JP5582459B2 - Particulate matter detection device and particulate filter failure detection device - Google Patents

Particulate matter detection device and particulate filter failure detection device Download PDF

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本発明は、内燃機関の排気中の粒子状物質を検出する粒子状物質検出装置及び粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタの故障検出装置に関する。   The present invention relates to a particulate matter detection device that detects particulate matter in exhaust gas from an internal combustion engine and a particulate filter failure detection device that collects particulate matter.

従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される煤を抑制するために、煤を構成する粒子状物資(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF、パティキュレートフィルタ)が排気通路に設けられることがある。そのDPFは、DPFに堆積したPMを燃焼除去する再生処理が定期的に行われることで、繰り返し使用できるようになっている。しかし、その再生処理などが原因でDPFが過昇温する場合があり、その過昇温が原因でDPFが溶損したり割れたりすること(DPFの故障)がある。DPFが故障すると、そのDPFを通過してしまうPMが多くなってしまうので、排ガス規制を満たさなくおそれがでてくる。また、近年、車両に搭載されるコンピュータが行う自己故障診断(OBD:On−board−diagnostics)の要請により、DPFの故障を検出する故障検出装置の開発が望まれている。そして、従来、その故障検出装置として、PMを検出する電極式のPMセンサ(特許文献1、2参照)を利用した故障検出装置が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, in order to suppress soot discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine, a diesel particulate filter (DPF, particulate filter) that collects particulate matter (PM) constituting the soot is provided in the exhaust passage. Sometimes. The DPF can be used repeatedly by periodically performing a regeneration process for removing the PM deposited on the DPF by combustion. However, the DPF may overheat due to the regeneration process and the like, and the DPF may be melted or cracked due to the excessive temperature rise (DPF failure). When a DPF breaks down, the amount of PM that passes through the DPF increases, so there is a risk that the exhaust gas regulations will not be satisfied. In recent years, in response to a request for on-board-diagnostics (OBD) performed by a computer mounted on a vehicle, development of a failure detection device that detects a failure of a DPF is desired. Conventionally, as the failure detection device, a failure detection device using an electrode-type PM sensor (see Patent Literatures 1 and 2) that detects PM has been proposed (see Patent Literature 1).

電極式のPMセンサは、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有する。そのPMセンサは、排気通路に設けられ、一対の電極間に電圧が印加されて使用される。排気に含まれるPMは、PMセンサの付着部に付着する。PMはカーボン粒子から構成されており導電性を有するので、付着部にPMが一定以上付着すると電極間に電流が流れる(通電する)。その電流の値は、PMの付着量に応じた値、つまり、排気に含まれるPM量に応じた値となるので、その電流値(電流値に相当する電極間の抵抗値)を読み取ることでPM量を検出することができる。   An electrode-type PM sensor has an insulator attachment portion on which a pair of electrodes are formed. The PM sensor is provided in the exhaust passage, and is used with a voltage applied between a pair of electrodes. PM contained in the exhaust gas adheres to the adhesion portion of the PM sensor. Since PM is composed of carbon particles and has electrical conductivity, a current flows between the electrodes (energizes) when PM adheres to the adhering portion more than a certain amount. The value of the current is a value according to the amount of PM adhering, that is, a value according to the amount of PM contained in the exhaust gas. Therefore, by reading the current value (resistance value between the electrodes corresponding to the current value) The amount of PM can be detected.

特開2009−144577号公報JP 2009-1444577 A 特開昭62−35252号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-35252

ところで、PMセンサの付着部には、エンジンオイルに由来するアッシュ成分や排気通路を構成する金属成分などPM以外の成分が付着することがある。PM以外の成分が付着すると、そのPM以外の成分によって電極間の電気的特性が変化するので、PMセンサが通電するタイミングや、PMセンサから出力される検出値が変化してしまう。つまり、PM量の検出精度が低下してしまう。また、PM以外の成分が付着したPMセンサを用いてパティキュレートフィルタの故障の有無を判定しようとすると、故障であるにもかかわらず正常であると判定したり、逆に正常であるにもかかわらず故障であると判定したりする誤判定をするおそれがある。   By the way, components other than PM, such as an ash component derived from engine oil and a metal component constituting the exhaust passage, may adhere to the adhesion portion of the PM sensor. When a component other than PM adheres, the electrical characteristics between the electrodes change due to the component other than PM, and therefore the timing at which the PM sensor is energized and the detection value output from the PM sensor change. That is, the detection accuracy of the PM amount is lowered. In addition, when trying to determine the presence or absence of a failure of a particulate filter using a PM sensor to which components other than PM are attached, it is determined that the particulate filter is normal despite being a failure, or conversely, although it is normal. There is a risk of misjudgment that it is determined that there is a failure.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、PMセンサの付着部にPM以外の成分が付着した場合であってもPMを精度良く検出できる粒子状物質検出装置及びパティキュレートフィルタの故障の有無を精度良く判定できるパティキュレートフィルタの故障検出装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is a failure of a particulate matter detection device and a particulate filter that can accurately detect PM even when a component other than PM adheres to the attachment portion of the PM sensor. It is an object of the present invention to provide a particulate filter failure detection apparatus capable of accurately determining the presence or absence of a particulate filter.

上記課題を解決するために、本発明の粒子状物質検出装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記付着部に付着した粒子状物質を除去する除去手段と、
前記除去手段による粒子状物質の除去後に前記PMセンサから出力される検出値である除去後検出値に基づいて、前記付着部に粒子状物質以外の導通成分が付着しているかを判断する第一の付着判断手段と、
前記第一の付着判断手段が前記導通成分が前記付着部に付着していると判断した場合に、前記検出値を所定値分小さい値に補正する第一の補正手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a particulate matter detection device of the present invention is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and has an insulator adhering portion on which a pair of electrodes are formed. This is equivalent to a current flowing between the pair of electrodes that is energized between the pair of electrodes when it adheres to the adhering portion more than a certain amount and changes according to the amount of particulate matter adhering to the adhering portion during the energization. A PM sensor that outputs a detection value;
Removing means for removing particulate matter adhering to the adhering portion;
Based on a detection value after removal that is a detection value output from the PM sensor after removal of the particulate matter by the removing means, a first determination is made as to whether a conductive component other than the particulate matter is attached to the attachment portion. Adhesion judgment means,
And a first correction unit that corrects the detected value to a value that is smaller by a predetermined value when the first adhesion determination unit determines that the conduction component is adhered to the adhesion part. And

本発明によれば、除去手段によって、付着部に付着した粒子状物質が除去される。ここで、付着部に、粒子状物質以外の導通成分が付着している場合には、その導通成分が電極間を通電させる方向に働くので、PMセンサの出力(除去後検出値)が初期値(粒子状物質が付着していないときの値)に戻らない。よって、第一の付着判断手段は、その除去後検出値を確認することで、付着部に、粒子状物質以外の導通成分が付着しているかを判断することができる。また、付着部に導通成分が付着している場合には、その導通成分によって電極間が通電しやすくなるので、PMセンサの通電タイミングが早くなり、粒子状物質の付着量が同一であってもPMセンサの検出値が大きくなる。本発明では、付着部に導通成分が付着している場合には、第一の補正手段が、検出値を所定値分小さい値に補正するので、導通成分の付着によって大きくなった検出値を元の大きさの側に戻すことができる。よって、付着部に導通成分が付着した場合であっても、粒子状物質を精度良く検出できる。   According to the present invention, the particulate matter attached to the attachment portion is removed by the removing means. Here, when a conduction component other than the particulate matter adheres to the adhering portion, the conduction component works in a direction of energizing between the electrodes, so the output (detected value after removal) of the PM sensor is the initial value. It does not return to (value when no particulate matter is attached). Therefore, the 1st adhesion judgment means can judge whether conduction components other than particulate matter have adhered to the adhesion part by checking the detection value after the removal. In addition, when a conductive component is attached to the attachment portion, it becomes easy to energize between the electrodes due to the conductive component, so that the PM sensor energization timing is advanced and the amount of particulate matter attached is the same. The detection value of the PM sensor increases. In the present invention, when the conduction component adheres to the adhesion portion, the first correction means corrects the detection value to a value that is smaller by a predetermined value. Can be returned to the size side. Therefore, particulate matter can be detected with high accuracy even when a conductive component adheres to the attachment portion.

また、本発明の粒子状物質検出装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記内燃機関から排出される所定の非導通成分の排出量を推定する排出量推定手段と、
前記付着部の温度を取得する第1の温度取得手段と、
排気温を取得する第2の温度取得手段と、
前記非導通成分の排出量と、前記付着部の温度と前記排気温の温度差とに基づいて、前記付着部に付着した前記非導通成分の量である非導通成分付着量を推定する第二の付着量推定手段と、
前記第二の付着量推定手段が推定した前記非導通成分付着量に応じた分だけ前記検出値を大きい値に補正する第二の補正手段と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の粒子状物質検出装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記内燃機関から排出される所定の非導通成分の排出量を推定する排出量推定手段と、
排気流量を取得する排気流量取得手段と、
前記非導通成分の排出量と前記排気流量とに基づいて、前記付着部に付着した前記非導通成分の量である非導通成分付着量を推定する第二の付着量推定手段と、
前記第二の付着量推定手段が推定した前記非導通成分付着量に応じた分だけ前記検出値を大きい値に補正する第二の補正手段と、
を備えることを特徴とする。
In addition, the particulate matter detection device of the present invention has an insulating attachment portion provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and formed with a pair of electrodes, and particulate matter in the exhaust gas is more than a certain amount in the attachment portion. The PM that energizes between the pair of electrodes when attached, and outputs a detection value corresponding to the current flowing between the pair of electrodes that changes in accordance with the amount of particulate matter attached to the attachment portion during the energization. A sensor,
An emission amount estimating means for estimating an emission amount of a predetermined non-conductive component discharged from the internal combustion engine ;
First temperature acquisition means for acquiring the temperature of the adhering portion;
Second temperature acquisition means for acquiring the exhaust temperature;
A second method for estimating a non-conductive component adhesion amount that is an amount of the non-conductive component adhering to the adhesion portion based on a discharge amount of the non-conduction component and a temperature difference between the temperature of the adhesion portion and the exhaust temperature. Means for estimating the amount of adhesion of
Second correction means for correcting the detected value to a large value by an amount corresponding to the non-conductive component adhesion amount estimated by the second adhesion amount estimation means ;
It is characterized by providing.
In addition, the particulate matter detection device of the present invention has an insulating attachment portion provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and formed with a pair of electrodes, and particulate matter in the exhaust gas is more than a certain amount in the attachment portion. The PM that energizes between the pair of electrodes when attached, and outputs a detection value corresponding to the current flowing between the pair of electrodes that changes in accordance with the amount of particulate matter attached to the attachment portion during the energization. A sensor,
An emission amount estimating means for estimating an emission amount of a predetermined non-conductive component discharged from the internal combustion engine;
An exhaust flow rate acquisition means for acquiring an exhaust flow rate;
A second adhesion amount estimating means for estimating a non-conductive component adhesion amount that is an amount of the non-conductive component adhering to the adhesion portion based on the discharge amount of the non-conduction component and the exhaust flow rate;
Second correction means for correcting the detected value to a large value by an amount corresponding to the non-conductive component adhesion amount estimated by the second adhesion amount estimation means;
It is characterized by providing.

