センサ制御装置
【課題】フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサ（ＰＭセンサ）について異常診断を好適に実施する。
【解決手段】エンジン１１の排気管１４には、ＰＭフィルタ１６が設けられるとともに、ＰＭフィルタ１６の上流側及び下流側にＰＭセンサ１８，１９がそれぞれ設けられている。ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９により検出されるＰＭ付着量に基づいて、ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施する。また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９のセンサ再生処理の実施後において、上流側ＰＭセンサ１８の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）と、下流側ＰＭセンサ１９の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）との順序に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。
【解決手段】エンジン１１の排気管１４には、ＰＭフィルタ１６が設けられるとともに、ＰＭフィルタ１６の上流側及び下流側にＰＭセンサ１８，１９がそれぞれ設けられている。ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９により検出されるＰＭ付着量に基づいて、ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施する。また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９のセンサ再生処理の実施後において、上流側ＰＭセンサ１８の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）と、下流側ＰＭセンサ１９の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）との順序に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状物質検出センサの検出信号に基づいて排気中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）の量を監視するセンサ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンから排出されるＰＭの量を検出するＰＭセンサ（粒子状物質検出センサ）が各種提案されている。例えば、特許文献１のＰＭセンサでは、絶縁基板上に一対の対向電極を設けておき、その一対の対向電極間にＰＭが付着すると電極間抵抗が変化することを利用し、電極間抵抗に応じた検出信号を出力する構成としている。そして、ＰＭセンサの検出信号に基づいてＰＭ量を算出することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１９６４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの排気管にＰＭを捕集するＰＭフィルタが設けられる場合があり、そのＰＭフィルタを備える構成では、捕集ＰＭを燃焼により除去するフィルタ再生処理が必要に応じて実施される。かかる場合、ＰＭフィルタの前後差圧を検出する圧力センサを設けておき、その圧力センサにより検出される前後差圧が所定値を超えると、フィルタ再生処理の実施タイミングであると判断されてＰＭ再生処理が実施される。
【０００５】
ただし、圧力センサで計測したフィルタ前後差圧によりフィルタ再生処理の実施タイミングを判定する構成では、実際のＰＭ捕集量と圧力センサの検出値との相関のずれ等に起因して、フィルタ再生処理が本来実施すべきタイミングで実施できない場合が生じると考えられる。特に、近年では排気法規制の強化に伴いフィルタ再生処理の実施タイミングが早められる傾向にあるが、こうした場合には、ＰＭ再生処理の実施タイミングのずれは尚更問題となる。
【０００６】
そこで、ＰＭフィルタの前後にＰＭセンサをそれぞれ設け、これら各ＰＭセンサの出力に基づいてフィルタ再生処理の実施タイミングを判定する構成が考えられる。かかる構成は、ＰＭフィルタのＰＭ捕集量を直接的にモニタできるため、ＰＭ再生処理の実施タイミングを好適に管理できると考えられる。
【０００７】
また、近年の法規制の下では、上記のとおりＰＭフィルタの前後にＰＭセンサがそれぞれ設けられる構成において、それらＰＭセンサの異常診断を実施することが要求されると考えられる。
【０００８】
本発明は、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサ（ＰＭセンサ）について異常診断を好適に実施することができるセンサ制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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説明する。
【００１０】
本発明のセンサ制御装置は、内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用される。
【００１１】
そして、請求項１に記載の発明では、前記上流側センサに付着している粒子状物質を、該上流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第１燃焼手段と、前記下流側センサに付着している粒子状物質を、該下流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第２燃焼手段と、前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第１燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記上流側センサについての燃焼要求を出す第１燃焼要求手段と、前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第２燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記下流側センサについての燃焼要求を出す第２燃焼要求手段と、前記第１燃焼手段による燃焼実施後において前記第１燃焼要求手段により出される燃焼要求と、前記第２燃焼手段による燃焼実施後において前記第２燃焼要求手段により出される燃焼要求とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
要するに、フィルタ装置の上流側と下流側とを比べると、上流側はフィルタ装置による捕集前であるために排気中に含まれる粒子状物質が多く、下流側は排気中に含まれる粒子状物質が少ないと言える。ゆえに、上流側センサでは、下流側センサに比べて頻繁に、すなわち比較的短い時間間隔で燃焼要求が出されることとなる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、上流側センサにおいて排気中の粒子状物質が付着しない異常が生じていたり、他方、下流側センサにおいて鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じていたりすると、上流側センサに関して出される燃焼要求と下流側センサに関して出される燃焼要求との順序の関係が正常時と異なるものとなるため、その関係性を検出することでセンサ異常を判定するものである。
【００１３】
例えば、上流側センサと下流側センサとの粒子状物質の燃焼が同時に実施される構成で下流側センサに関する燃焼要求が上流側センサに関する燃焼要求よりも先に出される場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。又は、「上流側センサに関して出される燃焼要求の時間間隔＞下流側センサに関して出される燃焼要求の時間間隔」となる場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。
【００１４】
以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００１５】
一般にフィルタ装置は、多孔質材料からなるセル隔壁を有し、そのセル隔壁の多数の微細孔により通気可能な構成となっており、その微細孔は粒子状物質の捕集が進むほど、次第に詰まってくる。つまり、フィルタ再生処理との関係を考えると、フィルタ再生処理の直後には微細孔に粒子状物質が付着していないことから目詰まりはなく、フィルタ下流側への粒子状物質の漏れ出しが生じるとも考えられる。この点に着眼すると、フィルタ再生処理の実施後においてその当初には、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなり、上流側及び下流側の各センサにおいて燃焼要求の順序等に基づいて異常判定を実施する構成には不都合であると言える。
【００１６】
そこで、請求項２に記載の発明では、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記燃焼要求に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、を備える構成としている。
【００１７】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、異常判定手段による異常判定が禁止される。これにより、異常判定の精度を維持することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明では、前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合、及び前記第２燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合のいずれかで、前記第１燃焼手段及び前記第２燃焼手段により前記上流側センサ及び前記下流側センサについて同時に粒子状物質の燃焼を実施するものである。また、前記異常判定手段は、前記第１燃焼要求手段による燃焼要求が、前記第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出され、かつ前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出た時の前記上流側センサによる粒子状物質の検出量と前記下流側センサによる粒子状物質の検出量との差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する。そして、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、を備える構成としている。
【００１９】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、それ以外の期間と比べて異常判定値が小さくなる。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量、及び前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量のいずれかが所定量に達した場合に、前記上流側センサ及び前記下流側センサに付着している前記粒子状物質をそれら各センサに設けられているヒータの加熱により同時に燃焼させる燃焼制御手段と、前記燃焼制御手段により前記粒子状物質が燃焼される場合に、前記上流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間と、前記下流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
上述したとおりフィルタ装置の上流側は排気中に含まれる粒子状物質が多く、下流側は排気中に含まれる粒子状物質が少ないと言える。ゆえに、上流側センサ及び下流側センサに付着している粒子状物質をそれぞれ同時に燃焼させた場合には、上流側センサでは、下流側センサに比べて粒子状物質の燃焼に要する所要時間が長くなる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、上流側センサにおいて排気中の粒子状物質が付着しない異常が生じていたり、他方、いずれかのセンサでヒータ故障（断線等）が生じていたりすると、上流側センサでの燃焼の所要時間と下流側センサでの燃焼の所要時間との関係が正常時と異なるものとなるため、その関係性を検出することでセンサ異常を判定するものである。例えば、「上流側センサでの燃焼の所要時間＜下流側センサでの燃焼の所要時間」となった場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００２２】
上記のとおりフィルタ装置は、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなり、上流側及び下流側の各センサにおいて燃焼に要する所要時間に基づいて異常判定を実施する構成には不都合であると言える。
【００２３】
そこで、請求項５に記載の発明では、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記所要時間に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、を備える構成としている。
【００２４】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、異常判定手段による異常判定が禁止される。これにより、異常判定の精度を維持することができる。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明では、前記異常判定手段は、前記上流側センサ及び前記下流側センサにおいて前記燃焼に要する所要時間の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものである。そして、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、を備える構成としている。
【００２６】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、それ以外の期間と比べて異常判定値が小さくなる。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明では、前記内燃機関の始動後に前記上流側センサ及び前記下流側センサが共に被水したことを判定する被水判定手段と、前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記上流側センサのセンサ出力に基づいて該上流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第１被水解消判定手段と、前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記下流側センサのセンサ出力に基づいて該下流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第２被水解消判定手段と、前記第１被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングと、前記第２被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングとに基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
要するに、内燃機関の始動時には、排気管内において粒子状物質検出センサに対する被水が発生すると考えられる。この場合、粒子状物質検出センサが被水状態になると、水が導通媒体となることで、水の抵抗分に相当するセンサ出力が生じることとなる。また、被水によるセンサ出力は、排気管内における水の消失に伴い被水前のセンサ出力に復帰することとなる。ここで、被水状態での各センサのセンサ出力を比べると、内燃機関から高温の排気が流れ込むことから、本来は、先に上流側センサのセンサ出力が被水前のセンサ出力に復帰し、その後暫くして、下流側センサのセンサ出力が被水前のセンサ出力に復帰する。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、いずれかのセンサにおいて鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じたりすると、被水解消後に被水前のセンサ出力に復帰できないため、それに基づいてセンサ異常を判定するものである。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、前記フィルタ装置による前記粒子状物質の捕集率が低い状態であることを判定する捕集率判定手段と、前記捕集率判定手段により前記フィルタ装置が低捕集率の状態であると判定された場合に、前記上流側センサの出力変化と前記下流側センサの出力変化とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
要するに、フィルタ装置は粒子状物質の捕集率が低下する場合があり、例えば、フィルタ再生処理の直後には微細孔の目詰まりがないことから、フィルタ下流側への粒子状物質の漏れ出しが生じ捕集率が低下すると考えられる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、上記のとおりフィルタ装置が低捕集率の状態であり、本来は上流側センサと下流側センサとで共に出力変化が生じる筈なのにそうならない場合にセンサ異常を判定するものである。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】発明の実施の形態におけるエンジン制御システムの概要を示す構成図。
【図２】ＰＭセンサのセンサ素子の要部構成を分解して示す分解斜視図。
【図３】ＰＭセンサに関する電気的構成図。
【図４】ＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図５】ＰＭフィルタのＰＭ捕集量の推移とＰＭセンサのセンサ出力の推移とを示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図８】異常診断（その１）の処理を示すフローチャート。
【図９】異常診断（その２）の処理を示すフローチャート。
【図１０】第３の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１１】異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャート。
【図１２】第４の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１３】第５の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１４】異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車載エンジンを備える車両エンジンシステムにおいて、同エンジンから排出される排気中のＰＭ量（導電性粒子状物質の量）を監視するものである。特に、エンジン排気管においてフィルタ装置としてのＰＭフィルタの上流側及び下流側にそれぞれＰＭセンサを設け、そのＰＭセンサでのＰＭ付着量に基づいてＰＭフィルタのＰＭ捕集量を監視するものとしている。図１は、本システムの概略構成を示す構成図である。
