(57)【要約】【課題】内燃機関の排気中のＰＭを捕集するフィルタを備える排気浄化装置であって、該フィルタの閉塞を可及的に回避する排気浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気浄化装置であって、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、粒子状物質が所定量以上捕集されているフィルタの捕集能力を再生させる再生手段と、粒子状物質が所定量以上捕集され且つ再生手段による捕集能力の再生が行われていないＰＭ過堆積状態にある該フィルタにおいて、該フィルタに捕集されている捕集粒子状物質に対し所定の液体物質を接触させる液体接触手段と、を備える。【選択図】図４
2013124576.tif 000002
【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、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
粒子状物質が所定量以上捕集されている前記フィルタの捕集能力を再生させる再生手段と、
粒子状物質が前記所定量以上捕集され且つ前記再生手段による捕集能力の再生が行われていないＰＭ過堆積状態にある該フィルタにおいて、該フィルタに捕集されている捕集粒子状物質に対し所定の液体物質を接触させる液体接触手段と、
を備える、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記液体接触手段は、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、該フィルタで排気中の水分を凝縮させて凝縮水を生成し、該フィルタに捕集されている捕集粒子状物質に対し該凝縮水を接触させる、
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記フィルタには排気浄化能を有する触媒が担持され、
前記内燃機関の排気浄化装置は、
前記内燃機関の機関始動時に前記フィルタを暖機する暖機手段を、更に備え、
前記液体接触手段は、前記内燃機関の機関始動時に前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記暖機手段による該フィルタの暖機を禁止することで、該フィルタで凝縮水を生成する、
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、該内燃機関と、電源からの供給電力によって駆動されるモータとを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、
前記暖機手段は、前記内燃機関が停止し且つ前記モータのみによって前記ハイブリッド車両が駆動されている状態から該内燃機関が始動する場合において、該内燃機関が備える前記フィルタを暖機し、
前記液体接触手段は、前記内燃機関の始動時に前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記暖機手段による該フィルタの暖機を禁止する、
請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記内燃機関からの排気の一部を吸気系に再循環するＥＧＲ装置を、更に備え、
前記液体接触手段は、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記ＥＧＲ装置によって再循環される排気量を、該フィルタが該ＰＭ過堆積状態ではない場合と比べて増量することで、該フィルタで凝縮水を生成する、
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記液体接触手段は、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記内燃機関における燃料噴射量を、該フィルタが該ＰＭ過堆積状態ではない場合と比べて増量することで、該フィルタで凝縮水を生成する、
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記内燃機関は、少なくともアルコールを含む複数の燃料を混合して用い、
前記液体接触手段は、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、該フィルタの温度に基づいて前記内燃機関の燃料に含まれるアルコールの割合を調整することで、該フィルタで凝縮水を生成する、
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記液体接触手段は、前記フィルタの上流側の排気通路を流れる排気を冷却することで
、排気中の水分を凝縮させて凝縮水を生成し、該凝縮水を該フィルタに送り込む、
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記液体接触手段は、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、該フィルタの上流側の排気通路を流れる排気に前記所定の液体物質を供給する、
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記所定の液体物質は、前記内燃機関から排出される排気の浄化に使用される液体還元剤、前記内燃機関の燃料、水のうち少なくとも一つである、
請求項９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】
内燃機関から排出される排気に含まれる粒子状物質（以下、「ＰＭ」ともいう）を捕集するために、その排気通路にフィルタが設けられる。そして、フィルタによるＰＭの捕集が続けられると、フィルタそのものが閉塞を起こしてしまい、排気通路の排気圧力の上昇等を引き起こし、内燃機関の好適な運転が妨げられてしまう。そこで、特許文献１に係る発明では、排気通路に置かれたフィルタの前端面が閉塞を起こしそうになった場合に、過給機のタービンの上流側の排気が、該タービンをバイパスしてフィルタ前端面に横方向から供給される。これにより、フィルタ前端面に捕集されていたＰＭを除去し、フィルタの閉塞回避が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２７５６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に内燃機関の排気通路にフィルタが設けられた場合、フィルタの内部を排気が流れていくことで排気中のＰＭが該フィルタに捕集されていく。その後、フィルタに捕集されているＰＭ量が増加していき、その結果生じ得るフィルタの閉塞を回避するために、捕集されたＰＭの酸化除去、すなわちフィルタの捕集能力の再生処理が行われる。