JP2021110540A - 異常検出装置及び異常検出方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の挙動変化と還元剤タンク内に貯留された還元剤溶液の液面高さ変化とに基づいて、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出する異常検出装置を提供する。【解決手段】所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、還元剤タンク内に貯留された還元剤溶液の液面高さを検出する水位センサと、車両の挙動変化を検出する挙動変化検出装置と、挙動変化検出装置によって車両の挙動変化を所定の第1時間検出すると共に、水位センサによって還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する制御装置と、を備え、制御装置は、挙動変化検出装置によって検出した車両の挙動変化と、水位センサによって検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出する異常検出部を有するように構成する。【選択図】図1

Description

本発明は、還元剤溶液の液面高さを検出する超音波式水位センサの異常の有無を検出する異常検出装置及び異常検出方法に関する。
従来より、車両に搭載された加速度センサの異常を検出する技術に関し種々提案されている。例えば、下記特許文献1に記載された異常診断装置では、制御装置は、加速度センサによって検出される車両の第1加速度(加速度の実測値)と、車速センサによって検出される車両の速度から算出される第2加速度(加速度の推定値)との差の大きさが閾値Aよりも大きいか否かを判定する。
そして、第1加速度と第2加速度との差の大きさが閾値Aよりも大きいと判定した場合に、制御装置は、尿素水タンク内に設けられて、尿素水の液面高さを検出するレベルセンサから入力される信号が異なるレベルを示す信号に切り替わる回数を予め定められた時間だけカウントする。制御装置は、レベルセンサから入力される信号が異なるレベルを示す信号に切り替わる回数が、予め定められた時間内に予め定められた回数B以下のときには、加速度センサが正常であると診断する。一方、制御装置は、レベルセンサから入力される信号が異なるレベルを示す信号に切り替わる回数が、予め定められた時間内に予め定められた回数Bよりも大きいときには、加速度センサが異常であると診断するように構成されている。
これにより、車両が登坂走行をしている場合には、第1加速度と第2加速度との差の大きさが閾値Aよりも大きくなるが、尿素水タンク内の尿素水の液面の変化の頻度は少ない状態になる。その結果、レベルセンサから入力される信号が異なるレベルを示す信号に切り替わる回数が、予め定められた時間内に予め定められた回数Bよりも少ないときには、異常であると診断することを抑制することによって、誤判定を防止することができる。
特開2017−67586号公報
しかしながら、前記特許文献1に記載された異常診断装置では、レベルセンサから入力される信号に基づいて、加速度センサの異常の有無を判定することができるが、加速度センサが正常である場合に、加速度センサから入力される信号に基づいて、レベルセンサの異常の有無を判定することはできない。
そこで、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、車両の挙動変化と還元剤タンク内に貯留された還元剤溶液の液面高さ変化とに基づいて、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出する異常検出装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、前記還元剤タンク内に貯留された前記還元剤溶液の液面高さを検出する水位センサと、車両の挙動変化を検出する挙動変化検出装置と、前記挙動変化検出装置によって車両の挙動変化を所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記挙動変化検出装置によって検出した前記車両の挙動変化と、前記水位センサによって検出した前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、前記挙動変化検出装置と前記水位センサの異常の有無を検出する異常検出部を有する、異常検出装置である。
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る異常検出装置において、前記異常検出部は、前記挙動変化検出装置と前記水位センサとのうち、一方の出力変化が所定第1閾値以上の変化をしている状態で、他方の出力変化が所定第2閾値未満の変化をしている場合には、前記他方が異常であると検出する、異常検出装置である。
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明又は第2の発明に係る異常検出装置において、前記挙動変化検出装置は、前記車両に搭載された加速度センサを含み、前記制御装置は、前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を前記所定の第2時間検出するように制御し、前記異常検出部は、前記車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、前記液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値以上である場合には、前記水位センサは正常であると検出し、前記車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、前記液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値未満である場合には、前記水位センサは異常であると検出する、異常検出装置である。
次に、本発明の第4の発明は、上記第3の発明に係る異常検出装置において、前記制御装置は、車両が停車状態から発進するときに、前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する、異常検出装置である。
次に、本発明の第5の発明は、上記第3の発明に係る異常検出装置において、前記挙動変化検出装置は、前記車両に搭載された車速センサを更に含み、前記制御装置は、前記車速センサによって検出した速度変化が所定速度閾値以上であるか否かを判定する速度変化判定部を有し、前記車速センサによって検出した速度変化が所定速度閾値以上であると判定されたときに、前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する、異常検出装置である。
次に、本発明の第6の発明は、上記第1の発明乃至第5の発明のいずれか1の発明に係る異常検出装置において、前記所定の第2時間は、前記還元剤溶液の液面高さが安定するまでの時間である、異常検出装置である。
次に、本発明の第7の発明は、上記第6の発明に係る異常検出装置において、前記所定の第1時間は、前記所定の第2時間よりも短い時間である、異常検出装置である。
