内燃機関の制御装置
【課題】ＰＭセンサに堆積する微粒子を除去するＰＭリセットのために排気ガスのＰＭ量の測定が停止となる期間を短縮する。
【解決手段】
内燃機関の停止時において、ＰＭセンサの電極間の抵抗が基準抵抗よりも小さい場合に、ＰＭセンサの素子部を、第１温度に加熱して、素子部に堆積したＰＭを燃焼除去する。内燃機関の始動においては、始動予測を検出した段階で素子部を第１温度より低い第２温度に加熱して、素子部表面の付着物を燃焼除去する。その後、内燃機関が始動され、かつ、素子部表面の付着物が燃焼除去された後、内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する。
【解決手段】
内燃機関の停止時において、ＰＭセンサの電極間の抵抗が基準抵抗よりも小さい場合に、ＰＭセンサの素子部を、第１温度に加熱して、素子部に堆積したＰＭを燃焼除去する。内燃機関の始動においては、始動予測を検出した段階で素子部を第１温度より低い第２温度に加熱して、素子部表面の付着物を燃焼除去する。その後、内燃機関が始動され、かつ、素子部表面の付着物が燃焼除去された後、内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、内燃機関の排気経路中に設置され、排気ガス中の微粒子量を検知するための微粒子検知用センサを有する内燃機関の制御装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、内燃機関の排気ガス中の微粒子（particulate matter；以下「ＰＭ」とも称する）量を検出するセンサが開示されている。特許文献１のセンサは、ＰＭを付着させる絶縁層と互いに間隔を開けて絶縁層に配置された一対の電極とを備えている。このセンサが排気ガスに接し、排気ガス中のＰＭが電極間に堆積すると、ＰＭ堆積量に応じて電極間の導電性が変化するため、電極間の抵抗が変化する。従って、センサの電極間の抵抗を検出することで、電極間のＰＭ堆積量が検出され、それにより排気ガス中のＰＭ量が推定される。
【０００３】
このセンサにおいて、電極間のＰＭ堆積量が一定量を超えると、電極間の抵抗値はもはや変化しなくなり、それ以降はＰＭ堆積量に応じた出力値を出力できない状態となる。これに対し特許文献１の技術では、電極間のＰＭ堆積量が増加した段階で、センサに内蔵されたヒータによってセンサを所定時間加熱し、堆積したＰＭを燃焼除去するＰＭリセットが実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにセンサに堆積したＰＭを燃焼により除去するＰＭリセットには、長時間を要する場合がある。ＰＭリセット中は、センサを通常のＰＭ量検出に用いることができず、ＰＭ量の計測を停止することとなる。また、ＰＭリセットの処理を、内燃機関の始動のタイミングで行なわれるものが知られているが、この場合、排気管の水分が排出された後でＰＭリセットが行なわれる。このため、内燃機関の始動後、ＰＭ量の検出モードに入るまでに相当の時間を要することとなる。更に、例えば、低温始動後、水温が上がりきらないうちに停止するショートトリップ運転が繰り返されるような場合等には、センサが検出モードに入らないといった事態をも生じ得る。
【０００６】
この発明は上記課題を解決することを目的とし、ＰＭリセットのためにＰＭ量の測定ができない状態となる期間が短くなるように改良された内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の停止時において、微粒子検知用センサの電極間の抵抗が、基準抵抗よりも小さい場合に、前記微粒子検知用センサの素子部を、第１温度に加熱して、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する微粒子除去手段と、
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、
前記内燃機関の始動が予測された場合に、前記素子部を前記第１温度より低い第２温度に加熱して、前記素子部表面の付着物を燃焼除去する付着物除去手段と、
前記内燃機関が始動され、かつ、前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する微粒子量検出手段と、
を備える。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記付着物除去手段により前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記素子部を、前記第２温度より低く１００℃より高い第３温度に加熱する加熱手段と、
前記内燃機関の排気ガス温度が、１００℃より高いか否かを判別する排気ガス温度判別手段と、を更に備え、
前記微粒子量検出手段は、前記排気ガスの温度が１００℃より高いことが認められた場合にのみ、前記排気ガス中の微粒子量の検出を開始する。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記微粒子除去手段による微粒子の燃焼除去の後、前記内燃機関の停止時における前記微粒子検知用センサの出力を検出する出力検出手段と、
前記出力検出手段により検出された前記出力に応じて、前記微粒子検知用センサのゼロ点を補正する補正手段と、
を、更に備える。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、微粒子検知用センサの素子部に微粒子が堆積している場合には、内燃機関の停止時にそれを燃焼除去する処理（ＰＭリセット）が行なわれる。更に、内燃機関の始動予測が検出された段階で、素子部に付着した付着物を燃焼する処理が行なわれる。従って、内燃機関の始動時の早い段階で、微粒子検知用センサにより排気ガス中の微粒子量を検出できる状態とすることができる。
【００１１】
第２の発明によれば、内燃機関の始動時、素子部の付着物を除去する処理を行なった後、排気ガスの温度が１００℃より高くなるまでの間、素子部の温度を１００℃に維持する。これにより、内燃機関の排気管内の水分の電極への影響を抑制することができ、排気ガスが１００℃より高くなった段階で、すぐに微粒子量の検出を開始することができる。
【００１２】
