CN115190939A - 诊断装置及诊断方法 - Google Patents

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Abstract

管理装置(100)包括；数据取得部(122)，其从多个车辆(1)取得与作用于对引擎的废气进行净化的DOC(33)的压力关联的每个参数的累积数据、以及为了净化而被升温的废气的排气温度；受损度确定部(123)，其根据取得的累积数据，对DOC(33)的受损度进行确定；关系确定部(124)，其对表示确定的受损度与排气温度的关系的关系式进行确定；对象信息取得部(125)，其从诊断对象即车辆(1)取得为了DOC(33)的净化而被升温的废气的排气温度；以及诊断部(126)，其基于取得的对象车辆的排气温度、以及确定的关系式，对对象车辆的DOC(33)的受损度进行推定。

Description

诊断装置及诊断方法
技术领域
本公开涉及一种诊断装置及诊断方法。
背景技术
在车辆中，存在一种车辆，其在内燃机的排气路中搭载有净化废气的净化装置。净化装置包含作为氧化催化剂的DOC(Diesel Oxidation Catalyst：柴油氧化催化剂)和CSF(Catalyzed Soot Filter：催化烟灰过滤器)，使废气升温，燃烧并除去废气中的颗粒状物质(PM)(所谓的再生控制)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-193953号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
可是，例如在净化装置被设置于排气路的上游侧的情况下，会存在以下风险：废气的颗粒状物质(例如烟灰)附着于DOC，并使DOC闭塞。当DOC被闭塞时，废气的流动会恶化，上述再生控制不会被顺畅地进行。因此，需要适当地推定净化装置的受损度，并进行维修等。
因此，本公开鉴于这些点而完成，其目的在于适当地推定净化装置的受损度。
用于解决技术问题的技术手段
在本公开的第1方案中，提供一种诊断装置，该诊断装置包括：取得部，其从多个内燃机装置取得与作用于对内燃机的废气进行净化的净化装置的压力关联的每个参数的累积数据、以及为了净化而被升温的所述废气的排气温度；受损度确定部，其根据取得的所述累积数据来确定所述净化装置的受损度；关系确定部，其对表示确定的所述受损度与所述排气温度的关系的关系式进行确定；排气温度取得部，其从诊断对象的内燃机装置即对象装置，取得为了所述净化装置的净化而被升温的废气的排气温度；以及推定部，其基于所述排气温度取得部所取得的所述对象装置的所述排气温度、以及所述关系确定部所确定的所述关系式，对所述对象装置的所述净化装置的受损度进行推定。
此外，也可以是，所述推定部推定用于净化颗粒状物质的氧化催化剂的受损度，作为所述净化装置的受损度。
此外，也可以是，所述排气温度取得部取得第1温度和第2温度，该第1温度为所述氧化催化剂的上游侧的排气温度，该第2温度为所述氧化催化剂的下游侧的排气温度，所述推定部基于所述第1温度与所述第2温度的温度差、以及所述关系式，对所述氧化催化剂的受损度进行推定。
此外，也可以是，所述受损度确定部将使所述净化装置劣化的多个压力因素各自的累积数据统合，对所述受损度进行确定。
在本公开的第2方案中，提供一种诊断方法，该诊断方法包括：从多个内燃机装置，取得与作用于对内燃机的废气进行净化的净化装置的压力关联的每个参数的累积数据、以及为了净化而被升温的所述废气的排气温度的步骤；根据取得的所述累积数据来确定所述净化装置的受损度的步骤；对表示确定的所述受损度与所述排气温度的关系的关系式进行确定的步骤；从诊断对象的内燃机装置即对象装置，取得为了所述净化装置的净化而被升温的废气的排气温度的步骤；以及基于取得的所述对象装置的所述排气温度和确定的所述关系式，对所述对象装置的所述净化装置的受损度进行推定的步骤。
发明效果
根据本公开，会起到能够适当地推定净化装置的受损度这样的效果。
附图说明
图1是用于对车辆管理系统S的概要进行说明的示意图。
图2是用于对车辆1的构成进行说明的示意图。
图3是用于对管理装置100的构成进行说明的框图。
图4是用于对关系式进行说明的示意图。
图5是用于对关系式的确定的流程进行说明的流程图。
图6是用于对诊断对象的受损度的推定处理进行说明的流程图。
具体实施方式
＜车辆管理系统的概要＞
针对一个实施方式的车辆管理系统的概要，参照图1进行说明。
图1是用于对车辆管理系统S的概要进行说明的示意图。车辆管理系统S为一种如下的系统：管理装置100与多个车辆1a、1b、···、1n(以下，也统称为车辆1)协作地进行动作，由此对车辆1的状态进行管理。