【００３３】
図１において、エンジン１１は直噴式ガソリンエンジンであり、同エンジン１１には、同エンジン１１の運転に関わるアクチュエータとして燃料噴射弁１２や点火装置１３等が設けられている。エンジン１１の排気管１４には、排気浄化装置として三元触媒１５とＰＭフィルタ１６とが設けられている。ＰＭフィルタ１６は、例えば多孔質セラミックス材料よりなり、排気管長手方向に延びる多数のセル隔壁を有する構成となっている。ＰＭフィルタ１６のセル隔壁には多数の微細孔が形成されており、フィルタ上流側及び下流側は多数の微細孔により通気可能となっている。排気がＰＭフィルタ１６を通過する際には、排気中のＰＭがセル隔壁にて捕集される。
【００３４】
三元触媒１５の上流側にはＡ／Ｆセンサ１７が設けられている。また、ＰＭフィルタ１６の上流側及び下流側にはそれぞれ粒子状物質検出センサとしてのＰＭセンサ１８，１９が設けられている。以下、フィルタ上流側のＰＭセンサ１８を上流側ＰＭセンサ１８、フィルタ下流側のＰＭセンサ１９を下流側ＰＭセンサ１９とも称する。その他、本システムでは、エンジン回転速度を検出するための回転センサ２１や、吸気管圧力を検出するための圧力センサ２２等が設けられている。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（マイコン）を主体として構成されており、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１１及びその周辺装置の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ２０は、上記各種センサ等から各々信号を入力し、それらの各種信号に基づいて燃料噴射量や点火時期を演算して燃料噴射弁１２や点火装置１３の駆動を制御する。
【００３６】
また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいてＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集量を算出し、そのＰＭ捕集量に基づいてＰＭフィルタ１６の再生処理（フィルタ再生処理）を実施する。具体的には、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力と、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力との差分から、時間当たりのＰＭ捕集量を算出し、その時間当たりのＰＭ捕集量を逐次積算することによりＰＭフィルタ１６の総ＰＭ捕集量を算出する。そして、その総ＰＭ捕集量が所定値（フィルタ再生処理の開始しきい値）に到達したら、フィルタ再生処理を実施する。フィルタ再生処理は周知の手法により実施されればよいが、略述すると、排気管１４内に未燃燃料を供給してそれを排気管１４内で燃焼させることにより、排気管内温度を上昇させてＰＭを燃焼除去する。又は、ＰＭフィルタ１６にヒータを一体化しておいてそのヒータの加熱によりＰＭを燃焼除去する。なお、上記に加え、前回の再生実行時からの車両走行距離や経過時間が所定値になる都度、フィルタ再生処理を実施する構成であってもよい。
【００３７】
また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９に付着したＰＭを燃焼により除去するＰＭ強制燃焼を実施したり、ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいてこれら各センサ１８，１９の異常診断を実施したりする。ただしそれらの詳細は後述する。
【００３８】
次に、ＰＭセンサ１８，１９の構成、及びそのＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成を図２及び図３を用いて説明する。図２は、ＰＭセンサ１８，１９を構成するセンサ素子３１の要部構成を分解して示す分解斜視図であり、図３は、ＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成図である。なお、ＰＭセンサ１８，１９は同一の構成を有しており、センサ素子３１の構成も同じである。
【００３９】
図２に示すように、センサ素子３１は、長尺板状をなす２枚の絶縁基板３２，３３を有しており、一方の絶縁基板３２にはＰＭ量を検出するためのＰＭ検出部３４が設けられ、他方の絶縁基板３３にはセンサ素子３１を加熱するためのヒータ部３５が設けられている。センサ素子３１は、絶縁基板３２，３３が二層に積層されることで構成されている。絶縁基板３２が、ＰＭを付着させるための被付着部に相当する。
【００４０】
絶縁基板３２には、他方の絶縁基板３３とは反対側の基板表面に、互いに離間して設けられる一対の検出電極３６ａ，３６ｂが設けられており、この一対の検出電極３６ａ，３６ｂによりＰＭ検出部３４が構成されている。検出電極３６ａ，３６ｂは、各々複数の櫛歯を有する櫛歯形状をなしており、各検出電極３６ａ，３６ｂの櫛歯同士が互い違いとなるようして所定間隔をあけて対向配置されている。また、ヒータ部３５は例えば電熱線からなる発熱体により構成されている。
【００４１】
ただし、一対の検出電極３６ａ，３６ｂの形状は上記に限定されず、曲線状をなす形状で設けられているものや、各１本の線からなる一対の電極部が所定距離を隔てて平行に対向配置されているものであってもよい。
【００４２】
なお、図示は省略するが、ＰＭセンサ１８，１９は、センサ素子３１を保持するための保持部を有しており、センサ素子３１はその一端側が保持部により保持された状態で排気管に固定されるようになっている。この場合、少なくともＰＭ検出部３４及びヒータ部３５を含む部位が排気管内に位置するように配されるとともに、センサ素子３１において絶縁基板３２（ＰＭ被付着部）が排気上流側を向くようにして、ＰＭセンサ１８，１９が排気管に取り付けられる構成となっている。これにより、ＰＭを含む排気が排気管内を流れる際、そのＰＭが絶縁基板３２において検出電極３６ａ，３６ｂ及びその周辺に付着し堆積する。また、ＰＭセンサ１８，１９は、センサ素子３１の突出部分を覆う保護カバーを有している。
【００４３】
上記構成のＰＭセンサ１８，１９は、排気中のＰＭがセンサ素子３１の絶縁基板３２に付着し堆積すると、それによりＰＭ検出部３４の抵抗値（すなわち一対の検出電極３６ａ，３６ｂ間の抵抗値）が変化すること、及びその抵抗値の変化がＰＭ堆積量に対応していることから、その抵抗値の変化を利用してＰＭ量を検出するものである。
【００４４】
図３に示すように、ＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成として、ＰＭセンサ１８，１９の各ＰＭ検出部３４（図では３４Ａ，３４Ｂ）の一端側にはセンサ電源４１が接続され、他端側にはシャント抵抗４２が接続されている。センサ電源４１は、例えば定電圧回路により構成されており、定電圧Ｖｃｃが５Ｖとなっている。この場合、ＰＭ検出部３４とシャント抵抗４２とにより分圧回路４０が形成されており、それらの中間点電圧がＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（センサ検出値）としてＥＣＵ２０に入力されるようになっている。なお、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧がＶｐｍ１であり、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧がＶｐｍ２である。つまり、ＰＭセンサ１８，１９の各ＰＭ検出部３４ではＰＭ堆積量に応じて抵抗値Ｒｐｍが変化し、その抵抗値Ｒｐｍとシャント抵抗４２の抵抗値ＲｓとによりＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化する。そして、そのＰＭ検出電圧Ｖｐｍが図示しないＡ／Ｄ変換器を介してマイコン４４に入力される。
【００４５】
ここで、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｒｓ＝１００ｋΩとすると、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍは次の（１）式で求められる。
Ｖｐｍ＝５Ｖ×１００ｋΩ／（１００ｋΩ＋Ｒｐｍ） …（１）
このとき、ＰＭ堆積量が０（又は略０）であれば、ＰＭ検出部３４の抵抗値Ｒｐｍは無限大になることから、Ｖｐｍ＝０Ｖとなる。また、ＰＭ堆積によりＰＭ検出部３４の抵抗値Ｒｐｍが例えば１ｋΩまで低下すると、Ｖｐｍ＝４．９５Ｖとなる。こうしてＰＭ検出部３４でのＰＭ堆積量に応じてＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化する。マイコン４４は、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍに応じてＰＭ堆積量を算出する。
【００４６】
分圧回路４０により信号出力回路が構成されており、この分圧回路４０によって０〜５Ｖを出力範囲としてＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化可能となっている。この場合、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍの出力上限値は５Ｖであり、より厳密には５Ｖよりも若干低い電圧値となっている。
【００４７】
また、ＰＭセンサ１８，１９のヒータ部３５（図では３５Ａ，３５Ｂ）には、それぞれヒータ電源４５が接続されている。ヒータ電源４５は例えば車載バッテリであり、車載バッテリからの給電により各ヒータ部３５が加熱される。この場合、ヒータ部３５のローサイドにはスイッチング素子としてのトランジスタ４６（図では４６Ａ，４６Ｂ）が接続されており、マイコン４４により各トランジスタ４６がオン／オフされることでヒータ部３５の加熱制御が行われる。
【００４８】
絶縁基板３２上にＰＭが堆積した状態でヒータ部３５の通電を開始すると、堆積ＰＭの温度が上昇し、それに伴い堆積ＰＭが強制的に燃焼される。こうした強制燃焼により、絶縁基板３２に堆積したＰＭが燃焼除去される。マイコン４４は、例えば、エンジン始動時や運転終了時に、又はＰＭ堆積量が所定量になったと判定された時に、ＰＭの強制燃焼要求が生じたとしてヒータ部３５による加熱制御を実施する。より具体的には、マイコン４４は、上流側ＰＭセンサ１８により検出されるＰＭ堆積量が、堆積ＰＭを強制燃焼させるための実施基準値に達した場合、又は下流側ＰＭセンサ１９により検出されるＰＭ堆積量が、堆積ＰＭを強制燃焼させるための実施基準値に達した場合に、燃焼要求を出して各ＰＭセンサ１８，１９のヒータ部３５ａ，３５ｂを通電させてＰＭ燃焼処理を実施する（それら実施基準値は同一である）。なお、ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ強制燃焼の処理は、ＰＭセンサ１８，１９においてＰＭ堆積量の検出機能を再生するものであり、その意味からセンサ再生処理とも称される。
【００４９】
その他、ＥＣＵ２０には、各種の学習値や異常診断値（ダイアグデータ）等を記憶するためのバックアップ用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ４７が設けられている。
【００５０】
次に、ＰＭセンサ１８，１９の異常診断処理について説明する。本実施形態の異常診断は、ＰＭフィルタ１６の上流側と下流側とを比べると、上流側はフィルタ捕集前であるために排気中のＰＭが多く、下流側は排気中のＰＭが少なくなり、それゆえに、上流側ＰＭセンサ１８では、下流側ＰＭセンサ１９に比べて頻繁に、すなわち比較的短い時間間隔で燃焼要求が出されることに着眼してなされたものである。
【００５１】
特に、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施された後において次に燃焼要求（再生処理の実施要求）が出されるタイミングと、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施された後において次に燃焼要求（再生処理の実施要求）が出されるタイミングとに基づいて、ＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。また、上流側ＰＭセンサ１８において付着ＰＭの燃焼に要する所要時間と、下流側ＰＭセンサ１９において付着ＰＭの燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。
【００５２】
図４は、ＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【００５３】
図４において、ステップＳ１１では、今現在、両方のＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理（強制燃焼処理）が実施されている最中であるか否かを判定する。そして、センサ再生処理の実施中でなければステップＳ１２に進み、センサ再生処理の実施中であればステップＳ１６に進む。
【００５４】
まずはセンサ再生処理の実施中でない場合を想定すると、ステップＳ１２では、両ＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理の実施要求の有無を判定する。具体的には、ＰＭセンサ１８，１９について、少なくともいずれか一方のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（ＰＭ付着量）が、センサ再生処理の実施判断基準となる所定の実施基準値に達しているか否かを判定する。この場合、ＹＥＳであれば後続のステップＳ１３に進み、ＮＯであればそのまま本処理を一旦終了する。
【００５５】
ステップＳ１３では、今回のセンサ再生処理の実施要求に関して、上流側及び下流側のＰＭセンサ１８，１９のうちいずれのＰＭ検出電圧Ｖｐｍに基づきセンサ再生処理が要求されたのかを判定することで、センサ異常診断を実施する。言い換えれば、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのか、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのかを判定する。なおこのとき、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施されてから次に再生処理の実施要求が出されるまでの時間間隔が、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施されてから次に再生処理の実施要求が出されるまでの時間間隔よりも短ければ、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達することなる。
【００５６】
そして、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのであれば、ステップＳ１４に進み、両ＰＭセンサ１８，１９について再生処理を実施する。このとき、各ＰＭセンサ１８，１９についてヒータ部３５による加熱が開始される。つまり、両センサ同時にセンサ再生処理が実施される。
【００５７】
また、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのであれば、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかに異常が発生しているとして、センサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【００５８】
例えば、上流側ＰＭセンサ１８において排気中のＰＭが付着しない異常が生じていたり、他方、下流側ＰＭセンサ１９において鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じていたりすると、上流側ＰＭセンサ１８についての再生処理の実施要求と下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理の実施要求との順序が正常時とは逆になり、上流側ＰＭセンサ１８についての再生処理の実施要求が後、下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理の実施要求が先となる。これにより、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定される。
【００５９】
一方、センサ再生処理の開始後においてステップＳ１６に進むと、同ステップＳ１６では、各ＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理が完了したか否かを判定する。そして、センサ再生処理が完了していなければ、ステップＳ１７で再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２を計測する。この再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２は、ＰＭセンサ１８，１９ごとに計測されるものであり、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２の変化に基づいて時間計測される。
【００６０】
再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の計測に関してより具体的には、センサ再生処理において、ヒータ加熱により付着ＰＭが燃焼除去されると、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２が減少変化していずれ所定値（本実施形態では０Ｖ）に到達する。かかる場合において、ヒータ通電開始からＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ所定値に達するまでの時間が再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２として計測される。
【００６１】
また、各ＰＭセンサ１８，１９のセンサ再生処理が完了していれば、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、センサ再生処理中に計測した各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２に基づいて、ＴＡ１＜ＴＡ２であるか否かを判定することで、センサ異常診断を実施する。そして、ＴＡ１＜ＴＡ２であれば、すなわち、上流側ＰＭセンサ１８の再生所要時間ＴＡ１の方が下流側ＰＭセンサ１９の再生所要時間ＴＡ２よりも短ければ、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、上述のとおりセンサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【００６２】
