JP2014185542A - Filter abnormality detection device - Google Patents

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JP2014185542A JP2013059942A JP2013059942A JP2014185542A JP 2014185542 A JP2014185542 A JP 2014185542A JP 2013059942 A JP2013059942 A JP 2013059942A JP 2013059942 A JP2013059942 A JP 2013059942A JP 2014185542 A JP2014185542 A JP 2014185542A
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Toru Kidokoro
徹 木所
Taiga Hagimoto
大河 萩本
Kazuya Takaoka
一哉 高岡
Yamato Nishijima
大和 西嶋
Yuji Matsumoto
有史 松本
Kenji Furui
憲治 古井
Yuki Terui
雄貴 照井
Akifumi Uozumi
昭文 魚住
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance determination accuracy when determining an abnormality of a filter by using a PM sensor.SOLUTION: A filter abnormality detection device comprises: a filter arranged in an exhaust gas passage of an internal combustion engine and collecting particulate substances in an exhaust gas; a PM sensor for detecting an amount of the particulate substances in the exhaust gas at a downstream side of the filter; a PM sensor regeneration part which performs PM sensor regeneration processing which is the processing for removing the particulate substances from the PM sensor when the amount of the particulate substances deposited at the PM sensor reaches a prescribed amount or larger; and a determination part which determines that the filter is abnormal when a difference between an integrated value of the amount of the particulate substances flowing into the filter by a time point at which the next PM sensor regeneration processing is started from a time point at which the PM sensor regeneration processing is completed and a reference value is not smaller than a threshold.

Description

本発明は、フィルタの異常検出装置に関する。   The present invention relates to a filter abnormality detection device.

内燃機関の排気通路に設けられて排気中の粒子状物質(以下、PMともいう。)を捕集するフィルタと、該フィルタよりも下流側の排気通路において排気中のPMを検出するPMセンサと、を備えることがある。PMセンサは、PMセンサ自身に堆積したPM量に対応する電気信号を出力するセンサである。このため、PMセンサに堆積したPM量が所定値となると、該PMセンサからPMを除去する処理であるPMセンサの再生が行われる。そして、フィルタに割れや欠けの異常があると、内燃機関から排出されるPM量に応じて、PMセンサに堆積するPM量が変化することが知られている。また、内燃機関から排出されるPM量の積算値が同じであっても、フィルタが異常の場合と、フィルタが正常の場合と、でPMセンサに堆積するPM量が異なることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   A filter provided in the exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter (hereinafter also referred to as PM) in the exhaust, and a PM sensor for detecting PM in the exhaust in the exhaust passage downstream of the filter; , May be provided. The PM sensor is a sensor that outputs an electrical signal corresponding to the amount of PM deposited on the PM sensor itself. For this reason, when the amount of PM deposited on the PM sensor reaches a predetermined value, regeneration of the PM sensor, which is a process of removing PM from the PM sensor, is performed. It is known that when the filter is abnormally cracked or chipped, the amount of PM deposited on the PM sensor changes according to the amount of PM discharged from the internal combustion engine. Further, it is known that even if the integrated value of the PM amount discharged from the internal combustion engine is the same, the amount of PM deposited on the PM sensor differs between when the filter is abnormal and when the filter is normal. (For example, refer to Patent Document 1).

ところで、排気中のNOにより、フィルタに堆積しているPMが酸化されるような運転状態が続くと、フィルタが異常であっても下流に流出するPM量が減少する。このため、フィルタから流出するPM量が減少するため、フィルタが異常であっても、PMセンサへ到達するPM量が減少し得る。そうすると、内燃機関から排出されるPM量の積算値と、PMセンサに堆積するPM量と、の関係が変わる。 By the way, if the operation state in which PM accumulated in the filter is oxidized by NO 2 in the exhaust continues, the amount of PM flowing out downstream is reduced even if the filter is abnormal. For this reason, since the amount of PM flowing out from the filter is reduced, even if the filter is abnormal, the amount of PM reaching the PM sensor can be reduced. Then, the relationship between the integrated value of the PM amount discharged from the internal combustion engine and the PM amount accumulated on the PM sensor changes.

また、PMセンサの再生回数に基づいて、フィルタの異常を判定することも考えられるが、NOにより、PMセンサの再生回数が減少することもある。また、フィルタに流入するPM量が変化する過渡運転が実施されると、PMセンサの再生回数も変化する。したがって、PMセンサの再生回数のみに基づいてフィルタの異常を判定しようとすると、判定精度が低くなる虞がある。また、フィルタよりも上流側と下流側との差圧によりフィルタの異常を判定することもできるが、フィルタに堆積しているPM量によって差圧が変化するため、判定精度が低くなる虞がある。また、フィルタよりも下流のPMセンサの検出値に基づいてフィルタの異常を判定する場合には、PMセンサに堆積しているPM量を精度良く求める必要があるため、PMセンサの検出値のばらつきの影響が大きくなる。このため、PMセンサの検出値がばらつくと、フィルタの異常の判定精度が低くなる虞がある。 Further, although it is conceivable to determine the abnormality of the filter based on the number of regeneration times of the PM sensor, NO 2 may reduce the number of regeneration times of the PM sensor. Further, when a transient operation in which the amount of PM flowing into the filter changes is performed, the number of regenerations of the PM sensor also changes. Therefore, if it is determined that the filter is abnormal based only on the number of regenerations of the PM sensor, the determination accuracy may be lowered. Further, the abnormality of the filter can be determined by the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter. However, since the differential pressure changes depending on the amount of PM accumulated on the filter, the determination accuracy may be lowered. . In addition, when determining the abnormality of the filter based on the detection value of the PM sensor downstream from the filter, it is necessary to obtain the amount of PM accumulated in the PM sensor with high accuracy. The effect of. For this reason, if the detection value of the PM sensor varies, the determination accuracy of the filter abnormality may be lowered.

特開2012−017678号公報JP 2012-017678 A 特開2012−122399号公報JP 2012-122399 A

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、PMセンサを用いてフィルタの異常の判定するときの判定精度を高めることにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve the determination accuracy when determining a filter abnormality using a PM sensor.

上記課題を達成するために本発明は、
内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流側で排気中の粒子状物質の量を検出するPMセンサと、
前記フィルタよりも上流側で排気中の粒子状物質の量を検出または推定するフィルタ流入PM量検出装置と、
を備えたフィルタの異常検出装置において、
前記PMセンサに堆積した粒子状物質量が所定量以上となった場合に、PMセンサから粒子状物質を除去する処理であるPMセンサ再生処理を実施するPMセンサ再生部と、
前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値と、基準値との差が、閾値以上の場合には、前記フィルタが異常であると判定する判定部と、
を備える。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter in the exhaust;
A PM sensor for detecting the amount of particulate matter in the exhaust gas downstream of the filter;
A filter inflow PM amount detection device that detects or estimates the amount of particulate matter in the exhaust gas upstream of the filter;
In the filter abnormality detection device comprising:
A PM sensor regeneration unit that performs a PM sensor regeneration process, which is a process of removing particulate matter from the PM sensor when the amount of particulate matter deposited on the PM sensor exceeds a predetermined amount;
The integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started, and a reference value A determination unit that determines that the filter is abnormal when the difference is equal to or greater than a threshold;
Is provided.

ここで、フィルタに割れや欠け等の異常が生じた場合には、フィルタにおけるPM堆積量に応じて、該フィルタを通り抜けるPM量が変化する。すなわち、フィルタにおけるPM堆積量が多くなるほど、割れや欠け等の異常が生じていない箇所の抵抗が相対的に大きくなるため、異常が生じた箇所に排気がより多く流入するようになる。このため、異常が生じた箇所からより多くのPMが流出するようになる。一方、フィルタが正常な場合には、フィルタにおけるPM堆積量が変化しても、フィルタを通り抜けるPM量はほとんど変化しない。このため、フィルタを通り抜けるPMの比率(フィルタへ流入するPM量に対する、フィルタから流出するPM量の比率。以下、PM通り抜け率ともいう。)は、フィルタが正常な場合には、略一定となるが、フィルタが異常な場合には、フィルタにおけるPM堆積量に応じて変化する。   Here, when an abnormality such as a crack or a chip occurs in the filter, the amount of PM passing through the filter changes according to the amount of PM accumulated in the filter. That is, as the amount of accumulated PM in the filter increases, the resistance of a portion where no abnormality such as cracking or chipping occurs is relatively increased, so that more exhaust gas flows into the portion where the abnormality occurs. For this reason, more PM comes to flow out from the location where the abnormality has occurred. On the other hand, when the filter is normal, the amount of PM passing through the filter hardly changes even if the amount of accumulated PM in the filter changes. For this reason, the ratio of PM passing through the filter (ratio of the amount of PM flowing out of the filter to the amount of PM flowing into the filter; hereinafter also referred to as PM passing rate) is substantially constant when the filter is normal. However, when the filter is abnormal, it changes according to the amount of accumulated PM in the filter.

ところで、PMセンサは、該PMセンサ自身に堆積したPM量に応じた出力をする。そして、PMセンサに堆積しているPM量が多くなりすぎると、PM量に応じた出力が困難となるため、PMセンサに堆積したPM量が所定量以上となった場合には、PMセンサ再生処理によりPMセンサからPMが除去される。なお、所定量は、PMセンサ再生処理が必要となるPM堆積量である。   By the way, the PM sensor outputs an output corresponding to the amount of PM deposited on the PM sensor itself. If the amount of PM accumulated on the PM sensor becomes too large, output according to the PM amount becomes difficult. Therefore, when the amount of PM accumulated on the PM sensor exceeds a predetermined amount, the PM sensor is regenerated. The process removes PM from the PM sensor. Note that the predetermined amount is a PM accumulation amount that requires PM sensor regeneration processing.

ここで、フィルタが正常であるか否かにかかわらず、フィルタへ流入するPM量が多くなるほど、フィルタから流出するPM量が多くなる。しかし、フィルタを通り抜けるPMの比率は、フィルタが正常の場合よりも異常の場合のほうが大きくなる。   Here, regardless of whether or not the filter is normal, the PM amount flowing out from the filter increases as the amount of PM flowing into the filter increases. However, the ratio of PM passing through the filter is larger when the filter is abnormal than when the filter is normal.

そして、フィルタが正常であれば、フィルタにおけるPM堆積量によらずフィルタを通り抜けるPMの比率は一定となるので、PMセンサに到達するPM量は、フィルタに流入するPM量に応じて変化する。したがって、フィルタが正常であれば、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタに流入するPM量の積算値(以下、PM流入量積算値ともいう。)に応じて、PMセンサにおけるPM堆積量が変化する。このため、PMセンサにおけるPM堆積量が所定量に達するまでのPM流入量積算値は、略一定の値となる。   If the filter is normal, the ratio of PM passing through the filter is constant regardless of the PM accumulation amount in the filter, so the PM amount reaching the PM sensor changes according to the PM amount flowing into the filter. Therefore, if the filter is normal, the integrated value of the PM amount flowing into the filter from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started (hereinafter also referred to as the PM inflow amount integrated value). .), The amount of accumulated PM in the PM sensor changes. For this reason, the PM inflow amount integrated value until the PM accumulation amount in the PM sensor reaches a predetermined amount becomes a substantially constant value.

一方、フィルタが異常であれば、フィルタにおけるPM堆積量によってフィルタを通り抜けるPMの比率は変化するので、PMセンサに到達するPM量は、フィルタに流入するPM量及びフィルタを通り抜けるPMの比率に応じて変化する。したがって、フィルタが異常であれば、PM流入量積算値及びPM通り抜け率に応じて、PMセンサにおけるPM堆積量が変化する。このため、PMセンサにおけるPM堆積量が所定量に達するまでのPM流入量積算値は、PM通り抜け率に応じて変化する。   On the other hand, if the filter is abnormal, the ratio of PM passing through the filter changes depending on the amount of PM accumulated in the filter. Therefore, the amount of PM reaching the PM sensor depends on the amount of PM flowing into the filter and the ratio of PM passing through the filter. Change. Therefore, if the filter is abnormal, the PM accumulation amount in the PM sensor changes according to the PM inflow integrated value and the PM passing rate. For this reason, the PM inflow amount integrated value until the PM accumulation amount in the PM sensor reaches a predetermined amount changes according to the PM passing rate.

したがって、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタに流入するPM量の積算値(PM流入量積算値)を、基準値と比較して、PM流入量積算値が変化したことが分かれば、フィルタが異常であると判定する
ことができる。このように、フィルタに流入するPM量の積算値に基づいてフィルタの異常を判定することにより、過渡運転時であっても、フィルタの異常を判定することが可能となる。
Therefore, the PM value integrated value (PM inflow integrated value) flowing into the filter from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started is compared with the reference value, and PM If it is known that the integrated amount of inflow has changed, it can be determined that the filter is abnormal. Thus, by determining the abnormality of the filter based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter, it is possible to determine the abnormality of the filter even during the transient operation.

なお、基準値は、例えば、前回の「PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値」としてもよい。また、基準値は、例えば、以前の「PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値」としてもよい。また、基準値は、フィルタが正常といえる範囲である場合の「PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値」としてもよい。また、閾値は、フィルタが異常である場合の前記差とすることができる。   The reference value is, for example, the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the previous “PM sensor regeneration process is completed until the next PM sensor regeneration process is started. It is good also as "integrated value of". The reference value is, for example, the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the time when the previous PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. It is good also as "integrated value of". Further, the reference value is detected or estimated in the filter inflow PM amount detection device from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started when the filter is in a normal range. The integrated value of the amount of the particulate matter ”. The threshold value can be the difference when the filter is abnormal.

なお、「PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点まで」の期間は、PMセンサ再生処理の間隔としてもよい。また、期間は、時間又は走行距離としてもよい。   It should be noted that the period “from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started” may be an interval of the PM sensor regeneration process. The period may be time or travel distance.

本発明においては、前記判定部は、前記フィルタに流入する排気中のNO量が所定量よりも多い場合には、前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値を、基準値から減算した値が、負の値である閾値以下のときに前記フィルタが異常であると判定することができる。 In the present invention, when the amount of NO 2 in the exhaust gas flowing into the filter is larger than a predetermined amount, the determination unit starts the next PM sensor regeneration process from the time when the PM sensor regeneration process is completed. When the value obtained by subtracting the integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device up to the reference value by the time point is equal to or less than a negative threshold value, the filter is abnormal. It can be determined that there is.

ここでいう所定量は、フィルタにおけるPM堆積量が減少するNO量とすることができる。なお、NO量は、単位時間当たりの量であってもよく、所定の期間における量であってもよい。また、NO量をNO濃度としてもよい。ここで、フィルタにNOが流入すると、フィルタに堆積しているPMが酸化されるため、フィルタにおけるPM堆積量が減少し得る。フィルタにおけるPM堆積量が減少しても、フィルタが正常な場合には、フィルタを通り抜けるPMの比率は変化しない。そして、フィルタが正常であれば、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタに流入するPM量の積算値(PM流入量積算値)も変化しない。 Here, the predetermined amount can be the amount of NO 2 that reduces the amount of PM deposited on the filter. Note that the NO 2 amount may be an amount per unit time or may be an amount in a predetermined period. Further, the NO 2 amount may be the NO 2 concentration. Here, when NO 2 flows into the filter, PM accumulated in the filter is oxidized, so that the amount of PM accumulated in the filter can be reduced. Even if the amount of accumulated PM in the filter decreases, the ratio of PM passing through the filter does not change when the filter is normal. If the filter is normal, the integrated value of the PM amount flowing into the filter (PM inflow integrated value) does not change from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. .

一方、フィルタが異常な場合には、フィルタにおけるPM堆積量が減少すると、フィルタを通り抜けるPMの比率が小さくなる。このため、PMセンサにおけるPM堆積量が所定量に達するまでのPM流入量積算値は大きくなる。したがって、PM流入量積算値を、基準値から減算した値は、負の値になる。この値が小さいほど(絶対値が大きいほど)、フィルタから流出するPM量の変化量が大きいといえるため、閾値を負の値とし、該閾値と前記差とを比較することで、フィルタが異常であるか否か判定することができる。   On the other hand, when the filter is abnormal, the ratio of PM passing through the filter decreases as the amount of PM deposited on the filter decreases. For this reason, the PM inflow amount integrated value until the PM accumulation amount in the PM sensor reaches a predetermined amount increases. Therefore, a value obtained by subtracting the PM inflow integrated value from the reference value becomes a negative value. The smaller this value (the larger the absolute value), the greater the amount of change in the amount of PM that flows out of the filter. Therefore, the threshold value is set to a negative value, and the difference between the threshold value and the difference becomes abnormal. It can be determined whether or not.

本発明においては、前記判定部は、前記基準値を、前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値であって、前回に検出または推定された粒子状物質の量の積算値とすることができる。   In the present invention, the determination unit detects or estimates the reference value in the filter inflow PM amount detection device from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. It can be the integrated value of the amount of the particulate matter that has been detected or estimated last time.

すなわち、PM流入量積算値の前回値と今回値とを比較している。フィルタが正常であれば、PM流入量積算値はほとんど変化しないため、PM流入量積算値の前回値と今回値とはほとんど同じになる。このため、PM流入量積算値の前回値と今回値との差は小さい。一方、フィルタが異常であれば、PM流入量積算値が変化するため、PM流入量積算値の前回値と今回値とで差が生じる。したがって、この差が閾値以上であれば、フィルタが
異常であると判定することができる。なお、前回に検出または推定された粒子状物質の量の積算値とは、前回の内燃機関の作動時において検出または推定された粒子状物質の量の積算値であってもよい。
That is, the previous value and the current value of the PM inflow integrated value are compared. If the filter is normal, the PM inflow integrated value hardly changes, so the previous value and the current value of the PM inflow integrated value are almost the same. For this reason, the difference between the previous value and the current value of the PM inflow integrated value is small. On the other hand, if the filter is abnormal, the PM inflow integrated value changes, so a difference occurs between the previous value and the current value of the PM inflow integrated value. Therefore, if this difference is greater than or equal to the threshold, it can be determined that the filter is abnormal. Note that the integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated last time may be an integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated during the previous operation of the internal combustion engine.

本発明によれば、PMセンサを用いてフィルタの異常の判定するときの判定精度を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the determination precision when determining abnormality of a filter using PM sensor can be improved.