多个车辆1例如为货车。车辆1属于具有作为内燃机的引擎的内燃机装置。车辆1搭载有对本车辆的状态进行测定的传感器等，并将测定的数据发送到管理装置100。
管理装置100为一种车辆管理装置，其可在与多个车辆1之间通信，并对车辆1进行管理。管理装置100例如为被设置于管理中心的服务器。管理装置100从各车辆1接收数据(后述的累积数据等)。管理装置100用接收到的数据对车辆1的状态进行诊断。例如，管理装置100根据诊断结果来判定是否需要维修。
＜车辆的构成＞
图1所示的多个车辆1a、1b、···、1n的构成是相同的。针对车辆1的构成，参照图2进行说明。以下，针对与车辆1的诊断有关的构成进行说明。
图2是用于对车辆1的构成进行说明的示意图。车辆1如图2所示，具有引擎10、进气路20、排气路30、DPD(Diesel Particulate Defuser：柴油微粒滤清器)32、喷射部38、以及SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性催化还原器)39。
引擎10使被喷射到气缸(燃烧室)内的燃料与进气的混合气燃烧、膨胀，产生动力。在引擎10中，进气被吸入到气缸内，并且燃烧后的废气从气缸排出。
进气路20为流向引擎10的进气所流动的通路。在进气路20上，设置有对进气进行增压的增压器。
排气路30为来自引擎10的废气所流动的通路。在排气路30上，设置有DPD32、喷射部38及SCR39。
DPD32为除去废气中的颗粒状物质(例如烟灰)的净化装置。若颗粒状物质在过滤器内堆积预定量，则DPD32进行再生(燃烧)处理，除去颗粒状物质。DPD32具有DOC33、CSF34、以及温度传感器35、36。
DOC33为柴油用氧化催化剂，高效地对废气的烃进行氧化，使废气的温度上升。当废气的温度上升时，会促进再生处理时的颗粒状物质的燃烧。DOC33为所谓的蜂巢结构。
CSF34是对废气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器。
温度传感器35被设置于DOC33的前表面33a侧，对向DOC33内流入前的废气的温度进行检测。
温度传感器36被设置于DOC33的后表面33b侧，对从DOC33流出的废气的温度进行检测。
喷射部38将作为氨的前驱体的尿素水向排气路30的废气喷射。
SCR39为削减废气中的NOx的净化装置。SCR39使NOx与氨反应，使其还原为无害的氮和水。
可是，会存在以下风险：废气的颗粒状物质(例如烟灰)附着于DOC33的前表面33a，使DOC33闭塞。当DOC33的闭塞程度(受损度)较大时，废气的流动会恶化，再生处理不会被顺畅地进行。此外，当DOC33被闭塞时，会存在以下风险：CSF34内部的温度也上升，CSF34劣化。
对此，管理装置100从多个车辆1取得表示工作状态的累积数据，并求得DOC33的受损度与确定受损的特性值(具体而言，废气的温度)的关系式。然后，管理装置100根据预先求得的关系式、以及从诊断对象即车辆1取得的排气温度，对诊断对象即车辆1的DOC33的受损度进行推定。由此，能够适当地推定诊断对象即车辆1的DOC33的受损度。
＜管理装置的构成＞
针对作为诊断装置发挥功能的管理装置100的构成，参照图3进行说明。
图3是用于对管理装置100的构成进行说明的框图。管理装置100由管理中心的管理者来操作。管理装置100如图3所示，具有通信部110、存储部112、以及控制部120。
通信部110在与车辆1(图1)之间进行通信。通信部110在与车辆1之间进行数据的发送/接收。例如，通信部110从车辆1接收累积数据，该累积数据表示车辆1的工作状态。
存储部112例如包含ROM(Read Only Memory：只读存储器)及RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)。存储部112存储用于控制部120执行的程序及各种数据。例如，存储部112存储从多个车辆1分别取得的累积数据。此外，存储部112存储与DOC33的受损度的关系式有关的信息。
控制部120例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。控制部120通过执行被存储于存储部112的程序，进行车辆1的诊断。在本实施方式中，控制部120作为数据取得部122、受损度确定部123、关系确定部124、对象信息取得部125及诊断部126来发挥功能。
