特許 6776810 排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6776810

(24)【登録日】2020年10月12日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/023 20060101AFI20201019BHJP

   F01N 3/022 20060101ALI20201019BHJP

   F01N 3/18 20060101ALI20201019BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20201019BHJP

   B01D 46/42 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/023 K

   F01N3/022 C

   F01N3/18 C

   F01N3/24 E

   B01D46/42 A

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-209457(P2016-209457)

(22)【出願日】2016年10月26日

(65)【公開番号】特開2018-71381(P2018-71381A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100163061

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】米山 香澄

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１０５０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６８２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０２５７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００− ３／３８

Ｆ０１Ｎ ９／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多孔質の隔壁によって区画された内部流路が複数個並列に配置された構造を有する排気浄化用のフィルタのメンテナンス報知方法であって、
プラグアッシュが形成された状態の前記フィルタであるプラグアッシュ形成フィルタと、プラグアッシュは形成されずにウォールアッシュが形成された状態の前記フィルタであるウォールアッシュ形成フィルタとについて、前記隔壁を排気が通過する際の排気の流動し易さを示す指標である隔壁透過係数をそれぞれ算出するステップと、
前記ウォールアッシュ形成フィルタの前記隔壁透過係数以下、且つ前記プラグアッシュ形成フィルタの前記隔壁透過係数以上の範囲内から選択された前記隔壁透過係数である隔壁透過係数閾値を決定するステップと、
前記隔壁透過係数閾値を有する前記フィルタのフィルタ圧力損失であるフィルタ圧力損失閾値を算出するステップと、
内燃機関の運転中において前記内燃機関の排気通路に配置された前記フィルタのフィルタ圧力損失が前記フィルタ圧力損失閾値以上になった場合に前記フィルタのメンテナンスを報知するステップと、を含むことを特徴とする排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法。

【請求項2】

前記隔壁透過係数は下記式（１）におけるｋであることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法。

【数1】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法に関し、詳しくは内燃機関の排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関の排気通路に配置された排気浄化用のフィルタとして、多孔質の隔壁によって区画された内部流路が複数個並列に配置された構造のフィルタが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。このようなフィルタにおいては、内燃機関の排気が隔壁の細孔を通過する際に、排気中のＰＭ（粒子状物質）が隔壁に捕集される。

【0003】

このようなフィルタにおいて、アッシュ（ａｓｈ）が多孔質の隔壁に堆積したり（この隔壁に堆積したアッシュを「ウォールアッシュ」と称する）、内部流路の下流側端部に堆積したり（この下流側端部に堆積したアッシュを「プラグアッシュ」と称する）することがある。これらのアッシュは不燃成分であるので、排気温度を強制的に上昇させてＰＭを強制的に燃焼除去させるフィルタ強制再生処理が実行されても、燃焼除去することは困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１４６７０２号公報

【特許文献2】特開２００７−２７０８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ウォールアッシュ及びプラグアッシュのうち、プラグアッシュは内部流路の下流側端部を閉塞するように堆積するので、フィルタにプラグアッシュが多量に形成された場合、フィルタ圧力損失が高くなり過ぎてしまう。このような状態で、例えばフィルタ強制再生処理が実行された場合、フィルタが高温になり過ぎて、フィルタの寿命が低下する可能性がある。また、プラグアッシュによってフィルタ圧力損失が高くなり過ぎた場合、内燃機関の運転時の負荷が増大するので、内燃機関の燃費が悪化してしまう。

【0006】

ここで、フィルタにプラグアッシュが多量に形成される前の適切な時期、具体的には、フィルタにウォールアッシュが形成されているがプラグアッシュは未だ形成されていない時期や、フィルタにプラグアッシュが形成され始めた時期において、フィルタのメンテナンスをユーザに報知することができれば、ユーザは適切な時期にフィルタをメンテナンスすることができ、上述したような問題が生じることを抑制できる。しかしながら、これまで、フィルタのメンテナンスを適切な時期に報知できる技術は開発されていなかった。

