JP2007292013A

JP2007292013A - パティキュレートフィルタの状態検知装置

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Publication number: JP2007292013A
Application number: JP2006123168A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nishino; 弘晃西野; Kiyoshi Saito; 清齋藤; Eisaku Goshiyo; 栄作五所
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: US20070251214A1; US7797926B2; DE602007000060D1; EP1849972A1; EP1849972B1; JP4762043B2

Abstract

【課題】内燃機関の過渡時において、パティキュレートフィルタの状態を精度良く判定することができる装置を提供する。
【解決手段】本発明が提供する内燃機関のパティキュレートフィルタの状態検知装置は、内燃機関の排気系に備えられたパティキュレートフィルタと、内燃機関の排気流量に相関のある信号を検出する排気流量検出手段と、前記パティキュレートフィルタの前後差圧を検出する差圧検出手段と、内燃機関の過渡時において、排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を所定のしきい値と比較して、前記パティキュレートフィルタの状態を判定する状態判定手段と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関において排気ガス中の粒子状物質（パティキュレート）を捕集するパティキュレートフィルタの状態を検知する装置に関する。

一般に、内燃機関、特にディーゼルエンジンは、運転時において粒子状物質（パティキュレート。以下「ＰＭ」という）を排出する。このＰＭを大気中に排出させないように、ディーゼルエンジンの排気系にはパティキュレートフィルタが装着される。パティキュレートフィルタは、排気がフィルタ壁の微細な孔を通過して隣の通路へと抜ける際にＰＭを捕集する。

パティキュレートフィルタが欠損するなどの事態により、パティキュレートフィルタがPMを捕集できない状態が生じることがある。このような故障状態を検出するために、センサ情報からパティキュレートフィルタの状態を推定しておくことが望ましい。

特許文献１では、パティキュレートフィルタの前後差圧および排気流量に対応する信号を検出し、この２つの値の比に応じてパティキュレートフィルタの目詰まりを判定する手法が開示されている。

また、特許文献２では、パティキュレートフィルタの前後差圧と、排気ガスの体積流量に基づいて、パティキュレートフィルタに堆積しているＰＭ量を算出し、このＰＭ量に基づいて再生処理の開始判定を行うと共に、ＰＭ量の時間的変化に基づいてパティキュレートフィルタの故障判定を行う手法が開示されている。
特開昭５７−１５９５１９号特開平８−２８４６４４号

パティキュレートフィルタの状態の特徴が明確に現れるのは、加速時や減速時などの過渡運転時である。本発明の目的は、内燃機関の過渡時において、パティキュレートフィルタの状態を精度良く判定することができる装置を提供することである。

本発明が提供する内燃機関のパティキュレートフィルタの状態検知装置は、内燃機関の排気系に備えられたパティキュレートフィルタと、内燃機関の排気流量に相関のある信号を検出する排気流量検出手段と、前記パティキュレートフィルタの前後差圧を検出する差圧検出手段と、内燃機関の過渡時において、排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を所定のしきい値と比較して、前記パティキュレートフィルタの故障を判定する故障判定手段と、を有する。

この発明により、パティキュレートフィルタの状態の特徴がはっきり現れる内燃機関の過渡時において、パティキュレートフィルタの状態を精度良く判定することができる。

本発明の一実施形態では、排気流量に相関のある信号は、内燃機関の吸気管内圧力である。

本発明の一実施形態では、状態判定手段は、排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を第1のしきい値と比較して、パティキュレートフィルタの故障を判定し、排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を第２のしきい値と比較して、パティキュレートフィルタ中のパティキュレートが過堆積であると判定する。

本発明の一実施形態では、第1のしきい値は、パティキュレートフィルタ中のパティキュレートの堆積量に応じて設定され、第２のしきい値は、パティキュレートフィルタ中のアッシュの残留量に応じて設定される。これにより、ＰＭ堆積量およびアッシュの残留量の影響を考慮して、パティキュレートフィルタの状態を精度良く検出することができる。

本発明の一実施形態では、状態判定手段は、排気流量に相関のある信号の変化量と差圧の変化量との比の前回値および今回値の偏差を積算し、積算された偏差が所定のしきい値以上のときに、パティキュレートフィルタの故障を判定する。これにより、パティキュレートフィルタが欠損したときの差圧の変化量の特性に基づいて、パティキュレートフィルタの故障を精度良く検出することができる。

