电加热式催化剂的故障检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于检测EHC的绝缘故障。在本发明专利技术中，EHC的发热体由绝缘部件电绝缘。而且，基于绝缘部件的吸水量比规定吸水量少且绝缘部件上的PM堆积量比规定PM堆积量少时的绝缘部件的绝缘电阻值、绝缘部件的吸水量从规定吸水量以上的量减少到比规定吸水量少的量时的绝缘部件的绝缘电阻值的变化、以及绝缘部件上的PM堆积量从规定PM堆积量以上的量减少到比规定PM堆积量少的量时的绝缘部件的绝缘电阻值的变化，判定是否产生了绝缘故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电加热式催化剂的故障检测装置
[0001 ] 本专利技术涉及电加热式催化剂的故障检测装置。
技术介绍
以往，作为设置于内燃机的排气通路中的排气净化催化剂，开发出了由被通电而发热的发热体加热催化剂的电加热式催化剂(Electrically Heated Catalyst:以下有时称为HlC)。在专利文献I中公开有如下技术:在具备具有电绝缘性并且保持催化剂载体的载体保持部的电加热式催化剂中，在判定为载体保持部的绝缘电阻降低到了规定电阻值以下的情况下禁止通电。另外，在专利文献I中也公开了如下技术:在载体保持部的温度为规定温度以上的情况下、在载体保持部所吸收的水分量为规定量以上的情况下、或者在堆积在载体保持部上的碳量为规定量以上的情况下，判定为载体保持部的绝缘电阻降低到了规定电阻值以下。在专利文献2中公开有如下技术:对由设置于排气通路的、冷凝水容易附着的第一温度传感器和冷凝水不附着的第二温度传感器各自检测到的温度进行比较，从而判定排气中是否存在冷凝水。在专利文献3中公开有如下技术:基于将设置于排气通路的氧化催化剂加热了时的该氧化催化剂的温度上升程度，计算颗粒状物质的堆积量。在专利文献4中公开有如下技术:基于在内燃机刚起动之后在排气通路中产生的冷凝水附着于PM传感器的传感器电极部而产生的该传感器电极部的静电电容的变化，判定PM传感器的故障。在专利文献5中公开有如下技术:在颗粒过滤器的下游侧的排气通路中设置电绝缘材料，进而在该电绝缘材料相互离开地设置多个电极，在与该多个电极间的电阻值相关的指标比规定基准小时，判定为颗粒过滤器产生了故障。在先技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2011/114451号专利文献2:日本特开2010-127268号公报专利文献3:日本特开2007-304068号公报专利文献4:日本特开2010-275917号公报专利文献5:日本特开2009-144577号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在EHC中，为了使通过通电而发热的发热体电绝缘，设置有绝缘部件。但是，即便是如上所述的结构,在EHC中，也有时产生使发热体电绝缘的绝缘功能超过容许范围而降低的绝缘故障。本专利技术是鉴于上述那样的问题而作出的，其目的在于检测EHC的绝缘故障。用于解决课题的方案本专利技术的电加热式催化剂的故障检测装置，对电加热式催化剂的故障进行检测，所述电加热式催化剂设置于内燃机的排气通路中并具有发热体和绝缘部件，所述发热体通过通电而发热，并通过发热来加热催化剂，所述绝缘部件使所述发热体电绝缘，其特征在于，所述电加热式催化剂的故障检测装置具有判定部，该判定部基于所述绝缘部件的吸水量比规定吸水量少且所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比规定PM堆积量少时的所述绝缘部件的绝缘电阻值、所述绝缘部件的吸水量从所述规定吸水量以上的量减少到比所述规定吸水量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化、以及所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量从所述规定PM堆积量以上的量减少到比所述规定PM堆积量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化，与由于所述绝缘部件所吸收的冷凝水或堆积在所述绝缘部件上的颗粒状物质所引起的所述绝缘部件的绝缘电阻值的降低相区别地判定是否产生了绝缘故障。在排气通路中产生的冷凝水被绝缘部件吸收时，绝缘部件的吸水量增加。但是，若因EHC的温度上升而使得冷凝水蒸发，则该吸水量减少。另外，若排气中含有的颗粒状物质附着于绝缘部件，则绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量增加。但是，若通过执行使堆积在绝缘部件上的颗粒状物质氧化而将其除去的PM除去处理来除去该颗粒状物质，则该堆积量减少。在EHC中，即便未产生绝缘故障,若绝缘部件的吸水量或绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量增加，则绝缘部件的绝缘电阻值降低。但是，在由于绝缘部件所吸收的冷凝水而使得绝缘部件的绝缘电阻值降低的情况下，若吸水量减少，则绝缘部件的绝缘电阻值恢复。另外，在由于堆积在绝缘部件上的颗粒状物质而使得绝缘部件的绝缘电阻值降低的情况下，若颗粒状物质的堆积量减少，则绝缘部件的绝缘电阻值恢复。另一方面，在因产生绝缘故障而使得绝缘部件的绝缘电阻值降低了的情况下，该绝缘电阻值不恢复。在此，规定吸水量及规定PM堆积量是如下的值:未产生绝缘故障，若绝缘部件的吸水量比该规定吸水量少且绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比该规定PM堆积量少，则绝缘部件的绝缘电阻值成为正常值。根据本专利技术，可以与由于冷凝水或颗粒状物质所引起的绝缘部件的绝缘电阻值的降低相区别地检测EHC的绝缘故障。在本专利技术中，在当绝缘部件的吸水量比规定吸水量少且绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比规定PM堆积量少时绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下的情况下，判定部可以判定为产生了绝缘故障。在此，规定电阻值是产生了 EHC的绝缘故障的情况下的绝缘部件的绝缘电阻值、即比能够容许的绝缘电阻值的下限值低的值。并且，虽然绝缘部件的吸水量为规定吸水量以上时绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下，但若绝缘部件的吸水量相比规定吸水量减少、则绝缘部件的绝缘电阻值相比规定电阻值上升，在这种情况下，可以判断为绝缘部件的绝缘电阻值降低的原因在于绝缘部件所吸收的冷凝水。