DE112016001605T5

DE112016001605T5 - Abgasreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112016001605T5
Application number: DE112016001605.0T
Authority: DE
Inventors: Shingo Nakata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2018-01-04
Also published as: WO2016163087A1; US10287957B2; JP2016196865A; US20180038259A1; JP6387884B2

Abstract

Eine Abgasreinigungsvorrichtung umfasst: eine Erlangungsvorrichtung (401) für eine tatsächliche Druckdifferenz, welche eine tatsächliche Druckdifferenz erlangt, die einem tatsächlichen Messwert einer Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite eines Filters (12) entspricht; eine Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung (402), welche eine Strömungsrate eines in den Filter strömenden Abgases erlangt; eine Berechnungsvorrichtung (403) für eine Berechnungs-Druckdifferenz, welche eine Berechnungs-Druckdifferenz berechnet, die einem berechneten Wert der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters in einem normalen Zustand entspricht, wenn das Abgas mit der durch die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung erlangten Strömungsrate in den Filter strömt; und eine Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung (404), welche eine Abnormalitätsbestimmung des Filters durchführt. Die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung führt die Abnormalitätsbestimmung des Filters basierend auf einem Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis zwischen einer Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und einer Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf eine Variation der Strömungsrate des Abgases entspricht, durch.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2015-77642 , welche am 6. April 2015 angemeldet wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung, welche ein von einer Verbrennungskraftmaschine abgegebenes und durch eine Auslassleitung strömendes Abgas reinigt.
Allgemeiner Stand der Technik
In den letzten Jahren ist es erforderlich, die mit einem Abgas von einer Verbrennungskraftmaschine abgegebenen Partikel (Partikel: PM) zu reduzieren, und die gesetzliche Regelung ist verschärft. Daher ist es im Falle einer Dieselmaschine üblich, Partikel durch das Einrichten eines Filters im Abgasfluss zu entfernen. Der Filter sammelt die Partikel und entfernt diese von dem den Filter durchlaufenden Abgas. Ein solches Entfernen der Partikel unter Verwendung eines Filters wird ebenso für einen Ottomotor untersucht.
Falls die gesammelten Partikel zu stark aufgenommen werden, kann Abgas den Filter nicht durchlaufen. Folglich wird der Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine erhöht. Aus diesem Grund ist es notwendig, die bei dem Filter aufgenommenen Partikel durch ein Ausbrennen als einen Reproduktionsvorgang zum Wiederherstellen der Funktion zu entfernen, bevor die gesammelten Partikel übermäßig aufgenommen werden.
Darüber hinaus können, falls bei dem Reproduktionsvorgang eine Abnormalität, wie ein Schmelzen oder ein Reißen auftritt, da die Temperatur des Filters zu stark erhöht wird, die Partikel nicht geeignet gesammelt werden. Daher ist es wünschenswert, die Abnormalität bei dem Filter zusätzlich zu dem Reproduktionsvorgang zu erfassen.
Patentliteratur 1 beschreibt ein System mit einem Druckdifferenzsensor, um die Menge der bei einem Filter abgelagerten Partikel abzuschätzen und um eine Abnormalitätsbestimmung des Filters durchzuführen. Genauer gesagt, das System erfasst eine Abnormalität des Filters basierend auf einer Variation der Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Filters (nachfolgend ist dies ebenso als „eine Druckdifferenz eines Filters“ bezeichnet). Bei dem Druckdifferenzsensor kann ein Offsetfehler erzeugt werden. Bei Patentliteratur 1 wird der Einfluss des Offsetfehlers durch das Durchführen der Abnormalitätsbestimmung des Filters basierend auf der Variation der Druckdifferenz des Filters beseitigt, so dass die Erfassungsgenauigkeit erhöht wird.
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2007-327392 A

Kurzfassung der Erfindung
Die Druckdifferenz des Filters wird durch eine Veränderung des Betriebszustands der Verbrennungskraftmaschine scharf bzw. stark verändert. Wenn die Abnormalitätsbestimmung des Filters beispielsweise basierend auf einem Vergleich zwischen der Druckdifferenz des Filters und einem Schwellenwert durchgeführt wird, wird es daher notwendig, den Schwellenwert für jeden Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine vorzubereiten, und der Bestimmungsalgorithmus kann komplex werden.
Andererseits kann die Abnormalitätsbestimmung des Filters lediglich dann durchgeführt werden, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine in einem spezifizierten Betriebszustand befindet, um die Anzahl der vorzubereitenden Schwellenwerte zu reduzieren. In diesem Fall kann die Gelegenheit zum Durchführen der Abnormalitätsbestimmung jedoch unzureichend werden. Folglich kann die Genauigkeit der Abnormalitätsbestimmung abnehmen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Abgasreinigungsvorrichtung vorzusehen, welche eine Abnormalitätsbestimmung eines Filters mit hoher Genauigkeit basierend auf einer Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Filters durchführen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Abgasreinigungsvorrichtung, welche ein von einer Verbrennungskraftmaschine ausgestoßenes und durch eine Auslassleitung strömendes Abgas reinigt: einen Filter, welcher in der Auslassleitung angeordnet ist, um Partikel aus dem Abgas zu sammeln, das den Filter durchläuft; eine Erlangungsvorrichtung für eine tatsächliche Druckdifferenz, welche eine tatsächliche Druckdifferenz erlangt, die einem tatsächlichen Messwert einer Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Filters entspricht; eine Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung, welche eine Strömungsrate des in den Filter strömenden Abgases erlangt; eine Berechnungsvorrichtung für eine Berechnungs-Druckdifferenz, welche eine Berechnungs-Druckdifferenz berechnet, die einem berechneten Wert der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters in einem normalen Zustand entspricht, wenn das Abgas mit der durch die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung erlangten Strömungsrate in den Filter strömt; und eine Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung, welche eine Abnormalitätsbestimmung des Filters durchführt. Die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung führt die Abnormalitätsbestimmung des Filters basierend auf einem Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis zwischen einer Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und einer Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf eine Variation der Strömungsrate des Abgases entspricht, durch.