次に、本発明の第8の発明は、上記第6の発明に係る異常検出装置において、前記所定の第1時間は、前記所定の第2時間とほぼ同じ時間である、異常検出装置である。
次に、本発明の第9の発明は、上記第1の発明乃至第8の発明のいずれか1の発明に係る異常検出装置において、前記水位センサは、前記還元剤タンク内に配置された超音波式水位センサ、又は、前記還元剤タンクの天井部に設けられたレーザ式水位センサを含む、異常検出装置である。
次に、本発明の第10の発明は、所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、前記還元剤タンクに貯留された前記還元剤溶液の液面高さを検出する水位センサと、車両の挙動変化を検出する挙動変化検出装置と、制御装置と、を備えた異常検出装置で実行される異常検出方法であって、前記制御装置が実行する、前記挙動変化検出装置によって車両の挙動変化を所定の第1時間検出する挙動変化検出工程と、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出する液面変化検出工程と、前記挙動変化検出工程で検出した前記車両の挙動変化と、前記液面変化検出工程で検出した前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、前記挙動変化検出装置と前記水位センサの異常の有無を検出する異常検出工程と、を備えた、異常検出方法である。
第1の発明、又は、第10の発明によれば、制御装置は、挙動変化検出装置によって所定の第1時間検出した車両の挙動変化と、水位センサによって所定の第2時間検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出する。これにより、車両の挙動変化と水位センサから入力される検出信号とに基づいて、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出することができる。
第2の発明によれば、挙動変化検出装置と水位センサとのうち、一方の出力変化が所定第1閾値以上の変化をしている状態で、他方の出力変化が所定第2閾値未満の変化をしている場合には、他方が異常であると検出することができる。これにより、挙動変化検出装置と水位センサの異常の有無を検出することができる。
第3の発明によれば、所定の第1時間検出した車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、所定の第2時間検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値以上である場合に、水位センサは正常であると検出される。一方、所定の第1時間検出した車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、所定の第2時間検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値未満である場合に、水位センサは異常であると検出される。従って、加速度センサを介して検出した加速度変化と、水位センサによって検出した液面高さの高さ変化とに基づいて、水位センサの異常の有無を検出することができる。
第4の発明によれば、車両が停車状態から発進するときには、所定の第1時間検出した車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上になる。その結果、車両の発進時に、所定の第2時間検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値以上であるか否かを判定することによって、水位センサの異常の有無を確実に検出することができる。
第5の発明によれば、車両の速度変化が所定速度閾値以上である場合には、所定の第1時間検出した車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上になる。その結果、走行中において、車両の速度変化が所定速度閾値以上である場合には、所定の第2時間検出した還元剤溶液の液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値以上であるか否かを判定することによって、水位センサの異常の有無を確実に検出することができる。
第6の発明によれば、所定の第2時間は、還元剤溶液の液面高さが安定するまでの時間であるため、水位センサによって還元剤溶液の液面の高さ変化を確実に検出して、水位センサの異常の有無を確実に検出することができる。
第7の発明によれば、所定の第1時間は、所定の第2時間よりも短い時間であるため、車両の挙動変化が大きいときに、水位センサの異常の有無を検出することが可能となり、水位センサの異常の有無を確実に検出することができる。
第8の発明によれば、所定の第1時間は、所定の第2時間とほぼ同じ時間であるため、車両の挙動変化が小さいときでも、水位センサの異常の有無を検出することが可能となり、水位センサの異常の有無を確実に検出することができる。
第9の発明によれば、還元剤タンク内に貯留された還元剤溶液の液面高さを、還元剤タンク内に配置された超音波式水位センサ、又は、還元剤タンクの天井部に設けられたレーザ式水位センサによって高精度に検出することができる。その結果、超音波式水位センサ、又は、レーザ式水位センサの異常の有無の検出精度の向上を図ることができる。
本実施形態に係る内燃機関の構成の一例を説明する図である。 超音波式水位検出装置の構成を説明する図である。 制御装置が実行する加速度センサと水位用超音波センサのスタック異常の有無を検出する第1センサ異常検出処理のメインフローチャートである。 図3のセンサ診断処理のサブ処理を示すサブフローチャートである。 加速度センサと水位用超音波センサの出力の一例を示す図である。 他の第1実施形態に係る制御装置が実行する加速度センサと水位用超音波センサの異常の有無を検出する第2センサ異常検出処理のメインフローチャートである。
以下、本発明に係る異常検出装置を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る内燃機関10の構成の一例を示している。内燃機関10は、ディーゼルエンジンである。ここで、内燃機関10は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の有害物質を、排気ガスと一緒に排出してしまうものである。
図1に示すように、内燃機関10の排気通路(排気ガス通路)12には、排気ガス浄化装置40が設けられている。排気ガス浄化装置40は、上流側排気ガス浄化装置41と、上流側排気ガス浄化装置41の下流側に配置される下流側排気ガス浄化装置45とから構成されている。上流側排気ガス浄化装置41の内部には、上流側から、第1酸化触媒(DOC:Diesel Oxidation Catalyst)42、粒子状物質除去フィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)43が設けられている。
第1酸化触媒42は、セラミック製の円柱状等に形成されたセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔が形成され、内面に白金(Pt)等の貴金属がコーティングされている。そして、第1酸化触媒42は、所定の温度下で多数の貫通孔に排気ガスを通すことにより、排気ガスに含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等を酸化して除去する。