実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example. フィルタにおけるPMの堆積量と、該フィルタに流入するPMに対するフィルタを通り抜けるPMの比率(PM通り抜け率)と、の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the accumulation amount of PM in a filter, and the ratio (PM passage rate) of PM which passes a filter with respect to PM which flows into this filter. 実施例1に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタに流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。3 is a time chart showing transitions of the vehicle speed, the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM amount flowing into the filter (PM inflow amount) according to the first embodiment. 実施例1に係るフィルタが正常な場合及びフィルタが異常な場合のPMセンサの検出値と、フィルタに流入するPM量の積算値との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the detection value of PM sensor when the filter which concerns on Example 1 is normal, and a filter is abnormal, and the integrated value of PM amount which flows into a filter. 実施例1に係るフィルタが正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the variation | change_quantity of PM inflow amount integrated value with the case where the filter which concerns on Example 1 is normal, and abnormal. 実施例1に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of filter abnormality detection according to the first embodiment. 実施例2に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタに流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。6 is a time chart showing transitions of a vehicle speed, a PM accumulation amount in the filter 3, and a PM amount flowing into the filter (PM inflow amount) according to the second embodiment. 実施例2に係るフィルタが正常な場合及びフィルタが異常な場合のPMセンサの検出値と、フィルタに流入するPM量の積算値との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the detection value of PM sensor when the filter which concerns on Example 2 is normal, and a filter is abnormal, and the integrated value of PM amount which flows into a filter. 実施例2に係るフィルタが正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the variation | change_quantity of PM inflow amount integrated value with the case where the filter which concerns on Example 2 is normal, and abnormal. 実施例2に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。12 is a flowchart illustrating a flow of filter abnormality detection according to the second embodiment. 実施例3に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。12 is a flowchart illustrating a flow of filter abnormality detection according to the third embodiment. 実施例4に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタに流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。10 is a time chart showing changes in vehicle speed, PM accumulation amount in the filter 3, and PM amount flowing into the filter (PM inflow amount) according to the fourth embodiment. 実施例4に係るフィルタが正常な場合及びフィルタが異常な場合のPMセンサの検出値と、フィルタに流入するPM量の積算値との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the detection value of PM sensor when the filter which concerns on Example 4 is normal, and a filter is abnormal, and the integrated value of PM amount which flows into a filter. 実施例4に係るフィルタが正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the variation | change_quantity of PM inflow amount integrated value with the case where the filter which concerns on Example 4 is normal, and abnormal. 実施例4に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。12 is a flowchart illustrating a flow of filter abnormality detection according to the fourth embodiment. 実施例5に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタに流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。10 is a time chart showing changes in vehicle speed, PM accumulation amount in the filter 3, and PM amount flowing into the filter (PM inflow amount) according to the fifth embodiment. 実施例5に係るフィルタが正常な場合及びフィルタが異常な場合のPMセンサの検出値と、フィルタに流入するPM量の積算値との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the detection value of PM sensor when the filter which concerns on Example 5 is normal, and a filter is abnormal, and the integrated value of PM amount which flows into a filter. 実施例5に係るフィルタが正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the variation | change_quantity of PM inflow amount integrated value with the case where the filter which concerns on Example 5 is normal, and abnormal. 実施例5に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a flow of filter abnormality detection according to the fifth embodiment. 実施例6に係るフィルタの異常検出のフローを示したフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of filter abnormality detection according to Embodiment 6.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.

<実施例1>
図1は実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。本実施例における内燃機関1はガソリン機関であるが、ディーゼル機関を用いてもよい。内燃機関1には、排気通路2が接続されている。排気通路2には排気中の微粒子物質(PM)を捕集するフィルタ3が設けられる。
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine according to an embodiment. Although the internal combustion engine 1 in the present embodiment is a gasoline engine, a diesel engine may be used. An exhaust passage 2 is connected to the internal combustion engine 1. The exhaust passage 2 is provided with a filter 3 that collects particulate matter (PM) in the exhaust.

フィルタ3よりも下流側の排気通路2にはフィルタ3から流出する排気中のPM量を検出するPMセンサ4が設けられる。PMセンサ4は、一対の電極を有し、電極間に付着(堆積)しているPM量に応じて該電極間の抵抗が変化することを利用して、該PM量に応じた信号を出力する。この信号に基づいて、単位時間あたりにフィルタ3を通過するPM量を検出することができる。なお、所定の期間においてフィルタ3を通過するPM量を検出してもよい。   A PM sensor 4 for detecting the amount of PM in the exhaust gas flowing out from the filter 3 is provided in the exhaust passage 2 downstream of the filter 3. The PM sensor 4 has a pair of electrodes, and outputs a signal corresponding to the amount of PM by utilizing the change in resistance between the electrodes according to the amount of PM attached (deposited) between the electrodes. To do. Based on this signal, the amount of PM passing through the filter 3 per unit time can be detected. Note that the PM amount passing through the filter 3 in a predetermined period may be detected.

また、フィルタ3よりも上流側の排気通路2にも、PMセンサ5が設けられている。このPMセンサ5によれば、単位時間当たりにフィルタ3に流入するPM量を検出することができる。なお、所定の期間においてフィルタ3に流入するPM量を検出してもよい。また、本実施例においては、PMセンサ5によりフィルタ3に流入するPM量を検出しているが、これに代えて、内燃機関1の運転状態に基づいて該内燃機関1から排出されるPM量を推定し、このPM量をフィルタ3に流入するPM量としてもよい。内燃機関1の運転状態(例えば、機関回転数及び機関負荷)と、内燃機関1から排出されるPM量と、の関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めることができる。なお、本実施例においてはPMセンサ5が、本発明におけるフィルタ流入PM量検出装置に相当する。   A PM sensor 5 is also provided in the exhaust passage 2 upstream of the filter 3. According to this PM sensor 5, the amount of PM flowing into the filter 3 per unit time can be detected. Note that the amount of PM flowing into the filter 3 in a predetermined period may be detected. In this embodiment, the PM amount flowing into the filter 3 is detected by the PM sensor 5, but instead, the amount of PM discharged from the internal combustion engine 1 based on the operating state of the internal combustion engine 1 is detected. The PM amount may be used as the PM amount flowing into the filter 3. The relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 (for example, engine speed and engine load) and the amount of PM discharged from the internal combustion engine 1 can be obtained in advance by experiments or simulations. In this embodiment, the PM sensor 5 corresponds to the filter inflow PM amount detection device in the present invention.

また、排気通路2には、フィルタ3よりも上流の排気通路2内の圧力と、フィルタ3よりも下流の排気通路2内の圧力と、の差を検出する差圧センサ14が設けられている。この差圧センサ14によれば、フィルタ3よりも上流側と下流側との圧力差(以下、フィルタ差圧ともいう。)を検出することができる。   The exhaust passage 2 is provided with a differential pressure sensor 14 that detects the difference between the pressure in the exhaust passage 2 upstream of the filter 3 and the pressure in the exhaust passage 2 downstream of the filter 3. . According to the differential pressure sensor 14, it is possible to detect a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter 3 (hereinafter also referred to as filter differential pressure).

以上述べたように構成された内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニットであるECU10が併設されている。ECU10には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル11を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検知するアクセル開度センサ12、および機関回転数を検知するクランクポジションセンサ13が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がECU10に入力されるようになっている。   The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 10 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. In addition to the above sensors, the ECU 10 includes an accelerator opening sensor 12 for detecting an engine load by outputting an electric signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 11, and a crank position sensor 13 for detecting the engine speed. Connected via electric wiring, the output signals of these various sensors are input to the ECU 10.

また、ECU10は、これら入力される各センサによる検出値に基づいて内燃機関1の制御を行う。たとえば、ECU10は、PMセンサ4の出力信号に基づいて、単位時間当たりにフィルタ3から流出するPM量を算出する。PMセンサ4の出力信号とフィルタ3から流出するPM量との関係は予めマップ化しておいてもよい。そして、本実施例ではPMセンサ4の出力信号に基づいてフィルタ3の異常検出を行う。   Moreover, ECU10 controls the internal combustion engine 1 based on the detection value by each input sensor. For example, the ECU 10 calculates the amount of PM flowing out from the filter 3 per unit time based on the output signal of the PM sensor 4. The relationship between the output signal of the PM sensor 4 and the PM amount flowing out from the filter 3 may be mapped in advance. In this embodiment, the abnormality of the filter 3 is detected based on the output signal of the PM sensor 4.

ここで、フィルタ3に割れや欠け等の異常が生じると、割れや欠けが生じた部分をPMが通過するため、フィルタ3の下流側へ流出するPM量が増加する。このため、フィルタ3よりも下流側で検出される単位時間あたりのPM量が増加する。すなわち、PMセンサ4の検出値は、フィルタ3の状態によって変化する。   Here, when an abnormality such as a crack or a chip occurs in the filter 3, the PM passes through the part where the crack or the chip is generated, so that the amount of PM flowing out to the downstream side of the filter 3 increases. For this reason, the amount of PM per unit time detected downstream of the filter 3 increases. That is, the detection value of the PM sensor 4 varies depending on the state of the filter 3.

図2は、フィルタ3におけるPMの堆積量と、該フィルタ3に流入するPMに対するフィルタ3を通り抜けるPMの比率(PM通り抜け率)と、の関係を示した図である。実線はフィルタ3が正常な場合を示し、破線はフィルタ3が異常な場合を示している。フィルタ3が正常な場合には、フィルタ3におけるPM堆積量によらず、PM通り抜け率は比較的低い値で略一定である。一方、フィルタ3が異常な場合には、フィルタ3におけるPM堆積量が多くなるほど、PM通り抜け率が大きくなる。ここで、フィルタ3に割れ等の異常が生じると、この割れた箇所をPMが通過する。そして、PMの堆積量が多くなると、抵抗のより小さな割れた箇所を排気が通過するようになるため、フィルタ3を通過するPM量が増加する。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of PM accumulated in the filter 3 and the ratio of PM passing through the filter 3 to the PM flowing into the filter 3 (PM passing rate). A solid line indicates a case where the filter 3 is normal, and a broken line indicates a case where the filter 3 is abnormal. When the filter 3 is normal, the PM passing rate is substantially constant at a relatively low value regardless of the amount of PM accumulated in the filter 3. On the other hand, when the filter 3 is abnormal, the PM passing through rate increases as the PM accumulation amount in the filter 3 increases. Here, when an abnormality such as a crack occurs in the filter 3, PM passes through the cracked portion. And if PM accumulation amount increases, since exhaust will pass through the cracked part where resistance is smaller, PM amount which passes the filter 3 will increase.

このため、フィルタ3が異常な場合には、PMセンサ4への単位時間当たりのPM堆積量(以下、PM堆積速度ともいう。)が増加する。ここで、PMセンサ4におけるPM堆積量が所定量以上となった場合に、PMセンサ4からPMを除去する処理であるPMセンサ再生処理を実施する。このPMセンサ再生処理は、PMセンサ4の温度を、PMが酸化する温度まで上昇させることにより行われる。ここでいう所定量は、PMセンサの検出値の精度を許容範囲内に維持するように決定される。   For this reason, when the filter 3 is abnormal, the amount of PM deposited on the PM sensor 4 per unit time (hereinafter also referred to as PM deposition rate) increases. Here, when the amount of accumulated PM in the PM sensor 4 exceeds a predetermined amount, a PM sensor regeneration process, which is a process for removing PM from the PM sensor 4, is performed. This PM sensor regeneration process is performed by raising the temperature of the PM sensor 4 to a temperature at which PM is oxidized. The predetermined amount here is determined so as to maintain the accuracy of the detection value of the PM sensor within an allowable range.

そして、フィルタ3が異常な場合には、図2に示されるように、フィルタ3におけるPM堆積量が多くなるほど、PM通り抜け率が大きくなるため、時間の経過と共に、PMセンサ4へのPM堆積速度が大きくなり得る。このため、フィルタ3が異常な場合には、PMセンサ再生処理を実施する頻度が徐々に高くなり得る。一方、フィルタ3が正常な場合には、PM通り抜け率はほとんど変化しないため、PMセンサ4へのPM堆積速度も略一定である。このため、フィルタ3が正常な場合には、PMセンサ再生処理を実施する頻度が一定となる。   When the filter 3 is abnormal, as shown in FIG. 2, the PM passing rate increases as the PM deposition amount in the filter 3 increases. Therefore, the PM deposition rate on the PM sensor 4 with time elapses. Can be large. For this reason, when the filter 3 is abnormal, the frequency of performing the PM sensor regeneration process may gradually increase. On the other hand, when the filter 3 is normal, the PM passing rate hardly changes, so the PM deposition rate on the PM sensor 4 is also substantially constant. For this reason, when the filter 3 is normal, the frequency of performing the PM sensor regeneration processing is constant.

ここで、図3は、本実施例に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタ3に流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。また、図4は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合及びフィルタ3が異常な場合のPMセンサ4の検出値と、フィルタ3に流入するPM量の積算値との関係を示した図である。図3において、PM流入量は、車速に応じて変化している。また、フィルタ3におけるPM堆積量は、内燃機関1から排出されるPMにより増加していく。なお、図4において、「再生」で示される時点において、PMセンサ再生処理が実施されている。   Here, FIG. 3 is a time chart showing transitions of the vehicle speed, the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM amount (PM inflow amount) flowing into the filter 3 according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the detected value of the PM sensor 4 when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when the filter 3 is abnormal, and the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3. It is. In FIG. 3, the PM inflow amount changes in accordance with the vehicle speed. Further, the PM accumulation amount in the filter 3 increases due to the PM discharged from the internal combustion engine 1. In FIG. 4, the PM sensor regeneration process is performed at the time indicated by “regeneration”.

PMセンサ4の検出値が閾値以上となると、PMセンサ再生処理が実施されるため、PMセンサ4の検出値が0に戻る。なお、PMセンサ4にある程度のPMが堆積するまでは、該PMセンサが備える一対の電極間に電流が流れないため、検出値が増加しない。すなわち、ある程度のPMが堆積して、PMセンサ4に備わる一対の電極の間に電流が流れるようになってから検出値が増加を始める。その後は、排気中のPM量に応じて検出値が増加していく。また、内燃機関1の始動後には、前回の内燃機関1の作動時にPMセンサ4に堆積したPMを除去するためのPMセンサ再生処理が1回実施される。なお、本実施例においてはPMセンサ再生処理を実施するECU10が、本発明におけるPMセンサ再生部に相当する。   When the detection value of the PM sensor 4 is equal to or greater than the threshold value, the PM sensor regeneration process is performed, so that the detection value of the PM sensor 4 returns to zero. Note that until a certain amount of PM is deposited on the PM sensor 4, no current flows between the pair of electrodes included in the PM sensor, so the detection value does not increase. That is, the detection value starts increasing after a certain amount of PM is accumulated and current flows between the pair of electrodes provided in the PM sensor 4. Thereafter, the detected value increases in accordance with the amount of PM in the exhaust gas. Further, after the internal combustion engine 1 is started, a PM sensor regeneration process for removing PM accumulated on the PM sensor 4 when the internal combustion engine 1 was operated last time is performed once. In this embodiment, the ECU 10 that performs the PM sensor regeneration process corresponds to the PM sensor regeneration section in the present invention.

ここで、フィルタ3が正常であるか否かにかかわらず、フィルタ3へ流入するPM量(PM流入量)が多くなるほど、フィルタ3から流出するPM量が多くなる。しかし、PM通り抜け率は、フィルタ3が正常の場合よりも異常の場合のほうが大きくなる。   Here, regardless of whether or not the filter 3 is normal, the PM amount flowing out from the filter 3 increases as the PM amount flowing into the filter 3 (PM inflow amount) increases. However, the PM passing rate is larger when the filter 3 is abnormal than when the filter 3 is normal.

そして、フィルタ3が正常であれば、フィルタ3におけるPM堆積量によらずPM通り抜け率は一定となるので、PMセンサ4に到達するPM量は、PM流入量に応じて変化す
る。したがって、フィルタ3が正常であれば、PMセンサ4におけるPM堆積量は、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ3に流入するPM量の積算値(PM流入量積算値)に応じて変化する。このため、PMセンサ4におけるPM堆積量が所定量に達するまでのPM流入量積算値は、略一定の値となる。したがって、図4において、フィルタ3が正常の場合には、略同じ間隔でPMセンサ再生処理が実施される。
If the filter 3 is normal, the PM passing rate is constant regardless of the PM accumulation amount in the filter 3, so the PM amount reaching the PM sensor 4 changes according to the PM inflow amount. Therefore, if the filter 3 is normal, the PM accumulation amount in the PM sensor 4 is the sum of the PM amount flowing into the filter 3 from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. It changes according to the value (PM inflow amount integrated value). For this reason, the PM inflow amount integrated value until the PM accumulation amount in the PM sensor 4 reaches a predetermined amount becomes a substantially constant value. Therefore, in FIG. 4, when the filter 3 is normal, the PM sensor regeneration process is performed at substantially the same interval.

一方、フィルタ3が異常であれば、フィルタ3におけるPM堆積量によってPM通り抜け率は変化する。このため、PMセンサ4に到達するPM量は、PM流入量及びPM通り抜け率に応じて変化する。したがって、PMセンサにおけるPM堆積量は、フィルタ3が異常であれば、PM流入量積算値及びPM通り抜け率に応じて変化する。このため、PMセンサにおけるPM堆積量が所定量に達するまでのPM流入量積算値は、PM通り抜け率に応じて変化する。したがって、図4において、フィルタ3が異常の場合には、PMセンサ再生処理が実施される間隔が、徐々に短くなる。   On the other hand, if the filter 3 is abnormal, the PM passing rate changes depending on the amount of PM accumulated in the filter 3. For this reason, the amount of PM reaching the PM sensor 4 changes according to the PM inflow amount and the PM passing rate. Therefore, if the filter 3 is abnormal, the PM accumulation amount in the PM sensor changes in accordance with the PM inflow amount integrated value and the PM passing rate. For this reason, the PM inflow amount integrated value until the PM accumulation amount in the PM sensor reaches a predetermined amount changes according to the PM passing rate. Therefore, in FIG. 4, when the filter 3 is abnormal, the interval at which the PM sensor regeneration process is performed gradually decreases.

以上より、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ3に流入したPM量の積算値(PM流入量積算値)は、フィルタ3が正常な場合には、略一定となるが、フィルタ3が異常な場合には、徐々に小さくなる。   From the above, the integrated value of the PM amount that has flowed into the filter 3 from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started (PM inflow amount integrated value) is the case where the filter 3 is normal. However, when the filter 3 is abnormal, it becomes gradually smaller.

したがって、PM流入量積算値を、基準値と比較して、この間のPM流入量積算値が変化したことが分かれば、フィルタ3が異常であると判定することができる。   Therefore, if the PM inflow integrated value is compared with the reference value and it is known that the PM inflow integrated value has changed during this period, it can be determined that the filter 3 is abnormal.

なお、基準値は、例えば、前回に求められたPM流入量積算値としてもよい。また、基準値は、フィルタ3が正常といえる範囲である場合のPM流入量積算値としてもよい。この場合の基準値は、予め実験又はシミュレーション等により求めてECU10に記憶させておく。また、基準値は、前回に求められたPM流入量積算値に限らず、それ以前に求められたPM流入量積算値であってもよい。この場合、内燃機関1の運転状態が異なるときに求められたPM流入量積算値であってもよく、また、PM流入量が異なるときに求められたPM流入量積算値であってもよい。さらには、フィルタ3におけるPM堆積量が異なっていてもよい。フィルタ3が正常であれば、内燃機関1の運転状態が異なっていても、また、PM流入量が異なる運転状態であっても、さらには、フィルタ3におけるPM堆積量が異なっていても、PM流入量積算値は略等しくなるため、以前に求められたPM流入量積算値を基準値として用いることができる。   The reference value may be, for example, the PM inflow integrated value obtained last time. Further, the reference value may be a PM inflow integrated value when the filter 3 is in a normal range. The reference value in this case is obtained in advance by experiments or simulations and stored in the ECU 10. The reference value is not limited to the PM inflow integrated value obtained last time, but may be the PM inflow integrated value obtained before that. In this case, it may be the PM inflow amount integrated value obtained when the operating state of the internal combustion engine 1 is different, or may be the PM inflow amount integrated value obtained when the PM inflow amount is different. Furthermore, the PM accumulation amount in the filter 3 may be different. If the filter 3 is normal, even if the operation state of the internal combustion engine 1 is different, the operation state in which the PM inflow amount is different, or even if the PM accumulation amount in the filter 3 is different, the PM Since the inflow amount integrated values are substantially equal, the PM inflow amount integrated value obtained previously can be used as the reference value.

そして、本実施例では、PMセンサ再生処理が実施される毎に、前回のPMセンサ再生処理が完了した時点から今回のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ3に流入したPM量の積算値(PM流入量積算値)を求め、前回のPM流入量積算値と今回のPM流入量積算値とを比較し、PM流入量積算値の減少量が閾値未満であれば、フィルタ3が正常であると判定し、PM流入量積算値の減少量が閾値以上であれば、フィルタ3が異常であると判定する。この閾値は、フィルタ3が異常である場合のPM流入量積算値の減少量の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。   In this embodiment, every time the PM sensor regeneration process is performed, the amount of PM flowing into the filter 3 from the time when the previous PM sensor regeneration process is completed to the time when the current PM sensor regeneration process is started is calculated. An integrated value (PM inflow amount integrated value) is obtained, the previous PM inflow amount integrated value is compared with the current PM inflow amount integrated value, and if the decrease amount of the PM inflow amount integrated value is less than the threshold, the filter 3 is If it is determined that the amount of decrease in the PM inflow integrated value is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the filter 3 is abnormal. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as a lower limit value of the decrease amount of the PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10.

図5は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。前回のPM流入量積算値から今回のPM流入量積算値を減算した値をPM流入量積算値の変化量としている。フィルタ3が正常であれば、PM流入量積算値の変化量は0に近いが、フィルタ3が異常であれば、PM流入量積算値の変化量が閾値以上となる。   FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in the PM inflow integrated value when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when it is abnormal. A value obtained by subtracting the current PM inflow integrated value from the previous PM inflow integrated value is used as the amount of change in the PM inflow integrated value. If the filter 3 is normal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is close to 0, but if the filter 3 is abnormal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is equal to or greater than the threshold value.

図6は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである
。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time.

ステップS101では、フィルタ3の異常検出を行うための前提条件が成立しているか否か判定される。例えば、PMセンサ4が正常であるか否か判定される。PMセンサ4が正常であるか否かは、公知の技術を用いることができる。ステップS101で肯定判定がなされた場合にはステップS102へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。   In step S101, it is determined whether a precondition for performing abnormality detection of the filter 3 is satisfied. For example, it is determined whether the PM sensor 4 is normal. A known technique can be used to determine whether the PM sensor 4 is normal. If an affirmative determination is made in step S101, the process proceeds to step S102. On the other hand, if a negative determination is made, this routine is terminated.

ステップS102では、PMセンサ4が活性しているか否か判定される。本ステップでは、PMセンサ4の温度が、PMの検出に適した温度となっているか否か判定される。これには、公知の技術を用いることができる。本ステップでは、PMセンサ再生処理が完了し、PMセンサ4の温度が低下して、PMを検出可能な温度まで低下したか否か判定してもよい。ステップS102で肯定判定がなされた場合にはステップS103へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS102を再度実行する。   In step S102, it is determined whether the PM sensor 4 is active. In this step, it is determined whether or not the temperature of the PM sensor 4 is a temperature suitable for PM detection. For this, a known technique can be used. In this step, it may be determined whether the PM sensor regeneration process has been completed and the temperature of the PM sensor 4 has decreased to a temperature at which PM can be detected. If an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S103. On the other hand, if a negative determination is made, step S102 is executed again.

ステップS103では、フィルタ3に流入するPM量の積算が開始される。本ステップからフィルタ3に流入するPM量を、第一PM流入量とし、その積算値を第一PM流入量積算値とする。フィルタ3に流入するPM量は、PMセンサ5により検出してもよく、内燃機関1の運転状態に基づいて推定してもよい。   In step S103, integration of the PM amount flowing into the filter 3 is started. The PM amount flowing into the filter 3 from this step is defined as the first PM inflow amount, and the integrated value thereof is defined as the first PM inflow amount integrated value. The amount of PM flowing into the filter 3 may be detected by the PM sensor 5 or may be estimated based on the operating state of the internal combustion engine 1.

ステップS104では、PMセンサ再生処理が実施されたか否か判定される。ステップS104で肯定判定がなされた場合にはステップS105へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS104を再度実行する。   In step S104, it is determined whether PM sensor regeneration processing has been performed. If an affirmative determination is made in step S104, the process proceeds to step S105. On the other hand, if a negative determination is made, step S104 is executed again.

ステップS105では、第一PM流入量の積算を終了し、次のPM流入量の積算を開始する。なお、本ステップからフィルタ3に流入するPM量を、第二PM流入量とし、その積算値を第二PM流入量積算値とする。   In step S105, the integration of the first PM inflow amount is terminated, and the integration of the next PM inflow amount is started. In addition, let PM amount which flows in into the filter 3 from this step be 2nd PM inflow amount, and let the integrated value be 2nd PM inflow amount integrated value.

ステップS106では、PMセンサ再生処理が実施されたか否か判定される。ステップS106で肯定判定がなされた場合にはステップS107へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS106を再度実行する。   In step S106, it is determined whether PM sensor regeneration processing has been performed. If an affirmative determination is made in step S106, the process proceeds to step S107. On the other hand, if a negative determination is made, step S106 is executed again.

ステップS107では、第二PM流入量の積算を終了する。   In step S107, the integration of the second PM inflow amount ends.

ステップS108では、第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値が、閾値未満であるか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。本ステップでは、PM流入量積算値の変化量が閾値未満であるか否か判定される。   In step S108, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the second PM inflow integrated value from the first PM inflow integrated value is less than a threshold value. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation or the like and stored in the ECU 10 as a lower limit value obtained by subtracting the second PM inflow integrated value from the first PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal. . In this step, it is determined whether or not the change amount of the PM inflow amount integrated value is less than the threshold value.

ステップS108で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS108で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS108以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   If an affirmative determination is made in step S108, the process proceeds to step S109 and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S108, the process proceeds to step S110, where it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S108 and subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常
を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

<実施例2>
本実施例では、フィルタ3に捕集されているPMが、NOなどにより酸化される場合におけるPM流入量積算値の変化量に基づいて、フィルタ3の異常を検出する。その他の装置等は、実施例1と同じため、説明を省略する。
<Example 2>
In this embodiment, the abnormality of the filter 3 is detected based on the change amount of the PM inflow integrated value when the PM collected by the filter 3 is oxidized by NO 2 or the like. Other devices and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

ここで、フィルタ3に捕集されているPMは、排気の状態によっては、酸化され除去される。例えば、フィルタ3の温度がある程度に高い場合には、フィルタ3に流入する排気中のNOによりPMが酸化される。このような場合であっても、フィルタ3が正常であれば、フィルタ3を通過するPM量はほとんど変わらないので、PM流入量積算値も略一定となる。一方、フィルタ3が異常であれば、フィルタ3におけるPM堆積量の減少により、フィルタ3を通り抜けるPM量が減少するため、PM流入量積算値が大きくなる。 Here, the PM collected by the filter 3 is oxidized and removed depending on the state of the exhaust. For example, when the temperature of the filter 3 is high to some extent, PM is oxidized by NO 2 in the exhaust gas flowing into the filter 3. Even in such a case, if the filter 3 is normal, the PM amount passing through the filter 3 is hardly changed, and therefore the PM inflow amount integrated value is also substantially constant. On the other hand, if the filter 3 is abnormal, the PM amount passing through the filter 3 decreases due to the decrease in the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM inflow integrated value increases.

ここで、図7は、本実施例に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタ3に流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。また、図8は、フィルタ3が正常な場合及びフィルタ3が異常な場合のPMセンサ4の検出値と、本実施例に係るフィルタ3に流入するPM量の積算値との関係を示した図である。図7において、PM流入量は、車速に応じて変化している。また、フィルタ3におけるPM堆積量は、NOによる酸化により減少していく。 Here, FIG. 7 is a time chart showing transitions of the vehicle speed, the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM amount (PM inflow amount) flowing into the filter 3 according to the present embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the detected value of the PM sensor 4 when the filter 3 is normal and when the filter 3 is abnormal, and the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3 according to the present embodiment. It is. In FIG. 7, the PM inflow amount changes in accordance with the vehicle speed. Further, the amount of PM deposited on the filter 3 decreases due to oxidation by NO 2 .

このように、PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ3に流入したPM量の積算値(PM流入量積算値)は、フィルタ3が正常な場合には、略一定となるが、フィルタ3が異常な場合には、徐々に大きくなる。したがって、PM流入量積算値が大きくなったことにより、フィルタ3が異常であると判定することができる。   Thus, the integrated value of the PM amount that has flowed into the filter 3 from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started (PM inflow amount integrated value) is normal for the filter 3. In this case, it becomes substantially constant, but gradually increases when the filter 3 is abnormal. Therefore, it can be determined that the filter 3 is abnormal because the PM inflow integrated value has increased.

そして、本実施例では、PMセンサ再生処理が実施される毎に、前回のPMセンサ再生処理が完了した時点から今回のPMセンサ再生処理が開始される時点までにフィルタ3に流入したPM量の積算値(PM流入量積算値)を求める。さらに、前回のPM流入量積算値と今回のPM流入量積算値との差を求め、この差が閾値よりも大きければ、フィルタ3が正常であると判定し、この差が閾値以下であれば、フィルタ3が異常であると判定する。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の前回のPM流入量積算値と今回のPM流入量積算値との差の上限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、本実施例に係る閾値は、負の値となる。また、実施例1と同様に、フィルタ3が正常といえる範囲である場合のPM流入量積算値と、今回のPM流入量積算値と、を比較してもよい。また、前回に求められたPM流入量積算値に限らず、それ以前に求められたPM流入量積算値と、今回のPM流入量積算値と、を比較してもよい。   In this embodiment, every time the PM sensor regeneration process is performed, the amount of PM flowing into the filter 3 from the time when the previous PM sensor regeneration process is completed to the time when the current PM sensor regeneration process is started is calculated. An integrated value (PM inflow integrated value) is obtained. Further, the difference between the previous PM inflow amount integrated value and the current PM inflow amount integrated value is obtained. If this difference is larger than the threshold value, it is determined that the filter 3 is normal. It is determined that the filter 3 is abnormal. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as an upper limit value of the difference between the previous PM inflow amount integrated value and the current PM inflow amount integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10. Note that the threshold according to the present embodiment is a negative value. Similarly to the first embodiment, the PM inflow amount integrated value when the filter 3 is in a normal range may be compared with the current PM inflow amount integrated value. Further, not only the PM inflow amount integrated value obtained last time but also the PM inflow amount integrated value obtained before that time may be compared with the current PM inflow amount integrated value.

図9は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。前回のPM流入量積算値から今回のPM流入量積算値を減算した値をPM流入量積算値の変化量としている。フィルタ3が正常であれば、PM流入量積算値の変化量は0に近いが、フィルタ3が異常であれば、PM流入量積算値の変化量が閾値以下となる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in the PM inflow integrated value when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when it is abnormal. A value obtained by subtracting the current PM inflow integrated value from the previous PM inflow integrated value is used as the amount of change in the PM inflow integrated value. If the filter 3 is normal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is close to 0, but if the filter 3 is abnormal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is equal to or less than the threshold value.

図10は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。なお、前記フローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。また、本ル
ーチンは、フィルタに流入する排気中のNO量が所定量よりも多い場合に限り実施してもよい。すなわち、フィルタ3におけるPM堆積量が減少する状態にある場合に限り、本ルーチンを実行してもよい。
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time. In addition, about the step where the same process as the said flow is made, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Further, this routine may be executed only when the amount of NO 2 in the exhaust gas flowing into the filter is larger than a predetermined amount. That is, this routine may be executed only when the PM accumulation amount in the filter 3 is in a decreasing state.

本実施例では、ステップS107の処理の後にステップS201が処理される。ステップS201では、第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値が、閾値よりも大きいか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値の上限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、閾値は、負の値である。本ステップでは、PM流入量積算値の変化量が閾値よりも大きいか否か判定される。   In the present embodiment, step S201 is processed after step S107. In step S201, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the second PM inflow amount integrated value from the first PM inflow amount integrated value is larger than a threshold value. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as an upper limit value obtained by subtracting the second PM inflow integrated value from the first PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10. . The threshold value is a negative value. In this step, it is determined whether or not the change amount of the PM inflow amount integrated value is larger than the threshold value.

ステップS201で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS201で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS201以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   When an affirmative determination is made in step S201, the process proceeds to step S109 and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S201, the process proceeds to step S110, where it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S201 and subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3におけるPM堆積量が減少した場合であっても、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, even when the PM accumulation amount in the filter 3 is reduced, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 with high accuracy. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

<実施例3>
本実施例では、実施例1で説明した場合と実施例2で説明した場合とを合わせて考える。その他の装置等は、実施例1と同じため、説明を省略する。
<Example 3>
In the present embodiment, the case described in the first embodiment and the case described in the second embodiment are considered together. Other devices and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

実施例1の場合と実施例2の場合とを共に考慮すると、PM流入量積算値の変化量の絶対値が閾値未満であれば、フィルタ3は正常であり、閾値以上であれば、フィルタ3は異常であるといえる。この閾値は、フィルタ3が異常である場合のPM流入量積算値の変化量の絶対値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。   Considering both the case of Example 1 and the case of Example 2, if the absolute value of the change amount of the PM inflow integrated value is less than the threshold, the filter 3 is normal, and if it is equal to or greater than the threshold, the filter 3 Can be said to be abnormal. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as the lower limit value of the absolute value of the change amount of the PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10.

すなわち、フィルタ3が正常であれば、PMの堆積量の増減によらず、PM流入量積算値は略一定となるが、フィルタ3が異常であれば、PMの堆積量の増減によってPM流入量積算値が変化する。したがって、PM流入量積算値が変化したことによって、フィルタ3が異常であると判定することができる。   That is, if the filter 3 is normal, the PM inflow amount integrated value is substantially constant regardless of the increase / decrease in the PM accumulation amount. If the filter 3 is abnormal, the PM inflow amount is increased / decreased. The integrated value changes. Therefore, it can be determined that the filter 3 is abnormal because the PM inflow integrated value has changed.

図11は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。なお、前記フローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。   FIG. 11 is a flowchart showing a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time. In addition, about the step where the same process as the said flow is made, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施例では、ステップS107の処理の後にステップS301が処理される。ステップS301では、第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値の絶対値が、閾値未満であるか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の第一PM流入量積算値から第二PM流入量積算値を減算した値の絶対値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、閾値は、正の値である。本ステップでは、PM流入量積算値の変化量の絶対値が閾値よりも大きい
か否か判定される。
In this embodiment, step S301 is processed after step S107. In step S301, it is determined whether or not the absolute value of a value obtained by subtracting the second PM inflow amount integrated value from the first PM inflow amount integrated value is less than a threshold value. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as a lower limit value of an absolute value obtained by subtracting the second PM inflow integrated value from the first PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10. Keep it. The threshold value is a positive value. In this step, it is determined whether or not the absolute value of the change amount of the PM inflow amount integrated value is larger than a threshold value.

ステップS301で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS301で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS301以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   If an affirmative determination is made in step S301, the process proceeds to step S109, and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S301, the process proceeds to step S110, where it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S301 and the subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3におけるPM堆積量が減少した場合であっても、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、本実施例では、フィルタ3におけるPM堆積量の増減によらず、フィルタ3の異常を判定することができる。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, even when the PM accumulation amount in the filter 3 is reduced, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 with high accuracy. Further, in this embodiment, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 regardless of the increase or decrease of the PM accumulation amount in the filter 3. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

<実施例4>
前記実施例1−3では、車両の1回の走行において、少なくとも2回、PM流入量積算値を求めなければ、フィルタ3の異常を検出することができない。このため、車両が短時間又は短距離の走行を繰り返した場合には、PMセンサ再生処理の回数が不足することにより、フィルタ3の異常検出が行われない虞がある。
<Example 4>
In Example 1-3, the abnormality of the filter 3 cannot be detected unless the PM inflow integrated value is obtained at least twice in one driving of the vehicle. For this reason, when the vehicle repeats traveling for a short time or a short distance, the abnormality of the filter 3 may not be detected because the number of PM sensor regeneration processes is insufficient.

これに対し、本実施例では、PM流入量積算値の変化量を求めるときに、1回の走行中に限らずに求める。このため、前回のPM流入量積算値をECU10に記憶させ、次にPM流入量積算値が求められたときに、記憶していた前回のPM流入量積算値と比較する。その他の装置等は、実施例1と同じため、説明を省略する。   On the other hand, in the present embodiment, the amount of change in the PM inflow integrated value is obtained not only during one run. For this reason, the previous PM inflow amount integrated value is stored in the ECU 10, and when the PM inflow amount integrated value is obtained next time, it is compared with the stored previous PM inflow amount integrated value. Other devices and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

ここで、図12は、本実施例に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタ3に流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。また、図13は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合及びフィルタ3が異常な場合のPMセンサ4の検出値と、フィルタ3に流入するPM量の積算値との関係を示した図である。図12において、PM流入量は、車速に応じて変化している。また、フィルタ3におけるPM堆積量は、内燃機関1から排出されるPMにより増加していく。なお、図13において、「再生」で示される時点において、PMセンサ再生処理が実施されている。また、「車両停止」よりも前が前回の走行であり、後が今回の走行である。   Here, FIG. 12 is a time chart showing transitions of the vehicle speed, the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM amount flowing into the filter 3 (PM inflow amount) according to the present embodiment. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the detection value of the PM sensor 4 when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when the filter 3 is abnormal, and the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3. It is. In FIG. 12, the PM inflow amount changes in accordance with the vehicle speed. Further, the PM accumulation amount in the filter 3 increases due to the PM discharged from the internal combustion engine 1. In FIG. 13, PM sensor regeneration processing is performed at a time point indicated by “regeneration”. In addition, the previous travel is before the “vehicle stop” and the current travel is after.

PMセンサ4の検出値が閾値以上となると、PMセンサ再生処理が実施されるが、1回目の走行では、PMセンサ再生処理が1回しか実施されていないため、PM流入量積算値は1回しか求められていない。そして、2回目の走行において、2回目のPM流入量積算値が求められている。   When the detection value of the PM sensor 4 is equal to or greater than the threshold value, the PM sensor regeneration process is performed. However, in the first run, the PM sensor regeneration process is performed only once. It is only required. In the second run, the second PM inflow integrated value is obtained.

このような場合であっても、実施例1と同様に、フィルタ3が異常な場合には、正常な場合よりも、PM流入量積算値が小さい。また、フィルタ3が異常な場合には、フィルタ3におけるPM堆積量が多くなるほど、PM流入量積算値が小さくなる。また、フィルタ3が異常な場合には、正常な場合よりも、PMセンサ4の検出値の増加が始まってから、閾値に達するまでの期間が短い。   Even in such a case, as in the first embodiment, when the filter 3 is abnormal, the PM inflow amount integrated value is smaller than when it is normal. In addition, when the filter 3 is abnormal, the PM inflow amount integrated value decreases as the PM accumulation amount in the filter 3 increases. In addition, when the filter 3 is abnormal, the period from when the detection value of the PM sensor 4 starts to increase until the threshold is reached is shorter than when the filter 3 is normal.

以上より、PM流入量積算値は、フィルタ3が正常な場合には、内燃機関1が一旦停止
しても、略一定となるが、フィルタ3が異常な場合には、徐々に小さくなる。
As described above, the PM inflow integrated value is substantially constant even when the internal combustion engine 1 is stopped once when the filter 3 is normal, but gradually decreases when the filter 3 is abnormal.

したがって、内燃機関1が停止されたとしても、PM流入量積算値が小さくなったことにより、フィルタ3が異常であると判定することができる。   Therefore, even if the internal combustion engine 1 is stopped, it can be determined that the filter 3 is abnormal because the PM inflow amount integrated value has decreased.

そして、本実施例では、PMセンサ再生処理が実施される毎にPM流入量積算値を記憶し、前回のPM流入量積算値の記憶値と今回のPM流入量積算値とを比較し、PM流入量積算値の減少量が閾値未満であれば、フィルタ3が正常であると判定し、PM流入量積算値の減少量が閾値以上であれば、フィルタ3が異常であると判定する。この閾値は、フィルタ3が異常である場合のPM流入量積算値の減少量の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。また、前回のPM流入量積算値の記憶値に限らず、それ以前の内燃機関1の作動時に求められたPM流入量積算値の記憶値と、今回のPM流入量積算値と、を比較してもよい。   In this embodiment, each time the PM sensor regeneration process is performed, the PM inflow amount integrated value is stored, the stored value of the previous PM inflow amount integrated value is compared with the current PM inflow amount integrated value, and PM If the amount of decrease in the inflow amount integrated value is less than the threshold value, it is determined that the filter 3 is normal, and if the amount of decrease in the PM inflow amount integrated value is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the filter 3 is abnormal. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as a lower limit value of the decrease amount of the PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10. Further, not only the stored value of the previous PM inflow amount integrated value but also the previous PM inflow amount integrated value obtained during the operation of the internal combustion engine 1 is compared with the current PM inflow amount integrated value. May be.

