(57)【要約】【課題】ＤＰＦの過昇温を早期にかつ正確に判定できる内燃機関の排気浄化装置を提供すること。【解決手段】制御部は、酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ＤＰＦ出口温度検出部により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点、第２点、第３点のＤＰＦ出口温度に基づいて、第３点の次の第４点で推測されるＤＰＦ出口温度と第１点で検出されたＤＰＦ出口温度との差であるＤＰＦ出口温度推定差を推定する。そして、制御部は、ＤＰＦ出口温度推定差が所定閾値以上である状態（ステップＳ３でＹＥＳ）が所定回数継続した（ステップＳ４でＹＥＳ）ことを条件として、ＤＰＦが過昇温すると判定する（ステップＳ５）。制御部は、第１点と第２点との間のＤＰＦ出口温度の温度差と、第２点と第３点との間のＤＰＦ出口温度の温度差に所定の上昇係数を乗算した値と、を加算することで、ＤＰＦ出口温度推定差を推定する。【選択図】図２
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【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、酸化能を有する酸化触媒と、
前記排気通路における前記酸化触媒の下流に配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦと、を備える内燃機関の排気浄化装置であって、
前記排気通路における前記酸化触媒と前記ＤＰＦとの間の温度を酸化触媒出口温度として検出する酸化触媒出口温度検出部と、
前記排気通路における前記ＤＰＦの下流の温度をＤＰＦ出口温度として検出するＤＰＦ出口温度検出部と、
前記ＤＰＦが過昇温するか否かを判定する制御部を備え、
前記制御部は、
前記酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合、前記ＤＰＦ出口温度検出部により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点、第２点、第３点のＤＰＦ出口温度に基づいて、前記第３点の次の第４点で推測されるＤＰＦ出口温度と前記第１点で検出されたＤＰＦ出口温度との差であるＤＰＦ出口温度推定差を推定し、
前記ＤＰＦ出口温度推定差が所定閾値以上である状態が所定回数継続したことを条件として、前記ＤＰＦが過昇温すると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１点と前記第２点との間の前記ＤＰＦ出口温度の温度差と、
前記第２点と前記第３点との間の前記ＤＰＦ出口温度の温度差に所定の上昇係数を乗算した値と、を加算することで、
前記ＤＰＦ出口温度推定差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排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２点のＤＰＦ出口温度が検出された後、
前記第１点と前記第２点との間の前記ＤＰＦ出口温度の温度差が所定値以上であった場合、
前記第２点と前記第３点との間の前記ＤＰＦ出口温度の検出間隔を短くすることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１点と前記第２点との間の前記ＤＰＦ出口温度の温度差が前記所定値より大きくなるにつれて、
前記第２点と前記第３点との間の前記ＤＰＦ出口温度の検出間隔を、変更前の半分の間隔を限度として短くすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記ＤＰＦ出口温度推定差を推定する複数の推定演算を、複数の前記推定演算間で前記ＤＰＦ出口温度推定差の推定タイミングが異なるように、同一または互いに異なる時間軸において同時並行で実施し、
前記ＤＰＦ出口温度推定差が所定閾値以上である状態が、複数の前記推定演算上で、所定回数継続したことを条件として、前記ＤＰＦが過昇温すると判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される内燃機関の排気ガスには、カーボンを主成分とする粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）が含まれている。そのため、近年の内燃機関の排気経路には、ＰＭが大気中に放散することを防止するため、ＰＭを捕集するフィルタであるＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が設けられている。ＤＰＦは、捕集したＰＭが堆積して目詰まりを起こすと性能が低下する。そのため、堆積したＰＭを酸化除去するようＤＰＦの温度を上昇させる、ＤＰＦの強制再生が行われる。ＤＰＦの強制再生中にＤＰＦが過昇温の状態になると、ＤＰＦの寿命の低下またはＤＰＦの破損、等の異常が引き起こされるおそれがある。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の内燃機関の排気浄化システムは、フィルタの下流側の温度の上昇傾きが、酸化触媒とフィルタの間の部分の温度の上昇傾きの、所定時間範囲における最大値より大きい場合に、フィルタが過昇温する可能性があると判定している。これにより、特許文献１に記載の内燃機関の排気浄化システムは、フィルタが過剰に高温になる前の段階で、フィルタが過昇温する可能性があることを検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関の排気浄化システムにあっては、酸化触媒に異常が生じて上流の温度上昇の傾きが増加してしまうと下流の温度上昇の傾きが上流の温度上昇の傾きを上回らない場合がある。このため、下流の温度上昇の傾きと上流の温度上昇の傾きを比べる場合は誤判定のおそれがあった。例えば、ＤＰＦは、車体の下部を通る排気通路に設けられるものであることから雨水や走行風に曝される。そのため、雨水や走行風の影響によってＤＰＦの出口の温度が一時的に低下した後に急増した場合、酸化触媒の出口の温度の傾きとＤＰＦの出口の温度の傾きを比較することで過昇温を判定する手法では、ＤＰＦの出口の温度が急増したことに基づいて、ＤＰＦが過昇温すると誤判定してしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ＤＰＦの過昇温を早期にかつ正確に判定できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の排気通路に配置され、酸化能を有する酸化触媒と、前記排気通路における前記酸化触媒の下流に配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦと、を備える内燃機関の排気浄化装置であって、前記排気通路における前記酸化触媒と前記ＤＰＦとの間の温度を酸化触媒出口温度として検出する酸化触媒出口温度検出部と、前記排気通路における前記ＤＰＦの下流の温度をＤＰＦ出口温度として検出するＤＰＦ出口温度検出部と、前記ＤＰＦが過昇温するか否かを判定する制御部を備え、前記制御部は、前記酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合、前記ＤＰＦ出口温度検出部により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点、第２点、第３点のＤＰＦ出口温度に基づいて、前記第３点の次の第４点で推測されるＤＰＦ出口温度と前記第１点で検出されたＤＰＦ出口温度との差であるＤＰＦ出口温度推定差を推定し、前記ＤＰＦ出口温度推定差が所定閾値以上である状態が所定回数継続したことを条件として、前記ＤＰＦが過昇温すると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このように上記の本発明によれば、ＤＰＦの過昇温を早期にかつ正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置を備える車両の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置によるＤＰＦ過昇温判定動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置におけるＤＰＦ出口温度の推移を示す温度変化グラフである。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置においてＤＰＦ出口温度の検出間隔を短縮する例を示す温度変化グラフである。
【図５】図５は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置において複数の推定演算を同一の時間軸において同時並行で実施する例を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置において複数の推定演算を互いに異なる時間軸において同時並行で実施する例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配置され、酸化能を有する酸化触媒と、排気通路における酸化触媒の下流に配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦと、を備える内燃機関の排気浄化装置であって、排気通路における酸化触媒とＤＰＦとの間の温度を酸化触媒出口温度として検出する酸化触媒出口温度検出部と、排気通路におけるＤＰＦの下流の温度をＤＰＦ出口温度として検出するＤＰＦ出口温度検出部と、ＤＰＦが過昇温するか否かを判定する制御部を備え、制御部は、酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合、ＤＰＦ出口温度検出部により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点、第２点、第３点のＤＰＦ出口温度に基づいて、第３点の次の第４点で推測されるＤＰＦ出口温度と第１点で検出されたＤＰＦ出口温度との差であるＤＰＦ出口温度推定差を推定し、ＤＰＦ出口温度推定差が所定閾値以上である状態が所定回数継続したことを条件として、ＤＰＦが過昇温すると判定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、ＤＰＦの過昇温を早期にかつ正確に判定できる。
【実施例】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例について説明する。
図１において、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置を搭載した車両９は、内燃機関２と、排気浄化装置１と、制御部１０とを含んで構成されている。
【００１２】
内燃機関２は、ピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのディーゼルエンジンによって構成されている。
【００１３】
内燃機関２は、排気通路４を形成する排気管３を備えており、排気通路４は、内燃機関２から排出された排気ガスが通過する。
【００１４】
排気浄化装置１は、内燃機関２の排気通路４に配置され、酸化能を有する酸化触媒５と、排気通路４における酸化触媒５の下流に配置され、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦ６と、を備えている。
【００１５】
また、排気浄化装置１は、排気通路４における酸化触媒５とＤＰＦ６との間の温度を酸化触媒出口温度として検出する酸化触媒出口温度検出部７と、排気通路４におけるＤＰＦ６の下流の温度をＤＰＦ出口温度として検出するＤＰＦ出口温度検出部８と、制御部１０と、を備えている。酸化触媒出口温度検出部７およびＤＰＦ出口温度検出部８は、何れも熱電対等から構成されており、検出信号を制御部１０に出力する。
【００１６】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されており、制御対象を電気的に制御する。すなわち、制御部１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から構成されている。制御部１０のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部１０として機能させるためのプログラムが記憶されている。このように、制御部１０において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、制御部１０として機能する。
【００１７】
制御部１０の入力ポートには、上述した酸化触媒出口温度検出部７、ＤＰＦ出口温度検出部８等の各種センサ類が接続されている。制御部１０の出力ポートには、内燃機関２が接続されている。
【００１８】
このように、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦ６を備える排気浄化装置１にあっては、捕集された粒子状物質の堆積量が増加すると、ＤＰＦ６の目詰まりによって排気通路４における背圧が上昇し機関性能が低下する。
【００１９】
このため、制御部１０は、ＤＰＦ６の温度を上昇させて捕集された粒子状物質が酸化除去されるように内燃機関２を制御する（以下、「ＤＰＦ強制再生処理」という。）。
【００２０】
ここで、ＤＰＦ強制再生処理中に、例えば内燃機関２の運転状態が高機関負荷、高機関回転数になった場合には、ＤＰＦ６に導入される排気ガスの温度が高くなり、ＤＰＦ６における粒子状物質の酸化反応が過剰に活発化するため、ＤＰＦ６が過剰に高温になることがあった。
【００２１】
また、例えばＤＰＦ６が高温の状態で内燃機関２の運転状態が低機関負荷となった場合にも、ＤＰＦ６に高酸素濃度の排気ガスが供給されるために粒子状物質が急激に酸化され、ＤＰＦ６が過剰に高温になることがあった。（以下、ＤＰＦ６が過剰に高温になることを「ＤＰＦ６が過昇温する」という。）
【００２２】
本実施例では、制御部１０は、ＤＰＦ６が過昇温するか否かを判定し、ＤＰＦが過昇温する場合はＤＰＦ６の温度が低下するように内燃機関２を制御する。
【００２３】
制御部１０は、酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合、図３に示すように、ＤＰＦ出口温度検出部８により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３のＤＰＦ出口温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいて、第３点Ｐ３の次の第４点Ｐ４で推測されるＤＰＦ出口温度Ｔ４と第１点で検出されたＤＰＦ出口温度Ｔ１との差であるＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する。
【００２４】
図３において、第１点Ｐ１の検出タイミングｔ１と第２点Ｐ２の検出タイミングｔ２との間隔は、所定の検出間隔となっており、第２点Ｐ２の検出タイミングｔ２と第３点Ｐ３の検出タイミングとの間隔も、所定の検出間隔となっている。また、第３点Ｐ３の検出タイミングｔ３と第４点Ｐ４のタイミングとの間隔も、所定の検出間隔と同じ間隔となっている。
【００２５】
また、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が所定回数継続したことを条件として、ＤＰＦ６が過昇温すると判定する。
【００２６】
すなわち、制御部１０は、既に検出した複数点のＤＰＦ出口温度に基づいて、ＤＰＦ６が実際に過昇温の状態になる前の段階で、ＤＰＦ６が過昇温する可能性を判定するようになっている。また、制御部１０は、第４点Ｐ４で推測されるＤＰＦ出口温度Ｔ４を閾値と比較するのではなく、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙと所定閾値Ｘと比較することで、ＤＰＦ６が過昇温する否かを判定している。
【００２７】
また、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が１回確認されただけでは、誤判定を引き起こすおそれがあるため、ＤＰＦ６が過昇温すると判定する条件を、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が所定回数継続したこととしている。ここで、所定回数は、誤判定を回避でき、かつ、ＤＰＦ６の過昇温を事前に推定できる回数とする。
【００２８】
なお、第３点のＤＰＦ出口温度Ｔ１の検出後にＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定するタイミング（以下、推定タイミングともいう）は、この推定演算に要する時間が極めて短いため、本実施例では実質的に第３点Ｐ３の検出タイミングと同じタイミングであるものとして扱う。
【００２９】
次に、図２に示すフローチャートおよび図３に示す温度推移グラフを参照して、本実施例に係る制御部１０によって実行されるＤＰＦ過昇温判定動作の流れについて説明する。
【００３０】
図２において、制御部１０は、ＤＰＦ強制再生処理が開始されたか否かを繰り返し判別する（ステップＳ１）。
【００３１】
ステップＳ１でＤＰＦ強制再生処理が開始された場合、制御部１０は、酸化触媒出口温度が所定温度以上であるか否かを繰り返し判別する（ステップＳ２）。
【００３２】
ステップＳ２で酸化触媒出口温度が所定温度以上である場合、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上であるか否かを繰り返し判別する（ステップＳ３）。
【００３３】
このステップＳ３では、図３に示すように、所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３のＤＰＦ出口温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいて、第３点Ｐ３の次の第４点Ｐ４で推測されるＤＰＦ出口温度Ｔ４と第１点で検出されたＤＰＦ出口温度Ｔ１との差であるＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する。
【００３４】
詳しくは、制御部１０は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差と、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の温度差に所定の上昇係数を乗算した値と、を加算することで、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する。そして、制御部１０は、このＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である否かを判別する。
【００３５】
ステップＳ３でＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である場合、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が所定回数継続したか否かを判別する（ステップＳ４）。
【００３６】
ステップＳ４でＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が所定回数継続した場合、制御部１０は、ＤＰＦが過昇温であると判定し（ステップＳ５）、今回の動作を終了する。このステップＳ５でＤＰＦが過昇温であると判定した場合、制御部１０は、ＤＰＦ６の温度が低下するように内燃機関２を制御する。
【００３７】
ここで、ＤＰＦ出口温度が急増する状況では、第３点の検出タイミングでＤＰＦ６が既に過昇温の状態になっている可能性があり、ＤＰＦ６の過昇温を事前に推定できなくなるおそれがある。
【００３８】
そこで、本実施例では、制御部１０は、第２点Ｐ２のＤＰＦ出口温度Ｔ２が検出された後、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差が所定値以上であった場合、図４に示すように、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の検出間隔を短くする。
【００３９】
すなわち、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度が急増する状況では、第３点Ｐ３の検出タイミングを早める。これにより、ＤＰＦ６の過昇温を事前に確実に推定できる。
【００４０】
ここで、第３点Ｐ３の検出タイミングが第２点Ｐ２の直後まで過剰に早められてしまうと、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３とでＤＰＦ出口温度の検出値に差が無くなってしまい、結果としてＤＰＦ６の過昇温を事前に確実に推定できなくなるおそれがある。また、第３点の検出タイミングが変更前と後とでほぼ同じ場合、変更後の第３点の検出タイミングでＤＰＦ６が過昇温の状態になっている可能性があり、ＤＰＦ６の過昇温を事前に確実に推定できなくなるおそれがある。
【００４１】
そこで、制御部１０は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差が所定値より大きくなるにつれて、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の検出間隔を、変更前の半分の間隔を限度として短くするようになっている。
【００４２】
図４において、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の検出間隔は、変更前の半分の間隔を限度として短くされる。このため、変更前の第３点Ｐ３の検出タイミングｔ３は、変更前の半分の検出間隔となるＰ３（Ａ）のタイミングｔ３（Ａ）を限度として短くされる。
【００４３】
制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する複数の推定演算を、複数の推定演算間でＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングが異なるように、同一または互いに異なる時間軸において同時並行で実施することが好ましい。そして、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が、複数の推定演算上で、所定回数継続したことを条件として、ＤＰＦ６が過昇温すると判定することが好ましい。
【００４４】
図５において、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する複数の推定演算をＡ１、Ａ２、Ａ３で示し、各推定演算においてＤＰＦ出口温度を検出する第１点、第２点、第３点を１、２、３で示している。
【００４５】
図５に示すように、複数の推定演算Ａ１、Ａ２、Ａ３は、これらの複数の推定演算Ａ１、Ａ２、Ａ３間でＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミング（第３点のタイミング）が異なるように、同一の時間軸において同時並行で実施されている。
【００４６】
図５において、複数の推定演算Ａ１、Ａ２、Ａ３が同一の時間軸、すなわち共通の時間軸において実施されている。このため、複数の推定演算Ａ１、Ａ２、Ａ３の相互で、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングが異なっているが、ＤＰＦ出口温度の検出タイミング（第１点、第２点、第３点の何れかのタイミング）は同じとなっている。例えば、推定演算Ａ１における第３点のタイミングと、推定演算Ａ２における第２点のタイミングと、推定演算Ａ３における第１点のタイミングとが、同じタイミングとなっている。
【００４７】
図６において、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する複数の推定演算をＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５で示し、各推定演算において、ＤＰＦ出口温度を検出する第１点、第２点、第３点を１、２、３で示している。
【００４８】
図６に示すように、複数の推定演算Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５は、これらの複数の推定演算間でＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミング（第３点のタイミング）が異なるように、互いに異なる時間軸において同時並行で実施されている。
図６において、複数の推定演算Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５が互いに異なる時間軸において実施されている。このため、複数の推定演算Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５の相互で、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングが異なっており、また、ＤＰＦ出口温度の検出タイミング（第１点、第２点、第３点の何れかのタイミング）も異なっている。
例えば、推定演算Ｂ１における第３点のタイミングと、推定演算Ｂ２における第３点のタイミングと、推定演算Ｂ３における第３点のタイミングと、推定演算Ｂ４における第３点のタイミングと、推定演算Ｂ５における第３点のタイミングと、が互いに異なるタイミングとなっている。
【００４９】
以上のように、本実施例では、制御部１０は、酸化触媒出口温度が所定温度以上の場合、ＤＰＦ出口温度検出部８により所定の検出間隔で順次検出された直近の第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３のＤＰＦ出口温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいて、第３点Ｐ３の次の第４点Ｐ４で推測されるＤＰＦ出口温度Ｔ４と第１点Ｐ１で検出されたＤＰＦ出口温度Ｔ１との差であるＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する。そして、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が所定回数継続したことを条件として、ＤＰＦ６が過昇温すると判定する。
【００５０】
すなわち、本実施例では、酸化触媒出口温度とＤＰＦ出口温度との温度変化の傾きを比較するのではなく、直近の検出済の３点のＤＰＦ出口温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいてＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定し、このＤＰＦ出口温度推定差Ｙに基づいてＤＰＦ６が過昇温するか否かを判定している。これにより、酸化触媒５に何らかの異常が発生して酸化触媒出口温度の温度変化の傾きがＤＰＦ出口温度の温度変化の傾きより大きい場合であっても、ＤＰＦ６の過昇温の判定を正確に行うことができる。
【００５１】
また、本実施例では、次の第４点の検出タイミングより前にＤＰＦ出口温度Ｔ４を推測しているので、第４点Ｐ４のＤＰＦ出口温度Ｔ４を実際に検出するより前にＤＰＦ６の過昇温を判定でき、ＤＰＦ６の過昇温を早期に判定できる。
【００５２】
ここで、排気通路４は車体の下部に配置されるものであることから、ＤＰＦ６は雨水や走行風に曝される。このため、雨水や走行風の影響によってＤＰＦ出口温度が第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間で一時的に低下した後に第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間で急増した場合、酸化触媒出口温度の傾きとＤＰＦ出口温度の傾きを比較することで過昇温を判定する手法では、ＤＰＦ出口温度が急増したことに基づいて、ＤＰＦ６が過昇温すると誤判定してしまうおそれがあった。
【００５３】
これに対し、本実施例では、直近の検出済の３つの点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のＤＰＦ出口温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいてＤＰＦ出口温度推定差Ｙを算出し、このＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上となる状態が所定の検出回数継続した場合に過昇温であると判定している。このため、ＤＰＦ出口温度が一時的に低下する状況においても、誤判定を防止でき、過昇温したか否かを正確に判定できる。この結果、ＤＰＦ６の過昇温を早期にかつ正確に判定できる。
【００５４】
また、本実施例では、制御部１０は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差と、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の温度差に所定の上昇係数を乗算した値と、を加算することで、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する。
【００５５】
ここで、急激な過昇温が生じる状況においては、ＤＰＦ出口温度は加速度的に上昇するため、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間の温度差よりも第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間の温度差の方が大きくなる。そのため、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間の温度差に所定の上昇係数を乗算することで、ＤＰＦ出口温度差を推定する際に第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間の温度差の判定に与える影響が支配的になるため、ＤＰＦ６の過昇温判定を正確に実施できる。
【００５６】
また、本実施例では、制御部１０は、第２点Ｐ２のＤＰＦ出口温度が検出された後、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差が所定値以上であった場合、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の検出間隔を短くする。
【００５７】
ここで、第１点Ｐ１から第２点Ｐ２へのＤＰＦ出口温度の上昇量が大きい場合、既に過昇温に近い状態である可能性が高い。そこで、このような場合、第２点Ｐ２から第３点Ｐ３へのＤＰＦ出口温度の検出間隔を短くすることで、第３点Ｐ３の検出タイミングおよびＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングを早めることができ、ＤＰＦ６の過昇温をより早期にかつ正確に判定できる。
【００５８】
また、本実施例では、制御部１０は、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間のＤＰＦ出口温度の温度差が所定値より大きくなるにつれて、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間のＤＰＦ出口温度の検出間隔を、変更前の半分の間隔を限度として短くする。
【００５９】
これにより、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間の温度差が大きくなるにつれて、変更前の半分の間隔となる検出タイミングを限度として、第３点Ｐ３の検出タイミングを早めることができ、ＤＰＦ６の過昇温をより早期にかつ正確に判定できる。
【００６０】
また、本実施例では、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する複数の推定演算を、複数の推定演算間でＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングが異なるように、同一または互いに異なる時間軸において同時並行で実施する。そして、制御部１０は、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙが所定閾値Ｘ以上である状態が、複数の推定演算上で、所定回数継続したことを条件として、ＤＰＦ６が過昇温すると判定する。
【００６１】
これにより、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙの推定タイミングが異なる複数の推定演算を実施しているため、ＤＰＦ出口温度推定差Ｙを推定する頻度を高めることができ、ＤＰＦ６の過昇温をより一層早期にかつ正確に判定できる。
【００６２】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６３】
１ 排気浄化装置
２ 内燃機関
４ 排気通路
５ 酸化触媒
６ ＤＰＦ
７ 酸化触媒出口温度検出部
８ 出口温度検出部
１０ 制御部
【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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