(57)【要約】【課題】内燃機関の排気通路に設けられたフィルタに捕集されたＰＭの量をより精度良く推定することが出来る技術を提供することを目的とする。【解決手段】フィルタに一対の電極を設ける。そして、一対の電極間に液体の状態の水が存在していないと判断されたときに(Ｓ１０２)、該一対の電極間の静電容量に基づいてフィルタに捕集されたＰＭの量を算出する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。【選択図】図３
2009097410.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たパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を推定するパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置であって、
前記パティキュレートフィルタに設けられた少なくとも一対の電極と、
該一対の電極間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、
前記一対の電極間の静電容量に基づいて前記パティキュレートフィルタに捕集されたＰＭの量を算出するＰＭ捕集量算出手段と、
前記一対の電極間に液体の状態の水が存在するか否かを判別する判定手段と、を備え、
前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記判定手段によって前記一対の電極間に液体の状態の水が存在しないと判定されたときに、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出することを特徴とするパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項２】
前記判定手段が、前記パティキュレートフィルタの温度が１００℃以上の温度である第一の所定温度以上であるときに前記一対の電極間に液体の状態の水が存在しないと判定することを特徴とする請求項１記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項３】
前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記内燃機関の運転状態が所定の運転状態のときに、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項４】
排気中の水蒸気量を推定する水蒸気量推定手段をさらに備え、
前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記一対の電極間の静電容量および排気中の水蒸気量に基づいて前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項５】
前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記パティキュレートフィルタの温度が可溶有機成分が酸化する第二の所定温度以上であるときに、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項６】
前記パティキュレートフィルタに流入する排気を昇温させる排気昇温手段をさらに備え、
前記ＰＭ捕集量算出手段によって前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出するときに、前記排気昇温手段によって前記パティキュレートフィルタに流入する排気を昇温させることにより前記パティキュレートフィルタの温度を前記第二の所定温度以上に上昇させることを特徴とする請求項５に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項７】
前記パティキュレートフィルタがウォールフロー型のものであって、
前記パティキュレートフィルタの下流側端面においてセルを塞ぐ栓部に前記一対の電極のうちの一方の電極が設けられており、前記パティキュレートフィルタの途中の隔壁に前記一対の電極のうちの他方の電極が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項８】
前記他方の電極が、前記パティキュレートフィルタの断面形状と同一の網目形状となっていることを特徴とする請求項７記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推
定装置。
【請求項９】
前記一方の電極および前記他方の電極が、前記パティキュレートフィルタの外周部近傍を除いた部分に設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項１０】
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を酸化させて除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段をさらに備え、
フィルタ再生制御の実行開始後に前記一対の電極間の静電容量が定常状態となったときにフィルタ再生制御の実行を終了させ、且つ、
前記ＰＭ捕集量算出手段が、フィルタ再生制御の実行終了後における前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を、前記一対の電極間の静電容量からフィルタ再生制御が終了した時点の前記一対の電極間の静電容量を減算した値に基づいて算出することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置と、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を酸化させて除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、を備え、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定の再生実行ＰＭ捕集量以上であるときにフィルタ再生制御の実行を開始するフィルタ再生システムであって、
内燃機関の機関負荷が高いときは内燃機関の機関負荷が低いときよりも前記再生実行ＰＭ捕集量が小さい値に設定され、且つ、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定ＰＭ捕集量より少ないときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関の機関負荷が所定機関負荷より低くなったとなったときはその時点でフィルタ再生制御の実行を終了させ、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が前記所定ＰＭ捕集量以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、内燃機関の機関負荷に関わらず、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定の再生終了ＰＭ捕集量以下となるまでフィルタ再生制御の実行を継続することを特徴とするフィルタ再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）における粒子状物質（Particulate Matter：以下、ＰＭと称する）の捕集量を推定するＰＭ捕集量推定装置、および、フィルタに捕集されたＰＭを除去するフィルタ再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路にフィルタが設けられている場合、該フィルタに捕集されたＰＭを酸化させて除去する所謂フィルタ再生制御が行われる。このフィルタ再生制御は、フィルタにおけるＰＭ捕集量を推定し、その推定値が所定の閾値以上となったときに実行される場合がある。この場合、フィルタにおけるＰＭ捕集量を精度良く推定することが重要である。
【０００３】
フィルタにおけるＰＭ捕集量の推定方法としては、前回のフィルタ再生制御の実行が終了した時点からの内燃機関での燃料噴射量の積算量や内燃機関の運転状態の履歴等に基づいて推定する方法が知られている。また、フィルタに一対の電極を設け、該一対の電極間のインピーダンスに基づいてＰＭ捕集量を推定する方法（特許文献１参照）や該一対の電極間の電気抵抗に基づいてＰＭ捕集量を推定する方法も開発されている（特許文献２または３参照）。
【特許文献１】実開昭６１−１９７５５号公報
【特許文献２】特開平８−６８３１３号公報
【特許文献３】実開平５−１７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタに捕集されたＰＭの量をより精度良く推定することが出来る技術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】
【０００５】
本発明では、フィルタに一対の電極を設ける。そして、一対の電極間に液体の状態の水が存在していないと判断されたときに、該一対の電極間の静電容量に基づいてフィルタに捕集されたＰＭの量を算出する。
【０００６】
より詳しくは、第一の発明に係るパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置は、
内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を推定するパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置であって、
前記パティキュレートフィルタに設けられた少なくとも一対の電極と、
該一対の電極間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、
前記一対の電極間の静電容量に基づいて前記パティキュレートフィルタに捕集されたＰＭの量を算出するＰＭ捕集量算出手段と、
前記一対の電極間に液体の状態の水が存在するか否かを判別する判定手段と、を備え、
前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記判定手段によって前記一対の電極間に液体の状態の水が存在しないと判定されたときに、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量を算出することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、一対の電極間の静電容量に基づいてフィルタにおけるＰＭ捕集量を算出する。液体の状態の水の誘電率はＰＭの誘電率に比べて非常に高いため、一対の電極間に液体の状態の水が存在すると、一対の電極間の静電容量に基づいてＰＭ捕集量を精度良く算出することが困難となる虞がある。
【０００８】
そこで、本発明においては、一対の電極間に液体の状態の水が存在しないと判定されたときにＰＭ捕集量を算出する。これにより、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【０００９】
尚、判定手段は、フィルタの温度が１００℃以上の温度である第一の所定温度以上であるときに一対の電極間に液体の状態の水が存在しないと判定してもよい。
【００１０】
本発明においては、内燃機関の運転状態が所定の運転状態のときにフィルタにおけるＰＭ捕集量を算出してもよい。
【００１１】
これによれば、常に一対の電極間に存在する水蒸気量が略同一のときにＰＭ捕集量を算出することが出来る。従って、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【００１２】
また、本発明において、排気中の水蒸気量を推定する水蒸気量推定手段をさらに備えた場合は、一対の電極間の静電容量および排気中の水蒸気量に基づいてフィルタにおけるＰＭ捕集量を算出してもよい。
【００１３】
これによっても、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【００１４】
本発明においては、フィルタの温度が可溶有機成分（Soluble Organic Fraction：以下、ＳＯＦと称する）が酸化する第二の所定温度以上であるときに、フィルタにおけるＰＭ捕集量を算出してもよい。
【００１５】
ＰＭには煤（ｓｏｏｔ）およびＳＯＦが含まれている。ＳＯＦはｓｏｏｔに比べてより低い温度で酸化される。ここで、第二の所定温度は、ＳＯＦは酸化されるがｓｏｏｔは酸化されない温度である。
【００１６】
上記によれば、フィルタに捕集されたｓｏｏｔの量をＰＭ捕集量として算出することが出来る。
【００１７】
尚、上記においては、フィルタに流入する排気を昇温させる排気昇温手段をさらに備えていてもよい。この場合、フィルタにおけるＰＭ捕集量を算出するときに、排気昇温手段によってフィルタに流入する排気を昇温させることによりフィルタの温度を第二の所定温度以上に上昇させてもよい。
【００１８】
これによれば、内燃機関の機関負荷が上昇することによってフィルタの温度が第二の所定温度以上となるときを待つことなく、フィルタに捕集されたｓｏｏｔの量をＰＭ捕集量として算出することが出来る。
【００１９】
本発明において、フィルタはウォールフロー型のものでもよい。この場合、フィルタの下流側端面においてセルを塞ぐ栓部に一対の電極のうち一方の電極を儲け、フィルタの途中の隔壁に一対の電極のうちの他方の電極を設けてもよい。
【００２０】
フィルタがウォールフロー型のものである場合、下流側端部を栓部によって塞がれているセルにおける栓部付近にＰＭが捕集され易い。そのため、一対の電極を上記のように設
けると、該一対の電極間に空間に閉めるＰＭの割合をより大きくすることが出来る。従って、ＰＭ捕集量の算出精度をより高めることが出来る。
【００２１】
上記の場合、他方の電極を、フィルタの断面形状と同一の網目形状としてもよい。
【００２２】
これによれば、他方の電極の電極面積をより大きくすることが出来る。
【００２３】
また、フィルタの外周部近傍に捕集されたＰＭは、フィルタ再生制御が実行されても除去され難く堆積し続ける虞がある。そこで、一方の電極および他方の電極を、フィルタの外周部近傍を除いた部分に設けてもよい。
【００２４】
これによれば、フィルタ再生制御を実行しても除去することが困難なＰＭを除いた分のＰＭ捕集量を算出することが出来る。
【００２５】
本発明において、フィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段をさらに備えている場合、フィルタ再生制御の実行開始後に一対の電極間の静電容量が定常状態となったときフィルタ再生制御の実行を終了させてもよい。そして、フィルタ再生制御終了後のフィルタにおけるＰＭ捕集量を、一対の電極間の静電容量からフィルタ再生制御が終了した時点の一対の電極間の静電容量を減算した値に基づいて算出してもよい。
【００２６】
フィルタ再生制御を実行してもＰＭのうちアッシュとなったものは酸化されず、フィルタに堆積し続ける。そのため、フィルタ再生制御の実行開始後に一対の電極間の静電容量が定常状態となったときは、除去可能なＰＭは除去されたが、フィルタにアッシュが残った状態となっている。上記によれば、この状態となったときにフィルタ再生制御の実行が終了される。
【００２７】
そして、上記によれば、フィルタ再生制御終了後においては、フィルタに堆積したアッシュ分を除いたＰＭ捕集量を算出することが出来る。
【００２８】
第二の発明に係るフィルタ再生システムは、
上記第一の発明に係るパティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置と、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を酸化させて除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、を備え、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定の再生実行ＰＭ捕集量以上であるときにフィルタ再生制御の実行を開始するフィルタ再生システムであって、
内燃機関の機関負荷が高いときは内燃機関の機関負荷が低いときよりも前記再生実行ＰＭ捕集量が小さい値に設定され、且つ、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定ＰＭ捕集量より少ないときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関の機関負荷が所定機関負荷より低くなったとなったときはその時点でフィルタ再生制御の実行を終了させ、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が前記所定ＰＭ捕集量以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始されたときは、内燃機関の機関負荷に関わらず、前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の量が所定の再生終了ＰＭ捕集量以下となるまでフィルタ再生制御の実行を継続することを特徴とする。
【００２９】
フィルタ再生制御においては、ＰＭの酸化が可能となる温度までフィルタを昇温させるためのエネルギが必要となる。本発明によれば、フィルタ再生制御のために使用されるエネルギを可及的に抑制しつつフィルタに捕集されたＰＭの過剰な増加を抑制することが出来る。
【００３０】
尚、再生終了ＰＭ捕集量とは、ＰＭ捕集量が十分に減少したと判断出来る閾値である。本発明においては、フィルタにおけるＰＭ捕集量が所定ＰＭ捕集量以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始された後、一対の電極間の静電容量が定常状態となったときにＰＭ捕集量が再生終了ＰＭ捕集量となったと判断してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタに捕集されたＰＭの量をより精度良く推定することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る、パティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量推定装置およびフィルタ再生システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３３】
＜実施例１＞
＜内燃機関およびその吸排気系の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は４つの気筒２を有する車両駆動用のディーゼルエンジンである。各気筒２には該気筒２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３が設けられている。
【００３４】
内燃機関１には、インテークマニホールド５およびエキゾーストマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド５には吸気通路４の一端が接続されている。エキゾーストマニホールド７には排気通路６の一端が接続されている。
【００３５】
吸気通路４にはターボチャージャ８のコンプレッサハウジング８ａが設置されている。排気通路６にはターボチャージャ８のタービンハウジング８ｂが設置されている。
【００３６】
吸気通路に４におけるコンプレッサハウジング８ａよりも上流側にはエアフローメータ１１が設けられている。吸気通路４におけるコンプレッサハウジング８ａよりも下流側にはスロットル弁１２が設けられている。
【００３７】
排気通路６におけるタービンハウジング８ｂより下流側には酸化触媒９が設けられている。また、排気通路６における酸化触媒９より下流側にはフィルタ１０が設けられている。尚、フィルタ１０に酸化触媒や吸蔵還元型ＮＯｘ触媒が担持されていてもよい。
【００３８】
排気通路６におけるタービンハウジング８ｂより下流側且つ酸化触媒９より上流側には排気中に燃料を添加する燃料添加弁１３が設けられている。排気通路６におけるフィルタ１０より下流側には排気の温度を検出する温度センサ１９が設けられている。
【００３９】
また、本実施例においては、フィルタ１０に一対の電極１４ａ、１４ｂが設けられている。各電極１４ａ、１４ｂは静電容量検出回路１５に電気的に接続されており、該静電容量検出回路１５によって電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量が検出される。本実施例においては、静電容量検出回路１５が本発明に係る静電容量検出手段に相当する。フィルタ１０の構造の詳細については後述する。
【００４０】
内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。このＥＣＵ２０は内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１１、温度センサ１９、クランクポジションセンサ２１およびアクセル開度センサ２２が電気的に接続されている。クランクポジションセンサ２１は内燃機関１のクランク角を検出する。アクセル開度センサ２２は内燃機関１を搭載した車両のアクセル開度を検出する
。各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。また、ＥＣＵ２０には、静電容量検出回路１５も電気的に接続されており、該静電容量検出回路１５によって検出された電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量はＥＣＵ２０に入力される。
【００４１】
ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ２１の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を導出する。また、ＥＣＵ２０は、アクセル開度センサ２２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、ＥＣＵ２０は、温度センサ１９の検出値に基づいてフィルタ１０の温度を導出する。
【００４２】
また、ＥＣＵ２０には、各燃料噴射弁３、スロットル弁１２、燃料添加弁１３が電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ２０によってこれらが制御される。
【００４３】
＜フィルタの構造＞
次に、フィルタ１０の構造について図２に基づいて説明する。図２の（ａ）は、フィルタ１０の概略構造を示す斜視図であり、図２の（ｂ）は、フィルタ１０の軸方向の断面の一部を拡大した図である。尚、図２において、矢印は排気の流れを表している。
【００４４】
フィルタ１０は所謂ウォールフロー型のフィルタであって、その内部に隔壁１６によって区画された複数のセル１７が形成されている。また、フィルタ１０の下流側端面において、一部のセル１７が栓部１８によって塞がれている。
【００４５】
そして、一対の電極１４ａ、１４ｂのうちの一方の電極１４ａが栓部１８に埋め込まれている。また、一対の電極１４ａ、１４ｂのうちの他方の電極１４ｂがフィルタ１０の途中の隔壁１６内に埋め込まれている。他方の電極１４ｂは、フィルタ１０の軸方向と垂直に交わる方向の断面形状と同様の網目形状となっている。他方の電極１４ｂをこのような網目形状とすることで、フィルタ１０の断面部の一部（隔壁１６の断面部の一部）に電極１４ｂを設ける場合に比べて他方の電極１４ｂの電極面積をより大きくすることが出来る。
【００４６】
尚、本実施例に係る電極１４ａ、１４ｂは、フィルタ１０の製造時に栓部１８および隔壁１６にそれぞれ埋め込まれる。また、一方の電極１４ａは栓部１８の表面に設けられてもよく、他方の電極１４ｂは隔壁１６の表面に設けられてもよい。
【００４７】
＜ＰＭ捕集量推定方法＞
フィルタ１０に捕集されたＰＭの量が増加すると、電極１４ａ、１４ｂ間に存在するＰＭの量も必然的に増加する。そして、電極１４ａ、１４ｂ間に存在するＰＭの量が変化すると、これらの間の静電容量が変化する。そこで、本実施例においては、静電容量検出回路１５によって電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量を検出し、検出された静電容量に基づいてＥＣＵ２０がフィルタ１０におけるＰＭ捕集量を算出する。
【００４８】
また、排気には水分が含まれるため、フィルタ１０の内部、即ち電極１４ａ、１４ｂ間に水が液体の状態で存在する場合がある。液体の状態の水の誘電率はＰＭの誘電率に比べて非常に高いため、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在すると、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量に基づいてＰＭ捕集量を精度良く算出することが困難となる虞がある。そこで、本実施例においては、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在しないと判断出来るときにＰＭ捕集量の算出を実行する。
【００４９】
ここで、本実施例に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンについて、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本実施例においては、本ルーチンを実行
するＥＣＵ２０が、本発明に係るＰＭ捕集量算出手段に相当する。
【００５０】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、温度センサ１９の検出値に基づいてフィルタ１０の温度を導出する。
【００５１】
次に、ＥＣＵ２０は。Ｓ１０２に進み、フィルタ１０の温度Ｔｆが第一所定温度Ｔｆ１以上であるか否かを判別する。第一所定温度Ｔｆ１は１００℃以上の温度であって、予め定められた温度である。つまり、フィルタ１０の温度Ｔｆが第一所定温度Ｔｆ１以上であると判定されたときは、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在しないと判断出来る。Ｓ１０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。尚、本実施例においては、このＳ１０２を実行するＥＣＵ２０が本発明に係る判定手段に相当する。
【００５２】
Ｓ１０３において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態である否かを判別する。内燃機関１は、該内燃機関１を搭載した車両の減速時等に燃料噴射弁３からの燃料噴射が停止される、所謂フューエルカット状態となる。このＳ１０３において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０４に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５３】
Ｓ１０４において、ＥＣＵ２０は、静電容量検出回路１５によって検出される電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量Ｃｆを読み込む。
【００５４】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５に進み、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量Ｃｆに基づいてフィルタ１０におけるＰＭ捕集量Ｑｐｍを算出する。尚、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量ＣｆとＰＭ捕集量Ｑｐｍとの関係を実験等によって求めておき、これらの関係をマップとしてＥＣＵ２０に予め記憶しておいてもよい。この場合、該マップに電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量Ｃｆを代入することでＰＭ捕集量Ｑｐｍを算出する。Ｓ１０５を実行した後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５５】
以上説明したルーチンによれば、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在しないと判断出来るときの電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量Ｃｆに基づいてフィルタ１０におけるＰＭ捕集量が算出される。従って、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【００５６】
また、上記ルーチンでは、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態のときにＰＭ捕集量が算出される。電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在しない場合であっても、電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量が変化することによって該電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量が変化する虞がある。上記のように、常に内燃機関１の運転状態が所定の運転状態（本実施例ではフューエルカット状態）であるときにＰＭ捕集量の算出を実行することで、電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量が略同一のときにＰＭ捕集量を算出することが出来る。従って、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【００５７】
尚、本実施例においては、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態であるときにＰＭ捕集量の算出を実行したが、ＰＭ捕集量の算出実行の条件となる所定の運転状態をフューエルカット状態以外の運転状態（例えば、アイドリング状態）に定めてもよい。しかしながら、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態であるときは、フィルタ１０内に排気が存在しない状態となる。そのため、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態ときにＰＭ捕集量を算出することで、電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量が最も少ない状態でＰＭ捕集量を算出することが可能となる。
【００５８】
＜電極の配置の変形例１＞
また、本実施例においては、フィルタ１０に捕集されたＰＭを除去すべくフィルタ再生制御が行われる（フィルタ再生制御の詳細については後述する）。しかしながら、フィルタ１０の外周部近傍は、フィルタ再生制御の実行時において高温の排気が流れ難く、また外気によって冷却され易いため、十分に昇温され難い。そのため、フィルタ１０の外周部近傍に捕集されたＰＭは、フィルタ再生制御が実行されても除去され難く堆積し続ける虞がある。
【００５９】
そこで、本実施例においては、図４に示すように、各電極１４ａ、１４ｂをフィルタ１０の外周部近傍を除いた部分に設けてもよい。図４は、図２の（ａ）と同様、フィルタ１０の概略構造を示す斜視図である。図４において、矢印は排気の流れを表している。図４におけるフィルタ１０の下流側端面において、斜線部は電極１４ａが設けられた栓部１８を表しており、塗りつぶし部分は電極１４ａが設けられていない栓部１８を表している。また、図４におけるフィルタ１０の途中の破線において太線部が電極１４ｂを表している。つまり、図４においては、一点鎖線で囲む部分にのみ電極１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００６０】
一対の電極１４ａ、１４ｂをこのように設置し、これらの電極１４ａ、１４ｂの間の静電容量に基づいてＰＭ捕集量を算出することにより、フィルタ再生制御を実行しても除去することが困難なＰＭを除いた分のＰＭ捕集量を算出することが出来る。
【００６１】
＜電極の配置の変形例２＞
また、本実施例においては、図５に示すように、各電極１４ａ、１４ｂをフィルタ１０の軸方向と平行となるように隔壁１６に設けてもよい。図５の（ａ）は、フィルタ１０の概略構造を示す斜視図であり、図５の（ｂ）は、フィルタ１０の軸方向の断面の一部を拡大した図である。図５においても、矢印は排気の流れを表している。尚、このような位置に電極１４ａ、１４ｂを設ける場合、図５の（ｂ）に示すように、排気が隔壁１６を通過することを可能とするために、電極１４ａ、１４ｂは網目状のものとする。
【００６２】
一対の電極１４ａ、１４ｂをこのように設置した場合であっても、フィルタ１０に捕集されるＰＭの量が増加すれば、電極１４ａ、１４ｂ間に存在するＰＭの量も必然的に増加する。従って、このような場合においても、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量に基づいてＰＭ捕集量を算出することが出来る。
【００６３】
しかしながら、図２（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、ウォールフロー型のフィルタ１０においては栓部１８付近にＰＭが捕集され易い。そのため、図２に示すようにフィルタ１０の下流側端面とフィルタ１０の途中とに電極１４ａ、１４ｂを設置した方が、図５に示すような位置に電極１４ａ、１４ｂを設置した場合よりも電極１４ａ、１４ｂ間に存在するＰＭの量が多くなり易い。
【００６４】
そして、電極１４ａ、１４ｂ間に存在するＰＭの量が多いほど、フィルタ１０全体におけるＰＭ捕集量をより精度良く推定することが出来る。そのため、図２に示すような位置に電極１４ａ、１４ｂを設置する方がより好ましい。
【００６５】
＜フィルタ再生制御の実行方法＞
次に、本実施例に係るフィルタ再生制御の実行方法について説明する。本実施例に係るフィルタ再生制御は、燃料添加弁１３から排気中に燃料を添加することで実現される。燃料添加弁１３から添加された燃料は酸化触媒９において酸化される。このときの酸化熱によって排気が昇温され、それに伴ってフィルタ１０の温度が上昇する。その結果、フィルタ１０に捕集されたＰＭが酸化され除去される。フィルタ再生制御においては、燃料添加弁１３から添加される燃料の量を制御することで、フィルタ１０の温度をＰＭの酸化が可
能となる目標温度に制御する。
【００６６】
本実施例では、上記のように電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量に基づいて算出したフィルタ１０におけるＰＭ捕集量が閾値以上であるときにフィルタ再生制御の実行を開始する。このとき、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となるＰＭ捕集量が、内燃機関１の機関負荷に応じて異なる値に設定される。
【００６７】
より詳細には、内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に属するときは、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となるＰＭ捕集量は第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１に設定される。この第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１は、フィルタ再生制御が実行されることでＰＭが酸化した場合、多量のＰＭの酸化が急激に促進されることによりフィルタ１０が過昇温する虞があると判断できるＰＭ捕集量（以下、上限ＰＭ捕集量という場合もある）よりも少ない量である。
【００６８】
また、内燃機関１の機関負荷が中負荷領域に属するときは、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となるＰＭ捕集量は第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２に設定される。第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２は第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１よりも少ない量である。また、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域に属するときは、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となるＰＭ捕集量は第三再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ３に設定される。第三再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ３は第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２よりも少ない量である。尚、本実施例においては、第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２が、本発明に係る所定ＰＭ捕集量に相当する。
【００６９】
フィルタ再生制御の実行開始の閾値となるＰＭ捕集量がこのように設定されたときの、ＰＭ捕集量とフィルタ再生制御が実行される内燃機関１の運転領域との関係について図６に基づいて説明する。
【００７０】
例えば、上記方法によって算出されたＰＭ捕集量Ｑｐｍが第三再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ３以上であって第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２より少ない場合においては、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域に属する場合にのみフィルタ再生制御の実行が開始される。ここで、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域に属すると判断される閾値を所定機関負荷Ｑｅｈとする。
【００７１】
そして、このときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、その実行中に内燃機関１の機関負荷が所定機関負荷Ｑｅｈを下回ったときはその時点でフィルタ再生制御の実行を終了する。
【００７２】
また、上記方法によって算出されたＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上であって第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１より少ない場合においては、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域または中負荷領域に属する場合にフィルタ再生制御の実行が開始される。
【００７３】
さらに、上記方法によって算出されたＰＭ捕集量Ｑｐｍが第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１以上である場合においては、内燃機関１の機関負荷がいずれの領域に属している場合であってもフィルタ再生制御の実行が開始される。
【００７４】
そして、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上であるときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、内燃機関１の機関負荷に関わらず、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが再生終了ＰＭ捕集量以下となるまでフィルタ再生制御を継続する。ここで、再生終了ＰＭ捕集量とは、第三再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ３よりも少ない量であって、ＰＭ捕
集量Ｑｐｍが十分に減少したと判断出来る閾値である。本実施例において、この再生終了ＰＭ捕集量は予め定められている。
【００７５】
内燃機関１の機関負荷が高いほど排気の温度は高い。そのため、燃料添加弁１３から燃料を添加する前の段階におけるフィルタ１０の温度がより高い。従って、内燃機関１の機関負荷が高いほど、フィルタ再生制御の実行時にフィルタ１０の温度を目標温度まで上昇させるために必要となる燃料添加弁１３からの燃料添加量は少ない。
【００７６】
そこで、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第三再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ３以上であって第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２より少ない場合、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域に属するときのみフィルタ再生制御を実行する。ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２より少ない場合、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが上限ＰＭ捕集量に達するまでにはまだある程度の時間がかかる。しかしながら、この場合においても、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域に属するときにはフィルタ再生制御を実行することで、燃料添加弁１３からの燃料添加に伴う燃費の悪化を抑制しつつＰＭ捕集量Ｑｐｍの増加を抑制することが出来る。
【００７７】
また、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上であって第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１より少ない場合は、内燃機関１の機関負荷が高負荷領域または中負荷領域に属するときに、フィルタ再生制御の実行を開始する。内燃機関１の機関負荷が中負荷領域に属するときにおいても、内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に属するときに比べるとフィルタ１０の温度を目標温度まで上昇させるために必要となる燃料添加弁１３からの燃料添加量は少ない。
【００７８】
従って、上記によれば、内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に属する場合においてもフィルタ再生制御を実行する場合に比べて燃費の悪化を抑制することが出来る。また、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１より少ないときであってもフィルタ再生制御を実行することで、ＰＭ捕集量Ｑｐｍの増加を抑制することが出来る。
【００７９】
また、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上であって第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１より少ない場合においてフィルタ再生制御が開始された後に内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に移行する場合がある。この場合に、フィルタ再生制御の実行を一旦終了すると、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが再度増加し、内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に属する間に第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１以上となる虞がある。
【００８０】
内燃機関１の機関負荷が低負荷領域に属する間に第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１以上となると、その時点からフィルタ再生制御の実行を再度開始することになる。この場合、フィルタ１０の温度を再度目標温度まで上昇させる必要があり、燃料添加弁１３からより多くの燃料を添加することが必要となる。
【００８１】
そのため、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上であって第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１より少ない場合においてフィルタ再生制御が開始された場合、内燃機関１の機関負荷に関わらず、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが再生終了ＰＭ捕集量以下となるまでフィルタ再生制御の実行を継続する。
【００８２】
そして、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが第一再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ１以上である場合は、内燃機関１の機関負荷がいずれの領域に属している場合であってもフィルタ再生制御の実行を開始し、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが再生終了ＰＭ捕集量以下となるまでその実行を継続する。これにより、ＰＭ捕集量Ｑｐｍが上限ＰＭ捕集量以上となるのを抑制することが出来る。
【００８３】
以上説明したように、本実施例に係るフィルタ再生制御の実行方法によれば、フィルタ
再生制御に伴う燃費の悪化を可及的に抑制しつつフィルタ１０に捕集されたＰＭの過剰な増加を抑制することが出来る。
【００８４】
＜実施例２＞
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。また、本実施例においても、実施例１と同様の方法でフィルタ再生制御が行われる。
【００８５】
＜ＰＭ捕集量推定方法＞
実施例１では、電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量が略同一のときにＰＭ捕集量を算出するために、内燃機関１の運転状態がフューエルカット状態であるときにＰＭ捕集量の算出を実行した。一方、本実施例においては、内燃機関１の運転状態に基づいて排気中の水蒸気量、即ち電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量を推定する。そして、推定された水蒸気量と電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量とに基づいてフィルタ１０におけるＰＭ捕集量を算出する。
【００８６】
以下、本実施例に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンについて図７に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、図７に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートにおいて、Ｓ１０３をＳ２０３およびＳ２０４に代えると共にＳ２０６を追加したものである。そのため、Ｓ１０１、Ｓ１０２、１０４およびＳ１０５についての説明は省略する。本実施例においては、本ルーチンを実行するＥＣＵ２０が、本発明に係るＰＭ捕集量算出手段に相当する。
【００８７】
本ルーチンでは、Ｓ１０２において肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０２に進む。Ｓ２０３において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態に基づいて排気中の水蒸気量Ｑｃｗを算出する。内燃機関１の運転状態１と排気中の水蒸気量Ｑｃｗとの関係は実験等に基づいて予め求められており、ＥＣＵ２０に記憶されている。本実施例においてはこのＳ２０３を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る水蒸気量推定手段に相当する。
【００８８】
尚、Ｓ２０３においては、外気の湿度を検出し、該外気の湿度をも考慮して排気中の水蒸気量Ｑｃｗを算出してもよい。
【００８９】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０３において、排気中の水蒸気量Ｑｃｗに基づいて、後述するＳ２０６においてＰＭ捕集量Ｑｐｍを補正するための補正係数ｃを導出する。排気中の水蒸気量Ｑｃｗと補正係数ｃとの関係は実験等に基づいて予め求められており、ＥＣＵ２０に記憶されている。
【００９０】
Ｓ２０６において、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５において算出されたＰＭ捕集量Ｑｐｍを補正係数ｃを乗算することで補正する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００９１】
以上説明したルーチンによれば、電極１４ａ、１４ｂ間に存在する水蒸気量のこれらの間の静電容量に対する影響を除外してＰＭ捕集量が算出される。従って、実施例１の場合と同様、ＰＭ捕集量をより精度良く算出することが出来る。
【００９２】
＜実施例３＞
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。また、本実施例においても、実施例１と同様の方法でフィルタ再生制御が行われる。
【００９３】
＜ＰＭ捕集量推定方法＞
実施例１では、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水が存在しないときにＰＭ捕集量を算出するために、フィルタ１０の温度Ｔｆが第一所定温度Ｔｆ１以上であるときにＰＭ捕集量の算出を実行した。一方、本実施例においては、フィルタ１０の温度Ｔｆが、ＳＯＦが酸化する第二所定温度Ｔｆ２以上であるときにＰＭ捕集量を算出する。
【００９４】
以下、本実施例に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンについて図８に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、図８に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートにおいて、Ｓ１０２をＳ３０２に代えると共にＳ３０３およびＳ３０４を追加したものである。そのため、Ｓ１０１、１０３からＳ１０５についての説明は省略する。本実施例においては、本ルーチンを実行するＥＣＵ２０が、本発明に係るＰＭ捕集量算出手段に相当する。
【００９５】
本ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０１の次にＳ３０２に進む。Ｓ３０２において、ＥＣＵ２０は、フィルタ１０の温度Ｔｆが第二所定温度Ｔｆ２以上であるか否かを判別する。ここで、第二所定温度Ｔｆ２は、ＰＭ中におけるＳＯＦは酸化されるがｓｏｏｔは酸化されない温度である（つまり、フィルタ再生制御実行時の目標温度よりも低い温度）。尚、第二所定温度Ｔｆ２は第一所定温度Ｔｆ１よりも高い。そのため、フィルタ１０の温度Ｔｆが第二所定温度Ｔｆ２以上であるときは、電極１４ａ、１４ｂ間に液体の状態の水は存在しないと判断出来る。Ｓ３０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ３０３に進む。
【００９６】
Ｓ３０３において、ＥＣＵ２０は、ＰＭ捕集量Ｑｐｍの算出を前回実行したときからの内燃機関１を搭載した車両の走行距離Ｄｖが所定距離Ｄｖ１以上であるか否かを判別する。ここで、所定距離Ｄｖ１は、ＰＭ捕集量Ｑｐｍの算出を実行していない期間が過剰に長いと判断できる閾値である。Ｓ３０３において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ３０４に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００９７】
Ｓ３０４において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１から排出される排気を昇温させる排気昇温制御を実行する。排気昇温制御としては、燃料噴射弁３による主噴射時期の遅角や副燃料噴射等の制御を例示することができる。本実施例においては、このＳ３０４を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る排気昇温手段に相当する。Ｓ３０４の後、ＥＣＵ２０はＳ３０２に戻る。
【００９８】
フィルタ再生制御を実行しなくても、内燃機関１の機関負荷の上昇に伴って排気の温度が上昇したときに、フィルタ１０の温度Ｔｆが第二所定温度Ｔｆ２以上となる場合がある。この場合、フィルタ再生制御を実行しなくても、フィルタ１０に捕集されたＰＭのうちＳＯＦは酸化され除去される。また、フィルタ再生制御を実行したときにおいては、フィルタ１０の温度Ｔｆが目標温度まで上昇する過程で第二所定温度Ｔｆ２以上となる。そのため、フィルタ１０の温度Ｔｆが目標温度に達する前にＳＯＦは酸化され除去される。
【００９９】
従って、フィルタ再生制御を実行することによって酸化させて除去することが必要となるのは実際にはｓｏｏｔとなる。上記ルーチンによれば、フィルタ１０に捕集されたｓｏｏｔの量をＰＭ捕集量として算出することが出来る。そのため、本実施例においては、フィルタ１０におけるｓｏｏｔの捕集量がフィルタ再生制御実行の閾値以上となったときにフィルタ再生制御が実行される。これにより、ｓｏｏｔのみならずＳＯＦも含むＰＭの捕集量がフィルタ再生制御実行の閾値以上となったときにフィルタ再生制御が実行される場合に比べて、フィルタ再生制御の実行に伴う燃費の悪化を抑制することが出来る。
【０１００】
また、上記ルーチンによれば、ＰＭ捕集量の算出を前回実行したときからの車両の走行
距離Ｄｖが所定距離Ｄｖ１以上となるまでフィルタ１０の温度Ｔｆが第二所定温度Ｔｆ２以上となる機会が無かった場合のみ排気昇温制御が実行される。これによれば、ＰＭ捕集量の算出を実行する毎に排気昇温制御を実行する場合に比べて排気昇温制御の実行に伴う燃費の悪化を抑制することが出来る。
【０１０１】
＜実施例４＞
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。また、本実施例においても、燃料添加弁１３から燃料を添加することでフィルタ再生制御が実現される。
【０１０２】
＜フィルタ再生制御の終了時期＞
実施例１においては、ＰＭ捕集量が第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合におけるフィルタ再生制御の実行終了の閾値となる再生終了ＰＭ捕集量が予め定められている。一方、本実施例においては、ＰＭ捕集量が第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量が定常状態となったときにＰＭ捕集量が再生終了ＰＭ捕集量となったと判断する。
【０１０３】
ここで、フィルタ再生制御が実行されたときの電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量の推移について図９に基づいて説明する。図９において、縦軸は電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量Ｃｆを表しており、横軸は時間ｔを表している。
【０１０４】
フィルタ再生制御の実行が開始されると、ＰＭ捕集量が減少するに従って電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量が減少する。そして、フィルタ再生制御によって除去可能なＰＭが除去しきると電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量は定常状態となる。このときは、フィルタ１０にアッシュが残った状態となっている。つまり、静電容量Ｃｆａはアッシュ分の静電容量である（以下、静電容量Ｃｆａをアッシュ分静電容量Ｃｆａと称する場合もある）。
【０１０５】
アッシュはフィルタ再生制御の実行を継続しても除去することが出来ない。そこで、本実施例では、ＰＭ捕集量が第二再生実行ＰＭ捕集量Ｑｐｍｒ２以上のときにフィルタ再生制御の実行が開始された場合、電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量が定常状態となったときにフィルタ再生制御の実行を終了する。これにより、フィルタ１０におけるＰＭ捕集量を可能な限り少ない量まで減少させることが出来る。
【０１０６】
＜ＰＭ捕集量の算出方法＞
さらに、本実施例では、上記のようにフィルタ再生制御が終了された後においては、静電容量検出回路１５によって検出された電極１４ａ、１４ｂ間の静電容量からアッシュ分静電容量Ｃｆａを減算し、その減算値に基づいてその時点のＰＭ捕集量を算出する。
【０１０７】
上述したように、アッシュはフィルタ再生制御が実行されても酸化されない。そのため、例えば、アッシュを含んだＰＭ捕集量が上限ＰＭ捕集量であるときにフィルタ再生制御が実行されても、実際に酸化されるのはアッシュを除くＰＭのみであるためフィルタ１０の過昇温を招く可能性は低い。つまり、アッシュを含んだＰＭ捕集量に基づいてフィルタ再生制御の実行時期を判断した場合、必要以上に早い時期にフィルタ再生制御を実行する虞がある。
【０１０８】
本実施例によれば、フィルタ１０に堆積したアッシュ分を除いたＰＭ捕集量を算出することが出来る。そして、フィルタ１０に堆積したアッシュ分を除いたＰＭ捕集量に基づいてフィルタ再生制御の実行時期を判断することが出来る。従って、フィルタ再生制御をより好適に時期に実行することが可能となる。その結果、フィルタ再生制御の実行に伴う燃
費の悪化を抑制することが出来る。
【０１０９】
尚、上記実施例１から４は可能な限り組み合わせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施例１に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るフィルタの概略構造を示す図。図２の（ａ）は、フィルタの概略構造を示す斜視図。図２の（ｂ）は、フィルタの軸方向の断面の一部を拡大した図。
【図３】実施例１に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンを示すフローチャート。
【図４】実施例１の変形例１に係るフィルタの概略構造を示す図。
【図５】実施例１の変形例２に係るフィルタの概略構造を示す図。図５の（ａ）は、フィルタの概略構造を示す斜視図。図５の（ｂ）は、フィルタの軸方向の断面の一部を拡大した図。
【図６】実施例１に係る、ＰＭ捕集量とフィルタ再生制御が実行される内燃機関の運転領域との関係について説明するための図。
【図７】実施例２に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンを示すフローチャート。
【図８】実施例３に係るＰＭ捕集量の算出ルーチンを示すフローチャート。
【図９】フィルタ再生制御が実行されたときの一対の電極間の静電容量の推移を示す図。
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
３・・・燃料噴射弁
６・・・排気通路
７・・・エキゾーストマニホールド
８・・・ターボチャージャ
９・・・酸化触媒
１０・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
１３・・燃料添加弁
１４ａ、１４ｂ・・電極
１５・・静電容量検出回路
１６・・隔壁
１７・・セル
１８・・栓部
１９・・温度センサ
２０・・ＥＣＵ
２１・・クランクポジションセンサ
２２・・アクセル開度センサ
【図１】
2009097410.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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