この捕集能力の再生処理は、捕集されたＰＭを酸化除去するためにフィルタの温度を酸化除去に適した温度に昇温するために酸化を維持するために必要な酸素量を供給する必要があり、そのため、内燃機関の運転状態によっては当該再生処理を行うことができない場合がある。そのような場合には、結局、ＰＭの捕集が継続されていくことになるため、フィルタの閉塞が生じてしまう可能性が高まっていくことになる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気中のＰＭを捕集するフィルタを備える排気浄化装置であって、該フィルタの閉塞を可及的に回避する排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明において、上記課題を解決するために、フィルタの捕集能力の再生処理を行う必要がある程度のＰＭが捕集され、且つ当該再生処理がまだ実行されていない状態にあるフィルタにおいて、当該フィルタに捕集されているＰＭに対して所定の液体物質を接触させる構成を採用した。このように捕集されているＰＭに対して液体物質を接触させると、フィルタで固まっていたＰＭを部分的に剥離、崩壊させることができ、フィルタが閉塞状態に至るのを回避させることが可能となる。そして、このように閉塞状態を回避させている間に再生処理が行われれば、内燃機関の運転に影響を与えることなくフィルタは再び十分なＰＭの捕集能力を備えることが可能となる。
【０００７】
具体的には、本発明は、内燃機関の排気浄化装置であって、内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、粒子状物質が所定量以上捕集されている前記フィルタの捕集能力を再生させる再生手段と、粒子状物質が前記所定量以上捕集さ
れ且つ前記再生手段による捕集能力の再生が行われていないＰＭ過堆積状態にある該フィルタにおいて、該フィルタに捕集されている捕集粒子状物質に対し所定の液体物質を接触させる液体接触手段と、を備える。
【０００８】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置においては、フィルタによって排気中の粒子状物質（ＰＭ）の捕集が行われるが、上記の通り、捕集されるＰＭ量が増加すればいずれフィルタが閉塞状態に至ってしまうため、その閉塞状態を回避するために、再生手段によるフィルタの捕集能力の再生処理が可能である。なお、再生手段による再生処理の具体的な態様として、周知の従来技術が採用でき、例えば、フィルタの上流側に設けられた酸化触媒を利用し、フィルタに流れ込む排気の温度を上昇させる態様や、酸化触媒が担持されたフィルタの場合には、当該フィルタの温度を上昇させるためにフィルタに未燃燃料を供給する態様を挙げることができる。
【０００９】
ここで、再生手段によるフィルタの再生処理は、原則的にはフィルタをＰＭの酸化除去に適した条件化に置く必要があるため、内燃機関の運転状態が所定の領域に属していない場合には、当該再生処理を行うことが難しい場合がある。そのような場合には、フィルタには再生処理を行う必要がある程度の所定量以上のＰＭが捕集されながらも、再生手段による再生処理が行われていない状態（上記ＰＭ過堆積状態に相当）が生まれる。通常は、フィルタでのＰＭ捕集量が所定量を超えても直ちに閉塞状態に至らないように、当該所定量が適宜設定されるが、このＰＭ過堆積状態が長時間続いてしまえば、いずれかはフィルタが閉塞状態に至ることになる。
【００１０】
そこで、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置においては、液体接触手段によって、ＰＭ過堆積状態にあるフィルタに捕集されているＰＭに対して、所定の液体物質が接触させられる。ＰＭ過堆積状態にあるフィルタにおいては、いわばＰＭが過剰に堆積している状態にある。そのようなＰＭに対して所定の液体物質が接触すると、少なくとも部分的に堆積ＰＭを剥離、崩壊させることができることを本出願人は見出した。このように所定の液体物質との接触により堆積ＰＭを剥離等することで、フィルタにおいては少なくとも閉塞状態に至る可能性を低下させることができる。なお、このように閉塞状態に至る可能性を低下させることで、再生手段によるフィルタの再生処理が行われるのを待つ時間を確保することができ、排気浄化装置による継続的な排気浄化への貢献は大きい。
【００１１】
なお、液体接触手段によるフィルタの堆積ＰＭと所定の液体物質との接触の態様については、最終的に堆積ＰＭと所定の液体物質とが接触することで堆積ＰＭの剥離等を誘引できれば、堆積ＰＭに対する所定の液体物質の具体的な接触態様は限定されない。ここで、当該接触態様に関し、例示を挙げると、上記内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記液体接触手段が、該フィルタで排気中の水分を凝縮させて凝縮水を生成し、該フィルタに捕集されている捕集粒子状物質に対し該凝縮水を接触させる態様を採用することができる。すなわち、当該態様では、液体接触手段は、フィルタで所定の液体物質としての凝縮水を生成させることで、堆積ＰＭとの接触を図るものである。このような態様では、フィルタの内部に流れ込んでいく排気に含まれる水分を利用するため、フィルタ内部の比較的下流側で堆積しているＰＭに対しても凝縮水を接触させることができ、より効果的な堆積ＰＭの剥離等を実現することが可能となる。
【００１２】
ここで、堆積ＰＭに凝縮水を接触させる具体的な態様を以下に示す。第一の態様では、上記内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタには排気浄化能を有する触媒が担持され、前記内燃機関の機関始動時に前記フィルタを暖機する暖機手段が、更に備えられる場合がある。このとき、前記内燃機関の機関始動時に前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記液体接触手段が、前記暖機手段による該フィルタの暖機を禁止することで、該フィルタで凝縮水を生成する構成を採用してもよい。暖機手段はフィルタに担持
された触媒の早期活性を図るために暖機を行うものであるが、内燃機関の機関始動時においてフィルタがＰＭ過堆積状態にある場合には、フィルタが閉塞状態に至らないように、フィルタの早期活性よりも凝縮水の生成による堆積ＰＭの剥離等を優先的に実行するのが好ましい場合がある。そこで上記のように機関始動時に暖機手段によるフィルタの暖機が禁止されると、比較的低温の状態にあるフィルタに対して高温の排気が流れ込むことになるため、その温度差によってフィルタ上に凝縮水が効率的に生成される。そして、フィルタ上に生成される凝縮水を堆積ＰＭに接触させることで、その堆積ＰＭの剥離等を誘引し、フィルタの閉塞を回避することが可能となる。