【0007】

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、排気浄化用フィルタのメンテナンスを適切な時期に報知することができ、これによりユーザが適切な時期にフィルタのメンテナンスを行うことができる排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本発明に係る排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法は、多孔質の隔壁によって区画された内部流路が複数個並列に配置された構造を有する排気浄化用のフィルタのメンテナンス報知方法であって、プラグアッシュが形成された状態の前記フィルタであるプラグアッシュ形成フィルタと、プラグアッシュは形成されずにウォールアッシュが形成された状態の前記フィルタであるウォールアッシュ形成フィルタとについて、前記隔壁を排気が通過する際の排気の流動し易さを示す指標である隔壁透過係数をそれぞれ算出するステップと、前記ウォールアッシュ形成フィルタの前記隔壁透過係数以下、且つ前記プラグアッシュ形成フィルタの前記隔壁透過係数以上の範囲内から選択された前記隔壁透過係数である隔壁透過係数閾値を決定するステップと、前記隔壁透過係数閾値を有する前記フィルタのフィルタ圧力損失であるフィルタ圧力損失閾値を算出するステップと、内燃機関の運転中において前記内燃機関の排気通路に配置された前記フィルタのフィルタ圧力損失が前記フィルタ圧力損失閾値以上になった場合に前記フィルタのメンテナンスを報知するステップと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以上の範囲内から選択された隔壁透過係数閾値を有するフィルタのフィルタ圧力損失を、フィルタ圧力損失閾値として用いているので、このフィルタ圧力損失閾値は、フィルタにウォールアッシュは形成されているがプラグアッシュは未だ形成されていない状態、あるいは、フィルタにプラグアッシュが形成され始めた状態を精度良く検知することができるフィルタ圧力損失の閾値となっている。

【0010】

そして、本発明によれば、内燃機関の運転中において内燃機関の排気通路に配置されたフィルタのフィルタ圧力損失がこのフィルタ圧力損失閾値以上になった場合に、フィルタのメンテナンスを報知するので、適切な時期にフィルタのメンテナンスを報知することができる。これにより、ユーザは、フィルタのメンテナンスを適切な時期に実行することができる。この結果、フィルタにプラグアッシュが形成されることに起因するフィルタの寿命低下を抑制したり、内燃機関の燃費悪化を抑制したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る排気浄化用フィルタを有する内燃機関システムの構成を示す模式図である。

【図2】図２（ａ）は排気浄化用フィルタの外観の模式図である。図２（ｂ）は排気浄化用フィルタの内部構造を説明するための模式的断面図である。

【図3】図３（ａ）は排気浄化用フィルタにウォールアッシュが形成された状態を示す模式的断面図である。図３（ｂ）は排気浄化用フィルタにプラグアッシュが形成された状態を示す模式的断面図である。

【図4】排気浄化用フィルタのメンテナンス報知方法の流れを説明するためのフロー図である。

【図5】図５（ａ）は隔壁透過係数の算出手法を説明するための図である。図５（ｂ）は隔壁透過係数閾値の決定手法を説明するための図である。

【図6】制御装置によって実行される排気浄化用フィルタのメンテナンス報知処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る排気浄化用フィルタ３０のメンテナンス報知方法について図面を参照しつつ説明する。なお、図面に関しては、構成が分かり易いように模式的に図示されており、各部材の厚みや幅、長さ等の比率は必ずしも実際の製品の比率と一致しているとは限らない。

【0013】

図１は、本実施形態に係る排気浄化用フィルタ３０を有する内燃機関システム１の構成を示す模式図である。この内燃機関システム１は車両に搭載されている。内燃機関システム１は、内燃機関１０と、内燃機関１０の各気筒１１から排出された排気（Ｇ）が通過す
る排気通路２０と、排気通路２０に配置された排気浄化用フィルタ３０（以下、フィルタ３０と略称する）と、を備えている。内燃機関１０の種類は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例としてディーゼル機関を用いている。なお、図示はされていないが、フィルタ３０よりも上流側の排気通路２０には、例えば、酸化触媒等の排気浄化用の触媒も配置されている。

