(57)【要約】【課題】高精度にＳＯＦ量を算出可能なＳＯＦ量算出装置を提供すること。【解決手段】ＳＯＦ量算出装置であって、多孔質材料から作製され、排気ガスに含まれる粒子状物質が表面に堆積する少なくとも一つの堆積部と、少なくとも一つの堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、少なくとも一つの堆積部を加熱する発熱体と、を含むセンサと接続され、少なくとも一つの堆積部の温度に応じた信号を取得する温度取得部と、温度取得部が取得した信号に基づき、粒子状物質に含まれる可溶性有機成分が燃焼可能であるが煤は燃焼しない第一温度で堆積部を加熱するよう発熱体への電力供給を制御する電力供給部と、発熱体への電力供給の開始から、一対の電極間の静電容量が略一定になるまでの間の時間と、一対の電極間の静電容量の変化量とに基づいて、可溶性有機成分の量を導出する第一導出部と、を備える。【選択図】図１
2018054402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料から作製され、排気ガスに含まれる粒子状物質が表面に堆積する少なくとも一つの堆積部と、前記少なくとも一つの堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、前記少なくとも一つの堆積部を加熱する発熱体と、を含むセンサと接続されるＳＯＦ量算出装置であって、
前記少なくとも一つの堆積部の温度に応じた信号を取得する温度取得部と、
前記温度取得部が取得した信号に基づき、前記粒子状物質に含まれる可溶性有機成分が燃焼可能であるが煤は燃焼しない第一温度で前記堆積部を加熱するよう前記発熱体への電力供給を制御する電力供給部と、
前記発熱体への電力供給の開始から、前記一対の電極間の静電容量が略一定になるまでの間の時間と、前記一対の電極間の静電容量の変化量とに基づいて、前記可溶性有機成分の量を導出する第一導出部と、を備えるＳＯＦ量算出装置。
【請求項２】
前記排気ガスの温度が、前記可溶性有機成分が燃焼する温度閾値以下であれば、前記電力供給部は、前記少なくとも一つの堆積部の温度が前記第一温度で維持されるように前記発熱体への電力供給を制御する、請求項１に記載のＳＯＦ量算出装置。
【請求項３】
前記電力供給部は、前記少なくとも一つの堆積部の温度が前記第一温度で常時維持されるように前記発熱体への電力供給を制御する、請求項１に記載のＳＯＦ量算出装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの堆積部は、所定方向に並ぶ複数の堆積部であって、
前記少なくとも一つの発熱体は、前記複数の堆積部において相異なる位置に設けられた複数の発熱体であって、
前記電力供給部は、前記複数の堆積部における粒子状物質の堆積量の分布に基づき、前記複数の発熱体の温度を個別的に制御する、請求項１に記載のＳＯＦ量算出装置。
【請求項５】
前記一対の電極間の静電容量に基づいて、前記堆積部に堆積した煤の量を導出する第二導出部と、を備える請求項１に記載のＳＯＦ量算出装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの堆積部はウォールフロー型である、請求項１に記載のＳＯＦ量算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＳＯＦ量算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＳＯＦ量算出装置は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、ＥＣＵは、各排気管を流通する排気ガスの温度と、ディーゼルエンジンの回転数と、各シリンダへの燃料噴射量とから、燃料の噴射毎に各ＤＰＦに吸着されたＳＯＦの吸着量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６３２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のＳＯＦ算出装置では、高精度なＳＯＦ吸着量を算出することが難しいという問題点があった。
