JPH1077825A - 排気ガスフィルタの再生処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の圧力検出手段でもってフィルタ手段の
目詰まり状態を正確に検知することができる排ガスフィ
ルタの再生処理装置を提供すること。 【解決手段】 内燃機関１０２からの排気ガスに含まれ
た微粒子を捕集するフィルタ手段１０８と、排気流路１
０６の圧力を検出する圧力検出手段１２０と、フィルタ
手段１０８に空気を供給するためのエアポンプ１１８
と、フィルタ手段１０８に捕集された微粒子を燃焼させ
るための加熱ヒータ１１０と、フィルタ手段１０８の微
粒子の捕集量を算出するための制御処理手段１２２を含
む排気ガスフィルタの再生処理装置。圧力検出手段１２
０は、イグニッションキー１２８が閉状態でかつ内燃機
関１０２が回転していないとき第１の圧力値を検出し、
イグニッションキー１２８が閉状態でかつ内燃機関１０
２が回転しているとき第２の圧力値を検出し、制御処理
手段１２２は、第１の検出値および第２の検出値に基づ
いて微粒子の捕集量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気ガス中に含まれている微粒子を捕集するため
のフィルタ手段を再生する再生処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの如き内燃機関に適
用されている排気ガスフィルタの再生処理装置は、たと
えば図８に示す構成である。図８において、内燃機関２
には排気管４が接続されており、この排気管４は、内燃
機関２から排出される排気ガスを外部に導くための排気
流路６を規定する。排気流路６にはフィルタ手段８が配
設され、フィルタ手段８には加熱ヒータ１０が設けられ
ている。また、排気流路６に空気を送給するための送給
流路１２を規定する送給管１４が設けられ、この送給管
１４の一端部が、排気管４における、内燃機関２とフィ
ルタ手段８の間の部位に接続されている。送給流路１２
には開閉弁１６が設けられ、また開閉弁１６の上流側に
は、排気流路６に空気を送給するためのエアポンプ１８
が配設されている。さらに、フィルタ手段８の上流側お
よび下流側には、それぞれ、第１の圧力検出センサ２０
および第２の圧力検出センサ２４が配設されている。第
１の圧力検出センサ２０は、排気流路６を流れる排気ガ
スにおけるフィルタ手段８の上流側の圧力を検出し、第
２の圧力検出センサ２２は、排気流路６を流れる排気ガ
スにおけるフィルタ手段８の下流側の圧力を検出する。

【０００３】内燃機関２から排出された排気ガスは、排
気流路６を通して外部に排出され、排気ガス中に含まれ
た微粒子状物質（「微粒子」という）は、フィルタ手段
８によって捕集され、外部に排出される排気ガスはフィ
ルタ手段８によって清浄化される。第１の圧力検出セン
サ２０はフィルタ手段８の上流側の圧力を検出し、第２
の圧力検出センサ２２はフィルタ手段８の下流側の圧力
を検出し、フィルタ手段８の目詰まりが大きくなると、
第２の圧力検出センサ２２の検出値（ほぼ大気圧に等し
い）と第１の圧力検出センサ２０の検出値との差圧が大
きくなり、内燃機関の排気効率が悪くなる。

【０００４】上記差圧が大きくなったときには、フィル
タ手段８に捕集された微粒子が燃焼される。この燃焼の
際には、開閉弁１６が開状態に保持され、加熱ヒータ１
０が加熱される。また、エアポンプ１８が作動され、エ
アポンプ１８からの空気が送給流路１２を通して排気流
路６に供給される。したがって、加熱ヒータ１０の加熱
作用によってフィルタ手段８に捕集された微粒子が燃焼
され、これによってフィルタ手段８は、元の状態（微粒
子が捕集されていない状態）に再生される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た再生処理装置においては、次のとおりの解決すべき問
題が存在する。すなわち、図８に示すとおり、内燃機関
２から排出される排気ガスの圧力を検出するために２個
の圧力検出センサ２０，２２（片方の圧力検出センサ２
０はフィルタ手段８の上流側の圧力を検出し、他方の圧
力検出センサ２２はフィルタ手段８の下流側の圧力を検
出する）が必要となり、このことに関連して、その構成
が複雑になるとともに製造コストも高くなる。

【０００６】本発明の目的は、単一の圧力検出手段でも
ってフィルタ手段の目詰まり状態を正確に検知すること
ができる排ガスフィルタの再生処理装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関から
の排気ガスが流れる排気流路に配設され、排気ガスに含
まれた微粒子を捕集するフィルタ手段と、排気流路にお
ける、フィルタ手段の配設部位よりも上流側の部位に配
設された圧力検出手段と、排出流路を通してフィルタ手
段に燃焼空気を供給するためのエアポンプと、フィルタ
手段に捕集された微粒子を燃焼させるための加熱手段
と、圧力検出手段からの検出信号に基づいて微粒子の捕
集量を算出するための制御処理手段と、を含み、圧力検
出手段は、イグニッションキーが閉状態に保持されかつ
内燃機関が回転していないときに第１の圧力値を検出
し、イグニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃機
関が回転しているときに第２の圧力値を検出し、制御処
理手段は、圧力検出手段からの第１の検出値および第２
の検出値に基づいて微粒子の捕集量を算出することを特
徴とする排気ガスフィルタの再生処理装置である。本発
明に従えば、圧力検出手段は、イグニッションキーが閉
状態に保持されかつ内燃機関が回転していないときに大
気圧、すなわち第１の圧力値を検出し、またイグニッシ
ョンキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回転してい
るときに排気流路中の圧力（いわゆる前圧）、すなわち
第２の圧力値を検出する。そして、制御処理手段は、圧
力検出手段が検出した第１の圧力値および第２の圧力値
に基づいて微粒子の捕集量を算出するので、単一の圧力
検出手段でもってフィルタ手段における微粒子の捕集量
を検知することができる。

【０００８】また本発明は、圧力検出手段は、内燃機関
を始動するに際してイグニッションキーを閉状態にした
ときに第１の圧力値を検出し、該イグニッションキーの
操作によって内燃機関が回転したときに第２の圧力値を
検出することを特徴とする。本発明に従えば、圧力検出
手段は、始動に際してイグニッションキーを閉状態にし
たときに第１の圧力値を検出し、またその後内燃機関が
回転したときに第２の圧力値を検出するので、内燃機関
の始動に際するイグニッションキーの操作に関連してフ
ィルタ手段における微粒子の捕集量を検知することがで
きる。

【０００９】また本発明は、圧力検出手段は、イグニッ
ションキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回転した
ときに第２の圧力値を検出し、内燃機関の回転を停止さ
せるためにイグニッションキーを操作して内燃機関が停
止しかつイグニッションキーが閉状態にあるときに第２
の圧力値を検出することを特徴とする。本発明に従え
ば、内燃機関の回転を停止するためにイグニッションキ
ーを開状態に操作したとき、このイグニッションキー
は、操作した後所定時間閉状態に保持された後開状態と
なる。圧力検出手段は、イグニッションキーが閉状態に
保持されかつ内燃機関が回転しているときに第２の圧力
値を検出し、内燃機関の回転が停止しかつイグニッショ
ンキーが閉状態に保持されているときに第１の圧力値を
検出するので、内燃機関の停止に際するイグニッション
キーの操作に関連してフィルタ手段における捕集量を検
知することができる。また圧力値として内燃機関が停止
したときの圧力値を検出しているので、第１の圧力値を
検出する際に内燃機関が低温である場合がなく、第１の
圧力値を安定して検出することができる。

【００１０】また本発明は、圧力検出手段は、内燃機関
の回転を停止させるためにイグニッションキーを操作し
て内燃機関が停止しかつイグニッションキーが閉状態に
保持されているときに第１の圧力値を検出し、次に内燃
機関を回転させるためにイグニッションキーを操作して
イグニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が
回転したときに第２の圧力値を検出することを特徴とす
る。本発明に従えば、内燃機関の回転を停止するために
イグニッションキーを開状態に操作したとき、このイグ
ニッションキーは、操作した後所定時間閉状態に保持さ
れた後開状態となる。圧力検出手段は、内燃機関が停止
しかつイグニッションキーが閉状態に保持されていると
きに第１の圧力値を検出し、次に内燃機関を始動するた
めにイグニッションキーを操作してこのキーが閉状態に
保持されかつ内燃機関が回転したときに第２の圧力値を
検出するので、内燃機関の始動、停止するためのイグニ
ッションキーの操作に関連してフィルタ手段における微
粒子の捕集量を検知することができる。また、第１の圧
力値として内燃機関が停止したときの圧力値を検出して
いるので、第１の圧力値を検出する際に内燃機関が低温
である場合がなく、圧力検出手段による第１の圧力値の
検出を安定して行うことができる。