粒子状物質除去フィルタ(以下、「DPF」という。)43は、セラミックス材料等からなる多孔質な部材によって円柱状等に形成され、軸方向に多数の小孔が設けられたハニカム構造のセル状筒体をなし、各小孔は、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材によって閉塞されている。そして、DPF43は、上流側から各小孔に流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質(PM)を捕集し、排気ガスのみを隣の小孔を通じて下流側へと流出させる。
第1酸化触媒42の上流側(上流側排気ガス浄化装置41の上流側)には、燃料添加弁28と、排気温度検出装置36A(例えば、排気温度センサ)と、が設けられている。燃料添加弁28は、粒子状物質(PM)が堆積したDPF43を再生する際(粒子状物質を燃焼焼却する際)に、第1酸化触媒42内で排気ガスと反応させて排気ガスの温度を上昇させるための燃料を噴射する。また、第1酸化触媒42の下流側、且つ、DPF43の上流側には、排気温度検出装置36B(例えば、排気温度センサ)が設けられている。
DPF43の下流側には、排気温度検出装置36C(例えば、排気温度センサ)が設けられている。また、上流側排気ガス浄化装置41内における、第1酸化触媒42の下流側、且つ、DPF43の上流側の排気圧力(排気管内圧力に相当)と、DPF43の下流側の排気管内圧力と、の差圧(圧力差)を検出する差圧センサ35が設けられている。
また、上流側排気ガス浄化装置41の下流側に配置される下流側排気ガス浄化装置45は、上流側から、尿素水添加弁(還元剤添加弁)61、選択還元触媒(SCR:Selective Catalytic Reduction)46、第2酸化触媒47が設けられている。選択還元触媒(以下、「SCR」という。)46は、DPF43の下流側に排気管12Aを介して連結されている。尿素水添加弁61は、排気管12AのDPF43の下流側、且つ、SCR46の上流側に配置されて、所定時間(例えば、200ミリ秒〜400ミリ秒である。)毎に、SCR46に向けて排気ガス中に尿素水(還元剤溶液)を添加(噴霧)する。また、排気管12Aには、尿素水添加弁61の上流側に、NOxセンサ37Aが設けられている。
第2酸化触媒47は、SCR46の下流側に、排気管12Bを介して連結されている。排気管12Bには、SCR46の下流側に、排気温度検出装置(触媒温度検出装置)36D(例えば、排気温度センサ)が設けられている。また、排気管12Bには、排気温度検出装置36Dの下流側に、NOxセンサ37Bが設けられている。各NOxセンサ37A、37Bは、排気ガス中のNOx濃度に応じた検出信号を出力する。
尿素水添加弁61は、供給管62、尿素水ポンプ63を介して尿素水タンク(還元剤タンク)65に連結される。尿素水ポンプ63は、制御装置(ECU)50からの駆動信号により回転駆動される電動ポンプであり、正逆いずれの方向にも回転が可能となっている。尿素水ポンプ63の正回転により尿素水タンク65内の尿素水(還元剤溶液)67の吸い上げが行われ、尿素水67が供給管62を介して尿素水添加弁61に供給される。また、尿素水ポンプ63の逆回転により供給管62内の尿素水67が吸い戻され、尿素水タンク65内に流入される。尚、供給管62には、供給管62内の尿素水67の圧力を検出する水圧センサを設けてもよい。
尿素水タンク65内には、尿素水タンク65内に貯留されている尿素水67の残量(尿素水位)を検出する超音波式水位検出装置68が設けられている。図2に示すように、超音波式水位検出装置68は、尿素水タンク65の底面部に水平に配置される平板状のベース部68Aと、ベース部68Aの一方の側縁部(図2中、左側縁部)から鉛直方向上方へ突出するように設けられた四角筒状の筒状部68Bと、ベース部68Aの一方の側縁部に相対向する他方の側縁部(図2中、右側縁部)から筒状部よりも低い高さで鉛直方向上方へ延出された壁部68Cと、を有している。また、筒状部68Bの一側面(図2中、右側の側面)が、壁部68Cに対して相対向している。
筒状部68B内の底面部には、尿素水67の液面高さを検出するために使用する水位用超音波センサ(超音波式水位センサ)71が配置されている。筒状部68Bの壁部68Cに相対向する一側面の外側基端部には、尿素水67の濃度を検出するために使用する濃度用超音波センサ72が配置されている。また、壁部68Cの内側壁面(図2中、左側の壁面)には、超音波反射板73の一面が、濃度用超音波センサ72に対向して取り付けられている。
この超音波反射板73は、濃度用超音波センサ72から発信された超音波を受けて、濃度用超音波センサ72に反射するものである。従って、筒状部68Bのベース部68Aからの突出高さは、超音波反射板73から反射された超音波が筒状部68B内に入り込まない高さに設定されている。また、筒状部68Bの濃度用超音波センサ72に対して反対側の側面(図2中、左側の側面)の外側基端部には、尿素水67の温度を検出するために使用する尿素水温センサ(温度センサ)75が取り付けられている。
尿素水温センサ75は、尿素水タンク65内の尿素水67の温度に応じた検出信号を制御装置(ECU:Electronic Control Unit)50に出力する。濃度用超音波センサ72は、制御装置50からの発信信号に応じて超音波W1を発信し、超音波反射板73から反射した超音波W1を受信したときに受信信号を制御装置50に出力する。これにより、制御装置50は、濃度用超音波センサ72と超音波反射板73との間の往復距離と、超音波W1を発信してから受信するまでにかかる時間とから音速を算出してRAMに記憶する。
そして、制御装置50は、音速と尿素水の濃度とを対応させて予め記憶する不図示の濃度マップを参照して、算出した音速に対応する尿素水67の濃度を求める。更に、制御装置50は、尿素水温センサ75で検出した尿素水67の温度に応じた濃度の補正を行い、最終的な濃度を得る。尚、尿素水の濃度と、尿素水中の音速とを予め試験により取得しておき、尿素水の濃度と、尿素水中の音速との関係を対応させた不図示の濃度マップがROMに記憶されている。
また、水位用超音波センサ71は、制御装置50からの発信信号に応じて超音波W2を発信し、尿素水67の液面から反射した超音波W2を受信したときに受信信号を制御装置50に出力する。これにより、制御装置50は、超音波W2を発信してから受信するまでにかかる時間と、濃度用超音波センサ72によって検出した音速とから、尿素水67の液面高さ、つまり、尿素水位を算出する。
SCR46は、尿素水添加弁61により添加された尿素水(還元剤溶液)を用いて窒素酸化物(NOx)を無害化する触媒である。具体的には、尿素水添加弁61から添加(噴射)された尿素水は、排気ガスの排気熱によって加水分解され、その際、下記式(1)に示す反応によりアンモニア(NH3)が生成される。
(NH22CO+H2O→2NH3+CO2 ・・・(1)
そして、SCR46を排気ガスが通過する際に、SCR46に吸着したアンモニアによって排気ガス中の窒素酸化物(NOx)が選択的に還元浄化される。その際、下記式(2)〜式(4)に示すような還元反応が行われることによって、NOxが還元浄化される。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O ・・・(2)