PMセンサの付着部には内燃機関から排出された所定の非導通成分が付着する場合があり、その非導通成分の付着量(非導通成分付着量)は、内燃機関から排出される非導通成分の排出量と相関があると考えられる。本発明によれば、排出量推定手段が、内燃機関から排出される所定の非導通成分の排出量を推定するので、第二の付着判断手段は、その非導通成分の排出量と、付着部の温度と排気温の温度差や排気流量とに基づいて、非導通成分付着量を推定することができる。また、付着部に非導通成分が付着している場合には、その非導通成分によって電極間が通電しにくくなるので、PMセンサの通電タイミングが遅くなり、粒子状物質の付着量が同一であってもPMセンサの検出値が小さくなる。本発明では、付着部に非導通成分が付着している場合には、第二の補正手段が、検出値を非導通成分付着量に応じただけ大きい値に補正するので、非導通成分の付着によって小さくなった検出値を元の大きさの側に戻すことができる。よって、付着部に非導通成分が付着した場合であっても、粒子状物質を精度良く検出できる。 A predetermined non-conductive component discharged from the internal combustion engine may adhere to the attachment portion of the PM sensor, and the non-conductive component adhesion amount (non-conductive component adhesion amount) is a non-conductive component discharged from the internal combustion engine. It is thought that there is a correlation with the amount of emissions. According to the present invention, the discharge amount estimating means estimates the discharge amount of the predetermined non-conducting component discharged from the internal combustion engine, so the second adhesion amount judging means determines the discharge amount of the non-conductive component and the adhesion amount . The amount of non-conductive component adhesion can be estimated based on the temperature difference between the temperature of the part and the exhaust gas temperature and the exhaust gas flow rate . In addition, when a non-conductive component is attached to the attachment portion, the non-conductive component makes it difficult for the electrodes to be energized. Therefore, the PM sensor energization timing is delayed, and the amount of particulate matter adhered is the same. However, the detection value of the PM sensor becomes small. In the present invention, if the non-conductive component attachment portion is attached, since the second correction means corrects the detection value to the amount corresponding large value in accordance with the non-conductive component adhesion quantity, the non-conductive component The detection value that has become smaller due to adhesion can be returned to the original size. Therefore, particulate matter can be detected with high accuracy even when a non-conductive component adheres to the attachment portion.

また、本発明における第一の付着判断手段は、除去後検出値に基づいて、付着部に付着した導通成分の量である導通成分付着量を推定する第一の付着量推定手段を含み、
第一の補正手段は、第一の付着量推定手段が推定した導通成分付着量に応じた分だけ検出値を小さい値に補正することを特徴とする。
Further, the first adhesion determination means in the present invention includes a first adhesion amount estimation means for estimating a conduction component adhesion amount that is an amount of the conduction component adhered to the adhesion portion based on the detection value after removal,
The first correction means corrects the detected value to a smaller value by an amount corresponding to the conduction component adhesion amount estimated by the first adhesion amount estimation means.

これによれば、付着部に付着している導通成分の量(導通成分付着量)とPMセンサの検出値(除去後検出値)とは相関を有すると考えられるので、第一の付着量推定手段は、除去後検出値に基づいて導通成分付着量を推定することができる。そして、第一の補正手段は、導通成分付着量に応じた分だけ検出値を小さくするので、導通成分付着量の分だけ大きくなった検出値を元の大きさに戻すことができる。   According to this, since it is considered that there is a correlation between the amount of conduction component adhering to the adhesion part (conduction component adhesion amount) and the detection value of the PM sensor (detection value after removal), the first adhesion amount estimation The means can estimate the conduction component adhesion amount based on the detection value after removal. And since the 1st correction | amendment means makes a detection value small by the part according to the conduction | electrical_connection component adhesion amount, it can return the detection value which became large by the conduction | electrical_connection component adhesion amount to the original magnitude | size.

また、本発明におけるPMセンサは、付着部を加熱するヒータを有し、
除去手段は、ヒータを制御して、粒子状物質が燃焼される温度まで付着部を加熱させるものであることを特徴とする。これによって、付着部に付着した粒子状物質を燃焼除去することができる。
In addition, the PM sensor in the present invention has a heater for heating the adhesion portion,
The removing means controls the heater to heat the adhering portion to a temperature at which the particulate matter is combusted. Thereby, the particulate matter adhering to the adhering portion can be removed by combustion.

また、本発明における第一の付着判断手段は、除去手段による粒子状物質の除去後に一対の電極間に交流電圧を印加することで除去後検出値を取得する検出値取得手段を含むことを特徴とする。   The first adhesion determination means in the present invention includes a detection value acquisition means for acquiring a detection value after removal by applying an AC voltage between the pair of electrodes after removal of the particulate matter by the removal means. And

PMセンサの一対の電極間に導通成分が付着している場合には、導通成分付着量に応じた静電容量が電極間に発生する。検出値取得手段は、一対の電極間に交流を印加しているので、発生した静電容量を除去後検出値として取得することができる。これによって、導通成分付着量が、電極間が通電されない一定量に満たない場合であっても、その導通成分付着量が反映された除去後検出値を取得することができる。   When a conductive component is attached between a pair of electrodes of the PM sensor, a capacitance corresponding to the amount of conductive component attached is generated between the electrodes. Since the detection value acquisition unit applies an alternating current between the pair of electrodes, the generated capacitance can be acquired as a detection value after removal. As a result, even if the conduction component adhesion amount is less than a certain amount that is not energized between the electrodes, it is possible to obtain a detection value after removal that reflects the conduction component adhesion amount.

また、本発明における排気通路には排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタが設けられ、
PMセンサはパティキュレートフィルタの下流に設けられたことを特徴とする。これによって、パティキュレートフィルタを通過した粒子状物質を検出できる。
The exhaust passage in the present invention is provided with a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust,
The PM sensor is provided downstream of the particulate filter. Thereby, the particulate matter that has passed through the particulate filter can be detected.

また、本発明において、非導通成分はアッシュであり、
排気通路には排気中の粒子状物質を捕集するとともにアッシュも捕集可能なパティキュレートフィルタが設けられ、
PMセンサは前記パティキュレートフィルタの下流に設けられ、
ティキュレートフィルタによるアッシュの捕集率を推定する捕集率推定手段と、
排出量推定手段が推定したアッシュの排出量と捕集率推定手段が推定したアッシュの捕集率とに基づいて、パティキュレートフィルタをすり抜けたアッシュの量であるすり抜け量を推定するすり抜け量推定手段と、を備え
第二の付着量推定手段は、すり抜け量推定手段が推定したすり抜け量に基づいて、付着部に付着したアッシュの付着量を非導通成分付着量として推定することを特徴とする。
In the present invention, the non-conductive component is ash,
The exhaust passage is provided with a particulate filter that can collect particulate matter in the exhaust and also collect ash,
The PM sensor is provided downstream of the particulate filter,
A collection rate estimating means for estimating the collection rate of the ash by Pas tee particulate filter,
Based on the ash emission amount estimated by the emission amount estimation means and the ash collection rate estimated by the collection rate estimation means, the slip-through amount estimation means for estimating the slip-through amount that is the amount of ash that has passed through the particulate filter and, with a,
The second adhesion amount estimation means estimates the adhesion amount of ash adhering to the adhesion portion as the non-conductive component adhesion amount based on the slipping amount estimated by the slipping amount estimation means.

これによれば、PMセンサがパティキュレートフィルタの下流に設けられているので、パティキュレートフィルタを通過した粒子状物質を検出できる。また、第二の付着量推定手段は、付着部に付着したアッシュの付着量を非導通成分付着量として推定するので、付着部にアッシュが付着した場合であっても粒子状物質を精度良く検出できる。   According to this, since the PM sensor is provided downstream of the particulate filter, it is possible to detect the particulate matter that has passed through the particulate filter. In addition, since the second adhesion amount estimation means estimates the adhesion amount of the ash adhered to the adhesion portion as the non-conductive component adhesion amount, the particulate matter can be accurately detected even when the ash adheres to the adhesion portion. it can.

また、本発明において、内燃機関の運転状態と内燃機関から排出されるアッシュの排出量との対応関係が記憶された第一の対応関係記憶手段と、
内燃機関の運転状態を取得する運転条件取得手段と、を備え、
排出量推定手段は、運転状態取得手段が取得した内燃機関の運転状態と第一の対応関係記憶手段に記憶された対応関係とに基づいて、アッシュの排出量を推定することを特徴とする。
In the present invention, a first correspondence storage means for storing a correspondence between the operating state of the internal combustion engine and the amount of ash discharged from the internal combustion engine;
Operating condition acquisition means for acquiring the operating state of the internal combustion engine,
The emission amount estimation means estimates the emission amount of ash based on the operation state of the internal combustion engine acquired by the operation state acquisition means and the correspondence relationship stored in the first correspondence relationship storage means.

アッシュはエンジンオイルに含まれる成分が内燃機関で燃焼されずに排出されたものであるので、アッシュの排出量と内燃機関の運転状態とは相関を有する。本発明によれば、内燃機関の運転状態とアッシュの排出量との対応関係が第一の対応関係記憶手段に記憶されているので、その対応関係を参照することで、内燃機関の運転状態が考慮されたアッシュの排出量を推定することができる。つまり、アッシュの排出量を正確に推定することができる。   Since ash is a component contained in engine oil that is discharged without being burned by the internal combustion engine, there is a correlation between the amount of ash discharged and the operating state of the internal combustion engine. According to the present invention, since the correspondence relationship between the operating state of the internal combustion engine and the ash emission amount is stored in the first correspondence relationship storage means, the operating state of the internal combustion engine can be determined by referring to the correspondence relationship. The amount of ash emissions considered can be estimated. That is, the ash discharge amount can be accurately estimated.

また、本発明において、内燃機関が搭載された車両の走行距離と各走行距離を走行するまでに内燃機関から排出されたアッシュの排出量との対応関係が記憶された第二の対応関係記憶手段と、
車両の走行距離を取得する走行距離取得手段と、を備え、
排出量推定手段は、走行距離取得手段が取得した車両の走行距離と第二の対応関係記憶手段に記憶された対応関係とに基づいて、アッシュの排出量を推定することを特徴とする。
In the present invention, the second correspondence storage means for storing the correspondence between the travel distance of the vehicle on which the internal combustion engine is mounted and the amount of ash discharged from the internal combustion engine before traveling each travel distance. When,
Mileage acquisition means for acquiring the mileage of the vehicle,
The discharge amount estimation means estimates the discharge amount of ash based on the travel distance of the vehicle acquired by the travel distance acquisition means and the correspondence relationship stored in the second correspondence relationship storage means.

アッシュはエンジンオイルに由来するものであるので、車両の走行距離が大きくなるほど、アッシュの積算の排出量が増えていくと考えられる。つまり、車両の走行距離とアッシュの排出量とは相関を有すると考えられる。本発明によれば、車両の走行距離とアッシュの排出量との対応関係が第二の対応関係記憶手段に記憶されているので、その対応関係を参照することで、車両の走行距離が考慮されたアッシュの排出量を推定することができる。つまり、アッシュの排出量を正確に推定することができる。   Since ash is derived from engine oil, it is considered that as mileage of the vehicle increases, the amount of accumulated ash emissions increases. That is, it is considered that the travel distance of the vehicle and the ash discharge amount have a correlation. According to the present invention, since the correspondence relationship between the travel distance of the vehicle and the ash discharge amount is stored in the second correspondence relationship storage means, the travel distance of the vehicle is taken into account by referring to the correspondence relationship. Ash emissions can be estimated. That is, the ash discharge amount can be accurately estimated.

本発明のパティキュレートフィルタの故障検出装置は、
本発明の粒子状物質検出装置と、
第一の補正手段又は第二の補正手段によって補正されたPMセンサの出力が発生するタイミングが、所定タイミングより早い場合にはパティキュレートフィルタが故障していると判定し、所定タイミングより遅い場合にはパティキュレートフィルタは正常であると判定する故障有無判定手段と、を備えることを特徴とする。
The particulate filter failure detection apparatus of the present invention is
A particulate matter detection device of the present invention;
When the timing at which the output of the PM sensor corrected by the first correction unit or the second correction unit is generated is earlier than the predetermined timing, it is determined that the particulate filter has failed, and when the timing is later than the predetermined timing Comprises a failure presence / absence determining means for determining that the particulate filter is normal.

本発明の故障検出装置によれば、本発明の粒子状物質検出装置を使用しているので、粒子状物質以外に導通成分や非導通成分がPMセンサに付着した場合であっても、パティキュレートフィルタの故障の有無を精度良く判定できる。また、故障有無判定手段は、補正後のPMセンサの出力が発生するタイミング、つまりPMセンサの通電タイミングに基づいて、パティキュレートフィルタの故障の有無を判定しているので、温度等の影響でPMセンサの検出値が変動した場合であっても、正確にその判定をすることができる。   According to the failure detection apparatus of the present invention, since the particulate matter detection apparatus of the present invention is used, even if a conductive component or non-conductive component other than the particulate matter adheres to the PM sensor, the particulates Presence or absence of filter failure can be accurately determined. Further, the failure presence / absence determining means determines whether or not there is a failure of the particulate filter based on the timing when the output of the corrected PM sensor is generated, that is, the energization timing of the PM sensor. Even when the detection value of the sensor fluctuates, the determination can be made accurately.