図14は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。前回のPM流入量積算値から今回のPM流入量積算値を減算した値をPM流入量積算値の変化量としている。フィルタ3が正常であれば、PM流入量積算値の変化量は0に近いが、フィルタ3が異常であれば、PM流入量積算値の変化量が閾値以上となる。   FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in the PM inflow integrated value when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when it is abnormal. A value obtained by subtracting the current PM inflow integrated value from the previous PM inflow integrated value is used as the amount of change in the PM inflow integrated value. If the filter 3 is normal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is close to 0, but if the filter 3 is abnormal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is equal to or greater than the threshold value.

図15は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。なお、前記フローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。   FIG. 15 is a flowchart illustrating a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time. In addition, about the step where the same process as the said flow is made, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施例では、ステップS102で肯定判定がなされると、ステップS401へ進む。ステップS401では、PM流入量の積算が開始される。そして、ステップS104へ進み、ステップS104で肯定判定がなされた場合には、ステップS402へ進む。ステップS402では、PM流入量の積算が終了する。   In this embodiment, when an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S401. In step S401, the integration of the PM inflow amount is started. Then, the process proceeds to step S104. If an affirmative determination is made in step S104, the process proceeds to step S402. In step S402, the integration of the PM inflow amount ends.

次に、ステップS403では、前回のPM流入量積算値がECU10に記憶されているか否か判定される。本ステップでは、以前のルーチンにおける後述するステップS405において、PM流入量積算値が記憶されているか否か判定する。ステップS403で肯定判定がなされた場合にはステップS404へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS405へ進む。   Next, in step S403, it is determined whether or not the previous PM inflow integrated value is stored in the ECU 10. In this step, it is determined whether or not the PM inflow integrated value is stored in step S405 described later in the previous routine. If an affirmative determination is made in step S403, the process proceeds to step S404. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S405.

ステップS404では、前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値が、閾値未満であるか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。本ステップでは、PM流入量積算値の減少量が閾値未満であるか否か判定される。   In step S404, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the PM inflow integrated value obtained this time from the PM inflow integrated value stored last time is less than a threshold value. This threshold value is obtained in advance through experiments or simulations as a lower limit value obtained by subtracting the PM inflow amount integrated value obtained this time from the PM inflow amount integrated value stored last time when the filter 3 is abnormal. Remember it. In this step, it is determined whether or not the decrease amount of the PM inflow amount integrated value is less than the threshold value.

ステップS404で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS404で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS404以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   If an affirmative determination is made in step S404, the process proceeds to step S109 and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S404, the process proceeds to step S110, where it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S404 and subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

そして、ステップS405では、今回に求められたPM流入量積算値をECU10に記憶させる。ここで記憶されるPM流入量積算値は、次回のPM流入量積算値と比較される
In step S405, the ECU 10 stores the PM inflow amount integrated value obtained this time in the ECU 10. The PM inflow integrated value stored here is compared with the next PM inflow integrated value.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

<実施例5>
本実施例では、実施例4と同様に、PM流入量積算値の変化量を求めるときに、1回の走行中に限らずに求める。このため、前回のPM流入量積算値をECU10に記憶させ、次にPM流入量積算値が求められたときに、記憶していた前回のPM流入量積算値と比較する。
<Example 5>
In the present embodiment, as in the fourth embodiment, when the amount of change in the PM inflow integrated value is obtained, it is obtained not only during one run. For this reason, the previous PM inflow amount integrated value is stored in the ECU 10, and when the PM inflow amount integrated value is obtained next time, it is compared with the stored previous PM inflow amount integrated value.

また、本実施例では、実施例2と同様に、フィルタ3に捕集されているPMが、NOなどにより酸化される場合におけるPM流入量積算値の変化量に基づいて、フィルタ3の異常を検出する。その他の装置等は、実施例1と同じため、説明を省略する。 In the present embodiment, as in the second embodiment, the abnormality of the filter 3 is determined based on the amount of change in the PM inflow integrated value when the PM collected in the filter 3 is oxidized by NO 2 or the like. Is detected. Other devices and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

ここで、図16は、本実施例に係る車速と、フィルタ3におけるPM堆積量と、フィルタ3に流入するPM量(PM流入量)と、の推移を示したタイムチャートである。また、図17は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合及びフィルタ3が異常な場合のPMセンサ4の検出値と、フィルタ3に流入するPM量の積算値との関係を示した図である。図16において、PM流入量は、車速に応じて変化している。また、フィルタ3におけるPM堆積量は、NOによる酸化により減少していく。なお、図17において、「再生」で示される時点において、PMセンサ再生処理が実施されている。また、「車両停止」よりも前が前回の走行であり、後が今回の走行である。 Here, FIG. 16 is a time chart showing transitions of the vehicle speed, the PM accumulation amount in the filter 3, and the PM amount (PM inflow amount) flowing into the filter 3 according to the present embodiment. FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the detected value of the PM sensor 4 when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when the filter 3 is abnormal, and the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3. It is. In FIG. 16, the PM inflow amount changes in accordance with the vehicle speed. Further, the amount of PM deposited on the filter 3 decreases due to oxidation by NO 2 . In FIG. 17, PM sensor regeneration processing is performed at the time indicated by “regeneration”. In addition, the previous travel is before the “vehicle stop” and the current travel is after.

PMセンサ4の検出値が閾値以上となると、PMセンサ再生処理が実施されるが、1回目の走行では、PMセンサ再生処理が1回しか実施されていないため、PM流入量積算値は1回しか求められていない。そして、2回目の走行において、2回目のPM流入量積算値が求められている。   When the detection value of the PM sensor 4 is equal to or greater than the threshold value, the PM sensor regeneration process is performed. However, in the first run, the PM sensor regeneration process is performed only once. It is only required. In the second run, the second PM inflow integrated value is obtained.

このような場合であっても、実施例2と同様に、フィルタ3が異常な場合には、正常な場合よりも、PM流入量積算値が小さい。また、フィルタ3が異常な場合には、フィルタ3におけるPM堆積量が少なくなるほど、PM流入量積算値が大きくなる。また、フィルタ3が異常な場合には、正常な場合よりも、PMセンサ4の検出値の増加が始まってから、閾値に達するまでの期間が短い。   Even in such a case, as in the second embodiment, when the filter 3 is abnormal, the PM inflow amount integrated value is smaller than when it is normal. Further, when the filter 3 is abnormal, the PM inflow integrated value increases as the PM accumulation amount in the filter 3 decreases. In addition, when the filter 3 is abnormal, the period from when the detection value of the PM sensor 4 starts to increase until the threshold is reached is shorter than when the filter 3 is normal.

以上より、PM流入量積算値は、フィルタ3が正常な場合には、内燃機関1が一旦停止しても、略一定となるが、フィルタ3が異常な場合には、徐々に大きくなる。   As described above, the PM inflow integrated value becomes substantially constant even when the internal combustion engine 1 is stopped once when the filter 3 is normal, but gradually increases when the filter 3 is abnormal.

したがって、内燃機関1が停止されたとしても、PM流入量積算値が大きくなったことにより、フィルタ3が異常であると判定することができる。   Therefore, even if the internal combustion engine 1 is stopped, it can be determined that the filter 3 is abnormal because the PM inflow integrated value has increased.

そして、本実施例では、PMセンサ再生処理が実施される毎にPM流入量積算値を記憶する。さらに、前回のPM流入量積算値の記憶値と今回のPM流入量積算値との差を求め、この差が閾値よりも大きければ、フィルタ3が正常であると判定し、この差が閾値以下であれば、フィルタ3が異常であると判定する。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の前回のPM流入量積算値の記憶値と今回のPM流入量積算値との差の上限値として、
予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、本実施例に係る閾値は、負の値となる。また、前回のPM流入量積算値の記憶値に限らず、それ以前の内燃機関1の作動時に求められたPM流入量積算値の記憶値と、今回のPM流入量積算値と、を比較してもよい。
In this embodiment, the PM inflow integrated value is stored every time the PM sensor regeneration process is performed. Furthermore, the difference between the stored value of the previous PM inflow amount integrated value and the current PM inflow amount integrated value is obtained. If this difference is larger than the threshold value, it is determined that the filter 3 is normal, and this difference is less than the threshold value. If so, it is determined that the filter 3 is abnormal. This threshold is an upper limit value of the difference between the previous PM inflow amount integrated value and the current PM inflow amount integrated value when the filter 3 is abnormal,
It is obtained in advance by experiments or simulations and stored in the ECU 10. Note that the threshold according to the present embodiment is a negative value. Further, not only the stored value of the previous PM inflow amount integrated value but also the previous PM inflow amount integrated value obtained during the operation of the internal combustion engine 1 is compared with the current PM inflow amount integrated value. May be.

図18は、本実施例に係るフィルタ3が正常な場合と異常な場合とのPM流入量積算値の変化量の関係を示した図である。前回のPM流入量積算値から今回のPM流入量積算値を減算した値をPM流入量積算値の変化量としている。フィルタ3が正常であれば、PM流入量積算値の変化量は0に近いが、フィルタ3が異常であれば、PM流入量積算値の変化量が閾値以下となる。   FIG. 18 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in the PM inflow integrated value when the filter 3 according to the present embodiment is normal and when it is abnormal. A value obtained by subtracting the current PM inflow integrated value from the previous PM inflow integrated value is used as the amount of change in the PM inflow integrated value. If the filter 3 is normal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is close to 0, but if the filter 3 is abnormal, the change amount of the PM inflow amount integrated value is equal to or less than the threshold value.

