CN108071459B - 排气净化系统的异常诊断装置 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

排气净化系统的异常诊断装置
技术领域
本发明涉及内燃机的排气净化系统的异常诊断装置。
背景技术
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
发明内容
发明要解决的问题
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。
本发明是鉴于上述那样的问题而做出的发明,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
本发明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,判别所述过滤器是否异常,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多次执行了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。
在本发明中,传感器再生处理、传感器诊断处理、以及过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理通过异常诊断部执行。传感器再生处理是通过对PM传感器的电极加热预定的再生期间,使堆积于该PM传感器的电极之间的PM氧化而除去该PM的处理。在该传感器再生处理的执行结束后,在预定的电压施加开始时刻,利用电压施加控制部开始对PM传感器的电极施加电压。由此,开始在PM传感器的电极之间捕集PM。
当开始对PM传感器的电极施加电压时,首先执行传感器诊断处理。在传感器诊断处理中,基于是否从该PM传感器输出由电极之间的导通得到的信号来判别PM传感器是否异常。并且,在通过传感器诊断处理没有诊断为PM传感器异常的情况下,接下来执行过滤器诊断处理。在过滤器诊断处理中,基于在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,PM传感器的输出值是否达到预定的异常判定值,来判别过滤器是否异常。在此,预定的诊断完成时刻被设定为,假定为过滤器处于预定的基准故障状态而推定出的PM传感器的电极之间的PM堆积量达到预定的判定PM堆积量的时刻。
进而,本发明所涉及的异常诊断装置具备用于向报知装置等输出传感器诊断处理的诊断结果或者过滤器诊断处理的诊断结果的输出部。该输出部,在通过异常诊断部执行了异常诊断处理时在传感器诊断处理中诊断为PM传感器异常的情况下,输出该PM传感器异常这一诊断结果。进而,输出部,在通过异常诊断部执行了多次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,输出过滤器异常这一诊断结果。由此,与仅凭在一次过滤器诊断处理中诊断为过滤器异常便输出其诊断结果的情况相比,能够抑制关于过滤器的状态输出错误的诊断结果的情况。
并且,在本发明中,在通过异常诊断部执行异常诊断处理时,在传感器诊断处理的执行结束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,异常诊断部诊断为过滤器异常,并且,电压施加控制部,在该PM传感器的输出值达到该预定的异常判定值的时间点停止对该PM传感器的电极施加电压。
当实际的过滤器的故障的程度比预定的基准故障状态大或过滤器从排气通路脱离了时,PM传感器的电极之间的PM堆积量的增加速度大,所以,PM传感器的输出值在比预定的诊断完成时刻早的时刻达到预定的异常判定值。在这样的情况下,根据上述内容,在预定的诊断完成时刻之前,在PM传感器的输出值达到预定的异常判定值的时间点,停止对该PM传感器的电极施加电压。结果,在PM传感器的输出值达到预定的异常判定值的时间点以后,不再在电极之间捕集PM。因此,即使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,也会抑制PM传感器的电极之间的实际的PM堆积量比与预定的异常判定值对应的量多的情况。
因此,即使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,也能够抑制与异常诊断处理中的对PM传感器的电极施加电压相伴地在该电极之间堆积过量的PM的情况。因此,在进行下次的异常诊断处理时,能够通过执行传感器再生处理来充分除去堆积于电极之间的PM。也就是说,能够抑制发生如下状况:即使执行传感器再生处理也无法将PM从该电极之间消除至能够解除通过PM实现的电极之间的导通的程度。因此,抑制在下次的异常诊断处理中进行的传感器诊断处理中,虽然实际上PM传感器正常,但误诊断为PM传感器异常的情况。进而,如果实际上过滤器异常,则在下次的异常诊断处理中继传感器诊断处理之后进行的过滤器诊断处理中也诊断为过滤器异常。也就是说,在通过异常诊断部执行了多次异常诊断处理时,在哪个传感器诊断处理中都不会诊断为PM传感器异常,并且会在过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器异常。
因此,根据本发明,即使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,如果实际上PM传感器正常,则也不会诊断为该PM传感器异常,并且,会通过输出部输出过滤器异常这一诊断结果。也就是说,能够抑制虽然实际上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的情况。