エンジンシステム1の構成を示した図である。1 is a diagram showing a configuration of an engine system 1. FIG. PMセンサ41の構造や機能を説明する図である。It is a figure explaining the structure and function of PM sensor 41. FIG. PM以外に導通成分が付着した場合に、PMセンサ41の出力がどのように変化するかを説明する図である。It is a figure explaining how the output of PM sensor 41 changes when conduction components other than PM adhere. PM以外に非導通成分が付着した場合に、PMセンサ41の出力がどのように変化するかを説明する図である。It is a figure explaining how the output of PM sensor 41 changes when non-conducting components other than PM adhere. 導通成分付着によって変化したPMセンサ41の出力を補正する補正処理1を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the correction process 1 which correct | amends the output of PM sensor 41 changed by conduction | electrical_connection component adhesion. 再生後のPMセンサ41の出力が初期値に戻らないことを示した図である。It is the figure which showed that the output of PM sensor 41 after reproduction | regeneration does not return to an initial value. 再生後出力y0と導通成分付着量zとの関係を例示した図である。It is the figure which illustrated the relationship between the output y0 after reproduction | regeneration, and the conduction component adhesion amount z. 導通成分付着量zと補正係数k1との関係を例示した図である。It is the figure which illustrated the relationship between conduction component adhesion amount z and the correction coefficient k1. アッシュ成分付着によって変化したPMセンサ41の出力を補正する補正処理2を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the correction process 2 which correct | amends the output of PM sensor 41 changed by the ash component adhesion. エンジン10の運転状態や走行距離に対するアッシュの排出量のマップを示した図である。It is the figure which showed the map of the discharge amount of the ash with respect to the driving | running state of the engine 10, and a travel distance. DPF30への堆積量とアッシュの捕集率との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the deposition amount to DPF30, and the collection rate of ash. アッシュの付着量wと補正係数k2との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the adhesion amount w of ash, and the correction coefficient k2. DPF30の故障を検出する故障検出処理を示したフローチャートである。5 is a flowchart showing a failure detection process for detecting a failure of a DPF 30. DPF30の故障時、正常時におけるPMセンサ41の出力を示した図である。It is the figure which showed the output of PM sensor 41 at the time of failure of DPF30, and normal.

次に、本発明に係る粒子状物質検出装置及びパティキュレートフィルタの故障検出装置の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明が具現化された車両のエンジンシステム1の構成を示した図である。エンジンシステム1は、内燃機関としてのディーゼルエンジン10(以下エンジンという)を備えている。そのエンジン10には、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ11が設けられている。エンジン10は、そのインジェクタ11から噴射された燃料が燃焼室で自己着火することで、動力を生み出している。   Next, embodiments of a particulate matter detection device and a particulate filter failure detection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle engine system 1 in which the present invention is embodied. The engine system 1 includes a diesel engine 10 (hereinafter referred to as an engine) as an internal combustion engine. The engine 10 is provided with an injector 11 for injecting fuel into the combustion chamber. The engine 10 generates power by the fuel injected from the injector 11 being self-ignited in the combustion chamber.

エンジン10の排気通路21には、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)30が設置されている。DPF30は公知の構造のセラミック製フィルタであり、例えば、コーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形して、ガス流路となる多数のセルを入口側または出口側が互い違いとなるように目封じして構成される。エンジン10から排出された排気は、DPF30の多孔性の隔壁を通過しながら下流へ流れ、その間に排気に含まれるPM(粒子状物質)がDPF30に捕集されて次第に堆積する。そのPMは、煤を構成するものであり、カーボン粒子から構成されている。   A diesel particulate filter (DPF) 30 is installed in the exhaust passage 21 of the engine 10. The DPF 30 is a ceramic filter having a known structure. For example, a heat-resistant ceramic such as cordierite is formed into a honeycomb structure so that a large number of cells serving as gas flow paths are staggered on the inlet side or the outlet side. Contained and configured. The exhaust discharged from the engine 10 flows downstream while passing through the porous partition wall of the DPF 30, and PM (particulate matter) contained in the exhaust is collected in the DPF 30 and gradually accumulates. The PM constitutes soot and is composed of carbon particles.

DPF30は無尽蔵にPMを捕集できるわけではないので、DPF30に堆積されたPMの量(PM堆積量)が多くなると、堆積されたPMを燃焼除去してDPF30を再生させる再生処理が実行されるようになっている。その再生処理は、例えば、エンジン10の動力を得る(出力トルクを生成する)ためになされるメインの燃料噴射(主噴射)から所定時間遅れた時期に1回又は多段噴射のポスト噴射を実行することによって行われる。詳しくは、このポスト噴射により、排気温度を上昇させるとともに、DPF30の上流側に設けられた酸化触媒(DOC、図示外)に対して未燃燃料(炭化水素、HC)を添加してその反応熱でPMを燃焼させる。   Since the DPF 30 cannot collect PM indefinitely, when the amount of PM deposited on the DPF 30 (PM deposition amount) increases, a regeneration process is performed to regenerate the DPF 30 by removing the deposited PM by combustion. It is like that. The regeneration process is performed, for example, once or a multi-stage post-injection at a time delayed by a predetermined time from the main fuel injection (main injection) that is performed to obtain the power of the engine 10 (generate output torque). Is done by. Specifically, this post-injection raises the exhaust gas temperature and adds unburned fuel (hydrocarbon, HC) to the oxidation catalyst (DOC, not shown) provided upstream of the DPF 30 to react with the heat of reaction. To burn PM.

DPF30の再生処理が原因で、DPF30が過昇温する場合がある。詳しくは、再生処理からアイドル状態に変わったときに、アイドル状態では吸気が絞られているためにDPF30内にPM燃焼に伴い発生した熱がこもってしまい、それによって、DPF30が過昇温する場合がある。そして、その過昇温によって、DPF30が溶損したり、DPF30内の温度差による熱応力によってDPF30が割れたりすること(DPF30の故障)がある。DPF30が故障すると、PMの捕集能力が落ちてしまい、車外に排出されるPM量が増加してしまう。そこで、本実施形態のエンジンシステム1では、車外に排出されるPM量が所定の基準以上になる場合をDPF30の故障として、そのDPF30の故障を検出している。その検出方法は後述する。   The DPF 30 may overheat due to the regeneration process of the DPF 30. Specifically, when the regeneration process is changed to the idle state, the intake air is throttled in the idle state, so that heat generated due to PM combustion is trapped in the DPF 30, and thereby the DPF 30 is excessively heated. There is. Then, due to the excessive temperature rise, the DPF 30 may be melted down, or the DPF 30 may be cracked by a thermal stress due to a temperature difference in the DPF 30 (failure of the DPF 30). When the DPF 30 breaks down, the PM collection capability is reduced, and the amount of PM discharged outside the vehicle is increased. Therefore, in the engine system 1 according to the present embodiment, the failure of the DPF 30 is detected when the amount of PM discharged outside the vehicle is equal to or greater than a predetermined reference, and the failure of the DPF 30 is detected. The detection method will be described later.

排気通路21のDPF30よりも下流側21aには、PM量を検出するPMセンサ41が設けられている。ここで、図2は、PMセンサ41の構造や機能を説明する図である。図2(a)は、図1のPMセンサ41付近の領域Aの拡大図を示している。なお、図2(a)では、カバー411内に設けられた基板412を透視して示している。また、図2(a)では、基板412を横から見た図を示している。図2(a)に示すように、PMセンサ41は、内部が中空にされたカバー411を備えており、そのカバー411が排気通路21a内に露出される形で設けられている。そのカバー411には、カバー411内外を連絡する複数の孔411aが形成されており、排気の一部がそれら孔411aからカバー411内に侵入できるようになっている。また、カバー411にはカバー411内に侵入した排気が排出される排出孔411bが形成されている。なお、図2(a)では、カバー411の先端に排出孔411bが形成されている例を示している。   A PM sensor 41 for detecting the PM amount is provided on the downstream side 21 a of the exhaust passage 21 from the DPF 30. Here, FIG. 2 is a diagram for explaining the structure and function of the PM sensor 41. FIG. 2A shows an enlarged view of a region A in the vicinity of the PM sensor 41 in FIG. In FIG. 2A, the substrate 412 provided in the cover 411 is shown through. FIG. 2A shows the substrate 412 as viewed from the side. As shown in FIG. 2A, the PM sensor 41 includes a cover 411 having a hollow inside, and the cover 411 is provided so as to be exposed in the exhaust passage 21a. The cover 411 is formed with a plurality of holes 411a communicating between the inside and outside of the cover 411, and a part of the exhaust can enter the cover 411 through the holes 411a. Further, the cover 411 is formed with a discharge hole 411b through which exhaust gas that has entered the cover 411 is discharged. 2A shows an example in which a discharge hole 411b is formed at the tip of the cover 411. FIG.

カバー411内には基板412が設けられる。その基板412はアルミナ等の絶縁体で構成された基板である。図2(b)は、基板412の一方の基板面412a(以下、表面という)を上から見た図を示している。図2(b)に示すように、基板412の表面412aには、互いに離間し、かつ対向する形で設けられた一対の電極413(電極413a、413b)が設けられている。それら電極413a、413b間には電圧源415(図2(c)参照)によって一定の電圧Vdが印加されている。カバー411内に侵入した排気に含まれるPMの一部は基板412の表面412a(厳密には、電極413a、413b間)に付着する。基板412に付着しなかったPMは、カバー411に形成された排出孔411bから排出される。   A substrate 412 is provided in the cover 411. The substrate 412 is a substrate made of an insulator such as alumina. FIG. 2B shows a view of one substrate surface 412a (hereinafter referred to as a surface) of the substrate 412 as viewed from above. As shown in FIG. 2B, a pair of electrodes 413 (electrodes 413a and 413b) are provided on the surface 412a of the substrate 412 so as to be separated from each other and face each other. A constant voltage Vd is applied between the electrodes 413a and 413b by a voltage source 415 (see FIG. 2C). Part of the PM contained in the exhaust gas that has entered the cover 411 adheres to the surface 412a of the substrate 412 (strictly speaking, between the electrodes 413a and 413b). PM that has not adhered to the substrate 412 is discharged from a discharge hole 411 b formed in the cover 411.

また、基板412の他方の基板面412b(以下、裏面という)側には、基板412を加熱する白金Pt等の電熱線から構成されたヒータ414が設けられている(図2(a)参照)。そのヒータ414は、基板412を加熱して、基板412に付着したPMを燃焼除去するためのものである。これによって、PMセンサ41で繰り返しPM量を検出できるようにしている。   Further, a heater 414 composed of a heating wire such as platinum Pt for heating the substrate 412 is provided on the other substrate surface 412b (hereinafter referred to as the back surface) side of the substrate 412 (see FIG. 2A). . The heater 414 heats the substrate 412 and burns and removes PM adhering to the substrate 412. As a result, the PM amount can be repeatedly detected by the PM sensor 41.

