(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気経路に配置されたＳＣＲシステムと、前記ＳＣＲシステムの下流に配置され、素子部に付着した微粒子量に応じた出力を発する微粒子センサとを備える内燃機関を、制御する制御装置であって、
前記素子部に、尿素関連物質が付着した状態を推定する推定手段と、
前記尿素関連物質が付着した状態が推定された場合に、前記素子部を、前記尿素関連物質が気化する温度より高く、かつ、前記微粒子が燃焼する温度より低い、第１温度域に上昇させる温度制御手段と、
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】
前記推定手段は、前記微粒子センサの出力の変化量に基づいて、前記尿素関連物質が付着した状態を推定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】
前記尿素関連物質が付着した状態が推定された場合に、前記ＳＣＲシステムの触媒に付着する微粒子を除去する処理を実行する除去手段を、更に、備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記排気経路の前記微粒子センサの上流には、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置され、
前記除去手段は、前記微粒子捕集用フィルタに堆積する微粒子を除去する処理を実行することで、前記触媒に付着する微粒子を除去することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記除去手段は、前記内燃機関の排気ガスの温度を上げる制御を実行することで、前記微粒子の除去を実行することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記除去手段は、前記推定手段により、前記尿素関連物質が付着した状態が、複数回連続して推定された場合に、前記微粒子を除去する処理を実行することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記排気経路の、前記微粒子センサの上流には、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置され、
前記微粒子センサの出力に基づいて、前記微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う判定手段を、更に備え、
前記温度制御手段は、前回、前記推定手段により前記尿素関連物質が付着した状態が推定された場合、今回の前記故障判定が実行される際は、前記素子部を前記第１温度域に昇温させ、
前記判定手段は、前記素子部が前記第１温度域に制御された状態で、前記微粒子捕集用フィルタの故障判定を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記排気経路の、前記微粒子センサの上流には、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置され、
前記微粒子センサの出力に基づいて、前記微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う判定手段を、更に、備え、
前記温度制御手段は、前回の故障判定において、前記微粒子捕集用フィルタの故障と判定された場合に、今回、前記微粒子捕集用フィルタの故障判定を実行する際、前記素子部を前記第１温度域に昇温させ、
前記判定手段は、前記素子部が前記第１温度域に制御された状態で、今回の前記微粒子捕集用フィルタの故障判定を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記温度制御手段は、前記尿素関連物質が排出される所定の運転条件であることが検出された場合に、尿素の液相温度域及びビウレットの分解温度域、以外の温度であって、かつ、前記微粒子が燃焼する温度より低い温度に、前記素子部の温度を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
排気経路に配置されたＳＣＲシステムと、前記ＳＣＲシステムの下流に配置され、素子部に付着した微粒子量に応じた出力を発する微粒子センサとを備える内燃機関を、制御する制御装置であって、
尿素関連物質が前記排気経路に排出される所定の運転条件であることが検出された場合に、尿素の液相温度域及びビウレットの分解温度域、以外の温度であって、かつ、微粒子が燃焼する温度より低い温度に、前記素子部の温度を制御することを特徴とする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、微粒子センサを有する内燃機関を制御する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のシステムには、内燃機関の排気経路の微粒子（particulate matter；以下「ＰＭ」とも称する）を検出するためのＰＭセンサ（微粒子センサ）が配置されている。このＰＭセンサは、絶縁基材と、互いに間隔を開けて絶縁基材上に配置された一対の電極とを備えている。ＰＭセンサの一対の電極間に排気ガス中のＰＭが堆積すると、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、ＰＭセンサの電極間の抵抗値を検出することで、電極間に堆積したＰＭ量と関連する排気ガス中のＰＭ量を検出することができる。【０００３】
ところで、特許文献１の技術では、ＰＭセンサは微粒子捕集用フィルタ（Diesel Particulate Filter；以下「ＤＰＦ」とも称する）の下流に配置されている。特許文献１では、ＰＭセンサの電極間の抵抗値に基づいて、ＤＰＦ下流に排出されたＰＭ量を検出することで、ＤＰＦの故障の有無の判定等が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００９−１４４５７７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、内燃機関の排気経路にＮＯｘ浄化のための尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムが配置され、その下流にＰＭセンサが配置されるシステムがある。ここでＳＣＲシステムでは、排気経路に尿素水が噴射供給され、尿素水から生成されたアンモニアが触媒に供給されてＮＯｘが還元される。【０００６】