此外,也考虑了将该传感器再生处理中的预定的再生期间设定为长的期间,以使得即便由于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而导致与异常诊断处理的执行相伴的PM传感器的电极之间的PM堆积量变得非常多,也能够通过在下次的异常诊断处理中进行的传感器再生处理将PM从该电极之间消除至能够解除电极之间的导通的程度。然而,当将预定的再生期间设定为这样的期间时,每次执行异常诊断处理时对PM传感器的电极进行加热的期间都非常长。在该情况下,有可能会导致促进PM传感器的劣化。与此相对,根据本发明,不需要将传感器再生处理中的预定的再生期间设定得比以往的传感器再生处理长。因此,能够抑制对PM传感器的劣化的促进。
在此,如上所述,根据本发明,抑制在通过异常诊断部执行异常诊断处理时,在PM传感器的电极之间堆积多于与预定的异常判定值对应的量的PM的情况。因此,在本发明中,传感器再生处理中的预定的再生期间也可以被设定为,通过利用异常诊断部执行该传感器再生处理而使与预定的异常判定值对应的量的PM从PM传感器的电极之间氧化而除去的期间。由此,能够尽可能地缩短在传感器再生处理中对PM传感器的电极进行加热的期间。因此,能够尽可能地抑制与传感器再生处理的执行相伴的PM传感器的劣化。
发明的效果
根据本发明,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,能够抑制虽然实际上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的问题。
附图说明
图1是示出实施例所涉及的内燃机以及其进气排气系统的概略构成的图。
图2是示意地示出实施例所涉及的PM传感器的构成的图。
图3是示出实施例所涉及的PM传感器的电极间的PM堆积量与输出值的关系的图。
图4是示意地示出实施例所涉及的ECU所具备的功能部的图。
图5是示出在实施例中执行异常诊断处理时的PM传感器的输出值的变迁的图。
图6是示出在实施例中在过滤器从排气通路脱离了的状态下进行了两次异常诊断处理时的、各异常诊断处理的执行期间内的PM传感器的输出值的变迁的图。
图7是示出实施例所涉及的异常诊断处理的流程的流程图的一部分。
图8是示出实施例所涉及的异常诊断处理的流程的流程图的另一部分。
图9是示出实施例所涉及的诊断结果输出处理的流程的流程图。
附图标记说明
1:内燃机;
4:进气通路;
5:排气通路;
50:氧化催化剂;
51:颗粒过滤器;
55:PM传感器;
550:绝缘体;
551、552:电极;
553:传感器元件;
554:电流计;
555:加热器;
556:盖;
557:贯通孔;
60:电源;
10:ECU;
101:监视部;
102:电压施加控制部;
103:异常诊断部;
104:输出部;
20:警告灯。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的具体的实施方式进行说明。关于本实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、以及其相对配置等,只要没有特别的记载,就并非旨在将发明的技术范围仅限定于此。
<实施例1>
(概略构成)
图1是示出本实施例所涉及的内燃机以及其进气排气系统的概略构成的图。图1所示的内燃机1是以轻油为燃料的压缩点火式的内燃机(柴油发动机)。此外,内燃机1也可以是以汽油等为燃料的火花点火式的内燃机。
内燃机1具备向汽缸2内喷射燃料的燃料喷射阀3。此外,在内燃机1为火花点火式的内燃机的情况下,燃料喷射阀3也可以构成为向进气道喷射燃料。
内燃机1与进气通路4连接。在进气通路4设有空气流量计40以及进气节气门41。空气流量计40输出与在进气通路4内流动的进气(空气)的量(质量)相对应的电信号。进气节气门41配置于进气通路4中的比空气流量计40靠下游侧的位置。进气节气门41通过改变进气通路4内的通路截面积来调整内燃机1的吸入空气量。
内燃机1与排气通路5连接。在排气通路5设有氧化催化剂50以及过滤器51。过滤器51配置于排气通路5中的比氧化催化剂50靠下游侧的位置。过滤器51是由多孔质基材构成的壁流型的过滤器,捕集排气中所含有的PM。
在比氧化催化剂50靠上游侧的排气通路5设有燃料添加阀52。燃料添加阀52向在排气通路5内流动的排气中添加燃料。在比过滤器51靠下游的排气通路5设有温度传感器54以及PM传感器55。温度传感器54输出与排气的温度相对应的电信号。PM传感器55输出与从过滤器51流出的PM量相关的电信号。
在此,基于图2对PM传感器55的概略构成进行说明。图2是示出PM传感器55的概略构成的图。PM传感器55是电极式的PM传感器。此外,虽然在图2中图示出一组电极,但也可以具备多组电极。
PM传感器55具备传感器元件553、电流计554、加热器555以及盖556。传感器元件553由在板状的绝缘体550的表面彼此分离地配置的一对电极551、552构成。电流计554计测在电极551、552之间流动的电流。加热器555是配置于绝缘体550的背面的电热式的加热器。盖556覆盖传感器元件553。在盖556形成有多个贯通孔557。从设置于外部的电源60向PM传感器55的电极551、552以及加热器555供给电力。并且,从PM传感器55输出与由电流计554计测出的电流值相对应的输出值。该PM传感器55的输出值被向ECU10中的监视部101输入。也就是说,在本实施例中,能够通过ECU10的监视部101来持续地监视PM传感器55的输出值。此外,在PM传感器55中设有控制该PM传感器55的传感器控制单元(SCU)的情况下,可以是SCU具备持续地监视PM传感器55的输出值的监视部。
