JP2015203322A - Control device for exhaust emission control system - Google Patents
Control device for exhaust emission control system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015203322A JP2015203322A JP2014081888A JP2014081888A JP2015203322A JP 2015203322 A JP2015203322 A JP 2015203322A JP 2014081888 A JP2014081888 A JP 2014081888A JP 2014081888 A JP2014081888 A JP 2014081888A JP 2015203322 A JP2015203322 A JP 2015203322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea water
- actual
- characteristic
- pressure
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 178
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 24
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 11
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気を浄化する排気浄化システムの制御装置に関する。 The present invention relates to an exhaust purification system control device that purifies exhaust gas from an internal combustion engine.
従来、内燃機関の排気を浄化する後処理として尿素を用いた尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムが公知である。尿素SCRシステムでは、排気に尿素を添加することにより、排気に含まれる窒素酸化物(NOx)を還元する。ここで、尿素は、水溶液の尿素水として排気へ添加される。この尿素SCRシステムに異常が生じると、排気へ尿素水が添加されず、排気の処理が不十分になるおそれがある。そこで、この尿素SCRシステムの異常を診断する手法が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system using urea as post-processing for purifying exhaust gas of an internal combustion engine is known. In the urea SCR system, nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust is reduced by adding urea to the exhaust. Here, urea is added to the exhaust gas as urea water as an aqueous solution. If an abnormality occurs in the urea SCR system, urea water is not added to the exhaust gas, and there is a possibility that the exhaust gas treatment becomes insufficient. Therefore, a method for diagnosing abnormalities in the urea SCR system has been proposed (see Patent Document 1).
特許文献1では、内燃機関に燃料の供給を停止している間に、予め設定された量の尿素水を排気に添加している。そして、特許文献1では、尿素水の添加によって変化するNOx濃度をNOxセンサで検出することにより、尿素水を噴射する機構の異常の有無を診断している。
しかし、特許文献1の場合、異常の有無はNOxセンサで検出したNOx濃度に依存している。そのため、特許文献1では、NOxの濃度に異常が生じると、尿素水を噴射する機構は全体として異常と診断される。その結果、尿素水を噴射する機構のうちいずれの部品に異常が生じているか特定が困難であるという問題がある。
In
However, in the case of
そこで、本発明の目的は、異常が生じている部品の特定、特に尿素水圧検出手段の異常の把握が容易な排気浄化システムの制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for an exhaust gas purification system that makes it easy to identify an abnormality component, particularly to identify an abnormality in urea water pressure detection means.
請求項1または5記載の発明では、記憶手段は予めモータの回転数と尿素水ポンプから吐出される尿素水の圧力との関係を特性マップとして記憶している。すなわち、モータの回転数と尿素水ポンプから吐出される尿素水の圧力とは相関している。そこで、記憶手段は、この相関する関係を特性マップとして記憶している。特性診断手段は、回転数検出手段で検出したモータの実際の回転数である実回転数と尿素水圧検出手段で検出した尿素水の実際の圧力である実尿素水圧との関係を、この特性マップと対比する。これにより、特性診断手段は、実回転数と実尿素水圧との関係が特性マップと異なるとき、尿素水圧検出手段に異常が生じていると診断する。したがって、尿素水圧検出手段の異常を容易に把握することができる。
In the invention according to
請求項2記載の発明では、特性診断手段は、尿素水圧検出手段で検出した実尿素水圧が診断圧力範囲にあるとき、尿素水圧検出手段の特性を診断する。この診断圧力範囲は、予め設定されている。尿素水圧検出手段は、例えば個体差などによってばらつきを含んでいる。また、尿素水ポンプから吐出される尿素水の圧力は、尿素水ポンプの起動からの経過時間や排気へ添加を繰り返すことにより経時的に変化する。そこで、特性診断手段は、予め設定された診断圧力範囲において尿素水の圧力が安定しているとき、尿素水圧検出手段の診断を実行する。したがって、尿素水圧検出手段の異常の診断精度を向上することができる。 In the invention according to claim 2, the characteristic diagnosis means diagnoses the characteristic of the urea water pressure detection means when the actual urea water pressure detected by the urea water pressure detection means is within the diagnosis pressure range. This diagnostic pressure range is set in advance. The urea water pressure detection means includes variations due to individual differences, for example. Further, the pressure of the urea water discharged from the urea water pump changes over time by repeating the time elapsed since the start of the urea water pump and the addition to the exhaust gas. Therefore, the characteristic diagnosis means executes diagnosis of the urea water pressure detection means when the pressure of the urea water is stable within a preset diagnostic pressure range. Accordingly, it is possible to improve the diagnosis accuracy of the abnormality of the urea water pressure detection means.