数据取得部122从多个车辆1取得车辆1的数据。在本实施方式中，数据取得部122从多个车辆1取得与作用于DPD32(在此，为DOC33)的压力关联的每个参数的累积数据。通过使用累积数据，能够根据复合的压力对劣化的DOC33的受损度进行诊断。数据取得部122定期地取得(例如，每月一次)累积数据。数据取得部122使取得的累积数据存储于存储部112。
关于作用于DOC33的压力因素的参数，可举出多个。例如，压力因素的参数为在易产生烟灰的运转区域中使用、在废气为低温状态下使用、以及在废气的流量变少的状态下使用等。累积数据表示每个参数的频率。
此外，数据取得部122从多个车辆1与累积数据一同地取得为了净化而被升温的废气的排气温度。即，数据取得部122取得再生处理时的排气温度。在此，数据取得部122取得在再生处理时温度传感器35、36所检测到的排气温度。废气的排气温度为能够确定劣化的DOC33的受损度的特性值。通常，当排气温度较高时，DOC33的受损度容易变小，当排气温度较低时，DOC33的受损度容易变大。
受损度确定部123对车辆1的DPD32(在此，为DOC33)的受损度进行确定。受损度确定部123根据从多个车辆1取得的累积数据，对各车辆1的DOC33的受损度进行确定。即，受损度确定部123对多个压力因素所导致的DOC33的前表面堵塞的程度进行确定。
受损度确定部123对使DOC33劣化的多个压力因素各自的累积数据进行统合，确定受损度。此时，受损度确定部123将加权系数与每个压力因素相乘。由此，能够确定反映了多个压力因素的受损度。
关系确定部124对表示DOC33的受损度与确定受损的特性值的关系的关系式进行确定。即，关系确定部124对表示受损度确定部123所确定的DOC33的受损度与确定受损的再生处理时的排气温度的关系的关系式进行确定。关系确定部124将确定的关系式存储于存储部112。
图4是用于对关系式进行说明的示意图。图4的图的横轴表示DOC33的受损度，纵轴表示作为特性值的排气温度。在图中，基于从作为故障车的一台车辆1定期地取得的数据的受损度及特性值的对应关系被描绘为“×”标记。图上的曲线为被描绘的数据的近似线，表示关系式。另外，也可以是，关系确定部124将针对多个车辆1分别求得的近似线进行平均来确定关系式。
也可以是，关系确定部124通过机器学习来更新关系式。即，用定期地从车辆1取得的累积数据及排气温度来对关系性进行更新。由此，能够确定更高精度的关系式。
对象信息取得部125从诊断对象即车辆1取得信息，该信息与用于确定DOC33的受损度的特性值(在此，为排气温度)有关。即，对象信息取得部125作为排气温度取得部来发挥功能，该排气温度取得部取得为了再生处理而被升温的废气的排气温度。在作为诊断对象的装置为图1所示的车辆1a的情况下，对象信息取得部125从车辆1a取得排气温度。
对象信息取得部125取得DOC33的上游侧的排气温度即上游侧温度、以及下游侧的排气温度即下游侧温度。上游侧排气温度为温度传感器35(图2)所检测到的温度，下游侧排气温度为温度传感器36所检测到的温度。对象信息取得部125求得上游侧排气温度与下游侧排气温度的温度差。对象信息取得部125将求得的温度差的信息输出到诊断部126。
诊断部126对诊断对象即车辆1进行诊断。诊断部126作为推定部来发挥功能，该推定部基于对象信息取得部125所取得的排气温度、以及关系确定部124所确定的关系式，对诊断对象即DOC33的受损度进行推定。具体而言，诊断部126通过将再生处理时的排气温度应用到关系式中，从而对诊断对象即DOC33的受损度进行推定。由此，只要知道再生处理时的温度差，诊断部126就能够高精度地对因多个压力因素而劣化的DOC33的受损度(DOC33的前表面堵塞的程度)进行推定。
诊断部126基于DOC33的上游侧温度与下游侧温度的温度差、以及关系式，对DOC33的受损度进行推定。例如，诊断部126如图4所示，在温度差为T1的情况下，推定为受损度为D1。此外，也可以是，诊断部126根据推定的DOC33的受损度，对DOC33的寿命进行预测。
＜管理装置的处理的流动＞
针对管理装置100所进行的诊断处理的流动，参照图5及图6进行说明。
图5是用于对关系式的确定流程进行说明的流程图。
管理装置100的数据取得部122从多个车辆1(例如，图1的车辆1a～1n)取得累积数据及排气温度(步骤S102)。数据取得部122定期地(例如，每月1次)取得累积数据及排气温度。
接着，受损度确定部123基于取得的累积数据，对各车辆1的DOC33的受损度进行确定(步骤S104)。即，受损度确定部123对因多个压力因素而劣化的DOC33的受损度进行确定。
