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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung ist auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-4189 basiert, welche am 13. Januar 2015 eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Abnormalitätsdiagnosevorrichtung in einem System, welches mit einem Filter vorgesehen ist, welcher Partikel bzw. Feinstaub in einem Abgas von einer internen Verbrennungsmaschine einfängt.
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STAND DER TECHNIK
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Es wird erwartet, dass, eine Nachfrage nach einer In-Zylinder-Einspritz-Benzinmaschine zunimmt, wenn Kraftstoffeffizienzanforderungen für eine interne Verbrennungsmaschine, welche in einem Fahrzeug installiert ist, verschärft werden. Eine In-Zylinder-Einspritz-Benzinmaschine kann jedoch möglicherweise eine größere Menge von PM(particulate matter=Partikel- bzw. Feinstaub-)Emission haben, als eine Ansaugkanal-Einspritz-Benzinmaschine. Um solch eine Möglichkeit zu beseitigen, ist ein Filter, welcher PM einfängt, welche von der Maschine abgeführt werden, in einer Abgaspassage der Maschine angeordnet.
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Eine Technik, um eine Abnormalität des PM-Einfangfilters zu diagnostizieren, ist in beispielsweise Patentliteratur 1 (
JP 2007-315275 A ) offenbart. Gemäß der offenbarten Technik ist ein PM-Sensor, welcher eine Menge von PM in einem Abgas detektiert, stromabwärts des PM-Einfangfilters vorgesehen und eine Anwesenheit oder Abwesenheit einer Fehlfunktion des Filters wird abhängig davon bestimmt, ob eine Menge von PM, welche durch den PM-Sensor erfasst wird, einen Bestimmungswert unter einer Bedingung überschreitet, dass eine Einfangeffizienz des Filters bei oder über einem vorbestimmten Wert ist.
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Ein Typ des PM-Einfangfilters im Stand der Technik hat eine Struktur, in welcher einige der mehreren Zellen, welche für den Filter vorgesehen sind, auf einer Einlassseite geschlossen sind, und die anderen Zellen (d.h. am Einlass geöffnete Zellen) sind an einer Auslassseite geschlossen.
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STAND-DER-TECHNIK-LITERATUR
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP 2007-315275 A
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der Filter im Stand der Technik ist in einer solchen Art und Weise konfiguriert, dass, sobald Abgas in die am Einlass geöffnete Zellen strömt, im Wesentlichen das gesamte Abgas von den am Auslass geöffneten Zellen durch ein Hindurchtreten durch Trennwände ausströmt, welche eine poröse Struktur haben und die Zellen begrenzen, und PM in dem Abgas wird eingefangen, während das Abgas durch die Trennwände hindurchtritt. Der Filter im Stand der Technik jedoch hat einen Nachteil, dass ein Druckverlust des Abgases zunimmt.
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Um einen Druckverlust von Abgas, welcher durch den Filter verursacht wird, zu verringern, haben die Erfinder ein System studiert, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige von mehreren Zellen auf der Einlasseite geschlossen sind und wenigstens eine der anderen Zellen an der Auslassseite geöffnet ist (oder eine Struktur, in welcher einige Zellen auf der Auslassseite geschlossen sind und wenigstens eine der anderen Zellen an der Einlasseite geöffnet ist).
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Wie in 8 gezeigt ist, wird eine PM-Einfangrate des Filters im Stand der Technik bei im Wesentlichen 100 % aufrechterhalten, nachdem eine Menge von abgeschiedenen PM zugenommen hat. Im Gegensatz dazu wird eine PM-Einfangrate des teilweise verstöpselten Filters bei einer Einfangrate geringer als der Einfangrate des Filters im Stand der Technik (bei einer Einfangrate geringer als 100 %) aufrechterhalten, auch nachdem eine Menge von abgeschiedenen PM zugenommen hat.
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Demnach nimmt in einem System, welches mit dem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, wie in 9 gezeigt ist, eine Menge von sensorerfassten PM (eine Menge von PM, welche durch den PM-Sensor wird) in einem Fall zu, in dem eine PM-Einfangrate aufgrund einer Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters abnimmt. Zusätzlich nimmt, wie in 10 gezeigt ist, eine Menge von sensorerfassten PM ebenso in einem Fall zu, in dem eine Menge von PM, welche von der Maschine emittiert wird, aufgrund einer Abnormalität der Maschine zunimmt. Ferner kann eine Menge von sensorerfassten PM möglicherweise aufgrund einer Abnormalität des PM-Sensors selbst zunehmen. Demnach können durch lediglich ein Vergleichen einer Menge von PM, welche durch den PM-Sensor erfasst wird, mit dem Bestimmungswert als die Technik, welche in Patentliteratur 1 offenbart ist, eine Abnormalität der Maschine, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters und eine Abnormalität des PM-Sensors nicht unterschieden bestimmt werden. Demnach entdeckten die Erfinder ein Problem, dass das System versagt, einen Ort einer Abnormalität festzulegen, wenn eine Abnormalität in einem beliebigen einen der Maschine, des teilweise verstöpselten Filters und des PM-Sensors auftritt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Abnormalitätsdiagnosevorrichtung vorzusehen, welche in der Lage ist, einen Ort einer Abnormalität festzulegen, wenn eine Abnormalität in einem beliebigen einen einer internen Verbrennungsmaschine, eines teilweise verstöpselten Filters und eines PM-Sensors auftritt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Abnormalitätsdiagnosevorrichtung einen teilweise verstöpselten Filter auf, welcher Partikel bzw. Feinstaub in einem Abgas von einer internen Verbrennungsmaschine einfängt, wobei der teilweise verstöpselte Filter eine Mehrzahl von Zellen hat, und der teilweise verstöpselte Filter eine Struktur hat, in welcher einige der Zellen an einer Einlasseite verschlossen sind, und wenigstens eine der anderen Zellen an einer Auslassseite geöffnet ist, oder eine Struktur, in welcher einige der Zellen an der Auslassseite verschlossen sind und wenigstens eine der anderen Zellen auf der Einlassseite geöffnet ist, einen Druckdifferenzsensor, welcher eine Differenz zwischen einem Abgasdruck auf einer