内燃机的颗粒状物质检测装置制造方法及图纸

技术编号:8390540 阅读:166 留言:0更新日期:2013-03-08 01:14
本发明专利技术的目的在于,提供能够精确地推定颗粒状物质排出量的内燃机的颗粒状物质检测装置。本发明专利技术的内燃机的颗粒状物质检测装置具有:传感器,其被配置于内燃机的排气通路,具有用于检测废气中的颗粒状物质的一对电极;排出量推定单元,其基于传感器的输出来推定颗粒状物质的排出量;和参数取得单元,其取得规定的参数,该规定的参数作为废气中的颗粒状物质在传感器堆积的比例的指标;排出量推定单元基于由参数取得单元取得的参数来修正颗粒状物质排出量的推定值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机的颗粒状物质检测装置
技术介绍
在日本特开2009 - 144577号公报中公开了一种微粒过滤器的故障判定装置,该故障判定装置具备设置于内燃机的排气通路的微粒过滤器;设置于微粒过滤器的下游、附着微粒物质(PM)的电绝缘材料;在该电绝缘材料上相互分离设置的多个电极;和对与该多个电极间的电阻值相关的指标 进行计测,在检测为计测出的指标小于规定基准时,判定为微粒过滤器发生故障的控制单元。专利文献I:日本特开2009 - 144577号公报在使用了上述公报所公开的PM传感器的颗粒状物质检测装置中,以往如下述那样推定颗粒状物质排出量。PM传感器发出与电极间的电阻对应的传感器输出。电极间的电阻对应于电极间堆积的颗粒状物质的量而降低。颗粒状物质排出量越多,电极间堆积的颗粒状物质的量越多。以上述内容为前提,将PM传感器的传感器输出作为具有与颗粒状物质排出量对应的关系的输出来推定颗粒状物质排出量。但是,根据本专利技术人的研究,有时因为车辆的行驶条件等不同,会在基于上述方法的颗粒状物质排出量的推定值与实际的颗粒状物质排出量之间产生偏差。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供一种能够精确地推定颗粒状物质排出量的内燃机的颗粒状物质检测装置。为了实现上述目的,第I专利技术提供一种内燃机的颗粒状物质检测装置,其特征在于,具备传感器,其配置于内燃机的排气通路,具有用于检测废气中的颗粒状物质的一对电极;排出量推定单元,其基于所述传感器的输出来推定颗粒状物质的排出量;和参数取得单元,其取得作为废气中的颗粒状物质在所述传感器堆积的比例的指标的规定的参数;所述排出量推定单元基于由所述参数取得单元取得的参数来修正颗粒状物质排出量的推定值。另外,第2专利技术的特征在于,在第I专利技术的基础上,所述规定的参数是所述传感器附近的废气流量。另外,第3专利技术的特征在于,在第2专利技术的基础上,所述传感器是通过对所述一对电极间施加电压而产生的电场将颗粒状物质吸引并捕集的静电捕集式传感器,所述排出量推定单元在所述废气流量大的情况下,与所述废气流量小的情况相比,将颗粒状物质排出量的推定值向变大的方向进行修正。另外,第4专利技术的特征在于,在第I至第3专利技术的任意一个的基础上,所述传感器是基于随着废气的流动而移动的颗粒状物质的惯性来捕集颗粒状物质的惯性捕集式传感器,所述排出量推定单元在所述废气流量大的情况下,与所述废气流量小的情况相比,将颗粒状物质排出量的推定值向变小的方向进行修正。另外,第5专利技术的特征在于,在第I专利技术的基础上,所述规定的参数是所述一对电极间的阻抗。另外,第6专利技术的特征在于,在第5专利技术的基础上,所述排出量推定单元在所述阻抗小的情况下,与所述阻抗大的情况相比,将颗粒状物质排出量的推定值向变小的方向进行修正。另外,第7专利技术的特征在于,在第5或第6专利技术的基础上,具备进行使在所述传感器堆积的颗粒状物质燃烧而除去的传感器复位的复位单元,所述参数取得单元在所述传感器复位后,当所述传感器成为规定温度时对所述阻抗进行计测。·另外,第8专利技术的特征在于,在第I专利技术的基础上,具备被配置于所述排气通路来捕获废气中的颗粒状物质的过滤器,所述规定的参数是所述过滤器的再生处理后的所述过滤器的前后的差压。根据第I专利技术,能够取得作为废气中的颗粒状物质在传感器堆积的比例的指标的规定的参数,并基于该取得的参数来修正颗粒状物质排出量的推定值。