(57)【要約】【課題】一時的な異常が生じたときに誤って異常有りの旨判断してしまうことを抑制できるようにする。【解決手段】フィルタ再生のための昇温制御中には、触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔへと調整できないという異常が発生する。こうした異常は、必ずしも恒久的に生じるものではなく、一時的なものとなる場合もある。仮に、触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとのずれに対応する値となるよう更新される学習値Ｋが一度でも適正範囲外の値になったとき、直ちに異常有りの旨判断してしまうと、後に異常が解消して学習値Ｋが適正範囲内に戻ったときには、上記判断が誤ったものとなる。これを抑制すべく、異常有りの旨の判断に関しては、更新時の学習値Ｋが適正範囲外の値であればカウントアップされ、上記学習値Ｋが適正範囲内の値であれば初期値「０」にリセットされるカウンタＣのカウンタ値が、「２」以上の値である判定値に達したときになされる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に設けられた触媒への未燃燃料成分の供給により前記触媒を目標床温まで昇温させる昇温制御を実施し、その昇温制御中の触媒床温と前記目標床温とに基づき両者のずれに対応する値となるよう学習値の更新を行い、更新時の同学習値に基づき異常の有無を判断する内燃機関の異常診断装置において、
前記学習値の更新毎に同学習値が適正範囲外の値であるか否かを判定する学習値判定手段と、
前記学習値判定手段による前記学習値の適正範囲外の値である旨の判定が前記学習値の更新毎に複数回続けて行われたとき、異常有りの旨判断する異常判断手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項２】
前記内燃機関においては、その排気系の前記触媒よりも上流に燃料を添加する添加弁が設けられる
請求項１記載の内燃機関の異常診断装置。
【請求項３】
前記内燃機関においては、その排気系に微粒子を捕集するためのフィルタが設けられており、そのフィルタに捕集された微粒子の堆積量を所定値未満とすべく同微粒子を燃焼させるフィルタ再生を行う際、前記触媒への未燃燃料成分の供給により同触媒を目標床温まで昇温させる昇温制御が実施される
請求項１又は２記載の内燃機関の異常診断装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の異常診断装置において、
前記学習値判定手段によって前記学習値が適正範囲外の値である旨判定されたときにカウント値をカウントアップし、前記学習値が適正範囲内の値である旨判定されたときに前記カウント値を「０」にリセットするカウント手段を備え、
前記異常判断手段は、前記カウント値が「２」以上の値に定められる判定値以上になったとき、異常有りの旨判断するものであって、
前記カウント手段は、前記フィルタ再生が完了したときにも、前記カウント値を「０」にリセットする
ことを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の内燃機関の異常診断装置において、
前記学習値判定手段によって前記学習値が適正範囲外の値である旨判定されたときにカウント値をカウントアップし、前記学習値が適正範囲内の値である旨判定されたときに前記カウント値を「０」にリセットするカウント手段を備え、
前記学習値は、触媒床温の前記微粒子の燃焼可能な値以上での安定を条件に更新されるものであり、
前記異常判断手段は、前記カウント手段によるカウント値が「２」以上の値に定められる判定値以上になったときに異常有りの旨判断するとともに、前記フィルタ再生の開始時点からの経過時間が許容時間以上経過しても同フィルタ再生が完了しないときには前記カウント値に関係なく異常有りの旨判断する
ことを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の異常診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載用ディーゼルエンジン等の内燃機関に適用される排気浄化装置として煤を主成分とする微粒子（ＰＭ：ParticulateMatter）を捕集するＰＭフィルタや、窒素酸化物（ＮＯｘ）に関する排気浄化を行う吸蔵還元型のＮＯｘ触媒を担持した触媒コンバータを排気系に設けたものが知られている。こうした排気浄化装置では、排気浄化能力を回復させることを目的として、触媒への未燃燃料成分の供給を通じて触媒を目標床温まで昇温させる昇温制御が実施される。
【０００３】
例えば、ＰＭフィルタ及び触媒コンバータでは微粒子の堆積による目詰まりが生じるため、その微粒子を燃焼（酸化）させて同目詰まりを解消するフィルタ再生が行われ、同フィルタ再生の実現のために上記昇温制御が実施される。そして、この昇温制御では、触媒への未燃燃料成分の供給により、炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の成分が排気中や触媒上で酸化反応され、その酸化反応に伴う発熱で触媒床温が目標床温まで昇温される。このように触媒床温が高温化することにより、ＰＭフィルタ及び触媒コンバータが高温環境下におかれて堆積する微粒子が除去され、同ＰＭフィルタにおける微粒子の捕集能力の回復が図られる。
【０００４】
ところで、昇温制御の実行時、触媒への未燃燃料成分の供給により触媒床温を目標床温へと昇温させようとしても、その触媒床温が目標床温に達しないことがある。例えば、触媒への未燃燃料成分を供給するための燃料供給系に詰まりが生じているような場合には、触媒への未燃燃料成分の供給量が適正値からずれて少なくなり、そのずれが触媒床温と目標床温との間のずれとして現れる。
【０００５】
こうした異常が発生しているか否かを判断すべく、特許文献１では、以下のような異常診断が行われる。すなわち、フィルタ再生のための昇温制御中、触媒床温とその目標値とに基づき両者のずれに対応する値となるよう学習値の更新が行われ、その学習値が触媒への未燃燃料成分の供給量に反映されるとともに、当該学習値が所定範囲内にあるか否かによって異常の有無が判断される。ここで、上述したような異常が発生している場合、学習値が適正範囲外の値になるため、そのことに基づき異常有りの旨判断することができるようになる。
【特許文献１】特開２００３−１７２１８５公報（段落［００６５］〜［００６８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気系への未燃燃料成分の供給により触媒床温を目標床温へと昇温させようとしても、その触媒床温が目標床温に達しないという異常に関しては、必ずしも恒久的に生じるものではなく一時的に生じることもある。そして、触媒床温と目標床温とのずれに対応した値となるよう更新される学習値は、上記異常が生じている間、上記所定範囲外の値となる。
【０００７】
こうした一時的な異常が発生する状況としては、例えば、触媒への未燃燃料成分の供給に排気系への燃料添加を行う添加弁を用いている場合であって、粗悪燃料の使用により上記添加弁の噴孔周りにデポジットが付着したという状況をあげることができる。この場合、添加弁の噴孔周りへのデポジットの付着に伴い触媒への未燃燃料成分の供給量が少なくなり、添加弁からの燃料添加により触媒床温を目標床温へと昇温させようとしても、その触媒床温が目標床温に達しないという異常が生じる。しかし、粗悪燃料の使用に伴い添加弁の噴孔周りにデポジットが付着したとしても、こうしたデポジットは燃料を消費してゆく過程で噴孔周りからとれる可能性が高いことから、同デポジットの付着に伴う上述した異常の発生は一時的なものとなる。
【０００８】