【００１１】また本発明は、圧力検出手段は、フィルタ
手段に捕集された微粒子を燃焼させる再生モードのとき
にはその検出動作を中止することを特徴とする。本発明
に従えば、再生モード中は圧力検出手段による検出動作
を行わないので、再生モードにおける排気流路中の圧力
変動を検出することがなく、圧力検出手段による正確な
圧力値の検出が可能となる。

【００１２】また本発明は、圧力検出手段は、内燃機関
の冷却水の温度に関連して、冷却水の温度が所定温度以
上のときには該第１の圧力値の検出動作を行うが、冷却
水の温度が所定温度よりも低いときにはその検出動作を
中止することを特徴とする。本発明に従えば、内燃機関
の冷却水の温度が所定温度よりも低いときには圧力検出
手段による第１の圧力値の検出動作を行わないので、低
温時に発生し易い誤検出を除くことができる。

【００１３】また本発明は、制御処理手段は、内燃機関
を回転させるためにイグニッションキーを閉状態にする
と、圧力検出手段の故障をチェックする検出手段チェッ
ク工程を遂行し、検出手段チェック工程において圧力検
出手段が故障しているときには、圧力検出手段はその検
出動作を中止することを特徴とする。本発明に従えば、
イグニッションキーを閉状態にすると、圧力検出手段に
よる検出動作に先だってチェック工程が遂行され、チェ
ック工程にて故障と検出されたときには圧力検出手段に
よる検出動作が中止される。それ故に、圧力検出手段が
故障しているか否かを検出することができ、故障してい
るときには、故障による検出圧力値に基づき微粒子の捕
集量が検知されることはない。

【００１４】また本発明は、制御処理手段は、検出手段
チェック工程における圧力検出手段からの圧力検出値に
基づいて故障を判断することを特徴とする。本発明に従
えば、検出手段チェック工程においては、圧力検出手段
からの圧力検出値が所定範囲内にあるか否かによって故
障を判断し、比較的簡単かつ容易に圧力検出手段の故障
をチェックすることができる。

【００１５】また本発明は、検出手段チェック工程にお
いては、エアポンプは排気流路に向けて空気を送給し、
制御処理手段は、圧力検出手段からの圧力検出値の変動
に基づいて故障を判断することを特徴とする。本発明に
従えば、検出手段チェック工程においては、エアポンプ
からの空気が排気流路に送給され、この空気の送給によ
って圧力検出手段の圧力検出値が正常に変動しているか
検知されるので、圧力検出手段の故障をより正確に検知
することができる。

【００１６】また本発明は、制御処理手段は、標準圧力
値を記憶する標準圧力記憶手段を有し、圧力検出手段の
検出作動が中止しているときに標準圧力記憶手段に記憶
された標準圧力値を第１の圧力値として用いることを特
徴とする。本発明に従えば、圧力検出手段の検出動作が
中止しているときには、標準圧力記憶手段に記憶された
標準圧力値が第１の検出値として用いられるので、検出
動作中止中においてもフィルタ手段における微粒子の捕
集量の検知を比較的正確に行うことができる。

【００１７】また本発明は、制御処理手段は、第１の圧
力値を記憶する第１の記憶手段を含んでおり、圧力検出
手段が検出動作を行わないときに第１の記憶手段に記憶
された第１の圧力値を用いることを特徴とする。本発明
に従えば、圧力検出手段の検出動作が中止しているとき
には、第１の記憶手段に記憶された第１の検出値が用い
られるので、検出動作中止中においてもフィルタ手段に
おける微粒子の捕集量の検知を比較的正確に行うことが
できる。

【００１８】また本発明は、制御処理手段は、第１の圧
力値を補正する圧力補正手段を含んでおり、制御処理手
段は、圧力補正手段によって補正された補正圧力値と第
２の圧力値に基づいて微粒子の捕集量を算出することを
特徴とする。本発明に従えば、第１の圧力値が圧力補正
手段によって補正されるので、フィルタ手段における微
粒子の捕集量をより正確に検知することができる。

【００１９】また本発明は、圧力補正手段は、第１の圧
力値を内燃機関の回転数に対応して補正し、制御処理手
段は、圧力補正手段の作用によって内燃機関の回転数に
応じて補正された該補正圧力値と第２の圧力値に基づい
て微粒子の捕集量を算出することを特徴とする。本発明
に従えば、圧力補正手段は内燃機関の回転数に対応して
第１の圧力値を補正するので、フィルタ手段における微
粒子の捕集量をより正確に検知することができる。

【００２０】また本発明は、内燃機関からの排気ガスが
流れる排気流路に配設され、排気ガスに含まれた微粒子
を捕集するフィルタ手段と、排気流路における、フィル
タ手段の配設部位よりも上流側の部位に配設された圧力
検出手段と、排出流路を通してフィルタ手段に燃焼空気
を供給するためのエアポンプと、フィルタ手段に捕集さ
れた微粒子を燃焼させるための加熱手段と、圧力検出手
段からの検出信号に基づいて微粒子の捕集量を算出する
ための制御処理手段と、を含み、制御処理手段は、圧力
値を記憶する圧力値記憶手段を有し、内燃機関の温度状
態に応じて第１の算出モードまたは第２の算出モードに
よって微粒子の捕集量を算出し、第１の算出モードにお
いては、制御処理手段は、内燃機関を始動するに際して
イグニッションキーを閉状態にしたときに圧力検出手段
が検出する第１の圧力値と、このイグニッションキーの
操作によって該内燃機関が回転したときに圧力検出手段
が検出する第２の圧力値とに基づいて微粒子の捕集量を
算出し、第２の算出モードにおいては、制御処理手段
は、圧力値記憶手段に記憶された圧力値と、イグニッシ
ョンキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回転したと
きに圧力検出手段が検出する第２の圧力値とに基づいて
微粒子の捕集量を算出する、ことを特徴とする排気ガス
フィルタの再生処理装置である。本発明に従えば、制御
処理手段は、内燃機関の温度状態に応じて第１の算出モ
ードおよび第２の算出モードから選択された算出モード
よってフィルタ手段における微粒子の捕集量を算出する
ので、微粒子の捕集量を誤検知なく正確に検出すること
ができる。

【００２１】また本発明は、制御処理手段は、内燃機関
の冷却水の温度に基づいて算出モードを選択し、冷却水
が所定温度以上のときには第１の算出モードによって微
粒子の捕集量を算出し、冷却水が所定温度未満のときに
は第２の算出モードによって微粒子の捕集量を算出する
ことを特徴とする。本発明に従えば、冷却水の温度が高
いときには第１の算出モードが選択され、第１の圧力値
としてイグニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃
機関が回転していないときの排気流路の圧力値が用いら
れ、一方冷却水の温度が低いときには第２の算出モード
が選択され、第１の圧力値として圧力値記憶手段に記憶
された圧力値が用いられる。それ故に、冷却水の温度、
すなわち内燃機関の温度状態に実質上関係なく微粒子の
捕集量を正確に検出することができる。

【００２２】さらに本発明は、圧力値記憶手段には、標
準圧力値または内燃機関の前の運転時に圧力検出手段に
よって検出された第１の圧力値が記憶されており、第２
の算出モードにおいては、制御処理手段は、圧力値記憶
手段に記憶された標準圧力値または第１の圧力値と第２
の圧力値とに基づいて微粒子の捕集量を算出することを
特徴とする。本発明に従えば、第２の算出モードにおい
ては、圧力値記憶手段に記憶された標準圧力値または内
燃機関の前の動作時に検出された第１の圧力値が第１の
圧力値として用いられるので、たとえば冷却水の温度が
低い等のときにおいても微粒子の捕集量を正確に検出す
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う排気ガスフ
ィルタの再生処理装置の一実施形態を備えた内燃機関の
要部を簡略的に示すブロック部である。図１において、
たとえばフォークリフト等の車両に搭載されるディーゼ
ルエンジンでよい内燃機関１０２には、排気管１０４が
接続されており、内燃機関からの排気ガスは、排気管１
０４によって規定される排気流路１０６を通して外部に
排出される。排気流路１０６には、排気ガスに含まれて
いる微粒子物質（微粒子）を捕集するためのフィルタ手
段１０８が配設されており、このフィルタ手段１０８に
は加熱ヒータ１１０（加熱手段を構成する）が設けられ
ている。また、排気流路１０６における、フィルタ手段
１０８の配設部位よりも上流側の部位、すなわち排出流
路１０６における、内燃機関１０２とフィルタ手段１０
８との間の部位には、空気を送給するための送給管１１
２が接続されている。送給管１２によって規定される送
給流路１１４には、送給流路１１４を開閉する開閉弁１
１６が配設され、また送給流路１１４の上流側端部に
は、送給流路１１４に空気を供給するためのエアポンプ
１１８が設けられている。加熱ヒータ１１０、開閉弁１
１６およびエアポンプ１１８等は、フィルタ手段１０８
を再生するためのフィルタの再生処理装置の一部を構成
する。また、排気流路１１６における、フィルタ手段１
０８の配設部位の上流側の部位、詳細には排気流路１０
６における、送給管１１２の接続部位とフィルタ手段１
０８の配設部位との間の部位に、排気流路１０６を流れ
る排気ガスの圧力を検出する、たとえば圧力センサから
構成することができる圧力検出手段１２０が配設されて
いる。

