JP5644289B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動停止・再始動される内燃機関において、排気中に含まれる粒子状物質をフィルタによって捕集するとともに、堆積した粒子状物質を酸化・除去してフィルタを再生するようにした内燃機関の排気浄化装置に関するものである。

近年、予め設定された自動停止条件が成立すると内燃機関を自動的に停止させ、自動停止中に自動再始動条件が成立すると内燃機関を自動的に再始動させる制御が行なわれる車両が普及している。このような車両としては、エコラン（エコノミーランニング）車両、ハイブリッド車両等がある。

これらの車両では、信号待ち等の一時停止時に内燃機関を自動停止させ、車両の再発進時に内燃機関を再始動させる、いわゆるアイドリングストップ制御を行なうことができる。また、ハイブリッド車両では、内燃機関の他に駆動源（例えば電気モータ）を備えるため、車両の走行中においても内燃機関の運転条件等に応じて内燃機関の自動停止や自動再始動の制御を行なうことができる。これらにより、燃費の向上、エミッションの低減を図ることができる。

一方、車両に搭載された内燃機関の排気を浄化する装置として、同排気中に含まれる粒子状物質（Particulate Matter: ＰＭ）を排気通路途中のフィルタによって捕集するものが知られている。このフィルタを備える場合には、捕集されたＰＭの量が増大するにつれてフィルタでの圧力損失が増大する。そこで、フィルタの温度を上昇させてＰＭを酸化・除去することでフィルタを再生する制御が行なわれる。こうした再生制御としては、例えば排気通路に燃料添加弁を設け、排気中に燃料を直接添加することでフィルタの昇温を図るといった処理や、主燃料噴射時期から遅れた時期に再度燃料噴射を実行する、いわゆるポスト噴射やアフター噴射と呼ばれる副噴射を実行して排気中に燃料を供給することでフィルタの昇温を図るといった処理等が行なわれる。

内燃機関の上記排気浄化装置では、フィルタの保護等のために、そのフィルタの温度を推定することが行なわれる。ただし、内燃機関の自動停止中は、内燃機関の作動中と同様の態様でフィルタの温度を推定すると、推定温度と実際の温度との間に乖離が生ずるおそれがある。そこで、例えば特許文献１では、フィルタの直上流の排気通路又は直下流の排気通路に配置された排気温センサの検出値を利用し、内燃機関の自動停止中のフィルタの温度を推定するようにしている。

ところで、内燃機関の再始動後、直ちにフィルタ再生のための燃料供給を再開するには、フィルタの温度のみならず、内燃機関の自動停止中にフィルタに堆積したＰＭの量（ＰＭ堆積量）を把握し、このＰＭ堆積量に基づいてフィルタへの燃料供給量を算出することが必要となる。

この点、例えば、特許文献２等には、機関運転中のＰＭ堆積量を算出（推定）する技術が開示されている。

特開２０１０−２４８４８号公報 特表２００７−５１５５９５号公報

ところが、内燃機関の自動停止中には、機関運転中とは異なり、排気や空気（ディーゼル機関では空気過剰のもとで燃焼が行なわれ、従って排気は多量の過剰空気を含んでいる。）が上記フィルタを通過しなくなる。そのため、特許文献２に記載された技術内容に従って、自動停止中にも機関運転中と同様の態様でＰＭ堆積量を算出（推定）しようとすると、算出（推定）精度が低下するおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の自動停止中における粒子状物質の堆積量を高い精度で算出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、上記目的を達成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、自動停止条件の成立に応じて運転が自動停止される内燃機関の排気通路に配置され、同内燃機関から前記排気通路を通じて排出される排気中の粒子状物質を捕集するとともに、堆積した前記粒子状物質が酸化されることにより再生されるフィルタと、前記内燃機関の自動停止中には、前記粒子状物質の単位時間当りの酸化量を、前記フィルタの温度に基づき算出する酸化量算出手段と、前記内燃機関の自動停止中には、同自動停止開始時の前記粒子状物質の堆積量、及び前記酸化量算出手段による前記酸化量に基づき、そのときどきの前記粒子状物質の堆積量を算出する堆積量算出手段とを備える内燃機関の排気浄化装置であって、前記酸化量算出手段によって算出される前記酸化量の積算値を算出し、該積算値が、前記内燃機関の自動停止開始時に前記フィルタ中に残存する酸素により酸化し得る最大酸化量を越えるときには、前記積算値が前記最大酸化量以下となるように、前記酸化量算出手段によって算出される前記酸化量にガード処理を行う制限手段をさらに備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、内燃機関の自動停止中には、フィルタへの排気及び空気の流入が停止する。フィルタ内に残存している酸素により、堆積している粒子状物質が酸化されることで、同フィルタが再生される。粒子状物質の上記酸化により、フィルタに堆積している粒子状物質が少なくなっていく。

一方、内燃機関の自動停止中には、酸化量算出手段により、粒子状物質の単位時間当りの酸化量がフィルタの温度に基づいて算出される。また、自動停止中には、その始動停止の開始時における粒子状物質の堆積量と、酸化量算出手段により算出された酸化量とに基づいて、そのときの堆積量が算出される。このようにして、自動停止中、酸化により減少していく粒子状物質の堆積量が求められる。

ここで、フィルタ中に残存する酸素は、内燃機関の自動停止開始時に最も多く、酸化が進むにつれて少なくなっていく。フィルタ中に残存する酸素のうち酸化に関与し得るものがなくなれば酸化（フィルタの再生）が止まる。粒子状物質の酸化量が「０」となり、堆積量の減少が止まるとともに、酸化量の積算値の増加が止まる。

この点、請求項１に記載の発明では、酸化量算出手段によって算出される酸化量が制限手段において積算される。そして、その積算値が、内燃機関の自動停止開始時にフィルタ中に残存する酸素によって酸化し得る最大酸化量を越えると、上記堆積量の算出に用いられる酸化量は、積算値が最大酸化量を越えないように制限される。