請求項3記載の発明では、特性診断手段は、回転検出手段で検出した実回転数が診断回転数範囲にあるとき、尿素水圧検出手段の特性を診断する。この診断回転数範囲は、予め設定されている。尿素水ポンプを駆動するモータは、例えば個体差などによってばらつきを含んでいる。また、尿素水ポンプを駆動するモータの回転数は、尿素水ポンプの起動からの経過時間や排気へ添加を繰り返すことにより経時的に変化する。そこで、特性診断手段は、予め設定された診断回転数範囲において尿素水の圧力が安定しているとき、尿素水圧検出手段の診断を実行する。したがって、尿素水圧検出手段の異常の診断精度を向上することができる。 In the invention according to claim 3, the characteristic diagnosing means diagnoses the characteristic of the urea water pressure detecting means when the actual rotational speed detected by the rotation detecting means is within the diagnostic rotational speed range. This diagnostic rotation speed range is set in advance. The motor that drives the urea water pump includes variations due to individual differences, for example. In addition, the rotation speed of the motor that drives the urea water pump changes with the passage of time from the start of the urea water pump or by repeated addition to the exhaust gas. Therefore, the characteristic diagnosis means performs diagnosis of the urea water pressure detection means when the pressure of the urea water is stable within a preset diagnostic rotation speed range. Accordingly, it is possible to improve the diagnosis accuracy of the abnormality of the urea water pressure detection means.
請求項4記載の発明では、回転数制限手段は、尿素水ポンプを駆動するモータの回転数を回転上限値以下に制限する。尿素水圧検出手段に異常があるとき、モータの回転数を制御しても、目標となる尿素水の圧力に到達しないことがある。このとき、モータの回転数および負荷が過大となるおそれがある。そこで、モータを駆動しても尿素水の圧力が十分に上昇しないとき、回転数制限手段はモータの回転数を回転上限値以下に制限する。そして、特性診断手段は、このモータの回転数が制限されている状態が設定期間継続すると、尿素水検出手段の診断を実行する。このとき、モータの回転数と尿素水の圧力との間には大きな乖離が生じる。したがって、尿素水圧検出手段の異常を確実に診断することができる。 In the invention according to claim 4, the rotation speed limiting means limits the rotation speed of the motor that drives the urea water pump to the rotation upper limit value or less. When there is an abnormality in the urea water pressure detection means, even if the rotation speed of the motor is controlled, the target urea water pressure may not be reached. At this time, the rotational speed and load of the motor may be excessive. Therefore, when the pressure of the urea water does not rise sufficiently even when the motor is driven, the rotation speed limiting means limits the rotation speed of the motor to the rotation upper limit value or less. Then, the characteristic diagnosis means performs diagnosis of the urea water detection means when the state where the rotation speed of the motor is limited continues for a set period. At this time, a large divergence occurs between the rotation speed of the motor and the pressure of the urea water. Therefore, it is possible to reliably diagnose abnormality of the urea water pressure detection means.