【００２４】加熱ヒータ１１０、開閉弁１１６およびエ
アポンプ１１８等を作動制御するための制御処理手段１
２２が設けられている。制御処理手段１２２は、たとえ
ばマイクロプロセッサから構成することができ、第１の
記憶手段１２４および第２の記憶手段１２６を含んでい
る。圧力検出手段１２０は、後述する如くして排気流路
１０６の圧力を検出し、圧力検出手段１２０からの検出
信号は制御処理手段１２２に送給され、第１の記憶手段
１２４には、圧力検出手段１２０が検出した第１の圧力
値が記憶され、第２の記憶手段１２６には、圧力検出手
段１２０が検出した第２の圧力値が記憶される。制御処
理手段１２２にて生成された作動信号は加熱ヒータ１１
０、開閉弁１１６およびエアポンプ１１８に送給され
る。

【００２５】この制御処理手段１２２に関連して、イグ
ニッションキー１２８、作動スイッチ１３０およびイン
ジケータ１３２が設けられている。イグニッションキー
１２８は、内燃機関１０２を作動、作動停止するための
ものであり、イグニッションキー１２８を閉状態にする
ことによってバッテリ（図示せず）からの電流が供給さ
れ、セルモータ（図示せず）が作動することによって内
燃機関１０２の回転が開始され、一方イグニッションキ
ー１２８を開状態にすることによってバッテリからの電
流の供給が停止され、これによって内燃機関１０２の回
転が停止する。作動スイッチ１３０は、フィルタ手段１
０８を再生処理するためのものであり、この作動スイッ
チ１３０を操作することによって、後述する如く、加熱
ヒータ１１０、開閉弁１１６およびエアポンプ１１８等
が作動される。インジケータ１３２は、たとえば警告ラ
ンプから構成することができ、フィルタ手段１０８にお
ける微粒子の捕集量が多くなると後述する如くして点灯
される。イグニッションキー１２８および作動スイッチ
１３０からの信号は制御処理手段１２２に送給され、制
御処理手段１２２にて生成された信号はインジケータ１
３２に送給される。

【００２６】図１の再生処理装置を備えた内燃機関１０
２における制御処理手段１２２による微粒子の捕集量の
算出およびフィルタ手段１０８の再生処理は、たとえば
図２に示すフローチャートに従って行われる。まず、内
燃機関１０２を始動するに際してイグニッションキー１
２８を閉（オン）状態にする。イグニッションキー１２
８を操作して閉状態にすると、ステップＳ１からステッ
プＳ２に進み、内燃機関１０２が回転しているか否かが
検出される。この内燃機関１０２の回転の検出は、内燃
機関１０２の回転を回転センサで直接検出するようにし
てもよく、これに代えて、たとえば内燃機関１０２に付
設され、その回転によって発電するレギュレータ（図示
せず）からの信号を利用してもよい。内燃機関１０２が
回転していないとき、すなわちイグニッションキー１２
８を閉状態にしてセルモータ（図示せず）が実質上作動
していない（したがって内燃機関１０２が回転していな
い）ときには、ステップＳ３に移り、圧力検出手段１２
０が排気流路１０６の圧力を検出する。圧力検出手段１
２０によって検出される圧力値は、排気流路１０６中に
排気ガスが実質上流れていないので、大気圧値となり、
この大気圧値は、従来のフィルタの再生処理装置におい
てフィルタ手段の下流側に配設されていた圧力検出セン
サの検出値（いわゆる後圧値）とほぼ等しくなる。この
実施形態では、内燃機関１０２を始動させるためにイグ
ニッションキー１２８を操作して閉状態にしかつ内燃機
関１０２が回転しないときの圧力検出手段１２０の検出
値を第１の圧力値とし、この第１の検出値を従来の再生
処理装置におけるフィルタ手段１０８の下流側の圧力値
（いわゆる後圧値）に代えて利用し、このように第１の
圧力値を利用することによって、従来設けていたフィル
タ手段１０８の下流側の圧力検出センサを省略すること
ができる。ステップＳ４においては、圧力検出手段１２
０による検出信号は制御処理手段１２２に送給され、圧
力検出手段１２０により検出された第１の圧力値は、第
１の記憶手段１２４に記憶される。

【００２７】セルモータ（図示せず）の作用によって内
燃機関１０２が回転されると、ステップＳ２からステッ
プＳ５に移り、圧力検出手段１２０が再度排気流路１０
６の圧力を検出する。このとき、内燃機関１０２が回転
しているので、圧力検出手段１２０が検出する圧力値
は、排気流路１０６中の排気ガスの圧力値（排気ガスは
脈動して流れるので、この圧力値は所定期間内の排気ガ
スの圧力の平均値であり、その平均値のたとえば最大値
を採用する）となり、従来の再生処理装置におけるフィ
ルタ手段１０８の上流側に配設されていた圧力検出セン
サの検出値（いわゆる前圧値）と等しくなる。本実施形
態では、イグニッションキー１２８が閉状態に保持され
かつ内燃機関１０２が回転しているときの圧力検出手段
１２０の検出値を第２の圧力値として検出している。圧
力検出手段１２０による圧力検出の後ステップＳ６に進
み、圧力検出手段１２０からの検出信号が制御処理手段
１２２に送給され、第２の圧力値は第２の記憶手段１２
６に記憶される。

【００２８】次いで、ステップＳ７に進み、制御処理手
段１２２は、第２の記憶手段１２６に記憶された第２の
圧力値と第１の記憶手段１２４に記憶された第１の圧力
値に基づいてその差圧を算出する。フィルタ手段１０８
に捕集された微粒子の量が少ないと、内燃機関１０２か
らの排気ガスの流れがスムースであるが、フィルタ手段
１０８に捕集された微粒子の量が多くなると、内燃機関
１０２からの排気ガスの流れが悪くなり、排気ガスの背
圧抵抗、すなわち排気流路１０６中の排気ガス圧力が大
きくなる。したがって、容易に理解される如く、フィル
タ手段１０８に捕集された微粒子の量が多くなるにつれ
て第２の圧力値と第１の圧力値との差圧が大きくなり、
ステップＳ８において制御処理手段１２２はこの差圧に
基づいてフィルタ手段１０８における微粒子の捕集量を
推定する。

【００２９】上記差圧に基づいて推定される微粒子の捕
集量が所定の基準値（内燃機関１０２の種類等によって
設定される基準値）より小さいときには、フィルタ手段
１０８に捕集された微粒子の量が少ないのでフィルタ手
段を再生処理する必要はなく、ステップＳ９からステッ
プＳ２に戻り、ステップＳ２、Ｓ５〜Ｓ９が繰返し遂行
され、微粒子の捕集量の検知が連続的に繰返し行われ
る。一方、上記差圧に基づいて推定される微粒子の捕集
量が所定の基準値以上になると、ステップＳ９からステ
ップＳ１０に進み、制御処理手段１２２は警告信号を生
成し、この警告信号がインジケータ１３２に送給され、
警告信号に基づいてインジケータ１３２が点灯する。し
たがって、内燃機関１０２の運転者は、このインジケー
タ１３２の点灯によってフィルタ手段１０８に多量の微
粒子が捕集されたことを知ることができる。なお、ステ
ップＳ１０の後は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ
２、Ｓ５〜Ｓ１０が繰返し遂行される。ステップＳ９ま
たはステップＳ１０からの繰返し動作は、イグニッショ
ンキー１２８が開状態になるまで、すなわちバッテリ
（図示せず）からの電流の供給が停止されるまで遂行さ
れる。

【００３０】インジケータ１３２の点灯後、フィルタ手
段１０８に捕集された微粒子を燃焼するには、イグニッ
ションキー１２８を開状態にして内燃機関１０２の回転
を停止させる。その後イグニッションキー１２８を再び
閉状態（内燃機関１０２は回転させない）にして作動ス
イッチ１３０を操作する。図１を参照して、作動スイッ
チ１３０を操作すると、作動スイッチ１３０からの作動
信号が制御処理手段１２２に送給され、制御処理手段１
２２による制御は再生モードとなる。再生モードにおい
ては、制御処理手段１２２は、作動スイッチ１３０から
の作動信号に基づいて燃焼信号を生成し、この燃焼信号
が加熱ヒータ１１０、開閉弁１１６およびエアポンプ１
１８に送給される。このように燃焼信号が送給される
と、加熱ヒータ１１０が付勢されて加熱される。また開
閉弁１１６が開状態となって送給流路１１４が開放され
る。さらに、エアポンプ１１８が付勢されてエアポンプ
１１８から空気が送給流路１１４に送給される。それ故
に、フィルタ手段１０８にて、加熱ヒータ１１０からの
熱と送給流路１１４からの空気によってそこに捕集され
た微粒子が燃焼され、かかる燃焼によって微粒子が焼失
される。したがって、フィルタ手段１０８は所要のとお
りに再生されて元の状態に戻り、再び微粒子の捕集が可
能となる。