従って、堆積量算出手段により堆積量を算出する際に、過剰な量の酸化量が減算されて、堆積量が実際よりも少なく算出されることが起こりにくくなる。このようにして、内燃機関の自動停止中における粒子状物質の堆積量が高い精度で算出（推定）される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記堆積量算出手段は、前記内燃機関の自動停止中には、同自動停止開始時の前記粒子状物質の堆積量から、単位時間毎に前記酸化量算出手段による前記酸化量を減算することでそのときどきの堆積量を算出するものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、堆積量算出手段では、内燃機関の自動停止中には、自動停止開始時の前記粒子状物質の堆積量から、前記酸化量算出手段による前記酸化量、又は制限手段によって制限された酸化量が単位時間毎に減算されることで、そのときの堆積量が算出される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記制限手段は、前記酸化量の積算値が初めて前記最大酸化量を越えるときには、同最大酸化量と前記酸化量の前回の積算値との偏差を、前記堆積量の算出に用いられる前記酸化量とすることで、前記酸化量の制限を行なうものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、酸化量の積算値が初めて最大酸化量を越える場合には、最大酸化量と酸化量の前回の積算値との偏差が、堆積量の算出に用いられる酸化量とされることで、酸化量の制限が行なわれる。この制限された酸化量は、酸化量の積算に用いられれば、積算値が最大酸化量を越えることのない値である。従って、堆積量算出手段において、この制限後の酸化量が堆積量の算出に用いられることで、堆積量がより確実に高い精度で算出される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記最大酸化量としては、少なくとも前記フィルタの容量と、同フィルタでの前記粒子状物質の酸化効率とに基づき決定されたものが用いられることを要旨とする。

内燃機関の自動停止開始時にフィルタ中に残存する酸素の量は、フィルタの容量（容積）に応じた値となる。フィルタの容量が多いほど残存酸素の量が多くなる。また、フィルタ中に残存する酸素のすべてが酸化に関わるわけではなく、酸化に関わる酸素の量は、フィルタでの粒子状物質の酸化効率に応じて異なってくる。このように、最大酸化量は、フィルタの容量とフィルタでの粒子状物質の酸化効率とから大きく影響を受ける。

従って、請求項４に記載の発明によるように、少なくともフィルタの容量とフィルタでの粒子状物質の酸化効率とに基づくことで、精度の高い最大酸化量を決定すること、ひいては、同最大酸化量を用いた酸化量の制限を適正に行なうことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記最大酸化量は、前記フィルタの温度に応じて変更されることを要旨とする。
ここで、内燃機関の自動停止開始時にフィルタ中に残存する酸素の量は、一般に、フィルタの温度に応じて異なる。気体の容量は、温度の影響を受けやすいからである。従って、請求項５に記載の発明によるように、フィルタの温度を加味した最大酸化量を用いることで、その最大酸化量がより精度の高いものとなる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記酸化量算出手段は、前記フィルタの温度が高いほど、前記単位時間当りの酸化量として大きな値を算出することを要旨とする。

ここで、単位時間当りに酸化される粒子状物質の量は、一般には、フィルタの温度が低いときには少なく、同フィルタの温度が高くなるに従い多くなる傾向にある。従って、請求項６に記載の発明によるように、フィルタの温度が高いほど、単位時間当りの酸化量として大きな値を算出することで、粒子状物質の単位時間当りの酸化量をより高い精度で算出することが可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発明において、前記酸化量算出手段は、前記酸化量の算出に際し、前記フィルタの排気流れ方向についての複数領域での温度のうち最も低いものを前記フィルタの温度として用いることを要旨とする。

内燃機関の自動停止中に、フィルタの排気流れ方向についての複数領域での温度がばらつき、それらの温度のうち、高めの値がフィルタの温度の代表値とされて、その代表値に基づき酸化量算出手段において単位時間当りの酸化量が算出されると、得られる酸化量は、実際の酸化量よりも多めの値となりやすい。この酸化量を減算することで算出される粒子状物質の堆積量は、実際の堆積量よりも少なくなりやすい。この算出された堆積量の粒子状物質を酸化させるために燃料が過不足なく供給された場合、粒子状物質が酸化・除去されずに残るおそれがある。

この点、請求項７に記載の発明では、フィルタの排気流れ方向についての複数領域での温度のうち最も低いものがフィルタの温度の代表値とされる。そして、その代表値に基づき酸化量算出手段において単位時間当りの酸化量が算出されると、得られる酸化量は、実際の酸化量よりも少なめの値となりやすい。この酸化量を減算することで算出される粒子状物質の堆積量は、実際の堆積量よりも多くなりやすい。この算出された堆積量の粒子状物質を酸化させるために燃料が過不足なく供給されることにより、粒子状物質が酸化・除去されずに残ることが抑制される。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記フィルタの外部の排気通路であって、同フィルタの排気入口及び排気出口の少なくとも一方の近傍には排気温センサが配置されており、前記酸化量算出手段は、前記フィルタの前記複数領域のうち前記排気温センサに近い側の端部領域での温度として、同排気温センサの検出値と、同端部領域の隣の領域での温度とに基づき決定されるものを用いることを要旨とする。

内燃機関の自動停止中には、同内燃機関から排気が排出されなくなり、同排気がフィルタを流れなくなる。そのため、内燃機関の運転中とは異なり、フィルタの外部から内部へのエネルギーの流入（熱の供給）が停止する。また、フィルタ内では、隣り合う領域間でエネルギーの移動が停止する。さらに、上記自動停止中には、フィルタの熱は、同フィルタの排気入口から上流側の排気通路へ放出（放熱）されるとともに、排気出口から下流側の排気通路へ放出（放熱）される。こうした放熱により、自動停止中には、フィルタ内部では、上流側及び下流側の各端部領域の温度が機関運転時よりも低くなる。また、放熱により、フィルタにおける排気入口及び排気出口での各温度についても、機関運転時よりも低くなる。

一方、フィルタにおける排気流れ方向についての中間部分では、上記排気入口及び排気出口から比較的遠いことから、放熱が起こりにくい。また、自動停止は、信号待ち等のように短時間で終わるものが多い。そのため、フィルタにおいて、排気流れ方向についての中間部分を構成する領域（上記端部領域の隣の領域もこれに該当する）の温度は、自動停止時にも機関運転時の値に保持可能である。