しかし、特許文献１の異常診断では、上述した一時的な異常による影響が触媒床温に現れ、その触媒床温と目標床温とのずれに対応した値となるよう更新される学習値が上記所定範囲外の値になると、そのことに基づいて直ちに異常有りの旨の判断がなされるため、異常有りの旨の誤判断を招くことは避けられない。すなわち、異常有りの旨の判断がなされた後、その異常が解消するような場合には、上記異常有りの旨の判断が誤ったものとなる。
【０００９】
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、一時的な異常が生じたときに誤って異常有りの旨判断してしまうことを抑制できる内燃機関の異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、排気系に設けられた触媒への未燃燃料成分の供給により前記触媒を目標床温まで昇温させる昇温制御を実施し、その昇温制御中の触媒床温と前記目標床温とに基づき両者のずれに対応する値となるよう学習値の更新を行い、更新時の同学習値に基づき異常の有無を判断する内燃機関の異常診断装置において、前記学習値の更新毎に同学習値が適正範囲外の値であるか否かを判定する学習値判定手段と、前記学習値判定手段による前記学習値の適正範囲外の値である旨の判定が前記学習値の更新毎に複数回続けて行われたとき、異常有りの旨判断する異常判断手段とを備えた。
【００１１】
排気系への未燃燃料成分の供給により触媒床温を目標床温に制御しようとしても、その触媒床温が目標床温に到達せずに両者がずれた状態になる、という異常は必ずしも恒久的に生じるものではなく、一時的に生じることがある。こうした一時的な上記触媒床温と目標床温とのずれが生じたときにも、そのずれに対応する値となるよう学習値の更新が行われ、同学習値が適正範囲外の値になることがある。ここで、仮に上記学習値が適正範囲外の値になったときに直ちに異常有りの旨判断したとすると、その後に一時的な異常が解消した場合に、上記異常有りの旨の判断が誤ったものとなる。しかし、上記構成によれば、学習値がその更新時に適正範囲外の値になったとしても、それが更新毎に複数回続けて生じたものでないと、異常有りの旨の判断がなされない。従って、上記触媒床温と目標床温とが一時的にずれるという異常が生じたとき、誤って異常有りの旨判断してしまうことを抑制できる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記内燃機関においては、その排気系の前記触媒よりも上流に燃料を添加する添加弁が設けられるものとした。
上記構成によれば、排気系に設けられた触媒への未燃燃料成分の供給が上記添加弁からの燃料添加によって行われる。この場合、粗悪燃料が使用されたときに添加弁の噴孔周りにデポジットが付着しやすくなり、そのデポジットの付着により添加弁からの燃料添加量が適正値よりも少なくなって触媒床温が目標床温に対し低下側にずれる。しかし、上記のように添加弁の噴孔周りに付着したデポジットは、燃料を添加してゆく過程で噴孔周りからとれる可能性が高いことから、触媒床温が目標床温からずれるという異常が一時的なものになる。こうした一時的な異常の発生に基づき異常有りの旨判断してしまうことを抑制できる。
【００１３】
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、前記内燃機関においては、その排気系に微粒子を捕集するためのフィルタが設けられており、そのフィルタに捕集された微粒子の堆積量を所定値未満とすべく同微粒子を燃焼させるフィルタ再生を行う際、前記触媒への未燃燃料成分の供給により同触媒を目標床温まで昇温させる昇温制御が実施されるものとした。
【００１４】
上記構成によれば、触媒に堆積した微粒子を所定値以下とすべくフィルタ再生が定期的に行われる。そして、上記フィルタ再生のための昇温制御が実施されるとき、それと同時に異常の有無を判断することができるため、その異常の有無を判断する機会が少なくなることを抑制できる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、前記学習値判定手段によって前記学習値が適正範囲外の値である旨判定されたときにカウント値をカウントアップし、前記学習値が適正範囲内の値である旨判定されたときに前記カウント値を「０」にリセットするカウント手段を備え、前記異常判断手段は、前記カウント値が「２」以上の値に定められる判定値以上になったとき、異常有りの旨判断するものであって、前記カウント手段は、前記フィルタ再生が完了したときにも、前記カウント値を「０」にリセットするものとした。
【００１６】
フィルタ再生のための昇温制御中、一時的に触媒床温が目標床温に達しなくなるという異常が生じたときには、更新された学習値が適正範囲外の値になってカウント手段によりカウント値がカウントアップされる。しかし、上記一時的な異常がフィルタ再生にあまり影響を及ぼさない場合には、カウント値が判定値以上になる前に触媒での微粒子の堆積量が所定値未満になってフィルタ再生が完了することがある。この場合、カウント値が「０」よりも大きい値に保持されたままだと、次回のフィルタ再生のための昇温制御中に再び一時的な異常が生じて学習値が適正範囲外の値になったとき、早期にカウント値が判定値以上になり、誤って異常有りの旨判断されるおそれがある。しかし、上記構成によれば、フィルタ再生が完了したときには上記カウント値が「０」にリセットされるため、上述したような誤判断の発生を回避することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明では、請求項３又は４記載の発明において、前記学習値判定手段によって前記学習値が適正範囲外の値である旨判定されたときにカウント値をカウントアップし、前記学習値が適正範囲内の値である旨判定されたときに前記カウント値を「０」にリセットするカウント手段を備え、前記学習値は、触媒床温の前記微粒子の燃焼可能な値以上での安定を条件に更新されるものであり、前記異常判断手段は、前記カウント手段によるカウント値が「２」以上の値に定められる判定値以上になったときに異常有りの旨判断するとともに、前記フィルタ再生の開始時点からの経過時間が許容時間以上経過しても同フィルタ再生が完了しないときには前記カウント値に関係なく異常有りの旨判断するものとした。
【００１８】
フィルタ再生のための昇温制御中、触媒床温が目標床温に達しなくなるという異常が生じたとき、学習値が適正範囲外の値へと更新される可能性があるとしても、触媒床温が触媒に堆積した微粒子の燃焼可能な値以上で安定していなければ、上記学習値の更新が行われることはない。このような状況のもとでは、異常が発生しているにもかかわらず、カウント値が判定値以上にならないまま、言い換えれば異常有りの旨判断されないまま、フィルタ再生が続けられることとなる。また、このような状況のもとでのフィルタ再生では、触媒に堆積した微粒子の燃焼が進みにくいことから、フィルタ再生を完了させられない可能性が高い。上記構成によれば、フィルタ再生の開始時点からの経過時間が許容時間以上経過しても同フィルタ再生が完了しないときには、カウント値が判定値未満であったとしても異常有りの旨判断されるため、実際には異常が発生しているにもかかわらず、異常有りの旨判断されないという状況の発生を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１４に従って説明する。
図１は、本実施形態の異常診断装置が適用される内燃機関１０の構成を示している。この内燃機関１０は、コモンレール方式の燃料噴射装置を備える自動車用のディーゼル機関となっている。
【００２０】