【００３１】かくのとおりであるので、上記再生処理装
置においては、単一の圧力検出手段１２０によってフィ
ルタ手段１０８における微粒子の捕集量を検知すること
ができ、捕集量が多くなったときには、作動スイッチ１
３０を操作することによって微粒子を燃焼させてフィル
タ手段１０８を再生することができる。

【００３２】上述した実施形態では、再生モードにおい
ては、イグニッションキー１２８が閉状態に保持されか
つ内燃機関１０２が回転されていないので、圧力検出手
段１２０は、排気流路１０６の圧力を検出する。しか
し、このときには、排気流路１０６にはエアポンプ１１
８からの空気が送給されてるので大気圧ではなく、この
ときの圧力値を第１の圧力値として第１の記憶手段１２
４に記憶すると誤検知の原因となる。したがって、再生
モードのときには、たとえば次のとおりに制御するのが
望ましい。すなわち、後に図３を参照して説明するよう
に、ステップＳ２にて内燃機関１０２が回転しているか
否かの判断をし、内燃機関１０２が回転していないとき
には、その後通常の運転モードか否かの判断をする、す
なわち作動スイッチ１３０が操作されているか否かを判
断するのが好ましい。そして、通常の運転モードのとき
にはステップＳ３に進んで圧力検出手段１２０によって
圧力を検出するが、再生モードのときにはステップＳ２
に戻って圧力検出手段１２０による検出動作を中止する
のが望ましい。なお、このときには、圧力検出手段１２
０の検出動作が中止されるので、制御処理手段１２２の
第１の記憶手段１２４に記憶される第１の圧力値とし
て、たとえば標準圧力値（たとえば７６０ｍｍＨｇ）を
設定し、この標準圧力値を第１の記憶手段１２４に記憶
するようにすることもできる。このようにすることによ
って、再生モード中に圧力検出手段１２０によって圧力
を検出しなくても第１の圧力値が第１の記憶手段１２４
に記憶され、制御処理手段１２２による微粒子の捕集量
の算出が可能となる。

【００３３】内燃機関１０２の温度状態が低いときには
圧力検出手段１２０が誤検知する恐れがあるので、たと
えば図３に示すフローチャートの如く、内燃機関１０２
の温度状態に応じてその制御を幾分変えるのが望ましい
（ステップＳ３およびＳ４に変えてステップＳ１１〜Ｓ
１６を遂行する）。図３を参照して、図２のフローチャ
ートにおけるステップＳ２において、内燃機関１０２が
回転しているか否かを検知して回転していないときには
ステップＳ２からステップＳ１１に進む。そして、ステ
ップＳ１１において通常の運転モードか再生モードかを
判断し、再生モード、すなわちフィルタ手段１０８を再
生するために燃焼中であるときにはステップＳ１１から
ステップＳ２に戻る。一方、通常の運転モードであると
きには、ステップＳ１２に進み、内燃機関１０２の冷却
水の温度が所定値、たとえば３０℃以上であるか否かが
判断される。冷却水の温度を検出する場合には、内燃機
関１０２に冷却水の温度を検出する温度センサ（図示せ
ず）が設けられ、この温度センサからの検出信号が制御
処理手段１２２に送給される。温度センサからの検出温
度が所定値以上のときには、ステップＳ１３に進み、圧
力検出手段１２０が排気流路１０６の圧力を検出し、次
いでステップＳ１４において圧力検出手段１２０にて検
出された第２の圧力値が制御処理手段１２２の第１の記
憶手段１２４に記憶される。この圧力検出手段１２０に
よる検出動作は、図２のフローチャートにおける動作と
同じであり、ステップＳ１４の後ステップＳ２に戻る。
温度センサからの検出温度が所定値より低いときには、
ステップＳ１５に進み、標準圧力値、たとえば７６０ｍ
ｍＨｇが第１の圧力値として用いられる。すなわち、本
実施形態では、制御処理手段１２２は、標準圧力値を記
憶する標準圧力記憶手段（図示せず）を含んでおり、ス
テップＳ１２において温度センサの検出温度が基準値よ
りも低いときには、標準圧力記憶手段に記憶された標準
圧力値が読出され、読出された標準圧力値が、ステップ
Ｓ１６において第１の記憶手段１２４に記憶される。そ
して、ステップＳ１６の後にステップＳ２に戻る。

【００３４】ステップＳ１３において第１の記憶手段１
２４に記憶された第１の圧力値またはステップＳ１６に
おいて第１の記憶手段１２４に記憶された標準圧力値
は、内燃機関１０２が回転した後のステップＳ７におい
て、圧力検出手段１２０によって検出された第２の圧力
値との差圧が算出され、この差圧に基づいて微粒子の捕
集量が推定される。

【００３５】上述したとおりであるので、冷却水の温度
が低いときには、圧力検出手段１２０の検出動作が中止
され、標準圧力記憶手段に記憶された標準圧力値が第１
の圧力値に代えて用いられるので、圧力検出手段１２０
による誤検知がなく、内燃機関１０２の温度が低いとき
でもフィルタ手段１０８における微粒子の捕集量を正確
に推定することができる。なお、この実施形態では、内
燃機関１０２の温度状態を検出するためにその冷却水の
温度を検出しているが、冷却水の温度に代えて、たとえ
ば内燃機関１０２の温度を直接検出してもよく、また内
燃機関１０２の潤滑オイルの温度を検出してもよい。ま
た、上述の実施形態では、制御処理手段１２２が標準圧
力記憶手段を備え、この標準圧力記憶手段に記憶された
標準圧力値が第１の圧力値として用いられるが、冷却水
の温度が低いときには、標準圧力値に代えて、内燃機関
１０２の前の回転時に第１の記憶手段１２４に記憶され
た第１の圧力値（この第１の圧力値はイグニッションキ
ー１２８が開状態になったときにも第１の記憶手段１２
４に継続して記憶保持されるように構成される）を第１
の記憶手段１２４から読出して今回の微粒子の捕集量を
算出する際の第１の圧力値として用いることもできる。
なお、内燃機関１０２が回転した後において、その回転
直後においては内燃機関１０２の温度が未だ低いので圧
力検出手段１２０が誤検出する恐れがある。それ故に、
この誤検出を確実に防止するために、内燃機関１０２が
回転した後所定期間（たとえば２０秒程度の期間であっ
て、内燃機関１０２が暖まるに要する期間）圧力検出手
段１２０による検出動作（第２の圧力値の検出）を中止
させるようにすることもできる。

【００３６】圧力検出手段１２０による検出動作に先だ
って圧力検出手段１２０の故障のチェックを行う検出手
段チェック工程を遂行するのが好ましく、このチェック
工程は、たとえば図２に示すフローチャートのステップ
Ｓ１に代えて図４に示すフローチャートのステップＳ２
１〜Ｓ２８を追加することによって行うことができる。
図１および図４を参照して、内燃機関１０２を始動させ
るためにイグニッションキー１２８を操作して閉状態に
すると、ステップＳ２１からステップＳ２２に移って圧
力検出手段１２０の故障チェック工程が遂行される。す
なわち、ステップＳ２２においては、圧力検出手段１２
０が排気流路１０６の圧力を検出し、この圧力値が制御
処理手段１２２に送給される。次いで、ステップＳ２３
において、制御処理手段１２２は上記圧力値が所定の範
囲内であるかを判断し、所定範囲内であるときには圧力
検出手段１２０は故障してなく、かつ誤検知もしていな
いので、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２２におい
ては、イグニッションキー１２８は閉状態であるが、内
燃機関１０２は回転していないので、圧力検出手段１２
０の検出値は大気圧値となる。それ故に、たとえば上記
所定の範囲は、内燃機関１０２が使用される環境を想定
して、たとえばその下限値を６５０ｍｍＨｇに、またそ
の上限値を８００ｍｍＨｇに設定することができ、この
範囲から外れたときには、想定される大気圧値の範囲外
となり、圧力検出手段１２０に何らかの故障が生じたと
してステップＳ２７に移る。