しかし、供給された尿素及び尿素由来の物質（以下、尿素及び尿素由来の物質を含んで「尿素関連物質」とも称することとする）が、ＳＣＲシステムを通過して、下流側に排出され、ＰＭセンサの電極に付着する場合がある。このような場合、付着した尿素関連物質が導電性を有するものであれば、ＰＭセンサの電極間の抵抗値を大きく変化させ、ＰＭセンサの出力にばらつきを生じさせることが考えられる。ＰＭセンサの出力ばらつきは、例えばＤＰＦの故障判定に誤判定を生じさせるなどの事態を生じ得るため、好ましいものではない。【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的とし、ＰＭセンサの電極への尿素関連物質の付着を抑制し、より高い精度でＰＭ量の検出やＤＰＦの故障判定を行うことができるように改良し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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の制御装置において、制御される内燃機関は、排気経路に配置されたＳＣＲシステムと、ＳＣＲシステムの下流に配置され、素子部に付着した微粒子量に応じた出力を発する微粒子センサとを備えるものとする。本発明の内燃機関の制御装置は、素子部に尿素関連物質が付着した状態を検出する検出手段を有し、また、尿素関連物質が付着した状態が検出された場合に、素子部を第１温度域に上昇させる温度制御手段を有する。ここで、第１温度域は、尿素関連物質が気化する温度より高く、かつ、微粒子が燃焼する温度より低い温度域とする。また、「尿素関連物質」とは、尿素と尿素に由来する物質とを含む。【０００９】
ここで、検出手段は、微粒子センサの出力の変化量に基づいて、尿素関連物質が付着した状態を検出するものとしてもよい。【００１０】
また、本発明の内燃機関の制御装置は、尿素関連物質が付着した状態が検出された場合に、ＳＣＲシステムの触媒に付着する微粒子を除去する処理を実行する除去手段を、更に、備えるものとしてもよい。【００１１】
また、本発明は、排気経路の微粒子センサの上流に、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置された内燃機関を制御するものである場合、除去手段は、微粒子捕集用フィルタに堆積する微粒子を除去する処理を実行することで、触媒に付着する微粒子を除去するものとしてもよい。【００１２】
除去手段は、内燃機関の排気ガスの温度を上げる制御を実行することで、微粒子の除去を実行するものとしてもよい。【００１３】
除去手段は、検出手段により、尿素関連物質が付着した状態が複数回連続して検出された場合に、微粒子を除去する処理を実行するものとしてもよい。【００１４】
また、本発明は、排気経路の微粒子センサの上流に、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置された内燃機関を制御するものである場合、微粒子センサの出力に基づいて、微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う判定手段を、更に備えるものとし、温度制御手段は、前回、検出手段により尿素関連物質が付着した状態が検出された場合、今回の故障判定が実行される際は、素子部を第１温度域に昇温させるものとしてもよい。この場合、判定手段は、素子部が第１温度域に制御された状態で、微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う。【００１５】
また、本発明は、排気経路の微粒子センサの上流に、排気ガス中の微粒子を捕集するための微粒子捕集用フィルタが配置された内燃機関を制御するものである場合、微粒子センサの出力に基づいて、微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う判定手段を、更に備えるものとし、温度制御手段は、前回の故障判定において、微粒子捕集用フィルタの故障と判定された場合に、今回、微粒子捕集用フィルタの故障判定を実行する際、素子部を第１温度域に昇温させるものとしてもよい。この場合、判定手段は、素子部が第１温度域に制御された状態で、今回の微粒子捕集用フィルタの故障判定を行う。【００１６】
また、本発明において温度制御手段は、尿素関連物質が排出される所定の運転条件であることが検出された場合に、尿素の液相温度域及びビウレットの分解温度域、以外の温度であって、かつ、微粒子が燃焼する温度より低い温度に、素子部の温度を制御するものとしてもよい。【００１７】
あるいは、上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の制御装置において、制御される内燃機関は、排気経路に配置されたＳＣＲシステムと、ＳＣＲシステムの下流に配置され、素子部に付着した微粒子量に応じた出力を発する微粒子センサとを備えるものとする。本発明の内燃機関の制御装置は、尿素関連物質が排気経路に排出される所定の運転条件であることが検出された場合に、尿素の液相温度域及びビウレットの分解温度域、以外の温度であって、かつ、微粒子が燃焼する温度より低い温度に、微粒子センサの素子部の温度を制御する。
【発明の効果】
【００１８】
ＳＣＲシステム下流に排出された尿素関連物質が素子部に付着した場合、ＰＭセンサの出力が急変し、正しく、微粒子量を検出できない状態となる場合がある。この点、本発明の、尿素関連物質が付着した状態を検出した場合に、素子部を第１温度域に上昇させるものであれば、この温度制御により、素子部に付着した尿素関連物質を除去することができる。従って、尿素関連物質の排出に伴うＰＭセンサの出力ばらつきを抑制することができる。【００１９】