当像上述那样构成的PM传感器55安装于排气通路5时,在排气通路5流动的排气的一部分会经过贯通孔557而流入该盖556内。此时,当对电极551、552施加有电压时,在该电极551、552之间捕集流入盖556内的排气所含有的PM。
在此,基于图3对电极551、552之间的PM堆积量与PM传感器55的输出值的关系进行说明。在图3中,横轴表示电极551、552之间的PM堆积量,纵轴表示PM传感器55的输出值。当在电极551、552之间捕集PM时,该电极551、552之间的PM堆积量逐渐增加。并且,当由于在电极551、552之间堆积有一定量的PM而PM从一方的电极551连接至另一方的电极552时,由于该PM具有导电性,所以,该电极551、552之间通过该PM而导通。但是,当电极551、552之间的PM堆积量小于一定量时,电极551、552为非导通状态。以下,有时也将电极551、552成为导通状态的PM堆积量的下限值称为“有效PM堆积量”。
如图3所示,到电极551、552之间的PM堆积量达到有效PM堆积量为止,电极551、552为非导通状态,所以,PM传感器55的输出值为零。也就是说,没有从PM传感器55输出由电极551、552之间的导通而得的信号。并且,当电极551、552之间的PM堆积量达到有效PM堆积量时,PM传感器55的输出值变得大于零。也就是说,从PM传感器55输出由电极间的导通而得的信号。在电极551、552之间的PM堆积量达到有效PM堆积量之后,相伴于该电极551、552之间的PM堆积量的增加,该电极551、552之间的电阻变小。结果,在电极551、552之间流动的电流变大。因此,根据电极551、552之间的PM堆积量的增加,PM传感器55的输出值会变大。以下,有时也将PM传感器55的输出值从零起开始上升的时刻,即,开始输出由电极间的导通而得的信号的时刻称为“输出开始时刻”。
在此,返回图1。在内燃机1一并设置有电子控制单元(ECU)10。ECU10是控制内燃机1的运转状态等的单元。ECU10除上述的空气流量计40、温度传感器54、以及PM传感器55以外,还与加速器位置传感器7以及曲轴位置传感器8等各种传感器电连接。加速器位置传感器7是输出与未图示的加速器踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号的传感器。曲轴位置传感器8是输出与内燃机1的内燃机输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号的传感器。并且,这些传感器的输出信号被向ECU10输入。另外,ECU10与上述的燃料喷射阀3、进气节气门41、以及燃料添加阀52等各种设备电连接。ECU10基于上述那样的各传感器的输出信号来控制上述的各种设备。例如,ECU10通过执行来自燃料添加阀52的燃料添加来进行将堆积于过滤器51的PM除去的过滤器再生处理。在过滤器再生处理中,利用由于从燃料添加阀52添加的燃料在氧化催化剂50氧化而产生的氧化热,过滤器51升温。结果,使得堆积于过滤器51的PM燃烧而将其除去。
进而,ECU10与警告灯20电连接。该警告灯20是用于在排气净化系统中发生了异常的情况下将其对用户报知的设备。另外,如图4所述,ECU10,除监视部101以外还具备电压施加控制部102、异常诊断部103、以及输出部104作为功能部。电压施加控制部102具有控制从电源60对PM传感器55的电极551、552的电压施加的功能。异常诊断部103具有执行后述的传感器再生处理、传感器诊断处理、以及过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理的功能。输出部104具有将通过异常诊断部103执行的异常诊断处理中的、传感器诊断处理的诊断结果或者过滤器诊断处理的诊断结果向警告灯20输出的功能。当从输出部104向警告灯20输出了PM传感器55异常这一诊断结果时,在该警告灯20中使报知PM传感器55异常这一情况的传感器异常灯点亮。另外,当从输出部104向警告灯20输出了过滤器51异常这一诊断结果时,在该警告灯20中,使报知过滤器51异常这一情况的过滤器异常灯点亮。
(异常诊断处理)
在过滤器51中,有时起因于与上述的过滤器再生处理的执行相伴的升温等而发生破损、熔损等故障。当发生了过滤器的异常(这样的过滤器51的故障、或过滤器51从排气通路5脱离)时,会导致向大气中排放的PM的增加。因此,在本实施例中进行过滤器诊断处理,在该过滤器诊断处理中使用PM传感器55的输出值来进行过滤器51的异常诊断。另外,在过滤器诊断处理之前进行传感器诊断处理,在该传感器诊断处理中进行PM传感器55的异常诊断。进而,为了进行过滤器51的异常诊断以及PM传感器55的异常诊断,在传感器诊断处理之前进行传感器再生处理,在该传感器再生处理中将堆积于PM传感器55的电极551、552之间的PM除去。也就是说,传感器再生处理、传感器诊断处理、以及过滤器诊断处理作为一系列的异常诊断处理通过ECU10的异常诊断部103来执行。
