DE112011104812T5

DE112011104812T5 - Controller einer Verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE112011104812T5
Application number: DE112011104812T
Authority: DE
Inventors: Keiichiro Aoki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2031-02-02
Also published as: US8839610B2; US20130298537A1; CN103339362A; JPWO2012104995A1; JP5553115B2; WO2012104995A1; DE112011104812B4; CN103339362B

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kennwertveränderung eines PM-Sensors geeignet zu korrigieren und die Erfassungsgenauigkeit des Sensors zu verbessern. Der PM-Sensor 16 weist ein Paar von Elektroden 22 zum Aufnehmen der PM in einem Abgas auf, und eine Sensorausgabe verändert sich gemäß einem aufgenommenen Betrag der PM. Falls sich die Sensorausgabe einem gesättigten Zustand annähert, wird die PM-Verbrennungssteuerung für die Verbrennung und das Entfernen der PM zwischen den Elektroden 22 durch eine Heizung 26 ausgeführt. Falls die Ausgabe-Empfindlichkeit des PM-Sensors 16 zu korrigieren ist, wird zuerst in einem Zustand, in welchem Strom an der Heizung 16 durch die PM-Verbrennungssteuerung eingeschaltet wird, ein Zuführleistungs-Integrationsbetrag W, welcher eine Gesamtsumme einer Leistung ist, die zur Heizung 26 zugeführt wird, bis sich die Sensorausgabe von einem ersten Signalwert V1 auf einen zweiten Signalwert V2 verändert hat, gemessen. Anschließend wird ein Empfindlichkeits-Koeffizient K einschließlich Veränderungen in der Ausgabeempfindlichkeit auf Basis des Zuführleistungs-Integrationsbetrags W berechnet, und eine Sensorausgabe zu einem beliebigen Zeitpunkt wird auf Basis dieses Empfindlichkeits-Koeffizienten K korrigiert. Dadurch kann die Empfindlichkeits-Korrektur des Sensors unter Verwendung der vorliegenden PM-Verbrennungssteuerung einfach durchgeführt werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Controller für eine Verbrennungsmaschine, der mit einem PM-Sensor zum Erfassen eines Betrags von Partikeln (PM) vorgesehen ist, die zum Beispiel in einem Abgas enthalten sind.
Hintergrund der Erfindung
Im Stand der Technik ist, wie beispielsweise in der Patentliteratur 1 (Japanische ungeprüfte Patentanmeldung JP 2009-144577 ) offenbart, ein Controller für eine Verbrennungsmaschine bekannt, der mit einem PM-Sensor vom elektrischen Widerstandstyp vorgesehen ist. Der PM-Sensor des Standes der Technik enthält ein Paar von Elektroden, die auf einem Isolationsmaterial vorgesehen sind, und ist derart konfiguriert, dass sich, wenn PM im Abgas zwischen diesen Elektroden aufgenommen wird, ein Widerstandswert zwischen den Elektroden gemäß dem aufgenommenen Betrag verändert. Dadurch wird der PM-Betrag gemäß dieser Technologie des Standes der Technik im Abgas basierend auf dem Widerstandswert zwischen den Elektroden erfasst. Darüber hinaus ist bei der Technologie des Standes der Technik ein PM-Sensor stromabwärts eines Partikelfilters angeordnet, der die PM im Abgas aufnimmt, und eine Fehlerdiagnose des Partikelfilters wird basierend auf einem erfassten Betrag der PM gemacht.
Bezüglich der vorliegenden Erfindung sind der Anmelderin die folgenden Dokumente, einschließlich des vorstehend beschriebenen Dokuments, bekannt.
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentveröffentlichung JP 2009-144577
Patentliteratur 2: Japanische Patentveröffentlichung JP 2004-251627
Patentliteratur 3: Japanische Patentveröffentlichung JP 2003-314248
Patentliteratur 4: Japanische Patentveröffentlichung JP 2000-282942

Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der Technologie des Standes der Technik wird ein PM-Sensor vom elektrischen Widerstandstyp verwendet, um eine Fehlerdiagnose des Partikelfilters durchzuführen. Bei dem PM-Sensor des elektrischen Widerstandstyps kann jedoch eine Nullpunkt-Ausgabe oder die Ausgabeempfindlichkeit abhängig von einer individuellen Differenz, einer Installationsumgebung und dergleichen des Sensors variieren. Somit tritt bei der Technologie des Standes der Technik das Problem einer schlechter werdenden Erfassungsgenauigkeit aufgrund einer Kennwertveränderung des PM-Sensors und von Schwierigkeiten bei einer stabilen Fehlerdiagnose im Partikelfilter auf.
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, wobei es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Controller einer Verbrennungsmaschine zu schaffen, welcher Kennwertveränderungen des PM-Sensors geeignet korrigieren, die Erfassungsgenauigkeit erhöhen und die Zuverlässigkeit des Sensors verbessern kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Die vorliegende Erfindung ist gemäß eines ersten Aspekts dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: Einen PM-Sensor mit einem Erfassungsabschnitt zum Aufnehmen von Partikeln bzw. Feinstaub in einem Abgas und Ausgeben eines Erfassungssignals gemäß dem aufgenommenen Betrag, und eine Heizung zum Erhitzen des Erfassungsabschnitts; ein PM-Verbrennungsmittel zum Verbrennen und Entfernen der Partikel durch Bestromen der Heizung, falls ein vorbestimmter Betrag der Partikel durch den Erfassungsabschnitt des PM-Sensors aufgenommen wird; und ein Empfindlichkeits-Korrekturmittel zum Messen eines Parameters entsprechend einer Leistung, die der Heizung zugeführt wird, während sich das Erfassungssignal von einem ersten Signalwert auf einen zweiten Signalwert verändert, der sich von dem Signalwert in einem Zustand unterscheidet, in welchem eine Bestromung der Heizung durch das PM-Verbrennungsmittel eingeschaltet wird, und zum Korrigieren einer Ausgabeempfindlichkeit des Erfassungssignals bezüglich des aufgenommenen Betrags der Partikel auf Basis des Parameters.
Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung ist das PM-Verbrennungsmittel konfiguriert, der Heizung über eine Zeit, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel in Betrieb ist, konstante Leistung zuzuführen; und das Empfindlichkeits-Korrekturmittel ist konfiguriert, eine vergangene Zeit, während welcher sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, als den Parameter zu messen.
Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung ist das Empfindlichkeits-Korrekturmittel konfiguriert, einen Zuführleistungs-Integrationsbetrag, welcher eine Gesamtsumme der Leistung ist, die zur Heizung zugeführt wird, während sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, als den Parameter zu messen.
Gemäß eines vierten Aspekts der Erfindung ist das Empfindlichkeits-Korrekturmittel konfiguriert, ein Erfassungssignal nach der Empfindlichkeitskorrektur durch Berechnen eines Empfindlichkeitskoeffizienten, dessen Wert ansteigt, wenn der Parameter größer wird, und durch Multiplizieren des Erfassungssignals, das vom Erfassungsabschnitt vor der Empfindlichkeitskorrektur ausgegeben wird, mit dem Empfindlichkeitskoeffizienten, zu berechnen.
Gemäß eines fünften Aspekts ist die Erfindung mit einem Empfindlichkeits-Abnormalitätsbestimmungsmittel zum Bestimmen vorgesehen, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt bzw. nicht mehr fehlerfrei funktioniert, falls der Empfindlichkeitskoeffizient außerhalb eines vorbestimmten Empfindlichkeits-Zulassungsbereichs liegt.
Gemäß eines sechsten Aspekts ist die Erfindung mit einem Zuführleistungs-Unterdrückungsmittel vorgesehen, zum Vergleichen einer Leistung, die durch das PM-Verbrennungsmittel zur Heizung zuzuführen ist, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel in Betrieb ist, mit der Leistung, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel nicht in Betrieb ist, und zum Unterdrücken der Leistung.
Gemäß eines siebten Aspekts ist die Erfindung mit einem Nullpunkt-Korrekturmittel zum Erhalten eines Erfassungssignals, das vom Erfassungsabschnitt als eine Nullpunkt-Ausgabe des PM-Sensors ausgegeben wird, wenn eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, die für die Verbrennung von Partikeln erforderlich ist, nachdem eine Bestromung der Heizung durch das PM-Verbrennungsmittel gestartet wurde, und zum Korrigieren des Erfassungssignals zu einem beliebigen Zeitpunkt auf Basis der Nullpunkt-Ausgabe, vorgesehen.