例えば、上流側ＰＭセンサ１８において排気中のＰＭが付着しない異常が生じていたり、他方、いずれかのＰＭセンサ１８，１９でヒータ故障（断線等）が生じていたりすると、各再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の大小関係が正常時とは逆になり、「再生所要時間ＴＡ１＜再生所要時間ＴＡ２」となる。したがって、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定できる。
【００６３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００６４】
両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼）が行われた後において、上流側ＰＭセンサ１８の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）と、下流側ＰＭセンサ１９の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）との順序に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。より具体的には、両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理を実施した後、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのか、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのかを判定し、その判定結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。
【００６５】
また、各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２を比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。
【００６６】
以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【００６７】
上記のようにＰＭセンサ１８，１９の異常診断を好適に実施できることで、それら各ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいて算出されるＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集量の信頼性が向上する。これにより、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理についても適正化を図ることができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。ＰＭフィルタ１６では、定期又は不定期に捕集ＰＭが燃焼により除去されるフィルタ再生処理が行われる。また、フィルタ再生処理が実施された場合において、ＰＭフィルタ１６に新たにＰＭが捕集されていく過程を見ると、フィルタ再生処理の直後にはフィルタ微細孔にＰＭが付着していないことから目詰まりはなく、フィルタ下流側へのＰＭの漏れ出しが生じることが考えられる。つまり、ＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集の程度に応じて、フィルタ下流側のＰＭ量が相違すると考えられる。また、ＰＭフィルタ１６の再生処理とＰＭセンサ１８，１９の再生処理とを比較すると、それら再生処理の実施の周期が大きく異なり、フィルタ再生処理の実施周期は比較的長く、センサ再生処理の実施周期は比較的短いものとなる。例えば、フィルタ再生処理は、例えば車両走行距離が数１００ｋｍ〜数１０００ｋｍになる度に実施されるのに対し、センサ再生処理は、例えば車両走行距離が数１０ｋｍになる度に実施される（１回の車両走行で複数回実施される）。
【００６９】
図５のタイムチャートで説明すると、タイミングｔ１，ｔ２がＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理の実施タイミングであり、フィルタ再生処理の実施周期はＴｆである。また、フィルタ再生処理に対して、センサ再生処理は短周期で小刻みに実施されている。
【００７０】
ここで、フィルタ再生処理の実施直後（例えば図５のＴＸ１）と、それよりも後であって次回のフィルタ再生処理の実施直前（例えば図５のＴＸ２）とでＰＭセンサ１８，１９のセンサ出力の変化をそれぞれ比較すると、上流側ＰＭセンサ１８については、排気中のＰＭ濃度が一定であれば、センサ出力の変化はいずれも同様、すなわち出力変化の傾きは同じである。これに対し、下流側ＰＭセンサ１９については、排気中のＰＭ濃度が一定であっても、ＰＭフィルタ１６におけるＰＭ捕集量（ＰＭ捕集の程度）の違いに起因してセンサ出力の変化（出力変化の傾き）がＴＸ１，ＴＸ２で相違するものとなっている。具体的には、フィルタ再生処理の実施直後（ＴＸ１）では、下流側ＰＭセンサ１９の出力変化の傾きが比較的大きく、次回のフィルタ再生処理の実施直前（ＴＸ２）では、下流側ＰＭセンサ１９の出力変化の傾きが比較的小さいものとなる。つまり、フィルタ再生処理の実施後においてその当初には、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで排気中のＰＭ量の差異が小さくなる。
【００７１】
以下には、上記のとおり両ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の関係が、ＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集の程度に関連している点を考慮し、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは異常判定を禁止する構成、及び同じく所定時間が経過するまでは異常判定の判定値を変更する構成について説明する。
【００７２】
＜異常判定を禁止する構成＞
図６は、図５のＰＭセンサ異常診断処理の一部を変更して示すフローチャートであり、以下、図５との相違点を中心に説明する。なお、図５との共通の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７３】
図６において、まずステップＳ２１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する。この所定時間は、例えばフィルタ再生処理の実施周期の１／１０、１／２０等の時間であり、あらかじめ定められている。この場合、ステップＳ２１がＹＥＳであれば、後続のステップＳ１１以降の処理を実施し、ステップＳ２１がＮＯであれば、そのまま本処理を終了する。つまり、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過する以前は、異常診断が禁止されることとなる。
【００７４】
＜異常判定の判定値を変更する構成＞
図７は、図５のＰＭセンサ異常診断処理の一部を変更して示すフローチャートであり、以下、図５との相違点を中心に説明する。なお、図５との共通の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７５】
図７において、ステップＳ１３で上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したと判定された場合に、ステップＳ３０に進み、図８に示す「異常診断（その１）」を実施する。
【００７６】
図８の「異常診断（その１）」において、ステップＳ３１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する（図６のステップＳ２１と同様）。そして、ステップＳ３１がＹＥＳであれば、ステップＳ３２に進み、ステップＳ３１がＮＯであれば、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３２では、異常判定値としてＫＥ１を設定する。また、ステップＳ３３では、異常判定値としてＫＥ２を設定する。ここで、ＫＥ１，ＫＥ２は、いずれもＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の差に基づいて異常判定を実施するためのしきい値であり、ＫＥ１＞ＫＥ２である。
【００７７】
その後、ステップＳ３４では、今現在の上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ付着量と下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ付着量との差を算出し、続くステップＳ３５では、そのＰＭ付着量の差が、異常判定値よりも小さいか否かを判定する。異常判定値はステップＳ３２又はＳ３３での設定値（ＫＥ１又はＫＥ２）であり、ＰＭ付着量との差＜異常判定値であれば、ステップＳ３６でＰＭセンサ異常であると判定する。なお、ステップＳ３６でＰＭセンサ異常と判定された場合には、図７のステップＳ１４でのセンサ再生処理は実施されない。
【００７８】
また、図７において、ステップＳ１６で各ＰＭセンサ１８，１９について再生処理が完了したと判定された場合に、ステップＳ４０に進み、図９に示す「異常診断（その２）」を実施する。
【００７９】
図９の「異常診断（その２）」において、ステップＳ４１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する（図６のステップＳ２１と同様）。そして、ステップＳ４１がＹＥＳであれば、ステップＳ４２に進み、ステップＳ４１がＮＯであれば、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４２では、異常判定値としてＫＥ３を設定する。また、ステップＳ４３では、異常判定値としてＫＥ４を設定する。ここで、ＫＥ３，ＫＥ４は、いずれもＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差に基づいて異常判定を実施するためのしきい値であり、ＫＥ３＞ＫＥ４である。
【００８０】
その後、ステップＳ４４では、ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２（ステップＳ１７の計測値）の差を算出し、続くステップＳ４５では、その再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差が、異常判定値よりも小さいか否かを判定する。異常判定値はステップＳ４２又はＳ４３での設定値（ＫＥ３又はＫＥ４）であり、再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差＜異常判定値であれば、ステップＳ４６でＰＭセンサ異常であると判定する。
【００８１】
以上第２の実施形態によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、異常判定を禁止する構成とした（図６のステップＳ２１）。これにより、フィルタ再生処理の実施後においてフィルタ上流側とフィルタ下流側とでＰＭ量の差異が小さくなっている期間では異常判定が禁止され、異常判定の精度を維持することができる。
【００８２】
また、両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理を実施した後、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達した場合（第１燃焼要求手段による燃焼要求が、第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出される場合に相当）において、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する構成とし、さらに、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて異常判定値を小さくする構成とした（図８の異常診断（その１））。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００８３】
また、各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する構成とし、さらに、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて異常判定値を小さくする構成とした（図９の異常診断（その２））。これにより、やはりフィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００８４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、エンジン始動後において排気管内に存在する水によりＰＭセンサ１８，１９が被水することを利用し、被水解消に伴うセンサ出力の変化に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【００８５】
図１０は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態では、エンジン１１の運転停止時に、各ＰＭセンサ１８，１９においてセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼処理）を実施することとしており、エンジン始動時には、各ＰＭセンサ１８，１９でのＰＭ付着量がゼロ又は微量となっている。
【００８６】
図１０において、ステップＳ５１では、エンジン始動後において排気管内被水によるセンサ異常診断が未実施であるか否かを、異常診断実施フラグにより判定する。このとき、異常診断実施フラグ＝０であれば、センサ異常診断が未実施であると判定される。そして、異常診断未実施である場合に、後続のステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、エンジン始動後において各ＰＭセンサ１８，１９の被水判定がなされたか否かを、被水発生フラグの状態により判定する。このとき、被水発生フラグ＝０であれば、センサ被水が未だ判定されていないとして、ステップＳ５３に進む。
【００８７】
ステップＳ５３では、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２（センサ出力）に基づいて、各ＰＭセンサ１８，１９で被水が発生しているか否かを判定する。このとき、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ水の抵抗値に相当するものになっていれば、被水発生していると判定される。被水発生の場合、続くステップＳ５４で被水発生フラグに１をセットする。
【００８８】
なお、ステップＳ５３がＮＯとなる場合、ステップＳ５５では、エンジン始動後において所定時間（被水モニタ時間）が経過したか否かを判定する。かかる場合、エンジン始動後において被水発生が確認されないまま所定時間が経過すると、ステップＳ５５がＹＥＳとなり、異常診断実施フラグに１をセットする。つまり、本実施形態の異常診断は、エンジン始動時におけるＰＭセンサ１８，１９での被水発生を前提に実施されるものであり、被水発生の可能性が無くなった場合には、実際には異常診断を実施しないまま「実施済み」とされる。
【００８９】
被水発生フラグに１がセットされた後は、ステップＳ５２がＮＯとなり、ステップＳ５７に進む。ステップＳ５７では、ＰＭセンサ１８，１９の両方で被水が解消されているか否かを判定する。つまり、ＰＭセンサ１８，１９が被水状態から被水解消されると、各ＰＭセンサ１８，１９において電極間抵抗が増加することから、ＰＭ検出電圧が減少側に変化する。ゆえに、両ＰＭセンサ１８，１９においてＰＭ検出電圧の減少変化が確認されれば、ＰＭセンサ１８，１９の両方で被水が解消されていると判定される。被水解消が判定されることは、センサ異常有りと判定されることなく異常診断が完了したことを意味し、その後、ステップＳ６２に進んで異常診断実施フラグに１をセットする。
【００９０】
ステップＳ５７がＮＯの場合には、ステップＳ５８に進み、ＰＭセンサ１８，１９のいずれか一方で、被水が解消されているか否かを判定する。これは、ステップＳ５７と同様に、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（センサ出力）の減少変化に基づいて判定される。
【００９１】
ステップＳ５８がＹＥＳの場合、ステップＳ５９に進み、時間差カウンタを１インクリメントする。時間差カウンタは、各ＰＭセンサ１８，１９での被水解消タイミングの時間差を計測するものである。
【００９２】
その後、ステップＳ６０では、時間差カウンタの値が所定の異常判定値以上になったか否かを判定する。そして、カウンタ値＜異常判定値であれば、そのまま本処理を一旦終了する。また、カウンタ値≧異常判定値であれば、ステップＳ６１に進み、センサ異常が発生しているとして、センサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。その後、ステップＳ６２では、異常診断実施フラグに１をセットする。
【００９３】
ステップＳ６１において、ＰＭセンサ１８，１９のうちいずれで異常が発生しているかを特定する構成であってもよい。つまり、ステップＳ５８では、両ＰＭセンサ１８，１９のうち一方で被水解消したと判定され、その後他方のＰＭセンサで被水解消したと判定されない場合に異常有りと判定されるのであるから、被水解消したと判定されない方を異常センサと判断する。例えば、ステップＳ５８で上流側ＰＭセンサ１８で被水解消したと判定され、その後、下流側ＰＭセンサ１９で被水解消したと判定されなければ、その下流側ＰＭセンサ１９が異常であると判定する。
【００９４】
なお、ステップＳ５７，Ｓ５８が共にＮＯのまま継続され、その状態で所定時間が経過した場合には、その時点で両ＰＭセンサ１８，１９について異常有りと判定する構成であってもよい。
【００９５】
また、排気管１４内にはエンジン１１から高温の排気が流れ込むため、上流側ＰＭセンサ１８の方が、下流側ＰＭセンサ１９よりも被水解消のタイミングが早くなると考えられる。そこで、上流側ＰＭセンサ１８の被水解消タイミングと、下流側ＰＭセンサ１９の被水解消タイミングとを比較し、そのうち前者の方が後者よりも遅い場合に、センサ異常有りと判定することも可能である。
【００９６】
図１１は、本実施形態における異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャートである。
【００９７】
図１１では、エンジン始動後において排気管１４内に水が存在していることにより、各ＰＭセンサ１８，１９に水が付着し（被水し）、水付着により電極間抵抗の変化によりセンサ出力（ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ）が共に増加している。この時のセンサ出力は、水の抵抗相当の出力範囲となっている。
【００９８】
そしてその後、タイミングｔ１１では、上流側ＰＭセンサ１８の被水解消に伴い、同センサ１８のセンサ出力が減少側に変化し始める。これに伴い、時間差カウンタのインクリメントが開始される。
【００９９】
