CN114424045A - 控制装置 - Google Patents

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CN114424045A CN202080065712.5A CN202080065712A CN114424045A CN 114424045 A CN114424045 A CN 114424045A CN 202080065712 A CN202080065712 A CN 202080065712A CN 114424045 A CN114424045 A CN 114424045A
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Abstract

控制装置(10)具备:电压值获取部(11),该电压值获取部获取传感器电压值,该传感器电压值是施加于颗粒状物质检测传感器(20)所具有的一对电极(221、231)的电压的值;电流值获取部(12),该电流值获取部获取传感器电流值,该传感器电流值是在所述电极之间流过的电流的值;状态判定部(13),该状态判定部判定所述颗粒状物质检测传感器的状态;以及输出部(14),该输出部输出与所述颗粒状物质检测传感器的元件部(200)处的颗粒状物质的堆积量对应的PM电流值。在通过所述状态判定部判定的所述颗粒状物质检测传感器的状态中包含传感器故障状态和堆积状态。所述状态判定部基于所述传感器电压值及所述传感器电流值来判定是所述传感器故障状态及所述堆积状态中的哪一者。

Description

控制装置
相关申请的交叉引用
本申请是基于2019年9月18日提交的日本专利申请2019-169138号的申请,主张其优先权的利益,在本说明书中通过参照来整合该专利申请的全部内容。
技术领域
本公开涉及颗粒状物质检测传感器的控制装置。
背景技术
在近年来的车辆中,要求减少与排放气体一起向外部排出的颗粒状物质。因此,在供排放气体通过的排气配管上,设有用于捕集颗粒状物质的过滤器、用于在该过滤器的下游侧检测颗粒状物质的颗粒状物质检测传感器等。通过来自颗粒状物质检测传感器的输出,能够判定处于其上游侧的过滤器是否正在正常发挥功能。
如下述专利文献1所记载,颗粒状物质检测传感器具有一对电极。若向该电极间施加电压,则流过与颗粒状物质的堆积量对应的电流。因此,能够基于该电流的大小来检测颗粒状物质的堆积量。
然而,在颗粒状物质检测传感器中,若产生了例如电极间短路这样的故障,则即便实际上是颗粒状物质未堆积的状态,也会在电极间流过电流。因此,有可能作出颗粒状物质已堆积这一错误判定。
因此,在下述专利文献1所记载的异常诊断装置中,在预先通过传感器再生处理使堆积于元件部的颗粒状物质燃烧而将其去除之后,在开始检测颗粒状物质之前的时刻,进行颗粒状物质检测传感器是否发生了故障的判定。通过在这样的时刻、即在推测为颗粒状物质未在元件部堆积的时刻进行故障的判定,能够防止上述那样的错误判定。
另外,在下述专利文献1中,还提出了:若在进行颗粒状物质的检测的期间,在电极间流过的电流达到规定的异常判定值,则在那以后停止向电极间施加电压。由此,防止颗粒状物质过多地堆积于元件部,因此之此后的传感器再生处理中,能够可靠地去除颗粒状物质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-080655号公报
发明内容
在上述专利文献1所记载的异常诊断装置中,在比开始检测颗粒状物质靠前的时间点,如果是颗粒状物质检测传感器从最初就发生了故障的情况,则如上所述,能够正确地进行是否发生了故障的判定。然而,在颗粒状物质检测传感器最初未发生故障,但在开始检测颗粒状物质之后颗粒状物质检测传感器发生了故障的情况下,就无法正确地就进行是否发生了故障的判定。该情况下,在该异常诊断装置中,即便实际上过滤器正在正常发挥功能,也会错误地判定为过滤器产生了异常而颗粒状物质的堆积量较大。
这样,在上述专利文献1所记载的异常诊断装置中,无法不依赖于故障发生时刻地准确地进行颗粒状物质检测传感器是否发生了故障的判定。
本公开的目的在于:提供一种能够不依赖于故障发生时刻地准确地进行颗粒状物质检测传感器是否发生了故障的判定的控制装置。
本公开的控制装置是颗粒状物质检测传感器的控制装置。颗粒状物质检测传感器构成为具有形成有对置的一对电极的元件部,在电极之间流过与该元件部处的颗粒状物质的堆积量对应的电流。该控制装置具备:电压值获取部,该电压值获取部获取传感器电压值,该传感器电压值是施加于电极的电压的值;电流值获取部,该电流值获取部获取传感器电流值,该传感器电流值是在电极之间流过的电流的值;状态判定部,该状态判定部判定颗粒状物质检测传感器的状态;以及输出部,该输出部输出与堆积量对应的PM电流值。在通过状态判定部判定的颗粒状物质检测传感器的状态中,包含:传感器故障状态,该传感器故障状态是颗粒状物质检测传感器发生了故障的状态;以及堆积状态,该堆积状态是在元件部堆积了颗粒状物质的状态。状态判定部基于传感器电压值及传感器电流值来判定是传感器故障状态及堆积状态中的哪一者。
无论是传感器故障状态及堆积状态中的哪一者,在颗粒状物质检测传感器的电极间都有电流流过。因此,即便如以往那样进行了仅基于传感器电流值的判定,也难以准确地判定是传感器故障状态及堆积状态中的哪一者。
本发明人获得了这样的新见解:传感器故障状态下的传感器电压值与正常时相比降低,而堆积状态下的传感器电压值与正常时为相同程度。上述控制装置是以该见解为基础的。上述控制装置不是仅基于传感器电流值,而是基于传感器电压值及传感器电流值双方来判定是传感器故障状态及堆积状态中的哪一者。由此,能够不依赖于故障发生时刻地准确地进行颗粒状物质检测传感器是否发生了故障的判定。
根据本公开,提供了一种能够不依赖于故障发生时刻地准确地进行颗粒状物质检测传感器是否发生了故障的判定的控制装置。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的控制装置以及搭载控制装置的车辆的结构图。
图2是表示颗粒状物质检测传感器的结构的剖视图。
图3是表示颗粒状物质检测传感器所具有的元件部的外观的图。
图4是表示颗粒状物质检测传感器所具有的元件部的结构的分解组装图。
图5是表示颗粒状物质检测传感器所具有的元件部的温度变化的一个例子的时序图。
图6是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图7是用于对颗粒状物质检测传感器的故障的形态进行说明的图。
图8是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图9是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图10是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图11是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图12是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图13是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图14是用于说明由第一实施方式的控制装置进行的控制的概况的图。
图15是将由状态判定部所作的判定按照条件汇总表示的图。
图16是表示由第一实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
图17是表示由内燃机ECU执行的处理的流程的流程图。
图18是表示由第一实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
图19是表示由第一实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
图20是表示由第一实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
图21是表示由第一实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
图22是表示由第二实施方式的控制装置执行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式进行说明。为了容易理解说明,在各附图中,对于相同的构成要素,尽可能标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
对第一实施方式进行说明。本实施方式的控制装置10构成为与颗粒状物质检测传感器20一起搭载于车辆MV并用于对颗粒状物质检测传感器20进行控制的装置。参照图1,首先对车辆MV的结构进行说明。
在图1中,仅示意性地示出了车辆MV中的内燃机100及其排气系统的结构。车辆MV具备内燃机100、排气配管130、颗粒过滤器110和排放气体温度传感器120。
内燃机100是所谓的发动机。内燃机100通过使燃料燃烧而产生用于使车辆MV行驶的驱动力。排气配管130是用于将内燃机100通过燃烧而产生的排放气体向外部排出的配管。
颗粒过滤器110设于排气配管130的中途,是用于捕集排放气体中所含的颗粒状物质的过滤器。颗粒过滤器110也被称为DPF(Diesel Particulate Filter:柴油颗粒过滤器)、GPF(Gasoline Particulate Filter:汽油颗粒过滤器)。颗粒过滤器110是通过在多孔质的陶瓷上形成大量格子状的通道并将其入口侧及出口侧交替地封闭而构成的。另外,作为这样的颗粒过滤器110的结构,由于能采用公知的结构,因此省略其具体图示和说明。
排放气体温度传感器120是用于对通过排气配管130的排放气体的温度进行检测的传感器。排放气体温度传感器120在排气配管130中配置于排气配管130中的比颗粒过滤器110更靠下游侧的位置、具体而言是接下来将要描述的颗粒状物质检测传感器20的附近的位置。由排放气体温度传感器120测定出的排放气体的温度被发送到后述的内燃机ECU30。
颗粒状物质检测传感器20是用于对通过了颗粒过滤器110的排放气体中所含的颗粒状物质的量进行检测的传感器。颗粒状物质检测传感器20配置在排气配管130中的比颗粒过滤器110更靠下游侧的位置。通过设置这样的颗粒状物质检测传感器20,能够检测出含有很多颗粒状物质的排放气体被向外部排出这一情况。由此,在颗粒过滤器110产生了异常的情况下,还能够迅速地检测到该异常。从颗粒状物质检测传感器20输出的信号、即表示颗粒状物质的量的信号被发送到后述的控制装置10。
参照图2对颗粒状物质检测传感器20的具体结构进行说明。图2中标注附图标记130的是构成排气配管130的管壁的剖面。在该图中,比该管壁更靠上方侧的是排气配管130的外侧的空间,比该管壁更靠下方侧的是排气配管130的内侧的空间。颗粒状物质检测传感器20从外侧向形成于排气配管130的贯通孔131中插入,其一部分向排气配管130的内部突出。
颗粒状物质检测传感器20在其内侧具有元件部200。元件部200是构成为对颗粒状物质进行检测的部分的元件。在图3中,示出了元件部200的外观。在图4中,以分解组装图的形式示出了元件部200的具体结构。
如图4所示,元件部200是将多个作为矩形的板状部件的基板层叠而构成的。各个基板由陶瓷形成。图4中配置于最下方侧的基板210在其上表面形成有加热器211、引线电极212、213和传感电极214。它们整体为一个电极图案,是通过例如丝网印刷在基板210的上表面形成的。
加热器211是构成为接受电力的供给而发热的电加热器的部分。加热器211形成于基板210的沿着长度方向的一端侧的附近的位置。加热器211被设为用于对元件部200中的特别是后述的检测面201进行加热的部分。
引线电极212、213是为了向加热器211供给电力而形成的一对电极。引线电极212、213形成为从加热器211沿基板210的长度方向向另一侧的端部延伸。引线电极212的宽度及长度与引线电极213的宽度及长度相互大体相等。在引线电极212、213上,连接有图2所示的电力布线27。电力布线27是为了从控制装置10向加热器211供给电力而设置的一对布线。电力布线27被设为将引线电极212、213与控制装置10之间相连以便能从控制装置10向加热器211供给电力。一对电力布线27中的一方与引线电极212连接,另一方与引线电极213连接。
在图4中标注附图标记212A的部分,以贯通基板210的方式形成有未图示的通孔。电力布线27中的一方经由该通孔从外侧连接于引线电极212。同样,在图4中标注附图标记213A的部分,以贯通基板210的方式形成有未图示的通孔。电力布线27中的另一方经由该通孔从外侧连接于引线电极213。
就传感电极214而言,其一端连接于引线电极213与加热器211的连接部CP。传感电极214形成为从连接部CP沿基板210的长度方向延伸。传感电极214是为了获取引线电极213与加热器211的连接部CP处的电位而形成的电极。
在传感电极214上,连接有图2所示的传感布线28。传感布线28被设为将传感布线28与控制装置10之间相连以使控制装置10能获取连接部CP的电位。在图4中标注附图标记214A的部分,以贯通基板210的方式形成有未图示的通孔。传感布线28经由该通孔从外侧连接于传感电极214。
在配置于基板210的上方侧的基板220中的与基板210相反的一侧的面上,形成有电极221、222。它们整体为一个电极图案,与先前描述的加热器211等相同,是通过例如丝网印刷形成的。电极221形成为沿基板220的沿着长度方向的一端侧的缘、具体而言是与形成有加热器211的一方相同的一侧的缘延伸。电极222形成为从电极221中的沿着基板220的短边方向的端部、具体而言是图4的纸面里侧的端部沿基板220的长度方向延伸。
在配置于基板220的更上方侧的基板230中的与基板220相反的一侧的面上,形成有电极231、232。它们整体为一个电极图案,与先前描述的加热器211等相同,是通过例如丝网印刷形成的。电极231形成为沿基板230的沿着长度方向的一端侧的缘、具体而言是与形成有加热器211的一方相同的一侧的缘延伸。电极232形成为从电极231中的沿着基板230的短边方向的端部、具体而言是图4的纸面近前侧的端部沿基板230的长度方向延伸。
在图4中,在最下方侧的基板210与最上方侧的基板240之间,上述的基板220及基板230以交替排列的方式各配置多个。因此,如图3所示,在元件部200中的作为沿着长度方向的端面的检测面201,电极221及电极231露出,它们为以交替排列的方式配置的状态。
在图4中,在最上方侧的基板240中的与基板230等相反的一侧的面上,形成有一对电极241、242。它们均形成于基板240的沿着长度方向的一方侧、具体而言是与形成有加热器211的一方相反的一侧的端部附近的位置。
电极241形成于与电极222中的、在图4中标注附图标记222A的部分上下重叠的位置。同样,电极242形成于电极232中的、在图4中标注附图标记232A的部分上下重叠的位置。
在基板220、230、240各自之中的与附图标记222A上下重叠的位置,以贯通各基板的方式形成有通孔。电极241经由这些通孔而与各个电极222及电极221电连接。
同样,在基板220、230、240各自之中的与附图标记232A上下重叠的位置,以贯通各基板的方式形成有通孔。电极242经由这些通孔而与各个电极232及电极231电连接。
在电极241、242上,连接有图2所示的检测布线26。检测布线26是将电极241、242与控制装置10之间相连的一对布线。一对检测布线26中的一方与电极241连接,另一方与电极242连接。
另外,在本实施方式中,在检测面201处存在多个电极221,还存在多个电极231。不过,多个电极221由于如上述那样以相互导通的方式连接,因此整体能够看作一个电极。多个电极231也是相同的。因此,电极221及电极231能够称为以相互对置的方式形成的“一对电极”。
控制装置10经由一对检测布线26而向电极241与电极242之间施加规定的电压。此时,也向在检测面201露出的电极221与电极231之间施加电压。
在颗粒状物质未堆积于检测面201时,在电极221与电极231之间没有电流流过。另一方面,若检测面201上堆积了颗粒状物质,则由于颗粒状物质具有导电性,因此在电极221与电极231之间有电流流过。检测面201处的颗粒状物质的堆积量越大,则该电流也越大。
这样,本实施方式中的颗粒状物质检测传感器20构成为具有形成有对置的一对电极221、231的元件部200,在电极221、231之间流过与该元件部200处的颗粒状物质的堆积量对应的电流。
控制装置10将该电流作为流过一对检测布线26的电流检测出来。控制装置10能够基于上述电流的大小来检测元件部200的检测面201处的颗粒状物质的堆积量。
若检测面201处的颗粒状物质的堆积量增大到某一适当程度,则上述电流的大小是恒定的。因此,控制装置10不能检测到新堆积的颗粒状物质。该情况下,控制装置10向加热器211供给电力而使之发热,通过对元件部200的检测面201进行加热而使堆积于检测面201的颗粒状物质燃烧。由此,颗粒状物质被从检测面201去除,因此控制装置10能够继续检测颗粒状物质的量。
再次参照图2,对颗粒状物质检测传感器20的其它结构进行说明。颗粒状物质检测传感器20除了先前说明的元件部200以外,还具有保持部21、壳体22、紧固部23和罩24、25。
保持部21是用于保持元件部200的部件,由作为绝缘体的陶瓷形成。元件部200以使处于其前端的检测面201向排气配管130的内侧突出的状态被保持部21保持。
壳体22是由金属构成的圆筒形状的部件。壳体22是形成颗粒状物质检测传感器20的大体外形的部件,从外侧包围保持部21。壳体22中的配置于排气配管130的内侧的那一端部开放,元件部200从该端部突出。
紧固部23是用于将颗粒状物质检测传感器20固定于排气配管130的部分。紧固部23以从外周侧包围壳体22的一部分的方式配置。紧固部23由金属形成。
在紧固部23的外周面形成有未图示的外螺纹。另外,在形成于排气配管130的贯通孔131的内周面形成有未图示的内螺纹。紧固部23的处于外周面的外螺纹与贯通孔131的处于内周面的内螺纹螺合。由此,颗粒状物质检测传感器20被紧固固定于排气配管130。
罩24、25均安装于壳体22的前端,以将从该前端突出的元件部200的周围双重覆盖的方式设置。其中,罩25设于内侧,罩24设于外侧。在罩24、25上,分别形成有多个贯通孔。就通过排气配管130的排放气体而言,其一部分通过这些贯通孔而进入罩24、25的内侧。该排放气体中所含的颗粒状物质的一部分堆积于元件部200的检测面201,如上述那样被控制装置10检测出。
在颗粒状物质检测传感器20中的向排气配管130的外侧突出的部分的前端,分别连接有先前描述的检测布线26、电力布线27及传感布线28。另外,在图2中,一对检测布线26捆在一起,它们被画成了一根布线。同样,一对电力布线27与传感布线28捆在一起,它们被画成了一根布线。
回到图1继续进行说明。该图所示的内燃机ECU30是用于对内燃机100的动作进行控制的控制装置。内燃机ECU30构成为具有CPU、ROM、RAM等的计算机系统。内燃机ECU30通过根据驾驶员所进行的操作等对未图示的节气门的开度等进行调整,来调整从内燃机100输出的驱动力的大小。另外,内燃机ECU30调整内燃机100中的空燃比,以使排放气体中所含的氮氧化物等的浓度尽可能变小。由内燃机ECU30进行的这些控制因为与以往是相同的,所以对于其具体内容,省略说明。在内燃机ECU30与接下来将要描述的控制装置10之间,能够进行双向通信。
内燃机ECU30具备过滤器异常判定部31作为功能性控制模块。过滤器异常判定部31是基于后述的PM电流值来判定颗粒过滤器110是否产生了异常的部分。对于为了该判定而进行的具体处理的内容,将在后面进行说明。
如前所述,本实施方式的控制装置10构成为用于对颗粒状物质检测传感器20进行控制的装置。与上述内燃机ECU30相同,控制装置10构成为具有CPU、ROM、RAM等的计算机系统。控制装置10进行颗粒状物质检测传感器20对与颗粒状物质的堆积量对应的电流的检测所需的处理、判定颗粒状物质检测传感器20的状态的处理等。
控制装置10具备电压值获取部11、电流值获取部12、状态判定部13、输出部14、加热器控制部15和故障时处理部16作为功能性控制模块。
另外,也可以设为内燃机ECU30具有以下将要说明的控制装置10的功能的一部分或全部的方式。也就是说,也可以是内燃机ECU30还作为控制装置10发挥功能来对颗粒状物质检测传感器20进行控制的方式。反过来,也可以设为控制装置10具有内燃机ECU30的功能的一部分或全部的方式。对于内燃机ECU30及控制装置10的作用分担以及具体的装置结构,不作任何限定。
电压值获取部11是进行将施加于颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间的电压的值获取到的处理的部分。以下,也将该电压的值称为“传感器电压值”。
电流值获取部12是进行将流过颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间的电流的值获取到的处理的部分。以下,也将该电流的值称为“传感器电流值”。如前所述,传感器电流值是根据元件部200处的颗粒状物质的堆积量而变化的电流值。
另外,向电极221、231之间施加电压的处理在本实施方式中是由该电流值获取部12进行的,但该处理也可以由控制装置10的其它部分进行。
状态判定部13是进行将颗粒状物质检测传感器20的状态判定出的处理的部分。如在后面详细说明的那样,在由状态判定部13判定的颗粒状物质检测传感器的状态中,包含:“传感器故障状态”,该“传感器故障状态”是颗粒状物质检测传感器20发生了故障的状态;以及“堆积状态”,该“堆积状态”是在元件部200堆积了颗粒状物质的状态。对于由状态判定部13进行的判定的方法,将在后面详细说明。
输出部14是进行输出PM电流值的处理的部分。所谓“PM电流值”,是与元件部200处的颗粒状物质的堆积量对应的值,被从控制装置10发送到内燃机ECU30。如在后面说明的那样,在本实施方式中,由电流值获取部12获取到的传感器电流值基本上被原样作为PM电流值输出,但也存在输出与获取到的传感器电流值不同的PM电流值的情况。PM电流值既可以作为表示其数值的信号输出,也可以作为与其数值对应的大小的电流输出。在后者的情况下,既可以是输出部14输出电流,也可以是输出部14从颗粒状物质检测传感器20输出电流。
加热器控制部15是对向加热器211的通电进行控制的部分。加热器控制部15执行利用加热器211使堆积于元件部200的颗粒状物质燃烧而将其去除的处理。以下,也将该处理称为“再生处理”。
故障时处理部16是在状态判定部13判定为上述的“传感器故障状态”的情况下进行必要的失效保护处理的部分。对于失效保护处理,将在后面说明。
参照图5对在车辆MV起动时执行的处理进行说明。在图5中,示出了内燃机100进行起动以后的期间中的元件部200的温度随时间的变化的一个例子。在该例子中,在刚刚起动内燃机100之后,利用加热器控制部15向加热器211进行通电,利用加热器211对元件部200进行加热。由此,元件部200的温度在上升之后,维持在比常温高的温度T3。该状态持续至图5所示的时刻t1。
在内燃机100刚刚进行起动之后的期间中,多会在排气配管130的内表面附着水滴,有时该水滴的一部分会到达颗粒状物质检测传感器20的元件部200。此时,在元件部200的温度过度上升的情况下,元件部200有可能伴随着遇水而损坏。另一方面,在元件部200的温度过低的情况下,有可能在元件部200的表面附着水滴,因该水滴中所含的污染物质而导致元件部200毒化。
因此,到时刻t1为止的期间中的元件部200的温度优选为比元件部200伴随着遇水而损坏的温度低、且会在元件部200的表面产生基于所谓的莱顿弗罗斯特效应的拒水的温度。因此,作为该期间中的目标温度的温度T3优选被设定在380℃至800℃的范围内。
若排气配管130的温度充分上升而达到例如100℃以上,则水分向排气配管130的内表面附着的可能性变低。因此,在利用未图示的传感器确认到排气配管130的温度达到100℃以上这一情况的时间点,控制装置10开始再生处理。上述时刻t1是开始再生处理的时刻。
在再生处理中,为了使堆积于检测面201的颗粒状物质燃烧而将其去除,使元件部200的温度进一步上升。此时的元件部200的目标温度被设定为比温度T3高的温度T4。不过,若将目标温度设定得过高,则有可能伴随着过度升温而使元件部200损坏、电极材料蒸发或者污染物质融合于元件部200。出于以上原因,再生处理中的元件部200的目标温度优选被设定在650℃至800℃的范围。
再生处理只在预先设定的一定期间的时间内进行。在进行了再生处理之后,停止向加热器211通电。在图5的例子中,在时刻t2停止向加热器211通电,以后元件部200的温度降低。在时刻t3,元件部200的温度降低至比周围的排放气体的温度稍低的程度的温度。在时刻t3以后的期间中,向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压,进行将流过它们之间的电流的值、即传感器电流值获取到的处理。该处理从开始施加电压的时刻t3进行至经过了规定期间的时刻即时刻t4。该期间中进行的处理、即电流值获取部12获取传感器电流值的处理还可以称为对元件部200处的颗粒状物质的堆积量进行检测的处理。
此时,在元件部200的温度变得比排放气体的温度高的情况下,漂浮在检测面201的周围的颗粒状物质在远离检测面201的方向上受到热泳力。其结果是,检测面201处的颗粒状物质的捕集受到妨碍。在时刻t3以后的期间中,之所以使向加热器211供给的电流被维持为0,就是为了防止这样的现象。
若检测颗粒状物质的堆积量的处理结束,则进入耐毒化控制。在图5中,这样向耐毒化控制进入的时刻被表示为时刻t4。
所谓耐毒化控制,是通过利用加热器211再次对元件部200进行加热来防止新的颗粒状物质和导致毒化的污染物质附着于检测面201的控制。此时的元件部200的目标温度被设定为比温度T4低的温度T2。该目标温度优选被设定为比此时的排放气体的温度高且在800℃以下的范围。耐毒化控制在接下来利用颗粒状物质检测传感器20进行堆积量的检测为止的期间中持续进行。
以上描述的元件部200的温度调整定期地获取元件部200的温度并基于该温度进行。为了获取元件部200的温度,可以设置专用的温度传感器,但在本实施方式中,在元件部200的温度与加热器211的温度大体一致这一前提下,基于加热器211的电阻值获取元件部200的温度。
众所周知,元件部200的温度、即加热器211的温度越高,加热器211的电阻值也就越与其成比例地变大。两者的对应关系被预先测定出,并被预先存储于控制装置10所具有的未图示的存储装置。控制装置10分别获取流过加热器211的电流和施加于加热器211的电压,并基于它们计算加热器211的电阻值。之后,使用加热器211的电阻值和所存储的上述对应关系来获取加热器211的温度、即元件部200的温度。
另外,就施加于加热器211的电压的值而言,通过使用经由传感布线28获取到的连接部CP的电位,能够将其更准确地计算出。作为其具体计算方法,由于能够使用既已公知的方法,因此省略具体说明。
在本实施方式中,如上所述,在内燃机100进行起动之后的时刻进行再生处理。然而,再生处理也可以在与上述不同的时刻进行。例如,也可以在内燃机100即将停止之前或者在停止中的时刻进行再生处理。
参照图6对由控制装置10进行的控制的概况进行说明。图6的(A)所示的是元件部200的温度随时间的变化。在图6的例子中,加热器211的再生处理完成的时刻被表示为时刻t10。时刻t10至时刻t20的期间与图5中的时刻t2至时刻t3的期间相同,是使元件部200的温度降低的期间。时刻t20以后的期间是向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压并进行颗粒状物质的堆积量的检测的期间。如前所述,由于在该期间中不向加热器211进行通电,因此元件部200的温度大体恒定。
图6的(B)所示的是由电压值获取部11获取的传感器电压值随时间的变化的例子。如该图所示,在时刻t20前的期间中,传感器电压值为0。在时刻t20以后,如上所述,伴随着向电极221、231之间施加电压,传感器电压值变为比0大的恒定值。
图6的(C)所示的是由电流值获取部12获取的传感器电流值随时间的变化的例子。在时刻t20,通过在此之前刚刚进行过的再生处理,元件部200处的颗粒状物质的堆积量大体变为0。因此,即便在时刻t20向电极221、231之间施加电压,在该时间点获取的传感器电流值也大体为0。
之后,若元件部200的检测面201处的颗粒状物质的堆积量增加,则由于颗粒状物质所具有的导电性的原因,传感器电流值一点一点地增加。电压向电极221、231之间的施加以及对传感器电流值的获取从时刻t20持续至经过了规定期间的时刻t90。
如前所述,颗粒状物质的堆积量越大,所获取的传感器电流值就越大。在本实施方式中,在时刻t90获取到的传感器电流值比预先设定的判定值ITF大的情况下,判定为与颗粒过滤器110正常时的情况相比传感器电流值更大。换言之,判定为颗粒过滤器110中产生了一些异常。在图6的(C)中,用实线示出了颗粒过滤器110中产生了异常的情况下的传感器电流值的变化。
另一方面,在时刻t90获取到的传感器电流值为预先设定的判定值ITF以下的情况下,判定为颗粒过滤器110正常。在图6的(C)中,用单点划线DL1示出了颗粒过滤器110正常的情况下的传感器电流值的变化。以上的判定是通过由内燃机ECU30的过滤器异常判定部31将作为与传感器电流值对应的值的PM电流值和判定值ITF比较来进行的。以下,也将该判定称为“过滤器异常判定”。在图6的(D)中,示出了在时刻t90的时刻进行过滤器异常判定。
另外,优选地,上述规定期间、即从施加电压的时刻t20到时刻t90为止的期间的长度并不始终是恒定的,而是根据内燃机100的运转状态等适当变更。例如,在像元件部200的温度较高的情况这样颗粒状物质的捕集效率变低的情况下,可以将上述规定期间变更为比通常时长。
图6所示的传感器电压值、传感器电流值随时间的变化是在颗粒状物质检测传感器20中未产生故障、颗粒状物质检测传感器20正常动作的情况下随时间的变化。参照图7对颗粒状物质检测传感器20中可能产生的故障的形态的例子进行说明。
在图7的(A)中,分别示意性地示出了控制装置10、颗粒状物质检测传感器20、以及将两者之间相连的一对检测布线26。在图7的(B)、图7的(C)中也是相同的。如在前面说明的那样,检测布线26是用于向电极221与电极231之间施加电压的布线。在图7中,一对检测布线26中的一方被表示为检测布线261,另一方被表示为检测布线262。检测布线262是始终保持为接地电位的那一布线。
在图7的(A)中,示出了在颗粒状物质检测传感器20中产生了电源连接故障的情况的例子。在电源连接故障中,处于在检测布线261与电源线VB之间产生短路的状态。电源线VB是向加热器211等施加的电压的供给源。在本实施方式中,电源线VB的电位是13V。另外,向电极221与电极231之间施加电压的状态下的正常时的检测布线261的电位是35V。因此,在如图7的(A)那样产生了电源连接故障时,如箭头所示,从检测布线261向电源线VB流入过大的电流。其结果是,即便是元件部200上未堆积颗粒状物质的状态,也会获取到较大的传感器电流值。
在图7的(B)中,示出了在颗粒状物质检测传感器20中产生了接地故障的情况的例子。在接地故障中,处于在检测布线261与接地部GND之间产生短路的状态。接地部GND是呈接地电位、即0V的部分。因此,在如图7的(B)那样产生了接地故障时,如箭头所示,从检测布线261向接地部GND流入过大的电流。其结果是,即便是元件部200上未堆积颗粒状物质的状态,也会获取到较大的传感器电流值。
在图7的(C)中,示出了在颗粒状物质检测传感器20中产生了电极间短路故障的情况的例子。在电极间短路故障中,处于在检测布线261与检测布线262之间产生短路的状态。如前所述,检测布线262是始终保持为接地电位的布线。因此,在如图7的(C)那样产生了电极间短路故障时,如箭头所示,从检测布线261向检测布线262流入过大的电流。其结果是,即便是元件部200上未堆积颗粒状物质的状态,也会获取到较大的传感器电流值。
如以上所述,在产生了电源连接故障、接地故障及电极间短路故障中的任一者的情况下,均会获取到较大的传感器电流值。因此,一般也认为,只要基于传感器电流值的值,就能够判定出是否为颗粒状物质检测传感器20中产生了故障的状态。
然而,传感器电流值除了在颗粒状物质检测传感器20中产生了故障的状态下会获取较大的值以外,在元件部200处的颗粒状物质的堆积量较大的状态下也会获取较大的值。因此,仅基于传感器电流值的值来准确地判定是否为产生了故障的状态是困难的。
另外,在作为专利文献1而列举的日本特开2018-080655号公报中,记载了:在刚刚完成再生处理之后的时刻、即推测为颗粒状物质未在元件部200堆积的时刻,进行基于传感器电流值的故障判定。然而,在这样的判定方法中存在以下问题:若在开始向电极间施加电压之后颗粒状物质检测传感器20产生故障,则无法就该故障的产生准确地作出判定。
在上述专利文献1所记载的方法中,若在刚刚完成再生处理之后的时刻,一部分颗粒状物质未燃烧而变为不充分燃烧的状态,则仍然无法准确地判定颗粒状物质检测传感器20是否产生了故障。因此,在专利文献1中,还记载了:为了不产生这样的不充分燃烧,若获取到的传感器电流值上升至规定值,则在该时间点停止向电极间施加电压,不再更多地捕集颗粒状物质。
然而,在这样的方法中,无论颗粒状物质检测传感器20的周围的颗粒状物质的浓度是高还是低,获取到的传感器电流值都始终是上述规定值以下的值。因此,还存在无法准确地检测颗粒状物质的量这一问题。
因此,在本实施方式的控制装置10的状态判定部13中,不是仅基于传感器电流值,而是基于传感器电流值及传感器电压值双方来判定颗粒状物质检测传感器20的状态。
如前所述,正常时的检测布线261的电位是35V。该电位是比电源线VB的电位(13V)、接地部GND的电位(0V)以及检测布线262的电位(0V)中的任一者都高的电位。因此,在产生了图7所示的任一故障时,获取到的传感器电压值与正常时相比都低。
另一方面,在未产生图7所示的故障,而是传感器电流值伴随着颗粒状物质向元件部200堆积而变高时,获取到的传感器电压值不会像上述那样变低。因此,如果是基于传感器电流值及传感器电压值双方,则状态判定部13能够判定出是产生了颗粒状物质检测传感器20发生了故障的状态和颗粒状物质堆积于元件部200的状态中的哪一者。以下,也将前者的状态称为“传感器故障状态”。以下,也将后者的状态称为“堆积状态”。
传感器故障状态是在颗粒状物质检测传感器20中产生了参照图7说明的电源连接故障、接地故障及电极间短路故障中的任一者,由此传感器电流值变大的状态。另一方面,堆积状态是在颗粒状物质检测传感器20中没有产生上述那样的故障,而是颗粒状物质堆积于颗粒状物质检测传感器20的元件部200,由此传感器电流值变大的状态。
在图8中,示出了在颗粒状物质检测传感器20产生故障时、即变为传感器故障状态时传感器电压值等随时间的变化的例子。图8的(A)、(B)、(C)所示的各项目与图6的(A)、(B)、(C)所示的各项目是相同的。
在图8的例子中,也是在时刻t20向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压。如图8的(B)所示,在传感器故障状态下,所获取的传感器电压值与图6的(B)的情况相比较小。
图8的(B)所示的电压阈值VT1是为了判定是否为传感器故障状态而针对传感器电压值预先设定的阈值。在如图8的(B)那样变为传感器故障状态时,传感器电压值小于电压阈值VT1。另一方面,在如图6的(B)那样未变为传感器故障状态时,传感器电压值为电压阈值VT1以上。换言之,以处于变为传感器故障状态时的传感器电压值与未变为传感器故障状态时的传感器电压值之间的方式,预先设定电压阈值VT1。
如图8的(C)所示,在传感器故障状态下,从向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压的时刻t20起获取到较大的传感器电流值。
图8的(C)所示的电流阈值ITS是为了判定是否为传感器故障状态而针对传感器电流值预先设定的阈值。在如图8的(C)那样变为传感器故障状态时,传感器电流值为电流阈值ITS以上。另一方面,在如图6的(C)那样未变为传感器故障状态且颗粒状物质的堆积量较小时,传感器电流值小于电流阈值ITS。换言之,以处于变为传感器故障状态时的传感器电流值与未变为传感器故障状态时的传感器电流值之间的方式,预先设定电流阈值ITS。在本实施方式中,以变为与作为传感器电流值可获取的值的最大值相比稍小的值的方式,设定电流阈值ITS。
在传感器电流值为规定的电流阈值ITS以上且传感器电压值小于规定的电压阈值VT1的情况下,状态判定部13能够判定为是图7的例子那样的传感器故障状态。以下,也将如上述那样判定是否为传感器故障状态的处理称为“传感器故障判定”。如图6的(D)所示,传感器故障判定从向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压的时刻t20起持续地执行。也就是说,在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间中,持续地执行上述传感器故障判定。
在图8的(E)中,示出了传感器故障判定的结果随时间的变化。在图8的例子中,在紧随时刻t20之后的时刻t21,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是传感器故障状态这一判定。
在图9中,示出了在颗粒状物质检测传感器20中在再生处理的完成时间点产生了颗粒状物质的不充分燃烧的情况下传感器电压值等随时间的变化的例子。这样,以下,也将在元件部200留下了在执行再生处理之际未被去除的颗粒状物质的状态称为“不充分燃烧状态”。不充分燃烧状态可以说是先前描述的堆积状态中包含的一个方式。图9的(A)、(B)、(C)所示的各项目与图6(A)、(B)、(C)所示的各项目是相同的。另外,在图9的例子中,假设颗粒状物质检测传感器20未产生故障。
在图9的例子中,也是在时刻t20向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压。此时,由于不是传感器故障状态,因此如图8的(B)所示,所获取的传感器电压值为电压阈值VT1以上。
如图9的(C)所示,在不充分燃烧状态下,从向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压的时刻t20起获取到较大的传感器电流值。
图9的(C)所示的电流阈值ITB是为了判定是否为不充分燃烧状态而针对传感器电流值预先设定的阈值。在如图9的(C)那样变为不充分燃烧状态时,时刻t20的传感器电流值为电流阈值ITB以上。另一方面,在如图6的(C)那样未变为不充分燃烧状态时,时刻t20的传感器电流值小于电流阈值ITB。换言之,以处于变为不充分燃烧状态时的传感器电流值与未变为不充分燃烧状态时的传感器电流值之间的方式,预先设定电流阈值ITB。
在本实施方式中,电流阈值ITB被设定为比电流阈值ITS小的值。代替这样的方式,也可以将用于判定是否为故障状态的阈值即电流阈值ITS与用于判定是否为不充分燃烧状态的阈值即电流阈值ITB设定为相互相同的值。
在如图9的例子那样传感器电流值为规定的电流阈值ITB以上且传感器电压值为规定的电压阈值VT1以上的情况下,状态判定部13能够判定为是颗粒状物质发生了堆积的堆积状态。特别是,在紧随向电极221、231之间施加电压的时刻t20之后的时刻判定为不是传感器故障状态而是堆积状态的情况下,状态判定部13判定为该堆积状态详细而言是不充分燃烧状态。另外,上述时刻也可以称为电流值获取部12开始获取传感器电流值的时刻、即刚刚开始检测颗粒状物质的堆积量之后的时刻。
以下,也将如上述那样判定是否为不充分燃烧状态的处理称为“不充分燃烧判定”。如图6的(D)所示,不充分燃烧判定在向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压的时刻t20的时刻执行。
在图9的(F)中,示出了不充分燃烧判定的结果随时间的变化。在图9的例子中,在紧随时刻t20之后的时刻t21,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是不充分燃烧状态这一判定。
在状态判定部13判定为不充分燃烧状态的情况下,加热器控制部15再次执行再生处理以从元件部200去除颗粒状物质。在图9的例子中,如图9的(A)所示,在时刻t21至时刻t22的期间中执行第二次的再生处理。在时刻t21,停止向电极221、231之间施加电压。
之后,若元件部200的温度降低,则在时刻t23,向电极221、231之间施加电压。在图9的例子中,如图9的(B)所示,在紧随时刻t23之后的时刻t24获取到的传感器电压值为电压阈值VT1以上,如图9的(C)所示,在时刻t24获取到的传感器电流值小于电流阈值ITB。该情况下,推测为:通过第二次的再生处理,未充分燃烧的颗粒状物质已经完全燃烧而被去除。如图9的(F)所示,状态判定部13在时刻t24以后判定为是完全燃烧的状态,而不是不充分燃烧状态。
假使在执行再生处理之后再次判定为是不充分燃烧状态的情况下,再一次执行不充分燃烧判定及再生处理。在本实施方式中,重复进行不充分燃烧判定及再生处理,直到不再判定为不充分燃烧状态为止。
然而,在元件部200,有时除了颗粒状物质以外,还附着通过燃烧也不能去除的物质。作为这样的物质,可列举出例如铁粉。若铁粉等附着于元件部200,则所获取的传感器电流值仍然会变大,因此会与图9所示的情况同样地判定为不充分燃烧,执行再一次的再生处理。
在图10中,示出了如上述那样变为铁粉附着于元件部200的状态,多次重复进行再生处理的情况的例子。图10的(A)、(B)、(C)、(F)所示的各项目与图9的(A)、(B)、(C)、(F)所示的各项目是相同的。在图10的例子中,在时刻t21、t24、t27、t30分别执行再一次的再生处理。如图10的(B)所示,在各个再生处理之后,在向电极221、231之间施加电压的时刻获取到的传感器电压值均为电压阈值VT1以上。
不过,因为此时附着于元件部200的是不燃性的物质,所以即便重复进行再生处理,该物质也不会被去除。因此,在上述各时刻获取到的传感器电流值均为电流阈值ITB以上,如图10的(F)所示,持续作出产生了不充分燃烧这一判定。
在本实施方式中,为了防止永久地反复执行再生处理,对再生处理的执行次数设置了限制。在本实施方式中,在状态判定部13作出的不充分燃烧状态这一判定以及加热器控制部15对再生处理的执行重复了规定次数之后也判定为是不充分燃烧状态的情况下,状态判定部13判定为是在元件部200附着了不燃性的物质的状态。作为上述规定次数,在本实施方式中设定为“5”。
在图10的(G)中,示出了再生处理的执行次数的计数值的推移。状态判定部13在该计数值变为5的时间点判定为在元件部200附着了不燃性的物质。以下,也将该判定称为“非可燃烧物质附着判定”。在图10的(H)中,示出了非可燃烧物质附着判定的结果随时间的变化。在图8的例子中,在上述计数值变为5的时刻t33,状态判定部13判定为在元件部200附着了不燃性的物质。在这样判定以后,加热器控制部15不执行再生处理。
在图11中,示出了在对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的中途的时刻、具体而言是在时刻t40,颗粒状物质检测传感器20产生了故障的情况的例子。图11的(A)、(B)、(C)、(E)所示的各项目与图8的(A)、(B)、(C)、(E)所示的各项目是相同的。
在时刻t40前的期间中,颗粒状物质检测传感器20未产生故障。因此,如图11的(B)所示,在该期间获取的传感器电压值为电压阈值VT1以上。另外,如图11的(C)所示,在该期间获取的传感器电流值小于电流阈值ITS。
若在时刻t40颗粒状物质检测传感器20产生了故障,则如图11的(B)所示,传感器电压值变为小于电压阈值VT1,如图11的(C)所示,传感器电流值变为电流阈值ITS以上。
在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间中,持续地执行传感器故障判定。在图11的例子中,如图11的(E)所示,在紧随时刻t40之后的时刻t41,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是传感器故障状态这一判定。
在图12中,示出了在颗粒状物质检测传感器20的周围存在的颗粒状物质的量较大,向元件部200的堆积速度较快的情况的例子。图12的(A)、(B)、(C)所示的各项目与图6的(A)、(B)、(C)所示的各项目是相同的。
另外,在图12的例子中,假设颗粒状物质检测传感器20未产生故障。因此,如图12的(B)所示,在向电极221、231之间施加电压的时刻t20以后,传感器电压值为电压阈值VT1以上。
如图12的(C)所示,传感器电流值以较快的速度上升,在时刻t50超过电流阈值ITS。该时刻t50是图6所示的时刻t90前的时刻。也就是说,在图12的例子中,在经过对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理所用的规定期间之前的时刻,传感器电流值超过电流阈值ITS。
图12的(C)所示的最大值IM是作为传感器电流值可获取的值的最大值。如前所述,本实施方式的电流阈值ITS被设定为比该最大值IM稍小的值。因此,在传感器电流值超过电流阈值的状态下,可以称为即使元件部200处的颗粒状物质进一步增加,传感器电流值也不能再继续增加的状态。以下,也将这样的状态称为“过堆积状态”。过堆积状态可以说是先前描述的堆积状态中包含的一个方式。
在作出了不是传感器故障状态这一判定之后,在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间中,传感器电压值变为规定的电压阈值VT1以上的情况下,状态判定部13能够如上述那样判定为是过堆积状态。以下,也将如上述那样判定是否为过堆积状态的处理称为“过堆积判定”。如图6的(D)所示,过堆积判定从刚刚完成不充分燃烧判定之后持续地执行。也就是说,在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间且完成不充分燃烧判定之后的期间中,持续地执行上述过堆积判定。
状态判定部13在获取到的传感器电流值为规定的上限值以上的情况下,判定为是过堆积状态。作为该“上限值”,在本实施方式中如上述那样使用了电流阈值ITS。代替这样的方式,也可以是过堆积判定中使用的上限值与传感器故障判定中使用的电流阈值ITS被设定为相互不同的值的方式。
在图12的(E)中,示出了过堆积判定的结果随时间的变化。在图12的例子中,在紧随时刻t50之后的时刻t51,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是过堆积状态这一判定。
若在用于向电极221、231之间施加电压的电源电路(未图示)中产生了异常,则即便颗粒状物质检测传感器20未产生故障,有时也会变为不能向电极221、231之间施加足够的电压的状态。以下,也将这样的状态称为“电压异常状态”。
在图13中,示出了产生这样的电压异常状态的情况的例子。图13的(A)、(B)、(C)所示的各项目与图6的(A)、(B)、(C)所示的各项目是相同的。另外,在图13的例子中,假设颗粒状物质检测传感器20未产生故障。
在图13的例子中,如图13的(B)所示,在向电极221、231之间施加电压的时刻t20以后,传感器电压值因为电源电路等的异常而小于电压阈值VT1。另外,如图13的(B)所示,时刻t20以后的传感器电流值大体为0,变为比电流阈值ITS小。
在传感器电流值小于规定的电流阈值ITS且传感器电压值小于规定的电压阈值VT1的情况下,状态判定部13能够判定为是不能向电极221、231之间施加足够的电压的状态、即电压异常状态。以下,也将如上述那样判定是否为电压异常状态的处理称为“电压异常判定”。如图6的(D)所示,电压异常判定从向颗粒状物质检测传感器20的电极221、231之间施加电压的时刻t20起持续地执行。也就是说,在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间中,持续地执行上述电压异常判定。
在图13的(J)中,示出了电压异常判定的结果随时间的变化。在图13的例子中,在紧随时刻t20之后的时刻t21,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是电压异常状态这一判定。
在图13的例子中,是从向电极221、231之间施加电压的时刻t20的一开始就变为电压异常状态的情况的例子。然而,电压异常状态有时也在向电极221、231之间施加电压之后的时刻产生。在图14中,示出了在对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的中途的时刻、具体而言是在时刻t60产生了电压异常状态的情况的例子。图14的(A)、(B)、(C)、(J)所示的各项目与图13的(A)、(B)、(C)、(J)所示的各项目是相同的。
在时刻t60前的期间中,电源电路未产生故障。因此,如图14的(B)所示,在该期间获取的传感器电压值为电压阈值VT1以上。另外,如图14的(C)所示,在该期间获取的传感器电流值小于电流阈值ITS。
若在时刻t60颗粒状物质检测传感器20产生故障,则如图14的(B)所示,传感器电压值变为小于电压阈值VT1。另一方面,如图14的(C)所示,在时刻t60以后,传感器电流值也保持小于电流阈值ITS不变。
在进行对颗粒状物质的堆积量进行检测的处理的期间中,持续地执行电压异常判定。在图14的例子中,如图14的(J)所示,在紧随时刻t60之后的时刻t61,基于在该时刻获取到的传感器电压值及传感器电流值,作出了是电压异常状态这一判定。
如以上所述,状态判定部13为了对颗粒状物质检测传感器20所能获得的各种状态进行判定而进行了各种处理。在图15中,示出了将各种判定的内容按照条件简洁地汇总的表。
如图15的(A)行所示,在进行颗粒状物质的堆积量的检测的期间中,在传感器电流值变为电流阈值ITS以上(也就是“过大”),传感器电压值变为小于电压阈值VT1(也就是“降低”)的情况下,作出是传感器故障状态这一判定。
如图15的(B)行所示,在刚刚开始颗粒状物质的堆积量的检测之后的时刻,在传感器电流值变为电流阈值ITB以上(也就是“过大”),传感器电压值变为电压阈值VT1以上(也就是“通常”)的情况下,作出是不充分燃烧状态这一判定。另外,如图15的(C)行所示,在多次重复进行是不充分燃烧状态这一判定的情况下,作出在元件部200附着了不燃性的物质这一判定。
如图15的(D)行所示,在进行颗粒状物质的堆积量的检测的期间且除刚刚开始该检测以外的期间中,在传感器电流值变为电流阈值ITS以上(也就是“过大”),传感器电压值变为电压阈值VT1以上(也就是“通常”)的情况下,作出是过堆积状态这一判定。
如图15的(E)行所示,在进行颗粒状物质的堆积量的检测的期间中,在传感器电流值变为小于电流阈值ITS(也就是“通常”),传感器电压值变为小于电压阈值VT1(也就是“降低”)的情况下,作出是电压异常状态这一判定。
如图15的(F)行所示,在进行颗粒状物质的堆积量的检测的期间中,在传感器电流值变为小于电流阈值ITS(也就是“通常”),传感器电压值变为电压阈值VT1以上(也就是“通常”)的情况下,即在没有产生此前说明的任一异常状态的情况下,作出颗粒状物质检测传感器20等正常这一判定。
参照图16对为了实现以上说明的各种判定而由控制装置10执行的处理的具体流程进行说明。每当经过规定的控制周期时,都利用控制装置10反复执行图16所示的一系列处理。
在最初的步骤S01中,判定检测要求的有无。所谓“检测要求”,是要求利用颗粒状物质检测传感器20对颗粒状物质进行检测的信号。在本实施方式中,从内燃机ECU30发送检测要求。仅在控制装置10接收到该检测要求的情况下,执行检测颗粒状物质所需的以下处理。在从内燃机ECU30发送了检测要求的情况下,进入步骤S02。
在步骤S02中,判定再生处理是否已经完成。在控制装置10中,作为用于存储再生处理是否已经完成的变量,设有再生完成标记。在再生处理已经完成的情况下,存储1作为再生完成标记的值,在再生处理尚未完成的情况下,存储0作为再生完成标记的值。
在再生完成标记的值为0的情况下,进入步骤S03。在步骤S03中,利用加热器控制部15执行再生处理。如参照图5说明的那样,在再生处理中,在预先设定的一定期间的时间内,元件部200被加热器211加热而保持高温。
若经过了上述的一定期间,则进入步骤S04。在步骤S04中,停止向加热器211通电,并且使再生完成标记的值变更为1。之后,再次进入步骤S02。
在步骤S02中,在再生完成标记的值是1的情况下,进入步骤S05。在步骤S05中,判定对元件部200的冷却是否已经完成。在控制装置10中,作为用于存储对元件部200的冷却是否已经完成的变量,设有冷却完成标记。在对元件部200的冷却已经完成的情况下,存储1作为冷却完成标记的值,在元件部200的冷却尚未完成的情况下,存储0作为冷却完成标记的值。
在冷却完成标记的值是0的情况下,进入步骤S06。在步骤S06中,进行以下处理:获取元件部200的温度,待机至该温度降低到规定的目标温度以下。作为该目标温度,预先设定比排放气体的温度低的温度。若元件部200的温度降低到目标温度以下,则进入步骤S07。在步骤S07中,冷却完成标记的值变更为1。之后,再次进入步骤S05。
在步骤S05中,在冷却完成标记的值是1的情况下,进入步骤S08。在步骤S08中,进行向电极221、231之间施加电压的处理。在跟在步骤S08后面的步骤S09中,利用状态判定部13进行传感器故障判定。如前所述,传感器故障判定是判定是否为传感器故障状态的处理。对于传感器故障判定中的具体的处理内容,见后述。
在跟在步骤S09后面的步骤S10中,判定步骤S09中的传感器故障判定的结果是否为传感器故障状态。在是传感器故障状态的情况下,进入后述的步骤S25。在不是传感器故障状态的情况下,进入步骤S11。
在步骤S11中,利用状态判定部13进行电压异常判定。如前所述,电压异常判定是判定是否为电压异常状态的处理。对于电压异常判定中的具体的处理内容,见后述。
在跟在步骤S11后面的步骤S12中,判定步骤S11中的电压异常判定的结果是否为电压异常状态。在是电压异常状态的情况下,进入后述的步骤S25。在不是电压异常状态的情况下,进入步骤S13。
在步骤S13中,判定是否为刚刚开始颗粒状物质的堆积量的检测之后的时刻。在此,如果是从开始步骤S08中的电压的施加起第一次进入步骤S13的时刻,则判定为是刚刚开始堆积量的检测之后,进入步骤S17。在不是从开始步骤S08中的电压的施加起第一次进入步骤S13的时刻的情况下,即在已经进行了接下来将要描述的步骤S17的处理的情况下,进入后述的步骤S14。
在步骤S17中,进行不充分燃烧判定。如前所述,不充分燃烧判定是判定是否为不充分燃烧状态的处理。对于不充分燃烧判定中的具体的处理内容,见后述。
在跟在步骤S17后面的步骤S18中,判定步骤S17中的不充分燃烧判定的结果是否为不充分燃烧状态。在是不充分燃烧状态的情况下,进入步骤S19。在不是不充分燃烧状态的情况下,进入后述的步骤S14。
在步骤S19中,进行使再生处理的执行次数的计数值增加1的处理。该计数值是参照图10的(G)说明过的计数值。在跟在步骤S19后面的步骤S20中,判定上述计数值是否到达了规定次数。如前所述,作为该规定次数,在本实施方式中设定为5。在计数值到达了规定次数的情况下,进入步骤S21。
在步骤S21中,判定为在元件部200附着了不燃性的物质。步骤S20及步骤S21中执行的处理与参照图10说明过的非可燃烧物质附着判定相当。在步骤S21之后,进入后述的步骤S25。
在步骤S20中,在再生处理的执行次数的计数值尚未到达规定次数的情况下,进入步骤S22。在步骤S22中,进行停止向电极221、231之间施加电压的处理。在跟在步骤S22后面的步骤S23中,进行使再生完成标记的值复位而回到0的处理。在跟在步骤S23后面的步骤S24中,进行使冷却完成标记的值复位而回到0的处理。在步骤S24之后,再一次执行步骤S02以后的处理。这样,在再生处理的执行次数的计数值尚未到达规定次数且判定为是不充分燃烧状态的期间,反复执行再生处理。
在步骤S13中,在不是刚刚开始颗粒状物质的堆积量的检测之后的时刻的情况下,即在不是第一次进入步骤S13的时刻的情况下,进入步骤S14。在步骤S14中,利用状态判定部13进行过堆积判定。如前所述,过堆积判定是判定是否为过堆积状态的处理。对于过堆积判定中的具体的处理内容,见后述。
在跟在步骤S14后面的步骤S15中,判定步骤S14中的过堆积判定的结果是否为过堆积状态。在不是过堆积状态的情况下,进入后述的步骤S16。在是过堆积状态的情况下,进入步骤S26。在步骤S26中,进行以下处理:将在该时间点由电流值获取部12获取到的传感器电流值存储于控制装置10所具有的未图示的存储装置。在跟在步骤S26后面的步骤S27中,进行停止向电极221、231之间施加电压的处理。之后,进入步骤S16。
在步骤S16中,利用输出部14,进行向内燃机ECU的过滤器异常判定部31输出PM电流值的处理。在从步骤S15直接进入到步骤S16的情况下,由电流值获取部12获取到的传感器电流值被原样作为PM电流值输出。另外,传感器电流值可以是在以前的步骤中获取到的,但也可以是在进入步骤S16的时间点重新获取到的。另外,所输出的PM电流值可以是与获取到的传感器电流值相同的值,但只要是基于传感器电流值的值即可,也可以是与传感器电流值不同的值。例如,PM电流值可以是对获取到的传感器电流值加以修正后的值等基于获取到的传感器电流值的值。
另一方面,在从步骤S15经过步骤S26、S27进入到步骤S16的情况下,步骤S26中存储的传感器电流值被作为PM电流值输出。该情况下也一样,所输出的PM电流值可以是与所存储的传感器电流值相同的值,但只要是基于所存储的传感器电流值的值即可,也可以是与传感器电流值不同的值。例如,PM电流值可以是对所存储的传感器电流值加以修正后的值等基于所存储的传感器电流值的值。
在步骤S01中,在未从内燃机ECU30发送检测要求的情况下,进入步骤S28。在步骤S28中,进行停止向电极221、231之间施加电压的处理。此时,在已经停止施加电压的情况下,维持该状态。
在跟在步骤S28后面的步骤S29中,进行使再生完成标记的值复位而回到0的处理。在跟在步骤S29后面的步骤S30中,进行使冷却完成标记的值复位而回到0的处理。在跟在步骤S30后面的步骤S31中,进行使再生处理的执行次数的计数值复位而回到0的处理。之后,结束图16所示的一系列处理。
在步骤S09中判定为传感器故障状态的情况下、在步骤S11中判定为电压异常状态的情况下以及在步骤S21中判定为在元件部200附着了不燃性的物质的情况下,均进入步骤S25。在步骤S25中,利用故障时处理部16进行失效保护处理。失效保护处理是根据所产生的异常的形态来执行的处理。作为失效保护处理,进行将产生了异常这一意思以及该异常的形态报告给车辆MV的乘员的处理。另外,还进行将当前时间点的传感器电流值、传感器电压值等参数作为异常产生时的信息存储起来的处理。而且,还包含禁止以后的加热器211的通电等的处理。在步骤S25中进行了失效保护处理以后,不再进行图16所示的一系列处理。
图17所示的一系列处理是由内燃机ECU30执行的处理。每当经过规定的控制周期时,都利用内燃机ECU30的过滤器异常判定部31与图16所示的一系列处理并行地反复执行该处理。不过,反复执行图17的处理的情况仅为在图16的步骤S08中开始向电极221、231之间施加电压以后的期间。若在步骤S22、步骤S27等中停止了向电极221、231之间施加电压,则在此以后不再执行图17的处理。
在图17的最初的步骤S41中,判定是否从在图16的步骤S08中开始施加电压的时刻经过了规定期间。所谓该“规定期间”,是图6的(C)的例子中的从时刻t20到时刻t90的期间。如果没有经过规定期间,则反复执行步骤S41的处理。如果经过了规定期间,则进入步骤S42。
在步骤S42中,进行获取PM电流值的处理。在此所获取的PM电流值是在图16的步骤S16中输出的PM电流值。如前所述,在步骤S42中获取的PM电流值基本上是由电流值获取部12获取到的当前的传感器电流值。但是,在颗粒状物质检测传感器20为过堆积状态的情况下,在步骤S42中获取在停止施加电压前预先存储的传感器电流值作为PM电流值。
在跟在步骤S42后面的步骤S43中,进行基于在步骤S42中获取到的PM电流值来判定颗粒过滤器110是否产生了异常的处理、即先前描述的“过滤器异常判定”这一处理。如参照图6的(C)说明的那样,在基于传感器电流值的PM电流值比判定值ITF大的情况下,判定为与颗粒过滤器110正常时的情况相比传感器电流值更大、即检测到的堆积量更大。该情况下,在过滤器异常判定中,将作出在颗粒过滤器110中产生了一些异常这一判定。此时,可以进行与在图16的步骤S25中执行的失效保护处理相同的失效保护处理。另一方面,在基于传感器电流值的PM电流值为判定值ITF以下的情况下,判定为检测到的堆积量较小。该情况下,在过滤器异常判定中,判定为颗粒过滤器110正常。
这样,在状态判定部13没有判定为是不充分燃烧状态的情况下,即在图16的步骤S18中判定为“否”的情况下,内燃机ECU30的过滤器异常判定部31基于PM电流值来进行过滤器异常判定这一处理,其中,该PM电流值是在从开始向电极221、231施加电压起经过规定期间后的时刻获取到的传感器电流值。
另外,在状态判定部13判定为过堆积状态的情况下,即在图16的步骤S15中判定为“是”的情况下,在存储传感器电流值之后,利用控制装置10的例如电流值获取部12进行将向电极221、231施加的电压设为0的处理(图16的步骤S26、S27)。由此,防止向处于过堆积状态的元件部200的电极221、231持续施加电压。
在进行了将向电极221、231施加的电压设为0的处理之后,由电流值获取部12获取的传感器电流值也变为0。因此,在假设始终基于与由电流值获取部12获取的传感器电流值相同的PM电流值进行过滤器异常判定的情况下,PM电流值将低于判定值ITF,因此即使实际上已经变为过堆积状态,也有可能错误地判定为不是堆积状态。
因此,本实施方式中的输出部14在图16的步骤S27中停止施加电压之后,基于所存储的传感器电流值输出PM电流值。因此,防止如下情况:即使实际上已经变为过堆积状态,也错误地判定为不是堆积状态。
另外,在先前描述的专利文献1所记载的方法中,为了不产生不充分燃烧,若获取到的传感器电流值上升至规定值,则在该时间点停止向电极间施加电压,不再更多地捕集颗粒状物质。相比之下,在本实施方式中,除了产生不充分燃烧而执行再一次的再生处理的情况以及变为过堆积状态的情况以外,都不会在检测颗粒状物质的堆积量的期间的中途停止向电极221、231施加电压。因此,能够准确地检测颗粒状物质检测传感器20的周围的颗粒状物质的量。
参照图18对在传感器故障判定中执行的具体处理的流程进行说明。图18所示的流程图表示在图16的步骤S09中为了传感器故障判定而执行的处理的具体流程。图18所示的一系列处理由状态判定部13执行。
在传感器故障判定的最初的步骤S51中,进行利用电流值获取部12获取传感器电流值的处理。在跟在步骤S51后面的步骤S52中,进行利用电压值获取部11获取传感器电压值的处理。
在跟在步骤S52后面的步骤S53中,判定在步骤S51中获取到的传感器电流值是否为电流阈值ITS以上。在传感器电流值小于电流阈值ITS的情况下,进入步骤S54。在步骤S54中,判定为不是传感器故障状态。
在步骤S53中,在传感器电流值不为电流阈值ITS以上的情况下,进入步骤S55。在步骤S55中,判定在步骤S52中获取到的传感器电压值是否小于电压阈值VT1。在传感器电压值为电压阈值VT1以上的情况下,进入步骤S56。
所谓进入到步骤S56,就是传感器电流值过大且传感器电压值为通常。因此,在步骤S56中,作出颗粒状物质检测传感器20为堆积状态这一判定。另外,该堆积状态具体而言也有可能是过堆积状态,但在此不进行至是否为过堆积状态的判定。在步骤S56之后,进入先前描述的步骤S54。
在步骤S55中,在传感器电压值小于电压阈值VT1的情况下,进入步骤S57。在步骤S57中,判定为是传感器故障状态。
如上,状态判定部13在传感器电流值为规定的电流阈值ITS以上且传感器电压值小于规定的电压阈值VT1的情况下,判定为是传感器故障状态。另外,状态判定部13在传感器电流值为电流阈值ITS以上且传感器电压值为规定的电压阈值VT1以上的情况下,在步骤S56中判定为是堆积状态。也就是说,状态判定部13能够基于传感器电压值及传感器电流值,来判定是产生了传感器故障状态及堆积状态中的哪一个状态,或者判定为哪一个状态都未产生。
参照图19对在电压异常判定中执行的具体处理的流程进行说明。图19所示的流程图表示在图16的步骤S11中为了电压异常判定而执行的处理的具体流程。图19所示的一系列处理由状态判定部13执行。
在电压异常判定的最初的步骤S61中,判定传感器电压值是否小于电压阈值VT1。另外,在此使用的传感器电压值是在图18的步骤S52中获取到的传感器电压值。代替这样的方式,也可以在进行电压异常判定这一处理之际,利用电压值获取部11重新获取传感器电压值。
在步骤S61中,在传感器电压值为电压阈值VT1以上的情况下,进入步骤S62。在步骤S62中,作出不是电压异常状态这一判定。在步骤S61中,在传感器电压值小于电压阈值VT1的情况下,进入步骤S63。在步骤S63中,作出是电压异常状态这一判定。
另外,作出图19所示的电压异常判定的是在图16的步骤S10中判定为不是传感器故障状态这一情况。因此,开始图19的处理时的传感器电流值小于电流阈值ITS。
如上,在传感器电流值小于规定的电流阈值ITS且传感器电压值小于规定的电压阈值VT1的情况下,状态判定部13判定为是电压异常状态,该电压异常状态是不能向电极221、231施加足够的电压的状态。
参照图20对在不充分燃烧判定中执行的具体处理的流程进行说明。图20所示的流程图表示在图16的步骤S17中为了不充分燃烧判定而执行的处理的具体流程。图20所示的一系列处理由状态判定部13执行。
在不充分燃烧判定的最初的步骤S71中,判定传感器电流值是否小于电流阈值ITB。另外,在此使用的传感器电流值是在图18的步骤S51中获取到的传感器电流值。代替这样的方式,也可以在进行不充分燃烧判定这一处理之际,利用电流值获取部12重新获取传感器电流值。
在步骤S71中,在传感器电流值小于电流阈值ITB的情况下,进入步骤S72。在步骤S72中,作出不是不充分燃烧状态这一判定。在步骤S71中,在传感器电流值为电流阈值ITB以上的情况下,进入步骤S73。在步骤S73中,作出是不充分燃烧状态这一判定。
另外,作出图20所示的不充分燃烧判定的是在图16的步骤S10中判定为不是传感器故障状态这一情况。在进入到步骤S73的情况下,即使不是传感器故障状态,传感器电流值也为电流阈值ITB以上。这种过大的传感器电流值能够判定为是因为堆积状态而非传感器故障状态而产生的。