内燃機関１０の吸気系を構成する吸気通路１２、及び同機関１０の排気系を構成する排気通路１４はそれぞれ、内燃機関１０の気筒の燃焼室１３に接続されている。そして、吸気通路１２にはエアフローメータ１６及び吸気絞り弁１９が設けられている。また、排気通路１４には上流側から順に、ＮＯｘ触媒コンバータ２５、ＰＭフィルタ２６、酸化触媒コンバータ２７が設けられている。
【００２１】
ＮＯｘ触媒コンバータ２５には、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒が担持されている。このＮＯｘ触媒は、排気の酸素濃度が高いときに排気中のＮＯｘを吸蔵し、排気の酸素濃度が低いときにその吸蔵したＮＯｘを放出する。またＮＯｘ触媒は、上記ＮＯｘ放出時に、還元剤となる未燃燃料成分がその周囲に十分存在していれば、その放出されたＮＯｘを還元して浄化する。
【００２２】
ＰＭフィルタ２６は、多孔質材料によって形成されており、排気中の煤を主成分とする微粒子（ＰＭ）が捕集されるようになっている。このＰＭフィルタ２６にも、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５と同様に、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒が担持されており、排気中のＮＯｘの浄化が行われるようになっている。またこのＮＯｘ触媒によって触発される反応により、上記捕集されたＰＭが燃焼（酸化）されて除去されるようにもなっている。
【００２３】
酸化触媒コンバータ２７には、酸化触媒が担持されている。この酸化触媒は、排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化して浄化する。
なお排気通路１４の上記ＰＭフィルタ２６の上流側及び下流側には、ＰＭフィルタ２６に流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ２８、及びＰＭフィルタ２６通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ２９がそれぞれ配設されている。また排気通路１４には、上記ＰＭフィルタ２６の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ３０が配設されている。更に排気通路１４の上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５の排気上流側、及び上記ＰＭフィルタ２６と上記酸化触媒コンバータ２７との間には、排気の空燃比を検出する２つの空燃比センサ３１、３２がそれぞれ配設されている。
【００２４】
更にこの内燃機関１０には、排気の一部を吸気通路１２内の空気に再循環させる排気再循環（以下、ＥＧＲと記載する）装置が設けられている。ＥＧＲ装置は、排気通路１４と吸気通路１２とを連通するＥＧＲ通路３３を備えて構成されている。ＥＧＲ通路３３の最上流部は排気通路１４に接続されている。またＥＧＲ通路３３にはＥＧＲ弁３６が設けられている。そしてＥＧＲ通路３３の最下流部は、吸気通路１２の上記吸気絞り弁１９の下流側に接続されている。
【００２５】
一方、内燃機関１０の各気筒の燃焼室１３には、同燃焼室１３内での燃焼に供される燃料を噴射するインジェクタ４０がそれぞれ配設されている。各気筒のインジェクタ４０は、高圧燃料供給管４１を介してコモンレール４２に接続されている。コモンレール４２には、燃料ポンプ４３を通じて高圧燃料が供給される。コモンレール４２内の高圧燃料の圧力は、同コモンレール４２に取り付けられたレール圧センサ４４によって検出されるようになっている。更に燃料ポンプ４３からは、低圧燃料供給管４５を通じて、低圧燃料が添加弁４６に供給されるようになっている。
【００２６】
こうした内燃機関１０の各種制御は、電子制御装置５０により実施されている。電子制御装置５０は、機関制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００２７】
電子制御装置５０の入力ポートには、上述した各センサに加え、機関回転速度を検出するＮＥセンサ５１、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ５２、吸気絞り弁１９の開度を検出する絞り弁センサ５３、内燃機関１０の吸気温度を検出する吸気温センサ５４、及び、同機関１０の冷却水温を検出する水温センサ５５等が接続されている。また電子制御装置５０の出力ポートには、上記吸気絞り弁１９やＥＧＲ弁３６、インジェクタ４０、燃料ポンプ４３、添加弁４６等の駆動回路が接続されている。
【００２８】
電子制御装置５０は、上記各センサから入力される検出信号より把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして上記吸気絞り弁１９の開度制御、上記ＥＧＲ弁３６の開度制御に基づくＥＧＲ制御、上記インジェクタ４０からの燃料噴射量、燃料噴射時期、及び燃料噴射圧の制御、上記添加弁４６からの燃料添加の制御等の各種制御が電子制御装置５０により実施されている。
【００２９】
以上の如く構成された本実施形態では、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５及びＰＭフィルタ２６でのＰＭによる目詰まりを防止すべく、それらＮＯｘ触媒コンバータ２５及びＰＭフィルタ２６など排気系に堆積したＰＭを燃焼（酸化）させて浄化するフィルタ再生が実施される。こうしたフィルタ再生を行うには、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５やＰＭフィルタ２６を十分に高温化する必要がある。このため、フィルタ再生の実行時には、上記ＮＯｘ触媒コンバータ２５やＰＭフィルタ２６のＮＯｘ触媒に未燃燃料成分を供給することで、触媒床温を上記ＰＭの燃焼に必要な値（例えば６００〜７００℃）まで上昇させる昇温制御が実行される。なお、昇温制御での触媒への未燃燃料成分の供給は、添加弁４６からの排気に対する燃料添加等によって行われる。
【００３０】
ちなみに本実施形態では、フィルタ再生のための昇温制御は、以下に示される条件すべての成立をもって開始される。
・フィルタ再生の要求時である。ここでのフィルタ再生要求は、機関運転状態から推定される排気系でのＰＭ堆積量が許容値以上になって同ＰＭフィルタ２６等での目詰りの発生が確認されたときになされる。
【００３１】
・上記入ガス温度センサ２８の検出値（入ガス温度ｔｈｃｉ）が昇温制御実施の下限温度（例えば１５０℃）以上である。また機関運転状態の履歴、入ガス温度センサ２８の検出値、及び、出ガス温度センサ２９の検出値から推定されるＮＯｘ触媒の触媒床温が、昇温制御実施の下限温度以上である。これら下限温度には、未燃燃料成分の供給に伴って触媒床温を上昇させられるだけの酸化反応を生じさせることのできる排気温度及び触媒床温の下限値がそれぞれ設定されている。
【００３２】
・入ガス温度センサ２８の検出値が、昇温制御に伴う発熱による触媒の過昇温を回避し得る温度範囲の上限値Ｃ未満である。
・出ガス温度センサ２９の検出値が、同じく昇温制御に伴う発熱による触媒の過昇温を回避し得る温度範囲の上限値Ｄ未満である。
【００３３】
・排気に対する燃料添加の実施が許可されている。すなわち、排気燃料添加の実施を許容できる機関運転状態にある。この内燃機関１０では、エンジンストール中でなく、気筒判別が終了しており、且つ出力の制限がなされていないのであれば、排気燃料添加が許可されるようになっている。
【００３４】
そして、上記昇温制御を通じてのフィルタ再生の実行により、ＰＭ堆積量が所定値（例えば「０」）まで減少すると、フィルタ再生が完了した旨判断され、同フィルタ再生のための昇温制御が終了させられる。
【００３５】
次に、上記昇温制御の概要について図２のタイムチャートを参照して説明する。