stromaufwärtigen Seite des teilweise verstöpselten Filters und einem Abgasdruck einer stromabwärtigen Seite des teilweise verstöpselten Filters erfasst, einen PM-Sensor, welcher eine Menge von PM in einem Abgas erfasst, welches durch den teilweise verstöpselten Filter hindurchgetreten ist, einen ersten Abschätzabschnitt, welcher eine Diagnosemenge von PM abschätzt, welche eine einer Menge von PM, welche in den teilweise verstöpselten Filter strömt, einer Menge von PM, welche in dem teilweise verstöpselten Filter eingefangen wird, und einer Menge von PM, welche aus dem teilweise verstöpselten Filter herausströmt gemäß einer Betriebsbedingung der internen Verbrennungsmaschine ist, einen zweiten Abschätzabschnitt, welcher die Diagnosemenge von PM gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors abschätzt, einen dritten Abschätzabschnitt, welcher die Diagnosemenge von PM gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors abschätzt, und einen Abnormalitätsdiagnoseabschnitt, welcher eine Abnormalität der internen Verbrennungsmaschine, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters und eine Abnormalität des PM-Sensors unterschieden bestimmt durch ein Vergleichen einer ersten PM-Menge, welche die Diagnosemenge von PM ist, welche durch den ersten Abschätzabschnitt abgeschätzt wird, einer zweiten PM-Menge, welche die Diagnosemenge von PM ist, welche durch den zweiten Abschätzabschnitt abgeschätzt wird, und einer dritten PM-Menge, welche die Diagnosemenge von PM ist, welche durch den dritten Abschätzabschnitt abgeschätzt wird.
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Wenn alle der internen Verbrennungsmaschine, des teilweise verstöpselten Filters und des PM-Sensors normal sind, wird erwartet, dass die erste PM-Menge, die zweite PM-Menge und die dritte PM-Menge im Wesentlichen miteinander zusammenfallen. In dem Fall jedoch einer Abnormalität in einem beliebigen einen der internen Verbrennungsmaschine, des teilweise verstöpselten Filters und des PM-Sensors wird eine abgeschätzte Menge von PM in einem Ort der Abnormalität unterschiedlich von den anderen abgeschätzten Mengen von PM. Demnach können durch ein Vergleichen der ersten PM-Menge, der zweiten PM-Menge und der dritten PM-Menge eine Abnormalität der internen Verbrennungsmaschine, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters, und eine Abnormalität des PM-Sensors unterschieden erfasst werden. Demzufolge kann ein Ort der Abnormalität festgelegt werden, wenn eine Abnormalität mit einem beliebigen einen der internen Verbrennungsmaschine, des teilweise verstöpselten Filters und des PM-Sensors auftritt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angefertigt wurde. In den Zeichnungen:
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1 ist eine Ansicht, welche eine schematische Konfiguration eines Maschinensteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 ist eine Schnittansicht eines teilweise verstöpselten Filters, aufgenommen entlang einer Strömungsrichtung von Abgas;
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3 ist eine Schnittansicht des teilweise verstöpselten Filters auf einer Einlasseite, aufgenommen entlang einer Richtung orthogonal zu der Strömungsrichtung von Abgas;
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4 ist eine Schnittansicht des teilweise verstöpselten Filters auf einer Auslassseite, aufgenommen entlang einer Richtung orthogonal zu der Strömungsrichtung von Abgas;
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5 ist eine Ausgabecharakteristik-Ansicht eines linearen PM-Sensors;
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6 ist eine Ausgabecharakteristik-Ansicht eines Integrations-PM-Sensors;
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7 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung einer Ausgabe eines Druckdifferenzsensors und einer Menge von abgeschiedenen PM zeigt;
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8 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung einer Menge von abgeschiedenen PM und einer PM-Einfangrate zeigt;
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9 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Verhalten einer Menge von sensorerfassten PM zeigt, wenn eine PM-Einfangrate aufgrund einer Abnormalität des Filters abnimmt;
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10 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Verhalten einer Menge von sensorerfassten PM zeigt, wenn eine Menge von maschinenemittierten PM aufgrund einer Abnormalität einer Maschine zunimmt;
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11 ist eine Ansicht, welche verwendet wird, um ein Abschätzverfahren einer ersten PM-Menge zu beschreiben;
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12 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung unter jeweiligen Mengen von PM in einem Fall einer Abnormalität der Maschine zeigt;
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13 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung unter jeweiligen Mengen von PM in einem Fall einer Abnormalität des Filters zeigt;
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14 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung unter jeweiligen Mengen von PM in einem Fall einer Regenerations-Abnormalität des Filters zeigt;
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15 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung unter jeweiligen Mengen von PM in einem Fall einer Abnormalität des PM-Sensors zeigt;
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16 ist eine erste Hälfte eines Flussdiagramms, welches einen Fluss von Vorgängen in einer Abnormalitätsdiagnoseroutine abbildet; und
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17 ist eine zweite Hälfte des Flussdiagramms, welches den Fluss von Prozessen in der Abnormalitätsdiagnoseroutine abbildet.
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BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
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Hierin nachstehend wird eine konkrete Ausführungsform zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden.
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Eine schematische Konfiguration eines Maschinensteuersystems wird gemäß 1 beschrieben werden.