6NO2+8NH3→7N2+12H2O ・・・(3)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O ・・・(4)
上記式(2)〜式(4)に示すアンモニアによるNOxの還元浄化が行われる際、アンモニアがNOxと反応しきれずに余剰となると、その余剰アンモニアがSCR46の下流側の排気管12Bを介して第2酸化触媒47に流入する。かかる場合に、第2酸化触媒47は、流入した余剰アンモニアを酸化して除去する。
燃料添加弁28、尿素水添加弁61、尿素水ポンプ63は、制御装置(ECU:Electronic Control Unit)50からの制御信号にて駆動される。制御装置50は、CPU、RAM、ROM、タイマ、EEPROM等を備えた公知のものである。CPUは、ROMに記憶された各種プログラムやマップに基づいて、種々の演算処理を実行する。また、RAMは、CPUでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、EEPROMは、例えば、内燃機関10の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。
また、EEPROMには、後述のように、加速度センサ38によって検出した今回の加速度と、前回検出した加速度との差の絶対値(加速度変化)を積算した加速度変化積算値を記憶する加速度変化積算値記憶部501が設けられている。また、EEPROMには、後述のように、水位用超音波センサ71によって検出した今回の尿素水位と、前回検出した尿素水位との差の絶対値(尿素水位変化)を積算した尿素水位変化積算値を記憶する尿素水位変化積算値記憶部502が設けられている。
また、排気温度検出装置36Aは、第1酸化触媒42の上流側の排気管内の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。また、排気温度検出装置36Bは、第1酸化触媒42の下流側、且つ、DPF43の上流側を流れる排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。また、排気温度検出装置36Cは、DPF43の下流側、且つ、SCR46の上流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。また、排気温度検出装置36Dは、SCR46の下流側、且つ、第2酸化触媒47の上流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
差圧センサ35は、第1酸化触媒42の下流側、且つ、DPF43の上流側の排気圧力(排気管内圧力に相当)と、DPF43の下流側の排気管内圧力と、の差圧に応じた検出信号を制御装置50に出力する。NOxセンサ37Aは、尿素水添加弁61よりも上流側の排気ガスのNOx濃度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。NOxセンサ37Bは、SCR46の下流側、且つ、第2酸化触媒47の上流側の排気ガスのNOx濃度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
制御装置50には、吸気通路11に設けられた吸入空気流量検出装置31(例えば、エアフローメーター)の検出信号、アクセル開度検出装置33の検出信号、回転検出装置34の検出信号、加速度センサ38の検出信号、車速センサ39の検出信号、のそれぞれが入力されている。また、制御装置50には、上述した各排気温度検出装置36A、36B、36C、36Dの検出信号、差圧センサ35の検出信号、各NOxセンサ37A、37Bの検出信号、水位用超音波センサ71、濃度用超音波センサ72、尿素水温センサ75の検出信号が入力されている。
そして、制御装置50は、これらの入力された検出信号に基づいて内燃機関10の運転状態を検出することができる。また、制御装置50は、検出した内燃機関10の運転状態や、アクセル開度検出装置33からの検出信号に基づいた運転者からの要求に応じて、各インジェクタ14A〜14Dから内燃機関10のシリンダ内に噴射する燃料量や、燃料添加弁28から噴射する燃料量を制御する制御信号を出力する。
そして、制御装置50(流量関連量検出装置に相当する。)は、各インジェクタ14A〜14Dから噴射した毎秒当たりの燃料消費量(g/s)を所定時間(例えば、約10msec〜100msec)毎に算出して、RAMに時系列的に記憶する。また、制御装置50は、差圧センサ35から入力された検出信号から差圧(圧力差)を所定時間(例えば、約10msec〜100msec)毎に算出して、RAMに時系列的に記憶する。
燃料添加弁28から排気ガス中に噴射された燃料は、第1酸化触媒42によって排気ガス中に残った酸素との酸化反応が生じて燃焼し、その発熱により排気ガス温度が上昇する。この高温になった排気ガスによりDPF43の床温が上昇して、所定温度以上(例えば、590℃以上)になると、DPF43内に堆積した粒子状物質(PM)が燃焼焼却される。このような状態を所定の時間、維持することによってDPF43内に堆積した粒子状物質(PM)を燃焼させて除去し、排気ガス中の粒子状物質(PM)を捕集するというDPF43の捕集機能を回復(再生)させることができる。
吸入空気流量検出装置31(例えば、吸気流量センサ)は、内燃機関10の吸気通路11に設けられて内燃機関10が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置50に出力する。アクセル開度検出装置33(例えば、アクセル開度センサ)は、運転者が操作するアクセルの開度(すなわち、運転者の要求負荷)に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
回転検出装置34(例えば、回転センサ)は、例えば、内燃機関10のクランクシャフトの回転数(すなわち、エンジン回転数)に応じた検出信号を制御装置50に出力する。加速度センサ38は、車両の加速度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。車速センサ39は、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車両の車速に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
また、図1に示す例では、制御装置50は、後述のように、加速度センサ38の出力、又は、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71の出力がスタックしたスタック異常を検出した際に点灯する警告ランプ15の点灯/消灯が可能である。警告ランプ15は、例えば、車両のインスツルメントパネル内に設けられている。
次に、上記のように構成された内燃機関10において、制御装置50による加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を検出する第1センサ異常検出処理の一例について図3乃至図5に基づいて説明する。尚、制御装置50は、内燃機関10の運転中に、所定時間間隔(例えば、数10msec〜数100msec間隔)にて、図3のフローチャートに示される処理手順を繰り返し実行する。