图5是示出在本实施例中执行异常诊断处理时的PM传感器55的输出值的变迁的图。在图5中,纵轴表示PM传感器55的输出值,横轴表示从异常诊断处理的执行开始时刻、即传感器再生处理的执行开始时刻起的经过时间。另外,在图5中,线L1表示PM传感器55异常的情况下的该PM传感器55的输出值的变迁。另外,线L2表示过滤器51异常的情况下的PM传感器55的输出值的变迁。另外,线L3表示过滤器51正常的情况下的PM传感器55的输出值的变迁。
在异常诊断处理中,首先执行传感器再生处理。具体而言,通过从电源60向加热器555供给电力来利用该加热器555将传感器元件553(即,电极551、552)加热预定的再生期间。由此,使得堆积于电极551、552之间的PM氧化而将其除去。当该传感器再生处理的执行结束时,接下来,电压施加控制部102开始对电极551、552施加来自电源60的电压。以下,有时也将开始对电极551、552施加电压的时刻称为“电压施加开始时刻”。此外,在传感器再生处理的执行结束后,在一段期间内电极551、552变得高温。因此,也可以在从传感器再生处理的执行结束起到电压施加开始时刻为止的期间内夹有用于冷却电极551、552的冷却期间。
在此,在通过执行传感器再生处理将堆积于PM传感器55的电极551、552之间的PM大致全部除去的情况下,如果PM传感器55正常,则即使在电压施加开始时刻开始对电极551、552施加电压,也不会从该PM传感器55输出由电极551、552之间的导通而得的信号(即,PM传感器55的输出值维持为零),直到在该电极551、552之间堆积有有效PM堆积量的PM为止。然而,若此时PM传感器55异常(即,电极551、552之间短路),则如图5中线L1所示,在刚开始对电极551、552施加电压之后便从PM传感器55输出由该电极551、552之间的导通而得的信号。因此,能够基于是否在刚开始对电极551、552施加电压之后便从PM传感器55输出由该电极551、552之间的导通而得的信号,进行该PM传感器55的异常诊断。
另外,如上所述,如果PM传感器55正常,则在开始对电极551、552施加电压之后,当该电极551、552之间的PM堆积量成为有效PM堆积量以上时,开始输出由该电极551、552之间的导通而得的信号。在此,若过滤器51发生故障则该过滤器51的PM捕集效率会降低。因此,每单位时间从过滤器51流出的PM的量会增加。与此相伴地,到达PM传感器55而在电极551、552之间捕集的PM量也增加。另外,在过滤器51从排气通路5脱离的情况下,如果从内燃机1排出的PM量相同,则到达PM传感器55而在电极551、552之间捕集的PM量最多。因此,当过滤器51异常时,与该过滤器51正常时相比,电极551、552之间的PM堆积量更早地达到有效PM堆积量。因此,如在图5中线L2、L3所示,在过滤器51异常的情况下(L2),与过滤器51正常的情况(L3)相比,从电压施加开始时刻到输出开始时刻的期间缩短。另外,当过滤器51异常时,与该过滤器51正常时相比,输出开始时刻以后的电极551、552之间的PM堆积量的增加速度也变大。因此,如图5中线L2、L3所示,在过滤器51异常的情况下(L2),与过滤器51正常的情况(L3)相比,输出开始时刻以后的PM传感器55的输出值的每单位时间的上升量变大。
在过滤器51正常时和过滤器51异常时,在PM传感器55的输出值的变迁会产生上述那样的差异。结果,在过滤器51异常的情况下,从电压施加开始时刻起经过某程度的期间之后的PM传感器55的输出值比过滤器51为正常的状态的情况下的该输出值大。因此,在以往的过滤器诊断处理中,将如下时刻设定为判定时刻,即,在电压施加开始时刻之后,假定为过滤器51处于预定的基准故障状态而推定出的PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量(以下,有时也称为“基准PM堆积量”。)达到预定的判定PM堆积量的时刻(图5中的td)。并且,基于在判定时刻的PM传感器55的输出值是否为预定的异常判定值(图5中的Sth)以上来进行过滤器51的异常诊断。然而,根据这样的以往的过滤器诊断处理,无论过滤器51是正常还是异常,在从电压施加开始时刻起到判定时刻为止的期间内均持续地对电极551、552施加电压。在该情况下,当实际的过滤器51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51从排气通路5脱离时,在从电压施加开始时刻起到判定时刻为止的期间内堆积于该电极551、552之间的PM的量会变得非常多。
在此,在本实施例中,如上所述,从输出部104向警告灯20输出传感器诊断处理的诊断结果或者是过滤器诊断处理的诊断结果。但是,并非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51异常,便将其诊断结果从输出部104向警告灯20输出。也就是说,在本实施例中,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51异常的情况下,从输出部104向警告灯20输出过滤器51异常这一诊断结果。由此,能够抑制如下问题:在虽然实际上过滤器51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该过滤器51异常的情况下,在警告灯20中使过滤器异常灯点亮。
因此,在本实施例中,即使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51异常,之后也再一次执行异常诊断处理。在此,若假设应用上述那样的以往的方法作为过滤器诊断处理的方法,则在实际的过滤器51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51从排气通路5脱离的情况下,在执行异常诊断处理时在PM传感器55的电极551、552之间会堆积有非常多的PM。这样的话,在下次的异常诊断处理中,在开始执行传感器再生处理的时间点的电极551、552之间的PM堆积量成为过多的状态。因此,有可能即使在下次的异常诊断处理中执行传感器再生处理,也难以通过该传感器再生处理将PM从该电极551、552之间消除至能够解除通过PM实现的电极551、552之间的导通的程度。
在由于上述那样的原因,无法通过在下次的异常诊断处理中进行的传感器再生处理来将PM从该电极551、552之间消除至能够解除电极551、552之间的导通的程度的情况下,即使PM传感器55正常,在该传感器再生处理的执行结束后、刚开始进行对电极551、552的电压施加之后,也会从该PM传感器55输出由电极551、552之间的导通(起因于PM的导通)得到的信号。也就是说,PM传感器55的输出值的变动表现出与如图5中线L1所示的该PM传感器55异常的情况同样的变动。结果,在下次的异常诊断处理中,虽然PM传感器55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误诊断为该PM传感器55异常。也就是说,虽然在最初的异常诊断处理中诊断为过滤器51异常,但在下次的异常诊断处理中诊断为PM传感器55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,不会在过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器51异常。因此,不会从输出部104向警告灯20输出过滤器51异常这一诊断结果,而是从输出部104向警告灯20输出PM传感器55异常这一错误的诊断结果。这样的话,会在警告灯20中使传感器异常灯点亮,所以,会对用户做出PM传感器55异常这一误报。
因此,在本实施例中,为了抑制像上述那样从输出部104向警告灯20输出错误的诊断结果,按照使得当执行所述处理时不在PM传感器55的电极551、552之间堆积过量的PM那样的方法进行过滤器诊断处理。具体而言,在异常诊断处理中,首先执行传感器再生处理,在该传感器再生处理的执行结束后,在预定的电压施加开始时刻开始对PM传感器55的电极551、552施加电压。然后,基于在刚开始对电极551、552施加电压之后是否从PM传感器55输出由该电极551、552之间的导通而得的信号来进行该PM传感器55的异常诊断。并且,在本实施例中,在该传感器诊断处理中没有诊断为PM传感器55异常的情况下,之后也通过ECU10的监视部101持续地监视该PM传感器55的输出值。进而,将在上述以往的过滤器诊断处理中设定为判定时刻的时刻(也就是说,图5中的td)设定为预定的诊断完成时刻。也就是说,预定的诊断完成时刻td被设定为如下时刻,即,假定为过滤器51处于预定的基准故障状态而推定出的PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量、即基准PM堆积量达到预定的判定PM堆积量的时刻。另外,在此,将基准故障状态设为,在过滤器51的异常诊断中应该诊断为该过滤器51中发生了异常的故障状态中的故障的程度最小的故障状态。也就是说,即使过滤器51为某程度地劣化了的状态,如果其状态优于该基准故障状态,则在该过滤器51的异常诊断中也诊断为该过滤器51正常。
并且,过滤器诊断处理作为如下处理来进行:基于在传感器诊断处理的执行结束后且预定的诊断完成时刻td以前,PM传感器55的输出值是否达到预定的异常判定值Sth,来判别过滤器51是否异常。以下,有时也将从传感器诊断处理的执行结束时间点起到预定的诊断完成时刻td为止的期间称为过滤器诊断期间。即使通过执行传感器再生处理将PM传感器55的电极551、552之间的PM大致全部除去,如果过滤器51异常,则在过滤器诊断期间内PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量也会达到判定PM堆积量。另一方面,如果过滤器51正常,则在过滤器诊断期间内,PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量不会增加到判定PM堆积量。因此,在过滤器诊断期间内PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth的情况下,能够诊断为过滤器51异常。
进而,在本实施例中,在过滤器诊断期间内PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth的情况下,此时,电压施加控制部102停止从电源60对电极551、552的电压施加。也就是说,在本实施例中,在过滤器诊断期间内PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth的情况下,并非到预定的诊断完成时刻td为止持续地对电极551、552施加电压,而是在该预定的诊断完成时刻td之前停止该电压施加。由此,在PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth的时间点以后不再在电极551、552之间捕集PM。因此,即使在实际的过滤器51的故障的程度大幅度地大于预定的基准故障状态的情况下或在过滤器51从排气通路5脱离的情况下(即,在如下的情况下:若假设到预定的诊断完成时刻td为止持续地对电极551、552施加电压,则会在该电极551、552之间堆积有即使执行传感器再生处理也无法解除电极551、552之间的通过PM实现的导通的程度的量的PM),也会抑制PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量多于与预定的异常判定值Sth对应的量、即预定的判定PM堆积量。
在此,作为过滤器51异常的情况的例示,基于图6对在过滤器51从排气通路5脱离的状态下进行了两次异常诊断处理时的,各异常诊断处理的执行期间内的PM传感器55的输出值的变迁进行说明。图6是示出连续地进行的两次异常诊断处理的执行期间内的PM传感器55的输出值的变迁的图。在图6中,单点划线L4、L5表示按照上述以往的方法进行过滤器诊断处理的情况下的PM传感器55的输出值的变迁。另外,在图6中,实线L6、L7表示按照本实施例所涉及的方法进行过滤器诊断处理的情况下的PM传感器55的输出值的变迁。
在进行图6中的第一次异常诊断处理时,在电压施加开始时刻之后的时刻tx,PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量达到判定PM堆积量,从而使得该PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth。像上述那样,在以往的过滤器诊断处理中,在电压施加开始时刻之后,即使在中途PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth,也继续对电极551、552施加电压,直到判定时刻(td)为止。因此,如图6中的第一次异常诊断处理中的单点划线L4所示,在PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth之后,该PM传感器55的输出值也随着电极551、552之间的PM堆积量的增加而继续上升。此外,当PM传感器55的输出值达到其上限值时,即使之后电极551、552之间的PM堆积量进一步增加,该输出值也维持为该上限值。并且,在第二次异常诊断处理中,在其开始时间点成为在电极551、552之间堆积有过量的PM的状态。因此,即使执行传感器再生处理也不会解除通过PM实现的电极551、552之间的导通。结果,如图6中的第二次异常诊断处理中的单点划线L5所示,在刚开始对电极551、552施加电压之后,PM传感器55的输出值便超过了预定的异常判定值Sth。因此,在第二次异常诊断处理中,在传感器诊断处理中误诊断为PM传感器55异常。
与此相对,在进行本实施例所涉及的过滤器诊断处理的情况下,在电压施加开始时刻之后,当PM传感器55的输出值在时刻tx达到预定的异常判定值Sth时,诊断为过滤器51异常。进而,在PM传感器55的输出值在时刻tx达到预定的异常判定值Sth这一时间点,停止对电极551、552施加电压。因此,在时刻tx之后,不再在电极551、552之间新捕集PM。因此,电极551、552之间的PM堆积量不会比预定的判定PM堆积量增加。因此,在第二次异常诊断处理中,当执行传感器再生处理时也会将堆积于电极551、552之间的PM大致全部除去。因此,如图6中的第一次异常诊断处理中的实线L6、以及图6中的第二次异常诊断处理中的实线L7所示,在第二次异常诊断处理中,电压施加开始时刻后的PM传感器55的输出值也表现出与第一次异常诊断处理同样的变动。结果,在第二次异常诊断处理中,在过滤器诊断处理中也诊断为过滤器51异常。
像以上所说明的那样,根据本实施例所涉及的异常诊断处理,即使实际的过滤器51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51从排气通路5脱离,也会抑制与异常诊断处理中的传感器再生处理的执行结束后的对PM传感器55的电极551、552的电压施加相伴地,PM过剩地堆积在该电极551、552之间的情况。因此,抑制如下状况的发生:在进行下次的异常诊断处理时,即使执行传感器再生处理也无法将PM从该电极551、552之间消除至能够解除通过PM实现的电极551、552之间的导通的程度。
因此,抑制在下次的异常诊断处理中进行的传感器诊断处理中,虽然实际上PM传感器55正常但误诊断为PM传感器55异常的情况。进而,如果实际上过滤器51异常,则在下次的异常诊断处理中继传感器诊断处理之后进行的过滤器诊断处理中会诊断为过滤器51异常。也就是说,在多次执行了异常诊断处理时,在哪个传感器诊断处理中都不诊断为PM传感器55异常,并且在过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器51异常。因此,能够抑制虽然实际上PM传感器55正常而过滤器51异常,但从输出部104向警告灯20输出PM传感器55异常这一错误的诊断结果。
(异常诊断处理的流程)
以下,基于图7、8所示的流程图对本实施例所涉及的异常诊断处理的流程进行说明。本流程,预先存储于ECU10,通过异常诊断部103来执行。
在本流程中,首先在S101中判别预定的异常诊断执行条件是否成立。在此,预定的异常诊断执行条件是设定为能够必要充分地确保异常诊断处理的执行频度的条件。作为预定的异常诊断执行条件,能够例示出内燃机1的运转状态为稳态运转等。在S101中为否定判定的情况下结束本流程的执行。
另一方面,在S101中为肯定判定的情况下,接下来,在S102中开始传感器再生处理的执行。即,开始从电源60向PM传感器55的加热器555的电力供给。并且,将电极551、552的温度(传感器元件553的温度)控制为能够实现PM的氧化的温度。接下来,在S103中,判别是否从在S102中开始传感器再生处理的执行起经过了预定的再生期间dtsr。
在此,根据本实施例所涉及的异常诊断处理,像上述那样抑制了如下情况:PM传感器55的电极551、552之间的PM堆积量多于与预定的异常判定值Sth对应的量、即预定的判定PM堆积量。因此,在本实施例中,传感器再生处理中的预定的再生期间dtsr被设定为,通过执行该传感器再生处理而使预定的判定PM堆积量的PM从PM传感器55的电极551、552之间氧化而消除的期间。能够基于实验等求出这样的预定的再生期间dtsr。如果按本实施例所涉及的方法进行过滤器诊断处理,则通过将预定的再生期间dtsr设定为这样的期间,从而无论实际的过滤器51的状态是什么样的状态都能够通过传感器再生处理将堆积于PM传感器55的电极551、552之间的PM大致全部除去。另外,通过将预定的再生期间dtsr设定为这样的期间,能够尽可能地缩短在传感器再生处理中对PM传感器55的电极551、552进行加热的期间。结果,能够尽可能地抑制与传感器再生处理的执行相伴的PM传感器55的劣化。
在S103中为否定判定的情况下,再次执行该S103的处理。另一方面,在S103中为肯定判定的情况下,接下来,在S104中结束传感器再生处理的执行。即,停止从电源60向加热器555的电力供给。接下来,在S105中再次判别预定的异常诊断执行条件是否成立。在传感器再生处理的执行期间内起因于内燃机1的运转状态的变化等而预定的异常诊断执行条件变得不成立的情况下,在S105中为否定判定。在该情况下,结束本流程的执行。另一方面,在S105中为肯定判定的情况下,为了进行传感器诊断处理以及过滤器诊断处理,利用电压施加控制部102开始从电源60对PM传感器55的电极551、552施加电压。由此,在电极551、552之间开始捕集PM。此外,也可以像上述那样在从传感器再生处理的执行结束起到开始对PM传感器55的电极551、552施加电压为止的期间,设置用于冷却电极551、552的冷却期间。
另外,当开始对电极551、552施加电压时,通过ECU10来开始基准PM堆积量Qpmb的推定。该基准PM堆积量Qpmb的推定通过反复执行与本流程不同的流程来进行。此外,即使过滤器51的状态相同,根据从内燃机1流出的PM量、排气流量、以及该过滤器51中的PM堆积量等,从该过滤器51流出而在PM传感器55的电极551、552之间捕集的PM量也会发生变化。因此,ECU10也可以基于这些参数来算出假定为过滤器51处于预定的基准故障状态的情况下的电极551、552之间的PM捕集量。并且,可以通过累计所算出的PM捕集量来算出基准PM堆积量Qpmb。不过,作为基准PM堆积量Qpmb的推定方法可以应用周知的任何方法。
当在S106中开始对PM传感器55的电极551、552施加电压时,接下来在S107中判别PM传感器55的输出值Sout是否为零。在S107中为否定判定的情况下,也就是说,在PM传感器55的输出值大于零的情况下,在刚开始对该PM传感器55的电极551、552施加电压之后,便从该PM传感器55输出由该电极551、552之间的导通得到的信号。因此,在该情况下,接下来在S109中判定为PM传感器55异常。并且,接下来在S114中,利用电压施加控制部102停止从电源60对PM传感器55的电极551、552施加电压。在该情况下,不进行过滤器诊断处理。此外,在S109中判定为PM传感器55异常的情况下,在ECU10中存储PM传感器55异常这一诊断结果作为本次的异常诊断处理的诊断结果。另一方面,在S107中为肯定判定的情况下,也就是说,在没有从PM传感器55输出由电极551、552之间的导通得到的信号的情况下,接下来在S108中判定为PM传感器55正常。像这样,通过执行本流程中的S107到S109的处理来进行传感器诊断处理。此外,也可以是,在S107中用于判别PM传感器55是否异常的判定值并不一定必须为零。也就是说,也可以基于实验等将能够判别PM传感器55是否异常的预定的传感器诊断用判定值设定为大于零的值。并且,可以在S107中判别PM传感器55的输出值Sout是否小于预定的传感器诊断用判定值。
并且,继S108之后,在S110中判别PM传感器55的输出值Sout是否小于预定的异常判定值Sth。在S110中为肯定判定的情况下,接下来在S111中,读入像上述那样通过利用ECU10执行另外于本流程的流程而推定出的当前时间点的基准PM堆积量Qpmb,并且判别该基准PM堆积量Qpmb是否多于预定的判定PM堆积量Qpm0。也就是说,判别是否迎来了预定的诊断完成时刻td。在S111中为否定判定的情况下,再次执行S110的处理。此时,在S110中为否定判定的情况下,在传感器诊断处理的执行结束后且预定的诊断完成时刻td以前,PM传感器55的输出值Sout达到预定的异常判定值Sth。因此,在该情况下,接下来在S113中判定为过滤器51异常。并且,接下来在S114中利用电压施加控制部102停止从电源60对PM传感器55的电极551、552施加电压。由此,在PM传感器55的输出值Sout达到预定的异常判定值Sth的时间点,停止对PM传感器55的电极551、552施加电压。此外,在S113中判定为过滤器51异常的情况下,在ECU10中存储过滤器51异常这一诊断结果作为本次的异常诊断处理的诊断结果。另一方面,在S111中为肯定判定的情况下,在传感器诊断处理的执行结束后且预定的诊断完成时刻td以前,PM传感器55的输出值Sout没有达到预定的异常判定值Sth。因此,在该情况下,接下来在S112中判定为PM传感器55正常。像这样,通过执行本流程中的S110到S113的处理来进行传感器诊断处理。继S112之后,在S114中利用电压施加控制部102停止从电源60对PM传感器55的电极551、552施加电压。并且,结束本流程的执行。