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Eine Maschine 11 ist eine interne In-Zylinder-Einspritz-Verbrennungsmaschine, und genauer eine In-Zylinder-Einspritz-Benzinmaschine, welche konfiguriert ist, um Benzin direkt als Kraftstoff in Zylinder einzuspritzen. Ein Luftreiniger 13 ist an einem höchsten Strömungsabschnitt einer Ansaugleitung bzw. Einlassleitung 12 der Maschine 11 vorgesehen. Ein Luftstrommesser 14, welcher eine Menge von Ansaugluft bzw. Einlassluft erfasst, ist stromabwärts des Luftreinigers 13 vorgesehen. Ein Drosselventil 16, welches durch einen Motor 15 zum Öffnen bei einem regulierten Öffnungsgrad angetrieben wird, und ein Drosselöffnungsgradsensor 17, welcher einen Öffnungsgrad des Drosselventils 16 (Grad der Drosselöffnung) erfasst, sind stromabwärts des Luftstrommessers 14 vorgesehen.
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Ein Ausgleichsbehälter 18 ist stromabwärts des Drosselventils 16 vorgesehen, und der Ausgleichsbehälter 18 ist mit einem Einlassleitungsdrucksensor 19, welcher einen Einlassleitungsdruck erfasst, vorgesehen. Der Ausgleichsbehälter 18 ist ebenso mit einem Ansaugkrümmer bzw. Einlasskrümmer 20 vorgesehen, welcher Luft in jeweilige Zylinder der Maschine 11 einführt. Ein Kraftstoffeinspritzventil 21 ist an jedem Zylinder der Maschine 11 angebracht und spritzt Kraftstoff (Benzin) direkt in den Zylinder ein. Eine Zündkerze 22 ist an einem Zylinderkopf der Maschine 11 für jeden Zylinder angebracht. Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in jedem Zylinder wird durch eine Funkenentladung der Zündkerze 22, welche an dem Zylinder angebracht ist, gezündet.
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Indes ist ein Abgassensor 24 (ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, ein Sauerstoffsensor oder dergleichen), welcher ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases, oder ob ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager oder fett ist, erfasst, an einer Abgasleitung 23 der Maschine 11 vorgesehen. Ein Katalysator 25, wie beispielsweise ein Dreiwege-Katalysator, welcher CO, HC, NOx usw. in Abgas reinigt, ist stromabwärts des Abgassensors 24 vorgesehen.
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Ein teilweise verstöpselter Filter 31, welcher PM (particulate matter=Partikel bzw. Feinstaub) in Abgas von der Maschine 11 einfängt, ist stromabwärts des Katalysators 25 in der Abgasleitung 23 der Maschine 11 vorgesehen. Der Katalysator 25 und der teilweise verstöpselte Filter 31 können in einem einzelnen Gehäuse gelagert werden, oder in getrennten Gehäusen gelagert werden. Ferner ist ein PM-Sensor 32, welcher eine Menge von PM in einem Abgas erfasst, welches durch den teilweise verstöpselten Filter 31 hindurchgetreten ist, stromabwärts des teilweise verstöpselten Filters 31 vorgesehen.
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Ein Druckdifferenzsensor 36, welcher eine Differenz (Vorderseiten-Rückseiten-Druckdifferenz) zwischen einem Abgasdruck an einer stromaufwärtigen Seite und einem Abgasdruck an einer stromabwärtigen Seite des teilweise verstöpselten Filters 31 erfasst, ist ebenso vorgesehen. Alternativ können Drucksensoren, welche einen Abgasdruck erfassen, sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts des teilweise verstöpselten Filters 31 vorgesehen sein, um eine Differenz (Vorderseiten-Rückseiten-Druckdifferenz) zwischen einem Abgasdruck auf der stromaufwärtigen Seite, welcher durch den Drucksensor, welcher auf der stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, erfasst wird, und einem Abgasdruck auf der stromabwärtigen Seite, welcher durch den Drucksensor erfasst wird, welcher auf der stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, zu berechnen. In solch einem Fall fungieren die Drucksensoren, welche auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite vorgesehen sind, als ein Druckdifferenzsensor.
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Ein Kühltemperatursensor 26, welcher eine Kühlmitteltemperatur erfasst, und ein Klopfsensor 27, welcher ein Klopfen erfasst, sind an einem Zylinderblock der Maschine 11 angebracht. Ein Kurbelwinkelsensor 29, welcher ein Pulssignal ausgibt, jedesmal wenn sich die Kurbelwelle 28 um einen vorbestimmten Kurbelwinkel dreht, ist an einer Außenumfangsseite der Kurbelwelle 28 angebracht. Ein Kurbelwinkel und eine Maschinengeschwindigkeit werden gemäß einem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 29 erfasst.
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Ausgaben der verschiedenen Sensoren werden einer elektronischen Steuereinheit (ECU = electronic control unit=elektronische Steuereinheit) 30 zugeführt. Die ECU 30 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer gebildet und steuert eine Einspritzmenge von Kraftstoff, eine Zündzeitwahl bzw. Zündeinstellung, einen Grad der Drosselöffnung (eine Menge von Ansaugluft) usw. gemäß einem Maschinenbetriebszustand durch ein Ausführen verschiedener Maschinensteuerprogramme, welche vorausgehend in einem internen ROM (Speichermedium) gespeichert sind. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Abnormalitätsdiagnosevorrichtung den teilweise verstöpselten Filter 31, den Druckdifferenzsensor 36, den PM-Sensor 32 und die ECU 30.
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Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, weist der teilweise verstöpselte Filter 31 mehrere Zellen 33 auf, welche sich in einer Strömungsrichtung eines Abgases (eine Richtung, welche von einer Einlassseite zu einer Auslassseite führt) erstreckten und durch Trennwände (Zwischenwände) 34 begrenzt sind, welche ein poröse Struktur haben. Einige der Zellen 33 sind durch ein Dichtelement 35 an Enden auf einer Einlassseite verschlossen und alle der Zellen 33 sind an einer Auslassseite geöffnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind, wenn eine Zelle, welche auf der Einlassseite verschlossen ist und auf der Auslassseite geöffnet ist, eine einlass-verschlossene Zelle 33A ist und eine Zelle, welche auf sowohl der Einlassseite als auch der Auslassseite geöffnet ist, eine doppelseitig offene Zelle 33B ist, dann die Zellen 33A und 33B nebeneinander alternierend gelegen.