電極413a、413b及びヒータ414は制御回路416(図2(a)参照)に接続されている。その制御回路416は、電極413a、413b間に流れる電流を測定して排気中のPM量を検出したり、ヒータ414の温度を制御したりするものである。ここで、図2(c)は、PMセンサ41の出力を測定する測定回路を示した図である。なお、その測定回路は制御回路416内に構成されている。また、図2(d)は、PMセンサ41の出力を例示した図であり、具体的には、基板412に付着したPM量(PM付着量)に対するPMセンサ41の出力の変化(PMセンサ41の出力の時間変化でもある)を示したライン101を示している。図2(c)に示すように、PMセンサ41の一対の電極413a、413b間に一定の直流電圧Vdを印加する電圧源415が設けられる。基板412は絶縁体で構成されており、二つの電極413a、413bは離間されているので、PMが付着されていない状態では、それら電極413a、413b間は絶縁されている。   The electrodes 413a and 413b and the heater 414 are connected to a control circuit 416 (see FIG. 2A). The control circuit 416 measures the current flowing between the electrodes 413a and 413b to detect the amount of PM in the exhaust, and controls the temperature of the heater 414. Here, FIG. 2C is a diagram illustrating a measurement circuit that measures the output of the PM sensor 41. Note that the measurement circuit is configured in the control circuit 416. FIG. 2D is a diagram illustrating the output of the PM sensor 41. Specifically, the change in the output of the PM sensor 41 with respect to the amount of PM attached to the substrate 412 (PM attached amount) (PM sensor 41). A line 101 indicating that the output is also a time change. As shown in FIG. 2C, a voltage source 415 for applying a constant DC voltage Vd is provided between the pair of electrodes 413a and 413b of the PM sensor 41. Since the substrate 412 is made of an insulator and the two electrodes 413a and 413b are separated from each other, the electrodes 413a and 413b are insulated when no PM is attached thereto.

二つの電極413a、413b間にPMが付着したとしても直ちに通電されるわけではない。つまり、PM付着量が少ないうち(図2(d)の不感質量の範囲)は電極413a、413b間は通電されないで、この場合は、PMセンサ41の出力は発生しない。その後、時間の経過にともなって一定の量以上のPMが付着すると、PMはカーボン粒子から構成されており導電性を有するので、二つの電極413a、413b間の抵抗が小さくなって、電極413a、413b間が通電される。通電時に電極413a、413b間に流れる電流をI1とすると、図2(c)に示すように、その電流I1が流れるライン上には電流検出用の抵抗R1(シャント抵抗)が設けられている。そして、そのシャント抵抗R1の両端電圧を測定することで、電流I1に応じた出力(検出値)を得ることができる。   Even if PM adheres between the two electrodes 413a and 413b, it is not immediately energized. That is, while the amount of PM attached is small (insensitive mass range in FIG. 2D), the electrodes 413a and 413b are not energized. In this case, the output of the PM sensor 41 is not generated. Thereafter, when a certain amount or more of PM adheres with the passage of time, since the PM is composed of carbon particles and has conductivity, the resistance between the two electrodes 413a and 413b decreases, and the electrodes 413a, 413a, The space between 413b is energized. Assuming that the current flowing between the electrodes 413a and 413b during energization is I1, a current detection resistor R1 (shunt resistor) is provided on the line through which the current I1 flows, as shown in FIG. And the output (detection value) according to the current I1 can be obtained by measuring the voltage across the shunt resistor R1.

また、基板412へのPM付着量が多くなるほど電極413a、413b間に流れる電流I1が大きくなるので、図2(d)のライン101が示すように、PM付着量が多くなるほどPMセンサ41の出力が大きくなっていく。そして、PM付着量と排気中のPM量とは相関していると考えられるので、PMセンサ41の出力から排気中のPM量を検出することができる。なお、図2(d)では、説明の便宜のために、PM付着量に対して直線的に出力が変化するライン101を示しているが、実際は直線的に出力が変化するとは限らない。   Further, since the current I1 flowing between the electrodes 413a and 413b increases as the amount of PM attached to the substrate 412 increases, the output of the PM sensor 41 increases as the amount of PM attached increases as shown by the line 101 in FIG. Is getting bigger. Since the PM adhesion amount and the PM amount in the exhaust gas are considered to be correlated, the PM amount in the exhaust gas can be detected from the output of the PM sensor 41. In FIG. 2D, for convenience of explanation, the line 101 whose output changes linearly with respect to the amount of PM adhesion is shown, but in reality, the output does not always change linearly.

また、基板412に付着できるPMは有限であるので、基板412へのPM付着量が一定以上になるとPMセンサ41の出力が飽和する。そこで、制御回路416は、定期的に、ヒータ414で基板412を加熱して、基板412に付着したPMを燃焼除去している(PMセンサ41の再生)。なお、制御回路416は、PMが燃焼除去される温度として例えば約700℃で基板412を加熱している。この場合、図2(d)に示す点P1でPMセンサ41の再生が行われたとすると、PMセンサ41の出力は点P1から初期値(ゼロ)にリセットされる。   Further, since the PM that can adhere to the substrate 412 is limited, the output of the PM sensor 41 is saturated when the amount of the PM attached to the substrate 412 exceeds a certain level. Therefore, the control circuit 416 periodically heats the substrate 412 with the heater 414 to burn and remove PM adhering to the substrate 412 (regeneration of the PM sensor 41). Note that the control circuit 416 heats the substrate 412 at, for example, about 700 ° C. as a temperature at which PM is burned and removed. In this case, if the regeneration of the PM sensor 41 is performed at a point P1 shown in FIG. 2D, the output of the PM sensor 41 is reset from the point P1 to an initial value (zero).

また、PMセンサ41では、電極413a、413b間の静電容量変化も検出できるようになっている。具体的には、電圧源415(図2(c)参照)で交流電圧も印加できるようになっており、その交流電圧によって電極413a、413b間の静電容量に応じた検出値が出力される。   Further, the PM sensor 41 can detect a change in capacitance between the electrodes 413a and 413b. Specifically, an AC voltage can also be applied by the voltage source 415 (see FIG. 2C), and a detection value corresponding to the capacitance between the electrodes 413a and 413b is output by the AC voltage. .

以上では、PMセンサ41の基板412にはPM以外の成分は付着しないものとして説明したが、実際は、基板412にPM以外の成分が付着する場合がある。具体的には、PM以外の成分として、例えば排気通路21を構成する金属粒子などの導通成分や非導通成分としてのアッシュ(Ash)がある。なお、アッシュとは、エンジンオイルに由来する成分であって、具体的には、エンジンオイルに含まれる成分がエンジン10で燃焼されずに排出されたものである。そして、これら導通成分や非導通成分が基板412に付着すると、その付着量によってはPMセンサ41の出力に影響を及ぼす。ここで、図3は、PM以外に導通成分が付着した場合に、PMセンサ41の出力がどのように変化するかを説明する図である。具体的には、図3(a)は、電極413a、413b間に導通成分51が付着した状態を模式的に示した図である。なお、図3(a)の図示方向は、図2(b)のB−B断面に対応している。また、図3(b)は、導通成分が付着した場合のPMセンサ41の出力(PM付着量に対する出力変化を示したライン120)を示している。なお、図3(b)には、導通成分が付着していないとき(正常時)のPMセンサ41の出力(PM付着量に対するPMセンサ41の出力変化を示したライン110)も示している。   In the above description, it is assumed that components other than PM do not adhere to the substrate 412 of the PM sensor 41, but in fact, components other than PM may adhere to the substrate 412. Specifically, as components other than PM, there are, for example, conductive components such as metal particles constituting the exhaust passage 21 and ash (Ash) as a non-conductive component. The ash is a component derived from engine oil. Specifically, the component contained in the engine oil is discharged without being burned by the engine 10. If these conductive components and non-conductive components adhere to the substrate 412, the output of the PM sensor 41 is affected depending on the amount of adhesion. Here, FIG. 3 is a diagram for explaining how the output of the PM sensor 41 changes when a conductive component other than PM adheres. Specifically, FIG. 3A is a diagram schematically showing a state in which the conductive component 51 is attached between the electrodes 413a and 413b. 3A corresponds to the BB cross section of FIG. 2B. FIG. 3B shows the output of the PM sensor 41 when the conductive component is adhered (line 120 indicating the output change with respect to the PM adhesion amount). FIG. 3B also shows the output of the PM sensor 41 when the conductive component is not attached (normal) (the line 110 showing the change in the output of the PM sensor 41 with respect to the amount of PM attached).

図3(a)に示すように、電極413a、413b間に導通成分51が付着すると、その導通成分51によって電極413a、413b間が通電しやすくなる。よって、導通成分51が付着していないときよりも少量のPMで電極413a、413b間が通電する。つまり、図3(b)に示すように、導通成分が付着したときには、正常時のPM付着量x1よりも少ないPM付着量x2でPMセンサ41の出力が発生する。別の言い方をすると、PMセンサ41の出力が発生するタイミング(電極413a、413b間が通電するタイミング)が正常時よりも早くなる。また、通電時においては、電極413a、413b間に流れる電流I2は、正常時に流れる電流I1よりも大きくなる。つまり、図3(b)に示すように、PM付着量が同一であっても、導通成分付着時のPMセンサ41の出力は、正常時の出力よりも大きくなる。なお、PMセンサ41の出力が発生するタイミング(通電タイミング)がどの程度早くなるか、PMセンサ41の出力がどの程度大きくなるかは、基板412に付着した導通成分の量(導通成分付着量)によって決まると考えられる。   As shown in FIG. 3A, when the conductive component 51 adheres between the electrodes 413a and 413b, the conductive component 51 facilitates the conduction between the electrodes 413a and 413b. Therefore, the electrodes 413a and 413b are energized with a smaller amount of PM than when the conductive component 51 is not attached. That is, as shown in FIG. 3B, when the conduction component adheres, the output of the PM sensor 41 is generated with a PM adhesion amount x2 smaller than the normal PM adhesion amount x1. In other words, the timing at which the output of the PM sensor 41 is generated (the timing at which the electrodes 413a and 413b are energized) is earlier than normal. Further, during energization, the current I2 flowing between the electrodes 413a and 413b is larger than the current I1 flowing during normal operation. That is, as shown in FIG. 3B, even when the PM adhesion amount is the same, the output of the PM sensor 41 when the conductive component is adhered is larger than the normal output. Note that how much the timing at which the output of the PM sensor 41 is generated (energization timing) and how much the output of the PM sensor 41 is increased are the amount of conduction component adhering to the substrate 412 (conduction component adhesion amount). It is thought that it is decided by.

次に、非導通成分としてのアッシュが基板412に付着したときの影響について説明する。ここで、図4は、アッシュが付着した場合に、PMセンサ41の出力がどのように変化するかを説明する図である。具体的には、図4(a)は、電極413a、413b間にアッシュ52が付着した状態を模式的に示した図である。また、図4(b)は、アッシュが付着した場合のPMセンサ41の出力(PM付着量に対する出力変化を示したライン130)を示している。なお、図4(b)には、アッシュが付着していないとき(正常時)のPMセンサ41の出力(PM付着量に対する出力変化を示したライン110)も示している。   Next, the influence when ash as a non-conductive component adheres to the substrate 412 will be described. Here, FIG. 4 is a diagram for explaining how the output of the PM sensor 41 changes when ash adheres. Specifically, FIG. 4A is a diagram schematically showing a state where the ash 52 is adhered between the electrodes 413a and 413b. FIG. 4B shows the output of the PM sensor 41 when the ash is attached (line 130 showing the output change with respect to the amount of PM attached). FIG. 4B also shows the output of the PM sensor 41 when the ash is not attached (normal time) (the line 110 showing the output change with respect to the amount of PM attached).

図4(a)に示すように、電極413a、413b間にアッシュ52が付着すると、そのアッシュ52によって電極413a、413b間が通電しにくくなる。よって、アッシュ52が付着していないときよりも多量のPMが付着しないと、電極413a、413b間は通電しない。つまり、図4(b)に示すように、アッシュが付着したときには、正常時のPM付着量x1よりも多いPM付着量x3でPMセンサ41の出力が発生する。別の言い方をすると、PMセンサ41の出力が発生するタイミング(電極413a、413b間が通電するタイミング)が正常時よりも遅くなる。また、通電時においては、電極413a、413b間に流れる電流I3は、正常時に流れる電流I1よりも小さくなる。つまり、図4(b)に示すように、PM付着量が同一であっても、アッシュ付着時のPMセンサ41の出力は、正常時の出力よりも小さくなる。なお、PMセンサ41の出力が発生するタイミング(通電タイミング)がどの程度遅くなるか、PMセンサ41の出力がどの程度小さくなるかは、基板412に付着したアッシュの量(非導通成分付着量)によって決まると考えられる。   As shown in FIG. 4A, when the ash 52 adheres between the electrodes 413a and 413b, the ash 52 makes it difficult to energize between the electrodes 413a and 413b. Therefore, unless a larger amount of PM is attached than when the ash 52 is not attached, the electrodes 413a and 413b are not energized. That is, as shown in FIG. 4B, when the ash is adhered, the output of the PM sensor 41 is generated with a PM adhesion amount x3 larger than the normal PM adhesion amount x1. In other words, the timing at which the output of the PM sensor 41 is generated (the timing at which the electrodes 413a and 413b are energized) is later than normal. In addition, during energization, the current I3 flowing between the electrodes 413a and 413b is smaller than the current I1 flowing during normal operation. That is, as shown in FIG. 4B, even if the PM adhesion amount is the same, the output of the PM sensor 41 at the time of ash adhesion is smaller than the output at the normal time. Note that how late the timing (energization timing) at which the output of the PM sensor 41 is generated and how small the output of the PM sensor 41 is are the amount of ash adhering to the substrate 412 (non-conducting component adhesion amount). It is thought that it is decided by.