以下、複数の実施形態による排気浄化システムの制御装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
図2に示す排気浄化システム10は、例えば車両に搭載されている内燃機関11から排出される排気に尿素水を添加し、排気に含まれるNOxを還元するSCRシステムを構成している。内燃機関11の排気は、排気管部材12が形成する排気通路13を経由して大気へ放出される。内燃機関11は、例えばディーゼルエンジンである。なお、排気浄化システム10は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンやガスタービンエンジンなどに適用してもよい。また、排気浄化システム10は、車載の内燃機関11に限らず、例えば発電ユニットなどの据置型の内燃機関11に適用してもよい。
Hereinafter, a control device for an exhaust gas purification system according to a plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
An
排気浄化システム10は、尿素水タンク14、尿素水ポンプ15、モータ16、尿素水通路部17および還元触媒18を備えている。尿素水タンク14は、尿素水である尿素の水溶液を貯えている。尿素水ポンプ15は、尿素水タンク14に収容されている。モータ16は、尿素水ポンプ15を駆動する。尿素水ポンプ15は、モータ16へ電力を供給することにより駆動され、尿素水タンク14から吸入した尿素水を加圧して、尿素水通路部17へ吐出する。尿素水通路部17は、尿素水通路19を形成している。還元触媒18は、排気管部材12が形成する排気通路13に設けられている。
The
排気浄化システム10は、上記に加えてインジェクタ21を備えている。尿素水通路19は、尿素水ポンプ15と反対側の端部がインジェクタ21に接続している。尿素水ポンプ15から吐出された尿素水は、尿素水通路19を経由してインジェクタ21に供給される。インジェクタ21は、排気管部材12に設けられている。インジェクタ21は、排気管部材12を貫いて、先端が排気通路13に露出している。インジェクタ21へ供給された尿素水は、排気通路13を流れる排気へ噴射される。内燃機関11から排出された排気とインジェクタ21から噴射された尿素水とは、排気通路13において混合され、還元触媒18へ流入する。排気に含まれるNOxは、還元触媒18において尿素水に含まれる尿素と化学反応することにより還元される。
The
上述の排気浄化システム10は、制御装置30によって制御される。制御装置30は、図1に示すように制御ユニット31、回転数センサ32、圧力センサ33および記憶部34を備えている。制御ユニット31は、CPU、ROMおよびRAMを有するマイクロコンピュータで構成され、ROMに記憶されているコンピュータプログラムによって排気浄化システム10を制御する。回転数センサ32は、回転数検出手段に相当し、モータ16の実際の回転数を実回転数として検出する。回転数センサ32は、検出したモータ16の実回転数を電気信号として制御ユニット31へ出力する。回転数センサ32は、モータ16の回転数を直接検出してもよく、モータ16へ供給する電気信号から間接的に検出してもよい。圧力センサ33は、尿素水圧検出手段に相当し、図2に示すように尿素水ポンプ15とインジェクタ21とを接続する尿素水通路19に設けられている。圧力センサ33は、尿素水通路19において、尿素水ポンプ15から吐出された尿素水の実際の圧力を実尿素水圧として検出する。圧力センサ33は、検出した実尿素水圧を電気信号として制御ユニット31へ出力する。
The above-described
記憶部34は、例えばフラッシュメモリなどのように不揮発性の媒体で構成されている。記憶部34は、制御ユニット31のROMやRAMと共用してもよい。記憶部34は、図3に示すような特性マップを記憶している。特性マップは、モータ16の回転数と尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力との関係を示すものである。この特性マップは、モータ16の回転数と尿素水の圧力との理想的な関係として予め設定され、記憶部34に記憶されている。モータ16の回転数と尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力つまりトルクとの間には、図3に示すような反比例の関係がある。すなわち、尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力が決定すると、モータ16の回転数は特定の値となる。本実施形態の場合、このモータ16の回転数と尿素水の圧力との間の関係は、実験的に得られた理想値として作成され、記憶部34に記憶されている。
The