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In dem teilweise verstöpselten Filter 31 steigt, wenn ein Abgas in die doppelseitig offenen Seiten 33B von der Einlassseite der doppelseitig offenen Seiten 33B einströmt, ein interner Druck der doppelseitig offenen Zellen 33B an. Demzufolge wird ein interner Druck der einlass-verschlossenen Zellen 33A niedrig relativ zu einem internen Druck der doppelseitig offenen Zellen 33B. Demnach strömt ein Teil des Abgases in den doppelseitig offenen Zellen 33B in die einlass-verschlossenen Zellen 33A durch ein Hindurchtreten durch die Trennwände 34, welche eine poröse Struktur haben, und strömt von den einlass-verschlossenen Zellen 33A von der Auslassseite der einlass-verschlossenen Zellen 33A nach außen. Während das Abgas in der Art und Weise wie obenstehend ein- und ausströmt, haftet PM (beispielsweise Rußpartikel, welche eine Partikelgröße von 20 bis 100 nm haben) in dem Abgas an Poreninnenabschnitten (innere Wandoberflächen von Poren) und äußeren Schichten von Wandoberflächen der Trennwände 34 an und werden demnach eingefangen. Asche, welche eine nichtverbrennbare Substanz (beispielsweise Aschegehalt erzeugt aus Öl in der Maschine 11) in dem Abgas ist, haftet an den Poreninnenabschnitten und den äußeren Schichten der Wandoberflächen der Trennwände 34 an und wird demnach ebenso eingefangen.
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Es ist zu bevorzugen, einen linearen PM-Sensor, welcher eine lineare Ausgabecharakteristik hat, als den PM-Sensor 32 zu verwenden. Ein Integrations-PM-Sensor jedoch, welcher eine Integrations-Ausgangscharakteristik hat, kann ebenso verwendet werden. Wie in 5 gezeigt ist, variiert eine Sensorausgabe des linearen PM-Sensors linear in der Antwort auf eine Menge von PM in einem Abgas. Andererseits variiert, wie in 6 gezeigt ist, eine Sensorausgabe des Integrations-PM-Sensors in Antwort auf einen Integrationswert einer Menge von PM, nachdem ein Integrationswert einer Menge von PM, welche an den PM-Sensor angehaftet ist, einen konstanten Wert erreicht oder überschreitet.
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Wie in 7 gezeigt ist, variiert eine Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36, wenn eine Vorderseiten-Rückseiten-Druckdifferenz des teilweise verstöpselten Filters 31 sich in Antwort auf eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Sensors 31 ändert (eine Menge von PM, welche auf dem teilweise verstöpselten Sensor 31 abgeschieden ist). Demnach kann eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 aus einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 gefunden werden.
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In dem System, welches mit dem teilweise verstöpselten Filter 31 vorgesehen ist, welcher die PM einfängt, nimmt ein Druckverlust von Abgas zu, wenn eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filers 31 zu groß wird. Um solch eine Unannehmlichkeit zu beseitigen, regeneriert die ECU 30 den teilweise verstöpselten Filter 31 durch ein Durchführen einer Regenerationssteuerung, durch welche PM, welche in dem teilweise verstöpselten Filter 31 eingefangen sind, durch ein Verbrennen der eingefangenen PM entfernt werden (d.h. eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 zu verringern). Die Regenerationssteuerung weist beispielsweise eine Kraftstoffabsperrsteuerung auf, welche durchgeführt wird, wenn eine vorbestimmte Kraftstoffabsperrausführbedingung erfüllt ist (beispielsweise während der Verzögerung). Wenn eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet, führt die ECU 30 eine Steuerung, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältinis mager zu machen oder eine Steuerung, um eine Abgastemperatur zu erhöhen als die Regenerationssteuerung durch.
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Wie in 8 gezeigt ist, wird eine PM-Einfangrate des Filters im Stand der Technik im Wesentlichen bei 100 % aufrechterhalten, nachdem eine Menge von abgeschiedenen PM zugenommen hat. Im Gegensatz dazu wird eine PM-Einfangrate des teilweise verstöpselten Filters 31 bei einer Einfangrate niedriger als der Einfangrate des Filters im Stand der Technik (bei einer Einfangrate niedriger als 100 %) aufrechterhalten, auch nachdem eine Menge von abgeschiedenen PM zugenommen hat.
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Demnach nimmt in einem System, welches mit dem teilweise verstöpselten Filter 31 vorgesehen ist, wie es in 9 gezeigt ist, eine Menge von sensorerfassten PM (eine Menge von PM, welche durch den PM-Sensor 32 erfasst wird), in einem Fall zu, in dem eine PM-Einfangrate aufgrund einer Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 abnimmt. Zusätzlich nimmt, wie in 10 gezeigt ist, eine Menge von sensorerfassten PM ebenso in einem Fall zu, in dem eine Menge von PM, welche von der Maschine 11 emittiert wird, aufgrund einer Abnormalität der Maschine 11 zunimmt. Ferner kann eine Menge von sensorerfassten PM möglicherweise aufgrund einer Abnormalität des PM-Sensors 32 selbst zunehmen. Demnach können durch ein bloßes Vergleichen einer Menge von PM, welche durch den PM-Sensor 32 erfasst wird, mit einem Bestimmungswert eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 nicht unterschieden bestimmt werden. Demnach versagt das System, einen Ort einer Abnormalität festzulegen, wenn eine Abnormalität in einem beliebigen einen der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 auftritt.
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Um solch eine Unannehmlichkeit zu beseitigen, wird eine Abnormalitätsdiagnose in der vorliegenden Ausführungsform durch ein Ausführen einer Abnormalitätsdiagnoseroutine der 16 und 17 durch die ECU 30 durchgeführt.