また、尿素関連物質の付着を、センサ出力の変化量に基づいて検出するものについては、特別な部品を追加することなく、センサの異常、正常を判定することができる。【００２０】
また、尿素関連物質付着した状態が検出された場合に、ＳＣＲシステムの触媒に付着する微粒子を除去するものであれば、ＳＣＲ触媒の浄化性能を回復させることができ、ＳＣＲシステム下流への尿素関連物質の排出を抑制することができる。【００２１】
また、前回、尿素関連物質が付着した状態が検出された場合や、前回の故障判定で微粒子捕集用フィルタの故障が判定された場合に、素子部を第１温度に昇温させて、故障判定を行うものの場合、尿素関連物質の影響を抑えた状態で、故障判定の結果を確認することができる。従って、微粒子捕集用フィルタの故障判定の精度を向上させることができる。【００２２】
また、尿素関連物質が排出される運転条件において、素子部の温度を、尿素の液相温度やビウレットの分解温度域以外の温度に制御するものについては、尿素関連物質のうち、特に導電性を有するものが素子部に付着するのを、事前に効果的に抑制することができ、尿素関連物質付着による出力ばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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】尿素水の温度に対する状態の変化について説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１のＰＭセンサの出力ばらつきを、従来のＰＭセンサのものと比較して説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２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７】本発明の実施の形態３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８】本発明の実施の形態４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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
実施の形態１．
[本実施の形態１のシステムの全体構成について]
図１は、この発明の実施の形態１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、微粒子捕集用フィルタである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。
【００２６】
排気経路４のＤＰＦ６の下流には、尿素ＳＣＲシステム８（以下、「ＳＣＲシステム」とも称する）が配置されている。ＳＣＲシステム８は、排気経路４に設置された尿素水の噴射弁１０と、排気経路４の噴射弁１０の下流に配置された選択還元型ＮＯｘ触媒１２（以下、単に「ＮＯｘ触媒」とも称する）とを有している。噴射弁１０は、図示しない尿素水タンクに接続されている。噴射弁１０は、ＮＯｘ触媒１２上流において排気経路４内に尿素水を噴射する。後述するように、噴射された尿素水は分解されてアンモニアが生成される。ＮＯｘ触媒１２はアンモニアを還元剤として、排気ガス中のＮＯｘを還元し、排気ガスを浄化する。ＮＯｘ触媒１２の下流には、ＰＭセンサ１４（微粒子センサ）が設置されている。
【００２７】
このシステムは制御装置１６を備えている。制御装置１６の入力側には、ＰＭセンサ１４の他、内燃機関２の各種センサが接続されている。また、制御装置１６の出力側には、内燃機関２のＰＭセンサ１４の電気回路、尿素水噴射弁１０や、その他各種のアクチュエータが接続されている。制御装置１６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等を作動させることにより、内燃機関２の運転に関する種々の制御を実行する。
【００２８】
図２は、本実施の形態１のＰＭセンサ１４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２に示されるように、ＰＭセンサ１４の素子部は絶縁基材１８を備えている。絶縁基材１８の表面には、一対の電極２０、２２が形成されている。一対の電極２０、２２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。電極２０、２２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形成されている。なお、本実施の形態１では櫛歯形状を有する電極２０、２２を例示したが、本発明においてはこのような形状に限らず、一対の電極が互いに向き合っているものであればよい。絶縁基材１８内部の電極２０、２２の下層には、図示しないヒータが埋め込まれている。
【００２９】
一対の電極２０、２２は電気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２０と電極２２との間には高電圧が印加される。またヒータは、電気回路等を介して電源（図示せず）に接続されており、これによりヒータには所定の電力が供給され、その結果、素子部が加熱される。これらの電力供給は制御装置１６により制御される。
【００３０】
[本実施の形態１における制御の概要]
本実施の形態１において、制御装置１６が行う制御には、下記のＰＭ量の検出、ＰＭセンサ１４のリセット、ＤＰＦ６の故障判定、及び、ＤＰＦ６の再生、の制御が含まれる。
【００３１】
なお、以下の実施の形態において、ＤＰＦ６の捕集対象であり、ＰＭセンサ１４の計測対象であるＰＭは、スート（カーボン等のすす状物質）やＳＯＦ（Soluble Organic Fraction;可溶性有機フラクション）等の内燃機関の燃焼に由来する物質や、潤滑油由来のＡｓｈ（すす）など、内燃機関２の運転により内燃機関２から排出された粒子状物質を意味するものとする。
【００３２】
（１）ＰＭ量の検出