次に、図面を参照して、本発明であるパティキュレートフィルタの状態検知装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に従う、車両に搭載されるディーゼルエンジンおよびその制御装置の全体的な構成図である。

ディーゼルエンジン１１は、各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射して自然発火させる直噴式エンジンである。ディーゼルエンジン１１は、各気筒に取り付けられた、燃料を噴射するインジェクタ（図示せず）の燃料噴射量および噴射時期を調整することにより、出力を制御する。インジェクタは、運転状態に応じた電子制御ユニット（以下「ECU」という）からの制御指令に基づき、最適なタイミングで燃料を噴射する。

ＥＣＵ１３は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インタフェース１３ａ、車両の各部の制御を行うための演算を実行するＣＰＵ１３ｂ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有するメモリ１３ｃ、および車両の各部に制御信号を送る出力インタフェース１３ｄを備えている。メモリ１３ｃのＲＯＭには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従うパティキュレートフィルタの状態検知のためのプログラムは、このＲＯＭに格納される。ＲＯＭは、ＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭでもよい。ＲＡＭには、ＣＰＵ１３ｂによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、ＲＡＭに一時的に格納される。

ＥＣＵ１３に向けて送られたセンサ出力等の各種信号は入力インタフェース１３ａに渡され、アナログ−デジタル変換される。ＣＰＵ１３ｂは、変換されたデジタル信号を、メモリ１３ｃに格納されているプログラムに従って処理し、車両の各部へ送るための制御信号を作り出す。出力インタフェース１３ｄは、これらの制御信号を、エンジンの運転を制御する各要素へと送る。

ディーゼルエンジン１１の排気管１５内には、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下「ＤＰＦ」という）１７が取り付けられている。ＤＰＦ１７は、セラミック、金属製不織布等の耐熱性を有する多孔質のフィルタ壁からなり、排気の流れ方向に排気流路を形成する多数の流路を有している。多孔質の孔径は、１０ミクロン程度であり、排気中に含まれる粒子状物質（パティキュレート。以下「ＰＭ」という）は、排気が多孔質のフィルタ壁を通過する際に捕集される。

ＤＰＦ１７の排気流路のそれぞれは、排気流れ方向の上流端または下流端のうち一方が閉塞されている。上流端が閉塞された流路と下流端が閉塞された流路とが交互に互いに隣接して配設されている。このため、各気筒の排気ポートから排出される排気は、それぞれのＤＰＦの上流端が解放された（下流端が閉塞された）流路に流入し、流路相互を隔てる多孔質のフィルタ壁を通過して下流端が解放された流路に流入し下流端からＤＰＦ外に流出するようになっている。

ＤＰＦ１７において捕集されたＰＭは、フィルタ内の堆積量が増えるにつれてフィルタ性能を劣化させるため、定期的にＤＰＦ１７の再生処理が必要となる。ＤＰＦ１７内に堆積したＰＭは、フィルタ内温度を高温に制御することにより燃焼され、ＤＰＦ１７から除去される。フィルタ内の温度を高温にするために、例えばポスト噴射、インテークシャッタ閉弁、またはＥＧＲ導入などの排気温度を高めるための公知の手法が実行される。

差圧センサ１９が、ＤＰＦ１７の上流側および下流側に圧力導入管を介して接続されている。差圧センサ１９は、ＤＰＦ１７の前後差圧に応じた信号をＥＣＵ１３に出力する。ＤＰＦ１７上下流の差圧は、フィルタ内のＰＭの蓄積に伴い増大するという特徴がある。ＥＣＵ１３は、差圧センサ１９の出力を利用してＤＰＦ１７内のＰＭ堆積量を推定することができる。また、ＥＣＵ１３は、再生処理直後の差圧センサ１９の出力に基づいて、ＤＰＦ１７に残存するアッシュ（灰）の残留量を推定することができる。

ディーゼルエンジン１１の吸気管２１内には圧力センサ２３が設置されている。本実施形態では、圧力センサ２３は、吸気管内のインテークマニホールド（図示せず）内に設置され、インテークマニホールド内の吸気圧力（以下「インマニ圧」という）に応じた信号をECU１３に出力する。

