(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられ、同機関の排気に含まれる微粒子を捕集して酸化除去する捕集面を排気上流側及び排気下流側にそれぞれ備えるフィルタと、
前記両捕集面における排気上流及び排気下流の位置関係を逆転させる逆転手段と、
前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差が小さくなるよう前記逆転手段を制御する制御手段と、
を備える内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記両捕集面のうち前記微粒子の堆積量の少ない方が排気上流側であって同堆積量の多い方が排気下流側となる頻度が、これと前記両捕集面の位置関係が逆となる頻度よりも高くなるよう前記制御手段を制御する
請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、所定条件が成立したとき前記逆転手段による前記両捕集面の位置関係の逆転を所定間隔毎に繰り返す反復制御を行うものであって、同反復制御を前記両捕集面のうち前記微粒子の堆積量の少ない方が排気上流側であって同堆積量の多い方が排気下流側となる状態から開始されるよう前記逆転手段を制御する
請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出される偏差が所定レベルよりも大であるとき、前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差が小さくなるよう前記逆転手段を制御する
内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記検出手段は、内燃機関の排気系の圧力に関係するパラメータに基づき前記両捕集面での微粒子の堆積量をそれぞれ推定し、これら推定される堆積量に基づき前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差を検出する
請求項４記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車載エンジン等の内燃機関、特にディーゼルエンジンについて、その排気中に含まれる煤を主成分とする微粒子（パティキュレート）の大気中へ放出を低減することが要求されている。こうした要求を満たすためにディーゼルエンジンの排気系に、例えば特公平７−１０６２９０号公報に記載されるようなフィルタを設け、このフィルタで排気中のパティキュレートを捕集することが考えられる。上記公報に記載されたフィルタにおいては、そのパティキュレート捕集面に白金族金属とアルカリ土金属酸化物とを担持し、捕集されたパティキュレートをディーゼルエンジンの通常運転時の排気温度（約４００℃）で焼失させるようにしている。これにより、通常運転時にパティキュレートがフィルタ上に堆積しにくくなり、フィルタの目詰まりによる排気抵抗の増加が抑制される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディーゼルエンジンの運転状態によっては、通常運転時であっても排気温度が約４００℃まで上がらなかったり、排気中に含まれるパティキュレートの量が通常よりも増大したりする可能性がある。そして、フィルタへのパティキュレートの捕集量が同フィルタ上でのパティキュレートの焼失量を上回る場合には、焼失しきれない分のパティキュレートが徐々にフィルタ上に堆積するようになる。
【０００４】
このフィルタにおいては、所定量以上のパティキュレートが堆積すると、パティキュレート焼失能力が極端に低下し、もはや自身でパティキュレートを焼失させて再生を図ることができなくなる。その結果、当該フィルタがパティキュレートによって目詰まりし、これに伴いディーゼルエンジンの排気抵抗が増加することとなる。
【０００５】
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、フィルタによって捕集された微粒子（パティキュレート）を良好に除去し、この微粒子によるフィルタの目詰まりを抑制することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、同機関の排気に含まれる微粒子を捕集して酸化除去する捕集面を排気上流側及び排気下流側にそれぞれ備えるフィルタと、前記両捕集面における排気上流及び排気下流の位置関係を逆転させる逆転手段と、前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差が小さくなるよう前記逆転手段を制御する制御手段とを備えた。
【０００７】
上記構成によれば、一方の捕集面が排気上流側に位置して微粒子の堆積が進んだとしても、逆転手段による位置関係の逆転が行われることにより、他方の捕集面が排気上流側に位置するとともに上記一方の捕集面が排気下流側に位置するようになる。この状態にあっては、排気上流側に位置する他方の捕集面で微粒子が捕集されて酸化除去されるため、排気下流側に位置する上記一方の捕集面では新たに微粒子が堆積することはなく既に堆積している微粒子の酸化除去が進む。そして、更に逆転手段による位置関係の逆転が行われると両捕集面の位置関係が元に戻り、これら捕集面で今度は上記と逆の現象が生じることとなる。こうした両捕集面の位置関係の逆転を行うことで、これら捕集面で捕集された微粒子を良好に酸化除去し、フィルタの目詰まりを抑制することができるようになる。
【０００８】
また、両捕集面における微粒子の堆積量は何らかの理由で互いに異なる量となり、それら両捕集面での微粒子の堆積量の間に偏差が生じることがある。上記構成によれば、この偏差が小さくなるよう逆転手段が制御されて両捕集面の位置関係が調整されることにより、微粒子の堆積量の多い方の捕集面では同堆積量の少ない方の捕集面に比べ微粒子の酸化除去が促進される。従って、微粒子の堆積量が多い方の捕集面において同微粒子の堆積量を的確に減らすことができ、これによりフィルタ全体での微粒子の堆積量の増加を抑制し、同フィルタにおける微粒子の酸化除去能力を高い状態に維持することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記両捕集面のうち前記微粒子の堆積量の少ない方が排気上流側であって同堆積量の多い方が排気下流側となる頻度が、これと前記両捕集面の位置関係が逆となる頻度よりも高くなるよう前記制御手段を制御するものとした。
【００１０】
捕集面に堆積した微粒子は、同捕集面が排気下流側に位置したときに酸化除去され易くなる。そのため、上記構成によれば、微粒子の堆積量が多い方の捕集面で、的確に当該微粒子の酸化除去を促進することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記制御手段は、所定条件が成立したとき前記逆転手段による前記両捕集面の位置関係の逆転を所定間隔毎に繰り返す反復制御を行うものであって、同反復制御を前記両捕集面のうち前記微粒子の堆積量の少ない方が排気上流側であって同堆積量の多い方が排気下流側となる状態から開始するよう前記逆転手段を制御するものとした。
【００１２】
捕集面に堆積した微粒子の酸化除去は、排気上流側に位置したときよりも排気下流側に位置したときの方が促進され易くなる。そのため、上記構成によれば、所定条件が成立して反復制御が行われる際、その開始直後に先ず微粒子の堆積量の多い方の捕集面が排気下流側に位置することから、当該捕集面で的確に微粒子の酸化除去を促進することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段によって検出される偏差が所定レベルよりも大であるとき、前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差が小さくなるよう前記逆転手段を制御するものとした。
【００１４】
上記構成によれば、両捕集面間での微粒子の堆積量の偏差が所定レベルよりも大であるときだけ同偏差を小さくすべく逆転手段が制御されるため、この制御が不必要に行われるのを抑制することができる。
【００１５】
なお、所定レベルとしては、例えば検出手段により検出可能な上記偏差の最小値に対応するレベルを採用することが考えられる。この場合、両捕集面間での微粒子の堆積量の偏差が生じたとしても、その偏差を発生開始後の早期に解消することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記検出手段は、内燃機関の排気系の圧力に関係するパラメータに基づき前記両捕集面での微粒子の堆積量をそれぞれ推定し、これら推定される堆積量に基づき前記両捕集面間での前記微粒子の堆積量の偏差を検出するものとした。
【００１７】
捕集面での微粒子の堆積量に対応して排気系の圧力が変化するとともに、その圧力に関係するパラメータも変化する。そのため、上記構成によれば、排気系の圧力に対応して変化するパラメータに基づき推定される両捕集面での微粒子の堆積量に基づき、それら堆積量の偏差を的確に検出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を４ストロークディーゼルエンジンに適用した一実施形態を図１〜図１９に従って説明する。
【００１９】
図１に示すように、ディーゼルエンジン１１の燃焼室１２に接続される吸気通路１３及び排気通路１４のうち、吸気通路１３には電動モータ１５によって開閉駆動されるスロットルバルブ１６が設けられている。また、排気通路１４には、排気中の酸素濃度に対応した信号を出力する空燃比センサ１７と、排気通路１４内の圧力に対応した信号を出力する圧力センサ１８とが設けられている。そして、吸気行程中に吸気通路１３を介して燃焼室１２に空気を吸入し、圧縮行程中に燃料噴射弁１９から噴射される燃料を燃焼室１２内で燃焼させると、この燃焼エネルギによってピストン２０が往復移動する。また、排気行程では燃料燃焼後の排気が燃焼室１２から排気通路１４に送り出される。この排気通路１４内の排気において、その一部はＥＧＲバルブ２１が設けられたＥＧＲ通路２２を介して吸気通路１３に戻され、それ以外は排気浄化装置２３によって浄化された後に大気に放出される。
【００２０】
上記排気浄化装置２３は、排気中の煤を主成分とする微粒子（パティキュレート）を捕集して酸化除去するフィルタ２４と、同フィルタ２４を通過するよう排気を導く排気案内機構２３ａと、その排気の流通経路を切り換える切換弁２５と、同切換弁２５を駆動するためのアクチュエータ２６と、同アクチュエータ２６を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）２７とを備えている。このＥＣＵ２７は、ディーゼルエンジン１１を運転制御するためのものであって、同エンジン１１が搭載される自動車に設けられている。
【００２１】
ＥＣＵ２７には、上記電動モータ１５、空燃比センサ１７、圧力センサ１８、燃料噴射弁１９、ＥＧＲバルブ２１、及びアクチュエータ２６が接続されるほか、排気浄化装置２３のフィルタ２４を昇温すべく排気通路１４に燃料を供給する燃料供給装置２８が接続されている。更に、ＥＣＵ２７には、アクセルペダル２９の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ３０、ブレーキペダル３１の踏み込みを検出するブレーキスイッチ３２、ディーゼルエンジン１１の出力軸の回転に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ３３等が接続されている。
【００２２】
ＥＣＵ２７は、アクセルポジションセンサ３０からの検出信号に基づきアクセル踏込量を求めるとともに、クランクポジションセンサからの検出信号に基づきエンジン回転数を求める。そして、ＥＣＵ２７は、上記アクセル踏込量に基づき電動モータ１５を駆動制御してスロットルバルブ１６の開度を調節するとともに、エンジン回転数及びアクセル踏込量等に基づき燃料噴射弁１９を駆動制御して燃料噴射量を調節する。
【００２３】
また、ＥＣＵ２７は、エンジン回転数及びアクセル踏込量等に基づきＥＧＲバルブ２１を駆動制御するとともに、空燃比センサ１７からの検出信号に基づき求められる空燃比が予め定められた目標値となるようＥＧＲバルブ２１の開度（ＥＧＲ開度）を補正する。即ち、上記空燃比が目標値よりもリーンであればＥＧＲ開度を開き側に補正することでＥＧＲ量を多くし、燃焼室１２に吸入されるガス全体のうち、ＥＧＲガスの占める割合を高くして空気の占める割合を低くする。また、上記空燃比が目標値よりもリッチであればＥＧＲ開度を閉じ側に補正することでＥＧＲ量を少なくし、燃焼室１２に吸入されるガス全体のうち、ＥＧＲガスの占める割合を低くして空気の占める割合を高くする。こうしたＥＧＲ開度の補正を行うことにより、空燃比センサ１７からの検出信号に基づき求められる空燃比が目標値に制御される。このＥＧＲ開度の補正量は排気通路１４内の圧力に対応して変化する値となる。これは、排気通路１４内の圧力に応じてＥＧＲ量が変化し、この変化に伴う空燃比の目標値からのずれを抑制すべく上記ＥＧＲ開度の補正が行われるためである。
【００２４】
更に、ＥＣＵ２７は、排気浄化装置２３に設けられたフィルタ２４の昇温要求があるときには、空燃比をリーンとした状態で燃料供給装置２８から排気通路１４に燃料を送り込み、この燃料と酸素とをフィルタ２４で反応させて同フィルタ２４の温度を上昇させる。なお、フィルタ２４の昇温が要求される状況としては、例えばディーゼルエンジン１１の始動開始直後や、フィルタ２４に吸蔵された硫黄化合物（ＳＯｘ  ）を除去するとき等があげられる。また、排気通路１４に燃料を供給する際に上記のように燃料供給装置２８を用いる代わりに、排気行程中に燃料噴射弁１９から燃料噴射を行うことで排気通路１４への燃料供給を行うようにしたり、ＥＧＲ量を大幅に増量することで排気通路１４に未燃燃料を供給するようにしたりしてもよい。
【００２５】
次に、排気浄化装置２３のフィルタ２４を通過する排気の流通構造について、図２〜図４を参照して詳しく説明する。図２及び図３は排気浄化装置２３の排気案内機構２３ａを上方から見た平面図であり、図４は同排気案内機構２３ａの面図である。
【００２６】
排気案内機構２３ａは、排気通路１４において同機構２３ａよりも上流側の部分と下流側の部分とがそれぞれ接続される切換部３４と、この切換部３４からフィルタ２４に排気を導入するとともに同フィルタ２４を通過した後の排気を上記切換部３４へと戻す案内通路３５とを備えている。この案内通路３５において、フィルタ２４の一方側（図中下側）と切換部３４との間は第一接続部３５ａとなっており、フィルタ２４の他方側（図中上側）と切換部３４との間は第二接続部３５ｂとなっている。また、上記切換部３４にはアクチュエータ２６によって駆動される切換弁２５が設けられている。
【００２７】
この切換弁２５は、アクチュエータ２６により、第一接続部３５ａから第二接続部３５ｂに向けて排気を流すための第一の弁位置（図２）と、第二接続部３５ｂから第一接続部３５ａに向けて排気を流すための第二の弁位置（図３）との間で切り換えられる。排気通路１４内の排気が排気案内機構２３ａの上流側から下流側へと流れる際、切換弁２５が第一の弁位置（図２）にある状態では、同排気は図２に破線矢印で示されるようにフィルタ２４の一方側（第一接続部５３ａ側）から他方側（第二接続部５３ｂ側）に流れる（以下、順流という）。また、切換弁２５が第二の弁位置（図３）にある状態では、同排気は図３に破線矢印で示されるように他方側から一方側に流れる（以下、逆流という）。従って、切換弁２５を第一の弁位置と第二の弁位置との間で切り換えることにより、フィルタ２４を通過する排気の方向を順流と逆流との間で逆転させることができ、これにより同フィルタ２４の排気上流側と排気下流側とを逆転させることができる。
【００２８】
上記のような切換弁２５の切り換えは、例えばフィルタ２４を昇温させる際にＥＣＵ２７を通じて行われる。フィルタ２４の昇温は、上述したように排気通路１４に燃料を送り込み、同燃料と酸素とをフィルタ２４上で反応させることによって行われる。ここで、燃料と酸素とが反応するときのフィルタ２４の各部位、即ち排気入口部、中央部、及び排気出口部の温度を図６に示す。同図において、破線は排気が排気上流側から排気下流側に流れるときの各部位の温度を示し、実線は排気上流側と排気下流側とを逆転したときの各部位の温度を示す。排気上流側と排気下流側との逆転が生じない場合（破線）では、燃料と酸素との反応熱が排気の流れにより排気出口部に伝播し、同排気出口部の温度を上昇させる。そして、その後に上記反応熱における熱量の一部は、排気出口部から排気下流側に捨てられることになる。これに対し、排気上流側と排気下流側とを適切な間隔で逆転させると、排気出口部から排気下流側に捨てられた熱が、上記逆転に基づく排気の逆方向への流れにより中央部側に戻ることになる。このようにして、排気上流側と排気下流側とを逆転させることによって、フィルタ２４全体の温度を速やかに上昇させることができる。
【００２９】
具体的には、ＥＣＵ２７は、フィルタ２４の昇温要求がなされているとき、上記のようにフィルタ２４全体の温度を速やかに上昇すべく、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５を図７に示されるように所定時間毎（例えば十数秒毎）に第一の弁位置と第二の弁位置との間で切り換える反復制御を行う。これにより、フィルタ２４を通過する排気が順流から逆流へ、若しくは逆流から順流へと切り換えられ、それまでフィルタ２４において排気入口部であった部分が排気出口部になるとともに排気出口部であった部分が排気入口部になる。このように上記反復制御を行うことによって、フィルタ２４全体の温度が速やかに上昇するようになる。
【００３０】
また、切換弁２５の切り換えは、フィルタ２４を昇温するとき等の特殊な状況のときだけでなく、後述するフィルタ２４でのパティキュレートの堆積を抑制することを意図して通常運転時にも行われる。こうした通常運転時の切換弁２５の切り換えは、例えばディーゼルエンジン１１がパティキュレートの発生しにくい運転状態に移行する毎に行われる。これは、切換弁２５は、第一の弁位置と第二の弁位置との間で切り換えられるとき、僅かな期間ではあるが図５に示すように排気通路１４内の排気が案内通路３５を通らずに下流側に流れる位置となることから、極力パティキュレートの生じにくいときに上記切換弁２５の切り換えを行うことが好ましいためである。
【００３１】
なお、ディーゼルエンジン１１がパティキュレートの発生しにくい運転状態に移行したか否かは、例えばブレーキペダル３１の踏み込みに基づいて判断することが可能である。これは、ブレーキペダル３１が踏み込まれているときは、アクセルペダル２９が踏み込まれておらず、燃焼室１２に噴射される燃料の量が少ないためである。また、上記の判断をブレーキペダル３１の踏み込みに基づき行う代わりに、アクセルペダル２９の踏み込みや、ディーゼルエンジンのフューエルカットに基づき行うこともできる。
【００３２】
次に、フィルタ２４の詳細構造について図８及び図９を参照して説明する。この図８は図２及び図３のフィルタ２４を一方側（図中下側）から見た正面図であり、図９は図８のフィルタ２４を矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図である。
【００３３】
図８及び図９に示すように、フィルタ２４は、正面から見て長円形状をなし、例えばコージライトのような多孔質材料から形成されたハニカム構造をなすウォールフロー型のものである。このフィルタ２４には、格子状の隔壁３６によって区画形成された多数の通路３７が軸線方向（図９の左右方向）に延びるように設けられている。これら各通路３７において隣り合う二つの通路３７のうち、片方はフィルタ２４の一方側（図９の左側）で栓３８により閉塞され、もう片方はフィルタ２４の他方側（図９の右側）で栓３９により閉塞されている。
【００３４】
そして、図９に示すように、排気がフィルタ２４の一方側から他方側に流れる順流であれ、これとは逆に他方側から一方側に流れる逆流であれ、フィルタ２４を通過する排気は必ず隔壁３６を通過する。その際、排気中のパティキュレートは、隔壁３６における排気上流側の表面上、及び、隔壁３６の細孔内における排気上流側の面上に衝突して捕集される。こうして捕集されたパティキュレートを酸化除去するために、隔壁３６の排気上流側及び排気下流側の表面上、及び、好ましくは隔壁３６の細孔内における排気上流側及び排気下流側の面上にもアルミナ等を使用して以下に説明する活性酸素放出剤と貴金属触媒とが担持されている。
【００３５】
ここで、活性酸素放出剤とは、活性酸素を放出することによってパティキュレートの酸化を促進するものであり、好ましくは、周囲に過剰酸素が存在すると酸素を取込んで酸素を保持し且つ周囲の酸素濃度が低下すると保持した酸素を活性酸素の形で放出するものである。
【００３６】
また、貴金属触媒としては、通常、白金Ｐｔが用いられており、活性酸素放出剤としてカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジウムＲｂのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａ、ストロンチウムＳｒのようなアルカリ土類金属、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類、及び遷移金属から選ばれた少なくとも一つが用いられている。
【００３７】
なお、この場合、活性酸素放出剤としては、カルシウムＣａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属又はアルカリ土類金属、即ちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチウムＳｒを用いることが好ましい。
【００３８】
次に、このような活性酸素放出剤を担持するフィルタ２４によって捕集されたパティキュレートがどのように酸化除去されるかについて、白金Ｐｔ及びカリウムＫの場合を例にとって説明する。なお、他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類、遷移金属を用いたとしても同様のパティキュレート除去作用が生じる。
【００３９】
ディーゼルエンジンにおいては、通常は空気過剰のもとで燃焼が行われることから排気に多量の過剰空気が含まれ、空燃比センサ１７からの検出信号に基づき求められる空燃比はリーン寄りの値となっている。また、排気中には、燃焼室１２内でＮＯが発生することからＮＯが含まれるとともに、燃料中に含まれるイオウＳが燃焼室１２内で酸素と反応してＳＯ２となることからＳＯ２も含まれる。従って、フィルタ２４には、過剰酸素、ＮＯ、及びＳＯ２  が含まれた排気が流入することになる。ここで、フィルタ２４における排気接触面の拡大図を図１０及び図１１に模式的に示す。
【００４０】
上述したように排気中には多量の過剰酸素が含まれているので排気がフィルタ２４の排気接触面に接触すると、図１０に示されるように、これら酸素Ｏ２がＯ２−又はＯ２−のかたちで白金Ｐｔの表面に付着する。一方、排気中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ２−又はＯ２−と反応し、ＮＯ２となる。（２ＮＯ＋Ｏ２→２ＮＯ２）。次いで生成されたＮＯ２の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ活性酸素放出剤４０内に吸収され、カリウムＫと結合しながら図１０に示されるように硝酸イオンＮＯ３−のかたちで活性酸素放出剤４０内に拡散し、硝酸カリウムＫＮＯ３を生成する。このようにして、排気ガスに含まれる有害なＮＯｘ  をフィルタ２４に吸収し、大気中への放出量を大幅に減少させることができる。
【００４１】
一方、上述したように排気中にはＳＯ２も含まれており、このＳＯ２もＮＯと同様なメカニズムによって活性酸素放出剤４０内に吸収される。即ち、上述したように酸素Ｏ２がＯ２−又はＯ２−のかたちで白金Ｐｔの表面に付着しており、排気中のＳＯ２は白金Ｐｔの表面でＯ２−又はＯ２−と反応してＳＯ３となる。次いで生成されたＳＯ３の一部は白金Ｐｔ上で更に酸化されつつ活性酸素放出剤４０内に吸収され、カリウムＫと結合しながら硫酸イオンＳＯ４２−のかたちで活性酸素放出剤４０内に拡散し、硫酸カリウムＫ２ＳＯ４を生成する。このようにして、活性酸素放出剤４０内には硝酸カリウムＫＮＯ３及び硫酸カリウムＫ２ＳＯ４が生成される。
【００４２】
図１１に示されるように、排気中のパティキュレート４１は、フィルタ２４に担持された活性酸素放出剤４０の表面上に付着する。このとき、パティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面では酸素濃度が低下する。酸素濃度が低下すると酸素濃度の高い活性酸素放出剤４０内との間で濃度差が生じ、活性酸素放出剤４０内の酸素がパティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面に向けて移動しようとする。その結果、活性酸素放出剤４０内に形成されている硝酸カリウムＫＮＯ３がカリウムＫと酸素ＯとＮＯとに分解され、酸素Ｏがパティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面に向かい、ＮＯが活性酸素放出剤４０から外部に放出される。外部に放出されたＮＯは下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再び活性酸素放出剤４０内に吸収される。
【００４３】
一方、このとき活性酸素放出剤４０内に形成されている硫酸カリウムＫ２ＳＯ４もカリウムＫと酸素ＯとＳＯ２とに分解され、酸素Ｏがパティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面に向かい、ＳＯ２が活性酸素放出剤４０から外部に放出される。外部に放出されたＳＯ２は下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再び活性酸素放出剤４０内に吸収される。ただし、硫酸カリウムＫ２ＳＯ４は、安定化しているために、硝酸カリウムＫＮＯ３に比べて活性酸素を放出し難い。
【００４４】
一方、パティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面に向かう酸素Ｏは硝酸カリウムＫＮＯ３や硫酸カリウムＫ２ＳＯ４のような化合物から分解された酸素である。化合物から分解された酸素Ｏは高いエネルギを有しており、極めて高い活性を有する。従って、パティキュレート４１と活性酸素放出剤４０との接触面に向かう酸素は活性酸素Ｏとなる。これら活性酸素Ｏがパティキュレート４１に接触すると、同パティキュレート４１は酸化されるようになる。
【００４５】
ところで、白金Ｐｔ及び活性酸素放出剤４０はフィルタ２４の温度が高くなるほど活性化するので、単位時間当たりに活性酸素放出剤４０から放出される活性酸素Ｏの量はフィルタ２４の温度が高くなるほど増大する。従って、フィルタ２４上において単位時間当たりにパティキュレートを酸化除去可能な微粒子量（酸化除去可能微粒子量Ｇ）はフィルタ２４の温度が高くなるほど増大する。ここで、フィルタ温度ＴＦの変化に対する酸化除去可能微粒子量Ｇの推移を図１２に実線で示す。
【００４６】
図１２において、単位時間当たりに燃焼室１２から排出される実際のパティキュレートの量（排出微粒子量Ｍ）が上記酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少ないとき、即ち排出微粒子量Ｍが実線よりも下側の領域Ｉにあるときには、燃焼室１２から排出された全てのパティキュレートがフィルタ２４に捕集されて短時間のうちに酸化除去される。
【００４７】
これに対し、排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも多いとき、即ち排出微粒子量Ｍが実線よりも上側の領域ＩＩにあるときには、燃焼室１２から排出された全てのパティキュレートを酸化するには活性酸素量が不足している。図１３〜図１５は、このような場合のパティキュレートの酸化の様子を模式的に示すものである。
【００４８】
即ち、上記全てのパティキュレートを酸化するには活性酸素が不足している場合、図１３に示すようにパティキュレート４１が活性酸素放出剤４０上に付着すると、パティキュレート４１の一部のみが酸化される。そして、十分に酸化されなかったパティキュレート部分は、フィルタ２４における隔壁３６の排気上流側の表面上や、隔壁３６の細孔内における排気上流側の面上に残留する。次いで、活性酸素量が不足している状態が継続すると、次から次へと酸化がなされなかったパティキュレート部分が上記の部分に残留する。その結果、図１４に示されるように、隔壁３６の排気上流側の表面や、隔壁３６の細孔内における排気上流側の面が残留パティキュレート部分４２によって覆われるようになる。
【００４９】
このような残留パティキュレート部分４２は、次第に酸化されにくいカーボン質に変質する。また、残留パティキュレート部分４２によって上記の部分が覆われると、白金ＰｔによるＮＯ、ＳＯ２の酸化作用及び活性酸素放出剤４０による活性酸素の放出作用が抑制される。この状態にあっては、残留パティキュレート部分４２を酸化させるのに多大な時間を要することから、図１５に示されるように残留パティキュレート部分４２の上に別のパティキュレート４３が次から次へと堆積することとなる。こうして積層状に堆積したパティキュレートは、白金Ｐｔや活性酸素放出剤４０から距離をおいた状態となるため、例えば酸化され易いパティキュレートであっても活性酸素によって酸化されることはない。従って、排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも多い状態が継続すると、上記パティキュレート上に更に別のパティキュレートが次から次へと堆積し、同パティキュレートの堆積量が増加し続ける。
【００５０】
このように、排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも多いとき、パティキュレートがフィルタ２４上に堆積することから、排出微粒子量Ｍが常に酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少なくなれば、上記パティキュレートの堆積を抑制することができる。しかし、排出微粒子量Ｍを常に酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少なくできるとは限らず、ディーセルエンジン１１の運転状態によっては排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇを上回り、フィルタ２４上にパティキュレートが堆積してしまうことがある。こうしたフィルタ２４上でのパティキュレートの堆積を抑制すべく、上述したように例えばブレーキペダル３１の踏み込み毎に切換弁２５を第一の弁位置と第二の弁位置との間で切り換え、フィルタ２４を通過する排気の流れる方向を順流と逆流との間で切り換える。
【００５１】
次に、上記のように排気の流れる方向を切り換えることにより、フィルタ２４上でのパティキュレートの堆積がどのように抑制されるかについて、図１６及び図１７を参照して説明する。これら図１６及び図１７はフィルタ２４の隔壁３６を示す拡大断面図であって、図１６は排気の流れが例えば順流のときの隔壁３６の状態を示し、図１７は排気の流れが順流から逆流に切り換えられた後の隔壁３６の状態を示している。
【００５２】
フィルタ２４の隔壁３６において、隔壁３６の排気上流側の表面及び同隔壁３６の細孔内における排気上流側の面は、一方の捕集面としてパティキュレートを衝突捕集して活性酸素放出剤により酸化除去する。しかし、排出微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇを上回る状態が継続されるときには、捕集したパティキュレートの酸化除去が不十分になる。そのため、例えば排気の流れが順流であれば、上記一方の捕集面に図１６に格子状のハッチングで示されるようにパティキュレートが残留し、同一方の捕集面でのパティキュレートの堆積量が増加する。
【００５３】
その後に、ブレーキペダル３１の踏み込みに基づき切換弁２５が切り換えられると、排気の流れが図１６に矢印で示す順流から図１７に矢印で示す逆流に切り換えられる。これにより、それまで隔壁３６の排気下流側の表面及び同隔壁３６の細孔内における排気下流側の面であったものが、今度は隔壁３６の排気上流側の表面及び同隔壁３６の細孔内における排気上流側の面となり、他方の捕集面としてパティキュレートを衝突捕集して活性酸素放出剤により酸化除去するようになる。このように切換弁２５の切り換えに基づき排気の流れが順流と逆流との間で切り換えられると、上記一方の捕集面と上記他方の捕集面との間における排気上流及び排気下流の位置関係が逆転し、パティキュレートを捕集する捕集面が切り換えられる。
【００５４】
上記のように他方の捕集面が排気上流になると、この捕集面でパティキュレートが捕集されて酸化除去されるため、排気下流側に位置する一方の捕集面では新たにパティキュレートが堆積することはなく、むしろ堆積しているパティキュレートの酸化除去が進むこととなる。即ち、このときには排気上流側に位置するようになった他方の捕集面にてパティキュレートが捕集されて活性酸素放出剤から放出される活性酸素により酸化除去されるが、この活性酸素の一部が排気とともに下流に流れることにより、排気下流側に位置する一方の捕集面に残留したパティキュレートが酸化除去されるようになる。これに加えて、上記一方の捕集面に残留するパティキュレートは、逆流方向への排気の流れにより同捕集面から剥離して図１７に示すように細分化され、隔壁３６の細孔内を主に下流側に向けて流動する。その際、細分化したパティキュレートは、細孔の内表面に担持された活性酸素放出剤と直接的に接触し、この活性酸素放出剤から放出される酸素によって酸化除去される。
【００５５】
このようにして、排気下流側に位置する他方の捕集面に残留するパティキュレートの酸化除去が進み、同他方の捕集面でのパティキュレートの堆積量が減少するようになる。また、その後にブレーキペダル３１の踏み込みに基づき切換弁２５が再び切り換えられると、排気の流れが順流に戻るとともに両捕集面の排気上流及び排気下流についての位置関係も元に戻り、それら捕集面では各々上記と逆の現象が生じる。従って、こうした両捕集部の位置関係の逆転を所定間隔毎（ブレーキ踏込毎）に行うことで、これら捕集部で捕集されたパティキュレートを良好に酸化除去し、パティキュレートの堆積に伴うフィルタ２４の目詰まりを抑制することができるようになる。
【００５６】
ところで、一方の捕集面と他方の捕集面とにおけるパティキュレートの堆積量は何らかの理由で互いに異なる量となり、それら捕集面でのパティキュレートの堆積量の間に偏差が生じることがある。本実施形態においてＥＣＵ２７は、上記のような偏差が小さくなるよう排気案内機構２３ａでの排気の流れを切り換えるべく、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の切り換えを行う。即ち、パティキュレートの堆積量が多い方の捕集面で同堆積量の少ない方の捕集面に比べてパティキュレートの酸化除去が促進されるよう、上記切換弁２５の切り換えに基づきフィルタ２４を通過する排気の流れる方向を制御し、それら捕集面における排気上流及び排気下流の位置関係を調整する。このように両捕集面の位置関係を調整することで、パティキュレートの堆積量が多い方の捕集面において当該堆積量を的確に減らすことができ、これによりフィルタ２４全体におけるパティキュレートの堆積量の増加を的確に抑制することができる。従って、フィルタ２４においてパティキュレートの堆積に伴う目詰まりが一層生じにくくなり、同フィルタ２４におけるパティキュレートの酸化除去能力を高い状態に維持することができる。
【００５７】
次に、上記のような切換弁２５の切換制御を行うか否かを判断するためのフラグＦの設定手順について、フラグ設定ルーチンを示す図１８のフローチャートを参照して説明する。このフラグ設定ルーチンは、ＥＣＵ２７を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００５８】
フラグ設定ルーチンにおいて、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理は、両捕集面間でのパティキュレートの堆積量の偏差を検出するためのものであり、ステップＳ１０５の処理は上記偏差が所定レベルよりも大であるか否かを判断するためのものである。そして、続くステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理では、上記偏差が所定レベルよりも大であるか否かに応じて、フラグＦが「１」若しくは「０」に設定される。このフラグＦが「１（偏差が所定レベルよりも大）」であるとき、上記のような切換弁２５の切換制御が行われることとなる。
【００５９】
フラグ設定ルーチンにおいて、ＥＣＵ２７は、ステップＳ１０１の処理として、切換弁２５が切り換えられている弁位置に基づき、排気案内機構２３ａでの排気の流れが順流であるか否かを判断する。そして、順流であればステップＳ１０２の処理により圧力センサ１８からの検出信号に基づき求められる排気通路１４内の圧力Ｐを順流圧Ｐａとして記憶し、逆流であればステップＳ１０３の処理により上記圧力Ｐを逆流圧Ｐｂとして記憶する。この順流圧Ｐａは一方の捕集面でのパティキュレートの堆積量に対応した値となり、上記逆流圧Ｐｂは他方の捕集面でのパティキュレートの堆積量に対応した値となる。
【００６０】
これは、一方の捕集面にパティキュレートが堆積するほど順流時の排気通路１４内の圧力Ｐが高くなり、他方の捕集面にパティキュレートが堆積するほど逆流時の上記圧力Ｐが高くなるためである。従って、順流圧Ｐａ及び逆流圧Ｐｂの値に基づき、一方の捕集面でのパティキュレートの堆積量、及び他方の捕集面でのパティキュレートの堆積量を推定することができる。
【００６１】
上記ステップＳ１０２とステップＳ１０３といずれかの処理を実行した後、ステップＳ１０４に進む。ＥＣＵ２７は、ステップＳ１０４の処理として、記憶されている順流圧Ｐａと逆流圧Ｐｂとの差圧ΔＰを算出する。この差圧ΔＰは、両捕集面におけるパティキュレートの堆積量の偏差に対応した値となる。即ち、差圧ΔＰは、一方の捕集面でのパティキュレートの堆積量が他方の捕集面でのパティキュレートの堆積量よりも多くなるほどプラス方向に増大し、他方の捕集面でのパティキュレートの堆積量が一方の捕集面でのパティキュレートの堆積量よりも多くなるほどマイナス方向に増大することとなる。
【００６２】
ＥＣＵ２７は、続くステップＳ１０５の処理として、差圧ΔＰの絶対値が所定値ｘよりも大きいか否か、即ち両捕集面におけるパティキュレートの堆積量の偏差が所定レベルよりも大であるか否かを判断する。なお、この所定値ｘとしては、必要な精度を確保可能な上記差圧ΔＰの最小値に対応する値が採用される。従って、上記偏差が生じたときには、その偏差を速やかに解消すべく早期に上述した切換弁２５の切換制御を実行することが可能になる。
【００６３】
上記ステップＳ１０５の処理において、差圧ΔＰの絶対値が所定値ｘよりも大きい旨判断されるとステップＳ１０６の処理でフラグＦが「１」に設定され、差圧ΔＰが所定値ｘ以下である旨判断されるとステップＳ１０７の処理でフラグＦが「０」に設定される。これらステップＳ１０６とステップＳ１０７とのいずれかの処理を実行した後、ＥＣＵ２７は、このフラグ設定ルーチンを一旦終了する。
【００６４】
次に、切換弁２５の切換手順について切換弁制御ルーチンを示す図１９のフローチャートを参照して説明する。この切換弁制御ルーチンは、ＥＣＵ２７を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００６５】
切換弁制御ルーチンにおいてＥＣＵ２７は、ステップ２０１の処理としてフィルタ２４の昇温要求がなされているか否かを判断する。そして、フィルタ２４の昇温要求有りならばステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理に基づく切換弁２５の切換制御を実行し、フィルタ２４の昇温要求無しならばステップＳ２０５〜Ｓ２０７の処理に基づく切換弁２５の切換制御を実行する。以下、上記昇温要求の有り無しに応じた切換弁２５の切換制御態様について、それぞれ別々に説明する。
【００６６】
［昇温要求無し］
ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０５の処理として、フラグＦが「１」であるか否かに基づき、両捕集面間におけるパティキュレートの堆積量の偏差が所定レベルよりも大であるか否かを判断する。そして、「Ｆ＝１」であって上記偏差が所定レベルよりも大でない旨判断されると、ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０７の処理として、ブレーキスイッチ３２からの検出信号に基づきブレーキペダル３１の踏み込み（ブレーキのオフからオンへの変化）毎にアクチュエータ２６を制御して切換弁２５の弁位置を第一の弁位置と第二の弁位置の間で切り換える。これにより、フィルタ２４の両捕集部で捕集されたパティキュレートが良好に酸化除去され、パティキュレートの堆積に伴うフィルタ２４の目詰まりが抑制される。
【００６７】
また、上記ステップＳ２０５の処理において、「Ｆ＝１」であって上記偏差が所定レベルよりも大である旨判断されると、ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０６の処理で切換弁２５の弁位置が第一の弁位置にあるときの頻度、及び第二の弁位置にあるときの頻度を調整する。即ち、ＥＣＵ２７は、差圧ΔＰがプラスであればパティキュレートの堆積量が他方の捕集面よりも一方の捕集面の方が多い旨判断し、一方の捕集面が排気下流となり他方の捕集面が排気上流となる頻度を、これと位置関係が逆になる頻度よりも高くなるよう、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の切り換を行う。また、差圧ΔＰがマイナスであればパティキュレートの堆積量が一方の捕集面よりも他方の捕集面の方が多い旨判断し、他方の捕集面が排気下流となり一方の捕集面が排気上流となる頻度を、これと位置関係が逆になる頻度よりも高くなるよう、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の切り換を行う。
【００６８】
上記のように切換弁２５の切換制御を行って両捕集面の位置関係を調整することで、パティキュレートの堆積量が多い方の捕集面において同堆積量の少ない方の捕集面に比べてパティキュレートの酸化除去が促進される。そのため、パティキュレートの堆積量の多い方の捕集面で当該堆積量を的確に減らすことができ、これによりフィルタ２４全体におけるパティキュレートの堆積量の増加を的確に抑制することができる。従って、フィルタ２４においてパティキュレートの堆積に伴う目詰まりが一層生じにくくなり、同フィルタ２４におけるパティキュレートの酸化除去能力を高い状態に維持することができる。
【００６９】
なお、上記のような頻度調整の仕方としては、例えば一方の位置関係となる状態と他方の位置関係となる状態との累積時間をそれぞれ計測し、それら累積時間の差が予め定められる所定の値となるよう、ブレーキペダル３１の踏み込み毎に行われる上記切換弁２５の切り換えを適宜キャンセルするという仕方が考えられる。また、この頻度調整の仕方に代えて、一方の位置関係となる状態での累積走行距離と他方の位置関係となる状態での累積走行距離とをそれぞれ計測し、それら累積走行距離の差が予め定められる所定の値となるよう、上記切換弁２５の切り換えを適宜キャンセルするという仕方を採用することもできる。
【００７０】
ＥＣＵ２７は、上記ステップＳ２０６と上記ステップＳ２０７とのいずれかの処理が行われた後、この切換弁制御ルーチンを一旦終了する。
［昇温要求有り］
ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０２の処理として、フラグＦが「１」であるか否かに基づき、両捕集面間におけるパティキュレートの堆積量の偏差が所定レベルよりも大であるか否かを判断する。そして、「Ｆ＝１」であって上記偏差が所定レベルよりも大でない旨判断されると、ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０４の処理として、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の弁位置を所定時間毎に第一の弁位置と第二の弁位置との間で切り換える反復制御を開始する。その後、ＥＣＵ２７は、この切換弁制御ルーチンを一旦終了する。上記のような反復制御を行うことによりフィルタ２４が速やかに昇温されるようになる。また、ＥＣＵ２７は、フィルタ２４の温度が所定の値以上になると上記反復制御を終了する。
【００７１】
一方、上記ステップＳ２０２の処理において、「Ｆ＝１」であって上記偏差が所定レベルよりも大である旨判断されると、ＥＣＵ２７は、ステップＳ２０３の処理として、続くステップＳ２０４での上記反復制御の開始がパティキュレートの堆積量の多い方の捕集面が排気下流となる状態からなされるよう切換弁２５の弁位置を調整する。即ち、ＥＣＵ２７は、差圧ΔＰがプラスであれば、パティキュレートの堆積量が他方の捕集面よりも一方の捕集面の方が多い旨判断し、この一方の捕集面が排気下流となる状態から上記反復制御が開始されるよう、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の弁位置を調整する。また、差圧ΔＰがマイナスであれば、パティキュレートの堆積量が一方の捕集面よりも他方の捕集面の方が多い旨判断し、この他方の捕集面が排気下流となる状態から上記反復制御が開始されるよう、アクチュエータ２６を制御して切換弁２５の弁位置を調整する。
【００７２】
その結果、上記反復制御の開始直後においては、先ずパティキュレートの堆積量が多い方の捕集面が排気下流となり、その捕集面でのパティキュレートの酸化除去が促進される。そのため、上記反復制御の開始時にパティキュレートの堆積量の多い方の捕集面で当該堆積量を的確に減らすことができ、これによりフィルタ２４全体におけるパティキュレートの堆積量の増加を的確に抑制することができる。従って、フィルタ２４においてパティキュレートの堆積に伴う目詰まりが一層生じにくくなり、同フィルタ２４におけるパティキュレートの酸化除去能力を高い状態に維持することができる。
【００７３】
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）所定間隔毎（ブレーキ踏込毎）に切換弁２５の弁位置が第一の弁位置と第二の弁位置の間で切り換えられるため、フィルタ２４を通過する排気の流れも所定間隔毎に順流と逆流とで切り換えられる。その結果、フィルタ２４における一方の捕集面と他方の捕集面とにおける排気上流及び排気下流の位置関係が所定間隔毎に逆転される。これにより、両捕集部で捕集されたパティキュレートを良好に酸化除去し、パティキュレートの堆積に伴うフィルタ２４の目詰まりを抑制することができるようになる。
【００７４】
（２）パティキュレート堆積量の多い方の捕集面が排気下流となる頻度が、同堆積量の少ない方の捕集面が排気下流となる頻度よりも高くなるよう、通常運転時の切換弁２５の切り換えを行うようにした。また、上述した反復制御の開始がパティキュレートの堆積量の堆積量の多い方の捕集面が排気下流となる状態からなされるよう、フィルタ昇温の要求開始時における切換弁２５の弁位置を調整するようにした。これらにより、パティキュレートの堆積量が多い方の捕集面において当該堆積量を的確に減らすことができ、フィルタ２４全体におけるパティキュレートの堆積量の増加を的確に抑制することができる。従って、フィルタ２４においてパティキュレートの堆積に伴う目詰まりが生じにくくなり、同フィルタ２４におけるパティキュレートの酸化除去能力を高い状態に維持することができる。
【００７５】
（３）パティキュレートの堆積量の多い方の捕集面では、同堆積量の少ない方の捕集面に比べてパティキュレートの酸化除去が促進されるため、両捕集面の間におけるパティキュレートの堆積量の偏差は小さくされるようになる。こうした偏差が生じた状態で仮に一定間隔毎に両捕集面の位置関係を逆転させると、パティキュレートの堆積量の多い方の捕集面では、同堆積量の少ない方の捕集面に比べてパティキュレートの酸化除去が鈍いことから、両捕集面間でのパティキュレートの除去量に違いが生じる可能性か高く、これに伴い上記偏差が更に増大するおそれがある。この状況にあっては、パティキュレートの堆積量の多い方の捕集面において、パティキュレートの酸化除去が鈍いことに基づき同パティキュレートの堆積量が増加し易くなるとともに、同堆積量の増加に伴うフィルタ２４の目詰まりも生じ易くなる。しかし、上記のように両捕集面間でのパティキュレートの堆積量の偏差が小さくなるため、片方の捕集面でパティキュレートによる目詰まりが生じ易くなるのを抑制することができる。
【００７６】
（４）上記偏差が所定レベルよりも大であるとき、即ち差圧ΔＰの絶対値が所定値ｘよりも大きいときだけ、当該偏差を小さくするための切換弁２５の切り換えが行われるため、この切換弁２５の切り換えが不必要に行われるのを抑制することができる。
【００７７】
（５）上記所定レベル（所定値ｘ）として、必要な精度を確保可能な差圧ΔＰの最小値に対応する値（レベル）が採用される。従って、上記偏差が生じたときには、その偏差を速やかに解消すべく早期に上述した切換弁２５の切り換えを実行することができる。
【００７８】
（６）両捕集面におけるパティキュレートの堆積量に対応して順流圧Ｐａ及び逆流圧Ｐｂが変化するため、それら順流圧Ｐａ及び逆流圧Ｐｂに基づき両捕集面におけるパティキュレートの堆積量を推定することができる。そして、それら推定される堆積量に対応した順流圧Ｐａ及び逆流圧Ｐｂの差圧ΔＰを算出することに基づき、両捕集面におけるパティキュレートの堆積量の偏差を的確に検出することができるようになる。
【００７９】
なお、本実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・順流圧Ｐａと逆流圧Ｐｂとの差圧ΔＰを、両捕集面におけるパティキュレートの堆積量の偏差に対応した値として算出したが、本発明はこれに限定されない。例えば、排気案内機構２３ａの案内通路３５における第一接続部３５ａ及び第二接続部３５ｂの圧力それぞれ検出し、それら圧力における順流時の差圧と逆流時の差圧とに基づき上記偏差に対応する値を算出してもよい。
【００８０】
・捕集面でのパティキュレートの堆積量に対応して変化する圧力Ｐから同堆積量を推定する代わりに、この圧力Ｐに関係するパラメータに基づき同堆積量を推定してもよい。こうしたパラメータとしては圧力Ｐ自身のほかに、例えば空燃比を目標値に近づけるべくＥＧＲ開度を補正する際の補正量を採用することができる。また、こうしたＥＧＲ開度の補正が行われない場合には、ディーゼルエンジン１１の吸入空気量を上記パラメータとして用いることができる。
【００８１】
・上記反復制御がフィルタ２４の昇温時以外にも行われる場合には、そのときの反復制御に本発明を適用してもよい。
・ディーゼルエンジン１１の通常運転時にブレーキ踏込毎に切換弁２５の切り換えを行う代わりに、所定時間毎や所定走行距離毎に切換弁２５の切り換えを行うようにしてもよい。この場合、同切り換えの基準となる所定時間や所定走行距離を適宜変更することで、一方の捕集面と他方の捕集面とにおける排気上流及び排気下流についての位置関係の頻度を調整することができる。
【００８２】
・フィルタ２４の隔壁３６に担持する活性酸素放出剤として、排気中のＮＯｘ  浄化に使用されるＮＯｘ  吸蔵還元触媒を用いてもよい。
・ディーゼルエンジン１１に本発明を適用する代わりに、排気中にパティキュレートが含まれるガソリンエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の排気浄化装置が適用されるディーゼルエンジン全体を示す略図。
【図２】同排気浄化装置の排気案内機構を示す拡大平面図。
【図３】同排気浄化装置の排気案内機構を示す拡大平面図。
【図４】同排気案内機構を示す拡大側面図。
【図５】同排気案内機構の切換部を示す拡大平面図。
【図６】フィルタ昇温時におけるフィルタの温度分布を示すグラフ。
【図７】反復制御が行われるときの切換弁の切換態様を示すタイムチャート。
【図８】フィルタの構造を示す拡大図。
【図９】図８のフィルタを矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図。
【図１０】パティキュレートの酸化作用を説明するための模式図。
【図１１】パティキュレートの酸化作用を説明するための模式図。
【図１２】フィルタの温度変化に対する酸化除去可能微粒子量の推移を示すグラフ。
【図１３】パティキュレートの堆積作用を説明するための模式図
【図１４】パティキュレートの堆積作用を説明するための模式図
【図１５】パティキュレートの堆積作用を説明するための模式図
【図１６】フィルタの隔壁を示す拡大断面図。
【図１７】フィルタの隔壁を示す拡大断面図。
【図１８】フラグＦの設定手順を示すフローチャート。
【図１９】切換弁の切換制御手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…ディーゼルエンジン、１４…排気通路、１７…空燃比センサ、１８…圧力センサ、２１…ＥＧＲバルブ、２２…ＥＧＲ通路、２３…排気浄化装置、２３ａ…排気案内機構、２４…フィルタ、２５…切換弁、２６…アクチュエータ、２７…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、２９…アクセルペダル、３０…アクセルポジションセンサ、３１…ブレーキペダル、３２…ブレーキスイッチ、３３…クランクポジションセンサ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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