昇温制御中の触媒床温Ｔは、ＮＯｘ触媒コンバータ２５上流の排気温度である触媒入口排気温Ｔｂに対し、添加弁４６からの燃料添加に基づく酸化反応による発熱量の分だけ上昇した値ということになる。そして、昇温制御では、触媒の目標床温Ｔｔが例えば６００、６３０、６５０と段階的に増大させられ、その目標床温Ｔｔに向けて触媒床温Ｔが上昇するよう、添加弁４６からの燃料添加を通じて触媒への未燃燃料成分の供給が行われる。ただし、内燃機関１０の排気温度が低く排気流量も少ないようなときには、添加弁４６からの燃料添加を多くしても未燃燃料成分の酸化反応が進まず、触媒床温Ｔを上昇させることができないため、目標床温Ｔｔを一時的に低下させて添加弁４６からの無駄な燃料添加が行われないようにすることもある。
【００３６】
添加弁４６からの燃料添加は、図２（ｄ）に示される添加許可フラグＦ１の「１（許可）」への変化（タイミングＴ１）に基づき開始される。この添加許可フラグＦ１は、「１」になった後、「０」に戻されるようになっている。そして、添加弁４６からの燃料添加が開始されると、図２（ａ）に示される添加パルスに従って添加弁４６からの間欠的な燃料添加が実施される。こうした間欠的な燃料添加における燃料の添加時間ａ、及び、燃料添加の休止時間ｂは、目標床温Ｔｔと触媒入口排気温Ｔｂとの温度差ΔＴｂ、及び、エアフローメータ１６によって検出される内燃機関１０のガス流量Ｇａ（内燃機関１０の排気流量に相当）に基づいて設定される。なお、上記触媒入口排気温Ｔｂとしては、例えば入りガス温度センサ２８及び出ガス温度センサ２９の検出値等に基づき推定される値を用いることが可能である。そして、上記のように開始された間欠的な燃料添加に関しては、予め定められた回数の燃料添加が実行されるまで継続され、その回数だけ燃料添加がなされた後に停止される（タイミングＴ２）。
【００３７】
添加弁４６からの燃料添加の開始後、添加弁４６の駆動状態に基づいて所定時間、例えば１６ｍｓが経過する毎に、当該１６ｍｓ中に添加弁４６から添加される燃料の量である１６ｍｓ発熱燃料量Ｑが算出される。この１６ｍｓ発熱燃料量Ｑを算出毎に「ΣＱ←前回のΣＱ＋Ｑ      …（１）」という式に基づいて累積することにより、燃料添加開始時点（Ｔ１）からの添加弁４６からの総添加量、言い換えれば酸化反応による発熱に寄与する総燃料量を表す発熱燃料量積算値ΣＱが算出される。こうして算出される発熱燃料量積算値ΣＱに関しては、図２（ｃ）に実線で示されるように、燃料添加の開始から終了までの期間である添加期間Ａにて急速に増加し、それ以後の燃料添加の休止期間Ｂには増加が抑えられる。
【００３８】
一方、添加弁４６からの燃料添加の開始後、上記所定時間（１６ｍｓ）毎に、当該１６ｍｓ中に添加弁４６から添加すべき燃料の量、言い換えれば触媒床温Ｔを目標床温Ｔｔに到達させるために必要な燃料の添加量である１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが算出される。この１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒの算出は、目標床温Ｔｔと触媒入口排気温Ｔｂとの温度差ΔＴｂ、及び、内燃機関１０のガス流量Ｇａを用いて行われる。こうして算出される１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒは、図２（ｂ）に実線Ｌ２で示される触媒入口排気温Ｔｂが目標床温Ｔｔに対し低い状態にあるほど大となる。そして、上記１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒを算出毎に「ΣＱｒ←前回のΣＱｒ＋Ｑｒ      …（２）」という式に基づき累積することで、触媒床温Ｔの平均値を目標床温Ｔｔとするために必要な燃料添加開始時点（Ｔ１）からの燃料量を表す要求燃料量積算値ΣＱｒが算出される。こうして算出される要求燃料量積算値ΣＱｒに関しては、図２（ｃ）に破線で示されるように、発熱燃料量積算値ΣＱの増加（実線）と比較して緩やかに増加する。
【００３９】
そして、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になると（タイミングＴ３）、添加許可フラグＦ１が「１（許可）」へと変化し、添加弁４６からの間欠的な燃料添加が開始される。このとき、タイミングＴ１以降の発熱燃料量積算値ΣＱ分の燃料に関しては添加弁４６から添加完了しているため、要求燃料量積算値ΣＱｒから上記発熱燃料量積算値ΣＱが減算される。更に、発熱燃料量積算値ΣＱはクリアされて「０」になる。そして、添加弁４６からの間欠的な燃料添加の開始に伴い、再び添加期間Ａへと移行することになり、同添加期間Ａが終了すると休止期間Ｂへと移行する。従って、昇温制御中には添加期間Ａと休止期間Ｂとが繰り返されるようになる。
【００４０】
なお、昇温制御中においては、触媒入口排気温Ｔｂが目標床温Ｔｔに対し低下側に離れた状態となっているほど、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが大となるように算出され、要求燃料量積算値ΣＱｒが速やかに増加する。その結果、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になるために要する時間が短くなり、休止期間Ｂが短くなる。また、触媒入口排気温Ｔｂが目標床温Ｔｔに近づくほど、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが小となるように算出され、要求燃料量積算値ΣＱｒの増加が緩やかにされる。その結果、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になるために要する時間が長くなり、休止期間Ｂが長くなる。
【００４１】
以上のように、触媒入口排気温Ｔｂの目標床温Ｔｔに対する乖離状態に応じて休止期間Ｂの長さを変化させることで、それに応じて単位時間あたりの添加弁４６からの燃料添加量の平均値が変化する。これにより、触媒床温Ｔが例えば図２（ｂ）に実線Ｌ１で示されるように推移し、増減する触媒床温Ｔの変動中心が目標床温Ｔｔに制御されるようになる。
【００４２】
次に、昇温制御中の添加弁４６による燃料添加の制御手順について、燃料添加制御ルーチンを示す図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。この燃料添加制御ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間（本実施形態では１６ｍｓ）毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４３】
同ルーチンにおいては、まず図３のステップＳ１０１の処理で、昇温制御中であるか否かが判断される。ここで肯定判定であれば、ステップＳ１０２に進んで、目標床温Ｔｔと触媒入口排気温Ｔｂとの温度差ΔＴｂ、及び、ガス流量Ｇａに基づき、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが算出される。続くステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理は、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒに対し、触媒床温Ｔと目標床温Ｔｔとの定常的なずれを解消するための学習値Ｋによる補正を施すためのものである。
【００４４】