第３の発明によれば、微粒子の燃焼除去処理後のセンサ出力により、微粒子検知用センサのゼロ点を補正することができる。これにより、センサの経年劣化等による出力ずれの影響を抑え、より正確に微粒子量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサについて説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサについて説明するための模式図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサのＰＭ量検出時の状態を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるＰＭ堆積量とＰＭセンサの出力との関係を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態におけるＰＭリセットの制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図６】従来のＰＭリセットの制御について説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１及び図２はこの発明の実施の形態におけるＰＭセンサ（微粒子検知用センサ）について説明するための模式図であり、図１はＰＭセンサの全体図、図２はセンサ素子部の一部を拡大した図である。図１に示されるＰＭセンサ２は、例えば車両に搭載された内燃機関の排気経路に設置され、排気ガス中のＰＭ（微粒子；particulate matter）の検出に用いられる。
【００１６】
図１に示されるように、ＰＭセンサ２は、カバー４と、カバー４内の空間に設置された素子部６とを備えている。カバー４は気体を通過させる複数の孔を有している。ＰＭセンサ２使用時は、カバー４が内燃機関の排気通路に設置され、カバー４の複数の孔からカバー４内部に排気ガスが流入し、素子部６が排気ガスに接した状態となる。
【００１７】
図２に示されるように、素子部６は、その表面に一対の電極８、１０を有している。一対の電極８、１０は互いに接触しない状態で、一定の間隔を開けて配置されている。更に、電極８、１０それぞれは櫛歯形状に形成された部分を有し、この部分において互いに噛み合わされるように配置されている。電極８、１０は、その下層に形成された絶縁層１２に接している。絶縁層１２はＰＭを付着させる機能を有する。絶縁層１２内部の電極８、１０の下層には、図示しないヒータ（除去手段）が埋め込まれている。
【００１８】
電極８と電極１０とには、それぞれに電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されている。これにより電極８と電極１０との間に所定の電圧を印加することができる。また、ヒータには、電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されており、ヒータに所定の電力が供給されることで電極８、１０を含む素子部６が加熱される。
【００１９】
上記の検出器や電源回路等は図示しない制御装置に接続されている。制御装置が実行する制御には、例えば、排気ガス中のＰＭ量の検出や、素子部６の温度制御が含まれる。具体的に、制御装置は、電極８、１０間にＰＭ量検出用の所定の電圧（以下、「ＰＭ量検出電圧」とする）が印加されるよう制御し、このときの出力（電流値）を検出器（図示せず）を介して検出することで、それに対応する電極８、１０間の抵抗値に応じて排気ガス中のＰＭの量を検出する。また、制御装置は、ヒータに供給する電力を制御することで、素子部６の温度を制御する。
【００２０】
本実施の形態において制御装置が実行する制御には、更に、ＰＭセンサ２の素子部６に堆積したＰＭを燃焼除去するＰＭリセットと、内燃機関の始動後、ＰＭセンサ２によりＰＭ量を検出するＰＭ検出モードにするまでの始動制御とが含まれる。
【００２１】
図３は、素子部６へのＰＭ堆積状態を説明するための図である。具体的に、電極８、１０間のＰＭをほぼ完全に除去したＰＭリセット直後（あるいはセンサ初期の状態）においては、図３の紙面左側に示されるように、電極８、１０間にＰＭはほとんど堆積していない状態となる。一方、ＰＭセンサ２が排気ガスに接することで次第に電極８、１０間にＰＭが堆積する。堆積したＰＭにより図３の紙面右側に示されるように、電極８、１０間の導通し、更に、ＰＭ堆積量が増加するにつれて、電極８、１０間の導通箇所が増加する。
【００２２】
図４は、電極８、１０間へのＰＭ堆積量とセンサ出力との関係を説明するためのグラフであり、横軸はＰＭ堆積量、縦軸はセンサ出力を表している。上述したようにＰＭリセット直後、電極８、１０間にＰＭが殆ど付着していない状態では、電極８、１０間が導通していない。従って、ＰＭリセット直後、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加しても、ＰＭセンサ２の出力（電流値）は０近傍の値となる。その後、ＰＭ堆積量が多少増加しても、電極８、１０の間が絶縁されている状態の期間（Ａ）では、ＰＭセンサ２の出力はほぼ０に近い値となり、ＰＭ堆積量に応じた変化をほとんど示さない。以下において、この期間（Ａ）を「センサ不感帯」と称するものとする。
【００２３】
次第に、ＰＭ堆積量が増加し電極８、１０間がＰＭにより導通した状態となると、その後は、ＰＭ堆積量が増加するに従い電極８、１０間の抵抗が小さくなる。従って、センサ出力は、電極８、１０間のＰＭ堆積量に応じた変化を開始する。この状態になると、制御装置は、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加した時の電流をセンサ出力として検出して、これに対応する電極８、１０間の抵抗値から排気ガス中のＰＭ量を推定することができる。
【００２４】
ところでＰＭ量の検出を継続し、ＰＭセンサ２の電極８、１０に堆積したＰＭが飽和状態となると、ＰＭセンサ２はもはやそれ以上の出力を出すことができず、ＰＭ量を正しく計測することができない状態となる。このような事態を避けるため、一般に、内燃機関の始動時にＰＭを燃焼除去するＰＭリセットが行なわれるが、この始動時のＰＭリセットには相当の時間を要する。しかし内燃機関の始動後、より早い段階でＰＭ検出モードに移行できることが望ましい。
【００２５】
そこで、本実施の形態１において制御装置は、電極８、１０間に堆積するＰＭが飽和状態となるのを避け、かつ、内燃機関の始動後、早い段階でＰＭ量の測定を開始できるようにするため、後述するＰＭリセットと始動制御とを行なう。
【００２６】
図５は、この発明の本実施の形態における制御について説明するためのタイミングチャートである。図５において、横軸は時間、縦軸は温度を示し、（ａ）は素子温、（ｂ）は排気ガスの温度を示している。
【００２７】
