DE102016117949B4 - diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Diagnosevorrichtung für ein Harnstoffwasserversorgungssystem, wobei das Harnstoffwasserversorgungssystem einen Tank (6), der konfiguriert ist, um Harnstoffwasser aufzubewahren, eine Pumpe (8), die konfiguriert ist, um Harnstoffwasser, das in dem Tank (6) aufbewahrt ist, zu ziehen und das Harnstoffwasser zu entladen, und ein Rohr (9) aufweist, das konfiguriert ist, um das Harnstoffwasser, das von der Pumpe (8) entladen wird, zu einem Injektor (5) zu führen, mit:einer Motorsteuereinheit (S4, S6), die konfiguriert ist, um eine Motorsteuerung durchzuführen, um einen Drehzustand eines Motors (10) der Pumpe (8) zu ändern;einer Drehverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31), die konfiguriert ist, um ein Drehverhalten des Motors zu gewinnen, während die Motorsteuerung durchgeführt wird;einer Druckverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31), die konfiguriert ist, um ein Druckverhalten in dem Rohr (9) zu gewinnen, während die Motorsteuerung durchgeführt wird; undeiner Diagnoseeinheit (S12 bis S20, S32 bis S40, S8), die konfiguriert ist, um auf einer Basis des Drehverhaltens und des Druckverhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem zu diagnostizieren, wobeidie Motorsteuereinheit (S4, S6) konfiguriert ist, um die Motorsteuerung mehr als einmal durchzuführen, um den Motor zu Drehzuständen, die sich voneinander unterscheiden, zu ändern,die Drehverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31) konfiguriert ist, um das Drehverhalten jedes Mal zu gewinnen, wenn die Motorsteuerung durchgeführt wird,die Druckverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31) konfiguriert ist, um das Druckverhalten jedes Mal zu gewinnen, wenn die Motorsteuerung durchgeführt wird, unddie Diagnoseeinheit folgende Merkmale aufweist:eine Einheit (S12 bis S20, S32 bis S40) einer vorläufigen Diagnose, die konfiguriert ist, um jedes Mal eine vorläufige Diagnose durchzuführen, wenn die Motorsteuerung durchgeführt wird, um auf der Basis des Drehverhaltens und des Druckverhaltens, die bei der Motorsteuerung, die zu einer gleichen Zeit durchgeführt wird, gewonnen werden, eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem vorläufig zu diagnostizieren; undeine Einheit (S8) einer umfassenden Diagnose, die konfiguriert ist, um durch Zusammenstellen von Resultaten der vorläufigen Diagnose, die durch die Einheit (S12 bis S20, S32 bis S40) einer vorläufigen Diagnose durchgeführt wird, eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem zu diagnostizieren, und wobeidie Motorsteuereinheit (S4, S6) folgende Merkmale aufweist:eine Erhöhungssteuereinheit (S4), die konfiguriert ist, um eine Erhöhungssteuerung durchzuführen, um den Drehzustand des Motors in eine Richtung, um eine Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen, zu ändern; undeine Verringerungssteuereinheit (S6), die konfiguriert ist, um eine Verringerungssteuerung durchzuführen, um den Drehzustand des Motors in eine Richtung, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern, zu ändern,die Drehverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31) folgende Merkmale aufweist:eine Gewinnungseinheit (S 11) eines drehungserhöhenden Verhaltens, die konfiguriert ist, um ein drehungserhöhendes Verhalten, das ein Drehverhalten des Motors ist, wenn die Erhöhungssteuerung durchgeführt wird, zu gewinnen; undeine Gewinnungseinheit (S31) eines drehungsverringernden Verhaltens, die konfiguriert ist, um ein drehungsverringerndes Verhalten, das ein Drehverhalten des Motors ist, wenn die Verringerungssteuerung durchgeführt wird, zu gewinnen,die Druckverhaltensgewinnungseinheit (S11, S31) folgende Merkmale aufweist:eine Gewinnungseinheit (S 11) eines druckerhöhenden Verhaltens, die konfiguriert ist, um ein druckerhöhendes Verhalten zu gewinnen, das ein Druckverhalten in dem Rohr (9) ist, wenn die Erhöhungssteuerung durchgeführt wird; undeine Gewinnungseinheit (S31) eines druckverringernden Verhaltens, die konfiguriert ist, um ein druckverringerndes Verhalten zu gewinnen, das ein Druckverhalten in dem Rohr (9) ist, wenn die Verringerungssteuerung durchgeführt wird,die Einheit (S12 bis S20, S32 bis S40) einer vorläufigen Diagnose folgende Merkmale aufweist:eine erste Diagnoseeinheit (S12 bis S20), die konfiguriert ist, um auf der Basis des drehungserhöhenden Verhaltens und des druckerhöhenden Verhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem vorläufig zu diagnostizieren; undeine zweite Diagnoseeinheit (S32 bis S40), die konfiguriert ist, um auf der Basis des drehungsverringernden Verhaltens und des druckverringernden Verhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem vorläufig zu diagnostizieren, unddie Einheit (S8) einer umfassenden Diagnose konfiguriert ist, um auf der Basis eines Resultats der vorläufigen Diagnose, die durch die erste Diagnoseeinheit durchgeführt wird, und eines Resultats der vorläufigen Diagnose, die durch die zweite Diagnoseeinheit durchgeführt wird, eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem zu diagnostizieren.Diagnostic apparatus for a urea water supply system, the urea water supply system comprising a tank (6) configured to store urea water, a pump (8) configured to draw urea water stored in the tank (6), and the urea water and having a pipe (9) configured to lead the urea water discharged from the pump (8) to an injector (5), comprising:an engine control unit (S4, S6) configured is to perform motor control to change a rotation state of a motor (10) of the pump (8);a rotation behavior obtaining unit (S11, S31) configured to obtain a rotation behavior of the motor while the motor control is being performed;a Pressure behavior obtaining unit (S11, S31) configured to obtain a pressure behavior in the pipe (9) while the engine control is being performed; and a diagnostic unit (S12 to S20, S32 to S40, S8) configured to diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on the rotational behavior and the pressure behavior, wherein the engine control unit (S4, S6) is configured to perform the motor control more than once to change the motor to rotating states different from each other,the rotating behavior obtaining unit (S11, S31) is configured to obtain the rotating behavior each time the motor control is performed, the pressure behavior obtaining unit (S11, S31) is configured to obtain the pressure behavior each time the engine control is performed, and the diagnosing unit comprises: a preliminary diagnosis unit (S12 to S20, S32 to S40) configured to determine each times to perform a preliminary diagnosis when performing the engine control rt is used to preliminarily diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on the rotational behavior and the pressure behavior obtained in the engine control performed at the same time; anda comprehensive diagnosis unit (S8) configured to calculate, by collating results of the preliminary diagnosis performed by the preliminary diagnosis unit (S12 to S20, S32 to S40), a concentration or a viscosity of the urea water and a diagnosing abnormality in the urea water supply system, and wherein the engine control unit (S4, S6) comprises: an increase control unit (S4) configured to perform an increase control to increase the rotational state of the engine in a direction to increase a rotational speed of the engine , to change; anda reduction control unit (S6) configured to perform reduction control to change the rotation state of the motor in a direction to reduce the rotation speed of the motor,the rotation behavior extraction unit (S11, S31) comprises:an extraction unit (S 11) a rotation-increasing behavior configured to obtain a rotation-increasing behavior, which is a rotation behavior of the motor when the boost control is performed; anda rotation-reducing behavior obtaining unit (S31) configured to obtain a rotation-reducing behavior, which is a rotation behavior of the motor when the reduction control is performed,the pressure behavior obtaining unit (S11, S31) comprises:an obtaining unit (S11 ) a pressure-increasing behavior configured to obtain a pressure-increasing behavior that is a pressure behavior in the tube (9) when the increase control is performed; and a pressure-decreasing behavior obtaining unit (S31) configured to obtain a pressure-decreasing behavior that is a pressure behavior in the tube (9) when the decrease control is performed, the preliminary Diagnosis comprises:a first diagnosis unit (S12 to S20) configured to preliminarily diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on the rotation-increasing behavior and the pressure-increasing behavior; anda second diagnosis unit (S32 to S40) configured to preliminarily diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on the rotation-decreasing behavior and the pressure-decreasing behavior, andconfigured the comprehensive diagnosis unit (S8). is to diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on a result of the preliminary diagnosis performed by the first diagnostic unit and a result of the preliminary diagnosis performed by the second diagnostic unit .