【0014】

また内燃機関システム１は、内燃機関システム１を制御する制御装置４０も備えている。この制御装置４０は、各種の制御処理を実行する制御部としての機能を有するＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１の動作に必要な各種情報を記憶する記憶部４２と、を有するマイクロコンピュータを備える電子制御装置によって構成されている。内燃機関１０の燃料噴射時期や燃料噴射量等は、制御装置４０のＣＰＵ４１によって制御されている。記憶部４２の具体的な構成は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、ＲＯＭ及びＲＡＭによって構成されている。

【0015】

また内燃機関システム１は、フィルタ３０のフィルタ圧力損失を検出する圧力損失検出部の一例として、差圧センサ５０を備えている。具体的には本実施形態に係る差圧センサ５０は、フィルタ３０よりも上流側の排気通路２０の排気圧（フィルタ３０の入口圧）とフィルタ３０よりも下流側の排気通路２０の排気圧（フィルタ３０の出口圧）との差圧を検出して、検出結果を制御装置４０に伝える。

【0016】

また内燃機関システム１は、内燃機関システム１のユーザに所定の情報を報知する報知部６０を備えている。報知部６０としては、ディスプレイや、スピーカ、ランプ等、種々の報知機器を用いることができる。本実施形態では、報知部６０の一例としてディスプレイを用いる。報知部６０は、制御装置４０に制御されることで作動して、所定の情報を報知する。

【0017】

続いてフィルタ３０の構成について説明する。図２（ａ）はフィルタ３０の外観の模式図である。フィルタ３０は、ハウジングとしての外筒３１と、この外筒３１の内部を区画する多孔質の隔壁３２と、を有している。外筒３１の具体的な形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、一例として円筒形状である。

【0018】

隔壁３２は、外筒３１の長手方向（すなわち外筒３１の軸方向）に延在した多孔質の板状部材によって構成されている。この隔壁３２が格子状に組まれることで、外筒３１の内部は複数個の領域に区画されている。この隔壁３２によって区画された各々の領域に、内部流路が形成されている。なお、隔壁３２が多孔質であるため、隔壁３２は複数個の細孔を有しており、そのため、排気は隔壁３２の細孔を通過して隣接する内部流路に流入することができる。

【0019】

図２（ｂ）は、フィルタ３０の内部構造を説明するための模式的断面図である。具体的には図２（ｂ）は、図２（ａ）の複数個の内部流路のうち互いに隣接する３個の内部流路を模式的に断面図示している。図２（ｂ）に例示するように、本実施形態に係るフィルタ３０の内部構造は、多孔質の隔壁３２によって区画された内部流路が複数個並列に配置された構造となっている。このような構造であれば、フィルタ３０の内部構造の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態では、入口側が閉塞部材３５ａによって閉塞された入口閉塞内部流路３３と、出口側が閉塞部材３５ｂによって閉塞された出口閉塞内部流路３４とが並列に複数個配置された構造になっている。互いに隣接する入口閉塞内部流路３３と出口閉塞内部流路３４との間には、多孔質の隔壁３２が存在している。

【0020】

内燃機関１０から排出された排気（Ｇ）は、出口閉塞内部流路３４の入口から流入して、隔壁３２の細孔を通過して入口閉塞内部流路３３に流入し、この入口閉塞内部流路３３の出口から流出する。この排気が隔壁３２を通過する際に、排気中のＰＭは隔壁３２によって捕集される。このようにして、フィルタ３０は排気を浄化している。

【0021】

続いて、フィルタ３０におけるアッシュの形成態様について説明する。図３（ａ）はフィルタ３０にウォールアッシュ７０が形成された状態を示す模式的断面図であり、図３（ｂ）はフィルタ３０にプラグアッシュ７１が形成された状態を示す模式的断面図である。なお、図３（ｂ）に例示するフィルタ３０には、プラグアッシュ７１の他にウォールアッシュ７０も形成されている。

【0022】

図３（ａ）を参照して、ウォールアッシュ７０は、フィルタ３０の内部流路の隔壁３２に沿って形成されるアッシュである。図３（ｂ）を参照して、プラグアッシュ７１は、フィルタ３０の内部流路の下流側端部に形成されるアッシュである。具体的には、本実施形態のように、フィルタ３０の内部流路が入口閉塞内部流路３３と出口閉塞内部流路３４とを備えている場合、プラグアッシュ７１は、出口閉塞内部流路３４の出口側の端部（閉塞部材３５ｂの部分）を閉塞するように形成される。

【0023】

これらのアッシュ（ウォールアッシュ７０及びプラグアッシュ７１）は不燃成分によって構成されているので、排気温度を強制的に上昇させることでフィルタ３０のＰＭを強制的に燃焼除去させるフィルタ強制再生処理を実行しても、アッシュを燃焼除去することは困難である。そして、プラグアッシュ７１はフィルタ３０の内部流路の下流側端部を閉塞するように堆積するので、プラグアッシュ７１が多量に形成された場合、排気がフィルタ３０を通過し難くなり、フィルタ３０のフィルタ圧力損失が高くなり過ぎてしまう。このような状態で、例えばフィルタ強制再生処理が実行された場合、フィルタ３０が高温になり過ぎて、フィルタ３０の寿命が低下する可能性がある。また、プラグアッシュ７１によってフィルタ圧力損失が高くなり過ぎた場合、内燃機関１０の運転時の負荷が増大するので、内燃機関１０の燃費が悪化してしまう。

【0024】

そこで、本実施形態では、フィルタ３０のメンテナンスを適切な時期に報知するために、以下に説明するフィルタ３０のメンテナンス報知方法を実施する。

【0025】

図４は本実施形態に係るフィルタ３０のメンテナンス報知方法の流れを説明するためのフロー図である。本実施形態にフィルタ３０のメンテナンス報知方法は、ステップＳ１０に係る隔壁透過係数算出ステップと、ステップＳ２０に係る隔壁透過係数閾値決定ステップと、ステップＳ３０に係るフィルタ圧力損失閾値算出ステップと、ステップＳ４０に係る報知ステップと、をこの順序で含んでいる。

【0026】

ステップＳ１０に係る隔壁透過係数算出ステップにおいては、まず、プラグアッシュ７１が形成された状態のフィルタ３０であるプラグアッシュ形成フィルタと、プラグアッシュ７１は形成されずに、ウォールアッシュ７０が形成された状態のフィルタ３０であるウォールアッシュ形成フィルタと、を少なくとも準備する。なお、プラグアッシュ形成フィルタとしては、少なくともプラグアッシュ７１が形成されたものであればよく、例えばプラグアッシュ７１の他にウォールアッシュ７０が形成されたフィルタ３０を用いてもよく、ウォールアッシュ７０は形成されずにプラグアッシュ７１のみが形成されたフィルタ３０を用いてもよい。また、本実施形態では、この準備段階において、プラグアッシュ７１もウォールアッシュ７０も形成されていないフィルタ３０である新品フィルタもさらに準備している。そして、新品フィルタ、ウォールアッシュ形成フィルタ、及びプラグアッシュ形成フィルタについて、フィルタ３０の隔壁３２を排気が通過する際の排気の流動し易さを示す指標である隔壁透過係数をそれぞれ算出する。

【0027】

具体的には、この隔壁透過係数として、本実施形態では下記式（１）のｋを用いる。こ
のｋの値が大きいほど、排気がフィルタ３０の隔壁３２を流動し易くなり、その結果、フィルタ圧力損失（△Ｐ）は小さくなる。なお、式（１）において、フィルタ３０の長手方向の長さ（Ｌ）は図２（ａ）に図示されており、内部流路の流路幅（ａ）及び隔壁３２の壁厚（Ｗ_ｓ）は図２（ｂ）に図示されている。また、有効フィルタ体積とは、フィルタ３０における排気が通過可能な部分の体積をいう。