【００３７】圧力検出手段１２０の検出圧力値が正常な
範囲内であるときには、ステップＳ２４に進み、制御処
理手段１２２からのチェック信号が開閉弁１１６および
エアポンプ１１８に送給される。このようにチェック信
号が送給されると、開閉弁１１６が開状態になって送給
流路１１４が開放され、またエアポンプ１１８が付勢さ
れて送給流路１１４に空気が送給され、エアポンプ１１
８からの空気が排気流路１０６を通して外部に排出され
る。なお、このときは再生モードでないため、加熱ヒー
タ１１０が付勢されることはない。次いで、ステップＳ
２５に進み、圧力検出手段１２０は、排気流路１０６の
圧力を検出し、この検出圧力値が制御処理手段１２２に
送給される。ステップＳ２６においては、制御処理手段
１２２は上記検出圧力値の変動が所定の範囲内であるか
否かを判断し、所定範囲内であるときには、圧力検出手
段１２０が正常に圧力を検出して故障等が発生しておら
ず、このときには、ステップＳ２６までの動作によって
検出手段チェック工程が終了し、しかる後図２のフロー
チャートにおけるステップＳ２へと進み、その後圧力検
出手段１２０による第１の圧力値および第２の圧力値の
検出が行われる。ステップＳ２５においては、内燃機関
１０２は回転していないが、エアポンプ１１８からの空
気が排気流路１０６に送給されているので、その圧力値
の変動範囲は、エアポンプ１１８によって送給される空
気量に応じて変わるが、たとえばその上限値を９５０ｍ
ｍＨｇに、またその下限値を８００ｍｍＨｇに設定する
ことができ、その範囲から外れたときには想定される検
出値の範囲外となり、圧力検出手段１２０に何らかの故
障等が生じたとしてステップＳ２７に進む。

【００３８】ステップＳ２３またはステップＳ２６から
ステップＳ２７に進むと、制御処理手段１２２は異常信
号を生成し、この異常信号が警告ランプ（図示せず）に
送給され、警告ランプが点灯する。そして、この警告ラ
ンプの点灯によって、圧力検出手段１２０および／また
はそれに関連する制御系統に故障等が発生していること
を運転者に知らせる。警告ランプが点灯した後は、ステ
ップＳ２８に進み、圧力検出手段１２０が故障している
ので、その検出動作が中止され、その後圧力検出手段１
２０によって排気流路１０６の圧力が検出されることは
ない（したがって、制御処理手段１２２による微粒子の
捕集量の算出は行われない）。

【００３９】なお、内燃機関１０２の温度が低いときに
は、圧力検出手段１２０が誤検出を生じ易いので、この
誤検出を故障と判断しないように、ステップＳ２３およ
び／またはステップＳ２６において所定範囲外と判断さ
れたときには、検出手段チェック工程を複数回遂行し、
ステップＳ２３および／またはステップＳ２６において
複数回所定範囲外と判断されたときにステップＳ２７に
進むように構成することもできる。

【００４０】図２のフローチャートにおいては、内燃機
関１０２を始動するためにイグニッションキー１２８を
操作してイグニッションキー１０２が閉状態になったと
きに圧力検出手段１２０が第１の圧力値（大気圧）を検
出し、その後内燃機関１０２が回転したとき圧力検出手
段１０２が第２の圧力値を検出しているが、このような
制御に代えて、たとえば図５に示すフローチャートに従
って制御するようにすることもできる。

【００４１】図１および図５を参照して制御処理手段１
２２による制御の他の実施例を説明すると、まずイグニ
ッションキー１２８を閉状態にし、セルモータ（図示せ
ず）を作動させて内燃機関１０２を回転させる。内燃機
関１０２が回転すると、ステップＳ３１からステップＳ
３２に移り、次いで圧力検出手段１２０による圧力検出
が行われる。すなわち、ステップＳ３３においては、圧
力検出手段１２０が排気流路１３０の排気ガスの圧力を
検出する。このとき、イグニッションキー１２８が閉状
態に保持されかつ内燃機関１０２が回転しているので、
排気流路１０６には排気ガスが流れており、したがって
圧力検出手段１２０が検出する圧力は、排気流路１０６
を流れる排気ガスの圧力であり、その検出値は第２の圧
力値である。ステップＳ３４においては、圧力検出手段
１２０からの検出信号が制御処理手段１２２に送給さ
れ、圧力検出手段１２０により検出した第２の圧力値が
第２の記憶手段１２４に記憶される。次に、ステップＳ
３５に進み、イグニッションキー１２８が開（オフ）状
態に操作されたかが判断され、イグニッションキー１２
８が開に操作されないときには、ステップＳ３３に戻
り、ステップＳ３３〜Ｓ３５が繰返し遂行される。すな
わち、圧力検出手段１２０による排気ガスの圧力検出が
行われ、新たに検出した第２の圧力値が第２の記憶手段
１２４に記憶される（第２の記憶手段１２４に記憶され
ていた第２の圧力値は、新たに検出した第２の圧力値を
記憶する際に消去される）。

【００４２】内燃機関１０２の回転を停止するためにイ
グニッションキー１２８を開に操作すると、ステップＳ
３５からステップＳ３６に移り、イグニッションキー１
２８を開に操作後所定時間閉（オン）状態に維持され
る。このように所定時間閉状態に維持するのは、内燃機
関１０２の回転停止後に後述する微粒子の捕集量の検知
動作を行うことができるようにするためである。次い
で、内燃機関１０２の回転が停止したかが検出される。
内燃機関１０２の回転検出は、上述したとおり、内燃機
関１０２の回転をセンサで直接検出してもよいが、レギ
ュレータからの信号を利用してもよい。内燃機関１０２
の回転が停止すると、ステップＳ３７からステップＳ３
８に移り、圧力検出手段１２０による圧力検出が行われ
る。このとき、イグニッションキー１２８は閉状態に保
持されかつ内燃機関１０２が回転していないので、圧力
検出手段１２０が検出するのは大気圧であり、その検出
値は第１の圧力値である。次いで、ステップＳ３９に進
み、圧力検出手段１２０からの検出信号が制御処理手段
１２２に送給され、圧力検出手段１２０により検出され
た第１の圧力値が第１の記憶手段１２４に記憶される。
その後、ステップＳ４０に移り、制御処理手段１２２
は、第２の記憶手段１２６に記憶された第２の圧力値と
第１の記憶手段１２４に記憶された第１の圧力値に基づ
いてその差圧を算出する。そして、ステップＳ４１にお
いて制御処理手段１２２はこの差圧に基づいてフィルタ
手段１０８における微粒子の捕集量を推定する。

【００４３】上記差圧に基づいて推定される微粒子の捕
集量が所定の基準値より小さいときには、フィルタ手段
１０８に捕集された微粒子の量が少ないのでフィルタ手
段を再生処理する必要はなく、ステップＳ４２からステ
ップＳ４４に進むが、一方、上記差圧に基づいて推定さ
れる微粒子の捕集量が所定の基準値以上になると、ステ
ップＳ４２からステップＳ４３に進み、制御処理手段１
２２が生成する警告信号に基づいてインジケータ１３２
が点灯し、インジケータ１３２は、フィルタ手段１０８
に多量の微粒子が捕集されたことを運転者に知らせる。
なお、内燃機関１０２の回転停止後における微粒子の捕
集量の検知が終了すると、イグニッションキー１２８を
開状態に操作した後所定時間が経過し、ステップＳ４３
においてイグニッションキー１２８が開状態となり、バ
ッテリ（図示せず）からの電流の供給が停止される。な
お、上述した制御において、必要に応じて、圧力検出手
段１２０の故障等をチェックする検出手段チェック工程
を設けるようにすることもでき、かかる場合には、たと
えば、図５のステップＳ３１に代えて図４のステップＳ
２１〜Ｓ２８を追加すればよい。

【００４４】インジケータ１３２の点灯後、フィルタ手
段１０８に捕集された微粒子を燃焼するには、イグニッ
ションキー１２８を閉状態（内燃機関１０２は回転させ
ない）に操作した後作動スイッチ１３０を操作ればよ
い。このように操作すると、叙述したと同様に、作動ス
イッチ１３０からの作動信号が制御処理手段１２２に送
給され、制御処理手段１２２は再生モードとなって作動
スイッチ１３０からの作動信号に基づいて燃焼信号を生
成し、この燃焼信号が加熱ヒータ１１０、開閉弁１１６
およびエアポンプ１１８に送給される。そしてこの燃焼
信号によって、加熱ヒータ１１０、開閉弁１１６および
エアポンプ１１８が付勢され、エアポンプ１１８から空
気および加熱ヒータ１１０からの熱によってフィルタ手
段１０８に捕集された微粒子が燃焼され、フィルタ手段
１０８の再生が行われる。

【００４５】この制御例では、内燃機関１０２の回転停
止後に圧力検出手段１２０によって第１の圧力値を検出
しているので、この第１の圧力値を検出するときには内
燃機関１０２は運転によって暖められている。それ故
に、圧力検出手段１２０のよる誤検知が生じることはな
く、微粒子の捕集量を正確に検出することができる。な
お、この制御例では、内燃機関１０２の回転終了後に微
粒子の捕集量を検知するので、内燃機関１０２の運転中
は捕集量を検知することができず、長時間に渡って連続
して内燃機関１０２を運転する場合等においてはその間
捕集量を検知することができない。このような不都合を
解消するために、たとえば図６に示すとおりに制御処理
手段１２２によって制御することもできる。

