旨判断されると、その後の処理として、例えば自動車の運転席に設けられた警告ランプが点灯される。そして、その警告ランプの点灯に基づき、同触媒コンバータ２４，２５の新品への交換が行われることとなる。
【００７８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（９）第１触媒コンバータ２４及び第２触媒コンバータ２５での昇温異常の有無を判断するための昇温異常用閾値Ｃは、それら触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いの増大に伴って長くなる走行距離に基づき、図６に実線で示されるように可変設定される。このように昇温異常用閾値Ｃを可変設定することで、触媒コンバータ２４，２５での昇温異常発生の旨の判断を適正なものとしつつ、同触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さいときには同触媒コンバータ２４，２５での昇温異常発生の旨の誤判断がなされることを抑制できるようになる。
【００７９】
（１０）上記昇温異常用閾値Ｃに関しては、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが小さいとき、上記昇温異常用閾値Ｃが同触媒コンバータ２４，２５の新品時に対応した値もしくはそれに近い値となるため、同昇温異常用閾値Ｃが同触媒コンバータ２４，２５で昇温異常が生じている旨判断するうえで厳しすぎる値になることを的確に抑制できる。また、上記昇温異常用閾値Ｃに関しては、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが大きくなるに従って上記昇温異常ありの旨の判断を厳しくする方向に徐々に変化（増大）してゆき、その変化の限界が同触媒コンバータ２４，２５の排気浄化性能を保証したうえでの劣化度合いの上限値（走行距離「Ｘ」）に対応した値ｃ１とされる。従って、触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが大きいとき等では、同触媒コンバータ２４，２５に問題となるほど大きい昇温異常が生じると、触媒床温Ｔが確実に上述したように可変とされる昇温異常用閾値Ｃ未満になり、それに基づいて上記昇温異常発生の旨判断されるため、その旨の判断を適正なものとすることができる。
【００８０】
（１１）触媒コンバータ２４，２５の劣化度合いが増大するときの同触媒コンバータ２４，２５の昇温異常への影響は、同触媒コンバータ２４，２５の新品時に最も大きくなり、同触媒コンバータ２４，２５の新品時からの劣化が進むほど小さくなる。こうした特性を考慮して、上記昇温異常用閾値Ｃが触媒コンバータ２４，２５の劣化度合い（走行距離に対応）に応じて可変とされている。すなわち、走行距離が「０」から「Ｘ」に向かって長くなる際の単位変化量当たりの上記昇温異常用閾値Ｃの変化量を、走行距離が「０」に近いほど多くなるように、且つ「Ｘ」に近くなるほど少なくなるように設定することが行われる。このため、上記昇温異常用閾値Ｃにおける触媒コンバータ２４，２５の劣化度合い（走行距離）の増大に基づく可変が、上述した特性を考慮したうえでの最適な態様で行われるようになる。
【００８１】
（１２）触媒コンバータ２４，２５で昇温異常が生じているか否かの判断は、フィルタ再生完了直後であってＰＭフィルタ２６と同様に同触媒コンバータ２４，２５からもＰＭが可能な限り取り除かれた状態で行われる。このため、触媒コンバータ２４，２５で昇温異常が生じているか否かの上記判断の精度を上げることができる。
【００８２】
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１〜第３実施形態において、ＰＭフィルタ２６として、ＮＯｘ触媒を担持したタイプのものを使用してもよい。
【００８３】
・第１〜第３実施形態において、ＰＭフィルタ２６の上流側にＮＯｘ触媒が担持されたＮＯｘ触媒コンバータを設け、そのＮＯｘ触媒コンバータに未燃燃料成分を供給し、同ＮＯｘ触媒での未燃燃料成分の酸化反応による発熱を利用して昇温制御を実施するようにしてもよい。この場合、酸化触媒コンバータをＰＭフィルタ２６の下流側に設けることが好ましい。
【００８４】
・第１〜第３実施形態において、排気浄化機器の劣化度合いを表すパラメータとして走行距離を例示したが、排気浄化機器の熱劣化度合いを検知するために用いられる熱劣化カウンタを上記パラメータとして用いてもよい。この熱劣化カウンタは、触媒床温の高いときほど大きい値となる加算値を所定時間間隔毎に累積したものであって、排気浄化機器の熱劣化度合いの大きさに対応した値となるようカウントされるものである。
【００８５】
・第１〜第３実施形態において、ＰＭフィルタ２６の下流側に排気中のＰＭの粒子数を検出する粒子数センサを設け、同粒子数をＰＭフィルタ２６の劣化度合いを表すパラメータとして用いてもよい。この場合、排気中のＰＭの粒子数が多くなるほど、ＰＭフィルタ２６の劣化度合いが大きいと判断されることとなる。
【００８６】
・第１〜第３実施形態において、排気系にＮＯｘ触媒を設けるようにした場合、そのＮＯｘ触媒の下流に排気中のＮＯｘの量を検出するＮＯｘセンサを設け、同ＮＯｘの量をＮＯｘ触媒（排気浄化機器）の劣化度合いを表すパラメータとして用いてもよい。この場合、排気中のＮＯｘの量が多くなるほど、ＮＯｘ触媒の劣化度合いが大きいと判断されることとなる。
【００８７】
・第１〜第３実施形態において、穴あき用閾値Ａ、詰まり用閾値Ｂ、及び昇温異常用閾値Ｃにおける排気浄化機器の劣化度合い（走行距離等）の変化に対する変化態様に関しては、上記各実施形態に示された変化態様以外の態様、例えば排気浄化機器の劣化度合いの増大に対しリニアに変化したり段階的に変化したりするといった変化態様であってもよい。
【００８８】
・第１〜第３実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。
・第１〜第３実施形態において、昇温制御による排気浄化機器の機能回復としてフィルタ再生を例示したが、排気系にＮＯｘ触媒を設ける場合、上記昇温制御による排気浄化機器の機能回復として、同ＮＯｘ触媒への硫黄成分の吸蔵によるＮＯｘ浄化能力に関する機能低下の回復を図るＳ被毒回復もあげられる。
【００８９】
・第１〜第３実施形態において、昇温制御を実施するための排気系への未燃燃料成分の供給をポスト噴射ではなく燃料添加弁による排気通路１４への燃料添加によって行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１実施形態における排気浄化機器の異常診断装置が適用される内燃機関及びその排気浄化装置を示す略図。
【図２】走行距離の変化に対する穴あき用閾値の変化を示すグラフ。
【図３】ＰＭフィルタの穴あき異常の有無を判断する手順を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態での走行距離の変化に対する詰まり用閾値の変化を示すグラフ。
【図５】ＰＭフィルタの詰まり異常の有無を判断する手順を示すフローチャート。
【図６】第３実施形態での走行距離の変化に対する昇温異常用閾値の変化を示すグラフ。
【図７】第１触媒コンバータ及び第２触媒コンバータの昇温異常の有無を判断する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９１】
１０…内燃機関、１２…吸気通路、１３…燃焼室、１４…排気通路、１６…エアフローメータ、２４…第１触媒コンバータ、２５…第２触媒コンバータ、２６…ＰＭフィルタ、２７…排気絞り弁、２８…第１排気温センサ、３０…差圧センサ、３１…第２排気温センサ、３２…空燃比センサ、４０…インジェクタ、４１…高圧燃料供給管、４２…コモンレール、４３…燃料ポンプ、４４…レール圧センサ、４６…グロープラグ、５０…電子制御装置（異常判定手段、劣化判定手段、可変手段）、５１…ＮＥセンサ、５２…アクセルセンサ、５４…吸気温センサ、５５…水温センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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