この制御では、まず、内燃機関が停止した時刻Ｔ１におけるセンサ出力が０でないとき、電極８、１０間にＰＭが堆積しているものと判断される。この場合、直ちにＰＭリセットが実行される。具体的には、素子部６の温度（素子温）が８００℃程度（第１温度）となるように昇温され、所定のＰＭリセット時間（図５の期間（Ａ））の間、加熱される。これにより素子部６に堆積したＰＭが燃焼除去される。なお、ＰＭリセット時間（Ａ）は、予め堆積したＰＭを燃焼させるのに十分かつ最適な時間であって、予め実験等により求め制御装置に記憶しておくものとする。
【００２８】
ＰＭリセット時間（Ａ）経過後の時刻Ｔ２においてＰＭリセットが完了する。この状態で、理想的には、素子部６にはＰＭが全く堆積していない状態となり、かつセンサ出力は０となる。
【００２９】
その後、内燃機関の始動予測が検出された時刻Ｔ３において、ＰＭセンサ２の始動制御が実行される。即ち、まず時刻Ｔ３において、素子部６は、温度が３００℃程度（第２温度）となるよう昇温制御され、所定の付着物除去時間（図５の期間（Ｂ））の間、加熱される。これにより素子部６表面の付着物、例えばオイルや燃料成分等が燃焼除去される。なお、付着物除去時間（Ｂ）は、素子部６の付着物を燃焼させるのに十分かつ最適な時間であって、予め実験等により求め、制御装置に記憶しておくものとする。また、始動予測の検出は、ＡＣＣ（アクセサリー電源）ＯＮ時の信号や、車両のドア開閉の信号などを受ける等、所定の条件を満たす状態が検出されたか否かにより判断される。
【００３０】
付着物の燃焼除去終了後、時刻Ｔ４において内燃機関の始動が検出されると、素子温は１００℃程度（第３温度）に制御される。これにより素子部６の電極８、１０上の結露等が防止される。更に、時刻Ｔ５において、排気ガスの温度（ｂ）が１００℃より高くとなると、素子部６への結露の影響がない状態であると考えられる。また、このとき、熱泳動による素子部６へのＰＭ付着が可能となる。従って、排気ガスが１００℃より高くなる時刻Ｔ５において、ヒータへの通電を停止すると共に、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加して、ＰＭ量の検出を開始する。
【００３１】
図６は、内燃機関の始動時に従来のＰＭリセットを実行した場合の、時間とセンサ出力とを説明するための図である。図６において、横軸は、時間を表し、縦軸はセンサ出力を表している。また、参考までに、時間軸下部に、その時間に対応する車両の車速変化の一例を示している。
【００３２】
図６に示される時刻Ｔ５において、本実施の形態のＰＭリセット処理は完了して、ＰＭ検出モードとなっている。一方、従来のＰＭリセットの場合、まず、内燃機関の始動後、排気管の水分による影響を回避するため、排気管中の水分が無くなると推定される時刻Ｔ６までの耐被水期間が取られる。
【００３３】
排気管の水分消失後の時刻Ｔ６において、ＰＭリセットが開始される。即ち、センサ素子温を８００℃程度に昇温させた状態で、予め設定されたＰＭリセット時間の間維持される。
【００３４】
ＰＭリセットにより、素子部６に堆積するＰＭはほぼ完全に除去された状態となる。従って、ＰＭリセット時間経過後の時刻Ｔ７から時刻Ｔ８の間は「センサ不感帯」となる。即ち、この状態では、ＰＭ量検出電圧が印加されていても、排気ガス中のＰＭ量に応じたセンサ出力を得ることが出来ない状態となる。従来のＰＭリセット処理では、電極間にある程度のＰＭが堆積し「センサ不感帯」でなくなった時刻Ｔ８になって初めて、ＰＭ量を検出することができる。
【００３５】
このように、従来の処理では、ＰＭリセット開始後、ＰＭ量検出開始できるようになるまで相当の時間を要するのに対し、本実施の形態のように内燃機関の停止時のＰＭリセット及び内燃機関の始動予測後の始動制御を行なうことにより、内燃機関の始動後の早い段階でＰＭ検出モードに移行することができる。
【００３６】
図７、図８は、本発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図７のルーチンでは、ステップＳ２において内燃機関の停止が認められると、次に、停止時のＰＭセンサ２の出力が検出され、記録される（Ｓ４）。停止時のセンサ出力は、内燃機関停止時に、ＰＭセンサにＰＭ量検出電圧を印加して得られる出力である。
【００３７】
次に、現在のＰＭセンサ２の出力が０より大きいか否かが判別される（Ｓ６）。ステップＳ２において、ＰＭセンサ２の出力＞０の成立が認められない場合、ＰＭセンサ２の電極８、１０間にＰＭが堆積していない状態であると推定される。従って、この場合、今回の内燃機関の停止時においてＰＭリセットは行なわず、このルーチンは終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ６において、出力＞０の成立が認められた場合、電極８、１０間にＰＭが堆積しているものと認められる。この場合、ＰＭリセットが実行される（Ｓ８）。ここでは、ヒータに所定の電力が供給され、素子部６を８００℃程度に昇温させる。この状態が、予め制御装置に記憶されているＰＭリセット時間、継続される。
【００３９】
ステップＳ８におけるＰＭリセットが終了すると、次に、現在のＰＭセンサ２の出力と温度とが検出され、記録される（Ｓ１０）。なお、センサ素子温の検出方法としては、例えば、電極８、１０間に所定の交流電圧を印加した場合のインピーダンスを検出し、インピーダンスとセンサ素子温との関係から求める方法や、あるいは、ヒータ抵抗を検出し、ヒータ抵抗とセンサ素子温との関係から求める等の方法が挙げられる。その後、今回の停止時の処理は終了する。
【００４０】
図８のルーチンにおいては、まず、内燃機関の始動予測が検出される（Ｓ１０２）。ここで、内燃機関の始動予測は、例えば、ＡＣＣの作動又は車両のドアの開閉等が検出されたか否かなど、予め定められた始動予測条件のいずれかを満たすことで検出される。
【００４１】
ステップＳ１０２において始動予測の検出が認められると、次に、付着物除去の処理が行なわれる（Ｓ１０４）。付着物除去の処理は、ヒータに所定の電力が供給されることで、素子部６を３００℃程度の温度に昇温させる。この状態が、予め制御装置に記憶された付着物除去時間の間継続される。これにより、素子部６の表面に付着したオイル成分等が燃焼除去される。
【００４２】
次に、前回の内燃機関停止時のセンサ出力が０より大きかったか否かが判別される（Ｓ１０６）。ここで、停止時のセンサ出力は、図７のステップＳ４又はＳ１０の処理により検出され、制御装置に記録されている。
【００４３】