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Diagnosevorrichtung für ein Harnstoffwasserversorgungssystem, das einen Injektor mit Harnstoffwasser versorgen soll, zum Diagnostizieren einer Qualität von Harnstoffwasser und einer Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem.The present disclosure relates to a diagnostic apparatus for a urea water supply system to supply urea water to an injector, for diagnosing a quality of urea water and an abnormality in the urea water supply system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Ein System einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) mit Harnstoff wurde als eines der Systeme verwendet, um ein Abgas, das von einer internen Verbrennungsmaschine bzw. einer Maschine mit einer internen Verbrennung emittiert wird, zu reinigen. Bei dem Harnstoff- SCR-System sind ein NOx-Katalysator und ein Injektor an einem Abgasrohr der internen Verbrennungsmaschine vorgesehen. Der NOx-Katalysator dient zum selektiven Reinigen von NOx in einem Abgas durch eine Reduktionswirkung mit Harnstoffwasser. Der Injektor dient zum Beimischen von Harnstoffwasser zu einer Stromaufwärtsseite des NOx-Katalysators in einer Abgasströmung. Ein Harnstoffwasserversorgungssystem, das den Injektor mit Harnstoffwasser versorgt, ist ferner an dem Harnstoff-SCR-System vorgesehen. Das Harnstoffwasserversorgungssystem weist einen Tank, in dem Harnstoffwasser aufbewahrt ist, eine Pumpe, die durch Hineinziehen von Harnstoffwasser Harnstoffwasser in dem Tank entlädt, und ein Rohr auf, das Harnstoffwasser, das von der Pumpe entladen wird, zu dem Injektor führt.A urea selective catalytic reduction (SCR) system has been used as one of systems to purify an exhaust gas emitted from an internal combustion engine. In the urea SCR system, a NOx catalyst and an injector are provided on an exhaust pipe of the internal combustion engine. The NOx catalyst is for purifying NOx in an exhaust gas selectively by a reducing action with urea water. The injector is for mixing urea water to an upstream side of the NOx catalyst in an exhaust gas flow. A urea water supply system that supplies urea water to the injector is further provided to the urea SCR system. The urea water supply system includes a tank in which urea water is stored, a pump that discharges urea water in the tank by drawing in urea water, and a pipe that leads urea water discharged from the pump to the injector.
Was eine Konzentration von Harnstoffwasser, das bei dem Harnstoff-SCR-System verwendet wird, betrifft, wird ein gewünschter Wert, wie zum Beispiel 32,5 %, bestimmt. Es sei bemerkt, dass Harnstoffwasser mit einer Konzentration verwendet werden kann, die außerhalb eines Bereichs, der durch eine Bezugskonzentration, die äquivalent zu dem gewünschten Wert ist, erwartet wird, liegt. Eine Konzentration von Harnstoffwasser, die ursprünglich bei der Bezugskonzentration war, kann ferner mit der Zeit variieren. In einem Fall, in dem ein Fahrzeug in einer kalten Region verwendet wird, in der eine Temperatur unter null fällt, kann das Harnstoffwasser in dem Tank gekühlt werden, um zu gefrieren, während das Fahrzeug geparkt ist. Bei Vorgängen eines Gefrierens und Auftauens kann Harnstoff in Harnstoffwasser inhomogen verteilt werden. Eine Konzentration von Harnstoffwasser, mit dem der Injektor versorgt wird, kann folglich außerhalb eines erwarteten Bereichs sein.As for a concentration of urea water used in the urea SCR system, a desired value such as 32.5% is determined. It should be noted that urea water having a concentration outside a range expected by a reference concentration equivalent to the desired value may be used. Furthermore, a concentration of urea water that was originally at the reference concentration may vary with time. In a case where a vehicle is used in a cold region where a temperature falls below zero, the urea water in the tank may be cooled to freeze while the vehicle is parked. In freezing and thawing processes, urea may be inhomogeneously distributed in urea water. As a result, a concentration of urea water supplied to the injector may be outside of an expected range.
Wenn eine Konzentration von Harnstoffwasser, mit dem der Injektor versorgt wird, höher als erwartet ist, wird der NOx-Katalysator übermäßig mit Harnstoff versorgt. Ein Phänomen, das als Schlupf bekannt ist, bei dem Ammoniak von dem NOx-Katalysator freigesetzt wird, kann auftreten. Wenn umgekehrt eine Konzentration von Harnstoffwasser niedriger als erwartet ist, kann möglicherweise eine NOx-Reinigungsrate bei dem NOx-Katalysator verschlimmert werden.When a concentration of urea water supplied to the injector is higher than expected, the NOx catalyst is excessively supplied with urea. A phenomenon known as slippage, where ammonia is released from the NOx catalyst, may occur. Conversely, when a concentration of urea water is lower than expected, a NOx purification rate at the NOx catalyst may possibly be deteriorated.
Abgesehen von einem Verfahren, das sich auf eine Diagnose einer Konzentration von Harnstoffwasser bezieht, wurde unterdessen ein Verfahren, um auf der Basis eines Betriebszustands einer elektrischen Pumpe, die Kraftstoff durch Hineinziehen des Kraftstoffs entlädt, eine Kraftstoffviskosität zu berechnen, in der verwandten Technik (siehe Patentdokument 1) vorgeschlagen. Gemäß dem Patentdokument 1 wird auf der Basis einer Zeit, die gebraucht wird, wenn sich ein Betriebszustand der elektrischen Pumpe von einem ersten stationären Zustand zu einem zweiten stationären Zustand ändert, eine Kraftstoffviskosität berechnet.Meanwhile, apart from a method related to a diagnosis of a concentration of urea water, a method to calculate a fuel viscosity based on an operating state of an electric pump that discharges fuel by drawing in the fuel has been proposed in the related art (see Patent Document 1) proposed. According to
(Patentdokument 1)(Patent Document 1)
Veröffentlichung des japanischen Patents
Um eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser zu diagnostizieren, kann ein Sensor, der eine Qualität (eine Konzentration oder eine Viskosität) von Harnstoffwasser erfasst, innerhalb des Tanks vorgesehen sein. Wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, kann jedoch Harnstoff in Harnstoffwasser inhomogen verteilt sein, wobei sich in diesem Fall eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser, die durch den Sensor erfasst wird, von einer Konzentration oder einer Viskosität von Harnstoffwasser, mit dem der Injektor von der Pumpe tatsächlich versorgt wird, unterscheiden kann. Das soll heißen, dass in einem Fall, in dem der Qualitätssensor in einer Region vorgesehen ist, in der eine Konzentration von Harnstoffwasser niedrig ist, während die Pumpe in einer Region vorgesehen ist, in der eine Konzentration von Harnstoffwasser hoch ist, der Qualitätssensor eine niedrige Konzentration erfasst, wenn eine Konzentration von Harnstoffwasser, das von der Pumpe entladen wird, hoch ist. Durch Vorsehen des Qualitätssensors erhöht sich zusätzlich ein Aufwand.In order to diagnose a concentration or a viscosity of urea water, a sensor that detects a quality (a concentration or a viscosity) of urea water may be provided inside the tank. However, as described above, urea may be distributed inhomogeneously in urea water, in which case a concentration or viscosity of urea water detected by the sensor differs from concentration or viscosity of urea water with which the injector of actually supplied by the pump. That is to say, in a case where the quality sensor is provided in a region where a concentration of urea water is low while the pump is provided in a region where a concentration of urea water is high, the quality sensor is low Concentration detected when a concentration of urea water discharged from the pump is high. The provision of the quality sensor also increases the effort.
Eine Abnormität, wie zum Beispiel ein Gefrieren von Harnstoffwasser, eine Abnormität eines Pumpenmotors und ein Lecken von Harnstoffwasser aus dem Rohr können außerdem möglicherweise bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem auftreten.Also, an abnormality such as freezing of urea water, abnormality of a pump motor, and leakage of urea water from the pipe may possibly occur in the urea water supply system.
Ferner offenbart
Weiterer Stand der Technik findet sich in
KURZFASSUNGSHORT VERSION
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Diagnosevorrichtung zu schaffen, die konfiguriert ist, um eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser, mit dem ein Injektor versorgt wird, und eine Abnormität bei einem Harnstoffwasserversorgungssystem zu diagnostizieren, ohne einen Qualitätssensor zu verwenden, der eine Qualität von Harnstoffwasser erfasst.An object of the present disclosure is to provide a diagnostic device configured to diagnose a concentration or a viscosity of urea water supplied to an injector and an abnormality in a urea water supply system without using a quality sensor that uses a Quality of urea water recorded.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further advantageous embodiments and further developments are the subject matter of the subsequent claims.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Diagnosevorrichtung für ein Harnstoffwasserversorgungssystem gedacht. Das Harnstoffwasserversorgungssystem weist einen Tank, der konfiguriert ist, um Harnstoffwasser aufzubewahren, eine Pumpe, die konfiguriert ist, um Harnstoffwasser, das in dem Tank aufbewahrt ist, zu ziehen und das Harnstoffwasser zu entladen, und ein Rohr auf, das konfiguriert ist, um das Harnstoffwasser, das von der Pumpe entladen wird, zu einem Injektor zu führen. Die Diagnosevorrichtung weist eine Motorsteuereinheit auf, die konfiguriert ist, um eine Motorsteuerung durchzuführen, um einen Drehzustand eines Motors der Pumpe zu ändern. Die Diagnosevorrichtung weist ferner eine Drehverhaltensgewinnungseinheit auf, die konfiguriert ist, um ein Drehverhalten des Motors zu gewinnen, während die Motorsteuerung durchgeführt wird. Die Diagnosevorrichtung weist ferner eine Druckverhaltensgewinnungseinheit auf, die konfiguriert ist, um ein Druckverhalten in dem Rohr zu gewinnen, während die Motorsteuerung durchgeführt wird. Die Diagnosevorrichtung weist ferner eine Diagnoseeinheit auf, die konfiguriert ist, um auf einer Basis des Drehverhaltens und des Druckverhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität des Harnstoffwassers und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem zu diagnostizieren.According to an aspect of the present disclosure, a diagnostic device for a urea water supply system is provided. The urea water supply system has a tank configured to store urea water, a pump configured to draw urea water stored in the tank and discharge the urea water, and a pipe configured to Leading urea water discharged from the pump to an injector. The diagnostic device includes a motor control unit configured to perform motor control to change a rotating state of a motor of the pump. The diagnostic device further includes a rotational behavior obtaining unit configured to obtain a rotational behavior of the engine while the engine control is being performed. The diagnostic device further includes a pressure behavior obtaining unit configured to obtain a pressure behavior in the pipe while the engine control is performed. The diagnostic device further includes a diagnostic unit configured to diagnose a concentration or a viscosity of the urea water and an abnormality in the urea water supply system based on the rotational behavior and the pressure behavior.
