JP2009041456A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パティキュレートフィルタにおける差圧センサの上流側導圧管から排気ガスの漏れが生じた場合に、これを検出でき、さらに漏れ量を推定してパティキュレートフィルタへの粒子状物質堆積量の推定値を補正できる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】所定時間内に取得された２つの排気流量と粒子状物質堆積量推定値とから、排気流量が大きい方の堆積量推定値と排気流量が小さい方の堆積量推定値との差を求め、この差が所定の閾値よりも大きい場合はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）６の上流側導圧管１０から排気ガスが漏れていると判定手段により判定する。また漏れ量の推定も行い、漏れ量の大きさに応じて警告灯１４の点灯やＥＧＲバルブ１３によるＥＧＲ量の変更なども行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

近年の環境保護を重要視する傾向のなかで、自動車等に搭載された内燃機関からの排気を浄化する技術は必須である。例えばディーゼルエンジンにおいては、排出されるパティキュレートマター（ＰＭ，粒子状物質）を排気から除去することが必要である。この目的のために通常、排気管の途中にディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が装備される。

ＤＰＦの多くはいわゆるハニカム構造のフィルタであり、このフィルタによってエンジンから排出されたＰＭの大部分が捕集されて、排気浄化の目的が果たされる。しかしＤＰＦを使用する際には、ＤＰＦにＰＭがある程度捕集された毎に、捕集されたＰＭを燃焼することによりＤＰＦを再生しなければならない。

適切な時期にＤＰＦを再生するためには、ＤＰＦにおけるＰＭの堆積量が精度よく推定でき、その推定値が所定値を越えたらＤＰＦ再生をおこなうこととすることが望ましい。ＤＰＦのＰＭ堆積量推定の方法としては、ＤＰＦの入口側と出口側の排気圧の差である差圧（あるいはＤＰＦ差圧）と排気流量とからＰＭ堆積量を推定する方法がある。この方法のためにＤＰＦの差圧を計測する場合、ＤＰＦの入口側と出口側とから導圧用の配管（以下、導圧管）を差圧センサまで形成して、差圧センサで両導圧管内の圧力の差を計測する。

導圧管は耐熱性の金属管やゴムホースなどであるが、使用環境によって亀裂や外れなどの破損が生じると、排気が外部に漏れてしまう。導圧管から漏れが発生すると、差圧の検出値が低下し、ＰＭ堆積量推定値が真値よりも低下するため、ＤＰＦ再生のタイミングが遅れて再生時に過昇温する危険性もある。このため導圧管からの漏れの発生を検出し、適切に対処する必要がある。

例えば下記特許文献１には、ＤＰＦの導圧管破損の検出方法として、ＤＰＦ差圧の脈動幅が所定値以上となったときに導圧管に破損が発生したと判定する技術が開示されている。

特開２００５−２２６５１９号公報

上記特許文献１の破損判定技術は、差圧センサに対するＤＰＦ下流側の導圧管の破損を検出することに適していた。一方ＤＰＦ上流側導圧管における破損は、ＤＰＦによりＰＭが捕集される前の排気が外部に漏れるので、排気浄化の観点でより問題である。

さらに、漏れが発生していても漏れ量が小さい場合には内燃機関を運転しつづけなければならない状況もあり得る。そうした場合に漏れ量を推定しながら、漏れ量に応じてＤＰＦのＰＭ堆積量推定値を補正すれば、漏れがあるにも関わらず適切な時期にＤＰＦ再生を行えて好適である。

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、パティキュレートフィルタにおける差圧センサの上流側導圧管から排気ガスの漏れが生じた場合に、これを検出でき、さらに漏れ量を推定してパティキュレートフィルタへの粒子状物質堆積量の推定値を補正できる内燃機関の制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するために、第１の本発明に係る内燃機関の制御装置は、排気通路に、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と、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された配管である上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された配管である下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との内部の圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第１の推定手段とを備え、前記内燃機関が運転中の２つの異なる時刻を第１の時刻と第２の時刻とし、前記第１の時刻と前記第２の時刻との間隔は所定時間内にあり、前記第１の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第１の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第１の推定値として、前記第２の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第２の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第２の推定値として、前記第２の流量が前記第１の流量よりも大きいとして、前記第１の推定値と第２の推定値との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。

これにより所定時間内に取得された２つの排気流量と粒子状物質堆積量推定値とから、排気流量が大きい方の堆積量推定値と排気流量が小さい方の堆積量推定値との差を求め、この差が所定の閾値よりも大きい場合はパティキュレートフィルタの上流側導圧管から排気ガスが漏れていると判定手段により判定できる。上流側導圧管から漏れがある場合にはパティキュレートフィルタに粒子状物質が捕集される前に外部に排気が排出されてしまうので、上流側導圧管から漏れているかどうかは排気浄化にとって有用な情報である。本発明によってこの有用な情報を得ることができる。

また前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段と、その第２の推定手段による推定値が大きいほど前記所定の閾値を大きくする変更手段とを備えたとしてもよい。

これにより第２の推定手段でパティキュレートフィルタへの粒子状物質の堆積量を推定して、その推定値が大きいほど、変更手段により所定の閾値を大きくするので、所定の閾値が一定の場合と比較してより精密に上流側導圧管の破損判定を行うことができる。特に第２の推定手段による推定値が大きいほど、第２の推定値と第１の推定値との差は大きくなる傾向があるので、そのような場合に所定の閾値を大きくすることによって上流側導圧管を誤って破損していると判定する可能性を低減することができる。

また前記判定手段が前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定した以後は、前記第２の推定手段のみを用いて前記堆積量を推定する推定方法選択手段を備えたとしてもよい。