フィルタの端部領域の温度は、内燃機関の自動停止中には、上記放熱により、排気入口での温度と、隣の領域の温度との中間の温度に徐々に近づいていくものと考えられる。
従って、請求項８に記載の発明によるように、排気温センサの検出値と、端部領域の隣の領域での温度とに基づき決定される温度を、フィルタの複数領域のうち排気温センサに近い側の端部領域での温度とすることで、同温度の算出精度を高めること、ひいては、複数領域での温度のうち最も低いものを算出する際の算出精度を高めることが可能となる。

本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の一実施形態について、その適用対象となるディーゼル機関を模式的に示す概略構成図。 ＤＰＦにおける複数の領域と、熱の移動態様との関係を示す説明図。 機関運転中におけるＤＰＦ各部の温度と、自動停止時におけるＤＰＦ端部の温度との関係を示す説明図。 機関自動停止中のＤＰＦ端部の温度を算出（推定）する手順を示すフローチャート。 徐変係数ＲatedＴの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。 機関自動停止中のＰＭ堆積量を算出する手順を示すフローチャート。 単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、車両には、その駆動源として内燃機関が搭載されている。ここでは、内燃機関としてディーゼル機関１０が採用されている。

ディーゼル機関１０には、燃焼室１１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２が設けられている。この燃料噴射弁１２は、燃料タンク１３からサプライポンプ１４に至り、かつそのサプライポンプ１４を通じて加圧されてコモンレール１５に蓄圧された燃料を、燃焼室１１に噴射する。また、燃焼室１１内では、吸気通路１６を通じて導入される吸入空気と上記燃料噴射弁１２から噴射される燃料とからなる混合気が燃焼されるとともに、同混合気の燃焼後の排気が排気通路１７へ排出される。そして、この混合気の燃焼に伴うピストン１８の直線往復運動がコンロッド１９を介してクランクシャフト２１の回転運動に変換されることによって、当該機関としての動力が得られる。

また、ディーゼル機関１０には、同機関を始動させるスタータモータ２２が取り付けられている。スタータモータ２２は、バッテリ（図示略）から供給される電力によって駆動される。スタータモータ２２の駆動軸には、ピニオンギヤ（図示略）が取り付けられている。また、上記クランクシャフト２１にはリングギヤ（図示略）が取り付けられている。そして、スタータモータ２２の駆動軸の回転がピニオンギヤ及びリングギヤを通じてクランクシャフト２１に伝達されることで、ディーゼル機関１０がクランキングされて始動させられる。

一方、ディーゼル機関１０には、上記排気通路１７を流れる排気を浄化するための排気浄化装置が設けられている。排気浄化装置は、排気通路１７の途中に配置された酸化触媒（ＤＯＣとも呼ばれる）２５と、同排気通路１７において酸化触媒２５の下流側に配置されたディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下「ＤＰＦ」という）２６とを備えている。ＤＰＦ２６は、多孔質材によって形成されており、煤を主成分とする粒子状物質（以下「ＰＭ」という）を捕集する。酸化触媒２５は、排気中の未燃燃料の酸化反応を促進させる触媒であり、排気温の昇温に用いられる。

排気通路１７においてＤＰＦ２６及び酸化触媒２５よりも上流側には燃料添加弁２７が設けられている。燃料添加弁２７は、燃料供給管２８を通じて前記サプライポンプ１４に接続されている。この燃料添加弁２７の開弁駆動により、排気通路１７内に燃料が噴射されて、排気に対して燃料が添加される。

ディーゼル機関１０には、その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。各種センサの中には、上流側排気温センサ３１及び下流側排気温センサ３２が含まれている。図１〜図３の少なくとも１つに示すように、上流側排気温センサ３１は、排気通路１７において、ＤＰＦ２６の排気入口２６Ｉの直上流に配置されており、同ＤＰＦ２６に流入する排気の温度（Ｔdpfi）を検出する。下流側排気温センサ３２は、排気通路１７において、ＤＰＦ２６の排気出口２６Ｏの直下流に配置されており、同ＤＰＦ２６から流出する排気の温度（Ｔdpfo）を検出する。上記両排気温センサ３１，３２を含む各種センサの出力信号は、電子制御装置３５に入力される。

電子制御装置３５は、演算処理装置（ＣＰＵ）、プログラムメモリ（ＲＯＭ）、データメモリ（ＲＡＭ）等を有するマイクロコンピュータを備えて構成されており、ディーゼル機関１０の運転を総括制御する。この電子制御装置３５では、上記両排気温センサ３１，３２を含む各種センサの出力信号に基づいて、ディーゼル機関１０の運転に関する各種状態量を求める。そして、それら求めた状態量に基づいて燃料噴射弁１２、サプライポンプ１４、燃料添加弁２７、スタータモータ２２等を駆動して、上記燃焼室１１内への燃料噴射量を制御するための燃料噴射量制御、上記ＤＰＦ２６の浄化機能を維持するためのＤＰＦ２６の再生制御等を実行する。

この再生制御は、ＤＰＦ２６で捕集されて堆積するＰＭがディーゼル機関１０の運転時間とともに増加していくと、排気の流通抵抗が増大し、背圧が上昇し機関出力が低下するため、ＰＭを酸化により除去してＤＰＦ２６を再生させるために行なわれる制御である。

このＤＰＦ２６の再生制御に際しては、ディーゼル機関１０の運転中に、ＤＰＦ２６に堆積する粒子状物質の量（堆積量）が機関運転状態に基づいて算出（推定）される。そして、算出（推定）された堆積量が所定値以上であることを含む所定の再生条件が満たされると、燃料添加弁２７から排気に対し未燃燃料が添加される。排気中の未燃燃料の酸化反応が酸化触媒２５によって促進され、その酸化の際に発生した熱によりＤＰＦ２６が昇温させられ、そのＤＰＦ２６に捕集されているＰＭが酸化・除去されて、ＤＰＦ２６が再生される。