その後、タイミングｔ１２で、下流側ＰＭセンサ１９についても被水解消されると、それに伴い同センサ１９のセンサ出力が減少側に変化し始める。このとき、時間差カウンタの値が異常判定値未満であれば、センサ異常有りと診断されることはない。これに対し、例えば下流側ＰＭセンサ１９において鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じたりすると、被水解消後に被水前のセンサ出力に復帰できない。そのため、センサ出力が復帰できないまま、時間差カウンタの値が異常判定値以上になると、センサ異常有りと診断される（タイミングｔ１３）。
【０１００】
以上第３の実施形態によれば、エンジン始動後にＰＭセンサ１８，１９が共に被水したと判定された後において、各ＰＭセンサ１８，１９の被水解消タイミングを比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。これにより、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【０１０１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、ＰＭフィルタ１６によるＰＭの捕集率が低い状態であることを判定し、その低捕集率の状態で、上流側ＰＭセンサ１８の出力変化と下流側ＰＭセンサ１９の出力変化とに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【０１０２】
図１２は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【０１０３】
図１２では、まずステップＳ７１〜Ｓ７３において、今現在、ＰＭフィルタ１６によるＰＭの捕集率が低い状態にあるか否かを判定する。詳しくは、ステップＳ７１では、図示しないフィルタ故障判定処理により、ＰＭフィルタ１６が故障状態にあると判定され、かつそのＰＭ故障が、ＰＭ捕集率が低くなる故障であるか否かを判定する。また、ステップＳ７２では、フィルタ再生処理の実施直後であるか否か、すなわちフィルタ再生処理の実施後、所定時間経過前であるか否かを判定する。ステップＳ７３では、ＰＭフィルタ１６の上流側と下流側とを結ぶバイパス弁に設けられたバイパス弁が、開放状態にあるか否かを判定する。
【０１０４】
そして、ステップＳ７１〜Ｓ７３のいずれかがＹＥＳであれば、後続のステップＳ７４に進み、全てＮＯであれば、そのまま本処理を一旦終了する。
【０１０５】
ステップＳ７４に進んだ場合、同ステップＳ７４では、上流側ＰＭセンサ１８及び下流側ＰＭセンサ１９のうちいずれか一方でのみ出力変化が生じている状態であるか否かを判定する。この場合、両方のＰＭセンサ１８，１９で出力変化が共に生じていれば、そのまま本処理を一旦終了し、一方でのみ出力変化が生じていれば、ステップＳ７５に進む。
【０１０６】
ステップＳ７５では、出力変化が生じているＰＭセンサが上流側ＰＭセンサ１８であるか否かを判定する。このとき、上流側ＰＭセンサ１８でのみ出力変化が生じていればステップＳ７６に進み、下流側ＰＭセンサ１９でのみ出力変化が生じていればステップＳ７９に進む。
【０１０７】
ステップＳ７６では、第１カウンタＣ１を１インクリメントし、続くステップＳ７７ではそのカウンタ値が所定値Ｋ１以上であるか否かを判定する。そして、Ｃ１≧Ｋ１であれば、ステップＳ７８で下流側ＰＭセンサ１９が異常であると判定する。つまり、本来は、上流側及び下流側の各ＰＭセンサ１８，１９で共に出力変化が生じる筈なのに、上流側ＰＭセンサ１８で出力変化が生じているが下流側ＰＭセンサ１９での出力変化が生じていない場合に、センサ異常であると判定する。この場合、下流側ＰＭセンサ１９の異常発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。なお、第１カウンタＣ１を用いることで、上流側ＰＭセンサ１８から下流側ＰＭセンサ１９までの排気の輸送遅れを考慮した上で、正確に異常診断を実施できる。
【０１０８】
また、ステップＳ７９では、第２カウンタＣ２を１インクリメントし、続くステップＳ８０ではそのカウンタ値が所定値Ｋ２以上であるか否かを判定する。そして、Ｃ２≧Ｋ２であれば、ステップＳ８１で上流側ＰＭセンサ１８が異常であると判定する。つまり、本来は、上流側及び下流側の各ＰＭセンサ１８，１９で共に出力変化が生じる筈なのに、下流側ＰＭセンサ１９で出力変化が生じているが上流側ＰＭセンサ１８での出力変化が生じていない場合に、センサ異常であると判定する。この場合、上流側ＰＭセンサ１８の異常発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【０１０９】
以上詳述した第４の実施形態によれば、ＰＭフィルタ１６によるＰＭ捕集率が低い状態であると判定された場合に、各ＰＭセンサ１８，１９の出力変化に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。これにより、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【０１１０】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態であることを判定し、その低ＰＭ排出の状態で、上流側ＰＭセンサ１８の出力変化と下流側ＰＭセンサ１９の出力変化とに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【０１１１】
図１３は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【０１１２】
図１３では、まずステップＳ９１において、今現在、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態にあるか否かを判定する。具体的には、アイドル運転中である場合、又は燃料カット中である場合に、ＰＭ排出量が少ない状態にあると判定する。その他、エンジン回転速度や負荷等のエンジン運転状態に基づいてＰＭ排出量を推定し、そのＰＭ排出量（推定値）が所定以下である場合に、ＰＭ排出量が少ない状態にあると判定してもよい。そして、ステップＳ９１がＹＥＳであればステップＳ９２に進み、ＮＯであればステップＳ９８に進む。
【０１１３】
ステップＳ９２に進んだ場合、ステップＳ９２〜Ｓ９４において、各ＰＭセンサ１８，１９について出力変化の有無を判定する。詳しくは、ステップＳ９２では、上流側ＰＭセンサ１８で出力変化が生じているか否かを判定し、ステップＳ９２がＹＥＳの場合／ＮＯの場合のそれぞれで、下流側ＰＭセンサ１９で出力変化が生じているか否かを判定する（ステップＳ９３，Ｓ９４）。
【０１１４】
このとき、上流側ＰＭセンサ１８及び下流側ＰＭセンサ１９の両方で出力変化が生じていれば（Ｓ９２，Ｓ９３が共にＹＥＳ）、ステップＳ９５に進み、エンジン１１及びＰＭセンサ１８，１９のいずれかで異常が発生していると判定する。また、上流側ＰＭセンサ１８でのみ出力変化が生じていれば（Ｓ９２がＹＥＳ、Ｓ９３がＮＯ）、ステップＳ９６に進み、上流側ＰＭセンサ１８で異常が発生していると判定する。下流側ＰＭセンサ１９でのみ出力変化が生じていれば（Ｓ９２がＮＯ、Ｓ９４がＹＥＳ）、ステップＳ９７に進み、下流側ＰＭセンサ１９で異常が発生していると判定する。
【０１１５】
一方、ステップＳ９１がＮＯとなり、ステップＳ９８に進んだ場合には、上流側ＰＭセンサ１８の単位時間当たりの出力変化量（上流側出力変化量）と、下流側ＰＭセンサ１９の単位時間当たりの出力変化量（下流側出力変化量）とを比較し、上流側出力変化量≦下流側出力変化量であるか否かを判定する。そして、上流側出力変化量≦下流側出力変化量であれば、ステップＳ９９に進み、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定する。なお、上記の各異常判定による異常発生情報はダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に逐次記憶される。
【０１１６】
以上詳述した第５の実施形態によれば、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態であると判定された場合に、各ＰＭセンサ１８，１９の出力変化の有無に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。この場合、低ＰＭ排出の状態下で異常診断を実施することで、その診断精度を高めることができる。また、２つのＰＭセンサ１８，１９のうちどちらで出力変化があるかを判定することにより、異常発生しているＰＭセンサの特定が可能となる。
【０１１７】
また、仮に低ＰＭ排出の状態でなくても、上流側出力変化量≦下流側出力変化量となることはあり得ないため、それら出力変化量の比較によっても、センサ異常診断を好適に実施できる。
【０１１８】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【０１１９】
・上記第１の実施形態では、上流側ＰＭセンサ１８と下流側ＰＭセンサ１９とについてセンサ再生処理を同時に実施する構成としたが、これを変更し、各々異なるタイミングでセンサ再生処理を実施する構成としてもよい。具体的には、上流側ＰＭセンサ１８により検出されるＰＭ付着量が所定量に達した場合に、その上流側ＰＭセンサ１８の再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施し、下流側ＰＭセンサ１９により検出されるＰＭ付着量が所定量に達した場合に、その下流側ＰＭセンサ１９の再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施する。
【０１２０】
そして、かかる構成において、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施されてから次に再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ１と、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施されてから次に再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ２とをそれぞれ算出し、それら時間間隔ＴＢ１，ＴＢ２に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。この場合、ＴＢ１＞ＴＢ２であれば、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかに異常が発生していると判定する。
【０１２１】
なお、上記のように再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ１，ＴＢ２をそれぞれ算出する構成では、下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理要求が出されるまで、異常診断を実施できない。その点、第１の実施形態の構成（図４の構成）によれば、上流側ＰＭセンサ１８の再生処理の実施周期で異常診断を実施できる。ゆえに、実施頻度の上で第１の実施形態の構成の方が望ましいと言える。
【０１２２】
・上記第１の実施形態では、センサ再生処理を実施する際の再生所要時間を、ヒータ通電開始からＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ所定値（０Ｖ）に達するまでの時間で計測する構成としたが、これを以下のように変更する。その変形例を図１４のタイムチャートを用いて説明する。図１４では、タイミングｔ２１で、センサ再生処理が開始され、それに伴い各ＰＭセンサ１８，１９のヒータ通電が開始される。このとき、ＰＭ自体が、温度に対して抵抗値が変化する温度特性を有しているため、ＰＭの温度上昇により電極間抵抗が小さくなり、それに伴い各センサ出力が上昇する。そして、各センサ出力が出力上限値（例えば５Ｖ）に張り付いた状態となる。
【０１２３】
そしてその後、実際にＰＭが燃焼し始めると、各センサ出力が降下し始める。このとき、各々のセンサ出力が降下し始めるタイミング（図のｔ２２，ｔ２３）は、ＰＭ燃焼の所要時間に対応するものであるため、そのセンサ出力の降下タイミングにより、各ＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施できる。具体的には、各ＰＭセンサ１８，１９の正常時には、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力降下が先のタイミング（ｔ２２）、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力降下が後のタイミング（ｔ２３）となる。これに対し、いずれかのＰＭセンサ１８，１９の異常時には、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力降下が先のタイミング（ｔ２３）、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力降下が後のタイミング（ｔ２４）となる。このようにセンサ出力の降下タイミングに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常の有無を判定できる。
【０１２４】
・上記第３の実施形態では、エンジン１１の運転停止時に各ＰＭセンサ１８，１９においてセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼処理）を実施し、エンジン始動時には各ＰＭセンサ１８，１９でのＰＭ付着量がゼロ又は微量となっていることを前提としているが、これを変更してもよい。例えば、エンジン始動時において、各ＰＭセンサ１８，１９のセンサ出力が、水の抵抗相当の値よりも小さいことを異常診断の実行条件とする。この場合、エンジン始動時において、各ＰＭセンサ１８，１９が被水したこと、及び被水解消したことの判定が可能となるため、異常診断を実施できる。
【０１２５】
・上記実施形態では、直噴式ガソリンエンジンについての適用を例示したが、他の形式のエンジンにも適用できる。例えば、ディーゼルエンジン（特に、直噴式ディーゼルエンジン）に適用することとし、ディーゼルエンジンの排気管に設けられたＰＭセンサについて本発明を用いることも可能である。また、エンジンの排気以外のガスを対象としてＰＭ量を検出するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１１…エンジン（内燃機関）、１４…排気管、１６…ＰＭフィルタ（フィルタ装置）、１８，１９…ＰＭセンサ（粒子状物質検出センサ）、２０…ＥＣＵ、４４…マイコン（第１燃焼手段、第２燃焼手段、第１燃焼要求手段、第２燃焼要求手段、異常判定手段、フィルタ再生手段、判定禁止手段、判定値変更手段、燃焼制御手段、被水判定手段、第１被水解消判定手段、第２被水解消判定手段、捕集率判定手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状物質検出センサの検出信号に基づいて排気中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）の量を監視するセンサ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンから排出されるＰＭの量を検出するＰＭセンサ（粒子状物質検出センサ）が各種提案されている。例えば、特許文献１のＰＭセンサでは、絶縁基板上に一対の対向電極を設けておき、その一対の対向電極間にＰＭが付着すると電極間抵抗が変化することを利用し、電極間抵抗に応じた検出信号を出力する構成としている。そして、ＰＭセンサの検出信号に基づいてＰＭ量を算出することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１９６４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの排気管にＰＭを捕集するＰＭフィルタが設けられる場合があり、そのＰＭフィルタを備える構成では、捕集ＰＭを燃焼により除去するフィルタ再生処理が必要に応じて実施される。かかる場合、ＰＭフィルタの前後差圧を検出する圧力センサを設けておき、その圧力センサにより検出される前後差圧が所定値を超えると、フィルタ再生処理の実施タイミングであると判断されてＰＭ再生処理が実施される。
【０００５】
ただし、圧力センサで計測したフィルタ前後差圧によりフィルタ再生処理の実施タイミングを判定する構成では、実際のＰＭ捕集量と圧力センサの検出値との相関のずれ等に起因して、フィルタ再生処理が本来実施すべきタイミングで実施できない場合が生じると考えられる。特に、近年では排気法規制の強化に伴いフィルタ再生処理の実施タイミングが早められる傾向にあるが、こうした場合には、ＰＭ再生処理の実施タイミングのずれは尚更問題となる。
【０００６】
そこで、ＰＭフィルタの前後にＰＭセンサをそれぞれ設け、これら各ＰＭセンサの出力に基づいてフィルタ再生処理の実施タイミングを判定する構成が考えられる。かかる構成は、ＰＭフィルタのＰＭ捕集量を直接的にモニタできるため、ＰＭ再生処理の実施タイミングを好適に管理できると考えられる。
【０００７】
また、近年の法規制の下では、上記のとおりＰＭフィルタの前後にＰＭセンサがそれぞれ設けられる構成において、それらＰＭセンサの異常診断を実施することが要求されると考えられる。
【０００８】
本発明は、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサ（ＰＭセンサ）について異常診断を好適に実施することができるセンサ制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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説明する。
【００１０】
本発明のセンサ制御装置は、内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用される。
【００１１】
そして、請求項１に記載の発明では、前記上流側センサに付着している粒子状物質を、該上流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第１燃焼手段と、前記下流側センサに付着している粒子状物質を、該下流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第２燃焼手段と、前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第１燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記上流側センサについての燃焼要求を出す第１燃焼要求手段と、前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第２燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記下流側センサについての燃焼要求を出す第２燃焼要求手段と、前記第１燃焼手段による燃焼実施後において前記第１燃焼要求手段により出される燃焼要求と、前記第２燃焼手段による燃焼実施後において前記第２燃焼要求手段により出される燃焼要求とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