制御装置30は、コンピュータプログラムを実行することにより、図1に示すように特性診断部35をソフトウェア的に実現している。この特性診断部35は、ハードウェア的に実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現してもよい。特性診断部35は、圧力センサ33の特性すなわち圧力センサ33の異常を診断する。具体的には、特性診断部35は、回転数センサ32からモータ16の実回転数を取得し、圧力センサ33から尿素水通路19における尿素水の実尿素水圧を取得する。そして、特性診断部35は、取得した実回転数および実尿素水圧から圧力センサ33の特性を診断する。上述のように尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力が決定すると、圧力センサ33が正常であれば、モータ16の回転数は一義的に決定される。しかし、圧力センサ33に異常が生じているとき、取得した実回転数と実尿素水圧との関係は図3に示す特性マップの理想的な関係から逸脱する。そのため、この特性マップの理想的な関係からの逸脱が大きくなると、圧力センサ33に何らかの異常が生じていることが考えられる。そこで、特性診断部35は、取得した実回転数と実尿素水圧との関係が特性マップから乖離しているとき、圧力センサ33に異常が生じていると診断する。本実施形態の場合、図3に示すように特性マップは、理想値を中央値として上限値および下限値を有している。そして、特性診断部35は、取得した実回転数と実尿素水圧との関係が、この特性マップの上限値と下限値との間に設定されている設定範囲から逸脱したとき、圧力センサ33が異常であると診断する。上限値および下限値は、適用する排気浄化システム10に応じて設定される。一例として、上限値および下限値は、理想値に対し±10%〜十数%程度に設定される。
The
また、特性診断部35は、実尿素水圧力が安定した状態にあるとき、圧力センサ33の異常について診断する。具体的には、特性診断部35は、圧力センサ33で取得した実尿素水圧力が診断圧力範囲にあるとき、圧力センサ33の特性を診断する。この診断圧力範囲は、適用する排気浄化システム10の特性に応じて予め任意に設定されている。圧力センサ33は、例えば個体差などによってばらつきを含んでいる。また、尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力は、尿素水ポンプ15の起動からの経過時間や排気への尿素水の添加を繰り返すことにより経時的に変化する。このように個体差や経時的な圧力の変化が生じるとき、圧力センサ33の診断を実行すると、これら個体差や経時的な変化によって検出する実尿素水圧の信頼性が低下するおそれがある。そこで、特性診断部35は、予め設定された診断圧力範囲において尿素水の圧力が安定しているとき、圧力センサ33の診断を実行する。
Further, the
また、特性診断部35は、モータ16の回転数が安定した状態にあることを条件として、圧力センサ33の異常について診断する構成としてもよい。特性診断部35は、例えば回転数センサ32で取得したモータ16の実回転数が診断回転数範囲にあるとき、圧力センサ33の特性を診断する。この診断回転数範囲は、適用する排気浄化システム10の特性に応じて予め任意に設定されている。モータ16や回転数センサ32は、圧力センサ33と同様に例えば個体差などによってばらつきを含んでいる。また、尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力は、尿素水ポンプ15の起動からの経過時間や排気への尿素水の添加を繰り返すことにより経時的に変化する。このように個体差や経時的な圧力の変化が生じるとき、圧力センサ33の診断を実行すると、これら個体差や経時的な変化によって検出する実回転数の信頼性が低下するおそれがある。そこで、特性診断部35は、予め設定された診断回転数範囲においてモータ16の回転数が安定しているとき、圧力センサ33の診断を実行する。
Moreover, the
制御ユニット31は、モータ16の回転数を制御することにより、尿素水ポンプ15から吐出される尿素水の圧力を目標圧力Ptなるように一定制御する。この目標圧力Ptは、誤差を考慮して、予め上限値と下限値とが決定されている。制御ユニット31は、この目標圧力Ptを中央値とする上限値と下限値との間に尿素水の圧力を制御する。モータ16が起動されると、尿素水ポンプ15は尿素水の吐出を開始する。そのため、圧力センサ33が検出する実尿素水圧Prは、図4に示すように時間の経過とともにほぼ比例的に上昇する。圧力センサ33が正常であれば、制御ユニット31は、圧力センサ33で検出した実尿素水圧Prが目標圧力Ptに到達すると、この目標圧力Ptを維持するように実尿素水圧Prに基づいてモータ16の回転数をフィードバック制御する。すなわち、圧力センサ33が正常であれば、モータ16の実回転数Rrは図3に示す特性マップの上限値と下限値との間の設定範囲に維持される。このとき、モータ16の実回転数Rrは、図4に示すように正常回転数範囲で制御される。
The
次に、上記の構成による診断の流れについて図5に基づいて説明する。
特性診断部35は、モータ16を起動すると(S101)、尿素水の圧力を制御する処理を開始する(S102)。これとともに特性診断部35は、圧力センサ33から実尿素水圧Prを取得する(S103)。そして、特性診断部35は、取得した実尿素水圧Prと目標圧力Ptとを比較して、実尿素水圧Prが目標圧力Ptにあるか否かを判断する(S104)。このとき、特性診断部35は、実尿素水圧Prが目標圧力Ptの上限値と下限値との間にあるか否かを判断する。特性診断部35は、実尿素水圧Prが目標圧力Ptでないとき(S104:No)、S102へ戻り、尿素水の圧力を制御する処理を繰り返し、実尿素水圧Prが目標圧力Ptに到達するまで待機する。
Next, the flow of diagnosis with the above configuration will be described with reference to FIG.