Gemäß eines achten Aspekts ist die Erfindung mit einem Nullpunkt-Abnormalitätsbestimmungsmittel zum Bestimmen vorgesehen, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt, falls die Nullpunkt-Ausgabe, die durch das Nullpunkt-Korrekturmittel erhalten wird, außerhalb eines vorbestimmten Nullpunkt-Zulassungsbereichs liegt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß des ersten Aspekts der Erfindung kann ein Parameter einschließlich Empfindlichkeitsveränderungen bezüglich des Sensors unter Verwendung eines Timings zum Entfernen der PM des Erfassungsabschnitts durch das PM-Verbrennungsmittel selbst in einem Zustand gemessen werden, in welchem der PM-Sensor wie gewöhnlich betrieben wird. Eine Empfindlichkeitskorrektur des Sensors kann, basierend auf diesem Parameter, genau und einfach durchgeführt werden, und eine Erfassungsgenauigkeit des Sensors kann verbessert werden.
Gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung kann das Empfindlichkeits-Korrekturmittel die vergangene Zeit messen, während welcher sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, und zwar in einem Zustand, in welchem eine Leistungszufuhr zur Heizung über die Zeit konstant durchgeführt wird, und kann eine Empfindlichkeitskorrektur auf Basis dieser vergangenen Zeit durchführen. Als Ergebnis kann eine Empfindlichkeitskorrektur nur durch Messen der Zeit, ohne Berücksichtigung der Zuführleistung zur Heizung, gemacht werden, und eine Korrektursteuerung kann vereinfacht werden.
Gemäß des dritten Aspekts der Erfindung misst das Empfindlichkeits-Korrekturmittel den Zuführleistungs-Integrationsbetrag, der zur Heizung zugeführt wird, während sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, und führt die Empfindlichkeitskorrektur auf Basis dieses Zuführleistungs-Integrationsbetrags durch.
Gemäß des vierten Aspekts der Erfindung kann das Empfindlichkeits-Korrekturmittel den Empfindlichkeitskoeffizienten auf Basis des Parameters berechnen und kann das Erfassungssignal durch Multiplizieren des Erfassungssignals mit diesem Empfindlichkeitskoeffizienten korrigieren.
Gemäß des fünften Aspekts der Erfindung kann unter Verwendung der Empfindlichkeitskorrektur des PM-Sensors durch das Empfindlichkeits-Korrekturmittel bestimmt werden, ob sich die Ausgabeempfindlichkeitsveränderung in einem normalen Bereich befindet. Als Ergebnis kann ein Fehler des PM-Sensors, wie zum Beispiel, dass die Ausgabeempfindlichkeit stark verändert ist bzw. wird, einfach erfasst werden, ohne eine spezielle Fehlerdiagnoseschaltung und dergleichen vorzusehen. Wenn ein Fehler erfasst ist, kann er mittels einer Steuerung, eines Alarms und dergleichen schnell behandelt werden.
Gemäß des sechsten Aspekts der Erfindung kann das Zuführleistungs-Unterdrückungsmittel eine Dauer verlängern, während welcher sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert. Dadurch kann eine Differenz bezüglich des Parameters (der Zuführleistungs-Integrationsbetrag oder die vergangene Zeit) zwischen dem Sensor mit einer hohen Ausgabeempfindlichkeit und dem Sensor mit einer niedrigen Ausgabeempfindlichkeit vergrößert werden. Daher kann die Korrekturgenauigkeit während der Empfindlichkeitskorrektur und die Bestimmungsgenauigkeit bei der Empfindlichkeits-Abnormalitätsbestimmung verbessert werden.
Gemäß des siebten Aspekts der Erfindung kann die Nullpunkt-Ausgabe einschließlich einer Veränderung bezüglich des Sensors, selbst in einem Zustand, in welchem der PM-Sensor wie gewöhnlich funktioniert bzw. betrieben wird, unter Verwendung eines Entfernungszeitpunkts der PM aus dem Erfassungsabschnitt durch das PM-Verbrennungsmittel erhalten werden. Darüber hinaus kann, wenn zum Beispiel die Nullpunkt-Ausgabe erhalten wird, sobald eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, nachdem die Bestromung der Heizung gestartet wurde, selbst wenn eine große Menge an PM im Abgas vorliegt, die Nullpunkt-Ausgabe genau erhalten werden. Daher können der Nullpunkt des PM-Sensors und eine Veränderung der Empfindlichkeit entsprechend korrigiert werden, und eine Erfassungsgenauigkeit des Sensors kann zuverlässig verbessert werden.
Gemäß des achten Aspekts der Erfindung kann das Nullpunkt-Abnormalitätsbestimmungsmittel unter Verwendung der Nullpunkt-Korrektur des PM-Sensors durch das Nullpunkt-Korrekturmittel bestimmen, ob sich eine Nullpunkt-Ausgabeveränderung in einem normalen Bereich befindet oder nicht. Dadurch kann ein Fehler des PM-Sensors, wie zum Beispiel, dass die Nullpunkt-Ausgabe stark verändert ist bzw. wird, einfach erfasst werden, ohne eine spezielle Fehlerdiagnosesteuerung und dergleichen vorzusehen. Wenn ein Fehler erfass ist bzw. wird, kann er mittels einer Steuerung, eines Alarms und dergleichen schnell behandelt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Gesamt-Konfigurationsdiagramm zum Erläutern einer Systemkonfiguration der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines PM-Sensors schematisch darstellt.
3 zeigt ein äquivalentes Schaltungsdiagramm, das eine Konfiguration einer Erfassungsschaltung einschließlich des PM-Sensors darstellt.
4 zeigt ein Kennfeld-Diagramm, das Ausgabekennlinien des PM-Sensors darstellt.
5 zeigt ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von Zusammenhängen bei einer Empfindlichkeits-Korrektursteuerung.
6 zeigt ein Kennfelddiagramm zum Berechnen eines Empfindlichkeitskoeffizienten des Sensors auf Basis eines Zuführleistungs-Integrationsbetrags einer Heizung.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch eine ECU in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
8 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Empfindlichkeits-Zulassungsbereichs in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das Zusammenhänge der Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung darstellt.
10 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
11 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das Zusammenhänge der Nullpunkt-Korrektursteuerung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
13 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Nullpunkt-Zulassungsbereichs in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
14 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
15 zeigt ein Flussdiagramm, das den Fehlerverursachungs-Annahmeprozess in 14 darstellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
[Konfiguration der ersten Ausführungsform]
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anschließend mit Bezug auf die 1 und 7 beschrieben. 1 zeigt ein Gesamt-Konfigurationsdiagramm zum Erläutern einer Systemkonfiguration der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein System dieser Ausführungsform ist mit einer Maschine 10 als Verbrennungsmaschine und einem Partikelfilter 14 zum Aufnehmen von PM in einem Abgas, das in einer Abgaspassage 12 der Maschine 10 vorliegt, vorgesehen. Der Partikelfilter 14 besteht zum Beispiel aus einem bekannten Filter mit einem DPF (Diesel-Partikelfilter) und dergleichen. Darüber hinaus ist in der Abgaspassage 12 ein PM-Sensor 16 vom elektrischen Widerstandstyp vorgesehen, der einen PM-Betrag im Abgas stromabwärts des Partikelfilters 14 erfasst. Der PM-Sensor 16 ist mit einer ECU (elektronische Steuereinheit) 18 verbunden, die einen Betriebszustand der Maschine 10 steuert. Die ECU 18 besteht aus einer arithmetischen Prozessoreinheit, die mit einer Speicherschaltung, beispielsweise einschließlich einem ROM, einem RAM, einem nichtflüchtigen Speicher und dergleichen vorgesehen ist, und einem Eingang-/Ausgang-Anschluss, und ist mit verschiedenen Sensortypen und einem Aktor, der an der Maschine 10 montiert ist, verbunden.
Anschließend wird der PM-Sensor 16 mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. Zunächst zeigt 2 ein Konfigurationsdiagramm, das die Konfiguration des PM-Sensors schematisch darstellt. Der PM-Sensor 16 ist mit einem Isolationsmaterial 20, Elektroden 22 und 22 und einer Heizung 26 vorgesehen. Die Elektroden 22 und 22 bestehen aus einem metallischen Material und weisen beispielsweise jeweils eine geriffelte bzw. gezackte Form auf, und sind auf der vorderen Oberflächenseite des Isolationsmaterials 20 vorgesehen. Darüber hinaus sind die Elektroden 22 derart angeordnet, dass sie miteinander in Eingriff stehen und zueinander mit einer Lücke 24 mit einer vorbestimmten Abmessung gegenüber liegen. Diese Elektroden 22 sind mit einem Eingangsanschluss der ECU 18 verbunden und bilden einen Erfassungsabschnitt zum Ausgeben eines Erfassungssignals gemäß eines Aufnahmebetrags der PM, die zwischen den Elektroden 22 aufgenommen werden.