接着，关系确定部124对表示确定的受损度与排气温度的关系的关系式进行确定(步骤S106)。例如，关系确定部124对以图4所示的近似式表示的关系式进行确定。
接着，关系确定部124将确定的关系式存储于存储部112(步骤S108)。通过重复上述处理，被存储于存储部112的关系式被更新。能够存储精度较高的关系式。
图6是用于对诊断对象的受损度的推定处理进行说明的流程图。
在此，管理装置100的对象信息取得部125在从诊断对象即车辆1取得了排气温度时开始动作(步骤S122)。对象信息取得部125取得DOC33的上游侧温度与下游侧温度的温度差作为排气温度。
接着，诊断部126基于在步骤S122中取得的排气温度与预先被存储于存储部112的关系式，对诊断对象即车辆1的DOC33的受损度进行推定(步骤S124)。例如，诊断部126能够通过根据图4所示的关系式来求得排气温度所对应的受损度，从而高精度地推定DOC33的受损度。
接着，管理装置100发送推定出的受损度的信息(步骤S126)。例如，管理装置100将受损度的信息发送到维修工厂。
＜本实施方式中的效果＞
上述实施方式的管理装置100用从多个车辆1取得的累积数据，对DOC33的受损度与排气温度的关系式进行确定。并且，管理装置100在从诊断对象即车辆1取得排气温度时，根据与预先确定的关系式的对应关系，对诊断对象即车辆1的DOC33的受损度进行推定。
由此，通过将诊断对象即DOC33的排气温度应用于关系式，能够适当地对因多个压力因素而劣化的DOC33的受损度(具体而言，DOC33的前表面堵塞)进行推定。结果，能够通过将推定出的受损度的信息提供给维修工厂，从而适当地进行DOC33的维修等。
以上，虽然用实施方式对本公开进行了说明，但本公开的技术范围不被限定于上述实施方式所记载的范围，在其主旨的范围内，能够进行各种变形及变更。例如，装置的全部或一部分能够以用任意单位功能性地或物理地进行分散、整合的方式构成。此外，通过多个实施方式的任意组合产生的新的实施方式也被包含在本公开的实施方式中。通过组合产生的新实施方式的效果兼具原实施方式的效果。
本申请基于2020年2月28日申请的日本国专利申请(特愿2020-033206)，并将其内容作为参照援引于此。
工业可利用性
本公开的诊断装置及诊断方法在能够适当地推定净化装置的受损度这样的点上是有用的。
附图标记说明
1 车辆
32 DPD
33 DOC
100 管理装置(诊断装置)
122 数据取得部
123 受损度确定部
124 关系确定部
125 对象信息取得部
126 诊断部

Claims (5)

1.一种诊断装置，包括：
取得部，其从多个内燃机装置取得与作用于对内燃机的废气进行净化的净化装置的压力关联的每个参数的累积数据、以及为了净化而被升温的所述废气的排气温度，
受损度确定部，其根据取得的所述累积数据对所述净化装置的受损度进行确定；
关系确定部，其对表示确定的所述受损度与所述排气温度的关系的关系式进行确定；
排气温度取得部，其从诊断对象的内燃机装置即对象装置，取得为了所述净化装置的净化而被升温的废气的排气温度；以及
推定部，其基于所述排气温度取得部所取得的所述对象装置的所述排气温度、以及所述关系确定部所确定的所述关系式，对所述对象装置的所述净化装置的受损度进行推定。
2.如权利要求1所述的诊断装置，其中，
所述推定部推定用于对颗粒状物质进行净化的氧化催化剂的受损度，作为所述净化装置的受损度。
3.如权利要求2所述的诊断装置，其中，
所述排气温度取得部取得第1温度和第2温度，该第1温度为所述氧化催化剂的上游侧的排气温度，该第2温度为所述氧化催化剂的下游侧的排气温度，
所述推定部基于所述第1温度与所述第2温度的温度差、以及所述关系式，对所述氧化催化剂的受损度进行推定。
4.如权利要求1～3的任意一项所述的诊断装置，其中，
所述受损度确定部对使所述净化装置劣化的多个压力因素各自的累积数据进行统合，确定所述受损度。
5.一种诊断方法，包括：
从多个内燃机装置取得与作用于对内燃机的废气进行净化的净化装置的压力关联的每个参数的累积数据、以及为了净化而被升温的所述废气的排气温度的步骤，
根据取得的所述累积数据，对所述净化装置的受损度进行确定的步骤，
对表示确定的所述受损度与所述排气温度的关系的关系式进行确定的步骤，
从诊断对象的内燃机装置即对象装置，取得为了所述净化装置的净化而被升温的废气的排气温度的步骤，以及
基于取得的所述对象装置的所述排气温度、以及确定的所述关系式，对所述对象装置的所述净化装置的受损度进行推定的步骤。
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