これにより、判定手段により上流側導圧管からガスの漏れがあると判定された以後は第２の推定手段のみを用いて堆積量を推定するので、漏れの影響をうけることなく堆積量を推定することができる。よって堆積量の推定の精度が上がるので、パティキュレートフィルタ再生時期を適切に決定することができる。

また、前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段を備え、前記所定時間は、前記第２の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間であるとしてもよい。

これにより、第２の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間を所定時間とするので、所定時間を一定とする場合と比較してより精度のよい上流側導圧管の破損判定が行える。低速度運転時など堆積量増加速度が遅い場合は所定時間が長くなるので、所定時間が短かすぎて第２の推定値と第１の推定値との差が小さいので誤って破損が検知されない可能性が低減できる。また高速運転時など堆積量増加速度が速い場合は所定時間が短くなるので、所定時間が長すぎて第２の推定値と第１の推定値との差が大きくなり誤って破損と判定される可能性が低減される。

また第２の本発明に係る内燃機関の制御装置は、排気通路に、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と、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第１の推定手段とを備え、前記内燃機関が運転中の２つの異なる時刻を第１の時刻と第２の時刻とし、前記第１の時刻と前記第２の時刻との間隔は所定時間内にあり、前記第１の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第１の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第１の推定値として、前記第２の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第２の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第２の推定値として、前記第２の流量が前記第１の流量よりも大きいとして、前記第１の流量と、前記第２の流量と、前記第２の推定値と第１の推定値との差とから、前記上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する漏れ量推定手段を備えたことを特徴とする。

これにより漏れ量推定手段によって、前記第１の流量と、前記第２の流量と、前記第２の推定値と第１の推定値との差とから上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する。上流側導圧管から漏れがある場合にはパティキュレートフィルタに粒子状物質が捕集される前に外部に排気が排出されてしまうので、上流側導圧管からどれだけ漏れているかは排気浄化にとって有用な情報である。本発明によってこの有用な情報を得ることができる。

また前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段と、前記第２の流量と、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量とから、前記第２の推定手段により推定された前記堆積量の推定値を補正する補正手段とを備えたとしてもよい。

これにより第２の推定手段によって得られた堆積量推定値を、補正手段によって、第２の流量と、漏れ量推定手段により推定された漏れ量とから補正するので、より精度の高い堆積量推定値を求めることができる。したがってより高精度な堆積量推定値を用いて、より適切にパティキュレートフィルタの再生時期を決定できる。

また警告のための警告灯と、排気の還流のためのＥＧＲと、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第１の所定漏れ量より大きい場合は前記警告灯の点灯、前記ＥＧＲ量の変更、または前記内燃機関の噴射圧の変更のうちの少なくとも１つを行う第１の制御手段とを備えたとしてもよい。

これにより漏れ量推定手段により推定された漏れ量が第１の所定漏れ量より大きい場合は、警告灯による警告、あるいはＥＧＲ量の変更、または内燃機関の噴射圧の変更を行う。したがって警告灯による警告では、運転者に漏れの発生を警告でき、運転者に適切な対処を促すことができる。またＥＧＲ量の変更では、上流側導圧管から粒子状物質を含んだ排気が漏れている状況下で、ＥＧＲ量を変更して内燃機関からの粒子状物質の排出量を抑制することができる。これにより漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。また内燃機関の噴射圧の変更でも、内燃機関からの粒子状物質の排出を低減できる。したがって、漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。

また第２の所定漏れ量は第１の所定漏れ量よりも大きく、漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第２の所定漏れ量より大きい場合は前記内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止するとしてもよい。

これにより漏れ量推定手段により推定された漏れ量が第２の所定漏れ量よりも大きい場合は、漏れ量が極めて大きいと判断して、内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止する。したがって内燃機関の回転数、吸気圧、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つを所定値以下とすることにより、内燃機関からの排気量が抑えられ、その結果粒子状物質の排出量も抑えられるので、漏れの影響による排気の悪化が抑制される。またパティキュレートフィルタの再生を禁止することにより、同再生によって高温化された状態でさらに漏れが進展することが回避できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図１は、本発明に係る内燃機関の制御装置１の実施例１の概略図である。

制御装置１は、４気筒のディーゼルエンジン２（以下では単にエンジンと称する）に対して構成されているとする。エンジン２に吸気管３が接続されており、吸気管３からエンジン２に空気が供給される。またエンジン２に接続された排気管５へ排気が排出される。電子制御装置９（ＥＣＵ）によりエンジン２の燃料噴射を始めとする多様な制御が行われる。吸気管３にはエアフローメータ４が装備されて、吸気量（単位時間あたりの流量）が計測される。

排気管５の途中にディーゼルパティキュレートフィルタ６（ＤＰＦ）が配置されている。ＤＰＦ６の入口側と出口側における排気圧の差である差圧を計測する差圧センサ７も装備されている。差圧センサ７のためにＤＰＦ６の入口側から差圧センサ７へ向けて形成された上流側導圧管１０（導圧管）によって排気が導かれ、ＤＰＦ６の出口側からも差圧センサ７へ向けて下流側導圧管１１（導圧管）が形成されて排気が導かれている。差圧センサ７では両導圧管１０，１１内の排気の圧力の差を計測する。差圧センサ７、エアフローメータ４の計測値はＥＣＵ９へ送られる。

ＤＰＦ６は例えば代表的な構造として、いわゆるハニカム構造において入口側と出口側を交互に目詰めした構造とする。エンジン２の運転中に排出される排気には粒子状物質（ＰＭ）が含まれ、このＰＭはＤＰＦ６の上記構造のフィルタ壁を排気が通過するときに、このフィルタ壁の内部あるいは表面に捕集される。ＤＰＦ６に堆積したＰＭの堆積量が十分大きくなった度ごとに、堆積したＰＭを燃焼することによって除去し、ＤＰＦ６を再生しなければならない。ＤＰＦ６の再生のための方法としては、エンジン２においてメイン噴射後のタイミングで燃料噴射を行うポスト噴射等がある。

