(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出された排気中のＰＭを捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流の前記排気通路に配置され、排気中のＰＭが堆積した堆積量に応じた値を出力するＰＭセンサと、
前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去する燃焼除去手段と、
前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出した場合には、前記フィルタに異常が生じていると判定する第１異常検出手段と、
を備えたことを特徴とするフィルタの異常検出装置。
【請求項２】
前記ＰＭセンサの周囲の排気温度を推定する排気温度推定手段を更に備え、
前記第１異常検出手段は、前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を、前記排気温度推定手段が推定する温度が前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達する時期で特定することを特徴とする請求項１に記載のフィルタの異常検出装置。
【請求項３】
前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期から所定期間経過した後になっても、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、前記フィルタと前記ＰＭセンサとの少なくとも一つに異常が生じていると判定する第２異常検出手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタの異常検出装置。
【請求項４】
前記排気温度推定手段が推定する温度が前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達した時期から所定期間経過した後になっても、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、前記フィルタと前記ＰＭセンサと前記排気温度推定手段との少なくとも一つに異常が生じていると判定する第２異常検出手段を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載のフィルタの異常検出装置。
【請求項５】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出された排気中のＰＭを捕集するフィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記フィルタよりも下流の前記排気通路に配置され、排気中のＰＭが堆積した堆積量に応じた値を出力するＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出した場合には、前記フィルタに異常が生じていると判定することを特徴とするフィルタの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタの異常検出装置及びフィルタの異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の内燃機関では、内燃機関から排出される排気中のＰＭ（Particulate Matter）を除去するために、ＰＭを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter、以下、ＤＰＦという）が排気通路に配置される。また、
ＤＰＦで捕集されなかったＰＭを堆積させてＰＭ量を検出するＰＭセンサがＤＰＦよりも下流の排気通路に配置される。そして、ＰＭセンサが検出したＰＭ量の積算値を用いてＤＰＦの故障診断を行う技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。しかし、特許文献１記載の技術では、ＤＰＦが破損又は溶損しなければ故障診断できないため、ＤＰＦに堆積したＰＭの異常燃焼によるＤＰＦの過昇温自体を検出することはできず、ＤＰＦが過昇温により溶損してしまうことを事前に防止することはできなかった。これに対し、ＤＰＦよりも下流の排気通路にＤＰＦ下流の排気温度を測定する温度センサを配置し、ＤＰＦの過昇温を検出する技術も開示されている（例えば特許文献５参照）。しかし、ＤＰＦよりも下流の排気通路にＰＭセンサと温度センサの両方を配置するとコストが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１５２７５号公報
【特許文献２】特開２００８−１９０５０２号公報
【特許文献３】特開２００４−０６８８０４号公報
【特許文献４】特開２００８−０１４１６５号公報
【特許文献５】特開２００６−１３２４５８号公報
【特許文献６】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】
【０００４】
本発明の目的は、ＰＭセンサだけでフィルタの異常を正確に検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出された排気中のＰＭを捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流の前記排気通路に配置され、排気中のＰＭが堆積した堆積量に応じた値を出力するＰＭセンサと、