Die Abnormalitätsbestimmung des Filters wird basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis durchgeführt, welches einem Verhältnis der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf eine Variation der Strömungsrate des Abgases entspricht. Wenn der Filter keine Abnormalität, wie eine übermäßige Ablagerung von Partikeln oder ein Schmelzen, aufweist, ist das Druckdifferenz-Variationsverhältnis annähernd einheitlich und hängt nicht von dem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine ab. Falls bei dem Filter eine Abnormalität auftritt, wird das Druckdifferenz-Variationsverhältnis verändert. Daher wird die Abnormalitätsbestimmung des Filters basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis durchgeführt, so dass die Bestimmungsgenauigkeit erhöht werden kann, während keine Notwendigkeit zum Vorbereiten von Schwellenwerten für jeden Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine besteht.
Das Druckdifferenz-Variationsverhältnis entspricht einem Verhältnis (ΔPc/ΔPr) der Variation (ΔPc) der Berechnungs-Druckdifferenz zu der Variation (ΔPr) der tatsächlichen Druckdifferenz, oder einem Verhältnis (ΔPr/ΔPc) der Variation (ΔPr) der tatsächlichen Druckdifferenz zu der Variation (ΔPc) der Berechnungs-Druckdifferenz. Das heißt, das Druckdifferenz-Variationsverhältnis ist durch ein relatives Verhältnis zwischen der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz (ΔPr) und der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz (ΔPc) definiert.
Entsprechend kann die Abgasreinigungsvorrichtung ermöglicht werden, welche die Abnormalitätsbestimmung des Filters mit einer hohen Genauigkeit basierend auf der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters durchführen kann.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist eine schematische Abbildung, welche ein Fahrzeug mit einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Diagramm, welches Variationen einer tatsächlichen Druckdifferenz, welche durch eine Erlangungsvorrichtung für eine tatsächliche Druckdifferenz erlangt wird, und einer Berechnungs-Druckdifferenz, welche durch eine Berechnungsvorrichtung für eine Berechnungs-Druckdifferenz von 1 berechnet wird, darstellt.
3 ist ein Diagramm, welches ein Druckdifferenz-Variationsverhältnis bei jedem Betriebszustand von 2 darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf einer durch eine Steuerungsvorrichtung von 1 ausgeführten Verarbeitung darstellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend ist eine Ausführungsform mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben. Für ein einfaches Verständnis sind gleiche oder äquivalente Abschnitte bei jeweiligen Abbildungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine sich wiederholende Erläuterung ist verzichtet.
Eine Abgasreinigungsvorrichtung CA gemäß einer Ausführungsform ist mit Bezug auf 1 erläutert. Die Abgasreinigungsvorrichtung CA reinigt ein von einem Ottomotor 100 (nachfolgend als „Maschine 100“ bezeichnet) in einem Fahrzeug GC ausgestoßenes Abgas. Zunächst ist die Konfiguration des Fahrzeugs GC mit Bezug auf 1 erläutert.
In 1 sind lediglich die Maschine 100 und die Peripheriekonfiguration des Fahrzeugs GC typisch gezeigt und auf die Darstellung der übrigen Konfiguration ist verzichtet. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug GC zusätzlich zu der Maschine 100 eine Einlassleitung 200 und eine Auslassleitung 300.
Die Maschine 100 entspricht einem mit vier Zylindern 101 ausgerüsteten Ottomotor. Bei dieser Ausführungsform entspricht die Maschine 100 einer Verbrennungskraftmaschine vom Direkteinspritztyp, bei welcher Ottokraftstoff, der einem Kraftstoff entspricht, direkt in eine Verbrennungskammer 102 eingespritzt wird. Da die Konfiguration und die Steuerung bei den Zylindern 101 gleich sind, erfolgen die Darstellung und die Erläuterung in der nachfolgenden Erläuterung lediglich hinsichtlich des einzelnen Zylinders 101.
Ein Einlassventil 151, ein Auslassventil 152, ein Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190, eine Zündkerze 160, ein Kolben 170 und ein Injektor 180 sind bei jedem der Zylinder 101 eingerichtet. Die Verbrennungskammer 102 ist im Inneren des Zylinders 101 als ein Raum ausgebildet, in welchem ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft verbrannt wird.
Das Einlassventil 151 entspricht einem Ventil, das bei einem Verbindungsabschnitt der Einlassleitung 200 und des Zylinders 101 angeordnet ist. Wenn sich das Einlassventil 151 in dem offenen Zustand befindet, wird die Zuführung von Luft hin zu der Verbrennungskammer 102 gestartet. Wenn sich das Einlassventil 151 in dem geschlossenen Zustand befindet, ist die Zuführung von Luft hin zu der Verbrennungskammer 102 gestoppt.
