JP2008133780A - NOxセンサの異常診断装置及び異常診断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関10の排気通路15に設けられた選択還元型NOx触媒34と、その下流のNOx濃度Crを検出する触媒後NOxセンサ50と、NOx触媒に還元剤を選択的に添加する手段40,42と、NOx触媒上流のNOx濃度Ceを検出又は推定する手段と、還元剤の添加停止中に検出又は推定されたNOx触媒前後のNOx濃度Cr,Ce同士を比較して触媒後NOxセンサ50の異常を判定する手段とを備える。還元剤の添加を停止し、NOx触媒の影響を取り除いた状態で異常診断を実行する。
【選択図】図1
Description
内燃機関の排気通路に設けられた選択還元型NOx触媒と、
前記NOx触媒の下流側における排気ガスのNOx濃度を検出する触媒後NOxセンサと、
前記NOx触媒に還元剤を選択的に添加するための還元剤添加手段と、
前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を検出又は推定する触媒前NOx濃度取得手段と、
前記還元剤添加手段による還元剤の添加停止中に前記触媒後NOxセンサ及び前記触媒前NOx濃度取得手段によってそれぞれ検出又は推定されたNOx濃度同士を比較して前記触媒後NOxセンサの異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断装置が提供される。
前記内燃機関のアイドル運転時に、前記還元剤添加手段が還元剤の添加を停止し、且つ、前記異常判定手段が前記触媒後NOxセンサの異常判定を行う
ことを特徴とする。
前記内燃機関を停止させるための停止要求信号を発生する停止要求信号発生手段と、
前記停止要求信号発生手段により停止要求信号が発生されたときに前記内燃機関を所定の遅延時間だけ遅らせて停止させるための停止遅延手段とを備え、
前記遅延時間中に、前記還元剤添加手段が還元剤の添加を停止し、且つ、前記異常判定手段が前記触媒後NOxセンサの異常判定を行う
ことを特徴とする。
前記遅延時間中に前記内燃機関を強制的にアイドル運転させるための強制アイドル制御を実行する強制アイドル制御手段を備えた
ことを特徴とする。
前記還元剤添加手段が、前記NOx触媒が所定の温度域にないときに還元剤の添加を停止する
ことを特徴とする。
前記触媒前NOx濃度取得手段が、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定する推定手段、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を検出する触媒前NOxセンサの少なくとも一方からなる
ことを特徴とする。
前記触媒前NOx濃度取得手段が前記推定手段及び前記触媒前NOxセンサの両方からなり、
前記異常判定手段が、前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出値、前記触媒前NOxセンサによるNOx濃度の検出値及び前記推定手段によるNOx濃度の推定値を比較して前記触媒後NOxセンサ、前記触媒前NOxセンサ及び前記内燃機関の異常を区別して判定する
ことを特徴とする。
前記推定手段によるNOx濃度の推定値が所定のマップから算出され、前記異常判定手段により前記内燃機関の異常が判定されたとき、前記マップのデータが、前記触媒後NOxセンサの検出値及び前記触媒前NOxセンサの検出値の少なくとも一方に基づいて修正される
ことを特徴とする。
前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出が、前記還元剤添加手段による還元剤の添加停止時から所定時間経過した後に実行される
ことを特徴とする。
前記還元剤が尿素であることを特徴とする。
排気通路に選択還元型NOx触媒が設けられると共にその下流側に触媒後NOxセンサが設けられ、前記NOx触媒に還元剤が選択的に添加される内燃機関において、前記触媒後NOxセンサの異常を診断する方法であって、
前記還元剤の添加を停止するステップと、
前記還元剤の添加停止中に、前記触媒後NOxセンサにより触媒後NOx濃度を検出し、且つ、前記NOx触媒の上流側の触媒前NOx濃度を検出又は推定するステップと、
これら触媒後NOx濃度と触媒前NOx濃度とを比較して前記触媒後NOxセンサの異常を判定するステップと
を備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断方法が提供される。
前記還元剤の添加を停止するステップが、前記内燃機関のアイドル運転時に前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする。
前記還元剤の添加を停止するステップが、前記内燃機関を停止させるための停止要求信号の発生時から前記内燃機関が停止されるまでの間の所定の遅延時間中に前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする。
前記遅延時間中に前記内燃機関を強制的にアイドル運転させるステップを備える
ことを特徴とする。
前記還元剤の添加を停止するステップが、前記NOx触媒が所定の温度域にないときに前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする。