ＰＭ排出量の検出に際し、電極２０、２２間に微粒子を捕集するための高電圧である「捕集用電圧」が印加される。電極２０、２２間に捕集用電圧が印加されると、排気ガス中のＰＭが捕集され電極２０、２２間に堆積する。電極２０、２２間に堆積するＰＭが増加するにつれて、電極２０、２２間の導通箇所が増加し、電極２０、２２間の抵抗値が小さくなる。ここでは、ＰＭセンサ１４のセンサ出力として電極２０、２２間の抵抗と相関を有する電気的特性を検出する。電極２０、２２に堆積するＰＭ量は、排気ガス中に含まれるＰＭ量の変化に連動して変化するものと考える。従って、ＰＭセンサ１４の出力に応じて、排気ガス中のＰＭ量が検出される。なお、以下の実施の形態では、便宜的に、センサ出力は、電極２０、２２間のＰＭ堆積量が増加するにつれて大きくなるものとして説明する。
【００３３】
（２）ＰＭリセット（微粒子を燃焼除去する制御）
ＰＭセンサ１４の出力は、電極２０、２２間へのＰＭ堆積量が増加するにつれて増加する。しかし、電極２０、２２間への堆積量が限界値に達すると、ＰＭセンサ１４の出力は、もはやそれ以上の変化をしなくなる。この状態となると、ＰＭセンサ１４は、排気ガス中のＰＭ量に応じた出力を発することができなくなる。従って、所定のタイミングで、素子部に堆積しているＰＭを一度除去する必要がある。このＰＭを除去する処理を「ＰＭリセット」とも称する。
【００３４】
ＰＭリセットに際し、制御装置１６は、ＰＭセンサ１４のヒータに所定の電力を供給し、ＰＭセンサ１４の素子部を過熱昇温させる。これにより、ＰＭセンサ１４の素子部に付着したＰＭを燃焼除去させる。なお、ここでＰＭリセット期間中の素子部の温度は、500℃より高く、より好ましくは700℃より高いものとする。もしくは、ＰＭリセット期間中の素子部の目標温度を500℃より高く、より好ましくは700℃より高く設定して、ヒータに電力を供給してもよい。ＰＭが燃焼する温度が約500℃〜約650℃であるため、リセット温度は700℃以上（好ましくは700℃〜800℃）とすると、ＰＭの燃焼の確実性を高めることができる。
【００３５】
（３）ＤＰＦの故障判定
ＤＰＦ６が故障すると、ＤＰＦ６をすり抜けＤＰＦ６の下流に排出されるＰＭ量が増加する。これに伴い、ＰＭセンサ１４の電極２０、２２間に堆積するＰＭ堆積量は次第に増加し、センサ出力は大きくなる。つまり、センサ出力に基づいて、ＤＰＦ６の故障判定を行うことができる。
【００３６】
具体的に、本実施の形態１では、制御装置１６は、ＰＭリセットを実行して素子部に体積するＰＭを除去してから所定時間経過した後のＰＭセンサ１４の出力に基づき、この所定時間にＤＰＦ６下流に排出されたＰＭ排出量を検出する。一方、ＤＰＦ６が正常に機能している場合に、その所定の期間に、ＤＰＦ６の後ろ（下流）に排出されたと推定されるＰＭ量（以下、「推定ＰＭ排出量」とも称する）を、モデルに従って推定する。制御装置１６は、推定されたＰＭ量と、ＰＭセンサ１４の出力に基づくＰＭ排出量とを比較する。その結果、ＰＭセンサ１４の出力に基づくＰＭ排出量が推定ＰＭ排出量より大きい場合、ＤＰＦ６の故障有りと判定される。なお、この判定で用いられる推定ＰＭ排出量は、許容される誤差等を含めるため、ある程度の余裕分が加算された値となっている。
【００３７】
（４）ＤＰＦ６の再生
ＤＰＦ６が排気ガス中のＰＭの捕集をし続けると、やがてＤＰＦ６に堆積したＰＭの量が限界に達し、それ以上ＰＭを捕集できない状態となる。このような状態を避けるため、ＤＰＦ６のＰＭ堆積量がある程度となった段階で、ＰＭを燃焼除去してＤＰＦ６の再生の処理を行う。
【００３８】
具体的に、ＤＰＦ６の再生処理では、制御装置１６は、例えば、燃料噴射の後に再度燃料を噴射する制御、噴射タイミングを遅らせる制御等、所定の制御プログラムに従って排気温度を上昇させる制御を行う。これにより、ＤＰＦ６に堆積したＰＭが燃焼除去される。このようなＰＭの燃焼除去を一定時間実行することで、ＤＰＦ６に堆積したＰＭの多くが除去され、ＤＰＦ６の再生が完了する。
【００３９】
なお、通常、制御装置１６は、内燃機関２から排出される排気ガスのＰＭ量をモデル等により推定することで、ＤＰＦ６に堆積するＰＭの量を推定する。そして推定された量が、所定の量に達したときをＤＰＦ６の再生時期として、上記の再生処理をおこなう。また、ＤＰＦ６の再生処理の後には、一度、素子部に堆積したＰＭを除去するため、ＰＭリセットを実行する。
【００４０】
［本実施の形態１の特徴的な制御］
ところで、本実施の形態１にはＳＣＲシステム８が配置されている。ＳＣＲシステムでは、尿素水噴射弁１０から尿素水が排気経路４に噴出される。排気経路４内及びＮＯｘ触媒１２における、次式（１）の熱分解反応と、次式（２）の加水分解反応との結果、尿素水からアンモニア（ＮＨ３）が生成される。
ＣＯ（ＮＨ２）２→ＮＨ３＋ＨＣＮＯ        ・・・・（１）
ＨＣＮＯ＋Ｈ２Ｏ→ＮＨ３＋ＣＯ２        ・・・・（２）
【００４１】
ＮＯｘ触媒１２は、上記のように尿素水の分解により生成されたアンモニアを還元剤としてＮＯｘを還元し、排気ガスを浄化する。
【００４２】
図３は、尿素水を試料とし、この試料の温度に対する状態変化を説明するための図である。図３に示されるように、約１９０℃より高い温度域では、試料は、上記（１）、（２）のように十分に分解され、アンモニアが生成されている。
【００４３】
一方、約１００℃より低温では、試料は、尿素水の状態で存在するが、約１００℃を超えると水分が蒸発し尿素が結晶化する。このとき試料は絶縁体として存在する。尿素は約１３０℃に達すると液化する。さらに、約１３５℃で、試料は熱分解反応（上記（１）式）を開始する。図３の約１３０〜１３５℃の第２温度域Ｔ２では、尿素は液体の状態となる。この時、試料は誘導体として存在する。約１３５℃に達し、尿素が気化して上記（１）の熱分解された状態で、試料は再び絶縁体となる。
【００４４】
約１６０℃で尿素とイソシアン酸とが反応し、ビウレット（Ｃ２Ｈ５Ｎ３Ｏ２）の生成が開始する。更に、ビウレットを含む試料は、約１７５〜１９０℃の第３温度域Ｔ３において液体となり、試料は導電体となる。その後、約１９０℃に達するとビウレットが分解される。約１９０℃より高い第１温度域Ｔ１において、試料は絶縁体である。
【００４５】
上記の変化によれば、上記の尿素水の熱分解反応（１）や加水分解反応（２）が不十分な状態でＮＯｘ触媒１２に供給されると、尿素水やイソシアン酸、ビウレット等、尿素及び尿素由来の物質（以下「尿素関連物質」とも称する）がＮＯｘ触媒１２の下流に排出される場合がある。なお、以下実施の形態において、尿素水に由来する尿素関連物質は、上述した内燃機関２の運転に由来するＰＭには含まれず、区別して表現されるものとする。
【００４６】
排出された尿素関連物質は、上記のように特に導電性を有する状態である場合、ＰＭセンサ１４の電極２０、２２に付着することによって、センサ出力が急激に変動することが考えられる。この場合のセンサ出力の変化には、排気ガス中の実際のＰＭ堆積量と相関が無くなる。従って、このような場合には、高い精度で安定してＤＰＦ６の故障判定等を実行することが難しい状態となる。
【００４７】
そこで、本実施の形態１では、ＰＭセンサ１４の素子部に、センサ出力に影響を及ぼすような尿素関連物質が付着した状態が推定される場合には、尿素関連物質を分解、除去できる温度にまで、素子部の温度を上昇させる制御を行う。なお、以下の実施の形態において、「尿素関連物質が付着した状態」は場合に応じ、センサ出力に影響を及ぼし得る尿素関連物質が付着した状態を意味するものとする。
【００４８】
本実施の形態１の制御では、具体的に、ＰＭセンサ１４の素子部を、ビウレットの分解温度より高い温度であって、かつ、ＰＭが燃焼開始する温度より低い第１温度域Ｔ１に上昇させる。より好ましくは、素子部の温度が１９０℃より高く、かつ１９０℃付近の温度である温度域内となるように、素子部を昇温させる。ＰＭは３００℃程度で燃焼するが、素子部に付着するＰＭまで除去すると、ＤＰＦ６の故障検出に誤差が生じることが考えられる。また、素子温が高温となるとセンサの検出性が低下する。従って、過度な温度上昇を避けるため、ビウレットの分解温度（１９０℃）より高温かつ、分解温度に近い温度に設定する。
【００４９】
「尿素関連物質が付着した状態」は、センサ出力の変化量に基づいて推定することができる。上記したように、センサに影響を及ぼす尿素関連物質、即ち、導電体として存在する尿素関連物質がＰＭセンサ１４の電極２０、２２間に付着した場合、電極２０、２２間の導電性の変化により抵抗が大きく変化するため、センサ出力も大きく変化する。この変化は、ＰＭの堆積によるセンサ出力の緩やかな変化に比べ、急激で大きなものとなる。
【００５０】
従って本実施の形態１では、「尿素関連物質が付着している状態」であるか否かを、ある時間のセンサ出力の変化の傾きを検出し、この傾きが第１基準値Ｒｅｆ１より大きいか否かに基づいて判別する。ここでの第１基準値Ｒｅｆ１は、通常のＰＭ堆積時に起きる出力変化の傾きの範囲の上限値よりも大きな値であって、かつ、導電体である尿素関連物質の付着による起きる変化の範囲の下限値付近の値である。第１基準値Ｒｅｆ１として最適な値は、実験等により予め求められ、制御装置１６に記憶される。
【００５１】
図４は、本発明の実施の形態１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のルーチンは、内燃機関２の運転中、一定時間ごとに繰り返されるルーチンである。図４のルーチンでは、まず、内燃機関２の始動後の排気経路４の乾燥、排水が完了したか否かが判別される（Ｓ１０２）。ＰＭセンサ１４の素子割れを防止するため、ＰＭセンサ１４は、排気経路４の乾燥、排水が完了してから、使用を開始する必要がある。このため、内燃機関２の始動後、排気経路４の乾燥、排水が完了した状態となるのを待つ必要がある。従って、ステップＳ１０２において、乾燥、排水の完了が認められるまで、ステップＳ１０２の判別処理が一定時間ごとに繰り返し実行される。
【００５２】
ステップＳ１０２において、乾燥、排水の完了が認められると、次に、ＰＭセンサ１４のセンサ出力が検出され（Ｓ１０４）、第２基準値Ｒｅｆ２に達したか否かが判別される（Ｓ１０６）。第２基準値Ｒｅｆ２は、ＰＭセンサ１４の電極２０、２２間にある程度のＰＭが堆積し、安定してＰＭ堆積量に応じたセンサ出力が得られる状態となった場合に発せられる出力の下限値付近の値である。この値は、予め実験等により求められ、制御装置１６に記憶される。ここで、センサ出力が第２基準値に達していない状態では、センサ出力のばらつきが多く、安定的にＤＰＦ６の故障判定を行うことが難しい。従って、ステップＳ１０６においてセンサ出力＞第２基準値Ｒｅｆ２の成立が認められない場合、ステップＳ１０４に戻り、再びステップＳ１０４〜Ｓ１０６のセンサ出力の検出とそれに基づく判別処理とが実行される。
【００５３】
一方、ステップＳ１０６において、センサ出力＞第２基準値Ｒｅｆ２の成立が認められると、次に、現在のセンサ出力の変化の傾きが算出される（Ｓ１０８）。具体的には、センサ出力＞第２基準値Ｒｅｆ２となってから、一定時間のセンサ出力が連続して検出され、この間のセンサ出力の変化の平均的な傾きが算出される。
【００５４】
次に、ステップＳ１０８において算出されたセンサ出力の変化の傾きが、第１基準値Ｒｅｆ１より大きいか否かが判別される（Ｓ１１０）。第１基準値Ｒｅｆ１は、上記の通り予め制御装置１６に記憶された、素子部に尿素関連物質が付着した状態を判別するための基準値である。ステップＳ１１０において、センサ出力変化の傾き＞第１基準値Ｒｅｆ１の成立が認められない場合には、尿素関連物質の付着が認められない。つまり、センサ出力は、ＰＭ量に応じたものであると判断される。従って、ヒータはＯＦＦの状態が維持され（Ｓ１１２）、今回の処理は終了する。この場合、他の制御プログラムに従って実行されている、センサ出力に基づくＤＰＦ６の故障判定等の処理が継続される。
【００５５】
一方、ステップＳ１１０において、センサ出力変化の傾き＞第１基準値Ｒｅｆ１の成立が認められた場合、センサ出力変化は異常であり、素子部に尿素関連物質が付着した状態であることが推定される。この場合、ＰＭセンサ１４の素子部に付着した尿素関連物質を除去するため、素子部の昇温を開始する（Ｓ１１４）。具体的には、ＰＭセンサ１４のヒータへの電力供給をＯＮとする。
【００５６】