Figurenlistecharacter list
Die vorhergehenden und anderen Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
-
1 eine Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration eines Harnstoff-SCR-Systems zeigt; -
2 eine Ansicht, die durch Entnehmen eines Teils, der sich auf eine Versorgung eines Injektors mit Harnstoffwasser bezieht, aus der Konfiguration des Harnstoff-SCR-Systems eine interne Konfiguration einer Pumpeneinheit zeigt -
3 eine Ansicht, die Korrelationscharakteristiken zwischen einer Konzentration und einer Viskosität von Harnstoffwasser zeigt; -
4 eine Ansicht, die Beispiele eines Verhaltens einer Motordrehgeschwindigkeit und eines Druckverhaltens in einem Rohr zeigt, wenn eine Motorerregung gestartet und gestoppt wird; -
5 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung darstellt, die durch eine ECU durchgeführt wird, um eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität zu diagnostizieren; -
6 ein Flussdiagramm, das genauer eine Verarbeitung bei S5 von5 darstellt, um vorläufig eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität zu diagnostizieren, wenn die Motorerregung gestartet wird; -
7 ein Flussdiagramm, das genauer eine Verarbeitung bei S7 von5 darstellt, um vorläufig eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität zu diagnostizieren, wenn die Motorerregung gestoppt wird; und -
8 ein Flussdiagramm, das genauer eine Verarbeitung bei S8 von5 darstellt, um auf der Basis eines vorläufigen Diagnoseresultats, wenn die Motorerregung gestartet wird, und eines vorläufigen Diagnoseresultats, wenn die Motorerregung gestoppt wird, eine umfassende Diagnose durchzuführen.
-
1 12 is a view showing an overall configuration of a urea SCR system; -
2 12 is a view showing an internal configuration of a pump unit by extracting a part related to supply of urea water to an injector from the configuration of the urea SCR system -
3 12 is a view showing correlation characteristics between a concentration and a viscosity of urea water; -
4 12 is a view showing examples of a behavior of a motor rotation speed and a pressure behavior in a tube when motor energization is started and stopped; -
5 14 is a flowchart showing processing performed by an ECU to diagnose a concentration of urea water and a system abnormality; -
6 a flowchart detailing processing at S5 of5 to preliminarily diagnose a concentration of urea water and a system abnormality when engine energization is started; -
7 a flowchart detailing processing at S7 of5 to preliminarily diagnose a concentration of urea water and a system abnormality when engine energization is stopped; and -
8th a flowchart detailing processing at S8 of5 to perform comprehensive diagnosis based on a preliminary diagnosis result when motor energization is started and a preliminary diagnosis result when motor energization is stopped.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
(Ausführungsbeispiel)(embodiment)
Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Bei dem Harnstoff-SCR-System 1 sind ein SCR-Katalysator (NOx-Katalysator) 4 und ein Injektor 5 an einem Abgasrohr 3 der Maschine 2 vorgesehen. Der SCR-Katalysator 4 reinigt durch eine Reduktionswirkung selektiv von NOx in einem Abgas. Der Injektor 5 mischt Harnstoffwasser einer Stromaufwärtsseite des SCR-Katalysators 4 in einer Abgasströmung bei oder mischt Harnstoffwasser direkt in dem SCR-Katalysator 4 bei. Der SCR-Katalysator 4 speichert Ammoniak (NH3), das ein Erzeugnis einer Hydrolyse von Harnstoffwasser, das von dem Injektor 5 beigemischt wird, ist, die durch eine Abgaswärme ausgelöst wird. Der SCR-Katalysator 4 trägt ferner eine katalytische Komponente, die eine Reduktionsreaktion, die durch beispielsweise eine chemische Gleichung 1, eine chemische Gleichung 2 und eine chemische Gleichung 3 im Folgenden ausgedrückt ist, als eine Reduktionswirkung zwischen Ammoniak (NH3) und NOx fördert. Ein Beispiel der Katalysatorkomponente ist ein Grundmetalloxid, wie zum Beispiel von Vanadium, Molybdän und Wolfram. Während ein Abgas durch den SCR-Katalysator 4 geht, wird NOx gemäß der chemischen Gleichung 1, der chemischen Gleichung 2 und der der chemischen Gleichung 3 wie folgt in Wasser und Stickstoff zerlegt.
Es sei bemerkt, dass der SCR-Katalysator 4 nicht fähig ist, Ammoniak unendlich zu speichern, und eine maximale Speicherungsmenge von Ammoniak, die in dem SCR-Katalysator 4 speicherbar ist, variiert mit einer Temperatur des SCR-Katalysators 4 (einer Katalysatortemperatur). Ein Phänomen, das ein Ammoniakschlupf genannt wird, tritt auf, wenn die Katalysatortemperatur scharf fällt, oder der SCR-Katalysator 4 mit zu viel Ammoniak (Harnstoff) versorgt wird. Wenn ein Ammoniakschlupf auftritt, wird Ammoniak von dem SCR-Katalysator 4 freigesetzt. Um eine solche Schwierigkeit zu eliminieren, kann ein Oxydationskatalysator, um von Ammoniak, das von dem SCR-Katalysator 4 freigesetzt wird, zu reinigen, stromabwärts von dem SCR-Katalysator 4 vorgesehen sein.Note that the
Der Injektor 5 hat eine gleiche Struktur wie ein Kraftstoffeinspritzventil, von dem Kraftstoff in einen Zylinder oder eine Einlasspforte einer Benzinmaschine eingespritzt wird. Das soll heißen, dass der Injektor 5 als ein Solenoid-ein-aus-Ventil gebildet ist, das eine Düse, einen Antriebsteil und eine Nadel aufweist. Die Düse ist mit einer Mündung versehen. Der Antriebsteil ist aus einem elektromagnetischen Solenoid oder dergleichen gebildet. Die Nadel dient dazu, um einen Harnstoffwasserkanal, in dem Harnstoffwasser fließt, und die Düse zu öffnen und zu schließen. Wenn das elektromagnetische Solenoid erregt wird, bewegt sich die Nadel aufgrund einer Erregung in eine Ventilöffnungsrichtung, und Harnstoffwasser wird von der Mündung, die an einem äußersten Ende der Düse vorgesehen ist, im Zusammenhang mit einer Bewegung der Nadel eingespritzt.The
Das Harnstoff-SCR-System 1 weist ferner ein Harnstoffwasserversorgungssystem, das den Injektor 5 mit dem Harnstoffwasser versorgt, auf. Das Harnstoffwasserversorgungssystem weist einen Tank 6, eine Pumpeneinheit 8 und ein Rohr 9 auf. Der Tank 6 bewahrt Harnstoffwasser auf. Die Pumpeneinheit 8 zieht Harnstoffwasser und entlädt Harnstoffwasser, das in dem Tank 6 aufbewahrt ist. Das Rohr 9 führt Harnstoffwasser, das von der Pumpeneinheit 8 entladen wird, zu dem Injektor 5.The
Der Tank 6 ist an beispielsweise einem Gestellrahmen des Fahrzeugs fixiert und der Atmosphäre ausgesetzt. Der Tank 6 ist aus einem luftdichten Behälter gebildet, der eine Versorgungspforte 7 hat. Wenn Harnstoffwasser knapp wird, kann Harnstoffwasser von der Versorgungspforte 7 in den Tank 6 nachgefüllt werden.The
Die Pumpeneinheit 8 ist eine Pumpe im Tank, die an einem Boden des Tanks 6 vorgesehen ist und in Harnstoffwasser eingetaucht ist. Ein anderer Typ einer Pumpe, die einen Pumpenhauptkörper hat, der außerhalb eines Tanks eingebaut ist, kann statt der Pumpe im Tank genutzt werden. Die Pumpeneinheit 8 ist eine elektrische Pumpe, die angetrieben wird, um sich durch ein Antriebssignal von einer ECU 19 zu drehen. Wie in
Der Pumpenmotor 10 ist beispielsweise ein Dreiphaseninduktionsmotor und fähig, durch Ändern einer Frequenz eines Antriebssignals, das zu einer Statorseite (Primärseite) gesendet wird, eine Drehgeschwindigkeit eines Rotors abzuändern. Der Pumpenmotor 10 ist ferner fähig, eine Drehrichtung des Rotors zwischen einer Vorwärtsrichtung, um Harnstoffwasser hin zu dem Injektor 5 zu entladen (druckzuspeisen), und einer Rückwärtsrichtung, um Harnstoffwasser zurück in den Tank 6 zu ziehen, zu schalten.The
Bei der Pumpeneinheit 8, die wie im Vorhergehenden konfiguriert ist, dreht sich das mit Schaufeln versehene Pumpenrad 11 im Zusammenhang mit Drehungen des Pumpenmotors 10, Harnstoffwasser in dem Tank 6 wird hineingezogen und entladen oder Harnstoffwasser, das in dem Rohr 9 verbleibt, wird im Zusammenhang mit Drehungen des mit Schaufeln versehenen Pumpenrads 11 zurück in den Tank 6 gezogen. Die Pumpeneinheit 8 ist zusätzlich fähig, durch Ändern einer Drehgeschwindigkeit des Pumpenmotors 10 eine Druckspeisemenge (Pumpenentladungsmenge) von Harnstoffwasser variabel anzupassen. Eine Druckspeisemenge von Harnstoffwasser erhöht sich, sowie eine Drehgeschwindigkeit des Pumpenmotors 10 höher wird, und ein interner Druck des Rohrs 9 steigt, sowie sich eine Druckspeisemenge erhöht.With the
Ein Tankheizer 14 ist innerhalb des Tanks 6 vorgesehen und in Harnstoffwasser eingetaucht, um Harnstoffwasser in dem Tank 6 zu wärmen. Der Tankheizer 14 ist mit dem Pumpenheizer 13 verbunden. Wenn daher der Tankheizer 14 durch die ECU 19 erregt wird, wird der Pumpenheizer 13 ebenfalls erregt.A