When the
一方、特性診断部35は、実尿素水圧Prが目標圧力Ptであるとき(S104:Yes)、回転数センサ32から実回転数Rrを取得する(S105)。そして、特性診断部35は、取得した実回転数Rrと下限回転数Rminとを比較する(S106)。この下限回転数Rminは、図3に示す特性マップにおいて下限値に相当する。すなわち、実尿素水圧PrがS103で取得した値に決定されると、圧力センサ33が正常であれば、モータ16の実回転数Rrは図3に示す特性マップから下限回転数Rminと上限回転数Rmaxとの間にあることになる。そのため、特性診断部35は、実回転数Rrと下限回転数Rminとを比較する。
On the other hand, when the actual urea water pressure Pr is the target pressure Pt (S104: Yes), the
圧力センサ33に異常が生じると、図6に示すように取得したモータ16の実回転数Rrと圧力センサで検出した実尿素水圧Prとの間には乖離が生じる。すなわち、実尿素水圧Prが目標圧力Ptに制御されているとき、圧力センサ33が正常であるときと比較して、(A)モータ16の回転数が正常回転数範囲よりも高い状態で一定となる場合、(B)モータ16の回転数が正常回転数範囲よりも低い状態で一定となる場合、または(C)モータ16の回転数が正常回転数範囲に到達しない場合が生じる。そのため、圧力センサ33に異常が生じているとき、モータ16の実回転数Rrは、特性マップの上限回転数Rmaxと下限回転数Rminとの間に設定された設定範囲から逸脱することになる。
When an abnormality occurs in the
そこで、特性診断部35は、実回転数Rrが下限回転数Rminよりも低いとき(S106:Yes)、圧力センサ33が異常であると診断する(S107)。また、特性診断部35は、実回転数が下限回転数Rmin以上であるとき(S106:No)、実回転数Rrと上限回転数Rmaxとを比較する(S108)。そして、特性診断部35は、実回転数Rrが上限回転数Rmaxより高いときも(S108:No)、圧力センサ33が異常であると診断する(S107)。一方、特性診断部35は、実回転数Rrが上限回転数Rmax以下であるとき(S108:Yes)、圧力センサ33が正常であると診断する(S109)。すなわち、S108において実回転数Rrが上限回転数Rmax以下であるとき、実回転数Rrは上限回転数Rmaxと下限回転数Rminとの間に設定された設定範囲にある。そのため、モータ16の実回転数Rrは正常な設定範囲にあることから、特性診断部35は圧力センサ33が正常であると診断する。
Therefore, when the actual rotational speed Rr is lower than the lower limit rotational speed Rmin (S106: Yes), the
以上説明したように、第1実施形態では、特性診断部35は、回転数センサ32で検出したモータ16の実回転数Rrと圧力センサ33で検出した実尿素水圧Prとの関係を、特性マップと対比する。特性診断部35は、実回転数Rrと実尿素水圧Prとの関係が特性マップの設定範囲から乖離するとき、圧力センサ33に異常が生じていると診断する。したがって、圧力センサ33の異常を容易に把握することができる。
As described above, in the first embodiment, the
(第2実施形態)
第2実施形態による排気浄化システムの制御装置を図7に示す。
第2実施形態の制御装置30は、第1実施形態の構成に加え回転数制限部36を備えている。回転数制限部36は、制御ユニット31でコンピュータプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現されている。この回転数制限部36は、ハードウェア的に実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現してもよい。回転数制限部36は、モータ16の回転数を予め設定された回転上限値Mr以下に制限する。圧力センサ33に異常があるとき、図6(C)に示すようにモータ16の回転数を制御しても、実尿素水圧Prが目標圧力Ptに到達しない場合がある。この場合、実尿素水圧Prが目標圧力Ptに到達せず、S102およびS103の処理を繰り返すこととなる。この場合、圧力センサ33の異常の診断ができないだけでなく、モータ16に過大な負荷が加わるおそれがある。そこで、回転数制限部36は、実尿素水圧Prが目標圧力Ptに到達せず、モータ16の回転数が過大になるおそれがあるとき、モータ16の回転数を回転上限値Mr以下に制限する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows an exhaust purification system control apparatus according to the second embodiment.