Die Heizung 26 besteht aus einem Hitze erzeugenden Widerstandskörper, wie beispielsweise Metall, Keramiken und dergleichen und ist zum Beispiel auf der hinteren Oberflächenseite des Isolationsmaterials 20 an einer Position angeordnet, an der sie jede der Elektroden 22 abdeckt. Die Heizung 26 wird mittels elektrischer Leitfähigkeit bzw. Bestromung von der ECU 18 betrieben und ist konfiguriert, jede der Elektroden 22 und die Lücke 24 zu erhitzen. Die ECU 18 weist eine Funktion zum Berechnen einer Zuführleistung auf Basis einer Spannung und eines Stroms, die an der Heizung 26 angelegt werden, und zum Berechnen eines Zuführleistungs-Integrationsbetrages zur Heizung durch vorübergehendes Integrieren bzw. Berücksichtigen des berechneten Wertes, auf.
Ferner ist der PM-Sensor 16 mit einer Erfassungsschaltung verbunden, die in der ECU 18 ausgebildet ist. 3 zeigt ein äquivalentes Schaltungsdiagramm, das eine Konfiguration der Erfassungsschaltung darstellt, die den PM-Sensor enthält. Wie in diesem Diagramm dargestellt, sind jede der Elektroden 22 (Widerstandswert: Rpm) des PM-Sensors 16 und ein Widerstand 30 mit festem Widerstandswert (Widerstandswert: Rs), wie beispielsweise ein Shunt-Widerstand, in Serie mit einer DC-Spannungsquelle 28 der Erfassungsschaltung verbunden. Gemäß dieser Schaltungskonfiguration ist die ECU 18 konfiguriert, da sich eine Potenzialdifferenz V_s zwischen den beiden Endseiten des Widerstands mit festem Widerstandswert 30 gemäß dem Widerstandswert Rpm zwischen den Elektroden 22 verändert, diese Potenzialdifferenz V_s als Erfassungssignal (Sensorausgabe), das vom PM-Sensor 16 ausgegeben wird, zu lesen.
Das System dieser Ausführungsform weist die vorstehende Konfiguration auf, und anschließend wird ihre Grundfunktion beschrieben. Zuerst ist in 4 ein Kennfelddiagramm gezeigt, das Ausgabecharakteristika bzw. -kennlinien des PM-Sensors darstellt, wobei eine durchgehende Linie in der Figur eine Referenz-Ausgabekennlinie darstellt, die beim Herstellen des Sensors oder dergleichen im Voraus eingestellt wird. Die Ausgabekennlinie, die in dieser Figur dargestellt ist, stellt eine tatsächliche Ausgabecharakteristik bzw. -kennlinie des PM-Sensors schematisch dar. Wie durch die durchgehende Linie in 4 dargestellt, ist in einem Ursprungszustand, in welchem keine PM zwischen den Elektroden 22 des Sensors aufgenommen werden, ein Widerstandswert Rpm zwischen den Elektroden 22, die durch die Lücke 24 isoliert sind, ausreichend groß, und eine Sensorausgabe V_s wird auf einem vorbestimmten Spannungswert V0 gehalten. Bei der folgenden Erläuterung wird davon ausgegangen, dass dieser Spannungswert V0 einem Referenzwert der Nullpunkt-Ausgabe entspricht. Der Nullpunkt-Ausgabereferenzwert V0 wird als ein Nenn-Spannungswert (zum Beispiel 0 Volt) beim Herstellen des Sensors oder dergleichen bestimmt und wird im Voraus in der ECU 18 gespeichert.
Andererseits, falls im Abgas zwischen den Elektroden 22 jedoch PM aufgenommen werden, wird die Elektrizität bzw. der Strom zwischen den Elektroden 22 durch die PM mit der Leitfähigkeit eingeschaltet bzw. hergestellt, weshalb der Widerstandswert Rpm, wenn der PM-Aufnahmebetrag ansteigt, zwischen den Elektroden 22 niedriger wird. Somit kann gesagt werden, dass, umso höher der PM-Aufnahmebetrag (das heißt, der PM-Betrag im Abgas) ist, desto höher ist bzw. stärker steigt die Sensorausgabe an, und eine Ausgabekennlinie, wie beispielsweise in 4 dargestellt, wird erhalten. Während einer Dauer von dem Zeitpunkt, wenn der PM-Aufnahmebetrag vom Ursprungszustand graduell ansteigt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Elektroden 22 gestartet wird, bleibt der Wert in einer Intensivzone, in welcher sich die Sensorausgabe selbst dann nicht verändert, wenn der Aufnahmebetrag ansteigt.
Darüber hinaus tritt, falls eine große Menge an PM zwischen den Elektroden 22 aufgenommen wird, die Sensorausgabe in einen gesättigten Zustand ein, und die PM-Verbrennungssteuerung wird derart ausgeführt, dass zwischen den Elektroden 22 PM entfernt wird. Bei der PM-Verbrennungssteuerung werden die PM zwischen den Elektroden 22 erhitzt und durch eine elektrische Leitfähigkeit bzw. Bestromung der Heizung 26 verbrannt, und der PM-Sensor wird in seinen Ursprungszustand zurückgeführt. Die PM-Verbrennungssteuerung wird beispielsweise gestartet, wenn die Sensorausgabe größer als ein oberer Grenzewert der Ausgabe entsprechend dem Sättigungszustand wird und gestoppt, wenn eine vorbestimmte Zeit, die zum Entfernen der PM erforderlich ist, vergangen ist, oder die Sensorausgabe in der Nähe der Nullpunkt-Ausgabe gesättigt ist.
Die ECU 18 führt hingegen die Filterfehler-Bestimmungssteuerung aus, die einen Fehler des Partikelfilters 14 auf Basis der Ausgabe vom PM-Sensor 16 diagnostiziert. Bei einem Fehler des Partikelfilters 14 verringert sich seine PM-Aufnahmekapazität, und der PM-Betrag, der stromabwärts des Filters fließt, erhöht sich, weshalb ein Erfassungssignal des PM-Sensors 16 groß wird. Somit wird bei der Filterfehler-Bestimmungssteuerung, falls die Sensorausgabe zum Beispiel größer als ein vorbestimmter Fehler-Bestimmungswert wird (Sensorausgabe, wenn der Filter normal ist), diagnostiziert, dass der Partikelfilter 14 einen Fehler enthielt bzw. nicht mehr fehlerfrei funktioniert.
[Merkmale dieser Ausführungsform]
Im PM-Sensor 16 des elektrischen Widerstandstyps kann, wie durch eine strichdoppelpunktierte Linie in 4 gezeigt, einfach eine Nullpunkt-Ausgabeveränderung (1) oder die Ausgabe-Empfindlichkeitsveränderung (2) bezüglich der Referenz-Ausgabekennlinie auftreten. Die Veränderung der Nullpunkt-Ausgabe V0 wird in verschiedenen Fällen durch eine Veränderung der Erfassungsschaltung oder dergleichen verursacht. Die Veränderung der Ausgabe-Empfindlichkeit (Veränderungsrate der Sensor-Ausgabe zur Veränderung des PM-Betrags) wird durch eine Veränderung der Montageposition oder -richtung des PM-Sensors 16 in der Abgaspassage 12 oder eine Veränderung der elektrischen Feldintensitäts-Verteilung zwischen den Elektroden 22 in verschiedenen Fällen verursacht. Wie vorstehend beschrieben, ist es in einem Zustand, in welchem Veränderungen der Sensorcharakteristika bzw. -kennlinien vorliegen, schwierig, eine genaue Diagnose eines Fehlers im Partikelfilter 14 zu gewährleisten. Somit wird die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung in dieser Ausführungsform, wie anschließend beschrieben, ausgeführt.
(Empfindlichkeits-Korrektursteuerung)
Bei dieser Steuerung wird die Veränderung in der Sensor-Ausgabeempfindlichkeit unter Verwendung der PM-Verbrennungssteuerung korrigiert. 5 zeigt ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von Zusammenhängen der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung. Wie in dieser Figur dargestellt, steigen der PM-Aufnahmebetrag sowie die Sensorausgabe über die Zeit an, während der PM-Sensor betrieben wird. Wenn die Sensorausgabe einen vorbestimmten oberen Grenzwert Vh der Ausgabe entsprechend dem gesättigten Zustand erreicht, wird die PM-Verbrennungssteuerung ausgeführt, und eine elektrische Leitfähigkeit bzw. Bestromung der Heizung 26 wird gestartet. In diesem Zustand fällt die Sensorausgabe graduell in Richtung der Nullpunkt-Ausgabe ab, da die PM zwischen den Elektroden 22 verbrannt und graduell entfernt werden.
Hierbei fällt die Sensorausgabe in einem PM-Sensor mit einer hohen Sensor-Ausgabeempfindlichkeit relativ schnell ab, wenn die Bestromung der Heizung (Entfernung der PM) voranschreitet, wie durch eine durchgehende Linie in 5 dargestellt. Bei einem Sensor mit einer niedrigen Ausgabeempfindlichkeit fällt die Sensorausgabe hingegen nur leicht ab, selbst wenn der Strom zur Heizung unter denselben Bedingungen wie bei dem Sensor mit der hohen Ausgabeempfindlichkeit eingeschaltet wird, wie durch eine gepunktete Linie in 5 dargestellt. Das heißt, ein Zuführ-Leistungsbetrag der Heizung, der zum Verändern der Sensorausgabe um einen bestimmten Betrag erforderlich ist, tendiert dazu, stärker anzusteigen, falls die Sensor-Ausgabeempfindlichkeit niedriger ist bzw. wird. Bei der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung wird eine Veränderung der Ausgabeempfindlichkeit unter Verwendung bzw. Berücksichtigung dieser Tendenz korrigiert.
Genauer gesagt, wird bei der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung zuerst, in einem Zustand, in welchem der Strom zur Heizung 26 durch die PM-Verbrennungssteuerung eingeschaltet wird, eine Dauer T erfasst, während welcher sich die Sensorausgabe von einem ersten Signalwert V1 auf einen zweiten Signalwert V2 (V1 > V2) verändert. Eine Differenz zwischen den Signalwerten V1 und V2 ist bevorzugt so groß wie möglich eingestellt, um eine Veränderungs-Korrekturgenauigkeit zu verbessern. Anschließend wird ein Zuführleistungs-Integrationsbetrag W gemessen, welcher eine Gesamtsumme einer Leistung ist, die zur Heizung 26 in der Dauer T zugeführt wird, und ein Empfindlichkeitskoeffizient K, welcher ein Korrekturkoeffizient der Ausgabeempfindlichkeit ist, wird auf Basis dieses Zuführleistungs-Integrationsbetrags W berechnet. Der Empfindlichkeitskoeffizient K ist ein Korrekturkoeffizient zum Berechnen einer Sensorausgabe nach einer Empfindlichkeitskorrektur durch Multiplikation mit der Sensorausgabe vor der Empfindlichkeitskorrektur.
6 stellt ein Kennfelddiagramm zum Berechnen eines Empfindlichkeitskoeffizienten des Sensors auf Basis des Zuführleistungs-Integrationsbetrages der Heizung dar. Wie in dieser Figur dargestellt, wird der Empfindlichkeitskoeffizient K derart eingestellt, dass „K = 1”, wenn der gemessene Zuführleistungs-Integrationsbetrag W gleich einem vorbestimmten Referenzwert W0 ist. Dieser Referenzwert W0 entspricht der Referenz-Ausgabekennlinie, die beispielsweise in 4 dargestellt ist. Er wird derart eingestellt, dass, je stärker der Empfindlichkeitskoeffizient K ansteigt, desto größer der Zuführleistungs-Integrationsbetrag W als der Referenzwert W0 wird, das heißt, desto niedriger wird die Sensor-Ausgabeempfindlichkeit. Der Empfindlichkeitskoeffizient K, der wie vorstehend berechnet wird, wird als ein gelernter Wert gespeichert, der die Veränderung der Ausgabeempfindlichkeit in einem nichtflüchtigen Speicher und dergleichen darstellt.
Anschließend wird bei der vorstehend beschriebenen Filterfehler-Bestimmungssteuerung und dergleichen, falls eine Ausgabe des PM-Sensors 16 zu verwenden ist, ein Erfassungssignal (Sensorausgabe V_s), das von den Elektroden 22 ausgegeben wird, auf Basis des vorstehend gelernten Ergebnisses korrigiert. Genauer gesagt wird eine Sensorausgabe V_aus nach der Empfindlichkeitskorrektur durch die folgende Formel (1) auf Basis der Sensorausgabe V_s zu einem beliebigen Zeitpunkt und des gelernten Werts K des Empfindlichkeitskoeffizienten berechnet. Die Filterfehler-Bestimmungssteuerung wird auf Basis dieser Sensorausgabe V_aus ausgeführt. V_aus = V_s·K (1)
Gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerung kann, selbst in einem Zustand, in welchem der PM-Sensor 16 wie gewöhnlich betrieben wird, der Zuführleistungs-Integrationsbetrag W einschließlich der Empfindlichkeitsveränderung bezüglich des Sensors unter Verwendung des Verbrennungszeitpunkts der PM zwischen den Elektroden 22 durch die PM-Verbrennungssteuerung gemessen werden. Der Empfindlichkeitskoeffizient K wird auf Basis dieses Zuführleistungs-Integrationsbetrages W berechnet, und die Sensorausgabe V_s zu einem beliebigen Zeitpunkt kann genau korrigiert werden, und ein Einfluss, der durch die Veränderung der Ausgabeempfindlichkeit auf die Sensorausgabe wirkt, kann zuverlässig entfernt bzw. behoben werden.
Daher kann, gemäß dieser Ausführungsform, die Empfindlichkeitskorrektur des PM-Sensors unter Verwendung der vorliegenden PM-Verbrennungssteuerung einfach gemacht werden, und eine Erfassungsgenauigkeit des Sensors kann zuverlässig verbessert werden. Als ein Ergebnis kann die Filterfehler-Bestimmungssteuerung und dergleichen genau ausgeführt werden, und eine Zuverlässigkeit des gesamten Systems kann verbessert werden.
Bei der vorstehenden Beschreibung liegt eine Konfiguration derart vor, dass die Sensor-Ausgabeempfindlichkeit auf Basis des Zuführleistungs-Integrationsbetrages W während der Dauer T korrigiert wird. Allerdings ist, unter der Annahme, dass der Leistungs-Zuführzustand der Heizung 26 über die Zeit konstant ist, der Zuführleistungs-Integrationsbetrag W proportional zur Zeitdauer (vergangene Zeit) t der Dauer T. Daher kann die vorliegende Erfindung konfiguriert sein, die Ausgabeempfindlichkeit auf Basis einer vergangenen Zeit t zu korrigieren, während über die Zeit die konstante Leistung zur Heizung 26 zugeführt wird.
Genauer gesagt, wenn die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung ausgeführt wird, wird die vergangene Zeit t, die während der Dauer T, während welcher sich die Sensorausgabe vom Signalwert V1 auf den Signalwert V2 verändert, vergangen ist, in einem Zustand gemessen, in welchem eine Spannung und ein Strom, die an der Heizung 26 angelegt werden, konstant bleiben. Darüber hinaus kann durch Vorbereiten von Daten, bei welchen die Daten-Horizontalachse, die in 6 dargestellt ist, durch eine Achse bezüglich der vergangenen Zeit t im Voraus ersetzt wird, der Empfindlichkeitskoeffizient K auf Basis dieser Daten und eines gemessenen Wertes der vergangenen Zeit t berechnet werden. Gemäß dieser Konfiguration kann die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung nur durch Messen einer Zeit ohne Integration bzw. Berücksichtigung der Zuführleistung zur Heizung 26 ausgeführt werden, und eine Steuerung kann vereinfacht werden.
[Spezielle Prozessverarbeitung zum Realisieren der ersten Ausführungsform]
Anschließend wird eine spezielle Prozessverarbeitung zum Realisieren der vorstehend beschriebenen Steuerung mit Bezug auf 7 beschrieben. 7 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Bei einer Steuerroutine, die in diesem Flussdiagramm dargestellt wird, wird angenommen, dass sie während eines Betriebes der Maschine wiederholt ausgeführt wird. Bei der Routine, die in 7 dargestellt ist, wird zuerst bei einem Schritt S100 bestimmt, ob die Maschine gestartet wurde oder nicht und ob der PM-Sensor 16 normal ist (keine Abnormalität in der Sensorausgabe oder eine Verbindungstrennung in der Heizung).