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Zuerst wird ein beliebiges eines einer Menge von Filtereinström-PM (eine Menge von PM, welche in den teilweise verstöpselten Filter 31 strömt), einer Menge von filtereingefangenen PM (eine Menge von PM, welche in dem teilweise verstöpselten Filter 31 eingefangen wird) und einer Menge von Filterausström-PM (eine Menge von PM, welche aus dem teilweise verstöpselten Filter 31 ausströmt) als eine Diagnosemenge von PM ausgewählt, und die Diagnosemenge von PM wird durch drei Abschätzverfahren abgeschätzt. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Menge von Filtereinström-PM die Diagnosemenge von PM und wird durch erste bis dritte Abschätzverfahren abgeschätzt.
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Das erste Abschätzverfahren schätzt eine Menge von Filtereinström-PM gemäß einem Betriebszustand der Maschine 11 ab. Auf eine Menge von Filtereinström-PM, welche gemäß dem Betriebszustand der Maschine 11 durch das erste Abschätzverfahren abgeschätzt wird, wird Bezug genommen als eine erste PM-Menge. Die erste PM-Menge ist eine abgeschätzte Menge von PM gemäß einem Maschinenbetriebszustand.
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Das zweite Abschätzverfahren schätzt eine Menge von Filtereinström-PM gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 ab. Auf eine Menge von Filtereinström-PM, welche gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 durch das zweite Abschätzverfahren abgeschätzt wird, wird Bezug genommen als eine zweite PM-Menge. Die zweite PM-Menge ist eine abgeschätzte Menge von PM gemäß einer Ausgabe eines Druckdifferenzsensors.
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Das dritte Abschätzverfahren schätzt eine Menge von Filtereinström-PM gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors 32 ab. Auf eine Menge von Filtereinström-PM, welche gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors 32 durch das dritte Abschätzverfahren abgeschätzt wird, wird Bezug genommen als eine dritte PM-Menge. Die dritte PM-Menge ist eine abgeschätzte Menge von PM gemäß einer Ausgabe eines PM-Sensors.
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Die erste PM-Menge, die zweite PM-Menge und die dritte PM-Menge werden miteinander verglichen, um eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 unterschieden zu bestimmen.
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Wenn alle der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 normal sind, wird erwartet, dass die erste PM-Menge, die zweite PM-Menge und die dritte PM-Menge im Wesentlichen miteinander zusammenfallen. In dem Fall jedoch einer Abnormalität in einem beliebigen einen der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 unterscheidet sich eine abgeschätzte Menge von PM an einem Ort der Abnormalität von den anderen zwei abgeschätzten Mengen von PM. Demnach kann durch ein Vergleichen der ersten PM-Menge, der zweiten PM-Menge und der dritten PM-Menge eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 unterschieden bestimmt werden.
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Genauer wird in dem ersten Abschätzverfahren, wie in 11 gezeigt ist, eine Menge von maschinen-emittierten PM (beispielsweise eine Menge von PM, welche von der Maschine 11 pro vorbestimmter Zeit emittiert wird) gemäß einer Maschinengeschwindigkeit, einer Maschinenlast (beispielsweise einem Ansaug-Leitungsdruck oder einer Menge von Ansaugluft), einer Kühlmitteltemperatur, einer Betriebshistorie usw. unter Bezugnahme auf ein Kennfeld bzw. eine Karte oder in Übereinstimmung mit einer mathematischen Formel berechnet. Ein Kennfeld oder eine mathematische Formel einer Menge von maschinen-emittierten PM wird vorab gemäß Testdaten, Designdaten usw. bereitgestellt und im Voraus in dem ROM der ECU 30 gespeichert. Eine Menge von maschinen-emittierten PM, welche demnach berechnet wird, ist als eine Filtereinström-PM-Menge PME gegeben. eine Filtereinström-PM-Menge PME = Menge von maschinen-emittierten PM
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Eine Filtereinström-PM-Menge PME, die gemäß einem Betriebszustand der Maschine 11 und der Art und Weise, wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine erste PM-Menge PME gegeben.
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In dem zweiten Abschätzverfahren wird eine Menge von eingefangenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 (beispielsweise eine Menge von PM, welche in dem teilweise verstöpselten Filter 31 pro vorbestimmte Zeit eingefangen wird) zuerst gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 berechnet. Hierin wird beispielsweise eine Menge von abgeschiedenen PM entsprechend einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 unter Bezugnahme auf ein Kennfeld oder in Übereinstimmung mit einer mathematischen Formel berechnet, und eine Differenz zwischen einem gegenwärtigen Wert und einem letzten Wert einer Menge von abgeschiedenen PM (einer Menge von abgeschiedenen PM pro vorbestimmter Zeit) wird als eine Menge von eingefangenen PM berechnet. Ebenso wird eine PM-Einfangrate gemäß einer vorliegenden Menge von abgeschiedenen PM unter Bezugnahme auf ein Kennfeld oder ein Übereinstimmung mit einer mathematischen Formel berechnet. Kennfelder oder mathematische Formeln einer Menge von abgeschiedenen PM und eine PM-Einfangrate werden im Voraus gemäß Testdaten, Designdaten usw. bereitgestellt und vorausgehend in dem ROM der ECU 30 gespeichert. Nachfolgend wird eine Filtereinström-PM-Menge PMD in Übereinstimmung mit einer untenstehenden Gleichung durch ein Verwenden einer Menge von eingefangen PM und einer PM-Einfangrate berechnet. eine Filtereinström-PM-Menge PMD = eine Menge von eingefangen PM/PM-Einfangrate.
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Eine Filtereinström-PM-Menge PMD, welche gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 in der Art und Weise wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine zweite PM-Menge PMD gegeben.
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In dem dritten Abschätzverfahren wird eine Menge von sensorerfassten PM (beispielsweise eine Menge von PM, welche durch den teilweise verstöpselten Filter 31 pro vorbestimmter Zeit hindurchgetreten ist) zuerst gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors 32 berechnet. Nachfolgend wird eine Filtereinström-PM-Menge PMP in Übereinstimmung mit einer untenstehenden Gleichung durch ein Verwenden einer Menge von sensorerfassten PM und einer PM-Einfangrate berechnet. eine Filtereinström-PM-Menge PMP = eine Menge von sensorerfassten PM/(1 – PM-Einfangrate)
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Eine Filtereinström-PM-Menge PMP, welche in der Art und Weise wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine dritte PM-Menge PMP gegeben.