此外,在执行本实施例所涉及的异常诊断处理时,传感器诊断处理和过滤器诊断处理在与上述流程同样的时间进行即可,ECU10中的异常诊断部103也可以通过各自不同的流程来执行传感器诊断处理和过滤器诊断处理。
(诊断结果输出处理的流程)
接下来,基于图9所示的流程图对诊断结果输出处理的流程进行说明,该诊断结果输出处理被用于从ECU10的输出部104向警告灯20输出传感器诊断处理的诊断结果或者过滤器诊断处理的诊断结果。本流程预先存储于ECU10,在通过执行图7、8所示的流程而进行了异常诊断处理之后利用该ECU10来执行。
在本流程中,首先在S201中,判别是否在ECU10中存储有PM传感器55异常这一诊断结果作为本次的异常诊断处理的诊断结果。也就是说,判别在本次的异常诊断处理中是否在图7、8所示的流程图中的S109中判定为PM传感器55异常。在S201中为肯定判定的情况下,接下来在S204中从输出部104向警告灯20输出PM传感器55异常这一诊断结果。由此,在警告灯20中使PM传感器异常灯点亮。并且,结束本流程的执行。
另一方面,在S201中为否定判定的情况下,接下来在S202中,判别是否在ECU10中存储有过滤器51异常这一诊断结果作为本次的异常诊断处理的诊断结果。也就是说,判别在本次的异常诊断处理中,是否在图7、8所示的流程图中的S113中判定为过滤器51异常。在S202中为肯定判定的情况下,接下来在S203中,判别上次的异常诊断处理的诊断结果是否也是过滤器51异常。此外,即使在上次的异常诊断处理的执行结束后到执行本次的异常诊断处理为止的期间内,内燃机1的运转由于点火开关断开而停止、并且ECU10的电源断开,上次的异常诊断处理的诊断结果也为存储于ECU10的状态。
在S203中为肯定判定的情况下,能够判断为在多次的异常诊断处理中的过滤器诊断处理中连续地诊断为过滤器51异常。在该情况下,接下来在S204中,从输出部104向警告灯20输出过滤器51异常这一诊断结果。由此,在警告灯20中使过滤器异常灯点亮。并且,结束本流程的执行。
另一方面,在S202中为否定判定的情况下,能够判断为在本次的异常诊断处理中诊断为PM传感器55以及过滤器51均正常。另外,在S203中为否定判定的情况下,能够判断为在上次的异常诊断处理中没有诊断为过滤器51异常。因此,在这些情况下,不从输出部104向警告灯20输出诊断结果。结束本流程的执行。
此外,在本实施例所涉及的异常诊断处理中,也可以在电压施加开始时刻后,设置用于PM传感器55的异常诊断的预定的传感器诊断期间。也就是说,也可以是,基于是否在从电压施加开始时刻起到经过预定的传感器诊断期间为止的期间内,从PM传感器55输出由电极551、552之间的导通得到的信号,进行该PM传感器55的异常诊断。另外,在这样的情况下,例如,可以将从电压施加开始时刻起到假定为处于过滤器51从排气通路5脱离的状态而推定出的输出开始时刻为止的期间,设定为预定的传感器诊断期间。起因于电极551、552之间的PM的堆积而PM传感器55的输出值开始从零起上升的时刻、即输出开始时刻,在处于过滤器51从排气通路5脱离的状态的情况下为最早的时刻。也就是说,如果PM传感器55正常,并且通过执行传感器再生处理将PM从电极551、552之间大致全部除去,则至少到假定为处于过滤器51从排气通路5脱离的状态而推定出的输出开始时刻为止,不会从该PM传感器55输出由电极551、552之间的导通得到的信号。因此,在像上述那样设定的预定的传感器诊断期间内从PM传感器55输出了由电极551、552之间的导通得到的信号的情况下,能够诊断为PM传感器55异常。另外,在该情况下,也同样,如果在传感器诊断处理中没有诊断为PM传感器55异常,并且在该传感器诊断处理的执行结束后且预定的诊断完成时刻td以前PM传感器55的输出值达到预定的异常判定值Sth,则能够诊断为过滤器51异常。

Claims (2)

1.一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,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;和
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,
所述排气净化系统的异常诊断装置的特征在于,
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,
所述异常诊断装置还具有:
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。
2.根据权利要求1所述的排气净化系统的异常诊断装置,
所述传感器再生处理中的所述预定的再生期间被设定为,通过由所述异常诊断部执行所述传感器再生处理,与所述预定的异常判定值对应的量的PM从所述PM传感器的所述电极之间被氧化而除去的期间。
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