JP7384114B2 - フィルタ状態検知装置 - Google Patents

Description

本開示は、フィルタ状態検知装置に関する。

従来から、例えば商用車などの車両において、排気ガスに含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）を捕捉するフィルタが排気管に配置されており、このフィルタの状態を検知するフィルタ状態検知装置が実用化されている。フィルタ状態検知装置の一例として、フィルタの上流側と下流側のフィルタ差圧に基づいて、フィルタにおける粒子状物質の堆積量を算出する技術が知られている。

例えば、フィルタの再生処理直後に使用すれば、フィルタ状態検知装置は、フィルタ差圧に基づいて、粒子状物質のうちアッシュの堆積量を算出することができる。このアッシュは、エンジンオイルおよび燃料添加物などに含まれる金属酸化物および硫酸塩などに起因する不燃性物質であり、高温により粒子状物質を燃焼させるフィルタの再生処理で除去することが困難となる。このため、アッシュの堆積量を算出することにより、例えば、フィルタの洗浄および交換などのメンテナンスの時期を判定することができる。ここで、フィルタのメンテナンス時期を正確に判定することが求められている。

そこで、フィルタのメンテナンス時期を正確に判定する技術として、例えば、特許文献１には、ＤＰＦの故障の有無の判定精度を向上したＤＰＦの再生処理制御方法が開示されている。この再生処理制御方法は、粒子状物質の過堆積を判定する閾値をアッシュの堆積量に基づいて変化させるため、アッシュの堆積量を考慮してフィルタのメンテナンス時期を正確に判定することができる。

特開２００７－２７０６９５号公報

しかしながら、特許文献１の再生処理制御方法は、フィルタの上流側と下流側のフィルタ差圧のみに基づいて、フィルタにおける粒子状物質の堆積量を判定する。フィルタ差圧は、排気ガスの流量などに応じて大きく変化するため、粒子状物質の堆積量などのフィルタの状態を高精度に検知することは困難であった。

本開示は、フィルタの状態を高精度に検知するフィルタ状態検知装置を提供することを目的とする。

本開示に係るフィルタ状態検知装置は、車両の排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するために排気管に配置されたフィルタの上流側と下流側のフィルタ差圧を検出する差圧センサと、排気ガスの流量に応じて予め設定されたフィルタの上流側と下流側の基準差圧と、差圧センサで検出されたフィルタ差圧との圧力比を算出する算出部と、算出部で算出された圧力比に基づいて、フィルタにおける粒子状物質の堆積量を推定する判定部とを備え、算出部は、所定時間にわたって差圧センサで検出された複数のフィルタ差圧と、所定時間にわたって変化する排気ガスの流量に基づいてそれぞれ算出される複数の基準差圧とに基づいて圧力比を算出するものである。

本開示によれば、フィルタの状態を高精度に検知することが可能となる。

本開示の実施の形態１に係るフィルタ状態検知装置を備えた車両の構成を示す図である。 差圧センサで検出されるフィルタ差圧の変化を示すグラフである。 基準差圧とフィルタ差圧との圧力比を示すグラフである。 フィルタの再生処理が実施される度に算出された圧力比の変化を示すグラフである。 実施の形態２に係るフィルタ状態検知装置の要部の構成を示す図である。

以下、本開示に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１に、本開示の実施の形態１に係るフィルタ状態検知装置を備えた車両の構成を示す。車両は、内燃機関１と、吸気管２と、排気管３と、内燃機関制御部４と、浄化装置５とを有する。なお、車両としては、例えば、トラックなどの商用車が挙げられる。

内燃機関１は、車両を駆動するためのもので、例えば、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程の４つの行程を繰り返す、いわゆる４ストローク機関から構成されている。内燃機関１としては、例えば、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。

吸気管２は、先端部が内燃機関１の吸気口に接続され、外部から吸入された空気を内燃機関１に供給する流路である。
排気管３は、内燃機関１の排気口から外部に延びるように配置され、内燃機関１から排出される排気ガスを外部に排出する流路である。