【００４６】図１および図６を参照して制御処理手段１
２２による制御のさらに他の実施例を説明すると、、イ
グニッションキー１２８を閉状態にし、セルモータ（図
示せず）を作動させて内燃機関１０２を回転させと、ス
テップＳ５１からステップＳ５２に移る。次いで、ステ
ップＳ５３にて圧力検出手段１２０による圧力検出が行
われる。この圧力検出のときには、イグニッションキー
１２８が閉状態に保持されかつ内燃機関１０２が回転し
ているので、排気流路１０６には排気ガスが流れてお
り、したがって圧力検出手段１２０が検出する圧力値
は、第２の圧力値である。ステップＳ５４においては、
圧力検出手段１２０からの検出信号が制御処理手段１２
２に送給され、圧力検出手段１２０により検出した第２
の圧力値が第２の記憶手段１２４に記憶される。次に、
ステップＳ５５に進み、制御処理手段１２２は、第１の
記憶手段１２４に記憶されている第１の圧力値を読出
す。この制御例では、第１の圧力値の第１の記憶手段１
２４への記憶は、内燃機関１０２の前の運転終了時に行
われ、このときに記憶された第１の圧力値は、イグニッ
ションキー１２８が開状態になった後も保持され続け、
内燃機関１０２の次の運転時における微粒子の捕集量の
算出の際に用いられる。次いで、ステップＳ５６にて、
制御処理手段１２２は、第２の記憶手段１２６に記憶さ
れた第２の圧力値と第１の記憶手段１２４から読出され
た第１の圧力値に基づいてその差圧を算出する。そし
て、ステップＳ５７において制御処理手段１２２はこの
差圧に基づいてフィルタ手段１０８における微粒子の捕
集量を推定する。

【００４７】上記差圧に基づいて推定される微粒子の捕
集量が所定の基準値より小さいときには、フィルタ手段
１０８に捕集された微粒子の量が少ないのでフィルタ手
段１０８を再生処理する必要はなく、ステップＳ５８か
らステップＳ６０に進むが、一方、上記差圧に基づいて
推定される微粒子の捕集量が所定の基準値以上になる
と、ステップＳ５８からステップＳ５９を経てステップ
Ｓ６０に進む。ステップＳ５９においては、制御処理手
段１２２が生成する警告信号に基づいてインジケータ１
３２が点灯し、インジケータ１３２は、フィルタ手段１
０８に多量の微粒子が捕集されたことを運転者に知らせ
る。ステップＳ６０においては、内燃機関１０２の回転
を停止するために、イグニッションキー１２８が開（オ
フ）に操作されたかが判断され、イグニッションキー１
２８が開に操作されないときには、ステップＳ５３に戻
ってステップＳ５３〜Ｓ６０が遂行され、圧力検出手段
１２０が第２の圧力値を検出し、制御処理手段１２２
は、新たに検出した第２の圧力値と第１の記憶手段１２
４に記憶されている第１の圧力値に基づいて微粒子の捕
集量の推定がおこなわれ、このような捕集量の推定はイ
グニッションキー１２８が開に操作されるまで遂行され
る。

【００４８】内燃機関１０２の回転を停止するためにイ
グニッションキー１２８を開に操作すると、ステップＳ
６０からステップＳ６１に移り、制御処理手段１２２
は、イグニッションキー１２８を開に操作後所定時間閉
（オン）状態に維持する。このように所定時間閉状態に
維持するのは、内燃機関１０２の回転停止後に排気流路
１２６の第１の圧力値を検出することができるようにす
るためである。次いで、ステップＳ６２にて、内燃機関
１０２の回転が停止したかが検出される。内燃機関１０
２の回転検出は、内燃機関１０２の回転を検出する回転
検出センサ、内燃機関１０２の回転によって作動される
レギュレータ等からの信号を利用することができる。内
燃機関１０２の回転が停止すると、ステップＳ６３に移
り、圧力検出手段１２０による圧力検出が行われる。こ
のとき、イグニッションキー１２８は閉状態に保持され
かつ内燃機関１０２が回転していないので、圧力検出手
段１２０が検出するのは大気圧であり、その検出値は第
１の圧力値である。次いで、ステップＳ６４に進み、圧
力検出手段１２０からの検出信号が制御処理手段１２２
に送給され、圧力検出手段１２０により検出された第１
の圧力値が第１の記憶手段１２４に記憶される。この第
１の記憶手段１２４に記憶された第１の圧力値は、ステ
ップＳ６５においてイグニッションキー１２８が開状態
になった後も保持され続け、次に内燃機関１０２が回転
されたときの微粒子の捕集量の推定の際に用いられる。
なお、上述した制御においても、必要に応じて、圧力検
出手段１２０の故障等をチェックする検出手段チェック
工程を設けるようにすることもでき、かかる場合には、
たとえば、図６のステップＳ５１に代えて図４のステッ
プＳ２１〜Ｓ２８を追加すればよい。

【００４９】上述したような制御では、内燃機関１０２
の回転停止後に圧力検出手段１２０によって第１の圧力
値を検出しているので、この第１の圧力値を検出すると
きには内燃機関１０２は運転によって暖められている。
それ故に、圧力検出手段１２０のよる誤検知が生じるこ
となく第１の圧力値を検出することができる。また、微
粒子の捕集量の検知は、内燃機関１０２の前の運転時に
検出した第１の圧力値を用いて内燃機関１０２の運転中
行うので、長期に渡って運転してもその運転時における
微粒子の捕集量を正確に検知することができる。

【００５０】上述した制御処理手段１２２による制御に
代えて、たとえば図７に示す制御を行うこともできる。
図７に示すさらに他の実施例における制御では、内燃機
関１０２の温度状態によって選択される第１の算出モー
ドまたは第２の算出モードによって制御される。

【００５１】図１および図７を参照７して制御処理手段
１２２によるさらに他の例の制御を説明すると、イグニ
ッションキー１２８を閉状態にするとステップＳ７１か
らステップＳ７２に進み、内燃機関１０２の温度状況が
検知される。この実施例の制御では、内燃機関１０２の
冷却水の温度を検出し、その温度が所定値、たとえば３
０℃以上のときにはステップＳ７２からステップＳ７３
に進んで第１の算出モードが遂行されるが、その温度が
所定値、たとえば３０℃より低いときにはステップＳ７
２からステップＳ７４に進んで第２の算出モードが遂行
される。なお、上述したと同様に、冷却水の温度に代え
て、内燃機関１０２の直接の温度、または内燃機関１０
２の潤滑オイルの温度等を検出するようにすることもで
きる。

【００５２】冷却水の温度が低いときには、圧力検出手
段１２０が誤検出する恐れがあるので、その不都合を解
消するために、制御処理手段１２２は第２の算出モード
を遂行する。この第２の算出モードでは、図６における
ステップＳ５２〜Ｓ６５が行われ、内燃機関１０２が回
転しているときに検出される第２の圧力値と第１の記憶
手段１２４に記憶されている第１の圧力値に基づいて微
粒子の捕集量が推定される。そして、内燃機関１０２の
回転停止後に第１の圧力値が検出され、この第１の圧力
値が第１の記憶手段１２４に記憶され、第１の記憶手段
１２４にて記憶された第１の圧力値は、内燃機関１０２
の次の運転時において第２の算出モードが選択されたと
きに用いられる。

【００５３】冷却水の温度が高い（たとえば３０℃以
上）ときには、圧力検出手段１２０が誤検出する恐れが
ないので、制御処理手段１２２は第１の算出モードを遂
行する。第１の算出モードでは、図２におけるステップ
Ｓ２〜Ｓ１０が行われ、内燃機関１０２が回転する前に
検出される第１の圧力値と内燃機関１０２が回転した後
に検出される第２の圧力値に基づいて微粒子の捕集量が
推定される。なお、このときには、第１の記憶手段１２
２に記憶された第１の圧力値は、イグニッションキー１
２８が開状態になった後も保持され続け、内燃機関１０
２の次の運転時において第２の算出モードが選択された
ときに用いられる。

【００５４】このような制御においても、フィルタ手段
１０８における微粒子の捕集量を単一の圧力検出センサ
でもって正確に検出することができる。

【００５５】図７の制御における第２の算出モードにお
いては、圧力検出手段１２０によって検出された第１の
圧力値を用いているが、これに代えて、たとえば次のよ
うに構成することもできる。制御処理手段１２２に標準
圧力記憶手段（図示せず）を含め、この標準圧力記憶手
段に標準圧力値、たとえば７６０ｍｍＨｇを記憶させ
る。そして、第２の算出モードにおいては、標準圧力記
憶手段に記憶された標準圧力値が標準圧力記憶手段から
読出され、この読出された標準圧力値と内燃機関１０２
が回転した後検出される第２の圧力値に基づいてフィル
タ手段１０８における微粒子の捕集量を推定するように
することもできる。このように構成することによって
も、圧力検出手段１２０の誤検出を排除して微粒子の捕
集量を正確に推定することができる。