ステップＳ１０６において、停止時センサ出力＞０の成立が認められた場合、次に、ゼロ点補正が実行される（Ｓ１０８）。ゼロ点補正は、ＰＭリセット後にも生じているセンサ出力のずれを補正するものであり、センサ出力のゼロ点が、停止時のセンサ出力に応じて求められる補正値により補正される。
【００４４】
ステップＳ１０６において、停止時センサ出力＞０の成立が認められない場合、または、ステップＳ１０８においてセンサ出力のゼロ点補正が行われた後、内燃機関の始動が開始されたか否かが判別される（Ｓ１１０）。内燃機関の始動が認められない場合、始動が認められるまで、一定期間ごとにステップＳ１１０の判別が繰り返される。
【００４５】
一方、ステップＳ１０８において内燃機関の始動が認められると、次に、素子部６の温度が１００℃に維持される（Ｓ１１２）。具体的には、ヒータへの通電が制御され、素子部６が加熱され１００℃に維持される。
【００４６】
次に、排気ガスの温度が１００℃より高くなったか否かが判別される（Ｓ１１４）。具体的には、内燃機関の排気管に設置された排気ガス温度センサの出力に応じて排気ガスの現在の温度が検出され、この検出温度が１００℃より高いか否かが判別される。
【００４７】
排気ガス温度＞１００℃の成立が認められない場合には、排気ガス温度＞１００℃の成立が認められるまでの間、センサ素子が１００℃程度に維持され（Ｓ１１２）、ステップＳ１１４の、排気ガス温度＞１００℃の成否の判定が一定期間ごとに繰り返される。
【００４８】
一方、ステップＳ１１４において、排気ガス温度＞１００℃の成立が認められると、次に、センサによるＰＭ量の検出開始が許可される（Ｓ１１６）。ここではＰＭセンサ２の電極８、１０間に、ＰＭ量検出電圧が印加され、このときの出力に応じて求められる抵抗値に基づいてＰＭ量の検出が行なわれる。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態では、内燃機関の停止時にＰＭセンサ２の出力が０となっていない場合にはＰＭリセットを行なう。更に、内燃機関の始動予測があった時点で、素子部６の表面に付着したオイル成分等の付着物を除去する処理を行なう。始動後は排気ガスが１００℃となるまでの間、素子部６を１００℃に維持することで排気管内の水分の影響を抑制する。この制御により、内燃機関の排気ガスが１００℃より高くなった時点でＰＭ量の検出を開始することができ、内燃機関の始動時のより早い段階でＰＭ検出モードに移行することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、ステップＳ８の処理が実行されることにより、この発明の「微粒子除去手段」が実現し、ステップＳ１０２の処理が実行されることにより「始動予測手段」が実現し、ステップＳ１０４の処理が実行されることにより「付着物除去手段」が実現し、ステップＳ１１６の処理が実行されることにより「微粒子量検出手段」が実現し、ステップＳ１１２の処理が実行されることにより「加熱手段」が実現し、ステップＳ１１４の処理が実行されることにより「排気ガス温度判別手段」が実現し、ステップＳ４又はＳ１０が実行されることにより「出力検出手段」が実現し、ステップＳ１０８の処理が実行されることにより[補正手段]が実現する。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、内燃機関の停止時に、センサ出力が０より大きい場合にはＰＭリセットを行なうものとしたが、センサ出力が所定の基準値よりも大きい場合のみ、ＰＭリセットを行なうものとしてもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、センサ出力として所定のＰＭ量検出電圧を印加した場合の電流値を検出する場合について説明したが、ＰＭセンサ２は電流値を出力するものに限らず、電極８、１０間の抵抗と相関を有する値を出力するものであればよい。
【００５３】
また、本実施の形態では、始動制御において、素子部６表面の付着物を除去する処理と、排気ガスが１００℃になるまで素子部６を１００℃に維持する処理とを共に行なう場合について説明した。しかし、この発明においては、これに限るものではなく、素子部表面の付着物除去処理のみを行なうものとしてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、始動制御において、停止時のセンサ出力に基づき、ＰＭセンサ２のゼロ点を補正する場合について説明した。しかし、この発明はこのようなゼロ点補正を行なうものに限るものではない。また、本実施の形態では、停止時のセンサ出力に応じて補正値を求め、ゼロ点を補正する場合について説明したが、この発明においてゼロ点の補正方法はこれに限るものではない。例えば、停止時のセンサ出力をそのままゼロ点とするものであってもよい。また、始動時のタイミングでゼロ点補正を行なうものに限られず、例えば、内燃機関の停止時にセンサ出力を検出したタイミングでゼロ点補正を行うものであってもよい。
【００５５】
また、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５６】
２ ＰＭセンサ
６ 素子部
８、１０ 電極
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、内燃機関の排気経路中に設置され、排気ガス中の微粒子量を検知するための微粒子検知用センサを有する内燃機関の制御装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、内燃機関の排気ガス中の微粒子（particulate matter；以下「ＰＭ」とも称する）量を検出するセンサが開示されている。特許文献１のセンサは、ＰＭを付着させる絶縁層と互いに間隔を開けて絶縁層に配置された一対の電極とを備えている。このセンサが排気ガスに接し、排気ガス中のＰＭが電極間に堆積すると、ＰＭ堆積量に応じて電極間の導電性が変化するため、電極間の抵抗が変化する。従って、センサの電極間の抵抗を検出することで、電極間のＰＭ堆積量が検出され、それにより排気ガス中のＰＭ量が推定される。
【０００３】