内燃機関制御部４は、内燃機関１を制御するもので、内燃機関１および浄化装置５の再生処理制御部にそれぞれ接続されている。内燃機関制御部４は、例えば、吸気管２および排気管３を流通する空気および排気ガスの流量、エンジン回転数および燃料の噴射などを制御する。

浄化装置５は、酸化触媒６と、フィルタ７と、温度センサ８ａおよび８ｂと、バルブ９と、インジェクタ１０と、再生処理制御部１１と、フィルタ状態検知装置１２とを有する。

酸化触媒６は、排気管３内に配置され、排気ガスに含まれる炭化水素および一酸化炭素などの未燃焼燃料を酸化して浄化する。また、酸化触媒６は、インジェクタ１０から噴射される燃料を酸化することにより、その反応熱で排気ガスを高温に加熱する。酸化触媒６は、例えば、白金および酸化セリウムなどから構成することができる。

フィルタ７は、排気管３内において酸化触媒６の下流側に配置され、煤成分およびアッシュなどの粒子状物質を捕捉する。フィルタ７は、例えば、コーディエライトおよび炭化ケイ素などの多孔質セラミックから形成されたセルを、入口と出口が交互に閉鎖するように並べた、いわゆるウォールフロー型から構成することができる。

温度センサ８ａおよび８ｂは、排気管３内を流通する排気ガスの温度を検出するもので、排気管３において酸化触媒６を挟むように配置されている。

バルブ９は、再生処理制御部１１に接続され、再生処理制御部１１の制御の下、排気管３の開度を調整する、いわゆるエグゾーストスロットルバルブである。バルブ９は、例えば、排気管３に直交する回転軸の周りに回転することで排気管３の開度を調整するように構成することができる。また、バルブ９は、内燃機関１と温度センサ８ａとの間において内燃機関１の近傍、具体的には図示しないターボチャージャーの下流側に配置することができる。

インジェクタ１０は、再生処理制御部１１に接続され、再生処理制御部１１の制御の下、排気管３内に燃料を噴射する。インジェクタ１０は、排気管３においてバルブ９の下流側に配置されている。

再生処理制御部１１は、内燃機関制御部４、温度センサ８ａ、温度センサ８ｂおよびフィルタ状態検知装置１２の差圧センサ１３に接続されている。再生処理制御部１１は、フィルタ状態検知装置１２の差圧センサ１３から入力されるフィルタ７の上流側と下流側のフィルタ差圧に基づいて、フィルタ７の再生処理を開始するタイミングを判定する。再生処理制御部１１は、再生処理を開始すると判定した場合には、インジェクタ１０を制御して排気管３内に燃料を噴射し、酸化触媒６を反応させて排気ガスを加熱させる。また、再生処理制御部１１は、バルブ９を制御して排気管３を閉じることにより内燃機関１の負荷を増やし、排気ガスの温度を上昇させる。このとき、再生処理制御部１１は、温度センサ８ａおよび８ｂから入力される温度情報に基づいてフィルタ７の再生処理を制御する。

また、再生処理制御部１１には、フィルタ７の再生処理を制御するために、排気ガスの流量に応じたフィルタ７の上流側と下流側の基準差圧が予め設定されている。また、再生処理制御部１１には、内燃機関制御部４から排気ガスの流量が順次入力されている。再生処理制御部１１は、内燃機関制御部４から入力される排気ガスの流量に基づいて、フィルタ７の基準差圧を順次算出する。
なお、フィルタ７の基準差圧は、例えば、排気ガスの流量に対するフィルタ７の差圧の変化を示すマップをシミュレーションなどにより作成して設定することができる。