前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去する燃焼除去手段と、
前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出した場合には、前記フィルタに異常が生じていると判定する第１異常検出手段と、
を備えたことを特徴とするフィルタの異常検出装置である。
【０００６】
本発明では、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、過昇温していない正常なフィルタからの持ち去り熱でＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると
推定される時期と、ＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出する時期とを比較する。これによって、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、過昇温していない正常なフィルタからの持ち去り熱でＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、ＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出した場合には、実際のフィルタは過昇温してＰＭセンサに堆積しているＰＭが燃焼除去され始めていることが分かる。よって、ＰＭセンサだけでフィルタの過昇温というフィルタの異常を正確に検出することができる。
【０００７】
前記ＰＭセンサの周囲の排気温度を推定する排気温度推定手段を更に備え、
前記第１異常検出手段は、前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を、前記排気温度推定手段が推定する温度が前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達する時期で特定するとよい。
【０００８】
これによると、排気温度推定手段は、フィルタが正常か過昇温しているかにかかわらずフィルタの状態に影響を受けずにＰＭセンサの周囲の排気温度を推定する。つまり、排気温度推定手段は、過昇温していない正常なフィルタを用いている場合のＰＭセンサの周囲の排気温度を推定することになる。よって、排気温度推定手段が推定するＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達する時期が、過昇温していない正常なフィルタからの持ち去り熱でＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期となる。したがって、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、過昇温していない正常なフィルタからの持ち去り熱でＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を特定することができる。
【０００９】
前記燃焼除去手段によって前記フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期から所定期間経過した後になっても、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、前記フィルタと前記ＰＭセンサとの少なくとも一つに異常が生じていると判定する第２異常検出手段を更に備えるとよい。
【００１０】
ここで、所定期間とは、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、フィルタとＰＭセンサとに異常がなければその所定期間内にＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少することが検出できる期間である。よって、所定期間経過した後になっても、ＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、フィルタの昇温不良又はＰＭセンサの出力不良を起こしているという異常が生じていると判定することができる。
【００１１】
前記排気温度推定手段が推定する温度が前記ＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達した時期から所定期間経過した後になっても、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、前記フィルタと前記ＰＭセンサと前記排気温度推定手段との少なくとも一つに異常が生じていると判定する第２異常検出手段を更に備えるとよい。
【００１２】
ここで、所定期間とは、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、フィルタとＰＭセンサと排気温度推定手段とに異常がなければその所定期間内にＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少することが検出できる期間である。よって、所定期間経過した後になっても、ＰＭセンサの出力からＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、フィルタの昇温不良、ＰＭセンサの出力不良、又は温度推定手段の推定不良を起こしているという異常が生じていると