図3に示すように、先ず、ステップS11において、制御装置50は、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断する診断条件が成立した旨を表す「診断フラグ」をRAMから読み出し、「ON」に設定されているか否かを判定する。尚、診断フラグは、制御装置50の起動時に、「OFF」に設定されてRAMに記憶される。
そして、診断フラグが「ON」に設定されていると判定した場合には(S11:YES)、制御装置50は、診断条件が成立していると判定して、後述のステップS16に進む。一方、診断フラグが「OFF」に設定されていると判定した場合には(S11:NO)、制御装置50は、ステップS12に進む。ステップS12において、制御装置50は、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断する診断条件が成立したか否かを判定する。
例えば、制御装置50は、尿素水タンク65内の尿素水67の温度を、超音波式水位検出装置68の尿素水温センサ75から入力される検出信号から取得し、尿素水67が凍結していないか否か、つまり、−11℃より高い温度であるか否かを判定する。尚、尿素水67は、約−11℃で凍結する。また、制御装置50は、車速センサ39から入力される検出信号から、車両が停車状態から発進したか否かを判定する。また、制御装置50は、車速センサ39から入力される検出信号から、車速が所定速度(例えば、時速20キロメートルである。)以下であるか否か、つまり、発進時の車速か否かを判定する。
そして、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断する診断条件が成立していないと判定した場合には(S12:NO)、制御装置50は、ステップS13に進む。例えば、尿素水タンク65内の尿素水67が凍結していると判定した場合、又は、車速が0で、停止している状態であると判定した場合、若しくは、車速が所定速度以上で、走行中であると判定した場合等においては、制御装置50は、診断条件が成立していないと判定して(S12:NO)、ステップS13に進む。
ステップS13において、制御装置50は、EEPROMの加速度変化積算値記憶部501から後述の加速度変化積算値(Σ|Δ加速度|)を読み出す。そして、制御装置50は、加速度変化積算値(Σ|Δ加速度|)に「0」を代入してリセットし、再度、加速度変化積算値記憶部501に記憶する。また、制御装置50は、EEPROMの尿素水位変化積算値記憶部501から後述の尿素水位変化積算値(Σ|Δ尿素水位|)を読み出す。そして、制御装置50は、尿素水位変化積算値(Σ|Δ尿素水位|)に「0」を代入してリセットし、再度、尿素水位変化積算値記憶部501に記憶した後、当該処理を終了する。
一方、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断する診断条件が成立したと判定した場合には(S12:YES)、制御装置50は、ステップS14に進む。例えば、尿素水タンク65内の尿素水67が凍結しておらず、且つ、車両が停車状態から発進し、更に、車速が所定速度(例えば、時速10キロメートルである。)以下であると判定した場合においては、制御装置50は、診断条件が成立したと判定して(S12:YES)、ステップS14に進む。
ステップS14において、制御装置50は、「診断フラグ」をRAMから読み出して、「ON」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS15に進む。ステップS15において、制御装置50は、タイマによる経過時間TMの計測を開始して、ステップS16に進む。
ステップS16において、制御装置50は、加速度センサ38から入力された検出信号から車両の加速度を取得して、RAMに時系列的に記憶する。また、制御装置50は、水位用超音波センサ71と濃度用超音波センサ72に発信信号を出力する。そして、制御装置50は、濃度用超音波センサ72から超音波W1(図2参照)を受信した旨を表す受信信号を受信するまでにかかる時間と、濃度用超音波センサ72と超音波反射板73との間の往復距離とから音速を算出してRAMに記憶する。
また、制御装置50は、水位用超音波センサ71から超音波W2(図2参照)を受信した旨を表す受信信号を受信するまでにかかる時間と、濃度用超音波センサ72によって検出した音速とから、尿素水タンク65内の尿素水67の液面高さ、つまり、尿素水位を算出して、RAMに時系列的に記憶した後、ステップS17に進む。
ステップS17において、制御装置50は、車両の前回の加速度と今回の加速度とをRAMから読み出して、前回の加速度と今回の加速度との差(Δ加速度)を算出する。そして、制御装置50は、EEPROMの加速度変化積算値記憶部501から加速度変化積算値(Σ|Δ加算値|)を読み出し、この差(Δ加速度)の絶対値を加速度変化積算値(Σ|Δ加算値|)に加算して、再度、加速度変化積算値記憶部501に記憶する。
続いて、制御装置50は、尿素水タンク65内の尿素水67の前回の尿素水位と今回の尿素水位とをRAMから読み出し、前回の尿素水位と今回の尿素水位との差(Δ尿素水位)を算出する。そして、制御装置50は、EEPROMの尿素水位変化積算値記憶部502から尿素水位変化積算値(Σ|Δ尿素水位|)を読み出し、この差(Δ尿素水位)の絶対値を尿素水位変化積算値(Σ|Δ尿素水位|)に加算して、再度、尿素水位変化積算値記憶部502に記憶した後、ステップS18に進む。
ステップS18において、制御装置50は、上記ステップS14で診断フラグを「ON」にしてからの経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T1(例えば、約2秒〜3秒である。)(所定の第1時間)に等しくなったか否かを判定する。例えば、制御装置50は、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T1±50ミリ秒の範囲内の時間になったか否かを判定する。
そして、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T1(例えば、約2秒〜3秒である。)に等しくなったと判定した場合には(S18:YES)、制御装置50は、ステップS19に進む。ステップS19において、制御装置50は、EEPROMの加速度変化積算値記憶部501から加速度変化積算値(Σ|Δ加算値|)を読み出し、加速度センサ38のスタック異常の有無を診断するための診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)としてRAMに記憶した後、当該処理を終了する。
ここで、車両が停車した状態から発進した際の、加速度センサ38の出力信号の一例を図5に基づいて説明する。図5の上側に示すように、車両が停車した状態から発進した際には、車両の速度が一定速度(例えば、時速20キロメートルである。)になる経過時間T1(例えば、約2秒〜3秒)までの間に、加速度センサ38が正常に動作している場合には、加速度センサ38の出力信号81は、増加した後、減少して、ほぼ「0」になる。従って、経過時間T1になったときの診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加算値|)は、所定の加速度閾値以上となる。尚、加速度閾値は、実機試験等により取得されて、予めROMに記憶されている。