フィルタ状態検知装置１２は、差圧センサ１３と、算出部１４と、判定部１５と、報知部１６と、通信部１７と、情報提供部１８とを有する。差圧センサ１３が、算出部１４を介して判定部１５に接続されている。また、算出部１４は、再生処理制御部１１にも接続されている。そして、判定部１５が、報知部１６および通信部１７にそれぞれ接続され、通信部１７が無線通信により情報提供部１８に接続されている。

差圧センサ１３は、排気管３に配置され、フィルタ７の上流側と下流側のフィルタ差圧を検出する。

算出部１４は、再生処理制御部１１で算出されたフィルタ７の基準差圧と、差圧センサ１３で検出されたフィルタ７のフィルタ差圧との圧力比を算出する。

判定部１５は、算出部１４で算出された圧力比に基づいて、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を推定する。そして、判定部１５は、推定されたアッシュの堆積量に基づいてフィルタ７のメンテナンス時期を判定する。

報知部１６は、判定部１５で判定された判定結果を車両の使用者に報知する。報知部１６は、例えば、表示部およびスピーカーなどから構成することができる。

通信部１７は、判定部１５で判定された判定結果を情報提供部１８に無線で送信する。
情報提供部１８は、通信部１７から送信された判定結果に基づいて、フィルタのメンテナンス時期を車両の使用者に提供する。情報提供部１８は、例えば、車両の管理会社、車両の整備場およびディーラーなどに設けることができる。

なお、内燃機関制御部４、再生処理制御部１１、算出部１４および判定部１５の機能は、コンピュータプログラムにより実現させることもできる。例えば、コンピュータの読取装置が、内燃機関制御部４、再生処理制御部１１、算出部１４および判定部１５の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置に記憶させる。そして、ＣＰＵが、記憶装置に記憶されたプログラムをＲＡＭにコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭから順次読み出して実行することにより、内燃機関制御部４、再生処理制御部１１、算出部１４および判定部１５の機能を実現することができる。

次に、本実施の形態の動作について説明する。

まず、図１に示すように、内燃機関制御部４が内燃機関１を制御して車両が走行されると、内燃機関１で生じた排気ガスが排気管３を流通して外部に排出される。このとき、排気ガスがフィルタ７を通過することにより、排気ガスに含まれる煤成分およびアッシュなどの粒子状物質がフィルタ７に捕捉される。

このようにして、フィルタ７に粒子状物質が堆積し、その堆積量が増加するに従ってフィルタ７の上流側と下流側のフィルタ差圧が上昇することになる。そこで、差圧センサ１３が、フィルタ７のフィルタ差圧を順次検出する。そして、再生処理制御部１１が、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧に基づいて、フィルタ７に堆積した粒子状物質を燃焼して除去する再生処理の開始タイミングを判定する。

例えば、再生処理制御部１１は、差圧センサ１３で検出されるフィルタ差圧が所定の閾値を一定期間超えた場合にフィルタ７の再生処理を開始すると判定することができる。

再生処理制御部１１は、フィルタ７の再生処理を開始すると判定すると、温度センサ８ａおよび８ｂで検出される温度に基づいてインジェクタ１０を制御し、排気管３内に燃料、例えば軽油を噴射させる。これにより、酸化触媒６が、インジェクタ１０から噴射された燃料を酸化し、その反応熱で排気ガスが高温に加熱される。また、再生処理制御部１１は、排気管３を閉じるようにバルブ９を制御して、排気ガスの温度を上昇させる。

このようにして、高温に加熱された排気ガスが、フィルタ７を通過することにより、フィルタ７に堆積した粒子状物質の煤成分を燃焼し、フィルタ７が再生処理される。そして、再生処理制御部１１は、フィルタ７の再生処理が完了すると、インジェクタ１０を停止すると共に排気管３を開くようにバルブ９を制御する。

このフィルタ７の再生処理によりフィルタ７に堆積した粒子状物質が除去され、再びフィルタ７で排気ガスに含まれる粒子状物質が捕捉される。ここで、フィルタ７には、粒子状物質のうち燃焼可能な煤成分だけでなく、燃焼されないアッシュも堆積している。このため、フィルタ７の再生処理により、煤成分は除去されるが、アッシュはフィルタ７にそのまま堆積されることになる。

そこで、フィルタ７に堆積したアッシュの堆積量を推定するために、算出部１４が、フィルタ７の再生処理の直後に差圧センサ１３で検出されたフィルタ７のフィルタ差圧を取得する。例えば、図２に示すように、算出部１４は、フィルタ７の再生処理が完了した時間Ｓ１から時間Ｓ２までの所定時間にわたって差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧を一定間隔で順次取得する。

また、算出部１４は、再生処理制御部１１で算出されるフィルタ７の基準差圧を取得する。ここで、再生処理制御部１１には、排気ガスの流量に対するフィルタ７の差圧の変化を示すマップが予め設定されている。また、再生処理制御部１１は、内燃機関１の駆動に応じて変化する排気ガスの流量を内燃機関制御部４から順次取得する。再生処理制御部１１は、予め設定されたマップに基づいて、内燃機関制御部４から取得される排気ガスの流量に応じたフィルタ７の上流側と下流側の基準差圧を順次算出する。

このように、再生処理制御部１１は、排気ガスの流量に対するフィルタ７の差圧の変化がマップとして設定されることにより、フィルタ７の基準差圧を容易に算出することができる。再生処理制御部１１は、算出されたフィルタ７の基準差圧を算出部１４に出力する。

このようにして、算出部１４は、差圧センサ１３で検出されたフィルタ７のフィルタ差圧と、再生処理制御部１１で算出されたフィルタ７の基準差圧が順次入力される。そして、算出部１４は、差圧センサ１３で検出されたフィルタ７のフィルタ差圧と、フィルタ差圧が検出されたときの排気ガスの流量に応じたフィルタ７の基準差圧との圧力比を算出する。
例えば、図３に示すように、算出部１４は、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧と、そのフィルタ差圧に対応する基準差圧との圧力比を所定時間にわたって順次算出する。そして、算出部１４は、算出された複数の圧力比を近似式Ｅで近似することにより、フィルタ７の再生処理の直後における圧力比を算出することができる。算出部１４は、算出された圧力比を判定部１５に出力する。

なお、算出部１４は、複数の圧力比を近似式Ｅで近似するものに限られるものではなく、例えば複数の圧力比を平均することによりフィルタ７の再生処理の直後における圧力比を算出してもよい。

続いて、判定部１５が、算出部１４で算出された圧力比に基づいて、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を推定する。例えば、再生処理制御部１１に記憶されたマップが、所定量の粒子状物質を堆積、例えば粒子状物質を全体に堆積したフィルタ７に基づいて予め設定されているものとする。この場合には、判定部１５は、圧力比が１に近づくほどアッシュの堆積量が多く、圧力比がゼロに近づくほどアッシュの堆積量が少ないと推定する。

ここで、図２に示すように、差圧センサ１３で検出されるフィルタ差圧は、排気ガスの流量などに応じて検出時間によって大きく変動する。具体的には、ベルヌーイの定理から算出されるようにフィルタ差圧は排気ガスの流量の二乗に比例し、例えば、排気ガスの流量が１．２倍になると、フィルタ差圧は１．４４倍となる。

従来、フィルタ７におけるアッシュの堆積量は、差圧センサ１３で検出されるフィルタ差圧から直接的に算出されていた。このため、排気ガスの流量に応じて算出値が大きく変動し、アッシュの堆積量を正確に推定できないおそれがあった。この算出値の変動を抑制するために、例えば、車両を停止してアクセルの操作量を一定に維持した状態でフィルタ７のフィルタ差圧を検出するなど、アッシュの堆積量を推定するために多くの労力を要した。

そこで、本開示では、判定部１５が、予め設定されたフィルタ７の基準差圧と差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比に基づいて、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を算出する。この方法では、例えば、排気ガスの流量が１．２倍になった場合に、フィルタ差圧と基準差圧の両者が１．４４倍になるため、圧力比は排気ガスの流量によらずに一定となる。これにより、算出されるアッシュの堆積量が排気ガスの流量に応じて変動することを抑制し、フィルタ７の状態を高精度に検知することができる。

また、判定部１５は、排気ガスの流量によらずに圧力比が一定となるため、車両を走行しつつアッシュの堆積量を算出することができる。このため、例えば、アクセルの操作量を一定に維持するなどの作業をする必要がなく、アッシュの堆積量を簡単に算出することができる。

また、算出部１４は、所定時間にわたって差圧センサ１３で順次検出された複数のフィルタ差圧に基づいて圧力比を算出する。このため、判定部１５は、算出部１４で算出された圧力比に基づいて、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を正確に推定することができる。
このとき、算出部１４は、フィルタ７の再生処理が完了してから約１時間以内のフィルタ差圧を順次取得することが好ましい。

なお、算出部１４は、所定時間にわたって差圧センサ１３で順次検出される複数のフィルタ差圧のうち、内燃機関１が定常状態付近で稼働しているときのフィルタ差圧に基づいて圧力比を算出することが好ましい。算出部１４は、例えば、内燃機関制御部４から内燃機関１の稼働情報を取得し、その稼働情報に基づいて内燃機関１が定常状態付近で稼働している期間を求める。そして、算出部１４は、その期間に差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧に基づいて圧力比を算出する。これにより、算出部１４は、圧力比を正確に算出することができる。

また、算出部１４は、粒子状物質が全体に堆積したフィルタ７に基づいて予め設定された基準差圧と、フィルタ７の再生処理の直後に差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧、すなわち煤成分がほとんど除去されてアッシュのみが堆積した状態のフィルタ７のフィルタ差圧との圧力比を算出する。このため、判定部１５は、この圧力比に基づいてフィルタ７におけるアッシュの堆積量を正確に推定することができる。

このようにして、算出部１４は、図４に示すように、フィルタ７の再生処理が実施される度に、予め設定されたフィルタ７の基準差圧と差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比を算出する。続いて、判定部１５が、算出部１４で算出された圧力比に基づいてフィルタ７におけるアッシュの堆積量を推定する。そして、判定部１５が、推定されたアッシュの堆積量に基づいてフィルタ７のメンテナンス時期を判定する。

例えば、判定部１５には、フィルタ７のメンテナンスが必要となる圧力比の閾値Ｔが予め設定されている。判定部１５は、圧力比が閾値Ｔに近づくほど、フィルタ７におけるアッシュの堆積量が増加したと推定する。そして、判定部１５は、圧力比が閾値Ｔを超えた場合には、フィルタ７に所定量のアッシュが堆積したと推定し、フィルタ７のメンテナンスが必要と判定する。

判定部１５は、判定結果を報知部１６に出力すると共に、通信部１７を介して情報提供部１８に出力する。そして、報知部１６が、判定部１５の判定結果に基づいて、フィルタ７のメンテナンス時期を表示するなどして車両の使用者に報知する。また、情報提供部１８が、判定部１５の判定結果に基づいて、フィルタ７のメンテナンス時期を連絡するなどして車両の使用者に提供する。
このように、フィルタ７のメンテナンス時期が提供されることにより、車両の使用者は、フィルタ７の洗浄および交換などのメンテナンスを効率的に行うことができる。

さらに、判定部１５は、算出部１４で算出される圧力比が１．０を超えた場合には、フィルタ７以外の装置の不具合と判定することができる。判定部１５は、例えば、内燃機関１、酸化触媒６、バルブ９およびインジェクタ１０などの装置の不具合で排気ガスが高温に加熱されていないと判定することができる。

本実施の形態によれば、判定部１５が、排気ガスの流量に応じて予め設定されたフィルタ７の基準差圧と、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比に基づいて、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を推定するため、フィルタ７の状態を高精度に検知することができる。

（実施の形態２）
以下、本開示の実施の形態２について説明する。ここでは、上記の実施の形態１との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態１との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。

上記の実施の形態１では、判定部１５は、フィルタ７におけるアッシュの堆積量を推定したが、フィルタ７における粒子状物質の堆積量を推定できればよく、これに限られるものではない。

例えば、図５に示すように、実施の形態１の判定部１５に換えて判定部２１を配置すると共に、再生処理制御部１１に換えて再生処理制御部２２を配置することができる。判定部２１は、再生処理制御部２２に接続されている。

判定部２１は、算出部１４で算出される圧力比に基づいて、フィルタ７に堆積した煤成分およびアッシュを含む粒子状物質の堆積量を推定する。

再生処理制御部２２は、判定部２１で推定された粒子状物質の堆積量に基づいて、フィルタ７の再生処理を開始するタイミングを判定する。

このような構成により、算出部１４は、内燃機関１が駆動しているときに差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧を取得し、排気ガスの流量に応じて予め設定されたフィルタ７の基準差圧と、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比を順次算出する。算出部１４は、算出された圧力比を判定部２１に出力する。

続いて、判定部２１が、算出部１４で算出された圧力比に基づいて、フィルタ７に堆積した粒子状物質の堆積量を推定する。ここで、実施の形態１と同様に、再生処理制御部２２に記憶されたマップが、粒子状物質を全体に堆積したフィルタ７に基づいて予め設定されているものとする。この場合には、判定部２１は、圧力比が１に近づくほど粒子状物質の堆積量が多く、圧力比がゼロに近づくほど粒子状物質の堆積量が少ないと推定する。

判定部２１には、フィルタ７の再生処理を実施する圧力比の閾値が予め設定されており、圧力比が閾値を超えた場合には、フィルタ７に所定量の粒子状物質が堆積したと推定する。判定部２１は、粒子状物質の堆積量を再生処理制御部２２に出力する。

そして、再生処理制御部２２が、判定部２１においてフィルタ７に所定量の粒子状物質が堆積したと推定された場合には、フィルタ７の再生処理を開始すると判定する。

従来、再生処理制御部２２は、差圧センサ１３で検出されるフィルタ差圧に基づいて、フィルタ７の再生処理を開始するタイミングを判定していた。このため、排気ガスの流量に応じてフィルタ７の再生処理を開始するタイミングが変動し、フィルタ７に一定の堆積量で粒子状物質が堆積したときにフィルタの再生処理を開始することが困難であった。

そこで、本開示では、判定部２１が、排気ガスの流量に応じて予め設定されたフィルタ７の基準差圧と、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比に基づいて、フィルタ７における粒子状物質の堆積量を推定する。そして、再生処理制御部２２が、判定部２１で推定されたフィルタ７における粒子状物質の堆積量に基づいて、フィルタ７の再生処理を開始するタイミングを判定する。このため、フィルタ７に一定の堆積量の粒子状物質が堆積したタイミングでフィルタ７を再生処理することができ、フィルタ７の再生処理を適切なタイミング実施することができる。

このようにして、再生処理制御部２２が、フィルタ７の再生処理を開始すると判定すると、インジェクタ１０およびバルブ９を制御して排気ガスが高温に加熱される。これにより、フィルタ７に堆積した粒子状物質の煤成分が燃焼して、フィルタ７が再生処理される。

本実施の形態によれば、判定部２１が、排気ガスの流量に応じて予め設定されたフィルタ７の基準差圧と、差圧センサ１３で検出されたフィルタ差圧との圧力比に基づいて、フィルタ７における粒子状物質の堆積量を推定する。このため、再生処理制御部２２が、判定部２１で推定されたフィルタ７における粒子状物質の堆積量に基づいて、フィルタ７の再生処理を開始するタイミングを適切に判定することができる。