【0028】

【数1】

【0029】

ここで、隔壁透過係数（ｋ）の具体的な算出手法としては、例えば、新品フィルタ、ウォールアッシュ形成フィルタ、及びプラグアッシュ形成フィルタについて、それぞれフィルタ圧力損失（△Ｐ）を測定し、この測定されたフィルタ圧力損失に基づいて上記式（１）を用いて隔壁透過係数を直接的に算出する手法を用いることができる。しかしながら、この算出手法は必ずしも容易とはいえないので、本実施形態では、上記式（１）を用いて直接的に隔壁透過係数を算出するのではなく、以下の手法を用いて隔壁透過係数を算出している。

【0030】

図５（ａ）は本実施形態における隔壁透過係数の算出手法を説明するための図である。図５（ａ）のＸ軸（横軸）は体積流量を示し、Ｙ軸（縦軸）は圧力損失を体積流量で除した値を示している。ここで、上記式（１）は下記式（２）のように、圧力損失（△Ｐ）と体積流量（Ｑ）とを用いた関係式に書き換えることができる。

【0031】

【数2】

【0032】

そして、上記式（２）は下記式（３）のように書き換えることができる。

【0033】

【数3】

【0034】

この式（３）をグラフ化したものが、図５（ａ）のライン１００である。そして、このライン１００をＸ軸がゼロの部分にまで延長したとき（すなわち外挿したとき）のＹ軸との切片の値（Ｃ）は下記式（４）で表すことができる。

【0035】

【数4】

【0036】

本実施形態では、この式（４）に基づいて隔壁透過係数（ｋ）を算出する。具体的には、新品フィルタ、ウォールアッシュ形成フィルタ、及びプラグアッシュ形成フィルタについて、それぞれ、フィルタ圧力損失及び体積流量を測定して図５（ａ）のライン１００を描く（例えば最小二乗法等を用いてライン１００を描く）。そして、このライン１００をＸ軸がゼロの部分にまで延長することで（この延長部分は図において二点鎖線で示されている）、ライン１００の切片の値（Ｃ）を求め、この切片の値と式（４）とを用いて隔壁透過係数を算出する。このように隔壁透過係数を算出することで、新品フィルタ、ウォールアッシュ形成フィルタ、及びプラグアッシュ形成フィルタについて、それぞれの隔壁透過係数を容易に算出することができる。以上のようにして、本実施形態に係る図４のステップＳ１０は実施される。

【0037】

図４を参照して、ステップＳ１０の次に、ステップＳ２０が実施される。ステップＳ２０においては、ステップＳ１０で算出された隔壁透過係数に基づいて、ウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下、且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以上の範囲内から選択された隔壁透過係数である隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）を決定する。このステップＳ２０の詳細は以下のとおりである。

【0038】

図５（ｂ）は、隔壁透過係数閾値の決定手法を説明するための図である。図５（ｂ）のＸ軸はアッシュ層の厚さを示し、Ｙ軸は隔壁透過係数（ｋ）を示している。図５には、新品フィルタ、ウォールアッシュ形成フィルタ、及びプラグアッシュ形成フィルタについて、それぞれステップＳ１０で算出された隔壁透過係数の値がプロットされている。

【0039】

本実施形態では、このように隔壁透過係数の値がプロットされた図５（ｂ）のような図を作成し、この図に基づいて、ウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下、且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以上の範囲内から任意の値を選択し、この選択された値を隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）として用いる。

【0040】

具体的には、本実施形態においては、図５（ｂ）のウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下、且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数よりも大きい範囲内から選択された隔壁透過係数を隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）として用いている。より具体的には、図５（ｂ）のウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数とプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数との中間値を隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）として選択している。以上のように、図４のステップＳ２０は実行されている。

【0041】

図４を参照して、ステップＳ２０の後にステップＳ３０が実行される。このステップＳ３０においては、ステップＳ２０で決定された隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）を用いてフィル
タ３０のフィルタ圧力損失（△Ｐ）を前述した式（１）を用いて算出し、この算出されたフィルタ圧力損失をフィルタ圧力損失閾値として用いる。なお、このように算出されたフィルタ圧力損失閾値は、隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）を有するフィルタ３０のフィルタ圧力損失に相当する。

【0042】

また、本実施形態においては、後述するステップＳ４０が制御装置４０の制御処理によって実行されるので、このステップＳ３０において算出されたフィルタ圧力損失閾値は、制御装置４０の記憶部４２（例えばＲＯＭ等）に記憶させておく。以上のようにして図４のステップＳ３０は実行されている。

【0043】

ここで、以上の手法で算出されたフィルタ圧力損失閾値は、フィルタ３０にウォールアッシュ７０は形成されているがプラグアッシュ７１は未だ形成されていない状態、あるいは、フィルタ３０にプラグアッシュ７１が形成され始めた状態を精度良く検知することができるフィルタ圧力損失の閾値となっている。

【0044】

具体的には、本実施形態のように、ステップＳ２０において、図５（ｂ）のウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下、且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数よりも大きい範囲内から選択された隔壁透過係数を隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）として決定した場合、ステップＳ３０で算出されるフィルタ圧力損失閾値は、フィルタ３０にウォールアッシュ７０は形成されているがプラグアッシュ７１は未だ形成されていない状態（すなわち、プラグアッシュ７１が形成される前段階の状態）を精度良く検知することができるフィルタ圧力損失の閾値となる。

【0045】

あるいは、ステップＳ２０において、図５（ｂ）のプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数を隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）として決定した場合、ステップＳ３０で算出されるフィルタ圧力損失閾値は、フィルタ３０にプラグアッシュ７１が形成され始めた状態を精度良く検知することができるフィルタ損失の閾値となる。

【0046】

図４のステップＳ３０の後にステップＳ４０が実行される。このステップＳ４０においては、内燃機関１０の運転中において排気通路２０に配置されたフィルタ３０のフィルタ圧力損失が、ステップＳ３０で算出されたフィルタ圧力損失閾値以上になった場合に、報知部６０がフィルタ３０のメンテナンスに関する情報を報知する。

【0047】

前述したように、本実施形態に係るステップＳ４０は、制御装置４０の制御処理によって実行される。具体的には制御装置４０は、内燃機関１０の運転中において排気通路２０に配置されたフィルタ３０のフィルタ圧力損失が記憶部４２に予め記憶されているフィルタ圧力損失閾値以上になったか否かを判定し、フィルタ３０のフィルタ圧力損失がこのフィルタ圧力損失閾値以上になったと判定した場合に、報知部６０を制御して、報知部６０にフィルタ３０のメンテナンスに関する情報を報知させる。この制御装置４０の制御処理の詳細について、フローチャート（図６）を用いて説明すると、次のようになる。

【0048】

図６は制御装置４０によって実行されるフィルタ３０のメンテナンス報知処理の一例を示すフローチャートである。制御装置４０は図６のフローチャートを内燃機関１０の始動後に所定周期で繰り返し実行する。なお、図６の各ステップは、制御装置４０の具体的にはＣＰＵ４１が実行する。まず、ステップＳ４１において制御装置４０は、内燃機関１０の運転中（すなわち稼動中）において、差圧センサ５０の検出結果を取得することで、フィルタ３０のフィルタ圧力損失を取得する。

【0049】

次いで制御装置４０は、ステップＳ４１で取得されたフィルタ圧力損失（すなわちフィルタ圧力損失の測定値）が、予め記憶部４２に記憶されているフィルタ圧力損失閾値以上
になったか否かを判定する（ステップＳ４２）。なお、このフィルタ圧力損失閾値は、前述した図４のステップＳ３０で算出されたものである。ステップＳ４２でＮＯと判定された場合、制御装置４０はフローチャートをスタートから実行する（リターン）。

【0050】

ステップＳ４２においてＹＥＳと判定された場合、制御装置４０はフィルタ３０のメンテナンスを報知部６０に報知させる（ステップＳ４３）。具体的には、本実施形態では、このステップＳ４３において、報知部６０の一例としてのディスプレイに、フィルタ３０に堆積したアッシュを洗浄除去するメンテナンスを行うべきである旨のメンテナンス情報を報知させる。ステップＳ４３の後に制御装置４０はフローチャートをスタートから実行する（リターン）。

【0051】

以上説明した本実施形態の作用効果をまとめると次のようになる。本実施形態によれば、ウォールアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以下、且つプラグアッシュ形成フィルタの隔壁透過係数以上の範囲内から選択された隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）を有するフィルタ３０のフィルタ圧力損失をフィルタ圧力損失閾値として用いているので（図４のステップＳ３０）、このフィルタ圧力損失閾値は、フィルタ３０にウォールアッシュ７０は形成されているがプラグアッシュ７１は未だ形成されていない状態、あるいは、フィルタ３０にプラグアッシュ７１が形成され始めた状態を精度良く検知することができるフィルタ圧力損失の閾値となっている。

【0052】

そして、本実施形態によれば、内燃機関１０の運転中において排気通路２０に配置されたフィルタ３０のフィルタ圧力損失がこのフィルタ圧力損失閾値以上になった場合に、フィルタ３０のメンテナンスを報知するので（図６のステップＳ４３）、内燃機関１０の運転中において、適切な時期にフィルタ３０のメンテナンスを報知することができる。具体的には、内燃機関１０の運転中において、フィルタ３０にウォールアッシュ７０は形成されているがプラグアッシュ７１は未だ形成されていない時期、あるいは、フィルタ３０にプラグアッシュ７１が形成され始めた時期に、ユーザに対してフィルタ３０のメンテナンスを報知することができる。この報知を受けたユーザは、フィルタ３０のメンテナンスを適切な時期に実行することができるので、フィルタ３０にプラグアッシュが形成されることに起因するフィルタ３０の寿命低下を抑制したり、内燃機関１０の燃費悪化を抑制したりすることができる。

【0053】

なお、フィルタ３０のメンテナンスの具体的な内容は特に限定されるものではないが、例えば、洗浄液を用いてフィルタ３０に堆積したアッシュを洗浄除去する等のメンテナンスが挙げられる。例えばユーザは、図６のステップＳ４３において報知部６０からの報知を受けた場合に、車両を車両販売店等に持っていき、上述した内容のメンテナンスを依頼すればよい。

【0054】

（上記実施形態の変形例）
なお、上述した本実施形態においては、図４のステップＳ１０〜ステップＳ４０のうち、ステップＳ４０のみが内燃機関システム１の制御装置４０の制御処理によって実行されているが、本実施形態の構成はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば、図４のステップＳ３０及びステップＳ４０の両方とも制御装置４０が実行する構成とすることもできる。

【0055】

すなわち、この場合、ステップＳ２０で決定された隔壁透過係数閾値（ｋ_ｔ）を予め制御装置４０の記憶部４２に記憶しておく。そして、ステップＳ３０において、制御装置４０は、記憶部４２の隔壁透過係数閾値を用いて式（１）に基づいてフィルタ圧力損失閾値を算出し、これを記憶部４２に一時的に記憶しておく。次いでステップＳ４０において、制御装置４０は、この記憶部４２のフィルタ圧力損失を用いて、図６で説明した手法によって、フィルタ３０のメンテナンスを報知する。

【0056】

このような手法であっても、前述したのと同様に、フィルタ３０のメンテナンスを適切な時期に報知することができ、これによりユーザが適切な時期にフィルタ３０のメンテナンスを行うことができるという効果を奏することができる。

【0057】

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 内燃機関システム
１０ 内燃機関
２０ 排気通路
３０ 排気浄化用フィルタ
３２ 隔壁
３３ 入口閉塞内部流路（内部流路）
３４ 出口閉塞内部流路（内部流路）
４０ 制御装置
５０ 差圧センサ
６０ 報知部
７０ ウォールアッシュ
７１ プラグアッシュ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】