エンジン２には排気を吸気管３へ還流するＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）通路１２が装備されている。同通路１２上にはＥＧＲバルブ１３が配置されて、その開度によりＥＧＲ量が増減する。また吸気管３には吸気スロットルバルブ１５が配置され、その開度により吸気量が増減する。ＥＧＲバルブ１３と吸気スロットルバルブ１５との開度はＥＣＵ９により制御される。また運転者に対して後述する排気ガスの漏れ等を報知する警告灯１４も装備されている。

本発明の目的は、上述のとおり、ＤＰＦ６の上流側導圧管１０が破損してガスが漏れた場合に、これを検知することである。そのための基本的手順は、所定時間内に異なる排気流量のもとで、ＤＰＦ６におけるＰＭ堆積量の推定を（少なくとも）２回行い、その堆積量の差が大きすぎた場合に上流側導圧管１０に破損があってガス漏れがあると判定することである。

以下でＤＰＦ６におけるＰＭ堆積量の推定を２種類行うが、ひとつはＤＰＦ６の差圧から推定する方法であり、これを以下でＰＭ堆積量推定Ａ、推定方法Ａ、方法Ａなどとし、この方法での推定値をＰＭ堆積量推定値Ａなどとする。もうひとつの方法はエンジン２の運転履歴から推定するものでこれをＰＭ堆積量推定Ｂ、推定方法Ｂ，方法Ｂなどとし、この方法での推定値をＰＭ堆積量推定値Ｂなどとする。

方法Ａをより具体的に説明する。一般に、ＤＰＦ６におけるＰＭの堆積量は、ＤＰＦ６の差圧と、ＤＰＦ６に流入する排気ガス流量（単位時間あたりの流量）によって定まる。この様子が図１５に示されている。ＤＰＦ差圧と排気ガス流量とを座標軸とする平面上に、ＰＭ堆積量が等しい点をプロットしていくと図１５のような等堆積量線が得られる。

方法Ａでは、ＤＰＦ差圧を差圧センサ７で計測する。そしてＤＰＦ６に流入する排気ガス量はエンジン２に供給される吸気量と等しいとみなしてエアフローメータ４の計測値を排気ガス流量の値とする。そしてこれらの計測値からなる点が図１５の平面上でどの等堆積量線上にあるかをみる。これによりＰＭ堆積量の推定値を得る。実際には図１５の平面を細かくメッシュ状に分割しておき、個々の領域ごとにＰＭ堆積量を求めておけばよい。

次に方法Ｂを説明する。方法Ｂではエンジン２の運転状態の履歴によってＰＭ堆積量を算出する。エンジン２の運転状態は、図１６のように回転速度と負荷（あるいは燃料噴射量）とを座標軸とする平面上のどの点にあるかによって表される。方法Ｂでは、この平面を図１６のように細かいメッシュに分割し、個々の領域にエンジン２から単位時間あたりに排出されるＰＭ量を実験などで求めて記憶しておく。そして、運転開始からの運転状態の変化に従い、この平面上を辿っていき、通過した領域のＰＭ量を積算していく。方法Ｂではエンジン２から排出されたＰＭはＤＰＦ６に全て捕集されるとみなし、この積算値をＤＰＦ６におけるＰＭ堆積量の推定値とする。

ＤＰＦ導圧管破損検知処理のフローチャートが図２に示されている。図２の処理手順は、後述する図３のフローチャートの一部（Ｓ３１０）に組み込まれる。

まず図２を説明する。なお以下でｎという変数が用いられるが、これは、上で述べた所定時間内での２回のＰＭ堆積量の推定のうち、１回目なのか２回目なのかを示す変数である。この処理の最初の手順として、ＥＣＵ９はＳ１０で変数ｎの値が１であるか否かを判断する。つまり１回目のＰＭ堆積量推定なのか否かの判断である。

１回目の推定のときは（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ２０に進み、２回目のときは（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ３０へ進む。Ｓ２０ではタイマーをリセットしてスタート（あるいは再スタート）させる。このタイマーはＥＣＵ９に内蔵されているとする。このタイマーによって、上述のように所定時間内であるかどうかを判定する。予め所定時間は定めておく。

次にＳ３０で所定時間内であるかどうかが判断される。所定時間内のときは（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ４０へ進み、所定時間を過ぎている場合は（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ１１０へ進む。Ｓ１１０では変数ｎの値を１として、この処理を終了する。

Ｓ４０では排気流量を計測する。本実施例においては、排気流量はエンジン２への吸気量で置き換える。そして吸気量はエアフロメータ４で計測する。つまりＳ４０ではエアフロメータで計測した吸気量をＥＣＵ９へ送る。次にＳ５０ではＤＰＦ６におけるＰＭ堆積量を上で述べた方法Ａで推定する。

次にＳ６０では変数ｎが１であるか否かが判断される。変数ｎが１の場合、つまりその時点が上記所定時間内における１回目の推定の場合は（Ｓ６０：ＹＥＳ）、Ｓ４０で計測された排気流量がＳ７０で変数ＶＥＸ１に格納され、Ｓ５０で推定されたＰＭ堆積量推定値ＡがＳ９０で変数ＰＭ１に格納される。

一方変数ｎが２の場合、つまりその時点が上記所定時間内における２回目の推定の場合は（Ｓ６０：ＮＯ）、Ｓ４０で計測された排気流量がＳ８０で変数ＶＥＸ２に格納され、Ｓ５０で推定されたＰＭ堆積量推定値ＡがＳ１００で変数ＰＭ２に格納される。