また、電子制御装置３５は、予め設定された自動停止条件が成立するとディーゼル機関１０を自動的に停止させる一方、自動停止中に自動再始動条件が成立するとディーゼル機関１０を自動的に再始動させる、自動停止・再始動制御（いわゆるアイドリングストップ制御）を行なう。

自動停止条件としては、例えば、以下のものが挙げられる。
・アクセル操作量が「０」である（アクセルペダルが踏み込まれていない）こと。
・車両の走行速度が所定値以下であること。

・運転者によりブレーキペダルが踏まれていること。
・機関冷却水の温度が所定値以上であること。
・バッテリの充電量が所定値以上であること。

これらの条件がすべて満たされている場合に、電子制御装置３５は自動停止条件が成立していると判断する。なお、自動停止条件の成立判断に用いられる各種しきい値は予め実験等によって求められ、電子制御装置３５のプログラムメモリ（ＲＯＭ）に記憶されている。

自動停止条件が成立すると、電子制御装置３５は燃料噴射弁１２に指令を出し、燃料噴射を停止（フューエルカット）させることでディーゼル機関１０を自動停止させる。
また、自動再始動条件としては、上記自動停止条件が満たされなくなる、すなわち、自動停止条件を構成する上記複数の条件のうちの１つでも満たされなくなることが挙げられる。

自動再始動条件が成立すると、電子制御装置３５は、燃料噴射弁１２及びスタータモータ２２に指令を出し、燃料噴射を開始させるとともにスタータモータ２２を作動させてクランクシャフト２１を回転駆動してクランキングを行い、ディーゼル機関１０を自動的に再始動させる。

さらに、電子制御装置３５は、ディーゼル機関１０の自動停止中にも、ＤＰＦ２６の排気流れ方向についての複数領域での温度を算出（推定）するとともに、ＰＭ堆積量を算出（推定）する。ただし、ＤＰＦ２６の温度に関しても、ＰＭ堆積量に関しても、ディーゼル機関１０の運転中とは異なる態様で算出（推定）するようにしている。

次に、前記のように構成された本実施形態の作用について説明する。
図４のフローチャートは、電子制御装置３５が実行する各処理のうち、ディーゼル機関１０の自動停止中、ＤＰＦ２６の排気流れ方向についての上流側及び下流側の各端部の温度を算出（推定）するための「ＤＰＦ端部温度算出ルーチン」を示している。このルーチンは、ディーゼル機関１０の自動停止中、所定の演算周期をもって（例えば、所定時間経過毎に）繰り返し実行される。

ここで、ＤＰＦ２６を、図２及び図３に示すように、排気流れ方向に沿って複数領域に区分する。ここでは、複数領域は、排気上流側から排気下流側へ向けて第１領域Ｚ１、第２領域Ｚ２、第３領域Ｚ３及び第４領域Ｚ４からなる。これらの４つの領域Ｚ１〜Ｚ４のうち、最上流に位置する第１領域Ｚ１は、上流側排気温センサ３１に近い側の端部領域に該当し、最下流に位置する第４領域Ｚ４は、下流側排気温センサ３２に近い側の端部領域に該当する。そして、第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1、及び第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4が、算出（推定）の対象とされている。

この算出（推定）に際しては、次の点が考慮されている。
ディーゼル機関１０の運転中、第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1、第２領域Ｚ２の温度Ｔdpf2、第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3、及び第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4は同程度となる。

これに対し、ディーゼル機関１０の自動停止中には、同ディーゼル機関１０から排気が排出されなくなり、同排気がＤＰＦ２６を流れなくなる。そのため、ディーゼル機関１０の運転中とは異なり、ＤＰＦ２６の外部から内部へのエネルギーの流入（熱の供給）が停止する。また、ＤＰＦ２６では、隣り合う領域間でエネルギーの移動が停止する。

さらに、ディーゼル機関１０の自動停止中には、ＤＰＦ２６の熱は、同ＤＰＦ２６の排気入口２６Ｉから上流側の排気通路１７Ｕへ放出（放熱）されるとともに、排気出口２６Ｏから下流側の排気通路１７Ｄへ放出（放熱）される（図２参照）。

こうした放熱により、自動停止中には、ＤＰＦ２６内部では、図３において矢印で示すように、第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1、及び第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4が機関運転時よりも低くなる。また、自動停止中には、放熱により、ＤＰＦ２６における排気入口２６Ｉでの温度Ｔdpfi、及び排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoが機関運転時よりも低くなる。

一方、ＤＰＦ２６における排気流れ方向についての中間部分では、上記排気入口２６Ｉ及び排気出口２６Ｏから比較的遠いことから、放熱が起こりにくい。また、自動停止は、信号待ち等のように短時間で終わるものが多い。そのため、ＤＰＦ２６において、排気流れ方向についての中間部分をそれぞれ構成する第２領域Ｚ２及び第３領域Ｚ３の各温度Ｔdpf2，Ｔdpf3は、自動停止時にも機関運転時の値に保持可能であると考えられる。図３では、この保持される温度Ｔdpf2，Ｔdpf3が白抜きの丸（○）で示されている。

図３に示すように、上記第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1は、自動停止中には、上記放熱により、排気入口２６Ｉでの温度Ｔdpfiと、隣の領域である第２領域Ｚ２の温度Ｔdpf2との中間の温度に徐々に近づいていく（漸近する）ものと考えられる。この第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1が、自動停止中に最終的に収束する温度を「最終収束温度Ｔdpf1f 」というものとする。また、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4は、自動停止中には、上記放熱により、排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoと、隣の領域である第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3との中間の温度に徐々に近づいていく（漸近する）ものと考えられる。この第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4が、自動停止中に最終的に収束する温度を「最終収束温度Ｔdpf4f 」というものとする。上記最終収束温度Ｔdpf1f ，Ｔdpf4f は、図３ではいずれも星印によって示されている。