一方、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T1(例えば、約2秒〜3秒である。)に等しくないと判定した場合には(S18:NO)、制御装置50は、ステップS20に進む。ステップS20において、制御装置50は、上記ステップS14で診断フラグを「ON」にしてからの経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T2(例えば、約15秒〜30秒で、好ましくは約20秒である。)(所定の第2時間)に等しくなったか否かを判定する。例えば、制御装置50は、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T2±50ミリ秒の範囲内の時間になったか否かを判定する。
そして、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T2(例えば、約15秒〜30秒で、好ましくは約20秒である。)に等しくないと判定した場合には(S20:NO)、制御装置50は、当該処理を終了する。
一方、経過時間TMが、予めROMに記憶している経過時間T2(例えば、約15秒〜30秒で、好ましくは約20秒である。)に等しくなったと判定した場合には(S20:YES)、制御装置50は、ステップS21に進む。ステップS21において、制御装置50は、EEPROMの尿素水位変化積算値記憶部502から尿素水位変化積算値(Σ|Δ尿素水位|)を読み出し、水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断するための診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)としてRAMに記憶した後、ステップS22に進む。
ここで、車両が停車した状態から発進した際の、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71の出力信号の一例を図5に基づいて説明する。図5の下側に示すように、車両が停車した状態から発進した際には、尿素水タンク65内の尿素水67の液面高さの高さ変化がほぼ一定になる経過時間T2(例えば、約15秒〜30秒で、好ましくは約20秒である。)までの間に、水位用超音波センサ71が正常に動作している場合には、水位用超音波センサ71の出力信号82は、液面高さの高さ変化に応じて複数回増減を繰り返して徐々に減少し、ほぼ「0」になる。従って、経過時間T2になったときの診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)は、所定の尿素水位積算閾値以上となる。尚、尿素水位積算閾値は、実機試験等により取得されて、予めROMに記憶されている。
ステップS22において、制御装置50は、「診断フラグ」をRAMから読み出して、「OFF」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS23に進む。ステップS23において、制御装置50は、タイマによる経過時間TMに「0」を代入して、リセットした後、ステップS24に進む。ステップS24において、制御装置50は、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を判定する後述の「センサ診断処理」のサブ処理(図4参照)を実行した後、当該処理を終了する。
次に、「センサ診断処理」のサブ処理について図4に基づいて説明する。図4に示すように、先ず、ステップS111において、制御装置50は、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)をRAMから読み出し、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値以上か否かを判定する。そして、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値未満であると判定した場合には(S111:NO)、制御装置50は、後述のステップS115に進む。
一方、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値以上であると判定した場合には(S111:YES)、制御装置50は、加速度センサ38はスタック状態でないと判定して、ステップS112に進む。ステップS112において、制御装置50は、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)をRAMから読み出し、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)が尿素水位積算閾値以上か否かを判定する。
そして、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)が尿素水位積算閾値以上であると判定した場合には(S112:YES)、制御装置50は、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71は、スタック状態でないと判定して、ステップS113に進む。ステップS113において、制御装置50は、尿素水位センサ異常フラグをRAMから読み出し、「OFF」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS115に進む。尚、制御装置50の起動時に、尿素水位センサ異常フラグは「OFF」に設定されてRAMに記憶される。
一方、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)が尿素水位積算閾値未満であると判定した場合には(S112:NO)、制御装置50は、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71は、出力が変化しないスタック状態であると判定して、ステップS114に進む。ステップS114において、制御装置50は、尿素水位センサ異常フラグをRAMから読み出し、「ON」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS115に進む。
ステップS115において、制御装置50は、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)をRAMから読み出し、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)が尿素水位積算閾値以上か否かを判定する。そして、診断用尿素水位変化積算値(診断用Σ|Δ尿素水位|)が尿素水位積算閾値以上であると判定した場合には(S115:YES)、制御装置50は、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71は、スタック状態でないと判定して、ステップS116に進む。