Ｓ９０が終了したら、１回目の推定にかかる処理が終了したので、Ｓ１２０で変数ｎの値を２に変更して、この一連の処理を終了する。またＳ１００が終了したらＳ１３０に進む。Ｓ１３０に進む時点は、２回目の推定であり（したがってｎの値は２）、既に上記ＶＥＸ１、ＶＥＸ２，ＰＭ１，ＰＭ２が全て求められている。

Ｓ１３０及びＳ１４０，Ｓ１５０では、基本的に上で求めたＰＭ１とＰＭ２との差を求めるが、その際にＰＭ１とＰＭ２とのうちで、排気流量が小さい方に対応する値から排気流量が大きい方に対応する値を引く。そしてその差が所定値より大きいとＤＰＦ６の上流側導圧管１０（以下では単に導圧管とする）が破損してガス漏れがあると判定する。厳密には、Ｓ１３０でＶＥＸ１とＶＥＸ２の大きさを比較し、ＶＥＸ２の方が大きい場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０でＰＭ１−ＰＭ２が所定値Δ１以下であるかが判断される。

Δ１以下の場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）は、この処理を終了する。Δ１より大きい場合（Ｓ１４０：ＮＯ）は、Ｓ１６０へ進む。ＶＥＸ１がＶＥＸ２以上の場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１５０でＰＭ２−ＰＭ１がΔ１以下であるかが判断される。Δ１以下の場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）は、この処理を終了する。Δ１より大きい場合（Ｓ１５０：ＮＯ）は、Ｓ１６０へ進む。Ｓ１６０ではＤＰＦ６の導圧管が破損していると判定する。

以下で図２の処理手順の意味を図８、図９を用いて説明する。まず図８には、ＤＰＦ６の導圧管１０に漏れがある場合とない場合とにおける、エンジン２へ供給される吸気量とＤＰＦ６を通過するガス流量との関係が示されている。漏れがない場合には、点線のとおり吸気量とＤＰＦ通過ガス流量とは略等しいとみなせる。

導圧管に漏れが存在する場合は、漏れの影響でＤＰＦ通過ガス流量が吸気量よりも小さくなり、実線のとおり、漏れが大きくなるほど図示下方の実線となる。発明者が得ている知見では、任意の漏れ量に対し、吸気量あるいはＤＰＦガス流量が大きいほど漏れによる減少分が大きくなる傾向がある。図８における漏れによる減少分ｖ２が減少分ｖ１より大きいことがそれを示している。

こうした漏れの傾向が、ＰＭ堆積量の推定に及ぼす影響を図９で説明する。図９には、異なるＰＭ堆積量ごとのＤＰＦ６の差圧と排気ガス流量との関係が示されている。図９にはＰＭ堆積量が１０、９，５グラムを示す実線１１０，１２０，１３０が例示されている。以下の説明をわかり易くするために、本実施例における所定時間内でＰＭ堆積量は１０グラムで不変であるとする。そして導圧管１０から漏れがあるとする。

上記実施例における１回目のＰＭ堆積量の推定における真値は点１０１であり、２回目のＰＭ堆積量の推定における真値は点１０２であるとする。つまり１回目の推定時ではＤＰＦ差圧はΔＰ１であり、ＤＰＦ６へ流入する排気ガス流量はＶＥＸ３である。そして２回目の推定時ではＤＰＦ差圧はΔＰ２であり、ＤＰＦ６へ流入する排気ガス流量はＶＥＸ４である。

しかし上で述べたとおり本実施例においてはＤＰＦ６へ流入する排気ガス流量を直接計測しておらず、エンジン２の上流側にあるエアフロメータ４による吸気量の計測値でそれを置き換えている。したがってその漏れを図８から引き継いでｖ１、ｖ２で示すと、図示のとおり真値が点１０１の場合、エアフロメータ４によって計測される吸気量はＶＥＸ１であり、したがって計測値は点１０３となる。

同様に真値が点１０２の場合、エアフロメータ４によって計測される吸気量はＶＥＸ２であり、したがって計測値は点１０４となる。点１０３はＰＭ堆積量が９グラムである実線１２０上にあるので、１回目のＰＭ堆積量推定値ＰＭ１は、（真値である１０グラムではなく）９グラムとなる。また点１０４はＰＭ堆積量が５グラムである実線１３０上にあるので、２回目のＰＭ堆積量推定値ＰＭ２は、（真値である１０グラムではなく）５グラムとなる。本実施例では上記９グラムと５グラムの差である４グラムが所定値（Δ１）よりも大きいと導圧管１０が破損と判定する。

以上述べたことをまとめると、排気ガス流量が異なる２時刻でＰＭ堆積量を推定すると、図８で示された漏れ量の違い（ｖ１とｖ２の違い）により、図９において２時刻の真値が同じＰＭ堆積量（１０グラム）上の点であっても、推定値はそれぞれの時刻で異なる（５グラムと９グラム）。当然漏れがない場合は両時刻でＰＭ堆積量推定値はともに１０グラムとなり、差はない。上記図２のフローチャートではこうした性質を利用して２時刻のＰＭ堆積量推定値の差を求め、これが所定の閾値より大きいか否かで漏れがあるかないかを判定している。以上が図２の処理の意味である。

上では簡単化のために所定時間内でＰＭ堆積量の真値が一定であるとして議論したが、一般には時々刻々ＰＭは堆積していくので厳密にはこの仮定は成立しない。しかし本発明では、２時刻を所定時間内に限定しており、所定時間内ではＰＭの新規堆積量の増加に上限がある。したがって、この上限を考慮して上記閾値Δ１を設定すれよい。その場合、この上限から考えて不可能なほどＰＭ堆積量が変動していれば、ＤＰＦ６の導圧管１０に破損があると判定できる。つまりＰＭ堆積量の真値が一定ではない場合にも図２のフローチャートは有効である。

またＳ１３０でＶＥＸ１とＶＥＸ２の大小を判定して、その後の処理をＳ１４０とＳ１５０とに場合分けしている理由は、上で説明した漏れの大小の傾向から、ＶＥＸ１がＶＥＸ２より大きい場合は漏れによりＰＭ２がＰＭ１よりも大きくなる傾向があり、ＶＥＸ２がＶＥＸ１より大きい場合は漏れによりＰＭ１がＰＭ２よりも大きくなる。したがって、Ｓ１４０，Ｓ１５０では大きい方の値から小さい方の値を引いている。

先に述べたように、図２のフローチャートは図３のフローチャートのＳ３１０で用いられる。以下で図３のフローチャートを説明する。

エンジン２の運転に伴ない、ＤＰＦ６にＰＭが堆積していくので、堆積量が所定値をこえたら堆積したＰＭを燃焼させてＤＰＦ６を再生する。図３のフローチャートは、このＤＰＦ６の再生時期を決定するための処理である。図３のフローチャートを例えば、所定の周期に従い周期的に行えばよい。

この処理ではまず、Ｓ３００でＤＰＦ６の導圧管１０に破損があるとの判定がなされたかどうかが判断される。当然、エンジン２の運転開始時には同判定はなされていない。同判定がなされていない間は（Ｓ３００：ＮＯ）、Ｓ３１０へ進む。

運転が継続されて、図３のフローチャートが繰り返し処理されることで、後述するＳ３１０で同判定がなされると（Ｓ３００：ＹＥＳ）、Ｓ３２０へ進む。同判定がなされていない間は常にＳ３１０へ進み、一旦同判定がなされると以降は常にＳ３２０へ進むこととなる。ただし導圧管の破損が修復されれば、同判定はない状態にリセットされる。

Ｓ３１０ではＤＰＦ６の導圧管１０が破損しているかどうかを検知する処理が行われる。この手順が先に説明した図２のフローチャートである。つまりＳ３１０ではＳ１０からＳ１６０までの手順が処理される。

次にＳ３３０でＳ３１０で求められたＰＭ堆積量推定値Ａの値が変数ＰＭへと格納される。また手順Ｓ３２０に進んだ場合は、ＤＰＦ６におけるＰＭの堆積量が上述の方法Ｂにより推定される。そしてその推定値Ｂが、次のＳ３４０で変数ＰＭに格納される。Ｓ３３０またはＳ３４０の次はＳ３５０に進む。

Ｓ３５０ではＳ３３０またはＳ３４０で求められた変数ＰＭの値が所定値よりも大きいか否かが判断される。所定値以上の場合は（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、ＰＭの堆積量が許容される範囲を超えたと判断されて、Ｓ３６０でＰＭが燃焼されてＤＰＦ６の再生が実行される。再生が終了したら、この処理手順が終了となる。ＰＭの堆積量が所定値より小さい場合は（Ｓ３５０：ＮＯ）、ＤＰＦ再生を行わずに処理手順を終了する。

こうした図３の処理手順により、ＤＰＦ６の導圧管１０に破損判定がある場合には常にＳ３２０，Ｓ３４０へと進むことにより、以後はＳ３１０破損検知は行わず、方法Ｂのみを用いてＰＭ堆積量を推定する。したがって漏れの影響を受けない方法Ｂによる精度の良い堆積量推定値を用いて適切な時期にＤＰＦ６の再生ができる。

次に実施例２を説明する。実施例２は、実施例１における図２のフローチャートを図４に置き換えたものであり、その他は実施例１と同じである。実施例２では、ＤＰＦ導圧管破損検知処理のなかにＰＭ堆積量推定Ｂを組み込み、これにより得られる推定値Ｂの値によって上述のΔ１の値を変化させる。これによって単にΔ１が一定値の場合よりも、より精密な破損判定を行う。以下で実施例２の実施例１と異なる部分のみ説明する。

図４のフローチャートでは、図２にＳ５５とＳ５６の手順が付け加えられている。他は図２と同じである。Ｓ５５ではＰＭ堆積量推定Ｂが行われる。そして、その推定値Ｂに応じて、Ｓ５６でΔ１の値を変化させる。ここでの変化は、推定値Ｂが大きいほどΔ１を大きくさせるとの規則性のもとで行う。具体的な推定値Ｂの値とΔ１の値との関係は、予め使用する機器構成に対して適切に決定してマップ等のかたちでＥＣＵ９に記憶しておけばよい。このマップを用いてＳ５６ではΔ１の値が決定される。

Ｓ５６におけるΔ１の値の変更が有効である理由を以下で図１０、図１１を用いて説明する。図１０は、図１５に導圧管１０からの漏れの影響を書き加えた図である。まずＤＰＦ６の状態が点２０１にあるとする。つまりＤＰＦ差圧はΔＰａ、排気ガス流量はＶＥＸａ、ＰＭ堆積量はＰＭａである。ここで導圧管１０が破損し、漏れが発生したとする。

漏れ量をｖ３とし、ＰＭ堆積量は変わらないとすると、図１０のとおり点２０２へ移動する。つまりＤＰＦ差圧はΔＰｂへ減少し、ＤＰＦ６へ流入する排気ガス流量はＶＥＸｂへ減少する。しかし上述のとおり本実施例ではＤＰＦ６へ流入するガス流量をエアフロメータ４により計測される吸気量と同じとしている。そしてエアフロメータ４はエンジン２よりも上流側にあるので導圧管１０からの漏れの影響は受けない。したがって排気ガス流量はＶＥＸａのままとされて、点２０３への移動とみなされる。この点２０３はＰＭ堆積量がＰＭｂの線上にあるので、ＰＭ堆積量推定値がＰＭｂへと変更される。

次に同様の議論を点２０４を出発点として繰り返す。これにより点２０４から点２０５へ移動するが、計測値からは点２０６とみなされる。ＤＰＦ差圧はΔＰｃからΔＰｄへ減少する。重要な点は、ΔＰａとΔＰｂとの差はΔＰｃとΔＰｄとの差よりも大きいことである。つまり、漏れ量が同じ場合に、ＰＭ堆積量が大きいほどＤＰＦ差圧の減少量が大きいことである。

次に図１１に移る。図１１は、図１５を排気ガス流量が一定との条件下でのＤＰＦ差圧とＰＭ堆積量（推定値）との関係に書き換えたものである。排気ガス流量が一定との条件下では、ＤＰＦ差圧とＰＭ堆積量との関係は、図１１に示されているような２つの直線からなる実線３００で表される。図１０のΔＰａ、ΔＰｂ、ΔＰｃ、ΔＰｄを図１１の縦軸に書き込む。

実線３００上においてＤＰＦ差圧の値がΔＰａ、ΔＰｂ、ΔＰｃ、ΔＰｄである点をそれぞれ点３０１，３０２，３０３，３０４とする。点３０１，３０２，３０３，３０４におけるＰＭ堆積量の値は、上の議論よりＰＭａ、ＰＭｂ、ＰＭｃ、ＰＭｄとなる。上述のとおり、ΔＰａとΔＰｂとの差はΔＰｃとΔＰｄとの差よりも大きい。この事実と実線３００の形状からＰＭａとＰＭｂとの差は、ＰＭｃとＰＭｄとの差よりも大きいとの結論が得られる。

つまり漏れ量が同じ場合に、ＰＭ堆積量が大きいほど、ＰＭ堆積量推定値の減少量が大きい。この事実がＳ５６が有効であることの理論的根拠である。すなわちＳ５６でＰＭ堆積量Ｂが大きいほどΔ１を大きくする修正を施すことにより、ＰＭ堆積量の大きさに適したΔ１の値となる。したがってＳ１４０，Ｓ１５０における破損判断がより精密なものとなる。

次に実施例３を説明する。実施例３は、実施例２における図４のフローチャートを図５に置き換えたものであり、その他は実施例２と同じである。

実施例３では、実施例２と同様ＤＰＦ導圧管破損検知処理のなかにＰＭ堆積量推定Ｂを組み込み、これにより実施例１ではタイマにより所定時間以内かどうかを判断していたのを、推定値Ｂの値が所定値以上増加しているかどうかを判断することに変更する。これによって単に時間によって一律に２回の推定の間の間隔の上限を設定していたのを、状況に応じてその上限を変化させて、より精密な破損判定を行う。以下で実施例３の実施例２と異なる部分のみ説明する。

図５のフローチャートでは図４のＳ１０，Ｓ２０、Ｓ３０，Ｓ１１０が削除されて、新たにＳ９５，Ｓ１０５，Ｓ１１５、Ｓ１１６が加えられている。本質的には、Ｓ３０の代わりにＳ１１５が行われ、Ｓ１１０とＳ１１６とが同じであると考えればよい。またタイマが用いられないので、タイマに関わるＳ１０，Ｓ２０は削除されている。

図５では、Ｓ９０の次にＳ９５へ進む。Ｓ９５ではＳ５５で求められた推定値Ｂの値が変数ＰＭＢ１に格納される。Ｓ９５では１回目の推定が行われるので、Ｓ９５の次はＳ１２０へ進み変数ｎを２に変更して処理を終了する。またＳ１００の次はＳ１０５に進む。Ｓ１０５ではＳ５５で求められた推定値Ｂの値が変数ＰＭＢ２に格納され、次にＳ１１５に進む。

Ｓ１１５に進む時点は２回目の推定が行われた後であり、ＰＭＢ１、ＰＭＢ２がともに求められている。Ｓ１１５ではＰＭＢ２とＰＭＢ１との差を求め、これが所定のΔ２以下かどうかが判断される。そしてΔ２以下の場合は（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、Ｓ１３０に進み、Δ２より大きい場合は（Ｓ１１５：ＮＯ）、Ｓ１１６に進む。Ｓ１１６では変数ｎを１に戻してこの処理を終える。Ｓ１３０に進んだ以降は、実施例１，２と同様にＳ１３０、Ｓ１４０，Ｓ１５０、Ｓ１６０を処理する。

実施例３において、前述のＳ３０をＳ１１５に置き換えた意味を以下で説明する。Ｓ１１５における判断の結果Ｓ１１６に進む場合は、方法Ｂによって２回の推定の間にＰＭ堆積量が大きく増加していることが判明した場合である。

したがってＳ１４０、Ｓ１５０を行えばＰＭ堆積量推定値Ａの差が大きくＳ１６０に進むような場合でも、その差が、導圧管の破損ではなく、自然にＰＭが堆積しつづけた結果の可能性がある。よって１回目の推定も破棄してリセットさせて、１回目の推定からやり直す。したがってＳ１１６で変数ｎを１に戻して処理を終える。

一方Ｓ１１５における判断の結果Ｓ１３０に進む場合は、方法Ｂによって２回の推定の間にＰＭ堆積量があまり増加していないことが判明した場合である。よってＰＭ堆積量推定値Ａの差が大きい場合、その差が、自然にＰＭが堆積しつづけた結果ではなく、導圧管１０の破損であるとみなせる。したがってＳ１４０、Ｓ１５０へ進んで破損判定を行う。

基本的に、上でＳ１１６へ進む場合は、実施例１，２では所定時間以上に経過した場合に相当する。また上でＳ１３０へ進む場合は、実施例１，２ではまだ所定時間以内の場合に相当する。図１２にΔ２と所定時間との関係が図示されている。運転状態によっては十分時間が経過してもあまりＰＭ堆積量が増加しない場合もあれば、短時間にＰＭ堆積量が増加する場合もある。こうした性質は、単純に時間を用いて所定時間であるかないかで判断した場合には抜け落ちてしまい、Ｓ１４０，Ｓ１５０の判断の信頼性が低下してしまう。したがって、実施例３のように方法ＢによるＰＭ堆積量推定をおこなうことで、Ｓ１４０，Ｓ１５０の判断がより信頼性の高いものとなる。

次に実施例４を説明する。実施例４では、実施例１における図３が図７に置き換えられ、図２が図６に置き換えられる。

実施例１ではＤＰＦ６の導圧管１０が破損しているかどうかのみが判定されたが、実施例４では、その漏れ量の数値が推定される。さらに漏れ量の大小に応じて、漏れの発生を運転者に報知したり、漏れに対応した運転に制御するなどの各種制御を行う。以下で実施例４において実施例１と異なる部分のみを説明する。

まず図６には、実施例４におけるＤＰＦ６の導圧管１０における漏れ量推定処理の手順が示されている。これは図２においてＳ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１６０を削除し、新たにＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００，Ｓ２１０を付け加えたものである。

図６ではＳ１００の次にＳ１７０が処理される。Ｓ１７０ではそれまでに求められているＶＥＸ１，ＶＥＸ２，そしてＰＭ１−ＰＭ２からＤＰＦ６の導圧管１０からの（単位時間当たりの）漏れ量を推定する。漏れ量の推定値は例えばマップの形式でＥＣＵ９に記憶しておき、これを利用してＳ１７０で推定すればよい。

そのマップの例が図１３に示されている。この例ではＶＥＸ１の異なる値ごとに分類された複数の平面があり、同平面は２つの座標軸をＶＥＸ２とＰＭ１−ＰＭ２としている。そして個々の平面はメッシュ状に分割され、そのそれぞれの領域に対応して漏れ量の推定値が予め求めてある。このようなマップを、使用する機器構成に対応して実験やシュミレーションなどで求めておけばよい。

次にＳ１８０で、Ｓ１７０で求めた漏れ量が所定値よりも小さいかどうかが判断される。図６ではこの所定値をＬ１で示している。Ｌ１よりも小さい場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、漏れ量は十分小さく、特別な制御は必要ないと判断して処理を終える。Ｌ１以上の場合（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ１９０へ進む。Ｓ１９０ではＳ１７０で求めた漏れ量がＳ１８０の所定値とは別の所定値よりも小さいかどうかが判断される。図６ではこのもうひとつの所定値をＬ２で示している。Ｌ２は上述のＬ１よりも大きいとする。

漏れ量がＬ２よりも小さい場合（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２００へ進む。漏れ量がＬ２以上の場合（Ｓ１９０：ＮＯ）、Ｓ２１０へ進む。Ｓ２００あるいはＳ２１０に進んだ場合は漏れ量が大きく何らかの報知や制御が必要とみなされる場合である。特にＳ２１０に進む場合はＳ２００に進む場合よりも漏れ量が大きく、より緊急の対応が必要とされる。

例えばＳ２００では、警告灯１４の点灯によって運転者に漏れを報知することや、ＥＧＲ量の変更、エンジン２における噴射圧の変更などをおこなうとすればよい。

警告灯１４による警告では、運転者に漏れの発生を警告でき、運転者に適切な対処を促すことができる。またＥＧＲ量の変更では、上流側導圧管から粒子状物質を含んだ排気が漏れている状況下で、ＥＧＲバルブ１３の開度を下げれば、内燃機関からの粒子状物質の排出量を抑制することができる。これにより漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。また内燃機関の噴射圧の変更でも、内燃機関からの粒子状物質の排出を低減できる。したがって、漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。

またＳ２１０では、エンジン２の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つが所定値以下となるような燃料噴射量の制限やＤＰＦ６の再生の禁止などを行えばよい。

内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つを所定値以下とすることにより、内燃機関からの排気量が抑えられ、その結果粒子状物質の排出量も抑えられるので、漏れの影響による排気の悪化が抑制される。またパティキュレートフィルタの再生を禁止することにより、同再生によって高温化された状態でさらに漏れが進展することが回避できる。

次に図７を説明する。図７では、図３のＳ３００がＳ３０５、Ｓ３１５に置き換えられ、Ｓ３１０は削除され、さらにＳ３２０，Ｓ３４０がＳ３２５，Ｓ３４５に置き換えられている。図７のフローチャートではまずＳ３０５でＤＰＦ６の導圧管１０からの漏れ量の推定処理が行われる。これは図６の処理である。つまりＳ３０５では図６のＳ１０からＳ２１０までの処理が行われる。

次にＳ３１５では、Ｓ３０５で求められた漏れ量が０であるかないかが判断される。漏れ量が０の場合は（Ｓ３１５：ＮＯ）、上述のＳ３３０へ進み、漏れ量が０でない場合は（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、Ｓ３２５へ進む。

Ｓ３２５では補正されたＰＭ堆積量推定Ｂが行われる。既に述べたとおりＰＭ堆積量推定Ｂでは、エンジン２の運転状態によってエンジン２から排出されるＰＭ量のマップを作成しておき、運転状態の経過に従ってこのＰＭ量を積算してＰＭ堆積量とする。そのときエンジン２から排出されたＰＭ量がそのままＤＰＦ６に堆積するとしている。

Ｓ３２５では、こうしたＰＭ堆積量推定Ｂにおいて、エンジン２から排出されたＰＭ量のうち導圧管１０からの漏れの分を除いた量がＤＰＦ６に堆積する量であると補正する。この補正のために例えば、次の式（Ｅ１）を用いる。
ＰＭｄｐｆ＝ＰＭｅｎｇ（ＶＥＸ３−ＶＥＸ４）／ＶＥＸ３ （Ｅ１）

式（Ｅ１）でＰＭｄｐｆはＤＰＦ６に堆積されるＰＭ量であり、ＰＭｅｎｇはエンジン２から排出されるＰＭ量である。またＶＥＸ３は図１４に示されているとおり、導圧管１０よりも上流部分の排気管５を流れる排気ガスの流量であり、ＶＥＸ４は導圧管１０から漏れる排気ガス量である。例えばＶＥＸ３は吸気量とすればよい。

明らかにＤＰＦ６への流入ガス流量はＶＥＸ３−ＶＥＸ４である。したがってＤＰＦ６への流入ガス流量とエンジン２から排出される排気ガス流量との比は、（ＶＥＸ３−ＶＥＸ４）／ＶＥＸ３である。式（Ｅ１）では、この比をＰＭｅｎｇに乗じることによりＰＭｄｐｆを得ている。以上が実施例４である。

本発明においては、内燃機関は上記実施例のようにディーゼルエンジンでもよいが、例えばリーンバーンガソリンエンジンであってもよい。実施例のとおりディーゼルエンジンを用いた場合、本発明によってＤＰＦ６の上流側導圧管１０からの漏れが検知でき、さらに漏れ量が推定できるので、排気浄化技術のより一層の高度化が達成できて好適である。

なお上記実施例においてＤＰＦ６がパティキュレートフィルタを構成する。Ｓ５０が第１の推定手段を構成する。Ｓ４０が検出手段を構成する。Ｓ１４０，Ｓ１５０が判定手段を構成する。Δ１が所定の閾値を構成する。Ｓ５５が第２の推定手段を構成する。Ｓ５６が変更手段を構成する。Ｓ３００、Ｓ３２０が推定方法選択手段を構成する。Δ２が所定堆積量を構成する。

Ｓ１７０が漏れ量推定手段を構成する。Ｓ３２５が補正手段を構成する。Ｌ１が第１の所定漏れ量を構成する。Ｌ２が第２の所定漏れ量を構成する。Ｓ２００が第１の制御手段を構成する。Ｓ２１０が第２の制御手段を構成する。

本発明の実施例における内燃機関の制御装置の概要図。 実施例１におけるＤＰＦ導圧管破損検知処理のフローチャート。 実施例１におけるＤＰＦ再生時期決定処理のフローチャート。 実施例２におけるＤＰＦ導圧管破損検知処理のフローチャート。 実施例３におけるＤＰＦ導圧管破損検知処理のフローチャート。 実施例４におけるＤＰＦ導圧管漏れ量推定処理のフローチャート。 実施例４におけるＤＰＦ再生時期決定処理のフローチャート。 吸気量とＤＰＦ通過ガス流量との関係を示す図。 排気ガス流量とＤＰＦ差圧との関係を示す図。 排気ガス流量とＤＰＦ差圧との関係を示す図。 ＤＰＦ差圧とＰＭ堆積量（推定値）との関係を示す図。 ＰＭ堆積量推定値Ｂの時間的推移の例を示す図。 漏れ量推定値マップを示す図。 排気ガスの漏れの例を示す図。 ＤＰＦ差圧と排気ガス流量との関係を示す図。 運転状態の履歴を示す図。

符号の説明

１ 制御装置
２ ディーゼルエンジン（内燃機関）
３ 吸気管
４ エアフローメータ
５ 排気管（排気通路）
６ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
７ 差圧センサ
９ ＥＣＵ
１０ 上流側導圧管
１１ 下流側導圧管
１２ ＥＧＲ通路
１３ ＥＧＲバルブ
１４ 警告灯
１５ 吸気スロットルバルブ

Claims (8)

1. 排気通路に、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と、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された配管である上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された配管である下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との内部の圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、
   前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第１の推定手段とを備え、
   前記内燃機関が運転中の２つの異なる時刻を第１の時刻と第２の時刻とし、前記第１の時刻と前記第２の時刻との間隔は所定時間内にあり、
   前記第１の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第１の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第１の推定値として、
   前記第２の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第２の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第２の推定値として、
   前記第２の流量が前記第１の流量よりも大きいとして、
   前記第１の推定値と第２の推定値との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段と、
   その第２の推定手段による推定値が大きいほど前記所定の閾値を大きくする変更手段とを備えた請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記判定手段が前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定した以後は、前記第２の推定手段のみを用いて前記堆積量を推定する推定方法選択手段を備えた請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段を備え、
   前記所定時間は、前記第２の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間であるとする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
5. 排気通路に、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と、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、
   前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第１の推定手段とを備え、
   前記内燃機関が運転中の２つの異なる時刻を第１の時刻と第２の時刻とし、前記第１の時刻と前記第２の時刻との間隔は所定時間内にあり、
   前記第１の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第１の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第１の推定値として、
   前記第２の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第２の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第２の推定値として、
   前記第２の流量が前記第１の流量よりも大きいとして、
   前記第１の流量と、前記第２の流量と、前記第２の推定値と第１の推定値との差とから、前記上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する漏れ量推定手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第２の推定手段と、
   前記第２の流量と、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量とから、前記第２の推定手段により推定された前記堆積量の推定値を補正する補正手段とを備えた請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
7. 警告のための警告灯と、
   排気の還流のためのＥＧＲと、
   前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第１の所定漏れ量より大きい場合は前記警告灯の点灯、前記ＥＧＲ量の変更、または前記内燃機関の噴射圧の変更のうちの少なくとも１つを行う第１の制御手段とを備えた請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が前記第１の所定漏れ量よりも大きい第２の所定漏れ量より大きい場合は前記内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも１つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止する第２の制御手段を備えた請求項７に記載の内燃機関の制御装置。

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