要するに、フィルタ装置の上流側と下流側とを比べると、上流側はフィルタ装置による捕集前であるために排気中に含まれる粒子状物質が多く、下流側は排気中に含まれる粒子状物質が少ないと言える。ゆえに、上流側センサでは、下流側センサに比べて頻繁に、すなわち比較的短い時間間隔で燃焼要求が出されることとなる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、上流側センサにおいて排気中の粒子状物質が付着しない異常が生じていたり、他方、下流側センサにおいて鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じていたりすると、上流側センサに関して出される燃焼要求と下流側センサに関して出される燃焼要求との順序の関係が正常時と異なるものとなるため、その関係性を検出することでセンサ異常を判定するものである。
【００１３】
例えば、上流側センサと下流側センサとの粒子状物質の燃焼が同時に実施される構成で下流側センサに関する燃焼要求が上流側センサに関する燃焼要求よりも先に出される場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。又は、「上流側センサに関して出される燃焼要求の時間間隔＞下流側センサに関して出される燃焼要求の時間間隔」となる場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。
【００１４】
以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００１５】
一般にフィルタ装置は、多孔質材料からなるセル隔壁を有し、そのセル隔壁の多数の微細孔により通気可能な構成となっており、その微細孔は粒子状物質の捕集が進むほど、次第に詰まってくる。つまり、フィルタ再生処理との関係を考えると、フィルタ再生処理の直後には微細孔に粒子状物質が付着していないことから目詰まりはなく、フィルタ下流側への粒子状物質の漏れ出しが生じるとも考えられる。この点に着眼すると、フィルタ再生処理の実施後においてその当初には、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなり、上流側及び下流側の各センサにおいて燃焼要求の順序等に基づいて異常判定を実施する構成には不都合であると言える。
【００１６】
そこで、請求項２に記載の発明では、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記燃焼要求に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、を備える構成としている。
【００１７】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、異常判定手段による異常判定が禁止される。これにより、異常判定の精度を維持することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明では、前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合、及び前記第２燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合のいずれかで、前記第１燃焼手段及び前記第２燃焼手段により前記上流側センサ及び前記下流側センサについて同時に粒子状物質の燃焼を実施するものである。また、前記異常判定手段は、前記第１燃焼要求手段による燃焼要求が、前記第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出され、かつ前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出た時の前記上流側センサによる粒子状物質の検出量と前記下流側センサによる粒子状物質の検出量との差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する。そして、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、を備える構成としている。
【００１９】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、それ以外の期間と比べて異常判定値が小さくなる。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量、及び前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量のいずれかが所定量に達した場合に、前記上流側センサ及び前記下流側センサに付着している前記粒子状物質をそれら各センサに設けられているヒータの加熱により同時に燃焼させる燃焼制御手段と、前記燃焼制御手段により前記粒子状物質が燃焼される場合に、前記上流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間と、前記下流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
上述したとおりフィルタ装置の上流側は排気中に含まれる粒子状物質が多く、下流側は排気中に含まれる粒子状物質が少ないと言える。ゆえに、上流側センサ及び下流側センサに付着している粒子状物質をそれぞれ同時に燃焼させた場合には、上流側センサでは、下流側センサに比べて粒子状物質の燃焼に要する所要時間が長くなる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、上流側センサにおいて排気中の粒子状物質が付着しない異常が生じていたり、他方、いずれかのセンサでヒータ故障（断線等）が生じていたりすると、上流側センサでの燃焼の所要時間と下流側センサでの燃焼の所要時間との関係が正常時と異なるものとなるため、その関係性を検出することでセンサ異常を判定するものである。例えば、「上流側センサでの燃焼の所要時間＜下流側センサでの燃焼の所要時間」となった場合に、上流側センサ及び下流側センサのいずれかが異常であると判定できる。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００２２】
上記のとおりフィルタ装置は、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなり、上流側及び下流側の各センサにおいて燃焼に要する所要時間に基づいて異常判定を実施する構成には不都合であると言える。
【００２３】
そこで、請求項５に記載の発明では、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記所要時間に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、を備える構成としている。
【００２４】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、異常判定手段による異常判定が禁止される。これにより、異常判定の精度を維持することができる。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明では、前記異常判定手段は、前記上流側センサ及び前記下流側センサにおいて前記燃焼に要する所要時間の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものである。そして、前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、を備える構成としている。
【００２６】
上記構成によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、すなわちフィルタ上流側とフィルタ下流側とで粒子状物質の量の差異が小さくなっている期間では、それ以外の期間と比べて異常判定値が小さくなる。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明では、前記内燃機関の始動後に前記上流側センサ及び前記下流側センサが共に被水したことを判定する被水判定手段と、前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記上流側センサのセンサ出力に基づいて該上流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第１被水解消判定手段と、前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記下流側センサのセンサ出力に基づいて該下流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第２被水解消判定手段と、前記第１被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングと、前記第２被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングとに基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
要するに、内燃機関の始動時には、排気管内において粒子状物質検出センサに対する被水が発生すると考えられる。この場合、粒子状物質検出センサが被水状態になると、水が導通媒体となることで、水の抵抗分に相当するセンサ出力が生じることとなる。また、被水によるセンサ出力は、排気管内における水の消失に伴い被水前のセンサ出力に復帰することとなる。ここで、被水状態での各センサのセンサ出力を比べると、内燃機関から高温の排気が流れ込むことから、本来は、先に上流側センサのセンサ出力が被水前のセンサ出力に復帰し、その後暫くして、下流側センサのセンサ出力が被水前のセンサ出力に復帰する。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、例えば、いずれかのセンサにおいて鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じたりすると、被水解消後に被水前のセンサ出力に復帰できないため、それに基づいてセンサ異常を判定するものである。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、前記フィルタ装置による前記粒子状物質の捕集率が低い状態であることを判定する捕集率判定手段と、前記捕集率判定手段により前記フィルタ装置が低捕集率の状態であると判定された場合に、前記上流側センサの出力変化と前記下流側センサの出力変化とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
要するに、フィルタ装置は粒子状物質の捕集率が低下する場合があり、例えば、フィルタ再生処理の直後には微細孔の目詰まりがないことから、フィルタ下流側への粒子状物質の漏れ出しが生じ捕集率が低下すると考えられる。本発明は、この点に着眼してなされたものであり、上記のとおりフィルタ装置が低捕集率の状態であり、本来は上流側センサと下流側センサとで共に出力変化が生じる筈なのにそうならない場合にセンサ異常を判定するものである。以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側の粒子状物質検出センサについて異常診断を好適に実施できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】発明の実施の形態におけるエンジン制御システムの概要を示す構成図。
【図２】ＰＭセンサのセンサ素子の要部構成を分解して示す分解斜視図。
【図３】ＰＭセンサに関する電気的構成図。
【図４】ＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図５】ＰＭフィルタのＰＭ捕集量の推移とＰＭセンサのセンサ出力の推移とを示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図８】異常診断（その１）の処理を示すフローチャート。
【図９】異常診断（その２）の処理を示すフローチャート。
【図１０】第３の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１１】異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャート。
【図１２】第４の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１３】第５の実施形態においてＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャート。
【図１４】異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車載エンジンを備える車両エンジンシステムにおいて、同エンジンから排出される排気中のＰＭ量（導電性粒子状物質の量）を監視するものである。特に、エンジン排気管においてフィルタ装置としてのＰＭフィルタの上流側及び下流側にそれぞれＰＭセンサを設け、そのＰＭセンサでのＰＭ付着量に基づいてＰＭフィルタのＰＭ捕集量を監視するものとしている。図１は、本システムの概略構成を示す構成図である。
【００３３】
図１において、エンジン１１は直噴式ガソリンエンジンであり、同エンジン１１には、同エンジン１１の運転に関わるアクチュエータとして燃料噴射弁１２や点火装置１３等が設けられている。エンジン１１の排気管１４には、排気浄化装置として三元触媒１５とＰＭフィルタ１６とが設けられている。ＰＭフィルタ１６は、例えば多孔質セラミックス材料よりなり、排気管長手方向に延びる多数のセル隔壁を有する構成となっている。ＰＭフィルタ１６のセル隔壁には多数の微細孔が形成されており、フィルタ上流側及び下流側は多数の微細孔により通気可能となっている。排気がＰＭフィルタ１６を通過する際には、排気中のＰＭがセル隔壁にて捕集される。
【００３４】
三元触媒１５の上流側にはＡ／Ｆセンサ１７が設けられている。また、ＰＭフィルタ１６の上流側及び下流側にはそれぞれ粒子状物質検出センサとしてのＰＭセンサ１８，１９が設けられている。以下、フィルタ上流側のＰＭセンサ１８を上流側ＰＭセンサ１８、フィルタ下流側のＰＭセンサ１９を下流側ＰＭセンサ１９とも称する。その他、本システムでは、エンジン回転速度を検出するための回転センサ２１や、吸気管圧力を検出するための圧力センサ２２等が設けられている。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（マイコン）を主体として構成されており、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１１及びその周辺装置の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ２０は、上記各種センサ等から各々信号を入力し、それらの各種信号に基づいて燃料噴射量や点火時期を演算して燃料噴射弁１２や点火装置１３の駆動を制御する。
【００３６】
また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいてＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集量を算出し、そのＰＭ捕集量に基づいてＰＭフィルタ１６の再生処理（フィルタ再生処理）を実施する。具体的には、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力と、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力との差分から、時間当たりのＰＭ捕集量を算出し、その時間当たりのＰＭ捕集量を逐次積算することによりＰＭフィルタ１６の総ＰＭ捕集量を算出する。そして、その総ＰＭ捕集量が所定値（フィルタ再生処理の開始しきい値）に到達したら、フィルタ再生処理を実施する。フィルタ再生処理は周知の手法により実施されればよいが、略述すると、排気管１４内に未燃燃料を供給してそれを排気管１４内で燃焼させることにより、排気管内温度を上昇させてＰＭを燃焼除去する。又は、ＰＭフィルタ１６にヒータを一体化しておいてそのヒータの加熱によりＰＭを燃焼除去する。なお、上記に加え、前回の再生実行時からの車両走行距離や経過時間が所定値になる都度、フィルタ再生処理を実施する構成であってもよい。
【００３７】
また、ＥＣＵ２０は、ＰＭセンサ１８，１９に付着したＰＭを燃焼により除去するＰＭ強制燃焼を実施したり、ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいてこれら各センサ１８，１９の異常診断を実施したりする。ただしそれらの詳細は後述する。
【００３８】
次に、ＰＭセンサ１８，１９の構成、及びそのＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成を図２及び図３を用いて説明する。図２は、ＰＭセンサ１８，１９を構成するセンサ素子３１の要部構成を分解して示す分解斜視図であり、図３は、ＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成図である。なお、ＰＭセンサ１８，１９は同一の構成を有しており、センサ素子３１の構成も同じである。
【００３９】
図２に示すように、センサ素子３１は、長尺板状をなす２枚の絶縁基板３２，３３を有しており、一方の絶縁基板３２にはＰＭ量を検出するためのＰＭ検出部３４が設けられ、他方の絶縁基板３３にはセンサ素子３１を加熱するためのヒータ部３５が設けられている。センサ素子３１は、絶縁基板３２，３３が二層に積層されることで構成されている。絶縁基板３２が、ＰＭを付着させるための被付着部に相当する。
【００４０】
絶縁基板３２には、他方の絶縁基板３３とは反対側の基板表面に、互いに離間して設けられる一対の検出電極３６ａ，３６ｂが設けられており、この一対の検出電極３６ａ，３６ｂによりＰＭ検出部３４が構成されている。検出電極３６ａ，３６ｂは、各々複数の櫛歯を有する櫛歯形状をなしており、各検出電極３６ａ，３６ｂの櫛歯同士が互い違いとなるようして所定間隔をあけて対向配置されている。また、ヒータ部３５は例えば電熱線からなる発熱体により構成されている。
【００４１】
ただし、一対の検出電極３６ａ，３６ｂの形状は上記に限定されず、曲線状をなす形状で設けられているものや、各１本の線からなる一対の電極部が所定距離を隔てて平行に対向配置されているものであってもよい。
【００４２】
なお、図示は省略するが、ＰＭセンサ１８，１９は、センサ素子３１を保持するための保持部を有しており、センサ素子３１はその一端側が保持部により保持された状態で排気管に固定されるようになっている。この場合、少なくともＰＭ検出部３４及びヒータ部３５を含む部位が排気管内に位置するように配されるとともに、センサ素子３１において絶縁基板３２（ＰＭ被付着部）が排気上流側を向くようにして、ＰＭセンサ１８，１９が排気管に取り付けられる構成となっている。これにより、ＰＭを含む排気が排気管内を流れる際、そのＰＭが絶縁基板３２において検出電極３６ａ，３６ｂ及びその周辺に付着し堆積する。また、ＰＭセンサ１８，１９は、センサ素子３１の突出部分を覆う保護カバーを有している。
【００４３】