なお、上記排気入口２６Ｉでの温度Ｔdpfiとしては、上流側排気温センサ３１によって検出される、ＤＰＦ２６に流入する排気の温度（実測値）が用いられてもよいし、推定値が用いられてもよい。また、上記排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoとしては、下流側排気温センサ３２によって検出される、ＤＰＦ２６から流出する排気の温度（実測値）が用いられてもよいし、推定値が用いられてもよい。上記第２領域Ｚ２の温度Ｔdpf2、及び第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3としては、機関運転中に算出された値（推定値）が用いられる。

例えば、図４のＤＰＦ端部温度算出ルーチンにおいて、最下流の第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4を算出（推定）する場合には、ステップ１１０において、第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3と、排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoとに基づき、第４領域Ｚ４の最終的に収束する温度（最終収束温度Ｔdpf4f ）を次式（１）に従って算出する。

Ｔdpf4f ＝（Ｔdpf3＋Ｔdpfo）／２ ・・・（１）
続くステップ１２０〜１４０では、上記最終収束温度Ｔdpf4f に漸近する第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4を算出（推定）する処理（徐変処理）を行なう。

この処理のために、ステップ１２０において徐変係数ＲatedＴを算出する。この算出に際しては、例えば、図５に示すマップを用いることができる。ここで、最終収束温度Ｔdpf4f と前回の演算周期で求めた第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4（前回値）との偏差を、偏差ΔＴとする。上記マップには、偏差ΔＴと徐変係数ＲatedＴとの関係が予め実験等によって規定されている。このマップでは、基本的には偏差ΔＴが大きいときには徐変係数ＲatedＴが大きく、偏差ΔＴが小さくなるに従い徐変係数ＲatedＴが小さくなるような設定がなされている。このマップによると、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4（前回値）が最終収束温度Ｔdpf4f から遠ざかるほど徐変係数ＲatedＴが大きな値（「１」に近い値）となり、最終収束温度Ｔdpf4f に近づくに従い徐変係数ＲatedＴが小さな値となる。そして、ステップ１２０では、上記偏差ΔＴに対応する徐変係数ＲatedＴを上記マップから割出す。

次に、ステップ１３０において、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4について、前回の演算周期から今回の演算周期までの間に変化したであろう量（以下「変化量ｄＴdpf4」という）を次式（２）に従って算出する。

ｄＴdpf4＝（Ｔdpf4（前回値）−Ｔdpf4f ）＊ＲatedＴ ・・・（２）
こうして求められる変化量ｄＴdpf4は、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4（前回値）が最終収束温度Ｔdpf4f から遠ざかるほど大きな値となり、最終収束温度Ｔdpf4f に近づくに従い小さな値となる。

続いて、ステップ１４０において、今回の演算周期における第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4を、次式（３）に従って算出する。
Ｔdpf4＝Ｔdpf4（前回値）＋ｄＴdpf4 ・・・（３）
そして、ステップ１４０の処理を実行した後、このＤＰＦ端部温度算出ルーチンを終える。このようにして、自動停止中も保持されるであろう第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3と、下流側排気温センサ３２によって検出される排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoとに基づき、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4が算出（推定）される。

なお、ここでは説明を割愛するが、最上流の第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1についても、上記最下流の第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4の場合と同様の手順を経て算出される。
一方、図６は、ディーゼル機関１０の自動停止中に酸化により減少するＰＭ堆積量gpm を算出（推定）するための「ＰＭ堆積量算出ルーチン」を示している。このルーチンは、ディーゼル機関１０の自動停止中、所定の演算周期をもって（例えば所定時間経過毎に）繰り返し実行される。

このＰＭ堆積量算出ルーチンが開始されると、電子制御装置３５はまずステップ２１０において、ＤＰＦ２６内の最低温度を算出する。具体的には、ＤＰＦ２６の上述した４つの領域（第１領域Ｚ１、第２領域Ｚ２、第３領域Ｚ３、第４領域Ｚ４）の温度Ｔdpf1〜温度Ｔdpf4を相互に比較して、それらのうち最も低いものを選択する。通常は、温度Ｔdpf1，Ｔdpf4のいずれか一方が選択される。ここで、第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1、及び第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4については、上述した図４のＤＰＦ端部温度算出ルーチンによって算出されたものが用いられる。また、第２領域Ｚ２の温度Ｔdpf2、及び第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3については、機関運転中に算出されたものが用いられる。そして、選択したものをＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminとして設定する。

ここで、ＤＰＦ内最低温度ＴdpfminをＤＰＦ２６の温度の代表値とするのは、次の理由による。
ディーゼル機関１０の自動停止中に、ＤＰＦ２６の排気流れ方向についての複数領域での温度がばらつき、それらの温度のうち、高めの値がＤＰＦ２６の温度の代表値とされて、その代表値に基づき単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp が算出されると、得られる酸化量は、実際の酸化量よりも多めの値となりやすい。ＰＭ酸化量dgpmstp を減算することで算出されるＰＭ堆積量gpm は、実際の堆積量よりも少なくなりやすい。この算出されたＰＭ堆積量gpm のＰＭを酸化させるために燃料が過不足なく供給された場合、ＰＭが酸化・除去されずに残るおそれがある。

そこで、本実施形態では、ＤＰＦ２６の排気流れ方向についての複数領域での温度のうち最も低いもの（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）がＤＰＦ２６の温度の代表値とされる。そして、その代表値に基づき単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp が算出されると、得られるＰＭ酸化量dgpmstp は、実際の酸化量よりも少なめの値となりやすい。このＰＭ酸化量dgpmstp を減算することで算出されるＰＭ堆積量gpm は、実際の堆積量よりも多くなりやすい。この算出されたＰＭ堆積量gpm のＰＭを酸化させるために燃料が過不足なく供給されることにより、ＰＭが酸化・除去されずに残ることが起こりにくい。

次に、ステップ２２０において、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp を算出する。この算出に際しては、例えば、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminとの関係で単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp が規定された、図７に示すマップが用いられる。このマップでは、基本的にはＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminが低いときにはＰＭ酸化量dgpmstp が少なく、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminが高くなるに従いＰＭ酸化量dgpmstp が多くなるような設定がなされている。こうした設定は、ＤＰＦ２６の温度（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）が高いほどＰＭが酸化されやすくなる現象に対応させたものである。なお、一般に、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp はＤＰＦ２６に吸入される酸素の量に依存するが、ディーゼル機関１０の自動停止中に用いられる上記図７のマップでは、吸入酸素量が「０」であることを前提として、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminと単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp との関係が規定されている。そして、ステップ２２０では、上記ステップ２１０で算出したＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminに対応する単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp を上記図７のマップから割出す。