具体的には、ステップＳ１０３の処理として、電子制御装置５０の不揮発性のＲＡＭに記憶された学習値Ｋが読み出される。この学習値Ｋは、別のルーチンによって、触媒床温Ｔと目標床温Ｔｔとの定常的なずれに対応する値として算出され、不揮発性のＲＡＭに記憶されたものである。そして、ステップＳ１０４の処理では、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒに上記学習値Ｋを乗算した値が新たな１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒとして設定される。
【００４５】
上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理によって算出された１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒは、ステップＳ１０５において「ΣＱｒ←前回のΣＱｒ＋Ｑｒ      …（２）」という式に基づき累積される。この累積によって上述した要求燃料量積算値ΣＱｒが得られるようになる。その後、図４のステップＳ１０６に進む。
【００４６】
ステップＳ１０６の処理では、添加弁４６の駆動状態に基づき１６ｍｓ発熱燃料量Ｑが算出される。続いてステップＳ１０７の処理として、算出された１６ｍｓ発熱燃料量Ｑが「ΣＱ←前回のΣＱ＋Ｑ      …（１）」という式に基づき累積される。この累積によって上述した発熱燃料量積算値ΣＱが得られるようになる。
【００４７】
そして、ステップＳ１０８の処理では、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になったか否かが判断される。ここで肯定判定であれば、ステップＳ１０９に進んで、添加許可フラグＦ１が「１（許可）」に設定される。その結果、添加弁４６からの間欠的な燃料添加が開始されることとなる。その後、ステップＳ１１０の処理として、要求燃料量積算値ΣＱｒから発熱燃料量積算値ΣＱを減算した値が新たな要求燃料量積算値ΣＱｒとして設定される。更に、ステップＳ１１１の処理で発熱燃料量積算値ΣＱがクリアされて「０」とされる。
【００４８】
次に、図３のステップＳ１０３で用いられる学習値Ｋの算出手順の概要について、図５〜図７を併せ参照して説明する。
図５は、昇温制御中における触媒床温Ｔと目標床温Ｔｔとの間に定常的なずれが生じ、触媒床温Ｔ（実線）が目標床温Ｔｔ（破線）まで上昇しない状態を示している。このような定常的なずれが生じる理由としては、例えば添加弁４６の詰まりといった異常に伴う燃料添加量の適正値からのずれや、エアフローメータ１６の異常によるガス流量Ｇａの適正値からのずれがあげられる。
【００４９】
学習値Ｋは、触媒床温Ｔ（触媒床温平均値Ｔave）と目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれに対応する値として算出され、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒを補正するために用いられる。そして、学習値Ｋを用いて１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒを補正すると、要求燃料量積算値ΣＱｒの増加が早められたり遅くされたりして、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になるタイミングが変化する。その結果、休止期間Ｂが増減して単位時間当たりに添加弁４６から添加される燃料量の平均値が変化する。こうして触媒への未燃燃料成分への供給に学習値Ｋが反映されるようになる。
【００５０】
ここで、図５に示されるような触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれが生じる場合、そのずれに対応する学習値Ｋを触媒への未燃燃料成分への供給に反映させない場合と反映させた場合との違いを図６及び図７に示す。
【００５１】
図６の破線は、学習値Ｋを反映させない場合の要求燃料量積算値ΣＱｒの推移を示している。この場合、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒに学習値Ｋが乗算されず、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒには添加弁４６の詰まりやエアフローメータ１６の異常に起因した適正値からのずれが含まれた状態になる。その結果、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒの適正値からのずれの分だけ、要求燃料量積算値ΣＱｒが緩やかに増加することになり、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になるタイミングが遅れぎみになる。以上により、休止期間Ｂが長くなって単位時間当たりに添加弁４６から添加される燃料量の平均値が小となり、図５に示されるような触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれが生じることとなる。
【００５２】
一方、図７の破線は、学習値Ｋを反映させた場合の要求燃料量積算値ΣＱｒの推移を示している。この場合、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒに学習値Ｋが乗算され、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒから添加弁４６の詰まりやエアフローメータ１６の異常に起因した適正値からのずれが取り除かれた状態になる。その結果、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒの適正値からのずれの分だけ要求燃料量積算値ΣＱｒが緩やかに増加するということはなくなって図６の破線より速やかに増加するため、要求燃料量積算値ΣＱｒが発熱燃料量積算値ΣＱ以上になるタイミングが早められる。以上により、休止期間Ｂが短くされて単位時間当たりに添加弁４６から添加される燃料量の平均値が大となり、触媒床温平均値Ｔaveが高くなって当該触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれが解消される。
【００５３】
図８は、触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれを解消する際の学習値Ｋの変化態様を示すタイムチャートである。今、図８（ａ）の破線及び一点鎖線で示されるように、目標床温Ｔｔに対し触媒床温平均値Ｔaveが低下側の値になるという定常的なずれが生じているとする。
【００５４】
こうしたずれに対応する値としての学習値Ｋは、１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒ（図２（ｃ）参照）、及び、１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’を利用して算出される。
ここで、１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’は、１６ｍｓ毎に算出されるものであって、触媒床温Ｔの触媒入口排気温Ｔｂからの上昇量ΔＴ’を得るために１６ｍｓ中に添加弁４６から添加された燃料量の推定値、言い換えれば上昇量ΔＴ’を得るための１６ｍｓ中の発熱に寄与した燃料量の推定値である。この１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’は、触媒床温Ｔと触媒入口排気温Ｔｂとの差である上昇量ΔＴ’、及びガス流量Ｇａに基づき算出される。なお、上記触媒床温Ｔとしては、例えば入りガス温度センサ２８及び出ガス温度センサ２９の検出値等に基づき推定される値を用いることが可能である。また、上記１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒに関しては、触媒床温Ｔを触媒入口排気温Ｔｂから目標床温Ｔｔまで上昇させるために１６ｍｓの間に添加弁４６から添加すべき燃料量を表しており、目標床温Ｔｔと触媒入口排気温Ｔｂとの温度差ΔＴｂ、及びガス流量Ｇａに基づき算出されるものであることは上述したとおりである。