因此，在这种情况下，判定部可以判定为未产生绝缘故障。另外，虽然绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量为规定PM堆积量以上时绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下，但若绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量相比所述规定PM堆积量减少、则绝缘部件的绝缘电阻值相比规定电阻值上升，在这种情况下，可以判断为绝缘部件的绝缘电阻值降低的原因在于堆积在绝缘部件上的颗粒状物质。因此，在这种情况下，判定部可以判定为未产生绝缘故障。另外，绝缘部件的吸水量为规定吸水量以上时，即便绝缘部件的绝缘电阻值比正常值低，也难以区别其原因在于绝缘部件所吸收的冷凝水或在于绝缘故障。另外，绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量为规定PM堆积量以上的时，即便绝缘部件的绝缘电阻值比正常值低，也难以区别其原因在于堆积在绝缘部件上的颗粒状物质或在于绝缘故障。于是，在本专利技术中，也可以构成为，在当绝缘部件的吸水量为规定吸水量以上时绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下的情况下，直至绝缘部件的吸水量相比规定吸水量减少为止，判定部保留是否产生了绝缘故障的判定。另外，也可以构成为，在当绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量为规定PM堆积量以上时绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下的情况下，直至绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量相比规定PM堆积量减少为止，判定部保留是否产生了绝缘故障的判定。另外，若EHC的温度上升，则绝缘部件的温度也上升。而且，若绝缘部件的温度上升，则即便处于正常时，绝缘部件的绝缘电阻值也降低。于是，本专利技术的电加热式催化剂的故障检测装置可以还具有设定部，在EHC的温度高时，与EHC的温度低时相比，该设定部将规定电阻值设定为更小的值。由此，可以更高精度地检测EHC的绝缘故障。在此，在内燃机已冷起动的情况下、即在包括绝缘部件在内的EHC整体的温度低的状态下内燃机起动了的情况下，EHC的温度随着时间的经过而上升。但是，由于绝缘部件具有一定程度的热容量，因此，其温度上升延迟。因此，在自内燃机冷起动起直至经过一定程度的期间为止的期间，绝缘部件的温度被维持在低的温度不变。因此，在该期间，绝缘部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热式催化剂的故障检测装置，对电加热式催化剂的故障进行检测，所述电加热式催化剂设置于内燃机的排气通路中并具有发热体和绝缘部件，所述发热体通过通电而发热，并通过发热来加热催化剂，所述绝缘部件使所述发热体电绝缘，其特征在于，所述电加热式催化剂的故障检测装置具有判定部，该判定部基于所述绝缘部件的吸水量比规定吸水量少且所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比规定PM堆积量少时的所述绝缘部件的绝缘电阻值、所述绝缘部件的吸水量从所述规定吸水量以上的量减少到比所述规定吸水量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化、以及所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量从所述规定PM堆积量以上的量减少到比所述规定PM堆积量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化，与由于所述绝缘部件所吸收的冷凝水或堆积在所述绝缘部件上的颗粒状物质所引起的所述绝缘部件的绝缘电阻值的降低相区别地判定是否产生了绝缘故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电加热式催化剂的故障检测装置，对电加热式催化剂的故障进行检测，所述电加热式催化剂设置于内燃机的排气通路中并具有发热体和绝缘部件，所述发热体通过通电而发热，并通过发热来加热催化剂，所述绝缘部件使所述发热体电绝缘，其特征在于， 所述电加热式催化剂的故障检测装置具有判定部，该判定部基于所述绝缘部件的吸水量比规定吸水量少且所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比规定PM堆积量少时的所述绝缘部件的绝缘电阻值、所述绝缘部件的吸水量从所述规定吸水量以上的量减少到比所述规定吸水量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化、以及所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量从所述规定PM堆积量以上的量减少到比所述规定PM堆积量少的量时的所述绝缘部件的绝缘电阻值的变化，与由于所述绝缘部件所吸收的冷凝水或堆积在所述绝缘部件上的颗粒状物质所引起的所述绝缘部件的绝缘电阻值的降低相区别地判定是否产生了绝缘故障。2.如权利要求1所述的电加热式催化剂的故障检测装置，其特征在于， 在当所述绝缘部件的吸水量比所述规定吸水量少且所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量比所述规定PM堆积量少时、所述绝缘部件的绝缘电阻值为规定电阻值以下的情况下，所述判定部判定为产生了绝缘故障， 在当所述绝缘部件的吸水量为所述规定吸水量以上时所述绝缘部件的绝缘电阻值为所述规定电阻值以下、若所述绝缘部件的吸水量相比所述规定吸水量减少则所述绝缘部件的绝缘电阻值相比所述规定电阻值上升的情况下，所述判定部判定为所述绝缘部件的绝缘电阻值降低的原因在于所述绝缘部件所吸收的冷凝水而未产生绝缘故障， 在当所述绝缘部件上的颗粒状物质的堆积量为所述规定PM堆积量以上时所述绝缘部件的绝缘电阻值为所述规定电阻值以下、若所述绝缘部件上的颗粒状...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈卫，
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