JP5034864B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の排気通路にフィルタを設け、排気中の粒子状物質を捕集するようにした内燃機関の排気浄化装置に関する。

従来、この種の内燃機関の排気浄化装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のものも含め従来の内燃機関の排気浄化装置では、排気中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter、以下、ＰＭと略す）を捕集するためのフィルタを排気通路に設け、これにより外部に排出されるＰＭの量を低減するようにしている。こうした排気浄化装置では、フィルタにより捕集されたＰＭの堆積量の増加に伴って同フィルタよりも上流側の排気圧力、すなわち背圧が上昇し、燃費の悪化等を招くといった問題が生じる。そこで、燃料噴射量等の機関運転状態に基づいてＰＭの堆積量を推定し、ＰＭの堆積量の推定値が所定値以上となったときにＰＭを燃焼させてフィルタから除去することによりフィルタの再生を図るようにしている。具体的には、例えば酸化触媒が担持されたフィルタに対して未燃燃料成分を供給し、未燃燃料成分を排気中や触媒上で酸化させ、これに伴い発生する熱により酸化触媒を活性化させてＰＭの燃焼を促進させるようにする。

ところで、例えばＰＭの堆積量が過度に多い状態でフィルタの再生が行われると、ＰＭが燃焼する際に発生する熱が大きくなり過ぎることでフィルタに溶損が生じることがある。また、フィルタの一部に応力が集中することによりクラックが生じることがある。このようにフィルタに異常が生じると、フィルタに捕集されるはずのＰＭの一部がフィルタの損傷箇所を通じて外部へ排出されることとなる。

そこで従来は、こうしたフィルタの異常を検知すべく、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧センサによりフィルタの再生が完了した直後の差圧を検出し、同差圧が所定の閾値以下となったときに、フィルタに異常が生じている旨判定するようにしている。これは、フィルタに異常が生じているとき、すなわち溶損等が生じることによりフィルタの排気上流側とその排気下流側とを連通する空間がフィルタの内部に生じているときには、フィルタの異常が生じていないときに比べてフィルタの排気上流側からこうした連通空間を通じて排気下流側へ流出する排気の流量が多くなるため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧が小さくなることに着目したものである。
特開平６―３２３１２７号公報

ところで、従来の排気浄化装置では、例えばフィルタの大部分に溶損が生じているときのようにフィルタの異常の程度が大きいときには、確かに、フィルタに異常が発生している旨を判定することができる。しかし、例えばフィルタの一部分にのみ溶損が生じているときのようにフィルタの異常の程度が小さいときには、フィルタの損傷箇所を通じてフィルタの排気上流側からその排気下流側へ流出する排気の流量がそれほど多くならないため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧はフィルタの異常が生じていないときに比べてほとんど低下しない。このため、フィルタの再生が完了した直後の差圧が所定の閾値以下となったときにフィルタに異常が生じている旨判定する従来の排気浄化装置にあっては、フィルタに異常が生じているときであっても同異常の程度が小さいときにはこれを検知することができないといった問題が生じる。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタに異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値としての値である前記再生処理実行判定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段とを備えることをその要旨とする。

溶損やクラック等の損傷がフィルタに生じると、その損傷箇所を通じて、フィルタの排気上流側の排気が同フィルタの排気下流側へ流れ込むようになるため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧ΔＰ１は、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２と比較して小さくなる。ただし、フィルタに堆積した粒子状物質の量が少ない場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分であっても排気が通過しやすいため、これら差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的小さなものとなる。これに対して、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分を排気が通過する際の流路抵抗が堆積した粒子状物質によって大きくなるため、上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的大きなものとなる。

この点に着目し、上記構成では、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるとき、すなわちフィルタに堆積した粒子状物質の量が多いために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が比較的大きなものとなるときに、そのときの上記差圧が所定の閾値以下となったことを条件にフィルタに異常がある旨判定するようにしている。これにより、フィルタに異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することができるようになる。

更に、内燃機関の排気浄化装置では、再生処理が停止されると次に再生処理が実行されるまで粒子状物質の堆積量が増加するようになることからフィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧は増大するようになる。また、再生処理が実行されると次に再生処理が停止されるまで粒子状物質の堆積量が減少するようになることから上述した差圧は低下するようになる。このため、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が再生処理実行判定値以上であるときの上述した差圧は、再生処理が最後に停止されてから次に再生処理が停止されるまでの期間における最大値若しくはその近傍の値となる。

この点に着目し、上記構成では、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が再生処理実行判定値以上であるとき、すなわちフィルタに堆積した粒子状物質の量が最大若しくはそれに近くなるために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が最大若しくはそれに近くなるときに、上記差圧に基づいて異常判定を行うようにしている。これにより、より高い精度をもって異常判定を行うことができるようになる。

請求項２に記載の発明は、内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、前記差圧を監視するとともに、前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値としての値である前記再生処理実行判定値以上となって前記再生処理が開始されてから同再生処理が停止されるまでの期間における前記差圧の最大値が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段とを備えることをその要旨とする。
溶損やクラック等の損傷がフィルタに生じると、その損傷箇所を通じて、フィルタの排気上流側の排気が同フィルタの排気下流側へ流れ込むようになるため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧ΔＰ１は、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２と比較して小さくなる。ただし、フィルタに堆積した粒子状物質の量が少ない場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分であっても排気が通過しやすいため、これら差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的小さなものとなる。これに対して、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分を排気が通過する際の流路抵抗が堆積した粒子状物質によって大きくなるため、上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的大きなものとなる。
この点に着目し、上記構成では、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるとき、すなわちフィルタに堆積した粒子状物質の量が多いために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が比較的大きなものとなるときに、そのときの上記差圧が所定の閾値以下となったことを条件にフィルタに異常がある旨判定するようにしている。これにより、フィルタに異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することができるようになる。

また、機関運転状態に基づいてフィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定するようにした場合、同堆積量推定値は、再生処理実行判定値となったとき、すなわち再生処理の開始時に最大となる。これに対して、粒子状物質の実際の堆積量はこうした再生処理の開始タイミングに対して遅れをもって変化することがある。

この点に着目し、上記構成では、上記差圧を監視するとともに、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が再生処理実行判定値以上となって再生処理が開始されてから同再生処理が停止されるまでの期間における上記差圧の最大値に基づいて異常判定を行うようにしている。これにより、粒子状物質の実際の堆積量がこうした再生処理の開始タイミングに対して遅れをもって変化する場合であっても、より高い精度をもって異常判定を行うことができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記異常判定手段による異常判定に際して、前記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて前記閾値を大きな値に設定する閾値設定手段を更に備えることをその要旨とする。

吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて排気の流量が多くなることから、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧も大きなものとなる。このため、異常判定に際して、こうした吸気量と上述した差圧との関係を考慮することなく異常判定に用いる閾値を設定すると、例えば以下のような問題が生じることがある。すなわち、異常判定に際して、そのときの吸気量が少ないにも拘わらず上記閾値が比較的大きな値に設定されていると、フィルタに異常が生じていない場合であっても上述した差圧が所定の閾値以下となってしまいフィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。

