本发明专利技术提供一种微粒过滤器的异常诊断装置，其目的在于提高使用设置在比微粒过滤器靠下游侧的排气通路上的PM传感器的输出值来进行微粒过滤器的异常诊断的情况下的诊断精度。本发明专利技术的微粒过滤器的异常诊断装置具备设置在比微粒过滤器靠下游侧的排气通路上且输出与作为传感器元件的电极间的PM堆积量对应的信号的PM传感器、执行基于PM传感器的输出值来诊断微粒过滤器的异常的过滤器诊断处理的过滤器诊断部，基于执行过滤器诊断处理的时期之前的PM传感器的输出值的变动程度，决定是否执行过滤器诊断处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对设置在内燃机的排气通路上的排气中的PM(Particulate Matter:颗粒物)进行捕集的微粒过滤器的异常诊断装置。
技术介绍
以往，已知有在内燃机的排气通路上设有对排气中的PM进行捕集的微粒过滤器(以下，有时简称为“过滤器”)的技术。在过滤器中，有时会发生熔损或破损等故障。当这样的过滤器的故障发生时，未由该过滤器捕集而从该过滤器流出的PM的量增加。当这样的过滤器的故障发生或从排气通路拆下过滤器这样的过滤器的异常发生时，会导致向大气中放出的PM的增加。因此，开发出一种在比过滤器靠下游侧的排气通路设有PM传感器，并基于该PM传感器的输出值来进行过滤器的异常诊断的技术。作为这样的过滤器的异常诊断所使用的PM传感器，已知有具有一对电极作为传感器元件并输出与堆积于该电极间的PM的量对应的信号的结构。另外，在专利文献1中公开了如下技术:通过将设置在比过滤器靠下游侧的排气通路上的PM传感器的输出值与该PM传感器中的PM堆积量的推定值进行比较，来判别过滤器的故障的有无。在该专利文献1记载的技术中，推定假定为过滤器为规定的状态时的从该过滤器的PM流出量。并且，基于该PM流出量的累计值，算出PM传感器中的PM堆积量的推定值。通过将这样算出的PM堆积量的推定值与PM传感器的实际的输出值进行比较，能够把握过滤器的状态。另外，在专利文献2中公开了如下技术:基于由于在比过滤器靠下游侧的排气通路上设置的PM传感器的电极间堆积PM而开始通电的时期，来进行过滤器的故障诊断。在该专利文献2记载的技术中，在PM传感器的电极间开始通电的时期比假定为过滤器发生了故障的情况下的通电开始时期提前的情况下，判定为过滤器发生了故障。另外，在专利文献3中公开了关于PM传感器的异常检测的技术。在该专利文献3记载的技术中，通过利用加热器进行加热而将堆积在PM传感器的电极间的PM燃烧除去。并且，基于此时的相对于燃烧除去时间的电极间的电阻值的变化来检测PM传感器的异常。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2011-179467号公报【专利文献2】日本特开2012-122399号公报【专利文献3】日本特开2012-077716号公报【专利文献4】国际公开第2013/175572号
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】如上所述，当过滤器的故障发生时，从该过滤器的PM流出量增加。因此，在比过滤器靠下游侧的排气通路上设置的PM传感器的电极间捕集的PM的量增加。其结果是，PM传感器的电极间的PM堆积量与过滤器为正常的状态的情况下相比增多。这在从排气通路拆下过滤器的情况下也同样。因此，基于规定的时期的PM传感器的输出值能够进行过滤器的异常诊断。另一方面，可知有时会产生如下的现象:从内燃机排出的PM的一部分在到达PM传感器之前，会暂时附着于排气通路的壁面、过滤器的下游侧端面、催化剂、及还原剂添加装置等的设置在排气通路上的各种结构物(以下，称为“排气系统结构物”)，然后，该附着的PM剥落而到达直至PM传感器而被捕集在该PM传感器的电极间。在发生了这样的现象时，无论过滤器是否为正常的状态，被捕集到PM传感器的电极间的PM的量都比通常时增加。因此，在产生上述那样的现象的情况下，当基于PM传感器的输出值而进行过滤器的异常诊断时，存在尽管实际上过滤器为正常的状态，还是被误判断为发生过滤器的异常的可能性。本专利技术鉴于上述那样的问题而作出，目的在于提高使用比过滤器靠下游侧的排气通路上设置的PM传感器的输出值进行过滤器的异常诊断的情况下的诊断精度。【用于解决课题的方案】本专利技术基于执行根据PM传感器的输出值而诊断过滤器的异常的过滤器诊断处理的时期之前的PM传感器的输出值的变动程度，来决定是否执行过滤器诊断处理。