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Nachdem die jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM, PME, PMD und PMP in der Art und Weise wie obenstehend berechnet sind, werden die erste PM-Menge PME, die zweite PM-Menge PMD und die dritte PM-Menge PMP miteinander verglichen.
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Wenn sich herausstellt, dass ein Ergebnis ein Fall ist, wie er in 12 gezeigt ist, wo die zweite PM-Menge PMD und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen, und die erste PM-Menge PME kleiner ist als die zweite PM-Menge PMD und die dritte PM-Menge PMP, wird eine Abnormalität der Maschine 11 bestimmt.
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In einem Fall nämlich, in dem die zweite PM-Menge PMD, und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen, kann bestimmt werden, dass der teilweise verstöpselte Filter 31 und der PM-Sensor 32 normal sind. In einem Fall, in dem die erste PM-Menge PME kleiner ist als die zusammenfallenden abgeschätzten Mengen von PM, PMD und PMP, wird eine Bestimmung getätigt, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von PM, welche von der Maschine 11 emittiert wird, aufgrund einer Abnormalität der Maschine 11 zu groß ist. Demnach kann eine Abnormalität der Maschine 11 (ein Zustand, in welchem eine Menge von PM-Erzeugung außerordentlich groß ist) bestimmt werden.
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In einem Fall, wie er in 13 gezeigt ist, in dem die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen, und die zweite PM-Menge PMD kleiner ist als die erste PM-Menge PME, und die dritte PM-Menge PMP, wird eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 bestimmt.
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In einem Fall, in dem die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen, kann nämlich bestimmt werden, dass die Maschine 11 und der PM-Sensor 32 normal sind. In einem Fall, in dem die zweite PM-Menge PMD kleiner ist als die zusammenfallenden abgeschätzten Mengen von PM, PME und PMP, wird eine Bestimmung getätigt, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 zu klein ist. Demnach kann eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 (ein Zustand, in welchem eine PM-Einfangrate außergewöhnlich niedrig ist) bestimmt werden.
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In einem Fall, wie er in 14 gezeigt ist, in dem die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen und die zweite PM-Menge PMD größer ist als die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP, wird eine Regenerationsabnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 bestimmt.
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In einem Fall, in dem die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen, kann nämlich bestimmt werden, dass die Maschine 11 und der PM-Sensor 32 normal sind. In einem Fall, in dem die zweite PM-Menge PMD größer ist als die zusammenfallenden abgeschätzten Mengen PM, PME, PMD, wird eine Bestimmung getätigt, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 zu groß ist. Demnach kann eine Regenerationsabnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 (ein Zustand, in welchem PM nicht angemessen durch die Regenerationssteuerung entfernt werden) bestimmt werden.
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In einem Fall, wie er in 15 gezeigt ist, in dem die erste PM-Menge PME, und die zweite PM-Menge PMD miteinander zusammenfallen, und die dritte PM-Menge PMP unterschiedlich von der ersten PM-Menge PME und der zweiten PM-Menge PMD ist, wird eine Abnormalität des PM-Sensors 32 bestimmt.
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In einem Fall, in dem die erste PM-Menge PME und die zweite PM-Menge PMD miteinander zusammenfallen, kann nämlich bestimmt werden, dass die Maschine 11 und der teilweise verstöpselte Filter 31 normal sind. In einem Fall, in dem die dritte PM-Menge PMP unterschiedlich zu den zusammenfallenden abgeschätzten Werten von PM, PME und PMD ist, wird eine Bestimmung getätigt, dass es ein Zustand ist, in welchem der PM-Sensor 32 nicht angemessen funktioniert. Demnach kann eine Abnormalität des PM-Sensors 32 bestimmt werden.
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Die Abnormalitätsdiagnose der vorliegenden Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, wird durch die ECU 30 in Übereinstimmung mit der Abnormalitätsdiagnoseroutine durchgeführt, welche in 16 und 17 abgebildet ist. Das Folgende wird einen Inhalt von Vorgängen der Routine beschreiben.
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Die Abnormalitätsdiagnoseroutine, welche in 16 und 17 abgebildet ist, wird wiederholt in vorbestimmten Zyklen durchgeführt, während eine Leistungsversorgung der ECU angeschaltet ist und als ein Abnormalitätsdiagnoseabschnitt dient.
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Wenn die Routine gestartet wird, werden ein Maschinenbetriebszustand (eine Maschinengeschwindigkeit, eine Maschinenlast, eine Kühlmitteltemperatur, eine Betriebshistorie usw.) in 101 erlangt. Nachfolgend wird ein Fortschreiten zu 102 getätigt, in welchem eine Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 erlangt wird. Nachfolgend wird ein Fortschreiten zu 103 getätigt, in welchem eine Ausgabe des PM-Sensors 32 erlangt wird.
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Nachfolgend wird ein Fortschreiten zu 104 getätigt, in welchem die erste PM-Menge PME berechnet wird. Genauer wird eine Menge von maschinen-emittierten PM gemäß einer Maschinengeschwindigkeit, einer Maschinenlast (beispielsweise einem Ansaugleitungsdruck oder einer Menge von Ansaugluft), einer Kühlmitteltemperatur, einer Betriebshistorie usw. unter Bezugnahme auf ein Kennfeld oder eine Übereinstimmung mit einer mathematischen Formel berechnet. Eine Menge von maschinen-emittierten PM, welche demnach berechnet wird, ist als eine Filtereinström-PM-Menge PME gegeben. eine Filtereinström-PM-Menge PME = Menge von maschinen-emittierten PM
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Eine Filtereinström-PM-Menge PME, die gemäß einem Betriebszustand der Maschine 11 und der Art und Weise wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine erste PM-Menge PME gegeben. Ein Vorgang in 104 dient als erster Abschätzabschnitt.
