JP4995149B2 - 排気ガス捕集性能判定装置 - Google Patents
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Description
式:
Pdpf=PA+Pds+(ΔPdpf/2)……(1)
(ただし、Pdpfは前記フィルタ手段の平均圧力、PAは大気圧、Pdsは圧力損失である。)
dvol=(maf+q)×R×Tdpf/Pdpf……(2)
(ただし、mafは前記内燃機関の吸入空気量、qは該内燃機関への燃料噴射量、Tdpfは前記フィルタ手段の表面温度、Rは気体定数である。)
次に、前記排気ガス体積流量演算手段により、下記式(1)及び(2)を用いて、前記フィルタ手段での排気ガス体積流量dvolが算出される。
式:
Pdpf=PA+Pds+(ΔPdpf/2)……(1)
(ただし、Pdpfは前記フィルタ手段の平均圧力、PAは大気圧、Pdsは圧力損失である。)
dvol=(maf+q)×R×Tdpf/Pdpf……(2)
(ただし、mafは前記内燃機関の吸入空気量、qは該内燃機関への燃料噴射量、Tdpfは前記フィルタ手段の表面温度、Rは気体定数である。)
次に、前記記憶手段により、前記排気ガス体積流量dvolにより複数の領域に区切られた各排気ガス体積流量領域毎に、前記差圧検出手段により検出された前記前後差圧ΔPdpfが所定数だけ記憶される。
前記判定手段は、前記直線近似式の傾きが所定の範囲外である場合に、前記フィルタ手段が異常であると判定し、該直線近似式の傾きが前記所定の範囲の下限値よりも小さい場合に、前記フィルタ手段が劣化したと判定し、該直線近似式の傾きが前記所定の範囲の上限値よりも大きい場合に、前記フィルタ手段が閉塞したと判定する。
ところで、前記フィルタ手段に堆積された前記パティキュレートの堆積量が増大すると、前記前後差圧が増大することが知られている。本発明の装置においては、前記判定手段は、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記フィルタ手段に堆積された前記パティキュレートの堆積量を算出し、算出された前記堆積量が多いときには前記所定の範囲を前記直線近似式の傾きが大きい側に補正する。前記構成により、本発明の装置によれば、前記フィルタ手段に堆積された前記パティキュレートの堆積量が増大した場合でも、該フィルタ手段の異常の有無を精度よく判定することができる。
dvol=(maf+q)×R×Tdpf/Pdpf ……(2)
次に、CPU20が、得られた排気ガス体積流量dvolとDPF前後差圧ΔPdpfとをメモリ21に格納するにあたり、まず、排気ガス体積流量dvolの大きさが、0以上x1未満の範囲であるか、x1以上x2未満の範囲であるか、x2以上であるかのいずれに該当するかを判定し、格納先の格納領域を決定する(S103)。ここで、x1,x2は、図3に示すように、エンジン2の運転条件としてのDPF3の排気ガス体積流量dvolの全領域を、低負荷領域である第1領域、中負荷領域である第2領域、高負荷領域である第3領域の3つに分割する任意の値である。排気ガス体積流量dvolの大きさが0以上x1未満の範囲である場合には、排気ガス体積流量dvolとDPF前後差圧ΔPdpfとはメモリ21の第1領域に格納されることとなり、排気ガス体積流量dvolの大きさがx1以上x2未満の範囲である場合には、排気ガス体積流量dvolとDPF前後差圧ΔPdpfとはメモリ21の第2領域に格納されることとなり、排気ガス体積流量dvolの大きさがx2以上である場合には、排気ガス体積流量dvolとDPF前後差圧ΔPdpfとはメモリ21の第3領域に格納されることとなる。
S108では、CPU20が、メモリ21の各第1〜第3領域に格納された全て(15件)の排気ガス体積流量dvolとDPF前後差圧ΔPdpfとから、(3)式の一次の項の係数aを最小二乗法により求める。この係数aは、図3中の二点鎖線で示された近似式を示す直線Laの傾きを意味している。
Claims (3)
- 内燃機関の排気系に設けられたフィルタ手段による排気ガス中のパティキュレート捕集性能を判定する排気ガス捕集性能判定装置において、
前記フィルタ手段の前後差圧ΔPdpfを検出する差圧検出手段と、
下記式(1)及び(2)により、前記フィルタ手段での排気ガス体積流量dvolを算出する排気ガス体積流量演算手段と、
前記排気ガス体積流量dvolにより複数の領域に区切られた各排気ガス体積流量領域毎に、前記前後差圧ΔPdpfを所定数記憶する記憶手段と、
該記憶手段により全ての前記排気ガス体積流量領域で所定数の前記前後差圧ΔPdpfが記憶されたときに、該前後差圧ΔPdpfと該前後差圧ΔPdpfが検出された際の前記排気ガス体積流量dvolとの関係に基づいて、前記排気ガス体積流量dvolに対する前記前後差圧ΔPdpfの変化度合を示す直線近似式を求め、該直線近似式の傾きに基づいて該フィルタ手段の異常の有無を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、前記直線近似式の傾きが所定の範囲外である場合に、前記フィルタ手段が異常であると判定し、該直線近似式の傾きが前記所定の範囲の下限値よりも小さい場合に、前記フィルタ手段が劣化したと判定し、該直線近似式の傾きが前記所定の範囲の上限値よりも大きい場合に、前記フィルタ手段が閉塞したと判定するとともに、
前記内燃機関の運転状態に基づいて前記フィルタ手段に堆積された前記パティキュレートの堆積量を算出し、算出された前記堆積量が多いときには前記所定の範囲を前記直線近似式の傾きが大きい側に補正することを特徴とする排気ガス捕集性能判定装置。
式:
Pdpf=PA+Pds+(ΔPdpf/2)……(1)
(ただし、Pdpfは前記フィルタ手段の平均圧力、PAは大気圧、Pdsは圧力損失である。)
dvol=(maf+q)×R×Tdpf/Pdpf……(2)
(ただし、mafは前記内燃機関の吸入空気量、qは該内燃機関への燃料噴射量、Tdpfは前記フィルタ手段の表面温度、Rは気体定数である。) - 前記内燃機関の運転状態に基づいて前記フィルタ手段に堆積したパティキュレート堆積量を推定する堆積量推定手段と、
前記記憶手段により前記各領域に前記前後差圧が記憶されるとき、該堆積量推定手段により推定されたパティキュレート堆積量の変化量が所定値を超える場合には、記憶された該前後差圧の少なくとも一部を消去するリセット手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス捕集性能判定装置。 - 前記パティキュレート堆積量の変化量は、前記記憶手段により前記前後差圧が前記領域のいずれかに初めて記憶される際に前記堆積量推定手段により推定された前記パティキュレート堆積量をパティキュレート初期堆積量とすると、該パティキュレート初期堆積量との差分であることを特徴とする請求項2に記載の排気ガス捕集性能判定装置。
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