因此,在进入到步骤S73的情况下,状态判定部13首先判定为是堆积状态。不过,因为其判定时刻是刚刚开始颗粒状物质的堆积量的检测之后的时刻,所以状态判定部13判定为上述堆积状态具体而言是不充分燃烧状态。状态判定部13在刚刚开始利用电流值获取部12获取传感器电流值、即刚刚开始颗粒状物质的堆积量的检测之后的时刻判定为是堆积状态而非传感器故障状态的情况下,判定为该堆积状态是不充分燃烧状态。由此,能够准确地确定传感器电流值过大的原因。
参照图21对在过堆积判定中执行的具体处理的流程进行说明。图21所示的流程图表示在图16的步骤S14中为了过堆积判定而执行的处理的具体流程。图21所示的一系列处理由状态判定部13执行。
在过堆积判定的最初的步骤S81中,判定传感器电流值是否为规定的上限值即电流阈值ITS以上。另外,在此使用的传感器电流值是在图18的步骤S51中获取到的传感器电流值。代替这样的方式,也可以在进行过堆积判定这一处理之际,利用电流值获取部12重新获取传感器电流值。
在步骤S81中,在传感器电流值小于电流阈值ITS的情况下,进入步骤S82。在步骤S82中,作出不是过堆积状态这一判定。在步骤S81中,在传感器电流值为电流阈值ITS以上的情况下,进入步骤S83。在步骤S83中,作出是过堆积状态这一判定。这样,在所获取的传感器电流值为规定的上限值即电流阈值ITS以上的情况下,状态判定部13判定为是过堆积状态。
在判定为是过堆积状态的情况下,如前所述,停止向电极221、231施加电压。因此,能够防止如下事态:即使不能更多地捕集颗粒状物质,也无用地持续施加电压。
参照图22对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,仅在为了传感器故障判定而执行的处理的具体内容方面与第一实施方式不同。图22所示的一系列处理代替图18所示一系列处理而由状态判定部13执行。在图22中,对于与图18所示的步骤相同的步骤,标注了与图18的情况相同的附图标记(S51等)。
在步骤S53中,在传感器电流值为电流阈值ITS以上的情况下,在本实施方式中进入步骤S154。在步骤S54中,判定在步骤S52获取到的传感器电压值是否小于第一电压阈值。该第一电压阈值被预先设定为比电压阈值VT1小的值的阈值。在传感器电压值小于第一电压阈值的情况下,进入步骤S157。在步骤S157中,作出是传感器故障状态这一判定,并且作出该传感器故障状态是因为图7的(B)所示的接地故障或者图7的(C)所示的电极间短路而产生这一判定。
在步骤S154中,在传感器电压值为第一电压阈值以上的情况下,进入步骤S155。在步骤S155中,判定在步骤S52中获取到的传感器电压值是否小于第二电压阈值。该第一电压阈值被预先设定为与电压阈值VT1相同的值的阈值。在传感器电压值为第二电压阈值以上的情况下,进入步骤S56。
在传感器电压值小于第二电压阈值的情况下,进入步骤S156。在步骤S156中,作出是传感器故障状态这一判定,并且作出该传感器故障状态是因为图7的(A)所示的电源连接故障而产生这一判定。
在传感器故障状态下,如前所述,传感器电压值与通常时相比降低。降低后的传感器电压值根据故障的形态而不同。例如,在产生了电源连接故障的情况下,传感器电压值从最初的35V降低至30V左右。另外,在产生了接地故障或电极间短路的情况下,传感器电压值从最初的35V降低至27V左右。
因此,作为第一电压阈值,只要设定正常时的传感器电压值与产生接地故障时的传感器电压值之间的值即可。另外,作为第二电压阈值,只要设定产生接地故障时的传感器电压值与产生电源连接故障时的传感器电压值之间的值即可。由此,除了是否为传感器故障状态这一判定以外,还能够判定故障的产生状况。
以上,参照具体例对本实施方式进行了说明。但是,本公开并不限定于这些具体例。由本领域技术人员对这些具体例适当加以设计变更后的方案,只要具备本公开的特征,就包含在本公开的范围内。前述的各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等并不限定于例示的情况,能够适当变更。前述的各具体例所具备的各要素,只要不产生技术上的矛盾,就能适当改变组合。
本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的一个或多个专用计算机实现:该一个或多个专用计算机是通过构成以执行用计算机程序具体化的一个或多个功能的方式编程的处理器及存储器而提供的。本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的专用计算机实现:该专用计算机是通过构成包含一个或多个专用硬件逻辑电路的处理器而提供的。本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的一个或多个专用计算机实现:该一个或多个专用计算机是通过以执行一个或多个功能的方式编程的处理器及存储器与包含一个或多个硬件逻辑电路的处理器的组合构成的。计算机程序也可以作为由计算机执行的指令存储于计算机可读取的非过渡有形记录介质。专用硬件逻辑电路及硬件逻辑电路也可以由包含多个逻辑电路的数字电路或模拟电路实现。

Claims (13)

1.一种控制装置,该控制装置是颗粒状物质检测传感器(20)的控制装置(10),其特征在于,
所述颗粒状物质检测传感器构成为具有形成有对置的一对电极(221、231)的元件部(200),在所述电极之间流过与该元件部处的颗粒状物质的堆积量对应的电流,
所述控制装置具备:
电压值获取部(11),该电压值获取部(11)获取传感器电压值,该传感器电压值是施加于所述电极的电压的值;
电流值获取部(12),该电流值获取部(12)获取传感器电流值,该传感器电流值是在所述电极之间流过的电流的值;
状态判定部(13),该状态判定部(13)判定所述颗粒状物质检测传感器的状态;以及
输出部(14),该输出部(14)输出与所述堆积量对应的PM电流值;
在通过所述状态判定部判定的所述颗粒状物质检测传感器的状态中,包含:
传感器故障状态,该传感器故障状态是所述颗粒状物质检测传感器发生了故障的状态;以及
堆积状态,该堆积状态是在所述元件部堆积了所述颗粒状物质的状态;
所述状态判定部基于所述传感器电压值及所述传感器电流值来判定是所述传感器故障状态及所述堆积状态中的哪一者。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
所述状态判定部在所述传感器电流值为规定的电流阈值以上且所述传感器电压值小于规定的电压阈值的情况下,判定为是所述传感器故障状态。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述状态判定部在所述传感器电流值为规定的电流阈值以上且所述传感器电压值为规定的电压阈值以上的情况下,判定为是所述堆积状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置,其中,
所述颗粒状物质检测传感器具有用于对所述元件部进行加热的加热器(211),
所述控制装置还具备加热器控制部(15),该加热器控制部(15)执行再生处理,该再生处理是利用所述加热器使堆积于所述元件部的所述颗粒状物质燃烧而将该颗粒状物质去除的处理。
5.根据权利要求4所述的控制装置,其中,
所述堆积状态中包含不充分燃烧状态,该不充分燃烧状态是在所述元件部留下了在执行所述再生处理之际未被去除的所述颗粒状物质的状态,
所述状态判定部在刚刚开始利用所述电流值获取部获取所述传感器电流值之后的时刻判定为是所述堆积状态而非所述传感器故障状态的情况下,判定为该堆积状态是所述不充分燃烧状态。
6.根据权利要求5所述的控制装置,其中,
在所述状态判定部判定为是所述不充分燃烧状态的情况下,所述加热器控制部执行所述再生处理。
7.根据权利要求5或6所述的控制装置,其中,
在所述状态判定部作出的所述不充分燃烧状态这一判定以及所述加热器控制部对所述再生处理的执行重复了规定次数之后也判定为是不充分燃烧状态的情况下,所述状态判定部判定为是在所述元件部附着了不燃性的物质的状态。
8.根据权利要求7所述的控制装置,其中,
在所述状态判定部判定为是在所述元件部附着了不燃性的物质的状态之后,所述加热器控制部不执行所述再生处理。
9.根据权利要求5所述的控制装置,其中,
在所述状态判定部没有判定为是所述不充分燃烧状态的情况下,所述输出部基于获取到的所述传感器电流值输出所述PM电流值。
10.根据权利要求5或9所述的控制装置,其中,
在所述堆积状态中还包含过堆积状态,该过堆积状态是即使所述元件部处的所述颗粒状物质进一步增加,所述传感器电流值也不能再继续增加的状态,
在所述状态判定部没有判定为是所述不充分燃烧状态的情况且获取到的所述传感器电流值为规定的上限值以上的情况下,所述状态判定部判定为是所述过堆积状态。
11.根据权利要求10所述的控制装置,其中,
在所述状态判定部判定为所述过堆积状态的情况下,
在存储所述传感器电流值之后,进行将施加于所述电极的电压设为0的处理,
所述输出部基于所存储的所述传感器电流值输出所述PM电流值。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的控制装置,其中,
所述状态判定部在所述传感器电流值小于规定的电流阈值且所述传感器电压值小于规定的电压阈值的情况下,判定为是电压异常状态,该电压异常状态是不能向所述电极施加足够的电压的状态。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的控制装置,其中,
所述控制装置还具备故障时处理部(16),该故障时处理部(16)在所述状态判定部判定为所述传感器故障状态的情况下进行失效保护处理。
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