Das Rohr 9 ist an einem Ende mit einer Entladungspforte der Pumpeneinheit 8 verbunden und an dem anderen Ende mit einem Harnstoffwassereinlass des Injektors 5 verbunden. Harnstoffwasser, das von der Pumpeneinheit 8 entladen wird, fließt in das Rohr 9 um von dem Harnstoffwassereinlass des Injektors 5 den Injektor 5 damit zu versorgen.The
Das Harnstoff-SCR-System 1 ist mit verschiedenen Sensoren versehen, um das Harnstoff-SCR-System 1 zu steuern. Der Tank 6 ist genauer gesagt mit einem Harnstoffwassertemperatursensor 15 versehen, der eine Temperatur von Harnstoffwasser in dem Tank 6 erfasst. Das Rohr 9 ist mit einem Drucksensor 16 versehen, der einen internen Druck des Rohrs 9 erfasst. Der Drucksensor 16 ist näher zu dem Injektor 5 als zu der Pumpeneinheit 8 vorgesehen. Ein Außenlufttemperatursensor 17, der eine Außenlufttemperatur erfasst, und ein Maschinenwassertemperatursensor 18, der eine Kühlmitteltemperatur der Maschine 2 erfasst, sind ebenfalls vorgesehen. Erfassungswerte der jeweiligen Sensoren werden in die ECU 19 eingegeben. Neben den im Vorhergehenden spezifizierten Sensoren sind ebenfalls ein Drehgeschwindigkeitssensor, der eine Maschinendrehgeschwindigkeit erfasst, ein Beschleunigersensor, der eine Menge eines Beschleuniger- bzw. Gaspedalbetriebs (Beschleunigerposition) durch einen Fahrer erfasst, ein NOx-Sensor, der stromabwärts von dem SCR-Katalysator 4 vorgesehen ist und eine Konzentration von NOx in dem Abgas erfasst, und so weiter vorgesehen.The
Das Harnstoff-SCR-System 1 weist ferner die ECU 19 auf. Die ECU 19 weist einen bekannten Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und so weiter hat, auf. Die ECU 19 steuert auf der Basis von beispielsweise einem Laufzustand der Maschine 2 und einem Erfassungswert des NOx-Sensors eine Beimischungsmenge von Harnstoffwasser durch den Injektor 5. Die ECU 19 hat eine Motorantriebsschaltung 20, die ein Antriebssignal, das zu dem Pumpenmotor 10 ausgegeben wird, erzeugt und daher eine Drehung des Pumpenmotors 10 steuert. Die ECU 19 hat ferner eine Antriebszustandserfassungsschaltung 21, die ein Signal (beispielsweise einen Antriebsstrom oder eine Antriebsspannung), das tatsächlich ansprechend auf ein Antriebssignal (beispielsweise eine Antriebsspannung), das von der Motorantriebsschaltung 20 abgegeben wird, in dem Pumpenmotor 10 erzeugt wird, erfasst. Die ECU 19 steuert zusätzlich eine Erregung der Heizer 13 und 14.The
Die ECU 19 führt eine Verarbeitung, wie zum Beispiel eine Bestimmung einer Konzentration von Harnstoffwasser, das in dem Tank 6 aufbewahrt ist, und eine Bestimmung einer Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem, wie zum Beispiel eines Gefrierens von Harnstoffwasser, durch. Eine Konzentration und ein Gefrieren von Harnstoffwasser sind nun, bevor die Verarbeitung im Detail beschrieben wird, beschrieben. Ein gewünschter Wert, wie zum Beispiel 32,5 %, wird für eine Konzentration von Harnstoffwasser (Konzentration von Harnstoff, der in dem Harnstoffwasser enthalten ist), das bei dem Harnstoff-SCR-System 1 verwendet wird, bestimmt. Die Konzentration von Harnstoffwasser ist eine Konzentration von Harnstoff, der in dem Harnstoffwasser enthalten ist. Es sei bemerkt, dass Harnstoffwasser mit einer Konzentration, die außerhalb eines Bereichs, der durch eine Bezugskonzentration, die äquivalent zu dem vorbestimmten Wert ist, erwartet wird, ist, in einigen Fällen verwendet werden kann. In einem Fall, in dem das Fahrzeug in einer kalten Region verwendet wird, in der eine Temperatur unter null fällt, kann zusätzlich Harnstoffwasser in dem Tank 6 gekühlt werden, um zu gefrieren, während das Fahrzeug geparkt ist. Harnstoffwasser friert bei -11°C. Harnstoffwasser startet jedoch nicht damit, in jeweiligen Regionen in dem Tank 6 homogen zu gefrieren, und Harnstoffwasser startet damit, von einer Oberflächenseite nahe einer Außenluft zu gefrieren. Feuchtigkeit, die in dem Harnstoffwasser enthalten ist, gefriert bei einem Vorgang eines Gefrierens zusätzlich zuerst, und folglich sammelt sich Harnstoff auf einer flüssigen Seite, auf der ein Gefrieren nicht stattfindet. In einem Zustand, in dem Harnstoffwasser zum Teil gefroren ist, kann daher eine Konzentration von Harnstoff in einem nicht gefrorenen Teil höher als die Bezugskonzentration werden. Auf die vorhergehende Art und Weise kann sich Harnstoff bei dem Vorgang des Gefrierens inhomogen in Harnstoffwasser verteilen, und das Gleiche gilt für eine Harnstoffverteilung bei einem Vorgang eines Auftauens.The
Wenn der Injektor 5 mit einem Harnstoffwasser mit einer Konzentration, die außerhalb eines erwarteten Bereichs ist, versorgt wird, kann ein Ammoniakschlupf auftreten, um überschüssiges Ammoniak von dem SCR-Katalysator 4 freizusetzen, oder ein NOx-Reinigungsrate bei dem SCR-Katalysator 4 kann verschlechtert sein. Um solche Schwierigkeiten zu beschränken, ist es nützlich, eine Konzentration von Harnstoffwasser, mit dem der Injektor 5 tatsächlich versorgt wird, zu bestimmen.When the
In einem Fall, in dem das Harnstoffwasser vollständig gefriert, kann der Injektor 5 nicht mit dem Harnstoffwasser versorgt werden, und der Fahrer muss darauf warten, dass das gefrorene Harnstoffwasser auftaut. In einem Fall, in dem das Harnstoffwasser teilweise gefriert und in dem Rest nicht gefroren verbleibt, kann andererseits der Injektor 5, wenn die Pumpeneinheit 8 in der nicht gefrorenen Region vorgesehen ist, mit Harnstoffwasser versorgt werden. In einem solchen Fall wird ein Reinigen von NOx durch den SCR-Katalysator 4 verzögert, wenn der Fahrer darauf wartet, dass das Harnstoffwasser, das teilweise gefroren ist, vollständig auftaut. Es ist daher notwendig, einen Gefrierzustand von Harnstoffwasser in einer so kurz wie möglichen Zeit zu bestimmen.In a case where the urea water freezes completely, the
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird unter Verwendung einer Korrelation zwischen einer Konzentration und einer Viskosität von Harnstoffwasser eine Konzentrationsbestimmung durchgeführt. Korrelationscharakteristiken zwischen einer Konzentration und einer Viskosität von Harnstoffwasser sind nun unter Bezugnahme auf
In
Eine Viskosität von Harnstoffwasser variiert außerdem mit einer Temperatur. Um genauer zu sein, erhöht sich eine Viskosität, sowie eine Temperatur niedriger wird. In
Wenn eine Steuerung, um ansprechend auf eine Viskosität, die ansprechend auf eine Konzentration oder eine Temperatur variiert, einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 zu ändern, durchgeführt wird, ändert sich ein Drehverhalten des Pumpenmotors 10, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist. Ein interner Druck des Rohrs 9 variiert in Zusammenhang mit Drehungen des Pumpenmotors 10. Wenn daher eine Steuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 zu ändern, durchgeführt wird, ändert sich ansprechend auf eine Viskosität ein Druckverhalten. Eine solche Änderung eines Verhaltens ist nun im stärkeren Detail unter Bezugnahme auf
In
Ein Drehverhalten, wenn die Motorerregung gestartet wird, ist beschrieben. Eine Zeit, seit der die Motorerregung EIN-geschaltet wurde, bis der Motor tatsächlich damit startet, sich zu drehen (Drehstartverzögerungszeit), wird länger, sowie eine Viskosität, das heißt eine Konzentration, höher wird. Die Drehstartverzögerungszeit wird mit anderen Worten bei (2) länger als bei (1) und wird bei (3) länger als bei (2), wobei diese Beziehung durch eine Ungleichung ausgedrückt wird: (1) < (2) < (3). Eine Rate einer Erhöhung der Drehgeschwindigkeit hinsichtlich der Zeit bei einem Vorgang eines Änderns eines stationären Zustands, seit der Motor damit gestartet hat, sich zu drehen, (eine Rate einer Erhöhung in einem Teil 100 in der Zeile (b) von
Ein Druckverhalten, wenn die Motorerregung gestartet wird, ist beschrieben. Eine Verzögerungszeit, seit der die Motorerregung EIN-geschaltet wurde, bis ein Rohrdruck tatsächlich damit startet, zu steigen, wird länger, sowie eine Viskosität, das heißt eine Konzentration, höher wird. Um genauer zu sein, wird wie bei der Drehstartverzögerungszeit eine Beziehung durch eine Ungleichung ausgedrückt: (1) < (2) < (3).A pressure behavior when motor excitation is started is described. A delay time since the motor excitation was turned ON until a pipe pressure actually starts rising becomes longer as a viscosity, that is, a concentration, becomes higher. To be more specific, like the rotation start delay time, a relationship is expressed by an inequality: (1)<(2)<(3).