上記構成のＰＭセンサ１８，１９は、排気中のＰＭがセンサ素子３１の絶縁基板３２に付着し堆積すると、それによりＰＭ検出部３４の抵抗値（すなわち一対の検出電極３６ａ，３６ｂ間の抵抗値）が変化すること、及びその抵抗値の変化がＰＭ堆積量に対応していることから、その抵抗値の変化を利用してＰＭ量を検出するものである。
【００４４】
図３に示すように、ＰＭセンサ１８，１９に関する電気的構成として、ＰＭセンサ１８，１９の各ＰＭ検出部３４（図では３４Ａ，３４Ｂ）の一端側にはセンサ電源４１が接続され、他端側にはシャント抵抗４２が接続されている。センサ電源４１は、例えば定電圧回路により構成されており、定電圧Ｖｃｃが５Ｖとなっている。この場合、ＰＭ検出部３４とシャント抵抗４２とにより分圧回路４０が形成されており、それらの中間点電圧がＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（センサ検出値）としてＥＣＵ２０に入力されるようになっている。なお、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧がＶｐｍ１であり、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧がＶｐｍ２である。つまり、ＰＭセンサ１８，１９の各ＰＭ検出部３４ではＰＭ堆積量に応じて抵抗値Ｒｐｍが変化し、その抵抗値Ｒｐｍとシャント抵抗４２の抵抗値ＲｓとによりＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化する。そして、そのＰＭ検出電圧Ｖｐｍが図示しないＡ／Ｄ変換器を介してマイコン４４に入力される。
【００４５】
ここで、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｒｓ＝１００ｋΩとすると、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍは次の（１）式で求められる。
Ｖｐｍ＝５Ｖ×１００ｋΩ／（１００ｋΩ＋Ｒｐｍ） …（１）
このとき、ＰＭ堆積量が０（又は略０）であれば、ＰＭ検出部３４の抵抗値Ｒｐｍは無限大になることから、Ｖｐｍ＝０Ｖとなる。また、ＰＭ堆積によりＰＭ検出部３４の抵抗値Ｒｐｍが例えば１ｋΩまで低下すると、Ｖｐｍ＝４．９５Ｖとなる。こうしてＰＭ検出部３４でのＰＭ堆積量に応じてＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化する。マイコン４４は、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍに応じてＰＭ堆積量を算出する。
【００４６】
分圧回路４０により信号出力回路が構成されており、この分圧回路４０によって０〜５Ｖを出力範囲としてＰＭ検出電圧Ｖｐｍが変化可能となっている。この場合、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍの出力上限値は５Ｖであり、より厳密には５Ｖよりも若干低い電圧値となっている。
【００４７】
また、ＰＭセンサ１８，１９のヒータ部３５（図では３５Ａ，３５Ｂ）には、それぞれヒータ電源４５が接続されている。ヒータ電源４５は例えば車載バッテリであり、車載バッテリからの給電により各ヒータ部３５が加熱される。この場合、ヒータ部３５のローサイドにはスイッチング素子としてのトランジスタ４６（図では４６Ａ，４６Ｂ）が接続されており、マイコン４４により各トランジスタ４６がオン／オフされることでヒータ部３５の加熱制御が行われる。
【００４８】
絶縁基板３２上にＰＭが堆積した状態でヒータ部３５の通電を開始すると、堆積ＰＭの温度が上昇し、それに伴い堆積ＰＭが強制的に燃焼される。こうした強制燃焼により、絶縁基板３２に堆積したＰＭが燃焼除去される。マイコン４４は、例えば、エンジン始動時や運転終了時に、又はＰＭ堆積量が所定量になったと判定された時に、ＰＭの強制燃焼要求が生じたとしてヒータ部３５による加熱制御を実施する。より具体的には、マイコン４４は、上流側ＰＭセンサ１８により検出されるＰＭ堆積量が、堆積ＰＭを強制燃焼させるための実施基準値に達した場合、又は下流側ＰＭセンサ１９により検出されるＰＭ堆積量が、堆積ＰＭを強制燃焼させるための実施基準値に達した場合に、燃焼要求を出して各ＰＭセンサ１８，１９のヒータ部３５ａ，３５ｂを通電させてＰＭ燃焼処理を実施する（それら実施基準値は同一である）。なお、ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ強制燃焼の処理は、ＰＭセンサ１８，１９においてＰＭ堆積量の検出機能を再生するものであり、その意味からセンサ再生処理とも称される。
【００４９】
その他、ＥＣＵ２０には、各種の学習値や異常診断値（ダイアグデータ）等を記憶するためのバックアップ用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ４７が設けられている。
【００５０】
次に、ＰＭセンサ１８，１９の異常診断処理について説明する。本実施形態の異常診断は、ＰＭフィルタ１６の上流側と下流側とを比べると、上流側はフィルタ捕集前であるために排気中のＰＭが多く、下流側は排気中のＰＭが少なくなり、それゆえに、上流側ＰＭセンサ１８では、下流側ＰＭセンサ１９に比べて頻繁に、すなわち比較的短い時間間隔で燃焼要求が出されることに着眼してなされたものである。
【００５１】
特に、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施された後において次に燃焼要求（再生処理の実施要求）が出されるタイミングと、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施された後において次に燃焼要求（再生処理の実施要求）が出されるタイミングとに基づいて、ＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。また、上流側ＰＭセンサ１８において付着ＰＭの燃焼に要する所要時間と、下流側ＰＭセンサ１９において付着ＰＭの燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。
【００５２】
図４は、ＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【００５３】
図４において、ステップＳ１１では、今現在、両方のＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理（強制燃焼処理）が実施されている最中であるか否かを判定する。そして、センサ再生処理の実施中でなければステップＳ１２に進み、センサ再生処理の実施中であればステップＳ１６に進む。
【００５４】
まずはセンサ再生処理の実施中でない場合を想定すると、ステップＳ１２では、両ＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理の実施要求の有無を判定する。具体的には、ＰＭセンサ１８，１９について、少なくともいずれか一方のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（ＰＭ付着量）が、センサ再生処理の実施判断基準となる所定の実施基準値に達しているか否かを判定する。この場合、ＹＥＳであれば後続のステップＳ１３に進み、ＮＯであればそのまま本処理を一旦終了する。
【００５５】
ステップＳ１３では、今回のセンサ再生処理の実施要求に関して、上流側及び下流側のＰＭセンサ１８，１９のうちいずれのＰＭ検出電圧Ｖｐｍに基づきセンサ再生処理が要求されたのかを判定することで、センサ異常診断を実施する。言い換えれば、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのか、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのかを判定する。なおこのとき、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施されてから次に再生処理の実施要求が出されるまでの時間間隔が、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施されてから次に再生処理の実施要求が出されるまでの時間間隔よりも短ければ、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達することなる。
【００５６】
そして、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのであれば、ステップＳ１４に進み、両ＰＭセンサ１８，１９について再生処理を実施する。このとき、各ＰＭセンサ１８，１９についてヒータ部３５による加熱が開始される。つまり、両センサ同時にセンサ再生処理が実施される。
【００５７】
また、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのであれば、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかに異常が発生しているとして、センサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【００５８】
例えば、上流側ＰＭセンサ１８において排気中のＰＭが付着しない異常が生じていたり、他方、下流側ＰＭセンサ１９において鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じていたりすると、上流側ＰＭセンサ１８についての再生処理の実施要求と下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理の実施要求との順序が正常時とは逆になり、上流側ＰＭセンサ１８についての再生処理の実施要求が後、下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理の実施要求が先となる。これにより、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定される。
【００５９】
一方、センサ再生処理の開始後においてステップＳ１６に進むと、同ステップＳ１６では、各ＰＭセンサ１８，１９についてセンサ再生処理が完了したか否かを判定する。そして、センサ再生処理が完了していなければ、ステップＳ１７で再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２を計測する。この再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２は、ＰＭセンサ１８，１９ごとに計測されるものであり、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２の変化に基づいて時間計測される。
【００６０】
再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の計測に関してより具体的には、センサ再生処理において、ヒータ加熱により付着ＰＭが燃焼除去されると、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２が減少変化していずれ所定値（本実施形態では０Ｖ）に到達する。かかる場合において、ヒータ通電開始からＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ所定値に達するまでの時間が再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２として計測される。
【００６１】
また、各ＰＭセンサ１８，１９のセンサ再生処理が完了していれば、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、センサ再生処理中に計測した各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２に基づいて、ＴＡ１＜ＴＡ２であるか否かを判定することで、センサ異常診断を実施する。そして、ＴＡ１＜ＴＡ２であれば、すなわち、上流側ＰＭセンサ１８の再生所要時間ＴＡ１の方が下流側ＰＭセンサ１９の再生所要時間ＴＡ２よりも短ければ、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、上述のとおりセンサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【００６２】
例えば、上流側ＰＭセンサ１８において排気中のＰＭが付着しない異常が生じていたり、他方、いずれかのＰＭセンサ１８，１９でヒータ故障（断線等）が生じていたりすると、各再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の大小関係が正常時とは逆になり、「再生所要時間ＴＡ１＜再生所要時間ＴＡ２」となる。したがって、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定できる。
【００６３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００６４】
両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼）が行われた後において、上流側ＰＭセンサ１８の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）と、下流側ＰＭセンサ１９の次の再生処理の実施要求（燃焼要求）との順序に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。より具体的には、両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理を実施した後、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのか、下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ２が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したのかを判定し、その判定結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。
【００６５】
また、各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２を比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。
【００６６】
以上により、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【００６７】
上記のようにＰＭセンサ１８，１９の異常診断を好適に実施できることで、それら各ＰＭセンサ１８，１９の検出信号に基づいて算出されるＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集量の信頼性が向上する。これにより、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理についても適正化を図ることができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。ＰＭフィルタ１６では、定期又は不定期に捕集ＰＭが燃焼により除去されるフィルタ再生処理が行われる。また、フィルタ再生処理が実施された場合において、ＰＭフィルタ１６に新たにＰＭが捕集されていく過程を見ると、フィルタ再生処理の直後にはフィルタ微細孔にＰＭが付着していないことから目詰まりはなく、フィルタ下流側へのＰＭの漏れ出しが生じることが考えられる。つまり、ＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集の程度に応じて、フィルタ下流側のＰＭ量が相違すると考えられる。また、ＰＭフィルタ１６の再生処理とＰＭセンサ１８，１９の再生処理とを比較すると、それら再生処理の実施の周期が大きく異なり、フィルタ再生処理の実施周期は比較的長く、センサ再生処理の実施周期は比較的短いものとなる。例えば、フィルタ再生処理は、例えば車両走行距離が数１００ｋｍ〜数１０００ｋｍになる度に実施されるのに対し、センサ再生処理は、例えば車両走行距離が数１０ｋｍになる度に実施される（１回の車両走行で複数回実施される）。
【００６９】
図５のタイムチャートで説明すると、タイミングｔ１，ｔ２がＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理の実施タイミングであり、フィルタ再生処理の実施周期はＴｆである。また、フィルタ再生処理に対して、センサ再生処理は短周期で小刻みに実施されている。
【００７０】
ここで、フィルタ再生処理の実施直後（例えば図５のＴＸ１）と、それよりも後であって次回のフィルタ再生処理の実施直前（例えば図５のＴＸ２）とでＰＭセンサ１８，１９のセンサ出力の変化をそれぞれ比較すると、上流側ＰＭセンサ１８については、排気中のＰＭ濃度が一定であれば、センサ出力の変化はいずれも同様、すなわち出力変化の傾きは同じである。これに対し、下流側ＰＭセンサ１９については、排気中のＰＭ濃度が一定であっても、ＰＭフィルタ１６におけるＰＭ捕集量（ＰＭ捕集の程度）の違いに起因してセンサ出力の変化（出力変化の傾き）がＴＸ１，ＴＸ２で相違するものとなっている。具体的には、フィルタ再生処理の実施直後（ＴＸ１）では、下流側ＰＭセンサ１９の出力変化の傾きが比較的大きく、次回のフィルタ再生処理の実施直前（ＴＸ２）では、下流側ＰＭセンサ１９の出力変化の傾きが比較的小さいものとなる。つまり、フィルタ再生処理の実施後においてその当初には、フィルタ上流側とフィルタ下流側とで排気中のＰＭ量の差異が小さくなる。
【００７１】
以下には、上記のとおり両ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の関係が、ＰＭフィルタ１６のＰＭ捕集の程度に関連している点を考慮し、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは異常判定を禁止する構成、及び同じく所定時間が経過するまでは異常判定の判定値を変更する構成について説明する。
【００７２】
＜異常判定を禁止する構成＞
図６は、図５のＰＭセンサ異常診断処理の一部を変更して示すフローチャートであり、以下、図５との相違点を中心に説明する。なお、図５との共通の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７３】
図６において、まずステップＳ２１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する。この所定時間は、例えばフィルタ再生処理の実施周期の１／１０、１／２０等の時間であり、あらかじめ定められている。この場合、ステップＳ２１がＹＥＳであれば、後続のステップＳ１１以降の処理を実施し、ステップＳ２１がＮＯであれば、そのまま本処理を終了する。つまり、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過する以前は、異常診断が禁止されることとなる。
【００７４】
＜異常判定の判定値を変更する構成＞