Das Auslassventil 152 entspricht einem Ventil, das bei einem Verbindungsabschnitt der Auslassleitung 300 und des Zylinders 101 angeordnet ist. Wenn sich das Auslassventil 152 in dem offenen Zustand befindet, wird die Abgabe des Abgases ausgehend von der Verbrennungskammer 102 hin zu der Auslassleitung 300 gestartet. Wenn sich das Auslassventil 152 in dem geschlossenen Zustand befindet, ist die Abgabe des Abgases ausgehend von der Verbrennungskammer 102 hin zu der Auslassleitung 300 gestoppt.
Der Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190 entspricht einem Mechanismus zum Veranlassen, dass sich jedes Ventil aus dem Einlassventil 151 und dem Auslassventil 152 öffnet oder schließt. Ein Ansaugtakt, ein Verdichtungstakt, ein Arbeitstakt und ein Auslasstakt werden durch den Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190, welcher das Einlassventil 151 und das Auslassventil 152 zu einer geeigneten Zeit öffnet oder schließt, bei jedem der Zylinder 101 durchgeführt.
Der Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190 ist als ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus konfiguriert, der mit einer VVT-Riemenscheibe (nicht gezeigt) ausgerüstet ist. Die Öffnungs-Und-Schließzeit des Einlassventils 151 und des Auslassventils 152 ist nicht festgelegt, während die vorstehend erwähnten vier Takte durchgeführt werden, und diese kann durch den Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190 verändert werden.
Insbesondere kann eine Abweichung (Überlappung) zwischen der Endzeit des Auslasstaktes, zu welcher das Auslassventil 152 in den geschlossenen Zustand gelangt, und der Startzeit des Ansaugtaktes, zu welcher das Einlassventil 151 in den offenen Zustand gelangt, durch den Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190 gesteuert werden. Der Öffnungs-Und-Schließbetrieb des Einlassventils 151 und des Auslassventils 152 wird durch eine Steuerungsvorrichtung 400 gesteuert.
Die Zündkerze 160 führt eine Funkenzündung durch und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Verbrennungskammer 102. Die Zeit, zu welcher die Funkenzündung mit der Zündkerze 160 durchgeführt wird (Zündzeitpunkt), das heißt, die Startzeit des Arbeitstaktes, wird durch die Steuerungsvorrichtung 400 gesteuert.
Der Kolben 170 führt eine beidseitige Bewegung in der Aufwärts-Und-Abwärtsrichtung im Inneren des Zylinders 101 aus. Die Verbrennungskammer 102 ist in dem Raum des Zylinders 101 oberhalb des Kolbens 170 ausgebildet.
Bei dem Verdichtungstakt der Maschine 100 nimmt die Kapazität der Verbrennungskammer 102 ab, wenn sich der Kolben 170 nach oben bewegt. In dem Arbeits- bzw. Verbrennungstakt der Maschine 100 wird der Kolben 170 durch die Verbrennung (Explosion) des Kraftstoffes in der Verbrennungskammer 102 nach unten gedrückt. Ein Pleuel 171 und eine Kurbelwelle 172 sind unterhalb des Kolbens 170 angeordnet. Die beidseitige Bewegung des Kolbens 170 wird durch die Kurbelwelle 172 und dergleichen in einer Rotationsbewegung verändert bzw. gewandelt. Dadurch wird die in der Verbrennungskammer 102 erzeugte Explosionsleistung in die Antriebskraft des Fahrzeugs GC gewandelt.
Der Injektor 180 entspricht einem Öffnungs-Und-Schließventil zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 102. Die Zeit und der Betrag des durch den Injektor 180 in die Verbrennungskammer 102 geführten Kraftstoffes werden durch die Steuerungsvorrichtung 400 gesteuert.
Die Einlassleitung 200 führt Luft hin zu dem Zylinder 101. Ein Drosselventil (nicht gezeigt) ist bei der Einlassleitung 200 angeordnet. Die Strömungsrate der hin zu dem Zylinder 101 geführten Luft wird durch das Drosselventil angepasst, das sich gemäß einer Gaspedalbetätigung durch den Fahrer öffnet und schließt. Darüber hinaus ist ein Strömungssensor 211 in der Einlassleitung 200 angeordnet. Der Strömungssensor 211 ist mit der Steuerungsvorrichtung 400 elektrisch verbunden. Der Strömungssensor 211 erfasst die Strömungsrate der über die Einlassleitung 200 hin zu dem Zylinder 101 geführten Luft (Einlassluftströmungsrate) und überträgt ein Signal gemäß der erfassten Strömungsrate hin zu der Steuerungsvorrichtung 400. Zusätzlich ist „elektrisch verbunden“ nicht auf einen Zustand beschränkt, bei welchem eine Verbindung durch ein Kabel besteht, und umfasst einen Zustand, bei welchem eine Funkverbindung möglich ist.
Die Auslassleitung 300 entspricht einer als Krümmer gestalteten Leitung, welche das von jedem der Zylinder 101 der Maschine 100 abgegebene Abgas aufnimmt, und das Abgas, welches durch das Innere läuft, wird veranlasst, zusammen zu laufen, und dieses wird hin zu der Außenseite des Fahrzeugs GC geführt. Ein Reinigungs-Funktionsteil 10, ein Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311, ein Abgastemperatursensor 312, eine Bypassleitung 320 und ein Druckdifferenzsensor 314 sind in der Auslassleitung 300 angeordnet.
