传感器的异常诊断装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种传感器的异常诊断装置，其对在传感器的异常诊断中作出错误的诊断的情况进行抑制。在与将氨作为还原剂的选择还原型NOX催化剂相比靠下游侧处，设置有对从该NOX催化剂中流出的排气中的NOX以及氨进行检测并使NOX与氨进行反应的传感器，基于从NOX催化剂流出的NOX及氨，而对在传感器中通过NOX与氨进行反应而产生的传感器的输出降低量进行计算，并基于该输出降低量而实施传感器的异常诊断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种传感器的异常诊断装置。
技术介绍
已知将氨作为还原剂而对来自内燃机的排气中所包含的NOx进行净化的选择还原型NOx催化剂(以下，简称为“ΝΟχ催化剂”)。在与NOx催化剂相比靠上游的排气中被供给有氨或者氨的前驱体(例如，尿素)。此外，当对NOx催化剂中的NOx的净化是否正常地被实施进行判断时，或者，对NOx催化剂是否为正常进行判断时，有时会使用被设置在与该NOx催化剂相比靠下游处的NOx传感器的输出值。在此，已知一种如下的技术，即，在尽管流入NOx催化剂的NOx量增加了，但被设置于与NOx催化剂相比靠下游处的NOx传感器的输出值处于减少的倾向的情况下，判断为产生了氨从NOx催化剂中流出的氨泄露，且氨的供给量过多(例如，参照专利文献I)。另外，由于NOx传感器与NOx同样地也会对氨进行检测，因此NOx传感器的输出值为与排气中的NOx浓度及氨浓度相对应的值。而且，已知一种如下的技术，S卩，在气体浓度为诊断开始阈值以上且内燃机处于无燃料喷射状态时，使排气通道内的压力上升，在之后的气体浓度为预定值以上的情况下判断为NOx传感器为异常(例如，参照专利文献2)。此外，已知一种如下的技术，S卩，根据预定量的氨向还原催化剂的下游侧流出的情况而对NOx传感器的输出值的推移是否发生了变化进行辨别而对NOx传感器的合理性进行判断(例如，专利文献3参照。)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-094540号公报专利文献2:日本特开2011-220126号公报专利文献3:日本特开2009-185754号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在此，当流入NOx传感器的排气中存在NOx及氨时，在NOx传感器中NOx通过氨而被还原。在该NOx中包括与NOx传感器相比靠上游的排气中所包含的ΝΟχ、以及在NOx传感器中通过氨被氧化而产生的NOx。而且，通过NOx与氨在NOx传感器中进行反应，从而NOx及氨会减少。NOx传感器的输出值成为与NOx及氨减少之后的剩余的NOx及氨对应的值。因此，NOx传感器的输出值与存在于该NOx传感器的附近的排气中的NOx及氨的浓度相比而降低。如此一来，在排气中存在有NOx及氨的情况下，NOx传感器的输出值有可能成为与实际的NOx及氨浓度不同的值。因此，当在排气中存在有NOx及氨时，基于NOx传感器的输出值而实施该NOx传感器的异常诊断时，诊断精度有可能会降低。本专利技术为鉴于上述的问题点而完成的专利技术，其目的在于，抑制在传感器的异常诊断中作出错误的诊断的情况。用于解决课题的方法为了完成上述课题，本专利技术提供了如下的传感器的异常诊断装置，其为内燃机的排气净化装置中的传感器的异常诊断装置，所述内燃机的排气净化装置具备:选择还原型NOx催化剂，其被设置在内燃机的排气通道中，并将氨作为还原剂;供给部，其在与所述选择还原型NOx催化剂相比靠上游侧处，向流入该选择还原型NOx催化剂的排气中供给氨或氨的前驱体;传感器，其被设置在与所述选择还原型NOx催化剂相比靠下游侧处，并对从该选择还原型NOx催化剂流出的排气中的NOx及氨进行检测，且使NOx与氨进行反应，所述传感器的异常诊断装置具备:NOx浓度推断部，其对从所述选择还原型NOx催化剂流出的排气中的NOx浓度进行推断;氨浓度推断部，其对从所述选择还原型NOx催化剂流出的排气中的氨浓度进行推断;计算部，其基于由所述NOx浓度推断部所推断出的NOx浓度、以及由所述氨浓度推断部所推断出的氨浓度，而在所述传感器中通过NOx与氨发生反应而产生的所述传感器的输出降低量进行计算;诊断部，其基于所述传感器的输出值而实施所述传感器的诊断;诊断控制部，其基于由所述计算部计算出的所述传感器的输出降低量，而对所述诊断部中的诊断进行控制。NOx催化剂对排气中的氨进行吸附并将氨作为还原剂而选择性地对NOx进行还原。供给装置供给氨或者氨的前驱体(例如，尿素)O流入NOx催化剂的氨例如被吸附在该NOx催化剂中。