次に、素子部の昇温を開始してからの保持時間が、基準時間ｔ１より長くなったか否かが判別される（Ｓ１１６）。基準時間ｔ１とは、素子部がビウレット分解温度である第１温度域Ｔ１にまで昇温され、ビウレットが完全に分解するのに十分な時間である。この時間は、実験等により求められ、予め制御装置１６に記憶されている。ステップＳ１１６において、保持時間＞基準時間ｔ１の成立が認められない場合、ステップＳ１１４に戻り、ヒータＯＮとされた状態（Ｓ１１４）が維持され、ステップＳ１１６の判別処理が再び実行される。
【００５７】
一方、ステップＳ１１６において、保持時間＞基準時間ｔ１の成立が認められ場合、素子部に付着した尿素関連物質は除去されたものと判断される。この場合には、次に、ヒータがＯＦＦとされる（Ｓ１１２）。その後、今回の処理は終了し、他の制御プログラムに従って実行されている、センサ出力に基づくＤＰＦ６の故障判定等の処理が継続される。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態１では、尿素関連物質が付着した状態を推定することができる。また、尿素関連物質の付着が推定される場合に、素子部の昇温により導電体である尿素関連物質を除去することができる。
【００５９】
図５は、同一のＰＭ量のガスを検出した場合の、実施の形態１のセンサ出力と、従来のセンサ出力とのばらつきを比較する図である。図５に示されるように、本実施の形態１の制御により、素子部の尿素関連物質を適正なタイミングで除去することで、センサ出力のばらつきを抑制することができる。従って、本実施の形態１のシステムによれば、安定的にＤＰＦ６の故障判定等を実行することができる。
【００６０】
また、本実施の形態１では、ＰＭセンサ１４の素子部を昇温するのは、尿素関連物質の付着が推定された場合のみであり、かつ、その昇温時の温度は、尿素関連物質であるビウレットの分解温度付近の温度（第１温度域Ｔ１）である。従って、ＰＭセンサ１４の素子部の過度な加熱により、却って検出精度が低下するのを抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態１では、ＰＭセンサ１４への尿素関連物質の付着の推定を、センサ出力の変化の傾きに基づいて行う場合について説明した。しかし、この発明において、尿素関連物質が付着した状態は、他の手法により推定するものであってもよい。
【００６２】
また、本発明では、内燃機関２の運転中、図４のルーチンを繰り返し実行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のルーチンは、例えばＰＭ量の検出中、ＤＰＦ６の故障判定の間、あるいは、内燃機関２の始動時の、特に、排気経路４又は素子部が低温の間など、内燃機関２の始動後の特定期間を限定して実行するものであってもよい。
【００６３】
実施の形態２．
本実施の形態２のシステム及びＰＭセンサ１４は、実施の形態１と同一の構成を有している。実施の形態２のシステムは、実施の形態１の制御に追加して次の制御を行う。
【００６４】
実施の形態１のように、センサ出力の変化の傾きに基づき、尿素関連物質が付着した状態と推定された場合、尿素関連物質がＮＯｘ触媒１２の下流に排出されていると推定される。このように尿素関連物質がＮＯｘ触媒１２下流に排出される１つの可能性として、ＤＰＦ６の下流に排出されたＰＭが、ＮＯｘ触媒１２に付着し、ＮＯ触媒１２の浄化性能が低下していることが考えられる。従って、尿素関連物質が付着した状態が認められる場合に、本実施の形態２では、ＮＯｘ触媒１２に付着したＰＭを除去する制御を行う。
【００６５】
具体的に、ＮＯｘ触媒１２に付着したＰＭ除去処理は、上記のＤＰＦ６の再生処理を実行することで実行される。即ち、ＤＰＦ６の再生処理を実行することで、ＮＯｘ触媒１２にも高温の排気ガスが流入する。これにより、ＮＯｘ触媒１２に付着したＰＭを除去することができる。
【００６６】
ここで、実施の形態２においても、センサ出力の変化の大きさに基づき尿素関連物質の付着を推定する。しかし、センサ出力の変化が、尿素関連物質とは関係しない、他の要因によるばらつきに起因するものであることも考えられる。
【００６７】
従って、本実施の形態２では、例えば、ある回の、尿素関連物質の付着の有無を判定する処理において、尿素関連物質の付着が推定された場合、即ち、センサ出力変化の傾きが第１基準値Ｒｅｆ１より大きかった場合、まずは、実施の形態１のように、素子部の温度を上昇させる処理を行う。そして、次回、尿素関連物質の付着の有無を判定する処理においても、再び、尿素関連物質の付着が推定された場合には、ＮＯｘ触媒１２下流への尿素関連物質の流出と認め、上記のＤＰＦ６の再生処理を実行する。つまり、本実施の形態２では、連続して２回、尿素関連物質の付着状態が推定された場合にのみ、ＤＰＦ６の再生処理を実行するものとする。
【００６８】
図６は、本発明の実施の形態２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６のルーチンは、図４のルーチンのＳ１１０の処理の後に、Ｓ２００〜Ｓ２０８の処理が組みこまれている点を除き、図４のルーチンと同一である。
【００６９】
図６のルーチンでは、図４のルーチンで説明したように、まず、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０の処理が実行される。ステップＳ１１０において、センサ出力変化の傾きが、第１基準値Ｒｅｆ１より大きいことが認められない場合には、今回の判定結果が「尿素関連物質の付着なし」として記憶される（Ｓ２００）。その後、図４同様に、ヒータがＯＦＦ状態とされ、今回の処理はこのまま終了する。
【００７０】
一方、ステップＳ１１０において、センサ出力変化の傾きが、第１基準値Ｒｅｆ１より大きいことが認められると、次に、前回のステップＳ１１０における判定結果が、「尿素関連物質の付着有り」であったか否かが判別される（Ｓ２０２）。前回のステップＳ１１０の判別処理の結果は、前回の処理のなかで、それぞれの場合に応じて制御装置１６に記憶される。
【００７１】
ステップＳ２０２において、前回、「尿素関連物質の付着有り」と判定されたことが認められない場合、図４のルーチン同様に、Ｓ１１４、Ｓ１１６の処理が実行され、その後、今回の判定結果が「尿素関連物質の付着有り」として記憶される（Ｓ２０４）。