Der Reinigungs-Funktionsteil 10 umfasst einen Dreiwegekatalysator 11 und einen Filter 12. Der Dreiwegekatalysator 11 besitzt beispielsweise eine Wabengestalt und ist derart konfiguriert, dass das durch die Auslassleitung 300 strömende Abgas diesen durchlaufen kann. Der Dreiwegekatalysator 11 umfasst einen Katalysatorträger (nicht gezeigt), welcher Platin, Palladium oder Rhodium als Metallkatalysator trägt. Der Dreiwegekatalysator 11 reinigt eine giftige Substanz (Kohlenwasserstoff, Kohlenmonoxid, Stickoxid) in dem Abgas durch Oxidieren oder eine chemische Reduktion aufgrund der katalytischen Wirkung des Metallkatalysators.
Der Filter 12 ist in der Auslassleitung 300 stromabwärts des Dreiwegekatalysators 11 angeordnet. Der Filter 12 stellt beispielsweise die Gestalt einer Wabe dar und ist derart konfiguriert, dass das ausgehend von dem Dreiwegekatalysator 11 strömende Abgas diesen durchlaufen kann. Der Filter 12 ist ebenso als ein GPF (Ottokraftstoff-Partikelfilter) bezeichnet, und dieser entfernt die Partikel durch Sammeln aus dem durchlaufenden Abgas, so dass das Abgas gereinigt wird.
Der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311 ist in der Auslassleitung 300 stromaufwärts des Reinigungs-Funktionsteils 10 angeordnet. Der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311 erfasst das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des von der Maschine 100 abgegebenen und durch die Auslassleitung 300 strömenden Abgases. Der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311 ist mit der Steuerungsvorrichtung 400 elektrisch verbunden und überträgt ein Signal gemäß dem erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnis hin zu der Steuerungsvorrichtung 400.
Der Abgastemperatursensor 312 ist in der Auslassleitung 300 stromaufwärts des Reinigungs-Funktionsteils 10 angeordnet. Der Abgastemperatursensor 312 erfasst die Temperatur des von der Maschine 100 abgegebenen und durch die Auslassleitung 300 strömenden Abgases. Der Abgastemperatursensor 312 ist mit der Steuerungsvorrichtung 400 elektrisch verbunden und überträgt ein Signal gemäß der erfassten Temperatur hin zu der Steuerungsvorrichtung 400.
Die Bypassleitung 320 entspricht einer rohrförmigen Komponente, welche den Reinigungs-Funktionsteil 10 umgibt, und diese erstreckt sich ausgehend von der Auslassleitung 300 stromaufwärts des Reinigungs-Funktionsteils 10 hin zu der stromabwärtigen Seite. Die Bypassleitung 320 und die Auslassleitung 300 stehen miteinander in Verbindung und der Innendruck im Inneren der Auslassleitung 300 kann hin zu der Bypassleitung 320 übertragen werden.
Der Druckdifferenzsensor 314 ist in der Mitte der Bypassleitung 320 ausgebildet. Der Druckdifferenzsensor 314 erfasst einen Druck des von der Maschine 100 abgegebenen und durch die Auslassleitung 300 strömenden Abgases. Darüber hinaus erfasst der Druckdifferenzsensor 114 außerdem eine Differenz zwischen einem von der stromaufwärtigen Seite der Bypassleitung 320 übertragenen Druck und einem von der stromabwärtigen Seite der Bypassleitung 320 übertragenen Druck. Der Druckdifferenzsensor 314 ist mit der Steuerungsvorrichtung 400 elektrisch verbunden und überträgt ein Signal gemäß dem erfassten Wert hin zu der Steuerungsvorrichtung 400. Ein Offsetfehler, welcher einem Systemfehler entspricht, kann bei dem durch den Druckdifferenzsensor 314 erfassten Wert erzeugt werden.
Nachfolgend ist die Steuerungsvorrichtung 400 erläutert. Ein Teil oder die gesamte Steuerungsvorrichtung 400 ist durch eine analoge Schaltung oder einen digitalen Prozessor konfiguriert. Ein funktioneller Steuerblock ist durch die Steuerungsvorrichtung 400 konfiguriert, um die Funktion zum Ausgeben eines Steuersignals basierend auf den aufgenommenen Signalen zu erreichen.
1 stellt die Steuerungsvorrichtung 400 als eine funktionelle Steuerblockabbildung dar. Zusätzlich muss ein bei der analogen Schaltung oder dem digitalen Prozessor aufzunehmendes Softwaremodul, welches die Steuerungsvorrichtung 400 konfiguriert, nicht notwendigerweise in die in 1 gezeigten Steuerblöcke aufgeteilt sein, und dieses kann als etwas konfiguriert sein, was als mehrere Steuerblöcke arbeitet, und dieses kann ebenso unterteilt sein. Die tatsächliche Konfiguration im Inneren der Steuerungsvorrichtung 400 kann durch einen Fachmann geeignet verändert werden, so dass die später erwähnte Verarbeitung durchgeführt werden kann.
Die Steuerungsvorrichtung 400 ist mit verschiedenen Sensoren, wie dem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311, und verschiedenen Stellgliedern, wie dem Öffnungs-Und-Schließ-Anpassmechanismus 190, elektrisch verbunden, und diese entspricht einer elektronischen Vorrichtung, welche den Betrieb der Maschine 100 steuert. Die Steuerungsvorrichtung 400 besitzt eine Erlangungsvorrichtung 401 für eine tatsächliche Druckdifferenz, eine Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402, eine Berechnungsvorrichtung 403 für eine Berechnungs-Druckdifferenz und eine Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404.
Die Erlangungsvorrichtung 401 für eine tatsächliche Druckdifferenz führt einen vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal durch, um die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Reinigungs-Funktionsteils 10 zu erhalten, das heißt, eine tatsächliche Druckdifferenz, welche einem tatsächlichen Messwert der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters 12 entspricht (diese kann nachfolgend als „die Druckdifferenz des Filters 12“ bezeichnet werden).