さらに、不図示としたものもあるが、このディーゼルエンジン１１を運転するために必要な他のセンサ類（吸気管圧力センサ）や、各種装置（ターボチャージャ、コモンレール（蓄圧室）など）が取り付けられている。

次に、本発明の第1の実施形態によるDPFの状態検知について説明する。

図２は、エンジン１１の加速時における、インマニ圧３１およびDPF差圧３３の推移を示すグラフである。インマニ圧３１は、吸気管２１内に設置された圧力センサ２３によって計測され、DPF差圧３３は、DPF１７の上流および下流に接続される差圧センサ１９によって計測される。

エンジン１１の加速時には、エンジン１１の燃焼室への吸入空気量が増大するので、吸気管２１内の空気流量が増大し、これに応じてインマニ圧３１も増加する。インマニ圧３１がA1（時刻t1）からA2（時刻t2）へ増大するまでの所要時間をt2−t1とすると、このときのインマニ圧３１の単位時間当たりの変化量αは、式（１）から算出される。
α＝（A2−A1）／（t2−t1）（１）
ここで、αは、図２において、座標（t1、A1）および（t2、A2）を結ぶ直線３５の傾きとして表される。

吸気量が増大すれば、排気管１５内の排気流量も増大し、これに応じてDPF差圧３３が増大する。また、インマニ圧を計測する圧力センサ２３と、DPF差圧を計測する差圧センサ１９との位置関係に応じて、DPF差圧３３の変化は、インマニ圧３１の変化に対して時間遅れΔｔを生じる。インマニ圧３１の変化量αに対応するDPF差圧３３の変化量βは、式（２）から算出される。
β＝（B2―B1）／（t2―t1）（２）
ここで、B1は、時刻t1＋ΔtのDPF差圧であり、Ｂ２は、時刻t2＋ΔtのDPF差圧である。βは、図２において、座標（t1＋Δt、B1）および（t2＋Δt、B2）を結ぶ直線３７の傾きとして表される。

インマニ圧の変化量αおよびDPF差圧の変化量βは、エンジンの加速の度合いによって異なる値をとる。しかし加速条件による推移の変動は同様であり、インマニ圧の変化量αとDPF差圧の変化量βとの間には一定の相関がある。

本実施形態では、エンジンの加速時において、インマニ圧の変化量αおよびDPF差圧の変化量βを用いて、DPFの状態検知を行う。

図３は、同一条件の加速時における、DPF１７の状態に応じたDPF差圧の推移の違いを示すグラフである。このとき、エンジンの加速状態は同一なので、インマニ圧の変化量αは一定である。

グラフ３３ａは、PMの堆積量が多く、ＤＰＦ内にＰＭが詰まっている状態（以下「過堆積状態」という）におけるＤＰＦ差圧を示す。過堆積状態３３ａでは、正常時３３ｂに比べてDPF１７内で排気ガスが流れにくくなるので、ＤＰＦ差圧は大きくなる。これに応じて、変化量βも大きくなる。

グラフ３３ｃは、DPFに欠損などが生じている状態（以下「欠損状態」という）におけるＤＰＦ差圧を示す。欠損状態３３ｃでは、正常時３３ｂに比べてDPF１７内で排気ガスが流れやすいので、ＤＰＦ差圧は小さくなる。これに応じて、変化量βも小さくなる。

このように、DPF差圧の変化量βは、DPFの状態に応じて異なるという特徴がある。

ここで、インマニ圧の変化量αとDPF差圧の変化量βとの比γ＝α／βをとり、このγについて考察する。DPF１７が欠損状態である場合には、βが小さくなるのでγの分母が小さくなり、γの値は増大する。一方、DPFが詰まり状態である場合には、βは大きくなるのでγの分母が大きくなり、γの値は小さくなる。

図４に示すように、ＤＰＦ１７の欠損状態、正常状態、および過堆積状態において、γはそれぞれ異なる領域に含まれるという特徴がある。したがって、適切な判定値を設定することにより、ＤＰＦ１７の状態を欠損状態、正常状態、および過堆積状態に切り分けることが可能である。例えば、図４を参照すると、第1の判定値γａによって、ＤＰＦ１７の欠損状態が、その他の状態から切り分けられるので、ＤＰＦ１７の故障状態を判別することができる。また、第2の判定値γｂによって、ＤＰＦ１７の過堆積状態が、その他の状態から切り分けられるので、ＤＰＦ１７がＰＭを許容量以上堆積していることを判別することができる。