Anschließend wird bei Schritt 102 bestimmt, ob ein Ausführungstiming bzw. -zeitpunkt der PM-Verbrennungssteuerung beendet ist oder nicht. Genauer gesagt wird bestimmt, ob die Sensorausgabe beispielsweise einen vorbestimmten oberen Grenzwert gemäß eines Sättigungszustands überschritten hat, und falls diese Bestimmung negativ ist, schreitet die Routine zu Schritt 120 voran, welcher später beschrieben wird. Alternativ wird, falls die Bestimmung bei Schritt 102 positiv ist, eine Bestromung der Heizung 26 bei Schritt 104 eingeschaltet. Als Ergebnis wird die Heizung 26 betrieben und die Sensorausgabe beginnt abzufallen, weshalb bei Schritt 106 bestimmt wird, ob die Sensorausgabe auf einen ersten Erfassungswert V1 abgefallen ist oder nicht, und darauf gewartet wird, dass diese Bestimmung positiv wird.
Wenn die Bestimmung bei Schritt 106 positiv ist, wird bei Schritt 108 eine Zuführleistung zur Heizung 26 integriert bzw. berücksichtigt, und eine Berechnung des Zuführleistungs-Integrationsbetrags W wird gestartet (alternativ wird eine Messung der vergangenen Zeit in einem Zustand gestartet, bei welchem die Leistungszufuhr zur Heizung über die Zeit konstant gehalten wird). Anschließend wird bei Schritt 110 bestimmt, ob die Sensorausgabe auf einen zweiten Erfassungswert V2 abgefallen ist bzw. verringert wurde oder nicht, und die vorstehende Messung wird fortgeführt, bis die Bestimmung positiv ist. Falls die Bestimmung bei Schritt 110 positiv ist, wird eine Messung des Zuführleistungs-Integrationsbetrags W (vergangene Zeit) bei Schritt 112 gestoppt. Bei Schritt 114 wird der Empfindlichkeitskoeffizient K auf Basis des vorstehend beschriebenen Messergebnisses berechnet, und der Wert wird als gelernter Wert gespeichert.
Anschließend wird bei Schritt 116 bestimmt, ob ein Endzeitpunkt der PM-Verbrennungssteuerung eingetreten ist oder nicht, und eine Bestromung wird fortgeführt, bis die Bestimmung positiv ist. Wenn die vorstehend beschriebene Bestromungszeit vergangen ist, wird die Bestromung der Heizung 26 bei Schritt 118 ausgeschaltet und anschließend, nachdem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist und die Temperatur der Elektroden 22 ausreichend niedriger geworden ist (das heißt, die PM-Aufnahmeeffizienz gestiegen ist), wird die Messung der PM durch den PM-Sensor gestartet. Anschließend wird bei Schritt 120 die Sensorausgabe gelesen, und die Ausgabe-Empfindlichkeitskorrektur wird für den Wert durch die vorstehend beschriebene Formel (1) ausgeführt. Darm werden die Filterfehler-Bestimmungssteuerung und dergleichen unter Verwendung der Sensorausgabe V_aus nach der Empfindlichkeitskorrektur ausgeführt.
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform stellen die Schritte 102, 104, 116 und 118 in 7 ein spezifisches Beispiel des PM-Verbrennungsmittels in Anspruch 1 dar, und die Schritte 106, 108, 110, 112, 114 und 120 stellen ein spezifisches Beispiel des Empfindlichkeits-Korrekturmittels in den Ansprüchen 1 bis 4 dar.
Zweite Ausführungsform
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 8 bis 10 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird zusätzlich zur Konfiguration und Steuerung der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform eine Empfindlichkeitsabnormalitäts-Bestimmungssteuerung ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform sind Elemente, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf entsprechend redundante Erläuterungen verzichtet wird.
[Merkmale der zweiten Ausführungsform]
Bei dieser Ausführungsform wird eine Empfindlichkeitsabnormalitäts-Bestimmungssteuerung unter Verwendung des Empfindlichkeitskoeffizienten K ausgeführt, der durch die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung erhalten wird. Bei dieser Steuerung wird bestimmt, dass der PM-Sensor 16 einen Fehler enthielt, falls der Empfindlichkeitskoeffizient K aus einem vorbestimmten Bereich fällt (hiernach als Empfindlichkeits-Zulassungsbereich bezeichnet), und der Empfindlichkeits-Zulassungsbereich wird im Voraus auf Basis einer Herstellungsspezifikation des Sensors oder der Erfassungsschaltung und dergleichen eingestellt. 8 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel des Empfindlichkeits-Zulassungsbereichs in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in dieser Figur dargestellt, weist der Empfindlichkeits-Zulassungsbereich einen vorbestimmten oberen Grenzwert Vkmax und einen unteren Grenzwert Vkmin auf. Falls der Empfindlichkeitskoeffizient K größer als der obere Grenzwert Vkmax ist (K > Vkmax) und falls der Empfindlichkeitskoeffizient K kleiner als der untere Grenzwert Vkmin ist (K < Vkmin), wird berücksichtigt, dass die Sensorfunktion älter bzw. schlechter geworden ist, und es wird bestimmt, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerung kann festgestellt werden, ob die Veränderung der Ausgabeempfindlichkeit in einem normalen Bereich liegt, und zwar unter Verwendung der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung. Als ein Ergebnis kann ein Fehler des PM-Sensors 16, wie zum Beispiel, dass die Ausgabeempfindlichkeit stark versetzt bzw. verändert wurde, einfach erfasst werden, ohne eine spezielle Fehlerdiagnoseschaltung oder dergleichen vorzusehen, und wenn ein Fehler erfasst ist, kann mittels einer Steuerung, eines Alarms und dergleichen schnell gehandelt werden.
Darüber hinaus wird, falls die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung oder die Empfindlichkeitsabnormalitäts-Bestimmungssteuerung auszuführen ist, die Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung zum Unterdrücken einer Ausgabe der Heizung 26 stärker als gewöhnlich ausgeführt. 9 zeigt ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen von Zusammenhängen der Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung. Diese Steuerung unterdrückt die Zuführleistung zur Heizung um zum Beispiel ca. 70% der normalen PM-Verbrennungssteuerung (wenn die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung nicht ausgeführt wird), und die PM zwischen den Elektroden 22 werden langsam verbrannt. Spezielle Verfahren zum Unterdrücken der Zuführleistung enthalten bevorzugt das Verringern einer Spannung, die an der Heizung anzulegen ist, beispielsweise mittels einer PWM und dergleichen, oder Verringern einer Solltemperatur, wenn die Temperatursteuerung für die Heizung ausgeführt wird.
Gemäß der Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung können die folgenden Arbeits- bzw. Wirkeffekte erhalten werden. Zuerst, falls die Heizung 26 bei maximaler Ausgabe (100%), wie bei der gewöhnlichen PM-Verbrennungssteuerung, betrieben wird, werden die PM zwischen den Elektroden 22 umgehend verbrannt und entfernt, weshalb sich die Sensorausgabe vom Signalwert V1 auf den Signalwert V2 in kurzer Zeit verändert. Bei diesem Zustand kann eine große Differenz bezüglich des vorstehend beschriebenen Zuführleistungs-Integrationsbetrags W, oder der vergangenen Zeit t zwischen dem Sensor mit der hohen Ausgabeempfindlichkeit und dem Sensor mit der niedrigen Ausgabeempfindlichkeit nicht leicht auftreten. Gemäß der Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung hingegen können die PM zwischen den Elektroden 22 langsam entfernt werden, und die Dauer T, während welcher sich die Sensorausgabe vom Signalwert V1 auf den Signalwert V2 verändert, kann verlängert werden. Als Ergebnis kann eine Differenz bezüglich des Zuführleistungs-Integrationsbetrags W oder der vergangenen Zeit t zwischen dem Sensor mit der hohen Ausgabeempfindlichkeit und dem Sensor mit der niedrigen Ausgabeempfindlichkeit vergrößert werden. Daher kann die Korrekturgenauigkeit der Ausgabeempfindlichkeit bei der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung verbessert werden, und bei der Empfindlichkeitsabnormalitäts-Bestimmungssteuerung kann die Bestimmungsgenauigkeit verbessert werden.
[Spezifische Prozessschritte zum Realisieren der zweiten Ausführungsform]
Anschließend wird ein spezifischer Prozessablauf zum Realisieren der vorstehend beschriebenen Steuerung bezüglich 10 beschrieben. 10 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es wird angenommen, dass eine Steuerroutine, die in diesem Flussdiagramm dargestellt ist, während eines Betriebs der Maschine wiederholt ausgeführt wird. Bei der Routine, die in 10 dargestellt ist, wird zuerst bei Schritt 200 und 202 ein Prozessablauf ähnlich dem in den Schritten 100 und 102 der ersten Ausführungsform (7) ausgeführt. Falls die Bestimmung bei Schritt 202 positiv ist, wird die gewöhnliche PM-Verbrennungssteuerung bei Schritt 204 ausgeführt, und die elektrische Leitfähigkeit bzw. Bestromung zur Heizung 26 wird gestartet. Anschließend wird bei den Schritten 206 bis 210 ein Prozessablauf ähnlich dem in den Schritten 116 bis 120 der ersten Ausführungsform ausgeführt, und diese Routine wird beendet.
Falls die Bestimmung bei Schritt 202 hingegen negativ ist, wird die PM-Verbrennungssteuerung zu diesem Zeitpunkt nicht ausgeführt, weshalb bei Schritt 212 bestimmt wird, ob ein Ausführungszeitpunkt der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung, der im Voraus eingestellt wird, vorliegt oder nicht (eine Empfindlichkeits-Korrektursteuerung wird zum Beispiel einmal bei jedem Betrieb der Maschine und dergleichen ausgeführt). Falls die Bestimmung bei Schritt 212 positiv ist, wird bei den Schritten 214 bis 224 die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung ausgeführt. Genauer gesagt, wird zuerst bei Schritt 214 die vorstehend beschriebene Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung ausgeführt, und die Bestromung der Heizung 26 wird gestartet. Als Ergebnis wird die Heizung 26 betrieben, und die Sensorausgabe beginnt, niedriger zu werden, weshalb bei den Schritten 216 bis 224 ein ähnlicher Prozessablauf als der bei den Schritten 106 bis 114 ausgeführt wird, und der Empfindlichkeitskoeffizient K wird berechnet und gespeichert.
Anschließend wird bei Schritt 226 bestimmt, ob der berechnete Empfindlichkeitskoeffizient K in einem Empfindlichkeitszulassungsbereich liegt oder nicht. Genauer gesagt wird bei Schritt 226 bestimmt, ob Vkmax ≥ K ≥ Vkmin ist, und zwar bezüglich des oberen Grenzwertes Vkmax und des unteren Grenzwertes Vkmin des Empfindlichkeitszulassungsbereichs. Falls diese Bestimmung positiv ist, werden, da der Empfindlichkeitskoeffizient K normal ist, die vorstehend beschriebenen Schritte 206 bis 210 ausgeführt, und diese Routine wird beendet. Falls hingegen die Bestimmung bei Schritt 226 negativ ist, wird bei Schritt 228 bestimmt, da der Empfindlichkeitskoeffizient K abnormal ist, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt. Anschließend wird bei Schritt 230 die Bestromung der Heizung 26 ausgeschaltet.
Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform stehen die Schritte 202, 204, 206, 208, 214 und 230 in 10 für ein spezifisches Beispiel des PM-Verbrennungsmittels in Anspruch 1, und Schritt 214 steht für ein spezifisches Beispiel des Zuführspannungs-Unterdrückungsmittels in Anspruch 6. Darüber hinaus stehen die Schritte 210, 216, 218, 220, 222 und 224 für ein spezifisches Beispiel des Empfindlichkeits-Korrekturmittels in den Ansprüchen 1 bis 4, und die Schritte 226 und 228 für ein spezifisches Beispiel des Empfindlichkeits-Abnormalitätsbestimmungsmittels in Anspruch 5.
Dritte Ausführungsform
Anschließend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird, zusätzlich zur Konfiguration und Steuerung der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, die Nullpunkt-Korrektursteuerung ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform sind Elemente, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine redundante Erläuterung verzichtet wird.
[Merkmale der dritten Ausführungsform]
Bei dieser Ausführungsform wird die Nullpunkt-Korrektursteuerung zum Korrigieren von Veränderungen in Nullpunkt-Ausgaben eines Sensors durch die PM-Verbrennungssteuerung ausgeführt. Genauer gesagt wird in bzw. bei der Nullpunkt-Korrektursteuerung zuerst eine Bestromung der Heizung 26 durch die PM-Verbrennungssteuerung gestartet, und anschließend ein Vorübergehen der vorbestimmten Leitfähigkeitszeit bzw. Bestromungszeit, die für die vollständige Verbrennung der PM zwischen den Elektroden 22 erforderlich ist, abgewartet. Sobald diese Bestromungszeit vorüber ist, befindet sich der PM-Sensor 16 wieder im Ursprungszustand, bei welchem keine PM mehr zwischen den Elektroden 22 vorliegen.
Somit wird bei der Nullpunkt-Korrektursteuerung, wenn die vorstehend beschriebene Bestromungszeit vergangen ist, ein Erfassungssignal (Sensorausgabe V_s), das von der Elektrode 22 ausgegeben wurde, als eine Nullpunkt-Ausgabe V_e des PM-Sensors 16 erhalten, während die elektrische Leitfähigkeit bzw. Bestromung zur Heizung 26 fortgeführt wird, und diese Nullpunkt-Ausgabe V_e wird in einem nichtflüchtigen Speicher und dergleichen als ein gelernter Wert einer Veränderung gespeichert. 11 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das Zusammenhänge der Nullpunkt-Korrektursteuerung in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in dieser Figur dargestellt, entspricht eine Differenz ΔV (= V_e – V0) zwischen dem gelernten Wert V_e der Nullpunkt-Ausgabe und dem vorstehend beschriebenen Referenzwert V0 der Veränderung der Nullpunkt-Ausgabe.
Anschließend wird, falls eine Ausgabe des PM-Sensors 16 bei der vorstehend beschriebenen Filterfehler-Bestimmungssteuerung und dergleichen verwendet wird, eine Sensorausgabe auf Basis eines gelernten Ergebnisses der Empfindlichkeits-Korrektursteuerung, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wird, und eines gelernten Ergebnisses der Nullpunkt-Korrektursteuerung korrigiert. Genauer gesagt wird die Sensorausgabe V_aus durch die folgenden Formeln (2) und (3) auf Basis der Sensorausgabe V_s bei einem beliebigen Zeitpunkt, dem Referenzwert V0 der Nullpunkt-Ausgabe, dem gelernten Wert V_e der Nullpunkt-Ausgabe und der vorstehend beschriebenen Formel (1) berechnet. Diese Sensorausgabe V_aus zeigt eine finale Sensorausgabe, die durch die vorstehend beschriebene Empfindlichkeits-Korrektursteuerung und die Nullpunkt-Korrektursteuerung korrigiert wird, und die Filterfehler-Bestimmungssteuerung wird auf Basis dieser Sensorausgabe V_aus ausgeführt. ΔV = V_e – V0 (2) V_aus = {V_s – ΔV}·K (3)
Gemäß der vorstehenden Steuerung kann die Nullpunkt-Ausgabe einschließlich der Veränderung bezüglich des Sensors selbst in einem Zustand, in welchem der PM-Sensor 16 wie gewöhnlich betrieben wird, einfach unter Verwendung eines Entfernungszeitpunkts der PM zwischen den Elektroden 22 mittels der PM-Verbrennungssteuerung erhalten werden. Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsform die Nullpunkt-Ausgabe V_e unverzüglich dann erhalten (oder bevorzugt in einem Zustand, in welchem die Bestromung der Heizung 26 eingeschaltet ist, selbst nachdem die PM vollständig entfernt worden sind), wenn die vorbestimmte Bestromungszeit vergangen ist, nachdem die Bestromung der Heizung 26 eingeschaltet wird und das Entfernen der PM abgeschlossen ist. Somit kann, selbst wenn eine große Menge der PM im Abgas vorliegt, zum Beispiel die Nullpunkt-Ausgabe V_e genau erhalten werden, während eine Adhäsion neuer PM zwischen den Elektroden 22 verhindert wird.
Die Sensorausgabe Vs bei einem beliebigen Zeitpunkt kann geeignet basierend auf der erhaltenen Nullpunkt-Ausgabe V_e und dem Referenzwert V0 der Nullpunkt-Ausgabe, die im Voraus gespeichert wird, korrigiert werden, und ein Einfluss der Veränderung der Nullpunkt-Ausgabe auf die Sensorausgabe kann zuverlässig entfernt bzw. behoben werden. Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dieser Ausführungsform die Nullpunkt-Korrektur des PM-Sensors 16 unter Verwendung der vorliegenden PM-Verbrennungssteuerung einfach ausgeführt werden und eine Erfassungsgenauigkeit des Sensors kann verbessert werden.
[Spezifischer Prozessablauf zum Realisieren der dritten Ausführungsform]
Anschließend wird ein spezifischer Prozessablauf zum Realisieren der vorstehend beschriebenen Steuerung bezüglich 12 beschrieben. 12 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Bei einer Routine, die in diesem Flussdiagramm dargestellt ist, wird angenommen, dass sie während eines Betriebs der Maschine wiederholt ausgeführt wird. Bei der Routine, die in 12 dargestellt ist, wird bei den Schritten 300 bis 304 zuerst ein Prozessablauf ausgeführt, der dem der Schritte 100 bis 104 in der ersten Ausführungsform (7) ähnlich ist.
Anschließend wird bei Schritt 306 bestimmt, ob der Endzeitpunkt der PM-Verbrennungssteuerung erreicht wurde (ob die vorbestimmte Bestromungszeit vergangen ist, nachdem die Bestromung der Heizung 26 gestartet wurde), und die Bestromung wird fortgeführt, bis diese Bestimmung positiv ist. Falls die vorbestimmte Bestromungszeit vergangen ist, wird bei Schritt 308 die Sensorausgabe gelesen und der Lesewert bzw. gelesene Wert wird als der gelernte Wert V_e der Nullpunkt-Ausgabe gespeichert, während der Zustand der Bestromung der Heizung 26 gehalten wird. Danach wird bei Schritt 310 die Bestromung der Heizung 26 gestoppt.
Anschließend wird bei Schritt 312 bestimmt, ob die vorbestimmte Zeit vergangen ist, nachdem die Bestromung der Heizung 26 gestoppt wurde, und eine Erfüllung der Bestimmung wird abgewartet. Falls die Bestimmung bei Schritt 312 positiv ist, wird, da die Temperatur des Sensors ausreichend abgefallen ist und die PM-Aufnahmeeffizienz gestiegen ist, bei Schritt 314 die Verwendung des PM-Sensors 16 gestartet. Das heißt, bei Schritt 314 wird die Sensorausgabe gelesen und der Nullpunkt und die Empfindlichkeitskorrektur werden für diesen Wert unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Formeln (2) und (3) ausgeführt. Anschließend werden die Filterfehler-Bestimmungssteuerung und dergleichen unter Verwendung der korrigierten Sensorausgabe V_aus nach der Empfindlichkeitskorrektur ausgeführt.
Bei der dritten Ausführungsform stehen die Schritte 302, 304, 306 und 310 in 12 für ein spezifisches Beispiel des PM-Verbrennungsmittels in Anspruch 1, und die Schritte 308 und 314 stehen für ein spezifisches Beispiel des Nullpunkt-Korrekturmittels in Anspruch 7.
Vierte Ausführungsform
Anschließend wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 13 bis 15 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird zusätzlich zur Konfiguration und Steuerung der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform die Nullpunkt-Abnormalitäts-Bestimmungssteuerung ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform sind für Elemente, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, gleiche Bezugszeichen vorgesehen, wobei auf redundante Erläuterungen verzichtet wird.
[Merkmale der vierten Ausführungsform]
Bei dieser Ausführungsform wird die Nullpunkt-Abnormalitäts-Bestimmungssteuerung unter Verwendung der Nullpunkt-Ausgabe V_e, die durch die Nullpunkt-Korrektursteuerung erhalten wird, ausgeführt. Bei dieser Steuerung wird bestimmt, dass der PM-Sensor 16 einen Fehler enthielt bzw. nicht mehr fehlerfrei funktioniert, falls sich die Nullpunkt-Ausgabe V_e aus einem vorbestimmten Bereich entfernt (hiernach als Nullpunkt-Zulassungsbereich bezeichnet), und der Nullpunkt-Zulassungsbereich wird im Voraus basierend auf einer Herstellungsspezifikation des Sensors oder der Erfassungsschaltung und dergleichen eingestellt. 13 zeigt ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel des Nullpunkt-Zulassungsbereichs in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in dieser Figur dargestellt, weist der Nullpunkt-Zulassungsbereich den vorbestimmten oberen Grenzwert Vzmax und den unteren Grenzwert auf, und der untere Grenzwert wird zum Beispiel auf einen Wert gleich dem vorstehend beschriebenen Referenzwert V0 eingestellt. Falls die Nullpunkt-Ausgabe V_e größer als der obere Grenzwert Vzmax ist (V_e > Vzmax), und falls die Nullpunkt-Ausgabe V_e kleiner als der Referenzwert V0 (V_e < V0) ist, wird berücksichtigt, dass die Sensorfunktion aufgrund der Ursache, welche später beschrieben wird, älter bzw. abgenutzt wird, und es wird bestimmt, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt.
Darüber hinaus wird bei der Nullpunkt-Abnormalitäts-Bestimmungssteuerung, falls bestimmt wird, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt, eine Ursache eines Fehlers (Typs) auf Basis einer Größe einer Differenz zwischen der Nullpunkt-Ausgabe V_e und dem Referenzwert V0 angenommen. Genauer gesagt tritt zuerst, falls die Nullpunkt-Ausgabe V_e größer als der obere Grenzwert Vzmax ist (d. h., falls die Nullpunkt-Ausgabe V_e außerhalb des Nullpunkt-Zulassungsbereichs und größer als der Referenzwert V0 ist), selbst wenn die PM-Verbrennungssteuerung ausgeführt wird, ein Phänomen auf, bei welchem der Widerstandswert zwischen den Elektroden 22 nicht ausreichend verringert wurde. In diesem Fall wird angenommen, dass die PM-Entfernungskapazität, zum Beispiel aufgrund eines Fehlers der Heizung 26, einer Bindung bzw. Festsetzung der PM, oder eines Fehlers, wie der eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden, der durch Fremdsubstanzen oder dergleichen verursacht wird, schlechter wird. Falls hingegen die Nullpunkt-Ausgabe V_e kleiner als der Referenzwert V0 ist, da der Widerstandswert zwischen den Elektroden 22 seit dem Start einer Verwendung des PM-Sensors angestiegen ist, wird angenommen, dass die Elektroden 22 verbraucht wurden, während der Sensor verwendet wird, und ein Fehler wie ein Phänomen, bei welchem sich ein Elektrodenabstand vergrößert (Elektrodenkoagulation), oder dergleichen, aufgetreten ist.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerung kann, unter Verwendung der Nullpunkt-Korrektursteuerung, bestimmt werden, ob sich die Veränderung der Nullpunkt-Ausgabe V_e in einem normalen Bereich befindet oder nicht. Als Ergebnis kann ein Fehler des PM-Sensors 16, wie zum Beispiel der, dass die Nullpunkt-Ausgabe stark verändert ist, einfach entdeckt werden, ohne eine spezielle Fehlerdiagnoseschaltung oder dergleichen vorzusehen, und wenn ein Fehler erfasst ist, kann er mittels der Steuerung, eines Alarms und dergleichen schnell behandelt werden. Darüber hinaus kann, gemäß dieser Ausführungsform, eine Ursache eines Fehlers auf Basis der Größe einer Differenz zwischen der Nullpunkt-Ausgabe und dem Referenzwert angenommen werden und, gemäß der Ursache des Fehlers, kann eine geeignete Gegenmaßnahme ergriffen werden.
[Spezifischer Prozessablauf zum Realisieren der vierten Ausführungsform]
Anschließend wird ein spezifischer Prozessablauf zum Realisieren der vorstehend beschriebenen Steuerung mit Bezug auf die 14 und 15 beschrieben. Zuerst zeigt 14 ein Flussdiagramm, das eine Steuerung darstellt, die durch die ECU in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Bei einer Steuerroutine, die in diesem Flussdiagramm dargestellt ist, wird angenommen, dass sie während eines Betriebs der Maschine wiederholt ausgeführt wird. Bei der in 14 dargestellten Routine wird zuerst, bei den Schritten 400 bis 408, ein Prozessablauf ähnlich dem der Schritte 300 bis 308 in der dritten Ausführungsform (12) ausgeführt.
Anschließend wird bei Schritt 410 bestimmt, ob die Sensorausgabe V_e im Nullpunkt-Zulassungsbereich liegt oder nicht (d. h., ob die Sensorausgabe V_e nicht größer als der obere Grenzwert Vzmax und nicht kleiner als der Referenzwert V0 ist oder nicht). Falls die Bestimmung positiv ist, wird bestimmt, dass der PM-Sensor 16 normal ist, und bei Schritt 412 wird die Bestromung der Heizung 26 gestoppt. Anschließend wird bei den Schritten 414 und 416 ein Prozessablauf ausgeführt, der dem der Schritte 312 bis 314 in der dritten Ausführungsform ähnlich ist.
Falls bei Schritt 410 hingegen bestimmt wird, dass die Sensorausgabe V_e außerhalb des Nullpunkt-Zulassungsbereichs liegt (d. h., die Sensorausgabe V_e entweder größer als der obere Grenzwert Vzmax oder kleiner als der Referenzwert V0 ist), wird bei Schritt 418 bestimmt, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt. Anschließend wird bei Schritt 420 die Fehlerverursachungsannahme-Prozessverarbeitung, welche später beschrieben wird, ausgeführt, und bei Schritt 422 wird die Bestromung der Heizung 26 gestoppt.
Nachfolgend wird der Fehlerverursachungsannahme-Prozessablauf mit Bezug auf 15 beschrieben. 15 zeigt ein Flussdiagramm, das die Fehlerverursachungsannahme-Prozessverarbeitung in 14 darstellt. Bei der Fehlerverursachungsannahme-Prozessverarbeitung wird zuerst bei Schritt 500 bestimmt, ob die Sensorausgabe V_e größer als der obere Grenzwert Vzmax ist oder nicht. Falls diese Bestimmung positiv ist, wird bei Schritt 502 angenommen, dass der Fehler des PM-Sensors 16 aufgrund der Alterung der Entfernungskapazität oder eines Fehlers, wie der eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden 22 und dergleichen, aufgetreten ist. Falls die Bestimmung bei Schritt 500 hingegen negativ ist, wird bei Schritt 504 bestimmt, ob die Sensorausgabe V_e kleiner als der Referenzwert V0 ist oder nicht. Falls diese Bestimmung positiv ist, wird bei Schritt 506 bestimmt, dass der Fehler durch die vorstehend beschriebene Elektrodenkoagulation oder dergleichen verursacht wurde. Darüber hinaus wird, falls die Bestimmung bei Schritt 504 negativ ist, bei Schritt 508 angenommen, dass der Fehler durch andere Gründe verursacht wurde.
Bei der vorstehen beschriebenen vierten Ausführungsform stellen die Schritte 402, 404, 406, 412 und 422 in 14 ein spezifisches Beispiel des PM-Verbrennungsmittels in Anspruch 1 dar, und die Schritte 408 und 416 stellen ein spezifisches Beispiel des Nullpunkt-Korrekturmittels in Anspruch 7 dar. Darüber hinaus stellen die Schritte 410 und 418 ein spezifisches Beispiel des Nullpunkt-Abnormalitätsbestimmungsmittels in Anspruch 8 dar.
Weiterhin wird gemäß der vierten Ausführungsform der untere Grenzwert des Nullpunkt-Zulassungsbereichs auf einen Wert gleich dem Referenzwert V0 der Nullpunkt-Ausgabe eingestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der untere Grenzwert des Nullpunkt-Zulassungsbereichs kann auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, der sich von dem vorstehend beschriebenen Referenzwert V0 unterscheidet.
Darüber hinaus werden in der ersten bis vierten Ausführungsform individuelle Konfigurationen beschrieben. Die vorliegende Erfindung enthält jedoch auch eine Konfiguration, in welcher die erste und die zweite Ausführungsform kombiniert sind, eine Konfiguration, in welcher die erste und die dritte Ausführungsform kombiniert sind, eine Konfiguration, in welcher die erste, dritte und vierte Ausführungsform kombiniert sind, eine Konfiguration, in welcher die erste bis dritte Ausführungsform kombiniert sind, und eine Konfiguration, in welcher die erste bis vierte Ausführungsform kombiniert sind. Darüber hinaus wird in der zweiten Ausführungsform angenommen, dass in einer Konfiguration, in welcher die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung und die Empfindlichkeits-Abnormalitäts-Bestimmungssteuerung ausgeführt werden, die Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und bei einer Konfiguration, bei welcher nur die Empfindlichkeits-Korrektursteuerung ausgeführt wird (erste Ausführungsform), kann konfiguriert sein, dass die Heizungsausgabe-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird.
Darüber hinaus wird bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der PM-Sensor 16 des elektrischen Widerstandstyps als Beispiel zur Erläuterung verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, weshalb auch PM-Sensoren vorgesehen werden können, die anders als die des elektrischen Widerstandstyps sind, solange der PM-Sensor vom Aufnahmetyp die PM zum Erfassen des PM-Betrags im Abgas aufnehmen kann. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel auch bei einem PM-Sensor des elektrostatischen Kapazitätstyps, der den PM-Betrag im Abgas durch Messen der elektrostatischen Kapazität eines Erfassungsabschnitts, die sich gemäß des aufgenommenen Betrags der PM verändert, und einem PM-Sensor vom Verbrennungstyp, der den PM-Betrag im Abgas durch Messen der Zeit, die für die Verbrennung der aufgenommenen PM benötigt wird, oder eines Hitzeerzeugungsbetrags während der Verbrennung, erfasst, vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

10: Maschine (Verbrennungsmaschine)
12: Verbrennungspassage
14: Partikelfilter
16: PM-Sensor
18: ECU
20: Isolationsmaterial
22: Elektrode (Erfassungsabschnitt)
24: Lücke
26: Heizung
28: Spannungsquelle
30: Widerstand mit festem Widerstandswert
W: Zuführleistungs-Integrationsbetrag (Parameter)
t: vergangene Zeit (Parameter)
K: Empfindlichkeitskoeffizient

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-144577 [0002]

Claims

Controller für eine Verbrennungsmaschine, aufweisend: einen PM-Sensor mit einem Erfassungsabschnitt zum Aufnehmen von Partikeln in einem Abgas und Ausgeben eines Erfassungssignals gemäß dem aufgenommenen Betrag, und eine Heizung zum Erhitzen des Erfassungsabschnitts; ein PM-Verbrennungsmittel zum Verbrennen und Entfernen der Partikel durch Bestromen der Heizung, falls ein vorbestimmter Betrag der Partikel durch den Erfassungsabschnitt des PM-Sensors aufgenommen wird; und ein Empfindlichkeits-Korrekturmittel zum Messen eines Parameters, der der Leistung entspricht, die der Heizung zugeführt wird, während sich das Erfassungssignal von einem ersten Signalwert auf einen zweiten Signalwert, der sich von dem Signalwert in einem Zustand unterscheidet, in welchem eine Bestromung der Heizung durch das PM-Verbrennungsmittel eingeschaltet wird, verändert, und zum Korrigieren einer Ausgabeempfindlichkeit des Erfassungssignals bezüglich des aufgenommenen Betrags der Partikel auf Basis des Parameters.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das PM-Verbrennungsmittel konfiguriert ist, über eine Zeit, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel in Betrieb ist, konstante Leistung zur Heizung zuzuführen; und das Empfindlichkeit-Korrekturmittel konfiguriert ist, eine vergangene Zeit, während welcher sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, als den Parameter zu messen.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Empfindlichkeits-Korrekturmittel konfiguriert ist, einen Zuführleistungs-Integrationsbetrag, welcher eine Gesamtsumme der Leistung ist, die der Heizung zugeführt wird, während sich das Erfassungssignal vom ersten Signalwert auf den zweiten Signalwert verändert, als den Parameter zu messen.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Empfindlichkeits-Korrekturmittel konfiguriert ist, ein Erfassungssignal nach der Empfindlichkeitskorrektur durch Berechnen eines Empfindlichkeitskoeffizienten, dessen Wert ansteigt, wenn der Parameter größer wird, und durch Multiplizieren des Erfassungssignals, das vom Erfassungsabschnitt vor der Empfindlichkeitskorrektur ausgegeben wird, mit dem Empfindlichkeitskoeffizienten, zu berechnen.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4, ferner aufweisend: ein Empfindlichkeits-Abnormalitätsbestimmungsmittel zum Bestimmen, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt, falls der Empfindlichkeitskoeffizient außerhalb eines vorbestimmten Empfindlichkeits-Zulassungsbereichs liegt.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: ein Zuführleistungs-Unterdrückungsmittel zum Vergleichen einer Leistung, die durch das PM-Verbrennungsmittel zur Heizung zuzuführen ist, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel in Betrieb ist, mit der Leistung, wenn das Empfindlichkeits-Korrekturmittel nicht in Betrieb ist, und zum Unterdrücken der Leistung.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: ein Nullpunkt-Korrekturmittel zum Erhalten eines Erfassungssignals, das vom Erfassungsabschnitt als eine Nullpunkt-Ausgabe des PM-Sensors ausgegeben wird, wenn eine vorbestimmte Zeit, die für die Verbrennung von Partikeln erforderlich ist, vergangen ist, nachdem eine Bestromung der Heizung durch das PM-Verbrennungsmittel gestartet wurde, und zum Korrigieren des Erfassungssignals zu einem beliebigen Zeitpunkt auf Basis der Nullpunkt-Ausgabe.
Controller für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 7, ferner aufweisend: ein Nullpunkt-Abnormalitätsbestimmungsmittel zum Bestimmen, dass der PM-Sensor einen Fehler enthielt, falls die Nullpunkt-Ausgabe, die durch das Nullpunkt-Korrekturmittel erhalten wird, außerhalb eines vorbestimmten Nullpunkt-Zulassungsbereichs liegt.