【００７２】
その後、Ｓ１１２の処理が実行されて、今回の処理は終了する。即ち、ヒータが通電された状態で基準時間ｔ１の間保持される（Ｓ１１４、Ｓ１１６）。これにより、素子部が第１温度域Ｔ１に昇温し、電極２０、２２の尿素関連物質が除去される。その後、ヒータがＯＦＦとされ（Ｓ１１２）、今回の処理は終了する。
【００７３】
一方、ステップＳ２０２において、前回、「尿素関連物質の付着有り」と判定されたことが認められた場合、次に、ＤＰＦ６の再生処理が実行される（Ｓ２０６）。ＤＰＦ６の再生処理は、本ルーチンと別に制御装置１６に記憶された制御プログラムに従って実行される。なお、このＤＰＦ６の再生処理では、再生処理終了後、ＰＭリセットも実行される。
【００７４】
従って、ＤＰＦ６再生処理の実行後、今回のステップＳ１１０の判定結果は、「尿素関連物質の付着なし」として記憶される（Ｓ２０８）。その後、今回の処理は終了し、ＰＭセンサ１４は、通常計測の継続等、各制御プログラムに従って使用される。
【００７５】
以上説明したように、実施の形態２によれば、連続して尿素関連物質の付着状態と判定された場合に、ＤＰＦ６の再生処理の実行により、ＮＯｘ触媒１２に付着したＰＭを除去する処理を行う。これによりＳＣＲシステム８による浄化性能を回復し、下流側に排出される尿素関連物質を抑制することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態２では、ＮＯｘ触媒１２のＰＭを除去するため、排気ガスの温度を上昇させるＤＰＦ６の再生処理を実行する場合について説明した。しかし、この発明においてはＮＯｘ触媒１２に付着したＰＭ除去の手法は、これに限るものではなく、ＰＭが効率的に除去できる他の手法を用いてもよい。従って、ここでは、ＤＰＦ６の再生処理の他の手法により、同時にＮＯｘ触媒１２のＰＭを除去するものであってもよいし、ＤＰＦ６の再生とは無関係に、ＮＯｘ触媒１２のみを昇温させる等して、ＮＯｘ触媒１２のＰＭ除去処理を独立して行うものであってもよい。
【００７７】
また、本実施の形態２では、２回連続して、尿素関連物質の付着状態と判別された場合に、ＮＯｘ触媒１２のＰＭ除去を行う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く、例えば、図６のルーチンのＳ１１０において、１度、尿素関連物質の付着状態と判別された場合に、Ｓ２０２の処理を実行せず、直ちに、ＤＰＦ６の再生制御等、ＮＯｘ触媒１２のＰＭ除去処理を行うようにしてもよい。また、２回連続して、尿素関連物質の付着状態と判別された場合に限らず、３回以上複数回連続して付着状態と判別された場合にのみ、ＤＰＦ６の再生制御を実行するものであってもよい。
【００７８】
実施の形態３．
本実施の形態３のシステム及びＰＭセンサは、図１、図２と同一の構成を有している。実施の形態３のシステムにおいて、制御装置１６は、実施の形態１の制御に加え、以下の制御を行う。
【００７９】
実施の形態１のある回の尿素関連物質の付着の有無を判定する処理において、尿素関連物質の付着が推定された場合、即ち、センサ出力変化の傾きが第１基準値Ｒｅｆ１より大きかった場合、その回では、実施の形態１のように、素子部の温度を上昇させる処理を行う。この場合、次回は、引き続き尿素関連物質が排出されている環境であることが予想される。従って、前回、尿素関連物質の付着が認められた場合には、今回のＤＰＦ６の故障判定は、素子温をＴ１に維持して尿関連物質が付着しない状態で実行する。
【００８０】
その結果、例えば、前回のＤＰＦ６の故障判定と同一結果が得られた場合には、ＰＭセンサ１４及びその判定結果が正常であることが確認される。一方、１回目の判定と２回目の判定とが異なる場合、ＰＭセンサ１４に生じた出力ばらつきは、尿素関連物質の影響ではなく、ＰＭセンサ１４の故障や他の要因によるものであると考えられる。また、この場合、ＤＰＦ６の故障検出は誤判定である可能性もある。従って、この場合には、ＰＭリセット等の必要な制御を実行する。
【００８１】
図７は、この発明の実施の形態３において制御装置１６が実行する制御のルーチンである。図７のルーチンは、Ｓ３０２〜Ｓ３０６の処理が組み込まれている点を除き、図４のルーチンと同一である。このルーチンでは、まず、今回の故障判定のためのセンサ出力検出の開始が認められるか否かが判別される（Ｓ３０２）。センサ出力の検出開始が認められるまでの間、ステップＳ３０２の処理が繰り返される。
【００８２】
ステップＳ３０２において、センサ出力検出開始が認められると、次に、排水が完了したかが確認される（Ｓ１０２）。排気経路４の排水、乾燥の処理が認められない場合、ステップＳ１０２に戻される。即ち、排水完了が認められるまでの間、ステップＳ１０２の判別処理が繰り返し実行される。
【００８３】
次に、前回、このルーチンが実行された際の判定で、「尿素関連物質の付着有り」と判定されたか否かが判別される（Ｓ３０４）。つまり、前回のルーチンでセンサ出力の変化の傾きが第１基準値Ｒｅｆ１より大きいと認められたか否かが判別される。前回のルーチンでの判別結果は、制御装置１６に記憶されている。
【００８４】
ステップＳ３０４において、前回、「尿素関連物質の付着有り」とされたことが認められない場合、次に、ステップＳ１０４〜Ｓ１１６及びＳ１１２の処理が、図４と同様に実行される。即ち、センサ出力の傾きが検出され、この傾きが第１基準値Ｒｅｆ１より大きい場合に、素子部が第１温度域に加熱される。なお、このときのステップＳ１１０の結果は、今回の処理結果として、制御装置に記憶される。
【００８５】
一方、ステップＳ３０４において、尿素関連物質の付着が認められた場合、次に、素子温が第１温度域Ｔ１に維持される（Ｓ３０６）。ここで第１温度域Ｔ１は、尿素関連物質であるビウレットが分解される温度より高く、かつＰＭが燃焼する温度より低い温度域である。素子部が第１温度域Ｔ１に維持されることで、素子部に付着した尿素関連物質は除去され、センサ出力に対する、導電体の尿素関連物質による影響を排除することができる。この状態で、別途、制御装置１６に記憶された制御プログラムに従ってＤＰＦ６の故障判定が継続状態とされ（Ｓ３０８）、今回の処理は終了する。