在此，在NOx催化剂的下游侧设置有对从该NOx催化剂流出的排气中的NOx进行检测的传感器。该传感器受到氨的干涉。即，其具有在排气中含有氨的情况下也将该氨作为NOx而进行检测的特性。因此，传感器的输出值以排气中所包含的NOx及氨为依据。即使在排气中存在有NOx及氨的情况下，诊断部也会实施传感器的异常诊断。异常是指，例如传感器的输出值与实际的浓度中的任意一个超过容许范围的情况。该传感器的异常包括误差异常、增益异常、应答延迟等。在此，也存在如下的情况，即，传感器附近的排气中存在有NOx及氨。该NOx及氨被传感器所检测出。然而，由于在传感器中NOx与氨发生反应，因此NOx及氨减少，从而传感器的输出值降低。因此，与NOx及氨的实际的浓度相比，由传感器检测出的浓度降低。在该情况下，基于传感器的输出值而计算出的NOX净化率在表观上升高。因此，当在传感器的输出值降低的状态下，基于传感器的输出值、或根据传感器的输出值而计算出的NOX净化率来实施异常诊断时，诊断精度可能会降低。因此，诊断控制部基于传感器的输出降低量而对诊断部中的诊断进行控制。在此，传感器的输出降低量与从NOx催化剂流出的NOx及氨的浓度相关联。因此，能够基于从NOx催化剂流出的NOx及氨的浓度而求出传感器的输出降低量。而且，能够基于传感器的输出降低量而对例如异常诊断时所使用的阈值或各种的值进行补正。此外，能够基于传感器的输出降低量而也对是否实施异常诊断进行判断。由此，能够提高传感器的异常诊断的精度。另夕卜，对诊断部中的诊断进行控制的情况包括:对阈值进行补正的情况、对传感器输出值进行补正的情况、对基于传感器输出值而计算出的NOx净化率进行补正的情况、或者对是否实施诊断进行判断的情况。而且，也可以采用如下方式，S卩，所述诊断控制部在基于由所述计算部计算出的所述传感器的输出降低量而被计算出的NOx净化率的上升量为预定量以下的情况下，实施所述传感器的异常诊断，所述诊断控制部在基于由所述计算部计算出的所述传感器的输出降低量而被计算出的NOx净化率的上升量大于所述预定量的情况下，不实施所述传感器的异常诊断。NOx净化率为，由于在NOx催化剂中被净化而减少的NOx浓度相对于流入NOx催化剂的排气中的NOx浓度的比。流入NOx催化剂的排气中的NOx浓度能够通过例如基于内燃机的运转状态而进行推断、或者在与NOx催化剂相比靠上游处安装例如NOx传感器而进行检测。此外，由于在NOx催化剂中被净化而减少的NOx浓度能够通过从流入NOx催化剂的排气中的NOx浓度减去由被设置在与NOx催化剂相比靠下游的传感器所检测出的NOx浓度来求出。由于该传感器受到氨的影响，因而基于传感器的输出值所计算出的NOx净化率也受到氨的影响。而且，当因排气中所包含的NOx及氨的影响而使传感器的输出值降低时，被计算出的NOx净化率会上升。在此，由于根据内燃机的运转状态而从NOx催化剂流出的NOx及氨的浓度变高，因此由计算部计算出的传感器的输出降低量会变大。而且，在传感器的输出降低量较大的情况下，基于传感器的输出值而计算出的NOx净化率的上升量变大，基于传感器的实际的输出值而被计算出的NOx净化率变大。例如，虽然在产生了传感器的输出值与实际的浓度相比而增大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器的异常诊断装置，其为内燃机的排气净化装置中的传感器的异常诊断装置，所述内燃机的排气净化装置具备：选择还原型NOX催化剂，其被设置在内燃机的排气通道中，并将氨作为还原剂；供给部，其在与所述选择还原型NOX催化剂相比靠上游侧处，向流入该选择还原型NOX催化剂的排气中供给氨或氨的前驱体；传感器，其被设置在与所述选择还原型NOX催化剂相比靠下游侧处，并对从该选择还原型NOX催化剂流出的排气中的NOX及氨进行检测，且使NOX与氨进行反应，所述传感器的异常诊断装置具备：NOX浓度推断部，其对从所述选择还原型NOX催化剂流出的排气中的NOX浓度进行推断；氨浓度推断部，其对从所述选择还原型NOX催化剂流出的排气中的氨浓度进行推断；计算部，其基于由所述NOX浓度推断部所推断出的NOX浓度、以及由所述氨浓度推断部所推断出的氨浓度，而对在所述传感器中通过NOX与氨发生反应而产生的所述传感器的输出降低量进行计算；诊断部，其基于所述传感器的输出值而实施所述传感器的诊断；诊断控制部，其基于由所述计算部计算出的所述传感器的输出降低量，而对所述诊断部中的诊断进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本有史，小郷知由，萩本大河，古井宪治，鱼住昭文，
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