以上のように、基板412にPM以外の成分(導通成分、アッシュ)が付着すると、PMセンサ41の出力が変化してしまうので、その出力に基づいて排気中のPM量を算出したり、DPF30の故障の有無を判定したりすると、正確な算出、判定ができなくなってしまう。そこで、本発明では、PM以外の成分が付着した場合には、PMセンサ41の出力を補正している。その補正方法については後に詳細に説明する。   As described above, when a component other than PM (conducting component, ash) adheres to the substrate 412, the output of the PM sensor 41 changes. Therefore, the PM amount in the exhaust gas is calculated based on the output, or the DPF 30. If it is determined whether or not there is a failure, accurate calculation and determination cannot be performed. Therefore, in the present invention, when a component other than PM adheres, the output of the PM sensor 41 is corrected. The correction method will be described in detail later.

図1の説明に戻り、エンジンシステム1には、DPF30の前後差圧を検出する差圧センサ42が設けられている。その差圧センサ42は、一端側がDPF30上流の排気通路21に、他端側はDPF30下流の排気通路21にそれぞれ接続される。また、排気通路21のDPF30の上流側には、排気温を検出する排気温センサ43が設けられている。エンジンシステム1の吸気通路22には、新気量を検出するエアフロメータ44やエンジン10に取り込まれる新気量の増減を調整するスロットル弁45(吸気絞り弁)が設けられている。また、エンジンシステム1には、エンジン10の回転数を検出する回転数センサ46が設けられている。その回転数センサ46は、例えばエンジン10から連結されたクランク12の回転角度を計測するクランク角センサとすればよい。また、エンジンシステム1には、エンジンシステム1が搭載された車両の走行距離(現時点までの総走行距離)の情報が記憶された走行距離メモリ47が設けられている。車両の走行距離は、例えば、車輪の回転を計測するロータリーエンコーダの計測値に基づいて算出され、算出された走行距離の情報が走行距離メモリ47に逐次記憶されるようになっている。それら各センサ41〜46やメモリ47は後述するECU60に接続されている。   Returning to the description of FIG. 1, the engine system 1 is provided with a differential pressure sensor 42 that detects a differential pressure across the DPF 30. The differential pressure sensor 42 has one end connected to the exhaust passage 21 upstream of the DPF 30 and the other end connected to the exhaust passage 21 downstream of the DPF 30. An exhaust temperature sensor 43 that detects the exhaust temperature is provided on the upstream side of the DPF 30 in the exhaust passage 21. The intake passage 22 of the engine system 1 is provided with an air flow meter 44 that detects the amount of fresh air and a throttle valve 45 (intake throttle valve) that adjusts the amount of fresh air taken into the engine 10. The engine system 1 is provided with a rotation speed sensor 46 that detects the rotation speed of the engine 10. The rotation speed sensor 46 may be a crank angle sensor that measures the rotation angle of the crank 12 connected from the engine 10, for example. Further, the engine system 1 is provided with a travel distance memory 47 in which information on the travel distance (total travel distance up to the present time) of the vehicle on which the engine system 1 is mounted is stored. The travel distance of the vehicle is calculated based on, for example, a measurement value of a rotary encoder that measures wheel rotation, and information on the calculated travel distance is sequentially stored in the travel distance memory 47. Each of the sensors 41 to 46 and the memory 47 are connected to an ECU 60 described later.

エンジンシステム1は、エンジンシステム1の全体制御を司るECU60を備えている。そのECU60は、通常のコンピュータの構造を有するものとし、各種演算を行うCPU(図示外)や各種情報が記憶されたメモリ61を備えている。ECU60は、例えば、上記各種センサからの検出信号を基に運転状態を検出し、運転状態に応じた最適な燃料噴射量、噴射時期、噴射圧等を算出して、エンジン10への燃料噴射を制御する。また、ECU60は、PMセンサ41の出力を補正する補正処理を実行し、さらに、補正後のPMセンサ41の出力に基づいてDPF30の故障を検出する故障検出処理を実行する。以下では、先ず、PMセンサ41の出力を補正する補正処理の詳細を説明する。   The engine system 1 includes an ECU 60 that controls the entire engine system 1. The ECU 60 has a normal computer structure, and includes a CPU (not shown) for performing various calculations and a memory 61 in which various information is stored. For example, the ECU 60 detects an operating state based on detection signals from the various sensors, calculates an optimal fuel injection amount, injection timing, injection pressure, and the like according to the operating state, and injects fuel into the engine 10. Control. Further, the ECU 60 executes a correction process for correcting the output of the PM sensor 41, and further executes a failure detection process for detecting a failure of the DPF 30 based on the corrected output of the PM sensor 41. Below, the detail of the correction | amendment process which correct | amends the output of PM sensor 41 first is demonstrated.

図5は、PMセンサ41(基板412)に、PM以外の導通成分が付着した場合におけるPMセンサ41の出力を補正する補正処理1の手順を示したフローチャートである。以下、図5を参照して、導通成分付着時の補正について説明する。なお、図5の処理は、DPF30の故障の検出時など、PMセンサ41の出力が必要な時に実行される。先ず、PMセンサ41の制御回路416(図2(a)に指示をして、ヒータ414で基板412を約700℃まで加熱させる(S11)。つまり、基板412に付着したPMを燃焼除去して、PMセンサ41の再生を行う(S11)。   FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the correction process 1 for correcting the output of the PM sensor 41 when a conductive component other than PM adheres to the PM sensor 41 (substrate 412). Hereinafter, with reference to FIG. 5, correction when the conductive component is attached will be described. 5 is executed when the output of the PM sensor 41 is necessary, such as when a failure of the DPF 30 is detected. First, an instruction is given to the control circuit 416 (FIG. 2A) of the PM sensor 41, and the substrate 412 is heated to about 700 ° C. by the heater 414 (S11), that is, the PM adhering to the substrate 412 is burned and removed. Then, the PM sensor 41 is regenerated (S11).

ここで、図6は、S11の処理によって、PMセンサ41の出力がどのように変化するかを説明する図であり、具体的には、PM付着量に対するPMセンサ41の出力のライン120を示している。PMセンサ41の再生が行われると、基板412からPMが除去される一方で、約700℃の加熱でも燃焼されなかったPM以外の導通成分が基板412に残る。そのため、例えば、図6の点P2で、PMセンサ41の再生が行われたとすると、再生後のPMセンサ41の出力(ライン121)は初期値(ゼロ)に戻らない。そこで、次いで、再生後のPMセンサ41の出力y0(除去後検出値)を確認する(S12)。具体的には、基板412に付着した導通成分によって、電極413a、413b間に静電容量が発生するので、その静電容量をPMセンサ41の出力y0として取得する(S12)。より具体的には、電圧源415(図2(c)参照)で、電極413a、413b間に交流電圧を印加する。すると、電極413a、413b間には静電容量に応じた電流が流れるので、その電流に相当する値を、再生後のPMセンサ41の出力y0として取得する(S12)。このように、静電容量を検出することで、電極413a、413b間の抵抗が大きい場合(電極413a、413b間が通電する程度の導通成分が付着していない場合)であっても、導通成分が付着していることを示した情報を得ることができる。   Here, FIG. 6 is a diagram for explaining how the output of the PM sensor 41 is changed by the process of S11, and specifically shows a line 120 of the output of the PM sensor 41 with respect to the PM adhesion amount. ing. When regeneration of the PM sensor 41 is performed, PM is removed from the substrate 412, while conductive components other than PM that have not been burned by heating at about 700 ° C. remain on the substrate 412. Therefore, for example, if the regeneration of the PM sensor 41 is performed at the point P2 in FIG. 6, the output (line 121) of the PM sensor 41 after the regeneration does not return to the initial value (zero). Then, the output y0 (detected value after removal) of the PM sensor 41 after reproduction is confirmed (S12). Specifically, since a capacitance is generated between the electrodes 413a and 413b due to the conduction component attached to the substrate 412, the capacitance is acquired as the output y0 of the PM sensor 41 (S12). More specifically, an AC voltage is applied between the electrodes 413a and 413b with a voltage source 415 (see FIG. 2C). Then, since a current corresponding to the capacitance flows between the electrodes 413a and 413b, a value corresponding to the current is acquired as the output y0 of the regenerated PM sensor 41 (S12). Thus, by detecting the electrostatic capacitance, even when the resistance between the electrodes 413a and 413b is large (when there is no conductive component to the extent that the electrodes 413a and 413b are energized), the conductive component Information indicating that is attached can be obtained.

次いで、S12で確認した再生後の出力y0に基づいて、PMセンサ41(基板412)に付着している導通成分の量z(導通成分付着量)を推定する(S13)。再生後の出力y0と導通成分付着量zとは相関があり、具体的には、再生後の出力y0が大きいほど導通成分付着量zが多くなると考えられる。そのため、S13では、例えば図7に示す再生後の出力y0に対する導通成分付着量zのマップ210を予めメモリ61(図1参照)に記憶しておく。そして、そのマップ210を参照して、今回の出力y0に対応する導通成分付着量zを求める。なお、図7では、再生後の出力y0に対して直線的に導通成分付着量zが変化するマップ210を示しているが、実際は、直線的に変化するとは限らない。   Next, based on the output y0 after reproduction confirmed in S12, the amount z (conduction component adhesion amount) of the conduction component adhering to the PM sensor 41 (substrate 412) is estimated (S13). There is a correlation between the output y0 after reproduction and the conduction component adhesion amount z. Specifically, it is considered that the conduction component adhesion amount z increases as the output y0 after reproduction increases. Therefore, in S13, for example, a map 210 of the conduction component adhesion amount z with respect to the output y0 after reproduction shown in FIG. 7 is stored in the memory 61 (see FIG. 1) in advance. Then, referring to the map 210, the conduction component adhesion amount z corresponding to the current output y0 is obtained. Note that FIG. 7 shows a map 210 in which the conduction component adhesion amount z changes linearly with respect to the output y0 after reproduction. However, in practice, the map 210 does not always change linearly.

次いで、S13で推定した導通成分付着量zに基づいて、PMセンサ41の出力をどの程度補正するかを示した補正係数k1を算出する(S14)。導通成分付着量zが多くなるほど、電極413a、413b間が通電しやすくなってPMセンサ41の出力が大きくなる。つまり補正すべき量(補正係数k1)が大きくなると考えられる。そのため、S14では、例えば図8に示す導通成分付着量zに対する補正係数k1のマップ220を予めメモリ61(図1参照)に記憶しておく。そして、そのマップ220を参照して、今回の導通成分付着量zに対応する補正係数k1を求める。なお、図8では、導通成分付着量zに対して直線的に補正係数k1が変化するマップ220を示しているが、実際は、直線的に変化するとは限らない。   Next, a correction coefficient k1 indicating how much the output of the PM sensor 41 is corrected is calculated based on the conduction component adhesion amount z estimated in S13 (S14). As the conduction component adhesion amount z increases, the electrodes 413a and 413b are more easily energized and the output of the PM sensor 41 increases. That is, it is considered that the amount to be corrected (correction coefficient k1) increases. Therefore, in S14, for example, a map 220 of the correction coefficient k1 for the conduction component adhesion amount z shown in FIG. 8 is stored in the memory 61 (see FIG. 1) in advance. Then, with reference to the map 220, a correction coefficient k1 corresponding to the current conduction component adhesion amount z is obtained. Note that FIG. 8 shows a map 220 in which the correction coefficient k1 changes linearly with respect to the conduction component adhesion amount z, but in reality, it does not always change linearly.

次いで、PMセンサ41の出力(図3(b)のライン120)に補正係数k1を乗算して、その出力を小さくする方向に補正する(S15)。これによって、導通成分が付着していないときの出力(図3(b)のライン110)に補正できる。その後、図5のフローチャートの処理を終了する。なお、以上では、補正係数k1で補正する例について説明したが、S14ではPMセンサ41の出力の補正量を算出し、S15でその補正量だけ出力を減算しても良い。   Next, the output of the PM sensor 41 (line 120 in FIG. 3B) is multiplied by the correction coefficient k1, and the output is corrected in the direction of decreasing (S15). Thereby, it is possible to correct the output when the conduction component is not attached (line 110 in FIG. 3B). Thereafter, the process of the flowchart of FIG. In the above, an example of correcting with the correction coefficient k1 has been described. However, the correction amount of the output of the PM sensor 41 may be calculated in S14, and the output may be subtracted by that correction amount in S15.

次に、PMセンサ41(基板412)に、非導通成分としてのアッシュが付着した場合におけるPMセンサ41の出力の補正について説明する。図9は、その出力を補正する補正処理2の手順を示したフローチャートである。なお、図9の処理は、DPF30の故障の検出時など、PMセンサ41の出力が必要な時に実行される。先ず、エンジン10から排出されるアッシュの排出量を推定する(S21)。アッシュは、エンジンオイルに含まれる成分がエンジン10で燃焼されずに排出されるものであり、エンジン10の運転状態に依るところが大きい。そこで、S21では、例えばエンジン10の運転状態に基づいてアッシュの排出量を推定する。具体的には、図10(a)に示すように、エンジン10の運転状態としてのエンジン10の回転数NE及び燃料噴射量Qに対するアッシュの排出量のマップ301(対応関係)を予めメモリ61(図1参照)に記憶しておく。そして、そのマップ301を参照して、今回の回転数NE及び燃料噴射量Qに対応するアッシュの排出量を求める。なお、エンジン10の回転数NEは、回転数センサ46(図1参照)からの検出値に基づいて算出する。また、燃焼噴射量Qは、インジェクタ11に対する指令値を用いる。   Next, correction of the output of the PM sensor 41 when ash as a non-conductive component adheres to the PM sensor 41 (substrate 412) will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the correction process 2 for correcting the output. 9 is executed when the output of the PM sensor 41 is necessary, such as when a failure of the DPF 30 is detected. First, the amount of ash discharged from the engine 10 is estimated (S21). Ash is a component that is contained in the engine oil and discharged without being burned by the engine 10, and is largely dependent on the operating state of the engine 10. Therefore, in S21, the ash discharge amount is estimated based on the operating state of the engine 10, for example. Specifically, as shown in FIG. 10 (a), a map 301 (corresponding relationship) of the ash discharge amount with respect to the rotational speed NE and the fuel injection amount Q of the engine 10 as the operating state of the engine 10 is stored in advance in the memory 61 ( (See FIG. 1). Then, referring to the map 301, the ash discharge amount corresponding to the current rotational speed NE and the fuel injection amount Q is obtained. The rotational speed NE of the engine 10 is calculated based on the detection value from the rotational speed sensor 46 (see FIG. 1). The combustion injection amount Q uses a command value for the injector 11.

なお、車両の走行距離が長くなるほど、エンジン10から排出されるアッシュの積算排出量が増えていく。そこで、S21では、車両の走行距離に基づいてアッシュの排出量(積算値)を算出するようにしても良い。具体的には、図10(b)に示すように、走行距離に対するアッシュの排出量のマップ302(対応関係)を予めメモリ61に記憶しておく。そして、そのマップ302を参照して、現時点の走行距離に対応するアッシュの排出量を求める。車両の走行距離は、走行距離メモリ47に記憶された走行距離の情報を用いる。なお、図10(b)では、走行距離に対して直線的にアッシュの排出量が変化するマップ302を示している。   In addition, the cumulative discharge amount of ash discharged from the engine 10 increases as the travel distance of the vehicle increases. Therefore, in S21, the ash discharge amount (integrated value) may be calculated based on the travel distance of the vehicle. Specifically, as shown in FIG. 10B, a map 302 (corresponding relationship) of the ash discharge amount with respect to the travel distance is stored in the memory 61 in advance. Then, with reference to the map 302, the ash discharge amount corresponding to the current travel distance is obtained. The travel distance information stored in the travel distance memory 47 is used as the travel distance of the vehicle. FIG. 10B shows a map 302 in which the ash discharge amount changes linearly with respect to the travel distance.

次いで、DPF30が故障していない(正常)場合におけるそのDPF30によるアッシュの捕集率を推定する(S22)。DPF30はPMを捕集するものであるが、アッシュも捕集し得る。このS22では、例えばDPF30に堆積しているPMやアッシュの堆積量に基づいてアッシュの捕集率を推定する。ここで、図11は、PM及びアッシュの堆積量とアッシュの捕集率との関係を示したライン310を示している。そのライン310が示すように、DPF30への堆積量が少ない領域B(図11参照)においては、アッシュの捕集率はそれほど高くなっておらず、堆積量の増加にしたがって捕集率が増加する傾向とされている。これは、PMやアッシュがDPF30に捕集されると、その捕集されたPM、アッシュが別のPM、アッシュを捕集するという性質に基づくものである。つまり、堆積量が少ないと、捕集されたPM、アッシュによって別のPM、アッシュが捕集されるということが少なくなるので、捕集率は低くなると考えられる。その領域Bを超えると、捕集率は一定のレベル(例えば80%)に維持されている。S22では、図11のライン310(堆積量に対するアッシュの捕集率のマップ)を予め記憶しておく。そして、そのマップ310を参照して、現在の堆積量に対応するアッシュの捕集率を求める。なお、DPF30に堆積しているPM及びアッシュの堆積量はDPF30の前後差圧と相関を有すると考えられので、その前後差圧に基づいて堆積量を算出すれば良い。DPF30の前後差圧は、差圧センサ42(図1参照)の検出値を用いる。   Next, the ash collection rate by the DPF 30 when the DPF 30 is not broken (normal) is estimated (S22). The DPF 30 collects PM, but can also collect ash. In S22, for example, the ash collection rate is estimated based on the amount of PM or ash deposited on the DPF 30. Here, FIG. 11 shows a line 310 showing the relationship between the PM and ash deposition amount and the ash collection rate. As indicated by the line 310, in the region B where the accumulation amount on the DPF 30 is small (see FIG. 11), the collection rate of ash is not so high, and the collection rate increases as the accumulation amount increases. It is considered a trend. This is based on the property that when PM or ash is collected in the DPF 30, the collected PM and ash collect another PM and ash. That is, if the accumulation amount is small, the collected PM and ash are less likely to be collected by another PM and ash, so the collection rate is considered to be low. Beyond that region B, the collection rate is maintained at a certain level (for example, 80%). In S22, the line 310 of FIG. 11 (a map of the collection rate of ash with respect to the accumulation amount) is stored in advance. Then, referring to the map 310, the ash collection rate corresponding to the current accumulation amount is obtained. Since the PM and ash deposition amounts accumulated in the DPF 30 are considered to have a correlation with the differential pressure across the DPF 30, the deposition amount may be calculated based on the differential pressure across the DPF 30. The detected value of the differential pressure sensor 42 (see FIG. 1) is used as the differential pressure across the DPF 30.

次いで、S21で推定したアッシュの排出量とS22で推定した捕集率とに基づいて、DPF30をすり抜けたアッシュのすり抜け量を推定する(S23)。次いで、S23で推定したアッシュのすり抜け量に基づいて、PMセンサ41(基板412)に付着したアッシュの付着量wを推定する(S24)。具体的には、例えばアッシュのすり抜け量に予め定められた係数を乗算することで、アッシュの付着量wを推定する。なお、基板412にどの程度付着するかは、基板412の温度及び排気温(厳密にはそれら温度差)によって変化すると考えられる。具体的には、基板412の温度のほうが排気温より高ければ、基板412から離れる方向に熱泳動による力が作用するので、基板412への付着率が小さくなると考えられる。反対に、排気温のほうが高ければ基板412への付着率が大きくなると考えられる。そこで、S24では、その熱泳動による影響を考慮して、アッシュの付着量wを推定するようにしても良い。基板412の温度は、例えばヒータ414(図2(a)参照)の抵抗値に基づいて推定すれば良い。また、排気温は、排気温センサ43(図1参照)の検出値に基づいて推定すれば良い。   Next, the amount of ash that has passed through the DPF 30 is estimated based on the amount of ash discharged in S21 and the collection rate estimated in S22 (S23). Next, the attached amount w of ash attached to the PM sensor 41 (substrate 412) is estimated based on the ash slipping amount estimated in S23 (S24). Specifically, the ash adhesion amount w is estimated by, for example, multiplying the ash slipping amount by a predetermined coefficient. Note that the degree of adhesion to the substrate 412 is considered to change depending on the temperature of the substrate 412 and the exhaust temperature (strictly, the temperature difference). Specifically, if the temperature of the substrate 412 is higher than the exhaust temperature, a force due to thermophoresis acts in a direction away from the substrate 412, so that the adhesion rate to the substrate 412 is considered to be small. On the contrary, if the exhaust temperature is higher, the adhesion rate to the substrate 412 is considered to increase. Therefore, in S24, the ash adhesion amount w may be estimated in consideration of the influence of the thermophoresis. What is necessary is just to estimate the temperature of the board | substrate 412 based on the resistance value of the heater 414 (refer Fig.2 (a)), for example. Further, the exhaust temperature may be estimated based on the detection value of the exhaust temperature sensor 43 (see FIG. 1).

さらに、基板412にどの程度付着するかは、排気流量によっても変化すると考えられる。具体的には、排気流量が大きいと、排気の流速が速くなり、その結果、基板412への付着率が小さくなると考えられる。そこで、S24では、排気流量を考慮して、アッシュの付着量wを推定するようにしても良い。排気流量を算出するには、先ず、エアフロメータ44によって吸気量を算出する。そして、その吸気量を、排気温センサ43で検出される排気温に応じた排気の膨張分や、圧力センサ(図示外)で検出される圧力に応じた排気の圧縮分で補正することで、排気流量(体積流量)を算出すれば良い。   Further, it is considered that the degree of adhesion to the substrate 412 varies depending on the exhaust flow rate. Specifically, it is considered that when the exhaust gas flow rate is large, the flow rate of the exhaust gas becomes high, and as a result, the adhesion rate to the substrate 412 becomes small. Therefore, in S24, the ash adhesion amount w may be estimated in consideration of the exhaust flow rate. In order to calculate the exhaust flow rate, first, the intake air amount is calculated by the air flow meter 44. Then, by correcting the intake air amount by the amount of exhaust expansion corresponding to the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor 43 or the amount of exhaust compression corresponding to the pressure detected by the pressure sensor (not shown), The exhaust flow rate (volume flow rate) may be calculated.

次いで、S24で推定したアッシュの付着量wに基づいて、PMセンサ41の出力をどの程度補正するかを示した補正係数k2を算出する(S25)。アッシュの付着量wが多くなるほど、電極413a、413b間が通電しにくくなってPMセンサ41の出力が小さくなる。つまり補正すべき量(補正係数k2)が大きくなると考えられる。そのため、S25では、例えば図12に示すアッシュの付着量wに対する補正係数k2のマップ320を予めメモリ61(図1参照)に記憶しておく。そして、そのマップ320を参照して、今回のアッシュの付着量wに対応する補正係数k2を求める。なお、図12では、アッシュの付着量wに対して直線的に補正係数k2が変化するマップ320を示しているが、実際は、直線的に変化するとは限らない。   Next, a correction coefficient k2 indicating how much the output of the PM sensor 41 is corrected is calculated based on the ash adhesion amount w estimated in S24 (S25). As the ash adhesion amount w increases, the electrode 413a and 413b are less likely to be energized and the output of the PM sensor 41 decreases. That is, the amount to be corrected (correction coefficient k2) is considered to be large. Therefore, in S25, for example, a map 320 of the correction coefficient k2 for the ash adhesion amount w shown in FIG. 12 is stored in the memory 61 (see FIG. 1) in advance. Then, with reference to the map 320, a correction coefficient k2 corresponding to the current ash adhesion amount w is obtained. Note that FIG. 12 shows a map 320 in which the correction coefficient k2 changes linearly with respect to the ash adhesion amount w, but actually, the map 320 does not always change linearly.

次いで、PMセンサ41の出力(図4(b)のライン130)に補正係数k2を乗算して、その出力を大きくする方向に補正する(S26)。これによって、アッシュが付着していないときの出力(図4(b)のライン110)に補正できる。その後、図9のフローチャートの処理を終了する。なお、以上では、補正係数k2で補正する例について説明したが、S25ではPMセンサ41の出力の補正量を算出し、S26でその補正量だけ出力を加算しても良い。   Next, the output of the PM sensor 41 (line 130 in FIG. 4B) is multiplied by the correction coefficient k2, and the output is corrected in the direction of increasing (S26). As a result, the output when the ash is not attached (line 110 in FIG. 4B) can be corrected. Thereafter, the processing of the flowchart of FIG. 9 ends. In the above description, an example in which correction is performed using the correction coefficient k2 has been described. However, the correction amount of the output of the PM sensor 41 may be calculated in S25, and the output may be added by that correction amount in S26.

以上説明したように、図5の補正処理1及び図9の補正処理2を実行することで、基板412に導通成分及び非導通成分(アッシュ)が付着していたとしても、それら成分が付着していないときの出力に補正することができる。よって、補正後のPMセンサ41の出力に基づいて、排気中のPM量を正確に推定できるとともに、DPF30の故障の有無を正確に判定することができる。次に、DPF30の故障の有無の判定方法について説明する。図13は、ECU60が実行する、DPF30の故障を検出する故障検出処理の手順を示したフローチャートである。なお、図13のフローチャートの処理は、例えばECU60起動時に開始され、その後定期的に実行される。   As described above, by performing the correction process 1 in FIG. 5 and the correction process 2 in FIG. 9, even if the conductive component and the non-conductive component (ash) are attached to the substrate 412, these components are attached. It can be corrected to the output when not. Therefore, the PM amount in the exhaust gas can be accurately estimated based on the corrected output of the PM sensor 41, and the presence / absence of a failure of the DPF 30 can be accurately determined. Next, a method for determining whether or not the DPF 30 has failed will be described. FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of failure detection processing that is executed by the ECU 60 and detects a failure of the DPF 30. Note that the processing of the flowchart of FIG. 13 is started, for example, when the ECU 60 is started, and thereafter periodically executed.

先ず、先に説明した補正処理1(図5参照)及び補正処理2(図9参照)を実行して、PMセンサ41の出力を補正する(S31)。次いで、補正後のPMセンサ41の出力に基づいて、DPF30の故障の有無を判定する(S32)。具体的には、PMセンサ41の出力が発生するタイミング(電極413a、413b間が通電する通電タイミング)に基づいて、DPF30の故障の有無を判定する。ここで、図14は、その判定の考え方を説明する図であり、具体的には、時間に対するPMセンサ41の出力変化を示している。なお、図14の横軸の時間は、PMセンサ41が再生されてからの時間である。DPF30が故障すると、DPF30を通過するPM量が多くなるので、PMセンサ41の基板412にはより早く多くのPMが付着する。つまり、DPF30が故障すると、電極413a、413b間が通電する通電タイミングが早くなって、その結果、PMセンサ41の出力が早く発生する。そこで、S32では、所定のタイミングよりも早く出力が発生した場合にDPF30が故障していると判定し、遅く出力が発生した場合にDPF30は故障していない(正常)と判定する。   First, the correction process 1 (see FIG. 5) and the correction process 2 (see FIG. 9) described above are executed to correct the output of the PM sensor 41 (S31). Next, based on the corrected output of the PM sensor 41, it is determined whether or not the DPF 30 has failed (S32). Specifically, the presence or absence of a failure of the DPF 30 is determined based on the timing at which the output of the PM sensor 41 is generated (the energization timing at which the electrodes 413a and 413b are energized). Here, FIG. 14 is a diagram for explaining the concept of the determination, and specifically shows the change in the output of the PM sensor 41 with respect to time. The time on the horizontal axis in FIG. 14 is the time after the PM sensor 41 is regenerated. When the DPF 30 breaks down, the amount of PM passing through the DPF 30 increases, so that more PM adheres to the substrate 412 of the PM sensor 41 earlier. That is, when the DPF 30 fails, the energization timing for energizing the electrodes 413a and 413b is advanced, and as a result, the output of the PM sensor 41 is generated earlier. Therefore, in S32, it is determined that the DPF 30 has failed when output occurs earlier than a predetermined timing, and it is determined that the DPF 30 has not failed (normal) when output occurs later.

なお、ここで言う「DPF30の故障」とは、具体的には、故障によりDPF30の捕集率が著しく低下し、OBD(On−board−diagnostics)の規制値を満足することができない場合を言う。OBDの規制値は、EURO6等の法による規制値より厳しめに設定される。例えば、特定の走行モードにおいて、法による規制値がPM=4.5mg/kmとしたときに、OBDの規制値は例えばその2倍のPM=9.0mg/kmに設定される。そこで、図14に示すように、故障の有無を分ける閾値として、OBDの規制値(PM=9.0mg/km)のライン701を設定する。そして、PMセンサ41の出力が閾値のライン701よりも左側のライン702で示される場合、つまり通電タイミングt1が閾値の通電タイミングt0より早い場合には、DPF30が故障していると判定する(S32)。この場合には、例えば故障している旨をユーザに報知する。これに対し、PMセンサ41の出力が閾値のライン701よりも右側のライン703で示される場合、つまり通電タイミングt2が閾値の通電タイミングt0より遅い場合には、DPF30は故障していない(正常である)と判定する(S32)。   Note that “the failure of the DPF 30” specifically refers to a case where the collection rate of the DPF 30 is remarkably reduced due to the failure and the regulation value of OBD (On-board-diagnostics) cannot be satisfied. . The OBD regulation value is set to be stricter than the regulation value by a law such as EURO6. For example, in a specific travel mode, when the legal regulation value is PM = 4.5 mg / km, the OBD regulation value is set to, for example, twice PM = 9.0 mg / km. Therefore, as shown in FIG. 14, a line 701 of an OBD regulation value (PM = 9.0 mg / km) is set as a threshold value for determining whether or not there is a failure. When the output of the PM sensor 41 is indicated by a line 702 on the left side of the threshold line 701, that is, when the energization timing t1 is earlier than the threshold energization timing t0, it is determined that the DPF 30 has failed (S32). ). In this case, for example, the user is notified that a failure has occurred. On the other hand, when the output of the PM sensor 41 is indicated by a line 703 on the right side of the threshold line 701, that is, when the energization timing t2 is later than the threshold energization timing t0, the DPF 30 is not faulty (normally (S32).

なお、S31の補正処理を行っていないとすると、PM以外の導通成分がPMセンサ41に付着していることによって、PMセンサ41の出力が、正常時のライン703から故障時のライン702に変化してしまう場合がある。この場合には、DPF30が正常であるにもかかわらず故障していると誤判定してしまう。反対に、PMセンサ41にアッシュ成分が付着していることによって、PMセンサ41の出力が、故障時のライン702から正常時のライン703に変化してしまう場合がある。この場合には、DPF30が故障しているにもかかわらず正常であると誤判定をしてしまう。本発明では、S31で補正処理を行っているので、そのような誤判定を防止できる。S32の処理の後、図13のフローチャートの処理を終了する。   If the correction process of S31 is not performed, the output of the PM sensor 41 changes from the normal line 703 to the fault line 702 because a conductive component other than PM adheres to the PM sensor 41. May end up. In this case, it is erroneously determined that the DPF 30 is malfunctioning despite being normal. On the contrary, when the ash component adheres to the PM sensor 41, the output of the PM sensor 41 may change from the line 702 at the time of failure to the line 703 at the time of normal operation. In this case, it is erroneously determined that the DPF 30 is normal even though the DPF 30 is out of order. In the present invention, since the correction process is performed in S31, such erroneous determination can be prevented. After the process of S32, the process of the flowchart of FIG.

このように、PMセンサ41の出力が発生するタイミングでDPF30の故障の有無を判定することで、精度良くその判定をすることができる。これに対し、PMセンサ41の出力の絶対値に基づいてDPF30の故障の有無を判定すると、電極413a、413b間に付着したPMの電気抵抗は温度の影響によって大きく変化するので、誤判定をする場合がある。   As described above, by determining whether or not the DPF 30 has failed at the timing when the output of the PM sensor 41 is generated, the determination can be made with high accuracy. On the other hand, if the presence / absence of a failure of the DPF 30 is determined based on the absolute value of the output of the PM sensor 41, the electrical resistance of the PM adhering between the electrodes 413a and 413b varies greatly due to the influence of the temperature. There is a case.

なお、本発明に係る粒子状物質検出装置及びパティキュレートフィルタの故障検出装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限度で種々変形することができる。例えば、上記実施形態では、DPFの故障を検出するためにPMセンサを使用していたが、DPFの上流側にPMセンサを設けて、そのPMセンサの出力に基づいてDPFに堆積しているPMの堆積量を推定するようにしても良い。これによれば、PMセンサの出力が補正されるので、PMの堆積量を正確に推定できる。   The particulate matter detection device and the particulate filter failure detection device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the claims. For example, in the above embodiment, a PM sensor is used to detect a failure of the DPF. However, a PM sensor is provided on the upstream side of the DPF, and the PM accumulated in the DPF based on the output of the PM sensor. You may make it estimate the amount of accumulation of. According to this, since the output of the PM sensor is corrected, the amount of accumulated PM can be accurately estimated.

なお、上記実施形態において、図5のS11の処理を実行するECU60及びヒータ414が本発明の「除去手段」に相当する。図5のS12及びS13の処理を実行するECU60が本発明の「第一の付着判断手段」に相当する。図5のS14及びS15の処理を実行するECU60が本発明の「第一の補正手段」に相当する。図5のS12の処理を実行するECU60が本発明の「検出値取得手段」に相当する。図5のS13の処理を実行するECU60が本発明の「第一の付着量推定手段」に相当する。図9のS21の処理を実行するECU60が本発明の「排出量推定手段」、「運転状態取得手段」及び「走行距離取得手段」に相当する。図9のS21〜S24の処理を実行するECU60が本発明の「第二の付着判断手段」に相当する。図9のS25及びS26を実行するECU60が本発明の「第二の補正手段」に相当する。図9のS22の処理を実行するECU60が本発明の「捕集率推定手段」に相当する。図9のS23の処理を実行するECU60が本発明の「すり抜け量推定手段」に相当する。図9のS24の処理を実行するECU60が本発明の「第二の付着量推定手段」に相当する。メモリ61が本発明の「第一の対応関係記憶手段」及び「第二の対応関係記憶手段」に相当する。図13のS32の処理を実行するECU60が本発明の「故障有無判定手段」に相当する。   In the above embodiment, the ECU 60 and the heater 414 that execute the processing of S11 in FIG. 5 correspond to the “removing means” of the present invention. The ECU 60 that executes the processes of S12 and S13 in FIG. 5 corresponds to the “first adhesion determination means” of the present invention. The ECU 60 that executes the processes of S14 and S15 in FIG. 5 corresponds to the “first correcting means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S12 of FIG. 5 corresponds to the “detected value acquisition means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S13 in FIG. 5 corresponds to the “first adhesion amount estimating means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S21 in FIG. 9 corresponds to the “emission amount estimation means”, “driving state acquisition means”, and “travel distance acquisition means” of the present invention. The ECU 60 that executes the processes of S21 to S24 in FIG. 9 corresponds to the “second adhesion determination unit” of the present invention. The ECU 60 that executes S25 and S26 of FIG. 9 corresponds to the “second correcting means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S22 of FIG. 9 corresponds to the “collection rate estimating means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S23 in FIG. 9 corresponds to “a slip-through amount estimating means” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S24 in FIG. 9 corresponds to the “second adhesion amount estimating means” of the present invention. The memory 61 corresponds to the “first correspondence storage unit” and the “second correspondence storage unit” of the present invention. The ECU 60 that executes the process of S32 in FIG. 13 corresponds to the “failure presence / absence determination means” of the present invention.

1 エンジンシステム
10 ディーゼルエンジン(内燃機関)
21 排気通路
30 ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
41 PMセンサ
411 カバー
411a 孔
412 基板
413、413a、413b 電極
414 ヒータ
415 電圧源
416 制御回路
60 ECU
61 メモリ
1 Engine system 10 Diesel engine (internal combustion engine)
21 Exhaust passage 30 Diesel particulate filter (DPF)
41 PM sensor 411 cover 411a hole 412 substrate 413, 413a, 413b electrode 414 heater 415 voltage source 416 control circuit 60 ECU
61 memory

Claims (11)

内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記付着部に付着した粒子状物質を除去する除去手段と、
前記除去手段による粒子状物質の除去後に前記PMセンサから出力される検出値である除去後検出値に基づいて、前記付着部に粒子状物質以外の導通成分が付着しているかを判断する第一の付着判断手段と、
前記第一の付着判断手段が前記導通成分が前記付着部に付着していると判断した場合に、前記検出値を所定値分小さい値に補正する第一の補正手段と、を備えることを特徴とする粒子状物質検出装置。
An insulator is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a pair of electrodes is formed. When particulate matter in the exhaust adheres to the adhesion portion more than a certain amount, the pair of electrodes is energized. A PM sensor that outputs a detection value corresponding to a current flowing between the pair of electrodes that changes in accordance with the amount of particulate matter adhering to the adhering portion during energization;
Removing means for removing particulate matter adhering to the adhering portion;
Based on a detection value after removal that is a detection value output from the PM sensor after removal of the particulate matter by the removing means, a first determination is made as to whether a conductive component other than the particulate matter is attached to the attachment portion. Adhesion judgment means,
And a first correction unit that corrects the detected value to a value that is smaller by a predetermined value when the first adhesion determination unit determines that the conduction component is adhered to the adhesion part. A particulate matter detection device.
内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記内燃機関から排出される所定の非導通成分の排出量を推定する排出量推定手段と、
前記付着部の温度を取得する第1の温度取得手段と、
排気温を取得する第2の温度取得手段と、
前記非導通成分の排出量と、前記付着部の温度と前記排気温の温度差とに基づいて、前記付着部に付着した前記非導通成分の量である非導通成分付着量を推定する第二の付着量推定手段と、
前記第二の付着量推定手段が推定した前記非導通成分付着量に応じた分だけ前記検出値を大きい値に補正する第二の補正手段と、
を備えることを特徴とする粒子状物質検出装置。
An insulator is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a pair of electrodes is formed. When particulate matter in the exhaust adheres to the adhesion portion more than a certain amount, the pair of electrodes is energized. A PM sensor that outputs a detection value corresponding to a current flowing between the pair of electrodes that changes in accordance with the amount of particulate matter adhering to the adhering portion during energization;
An emission amount estimating means for estimating an emission amount of a predetermined non-conductive component discharged from the internal combustion engine ;
First temperature acquisition means for acquiring the temperature of the adhering portion;
Second temperature acquisition means for acquiring the exhaust temperature;
A second method for estimating a non-conductive component adhesion amount that is an amount of the non-conductive component adhering to the adhesion portion based on a discharge amount of the non-conduction component and a temperature difference between the temperature of the adhesion portion and the exhaust temperature. Means for estimating the amount of adhesion of
Second correction means for correcting the detected value to a large value by an amount corresponding to the non-conductive component adhesion amount estimated by the second adhesion amount estimation means ;
A particulate matter detection device comprising:
内燃機関の排気通路に設けられ、一対の電極が形成された絶縁体の付着部を有し、排気中の粒子状物質が前記付着部に一定以上付着したときに前記一対の電極間が通電して、その通電時に前記付着部に付着した粒子状物質の量に応じて変化する前記一対の電極間に流れる電流に相当する検出値を出力するPMセンサと、
前記内燃機関から排出される所定の非導通成分の排出量を推定する排出量推定手段と、
排気流量を取得する排気流量取得手段と、
前記非導通成分の排出量と前記排気流量とに基づいて、前記付着部に付着した前記非導通成分の量である非導通成分付着量を推定する第二の付着量推定手段と、
前記第二の付着量推定手段が推定した前記非導通成分付着量に応じた分だけ前記検出値を大きい値に補正する第二の補正手段と、
を備えることを特徴とする粒子状物質検出装置。
An insulator is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a pair of electrodes is formed. When particulate matter in the exhaust adheres to the adhesion portion more than a certain amount, the pair of electrodes is energized. A PM sensor that outputs a detection value corresponding to a current flowing between the pair of electrodes that changes in accordance with the amount of particulate matter adhering to the adhering portion during energization;
An emission amount estimating means for estimating an emission amount of a predetermined non-conductive component discharged from the internal combustion engine;
An exhaust flow rate acquisition means for acquiring an exhaust flow rate;
A second adhesion amount estimating means for estimating a non-conductive component adhesion amount that is an amount of the non-conductive component adhering to the adhesion portion based on the discharge amount of the non-conduction component and the exhaust flow rate;
Second correction means for correcting the detected value to a large value by an amount corresponding to the non-conductive component adhesion amount estimated by the second adhesion amount estimation means;
A particulate matter detection device comprising:
前記第一の付着判断手段は、前記除去後検出値に基づいて、前記付着部に付着した前記導通成分の量である導通成分付着量を推定する第一の付着量推定手段を含み、
前記第一の補正手段は、前記第一の付着量推定手段が推定した前記導通成分付着量に応じた分だけ前記検出値を小さい値に補正することを特徴とする請求項1に記載の粒子状物質検出装置。
The first adhesion determination means includes first adhesion amount estimation means for estimating a conduction component adhesion amount that is an amount of the conduction component adhered to the adhesion portion based on the detection value after removal,
2. The particle according to claim 1 , wherein the first correction unit corrects the detection value to a smaller value by an amount corresponding to the conduction component adhesion amount estimated by the first adhesion amount estimation unit. A substance detection device.
前記PMセンサは、前記付着部を加熱するヒータを有し、
前記除去手段は、前記ヒータを制御して、粒子状物質が燃焼される温度まで前記付着部を加熱させるものであることを特徴とする請求項1又は4に記載の粒子状物質検出装置。
The PM sensor has a heater for heating the adhering portion,
The particulate matter detection device according to claim 1, wherein the removing unit controls the heater to heat the adhering portion to a temperature at which particulate matter is combusted .
前記第一の付着判断手段は、前記除去手段による粒子状物質の除去後に前記一対の電極間に交流電圧を印加することで前記除去後検出値を取得する検出値取得手段を含むことを特徴とする請求項1、4、5のいずれか1項に記載の粒子状物質検出装置。 The first adhesion determination means includes a detection value acquisition means for acquiring the detection value after removal by applying an alternating voltage between the pair of electrodes after removal of the particulate matter by the removal means. The particulate matter detection device according to any one of claims 1, 4, and 5 . 前記排気通路には排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタが設けられ、
前記PMセンサは前記パティキュレートフィルタの下流に設けられたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の粒子状物質検出装置。
The exhaust passage is provided with a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust,
The particulate matter detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the PM sensor is provided downstream of the particulate filter .
前記非導通成分はアッシュであり、
前記排気通路には排気中の粒子状物質を捕集するとともにアッシュも捕集可能なパティキュレートフィルタが設けられ、
前記PMセンサは前記パティキュレートフィルタの下流に設けられ、
記パティキュレートフィルタによるアッシュの捕集率を推定する捕集率推定手段と、
前記排出量推定手段が推定したアッシュの排出量と前記捕集率推定手段が推定したアッシュの捕集率とに基づいて、前記パティキュレートフィルタをすり抜けたアッシュの量であるすり抜け量を推定するすり抜け量推定手段と、を備え
前記第二の付着量推定手段は、前記すり抜け量推定手段が推定した前記すり抜け量に基づいて、前記付着部に付着したアッシュの付着量を前記非導通成分付着量として推定することを特徴とする請求項2又は3に記載の粒子状物質検出装置。
The non-conductive component is ash;
The exhaust passage is provided with a particulate filter capable of collecting particulate matter in the exhaust and collecting ash.
The PM sensor is provided downstream of the particulate filter,
A collection rate estimating means for estimating the collection rate of the ash by pre Symbol particulate filter,
Based on the ash discharge amount estimated by the discharge amount estimation means and the ash collection rate estimated by the collection rate estimation means, a slip-through that estimates the slip-through amount that is the amount of ash that has passed through the particulate filter. comprising a quantity estimating means, and
The second adhesion amount estimation means estimates the adhesion amount of ash adhered to the adhesion portion as the non-conducting component adhesion amount based on the slipping amount estimated by the slipping amount estimation means. The particulate matter detection device according to claim 2 or 3 .
前記内燃機関の運転状態と前記内燃機関から排出されるアッシュの排出量との対応関係が記憶された第一の対応関係記憶手段と、
前記内燃機関の運転状態を取得する運転状態取得手段と、を備え、
前記排出量推定手段は、前記運転状態取得手段が取得した前記内燃機関の運転状態と前記第一の対応関係記憶手段に記憶された前記対応関係とに基づいて、前記アッシュの排出量を推定することを特徴とする請求項8に記載の粒子状物質検出装置。
First correspondence storage means for storing the correspondence between the operating state of the internal combustion engine and the amount of ash discharged from the internal combustion engine;
Operating state acquisition means for acquiring the operating state of the internal combustion engine,
The emission amount estimation means estimates the emission amount of the ash based on the operation state of the internal combustion engine acquired by the operation state acquisition means and the correspondence relationship stored in the first correspondence relationship storage means. The particulate matter detection device according to claim 8.
前記内燃機関が搭載された車両の走行距離と各走行距離を走行するまでに前記内燃機関から排出されたアッシュの排出量との対応関係が記憶された第二の対応関係記憶手段と、
前記車両の走行距離を取得する走行距離取得手段と、を備え、
前記排出量推定手段は、前記走行距離取得手段が取得した前記車両の走行距離と前記第二の対応関係記憶手段に記憶された前記対応関係とに基づいて、前記アッシュの排出量を推定することを特徴とする請求項8又は9に記載の粒子状物質検出装置。
A second correspondence storage means for storing a correspondence between a travel distance of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted and an amount of ash discharged from the internal combustion engine before traveling each travel distance;
Mileage acquisition means for acquiring the mileage of the vehicle,
The discharge amount estimation means estimates the discharge amount of the ash based on the travel distance of the vehicle acquired by the travel distance acquisition means and the correspondence relationship stored in the second correspondence relationship storage means. The particulate matter detection device according to claim 8 or 9.
請求項〜10のいずれか1項に記載の粒子状物質検出装置と、
前記第一の補正手段又は前記第二の補正手段によって補正された前記PMセンサの出力が発生するタイミングが、所定タイミングより早い場合には前記パティキュレートフィルタが故障していると判定し、前記所定タイミングより遅い場合には前記パティキュレートフィルタは正常であると判定する故障有無判定手段と、を備えることを特徴とするパティキュレートフィルタの故障検出装置。
The particulate matter detection device according to any one of claims 7 to 10,
When the timing at which the output of the PM sensor corrected by the first correction unit or the second correction unit is generated is earlier than a predetermined timing, it is determined that the particulate filter has failed, and the predetermined A failure detection device for a particulate filter, comprising: failure presence / absence determination means for determining that the particulate filter is normal when the timing is later than the timing.
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