図７は、図５のＰＭセンサ異常診断処理の一部を変更して示すフローチャートであり、以下、図５との相違点を中心に説明する。なお、図５との共通の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７５】
図７において、ステップＳ１３で上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達したと判定された場合に、ステップＳ３０に進み、図８に示す「異常診断（その１）」を実施する。
【００７６】
図８の「異常診断（その１）」において、ステップＳ３１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する（図６のステップＳ２１と同様）。そして、ステップＳ３１がＹＥＳであれば、ステップＳ３２に進み、ステップＳ３１がＮＯであれば、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３２では、異常判定値としてＫＥ１を設定する。また、ステップＳ３３では、異常判定値としてＫＥ２を設定する。ここで、ＫＥ１，ＫＥ２は、いずれもＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の差に基づいて異常判定を実施するためのしきい値であり、ＫＥ１＞ＫＥ２である。
【００７７】
その後、ステップＳ３４では、今現在の上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ付着量と下流側ＰＭセンサ１９のＰＭ付着量との差を算出し、続くステップＳ３５では、そのＰＭ付着量の差が、異常判定値よりも小さいか否かを判定する。異常判定値はステップＳ３２又はＳ３３での設定値（ＫＥ１又はＫＥ２）であり、ＰＭ付着量との差＜異常判定値であれば、ステップＳ３６でＰＭセンサ異常であると判定する。なお、ステップＳ３６でＰＭセンサ異常と判定された場合には、図７のステップＳ１４でのセンサ再生処理は実施されない。
【００７８】
また、図７において、ステップＳ１６で各ＰＭセンサ１８，１９について再生処理が完了したと判定された場合に、ステップＳ４０に進み、図９に示す「異常診断（その２）」を実施する。
【００７９】
図９の「異常診断（その２）」において、ステップＳ４１では、ＰＭフィルタ１６のフィルタ再生処理が実施されてからの経過時間が、所定時間に達しているか否かを判定する（図６のステップＳ２１と同様）。そして、ステップＳ４１がＹＥＳであれば、ステップＳ４２に進み、ステップＳ４１がＮＯであれば、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４２では、異常判定値としてＫＥ３を設定する。また、ステップＳ４３では、異常判定値としてＫＥ４を設定する。ここで、ＫＥ３，ＫＥ４は、いずれもＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差に基づいて異常判定を実施するためのしきい値であり、ＫＥ３＞ＫＥ４である。
【００８０】
その後、ステップＳ４４では、ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２（ステップＳ１７の計測値）の差を算出し、続くステップＳ４５では、その再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差が、異常判定値よりも小さいか否かを判定する。異常判定値はステップＳ４２又はＳ４３での設定値（ＫＥ３又はＫＥ４）であり、再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の差＜異常判定値であれば、ステップＳ４６でＰＭセンサ異常であると判定する。
【００８１】
以上第２の実施形態によれば、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、異常判定を禁止する構成とした（図６のステップＳ２１）。これにより、フィルタ再生処理の実施後においてフィルタ上流側とフィルタ下流側とでＰＭ量の差異が小さくなっている期間では異常判定が禁止され、異常判定の精度を維持することができる。
【００８２】
また、両ＰＭセンサ１８，１９について同時にセンサ再生処理を実施した後、上流側ＰＭセンサ１８のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１が先にセンサ再生処理の実施基準値に到達した場合（第１燃焼要求手段による燃焼要求が、第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出される場合に相当）において、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ付着量の差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する構成とし、さらに、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて異常判定値を小さくする構成とした（図８の異常診断（その１））。これにより、フィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００８３】
また、各ＰＭセンサ１８，１９の再生所要時間ＴＡ１，ＴＡ２の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定する構成とし、さらに、フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて異常判定値を小さくする構成とした（図９の異常診断（その２））。これにより、やはりフィルタ再生処理の実施直後において異常を誤判定してしまうことを回避でき、ひいては異常判定の精度を維持することができる。
【００８４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、エンジン始動後において排気管内に存在する水によりＰＭセンサ１８，１９が被水することを利用し、被水解消に伴うセンサ出力の変化に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【００８５】
図１０は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態では、エンジン１１の運転停止時に、各ＰＭセンサ１８，１９においてセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼処理）を実施することとしており、エンジン始動時には、各ＰＭセンサ１８，１９でのＰＭ付着量がゼロ又は微量となっている。
【００８６】
図１０において、ステップＳ５１では、エンジン始動後において排気管内被水によるセンサ異常診断が未実施であるか否かを、異常診断実施フラグにより判定する。このとき、異常診断実施フラグ＝０であれば、センサ異常診断が未実施であると判定される。そして、異常診断未実施である場合に、後続のステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、エンジン始動後において各ＰＭセンサ１８，１９の被水判定がなされたか否かを、被水発生フラグの状態により判定する。このとき、被水発生フラグ＝０であれば、センサ被水が未だ判定されていないとして、ステップＳ５３に進む。
【００８７】
ステップＳ５３では、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２（センサ出力）に基づいて、各ＰＭセンサ１８，１９で被水が発生しているか否かを判定する。このとき、各ＰＭセンサ１８，１９のＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ水の抵抗値に相当するものになっていれば、被水発生していると判定される。被水発生の場合、続くステップＳ５４で被水発生フラグに１をセットする。
【００８８】
なお、ステップＳ５３がＮＯとなる場合、ステップＳ５５では、エンジン始動後において所定時間（被水モニタ時間）が経過したか否かを判定する。かかる場合、エンジン始動後において被水発生が確認されないまま所定時間が経過すると、ステップＳ５５がＹＥＳとなり、異常診断実施フラグに１をセットする。つまり、本実施形態の異常診断は、エンジン始動時におけるＰＭセンサ１８，１９での被水発生を前提に実施されるものであり、被水発生の可能性が無くなった場合には、実際には異常診断を実施しないまま「実施済み」とされる。
【００８９】
被水発生フラグに１がセットされた後は、ステップＳ５２がＮＯとなり、ステップＳ５７に進む。ステップＳ５７では、ＰＭセンサ１８，１９の両方で被水が解消されているか否かを判定する。つまり、ＰＭセンサ１８，１９が被水状態から被水解消されると、各ＰＭセンサ１８，１９において電極間抵抗が増加することから、ＰＭ検出電圧が減少側に変化する。ゆえに、両ＰＭセンサ１８，１９においてＰＭ検出電圧の減少変化が確認されれば、ＰＭセンサ１８，１９の両方で被水が解消されていると判定される。被水解消が判定されることは、センサ異常有りと判定されることなく異常診断が完了したことを意味し、その後、ステップＳ６２に進んで異常診断実施フラグに１をセットする。
【００９０】
ステップＳ５７がＮＯの場合には、ステップＳ５８に進み、ＰＭセンサ１８，１９のいずれか一方で、被水が解消されているか否かを判定する。これは、ステップＳ５７と同様に、ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ（センサ出力）の減少変化に基づいて判定される。
【００９１】
ステップＳ５８がＹＥＳの場合、ステップＳ５９に進み、時間差カウンタを１インクリメントする。時間差カウンタは、各ＰＭセンサ１８，１９での被水解消タイミングの時間差を計測するものである。
【００９２】
その後、ステップＳ６０では、時間差カウンタの値が所定の異常判定値以上になったか否かを判定する。そして、カウンタ値＜異常判定値であれば、そのまま本処理を一旦終了する。また、カウンタ値≧異常判定値であれば、ステップＳ６１に進み、センサ異常が発生しているとして、センサ異常の発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。その後、ステップＳ６２では、異常診断実施フラグに１をセットする。
【００９３】
ステップＳ６１において、ＰＭセンサ１８，１９のうちいずれで異常が発生しているかを特定する構成であってもよい。つまり、ステップＳ５８では、両ＰＭセンサ１８，１９のうち一方で被水解消したと判定され、その後他方のＰＭセンサで被水解消したと判定されない場合に異常有りと判定されるのであるから、被水解消したと判定されない方を異常センサと判断する。例えば、ステップＳ５８で上流側ＰＭセンサ１８で被水解消したと判定され、その後、下流側ＰＭセンサ１９で被水解消したと判定されなければ、その下流側ＰＭセンサ１９が異常であると判定する。
【００９４】
なお、ステップＳ５７，Ｓ５８が共にＮＯのまま継続され、その状態で所定時間が経過した場合には、その時点で両ＰＭセンサ１８，１９について異常有りと判定する構成であってもよい。
【００９５】
また、排気管１４内にはエンジン１１から高温の排気が流れ込むため、上流側ＰＭセンサ１８の方が、下流側ＰＭセンサ１９よりも被水解消のタイミングが早くなると考えられる。そこで、上流側ＰＭセンサ１８の被水解消タイミングと、下流側ＰＭセンサ１９の被水解消タイミングとを比較し、そのうち前者の方が後者よりも遅い場合に、センサ異常有りと判定することも可能である。
【００９６】
図１１は、本実施形態における異常診断処理をより具体的に説明するためのタイムチャートである。
【００９７】
図１１では、エンジン始動後において排気管１４内に水が存在していることにより、各ＰＭセンサ１８，１９に水が付着し（被水し）、水付着により電極間抵抗の変化によりセンサ出力（ＰＭ検出電圧Ｖｐｍ）が共に増加している。この時のセンサ出力は、水の抵抗相当の出力範囲となっている。
【００９８】
そしてその後、タイミングｔ１１では、上流側ＰＭセンサ１８の被水解消に伴い、同センサ１８のセンサ出力が減少側に変化し始める。これに伴い、時間差カウンタのインクリメントが開始される。
【００９９】
その後、タイミングｔ１２で、下流側ＰＭセンサ１９についても被水解消されると、それに伴い同センサ１９のセンサ出力が減少側に変化し始める。このとき、時間差カウンタの値が異常判定値未満であれば、センサ異常有りと診断されることはない。これに対し、例えば下流側ＰＭセンサ１９において鉄粉など導電性の異物が付着する異常が生じたりすると、被水解消後に被水前のセンサ出力に復帰できない。そのため、センサ出力が復帰できないまま、時間差カウンタの値が異常判定値以上になると、センサ異常有りと診断される（タイミングｔ１３）。
【０１００】
以上第３の実施形態によれば、エンジン始動後にＰＭセンサ１８，１９が共に被水したと判定された後において、各ＰＭセンサ１８，１９の被水解消タイミングを比較し、その比較結果に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。これにより、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【０１０１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、ＰＭフィルタ１６によるＰＭの捕集率が低い状態であることを判定し、その低捕集率の状態で、上流側ＰＭセンサ１８の出力変化と下流側ＰＭセンサ１９の出力変化とに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【０１０２】
図１２は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【０１０３】
図１２では、まずステップＳ７１〜Ｓ７３において、今現在、ＰＭフィルタ１６によるＰＭの捕集率が低い状態にあるか否かを判定する。詳しくは、ステップＳ７１では、図示しないフィルタ故障判定処理により、ＰＭフィルタ１６が故障状態にあると判定され、かつそのＰＭ故障が、ＰＭ捕集率が低くなる故障であるか否かを判定する。また、ステップＳ７２では、フィルタ再生処理の実施直後であるか否か、すなわちフィルタ再生処理の実施後、所定時間経過前であるか否かを判定する。ステップＳ７３では、ＰＭフィルタ１６の上流側と下流側とを結ぶバイパス弁に設けられたバイパス弁が、開放状態にあるか否かを判定する。
【０１０４】
そして、ステップＳ７１〜Ｓ７３のいずれかがＹＥＳであれば、後続のステップＳ７４に進み、全てＮＯであれば、そのまま本処理を一旦終了する。
【０１０５】
ステップＳ７４に進んだ場合、同ステップＳ７４では、上流側ＰＭセンサ１８及び下流側ＰＭセンサ１９のうちいずれか一方でのみ出力変化が生じている状態であるか否かを判定する。この場合、両方のＰＭセンサ１８，１９で出力変化が共に生じていれば、そのまま本処理を一旦終了し、一方でのみ出力変化が生じていれば、ステップＳ７５に進む。
【０１０６】
ステップＳ７５では、出力変化が生じているＰＭセンサが上流側ＰＭセンサ１８であるか否かを判定する。このとき、上流側ＰＭセンサ１８でのみ出力変化が生じていればステップＳ７６に進み、下流側ＰＭセンサ１９でのみ出力変化が生じていればステップＳ７９に進む。
【０１０７】
ステップＳ７６では、第１カウンタＣ１を１インクリメントし、続くステップＳ７７ではそのカウンタ値が所定値Ｋ１以上であるか否かを判定する。そして、Ｃ１≧Ｋ１であれば、ステップＳ７８で下流側ＰＭセンサ１９が異常であると判定する。つまり、本来は、上流側及び下流側の各ＰＭセンサ１８，１９で共に出力変化が生じる筈なのに、上流側ＰＭセンサ１８で出力変化が生じているが下流側ＰＭセンサ１９での出力変化が生じていない場合に、センサ異常であると判定する。この場合、下流側ＰＭセンサ１９の異常発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。なお、第１カウンタＣ１を用いることで、上流側ＰＭセンサ１８から下流側ＰＭセンサ１９までの排気の輸送遅れを考慮した上で、正確に異常診断を実施できる。
【０１０８】
また、ステップＳ７９では、第２カウンタＣ２を１インクリメントし、続くステップＳ８０ではそのカウンタ値が所定値Ｋ２以上であるか否かを判定する。そして、Ｃ２≧Ｋ２であれば、ステップＳ８１で上流側ＰＭセンサ１８が異常であると判定する。つまり、本来は、上流側及び下流側の各ＰＭセンサ１８，１９で共に出力変化が生じる筈なのに、下流側ＰＭセンサ１９で出力変化が生じているが上流側ＰＭセンサ１８での出力変化が生じていない場合に、センサ異常であると判定する。この場合、上流側ＰＭセンサ１８の異常発生情報をダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に記憶する。
【０１０９】
以上詳述した第４の実施形態によれば、ＰＭフィルタ１６によるＰＭ捕集率が低い状態であると判定された場合に、各ＰＭセンサ１８，１９の出力変化に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。これにより、フィルタ上流側及びフィルタ下流側のＰＭセンサ１８，１９について異常診断を好適に実施できることとなる。
【０１１０】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態であることを判定し、その低ＰＭ排出の状態で、上流側ＰＭセンサ１８の出力変化と下流側ＰＭセンサ１９の出力変化とに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施するものである。
【０１１１】
図１３は、本実施形態におけるＰＭセンサ異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ２０内のマイコン４４により所定周期で繰り返し実行される。
【０１１２】
図１３では、まずステップＳ９１において、今現在、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態にあるか否かを判定する。具体的には、アイドル運転中である場合、又は燃料カット中である場合に、ＰＭ排出量が少ない状態にあると判定する。その他、エンジン回転速度や負荷等のエンジン運転状態に基づいてＰＭ排出量を推定し、そのＰＭ排出量（推定値）が所定以下である場合に、ＰＭ排出量が少ない状態にあると判定してもよい。そして、ステップＳ９１がＹＥＳであればステップＳ９２に進み、ＮＯであればステップＳ９８に進む。
【０１１３】
ステップＳ９２に進んだ場合、ステップＳ９２〜Ｓ９４において、各ＰＭセンサ１８，１９について出力変化の有無を判定する。詳しくは、ステップＳ９２では、上流側ＰＭセンサ１８で出力変化が生じているか否かを判定し、ステップＳ９２がＹＥＳの場合／ＮＯの場合のそれぞれで、下流側ＰＭセンサ１９で出力変化が生じているか否かを判定する（ステップＳ９３，Ｓ９４）。
【０１１４】
このとき、上流側ＰＭセンサ１８及び下流側ＰＭセンサ１９の両方で出力変化が生じていれば（Ｓ９２，Ｓ９３が共にＹＥＳ）、ステップＳ９５に進み、エンジン１１及びＰＭセンサ１８，１９のいずれかで異常が発生していると判定する。また、上流側ＰＭセンサ１８でのみ出力変化が生じていれば（Ｓ９２がＹＥＳ、Ｓ９３がＮＯ）、ステップＳ９６に進み、上流側ＰＭセンサ１８で異常が発生していると判定する。下流側ＰＭセンサ１９でのみ出力変化が生じていれば（Ｓ９２がＮＯ、Ｓ９４がＹＥＳ）、ステップＳ９７に進み、下流側ＰＭセンサ１９で異常が発生していると判定する。