ここで、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminは、ディーゼル機関１０の自動停止開始時に最も高く、時間の経過とともに低下する。このことから、上記の傾向を有する図７のマップを用いることで、ＰＭ酸化量dgpmstp は上記自動停止開始時に最も多く、時間の経過とともに少なくなっていく。

次に、ステップ２３０において、次式（４）に従って、ディーゼル機関１０の自動停止中における、ＰＭ酸化量dgpmstp の積算値（以下「ＰＭ酸化量積算値gpmstp」という）を算出する。

gpmstp＝gpmstp（前回値）＋dgpmstp ・・・（４）
算出されるＰＭ酸化量積算値gpmstpは、ディーゼル機関１０の自動停止開始後、ＰＭ酸化量dgpmstp ずつ増加していくが、その増加の度合いは時間の経過に従い徐々に小さくなっていく。これは、上述したように、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminが自動停止開始後、時間の経過とともに低下し、それに伴い図７のマップから求まるＰＭ酸化量dgpmstp が少なくなるからである。

また、ＤＰＦ２６中に残存する酸素は、ディーゼル機関１０の自動停止開始時に最も多く、酸化が進むにつれて少なくなっていく。ＤＰＦ２６中に残存する酸素のうち酸化に関与し得るものがなくなれば酸化（ＤＰＦ２６の再生）が止まる。ＰＭ酸化量dgpmstp が「０」となり、ＰＭ堆積量gpm の減少が止まるとともに、ＰＭ酸化量積算値gpmstpの増加が止まる。

そこで、ステップ２４０において、上記ステップ２３０でのＰＭ酸化量積算値gpmstpが、ディーゼル機関１０の自動停止開始時にＤＰＦ２６中に残存する酸素により酸化し得る最大酸化量GPMSTPMAX を越えているかどうかを判定する。

ディーゼル機関１０の自動停止開始時にＤＰＦ２６中に残存する酸素の量は、ＤＰＦ２６の容量（容積）に応じた値となる。ＤＰＦ２６の容量が多いほど残存酸素の量が多くなる。また、ＤＰＦ２６中に残存する酸素のすべてが酸化に関わるわけではなく、酸化に関わる酸素の量は、ＤＰＦ２６でのＰＭの酸化効率に応じて異なってくる。酸化効率は、ＤＰＦ２６中に残存する酸素のうちどれだけの量の酸素が酸化に関わるかを示す指標であり、実験等によって求めることが可能である。このように、最大酸化量GPMSTPMAX は、ＤＰＦ２６の容量と酸化効率とによって大きく影響を受ける。これらのことから、最大酸化量GPMSTPMAX は、ＤＰＦ２６の容量（容積）と、同ＤＰＦ２６でのＰＭの酸化効率とに基づき決定されている。本実施形態では、この最大酸化量GPMSTPMAX として、予め設定された値が用いられる。

上記ステップ２４０の判定条件が満たされていない（gpmstp≦GPMSTPMAX ）と、ステップ２６０へ移行する。ステップ２６０では、次式（５）に従って、ＰＭ堆積量gpm を算出する。

gpm ＝gpm （前回値）−dgpmstp ・・・（５）
上記式（５）中、gpm （前回値）の初期値は、ディーゼル機関１０の自動停止開始時のＰＭ堆積量であり、機関運転時の最後（自動停止する直前）に算出されたものが用いられる。また、dgpmstp には、上述したステップ２２０で算出した単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp が用いられる。ステップ２６０の処理は、このように、ステップ２４０の判定条件が満たされないときには、ＰＭ堆積量gpm （前回値）からＰＭ酸化量dgpmstp が減算される。表現を変えると、ディーゼル機関１０の自動停止開始時のＰＭ堆積量から、単位時間毎にＰＭ酸化量dgpmstp が減算されることで、そのときどきのＰＭ堆積量gpm が算出される。そして、ステップ２６０の処理を実行した後に、このＰＭ堆積量算出ルーチンを終了する。

これに対し、上記ステップ２４０の判定条件が満たされている（gpmstp＞GPMSTPMAX ）と、ステップ２５０へ移行する。ステップ２５０では、上記ステップ２６０でのＰＭ堆積量gpm の減算に用いられるＰＭ酸化量dgpmstp を、ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えないように制限する処理（dgpmstp ガード処理）を行なう。

例えば、ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を初めて越えるときには、dgpmstp ガード処理を次式（６）に従って行なう。
dgpmstp ＝GPMSTPMAX −gpmstp（前回値） ・・・（６）
上記式（６）によって得られるＰＭ酸化量dgpmstp は、上記ステップ２２０でマップから割出されたＰＭ酸化量dgpmstp よりも小さい。

次回以降の演算周期では、ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えることとなる。この場合には、dgpmstp ガード処理として、例えば、ステップ２６０でのＰＭ堆積量gpm の減算に用いられるＰＭ酸化量dgpmstp を「０」に設定する。

そして、上記ステップ２５０の処理を経た後に、上記ステップ２６０へ移行する。ステップ２６０でのＰＭ堆積量gpm の減算に際しては、上記ステップ２５０で求められたＰＭ酸化量dgpmstp が用いられる。このように、ステップ２４０の判定条件が満たされるときには、ステップ２５０の処理を経ることで、ＰＭ堆積量gpm の減算に用いられるＰＭ酸化量dgpmstp として、ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfminに応じたもの（ステップ２２０で算出されたもの）から、制限されたもの（ステップ２５０でガード処理されたもの）に差し替えられる。

上記ＰＭ堆積量算出ルーチンにおいては、電子制御装置３５によるステップ２２０の処理が酸化量算出手段に相当し、ステップ２６０の処理が堆積量算出手段に相当し、ステップ２３０〜２５０の処理が制限手段に相当する。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）ディーゼル機関１０の自動停止中に、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp をＤＰＦ２６の温度（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）に基づき算出する（ステップ２２０）。また、自動停止開始時のＰＭ堆積量と上記ＰＭ酸化量dgpmstp とに基づき（自動停止開始時のＰＭ堆積量から、単位時間毎にＰＭ酸化量dgpmstp を減算することで）、そのときどきのＰＭ堆積量gpm を算出する（ステップ２６０）。このようにして、酸化により減少していくＰＭ堆積量gpm を求める。

一方で、上記ＰＭ酸化量dgpmstp を積算することにより、ＰＭ酸化量積算値gpmstpを算出する（ステップ２３０）。ディーゼル機関１０の自動停止開始時にＤＰＦ２６中に残存する酸素により酸化し得る最大酸化量GPMSTPMAX を設定する。上記ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えるときには、上記ＰＭ堆積量gpm の減算に用いられるＰＭ酸化量dgpmstp を、ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えないように制限するようにしている（ステップ２４０，２５０）。この制限されたＰＭ酸化量dgpmstp は、酸化量の積算（ステップ２３０）に用いられれば、そのＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えることのない値である。

そのため、この制限されたＰＭ酸化量dgpmstp をＰＭ堆積量gpm （前回値）から減算することで、そのときのＰＭ堆積量gpm を高い精度で算出することができる。ＰＭ堆積量gpm （前回値）から過剰な量のＰＭ酸化量dgpmstp が減算されて、ＰＭ堆積量gpm が実際よりも少なく算出されるのを抑制することができる。

そして、この算出されたＰＭ堆積量gpm のＰＭを酸化させるために燃料を過不足なく供給することで、ＰＭが酸化・除去されずに残るのを抑制することができる。
（２）ＰＭ酸化量積算値gpmstpが初めて最大酸化量GPMSTPMAX を越えるときには、最大酸化量GPMSTPMAX とＰＭ酸化量の前回までの積算値（ＰＭ酸化量積算値gpmstp（前回値））との偏差を、ＰＭ堆積量gpm の減算に用いられるＰＭ酸化量dgpmstp とする。このことをもって、ＰＭ酸化量dgpmstp を制限することとしている。この制限されたＰＭ酸化量dgpmstp は、ＰＭ酸化量積算値gpmstpの算出に用いられれば、同ＰＭ酸化量積算値gpmstpが最大酸化量GPMSTPMAX を越えることのない値である。従って、この制限後のＰＭ酸化量dgpmstp をＰＭ堆積量gpm （前回値）から減算することで、ＰＭ堆積量gpm を高い精度で算出することができる。

（３）最大酸化量GPMSTPMAX は、一般に、ＤＰＦ２６の容量と同ＤＰＦ２６でのＰＭの酸化効率とから大きく影響を受ける。
この点、本実施形態では、最大酸化量GPMSTPMAX として、これらのＤＰＦ２６の容量と酸化効率とに基づいて決定されたものを用いている。そのため、最大酸化量GPMSTPMAX として、より精度の高い値を決定すること、ひいては、同最大酸化量GPMSTPMAX を用いたＰＭ酸化量dgpmstp の制限を適正に行なうことが可能となる。

（４）単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp は、一般には、ＤＰＦ２６の温度が低いときには少なく、同ＤＰＦ２６の温度が高くなるに従い多くなる傾向にある。
この点、本実施形態では、ＤＰＦ２６の温度（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）が高いほど、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp を多くしている。このようにＤＰＦ２６の温度（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）を考慮することで、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp をより高い精度で算出することができる。

（５）単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp の算出に際し、ＤＰＦ２６の排気流れ方向についての複数領域での温度のうち最も低いもの（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）を同ＤＰＦ２６の温度の代表値としている。このため、ＰＭ酸化量dgpmstp として少なめの値を算出し、ＰＭ堆積量gpm として実際の堆積量よりも多めの値を算出することができる。この算出されたＰＭ堆積量gpm のＰＭを酸化させるために燃料を過不足なく供給することで、ＰＭが酸化・除去されずに残るのを抑制することができる。

（６）ディーゼル機関１０の自動停止中には、最上流の第１領域Ｚ１の温度Ｔdpf1が放熱により、排気入口２６Ｉでの温度Ｔdpfiと、隣の領域である第２領域Ｚ２の温度Ｔdpf2との中間の温度（最終収束温度Ｔdpf1f ）に徐々に近づいていく。このことから、本実施形態では、上流側排気温センサ３１によって検出される温度Ｔdpfiと温度Ｔdpf2とに基づき、温度Ｔdpf1を算出（推定）するようにしている。

また、第４領域Ｚ４の温度Ｔdpf4は、自動停止中には、放熱により、排気出口２６Ｏでの温度Ｔdpfoと、隣の領域である第３領域Ｚ３の温度Ｔdpf3との中間の温度（最終収束温度Ｔdpf4f ）に徐々に近づいていく。このことから、本実施形態では、下流側排気温センサ３２によって検出される温度Ｔdpfoと温度Ｔdpf3とに基づき、温度Ｔdpf4を算出（推定）するようにしている。

このため、温度Ｔdpf1，温度Ｔdpf4の算出（推定）精度を高めること、ひいては、複数領域での温度のうち最も低いもの（ＤＰＦ内最低温度Ｔdpfmin）を算出する際の算出精度を高めることができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前記実施形態では、酸化触媒２５及びＤＰＦ２６に対する未燃燃料の供給を、排気通路のＤＰＦ２６及び酸化触媒２５の上流側に設けられた燃料添加弁２７から排気に対し燃料を添加することによって行なった。これ代えて、又は、加えて、ディーゼル機関１０の燃焼室１１での燃料に供される燃料を噴射する燃料噴射弁１２から、その燃焼室１１内での燃焼に供される燃料の噴射がなされた後の膨張行程又は排気行程中に、ポスト噴射やアフター噴射と呼ばれる副噴射を行なうことで、未燃燃料の供給を行なうようにしてもよい。こうした副噴射による燃料の多くは、燃焼室１１内で燃焼されずに排気と一緒に排気通路１７へ排出されることから、上記副噴射の実施により、酸化触媒２５に対して未燃燃料が供給されるようになる。そうして供給された未燃燃料中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の成分が排気中や酸化触媒２５上で酸化反応されることから、その酸化反応に伴う発熱でＤＰＦ２６が昇温されることとなる。

