JP2010024981A - パティキュレートフィルタ再生装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】排気管インジェクタの駆動系診断や強制駆動を任意のときに実施可能にする。
【解決手段】ディーゼルエンジン１０を制御するＥＣＵ１は、エンジン１０の排気管２３に設けられた排気管インジェクタ３５を駆動して、排気管２３内に燃料を噴射させることにより、ＤＰＦ３１を再生させる。また、排気管インジェクタ３５を駆動してみて該インジェクタ３５の駆動系が正常か否かを判定する駆動系診断を行う場合、或いは、外部ツール５９からの要求に応じて排気管インジェクタ３５を強制駆動する場合には、燃料カットバルブ３９を閉弁させて、燃料ポンプ１３から排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断する。このため、排気管インジェクタ３５の駆動系診断をＤＰＦ再生の実施タイミングとは別のタイミングで行っても、また強制駆動をいつ行っても、排気管２３内に余分な燃料を噴射してしまうことがなく、課題が達成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタの再生装置に関するものである。

ディーゼルエンジン等の内燃機関型エンジンから排出される排ガス中には、可溶性有機物や煤などの粒子状物質（以下、ＰＭともいう）が含まれており、車両においては、そのＰＭをパティキュレートフィルタに捕集して排ガスを浄化する一方、捕集したＰＭを燃焼除去してパティキュレートフィルタを再生させることが行われている。

そして、パティキュレートフィルタの再生方法としては、エンジンの排気管に設けたインジェクタ（以下、排気管インジェクタという）から排気管内に燃料を噴射して、その燃料を酸化触媒（ＤＯＣ）により酸化させ、その酸化反応熱により排ガスの温度を上げて、パティキュレートフィルタに捕集されたＰＭを加熱、燃焼させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、インジェクタは、それに備えられているソレノイド等のアクチュエータ部に通電されることで開弁するようになっている。
そして、パティキュレートフィルタの再生を実施する装置において、排気管インジェクタの駆動系の故障診断方法としては、排気管インジェクタの駆動回路を実際に作動させている状態で、その駆動回路による排気管インジェクタのアクチュエータ部への通電状態を監視し、その通電状態が正常か否かを判定する、といった方法が考えられる。このため、そのような故障診断は、パティキュレートフィルタの再生のために排気管インジェクタを駆動する際に行うこととなる。
特開平９−２２２００９号公報

しかしながら、パティキュレートフィルタの再生は、例えば車両が数千キロ走行する毎に一回といった頻度でしか実施されないため、故障診断の実施頻度が低くなってしまい、延いては、異常が発生してから検知までの遅れ時間が長くなってしまう。特に故障検出の分野では、一般に、異常と複数回判定して初めて本当に異常であると確定判定する、といった手順を採用するが、その場合には、排気管インジェクタの駆動系に異常が発生してから異常と確定判定するまでの時間が更に長くなってしまうこととなる。

また、パティキュレートフィルタの再生のために排気管インジェクタを駆動する時間は、常に一定とは限らず非常に短い場合もあり得るが、そのような場合には、正確な診断ができない可能性もある。

一方、車両に搭載される装置においては、外部の故障診断装置から、ある電気負荷の強制駆動を指示する要求を受けると、該当する電気負荷を強制的に駆動する、というように構成される場合がある。そして、パティキュレートフィルタの再生を実施する装置において、故障診断装置からの要求により排気管インジェクタを強制的に駆動したとすると、パティキュレートフィルタの再生やエンジン制御の観点からは余分な燃料が排気管内に噴射されることとなるため、そのような排気管インジェクタの強制駆動を任意のときに行うことができないという問題もある。

そこで、本発明は、排気管インジェクタの駆動系診断や強制駆動を任意のときに実施できるようにすることを目的としている。

請求項１のパティキュレートフィルタ再生装置は、エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、排気管インジェクタを開弁させて、その排気管インジェクタから排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備えている。そして、その駆動手段を作動させて排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させる。

ここで特に、請求項１のパティキュレートフィルタ再生装置は、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段と、診断手段とを備えている。そして、診断手段は、燃料供給遮断手段を作動させて排気管インジェクタへの燃料供給を遮断すると共に、その状態で駆動手段を作動させて、その駆動手段による前記アクチュエータ部への通電状態が正常か否かを診断する。尚、アクチュエータ部への通電状態が正常ならば、排気管インジェクタの駆動系は正常ということであり、アクチュエータ部への通電状態が正常でなければ、排気管インジェクタの駆動系が異常ということである。

つまり、このパティキュレートフィルタ再生装置では、駆動手段を作動させて実施する排気管インジェクタの駆動系診断を、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断した状態で行うようになっている。

このため、排気管インジェクタの駆動系診断を、パティキュレートフィルタの再生実施タイミングとは別のタイミングで行っても、排気管内に余分な燃料を噴射してしまうことがなく、その駆動系診断を、パティキュレートフィルタの再生実施タイミングよりも高い頻度の任意のタイミングで行うことができるようになる。つまり、車両の走行中にも駆動診断を行うことが可能となる。よって、排気管インジェクタの駆動系に異常が発生してから、その異常を検知するまでの遅れ時間が長くなってしまうのを防止することができる。

また、診断手段が駆動手段を作動させる時間であって、駆動系診断のために駆動手段を作動させる時間（排気管インジェクタの駆動時間）は、パティキュレートフィルタの再生とは関係なく、任意の時間に設定することができ、正確な診断結果を得るのに十分な時間に設定できる。よって、正確な診断を安定して行うことができる。

ところで、診断手段は、駆動手段によるアクチュエータ部への通電状態が正常か否かを、例えば、アクチュエータ部への通電電流が規定値に達したか否かによって判定することが考えられる。

そして、このような場合、アクチュエータ部に電流を流すための電源電圧が低いと、駆動系が正常であってもアクチュエータ部への通電電流が小さくなって、正常ではないと誤判定してしまう可能性がある。

そこで、請求項２に記載のように、前記アクチュエータ部に電流を流すための電源電圧が規定値以上であることを条件にして、診断手段を作動させる（つまり、排気管インジェクタの駆動系診断を行う）ように構成すれば、電源電圧の低下に起因した診断手段による誤判定を防止することができる。

一方、排気管インジェクタには、一般に、燃料タンクから燃料ポンプによって汲み上げられた燃料が燃料供給経路を介して供給されることとなる。
このため、燃料供給遮断手段としては、例えば、燃料ポンプを停止させる手段や、排気管インジェクタへの燃料供給経路を遮断する手段を用いることができる。

ここで、そのような燃料供給遮断手段を作動させても、燃料供給経路（前者の場合には燃料ポンプから排気管インジェクタまでの燃料供給経路であり、後者の場合には燃料供給遮断手段から排気管インジェクタまでの燃料供給経路）内に燃料圧が残るため、診断手段が駆動手段を作動させた際（即ち、排気管インジェクタの駆動系診断を行う際）に、排気管インジェクタから微少ではあるものの燃料が噴射される可能性がある。

