(57)【要約】【課題】フィルタと粒子状物質との接触性が低下した場合にフィルタを適切に再生させることができるようにした内燃機関の排気浄化制御装置を提供する。【解決手段】排気通路１８内のフィルタ３４は、Ａｇを含有する酸化触媒を担持したものであり、この酸化触媒は、ＰＧＭ系の触媒と比較して、粒子状物質の焼失速度が高い。ＣＰＵ４２は、フィルタ３４における粒子状物質の堆積量が所定量以上であって、フィルタ３４の温度が、再生処理の温度よりも低い所定の温度範囲内にある場合、フィルタ３４からの粒子状物質層の剥離度合いを示す剥離パラメータを増加させる。そして、ＣＰＵ４２は、剥離パラメータの値が閾値に達すると、ＥＧＲバルブ２２の開口度を縮小してフィルタ３４に流入する排気の流量を増量させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに担持されて前記フィルタに捕捉された前記粒子状物質を燃焼させる触媒と、前記フィルタに吹き付ける流体の流量を制御するためのアクチュエータと、を備える内燃機関に適用され、
前記触媒の温度を取得する温度取得処理と、
前記フィルタに堆積した前記粒子状物質の量が所定量以上であるときに前記温度取得処理によって取得された温度が第１閾値温度以上であって且つ第２閾値温度以下である場合、剥離パラメータを増加させる増加処理と、
前記剥離パラメータの値が閾値に達する場合、前記アクチュエータを操作して前記流体の流量を増量させる増量処理と、を実行する内燃機関の排気浄化制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに担持されて前記フィルタに捕捉された前記粒子状物質を燃焼させる触媒と、前記フィルタに吹き付ける流体の流量を制御するためのアクチュエータと、を備える内燃機関に適用される内燃機関の排気浄化制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１には、パティキュレートフィルタ（以下、フィルタ）に堆積した粒子状物質の堆積量が所定量以上となることにより、フィルタの温度を煤の燃焼温度にまで昇温してフィルタを再生させる再生処理を実行する排気浄化制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、再生処理の実行前において、フィルタに捕集される粒子状物質が増加するにつれて、フィルタ上に粒子状物質層が形成されていく。この状態で、触媒の温度が再生温度よりも低いもののある程度高い温度となる場合、フィルタ内の粒子状物質が先に消失し、フィルタ上の粒子状物質層がフィルタから剥離するおそれがあることが発明者によって見出された。粒子状物質層がフィルタから剥離した状態で、フィルタの前後差圧を低下させることなどを狙って再生処理をする場合、粒子状物質層と触媒との接触性が低下しているが故に、粒子状物質層の酸化が遅れ、再生処理が長期化するおそれがある。また、粒子状物質層がフィルタから剥離することにより、上記前後差圧が低下し、これにより再生処理を停止する場合には、次回の再生処理に際してフィルタ上の粒子状物質の堆積量を過小評価して、フィルタの温度が過度に上昇するおそれがある。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタと粒子状物質との接触性が低下した場合にフィルタを適切に再生させることができるようにした内燃機関の排気浄化制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに担持されて前記フィルタに捕捉された前記粒子状物質を燃焼させる触媒と、前記フィルタに吹き付ける流体の流量を制御するためのアクチュエータと、を備える内燃機関に適用され、前記触媒の温度を取得する温度取得処理と、前記フィルタに堆積した前記粒子状物質の量が所定量以上であるときに前記温度取得処理によって取得された温度が第１閾値温度以上であって且つ第２閾値温度以下である場合、剥離パラメータを増加させる増加処理と、前記剥離パラメータの値が閾値に達する場合、前記アクチュエータを操作して前記流体の流量を増量させる増量処理と、を実行する。
【０００７】
上記構成では、第１閾値温度および第２閾値温度によって定まる温度範囲を、再生温度よりも低いが粒子状物質が焼失していく温度とすることにより、同温度範囲に入る履歴に基づき、フィルタ上の粒子状物質層がフィルタから剥離していく度合いを剥離パラメータとして定量化することができる。そして、剥離パラメータが閾値に達することにより、フィルタと粒子状物質層との接触性の低下が許容範囲を超えたとして、流体の流量を増量させることにより、フィルタから剥離した粒子状物質層を触媒の下流側に移動させることができる。そしてこれにより、フィルタ上流側を再生させることができる。なお、フィルタ上流側と比較して下流側の温度の方が高くなる傾向があるため、下流側に移動した粒子状物質は、再生処理がなされなくても徐々に焼失していく傾向があり、また、再生処理時には十分に焼失する。このため、上記構成では、フィルタと粒子状物質との接触性が低下した場合にフィルタを適切に再生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態にかかる排気浄化制御装置および内燃機関を示す図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、同実施形態および比較例にかかる触媒の特性を示す図。
【図３】同実施形態にかかるフィルタに捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す流れ図。
【図４】粒子状物質層の剥離と粒子状物質層の堆積量との計測結果の一例を示す図。
【図５】同実施形態にかかるフィルタに捕捉された粒子状物質に対処する処理の手順を示す流れ図。
【図６】同実施形態にかかるフィルタ特性の推移例を示すタイムチャート。
【図７】第２の実施形態にかかるフィルタに捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す流れ図。
【図８】第３の実施形態にかかる排気浄化制御装置および内燃機関を示す図。
【図９】同実施形態にかかるフィルタに捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す流れ図。
【図１０】同実施形態にかかるフィルタに捕捉された粒子状物質に対処する処理の手順を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
以下、内燃機関の排気浄化制御装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１に示す内燃機関１０の吸気通路１２に吸入された空気は、各気筒の燃焼室１４に流入する。燃焼室１４に流入した空気と、燃料噴射弁１６から噴射された燃料との混合気は、燃焼に供され、燃焼に供された混合気は、排気として排気通路１８に排出される。排気通路１８と吸気通路１２とは、ＥＧＲ通路２０にて接続されている。そして、ＥＧＲ通路２０には、その流路断面積を調整するＥＧＲバルブ２２が設けられている。
【００１１】
排気通路１８には、排気通路１８内の排気に燃料を添加する燃料添加弁２４が設けられている。また、排気通路１８のうち燃料添加弁２４の下流には、触媒コンバータ３０が設けられている。触媒コンバータ３０には、上流側から順に、酸化触媒３２およびフィルタ３４が配置されている。フィルタ３４は、酸化触媒を担持したフィルタである。
【００１２】
制御装置４０は、内燃機関１０を制御対象とし、燃料噴射弁１６やＥＧＲバルブ２２、燃料添加弁２４等のアクチュエータを操作することにより、内燃機関１０の制御量（トルク、排気成分等）を制御する。制御装置４０は、制御量の制御を行う際、差圧センサ５０によって検出される、触媒コンバータ３０の上流側と下流側との排気通路１８内の圧力の差（差圧ΔＰ）や、エアフローメータ５２によって検出される吸入空気量Ｇａ、温度センサ５４によって検出されるフィルタ３４の温度Ｔｆを参照する。ここで、温度センサ５４は、たとえばサーミスタ等によって構成すればよい。制御装置４０は、中央処理装置（ＣＰＵ４２）とメモリ４４とを備えており、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が実行することにより上記制御量の制御を実行する。
【００１３】
フィルタ３４内の上記酸化触媒は、Ａｇを含有しており、６００°〜１０００°Ｃの温度においても溶融しないものを想定している。また、酸化触媒は、ＰＧＭ系の触媒と比較すると、粒子状物質の焼失速度を高くすることができる特性を有する。特に、本実施形態の酸化触媒によれば、５５０〜６００°Ｃの温度において再生処理を実行したとしても、ＰＧＭ系の触媒を用いて６００°Ｃを超える温度で再生処理を実行する場合と同等以上に高い焼失速度を実現できる。そして、この焼失速度の相違に起因して、本実施形態の酸化触媒とＰＧＭ系の触媒とは、再生温度よりも低いもののある程度高い温度における粒子状物質の焼失の仕方に図２に示す相違がある。
【００１４】
図２（ａ）は、本実施形態の酸化触媒の温度が４５０〜５５０°Ｃであるときの同触媒における粒子状物質の焼失の仕方を模式的に示しており、図２（ｂ）は、ＰＧＭ系の触媒が４５０〜５５０°Ｃであるときの同触媒における粒子状物質の焼失の仕方を模式的に示している。図２（ａ）および図２（ｂ）は、いずれも、フィルタ３４の基材Ｂｆの表面に粒子状物質層Ｌｐｍが堆積している状態を示している。この場合、本実施形態の酸化触媒とＰＧＭ系の触媒との双方において、粒子状物質の焼失が進行する前には、基材Ｂｆの内部のフィルタ細孔内に粒子状物質が入り込んでいる。この状態で、４５０〜５５０°Ｃの温度が継続する場合、ＰＧＭ系の触媒では、基材Ｂｆ内部の粒子状物質と基材Ｂｆ上の粒子状物質層Ｌｐｍとが同様に焼失していく。これに対し、本実施形態のフィルタ３４では、基材Ｂｆ内の粒子状物質の焼失速度が速いため、基材Ｂｆ内の粒子状物質が先に焼失し、基材Ｂｆ上の粒子状物質層Ｌｐｍが基材Ｂｆから剥離する。
【００１５】
本実施形態では、フィルタ３４の基材Ｂｆから粒子状物質層Ｌｐｍが剥離する度合いを推定し、フィルタ３４を５５０〜６００°Ｃの高温としてフィルタ３４の再生処理をする前に剥離度合いが大きくなる場合、粒子状物質層Ｌｐｍを下流側に移動させる処理を実行する。以下、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理について詳述する。
【００１６】
図３は、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す。図３に示す処理は、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００１７】
図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ４２は、まず、差圧ΔＰおよび吸入空気量Ｇａを取得し（Ｓ１０）、フィルタ３４の温度Ｔｆを取得する（Ｓ１２）。次にＣＰＵ４２は、フラグＦ３がオン状態であることとフラグＦ４がオン状態であることとの論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、フラグＦ３は、粒子状物質層Ｌｐｍをフィルタ３４の下流に移動させる処理を実行するときにオン状態となり、そうでないときにオフ状態となる。また、フラグＦ４は、５５０〜６００°Ｃの高温でのフィルタ３４の再生処理を実行するときにオン状態となり、そうでないときにオフ状態となる。
【００１８】
ＣＰＵ４２は、フィルタ３４の粒子状物質の堆積量が少ない場合には、上記いずれの処理をもしていないことから、論理和が偽であるとして（Ｓ１４：ＮＯ）、フラグＦ１がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１６）。フラグＦ１は、フィルタ３４上の粒子状物質層Ｌｐｍの量がある程度多くなり、フィルタ３４から粒子状物質層Ｌｐｍが剥離してフィルタ３４と粒子状物質層Ｌｐｍとの接触性が低下することが懸念される状態となることによりオン状態となり、それ以前の状態の場合にオフ状態となる。
【００１９】
ＣＰＵ４２は、フラグＦ１がオン状態ではないと判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算した値が第１閾値Δｔｈ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。この処理は、フィルタ３４と粒子状物質層Ｌｐｍとの接触性が低下することが懸念される状態であるか否かを判定するためのものである。ここで、上記除算した値は、フィルタ３４の目詰まり度合いを示すパラメータである。換言すれば、フィルタ３４への粒子状物質の堆積量を示すパラメータである。ここで、堆積量が多い場合には少ない場合よりも差圧ΔＰが高くなるものの、堆積量が同一であっても吸入空気量Ｇａが多い場合には少ない場合よりも差圧ΔＰが高くなるため、吸入空気量Ｇａによって堆積量の推定精度が低下するのを抑制するために差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算している。
【００２０】
図４に、粒子状物質の堆積量と接触性の低下（粒子状物質層Ｌｐｍの浮き上がり）との関係を示す。なお、図４において、堆積量の単位は、フィルタ３４の単位体積当たりの堆積量であり、「ｇ／Ｌ」としている。図４に示すように、フィルタ３４と粒子状物質層Ｌｐｍとの接触性の低下は、粒子状物質の堆積量がある程度多くなることで生じる。このため、上記第１閾値Δｔｈ１は、接触性の低下が懸念されるレベルの堆積量に基づいて設定される。
【００２１】
図３に戻り、ＣＰＵ４２は、上記除算した値が第１閾値Δｔｈ１以上であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、フラグＦ１をオン状態とする（Ｓ２０）。
一方、ＣＰＵ４２は、フラグＦ１がオン状態であると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、上記除算した値が第２閾値Δｔｈ２以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。この処理は、５５０〜６００°Ｃの高温でのフィルタ３４の再生処理の実行条件が成立するか否かを判定するためのものである。第２閾値Δｔｈ２は、粒子状物質の堆積量に関する許容範囲の上限に基づき設定されており、第１閾値Δｔｈ１よりも大きい値とされている。そして、ＣＰＵ４２は、第２閾値以上であると判定する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、フラグＦ４をオン状態とする（Ｓ２６）。
【００２２】
これに対し、ＣＰＵ４２は、第２閾値Δｔｈ２未満であると判定する場合（Ｓ２２：ＮＯ）、フィルタ３４の温度Ｔｆが第１閾値温度Ｔ１以上であって第２閾値温度Ｔ２以下の温度範囲にあるか否かを判定する（Ｓ２８）。ここで、第１閾値温度Ｔ１は、たとえば４５０°Ｃとされ、第２閾値温度Ｔ２は、たとえば５５０°Ｃに設定されている。この処理は、フィルタ３４の粒子状物質層Ｌｐｍの剥離が進行するか否かを判定するための処理である。
【００２３】
ＣＰＵ４２は、上記温度範囲内にあると判定する場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、粒子状物質層Ｌｐｍの剥離度合いを示すパラメータ（剥離パラメータＩｎｆ）を更新する（Ｓ３０）。ここで、剥離パラメータＩｎｆは、関数ｆの積算値である。関数ｆ（ｘ）は、温度Ｔｆの継続時間ｘの関数であり、温度Ｔｆの２次関数Ｃを用いて、「ｘ／Ｃ」と定義される。また、２次関数Ｃを「−０．００４７２Ｔ・Ｔ＋３．９０１Ｔ−７０７．６」としている。温度Ｔｆの継続時間ｘが同一であっても、温度Ｔｆが高いほど関数ｆ（ｘ）は大きい値となる。このため、関数ｆ（ｘ）によって、温度Ｔｆが高い場合に低い場合よりも図２に示した基材Ｂｆ内の粒子状物質が早期に焼失し剥離が進行することを表現できる。なお、ＣＰＵ４２は、継続時間ｘに、図３に示す一連の処理の制御周期を代入することとする。
【００２４】
ＣＰＵ４２は、剥離パラメータＩｎｆを更新すると、剥離パラメータＩｎｆの値が「１」以上であるか否かを判定する（Ｓ３２）。この処理は、粒子状物質層Ｌｐｍをフィルタ３４の下流に移動させる処理の実行条件が成立するか否かを判定するためのものである。そして、ＣＰＵ４２は、「１」以上であると判定する場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、フラグＦ３をオン状態とする（Ｓ３４）。
【００２５】
なお、ＣＰＵ４２は、Ｓ２０，Ｓ２６，Ｓ３４の処理が完了する場合や、Ｓ１４において肯定判定する場合、Ｓ１８において否定判定する場合には、図３に示す一連の処理を一旦終了する。
【００２６】
図５に、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理の手順を示す。図５に示す処理は、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が所定周期で繰り返し実行することによって実現される。
【００２７】
図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ４２は、まずフラグＦ３がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ４０）。そしてＣＰＵ４２は、フラグＦ３がオフ状態であると判定する場合（Ｓ４０：ＮＯ）、フラグＦ４がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ４２）。そしてＣＰＵ４２は、フラグＦ４がオン状態であると判定する場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、５５０〜６００°Ｃの高温でのフィルタ３４の再生処理を実行する（Ｓ４４）。ここでは、燃料添加弁２４によって排気中に燃料を添加し、フィルタ３４の上流の酸化触媒３２によって燃料を燃焼させてフィルタ３４に流入する排気の温度を上昇させる処理を実行する。
【００２８】
そしてＣＰＵ４２は、差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算した値が第３閾値Δｔｈ３以下であるか否かを判定する（Ｓ４６）。この処理は、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質を十分に燃焼除去させたか否かを判定するためのものである。なお、第３閾値Δｔｈ３は、第１閾値Δｔｈ１よりも小さい値に設定されている。ＣＰＵ４２は、第３閾値Δｔｈ３以下であると判定する場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、再生処理を終了させ（Ｓ４８）、フラグＦ１，Ｆ４をオフ状態とする（Ｓ５０）。
【００２９】
一方、ＣＰＵ４２は、フラグＦ３がオン状態であると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ＥＧＲバルブ２２の開口度を縮小させてフィルタ３４に流入する排気の流量を増加させる処理（縮小処理）を実行する（Ｓ５４）。この処理は、所定時間に渡って実行される（Ｓ５６：ＮＯ）。所定時間は、粒子状物質層Ｌｐｍをフィルタ３４の下流側に移動させるのに要する時間に設定されている。ＣＰＵ４２は、縮小処理を所定時間継続すると（Ｓ５６：ＹＥＳ）、縮小処理を停止する（Ｓ５８）ことによって、ＥＧＲバルブ２２の操作を、通常の処理にゆだねる。そしてＣＰＵ４２は、フラグＦ１，Ｆ３をオフ状態とする（Ｓ６０）。そしてＣＰＵ４２は、Ｓ５０，Ｓ６０の処理が完了する場合、剥離パラメータＩｎｆを初期化する（Ｓ５２）。
【００３０】
なお、ＣＰＵ４２は、Ｓ５２の処理が完了する場合や、Ｓ４２，Ｓ４６，Ｓ５６において否定判定する場合には、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、図６を用いて本実施形態の作用を説明する。
【００３１】
図６に一点鎖線にて示すように、剥離パラメータＩｎｆが閾値（ここでは、「１」）に到達する前に、差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算した値が第２閾値Δｔｈ２に到達する場合、温度Ｔｆを高温として再生処理が実行される。
【００３２】
これに対し、図６に実線にて示すように、差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算した値が第２閾値Δｔｈ２に到達する前に、剥離パラメータＩｎｆが閾値に到達する場合、縮小処理が実行され、フィルタ３４に流入する排気の流量が増量される。これにより、フィルタ３４の上流側から粒子状物質が除かれるため、フィルタ３４の上流側が新たに粒子状物質を捕捉することが可能な状態に再生される。その後、粒子状物質の量がさらに増加し、差圧ΔＰを吸入空気量Ｇａで除算した値が第２閾値Δｔｈ２に到達すると、再生処理が実行される。なお、フィルタ３４の上流側から下流側に移動した粒子状物質は、フィルタ３４との接触性は低いものの、フィルタ３４の下流側は上流側よりも温度が高いために、燃焼によって焼失しやすい。そのため、少なくとも再生処理が実行されることにより焼失する。
【００３３】
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
（１）剥離パラメータＩｎｆを、温度Ｔｆが高いほどより早く大きくなる値として算出した。これにより、温度Ｔｆが高い場合に低い場合よりも剥離の進行が速いことを定量化することができる。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
図７に、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す。図７に示す処理は、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、図７において、図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図７に示す一連の処理において、ＣＰＵ４２は、Ｓ１２の処理が完了する場合、粒子状物質の堆積量Ｉｎｐｍを推定する（Ｓ３６）。ここでは、燃料噴射弁１６から噴射される燃料噴射量と吸入空気量Ｇａとから排気の質量流量を算出し、質量流量と温度Ｔｆとから排気の体積流量を算出し、体積流量と差圧ΔＰとを入力として、堆積量Ｉｎｐｍを推定する。詳しくは、メモリ４４に、体積流量および差圧ΔＰと堆積量Ｉｎｐｍとの関係を定めたマップを記憶しておき、マップを用いて堆積量Ｉｎｐｍを算出する。ＣＰＵ４２は、堆積量Ｉｎｐｍを推定すると、Ｓ１４の処理に移行する。
【００３７】
そして、ＣＰＵ４２は、フラグＦ１がオン状態であると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、堆積量Ｉｎｐｍが第２閾値Ｉｔｈ２以上であるか否かを判定する（Ｓ２２ａ）。ここで、第２閾値Ｉｔｈ２は、再生処理の実行条件を定めるものである。一方、ＣＰＵ４２は、フラグＦ１がオフ状態であると判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、堆積量Ｉｎｐｍが第１閾値Ｉｔｈ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１８ａ）。ここで、第１閾値Ｉｔｈ１は、フィルタ３４と粒子状物質層Ｌｐｍとの接触性の低下が懸念される値に設定されている。
【００３８】
なお、ＣＰＵ４２は、Ｓ２２ａにおいて肯定判定する場合、Ｓ２６の処理に移行し、Ｓ２２ａにおいて否定判定する場合、Ｓ２８の処理に移行する。これに対し、ＣＰＵ４２は、Ｓ１８ａにおいて肯定判定する場合、Ｓ２０の処理に移行し、Ｓ１８ａにおいて否定判定する場合、図７に示す一連の処理を一旦終了する。
【００３９】
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
図８に、本実施形態にかかる排気浄化制御装置および内燃機関を示す。なお、図８において、図１に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
図８に示すように、内燃機関１０は、排気通路１８のうち触媒コンバータ３０の上流に、コンプレッサ６０の吐出口が接続されている。コンプレッサ６０は電動式であり、外部の空気を吸引して圧縮して蓄え、吐出口から吐出する。
【００４１】
図９に、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理の実行判定処理の手順を示す。図９に示す処理は、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、図９において、図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図９に示す一連の処理において、ＣＰＵ４２は、Ｓ１２の処理が完了すると、コンプレッサ６０が空気を貯蔵しているか否かを判定する（Ｓ３７）。そして、ＣＰＵ４２は、空気を貯蔵していないと判定する場合（Ｓ３７：ＮＯ）、コンプレッサ６０を通電して外部の空気を吸引させて圧縮貯蔵させる（Ｓ３８）。ＣＰＵ４２は、Ｓ３８の処理が完了する場合や、Ｓ３７において肯定判定する場合には、Ｓ１４の処理に移行する。
【００４３】
図１０に、フィルタ３４に捕捉された粒子状物質に対処する処理の手順を示す。図１０に示す処理は、メモリ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、図１０において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図１０に示す一連の処理において、ＣＰＵ４２は、フラグＦ３がオン状態であると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、コンプレッサ６０が貯蔵している圧縮空気を触媒コンバータ３０に向けて吐出させる（Ｓ５４ａ）。この処理は、フィルタ３４の上流の粒子状物質を下流側に移動させるための処理であり、図５のＳ５４の処理に対応している。ＣＰＵ４２は、この処理を所定時間に渡って継続した後（Ｓ５６：ＹＥＳ）、コンプレッサ６０からの空気の供給を停止させ（Ｓ５８ａ）、Ｓ６０の処理に移行する。
【００４５】
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。アクチュエータは、図１においては、ＥＧＲバルブ２２に対応し、図８においてはコンプレッサ６０に対応する。温度取得処理は、Ｓ１２の処理に対応し、増加処理は、Ｓ３０の処理に対応し、増量処理は、Ｓ５４，Ｓ５４ａの処理に対応する。
【００４６】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
・再生処理は、燃料添加弁２４を利用する処理に限らず、たとえば、燃料噴射弁１６を用いてポスト噴射を実行する処理であってもよい。
【００４７】
・粒子状物質の堆積量Ｉｎｐｍの推定手法としては、上記第２の実施形態において例示したものに限らない。たとえば、内燃機関１０の負荷および回転速度と、粒子状物質の流量との関係を定めたマップを予め用意しておき、そのマップに基づき都度算出される粒子状物質を積算した値を堆積量Ｉｎｐｍとしてもよい。
【００４８】
・剥離パラメータＩｎｆの算出手法としては、上記実施形態で例示したものに限らない。要は、温度Ｔｆが高い場合に低い場合よりも剥離が進行することを定量化して且つ、温度Ｔｆが同じであるなら時間が経過するにつれて剥離が進行することを定量化できればよい。
【００４９】
・フィルタ３４の温度Ｔｆを温度センサ５４によって検出することは必須ではなく、たとえばフィルタ３４の上流の温度センサの検出値と、排気流量とに基づき推定してもよく、またたとえばフィルタ３４の下流に温度センサを備えてその検出値をフィルタ３４の温度の検出値とみなしてもよい。
【００５０】
・制御装置としては、ＣＰＵ４２とメモリ４４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリとを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラムを記憶するメモリと、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびメモリの組や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…燃焼室、１６…燃料噴射弁、１８…排気通路、２０…ＥＧＲ通路、２２…ＥＧＲバルブ、２４…燃料添加弁、３０…触媒コンバータ、３２…酸化触媒、３４…フィルタ、４０…制御装置、４２…ＣＰＵ、４４…メモリ、５０…差圧センサ、５２…エアフローメータ、５４…温度センサ、６０…コンプレッサ。
【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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