ステップS116において、制御装置50は、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)をRAMから読み出し、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値以上か否かを判定する。そして、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値以上であると判定した場合には(S116:YES)、制御装置50は、加速度センサ38は、スタック状態でないと判定して、ステップS117に進む。ステップS117において、制御装置50は、加速度センサ異常フラグをRAMから読み出し、「OFF」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS119に進む。尚、制御装置50の起動時に、加速度センサ異常フラグは「OFF」に設定されてRAMに記憶される。
一方、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)が加速度積算閾値未満であると判定した場合には(S116:NO)、制御装置50は、加速度センサ38は、出力が変化しないスタック状態であると判定して、ステップS118に進む。ステップS118において、制御装置50は、加速度センサ異常フラグをRAMから読み出し、「ON」に設定して、再度RAMに記憶した後、ステップS119に進む。
ステップS119において、制御装置50は、尿素水位センサ異常フラグをRAMから読み出し、「ON」に設定されているか否かを判定する。そして、尿素水位センサ異常フラグが「ON」に設定されている判定した場合には(S119:YES)、制御装置50は、後述のステップS122に進む。一方、尿素水位センサ異常フラグが「OFF」に設定されている判定した場合には(S119:NO)、制御装置50は、ステップS120に進む。
ステップS120において、制御装置50は、加速度センサ異常フラグをRAMから読み出し、「ON」に設定されているか否かを判定する。そして、加速度センサ異常フラグが「OFF」に設定されている判定した場合には(S120:NO)、制御装置50は、ステップS121に進む。ステップS121において、制御装置50は、警告ランプ15を消灯した後、当該サブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、当該処理を終了する。これにより、加速度センサ38及び水位用超音波センサ71が、スタック状態でない場合には、警告ランプ15が消灯される。
一方、加速度センサ異常フラグが「ON」に設定されている判定した場合には(S120:YES)、制御装置50は、ステップS122に進む。ステップS122において、制御装置50は、警告ランプ15を点灯した後、ステップS123に進む。これにより、加速度センサ38、若しくは、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71が、出力が変化しないスタック状態になっている旨をユーザに報知することができる。
そして、ステップS123において、制御装置50は、尿素水位センサ異常フラグと加速度センサ異常フラグをRAMから読み出し、それぞれを「OFF」に設定して、再度RAMに記憶した後、当該サブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、当該処理を終了する。
ここで、制御装置50は、異常検出部と速度変化判定部の一例として機能する。超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71は、水位センサの一例として機能する。
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る内燃機関10では、制御装置50は、車両が停車状態から発進するときに、加速度センサ38と水位用超音波センサ71のいずれかが、出力が変化しないスタック状態になったか否かを確実に検出することができる。そして、制御装置50は、加速度センサ38と水位用超音波センサ71のいずれかが、スタック状態になった場合には、警告ランプ15を点灯して、ユーザに報知する。これにより、車両のユーザは、加速度センサ38と水位用超音波センサ71のいずれかが、スタック状態になった旨を確実に知ることができる。
尚、前記実施形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
本発明の異常検出装置は、前記実施形態で説明した構成、構造、外観、形状、処理手順等に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の変更、改良、追加、削除が可能である。尚、以下の説明において上記図1〜図5の前記実施形態に係る内燃機関10等と同一符号は、前記実施形態に係る内燃機関10等と同一あるいは相当部分を示すものである。
[他の第1実施形態]
(A)例えば、制御装置50は、図3に示す第1センサ異常検出処理に替えて、図6に示す第2センサ異常検出処理を実行するようにしてもよい。図6に示すように、第2センサ異常検出処理は、第1センサ異常検出処理とほぼ同じ処理である。但し、第2センサ異常検出処理では、制御装置50は、上記ステップS12の処理に替えて、ステップS211の処理を実行する点で異なっている。
具体的には、図6に示すように、上記ステップS11において、診断フラグが「OFF」に設定されていると判定した場合には(S11:NO)、制御装置50は、ステップS211に進む。ステップS211において、制御装置50は、車両の走行中において、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断できる加速度が発生する条件が成立したか否かを判定する。
例えば、制御装置50は、車速センサ39から入力される検出信号から、所定時間(例えば、約2秒〜3秒)内に、車速が所定速度以上(例えば、時速30キロメートル以上)変化したか否かを判定する。そして、所定時間内に、車速が所定速度以上変化していないと判定した場合には(S211:NO)、制御装置50は、ステップS13に進むようにしてもよい。一方、所定時間内に、車速が所定速度以上変化したと判定した場合には(S211:YES)、制御装置50は、ステップS14に進むようにしてもよい。これにより、制御装置50は、車両の走行中において、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断することが可能となる。
また、例えば、ステップS211において、アクセル開度検出装置33を介して検出したアクセル開度が所定開度以上であり、且つ、不図示のシフト位置検出装置を介して検出したシフト位置がシフト所定以下の場合には、制御装置50は、車速が所定速度以上変化したと判定するようにしてもよい。これにより、制御装置50は、車両の走行中において、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断することが可能となる。