そこで、請求項３に記載のように、前記エンジンが搭載された車両のイグニッションスイッチがオフからオンされたときであることを条件にして、診断手段を作動させるように構成するのが好ましい。なぜなら、一般に、イグニッションスイッチがオフの状態では、排気管インジェクタに燃料を供給するための燃料ポンプは作動しないため、イグニッションスイッチがオンされた直後では、排気管インジェクタへの燃料供給経路における燃料圧は低いと考えられるからである。

また同様の理由により、請求項４に記載の如く、前記エンジンが搭載された車両のイグニッションスイッチがオフされてから一定時間が経過したことを条件にして、診断手段を作動させるように構成しても良い。

次に、請求項５のパティキュレートフィルタ再生装置も、エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、排気管インジェクタを開弁させて、その排気管インジェクタから排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備えている。そして、その駆動手段を作動させて排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させる。

更に、請求項５のパティキュレートフィルタ再生装置は、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段も備えている。そして、外部装置から排気管インジェクタの強制駆動を指示する要求を受けた場合には、燃料供給遮断手段を作動させた状態で、駆動手段を作動させて排気管インジェクタを駆動するようになっている。

つまり、このパティキュレートフィルタ再生装置では、外部装置からの要求による排気管インジェクタの強制駆動を、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断した状態で行うようになっている。このため、排気管インジェクタの強制駆動を、排気管内に余分な燃料を噴射してしまうことなく、任意のときに行うことができるようになる。

次に、請求項６のパティキュレートフィルタ再生装置も、エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、排気管インジェクタを開弁させて、その排気管インジェクタから排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備えている。そして、その駆動手段を作動させて排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させる。

更に、請求項６のパティキュレートフィルタ再生装置は、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段も備えている。そして、パティキュレートフィルタを再生させるためとは異なる他の目的のために駆動手段を作動させる場合に、燃料供給遮断手段を作動させる。

このような請求項６のパティキュレートフィルタ再生装置によれば、パティキュレートフィルタの再生以外の目的で駆動手段を作動させる場合、その駆動手段の作動を、排気管インジェクタへの燃料供給を停止した状態で行うことができる。

このため、例えば、「駆動手段を作動させて、その駆動手段による前記アクチュエータ部への通電状態が正常か否かを診断する」といった排気管インジェクタの駆動系診断や、「外部装置からの要求に応じて駆動手段を作動させて排気管インジェクタを駆動する」といった排気管インジェクタの強制駆動を、排気管インジェクタから余分な燃料を噴射させることなく実施することができる。よって、請求項１又は請求項５の装置と同様に、排気管インジェクタの駆動系診断や強制駆動を任意のときに実施できるようになる。

次に、請求項７のパティキュレートフィルタ再生装置も、エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、排気管インジェクタを開弁させて、その排気管インジェクタから排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備えている。そして、その駆動手段を作動させて排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させる。

ここで特に、請求項７のパティキュレートフィルタ再生装置は、パティキュレートフィルタを再生させるために駆動手段を作動させる場合にだけ、排気管インジェクタに燃料を供給するようになっている。そして、このパティキュレートフィルタ再生装置によっても、請求項６の装置について述べたのと同じ効果が得られる。

また、請求項８によるパティキュレートフィルタ再生装置の駆動方法においては、パティキュレートフィルタを再生するための燃料噴射通電処理のほか、排気管インジェクタへの燃料供給を遮断する燃料供給遮断手段を作動させ、実質、燃料供給を停止させた状態で排気管インジェクタを駆動する検査通電処理を備えている。

従って、この検査通電処理によりインジェクタへの燃料供給を停止した状態で通電を実行できるため、無駄に燃料を噴射させることなく検査のためのアクチェータ作動を実現でき、好ましいと言える。

本発明が適用された実施形態のエンジン制御装置について説明する。尚、本実施形態のエンジン制御装置（以下、ＥＣＵという）は、車両のディーゼルエンジンを制御するものである。
［エンジンの周辺装置の説明］
まず図１は、本実施形態のＥＣＵ１が制御するエンジン１０の周辺装置の構成を表す構成図である。

ＥＣＵ１が搭載される車両では、燃料タンク１２内の燃料が、燃料ポンプ１３によってコモンレール１５に圧送され、そのコモンレール１５からエンジン１０の各シリンダ１１（１つのみ図示）のインジェクタ１７へ供給される。そして、インジェクタ１７が開弁駆動されることにより、シリンダ１１内に燃料が噴射供給される。

また、シリンダ１１には、ターボチャージャ１９のコンプレッサ１９ａ及びインタークーラ２１を介して、大気からの新しい空気（以下、新気という）が吸入されるが、周知のＥＧＲシステム２２により排ガスの一部もシリンダ１１に吸入される。

即ち、エンジン１０の排気経路におけるターボチャージャ１９のタービン１９ｂよりも上流側と、エンジン１０の吸気経路２４におけるインタークーラ２１よりも下流側との間には、排ガスの一部を吸気側へ再循環させるためのＥＧＲ経路２５が設けられており、そのＥＧＲ経路２５には、ＥＧＲクーラ２７とＥＧＲバルブ２９が設けられている。そして、ＥＧＲバルブ２９が開弁駆動されることで、排ガスの一部が、ＥＧＲクーラ２７を通ってシリンダ１１へ新気と共に吸入される。

また、上記タービン１９ｂよりも下流側の排気経路を成す排気管２３には、ＤＯＣ（酸化触媒）３０を前段にし、ＰＭ捕集用のＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）３１を後段にして収納したフィルタ収納部３２が配置されており、更に、その下流側には、排ガス中のＮＯｘを低減させるためのＳＣＲ（選択的触媒）システム３３が配置されている。尚、本実施形態のＳＣＲシステム３３は、例えば、尿素水を排ガス中に噴射することにより高温下で加水分解させてアンモニアガスを発生させ、そのアンモニアにより排ガス中のＮＯｘを還元してＮ2（窒素ガス）とＨ2Ｏ（水蒸気）を得る尿素ＳＣＲシステムである。

更に、排気管２３において、上記タービン１９ｂとフィルタ収納部３２との間の所定位置には、その排気管２３に燃料を噴射してＤＯＣ３０で酸化反応熱を発生させることによりＤＰＦ３１を再生させるための排気管インジェクタ３５が配置されている。その排気管インジェクタ３５には、燃料タンク１２内の燃料が、燃料ポンプ１３により、コモンレール１５への燃料供給経路とは別の燃料供給経路３７を介して供給される。そして、その燃料供給経路３７における排気管インジェクタ３５の近傍位置には、閉弁することで当該経路３７を遮断して、排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断する燃料カットバルブ３９が設けられている。

また、フィルタ収納部３２には、それの入り口と出口との差圧（ＤＯＣ３０の上流側とＤＰＦ３１の下流側との差圧）を検出するための差圧センサ４１と、ＤＯＣ３０の上流側の排ガス温度を検出するための温度センサ４３と、ＤＯＣ３０の下流側（ＤＰＦ３１の上流側）の排ガス温度を検出するための温度センサ４５とが設けられている。また、排気管２３のＳＣＲシステム３３よりも下流側には、排ガス中のＮＯｘを検出するＮＯｘセンサ４６が設けられている。

一方、コモンレール１５には、そのコモンレール１５内の圧力を検出するコモンレール圧センサ４７が設けられており、吸気経路２４の上記コンプレッサ１９ａよりも上流側には、エンジン１０に吸入される新気の量を検出するセンサであるエアフロメータ４９が設けられている。尚、図１中に付した符号のうち、５１は、シリンダ１１内のピストンであり、５３は、シリンダ１１の吸気バルブであり、５５は、シリンダ１１の排気バルブである。
［ＥＣＵ１の機能概要］
図１では図示を省略しているが、ＥＣＵ１には、エンジン１０を制御するための信号として、上記各センサ４１〜４９からの信号や、エンジン１０の回転を検出する回転センサ及びエンジン１０の冷却水温を検出する水温センサ等からの信号や、イグニッションスイッチのオン／オフを示すイグニッションスイッチ信号等が入力される。

そして、ＥＣＵ１は、入力される各種信号に基づいて制御演算を行い、その演算結果に基づいて、エンジン１０及びその周辺装置を制御する。
例えば、ＥＣＵ１は、イグニッションスイッチがオンされている場合に、コモンレール圧センサ４７により検出されるコモンレール圧が目標値となるように燃料ポンプ１３を駆動すると共に、エアフロメータ４９により検出される新気量や回転センサからの信号に基づき算出されるエンジン回転数等から、シリンダ１１への燃料噴射量及び噴射タイミングを算出し、その算出結果に基づきインジェクタ１７を開弁駆動する。また、エンジン回転数等に応じてＥＧＲバルブ２９の開度を調節する。また、ＮＯｘセンサ４６により検出されるＮＯｘの濃度に応じて、ＳＣＲシステム３３における尿素水噴射用アクチュエータを駆動する。また、差圧センサ４１により検出される差圧等に基づいてＤＰＦ３１の再生を実施すべきと判定すると、温度センサ４３，４５により検出される排ガス温度等に基づいて、ＤＰＦ３１を再生させるのに必要な燃料噴射量を算出し、その量の燃料がＤＯＣ３０へと供給されるように排気管インジェクタ３５を開弁駆動する。また、排気管インジェクタ３５を駆動する代わりに、シリンダ１１の排気行程でインジェクタ１７から燃料を噴射させること（いわゆるポスト噴射）により、ＤＯＣ３０に燃料を供給してＤＰＦ３１を再生させる場合もある。

一方、図１に示すように、ＥＣＵ１は、車両内に配設された通信線５７に接続されており、その通信線５７には、車両外部の診断装置である外部ツール５９が着脱可能に接続される。そして、ＥＣＵ１は、通信線５７を介して外部ツール５９と通信する。

尚、こうしたＥＣＵ１の機能は、実際には、ＥＣＵ１に備えられたマイコン６０（図２参照）がプログラムに従い種々の処理を行うことで実現される。
［ＥＣＵ１の内部構成］
次に、ＥＣＵ１の内部構成のうち、排気管インジェクタ３５と燃料カットバルブ３９の駆動に関する部分について、図２を用い説明する。

まず、排気管インジェクタ３５は、開弁用のアクチュエータ部としてソレノイドを備えた周知のソレノイド式インジェクタである。つまり、排気管インジェクタ３５では、内蔵されたソレノイド（詳しくは、そのソレノイドのコイル３５ａ）に通電されると、弁体が開弁位置に移動して当該インジェクタ３５が開弁状態となり、燃料噴射が行われる。また、コイル３５ａへの通電が停止されると、弁体が閉弁位置に戻って当該インジェクタ３５が閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。

そして、ＥＣＵ１は、マイコン６０の他に、排気管インジェクタ３５のコイル３５ａの一端（上流側）が接続される端子６１と、コイル３５ａの他端（下流側）が接続される端子６２と、排気管インジェクタ駆動回路６３と、燃料カットバルブ駆動回路６４とを備えている。

排気管インジェクタ駆動回路６３は、端子６２に一方の出力端子が接続されたＦＥＴ（以下、ロー側ＦＥＴともいう）６５と、ＦＥＴ６５の他方の出力端子とグランドライン（グランド電位（＝０Ｖ）のライン）との間に接続された電流検出用の抵抗６６と、電源電圧としての車載バッテリの電圧（バッテリ電圧）ＶＢが一方の出力端子に供給され、他方の出力端子が上記端子６１に接続されたＦＥＴ（以下、ハイ側ＦＥＴともいう）６７と、アノードがグランドラインに接続され、カソードが上記端子６１に接続されたダイオード６８と、を備えている。

このため、ロー側ＦＥＴ６５とハイ側ＦＥＴ６７がオンすれば、「バッテリ電圧ＶＢ→ハイ側ＦＥＴ６７→コイル３５ａ→ロー側ＦＥＴ６５→抵抗６６→グランドライン」の経路でコイル３５ａに電流が流れる。そして、ロー側ＦＥＴ６５がオンの状態で、ハイ側ＦＥＴ６７がオンからオフすると、「グランドライン→ダイオード６８→コイル３５ａ→ロー側ＦＥＴ６５→抵抗６６→グランドライン」の経路で電流が還流することとなる。

また、ロー側ＦＥＴ６５のゲートには、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａが供給されるようになっている。そして、ロー側ＦＥＴ６５は、駆動指令信号Ｓａがハイのときにオンし、駆動指令信号Ｓａがローのときにオフする。

尚、この駆動指令信号Ｓａは、その信号がハイの間だけ排気管インジェクタ３５のコイル３５ａに通電する（つまり、排気管インジェクタ３５を開弁させる）、という意味を持っている。このため、マイコン６０は、排気管インジェクタ３５を開弁駆動する期間だけ、その駆動指令信号Ｓａをハイにする。

そして更に、排気管インジェクタ駆動回路６３は、増幅回路（ＡＭＰ）６９と、比較回路７０と、プリドライブ回路７１と、閾値設定回路７２とを備えている。
増幅回路６９は、抵抗６６の両端に生じる電圧を増幅することで、その抵抗６６に流れる検出対象のモニタ電流Ｉｍ（正常時はコイル３５ａに流れる電流でもある）に比例した電圧を、電流検出値として出力する。

比較回路７０は、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがハイの場合に、閾値設定回路７２から与えられる閾値（詳しくは、閾値としての電圧）と、増幅回路６９の出力（電流検出値）とを比較して、「閾値＞電流検出値」ならばプリドライブ回路７１への出力信号をハイにし、「閾値≦電流検出値」ならばプリドライブ回路７１への出力信号をローにする。そして、駆動指令信号Ｓａがローの場合には、プリドライブ回路７１への出力信号をローに固定する。

プリドライブ回路７１は、比較回路７０の出力がハイならば、ハイ側ＦＥＴ６７をオンさせ、比較回路７０の出力がローならば、ハイ側ＦＥＴ６７をオフさせる。
また、比較回路７０の出力は、マイコン６０へ、ハイ側ＦＥＴ６７のオン／オフ状態を示すハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとして入力されるようになっている。

閾値設定回路７２には、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａと、増幅回路６９の出力と、比較回路７０の出力とが入力される。そして、閾値設定回路７２は、下記（１）〜（３）の機能を有している。

（１）マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローになるか、或いは、増幅回路６９の出力である電流検出値が、ほぼ０に設定されている停止判定値以下になったことを検知すると、比較回路７０への閾値を、ピーク電流Ｉｐに相当する第１の閾値に設定すると共に、マイコン６０へのピーク電流検出信号Ｓｂの出力レベルをハイにセットする。

尚、ピーク電流Ｉｐは、コイル３５ａへの通電開始時に該コイル３５ａに流すべき最大電流であり、例えば２．５Ａである（図３参照）。そして、上記第１の閾値は、ピーク電流Ｉｐが抵抗６６に流れた場合の増幅回路６９の出力電圧と同じ値である。また、ピーク電流検出信号Ｓｂは、コイル３５ａに流れる電流（以下、コイル電流という）がピーク電流Ｉｐに達したことを、ハイからローへの変化によってマイコン６０に知らせる信号である。

（２）マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローからハイになった後、比較回路７０の出力がハイからローに変化すると（即ち、抵抗６６に流れるコイル電流がピーク電流Ｉｐに達すると）、比較回路７０への閾値を、ピーク電流Ｉｐに相当する上記第１の閾値から、ピーク電流Ｉｐよりも小さい下限制御電流ＩｃＬに相当する第２の閾値に変更すると共に、ピーク電流検出信号Ｓｂの出力レベルをローにリセットする。

（３）そして、その後、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローになるまでの間は、比較回路７０の出力がローからハイになると、比較回路７０への閾値を、第２の閾値から、下限制御電流ＩｃＬよりも大きくピーク電流Ｉｐよりは小さい上限制御電流ＩｃＨに相当する第３の閾値に変更し、比較回路７０の出力がハイからローになると、比較回路７０への閾値を、第３の閾値から第２の閾値に変更する、という動作を繰り返す。

尚、下限制御電流ＩｃＬと上限制御電流ＩｃＨは、コイル電流がピーク電流Ｉｐに達した後、コイル３５ａにピーク電流Ｉｐよりも小さい一定電流を流す際の、下限値と上限値であり、例えば、下限制御電流ＩｃＬは１．３５Ａで、上限制御電流ＩｃＨは１．７５Ａである（図３参照）。また、第２の閾値は、下限制御電流ＩｃＬが抵抗６６に流れた場合の増幅回路６９の出力電圧と同じ値であり、第３の閾値は、上限制御電流ＩｃＨが抵抗６６に流れた場合の増幅回路６９の出力電圧と同じ値である。そして、上記各閾値及び停止判定値の大小関係は、「第１の閾値＞第３の閾値＞第２の閾値＞停止判定値」となっている。

一方、燃料カットバルブ駆動回路６４は、マイコン６０からの燃料カットバルブ駆動信号がアクティブレベル（例えばハイ）になると、燃料カットバルブ３９を閉弁させる。
例えば、燃料カットバルブ３９は、コイルへの通電により閉弁するノーマルオープンタイプの電磁弁であり、燃料カットバルブ駆動回路６４は、その燃料カットバルブ３９のコイルに通電するトランジスタ等からなる回路である。
［排気管インジェクタ駆動回路６３の作用］
次に、排気管インジェクタ駆動回路６３の作用について、図３を用い説明する。

（Ａ）マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローになっている場合には、ロー側ＦＥＴ６５がオフすると共に、比較回路７０の出力がローになってハイ側ＦＥＴ６７もオフするため、コイル３５ａには電流が流れない。また、この状態において、閾値設定回路７２から比較回路７０への閾値は、ピーク電流Ｉｐに相当する第１の閾値に設定されており、閾値設定回路７２からマイコン６０へのピーク電流検出信号Ｓｂはハイになっている。

（Ｂ）そして、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローからハイになると、ロー側ＦＥＴ６５がオンし、また、比較回路７０の出力は、「第１の閾値＞電流検出値」であるためハイになり、ハイ側ＦＥＴ６７もオンする。よって、コイル３５ａに電流が流れ出す。

（Ｃ）その後、コイル電流（＝モニタ電流Ｉｍ）がピーク電流Ｉｐに達して「第１の閾値≦電流検出値」になると、比較回路７０の出力がローになる。すると、ハイ側ＦＥＴ６７がオフすると共に、閾値設定回路７２から比較回路７０への閾値が、下限制御電流ＩｃＬに相当する第２の閾値になり、更に、閾値設定回路７２からマイコン６０へのピーク電流検出信号Ｓｂがローになる。

（Ｄ）そして、ハイ側ＦＥＴ６７のオフに伴いコイル電流が減少していき、そのコイル電流が下限制御電流ＩｃＬに達して「第２の閾値＞電流検出値」になると、比較回路７０の出力がハイになる。すると、ハイ側ＦＥＴ６７が再びオンすると共に、閾値設定回路７２から比較回路７０への閾値が、上限制御電流ＩｃＨに相当する第３の閾値になる。

（Ｅ）そして、ハイ側ＦＥＴ６７のオンに伴いコイル電流が増加していき、そのコイル電流が上限制御電流ＩｃＨに達して「第３の閾値≦電流検出値」になると、比較回路７０の出力がローになる。すると、ハイ側ＦＥＴ６７がオフすると共に、閾値設定回路７２から比較回路７０への閾値が、下限制御電流ＩｃＬに相当する第２の閾値になる。

以後は、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがローになるまで、上記（Ｄ）と（Ｅ）の動作が交互に繰り返される。そして、駆動指令信号Ｓａがローになると、上記（Ａ）の初期状態に戻る。

このため、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがハイになると、ロー側ＦＥＴ６５がオンされると共に、コイル電流がピーク電流Ｉｐに達するまで、ハイ側ＦＥＴ６７がオンされ、その後、駆動指令信号Ｓａがローになるまでは、コイル３５ａに下限制御電流ＩｃＬと上限制御電流ＩｃＨとのほぼ中間値である一定電流が流れるように、比較回路７０の出力がレベル反転してハイ側ＦＥＴ６７がオン／オフされることとなる。また、コイル電流がピーク電流Ｉｐに達したときに、閾値設定回路７２からマイコン６０へのピーク電流検出信号Ｓｂがハイからローに変化する。
［排気管インジェクタ３５の駆動系異常時の動作］
次に、排気管インジェクタ３５の駆動系異常時の動作について、図４を用い説明する。尚、図４における［１］〜［６］の各欄は、図２において、その各欄と同じ番号（［１］〜［６］）を付した電流経路で異常が生じた場合の動作を表している。

まず、［０］の欄に示すように、正常時には、マイコン６０からの駆動指令信号Ｓａがハイになっている期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂに立ち下がり（ハイからローへの変化）エッジが１回だけ発生し、また、比較回路７０の出力であるハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃには、立ち下がりエッジが複数回発生する。

このため、例えば、駆動指令信号Ｓａが２０ｍｓ以上ハイになると共に、駆動指令信号Ｓａがハイになった時点から、その駆動指令信号Ｓａがローになって若干の余裕時間が経過するまでの期間を、駆動系の監視期間とすると、その監視期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂには立ち下がりエッジが１回発生し、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃには、立ち下がりエッジが３回以上発生することとなる。

次に、［１］の欄に示すように、ハイ側ＦＥＴ６７とコイル３５ａとの間の電流経路（以下、ハイ側電流経路という）がグランドラインに短絡した場合には、コイル３５ａ及び抵抗６６には電流が流れなくなり、モニタ電流Ｉｍ及び増幅回路６９の出力（電流検出値）が常に０となる。

このため、比較回路７０の出力であるハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃは、駆動指令信号Ｓａがハイになっている間、ハイのままになり、駆動指令信号Ｓａがローになるとローになる。そして、ピーク電流検出信号Ｓｂはハイのままとなる。よって、上記監視期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂには立ち下がりエッジが発生せず、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃには立ち下がりエッジが１回だけ発生することとなる。

尚、ハイ側電流経路がグランドラインに短絡した場合、ハイ側ＦＥＴ６７には、オンしたときにコイル３５ａを介さず過大な電流が流れることとなる。そこで、その対策としては、ハイ側ＦＥＴ６７に流れる電流が所定の過電流判定値以上になったことを検知して、そのＦＥＴ６７を強制的にオフさせる過電流保護回路を設ければ良い。

次に、［２］の欄に示すように、コイル３５ａとロー側ＦＥＴ６５との間の電流経路（以下、ロー側電流経路という）がグランドラインに短絡した場合にも、抵抗６６に電流が流れなくなり、モニタ電流Ｉｍ及び増幅回路６９の出力（電流検出値）が常に０となる。

このため、ハイ側電流経路がグランドラインに短絡した場合と同様に、比較回路７０の出力であるハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃは、駆動指令信号Ｓａがハイになっている間、ハイのままになり、駆動指令信号Ｓａがローになるとローになる。そして、ピーク電流検出信号Ｓｂはハイのままとなる。よって、上記監視期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂには立ち下がりエッジが発生せず、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃには立ち下がりエッジが１回だけ発生することとなる。

尚、ロー側電流経路がグランドラインに短絡した場合、ハイ側ＦＥＴ６７は、駆動指令信号Ｓａがハイになっている間、コイル３５ａに電流を流し続けることとなるが、もし、そのような連続通電を阻止するのであれば、前述した過電流保護回路を設けると共に、その過電流保護回路での過電流判定値を低めに設定しておけば良い。

次に、［３］の欄に示すように、ハイ側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合には、ハイ側ＦＥＴ６７のオン／オフに拘わらず、駆動指令信号Ｓａがハイになっている間（即ち、ロー側ＦＥＴ６５がオンしている間）、バッテリ電圧ＶＢからコイル３５ａ及び抵抗６６に電流が流れ続ける。

このため、駆動指令信号Ｓａがハイになってから、モニタ電流Ｉｍ（この場合はコイル電流と同じ）がピーク電流Ｉｐに達すると、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの両方がハイからローになってハイ側ＦＥＴ６７はオフするが、コイル３５ａ及び抵抗６６にはバッテリ電圧ＶＢから電流が流れ続けて、「第２の閾値≦電流検出値」の関係が続くことから、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃはローのままとなる。よって、上記監視期間においては、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの各々に、立ち下がりエッジが１回だけ発生することとなる。

次に、［４］の欄に示すように、ロー側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合には、コイル３５ａに電流は流れなくなるが、ロー側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合と同様に、駆動指令信号Ｓａがハイになってロー側ＦＥＴ６５がオンしている間、バッテリ電圧ＶＢから抵抗６６に電流が流れ続ける。

このため、ハイ側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合と同様に、駆動指令信号Ｓａがハイになってから、モニタ電流Ｉｍがピーク電流Ｉｐに達すると、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの両方がハイからローになり、その後は、抵抗６６にバッテリ電圧ＶＢから電流が流れ続けて、「第２の閾値≦電流検出値」の関係が続くことから、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃはローのままとなる。よって、上記監視期間においては、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの各々に、立ち下がりエッジが１回だけ発生することとなる。

尚、［３］，［４］の欄における点線で示しているように、ロー側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合には、ハイ側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合よりも、モニタ電流Ｉｍの立ち上がりが急峻になる。抵抗６６にコイル３５ａを介さず電流が流れるためである。

また、ハイ側電流経路とロー側電流経路との何れか（特にロー側電流経路）がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合、ロー側ＦＥＴ６５には、正常時よりも大きな電流が流れることとなるが、本実施形態において、ロー側ＦＥＴ６５としては、そのような大きな電流が流れても、２０〜３０ｍｓ程度で数回の駆動ならば耐え得るものを使用している。

また例えば、ロー側ＦＥＴ６５の過熱又は過電流を検知して、そのＦＥＴ６５を強制的にオフさせる保護回路を設けても良い。そのような保護回路を設けたとすると、ハイ側電流経路又はロー側電流経路がバッテリ電圧ＶＢに短絡した場合、駆動指令信号Ｓａがハイになって、モニタ電流Ｉｍがピーク電流Ｉｐに達し、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの両方がハイからローになった後、ロー側ＦＥＴ６５が上記保護回路によって強制的にオフされる可能性がある。そして、ロー側ＦＥＴ６５が強制的にオフされると、モニタ電流Ｉｍが０となり、比較回路７０にて「閾値＞電流検出値」の関係が成立することから、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃは、再びハイになり、その後、駆動指令信号Ｓａがローになるとローに戻ることとなる。よって、ロー側ＦＥＴ６５の保護回路を設けた場合、上記監視期間においては、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃに、立ち下がりエッジが２回発生する可能性がある。

次に、［５］と［６］の欄に示すように、ハイ側電流経路とロー側電流経路との何れかが断線した場合には、ハイ側電流経路がグランドラインに短絡した場合と同様に、コイル３５ａ及び抵抗６６には電流が流れなくなり、モニタ電流Ｉｍ及び増幅回路６９の出力（電流検出値）が常に０となる。よって、上記監視期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂには立ち下がりエッジが発生せず、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃには立ち下がりエッジが１回だけ発生することとなる。
［マイコン６０が行う処理］
次に、マイコン６０が排気管インジェクタ３５に関係する機能を制御するために行う排気管噴射制御処理について、図５を用い説明する。尚、図５の処理は、例えば一定時間毎に実行される。

図５に示すように、マイコン６０が排気管噴射制御処理を開始すると、まずＳ１１０にて、エンジン１０の累積作動時間やエンジン１０に対する燃料の累積噴射量等から、ＤＰＦ３１でのＰＭ堆積量を算出（推定）すると共に、差圧センサ４１からの信号に基づきＤＰＦ３１の前後の差圧を算出する。

そして、次のＳ１２０にて、Ｓ１１０での算出結果に基づき、ＤＰＦ再生（ＤＰＦ３１の再生）を実施するか否かと、実施するのであれば、そのＤＰＦ再生を、排気管噴射（排気管インジェクタ３５からの燃料噴射）と、インジェクタ１７からのポスト噴射との何れの噴射モードで行うかを決定し、更に、温度センサ４３，４５により検出される排ガス温度等に基づいて、ＤＰＦ再生に必要な燃料噴射量を算出する。

次にＳ１３０にて、上記Ｓ１２０での決定結果を参照してＤＰＦ再生を実施するか否かを判定し、実施する場合には、Ｓ１４０に進み、上記Ｓ１２０で決定した噴射モードが排気管噴射とポスト噴射との何れであるかを判定する。

そして、ＤＰＦ再生のための噴射モードが排気管噴射であれば、Ｓ１５０に進み、上記Ｓ１２０で算出した燃料噴射量を排気管インジェクタ３５から噴射させる場合の噴射回数、噴射周期、及び各噴射時間を算出する。

次にＳ１６０にて、上記Ｓ１５０での算出結果に基づき排気管インジェクタ３５を駆動することにより、ＤＰＦ３１を再生させる。具体的には、排気管インジェクタ駆動回路６３への駆動指令信号Ｓａを噴射周期毎に噴射時間だけハイにする処理を、噴射回数だけ行う。そして、その後、当該排気管噴射制御処理を終了する。

また、上記Ｓ１４０にて、噴射モードがポスト噴射であると判定した場合には、Ｓ１７０に移行して、ポスト噴射による総噴射量が上記Ｓ１２０で算出した燃料噴射量となるようにインジェクタ１７を駆動して、ＤＰＦ３１を再生させる。そして、その後、当該排気管噴射制御処理を終了する。

一方、上記Ｓ１３０にて、ＤＰＦ再生を実施しないと判定した場合には、Ｓ１８０に移行する。
Ｓ１８０では、排気管インジェクタ３５の駆動系診断処理を行うべき診断実施条件が成立しているか否かを判定する。この駆動系診断処理は、排気管インジェクタ駆動回路６３を作動させてみて、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの立ち下がりエッジ回数から、コイル３５ａへの通電状態が正常か否か（つまり、排気管インジェクタ３５の駆動系が正常か否か）を判断する処理である。そして、診断実施条件は、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の条件が全て成立している、という条件である。

（ａ）前回に駆動系診断処理を実施した時から、診断実施周期に該当する一定時間が経過していること。
（ｂ）バッテリ電圧ＶＢが規定値以上であること。

その規定値は、後述するＳ２００にて、排気管インジェクタ３５を駆動するためにマイコン６０からの駆動指令信号Ｓａを一定時間ハイにした場合に、コイル電流が確実にピーク電流Ｉｐまで達すると考えられる電圧値に設定されている。また、図２では図示を省略しているが、ＥＣＵ１には、バッテリ電圧ＶＢを分圧する抵抗が備えられており、マイコン６０は、その抵抗で分圧された電圧をＡ／Ｄ変換することで、バッテリ電圧ＶＢを検出する。

（ｃ）ＤＰＦ再生の実施条件が成立するまでに十分な余裕があること。例えば、Ｓ１１０で算出したＤＰＦ３１の前後差圧とＰＭ堆積量との各々が所定値以下であること。つまり、次回のＤＦＰ再生を実施するまでに時間的な余裕があること。これは、排気管インジェクタ３５の駆動系診断を行っている最中にＤＰＦ再生の実施条件が成立しないようにするためであり、駆動系診断の実施によって、ＤＰＦ再生の実施を妨げないようにするためである。

このＳ１８０にて、診断実施条件が成立していると判定した場合には、Ｓ１９０〜Ｓ２４７からなる駆動系診断処理を行う。
まず、Ｓ１９０では、燃料カットバルブ駆動回路６４への燃料カットバルブ駆動信号をアクティブレベルにして、燃料カットバルブ３９を閉弁させることにより、排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断する。

次にＳ２００にて、排気管インジェクタ駆動回路６３への駆動指令信号Ｓａを診断用の一定時間（例えば２０ｍｓ以上であり、本実施形態では２５ｍｓ）だけハイにして、排気管インジェクタ駆動回路６３に排気管インジェクタ３５を駆動させる。更に、駆動指令信号Ｓａをハイにした時点から、その駆動指令信号Ｓａをローにして若干の余裕時間（本実施形態では５ｍｓ）が経過するまでの３０ｍｓの期間を監視期間とし、その監視期間の間、前述のピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの各々が立ち下がった回数（立ち下がりエッジの回数）をカウントする。

そして、監視期間が終了すると、Ｓ２１０に進み、Ｓ２００でカウントしたピーク電流検出信号Ｓｂの立ち下がり回数（ピーク電流発生回数）が正常値である１回（図４の［０］の欄参照）か否かを判定し、正常値であれば、Ｓ２２０に進む。

Ｓ２２０では、Ｓ２００でカウントしたハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃの立ち下がり回数（ハイ側ＦＥＴ駆動回数）が正常値である３回以上（図４の［０］の欄参照）か否かを判定し、正常値であれば、Ｓ２３０に進む。

そして、Ｓ２３０にて、排気管インジェクタ３５の駆動系が正常であると仮判定し、その後、Ｓ２４３に進む。
また、上記Ｓ２１０にて、Ｓ２００でカウントしたピーク電流検出信号Ｓｂの立ち下がり回数が正常値（１回）ではないと判定した場合、或いは、上記Ｓ２２０にて、Ｓ２００でカウントしたハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃの立ち下がり回数が正常値（３回以上）ではないと判定した場合には、Ｓ２４０に進む。

この場合には、排気管インジェクタ駆動回路６３によるコイル３５ａへの通電状態が、図３（図４の［０］）のような正常状態ではなくなっており、図４における［１］〜［６］のような異常が発生していると考えられる。

そこで、Ｓ２４０では、排気管インジェクタ３５の駆動系が異常であると仮判定し、その後、Ｓ２４３に進む。
Ｓ２４３では、Ｓ２００以降の処理を所定の複数回（本実施形態では３回）実施したか否かを判定し、所定回数実施していなければ、Ｓ２００に戻る。

また、Ｓ２４３にて、Ｓ２００以降の処理を所定回数実施したと判定した場合には、Ｓ２４５に進む。
そして、Ｓ２４５では、Ｓ２３０とＳ２４０の仮判定結果に基づいて、排気管インジェクタ３５の駆動系が正常か異常かを確定判定する。例えば、Ｓ２００の処理を実施した全ての回で正常であるとの仮判定（Ｓ２３０）が行われたならば、正常と確定判定し、Ｓ２００の処理を実施した全ての回で異常であるとの仮判定（Ｓ２４０）が行われたならば、異常と確定判定する。また、それら以外の場合には、確定判定結果を更新せずに前回の確定判定結果を維持する。尚、正常と異常とのうち、仮判定の回数が多かった方に確定判定するようにしても良い。

そして、次のＳ２４７にて、燃料カットバルブ駆動回路６４への燃料カットバルブ駆動信号を非アクティブレベルにして、燃料カットバルブ３９を開弁させることにより、排気管インジェクタ３５への燃料供給を再開し、その後、当該排気管噴射制御処理を終了する。

また、上記Ｓ１８０にて、診断実施条件が成立していないと判定した場合には、Ｓ２５０に移行する。
Ｓ２５０では、外部ツール５９からの要求のうち、排気管インジェクタ３５を強制駆動させることを指示する強制駆動要求を受信したか否かを判定し、強制駆動要求を受信していなければ、そのまま当該排気管噴射制御処理を終了する。

また、Ｓ２５０にて、上記強制駆動要求を受信したと判定した場合には、Ｓ２６０に進んで、Ｓ１９０と同様に、燃料カットバルブ３９を閉弁させることにより、排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断する。

そして、続くＳ２７０にて、排気管インジェクタ駆動回路６３への駆動指令信号Ｓａを、予め定められた強制駆動時間、或いは、上記強制駆動要求によって駆動時間が指示されるのであれば、その指示された時間だけハイにして、排気管インジェクタ駆動回路６３に排気管インジェクタ３５を駆動させる。

そして、次のＳ２７５にて、Ｓ２４７と同様に、燃料カットバルブ３９を開弁させることにより、排気管インジェクタ３５への燃料供給を再開し、その後、当該排気管噴射制御処理を終了する。
［ＥＣＵ１の作用及び効果］
以上のようなＥＣＵ１では、図５のＳ１８０で判定される診断実施条件が成立すると、図６に示すように、まず、燃料カットバルブ３９を閉弁させて排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断する（Ｓ１９０）。

そして、その状態で、駆動指令信号Ｓａを診断用の一定時間だけハイにして排気管インジェクタ駆動回路６３に排気管インジェクタ３５を駆動させることを、３回繰り返すと共に、その各回の駆動指令信号Ｓａのハイ期間に対応する監視期間において、ピーク電流検出信号Ｓｂとハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃとの立ち下がり回数をカウントし、ピーク電流検出信号Ｓｂの立ち下がり回数が１回で、且つ、ハイ側ＦＥＴ駆動検出信号Ｓｃの立ち下がり回数が３回以上でなければ（Ｓ２１０又はＳ２２０：ＮＯ）、排気管インジェクタ駆動回路６３によるコイル３５ａへの通電状態が正常ではなく、排気管インジェクタ３５の駆動系に異常が生じていると判定するようにしている（Ｓ２４０）。尚、前述したように、実際には、３回の判定結果から正常／異常を確定判定するようにしている。また、図６の例では、３回のうちの２回目の駆動時に、図４における［１］又は［２］の異常（ハイ側電流経路又はロー側電流経路のグランドラインへの短絡）が発生していた場合を例示している。

つまり、排気管インジェクタ駆動回路６３を作動させて実施する排気管インジェクタ３５の駆動系診断を、排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断した状態で行うようになっている。

このため、排気管インジェクタ３５の駆動系診断を、ＤＰＦ再生の実施タイミングとは別のタイミングで行っても、排気管２３内に余分な燃料を噴射してしまうことがなく、その駆動系診断を、ＤＰＦ再生の実施タイミングよりも高い頻度の任意のタイミングで行うことができるようになる。よって、排気管インジェクタ３５の駆動系に異常が発生してから、その異常を検知するまでの遅れ時間が長くなってしまうのを防止することができる。

また、駆動系診断のために排気管インジェクタ駆動回路６３を作動させる時間（前述した診断用の一定時間）は、ＤＰＦ再生のための燃料噴射とは関係なく、正確な診断結果を得るのに十分な任意の時間に設定できる。よって、正確な駆動系診断を安定して行うことができる。

更に、駆動系診断処理（図５のＳ１９０〜Ｓ２４７）を実施する診断実施条件として、上記（ｂ）の条件があるため、バッテリ電圧ＶＢの低下に起因した誤判定を防止することができる。例えば、図５のＳ２００にて駆動指令信号Ｓａをハイにした場合に、異常が生じていなくても、バッテリ電圧ＶＢが低いと、コイル電流がピーク電流Ｉｐまで到達せずに、ピーク電流検出信号Ｓｂが立ち下がらずハイのままとなり、異常が生じていると誤判定してしまう可能性があるが、そのような誤判定を未然に防止することができる。

ところで、駆動系診断を行う際に、燃料カットバルブ３９を閉弁させても、その燃料カットバルブ３９から排気管インジェクタ３５までの燃料供給経路３７内に燃料圧が残るため、図５のＳ２００で排気管インジェクタ３５を駆動した際に、その排気管インジェクタ３５から微少ではあるものの燃料が噴射される可能性がある。

そこで、そのような 可能性を排除するためには、図５のＳ１８０で判定する診断実施条件として、車両のイグニッションスイッチがオフからオンされたとき、という条件を加えれば良い。なぜなら、イグニッションスイッチがオフの状態では、燃料ポンプ１３は作動せず、燃料供給経路３７の燃料圧は低下するためであり、イグニッションスイッチがオンされた直後では、その燃料供給経路３７の燃料圧は低いと考えられるからである。

また、同様の理由により、図５のＳ１８０で判定する診断実施条件として、車両のイグニッションスイッチがオフされてから一定時間が経過した、という条件を加えるようにしても良い。

一方更に、本実施形態のＥＣＵ１では、外部ツール５９から、排気管インジェクタ３５の強制駆動要求を受けた場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、燃料カットバルブ３９を閉弁させ（Ｓ２６０）、その状態で、排気管インジェクタ３５の強制駆動を行うようになっている（Ｓ２７０）。このため、排気管インジェクタ３５の強制駆動を、排気管２３内に余分な燃料を噴射してしまうことなく、任意のときに行うことができるようになる。

以上が第１実施形態であるが、本第１実施形態のＥＣＵ１では、ＤＰＦ３１を再生させるためとは異なる他の目的のために排気管インジェクタ駆動回路６３を作動させて排気管インジェクタ３５を駆動する場合に、燃料カットバルブ３９を閉弁して排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断するようにしていると言える。

一方、本第１実施形態では、排気管インジェクタ駆動回路６３が駆動手段に相当し、燃料カットバルブ３９が燃料供給遮断手段に相当している。そして、図５におけるＳ１９０〜Ｓ２４０の処理が診断手段に相当している。

次に、第２実施形態について説明する。尚、符号としては第１実施形態と同じものを用いる。
第２実施形態のＥＣＵ１は、第１実施形態と比較すると、マイコン６０が図５の排気管噴射制御処理に代えて、図７の排気管噴射制御処理を行う点が異なっている。

その図７の排気管噴射制御処理では、図５の処理と比較すると、Ｓ１９０，Ｓ２４７，Ｓ２６０，Ｓ２７５の処理が削除されており、その代わりに、Ｓ１５５とＳ１６５の処理が追加されている。