図19は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。なお、前記フローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。また、本ルーチンは、フィルタに流入する排気中のNO量が所定量よりも多い場合に限り実施してもよい。すなわち、フィルタ3におけるPM堆積量が減少する状態にある場合に限り、本ルーチンを実行してもよい。 FIG. 19 is a flowchart showing a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time. In addition, about the step where the same process as the said flow is made, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Further, this routine may be executed only when the amount of NO 2 in the exhaust gas flowing into the filter is larger than a predetermined amount. That is, this routine may be executed only when the PM accumulation amount in the filter 3 is in a decreasing state.

本実施例では、ステップS403で肯定判定がなされた場合にはステップS501へ進む。ステップS501では、前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値が、閾値よりも大きいか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値の上限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、閾値は、負の値である。本ステップでは、PM流入量積算値の変化量が閾値よりも大きいか否か判定される。   In this embodiment, if an affirmative determination is made in step S403, the process proceeds to step S501. In step S501, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the PM inflow amount integrated value obtained this time from the PM inflow amount integrated value stored last time is larger than a threshold value. This threshold value is obtained in advance through experiments or simulations as an upper limit value obtained by subtracting the PM inflow amount integrated value obtained this time from the PM inflow amount integrated value stored last time when the filter 3 is abnormal. Remember it. The threshold value is a negative value. In this step, it is determined whether or not the change amount of the PM inflow amount integrated value is larger than the threshold value.

ステップS501で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS501で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS501以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   When an affirmative determination is made in step S501, the process proceeds to step S109 and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S501, the process proceeds to step S110 and it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S501 and subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3におけるPM堆積量が減少した場合であっても、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, even when the PM accumulation amount in the filter 3 is reduced, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 with high accuracy. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

<実施例6>
本実施例では、実施例4で説明した場合と実施例5で説明した場合とを合わせて考える。その他の装置等は、実施例1と同じため、説明を省略する。
<Example 6>
In the present embodiment, the case described in the fourth embodiment and the case described in the fifth embodiment are considered together. Other devices and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

実施例4の場合と実施例5の場合とを共に考慮すると、PM流入量積算値の変化量を求めるときに、1回の走行中に限らずに求めたとしても、PM流入量積算値の変化量の絶対値が閾値未満であれば、フィルタ3は正常であり、閾値以上であれば、フィルタ3は異常であるといえる。この閾値は、フィルタ3が異常である場合のPM流入量積算値の変化量の絶対値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。   Considering both the case of the fourth embodiment and the case of the fifth embodiment, even if the change amount of the PM inflow amount integrated value is determined not only during one run, the PM inflow amount integrated value If the absolute value of the change amount is less than the threshold value, the filter 3 is normal, and if it is greater than or equal to the threshold value, it can be said that the filter 3 is abnormal. This threshold value is obtained in advance by experiment or simulation as the lower limit value of the absolute value of the change amount of the PM inflow integrated value when the filter 3 is abnormal, and is stored in the ECU 10.

すなわち、PM流入量積算値の変化量を求めるときに、1回の走行中に限らずに求めたとしても、フィルタ3が正常であれば、PMの堆積量の増減によらず、PM流入量積算値は略一定となるが、フィルタ3が異常であれば、PMの堆積量の増減によってPM流入量積算値が変化する。したがって、PM流入量積算値が変化したことによって、フィルタ3が異常であると判定することができる。   That is, when the amount of change in the PM inflow integrated value is obtained not only during one run, but if the filter 3 is normal, the PM inflow does not depend on the increase or decrease in the amount of accumulated PM. Although the integrated value is substantially constant, if the filter 3 is abnormal, the PM inflow amount integrated value changes due to the increase or decrease of the PM accumulation amount. Therefore, it can be determined that the filter 3 is abnormal because the PM inflow integrated value has changed.

図20は、本実施例に係るフィルタ3の異常検出のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に実行される。なお、前記フローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。   FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of abnormality detection of the filter 3 according to the present embodiment. This routine is executed by the ECU 10 every predetermined time. In addition, about the step where the same process as the said flow is made, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施例では、ステップS403で肯定判定がなされた場合にはステップS601へ進む。ステップS601では、前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値の絶対値が、閾値未満であるか否か判定される。この閾値は、フィルタ3が異常である場合の前回に記憶したPM流入量積算値から今回に求められたPM流入量積算値を減算した値の絶対値の下限値として、予め実験またはシミュレーション等により求めてECU10に記憶しておく。なお、閾値は、正の値である。本ステップでは、PM流入量積算値の変化量の絶対値が閾値未満であるか否か判定される。   In this embodiment, if an affirmative determination is made in step S403, the process proceeds to step S601. In step S601, it is determined whether or not the absolute value of a value obtained by subtracting the PM inflow amount integrated value obtained this time from the PM inflow amount integrated value stored last time is less than a threshold value. This threshold value is set as a lower limit value of an absolute value of a value obtained by subtracting the PM inflow amount integrated value obtained this time from the PM inflow amount integrated value stored last time when the filter 3 is abnormal. Obtained and stored in the ECU 10. The threshold value is a positive value. In this step, it is determined whether or not the absolute value of the change amount of the PM inflow amount integrated value is less than a threshold value.

ステップS601で肯定判定がなされた場合には、ステップS109へ進んで、フィルタ3は正常であると判定される。一方、ステップS601で否定判定がなされた場合には、ステップS110へ進んで、フィルタ3は異常であると判定される。なお、本実施例においてはステップS601以降を処理するECU10が、本発明における判定部に相当する。   When an affirmative determination is made in step S601, the process proceeds to step S109, and it is determined that the filter 3 is normal. On the other hand, if a negative determination is made in step S601, the process proceeds to step S110 and it is determined that the filter 3 is abnormal. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S601 and subsequent steps corresponds to the determination unit in the present invention.

以上説明したように、本実施例によれば、PM流入量積算値の変化量と閾値とを比較することにより、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、PMセンサ4に堆積するPM量を正確に求める必要がないため、PMセンサ4の検出値のばらつきの影響を受け難い。また、フィルタ3におけるPM堆積量が減少した場合であっても、フィルタ3の異常を高精度に判定することができる。また、本実施例では、フィルタ3におけるPM堆積量の増減によらず、フィルタ3の異常を判定することができる。また、フィルタ3に流入するPM量の積算値に基づいてフィルタ3の異常を判定することにより、フィルタ3に流入するPM量が変化し得る過渡運転時であっても、フィルタ3の異常を判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the abnormality of the filter 3 can be determined with high accuracy by comparing the amount of change in the PM inflow amount integrated value with the threshold value. Further, since it is not necessary to accurately determine the amount of PM deposited on the PM sensor 4, it is difficult to be affected by variations in the detection value of the PM sensor 4. Further, even when the PM accumulation amount in the filter 3 is reduced, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 with high accuracy. Further, in this embodiment, it is possible to determine the abnormality of the filter 3 regardless of the increase or decrease of the PM accumulation amount in the filter 3. Further, by determining the abnormality of the filter 3 based on the integrated value of the PM amount flowing into the filter 3, the abnormality of the filter 3 is determined even during transient operation in which the PM amount flowing into the filter 3 can change. can do.

1 内燃機関
2 排気通路
3 フィルタ
4 PMセンサ
5 PMセンサ
10 ECU
11 アクセルペダル
12 アクセル開度センサ
13 クランクポジションセンサ
14 差圧センサ
1 Internal combustion engine 2 Exhaust passage 3 Filter 4 PM sensor 5 PM sensor 10 ECU
11 Accelerator pedal 12 Accelerator opening sensor 13 Crank position sensor 14 Differential pressure sensor

Claims (3)

内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流側で排気中の粒子状物質の量を検出するPMセンサと、
前記フィルタよりも上流側で排気中の粒子状物質の量を検出または推定するフィルタ流入PM量検出装置と、
を備えたフィルタの異常検出装置において、
前記PMセンサに堆積した粒子状物質量が所定量以上となった場合に、PMセンサから粒子状物質を除去する処理であるPMセンサ再生処理を実施するPMセンサ再生部と、
前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値と、基準値との差が、閾値以上の場合には、前記フィルタが異常であると判定する判定部と、
を備えるフィルタの異常検出装置。
A filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter in the exhaust;
A PM sensor for detecting the amount of particulate matter in the exhaust gas downstream of the filter;
A filter inflow PM amount detection device that detects or estimates the amount of particulate matter in the exhaust gas upstream of the filter;
In the filter abnormality detection device comprising:
A PM sensor regeneration unit that performs a PM sensor regeneration process, which is a process of removing particulate matter from the PM sensor when the amount of particulate matter deposited on the PM sensor exceeds a predetermined amount;
The integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started, and a reference value A determination unit that determines that the filter is abnormal when the difference is equal to or greater than a threshold;
An abnormality detection device for a filter comprising:
前記判定部は、前記フィルタに流入する排気中のNO量が所定量よりも多い場合には、前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値を、基準値から減算した値が、負の値である閾値以下のときに前記フィルタが異常であると判定する請求項1に記載のフィルタの異常検出装置。 When the amount of NO 2 in the exhaust gas flowing into the filter is greater than a predetermined amount, the determination unit is configured to perform the PM sensor regeneration process from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. Claim that when the value obtained by subtracting the integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the reference value is equal to or less than a negative threshold value, the filter is determined to be abnormal. Item 6. The filter abnormality detection device according to Item 1. 前記判定部は、前記基準値を、前記PMセンサ再生処理が完了した時点から次のPMセンサ再生処理が開始される時点までに前記フィルタ流入PM量検出装置において検出または推定された粒子状物質の量の積算値であって、前回に検出または推定された粒子状物質の量の積算値とする請求項1または2に記載のフィルタの異常検出装置。   The determination unit determines the reference value of the particulate matter detected or estimated by the filter inflow PM amount detection device from the time when the PM sensor regeneration process is completed to the time when the next PM sensor regeneration process is started. The filter abnormality detection device according to claim 1 or 2, wherein the filter is an integrated value of the amount, and is an integrated value of the amount of particulate matter detected or estimated last time.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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