Ein Drehverhalten, wenn die Motorerregung beendet wird, ist nun beschrieben. Eine Zeit, seit der die Motorerregung AUS-geschaltet wurde, bis eine Drehgeschwindigkeit des Motors tatsächlich damit startet, sich zu verringern, (Verringerungsstartverzögerungszeit) wird länger, sowie eine Viskosität, das heißt eine Konzentration, höher wird. Eine Rate einer Verringerung der Drehgeschwindigkeit hinsichtlich der Zeit bei einem Vorgang eines Änderns zu einem stationären Zustand (die Drehung stoppt), seit die Drehung damit gestartet hat, sich zu verringern (eine Rate einer Verringerung in einem Teil 101 in der Zeile (b) von
Ein Druckveralten, wenn die Motorerregung beendet wird, ist nun beschrieben. Eine Zeit, seitdem die Motorerregung AUS-geschaltet wurde, bis ein Rohrdruck tatsächlich damit startet, zu fallen, wird länger, sowie eine Viskosität, das heißt eine Konzentration, höher wird. Um genauer zu sein, die Zeit wird bei (2) länger als bei (1) und wird bei (3) länger als bei (2), wobei diese Beziehung durch eine Ungleichung ausgedrückt wird: (1) < (2) < (3). Eine Rate einer Verringerung des Drucks hinsichtlich der Zeit bei einem Vorgang eines Änderns zu einem stationären Zustand (Druck null), seit der Druck damit gestartet hat, zu fallen, ist niedriger, wenn eine Konzentration hoch ist (3), als wenn eine Konzentration niedrig ist ((1) und (2)). Ein Grund für einen solchen Unterschied der Rate der Verringerung des Drucks besteht darin, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, dass der Motor sich durch eine Trägheit länger weiterdreht, sowie eine Konzentration höher wird.A pressure behavior when motor energization is terminated will now be described. A time since the motor excitation was turned OFF until a pipe pressure actually starts falling becomes longer as a viscosity, that is, a concentration, becomes higher. To be more specific, the time becomes longer in (2) than in (1) and becomes longer in (3) than in (2), this relationship being expressed by an inequality: (1) < (2) < (3 ). A rate of decrease in pressure with respect to time in a process of changing to a steady state (zero pressure) since the pressure started falling is lower when concentration is high (3) than when concentration is low is ((1) and (2)). A reason for such a difference in the rate of reduction of the pressure is, as described above, that the motor keeps rotating longer by inertia as concentration becomes higher.
Eine Viskosität erhöht sich, sowie eine Konzentration höher wird, und daher erhöht sich auch ein Widerstand gegen Drehungen des Motors. Es kann daher erwogen werden, dass sich eine Drehgeschwindigkeit schnell verringert, wenn die Motorerregung AUS-geschaltet wird. Das soll heißen, es kann erwogen werden, dass die Verringerungsstartverzögerungszeit zu der Zeit eines AUS-Schaltens der Motorerregung kürzer ist, und eine Rate einer Verringerung einer Drehung und eine Rate einer Verringerung eines Drucks höher sind, wenn eine Konzentration (Viskosität) hoch ist, als wenn eine Konzentration (Viskosität) niedrig ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel nutzt jedoch, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, die Erkenntnis, dass die Verringerungsstartverzögerungszeit zu der Zeit eines AUS-Schaltens der Motorerregung länger wird, wenn eine Konzentration hoch ist, als wenn eine Konzentration niedrig ist, und daher werden die Rate einer Verringerung der Drehung und die Rate einer Verringerung des Drucks niedriger.Viscosity increases as concentration becomes higher, and therefore resistance to rotations of the engine also increases. Therefore, it can be considered that a rotation speed decreases rapidly when motor excitation is turned OFF. That is to say, it can be considered that the reduction start delay time at the time of turning OFF the motor excitation is shorter, and a rate of reduction in rotation and a rate of reduction in pressure are higher when concentration (viscosity) is high, than when a concentration (viscosity) is low. However, as described above, the present embodiment utilizes the knowledge that the decrease start delay time at the time of turning OFF the motor excitation becomes longer when a concentration is high than when a concentration is low, and hence the rates become one Reduction in rotation and the rate of reduction in pressure lower.
Die ECU 19 nimmt eine Bestimmung einer Konzentration von Harnstoffwasser und einer Abnormität, wie zum Beispiel eines Gefrierens von Harnstoffwasser, durch Verwenden der Erkenntnis, die im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf
Wenn die Verarbeitung von
Wenn das vollständige Gefrieren bestimmt wird (S2: JA), wird eine Erregung des Pumpenmotors 10 (auf die im Folgenden ferner als die Motorerregung Bezug genommen ist) durch die Motorantriebsschaltung 20 gestoppt (S3), um den Pumpenmotor 10 zu schützen. Harnstoffwasser in der Pumpeneinheit 8 und Harnstoffwasser in dem Tank 6 werden zusätzlich durch Erregen der Heizer 13 und 14 (S3) geheizt, um gefrorenes Harnstoffwasser aufzutauen. Die Verarbeitung von
Wenn andererseits das vollständige Gefrieren nicht bestimmt wird (S2: NEIN), wird eine Erregung des Pumpenmotors 10 durch die Motorantriebsschaltung 20 gestartet (S4). Das soll heißen, dass durch Drehen des Pumpenmotors 10 in der Vorwärtsrichtung eine Versorgung des Injektors 5 mit dem Harnstoffwasser gestartet wird. Ein Zielwert des Rohrdrucks wird hierin eingestellt, und eine Frequenz eines Antriebssignals, das von der Motorantriebsschaltung 20 zu dem Pumpenmotor 10 ausgegeben wird, wird für den Pumpendruck eingestellt, um mit dem Zielwert übereinzustimmen. Die Verarbeitung bei S4 ist ein Beispiel einer Erhöhungssteuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 in einer Richtung zu ändern, um eine Drehgeschwindigkeit des Pumpenmotors 10 zu erhöhen.On the other hand, when complete freezing is not determined (S2: NO), energization of the
Eine Konzentration von Harnstoffwasser, ein Gefrieren von Harnstoffwasser und so weiter werden anschließend auf der Basis des Drehverhaltens des Pumpenmotors 10 und des Druckverhaltens in dem Rohr 9 bestimmt, wenn die Motorerregung gestartet wurde (S5). Um genauer zu sein, wird eine Verarbeitung von
Wenn ein Betrieb zu der Verarbeitung von
Bei S11 wird auf der Basis des gewonnenen Verhaltens einer Motordrehgeschwindigkeit eine Drehstartverzögerungszeit (die einer Erhöhungsverzögerungszeit der vorliegenden Offenbarung entspricht), seitdem die Motorerregung gestartet wurde, bis der Pumpenmotor 10 tatsächlich damit startet, sich zu drehen, berechnet. Eine Rate einer Erhöhung der Drehgeschwindigkeit hinsichtlich der Zeit (Dreherhöhungsrate) bei einem Vorgang eines Änderns des stationären Zustands, seitdem der Pumpenmotor 10 tatsächlich damit gestartet hat, sie zu drehen, wird zusätzlich auf der Basis des Verhaltens der Motordrehgeschwindigkeit berechnet. Eine momentane Dreherhöhungsrate an jedem Punkt während einer Dauer eines Drehungserhöhens, seitdem eine Drehung gestartet hat, bis die Drehung den stationären Zustand erreicht, wird genauer gesagt beispielsweise punktweise gefunden. Ein Durchschnitt der momentanen Dreherhöhungsrate an jedem Punkt, der so gefunden wird, wird als eine endgültige Dreherhöhungsrate übernommen. Die Dauer eines Drehungserhöhens kann alternativ durch eine vorbestimmte Zeitlänge in mehrere Abschnitte geteilt werden, um eine Dreherhöhungsrate abschnittsweise zu berechnen, und ein maximaler Wert unter den Dreherhöhungsraten in allen Abschnitten kann als eine endgültige Dreherhöhungsrate übernommen werden.At S11, based on the obtained behavior of a motor rotation speed, a rotation start delay time (corresponding to an increase delay time of the present disclosure) since motor energization is started until the
Ein Druckverhalten in dem Rohr 9 wird durch aufeinanderfolgendes Gewinnen eines Erfassungswerts des Drucksensors 16 während einer Dauer, seitdem ein Rohrdruck damit gestartet hat, zu steigen, nachdem die Motorerregung gestartet wurde, bis der Rohrdruck einen stationären Zustand erreicht, gewonnen. Ein stationärer Zustand des Rohrdrucks stellt hierin einen Zustand dar, bei dem der Rohrdruck bei einem Zielwert mit der Zeit konstant verbleibt. Es handelt sich mit anderen Worten um einen Zustand, bei dem eine Rate einer Variation des Rohrdrucks hinsichtlich der Zeit im Wesentlichen 0 ist.A pressure behavior in the
Bei S11 wird bei einem Vorgang eines Änderns zu dem stationären Zustand, seit der Druck damit gestartet hat, zu steigen, auf der Basis des gewonnenen Druckverhaltens eine Rate einer Erhöhung des Rohrdrucks (Druckerhöhungsrate) hinsichtlich der Zeit berechnet. Die Druckerhöhungsrate wird auf die gleiche Art und Weise wie bei der Dreherhöhungsrate berechnet. Das Drehverhalten (die Drehstartverzögerungszeit und die Dreherhöhungsrate) und das Druckverhalten (die Druckerhöhungsrate), die bei S11 gewonnen werden, werden in einem internen Speicher der ECU 19 gespeichert. Die Drehstartverzögerungszeit und die Dreherhöhungsrate können zu einem Bestimmungszeitpunkt bei S12 oder S14, die im Folgenden beschrieben sind, berechnet werden, und die Druckerhöhungsrate kann zu einem Bestimmungszeitpunkt bei S15 oder S18, die im Folgenden beschrieben sind, berechnet werden.At S11, in a process of changing to the steady state since the pressure started rising, a rate of increase in the pipe pressure (pressure increase rate) with respect to time is calculated based on the obtained pressure behavior. The pressure increase rate is calculated in the same manner as the rotation increase rate. The turning behavior (the turning start delay time and the turning increasing rate) and the pressure behavior (the pressure increasing rate) obtained at S<b>11 are stored in an internal memory of the
Ob die Drehstartverzögerungszeit, die bei S11 gewonnen wird, kürzer oder länger als eine voreingestellte Schwelle T1 ist, wird anschließend bestimmt (S12). Bezugnehmend auf die Zeile (b) von
Wenn andererseits die Drehstartverzögerungszeit länger als die Schwelle T1 ist, wird, ob die Dreherhöhungsrate, die bei S11 gewonnen wird, höher oder niedriger als eine voreingestellte Schwelle R1 ist, bestimmt (S14). Bezugnehmend auf die Zeile (b) von
Wenn die Druckerhöhungsrate höher als die Schwelle P1 ist, wird schließlich bestimmt, dass Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat, und der Pumpenmotor 10 normal ist, als eine Bestimmung, wenn die Motorerregung gestartet wird (S16). Wie beschrieben ist, wird bei der Verarbeitung von
Wenn andererseits die Druckerhöhungsrate niedriger als die Schwelle P1 ist, wird auf der Grundlage, dass ein Rohrdruck nicht steigt, obwohl der Pumpenmotor 10 normal ist (S17), bestimmt, dass Harnstoffwasser aus dem Rohr 9 leckt. Ein Rohrleck ist eine der Abnormitäten bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem. In einem Fall, bei dem über S13 ein Vorrücken zu S17 vorgenommen wird, tritt ein Rohrleck auf, wenn das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat, und der Pumpenmotor 10 normal ist. Die Verarbeitung von
Wenn bei S14 herausgefunden wird, dass die Dreherhöhungsrate niedriger als die Schwelle R1 ist, wird bestimmt (S18), ob die Druckerhöhungsrate, die bei S11 gewonnen wird, höher oder niedriger als eine voreingestellte Schwelle P2 ist. Eine Verarbeitung bei S18 dient dazu, um zu unterscheiden, ob das Harnstoffwasser eine hohe Konzentration hat, oder eine Systemabnormität auftritt, und nicht dazu, um zu unterscheiden, ob das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration oder eine hohe Konzentration hat. Bezugnehmend auf die Zeile (c) von
Wenn die Druckerhöhungsrate höher als die Schwelle P2 ist, wird bestimmt, dass das Harnstoffwasser eine höhere Konzentration als die Bezugskonzentration hat (S19). Bei der Verarbeitung von
Wenn bei S18 herausgefunden wird, dass die Druckerhöhungsrate niedriger als die Schwelle P2 ist, wird auf der Grundlage, dass sich eine Motordrehung nicht erhöht, und ein Rohrdruck langsam steigt (S20), eine Abnormität in dem Pumpenmotor 10 oder einer Schaltung, die den Pumpenmotor 10 antreibt, (im Folgenden ist darauf einfach als eine Motorabnormität Bezug genommen) oder ein Gefrieren von Harnstoffwasser bestimmt. Eine Motorabnormität und ein Gefrieren des Harnstoffwassers sind Abnormitäten bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem. Die Verarbeitung von
Wenn der Betrieb zu der Verarbeitung von
Eine Konzentration von Harnstoffwasser, ein Gefrieren von Harnstoffwasser und so weiter werden anschließend auf der Basis eines Drehverhaltens des Pumpenmotors 10 und eines Druckverhaltens in dem Rohr 9 bestimmt, wenn die Motorerregung gestoppt wird (S7). Um genauer zu sein, wird eine Verarbeitung von
Wenn der Betrieb zu der Verarbeitung von
Bei S31 wird auf der Basis des gewonnenen Druckverhaltens eine Rate einer Verringerung des Rohrdrucks (Druckverringerungsrate) hinsichtlich der Zeit bei einem Vorgang eines Änderns zu einem Zustand einer gestoppten Drehung, seitdem der Pumpenmotor 10 damit gestartet hat, sich zu verlangsamen, berechnet. Das Drehverhalten (die Drehstartverzögerungszeit und die Drehverringerungsrate) und das Druckverhalten (die Druckverringerungsrate), die bei S31 gewonnen werden, werden in dem internen Speicher der ECU 19 gespeichert. Die Verringerungsstartverzögerungszeit und die Drehverringerungsrate können zu einem Bestimmungszeitpunkt bei S32 oder S34, die im Folgenden beschrieben sind, berechnet werden, und die Druckverringerungsrate kann zu dem Bestimmungszeitpunkt bei S35 oder S38, die im Folgenden beschrieben sind, berechnet werden.At S31, based on the obtained pressure behavior, a rate of decrease in pipe pressure (pressure decrease rate) with respect to time in a process of changing to a stopped rotation state since the
Ob die Verringerungsstartverzögerungszeit, die bei S31 gewonnen wird, kürzer oder länger als eine voreingestellte Schwelle T2 ist, wird anschließend bestimmt (S32). Bezugnehmend auf die Zeile (b) von
Wenn andererseits die Verringerungsstartverzögerungszeit länger als die Schwelle T2 ist, wird, ob die Drehverringerungsrate, die bei S31 gewonnen wurde, höher oder niedriger als eine voreingestellte Schwelle R2 ist, bestimmt (S34). Bezugnehmend auf die Zeile (b) von
Wenn die Druckverringerungsrate niedriger als die Schwelle P3 ist, wird bestimmt, dass Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat (S36). Wie beschrieben ist, wird bei der Verarbeitung von
Wenn andererseits die Druckverringerungsrate höher als die Schwelle P3 ist, wird auf der Grundlage, dass der Druck abnorm schnell fällt (S37), bestimmt, dass Harnstoffwasser aus dem Rohr 9 leckt. In einem Fall, bei dem ein Vorrücken über S33 zu S37 vorgenommen wird, tritt ein Rohrleck auf, wenn Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat. Die Verarbeitung von
Wenn bei S34 herausgefunden wird, dass die Drehverringerungsrate niedriger als die Schwelle R2 ist, wird anschließend bestimmt (S38), ob die Druckverringerungsrate, die bei S31 gewonnen wird, höher oder niedriger als eine voreingestellte Schwelle P4 ist. Eine Verarbeitung bei S38 besteht darin, zu unterscheiden, ob Harnstoffwasser eine hohe Konzentration hat, oder ob eine Systemabnormität auftritt, und nicht darin, zu unterscheiden, ob Harnstoffwasser die Bezugskonzentration oder eine hohe Konzentration hat. Bezugnehmend auf die Zeile (c) von
Wenn die Druckverringerungsrate niedriger als die Schwelle P4 ist, wird bestimmt, dass Harnstoffwasser eine höhere Konzentration als die Bezugskonzentration hat (S39). Eine Bestimmung wird wie im Vorhergehenden vorgenommen, da, wie in der Zeile (c) von
Wenn bei S38 herausgefunden wird, dass die Druckverringerungsrate höher als die Schwelle P4 ist, wird auf der Grundlage, dass ein Druck fällt, obwohl sich der Pumpenmotor 10 dreht, bestimmt (S40), dass Harnstoffwasser aus dem Rohr 9 leckt. Die Verarbeitung von
Wenn der Betrieb zu der Verarbeitung von
Wenn der Betrieb zu der Verarbeitung von
Wenn die Rohrleck-Bestimmung nicht positiv ist (S52: NEIN), wird, ob eine Bestimmung einer Motorabnormität oder eines Gefrierens von Harnstoffwasser bei den Bestimmungsresultaten, die bei S51 zusammengestellt werden, positiv ist, bestimmt (S54). Wenn eine Bestimmung einer Motorabnormität oder eines Gefrierens von Harnstoffwasser positiv ist (S54: JA), wird schließlich eine Motorabnormität oder ein Gefrieren von Harnstoffwasser diagnostiziert (S55). Wie beschrieben ist, wird in einem Fall, bei dem mindestens entweder das Bestimmungsresultat bei S5 oder das Bestimmungsresultat bei S7 eine Bestimmung einer Motorabnormität oder eines Gefrierens von Harnstoffwasser aufweist, eine Motorabnormität oder ein Gefrieren von Harnstoffwasser ungeachtet dessen diagnostiziert, ob das Bestimmungsresultat bei S5 und das Bestimmungsresultat bei S7 miteinander übereinstimmen. Die Verarbeitung von
Wenn weder eine Bestimmung einer Motorabnormität noch eines Gefrierens von Harnstoffwasser in dem zusammengestellten Bestimmungsresultat umfasst ist (S54: NEIN), wird eine Konzentration von Harnstoffwasser bei S56 und anschließenden Schritten auf der Grundlage diagnostiziert, dass ein Systembetrieb fortgesetzt werden kann. Ob eine Bestimmung einer hohen Konzentration in dem zusammengestellten Bestimmungsresultat umfasst ist, wird genauer gesagt bestimmt (S56). Wenn die Bestimmung einer hohen Konzentration umfasst ist (S56: JA), wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die zwei Bestimmungsresultate, die in einem Resultat zusammengestellt sind, das heißt das Bestimmungsresultat bei S5 und das Bestimmungsresultat bei S7, hinsichtlich einer hohen Konzentration miteinander übereinstimmen (S57). Wenn die zwei Bestimmungsresultat, die in einem Resultat zusammengestellt sind, miteinander übereinstimmen (S57: JA), wird schließlich diagnostiziert, dass das Harnstoffwasser eine höhere Konzentration als die Bezugskonzentration hat (S58). Die Verarbeitung von