【００５６】制御処理手段１２２による上述した制御例
では、いずれも、イグニッションキー１２８が閉状態に
保持されかつ内燃機関１０２が回転していないときの排
気流路１０６の圧力を第１の圧力値として検出してお
り、この第１の圧力値は大気圧と実質上等しい。一般
に、内燃機関１０２が回転しているときのフィルタ手段
１０８の下流側の排気圧力は、大気圧とほぼ等しいが、
この大気圧よりも幾分高い（実験的には、内燃機関１０
２の機種によって異なるが、たとえば５ｍｍＨｇ程度高
い）。それ故に、フィルタ手段１０８における微粒子の
捕集量を一層正確に検知するには、第１の圧力値を補正
するのが望ましく、次のように構成するのがよい。すな
わち、制御処理手段１２２に圧力補正手段を含め、圧力
検出手段１２０によって検出された第１の圧力値をこの
圧力補正手段によってたとえば５ｍｍＨｇ小さくなるよ
うに補正し、圧力補正手段によって補正された補正圧力
値と、内燃機関１０２が回転した後検出される第２の圧
力値に基づいて微粒子の捕集量を推定するのがよい。

【００５７】第１の圧力値の補正をより正確に行うため
には、次のとおり構成するのがよい。一般に、内燃機関
１０２が回転しているときのフィルタ手段１０８の下流
側の排気圧力は、大気圧、すなわち第１の圧力値と比較
した場合に、内燃機関１０２の回転数に応じて幾分異な
っており、実験的には、内燃機関１０２の回転数が大き
くなるに従って大気圧との差圧は漸増している。それ故
に、圧力検出手段により検出した第１の圧力値の補正
は、内燃機関１０２の回転数に対応して補正し、その回
転数が大きくなるに従ってその補正値も大きくなるよう
にするのが一層望ましい。この回転数に対応する補正値
としては、たとえば、１０００ｒｐｍ以下のときには３
ｍｍＨｇ、１０００〜１５００ｒｐｍのときには５ｍｍ
Ｈｇ、１５００〜２０００ｒｐｍのときには７ｍｍＨ
ｇ、２０００〜２５００ｒｐｍのときには８ｍｍＨｇ、
また２５００〜３０００ｒｐｍのときには９ｍｍＨｇ、
さらに３０００ｒｐｍ以上のときには１０ｍｍＨｇと設
定することができ、それぞれ対応する回転数のときに、
圧力検出手段１２０が検出した第１の圧力値は、その値
から対応する上記補正値を減じることによって補正され
る。そして、圧力補正手段によって回転数に対応して補
正された補正圧力値と、内燃機関１０２が回転した後検
出される第２の圧力値に基づいて微粒子の捕集量が推定
され、このようにして捕集量を算出することによって一
層正確にその量を推定することができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、圧力検出手段は、イグ
ニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回転
していないときに大気圧、すなわち第１の圧力値を検出
し、またイグニッションキーが閉状態に保持されかつ内
燃機関が回転しているときに排気流路中の圧力（いわゆ
る前圧）、すなわち第２の圧力値を検出する。そして、
制御処理手段は、圧力検出手段が検出した第１の圧力値
および第２の圧力値に基づいて微粒子の捕集量を算出す
るので、単一の圧力検出手段でもってフィルタ手段にお
ける微粒子の捕集量を検知することができる。

【００５９】また本発明によれば、圧力検出手段は、始
動に際してイグニッションキーを閉状態にしたときに第
１の圧力値を検出し、またその後内燃機関が回転したと
きに第２の圧力値を検出するので、内燃機関の始動に際
するイグニッションキーの操作に関連してフィルタ手段
における微粒子の捕集量を検知することができる。

【００６０】また本発明によれば、内燃機関の回転を停
止するためにイグニッションキーを開状態に操作したと
き、このイグニッションキーは、操作した後所定時間閉
状態に保持された後開状態となる。圧力検出手段は、イ
グニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回
転しているときに第２の圧力値を検出し、内燃機関の回
転が停止しかつイグニッションキーが閉状態に保持され
ているときに第１の圧力値を検出するので、内燃機関の
停止に際するイグニッションキーの操作に関連してフィ
ルタ手段における捕集量を検知することができる。また
圧力値として内燃機関が停止したときの圧力値を検出し
ているので、第１の圧力値を検出する際に内燃機関が高
温になっており、したがって第１の圧力値を安定して検
出できる。

【００６１】また本発明によれば、内燃機関の回転を停
止するためにイグニッションキーを開状態に操作したと
き、このイグニッションキーは、操作した後所定時間閉
状態に保持された後開状態となる。圧力検出手段は、内
燃機関が停止しかつイグニッションキーが閉状態に保持
されているときに第１の圧力値を検出し、次に内燃機関
を始動するためにイグニッションキーを操作してこのキ
ーが閉状態に保持されかつ内燃機関が回転したときに第
２の圧力値を検出するので、内燃機関の始動、停止する
ためのイグニッションキーの操作に関連してフィルタ手
段における微粒子の捕集量を検知することができる。ま
た、第１の圧力値として内燃機関が停止したときの圧力
値を検出しているので、第１の圧力値を検出する際に内
燃機関が低温である場合がなく、圧力検出手段による第
１の圧力値の検出を安定して行うことができる。

【００６２】また本発明によれば、再生モード中は圧力
検出手段による検出動作を行わないので、再生モードに
おける排気流路中の圧力変動を検出することがなく、圧
力検出手段による正確な圧力値の検出が可能となる。

【００６３】また本発明によれば、内燃機関の冷却水の
温度が所定温度よりも低いときには圧力検出手段による
第１の圧力値の検出動作を行わないので、低温時に発生
し易い誤検出を除くことができる。

【００６４】また本発明によれば、イグニッションキー
を閉状態にすると、圧力検出手段による検出動作に先だ
ってチェック工程が遂行され、チェック工程にて故障と
検出されたときには圧力検出手段による検出動作が中止
される。それ故に、圧力検出手段が故障しているか否か
を検出することができ、故障しているときには、故障に
よる検出圧力値に基づき微粒子の捕集量が検知されるこ
とはない。

【００６５】また本発明によれば、検出手段チェック工
程においては、圧力検出手段からの圧力検出値が所定範
囲内にあるか否かによって故障を判断し、比較的簡単か
つ容易に圧力検出手段の故障をチェックすることができ
る。

【００６６】また本発明によれば、検出手段チェック工
程においては、エアポンプからの空気が排気流路に送給
され、この空気の送給によって圧力検出手段の圧力検出
値が正常に変動しているか検知されるので、圧力検出手
段の故障をより正確に検知することができる。

【００６７】また本発明によれば、圧力検出手段の検出
動作が中止しているときには、標準圧力記憶手段に記憶
された標準圧力が第１の検出値として用いられるので、
検出動作中止中においてもフィルタ手段における微粒子
の捕集量の検知を比較的正確に行うことができる。

【００６８】また本発明によれば、圧力検出手段の検出
動作が中止しているときには、第１の記憶手段に記憶さ
れた第１の検出値が用いられるので、検出動作中止中に
おいてもフィルタ手段における微粒子の捕集量の検知を
比較的正確に行うことができる。

【００６９】また本発明によれば、第１の圧力値が圧力
補正手段によって補正されるので、フィルタ手段におけ
る微粒子の捕集量をより正確に検知することができる。

【００７０】また本発明によれば、圧力補正手段は内燃
機関の回転数に対応して第１の圧力値を補正するので、
フィルタ手段における微粒子の捕集量をより正確に検知
することができる。

【００７１】また本発明によれば、制御処理手段は、内
燃機関の温度状態に応じて第１の算出モードおよび第２
の算出モードから選択された算出モードよってフィルタ
手段における微粒子の捕集量を算出するので、微粒子の
捕集量を誤検知なく正確に検出することができる。

【００７２】また本発明によれば、冷却水の温度が高い
ときには第１の算出モードが選択され、第１の圧力値と
してイグニッションキーが閉状態に保持されかつ内燃機
関が回転していないときの排気流路の圧力値が用いら
れ、一方冷却水の温度が低いときには第２の算出モード
が選択され、第１の圧力値として圧力値記憶手段に記憶
された圧力値が用いられる。それ故に、冷却水の温度、
すなわち内燃機関の温度状態に実質上関係なく微粒子の
捕集量を正確に検出することができる。

【００７３】さらに本発明によれば、第２の算出モード
においては、圧力値記憶手段に記憶された標準圧力値ま
たは内燃機関の前の動作時に検出された第１の圧力値が
第１の圧力値として用いられるので、たとえば冷却水の
温度が低い等のときにおいても微粒子の捕集量を正確に
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う排気ガスフィルタの再生処理装置
の一実施形態を備えた内燃機関およびその制御系を簡略
的に示すブロック図である。