【００８６】
その後、例えば、他の制御プログラムに従って、前回と今回のＤＰＦ６の故障判定結果が同一であるか否か等が確認される。これにより、ＤＰＦ６の故障判定の精度が高められる。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態３では、前回、尿素関連物質の付着有りと認められた場合に、今回素子温を第１温度域Ｔ１に維持してＰＭ量の検出を行う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。例えば、ステップＳ３０４に替えて、前回の故障判定において、ＤＰＦ６の故障有りと判別されたか否かを判別し、ＤＰＦ６の故障有りと判別されていた場合に、素子温を第１基準温度域Ｔ１に制御するようにしてもよい。この場合にも、前回の故障判定結果を、再度、尿素関連物質の付着の影響を抑えた状態で確認することができる。従って、より高い精度で、ＤＰＦ６の故障検出を実現することができる。
【００８８】
実施の形態４．
実施の形態４のシステム及びＰＭセンサは、図１、図２のシステム及びＰＭセンサと同様の構成を有している。実施の形態４のシステムでは、実施の形態１の尿素関連物質が付着した場合にその尿素関連物質を除去する処理に加え、尿素関連物質が付着しない状態を維持する処理を実行する。
【００８９】
ここで、例えば、吸入空気量Ｇａが大きい場合には、排気ガスの流れも速くなるため、尿素関連物質がＳＣＲシステム８下流へ排出されやすい。同様に、尿素当量比が高い、即ち尿素の投入量が多い場合や、ＮＯｘ触媒１２の温度が低温である場合などにも、尿素関連物質がＳＣＲシステム８下流へ排出されやすい。
【００９０】
従って、実施の形態４のシステムでは、上記のような尿素関連物質の排出が予測される環境において、素子部への尿素関連物質の付着を事前に抑制する処理を実行する。具体的には、尿素関連物質の排出量増加が予想される運転条件下において、素子部の温度が、尿素の液相温度である１３０〜１３５℃の第２温度域Ｔ２、ビウレットの分解温度域である１７５〜１９０℃の第３温度域Ｔ３とならないように制御する。これにより、特にセンサ出力に影響を与える導電性の尿素関連物質の付着を予め防ぎ、センサ出力のばらつきを抑制することができる。
【００９１】
図８は、この発明の実施の形態４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８のルーチンは、図４のルーチンに先駆けて実行されるルーチンである。具体的に図８のルーチンでは、まず、現在、尿素関連物質の排出が予想される運転状態であるか否かが判別される（Ｓ４０２）。尿素関連物質の排出が予想される運転状態とされる条件は、予め定められ制御装置１６に記憶されている。従って、ここでは、制御装置１６に記憶された条件が満たされる運転状態であるか否かが判別される。
【００９２】
ステップＳ４０２において、尿素関連物質の排出が予想されることが認められない場合、今回の処理は終了する。一方、ステップＳ４０２において、尿素が排出される環境であることが認められると、次に、現在の素子温が検出される（Ｓ４０４）。ここで素子温はヒータの抵抗を検出することで求められる。
【００９３】
次に、素子温が第２温度域Ｔ２又は第３温度域Ｔ３内の温度であるか否かが判別される（Ｓ４０６）。温度域Ｔ２は、尿素の液相温度域であり、温度域Ｔ３はビウレットの分解温度域である。ステップＳ４０６において、温度が第２温度域Ｔ２内又は第３温度域Ｔ３内であることが認められない場合、ヒータがＯＦＦとされる（Ｓ４０８）。その後、今回の処理が終了する。
【００９４】
一方、ステップＳ４０６において、素子温が第２温度域Ｔ２内、又は第３温度域Ｔ３内にあることが認められると、次に、ヒータが通電され、素子部が昇温される（Ｓ４１０）。これにより、例えば温度が第２温度域Ｔ２にある場合には、素子温は、第２温度域Ｔ２より高く第３温度域Ｔ３より低い範囲あるいは、第３温度域Ｔ３より高温である第１温度域Ｔ１に制御される。また、素子温が第３温度域Ｔ３内にある場合には、素子温は、第１温度域Ｔ１に制御される。これにより、尿素関連物質が、導電体の状態で、素子部に付着するのを抑制することができる。その後、今回の処理が終了する。
【００９５】
本実施の形態４では、以上の図８のルーチンの終了後、続けて図４のルーチンが実行される。ここでは、仮に尿素関連物質が排出されやすい環境下であっても、素子部への導電性物質が付着されにくいように予め制御されている。従って、ステップＳ１１０において、尿素関連物質の付着なしの判別がされやすく（即ち、出力変化の傾き＞第１基準値Ｒｅｆ１の成立が認められにくく）、この場合、効率的に、ＰＭ量の計測、及びこれに基づくＤＰＦ６の故障判定を続行させることができる。
【００９６】
ただし、この発明は、図８のルーチンの後、直ちに図４のルーチンを直ちに実行する場合に限るものではない。図８に説明した本実施の形態４の制御は、図４とは無関係に、尿素関連物質の付着が好ましくない環境において、適宜独立して実行することができる。これにより、必要に応じて、ＰＭセンサ１４の素子部に、導電体の状態で存在する尿素関連物質が付着するのを効果的に抑制することができる。
【００９７】
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製造工程等は、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】
【００９８】
２  内燃機関
４  排気経路
８  ＳＣＲシステム
１０  噴射弁
１２  ＮＯｘ触媒
１４  ＰＭセンサ
１６  制御装置
１８  絶縁基材
２０、２２  電極
Ｒｅｆ１  第１基準値
Ｒｅｆ２  第２基準値
Ｔ１  第１温度域
Ｔ２  第２温度域
Ｔ３  第３温度域
ｔ１  基準時間
【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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【図８】
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