本実施形態では、エンジンの加速時において、インマニ圧の変化量αとDPF差圧の変化量βとの比γのとる値に基づいて、ＤＰＦ１７の状態を判別する。

図５は、本実施形態によるＤＰＦ１７の状態を検知する処理のフローチャートである。

ステップＳ１０１において、インマニ圧およびＤＰＦ差圧が計測される。インマニ圧３１は、吸気管２１内に設置された圧力センサ２３によって計測され、DPF差圧３３は、DPF１７の上流および下流に接続される差圧センサ１９によって計測される。

ステップＳ１０３において、インマニ圧の変化量αが式（１）で算出され、ＤＰＦ差圧の変化量βが式（２）で算出される。このとき、式（２）で用いるインマニ圧およびＤＰＦ差圧の時間差Δｔは、圧力センサおよび差圧センサの間の位置関係と、吸気または排気流量とに応じて適宜決められる。

ステップＳ１０５において、インマニ圧の変化量αが所定値以上かどうかが確認される。所定値以上のときは、エンジンが過渡運転状態であると判定されステップＳ１０７へ進む。所定値以下のときは、処理を終了する。

ステップＳ１０７において、インマニ圧の変化量αとＤＰＦ差圧の変化量βとの比γ＝α／βが算出される。

ステップＳ１０９において、γが所定の第1の判定値γａより大きいかどうかが確認される。γがγａより大きいときには、ステップＳ１１１に進み、ＤＰＦ故障と判定される。γがγａ以下のときには、ステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３において、γが所定の判定値γｂより大きいかどうかが確認される。γがγｂより大きいときには、ステップＳ１１５に進み、ＤＰＦ正常と判定される。γがγｂ以下のときには、ステップＳ１１７に進み、ＤＰＦ過堆積と判定され、再生処理が実行される。

このように、本実施形態は、エンジンの加速時にＤＰＦの状態検知を実施する。加速時のようなエンジンの過渡運転状態は、運転中頻繁に生じるので、本発明によるＤＰＦの状態検知手法は、ＤＰＦの状態検知を運転中に頻繁に実施することが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

本実施形態によるDPFの状態検知手法は、基本的な概念は第1の実施形態と同じであるが、状態判別を行う判定値の決め方が異なる。

図６は、本実施形態における第1の判定値γａ（pm）および第２の判定値γｂ（ash）を示す図である。図４を参照して先に説明したように、インマニ圧の変化量αとDPF差圧の変化量βとの比γ＝α／βによって、ＤＰＦの状態を検知することができる。しかし、たとえば図６の符号３９で示す領域のように、過堆積状態において欠損などの故障が発生した場合、ＤＰＦ内では、正常状態と同じように排気ガスが流れやすくなるわけではなく、γの値も正常状態に比べて大きくならない状況が考えられる。この場合、第1の判定値γａが定数に設定されると、ＤＰＦ１７の故障状態が判別されない可能性がある。

そこで、本実施形態では、ＤＰＦの故障判別に用いる第1の判定値を、ＰＭ堆積量pmに応じて変化する関数γａ（pm）とする。第1の判定値γａ（pm）は、図６に示すように、ＰＭ堆積量pmが増加するにつれて小さな値をとるように設定される。

また、ＤＰＦの再生処理の後、ＤＰＦ内には排気中のオイル成分などの燃え残り（アッシュ）が残留する。アッシュは、再生処理を繰り返すたびにＤＰＦ内に堆積されていく。本実施形態でＤＰＦの状態判別に用いるＤＰＦ差圧の変化量βは、ＰＭの他にアッシュの残留量の影響も受ける。つまり、アッシュの残留量が増えると、同一のＰＭ堆積量に対応するＤＰＦ差圧の変化量βは、より大きな値をとるようになるので、γ＝α／βはより小さい値をとるようになる。第２の判定値γｂが定数に設定されると、未だ再生処理を行うほどＰＭがＤＰＦ内に堆積していないにもかかわらず、アッシュ残留量の影響によってＤＰＦの過堆積状態が誤って判別される可能性がある。

そこで、本実施形態では、ＤＰＦの過堆積を判定する第２の判定値を、アッシュの残留量ashに応じて変化する関数γｂ（ash）とする。第２の判定値γｂ（ash）は、図６に示すように、アッシュ残留量ashが増加するにつれて小さな値をとるように設定される。