また、例えば、ステップS211において、各インジェクタ14A〜14Dから内燃機関10のシリンダ内に噴射する燃料噴射量が所定量以上であり、且つ、不図示のシフト位置検出装置を介して検出したシフト位置がシフト所定以下の場合には、制御装置50は、車速が所定速度以上変化したと判定するようにしてもよい。これにより、制御装置50は、車両の走行中において、加速度センサ38と、超音波式水位検出装置68の水位用超音波センサ71のスタック異常の有無を診断することが可能となる。
[他の第2実施形態]
(B)また、例えば、上記ステップS18で計測した経過時間T1を、上記ステップS20で計測した経過時間T2とほぼ同じ時間に設定してもよい。これにより、診断用加速度変化積算値(診断用Σ|Δ加速度|)の精度を向上させることが可能となり、車両の加速度変化(Δ加速度)が小さいときでも、水位用超音波センサ71のスタック状態の有無を検出することが可能となり、水位用超音波センサ71のスタック状態の有無を確実に検出することができる。
[他の第3実施形態]
(C)また、例えば、前記実施形態では、尿素水タンク65内に尿素水67を貯留したが、アンモニアを還元剤として尿素水タンク65内に貯留するようにしてもよい。
[他の第4実施形態]
(D)また、例えば、加速度センサ38として3軸加速度・角速度センサを用いてもよい。そして、3軸加速度・角速度センサによって尿素水タンク65内の尿素水67の液面の水平面に対する傾きを検出して、水位用超音波センサ71によって検出した尿素水位を補正するようにしてもよい。これにより、尿素水タンク65内の尿素水の液面高さの測定精度、及び、尿素水の残量の推定精度の向上を図ることができる。
[他の第5実施形態]
(E)また、例えば、超音波式水位検出装置68に替えて、尿素水タンク65の天井部にレーザ式水位センサを配置してもよい。そして、制御装置50は、レーザ式水位センサによって、尿素水タンク65内に貯留された尿素水67の液面までの高さを検出して、尿素水位を算出するようにしてもよい。
10 内燃機関
38 加速度センサ
39 車速センサ
50 制御装置
65 尿素水タンク
67 尿素水
68 超音波式水位検出装置
71 水位用超音波センサ

Claims (10)

  1. 所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、
    前記還元剤タンク内に貯留された前記還元剤溶液の液面高さを検出する水位センサと、
    車両の挙動変化を検出する挙動変化検出装置と、
    前記挙動変化検出装置によって車両の挙動変化を所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記挙動変化検出装置によって検出した前記車両の挙動変化と、前記水位センサによって検出した前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、前記挙動変化検出装置と前記水位センサの異常の有無を検出する異常検出部を有する、
    異常検出装置。
  2. 請求項1に記載の異常検出装置において、
    前記異常検出部は、
    前記挙動変化検出装置と前記水位センサとのうち、一方の出力変化が所定第1閾値以上の変化をしている状態で、他方の出力変化が所定第2閾値未満の変化をしている場合には、前記他方が異常であると検出する、
    異常検出装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の異常検出装置において、
    前記挙動変化検出装置は、前記車両に搭載された加速度センサを含み、
    前記制御装置は、
    前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を前記所定の第2時間検出するように制御し、
    前記異常検出部は、
    前記車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、前記液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値以上である場合には、前記水位センサは正常であると検出し、
    前記車両の加速度変化の絶対値の積算値が所定の加速度積算閾値以上であり、且つ、前記液面高さの高さ変化の絶対値の積算値が所定の水位積算閾値未満である場合には、前記水位センサは異常であると検出する、
    異常検出装置。
  4. 請求項3に記載の異常検出装置において、
    前記制御装置は、車両が停車状態から発進するときに、前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する、
    異常検出装置。
  5. 請求項3に記載の異常検出装置において、
    前記挙動変化検出装置は、前記車両に搭載された車速センサを更に含み、
    前記制御装置は、
    前記車速センサによって検出した速度変化が所定速度閾値以上であるか否かを判定する速度変化判定部を有し、
    前記車速センサによって検出した速度変化が所定速度閾値以上であると判定されたときに、前記加速度センサによって前記車両の加速度変化を前記所定の第1時間検出すると共に、前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出するように制御する、
    異常検出装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の異常検出装置において、
    前記所定の第2時間は、前記還元剤溶液の液面高さが安定するまでの時間である、
    異常検出装置。
  7. 請求項6に記載の異常検出装置において、
    前記所定の第1時間は、前記所定の第2時間よりも短い時間である、
    異常検出装置。
  8. 請求項6に記載の異常検出装置において、
    前記所定の第1時間は、前記所定の第2時間とほぼ同じ時間である、
    異常検出装置。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の異常検出装置において、
    前記水位センサは、前記還元剤タンク内に配置された超音波式水位センサ、又は、前記還元剤タンクの天井部に設けられたレーザ式水位センサを含む、
    異常検出装置。
  10. 所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、前記還元剤タンクに貯留された前記還元剤溶液の液面高さを検出する水位センサと、車両の挙動変化を検出する挙動変化検出装置と、制御装置と、を備えた異常検出装置で実行される異常検出方法であって、
    前記制御装置が実行する、
    前記挙動変化検出装置によって車両の挙動変化を所定の第1時間検出する挙動変化検出工程と、
    前記水位センサによって前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化を所定の第2時間検出する液面変化検出工程と、
    前記挙動変化検出工程で検出した前記車両の挙動変化と、前記液面変化検出工程で検出した前記還元剤溶液の液面高さの高さ変化とに基づいて、前記挙動変化検出装置と前記水位センサの異常の有無を検出する異常検出工程と、
    を備えた、
    異常検出方法。
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