Die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402 führt einen vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal durch und berechnet die Strömungsrate des durch die Auslassleitung 300 strömenden und in den Filter 12 strömenden Abgases. Die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402 speichert insbesondere im Vorhinein eine Tabelle mit der Strömungsrate des Abgases gemäß der bzw. mit Bezug auf die Druckdifferenz des Filters 12. Die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402 berechnet die Strömungsrate des Abgases durch Anwenden des von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signals auf die Tabelle. Die Tabelle wird basierend auf den tatsächlichen Messwerten der Druckdifferenz des Filters 12 und den tatsächlichen Messwerten der Strömungsrate des Abgases, welche erfasst werden, wenn die Maschine 100 bei verschiedenen Bedingungen betrieben wird, bevor das Fahrzeug GC ausgeliefert wird, geschaffen.
Die Berechnungsvorrichtung 403 für eine Berechnungs-Druckdifferenz führt einen vorbestimmten Vorgang basierend auf der durch die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402 erlangten Strömungsrate des Abgases durch und berechnet die Berechnungs-Druckdifferenz, welche einem berechneten Wert der Druckdifferenz des Filters 12 entspricht. Die Berechnungsvorrichtung 403 für eine Berechnungs-Druckdifferenz speichert insbesondere im Vorhinein eine Tabelle mit der Druckdifferenz des Filters 12 entsprechend der Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases. Die Berechnungsvorrichtung 403 für eine Berechnungs-Druckdifferenz berechnet die Berechnungs-Druckdifferenz durch Anwenden der durch die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung 402 erlangten Strömungsrate des Abgases auf die Tabelle. Die Tabelle wird basierend auf den tatsächlichen Messwerten der Strömungsrate des Abgases und den tatsächlichen Messwerten der Druckdifferenz des Filters 12 geschaffen, die erfasst werden, wenn die Maschine 100 bei verschiedenen Bedingungen betrieben wird, bevor das Fahrzeug GC ausgeliefert wird, unter Verwendung des Filters 12 in dem normalen Zustand ohne ein Schmelzen oder ein Reißen und ohne gesammelte Partikel bei dem Filter 12.
Die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 führt die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 durch. Obwohl die Details später erwähnt werden, berechnet die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 zunächst eine Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und eine Variation der Berechnungs-Druckdifferenz, und diese berechnete ein Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz zu der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz entspricht. Darüber hinaus bestimmt die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404, ob eine Abnormalität, wie eine übermäßige Ablagerung von Partikeln, ein Schmelzen oder ein Reißen, bei dem Filter 12 auftritt, basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis.
Die Variationen der tatsächlichen Druckdifferenz und der Berechnungs-Druckdifferenz werden mit Bezug auf 2 und 3 erläutert. 2 stellt Variationen der Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases, der tatsächlichen Druckdifferenz und der Berechnungs-Druckdifferenz dar, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs GC ausgehend von dem Betriebszustand 1 hin zu dem Betriebszustand 5 verändert wird. Der unterste Teil von 2 stellt Variationen der tatsächlichen Druckdifferenz und der Berechnungs-Druckdifferenz bei jedem Betriebszustand dar (Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert bei jedem Betriebszustand). 3 stellt das Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz zu der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz entspricht, in jedem Betriebszustand dar. Der Betriebszustand 1 und der Betriebszustand 2 stellen einen Fall dar, in welchem sich der Filter 12 in einem normalen Zustand befindet. Der Betriebszustand 3, der Betriebszustand 4 und der Betriebszustand 5 stellen einen Fall dar, in welchem sich der Filter 12 in dem abnormalen Zustand, wie geschmolzen, befindet.
Wie bei dem Betriebszustand 1 von 2 gezeigt ist, nimmt die Strömungsrate des durch die Auslassleitung 300 strömenden und in den Filter 12 strömenden Abgases um ΔQ1 zu, während das Fahrzeug GC beschleunigt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen. Aus diesem Grund nehmen die tatsächliche Druckdifferenz und die Berechnungs-Druckdifferenz zu.
Da der Filter 12 in dem Betriebszustand 1 normal ist, wie vorstehend erwähnt, ist die Variation der tatsächlichen Druckdifferenz, welche basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal berechnet wird, annähernd gleich der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz. Das heißt, die Variation ΔPr1 der tatsächlichen Druckdifferenz bei dem Betriebszustand 1 ist annähernd gleich der Variation ΔPc1 der Berechnungs-Druckdifferenz. Aus diesem Grund ist, wie in 3 gezeigt ist, das Druckdifferenz-Variationsverhältnis (ΔPc1/ΔPr1), welches durch die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 berechnet wird, in dem Betriebszustand 1 annähernd gleich 1,0.
Nachdem die Beschleunigung des Fahrzeugs GC in dem Betriebszustand 1 abgeschlossen ist, beschleunigt das Fahrzeug GC erneut und die Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases nimmt in dem Betriebszustand 2 um ΔQ2 zu. Das Druckdifferenz-Variationsverhältnis in dem Betriebszustand 2 besitzt die gleiche Tendenz wie bei dem Betriebszustand 1. Das heißt, wie in 3 gezeigt ist, ist das durch die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 berechnete Druckdifferenz-Variationsverhältnis (ΔPc2/ΔPr2) in dem Betriebszustand 2 annähernd gleich 1,0.