【図２】図１の制御処理手段による第１の制御例を示す
フローチャートである。

【図３】図２のフローチャートの変形例における変更個
所の制御例を示すフローチャートである。

【図４】図２のフローチャートにおける他の変形例にお
ける変更個所の制御例を示すフローチャートである。

【図５】図１の制御処理手段による第２の制御例を示す
フローチャートである。

【図６】図１の制御処理手段による第３の制御例を示す
フローチャートである。

【図７】図１の制御処理手段による第４の制御例を示す
フローチャートである。

【図８】従来の排気ガスフィルタの再生処理装置を備え
た内燃機関を簡略的に示すブロック図である。

【符号の説明】

２，１０２ 内燃機関 ６，１０６ 排気流路 ８，１０８ フィルタ手段 １０，１１０ 加熱ヒータ １２，１１４ 送給流路 １６，１１６ 開閉弁 １８，１１８ エアポンプ １２０ 圧力検出手段 １２２ 制御処理手段 １２４ 第１の記憶手段 １２６ 第２の記憶手段 １２８ イグニッションキー １３０ 作動スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 9/00 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 9/00 ＺＡＢＺ (72)発明者 金沢 博敬 愛知県高浜市豊田町２丁目１番地１ 株式 会社豊田自動織機製作所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関からの排気ガスが流れる排気流
   路に配設され、該排気ガスに含まれた微粒子を捕集する
   フィルタ手段と、該排気流路における、該フィルタ手段
   の配設部位よりも上流側の部位に配設された圧力検出手
   段と、該排出流路を通して該フィルタ手段に燃焼空気を
   供給するためのエアポンプと、該フィルタ手段に捕集さ
   れた該微粒子を燃焼させるための加熱手段と、該圧力検
   出手段からの検出信号に基づいて該微粒子の捕集量を算
   出するための制御処理手段と、を含み、 該圧力検出手段は、イグニッションキーが閉状態に保持
   されかつ該内燃機関が回転していないときに第１の圧力
   値を検出し、該イグニッションキーが閉状態に保持され
   かつ該内燃機関が回転しているときに第２の圧力値を検
   出し、 該制御処理手段は、該圧力検出手段からの該第１の検出
   値および該第２の検出値に基づいて該微粒子の捕集量を
   算出することを特徴とする排気ガスフィルタの再生処理
   装置。
2. 【請求項２】 該圧力検出手段は、該内燃機関を始動す
   るに際して該イグニッションキーを閉状態にしたときに
   該第１の圧力値を検出し、該イグニッションキーの操作
   によって該内燃機関が回転したときに該第２の圧力値を
   検出することを特徴とする請求項１記載の排気ガスフィ
   ルタの再生処理装置。
3. 【請求項３】 該圧力検出手段は、該イグニッションキ
   ーが閉状態に保持されかつ該内燃機関が回転したときに
   該第２の圧力値を検出し、該内燃機関の回転を停止させ
   るために該イグニッションキーを操作して該内燃機関が
   停止しかつ該イグニッションキーが閉状態にあるときに
   該第２の圧力値を検出することを特徴とする請求項１記
   載の排気ガスフィルタの再生処理装置。
4. 【請求項４】 該圧力検出手段は、該内燃機関の回転を
   停止させるために該イグニッションキーを操作して該内
   燃機関が停止しかつ該イグニッションキーが閉状態に保
   持されているときに該第１の圧力値を検出し、次に該内
   燃機関を回転させるために該イグニッションキーを操作
   して該イグニッションキーが閉状態に保持されかつ該内
   燃機関が回転したときに該第２の圧力値を検出すること
   を特徴とする請求項１記載の排気ガスフィルタの再生処
   理装置。
5. 【請求項５】 該圧力検出手段は、該フィルタ手段に捕
   集された該微粒子を燃焼させる再生モードのときにはそ
   の検出動作を中止することを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の排気ガスフィルタの再生処理装置。
6. 【請求項６】 該圧力検出手段は、該内燃機関の冷却水
   の温度に関連して、該冷却水の温度が所定温度以上のと
   きには該第１の圧力値の検出動作を行うが、該冷却水の
   温度が該所定温度よりも低いときにはその検出動作を中
   止することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
   の排気ガスフィルタの再生処理装置。
7. 【請求項７】 該制御処理手段は、該内燃機関を回転さ
   せるために該イグニッションキーを閉状態にすると、該
   圧力検出手段の故障をチェックする検出手段チェック工
   程を遂行し、該検出手段チェック工程において該圧力検
   出手段が故障しているときには、該圧力検出手段はその
   検出動作を中止することを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の排気ガスフィルタの再生処理装置。
8. 【請求項８】 該制御処理手段は、該検出手段チェック
   工程における該圧力検出手段からの圧力検出値に基づい
   て故障を判断することを特徴とする請求項７記載の排気
   ガスフィルタの再生処理装置。
9. 【請求項９】 該検出手段チェック工程においては、該
   エアポンプは該排気流路に向けて空気を送給し、該制御
   処理手段は、該圧力検出手段からの圧力検出値の変動に
   基づいて故障を判断することを特徴する請求項７記載の
   排気ガスフィルタの再生処理装置。
10. 【請求項１０】 該制御処理手段は、標準圧力値を記憶
    する標準圧力記憶手段を有し、該圧力検出手段の検出作
    動が中止しているときに該標準圧力記憶手段に記憶され
    た該標準圧力値を該第１の圧力値として用いることを特
    徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の排気ガスフィ
    ルタの再生処理装置。
11. 【請求項１１】 該制御処理手段は、該第１の圧力値を
    記憶する第１の記憶手段を含んでおり、該圧力検出手段
    が検出動作を行わないときに該第１の記憶手段に記憶さ
    れた該第１の圧力値を用いることを特徴とする請求項５
    〜９のいずれかに記載の排気ガスフィルタの再生処理装
    置。
12. 【請求項１２】 該制御処理手段は、該第１の圧力値を
    補正する圧力補正手段を含んでおり、該制御処理手段
    は、該圧力補正手段によって補正された補正圧力値と該
    第２の圧力値に基づいて該微粒子の捕集量を算出するこ
    とを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の排気
    ガスフィルタの再生処理装置。
13. 【請求項１３】 該圧力補正手段は、該第１の圧力値を
    該内燃機関の回転数に対応して補正し、該制御処理手段
    は、該圧力補正手段の作用によって該内燃機関の回転数
    に応じて補正された該補正圧力値と第２の圧力値に基づ
    いて該微粒子の捕集量を算出することを特徴とする請求
    項１２記載の排気ガスフィルタの再生処理装置。
14. 【請求項１４】 内燃機関からの排気ガスが流れる排気
    流路に配設され、該排気ガスに含まれた微粒子を捕集す
    るフィルタ手段と、該排気流路における、該フィルタ手
    段の配設部位よりも上流側の部位に配設された圧力検出
    手段と、該排出流路を通して該フィルタ手段に燃焼空気
    を供給するためのエアポンプと、該フィルタ手段に捕集
    された該微粒子を燃焼させるための加熱手段と、該圧力
    検出手段からの検出信号に基づいて該微粒子の捕集量を
    算出するための制御処理手段と、を含み、 該制御処理手段は、圧力値を記憶する圧力値記憶手段を
    有し、該内燃機関の温度状態に応じて第１の算出モード
    または第２の算出モードによって該微粒子の捕集量を算
    出し、 該第１の算出モードにおいては、該制御処理手段は、該
    内燃機関を始動するに際してイグニッションキーを閉状
    態にしたときに該圧力検出手段が検出する第１の圧力値
    と、このイグニッションキーの操作によって該内燃機関
    が回転したときに該圧力検出手段が検出する第２の圧力
    値とに基づいて該微粒子の捕集量を算出し、 該第２の算出モードにおいては、該制御処理手段は、該
    圧力値記憶手段に記憶された該圧力値と、該イグニッシ
    ョンキーが閉状態に保持されかつ該内燃機関が回転した
    ときに該圧力検出手段が検出する第２の圧力値とに基づ
    いて該微粒子の捕集量を算出する、 ことを特徴とする排気ガスフィルタの再生処理装置。
15. 【請求項１５】 該制御処理手段は、該内燃機関の冷却
    水の温度に基づいて算出モードを選択し、該冷却水が所
    定温度以上のときには該第１の算出モードによって該微
    粒子の捕集量を算出し、該冷却水が該所定温度未満のと
    きには該第２の算出モードによって該微粒子の捕集量を
    算出することを特徴とする請求項１４記載の排気ガスフ
    ィルタの再生処理装置。
16. 【請求項１６】 該圧力値記憶手段には、標準圧力値ま
    たは該内燃機関の前の運転時に該圧力検出手段によって
    検出された該第１の圧力値が記憶されており、該第２の
    算出モードにおいては、該制御処理手段は、該圧力値記
    憶手段に記憶された該標準圧力値または該第１の圧力値
    と該第２の圧力値とに基づいて該微粒子の捕集量を算出
    することを特徴とする請求項１４または１５記載の排気
    ガスフィルタの再生処理装置。