この点、上記構成によれば、異常判定に際して、上記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて閾値が大きな値に設定される。換言すれば、吸気量と上述した差圧との関係に即したかたちで異常判定に用いられる閾値が設定されるようになる。これにより、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができるようになる。
請求項４に記載の発明は、内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段と、前記異常判定手段による異常判定に際して、前記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて前記閾値を大きな値に設定する閾値設定手段とを備えることをその要旨とする。
溶損やクラック等の損傷がフィルタに生じると、その損傷箇所を通じて、フィルタの排気上流側の排気が同フィルタの排気下流側へ流れ込むようになるため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧ΔＰ１は、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２と比較して小さくなる。ただし、フィルタに堆積した粒子状物質の量が少ない場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分であっても排気が通過しやすいため、これら差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的小さなものとなる。これに対して、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分を排気が通過する際の流路抵抗が堆積した粒子状物質によって大きくなるため、上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的大きなものとなる。
この点に着目し、上記構成では、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるとき、すなわちフィルタに堆積した粒子状物質の量が多いために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が比較的大きなものとなるときに、そのときの上記差圧が所定の閾値以下となったことを条件にフィルタに異常がある旨判定するようにしている。これにより、フィルタに異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することができるようになる。
また、吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて排気の流量が多くなることから、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧も大きなものとなる。このため、異常判定に際して、こうした吸気量と上述した差圧との関係を考慮することなく異常判定に用いる閾値を設定すると、例えば以下のような問題が生じることがある。すなわち、異常判定に際して、そのときの吸気量が少ないにも拘わらず上記閾値が比較的大きな値に設定されていると、フィルタに異常が生じていない場合であっても上述した差圧が所定の閾値以下となってしまいフィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。
この点、上記構成によれば、異常判定に際して、上記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて閾値が大きな値に設定される。換言すれば、吸気量と上述した差圧との関係に即したかたちで異常判定に用いられる閾値が設定されるようになる。これにより、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段と、前記異常判定手段による異常判定に際して、前記再生処理が最後に停止されてから前記粒子状物質の堆積量推定値が前記所定値以上であるときの前記差圧が検出されるまでの期間であって前記再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値を算出し、該算出される積分値が大きいときには同積分値が小さいときに比べて前記閾値を小さな値に設定する閾値設定手段とを更に備えることをその要旨とする。

再生処理が停止されている期間は再生処理が実行されている期間と異なり、排気の温度がそのときどきの機関運転状態に応じて大きく異なるものとなり、例えば排気温度の高い状態が長く続いたときのように排気温度の積分値が大きいときには、フィルタに堆積している粒子状物質の酸化が通常よりも促進されるようになる。その結果、フィルタに実際に堆積している粒子状物質の堆積量は推定手段により推定される堆積量よりも少なくなり、堆積量推定値が所定値以上となったときのフィルタの排気上流側圧力とその排気下流側の圧力との差圧は小さなものとなる。したがって、このように粒子状物質の酸化が促進された場合には、フィルタに異常が生じていないときであっても上述した差圧が閾値以下となってしまい、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。

この点、上記構成によれば、異常判定に際して、再生処理が最後に停止されてから粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの上述した差圧が検出されるまでの期間であって再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値が大きいときには同排気温度の積分値が小さいときに比べて閾値が小さな値に設定される。換言すれば、粒子状物質の酸化促進度合に即したかたちで異常判定に用いられる閾値が設定されるようになる。これにより、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段と、前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段と、前記異常判定手段による異常判定に際して、前記再生処理が最後に停止されてから前記粒子状物質の堆積量推定値が前記所定値以上であるときの前記差圧が検出されるまでの期間であって前記再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値を算出し、該算出される積分値が大きいときには同積分値が小さいときに比べて前記閾値を小さな値に設定する閾値設定手段とを備えることをその要旨とする。

溶損やクラック等の損傷がフィルタに生じると、その損傷箇所を通じて、フィルタの排気上流側の排気が同フィルタの排気下流側へ流れ込むようになるため、フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧ΔＰ１は、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２と比較して小さくなる。ただし、フィルタに堆積した粒子状物質の量が少ない場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分であっても排気が通過しやすいため、これら差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的小さなものとなる。これに対して、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い場合には、フィルタの損傷箇所以外の部分を排気が通過する際の流路抵抗が堆積した粒子状物質によって大きくなるため、上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的大きなものとなる。

この点に着目し、上記構成では、推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるとき、すなわちフィルタに堆積した粒子状物質の量が多いために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が比較的大きなものとなるときに、そのときの上記差圧が所定の閾値以下となったことを条件にフィルタに異常がある旨判定するようにしている。これにより、フィルタに異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することができるようになる。

また、再生処理が停止されている期間は再生処理が実行されている期間と異なり、排気の温度がそのときどきの機関運転状態に応じて大きく異なるものとなり、例えば排気温度の高い状態が長く続いたときのように排気温度の積分値が大きいときには、フィルタに堆積している粒子状物質の酸化が通常よりも促進されるようになる。その結果、フィルタに実際に堆積している粒子状物質の堆積量は推定手段により推定される堆積量よりも少なくなり、堆積量推定値が所定値以上となったときのフィルタの排気上流側圧力とその排気下流側の圧力との差圧は小さなものとなる。したがって、このように粒子状物質の酸化が促進された場合には、フィルタに異常が生じていないときであっても上述した差圧が閾値以下となってしまい、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。

この点、上記構成によれば、異常判定に際して、再生処理が最後に停止されてから粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの上述した差圧が検出されるまでの期間であって再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値が大きいときには同排気温度の積分値が小さいときに比べて閾値が小さな値に設定される。換言すれば、粒子状物質の酸化促進度合に即したかたちで異常判定に用いられる閾値が設定されるようになる。これにより、フィルタに異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができるようになる。

＜第１の実施の形態＞
以下、この発明を、車載ディーゼルエンジンの排気浄化装置に適用した第１の実施の形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１は、この実施の形態にかかる排気浄化装置を備えるディーゼルエンジン、並びにその周辺構成を示すブロック図である。
エンジン１には、複数の気筒＃Ｎ（Ｎ＝１〜４）が設けられるとともに、各気筒＃Ｎの燃焼室５に対し高圧の燃料をそれぞれ噴射供給するための複数の燃料噴射弁４１が取り付けられている。これら気筒＃Ｎには、上記各燃焼室５に外気を導入するための吸気ポート２１と、各燃焼室５にて発生した燃焼ガスを排出するための排気ポート３１とがそれぞれ接続されている。

吸気ポート２１には、同吸気ポート２１を開閉するための吸気バルブ２２が設けられている。また、吸気ポート２１には、吸気マニホールドを介して吸気通路２３が接続されている。この吸気通路２３には、吸気を調量するためのスロットル弁２４が設けられている。このスロットル弁２４はモータ２５によって開閉駆動される。

排気ポート３１には、同排気ポート３１を開閉するための排気バルブ３２が設けられている。また、排気ポート３１には、排気マニホールドを介して排気通路３３が接続されている。この排気通路３３には、排気を浄化するための触媒コンバータ３４が設けられている。この触媒コンバータ３４の内部には、排気中のＰＭを捕集するフィルタ３５が設けられている。このフィルタ３５は、多孔質材料によって形成されるとともに、その表面に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酸化触媒が担持されている。この酸化触媒によって触発される反応により、フィルタ３５に堆積しているＰＭが燃焼（酸化）されてフィルタ３５から除去される。また、排気通路３３には、低圧の燃料を噴射してこれをフィルタ３５に供給するための燃料添加弁４２が取り付けられている。

エンジン１には、機関運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、吸気通路２３に設けられたエアフロメータ６１によって燃焼室５に流入する空気の質量流量（以下、吸気量ＧＡと称する）が検出される。また、スロットル弁２４を開閉するモータ２５に設けられたスロットル開度センサ６２によってスロットル弁２４の開度（スロットル開度ＴＡ）が検出される。また、排気通路３３においてフィルタ３５の排気上流側に設けられた排気温度センサ６３によって同フィルタ３５に流入する排気の温度Ｔｅ（以下、排気温度Ｔｅと称する）が検出される。また、排気通路３３に設けられた差圧センサ６４によってフィルタ３５の排気上流側とその排気下流側との差圧ΔＰ（以下、差圧ΔＰと略す）が検出される。なお、この差圧センサ６４がこの発明にかかる差圧検出手段に相当し、上記排気温度センサ６３がこの発明にかかる排気温度検出手段に相当する。