Im Gegensatz dazu besitzt das Druckdifferenz-Variationsverhältnis bei dem Betriebszustand 3, in welchem die übermäßigen Partikel bei dem Filter 12 abgelagert sind, wenn das Fahrzeug GC in ähnlicher Art und Weise zu dem Betriebszustand 1 beschleunigt und wenn die Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases um ΔQ3 zunimmt, unterschiedliche Werte. Insbesondere durchläuft das Abgas den Filter 12 zunächst auf einfache Art und Weise, da der Filter 12 geschmolzen ist. Die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters 12 ist reduziert und die tatsächliche Druckdifferenz in dem Betriebszustand 3 wird geringer als die tatsächliche Druckdifferenz in dem Betriebszustand 1. Da die Berechnungs-Druckdifferenz als eine Druckdifferenz des Filters 12 in einem normalen Zustand berechnet wird, wie vorstehend erwähnt, entspricht die Berechnungs-Druckdifferenz in dem Betriebszustand 3 im Gegensatz dazu dem gleichen Wert, wie die Berechnungs-Druckdifferenz in dem Betriebszustand 1. Aus diesem Grund wird das durch die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 in dem Betriebszustand 3 berechnete Druckdifferenz-Variationsverhältnis (ΔPc3/ΔPr3) größer als 1,0, wie in 3 gezeigt ist.
Nachdem die Beschleunigung des Fahrzeugs GC in dem Betriebszustand 3 abgeschlossen ist, beschleunigt das Fahrzeug GC erneut und die Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases nimmt in dem Betriebszustand 4 um ΔQ4 zu. Das Druckdifferenz-Variationsverhältnis in dem Betriebszustand 4 zeigt die gleiche Tendenz, wie in dem Betriebszustand 3. Das heißt, wie in 3 gezeigt ist, wird das Druckdifferenz-Variationsverhältnis (ΔPc4/ΔPr4), welches durch die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 in dem Betriebszustand 4 berechnet wird, größer als 1,0.
Nachdem die Beschleunigung in dem Betriebszustand 4 des Fahrzeugs GC abgeschlossen ist, beschleunigt das Fahrzeug GC erneut leicht und die Strömungsrate des in den Filter 12 strömenden Abgases nimmt in dem Betriebszustand 5 um ΔQ5 zu. In dem Betriebszustand 5 berechnet die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 das Druckdifferenz-Variationsverhältnis nicht, da die Variation der Druckdifferenz des Filters 12 in dem Betriebszustand 5 nicht korrekt berechnet werden kann. Die Variation ΔQ5 der Strömungsrate des Abgases in einer vorbestimmten Zeitphase ist kleiner als ein Schwellenwert ΔQ0. Der Schwellenwert ΔQ0 ist größer als ΔQ5 und kleiner als ΔQ4.
Die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 führt die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis durch, welches sich, wie vorstehend erwähnt, verändert. Das heißt, wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnis annähernd gleich 1,0 ist, wird bestimmt, dass bei dem Filter 12 keine Abnormalität erzeugt wird (normaler Zustand). Wenn ein Abweichungsbetrag zwischen dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis und 1,0 größer oder gleich einem Schwellenwert wird, bestimmt die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404, dass bei dem Filter 12 eine Abnormalität vorliegt.
Beispielsweise wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnis gleich 1,5 oder größer wird, wie bei dem Betriebszustand 3 und dem Betriebszustand 4, (wenn der Abweichungsbetrag des Druckdifferenz-Variationsverhältnisses ausgehend von 1,0 größer oder gleich 0,5 auf der positiven Seite ist) kann bestimmt werden, dass eine Abnormalität, wie ein Schmelzen oder ein Reißen, bei dem Filter 12 aufgetreten ist. Wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnis gleich 0,5 oder kleiner wird (wenn der Abweichungsbetrag des Druckdifferenz-Variationsverhältnisses ausgehend von 1,0 größer oder gleich 0,5 auf der reduzierten Seite ist), wird die tatsächliche Druckdifferenz im Vergleich zu der Berechnungs-Druckdifferenz groß, so dass bestimmt werden kann, dass eine Abnormalität erzeugt ist, wie eine übermäßige Ablagerung von Partikeln.
Anschließend wird ein Ablauf einer durch die Steuerungsvorrichtung 400 im Falle der Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 durchgeführten Verarbeitung mit Bezug auf 4 erläutert. Der Einfachheit halber ist angenommen, dass die Verarbeitung durch die Steuerungsvorrichtung 400 umfassend ausgeführt wird, während die Verarbeitung im Detail durch jeden Abschnitt, wie die Erlangungsvorrichtung 401 für eine tatsächliche Druckdifferenz, der Steuerungsvorrichtung 400 durchgeführt wird.
Zunächst erlangt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S111 von 4 die tatsächliche Druckdifferenz. Wie vorstehend erwähnt ist, führt die Steuerungsvorrichtung 400 den vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal durch, um die tatsächliche Druckdifferenz zu erlangen.
Parallel zu der Verarbeitung von Schritt S111 erlangt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S121 eine Strömungsrate der Einlassluft und dergleichen. Die Steuerungsvorrichtung 400 führt insbesondere den vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Strömungssensor 211 aufgenommenen Signal durch, um die Einlassluft-Strömungsrate zu erlangen, und diese führt den vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 311 aufgenommenen Signal durch, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erlangen. Darüber hinaus führt die Steuerungsvorrichtung 400 den vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Abgastemperatursensor 312 aufgenommenen Signal durch, um die Temperatur des Abgases zu erlangen, und diese führt den vorbestimmten Vorgang basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal durch, um den Druck des Abgases zu erlangen.