因此,由于能够恰当地修正使废气中的颗粒状物质在传感器堆积的比例发生变化的主要原因的影响,所以可提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第2专利技术,由于能够恰当地修正传感器附近的废气流量所造成的影响,所以可提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第3专利技术,在使用了静电捕集式传感器的系统中,能够恰当地修正传感器附近的废气流量所造成的影响,提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第4专利技术,在使用了惯性捕集式传感器的系统中,能够恰当地修正传感器附近的废气流量所造成的影响,提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第5专利技术,由于通过基于电极间的阻抗来修正颗粒状物质排出量的推定值,能够恰当地修正电极的凝集或中毒所造成的影响,所以可提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第6专利技术,由于能够恰当地修正电极的凝集或中毒所造成的影响,所以可提高颗粒状物质排出量的推定精度。根据第7专利技术,由于通过在传感器成为规定温度时对阻抗进行计测,能够排除因温度引起的阻抗的变化的影响,所以可容易地进行恰当的修正。根据第8专利技术,由于能够基于捕获颗粒状物质的过滤器的再生处理后的过滤器的前后差压来恰当地修正电极的中毒所造成的影响,所以可提高颗粒状物质排出量的推定精度。附图说明图I是用于说明本专利技术的实施方式I的系统构成的图。图2是表示PM传感器的剖面图。图3是将PM传感器的传感器元件部的一部分放大后的图。图4是图3中的A — B线处的示意性剖面图。图5是示意性表示PM堆积在电极间的样子的图。图6是表示进行PM排出量的检测时的PM传感器的传感器输出与PM排出量的关系的图。图7是表示利用PM传感器检测PM排出量的实验结果的图。图8是表示分别在废气流量较大时、中等程度时、较小时进行了 PM排出量的检测时的PM传感器的传感器输出与PM排出量的关系的图。图9是表示PM排出量的推定值Mpm与平均废气流量的关系的图。图10是表示PM排出量的推定值Mpm与电极间的阻抗的关系的图。 图11是表示用于根据电极间的阻抗来修正PM排出量的推定值Mpm的修正系数的映射。图12是在本专利技术的实施方式I中执行的程序的流程图。图13是表示PM再生处理后的微粒过滤器的前后的差压与PM排出量的推定值Mpm的关系的图。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。其中,对各图中共同的要素赋予相同符号,并省略重复的说明。实施方式I.图I是用于说明本专利技术的实施方式I的系统构成的图。如图I所示,本实施方式的系统具备内燃机20。内燃机20例如作为动力源被搭载于车辆。在内燃机20的排气通路22的途中设置了具有捕获废气中的颗粒状物质(Particulate Matter,后面有时也简称为“PM”)的功能的微粒过滤器24。在微粒过滤器24的下游侧的排气通路22中设置有能够检测颗粒状物质的PM传感器2。本实施方式的系统还具备EQJ (Electronic Control Unit) 50。在EQJ50上,除了 PM传感器2以外,还电连接有检测内燃机20的进气量的空气流量计26、检测内燃机20的输出轴的旋转角度的曲轴角传感器28、检测搭载有内燃机20的车辆的驾驶席的加速踏板的踏入量(以下称为“加速器开度”)的加速器开度传感器30、检测微粒过滤器24的前后的差压(上游侧与下游侧的差压)的差压传感器32等各种发动机控制用传感器、以及未图示的燃料喷射器等各种发动机控制用致动器。在本实施方式中,通过在微粒过滤器24的下游侧设置PM传感器2,能够在微粒过滤器24的下游侧检测被排出的PM的量。在微粒过滤器24发生故障时,由于微粒过滤器24的PM除去率下降,所以在微粒过滤器24的下游侧排出的PM的量大幅增加。在本实施方式中,能够基于由PM传感器2检测的微粒过滤器24的下游侧的PM排出量,来精确地检测微粒过滤器24有无故障。但是,本专利技术中的PM传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:西嶋大贵
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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