【００５５】
上述した１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒと１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’との比Ｑｒ／Ｑ’は、それら１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒ及び１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’の算出時点での目標床温Ｔｔに対する触媒床温Ｔのずれに対応する値になる。従って、上記比Ｑｒ／Ｑ’の所定期間に亘る平均値を算出することで、その平均値が目標床温Ｔｔに対する触媒床温平均値Ｔaveの定常的なずれに対応した値となる。そして、こうした比Ｑｒ／Ｑ’の所定期間に亘る平均値が学習値Ｋとして算出され、目標床温ＴｔがＰＭ燃焼可能な値での安定状態にあることに基づき上記学習値Ｋが不揮発性のＲＡＭに記憶（更新）される。
【００５６】
以上の手順で例えば図中のタイミングＴ４、Ｔ５、Ｔ６毎に学習値Ｋの更新が行われたとすると、不揮発性のＲＡＭに記憶された学習値Ｋが図８（ｂ）に示されるように推移し、昇温制御における休止期間Ｂが徐々に短縮される。その結果、添加弁４６から添加される燃料量の平均値が大となり、図８（ａ）に示されるように触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔまで上昇して両者の間の定常的なずれが解消される。
【００５７】
次に、学習値Ｋの算出及び更新の詳細な手順について、学習値更新ルーチンを示す図９のフローチャートを参照して説明する。この学習値更新ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間（本実施形態では１６ｍｓ）毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００５８】
同ルーチンにおいては、まず学習値Ｋの算出が許可されているか否かが判断される（Ｓ２０１）。なお、学習値Ｋの算出に関しては、例えば以下に示される各条件すべてがある程度長い時間にわたって成立しているとき、許可される。
【００５９】
・昇温制御中であること
・ガス流量Ｇａの少ない状態が５０ｓ間などの長い間続いていないこと
・目標床温Ｔｔがそれまでよりも大となった直後ではないこと。
【００６０】
・学習値Ｋの更新直後、言い換えれば新たな学習値Ｋの燃料添加への反映直後ではないこと。
・目標床温Ｔｔの低下が継続していない、例えば目標床温Ｔｔの低下の継続が１５ｓ未満であること。
【００６１】
・添加弁４６からの燃料添加の禁止中ではないこと。なお、燃料添加の禁止は、例えば触媒床温Ｔが過上昇したときなどになされる。
・入ガス温度センサ２８及び出ガス温度センサ２９が異常ではないこと。
【００６２】
このステップＳ２０１において、否定判定であれば学習値Ｋの算出が禁止される（Ｓ２０６）。また、肯定判定であれば、１６ｍｓ毎に算出される１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒ及び１６ｍｓ推定発熱燃料量Ｑ’に基づき両者の比Ｑｒ／Ｑ’が求められ、当該比Ｑｒ／Ｑ’の所定期間に亘る平均値が学習値Ｋとして算出される（Ｓ２０２）。そして、学習値Ｋの算出が所定時間以上続き（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、且つ、目標床温ＴｔがＰＭの燃焼可能な値以上（例えば６００℃以上）での安定状態にある場合には（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、算出された学習値Ｋが電子制御装置５０に設けられた不揮発性のＲＡＭに記憶（更新）される。こうして不揮発性のＲＡＭに記憶された学習値Ｋが添加弁４６からの燃料添加に反映されることとなる。
【００６３】
ところで、上記学習値Ｋは、添加弁４６からの燃料添加によって変化するパラメータである触媒床温Ｔ（触媒床温平均値Ｔave）と、その目標値である目標床温Ｔｔとのずれに対応した値になる。このため、学習値Ｋにおいては、触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔよりも低いほど「１．０」から増加側に離れた値になり、触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔよりも高いほど「１．０」から減少側に離れた値になる。
【００６４】
ここで、昇温制御中に触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔへと調整できないという異常が発生すると、学習値Ｋは過度に大きくなったり小さくなったりする。例えば、上記燃料添加のための燃料供給系に詰まりが生じているような場合には、添加弁４６からの燃料の添加量が少なくなって触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔよりも小さい値になることから、学習値Ｋが「１．０」よりも過度に大きい値になるという状況が生じ得る。このため、上述したような異常発生に伴う学習値Ｋの変化を利用した異常の有無の判断を行うこと、より詳しくは学習値Ｋの更新時に当該学習値Ｋが予め定められた適正範囲、例えば「０．９０〜１．４」という範囲外の値であるか否かに基づき異常の有無を判断することが考えられる。
【００６５】
ただし、触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔに調整できないという異常は、必ずしも恒久的に生じるものではなく、一時的に生じるだけの場合もある。
ちなみに、粗悪燃料の使用に伴い添加弁４６の噴孔周りにデポジットが付着したような場合には、添加弁４６の燃料添加量が適正値よりも少なくなるため、触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔよりも低くなって、同触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔに調整できないという異常が生じる。しかし、この場合には添加弁４６から燃料を添加してゆく過程で上記デポジットが噴孔周りからとれる場合もあることから、上述した異常が発生したとしてもそれは一時的なものとなる。
【００６６】
また、エアフローメータ１６の検出部への異物の付着に伴い、エアフローメータ１６によって検出されるガス流量Ｇａが実際のガス流量に対しずれた値になる場合には、それに起因してガス流量Ｇａに基づき算出される１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが適正値よりも大となることがある。このように１６ｍｓ要求燃料量Ｑｒが適正値よりも大になると、昇温制御中の休止期間Ｂが適正よりも短くされるため、触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔよりも高くなって、同触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔに調整できないという異常が生じる。しかし、この場合にはエアフローメータ１６の検出部近傍を空気が流れてゆく過程で、その検出部に付着した異物が当該検出周りからとれる場合もあることから、上述した異常が発生したとしてもそれは一時的なものとなる。
【００６７】
これらのことを考慮せず、更新時の学習値Ｋが一度でも適正範囲外の値になったとき（図１０のタイミングＴ７）、直ちに異常有りの旨判断してしまうと、異常が一時的なものであって、後に当該異常が解消して学習値Ｋの更新時に当該学習値Ｋが適正範囲内に戻ったとき（タイミングＴ８）には、上記異常有りの旨の判断が誤ったものとなる。
【００６８】
そこで本実施形態では、学習値Ｋの更新毎に当該学習値Ｋが適正範囲外の値であるか否かを判断し、学習値Ｋが適正範囲外の値であればカウンタＣのカウント値を「１」だけカウントアップし、学習値Ｋが適正範囲内の値であればカウンタＣのカウント値を初期値「０」にリセットする。図１１の（ａ）及（ｂ）は、上記学習値Ｋの更新毎の推移と、それに伴うカウンタＣのカウンタ値の推移を示している。このカウンタＣにおいては、カウンタ値の初期値が「０」とされており、学習値Ｋが更新毎に適正範囲外の値となる場合にはカウント値が初期値「０」から「１」ずつ増加してゆく。そして、上記カウンタＣのカウンタ値が「２」以上の値である判定値（例えば「３」）以上になったとき（タイミングＴ１０）、言い換えれば学習値Ｋが適正範囲外の値になった旨の判断が学習値Ｋの更新毎に複数回（この実施形態では３回）続いたとき、異常ありの旨判断するようにしている。
【００６９】
この場合、カウンタＣのカウント値が判定値以上になる前に、異常が解消して図１１（ａ）に二点鎖線で示されるように学習値Ｋが適正範囲内の値に戻ると（タイミングＴ９）、カウント値が図１１（ｂ）に二点鎖線で示されるように初期値「０」にリセットされるため、異常有りの旨判断されることはない。すなわち、更新時の学習値Ｋが適正範囲外の値になったとしても、それが更新毎に３回続いて生じたものでないと、異常有りの旨判断されない。従って、触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔに調整できないという異常が一時的に生じたとき、誤って異常有りの旨判断してしまうことを抑制できる。
【００７０】
次に、上記異常の有無を判断する手順について、異常診断ルーチンを示す図１２のフローチャートを参照して説明する。この異常診断ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００７１】
同ルーチンにおいては、昇温制御中であり（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、かつ学習値Ｋの更新時（Ｓ３０２：ＹＥＳ）であることを条件に、学習値Ｋの大きさに基づきカウンタＣのカウント値を変更するための処理（ステップＳ３０３〜Ｓ３０５）が実行される。詳しくは、まず学習値Ｋが適正範囲外の値であるか否かが判断される（Ｓ３０３）。そして、ここで肯定判定であればカウンタＣのカウント値が「１」だけカウントアップされ（Ｓ３０４）、否定判定であれば当該カウント値が初期値「０」にリセットされる（Ｓ３０５）。なお、このカウンタＣのカウント値は、学習値Ｋの更新毎に電子制御装置５０の不揮発性ＲＡＭに記憶され、次回の内燃機関１０の運転開始時には当該不揮発性ＲＡＭに記憶された値が初期値として設定される。
【００７２】
続いて、カウンタＣのカウント値が判定値（この実施形態では「３」）以上であるか否かが判断される（Ｓ３０６）。ここで肯定判定であれば、異常有りの旨判断され、異常フラグＦ２として「１（異常有り）」が電子制御装置５０の不揮発性ＲＡＭの所定領域に記憶される（Ｓ３０７）。更に、内燃機関１０が搭載される自動車の運転席等に設けられた警告ランプが点灯され（Ｓ３０８）、運転者に対し異常が発生している旨の警告が行われる。
【００７３】
一方、ステップＳ３０６で否定判定がなされると、フィルタ再生が未完であるか否かが判断され（Ｓ３０９）、このステップＳ３０９で否定判定（フィルタ再生完了）がなされると、カウンタＣのカウント値が初期値「０」にリセットされる（Ｓ３１０）。ここで、異常により更新時の学習値Ｋが図１３（ａ）に示されるように適正範囲外の値になったとしても、その異常がフィルタ再生にあまり影響を及ぼさない場合には、図１３（ｂ）に示されるようにカウンタＣのカウント値が判定値（「３」）に達する前の例えば「２」となった段階で、フィルタ再生が完了することがある（タイミングＴ１１）。このような場合に、カウンタＣのカウント値が初期値「０」にリセットされる。
【００７４】
また、図１２のステップＳ３０９で肯定判定がなされてフィルタ再生未完である旨判断されると、フィルタ再生開始からの経過時間が許容時間（例えば１時間）が経過しているか否かが判断される（Ｓ３１１）。このステップＳ３１１で肯定判定がなされると、異常有りの旨判断されてステップＳ３０７，Ｓ３０８の処理が順に実行される。ここで、異常により図１４（ａ）に示されるように学習値Ｋが適正範囲外の値に更新された場合、その後も学習値Ｋが適正範囲外の値へと更新される可能性があるものの、目標床温ＴｔがＰＭ燃焼可能な値以上で安定していなければ、学習値Ｋの上記適正範囲外の値への更新が行われることはない。そして、このような状況のもとでは、フィルタ再生でのＰＭ燃焼が進みにくいことから、ＰＭ堆積量が「０」まで減少せず、フィルタ再生が完了しない可能性が高い。その結果、図１４（ｂ）に示されるようにカウンタＣのカウント値が判定値に達しないまま、フィルタ再生開始からの経過時間が許容時間以上になる（タイミングＴ１２）。このことに基づき異常有りの旨判断され、異常フラグＦ２として「１（異常あり）」が電子制御装置５０の不揮発性ＲＡＭに記憶されるとともに、警告ランプが点灯される。
【００７５】
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）フィルタ再生のための昇温制御中には、触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔへと調整できないという異常が発生する。ただし、こうした異常においては、必ずしも恒久的に生じるものではなく、一時的に生じるだけのこともある。ここで、更新時の学習値Ｋが一度でも適正範囲外の値になったとき、直ちに異常有りの旨判断してしまうと、異常が一時的なものであって、後に当該異常が解消して学習値Ｋの更新時に当該学習値Ｋが適正範囲内に戻ったときには、上記異常有りの旨の判断が誤ったものとなる。しかし、この実施形態での異常有りの旨の判断は、更新時の学習値Ｋが適正範囲外の値になった旨の判断が更新毎に３回続いたときに限ってなされる。より詳しくは、更新時の学習値Ｋが適正範囲外の値であればカウントアップされるとともに上記学習値Ｋが適正範囲内の値であれば初期値「０」にリセットされるカウンタＣのカウンタ値が、判定値（この実施形態では「３」）に達したとき、異常有りの旨判断される。従って、触媒床温平均値Ｔaveを目標床温Ｔｔに調整できないという異常が一時的に生じたとき、誤って異常有りの旨判断してしまうことを抑制できる。
【００７６】
（２）異常の有無を判断するために必要な学習値Ｋの更新は、フィルタ再生のための昇温制御中に行われる。このフィルタ再生においては、内燃機関１０の運転に伴いＰＭ堆積量が許容値以上に増加する毎に定期的に実施される。従って、定期的にフィルタ再生のための昇温制御が行われる毎に、学習値Ｋの更新も行うことが可能になるため、その更新時に異常の有無を判断することができ、その判断を行う機会が少なくなることを抑制できる。
【００７７】