The
特性診断部35は、このように回転数制限部36がモータ16の回転数を制限したとき、モータ16の回転数が回転上限値Mr以下に制限されている期間が設定期間を超えると、このときのモータ16の回転数で圧力センサ33の異常の診断を実行する。この設定期間は、モータ16の特性などに応じて任意に設定される。
When the
第2実施形態による診断の流れについて図8に基づいて説明する。なお、第1実施形態における診断の流れと同一の処理については説明を省略する。
特性診断部35は、モータ16を起動すると(S201)、制御ユニット31に設けられているタイマーのカウントCをリセットする(S202)。すなわち、特性診断部35は、制御ユニット31のタイマーのカウントCをC=0とする。これとともに、特性診断部35は、尿素水の圧力を制御する処理を開始する(S203)。特性診断部35は、尿素水の圧力が制御されているとき、圧力センサ33から実尿素水圧Prを取得し(S204)、実尿素水圧Prが目標圧力Ptにあるか否かを判断する(S205)。
The flow of diagnosis according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the process same as the flow of diagnosis in 1st Embodiment.
When the
特性診断部35は、実尿素水圧Prが目標圧力Ptであるとき(S205:Yes)、回転数センサ32から実回転数Rrを取得する(S206)。そして、特性診断部35は、取得した実回転数Rrと下限回転数Rminとを比較する(S207)。特性診断部35は、実回転数Rrが下限回転数Rminよりも低いとき(S207:Yes)、圧力センサ33が異常であると診断する(S208)。また、特性診断部35は、実回転数が下限回転数Rmin以上であるとき(S207:No)、実回転数Rrと上限回転数Rmaxとを比較する(S209)。そして、特性診断部35は、実回転数Rrが上限回転数Rmaxより高いとき(S209:Yes)、圧力センサ33が異常であると診断する(S208)。一方、特性診断部35は、実回転数Rrが上限回転数Rmax以下であるとき(S209:No)、圧力センサ33が正常であると診断する(S210)。
When the actual urea water pressure Pr is the target pressure Pt (S205: Yes), the
ところで、特性診断部35は、S205において実尿素水圧Prが目標圧力Ptでないと判断したとき(S205:No)、回転数センサ32から実回転数Rrを取得する(S211)。そして、特性診断部35は、S211で取得した実回転数Rrが回転上限値Mr以下であるか否かを判断する(S212)。特性診断部35は、モータ16の実回転数Rrが回転上限値Mr以下であるとき(S212:Yes)、カウントCを「1」インクリメントする(S213)。すなわち、特性診断部35は、カウントCを「C=C+1」とする。一方、特性診断部35は、モータ16の実回転数Rrが回転上限値Mrより大きいとき(S212:No)、S203へ戻り、尿素水の圧力を制御する処理を繰り返す。回転数制限部36が機能している場合、通常であれば、S212においてモータ16の実回転数Rrが回転上限値Mrより大きいと判断されることはない。すなわち、通常であれば、S212においてモータ16の実回転数Rrが回転上限値Mrを上回ることはない。しかし、尿素水ポンプ15の起動直後などのように、負荷の変動が大きなとき、一時的にモータ16の実回転数Rrが回転上限値Mrを上回ることもある。この場合、特性診断部35は、S203へ戻り、尿素水の圧力を制御する処理を継続する。
By the way, when the
特性診断部35は、S213でカウントCをインクリメントすると、このカウントCが設定期間Tに到達したか否かを判断する(S214)。すなわち、特性診断部35は、モータ16の回転数が回転数制限部36によって回転上限値Mr以下に制限されている状態が設定期間Tとなったか否かを判断する。特性診断部35は、カウントCが設定期間Tに到達していないと判断したとき(S214:No)、S203へ戻り、尿素水の圧力を制御する処理を繰り返す。一方、特性診断部35は、カウントCが設定期間Tに到達したと判断すると(S214:Yes)、S204で取得した実尿素水圧Prが下限圧力Pminより小さいか否かを判断する(S215)。上述のように圧力センサ33に異常があるとき、実尿素水圧Prは十分な値まで上昇しない。そのため、実尿素水圧Prは、図9に示すように目標圧力Ptに到達しない。そこで、特性診断部35は、実尿素水圧Prがこの目標圧力Ptよりも低い下限圧力Pminに到達していないとき(S215:Yes)、圧力センサ33は異常であると診断する(S208)。この下限圧力Pminは、目標圧力Ptより低い値として任意に設定することができる。また、特性診断部35は、実尿素水圧Prが下限圧力Pmin以上であるとき(S215:No)、S203へ戻り、尿素水の圧力を制御する処理を繰り返す。
The
第2実施形態では、回転数制限部36は、尿素水ポンプ15を駆動するモータ16の回転数を回転上限値Mr以下に制限する。圧力センサ33に異常があるとき、モータ16の回転数を制御しても、尿素水の圧力が目標圧力Ptに到達しないことがある。このとき、モータ16の回転数および負荷が過大となるおそれがある。そこで、モータ16を駆動しても尿素水の圧力が十分に上昇しないとき、回転数制限部36はモータ16の回転数を回転上限値Mr以下に制限する。そして、特性診断部35は、このモータ16の回転数が制限されている状態が設定期間Tまで継続すると、圧力センサ33の診断を実行する。このとき、圧力センサ33で検出する実尿素水圧Prは、目標圧力Ptよりも低い下限圧力Pminに到達しない。そのため、特性診断部35は、実尿素水圧Prが下限圧力Pminに到達しないとき、圧力センサ33に異常があると診断する。したがって、圧力センサ33の異常を確実に診断することができる。
In the second embodiment, the
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
図面中、10は排気浄化システム、14は尿素水タンク、15は尿素水ポンプ、16はモータ、30は制御装置、32は回転数センサ(回転数検出手段)、33は圧力センサ(尿素水圧検出手段)、34は記憶部(記憶手段)、35は特性診断部(特性診断手段)、36は回転数制限部(回転数制限手段)を示す。 In the drawings, 10 is an exhaust purification system, 14 is a urea water tank, 15 is a urea water pump, 16 is a motor, 30 is a control device, 32 is a rotation speed sensor (rotation speed detection means), and 33 is a pressure sensor (urea water pressure detection). Means), 34 is a storage section (storage means), 35 is a characteristic diagnosis section (characteristic diagnosis means), and 36 is a rotation speed limiting section (rotation speed limiting means).
Claims (5)
予め設定された前記モータ(16)の回転数と前記尿素水ポンプ(15)から吐出される尿素水の圧力との関係を特性マップとして記憶する記憶手段(34)と、
前記モータ(16)の実回転数を検出する回転数検出手段(32)と、