このセンサにおいて、電極間のＰＭ堆積量が一定量を超えると、電極間の抵抗値はもはや変化しなくなり、それ以降はＰＭ堆積量に応じた出力値を出力できない状態となる。これに対し特許文献１の技術では、電極間のＰＭ堆積量が増加した段階で、センサに内蔵されたヒータによってセンサを所定時間加熱し、堆積したＰＭを燃焼除去するＰＭリセットが実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにセンサに堆積したＰＭを燃焼により除去するＰＭリセットには、長時間を要する場合がある。ＰＭリセット中は、センサを通常のＰＭ量検出に用いることができず、ＰＭ量の計測を停止することとなる。また、ＰＭリセットの処理を、内燃機関の始動のタイミングで行なわれるものが知られているが、この場合、排気管の水分が排出された後でＰＭリセットが行なわれる。このため、内燃機関の始動後、ＰＭ量の検出モードに入るまでに相当の時間を要することとなる。更に、例えば、低温始動後、水温が上がりきらないうちに停止するショートトリップ運転が繰り返されるような場合等には、センサが検出モードに入らないといった事態をも生じ得る。
【０００６】
この発明は上記課題を解決することを目的とし、ＰＭリセットのためにＰＭ量の測定ができない状態となる期間が短くなるように改良された内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の停止時において、微粒子検知用センサの電極間の抵抗が、基準抵抗よりも小さい場合に、前記微粒子検知用センサの素子部を、第１温度に加熱して、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する微粒子除去手段と、
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、
前記内燃機関の始動が予測された場合に、前記素子部を前記第１温度より低い第２温度に加熱して、前記素子部表面の付着物を燃焼除去する付着物除去手段と、
前記内燃機関が始動され、かつ、前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する微粒子量検出手段と、
を備える。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記付着物除去手段により前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記素子部を、前記第２温度より低く１００℃より高い第３温度に加熱する加熱手段と、
前記内燃機関の排気ガス温度が、１００℃より高いか否かを判別する排気ガス温度判別手段と、を更に備え、
前記微粒子量検出手段は、前記排気ガスの温度が１００℃より高いことが認められた場合にのみ、前記排気ガス中の微粒子量の検出を開始する。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記微粒子除去手段による微粒子の燃焼除去の後、前記内燃機関の停止時における前記微粒子検知用センサの出力を検出する出力検出手段と、
前記出力検出手段により検出された前記出力に応じて、前記微粒子検知用センサのゼロ点を補正する補正手段と、
を、更に備える。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、微粒子検知用センサの素子部に微粒子が堆積している場合には、内燃機関の停止時にそれを燃焼除去する処理（ＰＭリセット）が行なわれる。更に、内燃機関の始動予測が検出された段階で、素子部に付着した付着物を燃焼する処理が行なわれる。従って、内燃機関の始動時の早い段階で、微粒子検知用センサにより排気ガス中の微粒子量を検出できる状態とすることができる。
【００１１】
第２の発明によれば、内燃機関の始動時、素子部の付着物を除去する処理を行なった後、排気ガスの温度が１００℃より高くなるまでの間、素子部の温度を１００℃に維持する。これにより、内燃機関の排気管内の水分の電極への影響を抑制することができ、排気ガスが１００℃より高くなった段階で、すぐに微粒子量の検出を開始することができる。
【００１２】
第３の発明によれば、微粒子の燃焼除去処理後のセンサ出力により、微粒子検知用センサのゼロ点を補正することができる。これにより、センサの経年劣化等による出力ずれの影響を抑え、より正確に微粒子量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサについて説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサについて説明するための模式図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるＰＭセンサのＰＭ量検出時の状態を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるＰＭ堆積量とＰＭセンサの出力との関係を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態におけるＰＭリセットの制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図６】従来のＰＭリセットの制御について説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１及び図２はこの発明の実施の形態におけるＰＭセンサ（微粒子検知用センサ）について説明するための模式図であり、図１はＰＭセンサの全体図、図２はセンサ素子部の一部を拡大した図である。図１に示されるＰＭセンサ２は、例えば車両に搭載された内燃機関の排気経路に設置され、排気ガス中のＰＭ（微粒子；particulate matter）の検出に用いられる。
【００１６】
図１に示されるように、ＰＭセンサ２は、カバー４と、カバー４内の空間に設置された素子部６とを備えている。カバー４は気体を通過させる複数の孔を有している。ＰＭセンサ２使用時は、カバー４が内燃機関の排気通路に設置され、カバー４の複数の孔からカバー４内部に排気ガスが流入し、素子部６が排気ガスに接した状態となる。
【００１７】
図２に示されるように、素子部６は、その表面に一対の電極８、１０を有している。一対の電極８、１０は互いに接触しない状態で、一定の間隔を開けて配置されている。更に、電極８、１０それぞれは櫛歯形状に形成された部分を有し、この部分において互いに噛み合わされるように配置されている。電極８、１０は、その下層に形成された絶縁層１２に接している。絶縁層１２はＰＭを付着させる機能を有する。絶縁層１２内部の電極８、１０の下層には、図示しないヒータ（除去手段）が埋め込まれている。
【００１８】
電極８と電極１０とには、それぞれに電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されている。これにより電極８と電極１０との間に所定の電圧を印加することができる。また、ヒータには、電源回路等を介して電源（図示せず）に接続されており、ヒータに所定の電力が供給されることで電極８、１０を含む素子部６が加熱される。