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Nachfolgend wird ein Fortschreiten zu 105 getätigt, in welchem die zweite PM-Menge PMD berechnet wird. Genauer wird eine Menge von eingefangen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 berechnet, und eine Filtereinström-PM-Menge PMD wird in Übereinstimmung mit einer untenstehenden Gleichung durch ein Verwenden einer berechneten Menge von eingefangen PM und einer PM-Einfangrate berechnet. eine Filtereinström-PM-Menge PMD = eine Menge von eingefangen PM/PM-Einfangrate.
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Eine Filtereinström-PM-Menge PMD, welche gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 in der Art und Weise wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine zweite PM-Menge PMD gegeben. Ein Vorgang in 105 dient als ein zweiter Abschätzabschnitt.
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Nachfolgend wird ein Fortschreiten zu 106 getätigt, in welchem die dritte PM-Menge PMP berechnet wird. Genauer wird eine Menge von sensorerfassten PM gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors 32 und einer Filtereinström-PM-Menge PMP in Übereinstimmung mit einer untenstehenden Gleichung durch Verwenden einer berechneten Menge von sensorerfassten PM und einer PM-Einfangrate berechnet. eine Filtereinström-PM-Menge PMP = eine Menge von sensorerfassten PM/(1 – PM-Einfangrate)
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Eine Filtereinström-PM-Menge PMP, welche in der Art und Weise wie obenstehend abgeschätzt (berechnet) wird, ist als eine dritte PM-Menge PMP gegeben. Ein Vorgang in 106 dient als dritter Abschätzabschnitt.
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Nachdem die jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM, PME, PMD und PMP in der Art und Weise, welche obenstehend beschrieben ist, berechnet sind, wird ein Fortschreiten zu 107 der 17 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der ersten PM-Menge PME und der zweiten PM-Menge PMD |PME – PMD| gleich ist oder geringer als eine vorbestimmte Differenz K1 ist. Die Differenz K1 ist ein Wert, welcher unter Berücksichtigung einer Abschätzvariation in (Abschätzfehler von) der abgeschätzten Menge von PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMD eingestellt wird. Beispielsweise ist die Differenz K1 auf einen maximalen Wert einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMD oder eine Summe einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMD eingestellt.
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In einem Fall, in dem in 107 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMD| gleich oder kleiner als die Differenz K1 ist, wird bestimmt, dass die erste PM-Menge PME und die zweite PM-Menge PMD miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 108 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der ersten PM-Menge PME und der dritten PM-Menge PMP |PME – PMP| gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Differenz K2 ist. Die Differenz K2 ist ein Wert, welcher unter Berücksichtigung einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMP eingestellt wird. Beispielsweise ist die Differenz K2 auf einen maximalen Wert einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMP oder einer Summe einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge PM, PME und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM PMP eingestellt.
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In einem Fall, in dem in 108 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMP| gleich oder geringer als die Differenz K2 ist, wird bestimmt, dass die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 113 getätigt, in welchem alle der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 normal sind.
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Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem in 108 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMP| größer ist als die Differenz K2, bestimmt, dass die dritte PM-Menge PMP unterschiedlich von der ersten PM-Menge PME und der zweiten PM-Menge PMD ist. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 114 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, dass der PM-Sensor 32 nicht angemessen funktioniert. Demnach wird eine Abnormalität des PM-Sensors 32 bestimmt.
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Indes wird in einem Fall, in dem in 107 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMD| größer als die Differenz K1 ist, bestimmt, dass die erste PM-Menge PME und die zweite PM-Menge PMD nicht miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 109 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der ersten PM-Menge PME und der dritten PM-Menge PMP |PME – PMP| gleich oder geringer ist als die Differenz K2.
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Wenn in 109 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMP| gleich oder geringer ist als die Differenz K2, wird bestimmt, dass die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 110 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob eine Differenz zwischen der ersten PM-Menge PME und der zweiten PM-Menge PMD (PME – PMD) größer ist als die Differenz K1.
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In einem Fall, in dem in 110 bestimmt wird, dass die Differenz (PME – PMD) größer ist als die Differenz K1, wird bestimmt, dass die zweite PM-Menge PMD kleiner ist als die anderen abgeschätzten Mengen von PM PME und PMP. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 115 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 zu klein ist. Demnach wird eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 (ein Zustand, in welchem eine PM-Einfangrate außergewöhnlich niedrig ist) bestimmt.
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Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem in 110 bestimmt wird, dass die Differenz (PME – PMD) gleich oder geringer als die Differenz K1 ist, bestimmt, dass die zweite PM-Menge PMD größer ist als die anderen abgeschätzten Mengen von PM, PME und PMP. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 116 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von abgeschiedenen PM des teilweise verstöpselten Filters 31 zu groß ist. Demnach wird eine Regenerations-Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 (ein Zustand, in welchem PM nicht angemessen durch die Regenerationssteuerung entfernt werden) bestimmt.
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Indes wird in einem Fall, in dem in 109 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PME – PMP| größer als die Differenz K2 ist, bestimmt, dass die erste PM-Menge PME und die dritte PM-Menge PMP nicht miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 111 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der zweiten PM-Menge PMD und der dritten PM-Menge PMP |PMD – PMP| gleich oder geringer als eine vorbestimmte Differenz K3 ist. Die Differenz K3 ist ein Wert, welcher unter Berücksichtigung eines Abschätzwertes in der abgeschätzten Menge von PM, PMD und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMP eingestellt wird. Beispielsweise ist die Differenz K3 auf einem maximalen Wert einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMD und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMP oder eine Summe einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMD und einer Abschätzvariation in der abgeschätzten Menge von PM, PMP eingestellt.