図７は、本実施形態によるＤＰＦ状態検知処理のフローチャートである。

ステップＳ２０１において、インマニ圧およびＤＰＦ差圧が計測される。インマニ圧３１は、吸気管２１内に設置された圧力センサ２３によって計測され、DPF差圧３３は、DPF１７の上流および下流に接続される差圧センサ１９によって計測される。

ステップＳ２０３において、インマニ圧の変化量αが式（１）で算出され、ＤＰＦ差圧の変化量βが式（２）で算出される。このとき、式（２）で用いるインマニ圧およびＤＰＦ差圧の時間差Δｔは、圧力センサおよび差圧センサの間の位置関係と、吸気または排気流量とに応じて適宜決められる。

ステップＳ２０５において、ＤＰＦのＰＭ堆積量pmおよびアッシュ残留量ashが推定される。ＰＭ堆積量pmは、たとえば特許文献２に記載されているような周知の手法を利用して、インマニ圧やＤＰＦ差圧などに基づいて算出される。アッシュ残留量ashは、たとえば、再生処理を実施した直後のＤＰＦ差圧に基づいて算出される。また、アッシュ残留量ashは、再生処理を実施した直後のインマニ圧の変化量αおよびＤＰＦ差圧の変化量βの比γと、新品相当のＤＰＦのγとの差分Δγに基づいて算出されてもよい。アッシュ残留量ashは、再生処理が実施される度に算出され、メモリ１３ｃに記憶されている。

ステップＳ２０７において、推定したＰＭ堆積量pmに応じて、第1の判定値γａ（pm）が設定され、推定したアッシュ残留量ashに応じて、第２の判定値γｂ（ash）が設定される。

ステップＳ２０９において、インマニ圧の変化量αが所定値以上かどうかが確認される。所定値以上のときは、エンジンが過渡運転状態であると判定されステップＳ２１１へ進む。所定値以下のときは、処理を終了する。

ステップＳ２１１において、インマニ圧の変化量αとＤＰＦ差圧の変化量βの比γ＝α／βが算出される。

ステップＳ２１３において、γが第１の判定値γａ（pm）より大きいかどうかが確認される。γがγａ（pm）より大きいときには、ステップＳ２１５に進み、ＤＰＦ故障と判定される。γがγａ（pm）以下のときには、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１７において、γが第２の判定値γｂ（ash）より大きいかどうかが確認される。γがγｂ（ash）より大きいときには、ステップＳ２１９に進み、ＤＰＦ正常と判定される。γがγｂ（ash）以下のときには、ステップＳ２２１に進み、ＤＰＦ過堆積と判定され、再生処理が実行される。

このように、本実施形態では、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量およびアッシュ残留量に応じて判定値を変更するので、ＤＰＦ内にＰＭやアッシュが多く堆積している状態でも、精度良くＤＰＦの状態検出を行うことが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図８は、ＤＰＦ正常時および故障時における、ＤＰＦ状態検知処理の１周期ごとに算出されるγの値の推移を示す図である。図８（ａ）に示すように、ＤＰＦ正常時には、γは各周期間で大差なく推移している。一方、図８（ｂ）に示すように、ＤＰＦ故障時には、欠損の影響によりＤＰＦ内の排気ガスの流れが不安定であるため、ＤＰＦ差圧の変化量βも不安定となる。このためＤＰＦ故障時には、処理ループごとに算出されるγのばらつきが大きくなるという特徴がある。

本実施形態では、γの今回値と前回値の差分を所定回数分積算し、この積算値が所定の判定値を超えたときにＤＰＦの状態検知を行う。この積算値は、γのばらつきの度合いを表しており、積算値が大きいほどγのばらつきが大きいことを示す。

図９は、本実施形態によるＤＰＦ状態検知処理のフローチャートである。

ステップＳ３０１において、インマニ圧およびＤＰＦ差圧が計測される。インマニ圧３１は、吸気管２１内に設置された圧力センサ２３によって計測され、DPF差圧３３は、DPF１７の上流および下流に接続される差圧センサ１９によって計測される。

ステップＳ３０３において、インマニ圧の変化量αが式（１）で算出され、ＤＰＦ差圧の変化量βが式（２）で算出される。このとき、式（２）で用いるインマニ圧およびＤＰＦ差圧の時間差Δｔは、圧力センサおよび差圧センサの間の位置関係と、吸気または排気流量とに応じて適宜決められる。

ステップＳ３０５において、インマニ圧の変化量αが所定値以上かどうかが確認される。所定値以上のときは、エンジンが過渡運転状態であると判定されステップＳ３０７へ進む。所定値以下のときは、処理を終了する。

ステップＳ３０７において、インマニ圧の変化量αとＤＰＦ差圧の変化量βの比γ（ｔ）＝α／βが算出される。

ステップＳ３０９において、γの今回値γ（ｔ）と前回値γ（ｔ−１）の差分Δγ＝γ（ｔ）―γ（ｔ−１）が算出される。

ステップＳ３１１において、この差分Δγの所定回数分の二乗和ΣΔγ^２が所定の判定値より大きいかどうかが確認される。二乗和ΣΔγ^２が判定値より大きいときには、ステップＳ３１３に進み、ＤＰＦ故障と判定される。判定値以下のときには、ステップＳ３１５に進み、ＤＰＦ正常と判定される。

以上、本発明の具体的な実施例について説明した。しかし、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。

上述の実施形態では、ＤＰＦの状態判別にインマニ圧を利用したが、排気流量に相関のある信号であれば良い。たとえばＤＰＦ上流側の排気管内圧力を用いても本発明は実施可能であり、吸気流量または排気流量を直接計測して利用しても良い。

また、上述の実施形態では、ＤＰＦ１０２の状態検知を行う過渡状態としてエンジンの加速時を例示したが、エンジンの減速時でも本発明は実施することができる。

また、上述の実施形態では、ディーゼルエンジンについて説明したが、ガソリンエンジンでも同様に本発明を適用可能である。

本発明の実施形態に従う、車両に搭載されるディーゼルエンジンおよびその制御装置の全体的な構成図である。エンジンの加速時における、インマニ圧およびDPF差圧の推移を示すグラフである。同一条件の加速時における、DPFの状態に応じたDPF差圧の挙動および変化量βを示すグラフである。本発明の第１の実施形態における第１の判定値γａおよび第２の判定値γｂを示す図である。本発明の第１の実施形態によるＤＰＦ状態検知処理のフローチャートである。本発明の第２の実施形態における第１の判定値γａ（pm）および第２の判定値γｂ（ash）を示す図である。本発明の第２の実施形態によるＤＰＦ状態検知処理のフローチャートである。ＤＰＦ正常時および故障時における、ＤＰＦ状態検知処理の１周期ごとに算出されるγの推移を示す図である。本発明の第３の実施形態によるＤＰＦ状態検知処理のフローチャートである。

符号の説明

１３電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１７ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（ＤＰＦ）
１９差圧センサ
２３圧力センサ

Claims

内燃機関の排気系に備えられたパティキュレートフィルタと、
内燃機関の排気流量に相関のある信号を検出する排気流量検出手段と、
前記パティキュレートフィルタの前後差圧を検出する差圧検出手段と、
前記内燃機関の過渡時において、前記排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を所定のしきい値と比較して、前記パティキュレートフィルタの状態を判定する状態判定手段と、
を有する、内燃機関のパティキュレートフィルタの状態検知装置。
前記排気流量に相関のある信号は、前記内燃機関の吸気管内圧力である、請求項１に記載のパティキュレートフィルタの状態検知装置。
前記状態判定手段は、前記排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を第1のしきい値と比較して、前記パティキュレートフィルタの故障を判定し、
前記排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比を第２のしきい値と比較して、前記パティキュレートフィルタ中のパティキュレートが過堆積であると判定する、請求項１に記載のパティキュレートフィルタの状態検知装置。
前記第1のしきい値は、前記パティキュレートフィルタ中のパティキュレートの堆積量に応じて設定され、前記第２のしきい値は、前記パティキュレートフィルタ中のアッシュの残留量に応じて設定される、請求項３に記載のパティキュレートフィルタの状態検知装置。
前記状態判定手段は、前記排気流量に相関のある信号の変化量と前記差圧の変化量との比の前回値および今回値の偏差を積算し、積算された前記偏差が所定のしきい値以上のときに、前記パティキュレートフィルタの故障を判定する、請求項１に記載のパティキュレートフィルタの状態検知装置。