Wenn bei S57 herausgefunden wird, dass die zwei Bestimmungsresultate, die in einem Resultat zusammengestellt sind, nicht miteinander übereinstimmen, das heißt, wenn ein Bestimmungsresultat angibt, dass das Harnstoffwasser eine hohe Konzentration hat, und das andere Bestimmungsresultat angibt, dass das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat und der Pumpenmotor 10 normal ist (S57: NEIN), wird eine Diagnose durch Bestimmen, dass eine Konzentration des Harnstoffwassers unbekannt ist, gesperrt (S61). Es wird hierin vorläufig bestimmt, dass das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat, und dass der Pumpenmotor 10 normal in Betrieb ist, und die Verarbeitung von
Wenn andererseits bei S56 herausgefunden wird, dass die Bestimmung einer hohen Konzentration nicht in dem zusammengestellten Bestimmungsresultat umfasst ist (S56: NEIN), wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die zwei Bestimmungsresultate (das Bestimmungsresultat bei S5 und das Bestimmungsresultat von S7), die in einem Resultat zusammengestellt sind, miteinander hinsichtlich dessen übereinstimmen, ob das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat und der Pumpenmotor 10 normal ist (S59). Wenn die zwei Bestimmungsresultate miteinander übereinstimmen (S59: JA), wird schließlich diagnostiziert, dass das Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat und der Pumpenmotor 10 normal in Betrieb ist (S60). Wenn im Gegensatz dazu die zwei Bestimmungsresultate nicht miteinander übereinstimmen (S59: NEIN), wird ein Vorrücken zu S61, der im Vorhergehenden beschrieben ist, vorgenommen. Die Verarbeitung von
Wenn der Betrieb zu der Verarbeitung von
In dem Fall, in dem ein Rohrleck diagnostiziert wird (Rohrleck-Diagnose), wird unter Verwendung einer Anzeige oder dergleichen, die an dem Fahrzeug vorgesehen ist, eine Warnung abgegeben, um beispielsweise über eine Möglichkeit einer Systemabnormität (Rohrleck) zu informieren. Durch Informieren eines Fahrers über die Anwesenheit einer Systemabnormität mit der Warnung wird dem Fahrer ermöglicht, das Fahrzeug zu einer Reparatur zu schicken, und die Rohrleck-Abnormität zu lösen.In the case where a pipe leak is diagnosed (pipe leak diagnosis), a warning is given using a display or the like provided on the vehicle to inform a possibility of a system abnormality (pipe leak), for example. By informing a driver of the presence of a system abnormality with the warning, the driver is enabled to send the vehicle for repair and solve the pipe leak abnormality.
In dem Fall einer Rohrleck-Diagnose wird zusätzlich eine Ausgabe der Maschine 2 beschränkt, um eine Emission von NOx zu begrenzen (die Maschine 2 wird beispielsweise nicht unter einer hohen Last laufengelassen, indem eine Kraftstoffeinspritzmenge begrenzt wird). Selbst wenn folglich das Harnstoff-SCR-System 1 aufgrund eines Rohrlecks nicht normal funktioniert, kann durch Laufenlassen der Maschine 2, um eine Emission von NOx zu begrenzen, eine Menge von NOx, die durch den SCR-Katalysator 4 geht, reduziert werden.In addition, in the case of pipe leak diagnosis, an output of the
Eine Systemtätigkeit, wenn eine Motorabnormität bei S55 von
Eine Systemtätigkeit, wenn ein Gefrieren des Harnstoffwassers bei S55 von
Eine Systemtätigkeit, wenn bei S58 von
Wenn bei S60 von
Wie beschrieben ist, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Konzentration des Harnstoffwassers und eine Systemabnormität, wie zum Beispiel ein Gefrieren des Harnstoffwassers, diagnostiziert werden, ohne einen Sensor verwenden zu müssen, der eine Qualität von Harnstoffwasser erfasst. Systemabnormitäten, wie zum Beispiel ein Rohrleck, eine Motorabnormität und ein Gefrieren von Harnstoffwasser, können dementsprechend diagnostiziert werden. Durch Beobachten eines Drehverhaltens des Pumpenmotors 10 und eines Druckverhaltens in dem Rohr 9 kann ein Gefrieren von Harnstoffwasser, das tatsächlich durch die Pumpeneinheit 8 hineingezogen und entladen wird, in einer kurzen Zeit erfasst werden. In einem Fall, in dem beispielsweise Harnstoffwasser in dem Tank 6 lediglich teilweise gefroren ist, kann, wenn die Pumpeneinheit 8 gefrorenes Harnstoffwasser hineinzieht, bestimmt werden, dass das Harnstoffwasser gefroren ist, und wenn die Pumpeneinheit 8 nicht gefrorenes Harnstoffwasser hineinzieht, kann bestimmt werden, dass das Harnstoffwasser nicht gefroren ist.As described, according to the present embodiment, a concentration of urea water and a system abnormality such as freezing of urea water can be diagnosed without using a sensor that detects a quality of urea water. Accordingly, system abnormalities such as pipe leakage, engine abnormality, and urea water freezing can be diagnosed. By observing a rotational behavior of the
Eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität werden durch Zusammenstellen eines vorläufigen Diagnoseresultats (Resultat bei S5), wenn die Motorerregung gestartet wird, und eines anderen vorläufigen Diagnoseresultats (Resultat bei S7), wenn die Motorerregung gestoppt wird, umfassend diagnostiziert. Eine Genauigkeit einer Diagnose kann daher verbessert werden. Bei der umfassenden Diagnose wird, wenn mindestens eines der zwei vorläufigen Diagnoseresultate eine Systemabnormität angibt, die Systemabnormität als ein endgültiges Diagnoseresultat übernommen. Ein Übersehen einer Systemabnormität kann daher beschränkt werden. Bei der umfassenden Diagnose wird, wenn die zwei vorläufigen Diagnoseresultate miteinander hinsichtlich einer Konzentration von Harnstoffwasser übereinstimmen, die übereinstimmende Konzentration als ein endgültiges Diagnoseresultat übernommen. Wenn andererseits die zwei vorläufigen Diagnoseresultate hinsichtlich einer Konzentration von Harnstoffwasser nicht miteinander übereinstimmen, wird bei der aktuellen Diagnose eine Konzentration als unbekannt belassen. Eine Genauigkeit einer Konzentrationsdiagnose kann daher verbessert werden.A concentration of urea water and a system abnormality are comprehensively diagnosed by collating a preliminary diagnosis result (result at S5) when engine energization is started and another preliminary diagnosis result (result at S7) when engine energization is stopped. Therefore, accuracy of diagnosis can be improved. In the comprehensive diagnosis, when at least one of the two preliminary diagnosis results indicates a system abnormality, the system abnormality is adopted as a final diagnosis result. Therefore, an oversight of a system abnormality can be restricted. In the comprehensive diagnosis, when the two preliminary diagnosis results agree with each other in a concentration of urea water, the agreed concentration is adopted as a final diagnosis result. On the other hand, when the two preliminary diagnosis results do not agree with each other on a concentration of urea water, a concentration is left as unknown in the current diagnosis. Therefore, an accuracy of a concentration diagnosis can be improved.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist und auf verschiedene Arten und Weisen modifiziert sein kann. Das vorhergehende Ausführungsbeispiel beschreibt beispielsweise einen Fall, bei dem eine Konzentration von Harnstoffwasser diagnostiziert wird. Eine Viskosität von Harnstoffwasser kann jedoch statt einer Konzentration diagnostiziert werden. Das soll heißen, wie in
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden auf der Basis eines Drehverhaltens und eines Druckverhaltens, wenn die Motorerregung gestartet wird, eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität diagnostiziert. Eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität können jedoch auf der Basis eines Drehverhaltens und eines Druckverhaltens unter einer Steuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10, der sich in dem stationären Zustand dreht, in eine Richtung zu ändern, um eine Drehgeschwindigkeit weiter zu erhöhen, diagnostiziert werden.In the foregoing embodiment, a concentration of urea water and a system abnormality are diagnosed based on a rotational behavior and a pressure behavior when engine energization is started. However, a concentration of urea water and a system abnormality can be diagnosed based on a rotating behavior and a pressure behavior under control to change a rotating state of the
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden ähnlicherweise auf der Basis eines Drehverhaltens und eines Druckverhaltens, wenn die Motorerregung gestoppt wird, eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität diagnostiziert. Eine Konzentration von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität können jedoch auf der Basis eines Drehverhaltens und eines Druckverhaltens unter einer Steuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 in einer Richtung zu ändern, um eine Drehgeschwindigkeit zu verringern, während die Motorerregung fortgesetzt wird, diagnostiziert werden.Similarly, in the foregoing embodiment, a concentration of urea water and a system abnormality are diagnosed based on a rotational behavior and a pressure behavior when engine energization is stopped. However, a concentration of urea water and a system abnormality can be diagnosed based on a rotation behavior and a pressure behavior under control to change a rotation state of the