前記尿素水ポンプ(15)から吐出される尿素水の実尿素水圧力を検出する尿素水圧検出手段(33)と、
前記回転数検出手段(32)で検出した前記実回転数と前記尿素水圧検出手段(33)で検出した前記実尿素水圧力との関係を、前記記憶手段(34)に記憶されている前記特性マップと対比して、前記尿素水圧検出手段(33)の特性を診断する特性診断手段(35)と、
を備える排気浄化システムの制御装置。 In the exhaust gas purification system (10) comprising a urea water pump (15) for discharging urea water stored in a urea water tank (14) and a motor (16) for driving the urea water pump (15), the exhaust gas A control device (30) for controlling the purification system (10),
Storage means (34) for storing a relationship between a preset rotation speed of the motor (16) and the pressure of urea water discharged from the urea water pump (15) as a characteristic map;
A rotational speed detection means (32) for detecting an actual rotational speed of the motor (16);
Urea water pressure detecting means (33) for detecting the actual urea water pressure discharged from the urea water pump (15);
The characteristic stored in the storage means (34) is the relationship between the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means (32) and the actual urea water pressure detected by the urea water pressure detection means (33). In contrast to the map, characteristic diagnosis means (35) for diagnosing the characteristic of the urea water pressure detection means (33);
An exhaust purification system control apparatus comprising:
前記特性診断手段(35)は、前記回転数検出手段(32)で検出した前記実回転数が前記回転上限値以下である期間が予め設定された設定期間を超えると、前記尿素水圧検出手段(33)の特性を診断する請求項1記載の排気浄化システムの制御装置。 A rotation speed limiting means (36) for controlling the rotation speed of the motor (16) to be equal to or lower than a preset rotation upper limit value;
When the period during which the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means (32) is less than or equal to the upper limit of rotation exceeds a preset set period, the characteristic diagnosis means (35) detects the urea water pressure detection means ( 33. The exhaust purification system control device according to claim 1, wherein the control device diagnoses the characteristic of 33).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014081888A JP6233162B2 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Control device for exhaust purification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014081888A JP6233162B2 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Control device for exhaust purification system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015203322A true JP2015203322A (en) | 2015-11-16 |
JP6233162B2 JP6233162B2 (en) | 2017-11-22 |
Family
ID=54596933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014081888A Active JP6233162B2 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Control device for exhaust purification system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6233162B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019105259A (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality diagnosis device of reductant addition device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326617A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Nippondenso Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2010174786A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Bosch Corp | Reducing agent injection control device, exhaust emission control device, and abnormality diagnosis device for reducing agent supply device |
JP2012127316A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Aisan Industry Co Ltd | Pump unit |
JP2013068127A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Internal combustion engine control device |