【００１３】
また、上記の内燃機関の排気浄化装置において、前記内燃機関は、該内燃機関と、電源からの供給電力によって駆動されるモータとを動力源とするハイブリッド車両に搭載されることもあり得る。その場合、前記暖機手段は、前記内燃機関が停止し且つ前記モータのみによって前記ハイブリッド車両が駆動されている状態から該内燃機関が始動する場合において、該内燃機関が備える前記フィルタを暖機し、前記液体接触手段は、前記内燃機関の始動時に前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記暖機手段による該フィルタの暖機を禁止するように構成されてもよい。ハイブリッド車両における内燃機関は、車両の運転状況に応じて停止したり始動したりする。車両走行時でも内燃機関が停止している場合には、上述したようにフィルタの温度は時間経過とともに低下していくため、再始動時においては効果的な排気浄化を行うため、暖機手段によるフィルタの暖機は有用である。しかしながら、フィルタがＰＭ過堆積状態にある場合にはフィルタの早期活性よりも堆積ＰＭの剥離を優先した方が好ましい場合もあるため、そのような場合には、液体接触手段による凝縮水と堆積ＰＭとの接触が実現される。
【００１４】
次に、堆積ＰＭに凝縮水を接触させる第二の態様として、上記内燃機関の排気浄化装置が、前記内燃機関からの排気の一部を吸気系に再循環するＥＧＲ装置を、更に備える場合には、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記液体接触手段が、前記ＥＧＲ装置によって再循環される排気量を、該フィルタが該ＰＭ過堆積状態ではない場合と比べて増量することで、該フィルタで凝縮水を生成する構成を採用してもよい。すなわち、ＥＧＲ装置によって再循環される排気（ＥＧＲガス）中には水分が含まれていることを踏まえ、ＥＧＲガス量を増量することでフィルタ上に凝縮水を生成し、以て、ＰＭ過堆積状態にあるフィルタの堆積ＰＭの剥離等を誘引し、フィルタの閉塞を回避することが可能となる。特に、内燃機関の機関始動時にはフィルタ自体が十分に昇温していないことから、機関始動時により多くのＥＧＲガスをフィルタに流し込むことで、より効果的なＰＭの剥離等が期待される。
【００１５】
次に、堆積ＰＭに凝縮水を接触させる第三の態様として、上記内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、前記液体接触手段が、前記内燃機関における燃料噴射量を、該フィルタが該ＰＭ過堆積状態ではない場合と比べて増量することで、該フィルタで凝縮水を生成する構成を採用してもよい。フィルタがＰＭ過堆積状態にない場合と比べて、ＰＭ過堆積状態にある場合に燃料噴射量を増やすことで、排気中に含まれる水分量を増やすことが可能となる。そのため、このように排気中により多くの水分を含む排気をフィルタに送り込むことで、フィルタでの効果的な凝縮水の生成が期待でき、以て、フィルタの閉塞回避の確実性を向上し得る。
【００１６】
次に、堆積ＰＭに凝縮水を接触させる第四の態様として、前記内燃機関が、少なくともアルコールを含む複数の燃料を混合して用いる場合、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合には、前記液体接触手段が、該フィルタの温度に基づいて前記内燃機関の燃料に含まれるアルコールの割合を調整することで、該フィルタで凝縮水を生成する構成を採用してもよい。アルコールの燃焼に伴い水が生成されることを踏まえて、液体接触手段は、フィルタがＰＭ過堆積状態にある場合には、効果的に多くの水が生成されるように燃料
に含まれるアルコールの割合を調整し、排気中により多くの水分を含ませることで、排気が流れ込むフィルタでの凝縮水の生成を効率的に行うことが可能となる。
【００１７】
また、フィルタ上の堆積ＰＭと所定の液体物質とを接触させる態様として、上述までのフィルタ上での凝縮水との接触に代えて、フィルタの上流側で凝縮水を生成し、その凝縮水を排気通路を経てフィルタに送るように構成してもよい。すなわち、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置において、前記液体接触手段は、前記フィルタの上流側の排気通路を流れる排気を冷却することで、排気中の水分を凝縮させて凝縮水を生成し、該凝縮水を該フィルタに送り込んでもよい。このように排気を冷却することで排気中に凝縮水を存在させることで、確実にフィルタに凝縮水を送り込むことができる。なお、このような態様に従えば、特にフィルタの上流側の堆積ＰＭに対して効果的に凝縮水を送り込むことができる。
【００１８】
また、別法として、前記液体接触手段が、前記フィルタが前記ＰＭ過堆積状態である場合に、該フィルタの上流側の排気通路を流れる排気に前記所定の液体物質を供給するように構成してもよい。すなわち、当該構成は、排気中の水分の凝縮を行う構成に代えて、直接的に、排気中に所定の液体物質を加えることで、排気が流れ込むフィルタにその所定の液体物質を届けるものである。なお、前記所定の液体物質は、前記内燃機関から排出される排気の浄化に使用される液体還元剤、前記内燃機関の燃料、水のうち少なくとも一つとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関の排気中のＰＭを捕集するフィルタを備える排気浄化装置において、該フィルタの閉塞を可及的に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るフィルタ故障判定システムが搭載される内燃機関の排気系の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】フィルタにおけるＰＭの堆積状態を示す図である。
【図２Ｂ】フィルタにおいて堆積したＰＭが剥離するメカニズムを示す図である。
【図３Ａ】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置で実行される、フィルタでのＰＭの堆積状態を判定するための制御に関する第一のフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置で実行される、フィルタでのＰＭの堆積状態を判定するための制御に関する第二のフローチャートである。
【図４】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置で実行される、フィルタで堆積したＰＭの閉塞状態を解消するための制御に関するフローチャートである。