判定することができる。
【００１３】
また、本発明は、
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出された排気中のＰＭを捕集するフィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、前記フィルタよりも下流の前記排気通路に配置され、排気中のＰＭが堆積した堆積量に応じた値を出力するＰＭセンサに堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、前記ＰＭセンサの出力から前記ＰＭセンサに堆積しているＰＭの堆積量が減少したことを検出した場合には、前記フィルタに異常が生じていると判定することを特徴とするフィルタの異常検出方法である。
【００１４】
本発明によっても、ＰＭセンサだけでフィルタの異常を正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ＰＭセンサだけでフィルタの異常を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るＰＭセンサの概略構成を示す図である。
【図３】実施例１に係るＰＭセンサのＰＭ堆積量とＰＭセンサ出力値及びＰＭセンサの電気抵抗値との関係を示す図である。
【図４】実施例１に係るフィルタ再生制御における、推定排気温度及びＰＭセンサ出力値を示す図である。
【図５】実施例１に係る異常検出制御ルーチン１を示すフローチャートである。
【図６】その他の実施例に係る異常検出制御ルーチン２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】
【００１７】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００１８】
＜実施例１＞
（内燃機関）
図１は、本発明の実施例１に係るフィルタの異常検出装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、気筒を４つ有する水冷式の４ストロークサイクル・ディーゼルエンジンである。内燃機関１は、車両に搭載されている。なお、内燃機関１は、ガソリンエンジン等の他の内燃機関であってもよい。
【００１９】
内燃機関１には、排気通路２が接続されている。排気通路２には、酸化触媒３が配置されている。酸化触媒３よりも下流の排気通路２には、フィルタとしてのＤＰＦ４が配置されている。ＤＰＦ４は、排気通路２内を流通する排気中のＰＭを捕集する。ＤＰＦ４は、ハニカム状となるコーディエライト等の耐熱性セラミックスの基材を用い、排気の流路となる多数のセルを入口側又は出口側が互い違いとなるように目封じされて構成されている。ＤＰＦ４のセル壁は多孔性を有する。ＤＰＦ４に流入した排気は、セル壁を通過しながら下流へ流れ、その間にＰＭがセル壁の孔部やセル壁面に捕集されて堆積していく。
【００２０】
ＤＰＦ４よりも下流の排気通路２には、ＰＭセンサ５が設けられている。ＰＭセンサ５は、ＤＰＦ４で捕集されずに流れて来るＰＭを検出部５１に堆積させて検出部５１に堆積したＰＭ堆積量（微粒子堆積量）に応じた電流値を出力し、排気中のＰＭ量等を検出する。このＰＭセンサ５の出力に基づいて、ＰＭセンサ５に堆積したＰＭを燃焼除去することもできるし、ＰＭセンサ５が排気中のＰＭ量の許容量以上の増加を検出した場合には、Ｄ
ＰＦ４が劣化や破損、溶損等により故障したと判断することもできる。
【００２１】
図２は、ＰＭセンサの概略構成を示す図である。ＰＭセンサ５は、図２に示すように、排気通路２内に配置される２つの電極５２が隙間を空けて配置された検出部５１を有する。検出部５１は、電極５２間にＰＭが堆積し、絶縁破壊が起こると電流が流れる。図３は、ＰＭセンサのＰＭ堆積量とセンサ出力値及びＰＭセンサの電気抵抗値との関係を示す図である。図３に示すように、検出部５１では、電極５２間のＰＭ堆積量が多くなる程、電極５２間（ＰＭセンサ５）の電気抵抗値が低下し、電流が多く流れ出力値が高くなる。また、ＰＭセンサ５の検出部５１の周りには、ヒータ５３が設けられている。そして、ＰＭが検出部５１に規定量以上に堆積すると、ヒータ５３で検出部５１を８００℃に加熱し、堆積したＰＭを燃焼させて除去する。
【００２２】
以上述べたように構成された内燃機関１には、内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ６が併設されている。ＥＣＵ６は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ６には、ＰＭセンサ５、クランクポジションセンサ７、アクセルポジションセンサ８等の各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ６に入力される。ＥＣＵ６は、クランクポジションセンサ７、アクセルポジションセンサ８等の出力信号を受けて内燃機関１の運転状態を判別し、判別された機関運転状態に基づいて内燃機関１等を電気的に制御する。
【００２３】
例えば、ＥＣＵ６は、燃料噴射制御などの既知の制御の他に、ＤＰＦ４を再生する制御（以下、フィルタ再生制御という）を実行する。フィルタ再生制御は、ＤＰＦ４にＰＭが規定量以上に捕集された場合に、排気通路２に配置される燃料添加弁から排気中へ燃料添加することや、内燃機関１での主噴射とは別のポスト噴射をすること等によって燃料をＤＰＦ４の前段の酸化触媒３に供給し、燃料の酸化反応によってＤＰＦ４を例えば６００℃等に昇温させ、ＤＰＦ４に捕集されているＰＭを酸化及び除去する。本実施例のフィルタ再生制御を実行するＥＣＵ６が、本発明の燃焼除去手段に対応する。