JP2014018984A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Meiki Co Ltd | Vacuum lamination device, and method for controlling vacuum lamination device |
-
2014
- 2014-04-11 JP JP2014081888A patent/JP6233162B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326617A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Nippondenso Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2010174786A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Bosch Corp | Reducing agent injection control device, exhaust emission control device, and abnormality diagnosis device for reducing agent supply device |
JP2012127316A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Aisan Industry Co Ltd | Pump unit |
JP2013068127A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Internal combustion engine control device |
JP2014018984A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Meiki Co Ltd | Vacuum lamination device, and method for controlling vacuum lamination device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019105259A (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality diagnosis device of reductant addition device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6233162B2 (en) | 2017-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9115630B1 (en) | Diagnostic for a mid-catalyst NH3 sensor | |
US8973421B2 (en) | Competence diagnosis system for urea water temperature sensor | |
JP6508475B2 (en) | Diagnostic device | |
JP4666018B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2009121413A (en) | Apparatus for diagnosis of abnormality in exhaust gas purifuication system | |
JP2009145219A (en) | NOx SENSOR DIAGNOSING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
US20160356193A1 (en) | Method For Checking A Temperature Sensor In An SCR Exhaust Gas Post-Treatment System | |
EP2541006A1 (en) | Urea quality diagnosis system | |
US8683855B2 (en) | Competence diagnosis system for urea water temperature sensor | |
CN107131041B (en) | Method for diagnosing an exhaust gas aftertreatment system of an internal combustion engine | |
US20180223756A1 (en) | Thermal management of aftertreatment systems | |
JP6575441B2 (en) | Urea injection control device | |
JP2010180753A (en) | Abnormality diagnostic device of exhaust emission control system | |
JP6233162B2 (en) | Control device for exhaust purification system | |
CN109869217B (en) | Nozzle blockage diagnostic system and method for urea aqueous solution injection system | |
JP2007064112A (en) | Diagnostic device of reducing agent feeder | |
JP2013170570A (en) | Abnormality detection system for exhaust emission control device | |
JP2014202094A (en) | Control device of urea water addition device | |
JP2015034465A (en) | Controller of exhaust purification device | |
JP2010163886A (en) | Urea water injection control device for exhaust emission control device | |
JP2019035343A (en) | Electronic control unit for exhaust emission control system | |
JP6260378B2 (en) | Control device for exhaust purification system | |
JP2015151978A (en) | Controller for exhaust emission control device | |
JP2018119413A (en) | Electronic control device of exhaust emission control system | |
US11933211B2 (en) | Prognostic alert strategy for reductant pump in exhaust aftertreatment system for engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171009 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6233162 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |