(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気通路の設けられた排気浄化装置に対して電磁波を照射する内燃機関の排気浄化システムにおいて、電磁波の影響によって排気センサによる検出精度が低下することをより好適に抑制することを目的とする。【解決手段】排気浄化装置に対して所定周波数の電磁波を照射する照射装置の電磁波の照射範囲内に排気センサが配置されている内燃機関の排気浄化システムにおいて、所定の照射実行条件が成立しているときであっても、排気センサの出力値をサンプリングするサンプリング期間中は、照射装置からの電磁波の照射を停止させる。【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設けられた排気浄化装置と、
前記排気通路に設けられ、前記排気浄化装置に対して所定周波数の電磁波を照射する照射装置と、
前記排気通路における前記照射装置の電磁波の照射範囲内に配置された排気センサと、
所定の照射実行条件が成立しているときに、前記照射装置からの電磁波の照射を実行する照射制御手段と、を備える内燃機関の排気浄化システムであって、
前記所定の照射実行条件が成立しているときであっても、前記排気センサの出力値をサンプリングするサンプリング期間中は、前記照射制御手段が、前記照射装置からの電磁波の照射を停止させる内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記照射制御手段は、前記サンプリング期間の開始前に前記照射装置からの電磁波の照射を停止させ、前記サンプリング期間の終了後に前記照射装置からの電磁波の照射を再開させる請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記排気センサの出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される場合、前記所定の照射実行条件が成立しているときは、前記所定の照射実行条件が成立していないときに比べて、前記サンプリング期間の長さを同一としたまま前記所定のサンプリング周期が長く設定される請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記所定の照射実行条件が成立しているときに前記排気センサの出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される場合、所定の複数回の前記サンプリング期間のうちの一回の前記サンプリング期間中において、前記照射制御手段が、前記照射装置からの電磁波の照射を停止させる請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
前記排気センサは、前記排気浄化装置に流入する排気または前記排気浄化装置から流出する排気の温度を検出する温度センサである請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【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システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化装置に向けて電磁波を照射する技術が知られている。例えば、特許文献１には、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒に対してマイクロ波照射装置からマイクロ波を照射することで、該排気浄化触媒を昇温させる技術が開示されている。また、特許文献２には、内燃機関の排気通路に設けられた、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタに対してマイクロ波を照射する技術が開示されている。なお、特許文献２に記載の構成においては、パティキュレートフィルタの上流側端面にマイクロ波が照射される。また、パティキュレートフィルタより下流側の排気通路に温度センサが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０２７８５号公報
【特許文献２】特開平４−１７１２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、内燃機関の排気通路において、排気浄化触媒やパティキュレートフィルタのような排気浄化装置に対し、照射装置から電磁波を照射する場合がある。一方で、排気通路においては、排気浄化装置に比較的近い位置に、温度センサや空燃比センサ等の排気センサが設置される場合がある。このとき、排気通路における照射装置の電磁波の照射範囲内に排気センサが配置されていると、該照射装置から排気浄化装置に対して電磁波が照射されたときに、該排気センサにも電磁波が到達することになる。そうなると、電磁波が排気センサの出力値に影響を与える可能性がある。つまり、電磁波の影響により排気センサの出力値に誤差が生じる可能性がある。そのため、排気センサによる検出精度が低下する虞がある。
【０００５】
ここで、排気センサの出力値に対する電磁波の影響を避けるために、排気通路における電磁波の照射範囲から外れた位置に排気センサを設置することが考えられる。しかしながら、排気センサの検出対象によっては、該排気センサの設置位置の自由度が低く、電磁波の照射範囲内に該排気センサを設置せざるを得ない場合もある。また、排気センサの出力値に対する電磁波の影響を避けるために、電磁波を遮断する遮断部材を該排気センサに設けることも考えられる。しかしながら、このような遮断部材を設けた場合、排気センサと排気との接触が該遮断部材によって阻害されることとなり、その結果、該排気センサの応答性の低下を招く虞がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の排気通路の設けられた排気浄化装置に対して電磁波を照射する内燃機関の排気浄化システムにおいて、電磁波の影響によって排気センサによる検出精度が低下することをより好適に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、排気センサの出力値をサンプリングするサンプリング期間中は、排気浄化装置への電磁波の照射を一時的に停止させるものである。
【０００８】
より詳しくは、内燃機関の排気浄化システムは、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化装置と、前記排気通路に設けられ、前記排気浄化装置に対して所定周波数の電磁波を照射する照射装置と、前記排気通路における前記照射装置の電磁波の照射範囲内に配置された排気センサと、所定の照射実行条件が成立しているときに、前記照射装置からの電磁波の照射を実行する照射制御手段と、を備える内燃機関の排気浄化システムであって、前記所定の照射実行条件が成立しているときであっても、前記排気センサの出力値をサンプリングするサンプリング期間中は、前記照射制御手段が、前記照射装置からの電磁波の照射を停止させる。
【０００９】
本発明に係る排気浄化システムにおいては、排気浄化装置に対して所定周波数の電磁波を照射する照射装置が排気通路に設けられている。ここで、所定周波数は、電磁波の照射目的に応じて設定される値であって、実験等に基づいて定められる。照射制御手段は、所定の照射実行条件が成立しているときに、照射装置からの電磁波の照射を実行する。ここで、所定の照射実行条件は、電磁波の照射目的に応じて設定される。
【００１０】
また、本発明に係る排気浄化システムにおいては、排気通路における照射装置の電磁波の照射範囲内に排気センサが配置されている。そのため、照射装置から電磁波が照射されると、該電磁波が排気センサにも到達することになる。なお、排気センサは、排気の温度や、排気における所定成分の濃度等、排気の状態に関わるパラメータであって、検出対象となる所定のパラメータの値に応じた出力値を出力するセンサである。
【００１１】
そして、本発明では、所定の照射実行条件が成立しているときであっても、排気センサの出力値をサンプリングするサンプリング期間中は、照射制御手段が、照射装置からの電磁波の照射を停止させる。ここでサンプリング期間とは、排気センサの出力値を、該排気センサの検出対象である所定のパラメータに関する検出値として取得するための期間である。本発明によれば、サンプリング期間中は、排気センサには電磁波が到達しないことになる。そのため、サンプリング期間中は、排気センサの出力値に対して電磁波が影響を与えることを抑制することができる。したがって、サンプリング期間において、電磁波の影響を受けていない排気センサの出力値を、該排気センサによって検出された検出値として取得することができる。また、電磁波を遮断する遮断部材を排気センサに設ける必要もないため、排気センサと排気との接触が阻害されることで該排気センサの応答性が低下することも抑制することができる。したがって、電磁波の影響によって排気センサによる検出精度が低下することをより好適に抑制することができる。
【００１２】
本発明においては、照射制御手段が、サンプリング期間の開始前に照射装置からの電磁波の照射を停止させ、該サンプリング期間の終了後に該照射装置からの電磁波の照射を再開させてもよい。これによれば、照射装置からの電磁波の照射停止期間がサンプリング期間よりも長くなる。そのため、照射装置に対する制御ばらつき等により、電磁波の照射停止時期または電磁波の照射再開時期にばらつきが生じたとしても、サンプリング期間中に排気センサに電磁波が到達してしまうことをより高い確率で抑制することができる。
【００１３】
また、内燃機関の排気浄化システムにおいては、排気センサの出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される場合がある。このとき、サンプリング期間毎に照射装置からの電磁波の照射が停止されると、該電磁波の照射も繰り返し停止されることになる。その結果、排気浄化装置への電磁波の照射目的の達成時期が遅れる虞がある。
【００１４】
そこで、本発明では、排気センサの出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される場合、所定の照射実行条件が成立しているときは、該所定の照射実行
条件が成立していないときに比べて、サンプリング期間の長さを同一としたまま該所定のサンプリング周期が長く設定されてもよい。これによれば、照射装置からの電磁波の照射が実行されているときは、該電磁波の照射が実行されていないときに比べて、サンプリング期間と次回のサンプリング期間との間隔が長くなる。そのため、所定の照射実行条件が成立しているときでも、サンプリング周期を、該所定の照射実行条件が成立していないときと同一とする場合に比べて、照射装置からの電磁波の照射が停止される頻度を低下させることができる。そのため、排気浄化装置への電磁波の照射目的の達成時期の遅れを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明では、所定の照射実行条件が成立しているときに排気センサの出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される場合、所定の複数回のサンプリング期間のうちの一回のサンプリング期間中において、照射制御手段が、照射装置からの電磁波の照射を停止させてもよい。これによれば、サンプリング期間毎に照射装置からの電磁波の照射が停止される場合に比べて、照射装置からの電磁波の照射が停止される頻度を低下させることができる。そのため、排気浄化装置への電磁波の照射目的の達成時期の遅れを抑制することができる。また、所定の複数回のサンプリング期間のうち、照射装置からの電磁波の照射を停止させる一回のサンプリング期間においては、排気センサの出力値に対して電磁波が影響を与えることを抑制することができる。つまり、照射装置からの電磁波の照射実行期間中において、排気センサの出力値のサンプリングが所定の複数回実行されたときに、そのうちの一回のサンプリング期間においては、電磁波の影響を受けていない排気センサの出力値を、該排気センサによって検出された検出値として取得することができる。
【００１６】
また、本発明においては、排気センサは、排気浄化装置に流入する排気（以下「流入排気」と称する場合もある。）または排気浄化装置から流出する排気（以下、「流出排気」と称する場合もある。）の温度を検出する温度センサであってもよい。流入排気の温度または流出排気の温度を検出する温度センサは、排気通路における排気浄化装置近傍の位置に設置される必要がある。そのため、このような温度センサは、電磁波の照射範囲内に設置せざるを得ない場合がある。本発明によれば、このような温度センサが電磁波の照射範囲内に設置された場合であっても、電磁波の影響によって該温度センサによる検出精度が低下することをより好適に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内燃機関の排気通路の設けられた排気浄化装置に対して電磁波を照射する内燃機関の排気浄化システムにおいて、電磁波の影響によって排気センサによる検出精度が低下することをより好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例に係る内燃機関の吸気系及び排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係る、照射装置からフィルタへのマイクロ波照射を実行する所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値Ｓｏｕｔ１、および、第二温度センサの出力値Ｓｏｕｔ２の推移を示すタイムチャートである。
【図３】実施例に係る、照射装置からフィルタへのマイクロ波照射の制御フローを示すフローチャートである。
【図４】第一の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値Ｓｏｕｔ１、および、第二温度センサの出力値Ｓｏｕｔ２の推移を示すタイムチャートである。
【図５】第二の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、および、フィルタ温度の推移を示すタイムチャートである。
【図６】第三の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値Ｓｏｕｔ１、および、第二温度センサの出力値Ｓｏｕｔ２の推移を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
＜実施例＞
（概略構成）
図１は、本実施例に係る内燃機関の吸気系及び排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。ただし、本発明に係る内燃機関はディーゼルエンジンに限られるものではなく、ガソリンエンジンであってもよい。内燃機関１には、気筒毎に燃料噴射弁６が設けられている。また、内燃機関１には吸気通路２および排気通路３が接続されている。吸気通路２には、エアフローメータ４およびスロットル弁５が設けられている。エアフローメータ４は、吸気の流量（すなわち、内燃機関１の吸入空気量）を検出する。スロットル弁は、吸気の流路の断面積を変更することで、内燃機関１の吸入空気量を調整する。
【００２１】
排気通路３には酸化触媒７およびパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」と称する。）８が設けられている。排気通路３において、フィルタ８は酸化触媒７よりも下流側に設けられている。フィルタ８は、排気中の粒子状物質（Particulate Matter：以下、「ＰＭ」と称する。）を捕集するウォールフロー型のフィルタである。酸化触媒７よも下流側且つフィルタ８よりも上流側の排気通路３には第一温度センサ１３が設けられており、フィルタ８よりも下流側の排気通路３には第二温度センサ１４が設けられている。第一温度センサ１３は、フィルタ８に流入する排気（流入排気）の温度を検出するためのセンサであり、第二温度センサ１４は、フィルタ８から流出する排気（流出排気）の温度を検出するためのセンサである。つまり、第一温度センサ１３の検出対象となるパラメータは流入排気の温度であり、第二温度センサ１４の検出対象となるパラメータは流出排気の温度である。そのため、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４は、フィルタ８の近傍の位置に配置されている。
【００２２】
また、酸化触媒７よも下流側且つ第一温度センサ１３よりも上流側の排気通路３には照射装置９が設けられている。照射装置９は、フィルタ８に対して電磁波であるマイクロ波を照射する装置である。照射装置９は、マイクロ波発振器およびマイクロ波放射器を備えている（いずれも図示略）。マイクロ波発振器としては半導体発振器を用いることができる。そして、照射装置９は、マイクロ波発振器で発生させたマイクロ波を、マイクロ波放射器からフィルタ８に向けて放射させる。
【００２３】
ここで、第一温度センサ１３は、排気通路３における照射装置９とフィルタ８との間に配置されている。また、第二温度センサ１４は、排気通路３におけるフィルタ８より下流側ではあるが該フィルタ８の近傍に配置されている。そのため、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の設置位置は、排気通路３における照射装置９のマイクロ波の照射範囲内にとなっている。つまり、照射装置９からフィルタ８に対してマイクロ波が照射された場合、該マイクロ波が第一温度センサ１３および第二温度センサ１４にも到達することになる。
【００２４】
なお、本実施例においては、フィルタ８が、本発明に係る「排気浄化装置」に相当する
。ただし、本発明に係る排気浄化装置は、パティキュレートフィルタに限られるものではなく、排気浄化触媒（酸化触媒、三元触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、選択還元型ＮＯｘ触媒等）であってもよい。また、本発明に係る排気浄化装置は、パティキュレートフィルタと排気浄化触媒とを組み合わせた構成のものであってもよい。また、本実施例においては、照射装置９が、本発明に係る「照射装置」に相当する。
【００２５】
また、本実施例においては、第一温度センサ１３および／または第二温度センサ１４が、本発明に係る「排気センサ」に相当する。ただし、本発明に係る排気センサは、温度センサに限られるものではなく、排気における所定成分の濃度等、排気の状態に関わる温度以外のパラメータを検出するセンサ（Ｏ２センサ、ＮＯｘセンサ、空燃比センサ等）であってもよい。
【００２６】
そして、内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。ＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転状態等を制御する。ＥＣＵ１０には、エアフローメータ４、第一温度センサ１３、および第二温度センサ１４が電気的に接続されている。さらに、ＥＣＵ１０には、クランクポジションセンサ１１及びアクセル開度センサ１２が電気的に接続されている。そして、各センサの検出値がＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１１の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転速度を導出する。また、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ１２の検出値に基づいて内燃機関１の機関負荷を導出する。
【００２７】
さらに、本実施例では、内燃機関１の運転中、ＥＣＵ１０によって、第一温度センサ１３の出力値および第二温度センサ１４の出力値のサンプリングが所定のサンプリング周期で繰り返し実行される。つまり、ＥＣＵ１０が、第一温度センサ１３の出力値を流入排気の温度の検出値として取得し、第二温度センサ１４の出力値を流出排気の検出値として取得するサンプリング期間が、所定のサンプリング周期で繰り返される。そして、ＥＣＵ１０は、サンプリング期間に取得した流入排気の温度および流出排気の温度に基づいてフィルタ８の温度を推定する。なお、一回のサンプリング期間の長さは予め定められている（例えば、１０ｍｓｅｃ）。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０には、スロットル弁５、燃料噴射弁６、および照射装置９が電気的に接続されている。そして、これらの装置がＥＣＵ１０によって制御される。例えば、ＥＣＵ１０は、フィルタ８の加熱要求があった場合に、照射装置９からフィルタ８に対して所定周波数のマイクロ波を照射する。なお、このときの所定周波数は、フィルタ８の加熱のために好適な周波数として実験等に基づいて定められている。
【００２９】
（マイクロ波照射）
ここで、フィルタ８には、捕集されたＰＭが徐々に堆積する。そこで、内燃機関１の運転中においては、ＥＣＵ１０が、フィルタ８に捕集されるＰＭの量と、フィルタ８において酸化されるＰＭの量とをそれぞれ推定し、これらの値を積算することで、フィルタ８におけるＰＭ堆積量を随時算出する。そして、フィルタ８におけるＰＭ堆積量が所定の再生開始閾値に達したときに、該フィルタ８の温度をＰＭの酸化が可能な温度（ＰＭ酸化温度）まで強制的に上昇させることで、該フィルタ８に堆積しているＰＭを酸化させる、フィルタ再生処理が実行される。本実施例では、このフィルタ再生処理が、照射装置９からのマイクロ波照射によって実現される。
【００３０】
具体的には、フィルタ８におけるＰＭ堆積量が所定の再生開始閾値に達したときに、ＥＣＵ１０が、照射装置９からフィルタ８への所定周波数のマイクロ波照射を開始する。これによって、フィルタ８が加熱され、該フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度まで上昇する。その後、ＥＣＵ１０は、フィルタ８の温度を所定のＰＭ酸化温度以上であり且つ該
所定のＰＭ酸化温度近傍の温度に維持すべく照射装置９からのマイクロ波照射を制御する。詳細には、ＥＣＵ１０は、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度以上となると照射装置９からのマイクロ波照射を停止させ、その後、該フィルタ８の温度が該所定のＰＭ酸化温度を下回れば、照射装置９からのマイクロ波照射を再開する。つまり、本実施例においては、フィルタ再生処理の実行条件が成立しており、且つ、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度より低い場合に、ＥＣＵ１０は、フィルタ８の加熱要求があると判断し、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波照射を実行する。
【００３１】
ここで、上述したように、本実施例に係る構成では、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４が照射装置９の照射範囲内に配置されているため、該照射装置９からフィルタ８に向けて所定周波数のマイクロ波が照射されると、該マイクロ波が第一温度センサ１３および第二温度センサ１４にも到達する。このように第一温度センサ１３および第二温度センサ１４にマイクロ波が到達すると、これらのセンサ１３，１４の出力値に該マイクロ波が影響を与える可能性がある。つまり、マイクロ波の影響により第一温度センサ１３および／または第二温度センサ１４の出力値に誤差が生じる可能性がある。そして、誤差が生じた状態の出力値がこれらのセンサ１３，１４の検出値としてサンプリングされると、これらのセンサによる流入排気の温度または流出排気の温度の検出精度が低下することになる。そうなると、ＥＣＵ１０によるフィルタ８の温度推定の精度も低下することになる。
【００３２】
そこで、本実施例では、第一温度センサ１３のよる流入排気の温度の検出精度および第二温度センサ１４による流出排気の温度の検出精度の低下を抑制するために、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値をサンプリングするサンプリング期間中においては、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させる。図２は、本実施例に係る、照射装置からフィルタへのマイクロ波照射を実行する所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値、および、第二温度センサの出力値の推移を示すタイムチャートである。なお、本実施例における所定の照射実行条件は、フィルタ再生処理の実行条件が成立しており、且つ、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度より低いことである。また、図２において横軸は時間ｔを表している。
【００３３】
図２におけるサンプリングフラグは、ＥＣＵ１０において、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値をサンプリングするときにＯＮとなるフラグである。つまり、図２において、サンプリングフラグがＯＮとなっている期間ｄｓがサンプリング期間を示している。また、図２において、サンプリング期間ｄｓの開始時期から、次のサンプリング期間ｄｓの開始時期までの期間Ｃｓが、本実施例に係る所定のサンプリング周期を示している。
【００３４】
また、図２における照射実行フラグは、ＥＣＵ１０において、照射装置９からの所定周波数のマイクロ波の照射を実行するときにＯＮとなるフラグである。つまり、照射実行フラグがＯＮとなっている期間では照射装置９からのマイクロ波の照射が実行されており、照射実行フラグがＯＦＦとなっている期間では照射装置９からのマイクロ波の照射が停止されている。また、図２におけるＳｏｕｔ１は第一温度センサ１３の出力値を表している。また、図２におけるＳｏｕｔ２は第二温度センサ１４の出力値を表している。ここで、図２において、線Ｌ１は、第一温度センサ１３によって検出されるべき、流入排気の実際の温度を示している。なお、ここでは、流入排気の実際の温度は略一定に推移している。また、図２において、線Ｌ２は、第二温度センサ１４によって検出されるべき、流出排気の実際の温度を示している。なお、照射装置９からフィルタ８に所定周波数のマイクロ波が照射されると該フィルタ８の温度が上昇する。ここでは、このフィルタ８の温度が上昇に伴って、流出排気の実際の温度（Ｌ２）は徐々に上昇している。
【００３５】
そして、図２に示すように、照射実行フラグがＯＮとなっているときは、第一温度センサ１３の出力値Ｓｏｕｔ１が変動することで、該出力値Ｓｏｕｔ１と流入排気の実際の温度との間に誤差が生じている。また、照射実行フラグがＯＮとなっているときは、第二温度センサ１４の出力値Ｓｏｕｔ２が変動することで、該出力値Ｓｏｕｔ２と流出排気の実際の温度との間にも誤差が生じている。このような、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値の変動は、照射装置９から照射されたマイクロ波がこれらのセンサ１３，１４にも到達することに起因して生じるものである。
【００３６】
ただし、本実施例では、所定の照射実行条件が成立しているときであっても、サンプリング期間ｄｓ中においては照射実行フラグがＯＦＦにされる。つまり、サンプリング期間ｄｓ中は、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。これにより、サンプリング期間ｄｓ中は、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４にマイクロ波が到達しないことになる。そのため、サンプリング期間ｄｓ中は、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値に対してマイクロ波が影響を与えることを抑制することができる。つまり、サンプリング期間ｄｓ中は、照射装置９からのマイクロ波の照射実行中にみられるような第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値の変動の発生が抑制されることになる。したがって、図２に示すように、サンプリング期間ｄｓ中においては、第一温度センサ１３の出力値は流入排気の実際の温度（Ｌ１）を示すこととなり、また、第二温度センサ１４の出力値は流出排気の実際の温度（Ｌ２）を示すこととなる。
【００３７】
このように、サンプリング期間中においては、照射装置９からのマイクロ波の照射を停止させることで、マイクロ波の影響を受けていない第一温度センサ１３の出力値（すなわち、流入排気の実際の温度に対応した出力値）および第二温度センサ１４の出力値（すなわち、流出排気の実際の温度に対応した出力値）を、それぞれのセンサ１３，１４によって検出された検出値として取得することが可能となる。したがって、第一温度センサ１３による流入排気の温度の検出精度、および、第二温度センサ１４による流出排気の温度の検出精度が低下することを抑制することができる。その結果、高精度で検出された流入排気の温度および流出排気の温度に基づいてＥＣＵ１０がフィルタ８の温度を推定することが可能となる。したがって、ＥＣＵ１０によるフィルタ８の温度推定の精度が低下することを抑制することができる。
【００３８】
また、上記によれば、第一温度センサ１３の出力値および第二温度センサ１４の出力値へのマイクロ波の影響を抑制するために、これらのセンサに、マイクロ波を遮断するための遮断部材を設ける必要もない。そのため、第一温度センサ１３の出力値および第二温度センサ１４と排気との接触が遮断部材によって阻害されることでこれらのセンサの応答性が低下することも抑制することができる。
【００３９】
（マイクロ波照射制御フロー）
図３は、本実施例に係る、照射装置からフィルタへのマイクロ波照射の制御フローを示すフローチャートである。本フローは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、ＥＣＵ１０によって、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本フローを実行するＥＣＵ１０が、本発明に係る「照射制御手段」に相当する。
【００４０】
本フローでは、先ずＳ１０１において、所定の照射実行条件が成立しているか否かが判別される。上述したように、所定の照射実行条件は、フィルタ再生処理の実行条件が成立しており、且つ、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度より低いことである。
【００４１】
なお、ＥＣＵ１０においては、本フローとは異なるフローが所定の間隔で繰り返し実行されることで、フィルタ８におけるＰＭ堆積量が随時算出されている。そして、フィルタ
８におけるＰＭ堆積量が所定の再生開始閾値に達したときに、フィルタ再生処理の実行条件が成立したと判定される。また、フィルタ再生処理の実行開始後、フィルタ８におけるＰＭ堆積量が所定の再生完了閾値まで減少したときに、フィルタ再生処理の実行条件が不成立となったと判定される。したがって、フィルタ８におけるＰＭ堆積量が所定の再生開始閾値に達してから、該ＰＭ堆積量が所定の再生完了閾値まで減少するまでの期間が、フィルタ再生処理の実行条件が成立している期間となる。また、フィルタ８の温度は、上述したように、所定のサンプリング周期で取得される流入排気の温度の検出値（第一温度センサ１３の出力値）および流出排気の温度の検出値（第二温度センサ１４の出力値）に基づいて、ＥＣＵ１０によって随時推定されている。
【００４２】
Ｓ１０１において肯定判定された場合、次に、Ｓ１０２において、サンプリングフラグがＯＮとなっているか否かが判別される。Ｓ１０２で否定判定された場合、すなわち、現在がサンプリング期間中でない場合、次にＳ１０３において、照射実行フラグがＯＮにされる。これにより、照射装置９からの所定周波数のマイクロ波の照射が実行される。なお、本フローを前回実行したときにもＳ１０２で否定判定されていた場合は、照射装置９からの所定周波数のマイクロ波の照射が継続されることになる。
【００４３】
一方、Ｓ１０１で否定判定された場合は、次にＳ１０４において、照射実行フラグがＯＦＦにされる。つまり、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。また、Ｓ１０２で肯定判定された場合、すなわち、所定の照射実行条件は成立しているが、現在がサンプリング期間中である場合も、次にＳ１０４において、照射実行フラグがＯＦＦにされる。そのため、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。なお、本フローを前回実行したときに、Ｓ１０１で否定判定されていた場合、または、Ｓ１０２で肯定判定されていた場合は、照射装置９からのマイクロ波の停止が継続されることになる。
【００４４】
上記フローによれば、所定の照射実行条件は成立しているときであっても、サンプリング期間中は、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止されることになる。
【００４５】
（変形例１）
以下、本実施例に係る、照射装置からフィルタへのマイクロ波照射制御の変形例について説明する。図４は、第一の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値Ｓｏｕｔ１、および、第二温度センサの出力値Ｓｏｕｔ２の推移を示すタイムチャートである。
【００４６】
本変形例に係るマイクロ波の照射制御おいても、サンプリング期間ｄｓ中は照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。ただし、このときに、本変形例では、図４に示すように、各サンプリング期間ｄｓにおいて、サンプリングフラグがＯＦＦからＯＮにされる前に照射実行フラグがＯＮからＯＦＦにされる。また、各サンプリング期間ｄｓにおいて、サンプリングフラグがＯＮからＯＦＦにされた後で照射実行フラグがＯＦＦからＯＮにされる。
【００４７】
これによれば、サンプリング期間ｄｓの開始前に照射装置９からのマイクロ波の照射が停止され、且つ、サンプリング期間ｄｓの終了後に照射装置９からのマイクロ波の照射が再開されることになる。つまり、照射装置９からのマイクロ波の照射停止期間がサンプリング期間ｄｓよりも長くなる。
【００４８】
ここで、上述したように、照射装置９からのマイクロ波照射の実行中に照射実行フラグがＯＮからＯＦＦとなると、該照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。また、照射装置９からのマイクロ波照射の停止中に照射実行フラグがＯＦＦからＯＮとなると、該照射装置９からのマイクロ波の照射が再開される。ただし、このときに、照射装置９に
対する制御ばらつき等により、マイクロ波の照射停止時期またはマイクロ波の照射再開時期にばらつきが生じる場合がある。そして、図２に示すように、照射装置９からのマイクロ波の照射停止期間の長さがサンプリング期間ｄｓの長さと同一となるように、照射実行フラグのＯＮ・ＯＦＦの切り換えタイミングが予め設定されていると、マイクロ波の照射停止時期またはマイクロ波の照射再開時期にばらつきが生じた場合に、サンプリング期間ｄｓ中に照射装置９からマイクロ波が照射されてしまう虞がある。つまり、サンプリング期間ｄｓの開始後も照射装置９からのマイクロ波の照射が継続されてしまったり、サンプリング期間ｄｓの終了前に照射装置９からのマイクロ波の照射が再開されてしまったりする虞がある。
【００４９】
そこで、本変形例においては、図４に示すように、照射装置９からのマイクロ波の照射停止期間がサンプリング期間ｄｓよりも長くなるように、照射実行フラグのＯＮ・ＯＦＦの切り換えタイミングが予め設定されている。これによれば、そのため、照射装置９に対する制御ばらつき等により、マイクロ波の照射停止時期またはマイクロ波の照射再開時期にばらつきが生じたとしても、サンプリング期間ｄｓ中にマイクロ波が照射されてしまうことを抑制することができる。したがって、サンプリング期間ｄｓ中に、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４にマイクロ波が到達してしまうことをより高い確率で抑制することができる。
【００５０】
なお、本変形例においては、サンプリングフラグがＯＦＦからＯＮにされるタイミングと、照射実行フラグがＯＮからＯＦＦにされるタイミングとの間隔の長さ、および、サンプリングフラグがＯＮからＯＦＦにされるタイミングと、照射実行フラグがＯＦＦからＯＮにされるタイミングとの間隔の長さは、予め定められている。そのため、本変形例の場合であっても、所定のサンプリング周期に応じた周期で照射装置９からのマイクロ波の照射を停止させることができる。
【００５１】
（変形例２）
図５は、第二の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、および、フィルタ８の温度（フィルタ温度）の推移を示すタイムチャートである。本変形例に係るマイクロ波の照射制御おいても、サンプリング期間ｄｓ中は照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される。ただし、本変形例では、所定の照射実行条件が成立しているときは、所定の照射実行条件が成立していないときに比べて、サンプリング期間ｄｓの長さを同一としたまま該所定のサンプリング周期が長く設定される。
【００５２】
ここで、図５のサンプリングフラグおよび照射実行フラグにおいて、破線は、所定のサンプリング周期Ｃｓを、所定の照射実行条件が成立していないときと同一の長さとした場合の各フラグの推移を示している。そして、図５のサンプリングフラグおよび照射実行フラグにおいて、実線が、所定のサンプリング周期Ｃｓ´を、所定の照射実行条件が成立していないときよりも長くした場合の各フラグの推移を示している。また、図５のフィルタ温度において、破線Ｌ３は、所定のサンプリング周期Ｃｓを、所定の照射実行条件が成立していないときと同一の長さとした場合のフィルタ温度の推移を示している。そして、図５のフィルタ温度において、実線Ｌ４が、所定のサンプリング周期Ｃｓ´を、所定の照射実行条件が成立していないときよりも長くした場合のフィルタ温度の推移を示している。
【００５３】
ここで、サンプリング期間ｄｓ毎に照射装置９からのマイクロ波の照射が停止されると、該マイクロ波の照射が繰り返し停止されることになる。このとき、マイクロ波の照射が停止される頻度が高すぎると、フィルタ８の昇温速度の低下を招く虞がある。そして、フィルタ８の昇温速度が低下すると、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度に到達する時期が遅れることになる。
【００５４】
そこで、本変形例では、図５に示すように、所定の照射実行条件が成立しているときは、所定の照射実行条件が成立していないときに比べて、サンプリング期間ｄｓの長さを同一としたまま該所定のサンプリング周期が長く設定される。これによれば、照射装置９からのマイクロ波の照射が実行されているときは、該マイクロ波の照射が実行されていないときに比べて、サンプリング期間と次回のサンプリング期間との間隔が長くなる。そして、これに伴って、照射装置９からのマイクロ波の照射停止期間と次回の照射停止期間との間隔が長くなる。そのため、所定の照射実行条件が成立しているときでも、サンプリング周期を、該所定の照射実行条件が成立していないときと同一とする場合に比べて、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される頻度を低下させることができる。そうすると、図５において実線Ｌ４で示すように、所定の照射実行条件が成立しているときでも、サンプリング周期を、該所定の照射実行条件が成立していないときと同一とする場合（破線Ｌ３）に比べて、フィルタ８の昇温速度を向上させることができる。したがって、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度に到達する時期の遅れを抑制することができる。
【００５５】
なお、本変形例においても、所定の照射実行条件が成立しているときには、上述した第二の変形例のように、サンプリング期間ｄｓの開始前に照射装置９からのマイクロ波の照射を停止させ、サンプリング期間ｄｓの終了後に照射装置９からのマイクロ波の照射を再開させてもよい。
【００５６】
（変形例３）
図６は、第三の変形例に係る、所定の照射実行条件が成立しているときの、サンプリングフラグ、照射実行フラグ、第一温度センサの出力値Ｓｏｕｔ１、および、第二温度センサの出力値Ｓｏｕｔ２の推移を示すタイムチャートである。ここで、上述の実施例では、図２に示すように、サンプリング期間毎に照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させた。これに対し、本変形例では、所定の複数回のサンプリング期間のうちの一回のサンプリング期間中において、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させる。
【００５７】
ここで、図６では、三回のサンプリング期間ｄｓ１，ｄｓ２，ｄｓ３のうち一回のサンプリング期間ｄｓ３中において、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させた場合のタイムチャートを例示している。この場合、三回のサンプリング期間のうち二回のサンプリング期間ｄｓ１、ｄｓ２においては、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射が継続される。そのため、サンプリング期間ｄｓ１，ｄｓ２においては、該マイクロ波の影響により、第一温度センサ１３の出力値Ｓｏｕｔ１および第二温度センサ１４の出力値Ｓｏｕｔ２に変動が生じている。その結果、サンプリング期間ｄｓ１，ｄｓ２においては、第一温度センサ１３の出力値Ｓｏｕｔ１と流入排気の実際の温度（Ｌ１）との間に誤差が生じており、また、第二温度センサ１４の出力値Ｓｏｕｔ２と流出排気の実際の温度（Ｌ２）との間に誤差が生じている。
【００５８】
ただし、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射が停止されているサンプリング期間ｄｓ３においては、第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値の変動の発生が抑制される。そのため、サンプリング期間ｄｓ３においては、第一温度センサ１３の出力値が流入排気の実際の温度（Ｌ１）を示しており、第二温度センサ１４の出力値が流出排気の実際の温度（Ｌ２）を示している。
【００５９】
本変形例に係るマイクロ波の照射制御によれば、サンプリング期間毎に照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させた場合に比べて、照射装置９からのマイクロ波の照射が停止される頻度を低下させることができる。そのため、サンプリング期間毎に照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射を停止させた場合に比べて、フィルタ８
の昇温速度を向上させることができる。したがって、フィルタ８の温度が所定のＰＭ酸化温度に到達する時期の遅れを抑制することができる。
【００６０】
また、本変形例では、所定の複数回のサンプリング期間のうち、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射が停止される一回のサンプリング期間（図６におけるｄｓ３）においてサンプリングされた第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値を、それぞれのセンサ１３，１４によって検出された検出値としてＥＣＵ１０が取得する。そして、ＥＣＵ１０が、これらの検出値に基づいてフィルタ８の温度を推定する。換言すれば、所定の複数回のサンプリング期間のうち、照射装置９からフィルタ８へのマイクロ波の照射が継続されるサンプリング期間（図６におけるｄｓ１，ｄｓ２）においてサンプリングされた第一温度センサ１３および第二温度センサ１４の出力値は、ＥＣＵ１０によるフィルタ８の温度推定のための流入排気の温度および流出排気の温度の検出値としては用いられない。
【００６１】
これによれば、本変形例においても、マイクロ波の影響を受けていない第一温度センサ１３の出力値および第二温度センサ１４の出力値が、それぞれのセンサ１３，１４によって検出された検出値として取得されることになる。そして、これらの検出値に基づいてフィルタ８の温度を推定することで、フィルタ８の温度推定の精度が低下することを抑制することができる。
【００６２】
なお、本変形例においても、サンプリング期間中における照射装置９からのマイクロ波の照射を停止させるときには、上述した第二の変形例のように、サンプリング期間の開始前に照射装置９からのマイクロ波の照射を停止させ、サンプリング期間の終了後に照射装置９からのマイクロ波の照射を再開させてもよい。
【００６３】
（その他の変形例）
上記においては、フィルタ８の加熱を目的として照射装置９からマイクロ波を照射する場合について説明した。しかしながら、照射装置９からのマイクロ波照射の目的は、フィルタ８の加熱に限られるものではない。例えば、照射装置９を酸化触媒７よりも上流側に設置し、該酸化触媒７を加熱するために照射装置９からのマイクロ波照射を実行してもよい。そして、このときにおいても、照射装置９から酸化触媒７に向って照射されたマイクロ波が、第一温度センサ１３および／または第二温度センサ１４に到達する場合は、上述した実施例または変形例に係るマイクロ波照射制御を適用してもよい。
【００６４】
また、本発明に係る照射装置からの排気浄化装置への電磁波の照射の目的は、排気浄化装置の加熱に限られるものではない。例えば、内燃機関の排気通路に排気浄化装置として、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒が設けられる場合がある。この場合に、選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量を推定することを目的として、該選択還元型ＮＯｘ触媒に対して照射装置からマイクロ波を照射してもよい。そして、このときに、照射装置からのマイクロ波の照射範囲内に何らかの排気センサが設置されている場合に、本発明に係る照射制御を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・内燃機関
３・・・排気通路
８・・・パティキュレートフィルタ
９・・・照射装置
１０・・ＥＣＵ
１３・・第一温度センサ
１４・・第二温度センサ
【図１】
2019167852.tif 000003
【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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