更详细而言，本专利技术的微粒过滤器的异常诊断装置是设置在内燃机的排气通路上而捕集排气中的PM的微粒过滤器的异常诊断装置，具备:PM传感器，设置在比所述微粒过滤器靠下游侧的排气通路上，具有一对电极作为传感器元件，当由于该电极间堆积PM而该电极间导通时，输出与该PM堆积量对应的信号；传感器再生部，执行将堆积于所述PM传感器的电极间的PM除去的传感器再生处理；电压施加部，在由所述传感器再生部进行的所述传感器再生处理的执行结束后，在规定的电压施加时期开始向所述PM传感器的电极的电压施加；过滤器诊断部，执行基于从所述电压施加时期起经过了规定的判定期间时的所述PM传感器的输出值来诊断所述微粒过滤器的异常的过滤器诊断处理；监视部，持续监视所述电压施加时期以后的所述PM传感器的输出信号；及决定部，基于由所述监视部监视的、从所述电压施加时期到经过所述判定期间为止的期间的所述PM传感器的输出值从零开始上升的输出开始时期以后的该PM传感器的输出值的变动程度，来决定是否执行由所述过滤器诊断部进行的所述过滤器诊断处理。在本专利技术的PM传感器中，当在作为传感器元件的电极间堆积的PM量成为某一定量以上时，该电极间由于PM而导通。在此，将PM传感器的电极间因PM而成为导通状态的该电极间的PM堆积量称为“有效PM堆积量”。即，在本专利技术的PM传感器中，在电压施加部对电极的电压施加开始之后，当电极间的PM堆积量达到有效PM堆积量时，该输出值从零开始上升。以下，将PM传感器的输出值从零开始上升的时期称为“输出开始时期”。在此，将从内燃机排出的排气中含有的通常的PM称为“通常PM”。而且，将暂时附着于排气通路的壁面或排气系统结构物之后从该壁面或该排气系统结构物剥落的PM称为“剥落PM”。当PM附着于排气通路的壁面或排气系统结构物时，PM堆积而冷凝于该壁面或该排气系统结构物上。该冷凝的PM剥落而成为“剥落PM”。因此，剥落PM的大小比通常PM的大小更大。由于在PM传感器的电极间捕集通常PM而该电极间的PM堆积量逐渐增加，当该PM堆积量达到有效PM堆积量时，由于通常PM而电极间导通，PM传感器的输出值开始上升。并且，当之后也由于通常PM的捕集持续而电极间的PM堆积量逐渐增加时，随着该增加而PM传感器的输出值逐渐上升。另一方面，在电极间的通常PM的堆积量未达到有效PM堆积量的状态下在该电极间捕集到剥落PM的情况下，剥落PM的大小比通常PM的大小更大，因此由于剥落PM而该电极间导通。而且，在电极间的通常PM的堆积量成为有效PM堆积量以上的状态下捕集到剥落PM的情况下，在该电极的与通过通常PM而导通的位置不同的位置，该电极间也通过剥落PM而导通。因此，在PM传感器的电极间捕集到剥落PM的情况下，该PM传感器的输出值表现出与在该电极间捕集到通常PM的情况下不同的行为。因此，在本专利技术中，由监视部持续监视通过电压施加部开始向PM传感器的电极的电压施加的电压施加时期以后的PM传感器的输出信号。由此，能够持续把握PM传感器的输出值的行为。并且，基于从电压施加时期到经过判定期间为止的期间的输出开始时期以后的PM传感器的输出值的变动程度，通过决定部来决定是否执行过滤器诊断部的过滤器诊断处理。即，若输出开始时期以后的PM传感器的输出值的变动程度表现出在PM传感器的电极间捕集到剥落PM的情况，则决定部决定为不执行由过滤器诊断部进行的过滤器诊断处理。由此，在从电压施加时期起经过判定期间之前，在PM传感器的电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微粒过滤器的异常诊断装置，所述微粒过滤器设置在内燃机的排气通路上而捕集排气中的微粒，所述微粒过滤器的异常诊断装置具备：微粒传感器，设置在比所述微粒过滤器靠下游侧的排气通路上，具有一对电极作为传感器元件，当由于在该电极间堆积微粒而该电极间导通时，输出与该微粒堆积量对应的信号；传感器再生部，执行将堆积于所述微粒传感器的电极间的微粒除去的传感器再生处理；电压施加部，在由所述传感器再生部进行的所述传感器再生处理的执行结束后，在规定的电压施加时期开始向所述微粒传感器的电极的电压施加；过滤器诊断部，执行基于从所述电压施加时期起经过了规定的判定期间时的所述微粒传感器的输出值来诊断所述微粒过滤器的异常的过滤器诊断处理；监视部，持续监视所述电压施加时期以后的所述微粒传感器的输出信号；及决定部，基于由所述监视部监视的、从所述电压施加时期到经过所述判定期间为止的期间的所述微粒传感器的输出值从零开始上升的输出开始时期以后的该微粒传感器的输出值的变动程度，来决定是否执行由所述过滤器诊断部进行的所述过滤器诊断处理。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高冈一哉，
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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