【００２４】
また、ＥＣＵ６は、ＰＭセンサ５の検出部５１に堆積したＰＭを除去する制御（以下、検出部再生制御という）を実行する。検出部再生制御は、ＰＭセンサ５の検出部５１に規定量以上のＰＭが堆積した場合に、ヒータ５３で検出部５１を８００℃程度に加熱し、堆積したＰＭを燃焼除去する。検出部再生制御を行うと、検出部５１にＰＭが無い状態に戻るので、ＰＭセンサ５の出力も零付近にまで下がることになる。
【００２５】
（異常検出制御）
ところで、フィルタ再生制御において、ＤＰＦに堆積したＰＭが異常燃焼してＤＰＦが過昇温（昇温異常）する場合がある。ＤＰＦが過昇温すると、ＤＰＦに破損や溶損が生じるおそれがある。このため、従来、ＤＰＦよりも下流の排気通路に温度センサを配置し、フィルタ再生制御中に温度センサが検出する排気温度が閾値を超えた場合に、ＤＰＦが過昇温したと判断することが行われていた。しかし、このような技術では、温度センサが必須となり、本実施例のようにＰＭセンサを配置する場合には、ＰＭセンサと温度センサとの両方が必要となり、部品点数が増加しコストが高くなってしまう。温度センサはＤＰＦの過昇温を検出する時に必要であり、ＰＭセンサでＤＰＦの過昇温を検出できれば必要ないものであった。
【００２６】
そこで、本実施例では、フィルタ再生制御によってＤＰＦ４に捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、過昇温していない正常なＤＰＦからの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期よりも前に、ＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭ堆積量が減少したことを検出した場合には、ＤＰＦ４
に異常が生じていると判定するようにした。本判定を行う制御を異常検出制御１といい、異常検出制御１を行うＥＣＵ６が本発明の第１異常検出手段に対応する。
【００２７】
具体的には、クランクポジションセンサ７とアクセルポジションセンサ８とから導出する内燃機関１の運転状態を、排気温度モデルを反映させて予め求められたマップに取り込み、ＤＰＦ４が正常か過昇温しているかにかかわらずＤＰＦ４の状態に影響を受けないＰＭセンサ５の周囲の排気温度、すなわち過昇温していない正常なＤＰＦを用いている場合のＰＭセンサ５の周囲の排気温度を推定する。ここで推定される排気温度を推定排気温度といい、本推定を行うＥＣＵ６が、排気温度推定手段に対応する。なお、排気温度推定手段は、クランクポジションセンサ７とアクセルポジションセンサ８とから導出する内燃機関１の運転状態を、排気温度モデルを反映させて予め求められたマップに取り込んで推定排気温度を推定する以外の手法を用いることもできる。例えば、ＤＰＦ４よりも上流の排気通路２に配置された排気温度センサの出力値から排気温度モデルを反映させて予め求められたマップに取り込んで推定排気温度を推定するようにしてもよい。要は、ＤＰＦ４の状態に影響を受けない推定排気温度が推定できればよい。そして、フィルタ再生制御によってＤＰＦ４に捕集されたＰＭを燃焼除去しているときに、過昇温していない正常なＤＰＦからの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を、推定排気温度が実験や検証等により予め定められたＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度（図４のＯ１）に到達する時期で特定する。
【００２８】
図４は、フィルタ再生制御における、推定排気温度及びＰＭセンサ出力値を示す図である。図４に示すように、フィルタ再生制御が開始された後の推定排気温度は、フィルタ再生制御が進行するにつれ、高温になっていく。この過程で、推定排気温度がＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度Ｏ１に到達する時期Ｔ１が、過昇温していない正常なＤＰＦからの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期である。ＤＰＦ４が過昇温していない正常なものであると、図４の一点鎖線で示すＰＭセンサ出力値のように、時期Ｔ１とほぼ同時以後にＰＭセンサ出力値が低下していく。一方、図４の実線で示すＰＭセンサ出力値のように、この時期Ｔ１よりも前に、ＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭ堆積量が減少したことを検出した場合には、実際のＤＰＦ４に堆積したＰＭが異常燃焼してＤＰＦ４が過昇温し、過昇温したＤＰＦ４からの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積しているＰＭが燃焼除去され始めていることだと分かる。よって、この場合には、実際のＤＰＦ４が過昇温しているとしてＤＰＦ４に異常が生じていると判定する。これにより、ＰＭセンサ５だけでＤＰＦ４の過昇温というＤＰＦ４の異常を正確に検出することができる。したがって、ＤＰＦ４よりも下流の排気通路２に温度センサを設ける必要がなくなり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００２９】
また、推定排気温度がＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度に到達した時期Ｔ１から所定期間Ｓ１経過した後になっても、ＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、ＤＰＦ４とＰＭセンサ５と推定排気温度を推定する制御との少なくとも一つに異常が生じていると判定する。本判定を行う制御を異常検出制御２といい、異常検出制御２を行うＥＣＵ６が本発明の第２異常検出手段に対応する。
【００３０】
ここで、所定期間Ｓ１とは、フィルタ再生制御中に、ＤＰＦ４とＰＭセンサ５と推定排気温度を推定する制御とに異常がなければその所定期間Ｓ１内にＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭの堆積量が減少することが検出できる期間である。よって、所定期間Ｓ１経過した後になっても、ＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭの堆積量が減少していないことを検出した場合には、ＤＰＦ４の昇温不良、ＰＭセンサ５の出力不良、又は推定排気温度を推定する制御の推定不良を起こしているとい
う異常が生じていると判定することができる。
【００３１】
（異常検出制御ルーチン１）
フィルタ再生制御におけるＤＰＦ４等の異常を検出する異常検出制御ルーチン１について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。図５は、異常検出制御ルーチン１を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返しＥＣＵ６によって実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ６が本発明の第１及び第２異常検出手段に対応する。
【００３２】
図５に示すルーチンが開始されると、Ｓ１０１では、フィルタ再生制御が実行される時期であるか否かを判別する。フィルタ再生制御が実行される時期としては、ＤＰＦ４に規定量以上のＰＭが捕集された場合である。例えば、前回のフィルタ再生制御から一定期間以上内燃機関１が機関運転した場合等にＤＰＦ４に規定量以上のＰＭが捕集されたと判断できる。Ｓ１０１において、フィルタ再生制御が実行されると肯定判定された場合には、Ｓ１０２へ移行する。Ｓ１０１において、フィルタ再生制御が実行されないと否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００３３】
Ｓ１０２では、過昇温していない正常なＤＰＦを用いている場合のＰＭセンサ５の周囲の排気温度である推定排気温度の推定を開始する。推定排気温度は、クランクポジションセンサ７とアクセルポジションセンサ８とから導出する内燃機関１の運転状態を、排気温度モデルを反映させて予め求められたマップに取り込み推定される。
【００３４】
Ｓ１０３では、推定排気温度が予め定められたＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度Ｏ１に到達したか否かを判別する。推定排気温度が温度Ｏ１となると、過昇温していない正常なＤＰＦを用いている場合にＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される。推定排気温度が温度Ｏ１に到達する時期が、図４に示す時期Ｔ１である。Ｓ１０３において、肯定判定された場合には、Ｓ１０６へ移行する。Ｓ１０３において、否定判定された場合には、Ｓ１０４へ移行する。
【００３５】
Ｓ１０４では、ＰＭセンサ５の出力が低下したか否かを判別する。なお、本実施例ではＰＭセンサ５の出力の低下自体で判断するが、本発明としてはＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭ堆積量が減少したことを検出することができればよい。Ｓ１０４において、肯定判定された場合には、Ｓ１０５へ移行する。Ｓ１０４において、否定判定された場合には、Ｓ１０３へ移行する。
【００３６】
Ｓ１０５では、ＤＰＦ４に過昇温という異常が生じていると判定する。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００３７】
Ｓ１０６では、推定排気温度がＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度Ｏ１に到達した時期から所定期間Ｓ１経過したか否かを判別する。Ｓ１０６において、肯定判定された場合には、Ｓ１０７へ移行する。Ｓ１０６において、否定判定された場合には、Ｓ１０６へ戻る。
【００３８】
Ｓ１０７では、ＰＭセンサ５の出力が低下したか否かを判別する。なお、本実施例ではＰＭセンサ５の出力の低下自体で判断するが、本発明としてはＰＭセンサ５の出力からＰＭセンサ５に堆積しているＰＭ堆積量が減少したことを検出することができればよい。Ｓ１０７において、肯定判定された場合には、Ｓ１０９へ移行する。Ｓ１０７において、否定判定された場合には、Ｓ１０８へ移行する。
【００３９】
Ｓ１０８では、ＤＰＦ４の昇温不良、ＰＭセンサ５の出力不良、又は推定排気温度を推
定する制御の推定不良の少なくともいずれかを起こしているという異常が生じていると判定する。これは、推定排気温度がＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始される温度Ｏ１に到達した時期から所定期間Ｓ１経過したにもかかわらず、ＰＭセンサ５の出力が低下していなかったからである。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００４０】
Ｓ１０９では、何らの異常も生じていないとして正常判定する。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００４１】
以上の本ルーチンであると、フィルタ再生制御中のＰＭセンサ５の出力低下時期によって、ＰＭセンサ５だけからＤＰＦ４等の異常を正確に検出することができる。
【００４２】
＜その他の実施例＞
（異常検出制御ルーチン２）
上記実施例では、過昇温していない正常なＤＰＦからの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を、推定排気温度を用いて特定していた。しかしこれに限られない。過昇温していない正常なＤＰＦからの持ち去り熱でＰＭセンサ５に堆積したＰＭの燃焼除去が開始されると推定される時期を、正常なＤＰＦを用いたフィルタ再生制御をモデルとして予め算出した所定時期として特定してもよい。フィルタ再生制御におけるＤＰＦ等の異常を検出する異常検出制御ルーチン２について、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。図６は、異常検出制御ルーチン２を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返しＥＣＵ６によって実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ６が本発明の第１及び第２異常検出手段に対応する。なお、図５に示す異常検出制御ルーチン１と同じステップについては同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図６に示すルーチンが開始されると、Ｓ１０１では、フィルタ再生制御が実行される時期であるか否かを判別する。Ｓ１０１において、フィルタ再生制御が実行されると肯定判定された場合には、Ｓ２０２へ移行する。Ｓ１０１において、フィルタ再生制御が実行されないと否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００４４】
Ｓ２０２では、フィルタ再生制御の開始からの時間（フィルタ再生制御時間）を計数開始する。
【００４５】
Ｓ２０３では、フィルタ再生制御時間が所定時期Ｔ２に到達したか否かを判別する。所定時期Ｔ２が、図４に示す時期Ｔ１と同等である。なお、所定時期Ｔ２は、一定の時期でもよいし、幅を持たせた時期でもよいし、クランクポジションセンサ７とアクセルポジションセンサ８とから導出する内燃機関１の運転状態等を考慮して変動する時期としてもよい。Ｓ２０３において、肯定判定された場合には、Ｓ２０６へ移行する。Ｓ２０３において、否定判定された場合には、Ｓ１０４へ移行する。
【００４６】
Ｓ１０４では、ＰＭセンサ５の出力が低下したか否かを判別する。Ｓ１０４において、肯定判定された場合には、Ｓ１０５へ移行する。Ｓ１０４において、否定判定された場合には、Ｓ２０３へ移行する。
【００４７】
Ｓ１０５では、ＤＰＦ４に過昇温という異常が生じていると判定する。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００４８】
Ｓ２０６では、フィルタ再生制御時間が所定時期Ｔ２から所定期間Ｓ１経過したか否かを判別する。Ｓ２０６において、肯定判定された場合には、Ｓ１０７へ移行する。Ｓ２０６において、否定判定された場合には、Ｓ２０６へ戻る。
【００４９】
Ｓ１０７では、ＰＭセンサ５の出力が低下したか否かを判別する。Ｓ１０７において、肯定判定された場合には、Ｓ１０９へ移行する。Ｓ１０７において、否定判定された場合には、Ｓ１０８へ移行する。
【００５０】
Ｓ１０８では、ＤＰＦ４の昇温不良、ＰＭセンサ５の出力不良、又はフィルタ再生制御時間を計数する制御の計数不良の少なくともいずれかを起こしているという異常が生じていると判定する。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５１】
Ｓ１０９では、何らの異常も生じていないとして正常判定する。本ステップの後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５２】
以上の本ルーチンによっても、フィルタ再生制御中のＰＭセンサ５の出力低下時期によって、ＰＭセンサ５だけからＤＰＦ等の異常を正確に検出することができる。
【００５３】
＜その他＞
本発明に係るフィルタの異常検出装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。また、上記実施例は、フィルタの異常検出装置だけでなくフィルタの異常検出方法の実施例でもある。
【符号の説明】
【００５４】
１：内燃機関、２：排気通路、３：酸化触媒、４：ＤＰＦ、５：ＰＭセンサ、６：ＥＣＵ、７：クランクポジションセンサ、８：アクセルポジションセンサ、５１：検出部、５２：電極、５３：ヒータ
【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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