また、本第２実施形態では、燃料カットバルブ３９として、コイルへの通電により開弁するノーマルクローズタイプの電磁弁を用いている。
そして、図７の排気管噴射制御処理では、Ｓ１５０の後、Ｓ１５５に進んで、燃料カットバルブ３９を開弁させ、次のＳ１６０にて、排気管インジェクタ３５を駆動することによりＤＰＦ３１を再生させる。そして、その後、次のＳ１６５にて、燃料カットバルブ３９を閉弁させ、当該排気管噴射制御処理を終了する。

つまり、第２実施形態のＥＣＵ１では、ＤＰＦ再生のために排気管インジェクタ３５を駆動する場合にだけ、燃料カットバルブ３９を開弁して排気管インジェクタ３５に燃料を供給するようになっている。よって、排気管インジェクタ３５の駆動系診断や強制駆動を、排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断した状態で行うこととなり、第１実施形態と同様の効果を達成できる。また、本第２実施形態では、図７におけるＳ１６５と、Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理が診断手段に相当していると言える。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、燃料カットバルブ３９によって排気管インジェクタ３５への燃料供給を遮断するようにしていたが、コモンレール１５に燃料を送る燃料ポンプ１３とは別の燃料ポンプによって排気管インジェクタ３５に燃料を送るように構成した場合には、その燃料ポンプの作動を停止させることで、排気管インジェクタ３５への燃料供給を停止する、という構成を採ることもできる。この場合、燃料ポンプの作動を停止させる処理が、燃料供給遮断手段に相当することとなる。

また、排気管インジェクタ３５の駆動系診断のやり方は、上記実施形態の方法に限らず、どのようなものでも良い。例えば、排気管インジェクタ駆動回路６３への駆動指令信号Ｓａを一定時間だけハイにすると共に、増幅回路６９の出力をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換値によって検出されるコイル電流が、図３の１段目に示したような正常変化をするか否かを判定するように構成することもできる。

ところで、ポスト噴射中はＥＧＲを実施できない。なぜなら、ポスト噴射中にＥＧＲバルブ２９を開弁させると、燃料が混合された空気がＥＧＲ経路２５を介して再びシリンダ１１内に取り込まれて、燃焼をコントロールできないためである。これに対して、排気管インジェクタ３５によるＤＰＦ再生によれば、ＥＧＲと同時に実施することが可能である点で有利である。但し、ＤＰＦ３１を再生させるのに、排気管インジェクタ３５からの燃料噴射だけでは不足する場合も想定して、前述した実施形態では、ポスト噴射によるＤＰＦ再生も行うようにしていた（Ｓ１７０）。

こうしたことから、ＤＰＦ３１を再生させるのに、排気管インジェクタ３５からの燃料噴射だけで十分であるのなら、ポスト噴射によるＤＰＦ再生は行わないように構成することもできる。

実施形態のＥＣＵが制御するエンジンの周辺装置の構成を表す構成図である。 ＥＣＵの内部構成のうち、排気管インジェクタと燃料カットバルブの駆動に関する部分を表す構成図である。 排気管インジェクタ駆動回路の作用を説明するタイムチャートである。 排気管インジェクタの駆動系異常時の動作を説明する説明図である。 第１実施形態の排気管噴射制御処理を表すフローチャートである。 排気管インジェクタの駆動系診断を説明するタイムチャートである。 第２実施形態の排気管噴射制御処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１…ＥＣＵ（エンジン制御装置）、１０…ディーゼルエンジン、１１…シリンダ、１３…燃料ポンプ、１５…コモンレール、１７…インジェクタ、１９…ターボチャージャ、２１…インタークーラ、２２…ＥＧＲシステム、２３…排気管、２４…吸気経路、２５…ＥＧＲ経路、２７…ＥＧＲクーラ、２９…ＥＧＲバルブ、３０…ＤＯＣ、３１…ＤＰＦ、３２…フィルタ収納部、３３…ＳＣＲシステム、３５…排気管インジェクタ、３５ａ…コイル、３７…燃料供給経路、３９…燃料カットバルブ、４１…差圧センサ、４３，４５…温度センサ、４６…ＮＯｘセンサ、４７…コモンレール圧センサ、４９…エアフロメータ、５７…通信線、５９…外部ツール、６０…マイコン、６１，６２…端子、６３…排気管インジェクタ駆動回路、６４…燃料カットバルブ駆動回路、６５…ロー側ＦＥＴ、６６…電流検出用の抵抗、６７…ハイ側ＦＥＴ、６８…ダイオード、６９…増幅回路、７０…比較回路、７１…プリドライブ回路、７２…閾値設定回路

Claims (8)

1. エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、前記排気管インジェクタを開弁させて、該排気管インジェクタから前記排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備え、
   前記駆動手段を作動させて前記排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させるパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段と、
   前記燃料供給遮断手段を作動させると共に、その状態で前記駆動手段を作動させて、その駆動手段による前記アクチュエータ部への通電状態が正常か否かを判定する診断手段と、
   を備えることを特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
2. 請求項１に記載のパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記アクチュエータ部に電流を流すための電源電圧が規定値以上であることを条件にして、前記診断手段を作動させること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記エンジンが搭載された車両のイグニッションスイッチがオフからオンされたときであることを条件にして、前記診断手段を作動させること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載のパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記エンジンが搭載された車両のイグニッションスイッチがオフされてから一定時間が経過したことを条件にして、前記診断手段を作動させること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
5. エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、前記排気管インジェクタを開弁させて、該排気管インジェクタから前記排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備え、
   前記駆動手段を作動させて前記排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させるパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段を備え、
   外部装置から前記排気管インジェクタの強制駆動を指示する要求を受けた場合には、前記燃料供給遮断手段を作動させた状態で、前記駆動手段を作動させること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
6. エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、前記排気管インジェクタを開弁させて、該排気管インジェクタから前記排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備え、
   前記駆動手段を作動させて前記排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させるパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段を備え、
   前記パティキュレートフィルタを再生させるためとは異なる他の目的のために前記駆動手段を作動させる場合に、前記燃料供給遮断手段を作動させること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
7. エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことにより、前記排気管インジェクタを開弁させて、該排気管インジェクタから前記排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備え、
   前記駆動手段を作動させて前記排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させるパティキュレートフィルタ再生装置において、
   前記パティキュレートフィルタを再生させるために前記駆動手段を作動させる場合にだけ、前記排気管インジェクタに燃料を供給するようになっていること、
   を特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置。
8. エンジンの排気管に設けられた排気管インジェクタを開弁させて、該排気管インジェクタから前記排気管内に燃料を噴射させる駆動手段を備え、
   前記駆動手段を作動させて前記排気管インジェクタから燃料を噴射させることにより、前記エンジンの排気通路に設けられて前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタを再生させるパティキュレートフィルタ再生装置の駆動方法において、
   前記排気管インジェクタのアクチュエータ部に電流を流すことで当該排気管インジェクタを開弁させ燃料を噴射させる噴射通電処理と、
   前記排気管インジェクタへの燃料供給を遮断するための燃料供給遮断手段が設けられて、当該燃料供給遮断手段を作動させた状態で、前記アクチュエータ部へ電流を流す検査通電処理と
   を備えることを特徴とするパティキュレートフィルタ再生装置の駆動方法。

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