前記触媒前NOx濃度を検出又は推定することが、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定すること、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を触媒前NOxセンサにより検出することとの少なくとも一方からなる
ことを特徴とする。
前記触媒前NOx濃度を検出又は推定することが、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定すること、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を触媒前NOxセンサにより検出することの両方からなり、
前記触媒後NOxセンサの異常を判定するステップが、前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出値、前記触媒前NOxセンサによるNOx濃度の検出値及び前記NOx濃度の推定値を比較して前記触媒後NOxセンサ、前記触媒前NOxセンサ及び前記内燃機関の異常を区別して判定することを含む
ことを特徴とする。
前記NOx濃度の推定値が、前記内燃機関の運転状態に基づき所定のマップから算出される値であり、
前記内燃機関の異常が判定されたとき、前記触媒後NOxセンサの検出値及び前記触媒前NOxセンサの検出値の少なくとも一方に基づき、前記マップのデータを修正するステップを備える
ことを特徴とする。
前記触媒後NOxセンサによる触媒後NOx濃度の検出が、前記還元剤の添加停止時から所定時間経過した後に実行される
ことを特徴とする。
前記還元剤が尿素であることを特徴とする。
ΔC1=|Cf−Ce|
ΔC2=|Cr−Ce|
ΔC3=|Cr−Cf|
次に、これら第1〜第3濃度差ΔC1〜ΔC3が第1〜第3所定値ΔC1s〜ΔC3sとそれぞれ比較される。まず、ステップS507において、第1濃度差ΔC1と第1所定値ΔC1sとが比較され、且つ、第2濃度差ΔC2と第2所定値ΔC2sとが比較される。
15 排気通路
26 クランク角センサ
27 アクセル開度センサ
28 エンジンスイッチ
34 NOx触媒
40 添加弁
42 供給装置
50 触媒後NOxセンサ
60 触媒前NOxセンサ
100 電子制御ユニット(ECU)
Claims (20)
- 内燃機関の排気通路に設けられた選択還元型NOx触媒と、
前記NOx触媒の下流側における排気ガスのNOx濃度を検出する触媒後NOxセンサと、
前記NOx触媒に還元剤を選択的に添加するための還元剤添加手段と、
前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を検出又は推定する触媒前NOx濃度取得手段と、
前記還元剤添加手段による還元剤の添加停止中に前記触媒後NOxセンサ及び前記触媒前NOx濃度取得手段によってそれぞれ検出又は推定されたNOx濃度同士を比較して前記触媒後NOxセンサの異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断装置。 - 前記内燃機関のアイドル運転時に、前記還元剤添加手段が還元剤の添加を停止し、且つ、前記異常判定手段が前記触媒後NOxセンサの異常判定を行う
ことを特徴とする請求項1記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記内燃機関を停止させるための停止要求信号を発生する停止要求信号発生手段と、
前記停止要求信号発生手段により停止要求信号が発生されたときに前記内燃機関を所定の遅延時間だけ遅らせて停止させるための停止遅延手段とを備え、
前記遅延時間中に、前記還元剤添加手段が還元剤の添加を停止し、且つ、前記異常判定手段が前記触媒後NOxセンサの異常判定を行う
ことを特徴とする請求項1又は2記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記遅延時間中に前記内燃機関を強制的にアイドル運転させるための強制アイドル制御を実行する強制アイドル制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項3記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記還元剤添加手段が、前記NOx触媒が所定の温度域にないときに還元剤の添加を停止する
ことを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記触媒前NOx濃度取得手段が、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定する推定手段、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を検出する触媒前NOxセンサの少なくとも一方からなる
ことを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記触媒前NOx濃度取得手段が前記推定手段及び前記触媒前NOxセンサの両方からなり、
前記異常判定手段が、前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出値、前記触媒前NOxセンサによるNOx濃度の検出値及び前記推定手段によるNOx濃度の推定値を比較して前記触媒後NOxセンサ、前記触媒前NOxセンサ及び前記内燃機関の異常を区別して判定する
ことを特徴とする請求項6記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記推定手段によるNOx濃度の推定値が所定のマップから算出され、前記異常判定手段により前記内燃機関の異常が判定されたとき、前記マップのデータが、前記触媒後NOxセンサの検出値及び前記触媒前NOxセンサの検出値の少なくとも一方に基づいて修正される
ことを特徴とする請求項7記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出が、前記還元剤添加手段による還元剤の添加停止時から所定時間経過した後に実行される
ことを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載のNOxセンサの異常診断装置。 - 前記還元剤が尿素であることを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載のNOxセンサの異常診断装置。
- 排気通路に選択還元型NOx触媒が設けられると共にその下流側に触媒後NOxセンサが設けられ、前記NOx触媒に還元剤が選択的に添加される内燃機関において、前記触媒後NOxセンサの異常を診断する方法であって、
前記還元剤の添加を停止するステップと、
前記還元剤の添加停止中に、前記触媒後NOxセンサにより触媒後NOx濃度を検出し、且つ、前記NOx触媒の上流側の触媒前NOx濃度を検出又は推定するステップと、
これら触媒後NOx濃度と触媒前NOx濃度とを比較して前記触媒後NOxセンサの異常を判定するステップと
を備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断方法。 - 前記還元剤の添加を停止するステップが、前記内燃機関のアイドル運転時に前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする請求項11記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記還元剤の添加を停止するステップが、前記内燃機関を停止させるための停止要求信号の発生時から前記内燃機関が停止されるまでの間の所定の遅延時間中に前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする請求項11又は12記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記遅延時間中に前記内燃機関を強制的にアイドル運転させるステップを備える
ことを特徴とする請求項13記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記還元剤の添加を停止するステップが、前記NOx触媒が所定の温度域にないときに前記還元剤の添加を停止することを含む
ことを特徴とする請求項11乃至14いずれかに記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記触媒前NOx濃度を検出又は推定することが、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定すること、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を触媒前NOxセンサにより検出することとの少なくとも一方からなる
ことを特徴とする請求項11乃至15いずれかに記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記触媒前NOx濃度を検出又は推定することが、前記内燃機関の運転状態に基づき前記内燃機関から排出される排気ガスのNOx濃度を推定すること、及び前記NOx触媒の上流側における排気ガスのNOx濃度を触媒前NOxセンサにより検出することの両方からなり、
前記触媒後NOxセンサの異常を判定するステップが、前記触媒後NOxセンサによるNOx濃度の検出値、前記触媒前NOxセンサによるNOx濃度の検出値及び前記NOx濃度の推定値を比較して前記触媒後NOxセンサ、前記触媒前NOxセンサ及び前記内燃機関の異常を区別して判定することを含む
ことを特徴とする請求項16記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記NOx濃度の推定値が、前記内燃機関の運転状態に基づき所定のマップから算出される値であり、
前記内燃機関の異常が判定されたとき、前記触媒後NOxセンサの検出値及び前記触媒前NOxセンサの検出値の少なくとも一方に基づき、前記マップのデータを修正するステップを備える
ことを特徴とする請求項17記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記触媒後NOxセンサによる触媒後NOx濃度の検出が、前記還元剤の添加停止時から所定時間経過した後に実行される
ことを特徴とする請求項11乃至18いずれかに記載のNOxセンサの異常診断方法。 - 前記還元剤が尿素であることを特徴とする請求項11乃至19いずれかに記載のNOxセンサの異常診断方法。
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