・酸化触媒は、上記実施形態のようにＤＰＦ２６よりも排気上流側に設けられてもよいが、同ＤＰＦ２６に担持されてもよい。
・ディーゼル機関１０の自動停止開始時にＤＰＦ２６中に残存する酸素の量は、一般に、ＤＰＦ２６の温度に応じて異なる。気体の容量は、温度の影響を受けやすいからである。

そこで、上述したＤＰＦ２６の容量及び酸化効率だけでなく、ＤＰＦ２６の温度（例えば、上記温度Ｔdpf1〜Ｔdpf4等）も加味して最大酸化量GPMSTPMAX を決定するようにしてもよい。表現を変えると、最大酸化量GPMSTPMAX としては、ＤＰＦ２６の温度に応じて異なる可変値が用いられてもよい。このようにＤＰＦ２６の温度を考慮することで、最大酸化量GPMSTPMAX がより精度の高いものとなる。

・前記実施形態とは異なる態様でＤＰＦ２６の温度を算出（推定）するようにしてもよい。
・ＤＰＦ２６を上記実施形態とは異なる数（３又は５以上）の領域に区分し、各領域の温度を算出（推定）するようにしてもよい。

・前記実施形態では、単位時間当りのＰＭ酸化量dgpmstp の算出に際し、温度Ｔdpf1〜温度Ｔdpf4のうち最も低いものをＤＰＦ２６の温度の代表値として用いたが、最も低いものとは異なるものをＤＰＦ２６の温度の代表値として用いてもよい。

・前記実施形態では、堆積量算出手段によるＰＭ堆積量gpm の算出処理として、単位時間毎にＰＭ堆積量gpm （前回値）からＰＭ酸化量dgpmstp を減算し、その減算結果をＰＭ堆積量gpm とした。これに代えて、ディーゼル機関１０の自動停止中、自動停止開始時のＰＭ堆積量から、単位時間毎にそのときのＰＭ酸化量積算値gpmstpを減算し、その減算結果をＰＭ堆積量gpm としてもよい。

・本発明は、上流側排気温センサ３１及び下流側排気温センサ３２の一方が割愛された排気浄化装置にも適用可能である。

１０…ディーゼル機関（内燃機関）、１７，１７Ｄ，１７Ｕ…排気通路、２６…ＤＰＦ（フィルタ）、２６Ｉ…排気入口、２６Ｏ…排気出口、３１…上流側排気温センサ、３２…下流側排気温センサ、３５…電子制御装置（酸化量算出手段、堆積量算出手段、制限手段）、gpm …ＰＭ堆積量、dgpmstp …単位時間当りのＰＭ酸化量、gpmstp…ＰＭ酸化量積算値、GPMSTPMAX …最大酸化量、Ｔdpf1，Ｔdpf2，Ｔdpf3，Ｔdpf4，Ｔdpfi，Ｔdpfo…温度、Ｔdpfmin…ＤＰＦ内最低温度（フィルタの温度）、Ｚ１…第１領域（端部領域）、Ｚ２…第２領域、Ｚ３…第３領域、Ｚ４…第４領域（端部領域）。

Claims (8)

1. 自動停止条件の成立に応じて運転が自動停止される内燃機関の排気通路に配置され、同内燃機関から前記排気通路を通じて排出される排気中の粒子状物質を捕集するとともに、堆積した前記粒子状物質が酸化されることにより再生されるフィルタと、
   前記内燃機関の自動停止中には、前記粒子状物質の単位時間当りの酸化量を、前記フィルタの温度に基づき算出する酸化量算出手段と、
   前記内燃機関の自動停止中には、同自動停止開始時の前記粒子状物質の堆積量、及び前記酸化量算出手段による前記酸化量に基づき、そのときどきの前記粒子状物質の堆積量を算出する堆積量算出手段と
   を備える内燃機関の排気浄化装置であって、
   前記酸化量算出手段によって算出される前記酸化量の積算値を算出し、該積算値が、前記内燃機関の自動停止開始時に前記フィルタ中に残存する酸素により酸化し得る最大酸化量を越えるときには、前記積算値が前記最大酸化量以下となるように、前記酸化量算出手段によって算出される前記酸化量にガード処理を行う制限手段をさらに備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記堆積量算出手段は、前記内燃機関の自動停止中には、同自動停止開始時の前記粒子状物質の堆積量から、単位時間毎に前記酸化量算出手段による前記酸化量を減算することでそのときどきの堆積量を算出するものである請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記制限手段は、前記酸化量の積算値が初めて前記最大酸化量を越えるときには、同最大酸化量と前記酸化量の前回の積算値との偏差を、前記堆積量の算出に用いられる前記酸化量とすることで、前記酸化量の制限を行なうものである請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 前記最大酸化量としては、少なくとも前記フィルタの容量と、同フィルタでの前記粒子状物質の酸化効率とに基づき決定されたものが用いられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. 前記最大酸化量は、前記フィルタの温度に応じて変更される請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
6. 前記酸化量算出手段は、前記フィルタの温度が高いほど、前記単位時間当りの酸化量として大きな値を算出する請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
7. 前記酸化量算出手段は、前記酸化量の算出に際し、前記フィルタの排気流れ方向についての複数領域での温度のうち最も低いものを前記フィルタの温度として用いる請求項１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. 前記フィルタの外部の排気通路であって、同フィルタの排気入口及び排気出口の少なくとも一方の近傍には排気温センサが配置されており、
   前記酸化量算出手段は、前記フィルタの前記複数領域のうち前記排気温センサに近い側の端部領域での温度として、同排気温センサの検出値と、同端部領域の隣の領域での温度とに基づき決定されるものを用いる請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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