【図５】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置を含むハイブリッドシステムを搭載する車両の概略構成を示す図である。
【図６】図５に示すハイブリッドシステムに含まれる内燃機関の排気浄化装置で実行される、フィルタで堆積したＰＭの閉塞状態を解消するための制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明に係る内燃機関１の排気系の概略構成を示す。内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。内燃機関１には排気通路２が接続されている。なお、図１
においては、内燃機関１の吸気系の記載は省略している。排気通路２には、排気中のＰＭ（粒子状物質）を捕集するパティキュレートフィルタ４（以下、単に「フィルタ」という。）が設けられている。また、排気通路２におけるフィルタ４より上流側には、排気中の未燃燃料を酸化し得る酸化触媒３が設けられ、そこでの未燃燃料の酸化反応によりフィルタ４へ流入する排気温度を調整することが可能となる。更に、酸化触媒３の上流側に、該酸化触媒３に流れ込む排気に燃料（未燃燃料）を供給する燃料供給弁５が設けられている。また、酸化触媒３から流れ出る排気の温度を測定する温度センサ６が、該酸化触媒３の下流に設けられている。また、フィルタ４の周辺においては、フィルタ４の下流側の排気通路２を流れる排気に含まれるＰＭ量を検出するＰＭセンサ７が設けられ、更に、フィルタ４を挟んだ上流側および下流側の排気通路における排気圧力差（差圧）を検出する差圧センサ８も設けられている。
【００２３】
そして、内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されており、該ＥＣＵ１０は内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。このＥＣＵ１０には、上述した燃料供給弁５や温度センサ６、ＰＭセンサ７、差圧センサ８の他、エアフローメータ（図示略）、クランクポジションセンサ１１、アクセル開度センサ１２、機関水温センサ１３が電気的に接続されている。したがって、燃料供給弁５は、ＥＣＵ１０からの指示に従い、排気への燃料供給を行う。また、クランクポジションセンサ１１は内燃機関１のクランク角を検出し、アクセル開度センサ１２は内燃機関１を搭載した車両のアクセル開度を検出し、機関水温センサ１３は内燃機関１の冷却水温度を検出し、ＥＣＵ１０へと送る。その結果、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し、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。また、ＥＣＵ１０は、温度センサ６の検出値に基づいてフィルタ４に流れ込む排気の温度を検出し、フィルタ４に捕集されたＰＭを酸化除去する再生制御に利用する。
【００２４】
更に、ＥＣＵ１０は、ＰＭセンサ７の検出値を用いて、フィルタ４によるＰＭ捕集率を推定することもできる。当該ＰＭ捕集率は、フィルタ４に流れ込む排気中のＰＭがフィルタ４によってどの程度捕集されたかを示すパラメータであり、以下の式に従って定義される。
ＰＭ捕集率  ＝  １−（ＰＭセンサ７によるＰＭ検出量／内燃機関１の運転状態（機関負荷、機関回転速度等）から推定される排出ＰＭ量）
また、フィルタ４において捕集されたＰＭの総量（捕集ＰＭ量）は、内燃機関１の運転状態およびフィルタに流れ込む排気温度の履歴や、差圧センサ８の検出値等に基づいて算出される。当該捕集ＰＭ量の算出は、従来技術による。
【００２５】
ここで、フィルタ４は、図２Ａに示すようにウォールフロー型のフィルタ構造を有している。フィルタ４では、上流側が開口した流路４ａに流れ込んだ排気が、多孔質セラミック製のフィルタ隔壁４ｃを通過して下流側が開口した流路４ｂに流れ込むことで、フィルタ隔壁４ｃにより排気中のＰＭの捕集が行われ、ＰＭの外部への放出が抑制される。このようなＰＭ捕集構造を有しているため、流路４ａの内壁面には使用とともにＰＭが堆積していき、また、流路４ａにおいてもその上流側の部位の方が、下流側の部位と比べてもＰＭの堆積量が多くなってしまい、フィルタ隔壁４ｃが閉塞した状態に近づいていく。ここで、フィルタ隔壁４ｃが全て閉塞する前であっても、ＰＭがフィルタ４での限界量まで堆積していくと排気通路２における背圧が上昇するため、排気温度の上昇等の手法により堆積ＰＭを酸化除去し、フィルタ４の捕集能力の再生を図る処理が行われる。当該捕集能力再生のための処理を、本明細書では、単に「再生処理」、もしくは「フィルタ再生処理」ともいう。
【００２６】
しかしながら、フィルタ再生処理は、フィルタ４に捕集されたＰＭを酸化除去するもの
であることから、原則として、フィルタ４に流れ込む排気温度を高温とし、且つ酸化除去に必要な酸素を供給すべくある程度の酸素濃度が求められる。そのため、フィルタ４に限界量までのＰＭが堆積している場合であっても、内燃機関の運転状態がフィルタ再生処理を行うのに適した状態に至っていない場合には当該フィルタ再生処理を行うことができず、当該処理に適した運転条件が成立するまで処理の実行を待機せざるを得ない。このようにフィルタ再生処理を待機している間にも、内燃機関１からの排気に含まれるＰＭによってフィルタ４で堆積していくＰＭ量は増加し、フィルタ隔壁４ｃが閉塞状態に近づいていくことになる。
【００２７】
そこで、本発明に係る内燃機関１の排気浄化装置は、フィルタ再生処理が十分に行うことができずにフィルタ４に比較的多くのＰＭが堆積した状態において、ＰＭの堆積量を少しでも多く減少させ、フィルタ４が閉塞状態に陥るのを回避する制御を行う。具体的には、図２Ｂに示すように、ＰＭが堆積している流路４ａに排気中に含まれる水分を凝縮させることで生成される凝縮水等の液体物質を、流路４ａに堆積したＰＭに対して接触させることで、その堆積ＰＭの一部を剥離させる。これにより、流路４ａにおいて今までＰＭが堆積していた箇所のＰＭがなくなることで、フィルタ壁面４ｃの閉塞状態が緩和されることになる。なお、剥離されたＰＭの一部は、流路４ａの更に下流側へ流されることになるが、その下流側の部位においては堆積ＰＭ量は比較的少ないことから、フィルタ４全体としてみれば、上記のように凝縮水等を堆積ＰＭに接触させることで、ＰＭの捕集能力を改善することが可能となり、以てフィルタ再生処理が実行されるタイミングまで待機する猶予を生み出すこととなる。
【００２８】
以上を踏まえ、フィルタ４が堆積ＰＭによって閉塞状態に陥るのを回避するための制御について、図３Ａ、図３Ｂ、図４に基づいて説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、フィルタ４におけるＰＭの堆積状態がどのようになっているか判定するフィルタ状態判定制御のフローを示し、図４は、図３Ａおよび図３Ｂで判定されたフィルタ４の状態に基づいて、堆積ＰＭの除去に関するフィルタ閉塞回避制御のフローを示す。これらの制御は、ＥＣＵ１０によって適宜繰り返し実行されるものである。
【００２９】
まず、図３Ａおよび図３Ｂに基づいてフィルタ状態判定制御について説明する。Ｓ１０１では、フィルタ４の捕集能力の再生に関する再生要求フラグがＯＦＦであるか否かが判定される。当該再生要求フラグがＯＮであることは、フィルタ４に限界量以上のＰＭが捕集されているため、その捕集能力の再生を図るためにフィルタ再生処理を行う必要があることを意味し、逆にＯＦＦである場合には、フィルタ再生処理を行う必要はないことを意味する。この再生要求フラグはＥＣＵ１０内のメモリに記憶されており、制御上必要とされる場合に適時読みだされる。そして、Ｓ１０１で肯定判定されるとＳ１０２以降の処理が行われ、否定判定されるとＳ１０６以降の処理が行われる。
【００３０】
次に、Ｓ１０２〜Ｓ１０４では、現時点でフィルタ４に再生処理が必要な程度、ＰＭが堆積しているか否かが判定される。具体的には、Ｓ１０２では、内燃機関１の運転状態（機関負荷や機関回転速度等）とフィルタ４に流れ込む排気温度の履歴等に基づいて推定されるフィルタ４のＰＭ堆積量が、再生処理を行うべきとする閾値（上記限界量に相当）Ａ１を超えているか否かが判定される。なお、内燃機関の運転状態等に基づくＰＭの堆積量推定については従来技術であるから、本明細書での詳細な説明は割愛する。また、Ｓ１０３では、差圧センサ８によって検出された差圧が、再生処理を行うべきとする閾値Ｂ１を超えているか否かが判定される。また、Ｓ１０４では、ＰＭセンサ７によって検出される排気中のＰＭ数が、再生処理を行うべきとする閾値Ｃ１より少ないか否かが判定される。これらＳ１０２〜Ｓ１０４の何れかで肯定判定されるとＳ１０５へ進み、再生要求フラグがＯＮに設定し直される。一方で、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の全てで否定判定されると、再生要求フラグはＯＦＦに維持されたまま、本フィルタ状態判定制御を一度終了し、再びＳ１
０１から繰り返される。
【００３１】
次に、Ｓ１０１で否定判定された後、すなわち再生要求フラグがＯＮであった場合のＳ１０６以降の処理について説明する。再生要求フラグがＯＮであることは、少なくとも過去において、フィルタ４が再生処理すべき程度のＰＭが堆積した状態になっていたことを意味する。そこで、Ｓ１０６〜Ｓ１０８では、確認的に現時点でフィルタ４が再生処理すべき程度のＰＭが堆積している状態にあるか否かが判定される。具体的には、Ｓ１０６では、内燃機関１の運転状態等に基づいて推定されるＰＭ堆積量が、閾値Ａ０より少ないか否かが判定される。また、Ｓ１０７では、差圧センサ８によって検出された差圧が、閾値Ｂ０より少ないか否かが判定される。また、Ｓ１０８では、ＰＭセンサ７によって検出される排気中のＰＭ数が、閾値Ｃ０を超えているか否かが判定される。なお、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の判定処理で設定されている各閾値は、後述するＳ１０９の処理を安全に行うために、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の判定処理で設定されている閾値とは異なっている。具体的には、閾値Ａ０は上記閾値Ａ１より小さく（Ａ０＜Ａ１）、閾値Ｂ０は上記閾値Ｂ１より小さく（Ｂ０＜Ｂ１）、閾値Ｃ０は上記閾値Ｃ１より大きく（Ｃ０＞Ｃ１）設定される。これらＳ１０６〜Ｓ１０８の何れかで肯定判定されるとＳ１０９へ進み、再生要求フラグがＯＦＦに設定される。一方で、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の全てで否定判定されると、再生要求フラグはＯＮに維持されたまま、図３Ｂに示すＳ１１０以降の処理が行われる。
【００３２】
次に、図３Ｂに基づいて、Ｓ１１０以降の処理について説明する。Ｓ１１０以降の処理は、フィルタ閉塞フラグに関する処理である。このフィルタ閉塞フラグは、フィルタ４においてフィルタ隔壁４ｃにＰＭが堆積し閉塞状態に陥る可能性に関するフラグであり、当該フィルタ閉塞フラグがＯＮであることは、閉塞状態に陥る可能性が高いことを意味し、逆にＯＦＦである場合には、再生処理を行う必要がある程度にＰＭは堆積しているが、閉塞状態に陥るまでには幾分かの余裕があることを意味する。このフィルタ閉塞フラグはＥＣＵ１０内のメモリに記憶されており、制御上必要とされる場合に適時読みだされる。
【００３３】
先ず、Ｓ１１０では、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦであるか否かが判定される。Ｓ１１０で否定判定されると、フィルタ閉塞フラグはＯＮであることを意味することから、少なくとも過去において、フィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高くなっていたことを意味する。そこで、Ｓ１１１〜Ｓ１１３では、確認的に現時点でフィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高いままであるか判定される。具体的には、Ｓ１１１では、内燃機関１の運転状態等に基づいて推定されるＰＭ堆積量が、フィルタ４における閉塞状態を解消する必要がある（すなわち、後述する図４に示すフィルタ閉塞回避制御を行う必要がある）と判断するための閾値Ａ２より少ないか否かが判定される。また、Ｓ１１２では、差圧センサ８によって検出された差圧が、同じようにフィルタ４における閉塞状態を解消する必要があると判断するための閾値Ｂ２より少ないか否かが判定される。また、Ｓ１１３では、ＰＭセンサ７によって検出される排気中のＰＭ数が、同じようにフィルタ４における閉塞状態を解消する必要があると判断するための閾値Ｃ２を超えているか否かが判定される。
【００３４】
なお、Ｓ１１１〜Ｓ１１３の判定処理で設定されている各閾値は、フィルタ４の閉塞状態に関する閾値であるから、Ｓ１０２〜Ｓ１０４およびＳ１０６〜Ｓ１０８の判定処理で設定されている閾値とは異なっている。具体的には、閾値Ａ２は上記閾値Ａ１より大きく（Ａ２＞Ａ１）、閾値Ｂ２は上記閾値Ｂ１より大きく（Ｂ２＞Ｂ１）、閾値Ｃ２は上記閾値Ｃ１より小さく（Ｃ２＜Ｃ１）設定される。これらＳ１１１〜Ｓ１１３の何れかで肯定判定されるとＳ１１４へ進み、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦに設定される。一方で、Ｓ１１１〜Ｓ１１３の全てで否定判定されると、フィルタ閉塞フラグはＯＮに維持されたまま、本フィルタ状態判定制御を一度終了し、再びＳ１０１から繰り返される。
【００３５】
次に、Ｓ１１０で肯定判定されると、フィルタ閉塞フラグはＯＦＦであることを意味す
ることから、過去において、フィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高いとは判断されていないことを意味する。そこで、Ｓ１１５〜Ｓ１１７では、現時点でフィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高くなった状態にあるか否かが判定される。具体的には、Ｓ１１５では、内燃機関１の運転状態等に基づいて推定されるＰＭ堆積量が、フィルタ４における閉塞状態を解消する必要があると判断するための閾値Ａ３より大きいか否かが判定される。また、Ｓ１１６では、差圧センサ８によって検出された差圧が、同じようにフィルタ４における閉塞状態を解消する必要があると判断するための閾値Ｂ３より大きいか否かが判定される。また、Ｓ１１７では、ＰＭセンサ７によって検出される排気中のＰＭ数が、同じようにフィルタ４における閉塞状態を解消する必要があると判断するための閾値Ｃ３より少ないかが判定される。なお、Ｓ１１５〜Ｓ１１７の判定処理で設定されている各閾値は、判定時点におけるフィルタ４の閉塞状態を判定するための閾値であり、当該判定結果に従って図４に示すフィルタ閉塞回避制御が行われることになるから、Ｓ１１１〜Ｓ１１３の判定処理で設定されている閾値とは異なっている。具体的には、閾値Ａ３は上記閾値Ａ２より大きく（Ａ３＞Ａ２）、閾値Ｂ３は上記閾値Ｂ２より大きく（Ｂ３＞Ｂ２）、閾値Ｃ３は上記閾値Ｃ２より小さく（Ｃ３＜Ｃ２）設定される。これらＳ１１５〜Ｓ１１７の何れかで肯定判定されるとＳ１１８へ進み、フィルタ閉塞フラグがＯＮに設定される。一方で、Ｓ１１５〜Ｓ１１７の全てで否定判定されると、フィルタ閉塞フラグはＯＦＦに維持されたまま、本フィルタ状態判定制御を一度終了し、再びＳ１０１から繰り返される。
【００３６】
上述のように、図３Ａおよび図３Ｂに示すフィルタ状態判定制御によれば、フィルタ４におけるＰＭの堆積状態について、フィルタ４の再生処理を行う必要がある程度にＰＭが堆積した状態にあるか否かを示す再生要求フラグと、再生制御を行う必要がある程度のＰＭが堆積した状態であって、且つフィルタが閉塞状態に陥る状態にあるか否かを示すフィルタ閉塞フラグが、それぞれ決定される。その結果、フィルタ４のＰＭ堆積状態に関しては、（１）フィルタ再生の必要が無い状態（再生要求フラグがＯＦＦ、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦ）、（２）フィルタ再生の必要はあるが、閉塞にまでは至っていない状態（再生要求フラグがＯＮ、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦ）、（３）閉塞に至る可能性が高い状態（再生要求フラグがＯＮ、フィルタ閉塞フラグがＯＮ）の３つの状態が決定されることになる。なお、この（３）に示す状態が、本願発明のＰＭ過堆積状態に相当する。
【００３７】
そして、このように決定されたフィルタ４のＰＭ堆積に関する状態に基づいて、フィルタ４が堆積ＰＭによって閉塞してしまうのを回避するためのフィルタ閉塞回避制御が実行される。当該制御の一例を、図４に基づいて説明する。図４に示すフィルタ閉塞回避制御は、内燃機関１を搭載する車両が始動する際に実行されるものであり、特に、始動時点でフィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高い場合に、その閉塞状態の解消を図ろうとするものである。具体的には、先ずＳ２０１では、車両においてイグニッションスイッチがＯＮされたか否かが判定される。Ｓ２０１で肯定判定されるとＳ２０２へ進み、否定判定されると本制御を終了する。Ｓ２０２では、上述したフィルタ状態判定制御の結果に従い、再生要求フラグがＯＮであるか否かが判定される。Ｓ２０２で肯定判定されるとＳ２０３へ進み、否定判定されると本制御を終了する。
【００３８】
次に、Ｓ２０３では、フィルタ４において再生処理が実行可能か否か、すなわち、フィルタ４の捕集能力を再生するための処理を行うに当たり、内燃機関１の運転状態が当該処理に適した状態にあるか否かが判定される。Ｓ２０３で肯定判定されるとＳ２０６へ進み、この場合は、フィルタ４の再生処理が実行される。具体的には、従来技術の通り、燃料供給弁５から排気中に燃料を添加し、酸化触媒３での酸化反応によりフィルタ４に流れ込む排気の温度を上昇させるとともに、フィルタ４に堆積したＰＭを酸化除去すべく必要な酸素を内燃機関１からの排気とともに送り込む。一方で、Ｓ２０３で否定判定されると、上記フィルタ４の再生処理は行えないことから、Ｓ２０４へ進み、上述したフィルタ状態判定制御の結果に従い、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦであるか否かが判定される。Ｓ２０
４で否定判定されるとＳ２０５へ進み、肯定判定されると本制御を終了する。
【００３９】
次に、Ｓ２０５では、フィルタ閉塞フラグがＯＦＦではないことを踏まえ、即ち、フィルタ４が閉塞状態に陥る可能性が高い状態になっていることを踏まえ、その閉塞状態を解消するために、図２Ｂに示したように凝縮水等の液体物質を、フィルタ４に堆積したＰＭに対して接触させることで、その堆積ＰＭの一部を剥離させる。
【００４０】
ここで、フィルタ４に堆積したＰＭと凝縮水とを接触させる制御例を、以下に複数示す。
（１）ＥＧＲガスの増量制御
図１には明示されていないが、内燃機関１から排出される排気の一部を、その吸気系に再循環させる、いわゆるＥＧＲ装置が、内燃機関１に設けられている場合、ＥＧＲガス量を増量させることで、フィルタ４において凝縮水を生成させ、以て堆積ＰＭの剥離を促進してもよい。一般にＥＧＲ装置によって再循環されるＥＧＲガスには、比較的多くの水分が含まれている。そこで、ＥＧＲガスを、Ｓ２０５の凝縮水生成処理を行わない場合のＥＧＲガス量と比べて増量することで排気中の水分量を増やし、結果的にフィルタ４に多くの水分を含む排気を流れ込ませることができる。フィルタ４に流れ込んだ排気に含まれる水分は、排気とフィルタ４との温度差によってフィルタ４上に凝縮され、堆積されたＰＭとその凝縮水とを接触させることができる。
（２）燃料噴射制御
排気温度が高くなるほど排気中に含むことができる水分量は増加し、また、燃焼に供される燃料の量が増えるほど、燃焼で生成される水分量も増加することを踏まえて、内燃機関１における燃料の筒内噴射量を増やすことで、フィルタ４において凝縮水を生成させ、以て堆積ＰＭの剥離を促進してもよい。また、排気とフィルタ４との温度差が大きいほど、凝縮水の生成は効率的に行われることから、燃料噴射量を、Ｓ２０５の凝縮水生成処理を行わない場合の燃料噴射量と比べて増量することは有用である。
また、同じような観点から、排気中に含まれる水分量を増やし、また排気とフィルタ４との温度差を拡大させるために、内燃機関１における燃料噴射のパターンを、Ｓ２０５の凝縮水生成処理を行わない場合の燃料噴射パターンと違えてもよい。例えば、内燃機関１において、圧縮上死点近傍時のメイン噴射と、その後の膨張行程時のアフター噴射が行われる場合には、Ｓ２０５の処理では、メイン噴射量を減らすとともにアフター噴射量を増量してもよい。なお、燃料噴射パターンの変更はこれに限られず、凝縮水生成の観点から適宜調整すればよい。
（３）急速暖機制御の中断
フィルタ４がいわゆる吸蔵還元型ＮＯｘ触媒が担持されているフィルタである場合、その吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を早期に活性化させるために、内燃機関の始動時にはフィルタ４の温度上昇を図る急速暖機制御が行われる場合がある。急速暖機制御としては、燃料供給弁５から排気中への燃料添加や、排気の昇温および含有未燃燃料の増量を図るための、燃料噴射時期の遅角化、燃料噴射量の増量等が行われる。しかしながら、上記の通りフィルタ４での凝縮水の生成には、排気とフィルタ４との温度差が大きいほど効果的であることを踏まえて、Ｓ２０５の処理として、急速暖機制御を中止することも有用である。すなわち、急速暖機制御を行わないことで、機関始動時にフィルタ４の温度が緩やかに上昇することになる。そのため排気とフィルタ４との温度差を拡大させることができ、以て、効果的なフィルタ４での凝縮水の生成、および凝縮水による堆積ＰＭの剥離が期待される。
（４）アルコール燃料を使用する内燃機関でのアルコール割合の調整
内燃機関１が、少なくともアルコールを含む複数の燃料を混合して用いる内燃機関である場合、燃料全体に含まれるアルコール燃料の割合を調整することで、燃焼の結果に生まれる水分量を調整することができる。すなわち、Ｓ２０５の処理においては、排気中に含まれる水分量が多くなるようにアルコール燃料の比率を制御することで、フィルタ４上により多くの水を凝縮させ、堆積されたＰＭとその凝縮水とを接触させることで堆積ＰＭの
効率的な剥離が期待される。
【００４１】
このようにフィルタ４において凝縮水を生成させ、それを堆積しているＰＭと接触させることで、効果的なＰＭの剥離が実現できる。特に、ＰＭに接触させる水は、排気に含まれた状態でフィルタ４まで送り届けられ、フィルタ４にて生成されることから、フィルタ４の比較的内部において堆積しているＰＭに対しても凝縮水を接触させることが可能となり、より効果的な堆積ＰＭの剥離が期待できる。
【００４２】
一方で、フィルタにＰＭ剥離のための液体として、別途用意された水を排気とともにフィルタ４の上流側から送り込んでもよい。また、ＰＭを剥離する液体として内燃機関１の燃料が利用可能である場合には、燃料供給弁５からＰＭ剥離用の燃料供給を行ってもよく、その他、内燃機関１の排気系において排気浄化のために使用する液体物質（例えば、排気系に選択還元型ＮＯｘ触媒が設けられている場合には、ＮＯｘ浄化に利用する尿素水等）がある場合には、それを利用しても構わない。
【００４３】
＜変形例＞
上述した内燃機関１はディーゼルエンジンであるが、それに代えて内燃機関１が火花点火式のガソリンエンジンであっても、本発明に係る排気浄化装置を適用できる。ガソリンエンジンは一般的に排気空燃比がストイキ近傍であるから、排気通路２に設けられたフィルタ４に堆積したＰＭを強制的に酸化除去する再生処理を行う機会が限られる。そのため、上述したフィルタ閉塞回避制御は、より有用なものと言える。
【００４４】
ここで、ガソリンエンジンである内燃機関１における凝縮水生成処理の実施例を以下に示す。
（１）点火時期および空燃比の調整
上記の通り、フィルタ４で凝縮水を効果的に生成するためには、排気中に含まれる水分量を増量するとともに、排気とフィルタ４との温度差を拡大させることが好ましい。そこで、この観点に立って、点火時期や空燃比を調整してもよい。
（２）排気冷却
燃焼後の排気を冷却することで、フィルタ４に排気が届く前に排気中の水分の一部を水として凝縮させ、その凝縮水をフィルタ４に供給してもよい。なお、排気冷却の具体例としては、内燃機関１の排気マニホールドの冷却強化や、内燃機関１のウォータージャケットの冷却水量の増量等が挙げられる。
（３）その他
内燃機関１がディーゼルエンジンの場合と同様にＥＧＲ装置を備える場合には、そのＥＧＲガス量を増量してもよい。また、内燃機関１に過給機が設けられ、且つ内燃機関１から過給機のタービンに送り込まれる排気量を調整可能なウェストゲートバルブが設けられている場合には、Ｓ２０５の処理においては、ウェストゲートバルブの開度を閉じてタービンに送り込まれる排気量を増量し、排気温度を下げることで、排気の冷却を行ってもよい。
【実施例２】
【００４５】
図５は、上記実施例１に記載した内燃機関１と、それとは別の駆動源としての二台のモータジェネレータ（以下、単に「モータ」という）を有するハイブリッドシステムを備えるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。ハイブリッド車両は、主動力源として内燃機関１を有し、また、補助動力源としては、モータ２４およびモータ２５を有している。
【００４６】
先ず、ハイブリッドシステムについて説明を行う。内燃機関１のクランクシャフトは出力軸２１に連結され、出力軸２１は動力分割機構２０に連結されている。動力分割機構２
０は、動力伝達軸２２を介してモータ２５と連結されるとともに、動力伝達軸２３を介してモータ２４とも連結されている。ここで、前記動力分割機構２０は、遊星歯車機構によって内燃機関および補助動力源の出力等の伝達を切り替える。また、前記モータ２４に連結される動力伝達軸２３には、減速機２８が連結され、減速機２８には、ドライブシャフト２９を介して駆動輪３０が連結されている。減速機２８は、複数の歯車を組み合わせて構成され、動力伝達軸２３の回転数を減速して、内燃機関１、モータ２４及びモータ２５からの出力をドライブシャフト２９に伝達する。
【００４７】
ここで、モータ２４、２５は、図示されないインバータを含むＰＣＵ(Power Control Unit)２６と電気的に接続され、当該ＰＣＵ２６は、更にバッテリ２７と電気的に接続されている。ＰＣＵ２６は、バッテリ２７から取り出した直流電力を交流電力に変換して、モータ２４、２５に供給するとともに、モータ２４、２５によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２７に供給するように構成された電力制御ユニットである。詳細には、モータ２４、２５は、交流同期型の電動機で構成され、励磁電流が印加されるとトルクを発生するとともに、外部からトルクが加えられると、例えば前記内燃機関１から動力分割機構２０を介して運動エネルギーが入力されると、その運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって電力を発生させる。発生した電力は、ＰＣＵ２６を介してバッテリ２７へ供給される。また、モータ２４は、車両の減速時に発電機として作用し、駆動輪３０からドライブシャフト２９及び減速機２８を介して動力伝達軸２３に伝達される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する、いわゆる回生発電を行うことができ、それによって発生した電力もＰＣＵ２６を介してバッテリ２７へ供給される。また、図１に示すハイブリッド車両は、いわゆるプラグインハイブリッド車両であってもよく、その場合、外部電源からバッテリ２７への電力供給が可能となるように充電プラグが設けられる。
【００４８】
また、図１に示すハイブリッド車両に搭載される内燃機関１およびその排気系の構成については、上記実施例に示した内燃機関１およびその排気系と同一であるため、図５に示す構成は簡略化されているとともに、その詳細な説明は割愛する。なお、上記構成のハイブリッドシステムを有するハイブリッド車両には、内燃機関１や、モータ２４、２５とバッテリ２７間の電力授受の制御やバッテリ２７での蓄電量の監視等を行うＰＣＵ２６を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が設けられている。
【００４９】
このように構成されるハイブリッドシステムに搭載される内燃機関１の排気通路２に設けられたフィルタ４は、排気浄化用の触媒が担持されたものである。したがって、ハイブリッドシステムにおいて、車両がモータ２４、２５のみで駆動され、内燃機関１が停止している場合には、フィルタ４の温度が時間経過とともに低下し、担持されている触媒の活性が失われてしまう場合がある。そのような場合に、内燃機関１が再始動されると、排気浄化が好適に行われなくなるため、触媒を早期に活性化させるために、バッテリ２７に蓄電された電力を利用してフィルタ４に設けられたヒータ（不図示）による当該フィルタ４の急速暖機制御が行われる。一方で、ハイブリッドシステムに搭載されたフィルタ４においても、上述までのように堆積ＰＭによる閉塞の課題が存在する。そこで、ハイブリッドシステムに含まれる内燃機関１でのフィルタ閉塞回避制御について、図６に基づいて説明する。
【００５０】
先ず、Ｓ３０１では、停止している内燃機関１に対して再始動の要求が出されたか否かが判定される。Ｓ３０１で肯定判定されるとＳ３０２へ進み、否定判定されると本制御を終了する。次に、Ｓ３０２では内燃機関１の機関水温が、所定水温Ｔ０より低いか否かが判定される。この所定水温Ｔ０は、フィルタ４に担持された触媒の活性状態を判断するための閾値であり、機関水温が所定水温Ｔ０より低い場合には、触媒の温度も低下し、活性を失った状態にあると推定される。そこで、Ｓ３０２で肯定判定されるとＳ３０３へ進み
、否定判定されると本制御を終了する。なお、Ｓ３０３〜Ｓ３０５の処理のそれぞれは、上記のＳ２０２〜Ｓ２０４の処理に相当するため、各処理の詳細の説明については割愛する。なお、Ｓ３０４でフィルタ４の再生処理が可能であると判定されると、Ｓ３０８へ進み、Ｓ２０６と同様にフィルタ４の再生処理が実行される。
【００５１】
そして、Ｓ３０５で肯定判定されると、すなわち、フィルタ状態判定制御の結果に従ってフィルタ閉塞フラグがＯＦＦであると判定されるとＳ３１０へ進み、内燃機関１の通常再始動処理が行われる。この通常再始動処理は、上記の通り、内燃機関１の再始動に当たり、フィルタ４に担持された触媒を早期に活性化させるために、急速暖機制御を伴いながら内燃機関１を再始動させる処理である。
【００５２】
一方で、Ｓ３０６で否定判定されると、すなわち、フィルタ状態判定制御の結果に従ってフィルタ閉塞フラグがＯＮであると判定されるとＳ３０６へ進み、バッテリ２７の蓄電状態（ＳＯＣ）が閾値Ｄ０より低いか否かが判定される。この閾値Ｄ０は、ヒータによる昇温を行うのに十分な電力がバッテリ２７に残されているか否かを判断するための閾値である。したがって、Ｓ３０６で肯定判定されると、バッテリ２７には急速暖機に十分な電力が残っていないことを意味し、その場合、Ｓ３０９に進む。また、Ｓ３０６で否定判定されると、バッテリ２７には急速暖機に十分な電力が残っていることを意味するが、その場合、Ｓ３０７において内燃機関１の機関水温が、閾値Ｔ１より低いか否かが判定される。この閾値Ｔ１は、上記Ｔ０より低い値に設定されている。したがって、Ｓ３０７で肯定判定されると、フィルタ４に担持されている触媒の温度が比較的低い状態にあると推定でき、そこで、その場合は、当該触媒の暖機より、フィルタ４の閉塞回避を優先するためにＳ３０９へ進む。一方で、Ｓ３０７で否定判定されると、本制御を終了し、フィルタ４に関する処理を行うことなく内燃機関１の再始動を行う。
【００５３】
ここで、バッテリ２７の蓄電量が比較的少ない場合（Ｓ３０６で肯定判定された場合）、もしくはフィルタ４の閉塞回避を優先すると判定された場合（Ｓ３０7で肯定判定され
た場合）にはＳ３０９へ進み、急速暖機制御を伴わずに内燃機関１の再始動が行われる。この結果、内燃機関１から排出される排気とフィルタ４との温度差を可及的に大きく維持できるため、上記の通り、フィルタ４において凝縮水を効果的に生成することができ、以て、フィルタ４に堆積しているＰＭの剥離を促進することができる。このようにハイブリッドシステムにおける内燃機関についても、本願発明を効果的に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    内燃機関
２    排気通路
３    酸化触媒
４    フィルタ
５    燃料供給弁
６    排気温度センサ
７    ＰＭセンサ
８    差圧センサ
１０  ＥＣＵ
１１  クランクポジションセンサ
１２  アクセル開度センサ
１３  機関水温センサ
【図１】
2013124576.tif 000003
【図２Ａ】
2013124576.tif 000004
【図２Ｂ】
2013124576.tif 000005
【図３Ａ】
2013124576.tif 000006
【図３Ｂ】
2013124576.tif 000007
【図４】
2013124576.tif 000008
【図５】
2013124576.tif 000009
【図６】
2013124576.tif 000010