【０００５】
本開示の目的は、より高精度なＳＯＦ量を算出可能なＳＯＦ量算出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】
本開示の一局面は、
多孔質材料から作製され、排気ガスに含まれる粒子状物質が表面に堆積する少なくとも一つの堆積部と、前記少なくとも一つの堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、前記少なくとも一つの堆積部を加熱する発熱体と、を含むセンサと接続されるＳＯＦ量算出装置であって、
前記少なくとも一つの堆積部の温度に応じた信号を取得する温度取得部と、
前記温度取得部が取得した信号に基づき、前記粒子状物質に含まれる可溶性有機成分が燃焼可能であるが煤は燃焼しない第一温度で前記堆積部を加熱するよう前記発熱体への電力供給を制御する電力供給部と、
前記発熱体への電力供給の開始から、前記一対の電極間の静電容量が略一定になるまでの間の時間と、前記一対の電極間の静電容量の変化量とに基づいて、前記可溶性有機成分の量を導出する第一導出部と、を備えるＳＯＦ量算出装置、
に向けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、より高精度なＳＯＦ量を算出可能なＳＯＦ量算出装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態に係るＳＯＦ量算出装置およびその周辺構成を示す図
【図２】図１のＰＭセンサの詳細な構成を示す図
【図３Ａ】図２のセンサ部の模式的な構成を示す斜視図
【図３Ｂ】図３Ａのセンサ部の分解斜視図
【図４】図１のＳＯＦ量算出装置のフロー図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、上記図面を参照して、本開示に係るＳＯＦ量算出装置１について詳説するが、それに先立ち、まずは用語の定義を行う。
【００１０】
＜１．定義＞
下表１は、本実施形態で使用される頭字語や略語の意味を示している。
【００１１】
【表１】
2018054402.tif 000003
【００１２】
また、上記図面のいくつかには、互いに直交するＬ軸、Ｗ軸およびＴ軸が描かれている。Ｌ軸、Ｗ軸およびＴ軸は、後述のセンサ７の長さ方向、幅方向および高さ方向を示す。なお、以下では、Ｌ軸が示す方向を長さ方向Ｌ、Ｗ軸が示す方向を幅方向Ｗ、Ｔ軸が示す方向を高さ方向Ｔということがある。また、Ｌ軸の正方向側を先端側、その負方向側を後端側ということがある。
【００１３】
＜２．ＳＯＦ量算出装置等の構成＞
図１において、車両Ｖには、ＳＯＦ量算出装置１に加え、内燃機関３と、排気系５と、センサ７と、が搭載されている。
【００１４】
まず、内燃機関３について説明する。内燃機関３は、例えばディーゼルエンジンであって、燃焼室３０１と、インジェクタ３０３と、吸気バルブ３０５と、排気バルブ３０７と、を備えている。
【００１５】
燃焼室３０１は、ピストン３１１の頂部、シリンダ３１３およびシリンダヘッド３１５等で囲まれた空間である。
【００１６】
インジェクタ３０３は、本開示では、燃焼室３０１内に燃料を噴射する。しかし、これに限らず、インジェクタ３０３は、燃焼室３０１の吸気ポートに燃料を噴射しても構わない。
【００１７】
吸気バルブ３０５および排気バルブ３０７のそれぞれは開閉可能に構成される。吸気バルブ３０５が開くことで、吸気流路３１７からの新気が燃焼室３０１に吸入される。また、排気バルブ３０７が開くことで、燃焼室３０１で燃料が燃焼して生じた排気ガスが排気系５（具体的には、排気流路５０１）に送り出される。
【００１８】
次に、排気系５の基本構成について説明する。
排気系５は、内燃機関３で生じた排気ガスを大気中（車外）に導く排気流路５０１を有する。また、本開示では、排気流路５０１には、後処理装置５０３の例示として、ＤＯＣ５０３Ａと、ＣＳＦ５０３Ｂとが設けられている。
【００１９】
ＤＯＣ５０３Ａは、酸化触媒であって、上記後処理装置５０３の例示の中では、排気流路５０１の最上流側に設けられる。ＤＯＣ５０３Ａは、例えば円柱形状を有し、セラミックで作製されたハニカム担体を有する。このハニカム担体には多数の貫通孔が形成される。これら貫通孔を囲むハニカム壁面には、例えば白金等の貴金属触媒が担持またはコーティングされる。
【００２０】
このＤＯＣ５０３Ａは、例えば、排気流路５０１を通じて自身に流入した排気ガス中の未燃燃料を酸化触媒と反応させることでＣＳＦ５０３Ｂを昇温させたり、窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）の少なくとも一部を二酸化窒素にして、排気ガス（ＮＯｘ）における二酸化窒素の比率を高めたりする。
【００２１】
ＣＳＦ５０３Ｂは、排気流路５０１においてＤＯＣ５０３Ａの下流側に設けられる。このＣＳＦ５０３Ｂは、所謂ウォールフロー型フィルタであって、セラミックで作製され、円柱形状のハニカム担体を有する。
【００２２】
ＣＳＦ５０３Ｂの作製時、ハニカム担体に両端面を貫通する多数の貫通孔が形成された後、上流側端面および下流側端面の開口が交互に封口されて半貫通孔（即ち、セル）が形成される。これによって、上流側端面の開口（即ち、セルの開口）から、半貫通孔、ハニカム壁面（隣り合う二個のセルの隔壁）および半貫通孔を通って、下流側端面の開口（隣接セルの開口）に至る排気ガスの流路が形成される。ここで、ハニカム壁面が濾過面として使用される。なお、ハニカム壁面にも、貴金属触媒が担持またはコーティングされても良い。
【００２３】
上記のようなＣＳＦ５０３Ｂは、排気流路５０１において上記ＤＯＣ５０３Ａの下流側に配置される。ＣＳＦ５０３Ｂでは、排気流路５０１を案内されてきた排気ガスが上記流路を通過する。その過程で、ハニカム壁面の上流側表面に、排気ガス中の粒子状物質（主にスート）が堆積し捕集される。
【００２４】
また、ＣＳＦ５０３Ｂは、排気ガスの温度が自己再生温度以上であれば、捕集したスートを燃焼させて除去する（所謂、自己再生）。ここで、ＣＳＦ５０３Ｂにおける自己再生（即ち、スートの燃焼）には、排気ガス中での二酸化窒素の重量比が重要である。よって、自己再生は、ＤＯＣ５０３ＡとＣＳＦ５０３Ｂとが組み合わさって実施されることになる。
【００２５】
なお、ＣＳＦ５０３Ｂ自体に、上記ＤＯＣ５０３Ａと同様の酸化触媒が付加されていても構わない。この場合も、ＣＳＦ５０３Ｂは、上記と同様に自己再生が可能である。
【００２６】
ＣＳＦ５０３Ｂを通過した排気ガスは、周知のＳＣＲおよびＲＤＯＣ等により処理されて無害化された後、マフラー（図示せず）等を介して、大気中に排出される。
【００２７】
センサ７は、排気流路５０１においてＣＳＦ５０３Ｂよりも上流に配置されて、ここを通過する排気ガスに含まれるＰＭの量に応じて変化する静電容量を示す電気信号を制御装置１に出力する。ここで、本ＳＯＦ量算出装置１はＰＭに含まれるＳＯＦ量を算出することを目的とするため、センサ７は、排気流路５０１においてＤＯＣ５０３Ａよりも上流に配置されても良い。
【００２８】
以下、図２、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、図１に示すセンサ７について説明する。
なお、図２では、両ケース７０１，７０３に関しては、ＷＬ平面と平行な仮想面に沿って、それぞれの一部分を切断した時の断面形状が示される。センサ部７０５に関しては、同仮想面に沿ってそれぞれを切断した時の断面形状が示される。
【００２９】
図２〜図３Ｂにおいて、センサ７は、例えば、外ケース７０１および内ケース７０３と、センサ部７０５と、少なくとも一つの発熱体７０７と、温度センサ７０９と、取付部７１１と、を備えている。
【００３０】
外ケース７０１は、例えば、長さ方向Ｌに延びる中心軸を持つ円筒状の形状を有する。長さ方向Ｌにおける外ケース７０１の両端は、閉止されずに、内径をφａとする開口部となっている。
【００３１】
内ケース７０３は、例えば、長さ方向Ｌに延びる中心軸を持つ有底円筒状の形状を有する。内ケース７０３は、本開示では、長さ方向Ｌに、外ケース７０１よりも大きい寸法を有する。また、内ケース７０３の外径φｂは、上記内径φａよりも小さい。また、内ケース７０３の後端部は閉止されずに、内径をφｃとする開口部となっている。
【００３２】
また、内ケース７０３の後端部近傍には、自身の内部に排気ガスを取り込むために、複数の取込口（貫通孔）Ｈｉｎが外周面の周方向に沿って形成されている。なお、図の視認性の観点で、図２では、一つの取込口にのみ参照符号Ｈｉｎが付されている。
【００３３】
また、内ケース７０３の先端部は、長さ方向Ｌにおける底部となっており、完全ではないがほぼ閉止されている。より具体的には、この底部の略中央には、内ケース７０３の内部の排気ガスを排気流路５０１に戻すために、上記内径φｃよりも小径の吐出口（貫通孔）Ｈｏｕｔが少なくとも一つ形成される。
【００３４】
センサ部７０５は、図３Ａ，図３Ｂに示すように、多孔質体７０５１と、対をなす少なくとも二個の電極７０５３（図示は、五個の電極７０５３Ａ〜７０５３Ｅ）と、を備えている。
【００３５】
多孔質体７０５１は、ＣＳＦ５０３Ｂと同様のウォールフロー型フィルタであって、電気絶縁性を有する多孔質セラミックシートの積層体で作製され、長さ方向Ｌに延びる略直方体形状を有する。
【００３６】
この多孔質体７０５１もまた、長さ方向Ｌにおいて相対向する両端面（即ち、上流側端面および下流側端面）を貫通する多数の貫通孔が形成された後、上流側端面および下流側端面の開口が交互に封口されて半貫通孔（即ち、セル）が形成される。これによって、多孔質体７０５１の内部には、上流側端面の開口（即ち、セルの開口）から、半貫通孔、ハニカム壁面（隣り合う二個のセルの隔壁）および半貫通孔を通って、下流側端面の開口（隣接セルの開口）に至る排気ガスの流路が形成される。ここで、ハニカム壁面が濾過面として使用される。
【００３７】
なお、図３Ａでは上流側端面が視認可能に描かれており、上流側端面で封口された三個のセルに参照符号Ｃ１が付されている。また、上流側端面で開口する二個のセルに参照符号Ｃ２が付されている。
【００３８】
各電極７０５３は、面状導体からなり、例えばＬＷ平面に略平行な多孔質体７０５１のハニカム壁内に一つずつ埋設される。これにより、Ｔ軸方向に隣り合う二個の電極７０５３は、例えば幅方向Ｗに並ぶ一列分のセルＣ１，Ｃ２を挟んで互いに対向し、コンデンサを構成する。
【００３９】
少なくとも一個の発熱体７０７は、線状導体からなり、ハニカム壁内に埋設される。本開示では、二個の発熱体７０７Ａ，７０９Ｂが例示される。各発熱体７０７は、ＳＯＦ量算出装置１の制御下で供給された電力により発熱して、多孔質体７０５１を構成するハニカム壁面に堆積するＰＭを燃焼させる。この観点から、各発熱体７０７は、極力幅狭の線状導体からなり、蛇行していることが望ましい。
【００４０】
なお、発熱体７０７の機能は少なくとも一個の電極７０５３に持たせることも可能である。
【００４１】
温度センサ７０９は、例えば、正または負の温度特性を有するサーミスタ等であって、多孔質体７０５１（特に堆積部）の温度に応じた信号を制御装置１に出力する。具体的には、温度センサ７０９は、チップタイプで多孔質体７０５１の表面上に実装されても良いし、各電極７０５３と同様にハニカム壁面に埋設されても良い。
【００４２】
また、各電極７０５３（本開示では、電極７０５３Ａ〜７０５３Ｅ）からは導線７１３（本開示では、導線７１３Ａ〜７１３Ｅ）が一本ずつ引き出される（図３Ａを参照）。
【００４３】
また、各発熱体７０７（本開示では、発熱体７０７Ａ，７０７Ｂ）の両端からは一対の導線７１５（本開示では、一対の導線７１５Ａ，７１５Ｂ）が引き出される。
【００４４】
また、温度センサ７０９の両外部電極のそれぞれからは、導線７１７が一本ずつ引き出される。
【００４５】
再度、図２を参照する。取付部７１１は、大略的には、リング状の形状を有する。この取付部７１１の先端側には、両ケース７０１，７０３が挿入され固定される。挿入時、（１）両ケース７０１，７０３の中心軸がＬ軸と平行かつ軸合わせされ、かつ（２）外ケース７０１の内部空間に内ケース７０３が収容される。さらに、本開示では、（３）内ケース７０３の先端部が外ケース７０１の先端部よりも、Ｌ軸の正方向側に突出する。
【００４６】
上記構成のセンサ部７０５は、上流側端面および下流側端面を除く側面が耐熱性マットで巻かれて、内ケース５１３の内部空間に圧入される。その結果、多孔質体７０５１は、内ケース７０３において、各半貫通孔が排気ガスの流れ方向に沿うように配置される。多孔質体７０５１では、内ケース内５１３の内部に案内されてきた排気ガスが上記流路を通過する。その過程で、ハニカム壁面の上流側表面に、排気ガス中の粒子状物質（スートとＳＯＦとを含む）が堆積し捕集される。このように、ハニカム壁面は、堆積部の一例をなす。
【００４７】
取付部７１１の外周面には、雄ネジＳ２が形成される。また、排気流路５０１においてＣＳＦ５０３Ｂよりも上流側にはボスＢ２が設けられ、ボスＢ２には、排気流路５０１を長さ方向Ｌに貫通する貫通孔が形成される。貫通孔の内周面には、雄ネジＳ２が螺合する雌ネジＳ４が切られている。上記のような取付部７１１と排気流路５０１の雌ネジＳ４により、センサ７は排気流路５０１に取り付けられる。この時、吐出口Ｈｏｕｔが、排気流路５０１において相対的に大きな流速が得られる排気流路５０１の中心軸上またはその近傍に位置するように、センサ７のサイズは設計される。
【００４８】
また、取付部７１１には、長さ方向Ｌに沿って貫通し、後述の導線７１３が通過する貫通孔Ｈ２が形成される。上記各導線７１３〜７１７は、貫通孔Ｈ２を通って、ＳＯＦ量算出装置１に接続される。
【００４９】
ＳＯＦ量算出装置１は、温度センサ７０９の出力信号に基づき、発熱体７０７への電力供給を行って、センサ７における多孔質体７０５１の温度を第一温度に保ちつつ、ＳＯＦを燃焼させたうえで、センサ７の多孔質体７０５１に堆積している煤の量を検出する。
【００５０】
このＳＯＦ量算出装置１は、基板上に、コネクタ、測定回路、マイコン、ワーキングメモリおよびプログラムメモリ等が実装されたＥＣＵである。
【００５１】
コネクタには、各導線７１３，７１５，７１７が接続されると共に、周知の測定回路が接続される。
測定回路は、周知の手法で、電極７０５３の全ての対の合成容量を検出して、マイコンに出力する。なお、合成容量を測定する手法に関しては、例えば特開２０１１−１６９２０５号公報に記載されている。他にも、周知のＬＣＲメータを用いて静電容量を測定することも出来る。
【００５２】
マイコンは、プログラムメモリに予め格納されたプログラムを、ワーキングメモリを用いて実行する。
【００５３】
＜３．ＳＯＦ量算出装置１の処理＞
次に、図４を参照して、ＳＯＦ量算出装置１の処理を説明する。
図４において、マイコンは、周知の手法で、排気ガスの温度を取得する（ステップＳ００１）。
【００５４】
排気ガスの温度は、例えば、排気流路５０１においてＣＳＦ５０３Ｂの上流側に設けられた温度センサ（図示せず）の出力信号から得ることが出来る。他にも、温度センサ７０９の出力信号が表す温度を、排気ガスの温度とみなしても良い。
【００５５】
次に、マイコンは、ステップＳ００１で取得した温度が温度閾値以下か否かを判断する（ステップＳ００３）。温度閾値は、本ＳＯＦ量算出装置１の設計開発段階で実験等で導出され、ＳＯＦの酸化温度に所定マージンを加算した値に選ばれる。即ち、ＳＯＦは、車両が低負荷運転等となっている時に、内燃機関３で生じた排気ガスに含まれ、センサ７を用いた煤量の検出精度に影響を及ぼし得る。しかし、ＳＯＦは、排気ガスが約２００℃以上の高温になると酸化するので、センサ７を用いた煤量の検出値に影響しなくなる。
【００５６】
ステップＳ００３でＮＯと判断した場合には、マイコンは、上記手法で、電極７０５３の全ての対の合成容量を検出する。マイコンはさらに、検出した合成容量に基づき、ＣＳＦ５０３Ｂにおける煤の堆積量を導出する（ステップＳ００５）。
【００５７】
マイコンは、ステップＳ００５で導出した煤の堆積量が煤閾値以上であれば（ステップＳ００７でＹＥＳ）、ＣＳＦ５０３Ｂおよびセンサ部７０５の強制再生を行って、ＣＳＦ５０３Ｂおよびセンサ部７０５に堆積した煤を燃焼させる（ステップＳ００９）。ステップＳ００９では、例えば、ポスト噴射により、排気ガスの温度を、煤が燃焼する約５００℃以上にすると良い。
【００５８】
それに対し、ステップＳ００７でＮＯと判断するか、ステップＳ００９が終わると、マイコンは、ステップＳ００１に戻る。
【００５９】
また、ステップＳ００３でＹＥＳと判断した場合には、マイコンは、予め定められた時間待機した後に（ステップＳ０１１でYES）、再度、ステップＳ００１，Ｓ００３と同様の処理を行って、現在の排気ガスの温度が温度閾値以下か否かを判断する（ステップＳ０１３，Ｓ０１５）。
【００６０】
ステップＳ０１５でＮＯと判断した場合には、マイコンは、排気ガスの温度上昇によりＳＯＦが燃焼したとみなして、ステップＳ００５を行う。
【００６１】
それに対し、ステップＳ０１５でＹＥＳと判断した場合、マイコンは、温度センサ７０９から、多孔質体７０５１の温度に応じた信号を取得して、多孔質体７０５１の現在の温度を導出する（ステップＳ０１７）。
【００６２】
次に、マイコンは、多孔質体７０５１の温度が概ね第一温度辺りで変動するように、ＰＩＤ制御等のフィードバック制御に基づき、発熱体７０７への電力供給を開始する（ステップＳ０１９）。その結果、発熱体７０７は、多孔質体７０５１の加熱を開始する。ここで、第一温度は、ＳＯＦの燃焼温度（酸化温度）以上であって、煤が燃焼しない温度未満に設計される。このような第一温度としては、例えば、概ね３００℃以上４００℃以下である。
【００６３】
次に、マイコンは、ステップＳ００５と同様の手法で、電極７０５３の合成容量を検出し、検出値を合成容量の初期値として保持する（ステップＳ０２１）。
【００６４】
次に、マイコンは、予め定められた合成容量の検出周期が経過すると（ステップＳ０２３）、ステップＳ０２１と同様の手法で、電極７０５３の合成容量を再度検出し保持する（ステップＳ０２５）。
【００６５】
次に、マイコンは、ｎ個以上の合成容量値を保持しているか否かを判断する（ステップＳ０２７）。ここで、ｎは２以上の自然数である。
【００６６】
ステップＳ０２７でＮＯと判断すると、マイコンはステップＳ０２３に戻る。
それに対し、ＹＥＳと判断すると、マイコンは、最近ｎ個の合成容量値の変化が略一定か否かを判断する（ステップＳ０２９）。
【００６７】
ステップＳ０２９では、例えば、下記のような処理が行われる。最近ｎ個の合成容量値の平均値が算出される。その後、ｎ個の合成容量値のそれぞれから平均値が減算されて、ｎ個の差分値が算出される。ｎ個の差分値の絶対値が所定基準値以下であれば、ステップＳ０２９でＹＥＳと判断される。なお、所定基準値は、出来る限りゼロに近い値であることが好ましい。
【００６８】
ステップＳ０２９でＮＯと判断すると、マイコンは、ステップＳ０２３に戻る。
ステップＳ０２９でＹＥＳと判断すると、マイコンは、多孔質体７０５１のＳＯＦが全て燃焼したとみなして、発熱体７０７への電力供給を終了する（ステップＳ０３１）。
【００６９】
図４のステップＳ０１９〜Ｓ０３１の間、多孔質体７０５１の温度は一定に保たれる。また、ステップＳ０２１において合成容量の初期値が検出保持され、ステップＳ０２９において、ＳＯＦの完全燃焼後の合成容量が検出保持されることになる。
【００７０】
多孔質体７０５１の温度一定の条件下で、合成容量の初期値からＳＯＦ燃焼後の合成容量の差分値は、ＳＯＦの堆積量に相関する。第一温度での相関関係を、本ＳＯＦ量算出装置１の設計開発段階で予め導出し、プログラムメモリに、差分値毎のＳＯＦの堆積量を示すテーブルを保持する。
【００７１】
マイコンは、図４に示すように、ステップＳ０３１の後に、ステップＳ０２１で取得した合成容量の初期値からステップＳ０２９で得られた合成容量の差分値を求め（ステップＳ０３３）、ステップＳ０３３で求めた差分値に対応するＳＯＦの堆積量をテーブルから導出する（ステップＳ０３５）。このようにして導出されたＳＯＦの堆積量に基づき、従来と同様の白煙対策がとられる。
【００７２】
ステップＳ０３５が終了すると、マイコンは、ステップＳ００５を行う。
【００７３】
＜３．ＳＯＦ量算出装置１の作用・効果＞
特許文献１では、エンジン回転数および燃料噴射量に基づきＳＯＦ量を算出している。しかし、例えば車両Ｖの低負荷運転時ではＳＯＦが発生し易いが、エンジン回転数および燃料噴射量の組み合わせから、低負荷運転時等で高精度なＳＯＦ量を得ることが難しい。
【００７４】
それに対し、上記の通り、本ＳＯＦ量算出装置１では、車両Ｖに搭載可能なセンサ７の合成容量の変化に基づき、内部に堆積していたＳＯＦ量を算出する。このように、本ＳＯＦ量算出装置１で算出されたＳＯＦ量は、実際のＳＯＦ量により変化する合成容量に基づくため、従来のＳＯＦ量算出装置よりも高精度である。
【００７５】
上記の通り、本開示によれば、高精度なＳＯＦ量を算出可能なＳＯＦ量算出装置１を提供することが可能となる。
【００７６】
また、本開示によれば、排気流路５０１に取り付け可能な小型のセンサ７と、所謂ＥＣＵとの組み合わせで高精度にＳＯＦ量を算出できる。換言すると、本ＳＯＦ算出装置１によれば、センサ７と共に使用することで、車両Ｖに搭載しつつ、高精度にＳＯＦ量を算出することが可能となる。
【００７７】
また、上記実施形態では、センサ部７０５はウォールフロー型であるので、上記のような電力供給を行っても、多孔質体７０５１に堆積したＰＭが熱泳動の影響を受けることを防止出来る。
【００７８】
＜４．付記＞
上記実施形態では、マイコンは、排気ガス温度が温度閾値以下の場合には、多孔質体７０５１（即ち、ＰＭの堆積部）の温度が第一温度となるように発熱体７０７への電力供給を制御していた。しかし、これに限らず、マイコンは、排気ガス温度に関わらず、常時、多孔質体７０５１（即ち、ＰＭの堆積部）の温度が第一温度となるように発熱体７０７への電力供給を制御してもよい。ここで、多孔質体７０５１の材質によっては、コンデンサが正の温度特性（または負の温度特性）を有することになる。しかし、多孔質体７０５１の温度が常時一定に維持されるため、コンデンサの温度特性を補償できるため、マイコンは、高精度な合成容量値を導出することが出来る。
【００７９】
また、上記実施形態では、多孔質体７０５１において、セルＣ１，Ｃ２は、長さ方向Ｌからの平面視で、高さ方向Ｔおよび幅方向Ｗにマトリクス状に配列される。また、多孔質体７０５１には、複数の発熱体７０７Ａ，７０７Ｂが設けられる。この前提で、本ＳＯＦ量算出装置１の設計開発段階で、複数のセルＣ２内におけるＰＭの堆積量に分布があることが予め判明しているのであれば、ＰＭ堆積量の分布に相関するように、発熱体７０７Ａ，７０７Ｂへの供給電力を個別的に制御しても構わない。より具体的には、発熱体７０７Ａ，７０７Ｂへの供給電力量が制御されたり、発熱体７０７Ａ，７０７Ｂへの印加電圧が制御されたりしても良い。
【００８０】
また、本開示では、好ましい一例として、マイコンは、ステップＳ０１７において、温度センサ７０９から多孔質体７０５１の表面温度を示す信号を取得していた。しかし、これに限らず、別の場所に設けられた温度センサからの信号に基づき、多孔質体７０５１の温度を推定しても構わない。
【００８１】
また、周知の通り、煤の生成及び酸化についてのモデルとしては、ＳＡＥペーパー９３０６１２（タイトル「Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  Ｌｏｗ  Ｎｏｘ  ａｎｄ  Ｓｍｏｋｅ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｓ  ｂｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ」）に記載のＳｏｏｔモデルがある。このＳｏｏｔモデルが、上記実施形態で求めた合成容量を用いて補正されても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本開示のＳＯＦ量算出装置は、高精度にＳＯＦ量を算出可能であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンのような内燃機関を搭載した乗用車や商用車等に好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１  ＳＯＦ量算出装置
３  内燃機関
５  排気系
５０１  排気流路
５０３Ｂ  ＣＳＦ
７  センサ
７０５  センサ部
７５０１  多孔質体（堆積部）
７５０３  電極
７０７  発熱体
７０９  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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