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden zwei Steuerungen, nämlich die Erhöhungssteuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 in eine Richtung, um eine Motordrehgeschwindigkeit zu erhöhen, zu ändern, und die Verringerungssteuerung, um einen Drehzustand des Pumpenmotors 10 in eine Richtung, um eine Motordrehgeschwindigkeit zu verringern, zu ändern, durchgeführt. Beide Steuerungen können jedoch die Erhöhungssteuerung sein, oder beide Steuerungen können die Verringerungssteuerung sein. Wenn die Erhöhungssteuerung als beide Steuerungen durchgeführt wird, werden ein Inhalt einer Erhöhungssteuerung und ein Inhalt der anderen Erhöhungssteuerung unterschiedlich gemacht. Eine Erhöhungssteuerung kann genauer gesagt eine Steuerung sein, um die Motorerregung zu starten, und die andere Erhöhungssteuerung kann eine Steuerung sein, um eine Motordrehgeschwindigkeit weiter während der Motorerregung zu erhöhen. Selbst wenn eine Konfiguration wie vorher vorliegt, kann durch Zusammenstellen eines vorläufigen Diagnoseresultats während der einen Erhöhungssteuerung und eines vorläufigen Diagnoseresultats während der anderen Erhöhungssteuerung eine umfassende Diagnose durchgeführt werden. Eine Genauigkeit einer Diagnose kann daher ebenfalls verbessert werden.In the foregoing embodiment, two controls, namely, the increase control to change a rotating state of the
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird eine vorläufige Diagnose zweimal durchgeführt, wenn die Motorerregung gestartet und gestoppt wird. Es sei bemerkt, dass durch dreimaliges oder mehrmaliges Durchführen einer vorläufigen Diagnose und Zusammenstellen der jeweiligen vorläufigen Diagnoseresultate eine umfassende Diagnose durchgeführt werden kann. Welches Diagnoseresultat schließlich übernommen wird, wird hierin unter mehreren vorläufigen Diagnoseresultaten durch eine Mehrheitsregel bestimmt. Wenn eine Konfiguration wie vorher vorliegt, kann eine Genauigkeit einer Diagnose weiter verbessert werden.In the foregoing embodiment, preliminary diagnosis is performed twice when motor energization is started and stopped. It should be noted that by performing preliminary diagnosis three or more times and collating the respective preliminary diagnosis results, comprehensive diagnosis can be performed. Which diagnostic result is finally adopted is determined here by a majority rule from a plurality of preliminary diagnostic results. When configured as before, accuracy of diagnosis can be further improved.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden, wenn eine Konzentration von Harnstoffwasser diagnostiziert wird, zwei Pegel einer Konzentration, das heißt die Bezugskonzentration und eine hohe Konzentration, diagnostiziert. Drei oder mehr Pegel einer Konzentration können jedoch diagnostiziert werden. Als ein Beispiel, wenn drei Pegel einer Konzentration diagnostiziert werden, kann, ob Harnstoffwasser eine niedrigere Konzentration als die Bezugskonzentration hat, ob Harnstoffwasser die Bezugskonzentration hat, und ob Harnstoffwasser eine höhere Konzentration als die Bezugskonzentration hat, diagnostiziert werden. Wie in
Eine Diagnose, wenn die Motorerregung alleine gestartet wird, kann durch Weglassen einer Diagnose, wenn die Motorerregung gestoppt wird, durchgeführt werden, um das Bestimmungsresultat, wenn die Motorerregung gestartet wird, als ein endgültiges Bestimmungsresultat zu übernehmen. Das soll heißen, in
Eine Diagnose, wenn die Motorerregung alleine gestoppt wird, kann umgekehrt durch Weglassen einer Diagnose, wenn die Motorerregung gestartet wird, durchgeführt werden, um das Bestimmungsresultat, wenn die Motorerregung gestoppt wird, als ein endgültiges Bestimmungsresultat zu übernehmen. Das soll heißen, in
Wie beschrieben ist, wird eine Diagnosevorrichtung der vorliegenden Offenbarung auf ein Harnstoffwasserversorgungssystem angewendet. Das Harnstoffwasserversorgungssystem weist den Tank 6, in dem Harnstoffwasser aufbewahrt ist, die Pumpe 8, die Harnstoffwasser, das in dem Tank aufbewahrt ist, durch Hineinziehen von Harnstoffwasser entlädt, und das Rohr 9 auf, das das Harnstoffwasser, das von der Pumpe entladen wird, zu dem Injektor führt. Die Diagnosevorrichtung weist eine Motorsteuereinheit, die äquivalent zu S4, S6 sein kann, eine Drehverhaltensgewinnungseinheit, die äquivalent zu S11, S31 sein kann, eine Druckverhaltensgewinnungseinheit, die äquivalent zu S11, S31 sein kann, und eine Diagnoseeinheit auf, die äquivalent zu S12 bis S20, S32 bis S40, S8 sein kann. Die Motorsteuereinheit führt eine Steuerung durch, um den Drehzustand des Motors 10 der Pumpe zu ändern. Die Drehverhaltensgewinnungseinheit gewinnt das Drehverhalten des Motors, während die Steuerung durchgeführt wird. Die Druckverhaltensgewinnungseinheit gewinnt das Druckverhalten in dem Rohr, während die Steuerung durchgeführt wird. Die Diagnoseeinheit diagnostiziert auf der Basis des Drehverhaltens und des Druckverhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser und eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem.As described, a diagnostic device of the present disclosure is applied to a urea water supply system. The urea water supply system comprises the
Der Erfinder besitzt die Erkenntnis, dass eine Viskosität von Harnstoffwasser mit einer Konzentration des Harnstoffwassers variiert. Die vorliegende Offenbarung wurde aus dieser Erkenntnis erreicht, das heißt, wenn die Steuerung, um den Drehzustand des Motors der Pumpe ansprechend auf eine Viskosität von Harnstoffwasser, die mit einer Konzentration des Harnstoffwassers variiert, zu ändern, durchgeführt wird, ändert sich das Drehverhalten des Motors. Durch Beobachten des Druckverhaltens in dem Rohr zusätzlich zu dem Drehverhalten kann ferner nicht nur eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser, sondern ferner eine Abnormität bei dem Harnstoffwasserversorgungssystem diagnostiziert werden. Das soll heißen, das Drehverhalten und das Druckverhalten ändern sich zu einem Verhalten, das eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser widerspiegelt, während sich das Drehverhalten und das Druckverhalten zu einem Verhalten ändern, das sich von dem Verhalten unterscheidet, das eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser bei dem Vorfall einer Systemabnormität widerspiegelt. Bei der vorliegenden Offenbarung diagnostiziert die Diagnoseeinheit auf der Basis des Drehverhaltens und des Druckverhaltens eine Konzentration oder eine Viskosität von Harnstoffwasser und eine Systemabnormität. Eine Diagnose kann daher durchgeführt werden, ohne einen Qualitätssensor verwenden zu müssen.The inventor has the finding that a viscosity of urea water varies with a concentration of the urea water. The present disclosure has been accomplished from this knowledge, that is, when the control is performed to change the rotating state of the motor of the pump in response to a viscosity of urea water varying with a concentration of the urea water, the rotating behavior of the motor changes . Further, by observing the pressure behavior in the pipe in addition to the rotation behavior, not only a concentration or a viscosity of urea water but also an abnormality in the urea water supply system can be diagnosed. That is to say, the spin behavior and pressure behavior change to behavior reflecting concentration or viscosity of urea water, while spin behavior and pressure behavior change to behavior different from behavior reflecting concentration or viscosity of urea water at the occurrence of a system abnormality. In the present disclosure, the diagnosis unit diagnoses a concentration or a viscosity of urea water and a system abnormality based on the rotational behavior and the pressure behavior. A diagnosis can therefore be carried out without having to use a quality sensor.
Es ist offensichtlich, dass, obwohl die Vorgänge der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung hierin als eine spezifische Folge von Schritten aufweisend beschrieben sind, weitere alternative Ausführungsbeispiele, die verschiedene andere Folgen dieser Schritte und/oder zusätzliche Schritte, die hierin nicht offenbart sind, aufweisen, innerhalb der Schritte der vorliegenden Offenbarung sein sollen.It will be appreciated that although the acts of the embodiments of the present disclosure are described herein as comprising a specific sequence of steps, further alternative embodiments comprising various other sequences of these steps and/or additional steps not disclosed herein are within of the steps of the present disclosure are intended to be.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben beschrieben ist, versteht es sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.Although the present disclosure has been described with reference to preferred embodiments thereof, it should be understood that the disclosure is not limited to the preferred embodiments and construction. The present disclosure is intended to cover various modifications and equivalent arrangements. In addition, while the various combinations and configurations are preferred, other combinations and configurations, including more, less or only a single element, are also within the spirit and scope of the present disclosure.
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