【００１９】
上記の検出器や電源回路等は図示しない制御装置に接続されている。制御装置が実行する制御には、例えば、排気ガス中のＰＭ量の検出や、素子部６の温度制御が含まれる。具体的に、制御装置は、電極８、１０間にＰＭ量検出用の所定の電圧（以下、「ＰＭ量検出電圧」とする）が印加されるよう制御し、このときの出力（電流値）を検出器（図示せず）を介して検出することで、それに対応する電極８、１０間の抵抗値に応じて排気ガス中のＰＭの量を検出する。また、制御装置は、ヒータに供給する電力を制御することで、素子部６の温度を制御する。
【００２０】
本実施の形態において制御装置が実行する制御には、更に、ＰＭセンサ２の素子部６に堆積したＰＭを燃焼除去するＰＭリセットと、内燃機関の始動後、ＰＭセンサ２によりＰＭ量を検出するＰＭ検出モードにするまでの始動制御とが含まれる。
【００２１】
図３は、素子部６へのＰＭ堆積状態を説明するための図である。具体的に、電極８、１０間のＰＭをほぼ完全に除去したＰＭリセット直後（あるいはセンサ初期の状態）においては、図３の紙面左側に示されるように、電極８、１０間にＰＭはほとんど堆積していない状態となる。一方、ＰＭセンサ２が排気ガスに接することで次第に電極８、１０間にＰＭが堆積する。堆積したＰＭにより図３の紙面右側に示されるように、電極８、１０間の導通し、更に、ＰＭ堆積量が増加するにつれて、電極８、１０間の導通箇所が増加する。
【００２２】
図４は、電極８、１０間へのＰＭ堆積量とセンサ出力との関係を説明するためのグラフであり、横軸はＰＭ堆積量、縦軸はセンサ出力を表している。上述したようにＰＭリセット直後、電極８、１０間にＰＭが殆ど付着していない状態では、電極８、１０間が導通していない。従って、ＰＭリセット直後、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加しても、ＰＭセンサ２の出力（電流値）は０近傍の値となる。その後、ＰＭ堆積量が多少増加しても、電極８、１０の間が絶縁されている状態の期間（Ａ）では、ＰＭセンサ２の出力はほぼ０に近い値となり、ＰＭ堆積量に応じた変化をほとんど示さない。以下において、この期間（Ａ）を「センサ不感帯」と称するものとする。
【００２３】
次第に、ＰＭ堆積量が増加し電極８、１０間がＰＭにより導通した状態となると、その後は、ＰＭ堆積量が増加するに従い電極８、１０間の抵抗が小さくなる。従って、センサ出力は、電極８、１０間のＰＭ堆積量に応じた変化を開始する。この状態になると、制御装置は、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加した時の電流をセンサ出力として検出して、これに対応する電極８、１０間の抵抗値から排気ガス中のＰＭ量を推定することができる。
【００２４】
ところでＰＭ量の検出を継続し、ＰＭセンサ２の電極８、１０に堆積したＰＭが飽和状態となると、ＰＭセンサ２はもはやそれ以上の出力を出すことができず、ＰＭ量を正しく計測することができない状態となる。このような事態を避けるため、一般に、内燃機関の始動時にＰＭを燃焼除去するＰＭリセットが行なわれるが、この始動時のＰＭリセットには相当の時間を要する。しかし内燃機関の始動後、より早い段階でＰＭ検出モードに移行できることが望ましい。
【００２５】
そこで、本実施の形態１において制御装置は、電極８、１０間に堆積するＰＭが飽和状態となるのを避け、かつ、内燃機関の始動後、早い段階でＰＭ量の測定を開始できるようにするため、後述するＰＭリセットと始動制御とを行なう。
【００２６】
図５は、この発明の本実施の形態における制御について説明するためのタイミングチャートである。図５において、横軸は時間、縦軸は温度を示し、（ａ）は素子温、（ｂ）は排気ガスの温度を示している。
【００２７】
この制御では、まず、内燃機関が停止した時刻Ｔ１におけるセンサ出力が０でないとき、電極８、１０間にＰＭが堆積しているものと判断される。この場合、直ちにＰＭリセットが実行される。具体的には、素子部６の温度（素子温）が８００℃程度（第１温度）となるように昇温され、所定のＰＭリセット時間（図５の期間（Ａ））の間、加熱される。これにより素子部６に堆積したＰＭが燃焼除去される。なお、ＰＭリセット時間（Ａ）は、予め堆積したＰＭを燃焼させるのに十分かつ最適な時間であって、予め実験等により求め制御装置に記憶しておくものとする。
【００２８】
ＰＭリセット時間（Ａ）経過後の時刻Ｔ２においてＰＭリセットが完了する。この状態で、理想的には、素子部６にはＰＭが全く堆積していない状態となり、かつセンサ出力は０となる。
【００２９】
その後、内燃機関の始動予測が検出された時刻Ｔ３において、ＰＭセンサ２の始動制御が実行される。即ち、まず時刻Ｔ３において、素子部６は、温度が３００℃程度（第２温度）となるよう昇温制御され、所定の付着物除去時間（図５の期間（Ｂ））の間、加熱される。これにより素子部６表面の付着物、例えばオイルや燃料成分等が燃焼除去される。なお、付着物除去時間（Ｂ）は、素子部６の付着物を燃焼させるのに十分かつ最適な時間であって、予め実験等により求め、制御装置に記憶しておくものとする。また、始動予測の検出は、ＡＣＣ（アクセサリー電源）ＯＮ時の信号や、車両のドア開閉の信号などを受ける等、所定の条件を満たす状態が検出されたか否かにより判断される。
【００３０】
付着物の燃焼除去終了後、時刻Ｔ４において内燃機関の始動が検出されると、素子温は１００℃程度（第３温度）に制御される。これにより素子部６の電極８、１０上の結露等が防止される。更に、時刻Ｔ５において、排気ガスの温度（ｂ）が１００℃より高くとなると、素子部６への結露の影響がない状態であると考えられる。また、このとき、熱泳動による素子部６へのＰＭ付着が可能となる。従って、排気ガスが１００℃より高くなる時刻Ｔ５において、ヒータへの通電を停止すると共に、電極８、１０間にＰＭ量検出電圧を印加して、ＰＭ量の検出を開始する。
【００３１】
図６は、内燃機関の始動時に従来のＰＭリセットを実行した場合の、時間とセンサ出力とを説明するための図である。図６において、横軸は、時間を表し、縦軸はセンサ出力を表している。また、参考までに、時間軸下部に、その時間に対応する車両の車速変化の一例を示している。
【００３２】
図６に示される時刻Ｔ５において、本実施の形態のＰＭリセット処理は完了して、ＰＭ検出モードとなっている。一方、従来のＰＭリセットの場合、まず、内燃機関の始動後、排気管の水分による影響を回避するため、排気管中の水分が無くなると推定される時刻Ｔ６までの耐被水期間が取られる。
【００３３】