なお、上記の実施の形態１および２では、算出部１４は、所定時間にわたって差圧センサ１３で検出された複数のフィルタ差圧に基づいて圧力比が算出されたが、１つのフィルタ差圧に基づいて圧力比を算出してもよい。

また、上記の実施の形態１および２では、算出部１４は、粒子状物質が全体に堆積したフィルタ７に基づいて基準差圧が予め設定されたが、排気ガスの流量に応じて基準差圧を設定できればよく、これに限られるものではない。例えば、算出部１４は、粒子状物質が堆積していないフィルタ７に基づいて基準差圧を設定することもできる。

また、上記の実施の形態１および２では、算出部１４および判定部１５は、車両に配置されたが、外部に配置して通信回線で情報を送受信することもできる。

また、上記の実施の形態１および２では、再生処理制御部は、インジェクタ１０を制御して排気ガスを高温に加熱させたが、酸化触媒６の反応熱で排気ガスを高温に加熱することができればよく、インジェクタ１０に限られるものではない。
例えば、再生処理制御部は、内燃機関１の多段噴射を制御して酸化触媒６を反応させることができる。

その他、上記の実施の形態は、何れも本発明の実施をするにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、上記の実施の形態で説明した各部の形状や個数などについての開示はあくまで例示であり、適宜変更して実施することができる。

本開示に係るフィルタ状態検知装置は、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタが排気管に配置された装置に利用できる。

１ 内燃機関
２ 吸気管
３ 排気管
４ 内燃機関制御部
５ 浄化装置
６ 酸化触媒
７ フィルタ
８ａ，８ｂ 温度センサ
９ バルブ
１０ インジェクタ
１１，２２ 再生処理制御部
１２ フィルタ状態検知装置
１３ 差圧センサ
１４ 算出部
１５，２１ 判定部
１６ 報知部
１７ 通信部
１８ 情報提供部
Ｓ１，Ｓ２ 時間
Ｅ 近似式
Ｔ 閾値

Claims (7)

1. 車両の排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するために排気管に配置されたフィルタの上流側と下流側のフィルタ差圧を検出する差圧センサと、
   前記排気ガスの流量に応じて予め設定された前記フィルタの上流側と下流側の基準差圧と、前記差圧センサで検出された前記フィルタ差圧との圧力比を算出する算出部と、
   前記算出部で算出された圧力比に基づいて、前記フィルタにおける前記粒子状物質の堆積量を推定する判定部とを備え、
   前記算出部は、所定時間にわたって前記差圧センサで検出された複数のフィルタ差圧と、前記所定時間にわたって変化する前記排気ガスの流量に基づいてそれぞれ算出される複数の基準差圧とに基づいて前記圧力比を算出するフィルタ状態検知装置。
2. 前記算出部は、前記複数のフィルタ差圧と前記複数の基準差圧とから算出される複数の圧力比を近似または平均化することにより前記圧力比を算出する請求項１に記載のフィルタ状態検知装置。
3. 前記算出部は、所定量の前記粒子状物質が堆積した前記フィルタに基づいて予め設定された前記基準差圧と、前記フィルタに堆積した前記粒子状物質を燃焼させる再生処理の直後に前記差圧センサで検出された前記フィルタ差圧との圧力比を算出する請求項１または２に記載のフィルタ状態検知装置。
4. 前記算出部は、前記再生処理が実施される度に前記圧力比を算出する請求項３に記載のフィルタ状態検知装置。
5. 前記判定部は、前記粒子状物質のうちアッシュの堆積量を推定する請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルタ状態検知装置。
6. 前記判定部は、推定された前記アッシュの堆積量に基づいて前記フィルタのメンテナンス時期を判定する請求項５に記載のフィルタ状態検知装置。
7. 前記判定部で判定された判定結果を無線で送信する通信部と、
   前記通信部から送信された前記判定結果に基づいて前記フィルタのメンテナンス時期を車両の使用者に提供する情報提供部とをさらに有する請求項６に記載のフィルタ状態検知装置。