Nachfolgend erlangt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S122 die Strömungsrate des Abgases. Hierbei erlangt die Steuerungsvorrichtung 400 die Strömungsrate des Abgases mit einer bekannten Technologie basierend auf der Einlassluftströmungsrate, dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis, der Temperatur des Abgases und dem Druck des Abgases, wie bei Schritt S121 erlangt.
Nachfolgend erlangt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S123 die Berechnungs-Druckdifferenz. Wie vorstehend erwähnt ist, wendet die Steuerungsvorrichtung 400 die bei Schritt S122 erlangte Strömungsrate des Abgases auf die im Vorhinein gespeicherte Tabelle an, um die Berechnungs-Druckdifferenz zu erlangen.
Nachfolgend bestimmt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S101, ob die Strömungsrate des Abgases verändert ist. Wenn bestimmt wird, dass die Strömungsrate des Abgases nicht verändert ist (S101: Nein), beendet die Steuerungsvorrichtung 400 die Verarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass die Strömungsrate des Abgases verändert ist (S101: Ja), schreitet die Steuerungsvorrichtung 400 zu der Verarbeitung von Schritt S112 und Schritt S124 voran.
Nachfolgend berechnet die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S112 die Variation der tatsächlichen Druckdifferenz im Ansprechen auf die Veränderung der Strömungsrate des Abgases. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 400 berechnet die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der tatsächlichen Druckdifferenz, wenn sich die Strömungsrate des Abgases verändert.
Parallel zu der Verarbeitung von Schritt S112 berechnet die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S124 die Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf die Veränderung der Strömungsrate des Abgases. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 400 berechnet die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Berechnungs-Druckdifferenz, wenn sich die Strömungsrate des Abgases verändert.
Nachfolgend bestimmt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S102, ob die Veränderung der Strömungsrate des Abgases in einer vorbestimmten Zeitphase größer oder gleich dem Schwellenwert ΔQ0 ist. Wenn bestimmt wird, dass die Veränderung der Strömungsrate des Abgases nicht größer oder gleich dem Schwellenwert ΔQ0 ist (S102: Nein), das heißt, wenn die Veränderung der Strömungsrate des Abgases zu klein ist, so dass die Variation der Druckdifferenz des Filters 12 nicht korrekt berechnet werden kann, beendet die Steuerungsvorrichtung 400 die Verarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass die Veränderung der Strömungsrate des Abgases größer oder gleich dem Schwellenwert ΔQ0 ist (S102: Ja), schreitet die Steuerungsvorrichtung 400 zu der Verarbeitung von Schritt S103 voran.
Nachfolgend berechnet die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S103 das Druckdifferenz-Variationsverhältnis. Das heißt, das Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz zu der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz entspricht, wird basierend auf der bei Schritt S112 berechneten Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und der bei Schritt S124 berechneten Variation der Berechnungs-Druckdifferenz berechnet.
Nachfolgend führt die Steuerungsvorrichtung 400 bei Schritt S104 die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis durch. Hierbei bestimmt die Steuerungsvorrichtung 400, wie vorstehend erwähnt, wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnisses größer oder gleich 1,5 ist (wenn der Abweichungsbetrag des Druckdifferenz-Variationsverhältnisses von 1,0 0,5 oder mehr auf der positiven Seite beträgt), dass eine Abnormalität, wie ein Schmelzen oder Reißen, bei dem Filter 12 vorliegt. Wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnisses kleiner oder gleich 0,5 oder weniger ist (wenn der Abweichungsbetrag des Druckdifferenz-Variationsverhältnisses von 1,0 0,5 oder mehr auf der negativen Seite beträgt), bestimmt die Steuerungsvorrichtung 400, dass der Filter 12 eine Abnormalität aufweist, bei welcher sich Partikel übermäßig anlagern, da die tatsächliche Druckdifferenz im Vergleich zu der Berechnungs-Druckdifferenz groß wird.
Wie vorstehend erwähnt ist, führt die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 gemäß dieser Ausführungsform die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis der Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und der Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf eine Veränderung der Strömungsrate des Abgases entspricht, durch. Wenn der Filter 12 keine Abnormalitäten, wie eine übermäßige Ablagerung von Partikeln, ein Schmelzen oder ein Reißen, aufweist, ist das Druckdifferenz-Variationsverhältnis annähernd auf 1,0 festgelegt, unabhängig von den Betriebszustand der Maschine 100. Falls bei dem Filter 12 andererseits eine Abnormalität auftritt, verändert sich das Druckdifferenz-Variationsverhältnis. Daher wird die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 basierend auf dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis durchgeführt, so dass die Bestimmungsgenauigkeit erhöht werden kann, ohne einen Schwellenwert für jeden Betriebszustand der Maschine 100 vorzubereiten.
Darüber hinaus bestimmt die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 bei dieser Ausführungsform, dass bei dem Filter 12 eine Abnormalität erzeugt wird, wenn der Abweichungsbetrag zwischen dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis und 1,0, was einem vorbestimmten Wert entspricht, gleich 0,5 oder mehr wird. Falls bei dem Filter 12 eine Abnormalität, wie eine übermäßige Ablagerung von Partikeln, ein Schmelzen oder ein Reißen, auftritt, wird die Variation der tatsächlichen Druckdifferenz verändert. Folglich wird ebenso das Druckdifferenz-Variationsverhältnis verändert und weicht von 1,0 ab. Bei dieser Ausführungsform wird basierend auf diesem Abweichungsbetrag bestimmt, ob bei dem Filter 12 eine Abnormalität auftritt, so dass die Bestimmungsgenauigkeit ohne ein Vorbereiten eines Schwellenwerts für jeden Betriebszustand der Maschine 100 erhöht werden kann.