排気管の水分消失後の時刻Ｔ６において、ＰＭリセットが開始される。即ち、センサ素子温を８００℃程度に昇温させた状態で、予め設定されたＰＭリセット時間の間維持される。
【００３４】
ＰＭリセットにより、素子部６に堆積するＰＭはほぼ完全に除去された状態となる。従って、ＰＭリセット時間経過後の時刻Ｔ７から時刻Ｔ８の間は「センサ不感帯」となる。即ち、この状態では、ＰＭ量検出電圧が印加されていても、排気ガス中のＰＭ量に応じたセンサ出力を得ることが出来ない状態となる。従来のＰＭリセット処理では、電極間にある程度のＰＭが堆積し「センサ不感帯」でなくなった時刻Ｔ８になって初めて、ＰＭ量を検出することができる。
【００３５】
このように、従来の処理では、ＰＭリセット開始後、ＰＭ量検出開始できるようになるまで相当の時間を要するのに対し、本実施の形態のように内燃機関の停止時のＰＭリセット及び内燃機関の始動予測後の始動制御を行なうことにより、内燃機関の始動後の早い段階でＰＭ検出モードに移行することができる。
【００３６】
図７、図８は、本発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図７のルーチンでは、ステップＳ２において内燃機関の停止が認められると、次に、停止時のＰＭセンサ２の出力が検出され、記録される（Ｓ４）。停止時のセンサ出力は、内燃機関停止時に、ＰＭセンサにＰＭ量検出電圧を印加して得られる出力である。
【００３７】
次に、現在のＰＭセンサ２の出力が０より大きいか否かが判別される（Ｓ６）。ステップＳ２において、ＰＭセンサ２の出力＞０の成立が認められない場合、ＰＭセンサ２の電極８、１０間にＰＭが堆積していない状態であると推定される。従って、この場合、今回の内燃機関の停止時においてＰＭリセットは行なわず、このルーチンは終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ６において、出力＞０の成立が認められた場合、電極８、１０間にＰＭが堆積しているものと認められる。この場合、ＰＭリセットが実行される（Ｓ８）。ここでは、ヒータに所定の電力が供給され、素子部６を８００℃程度に昇温させる。この状態が、予め制御装置に記憶されているＰＭリセット時間、継続される。
【００３９】
ステップＳ８におけるＰＭリセットが終了すると、次に、現在のＰＭセンサ２の出力と温度とが検出され、記録される（Ｓ１０）。なお、センサ素子温の検出方法としては、例えば、電極８、１０間に所定の交流電圧を印加した場合のインピーダンスを検出し、インピーダンスとセンサ素子温との関係から求める方法や、あるいは、ヒータ抵抗を検出し、ヒータ抵抗とセンサ素子温との関係から求める等の方法が挙げられる。その後、今回の停止時の処理は終了する。
【００４０】
図８のルーチンにおいては、まず、内燃機関の始動予測が検出される（Ｓ１０２）。ここで、内燃機関の始動予測は、例えば、ＡＣＣの作動又は車両のドアの開閉等が検出されたか否かなど、予め定められた始動予測条件のいずれかを満たすことで検出される。
【００４１】
ステップＳ１０２において始動予測の検出が認められると、次に、付着物除去の処理が行なわれる（Ｓ１０４）。付着物除去の処理は、ヒータに所定の電力が供給されることで、素子部６を３００℃程度の温度に昇温させる。この状態が、予め制御装置に記憶された付着物除去時間の間継続される。これにより、素子部６の表面に付着したオイル成分等が燃焼除去される。
【００４２】
次に、前回の内燃機関停止時のセンサ出力が０より大きかったか否かが判別される（Ｓ１０６）。ここで、停止時のセンサ出力は、図７のステップＳ４又はＳ１０の処理により検出され、制御装置に記録されている。
【００４３】
ステップＳ１０６において、停止時センサ出力＞０の成立が認められた場合、次に、ゼロ点補正が実行される（Ｓ１０８）。ゼロ点補正は、ＰＭリセット後にも生じているセンサ出力のずれを補正するものであり、センサ出力のゼロ点が、停止時のセンサ出力に応じて求められる補正値により補正される。
【００４４】
ステップＳ１０６において、停止時センサ出力＞０の成立が認められない場合、または、ステップＳ１０８においてセンサ出力のゼロ点補正が行われた後、内燃機関の始動が開始されたか否かが判別される（Ｓ１１０）。内燃機関の始動が認められない場合、始動が認められるまで、一定期間ごとにステップＳ１１０の判別が繰り返される。
【００４５】
一方、ステップＳ１０８において内燃機関の始動が認められると、次に、素子部６の温度が１００℃に維持される（Ｓ１１２）。具体的には、ヒータへの通電が制御され、素子部６が加熱され１００℃に維持される。
【００４６】
次に、排気ガスの温度が１００℃より高くなったか否かが判別される（Ｓ１１４）。具体的には、内燃機関の排気管に設置された排気ガス温度センサの出力に応じて排気ガスの現在の温度が検出され、この検出温度が１００℃より高いか否かが判別される。
【００４７】
排気ガス温度＞１００℃の成立が認められない場合には、排気ガス温度＞１００℃の成立が認められるまでの間、センサ素子が１００℃程度に維持され（Ｓ１１２）、ステップＳ１１４の、排気ガス温度＞１００℃の成否の判定が一定期間ごとに繰り返される。
【００４８】
一方、ステップＳ１１４において、排気ガス温度＞１００℃の成立が認められると、次に、センサによるＰＭ量の検出開始が許可される（Ｓ１１６）。ここではＰＭセンサ２の電極８、１０間に、ＰＭ量検出電圧が印加され、このときの出力に応じて求められる抵抗値に基づいてＰＭ量の検出が行なわれる。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態では、内燃機関の停止時にＰＭセンサ２の出力が０となっていない場合にはＰＭリセットを行なう。更に、内燃機関の始動予測があった時点で、素子部６の表面に付着したオイル成分等の付着物を除去する処理を行なう。始動後は排気ガスが１００℃となるまでの間、素子部６を１００℃に維持することで排気管内の水分の影響を抑制する。この制御により、内燃機関の排気ガスが１００℃より高くなった時点でＰＭ量の検出を開始することができ、内燃機関の始動時のより早い段階でＰＭ検出モードに移行することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、ステップＳ８の処理が実行されることにより、この発明の「微粒子除去手段」が実現し、ステップＳ１０２の処理が実行されることにより「始動予測手段」が実現し、ステップＳ１０４の処理が実行されることにより「付着物除去手段」が実現し、ステップＳ１１６の処理が実行されることにより「微粒子量検出手段」が実現し、ステップＳ１１２の処理が実行されることにより「加熱手段」が実現し、ステップＳ１１４の処理が実行されることにより「排気ガス温度判別手段」が実現し、ステップＳ４又はＳ１０が実行されることにより「出力検出手段」が実現し、ステップＳ１０８の処理が実行されることにより[補正手段]が実現する。