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Wenn in 111 bestimmt wird, dass ein Absolutwert der Differenz |PMD – PMP| gleich oder geringer als die Differenz K3 ist, wird bestimmt, dass die zweite PM-Menge PMD und die dritte PM-Menge PMP miteinander zusammenfallen. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 112 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, ob eine Differenz zwischen der zweiten PM-Menge PMD und der ersten PM-Menge PME (PMD – PME) größer ist als die Differenz K1.
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Wenn in 112 bestimmt wird, dass die Differenz (PMD-PME) größer ist als die Differenz K1, wird bestimmt, dass die erste PM-Menge PME kleiner ist als die anderen abgeschätzten Mengen von PM, PMD und PMP. In solch einem Fall wird ein Fortschreiten zu 117 getätigt, in welchem eine Bestimmung getätigt wird, dass es ein Zustand ist, in welchem eine Menge von PM, welche von der Maschine 11 emittiert wird, aufgrund einer Abnormalität der Maschine 11 zu groß ist. Demnach wird eine Abnormalität der Maschine 11 (ein Zustand, in welchem eine Menge der PM-Erzeugung außerordentlich groß ist) bestimmt.
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In der vorliegenden Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, wird ein Filtereinström-PM-Menge PME gemäß einem Betriebszustand der Maschine 11 abgeschätzt und die Filtereinström-PM-Menge PME, welche demnach abgeschätzt wird, ist als die erste PM-Menge PME gegeben. Ebenso wird eine Filtereinström-PM-Menge PMD gemäß einer Ausgabe des Druckdifferenzsensors 36 abgeschätzt und die Filtereinström-PM-Menge PMD, welche demnach abgeschätzt wird, ist als die zweite PM-Menge PMD gegeben. Ferner wird ein Filtereinström-PM-Menge PMP gemäß einer Ausgabe des PM-Sensors 32 abgeschätzt und die Filtereinström-PM-Menge PMP, welche demnach abgeschätzt wird, ist als die dritte PM-Menge PMP gegeben. Letztendlich werden eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 durch ein Vergleichen der ersten PM-Menge PME, der zweiten PM-Menge PMD und der dritten PM-Menge PMP miteinander unterschieden bestimmt.
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Wenn alle der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 normal sind, wird erwartet, dass die erste PM-Menge PME, die zweite PM-Menge PMD und die dritte PM-Menge PMP im Wesentlichen miteinander zusammenfallen. Bei Aufteten einer Abnormalität in einem beliebigen einen der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 jedoch wird eine abgeschätzte Menge von PM an einem Ort einer Abnormalität unterschiedlich von den anderen abgeschätzten Mengen von PM. Demnach können durch ein Vergleichen der ersten PM-Menge PME, der zweiten PM-Menge PMD und der dritten PM-Menge PMP eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 unterschieden bestimmt werden. Demzufolge kann ein Ort der Abnormalität genau bestimmt werden, wenn eine Abnormalität in einem beliebigen einen der Maschine 11, des teilweise verstöpselten Filters 31 und des PM-Sensors 32 auftritt.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden Differenzen unter Berücksichtigung von Abschätzvariationen (Abschätzfehlern) in den jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM eingestellt, wenn die jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM verglichen werden. Demnach können, auch wenn die jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM eine Abschätzvariation aufweisen, die jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM miteinander angemessen verglichen werden. Demzufolge kann eine fehlerhafte Bestimmung, welche durch eine Abschätzvariation verursacht wird, verhindert werden.
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In der obenstehenden Ausführungsform wird eine Menge von Filtereinström-PM als eine Diagnosemenge von PM abgeschätzt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Konfiguration wie obenstehend beschränkt. Eine Menge von filtereingefangenen PM oder eine Menge von Filterausström-PM kann durch drei Abschätzverfahren als eine Diagnosemenge von PM abgeschätzt werden, um unterschieden eine Abnormalität der Maschine 11, eine Abnormalität des teilweise verstöpselten Filters 31 und eine Abnormalität des PM-Sensors 32 durch ein Vergleichen der jeweiligen abgeschätzten Mengen von PM zu bestimmen.
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In der obenstehenden Ausführungsform ist die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Einlassseite verschlossen sind und alle Zellen auf einer Auslassseite offen sind. Eine Anwendung der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf das System wie obenstehend beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann ebenso auf ein System angewandt werden, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Auslassseite verschlossen sind und alle Zellen an einer Einlassseite geöffnet sind.
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In der obenstehenden Ausführungsform ist die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Einlassseite verschlossen sind und alle Zellen auf einer Auslassseite geöffnet sind. Eine Anwendung der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf das System wie obenstehend beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann auf ein System angewandt werden, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Einlassseite verschlossen sind und einige der anderen Zellen (einlass-geöffnete Zellen) auf einer Auslassseite verschlossen sind. Alternativ kann die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt werden, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Auslassseite verschlossen sind und alle Zellen auf einer Einlassseite geöffnet sind, oder einen teilweise verstöpselten Filter, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen auf einer Auslassseite verschlossen sind und einige der anderen Zellen (auslass-geöffnete Zellen) auf einer Einlassseite verschlossen sind. Kurz gesagt, kann die vorliegende Offenbarung auf ein beliebiges System angewandt werden, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, welcher eine Struktur hat, in welcher einige Zellen sowohl an einer Einlassseite als auch an einer Auslassseite geöffnet sind.
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In der obigen Ausführungsform ist die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt, welches mit einer In-Zylinder-Einspritz-Benzinmaschine ausgestattet ist. Eine Anwendung der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf das System wie oben beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann auf ein beliebiges System angewandt werden, welches mit einem teilweise verstöpselten Filter vorgesehen ist, auch wenn das System mit einer Dieselmaschine oder einer Ansaugkanal-Einspritz-Benzinmaschine ausgestattet ist.
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Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben wurde, muss verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung ist vorgesehen, um verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen zu umfassen. Zusätzlich sind neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element aufweisen, ebenso innerhalb des Gedankens und Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