Darüber hinaus führt die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung 404 bei dieser Ausführungsform die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 durch, wenn sich die Strömungsrate des Abgases um ΔQ0 oder mehr in der vorbestimmten Zeitphase verändert. Daher wird die Abnormalitätsbestimmung des Filters 12 durchgeführt, wenn die Veränderung der Strömungsrate des Abgases groß genug ist, da es möglich ist, die Variation der Druckdifferenz des Filters 12 korrekt zu berechnen. Daher kann die Bestimmungsgenauigkeit erhöht werden.
Vorstehend ist die Ausführungsform mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben. Es sollte erkannt werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung geeignet modifiziert werden kann. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf den mit der Struktur der Ausführungsform beispielhaft dargestellten Bereich beschränkt. Der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist durch die beigefügten Ansprüche gezeigt und umfasst ebenso sämtliche Veränderungen der Äquivalenz. In einem Fall, in welchem hinsichtlich der Position, des Materials, des Zustands, der Gestalt und der Größe auf die Komponenten der jeweiligen Ausführungsformen Bezug genommen wird, sind die Komponenten nicht darauf beschränkt und können geeignet verändert werden. Die Elemente bei der Ausführungsform können geeignet kombiniert werden, solange eine Kombination technisch nicht unmöglich ist.
Bei der Ausführungsform wird die Strömungsrate des Abgases, welches durch die Auslassleitung 300 strömt, durch das Durchführen eines vorbestimmten Vorgangs basierend auf dem von dem Druckdifferenzsensor 314 aufgenommenen Signal erhalten, diese ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in der Auslassleitung 300 ein Strömungsratensensor angeordnet sein, welcher hinsichtlich der Wärmebeständigkeit herausragend ist, und der Strömungsratensensor kann die Strömungsrate des Abgases direkt erfassen.
Darüber hinaus wird das Druckdifferenz-Variationsverhältnis bei der Ausführungsform als das Verhältnis (ΔPc/ΔPr) der Variation (ΔPc) der Berechnungs-Druckdifferenz zu der Variation (ΔPr) der tatsächlichen Druckdifferenz bestimmt, diese ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Druckdifferenz-Variationsverhältnis kann beispielsweise als ein Verhältnis (ΔPr/ΔPc) der Variation (ΔPr) der tatsächlichen Druckdifferenz zu der Variation (ΔPc) der Berechnungs-Druckdifferenz bestimmt werden. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Filter 12 eine Abnormalität aufweist, bei welcher sich übermäßig Partikel ablagern, wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnis abweicht, so dass dieses kleiner als 1,0 ist. Wenn das Druckdifferenz-Variationsverhältnis abweicht, so dass dieses größer als 1,0 ist, wird bestimmt, dass der Filter 12 eine Abnormalität, wie ein Schmelzen oder ein Reißen, aufweist.
Darüber hinaus ist bei der Ausführungsform der Schwellenwert des Abweichungsbetrags zum Bestimmen, dass eine Abnormalität, wie ein Schmelzen oder ein Reißen, bei dem Filter 12 erzeugt wird, auf den gleichen Wert (0,5) eingestellt, wie der Schwellenwert des Abweichungsbetrags zum Bestimmen, dass der Filter 12 eine Abnormalität aufweist, bei welcher sich übermäßig Partikel ablagern. Die Schwellenwerte können jedoch auf unterschiedliche Werte eingestellt sein, ohne auf das Vorstehende beschränkt zu sein.

Claims

Abgasreinigungsvorrichtung (CA), welche ein von einer Verbrennungskraftmaschine (100) ausgestoßenes und durch eine Auslassleitung (300) strömendes Abgas reinigt, wobei die Abgasreinigungsvorrichtung aufweist: einen Filter (12), welcher in der Auslassleitung angeordnet ist, um Partikel aus dem Abgas zu sammeln, welches den Filter durchläuft; eine Erlangungsvorrichtung (401) für eine tatsächliche Druckdifferenz, welche eine tatsächliche Druckdifferenz erlangt, die einem tatsächlichen Messwert einer Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Filters entspricht; eine Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung (402), welche eine Strömungsrate des in den Filter strömenden Abgases erlangt; eine Berechnungsvorrichtung (403) für eine Berechnungs-Druckdifferenz, welche eine Berechnungs-Druckdifferenz berechnet, die einem berechneten Wert der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters in einem normalen Zustand entspricht, wenn das Abgas mit der durch die Strömungsraten-Erlangungsvorrichtung erlangten Strömungsrate in den Filter strömt; und eine Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung (404), welche eine Abnormalitätsbestimmung des Filters durchführt, wobei die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung die Abnormalitätsbestimmung des Filters basierend auf einem Druckdifferenz-Variationsverhältnis, welches einem Verhältnis zwischen einer Variation der tatsächlichen Druckdifferenz und einer Variation der Berechnungs-Druckdifferenz im Ansprechen auf eine Variation der Strömungsrate des Abgases entspricht, durchführt.
Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass bei dem Filter eine Abnormalität auftritt, wenn ein Abweichungsbetrag zwischen dem Druckdifferenz-Variationsverhältnis und einem vorbestimmten Wert größer oder gleich einem ersten Schwellenwert wird.
Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abnormalitäts-Bestimmungsvorrichtung die Abnormalitätsbestimmung des Filters durchführt, wenn die Variation der Strömungsrate des Abgases in einer vorbestimmten Zeitphase größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist.