排气净化系统的异常诊断装置制造方法及图纸

技术编号:18045839 阅读:85 留言:0更新日期:2018-05-26 05:38
一种排气净化系统的异常诊断装置,目的在于抑制具备过滤器和PM传感器的排气净化系统的异常诊断装置中的误诊断。基于在传感器再生处理的执行结束后在开始对PM传感器的电极施加电压之后是否从PM传感器输出由该电极之间的导通而得的信号,来进行PM传感器的异常诊断。过滤器的异常诊断,基于在PM传感器的异常诊断之后到预定的诊断完成时刻为止,PM传感器的输出值是否达到预定的异常判定值来进行。并且,在PM传感器的异常诊断之后且预定的诊断完成时刻以前,PM传感器的输出值达到预定的异常判定值的情况下,诊断为过滤器异常,并且在此时停止对PM传感器的电极施加电压。

【技术实现步骤摘要】
排气净化系统的异常诊断装置
本专利技术涉及内燃机的排气净化系统的异常诊断装置。
技术介绍
以往,已知一种在内燃机的排气通路设置捕集排气中的颗粒状物质(ParticulateMatter,以下有时也称为“PM”。)的过滤器的技术。在该过滤器中,有时会发生熔损、破损等故障。当发生这样的过滤器的故障时,不被该过滤器捕集而从该过滤器流出的PM的量会增加。当发生这样的过滤器的故障或过滤器从排气通路脱离之类的过滤器的异常时,会导致向大气中排放的PM的增加。因此,开发出了如下技术:在比过滤器靠下游侧的排气通路设置PM传感器,基于该PM传感器的输出值来进行过滤器的异常诊断。作为用于过滤器的异常诊断的PM传感器,已知如下传感器,该传感器具有一对电极作为传感器元件,输出与对该电极施加有电压时在该电极间捕集而堆积的PM的量对应的信号。在专利文献1中公开有基于在执行传感器再生处理之后的PM传感器的输出值来进行过滤器的异常诊断的技术。在此,传感器再生处理是通过对PM传感器的电极进行加热来使堆积于该电极间的PM氧化而除去该PM的处理。并且,在专利文献1所记载的技术中,在执行了传感器再生处理之后开始对该PM传感器的电极施加电压,之后,基于在预定的判定时刻该PM传感器的输出值是否为预定的异常判定值以上,来判别过滤器是否异常。在此,预定的判定时刻被设定为,假定为过滤器处于预定的基准故障状态而推定出的PM传感器的电极间的PM堆积量达到预定的判定PM堆积量的时刻。另外,在专利文献2中也公开有类似的技术。另外,在专利文献3中公开有与在电极间设有过滤器部件的PM传感器的异常诊断相关的技术。在该专利文献3所记载的技术中,基于通过传感器再生处理使堆积于在电极间设置的过滤器的PM氧化而除去该PM之后的该电极间的静电电容来进行该PM传感器的异常诊断。另外,在专利文献4中公开有在判定有无PM传感器的故障之后,设定检测该PM传感器的输出的时机的技术,该PM传感器的输出被用于有无过滤器的故障的判定。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-056701号公报专利文献2:德国专利申请公开第102009000286号说明书专利文献3:日本特开2016-99321号公报专利文献4:日本专利5790777号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用设置于比过滤器靠下游侧的排气通路的PM传感器来进行该过滤器的异常诊断的情况下,在此之前先进行PM传感器的异常诊断。在PM传感器中,通过对电极施加电压来在该电极间捕集PM。其中,在正常的PM传感器中,即使对电极施加有电压,也不会输出由该电极间的导通得到的信号,直到由于该电极间的PM堆积量达到某程度的量而该电极间通过PM而导通为止。因此,在PM传感器的异常诊断中,在传感器再生处理的执行结束后开始对电极施加电压,在其刚开始后便从该PM传感器输出了由电极间的导通而得的信号的情况下,诊断为该PM传感器异常(即,电极间短路)。并且,在PM传感器的异常诊断中没有诊断为该PM传感器异常的情况下,进行使用该PM传感器的输出值的过滤器的异常诊断。也就是说,在具备过滤器和PM传感器的排气净化系统的异常诊断装置中,执行传感器再生处理、进行PM传感器的异常诊断的传感器诊断处理、以及进行过滤器的异常诊断的过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理。另外,在诊断为PM传感器异常的情况下、或者在诊断为过滤器异常的情况下,需要通过警告灯等报知装置将该诊断结果向用户报知。此时,在仅凭在一次异常诊断处理中的过滤器诊断处理中诊断为过滤器异常,便将其诊断结果从异常诊断装置向报知装置输出并且从该报知装置报知的情况下,关于过滤器的状态有可能做出误报。也就是说,在虽然实际上过滤器正常,但因某些原因而偶发地在一次过滤器诊断处理中误诊断为过滤器异常的情况下,会从报知装置做出误报。因此,在排气净化系统的异常诊断装置中,存在如下情况:当多次执行了传感器再生处理、传感器诊断处理、以及过滤器诊断处理这一系列的异常诊断处理时,在过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器异常的情况下,将其诊断结果向报知装置输出。在此,如上所述,在过滤器诊断处理中存在如下情况:在传感器再生处理的执行后开始对PM传感器的电极施加电压,之后,基于在预定的判定时刻该PM传感器的输出值是否为预定的异常判定值以上来判别过滤器是否异常,预定的判定时刻是假定为过滤器处于预定的基准故障状态而推定出的PM传感器的电极间的PM堆积量达到预定的判定PM堆积量的时刻。在这样的情况下,当实际的过滤器的故障的程度大幅度地大于预定的基准故障状态、或过滤器从排气通路脱离了时,在从开始对PM传感器的电极施加电压起到预定的判定时刻为止的期间内,堆积于该电极间的PM的量会非常多。这样的话,在下次的异常诊断处理中在开始传感器再生处理的执行的时间点的电极间的PM堆积量会成为过多的状态。因此,即使在下次的异常诊断处理中执行传感器再生处理,也有可能难以通过该传感器再生处理将PM从该电极间消除至能够解除通过PM实现的电极间的导通的程度。在该情况下,即使PM传感器正常,在传感器再生处理的执行结束后刚开始对电极施加电压之后,也会从该PM传感器输出由电极间的导通得到的信号。结果,虽然PM传感器正常,但在继传感器再生处理之后进行的传感器诊断处理中会误诊断为该PM传感器异常。也就是说,虽然在最初的异常诊断处理中,在过滤器诊断处理中诊断为过滤器异常,但在下次的异常诊断处理中会在传感器诊断处理中诊断为该PM传感器异常。并且,在下次的异常诊断处理中不进行过滤器诊断处理。在该情况下,在像上述那样、在执行了多次异常诊断处理时的过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器异常的情况下输出其诊断结果的异常诊断装置中,不会输出过滤器异常这一诊断结果。进而,虽然实际上PM传感器正常,但会从异常诊断装置输出PM传感器异常这一诊断结果。并且,当对报知装置输出这样的诊断结果时,会通过该报知装置做出PM传感器异常这一误报。本专利技术是鉴于上述那样的问题而做出的专利技术,目的在于,在诊断具备过滤器和PM传感器的排气净化系统的异常的异常诊断装置中,抑制虽然实际上PM传感器正常而过滤器异常但输出PM传感器异常这一错误的诊断结果这一问题。用于解决问题的技术方案本专利技术所涉及的排气净化系统的异常诊断装置是诊断排气净化系统的异常的异常诊断装置,所述排气净化系统具有:过滤器,其设置于内燃机的排气通路,捕集排气中的颗粒状物质;和PM传感器,其设置于比所述过滤器靠下游侧的排气通路,具有一对电极作为传感器元件,当由于PM堆积于所述电极之间而所述电极之间导通时,输出与该PM堆积量对应的信号,所述异常诊断装置具备:电压施加控制部,其控制对所述PM传感器的所述电极的电压施加;异常诊断部,其执行除去堆积于所述PM传感器的所述电极之间的PM的传感器再生处理、进行所述PM传感器的异常诊断的传感器诊断处理、以及进行所述过滤器的异常诊断的过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理,所述传感器再生处理是如下处理,通过对所述PM传感器的所述电极加热预定的再生期间,使堆积于所述电极之间的PM氧化而除去该PM,所述传感器诊断处理是如下处理,基于是否在所述传感器再生处理的执行结束后的预定的电压施加开始时刻所述电压施加控制部开始对所述PM传感器的所述电本文档来自技高网
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排气净化系统的异常诊断装置

【技术保护点】
一种排气净化系统的异常诊断装置,诊断排气净化系统的异常,所述排气净化系统具有:过滤器,其设置于内燃机的排气通路,捕集排气中的颗粒状物质;和PM传感器,其设置于比所述过滤器靠下游侧的排气通路,具有一对电极作为传感器元件,当由于PM堆积于所述电极之间而所述电极之间导通时,输出与该PM堆积量对应的信号,所述异常诊断装置的特征在于,具备:电压施加控制部,其控制对所述PM传感器的所述电极的电压施加;异常诊断部,其执行除去堆积于所述PM传感器的所述电极之间的PM的传感器再生处理、进行所述PM传感器的异常诊断的传感器诊断处理、以及进行所述过滤器的异常诊断的过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理,所述传感器再生处理是如下处理:通过对所述PM传感器的所述电极加热预定的再生期间,使堆积于所述电极之间的PM氧化而除去该PM,所述传感器诊断处理是如下处理:基于是否在所述传感器再生处理的执行结束后的预定的电压施加开始时刻所述电压施加控制部开始对所述PM传感器的所述电极施加电压之后,从所述PM传感器输出由所述电极之间的导通得到的信号,来判别所述PM传感器是否异常,所述过滤器诊断处理是如下处理:在通过所述传感器诊断处理而没有诊断为所述PM传感器异常的情况下执行,基于在所述传感器诊断处理的执行结束后到预定的诊断完成时刻为止所述PM传感器的输出值是否达到预定的异常判定值,来判别所述过滤器是否异常,所述预定的诊断完成时刻是,假定为所述过滤器处于预定的基准故障状态而推定出的所述PM传感器的所述电极之间的PM堆积量达到预定的判定PM堆积量的时刻;以及输出部,其输出通过所述异常诊断部执行了所述异常诊断处理时的所述传感器诊断处理的诊断结果或者所述过滤器诊断处理的诊断结果,在通过所述异常诊断部执行了所述异常诊断处理时的所述传感器诊断处理中诊断为所述PM传感器异常的情况下,输出所述PM传感器异常这一诊断结果,在通过所述异常诊断部执行了多次所述异常诊断处理时的所述过滤器诊断处理中连续地诊断为所述过滤器异常的情况下,输出所述过滤器异常这一诊断结果,在通过所述异常诊断部执行所述异常诊断处理时,在所述传感器诊断处理的执行结束后且所述预定的诊断完成时刻以前,所述PM传感器的输出值达到所述预定的异常判定值的情况下,所述异常诊断部,在所述过滤器诊断处理中诊断为所述过滤器异常,并且,所述电压施加控制部,在所述PM传感器的输出值达到所述预定的异常判定值的时间点停止对所述PM传感器的所述电极施加电压。...

【技术特征摘要】
2016.11.17 JP 2016-2240691.一种排气净化系统的异常诊断装置,诊断排气净化系统的异常,所述排气净化系统具有:过滤器,其设置于内燃机的排气通路,捕集排气中的颗粒状物质;和PM传感器,其设置于比所述过滤器靠下游侧的排气通路,具有一对电极作为传感器元件,当由于PM堆积于所述电极之间而所述电极之间导通时,输出与该PM堆积量对应的信号,所述异常诊断装置的特征在于,具备:电压施加控制部,其控制对所述PM传感器的所述电极的电压施加;异常诊断部,其执行除去堆积于所述PM传感器的所述电极之间的PM的传感器再生处理、进行所述PM传感器的异常诊断的传感器诊断处理、以及进行所述过滤器的异常诊断的过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理,所述传感器再生处理是如下处理:通过对所述PM传感器的所述电极加热预定的再生期间,使堆积于所述电极之间的PM氧化而除去该PM,所述传感器诊断处理是如下处理:基于是否在所述传感器再生处理的执行结束后的预定的电压施加开始时刻所述电压施加控制部开始对所述PM传感器的所述电极施加电压之后,从所述PM传感器输出由所述电极之间的导通得到的信号,来判别所述PM传感器是否异常,所述过滤器诊断处理是如下处理:在通过所述传感器诊断处理而没有诊断为所述PM传感器异常的情况下执行,基于在所述传感器诊断处理的执行结束后到预定的诊断完...

【专利技术属性】
技术研发人员:高冈一哉木所彻
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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