これら各種センサの出力は電子制御装置７に入力される。この電子制御装置７は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。

そして、この電子制御装置７により、例えば燃料噴射弁４１の燃料噴射量制御や燃料噴射時期制御、スロットル弁２４の開度制御等、エンジン１の各種制御が行われる。また、フィルタ３５に堆積しているＰＭを燃焼させこれを同フィルタ３５から除去することによりフィルタ３５の機能を再生させる再生処理制御も同電子制御装置７によって行われる。なお、この電子制御装置７がこの発明にかかる再生処理制御手段に相当する。

この再生処理では、機関運転状態に基づいてフィルタ３５に堆積しているＰＭの堆積量を推定するとともに、このＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定の再生処理実行判定値ＡＳ以上となったときに、燃料添加弁４２から排気通路３３に燃料を噴射してその燃料をフィルタ３５に供給するようにしている。これにより、フィルタ３５の触媒床温を所定温度にまで上昇させることにより、ＰＭを燃焼（酸化）させてこれをフィルタ３５から除去するようにしている。また、再生処理が実行されているときに、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが上記再生処理実行判定値ＡＳよりも小さい所定の再生処理停止判定値ＡＥ以下となったときに再生処理を停止するようにしている。なお、再生処理実行判定値ＡＳ及び再生処理停止判定値ＡＥはそれぞれ実験等に基づいて決められている。

ここで、電子制御装置７を通じて実行されるＰＭ堆積量の推定値Ａｘの算出処理について説明する。
まず、再生処理が実行されていないときには、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは（式１）により算出される。

（式１）
Ａｘ ＝ Ａｘｏｌｄ ＋ Ａｉｎｃ
右辺の前回推定値Ａｘｏｌｄは、前回の制御周期にて算出されたＰＭ堆積量の推定値Ａｘである。また、推定値増加量Ａｉｎｃは、前回の制御周期から今回の制御周期までの期間にフィルタ３５に堆積するＰＭの量に相当する。この推定値増加量Ａｉｎｃは燃料噴射弁４１からの燃料噴射量と燃料添加弁４２からの燃料添加量とに基づいて算出される。ちなみに、燃料噴射弁４１からの燃料噴射量が多いときほど、また燃料添加弁４２からの燃料添加量が多いときほど、推定値増加量Ａｉｎｃは多くなる。なお、再生処理が実行されていないときには、通常、燃料添加弁４２の燃料添加量は「０」であるとして推定値増加量Ａｉｎｃが算出される。

次に、再生処理が実行されているときには、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは（式２）により算出される。
（式２）
Ａｘ ＝ Ａｘｏｌｄ ＋ Ａｉｎｃ − Ａｄｅｃ
右辺の前回推定値Ａｘｏｌｄ及び推定値増加量Ａｉｎｃは上記（式１）と同様である。また、推定値減少量Ａｄｅｃは前回の制御周期から今回の制御周期までの期間に、フィルタ３５から除去されるＰＭの量に相当する。この推定値減少量Ａｄｅｃは排気温度Ｔｅ、換言すればフィルタ３５の触媒床温に基づいて算出される。ちなみに、排気温度Ｔｅが高いときほど、推定値減少量Ａｄｅｃは多くなる傾向を有している。なお、再生処理が実行されているときには、推定値減少量Ａｄｅｃが推定値増加量Ａｉｎｃよりも大きくなり（Ａｄｅｃ＞Ａｉｎｃ）、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは減少することとなる。なお、電子制御装置７がこの発明にかかる推定手段に相当し、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘがこの発明にかかる堆積量推定値に相当する。

ところで、例えばＰＭの堆積量が過度に多い状態でフィルタ３５の再生が行われると、ＰＭが燃焼する際に発生する熱が大きくなり過ぎることでフィルタ３５に溶損が生じることがある。また、フィルタ３５の一部に応力が集中することによりクラックが生じることがある。このようにフィルタ３５に異常が生じると、フィルタ３５に捕集されるはずのＰＭの一部がフィルタ３５の損傷箇所を通じて外部へ排出されることとなる。

ここで、ＰＭ堆積量の実際値Ｂと差圧ΔＰとの関係について図２のグラフを参照して説明する。なお図中、フィルタ３５に損傷が生じていないときの上記関係を実線にて示し、フィルタ３５に損傷が生じているときの上記関係を一点鎖線にて示す。

上述したように、溶損やクラック等の損傷がフィルタ３５に生じると、その損傷箇所を通じて、フィルタ３５の排気上流側の排気が同フィルタ３５の排気下流側へ流れ込むようになるため、図２に示されるように、差圧ΔＰ１は、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２と比較して小さくなる。ただし、ＰＭ堆積量の実際値Ｂが小さい場合には、フィルタ３５の損傷箇所以外の部分であっても排気が通過しやすいため、これら差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的小さなものとなる。これに対して、ＰＭ堆積量の実際値Ｂが大きい場合には、フィルタ３５の損傷箇所以外の部分を排気が通過する際の流路抵抗が堆積したＰＭによって大きくなるため、上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差は比較的大きなものとなる。

この点に着目し、この実施の形態では、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値以上であるときの差圧ΔＰが所定の閾値Ｒ以下となったときにフィルタ３５に異常がある旨判定するようにしている。またこの実施の形態では、所定値を再生処理の実行条件である上記再生処理実行判定値ＡＳに設定している。なお、電子制御装置７がこの発明にかかる異常判定手段、並びに閾値設定手段に相当する。

ここで、吸気量ＧＡと差圧ΔＰとの関係について図３のグラフを参照して説明する。
同図３に示されるように、吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて燃焼室５から排出される排気の流量が多くなることから、差圧ΔＰも大きなものとなる。このため、異常判定に際して、こうした吸気量ＧＡと差圧ΔＰとの関係を考慮することなく異常判定に用いる閾値Ｒを設定すると、例えば以下のような問題が生じることがある。すなわち、異常判定に際して、そのときの吸気量ＧＡが少ないにも拘わらず上記閾値Ｒが比較的大きな値に設定されていると、フィルタ３５に異常が生じていない場合であっても差圧ΔＰが同閾値Ｒ以下となってしまいフィルタ３５に異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。

そこで、この実施の形態では、異常判定に際して、差圧ΔＰを検出したときの吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて閾値Ｒを大きな値に設定するようにしている。

図４は、電子制御装置７を通じて実行される上述した異常判定処理を行う際の具体的な処理手順を示したフローチャートである。なおこの一連の処理は、電子制御装置７によって所定の周期をもって繰り返し実行される。

同図４に示されるように、この一連の処理では、まず、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。ここで、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上である場合（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの吸気量ＧＡ及び差圧ΔＰが読み込まれる（ステップＳ１２）。そして次に、図５に示すマップを参照して吸気量ＧＡに基づいて閾値Ｒが設定される（ステップＳ１３）。

ここで、図５のマップを参照して吸気量ＧＡと閾値Ｒとの関係について説明する。
同図５に示されるように、このマップでは、吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて閾値Ｒが大きな値に設定される。換言すれば、先の図３に示す吸気量ＧＡと差圧ΔＰとの関係に即したかたちで閾値Ｒが設定される。

このようにして閾値Ｒが設定されると、図４に示されるように、差圧ΔＰが閾値Ｒ以下であるか否かが判断される（ステップＳ１４）。そしてその結果、差圧ΔＰが閾値Ｒ以下である場合（ステップＳ１４：「ＹＥＳ」）には、フィルタ３５に異常が生じているものと判定され（ステップＳ１５）、この処理を一旦終了する。

一方、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ未満である場合（ステップＳ１１：「ＮＯ」）や、差圧ΔＰが閾値Ｒよりも大きい場合（ステップＳ１４：「ＮＯ」）には、この処理を一旦終了する。

次に、図６のタイミングチャートを参照して図４に示される一連の処理が実行された場合におけるＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、再生処理の実行状態の推移、吸気量ＧＡの推移、差圧ΔＰの推移、及び異常判定結果について説明する。なお、時刻ｔ１０から時刻ｔ１５までの期間においてはフィルタ３５に異常が生じておらず、時刻１５に同フィルタ３５に異常が発生したものとする。

同図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１０，ｔ１２，ｔ１４，ｔ１７においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥとなると、図６（ｂ）に示されるように、再生処理が停止されることとなる。こうして再生処理が停止されると、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１１，ｔ１３，ｔ１６，ｔ１８において次に再生処理が実行されるまで、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは次第に増加することとなる。また、図６（ｅ）に示されるように、実際のＰＭ堆積量の増加に伴って差圧ΔＰも次第に増大することとなる。

一方、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１１，ｔ１３，ｔ１６，ｔ１８においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなると、図６（ｂ）に示されるように、再生処理が開始されることとなる。こうして再生処理が開始されると、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１２，ｔ１４，ｔ１７において次に再生処理が停止されるまでＰＭ堆積量の推定値Ａｘは次第に減少することとなる。また、図６（ｅ）に示されるように、実際のＰＭ堆積量の減少に伴って、差圧ΔＰは次第に低下することとなる。

ここで、時刻ｔ１１において、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなると、このときの差圧ΔＰと閾値Ｒとを比較することにより異常判定が行われるが、これに先だって、図５のマップを参照して異常判定に用いられる閾値Ｒがそのときの吸気量ＧＡに基づいて設定される。詳しくは、図６（ｃ）に示されるように、時刻ｔ１１における吸気量ＧＡａ、すなわちＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなったときの吸気量ＧＡａは比較的少ないため、図５に示されるように、閾値Ｒは比較的小さい値Ｒａに設定される。そして、差圧ΔＰ１３は閾値Ｒａよりも大きい（ΔＰ１３＞Ｒａ）ため、図６（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ１３においても先の時刻ｔ１１における異常判定と同様の異常判定が行われる。ただし、図６（ｃ）に示されるように、時刻ｔ１３における吸気量ＧＡｂは比較的多いため、図５に示されるように、こうした吸気量ＧＡｂに応じて閾値Ｒは比較的大きい値Ｒｂに設定される。そしてこのとき、差圧ΔＰ１４は閾値Ｒｂよりも大きい（ΔＰ１４＞Ｒｂ）ため、図６（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ１６においても先の時刻ｔ１１及び時刻ｔ１３における異常判定と同様の異常判定が行われる。ここで、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの期間においては、先の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間や、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間と同様に、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは次第に増加するが、時刻ｔ１５においてフィルタ３５に異常が発生したことから、図６（ｅ）に示されるように、差圧ΔＰはフィルタ３５に異常が生じていないときに比べてその増大速度が緩やかになる。そして、時刻ｔ１６においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳに達したときの差圧ΔＰ１２が閾値Ｒｂよりも小さい（ΔＰ１２＜Ｒｂ）ため、図６（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されることとなる。なお、時刻ｔ１６における吸気量ＧＡｂは時刻ｔ１３における吸気量ＧＡｂと等しいため、時刻ｔ１６における閾値Ｒは時刻ｔ１３における閾値Ｒｂと等しい値Ｒｂに設定されている。

また、時刻ｔ１８においても先の時刻ｔ１１、時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１６における異常判定と同様の異常判定が行われる。ただし、図６（ｃ）に示されるように、時刻ｔ１８における吸気量ＧＡａは比較的少ないため、図５に示されるように、こうした吸気量ＧＡｂに応じて閾値Ｒは比較的小さい値Ｒａに設定される。そして、時刻ｔ１６の場合と同様に、差圧ΔＰ２２は閾値Ｒａよりも小さい（ΔＰ１１＜Ｒａ）となるため、図６（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されるようになる。

以上説明した第１の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、以下に列記する効果が得られるようになる。
（１）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値（＝ＡＳ）以上であるときの差圧ΔＰＳが所定の閾値Ｒ以下となったときにフィルタ３５に異常がある旨判定することとした。これにより、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値以上であるとき、すなわち図２に示すように、フィルタ３５に堆積したＰＭの堆積量が多いためにフィルタ３５に異常の生じている場合の差圧ΔＰ１と、こうした異常が生じていない場合の差圧ΔＰ２との差Ｄが比較的大きなものとなるときに異常判定が行われることとなる。このため、フィルタ３５に異常が生じているときには同異常の程度が小さいときであってもこれを判定することができる。

（２）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上であるとき、すなわちＰＭ堆積量が最大若しくはそれに近くなるために上述した差圧ΔＰ１，ΔＰ２の差が最大若しくはそれに近くなるときに、差圧ΔＰに基づいて異常判定を行うこととした。これにより、より高い精度をもって異常判定を行うことができる。

（３）異常判定に際して、差圧ΔＰを検出したときの吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて閾値Ｒを大きな値に設定することとした。これにより、図３に示すような吸気量ＧＡと差圧ΔＰとの関係に即したかたちで異常判定に用いられる閾値Ｒが設定されるようになる。このため、フィルタ３５に異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができる。
＜第２の実施の形態＞
以下、この発明の第２の実施の形態について、図７〜図１１を参照して説明する。

上記第１の実施の形態では、フィルタ３５の流路抵抗はＰＭの堆積量及び異常の有無にのみ依存することを前提としていたが、実際にはフィルタ３５には個体差があり、これにより排気がフィルタ３５を通過する際の流路抵抗はフィルタ３５毎に異なるものとなる。そしてこの場合、フィルタ３５に異常が生じていないときの差圧ΔＰ１及びフィルタ３５に異常が生じているときの差圧ΔＰ２は、フィルタ３５が標準的なものとして想定している場合の値からずれることとなる。すなわち、標準的なフィルタ３５に比べてその流路抵抗が例えば大きいフィルタ３５の場合には、上記差圧ΔＰ１，ΔＰ２は標準的な差圧ΔＰ１，ΔＰ２よりもそれぞれ大きな値となる。このため、こうしたフィルタ３５の個体差による影響を受けて異常判定の信頼性が低下する懸念がある。

この点に着目し、この実施の形態では、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値以上であるときの差圧ΔＰＳから、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下であるときの差圧ΔＰＥを減じた偏差（＝ΔＰＳ−ΔＰＥ）が所定の閾値Ｒ以下となったときにフィルタ３５に異常がある旨判定するようにしている。またこの実施の形態では、第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳに設定するとともに、第２の所定値を再生処理停止判定値ＡＥに設定している。

また、再生処理が停止されている期間は再生処理が実行されている期間と異なり、排気の温度がそのときどの機関運転状態に応じて大きく異なることがあり、例えば排気温度Ｔｅの高い状態が長く続いたときのように排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには、フィルタ３５に堆積しているＰＭの酸化が通常よりも促進されるようになる。その結果、フィルタ３５に実際に堆積しているＰＭの堆積量、すなわちＰＭ堆積量の実際値ＢはＰＭ堆積量の推定値Ａｘよりも少なくなり、図７に示されるように、差圧ΔＰは小さなものとなる。したがって、このようにＰＭの酸化が促進された場合には、フィルタ３５に異常が生じていない場合であっても差圧ΔＰが閾値Ｒ以下となってしまい、フィルタ３５に異常が生じている旨の誤判定がなされるおそれがある。

そこで、この実施の形態では、異常判定に際して、再生処理が最後に停止されてからＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値以上であるときの差圧が検出されるまでの期間であって再生処理が停止されている期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓ（以下、単に排気温度Ｔｅの積分値Ｓと略す）が大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒを小さな値に設定するようにしている。

図８は、電子制御装置７を通じて実行される排気温度Ｔｅの積分値Ｓの算出処理についてその具体的な処理手順を示したフローチャートである。また、図９は、同じく電子制御装置７を通じて実行される上述した異常判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャートである。なおこれら一連の処理も、電子制御装置７によって所定の周期をもって繰り返し実行される。

まずは、排気温度Ｔｅの積分値Ｓの算出処理について図８を参照して説明する。
同図８に示されるように、この一連の処理では、まず、再生処理が停止中であるか否かが判断される（ステップＳ２０１）。ここで、再生処理が停止中である場合（ステップＳ２０１：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの排気温度Ｔｅが読み込まれる（ステップＳ２０２」）。そして、次に、前回の制御周期における排気温度Ｔｅの積分値Ｓに今回の排気温度Ｔｅが加えられることにより、今回の制御周期における排気温度の積分値Ｓが算出され（ステップＳ２０３）、この処理を一旦終了する。

一方、再生処理が実行中である場合（ステップＳ２０１：「ＮＯ」）には、この処理を一旦終了する。
次に、異常判定の処理手順について図９を参照して説明する。

同図９に示されるように、この一連の処理では、まず、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上であるか否かが判断される（ステップＳ２１）。ここで、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上である場合（ステップＳ２１：「ＹＥＳ」）には、次に、排気温度Ｔｅの積分値Ｓ及びそのときの差圧ΔＰＳが読み込まれる（ステップＳ２２）。そして、次に、図１０に示すマップを参照して排気温度Ｔｅの積分値Ｓに基づいて閾値Ｒが設定される（ステップＳ２３）。

ここで、図１０のマップを参照して排気温度Ｔｅの積分値Ｓと閾値Ｒとの関係について説明する。
同図１０に示されるように、このマップでは、排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒが小さな値に設定される。換言すれば、ＰＭの酸化促進度合に即したかたちで閾値Ｒが設定される。

このようにして閾値Ｒが設定されると、図９に示されるように、再生処理が開始され（ステップＳ２４）、次に、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下であるか否かが判断される（ステップＳ２５）。なお、この条件が成立するまで上記判断処理は繰り返し実行される。そして、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下となると（ステップＳ２５：「ＹＥＳ」）、次に、そのときの差圧ΔＰＥが読み込まれる。こうして差圧ΔＰＥが読み込まれると、上記差圧ΔＰＳからこの差圧ΔＰＥを減じた偏差（＝ΔＰＳ−ΔＰＥ）が上記閾値Ｒ以下であるか否かが判断される（ステップＳ２７）。そしてこの結果、上記偏差が上記閾値Ｒ以下である場合（ステップＳ２７：「ＹＥＳ」）には、次に、フィルタ３５に異常が生じているものと判定され（ステップＳ２８）、この処理を一旦終了する。

一方、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ未満である場合（ステップＳ２１：「ＮＯ」）や、上記偏差が上記閾値Ｒよりも大きい場合（ステップＳ２７：「ＮＯ」）には、この処理を一旦終了する。

次に、図１１のタイミングチャートを参照して図９に示される一連の処理が実行された場合におけるＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、再生処理の実行状態の推移、排気温度Ｔｅの積分値Ｓの推移、差圧ΔＰの推移、及び異常判定結果について説明する。なお、時刻ｔ２０から時刻ｔ２５までの期間においてはフィルタ３５に異常が生じておらず、時刻２５にフィルタ３５に異常が発生したものとする。

同図１１（ｅ）に示されるように、時刻ｔ２２において、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥとなると、時刻ｔ２１においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなったときの差圧ΔＰ２５から、時刻２２における差圧ΔＰ２２を減じた偏差（＝ΔＰ２５―ΔＰ２２）と閾値Ｒとを比較することにより異常判定が行われる。これに先だって、図１０のマップを参照して異常判定に用いられる排気温度Ｔｅの積分値Ｓに基づいて閾値Ｒが設定される。詳しくは、図１１（ｃ）に示されるように、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓ２は比較的大きいため、図１０に示されるように、こうした排気温度Ｔｅの積分値Ｓ２に応じて閾値Ｒは比較的小さい値Ｒ４に設定される。そして、図１１（ｅ）に示されるように、上記偏差は閾値Ｒ４よりも大きい（ΔＰ２５―ΔＰ２２＞Ｒ４）ため、図１１（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ２４においても先の時刻ｔ２２における異常判定と同様の異常判定が行われる。ただし、図１１（ｃ）に示されるように、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓ１は比較的小さいため、図１０に示されるように、こうした排気温度Ｔｅの積分値Ｓ１に応じて閾値Ｒは比較的大きい値Ｒ３に設定される。そして、図１１（ｅ）に示されるように、上記偏差は閾値Ｒ３よりも大きいため（ΔＰ２６―ΔＰ２２＞Ｒ３）、図１１（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ２７においても先の時刻ｔ２２及び時刻ｔ２４における異常判定と同様の異常判定が行われる。ここで、図１１（ｂ）に示されるように、時刻ｔ２４から時刻ｔ２６までの期間においては、先の時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間や時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間と同様に、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは増加するが、時刻ｔ２５においてフィルタ３５に異常が発生したことから、図１１（ｅ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていないときに比べて差圧ΔＰの増大速度は緩やかなものになる。ここで、時刻ｔ２６においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなったときの差圧ΔＰ２４は、フィルタ３５に異常が生じていないときの差圧ΔＰ２５，ΔＰ２６よりも格段に小さくなる。一方、時刻ｔ２７においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥとなったときの差圧ΔＰ２１は、フィルタ３５に異常が生じていないときの差圧ΔＰ２２よりもわずかに小さくなるだけである。そして、図１１（ｅ）に示されるように、上記偏差は閾値Ｒ３以下となり（ΔＰ２４―ΔＰ２１≦Ｒ３）、図１１（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ２９においても先の時刻ｔ２２、時刻ｔ２４、及び時刻ｔ２７における異常判定と同様の異常判定が行われる。ただし、図１１（ｃ）に示されるように、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８までの期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓ２は比較的大きいため、図１０に示されるように、こうした排気温度Ｔｅの積分値Ｓ２に応じて閾値Ｒは比較的小さい値Ｒ４に設定される。そして、図１１（ｅ）に示されるように、時刻ｔ２７の場合と同様、上記偏差は閾値Ｒ４以下となるため（ΔＰ２３―ΔＰ２１≦Ｒ４）、図１１（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されることとなる。

以上説明した第２の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加えて以下に列記する作用効果が得られるようになる。
（４）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値以上であるときの差圧ΔＰＳから、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下であるときの差圧ΔＰＥを減じた偏差（＝ΔＰＳ−ΔＰＥ）が所定の閾値Ｒ以下となったときに、フィルタ３５に異常がある旨判定することとした。これにより、フィルタ３５の個体差によって上記各差圧ΔＰＳ，ΔＰＥが標準的なフィルタ３５と異なる値を示すような場合であっても、上記各差圧ΔＰＳ，ΔＰＥの偏差を検出することにより、そうした個体差の影響が相殺されるようになるため、フィルタ３５に異常が生じているときにはこれをより高い精度をもって判定することができる。

（５）特に、第１の所定値、第２の所定値をそれぞれ再生処理実行判定値ＡＳ、再生処理停止判定値ＡＥに設定し、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上になったときの差圧ΔＰＳと、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下になったときの差圧ΔＰＥとに基づいて、すなわち上記差圧ΔＰＳ，ΔＰＥの偏差の最大値若しくはそれに近い値に基づいて異常判定を行うこととした。これにより、より高い精度をもって異常判定を行うことができる。

（６）異常判定に際して、再生処理が最後に停止されてからＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値以上であるときの差圧が検出されるまでの期間であって再生処理が停止されている期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒを小さな値に設定することとした。換言すれば、ＰＭの酸化促進度合に即したかたちで異常判定に用いられる閾値Ｒが設定されるようになる。これにより、フィルタ３５に異常が生じている旨の誤判定がなされることを回避することができる。
＜第３の実施の形態＞
以下、この発明の第３の実施の形態について、図１２を参照して説明する。なお図１２は、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、再生処理の実行状態の推移、ＰＭ堆積量の実際値Ｂの推移、及び差圧ΔＰの推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。

この実施の形態では、上記第２の実施の形態と以下の点が異なっている。すなわち、図１２（ａ）に示すように、燃料噴射量の積算値に基づいてＰＭ堆積量を推定するようにした場合、同ＰＭ堆積量の推定値Ａｘは、再生処理実行判定値ＡＳとなったとき、すなわち再生処理の開始時に最大となり、その後、再生処理停止判定値ＡＥとなったとき、すなわち再生処理の終了時に最小となる。これに対して、図１２（ｃ）に示すように、ＰＭ堆積量の実際値Ｂはこうした再生処理の開始・終了タイミングに対して遅れをもって変化することがある。詳しくは、図１２（ａ）に示されるように、時刻ｔ３１においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが最大値ＡＳとなっても、図１２（ｃ）に示されるように、このときのＰＭ堆積量の実際値ＢＳは増加途中であり、その後の時刻ｔ３２においてＰＭ堆積量の実際値Ｂは最大値Ｂｍａｘとなる。また、時刻ｔ３３においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが最小値ＡＥとなっても、図１２（ｃ）に示されるように、このときのＰＭ堆積量の実際値ＢＥは減少途中であり、その後の時刻ｔ３４においてＰＭ堆積量の実際値Ｂは最小値Ｂｍｉｎとなる。また、差圧ΔＰはＰＭ堆積量の実際値Ｂに応じて変化するため、図１２（ｄ）に示されるように、差圧ΔＰは、ＰＭ堆積量の実際値Ｂが最大値Ｂｍａｘとなる時刻ｔ３２において最大値ΔＰｍａｘとなり、ＰＭ堆積量の実際値Ｂが最小値Ｂｍｉｎとなる時刻ｔ３４において最小値ΔＰｍｉｎとなる。

この点に着目し、この実施の形態では、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上となってから次に再生処理停止判定値ＡＥ以下となるまでの期間における差圧ΔＰの最大値ΔＰｍａｘと、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下となってから次に再生処理実行判定値ＡＳとなるまでの期間における差圧ΔＰの最小値ΔＰｍｉｎとに基づいて異常判定を行うようにしている。なお、この実施の形態では、このように異常判定に際して用いる差圧ΔＰが上記第２の実施の形態と異なるものの、それ以外の構成については基本的に上記第２の実施の形態と同一であるため、ここでは重複する説明を割愛する。

以上説明した第３の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、第１の実施の形態の効果（１）、第２の実施の形態の効果（４），（５）及び（６）に加えて以下に列記する作用効果が得られるようになる。

（７）差圧ΔＰを監視するとともに、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上となってから次に再生処理停止判定値ＡＥ以下となるまでの期間における差圧ΔＰの最大値ΔＰｍａｘと、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下となってから次に再生処理実行判定値ＡＳ以上となるまでの期間における差圧ΔＰの最小値ΔＰｍｉｎとに基づいて異常判定を行うこととした。これにより、ＰＭ堆積量の実際値Ｂがこうした再生処理の開始・終了タイミングに対して遅れをもって変化する場合であっても、より高い精度をもって異常判定を行うことができる。
＜第４の実施の形態＞
以下、この発明の第４の実施の形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。

この実施の形態では、以下の点が上記第２の実施の形態と異なっている。すなわち、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値ＡＳ以上であるときの差圧ΔＰＳの過去値ΔＰＳＰからその最新値ΔＰＳＴを減じた偏差（＝ΔＰＳＰ―ΔＰＳＴ）が所定の閾値Ｒｃ以上となったときにフィルタ３５に異常がある旨判定するようにしている。ここで、差圧ΔＰの過去値ΔＰＳＰはフィルタ３５に異常が生じていないときの差圧ΔＰＳ、より詳しくは、エンジン１の製造直後においてＰＭ堆積量の推定値Ａｘが初めて再生処理実行判定値ＡＳ以上となったときの差圧ΔＰＳである。

図１３は、電子制御装置７を通じて実行される上述した異常判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャートである。また、図１４は、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、再生処理の実行状態の推移、ＰＭ堆積量の実際値Ｂの推移、差圧ΔＰの推移、及び異常判定結果をそれぞれ示すタイミングチャートである。なおこれら一連の処理も、電子制御装置７によって所定の周期をもって繰り返し実行される。

同図１３に示されるように、この一連の処理では、まず、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４１）。ここで、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上である場合（ステップＳ４１：「ＹＥＳ」）には、次に、そのときの差圧ΔＰＳＴ、すなわち差圧ΔＰＳの最新値ΔＰＳＴが読み込まれる（ステップＳ４２）。そして、次に、上記差圧ΔＰＳの過去値ΔＰＳＰから今回の差圧ΔＰＳＴを減じた偏差（＝ΔＰＳＰ−ΔＰＳＴ）が所定の閾値Ｒｃ以下であるか否かが判断される（ステップＳ４３）。ここで、この所定の閾値Ｒｃは実験を通じて予め設定された固定値である。そしてこの結果、上記偏差が上記閾値Ｒｃ以上である場合（ステップＳ４３：「ＹＥＳ」）には、次に、フィルタ３５に異常が生じているものと判定され（ステップＳ４４）、この処理を一旦終了する。 一方、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ未満である場合（ステップＳ４１：「ＮＯ」）や、上記偏差が上記閾値Ｒよりも小さい場合（ステップＳ４３：「ＮＯ」）には、この処理を一旦終了する。

次に、図１４のタイミングチャートを参照して図１３に示される一連の処理が実行された場合におけるＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、再生処理の実行状態の推移、差圧ΔＰの推移、及び異常判定結果について説明する。なお、時刻ｔ４０から時刻ｔ４５までの期間においてはフィルタ３５に異常が生じておらず、時刻４５にフィルタ３５に異常が発生したものとする。またここでは、差圧ΔＰの過去値ΔＰＳＰが差圧ΔＰ４１であるものとして説明する。