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、内燃機関の停止時に、センサ出力が０より大きい場合にはＰＭリセットを行なうものとしたが、センサ出力が所定の基準値よりも大きい場合のみ、ＰＭリセットを行なうものとしてもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、センサ出力として所定のＰＭ量検出電圧を印加した場合の電流値を検出する場合について説明したが、ＰＭセンサ２は電流値を出力するものに限らず、電極８、１０間の抵抗と相関を有する値を出力するものであればよい。
【００５３】
また、本実施の形態では、始動制御において、素子部６表面の付着物を除去する処理と、排気ガスが１００℃になるまで素子部６を１００℃に維持する処理とを共に行なう場合について説明した。しかし、この発明においては、これに限るものではなく、素子部表面の付着物除去処理のみを行なうものとしてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、始動制御において、停止時のセンサ出力に基づき、ＰＭセンサ２のゼロ点を補正する場合について説明した。しかし、この発明はこのようなゼロ点補正を行なうものに限るものではない。また、本実施の形態では、停止時のセンサ出力に応じて補正値を求め、ゼロ点を補正する場合について説明したが、この発明においてゼロ点の補正方法はこれに限るものではない。例えば、停止時のセンサ出力をそのままゼロ点とするものであってもよい。また、始動時のタイミングでゼロ点補正を行なうものに限られず、例えば、内燃機関の停止時にセンサ出力を検出したタイミングでゼロ点補正を行うものであってもよい。
【００５５】
また、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５６】
２ ＰＭセンサ
６ 素子部
８、１０ 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の停止時において、微粒子検知用センサの電極間の抵抗が、基準抵抗よりも小さい場合に、前記微粒子検知用センサの素子部を、第１温度に加熱して、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する微粒子除去手段と、
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、
前記内燃機関の始動が予測された場合に、前記素子部を前記第１温度より低い第２温度に加熱して、前記素子部表面の付着物を燃焼除去する付着物除去手段と、
前記内燃機関が始動され、かつ、前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する微粒子量検出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記付着物除去手段により前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記素子部を、前記第２温度より低く１００℃より高い第３温度に加熱する加熱手段と、
前記内燃機関の排気ガス温度が、１００℃より高いか否かを判別する排気ガス温度判別手段と、を更に備え、
前記微粒子量検出手段は、前記排気ガスの温度が１００℃より高いことが認められた場合にのみ、前記排気ガス中の微粒子量の検出を開始することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記微粒子除去手段による微粒子の燃焼除去の後、前記内燃機関の停止時における前記微粒子検知用センサの出力を検出する出力検出手段と、
前記出力検出手段により検出された前記出力に応じて、前記微粒子検知用センサのゼロ点を補正する補正手段と、
を、更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
内燃機関の停止時において、微粒子検知用センサの電極間の抵抗が、基準抵抗よりも小さい場合に、前記微粒子検知用センサの素子部を、第１温度に加熱して、前記素子部に堆積した微粒子を燃焼除去する微粒子除去手段と、
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、
前記内燃機関の始動が予測された場合に、前記素子部を前記第１温度より低い第２温度に加熱して、前記素子部表面の付着物を燃焼除去する付着物除去手段と、
前記内燃機関が始動され、かつ、前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記内燃機関の排気ガス中の微粒子量の検出を開始する微粒子量検出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記付着物除去手段により前記素子部表面の付着物が燃焼除去された後、前記素子部を、前記第２温度より低く１００℃より高い第３温度に加熱する加熱手段と、
前記内燃機関の排気ガス温度が、１００℃より高いか否かを判別する排気ガス温度判別手段と、を更に備え、
前記微粒子量検出手段は、前記排気ガスの温度が１００℃より高いことが認められた場合にのみ、前記排気ガス中の微粒子量の検出を開始することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記微粒子除去手段による微粒子の燃焼除去の後、前記内燃機関の停止時における前記微粒子検知用センサの出力を検出する出力検出手段と、
前記出力検出手段により検出された前記出力に応じて、前記微粒子検知用センサのゼロ点を補正する補正手段と、
を、更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１２７２６８（Ｐ２０１２−１２７２６８Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７９５１３（Ｐ２０１０−２７９５１３）
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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