（３）フィルタ再生のための昇温制御中、一時的に触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔに達しなくなるという異常が生じたときには、更新された学習値Ｋが適正範囲外の値になってカウンタＣのカウント値がカウントアップされる。しかし、上記一時的な異常がフィルタ再生にあまり影響を及ぼさない場合には、カウンタ値が判定値以上になる前にＰＭ堆積量が「０」になってフィルタ再生が完了することがある。この場合、カウント値が「０」よりも大きい値（例えば「２」）に保持されたままだと、次回のフィルタ再生のための昇温制御中に再び一時的な異常が生じて学習値Ｋが適正範囲外の値になったとき、早期にカウント値が判定値以上になり、誤って異常有りの旨判断されるおそれがある。しかし、フィルタ再生の完了時にはカウンタＣのカウンタ値が初期値「０」にリセットされるため、上述したような誤判断の発生を回避することができる。
【００７８】
（４）フィルタ再生のための昇温制御中、一時的に触媒床温平均値Ｔaveが目標床温Ｔｔに達しなくなるという異常が生じたとき、学習値Ｋが適正範囲外の値へと更新される可能性があるとしても、目標床温ＴｔがＰＭ燃焼可能な値以上で安定していなければ、学習値Ｋの上記適正範囲外の値への更新が行われることはない。このような状況のもとでは、異常が発生しているにもかかわらず、カウンタＣのカウント値が判定値以上にならないまま、言い換えれば異常有りの旨判断されないまま、フィルタ再生が続けられることとなる。また、このような状況のもとでのフィルタ再生では、堆積したＰＭの燃焼が進みにくいことからＰＭ堆積量が「０」まで減少せず、フィルタ再生を完了させられない可能性が高い。しかし、フィルタ再生開始からの経過時間が許容時間以上になってもフィルタ再生が完了しないときには、カウンタＣのカウント値が判定値に達していなくても異常有りの旨判断されるため、実際には異常が発生しているにもかかわらず、異常有りの旨判断されないという状況の発生を回避することができる。
【００７９】
（５）カウンタＣのカウンタ値は、電子制御装置５０の不揮発性ＲＡＭに記憶され、次回の内燃機関１０の運転開始時には当該不揮発性ＲＡＭに記憶された値が初期値として設定される。仮に、内燃機関１０の停止毎にカウンタＣのカウンタ値が初期値「０」にリセットされるとすると、頻繁に内燃機関１０の停止・始動が繰り返されるような運転状況のときには、異常の有無を判断する機会が少なくなり、実際には異常が発生していても異常有りの旨判断できないおそれがある。更に、こうした異常有りの旨の判断の遅れに伴い、異常によってフィルタ再生が好適に行われないことによるＰＭの過剰堆積が生じ、ＰＭフィルタ等の交換を余儀なくされるおそれもある。しかし、これらの不具合に関しては、上述した内燃機関１０の始動時のカウンタＣのカウンタ値の処理によって抑制される。
【００８０】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・フィルタ再生開始からの経過時間が許容時間以上になったとき、カウンタＣのカウント値にかかわらず異常有りの旨判断したが、こうした判断を必ずしも行う必要はない。
【００８１】
・フィルタ再生完了時にカウンタＣのカウント値を初期値「０」にリセットしたが、こうしたリセットを必ずしも行う必要はない。
・添加弁４６からの燃料添加によって昇温制御を行う内燃機関にあっては、一時的な異常の発生原因として最も多いのは、添加弁４６の噴孔への一時的なデポジットの付着であると推測される。このことを考慮して、更新時の学習値Ｋが適正範囲に対し増大側に外れたときのみ、カウンタＣのカウント値をカウントアップするようにしてもよい。
【００８２】
・ＮＯｘ触媒を備える内燃機関においては、そのＮＯｘ触媒に吸蔵された硫黄成分の放出するＳ被毒回復が行われ、同Ｓ被毒回復の実現のためにも昇温制御が行われる。こうしたＳ被毒回復のための昇温制御中に異常の有無を判断することも可能である。
【００８３】
・異常の有無の判断に用いられる判定値として、上記実施形態の「３」という値の代わりに、「２」という値や、「４」以上の整数値を用いてもよい。
・排気系への未燃燃料成分の供給を、インジェクタ４０から燃焼室１３内での燃焼に供される燃料の噴射後に排気行程や膨張行程で行われる副噴射（アフター噴射）によって行ってもよい。この場合、添加弁４６を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態の異常診断装置が適用される内燃機関全体を示す略図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、フィルタ再生のための昇温制御中における添加弁を駆動するための添加パルスの変化、触媒床温Ｔ及び触媒入口排気温Ｔｂの変化、積算値ΣＱｒ，ΣＱの推移、並びに、添加許可フラグＦ１の設定態様を示すタイムチャート。
【図３】昇温制御中の添加弁による燃料添加の制御手順を示すフローチャート。
【図４】昇温制御中の添加弁による燃料添加の制御手順を示すフローチャート。
【図５】昇温制御中に触媒床温Ｔ（触媒床温平均値Ｔave）と目標床温Ｔｔとの間に定常的なずれが生じた状態を示すタイムチャート。
【図６】学習値Ｋが反映されていない場合の積算値ΣＱｒ，ΣＱの推移を示すタイムチャート。
【図７】学習値Ｋが反映されている場合の積算値ΣＱｒ，ΣＱの推移を示すタイムチャート。
【図８】（ａ）は学習値Ｋによって触媒床温平均値Ｔaveと目標床温Ｔｔとの間の定常的なずれが解消されるときの両者の推移及び触媒入口排気温Ｔｂの推移を示すタイムチャートであり、（ｂ）はそのときの学習値Ｋの変化態様を示すタイムチャートである。
【図９】学習値Ｋを不揮発性のＲＡＭに記憶するための学習値更新ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】一時的な異常が発生しているときの学習値Ｋの更新毎の推移を示すタイムチャート。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、学習値Ｋの更新毎の推移及びカウンタＣのカウンタ値の推移を示すタイムチャート。
【図１２】本実施形態の異常診断手順を示すフローチャート。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、学習値Ｋの更新毎の推移及びカウンタＣのカウンタ値の推移を示すタイムチャート。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、学習値Ｋの更新毎の推移、カウンタＣのカウンタ値の推移、及び異常フラグの変化態様を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００８５】
１０…内燃機関、１２…吸気通路、１３…燃焼室、１４…排気通路、１６…エアフローメータ、１９…吸気絞り弁、２５…ＮＯｘ触媒コンバータ、２６…ＰＭフィルタ、２７…酸化触媒コンバータ、２８…入ガス温度センサ、２９…出ガス温度センサ、３０…差圧センサ、３１，３２…空燃比センサ、３３…ＥＧＲ通路、３６…ＥＧＲ弁、４０…インジェクタ、４１…高圧燃料供給管、４２…コモンレール、４３…燃料ポンプ、４４…レール圧センサ、４５…低圧燃料供給管、４６…添加弁、５０…電子制御装置（学習値判定手段、カウント手段、異常判断手段）、５１…ＮＥセンサ、５２…アクセルセンサ、５３…絞り弁センサ、５４…吸気温センサ、５５…水温センサ。
【図１】
2007332932.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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【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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