同図１４（ａ）に示されるように、時刻ｔ４１において、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなると、差圧ΔＰの過去値ΔＰ４１からこのときの差圧ΔＰ４１、すなわち差圧ΔＰの最新値ΔＰ４１を減じた偏差（＝ΔＰ４１−ΔＰ４１）と閾値Ｒｃとを比較することにより異常判定が行われる。そして、図１４（ｄ）に示されるように、上記偏差は「０」となり閾値Ｒｃよりも小さいため（ΔＰ４１―ΔＰ４１＜Ｒｃ）、図１４（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ４３においても先の時刻ｔ４１における異常判定と同様の異常判定が行われる。そして、図１４（ｄ）に示されるように、この場合においても上記偏差は閾値Ｒｃよりも小さいため（ΔＰ４１―ΔＰ４２＜Ｒｃ）、図１４（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じていない旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ４６においても先の時刻ｔ４１及び時刻ｔ４３における異常判定と同様の異常判定が行われる。そしてこの場合には、図１４（ｄ）に示されるように、上記偏差は閾値Ｒｃ以上となるため（ΔＰ４１―ΔＰ４３≧Ｒｃ）、図１４（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されることとなる。

また、時刻ｔ４８においても先の時刻ｔ４１、時刻ｔ４３、及び時刻ｔ４６における異常判定と同様の異常判定が行われる。そして、図１４（ｄ）に示されるように、上記偏差は閾値Ｒｃ以上となるため（ΔＰ４１―ΔＰ４４≧Ｒ４）、図１４（ｆ）に示されるように、フィルタ３５に異常が生じている旨判定されることとなる。

以上説明した第４の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加えて以下に列記する作用効果が得られるようになる。
（８）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが第１の所定値以上となったときの差圧ΔＰの過去値ΔＰＳＰから、同差圧ΔＰの最新値ΔＰＳＴを減じた偏差（＝ΔＰＳＰ―ΔＰＳＴ）が所定の閾値Ｒｃ以上となったときにフィルタ３５に異常がある旨判定することとした。これにより、フィルタ３５の個体差によりその流路抵抗がフィルタ３５毎に異なる場合であっても、フィルタ３５に異常が生じているときにはこれをより高い精度をもって判定することができる。

（９）特に、第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳに設定することとした。これにより、より高い精度をもって異常判定を行うことができる。
なお、この発明にかかる内燃機関の排気浄化装置は、上述した各実施の形態の他、それらを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１の実施の形態では、異常判定に際して、図５のマップを参照して吸気量ＧＡに基づき閾値Ｒを設定するようにしているが、閾値Ｒの設定態様はこれに限られるものではない。要するに、差圧ΔＰを検出したときの吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて閾値Ｒを大きな値に設定する（閾値設定手段を備える）ものであればよい。

・上記第１の実施の形態の閾値設定手段に加えて、或いはこれに代えて、上記第２の実施の形態のように、異常判定に際して、排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒを小さな値に設定するようにしてもよい。また、上記第４の実施の形態のように、閾値Ｒを固定値としてもよい。

・上記第１の実施の形態では、異常判定の際に用いる所定値を再生処理実行判定値ＡＳに設定しているが、この所定値はこれに限られるものではなく、同所定値を再生処理実行判定値ＡＳよりも小さい値に設定することも可能である。また、上記第３の実施の形態のように、差圧ΔＰの最大値ΔＰｍａｘに基づいて異常判定を行うようにすれば、より高い精度をもって異常判定を行うことができるようになる。要するに、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値以上となったときの差圧が予め定めた閾値以下となったときにフィルタに異常がある旨判定するものであればよい。

・上記第２の実施の形態では、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上となったときの差圧ΔＰＳから、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理停止判定値ＡＥ以下となったときの差圧ΔＰＥを減じた偏差（＝ΔＰＳ−ΔＰＥ）を、これら差圧ΔＰＳ，ΔＰＥの乖離度合を示すパラメータとして採用しているが、この乖離度合はこれに限られるものではない。他に例えば、上記差圧ΔＰＳ，ΔＰＥの比に基づいて乖離度合を算出するようにしてもよい。

・上記第２及び第３の実施の形態では、異常判定に際して、図１０のマップを参照して排気温度Ｔｅの積分値Ｓに基づき閾値Ｒを設定するようにしているが、閾値Ｒの設定態様はこれに限られるものではない。要するに、排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒが小さな値に設定する閾値設定手段を備えるものであればよい。

・上記第２及び第３の実施の形態では、異常判定の際に用いる第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳに設定しているために、再生処理が最後に停止されてからＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上となるまでの期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓに基づいて閾値Ｒを設定することとした。しかし、例えば異常判定の際に用いる第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳよりも小さい値に設定する場合であって、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなり、その後上記値となったときに異常判定する構成にあっては、排気温度Ｔｅの積分値を算出する際の積分期間を以下のように変更してもよい。すなわち、再生処理が最後に停止されてからＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳ以上となるまでの期間に、更に異常判定がなされるまでの期間を加えても良い。要するに、異常判定に際して、少なくとも再生処理が最後に停止されてから異常判定がなされるまでの期間であって再生処理が停止されている期間について、同期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒを小さな値に設定する閾値設定手段を備えるものであればよい。

・上記第２及び第３の実施の形態の閾値設定手段に加えて、或いはこれに代えて、上記第１の実施の形態のように、異常判定に際して、排気温度Ｔｅの積分値Ｓが大きいときには同排気温度Ｔｅの積分値Ｓが小さいときに比べて閾値Ｒを小さな値に設定するようにしてもよい。差圧ΔＰを検出したときの吸気量ＧＡが多いときには同吸気量ＧＡが少ないときに比べて閾値Ｒを大きな値に設定するようにしてもよい。また、上記第４の実施の形態のように、閾値Ｒを固定値としてもよい。

・上記第２及び第３の実施の形態では、異常判定の際に用いる第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳに設定するとともに、第２の所定値を再生処理停止判定値ＡＥに設定しているが、第１の所定値及び第２の所定値はこれに限られるものではなく、これを任意に変更することが可能である。すなわち、第１の所定値を再生処理実行判定値ＡＳよりも小さい値に設定してもよいし、第２の所定値を再生処理停止判定値ＡＥよりも大きい値に設定してもよい。要するに、ＰＭ堆積量の推定値が第１の所定値以上となったときの差圧と、ＰＭ堆積量の推定値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下となったときの差圧とを比較し、これら差圧の乖離度合が予め定めた閾値以下となったときにフィルタに異常がある旨判定するものであればよい。

・上記第４の実施の形態では、閾値Ｒｃを固定値としているが、例えば上記第１の実施の形態のように、差圧ΔＰの最新値ΔＰＳＴを検出したときの吸気量ＧＡに基づいて閾値Ｒを可変設定するようにしてもよいし、上記第２及び第３の実施の形態のように、再生処理の直前の停止期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓに基づいて閾値Ｒを可変設定するようにしてもよい。更に、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値ＡＳ以上であるときの差圧ΔＰの最大値を学習して更新するようにし、その適宜更新される差圧ΔＰの最大値を過去値ΔＰＳＰとして設定するようにしてもよい。

・上記第４の実施の形態では、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定値ＡＳ以上となったときの差圧ΔＰＳの過去値ΔＰＳＰから同差圧ΔＰＳの最新値ΔＰＳＴを減じた偏差（＝ΔＰＳＰ−ΔＰＳＴ）を、これら差圧ΔＰＳＰ，ΔＰＳＴの乖離度合を示すパラメータとして採用しているが、この発明に係る乖離度合はこれに限られるものではない。他に例えば、上記差圧ΔＰＳＰ，ΔＰＳＴの比に基づいて乖離度合を算出するようにしてもよい。

・上記第４の実施の形態では、異常判定の際に用いる所定値ＡＳとして再生処理実行判定値ＡＳを採用しているが、この所定値はこれに限られるものではなく、同所定値を再生処理実行判定値ＡＳよりも小さい値に設定することも可能である。また、上記第３の実施の形態のように、差圧ΔＰの最大値ΔＰｍａｘに基づいて異常判定を行うようにすれば、より高い精度をもって異常判定を行うことができるようになる。要するに、ＰＭ堆積量の推定値が所定値以上となったときの差圧の最新値と、同差圧の過去値とを比較し、これら差圧の乖離度合が予め定めた閾値以上となったときにフィルタに異常がある旨判定するものであればよい。

・上記各実施の形態では、フィルタ３５の排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧ΔＰを差圧センサ６４により直接的に検出するようにしているが、こうした差圧ΔＰを検出する差圧検出手段はこれに限られるものではなく、例えばフィルタ３５の排気上流側の圧力とその下流側の圧力とを各別に検出し、これらの差を算出することにより差圧ΔＰを間接的に検出するようにしてもよい。またこの場合、フィルタ３５の排気上流側の圧力についてはこれを圧力センサによって直接検出するとともに、フィルタ３５の排気下流側の圧力についてはこれを機関運転状態に基づいて推定するようにしてもよい。具体的には、排気の流量を直接検出するとともに、同検出された排気の流量とフィルタ３５の排気下流側における流路抵抗とに基づいてフィルタ３５の排気下流側の絶対圧力を推定し、同絶対圧力から大気圧を減ずることによりフィルタ３５の排気下流側のゲージ圧力を算出する。そして、フィルタ３５の排気上流側のゲージ圧力とその排気下流側のゲージ圧力との差を算出することにより差圧ΔＰを検出するようにすればよい。

・上記各実施の形態では、燃料添加弁４２による排気通路３３への燃料噴射によりフィルタ３５の温度を上昇させるようにしているが、こうした燃料添加弁４２による燃料噴射に代えて、若しくは燃料添加弁４２による燃料噴射に加えて、燃料噴射弁４１によって排気行程中に燃料を噴射するポスト燃料噴射を実行することにより、フィルタ３５の温度を上昇させるようにしてもよい。

・上記各実施の形態では、燃料添加弁４２による添加噴射や燃料噴射弁４１によるポスト噴射を通じてフィルタ３５の温度を所定温度以上にまで上昇させるようにしているが、フィルタ３５の温度を所定温度以上にまで上昇させる構成はこれに限られるものではなく、他に例えば電気ヒータ等によってフィルタ３５を加熱するようにしてもよい。要するに、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが所定の再生処理実行判定値ＡＳ以上となったときにフィルタ３５の温度を所定温度以上にまで上昇させＰＭを燃焼させてこれをフィルタ３５から除去する再生処理を実行するものであればよい。

・上記各実施の形態では、燃料噴射量や燃料添加量の積算値に基づいてフィルタ３５に堆積しているＰＭの堆積量を推定するようにしているが、ＰＭ堆積量を推定する構成はこれに限られるものではない。要するに、機関運転状態に基づいてフィルタ３５に堆積しているＰＭ堆積量を推定するものであればこれを任意に変更することができる。

・上記各実施の形態では、ディーゼルエンジンについて例示しているが、エンジンはこれに限られるものではなく、ガソリンエンジンにこの発明を適用することもできる。また、車載エンジンの他、船舶用、定置動力用内燃機関の排気浄化装置にこの発明を適用することもできる。

この発明の第１の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置についてディーゼルエンジンの制御装置、これが適用されるエンジン、並びにそれらの周辺構成を示したブロック図。 ＰＭ堆積量の実際値Ｂと差圧ΔＰとの関係を示したグラフ。 吸気量ＧＡと差圧ΔＰとの関係を示したグラフ。 同実施の形態における電子制御装置を通じて実行される異常判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャート。 吸気量ＧＡと閾値Ｒとの関係を示したマップ。 （ａ）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、（ｂ）再生処理の実行状態の推移、（ｃ）吸気量ＧＡの推移、（ｄ）フィルタ３５の異常の有無、（ｅ）差圧ΔＰの推移、及び（ｆ）異常判定結果を示すタイミングチャート。 再生処理の停止期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓと、ＰＭ堆積量の推定値Ａｘが再生処理実行判定値ＡＳとなったときの差圧ΔＰとの関係を示したグラフ。 この発明の第２の実施の形態における電子制御装置を通じて実行される排気温度Ｔｅの積分値Ｓの算出処理の具体的な処理手順を示したフローチャート。 同実施の形態における電子制御装置を通じて実行される異常判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャート。 再生処理の停止期間における排気温度Ｔｅの積分値Ｓと閾値Ｒとの関係を示したマップ。 （ａ）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、（ｂ）再生処理の実行状態の推移、（ｃ）吸気量ＧＡの推移、（ｄ）フィルタ３５の異常の有無、（ｅ）差圧ΔＰの推移、及び（ｆ）異常判定結果を示すタイミングチャート。 この発明の第３の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置について、（ａ）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、（ｂ）再生処理の実行状態の推移、（ｃ）ＰＭ堆積量の実際値Ｂの推移、（ｄ）差圧ΔＰの推移を示すタイミングチャート。 この発明の第４の実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置について、電子制御装置を通じて実行される異常判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャート。 （ａ）ＰＭ堆積量の推定値Ａｘの推移、（ｂ）再生処理の実行状態の推移、（ｃ）フィルタ３５の異常の有無、（ｅ）差圧ΔＰの推移、及び（ｆ）異常判定結果を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…エンジン、２１…吸気ポート、２２…吸気バルブ、２３…吸気通路、２４…スロットル弁、２５…モータ、３１…排気ポート、３２…排気バルブ、３３…排気通路、３４…触媒コンバータ、３５…フィルタ、４１…燃料噴射弁、４２…燃料添加弁、５…燃焼室、６１…エアフロメータ、６２…スロットル開度センサ、６３…排気温センサ、６４…差圧センサ、７…電子制御装置。

Claims (6)

1. 内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
   前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値としての値である前記再生処理実行判定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
   前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記差圧を監視するとともに、前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値としての値である前記再生処理実行判定値以上となって前記再生処理が開始されてから同再生処理が停止されるまでの期間における前記差圧の最大値が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
3. 請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
   前記異常判定手段による異常判定に際して、前記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて前記閾値を大きな値に設定する閾値設定手段を更に備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
4. 内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
   前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段と、
   前記異常判定手段による異常判定に際して、前記差圧を検出したときの吸気量が多いときには同吸気量が少ないときに比べて前記閾値を大きな値に設定する閾値設定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
   前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
   前記異常判定手段による異常判定に際して、前記再生処理が最後に停止されてから前記粒子状物質の堆積量推定値が前記所定値以上であるときの前記差圧が検出されるまでの期間であって前記再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値を算出し、該算出される積分値が大きいときには同積分値が小さいときに比べて前記閾値を小さな値に設定する閾値設定手段とを更に備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
6. 内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、機関運転状態に基づいて前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量を推定する推定手段と、粒子状物質の堆積量推定値が所定の再生処理実行判定値以上となったときに前記フィルタの温度を所定温度以上にまで上昇させ粒子状物質を燃焼させてこれを同フィルタから除去する再生処理を実行する再生処理制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
   前記フィルタの排気上流側の圧力とその排気下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記推定手段により推定される粒子状物質の堆積量推定値が所定値以上であるときの前記差圧が所定の閾値以下となったときに前記フィルタに異常がある旨判定する異常判定手段と、
   前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
   前記異常判定手段による異常判定に際して、前記再生処理が最後に停止されてから前記粒子状物質の堆積量推定値が前記所定値以上であるときの前記差圧が検出されるまでの期間であって前記再生処理が停止されている期間における排気温度の積分値を算出し、該算出される積分値が大きいときには同積分値が小さいときに比べて前記閾値を小さな値に設定する閾値設定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。

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