【０１１５】
一方、ステップＳ９１がＮＯとなり、ステップＳ９８に進んだ場合には、上流側ＰＭセンサ１８の単位時間当たりの出力変化量（上流側出力変化量）と、下流側ＰＭセンサ１９の単位時間当たりの出力変化量（下流側出力変化量）とを比較し、上流側出力変化量≦下流側出力変化量であるか否かを判定する。そして、上流側出力変化量≦下流側出力変化量であれば、ステップＳ９９に進み、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかが異常であると判定する。なお、上記の各異常判定による異常発生情報はダイアグデータとしてＥＥＰＲＯＭ４７に逐次記憶される。
【０１１６】
以上詳述した第５の実施形態によれば、エンジン１１からのＰＭ排出量が少ない状態であると判定された場合に、各ＰＭセンサ１８，１９の出力変化の有無に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する構成とした。この場合、低ＰＭ排出の状態下で異常診断を実施することで、その診断精度を高めることができる。また、２つのＰＭセンサ１８，１９のうちどちらで出力変化があるかを判定することにより、異常発生しているＰＭセンサの特定が可能となる。
【０１１７】
また、仮に低ＰＭ排出の状態でなくても、上流側出力変化量≦下流側出力変化量となることはあり得ないため、それら出力変化量の比較によっても、センサ異常診断を好適に実施できる。
【０１１８】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【０１１９】
・上記第１の実施形態では、上流側ＰＭセンサ１８と下流側ＰＭセンサ１９とについてセンサ再生処理を同時に実施する構成としたが、これを変更し、各々異なるタイミングでセンサ再生処理を実施する構成としてもよい。具体的には、上流側ＰＭセンサ１８により検出されるＰＭ付着量が所定量に達した場合に、その上流側ＰＭセンサ１８の再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施し、下流側ＰＭセンサ１９により検出されるＰＭ付着量が所定量に達した場合に、その下流側ＰＭセンサ１９の再生処理（ＰＭ強制燃焼）を実施する。
【０１２０】
そして、かかる構成において、上流側ＰＭセンサ１８について再生処理が実施されてから次に再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ１と、下流側ＰＭセンサ１９について再生処理が実施されてから次に再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ２とをそれぞれ算出し、それら時間間隔ＴＢ１，ＴＢ２に基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施する。この場合、ＴＢ１＞ＴＢ２であれば、ＰＭセンサ１８，１９のいずれかに異常が発生していると判定する。
【０１２１】
なお、上記のように再生処理要求（燃焼要求）が出されるまでの時間間隔ＴＢ１，ＴＢ２をそれぞれ算出する構成では、下流側ＰＭセンサ１９についての再生処理要求が出されるまで、異常診断を実施できない。その点、第１の実施形態の構成（図４の構成）によれば、上流側ＰＭセンサ１８の再生処理の実施周期で異常診断を実施できる。ゆえに、実施頻度の上で第１の実施形態の構成の方が望ましいと言える。
【０１２２】
・上記第１の実施形態では、センサ再生処理を実施する際の再生所要時間を、ヒータ通電開始からＰＭ検出電圧Ｖｐｍ１，Ｖｐｍ２がそれぞれ所定値（０Ｖ）に達するまでの時間で計測する構成としたが、これを以下のように変更する。その変形例を図１４のタイムチャートを用いて説明する。図１４では、タイミングｔ２１で、センサ再生処理が開始され、それに伴い各ＰＭセンサ１８，１９のヒータ通電が開始される。このとき、ＰＭ自体が、温度に対して抵抗値が変化する温度特性を有しているため、ＰＭの温度上昇により電極間抵抗が小さくなり、それに伴い各センサ出力が上昇する。そして、各センサ出力が出力上限値（例えば５Ｖ）に張り付いた状態となる。
【０１２３】
そしてその後、実際にＰＭが燃焼し始めると、各センサ出力が降下し始める。このとき、各々のセンサ出力が降下し始めるタイミング（図のｔ２２，ｔ２３）は、ＰＭ燃焼の所要時間に対応するものであるため、そのセンサ出力の降下タイミングにより、各ＰＭセンサ１８，１９の異常診断を実施できる。具体的には、各ＰＭセンサ１８，１９の正常時には、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力降下が先のタイミング（ｔ２２）、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力降下が後のタイミング（ｔ２３）となる。これに対し、いずれかのＰＭセンサ１８，１９の異常時には、上流側ＰＭセンサ１８のセンサ出力降下が先のタイミング（ｔ２３）、下流側ＰＭセンサ１９のセンサ出力降下が後のタイミング（ｔ２４）となる。このようにセンサ出力の降下タイミングに基づいてＰＭセンサ１８，１９の異常の有無を判定できる。
【０１２４】
・上記第３の実施形態では、エンジン１１の運転停止時に各ＰＭセンサ１８，１９においてセンサ再生処理（ＰＭ強制燃焼処理）を実施し、エンジン始動時には各ＰＭセンサ１８，１９でのＰＭ付着量がゼロ又は微量となっていることを前提としているが、これを変更してもよい。例えば、エンジン始動時において、各ＰＭセンサ１８，１９のセンサ出力が、水の抵抗相当の値よりも小さいことを異常診断の実行条件とする。この場合、エンジン始動時において、各ＰＭセンサ１８，１９が被水したこと、及び被水解消したことの判定が可能となるため、異常診断を実施できる。
【０１２５】
・上記実施形態では、直噴式ガソリンエンジンについての適用を例示したが、他の形式のエンジンにも適用できる。例えば、ディーゼルエンジン（特に、直噴式ディーゼルエンジン）に適用することとし、ディーゼルエンジンの排気管に設けられたＰＭセンサについて本発明を用いることも可能である。また、エンジンの排気以外のガスを対象としてＰＭ量を検出するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１１…エンジン（内燃機関）、１４…排気管、１６…ＰＭフィルタ（フィルタ装置）、１８，１９…ＰＭセンサ（粒子状物質検出センサ）、２０…ＥＣＵ、４４…マイコン（第１燃焼手段、第２燃焼手段、第１燃焼要求手段、第２燃焼要求手段、異常判定手段、フィルタ再生手段、判定禁止手段、判定値変更手段、燃焼制御手段、被水判定手段、第１被水解消判定手段、第２被水解消判定手段、捕集率判定手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記上流側センサに付着している粒子状物質を、該上流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第１燃焼手段と、
前記下流側センサに付着している粒子状物質を、該下流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第２燃焼手段と、
前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第１燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記上流側センサについての燃焼要求を出す第１燃焼要求手段と、
前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第２燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記下流側センサについての燃焼要求を出す第２燃焼要求手段と、
前記第１燃焼手段による燃焼実施後において前記第１燃焼要求手段により出される燃焼要求と、前記第２燃焼手段による燃焼実施後において前記第２燃焼要求手段により出される燃焼要求とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項２】
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記燃焼要求に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、
を備える請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合、及び前記第２燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合のいずれかで、前記第１燃焼手段及び前記第２燃焼手段により前記上流側センサ及び前記下流側センサについて同時に粒子状物質の燃焼を実施するものであり、
前記異常判定手段は、前記第１燃焼要求手段による燃焼要求が、前記第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出され、かつ前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出た時の前記上流側センサによる粒子状物質の検出量と前記下流側センサによる粒子状物質の検出量との差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものであり、
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、
を備える請求項１又は２に記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量、及び前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量のいずれかが所定量に達した場合に、前記上流側センサ及び前記下流側センサに付着している前記粒子状物質をそれら各センサに設けられているヒータの加熱により同時に燃焼させる燃焼制御手段と、
前記燃焼制御手段により前記粒子状物質が燃焼される場合に、前記上流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間と、前記下流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項５】
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記所要時間に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、
を備える請求項４に記載のセンサ制御装置。
【請求項６】
前記異常判定手段は、前記上流側センサ及び前記下流側センサにおいて前記燃焼に要する所要時間の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものであり、
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、
を備える請求項４又は５に記載のセンサ制御装置。
【請求項７】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記内燃機関の始動後に前記上流側センサ及び前記下流側センサが共に被水したことを判定する被水判定手段と、
前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記上流側センサのセンサ出力に基づいて該上流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第１被水解消判定手段と、
前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記下流側センサのセンサ出力に基づいて該下流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第２被水解消判定手段と、
前記第１被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングと、前記第２被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングとに基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項８】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記フィルタ装置による前記粒子状物質の捕集率が低い状態であることを判定する捕集率判定手段と、
前記捕集率判定手段により前記フィルタ装置が低捕集率の状態であると判定された場合に、前記上流側センサの出力変化と前記下流側センサの出力変化とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項１】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記上流側センサに付着している粒子状物質を、該上流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第１燃焼手段と、
前記下流側センサに付着している粒子状物質を、該下流側センサに設けられているヒータの加熱により燃焼させる第２燃焼手段と、
前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第１燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記上流側センサについての燃焼要求を出す第１燃焼要求手段と、
前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量が、前記第２燃焼手段により粒子状物質を燃焼させるための実施基準値に達した場合に、前記下流側センサについての燃焼要求を出す第２燃焼要求手段と、
前記第１燃焼手段による燃焼実施後において前記第１燃焼要求手段により出される燃焼要求と、前記第２燃焼手段による燃焼実施後において前記第２燃焼要求手段により出される燃焼要求とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項２】
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記燃焼要求に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、
を備える請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合、及び前記第２燃焼要求手段により燃焼要求が出された場合のいずれかで、前記第１燃焼手段及び前記第２燃焼手段により前記上流側センサ及び前記下流側センサについて同時に粒子状物質の燃焼を実施するものであり、
前記異常判定手段は、前記第１燃焼要求手段による燃焼要求が、前記第２燃焼要求手段による燃焼要求よりも先に出され、かつ前記第１燃焼要求手段により燃焼要求が出た時の前記上流側センサによる粒子状物質の検出量と前記下流側センサによる粒子状物質の検出量との差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものであり、
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、
を備える請求項１又は２に記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記上流側センサにより検出される粒子状物質の付着量、及び前記下流側センサにより検出される粒子状物質の付着量のいずれかが所定量に達した場合に、前記上流側センサ及び前記下流側センサに付着している前記粒子状物質をそれら各センサに設けられているヒータの加熱により同時に燃焼させる燃焼制御手段と、
前記燃焼制御手段により前記粒子状物質が燃焼される場合に、前記上流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間と、前記下流側センサに付着している粒子状物質の燃焼に要する所要時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項５】
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、前記異常判定手段による前記所要時間に基づく異常判定を禁止する判定禁止手段と、
を備える請求項４に記載のセンサ制御装置。
【請求項６】
前記異常判定手段は、前記上流側センサ及び前記下流側センサにおいて前記燃焼に要する所要時間の時間差が、所定の異常判定値よりも小さい場合に異常有りと判定するものであり、
前記フィルタ装置に捕集された粒子状物質を燃焼により除去するフィルタ再生処理を実施するフィルタ再生手段と、
前記フィルタ再生処理の実施後において所定時間が経過するまでは、それ以外の期間と比べて前記異常判定値を小さくする判定値変更手段と、
を備える請求項４又は５に記載のセンサ制御装置。
【請求項７】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記内燃機関の始動後に前記上流側センサ及び前記下流側センサが共に被水したことを判定する被水判定手段と、
前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記上流側センサのセンサ出力に基づいて該上流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第１被水解消判定手段と、
前記被水判定手段により両センサの被水が判定された後において、前記下流側センサのセンサ出力に基づいて該下流側センサの被水が解消されたタイミングを判定する第２被水解消判定手段と、
前記第１被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングと、前記第２被水解消判定手段により判定された被水解消のタイミングとに基づいて前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項８】
内燃機関の排気管に、前記内燃機関の排気中に含まれる導電性の粒子状物質を捕集するフィルタ装置が設けられるとともに、そのフィルタ装置の上流側及び下流側に、前記粒子状物質を付着させてその付着量を検出する粒子状物質検出センサとして上流側センサ及び下流側センサがそれぞれ設けられるシステムに適用され、
前記フィルタ装置による前記粒子状物質の捕集率が低い状態であることを判定する捕集率判定手段と、
前記捕集率判定手段により前記フィルタ装置が低捕集率の状態であると判定された場合に、前記上流側センサの出力変化と前記下流側センサの出力変化とに基づいて、前記上流側センサ及び前記下流側センサについて異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７７６６８（Ｐ２０１２−７７６６８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２５９３（Ｐ２０１０−２２２５９３）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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