JP6624376B2 - Exhaust aftertreatment system - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の下流側に設けられる排気後処理装置の異常を検出する排気後処理システムに関する。   The present invention relates to an exhaust aftertreatment system that detects an abnormality of an exhaust aftertreatment device provided downstream of an internal combustion engine.

内燃機関は、燃料を燃焼することによって、動力（運動エネルギー）を得るものであり、その燃焼によって燃焼ガス（排気ガス）を生じる。内燃機関から排出される排気ガスには、有害物質が含まれていることがあるため、内燃機関から排出される排気ガスが流れる排気通路には、排気ガス中に含まれる有害物質を浄化するための排気後処理装置が設けられている。   The internal combustion engine obtains power (kinetic energy) by burning fuel, and generates combustion gas (exhaust gas) by the combustion. Since exhaust gas discharged from the internal combustion engine may contain harmful substances, the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows is used to purify the harmful substances contained in the exhaust gas. Exhaust aftertreatment device is provided.

この排気後処理装置は、環境保全のためのものであり、内燃機関の排気通路において排気ガスを確実に浄化できる状態で取り付けられていなければならない。そこで、排気後処理装置の異常を検出する技術（排気後処理システム）が求められている。   This exhaust aftertreatment device is for environmental protection and must be installed in an exhaust passage of an internal combustion engine in a state where exhaust gas can be reliably purified. Therefore, a technology (exhaust aftertreatment system) for detecting an abnormality of the exhaust aftertreatment device is required.

特許第４５００３５９号Patent No. 4500359

排気後処理システムとして、例えば、特許文献１には、内燃エンジン（内燃機関）の下流側に配置されたプレ触媒（排気後処理装置）から出る排ガス流（排気ガス）の温度を測定し、その温度の変動によってプレ触媒が存在するか否かを決定する技術が開示されている。   As an exhaust after-treatment system, for example, Patent Literature 1 discloses measuring the temperature of an exhaust gas flow (exhaust gas) exiting a pre-catalyst (exhaust after-treatment device) disposed downstream of an internal combustion engine (internal combustion engine). A technique for determining whether or not a pre-catalyst is present based on a change in temperature is disclosed.

しかし、排気ガスの温度は、内燃機関の運転状態によって変動の仕方（周波数）が変化するため、排気後処理装置の出口における排気ガスの温度に基づいて排気後処理装置が存在するか否か（排気後処理装置の異常）を確実に判定することは困難である。   However, since the temperature (temperature) of the exhaust gas varies depending on the operating state of the internal combustion engine (frequency), it is determined whether or not the exhaust aftertreatment device exists based on the temperature of the exhaust gas at the outlet of the exhaust aftertreatment device ( It is difficult to reliably determine the abnormality of the exhaust after-treatment device).

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、排気後処理装置の異常を確実に検出することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reliably detect an abnormality in an exhaust after-treatment device.

上記課題を解決する第一の発明に係る排気後処理システムは、内燃機関から排出される排気ガスの排気後処理を行う排気後処理装置の異常を検出する排気後処理システムであって、前記排気後処理装置が設置され得る装置設置個所の上流側と下流側との前記排気ガスの差圧を検出する差圧検出手段と、前記装置設置個所を流れる前記排気ガスの排気流量を検出する排気流量検出手段と、前記差圧検出手段によって検出される差圧と前記排気流量検出手段によって検出される排気流量との関係が所定範囲外にある場合には、前記排気後処理装置が異常であると判定する異常判定手段とを備え、前記差圧検出手段によって検出される差圧と前記排気流量検出手段によって検出される排気流量との関係が前記所定範囲よりも差圧の低い範囲である第二の所定範囲内にある場合には、前記異常判定手段は、前記排気後処理装置が存在しないと判定することを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is an exhaust aftertreatment system that detects an abnormality of an exhaust aftertreatment device that performs exhaust aftertreatment of exhaust gas discharged from an internal combustion engine, A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure of the exhaust gas between an upstream side and a downstream side of a device installation location where a post-processing device can be installed, and an exhaust flow rate for detecting an exhaust flow rate of the exhaust gas flowing through the device installation location Detecting means, when the relationship between the differential pressure detected by the differential pressure detecting means and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means is outside a predetermined range, the exhaust post-processing device is abnormal. and a malfunction determination means for determining, the relationship between the exhaust flow rate detected by the differential pressure and the exhaust gas flow rate detection means detected by the differential pressure detection means is a lower range of the differential pressure than the predetermined range Of in some instances within the predetermined range, the abnormality determining means may determine said no exhaust post-treatment device is present.

上記課題を解決する第二の発明に係る排気後処理システムは、第一の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記第二の所定範囲は、所定差圧以下かつ所定流量以上の範囲であることを特徴とする。 An exhaust after-treatment system according to a second invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust post-treatment system according to the first invention, wherein the second predetermined range is a range of not more than a predetermined differential pressure and not less than a predetermined flow rate. It is characterized by.

上記課題を解決する第三の発明に係る排気後処理システムは、第二の発明に係る排気後処理システムにおいて、更に、前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態か否かを判定する運転状態判定手段を備え、前記異常判定手段は、前記運転状態判定手段の判定結果に基づいて、前記第二の所定範囲における前記所定差圧または前記所定流量の少なくとも一方の値を変更することを特徴とする。 An exhaust after-treatment system according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust after-treatment system according to the second invention, further comprising: an operating state for determining whether an operation state of the internal combustion engine is a predetermined stable state. A determination unit, wherein the abnormality determination unit changes at least one of the predetermined differential pressure or the predetermined flow rate in the second predetermined range based on a determination result of the operation state determination unit. I do.

上記課題を解決する第四の発明に係る排気後処理システムは、第三の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定差圧を前記所定流量よりも優先して変更することを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust aftertreatment system according to the third invention, wherein the operating state determination means determines that the operating state of the internal combustion engine is in a predetermined stable state. In this case, the abnormality determination means changes the predetermined differential pressure with higher priority than the predetermined flow rate.

上記課題を解決する第五の発明に係る排気後処理システムは、第三または第四の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定差圧を増加することを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a fifth invention for solving the above problems is the exhaust aftertreatment system according to the third or fourth invention, wherein the operating state of the internal combustion engine is maintained at a predetermined stable state by the operating state determination means. When it is determined that there is, the abnormality determining means increases the predetermined differential pressure.

上記課題を解決する第六の発明に係る排気後処理システムは、第五の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、第一の排気流量における前記所定差圧の増加量が前記第一の排気流量よりも大きい第二の排気流量における前記所定差圧の増加量より小さくなるように、前記所定差圧を変更することを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a sixth invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust aftertreatment system according to the fifth invention, wherein the operating state determination means determines that the operating state of the internal combustion engine is a predetermined stable state. In this case, the abnormality determination unit determines that the amount of increase in the predetermined differential pressure at the first exhaust flow rate is smaller than the amount of increase of the predetermined differential pressure at the second exhaust flow rate larger than the first exhaust flow rate. In this case, the predetermined differential pressure is changed.

上記課題を解決する第七の発明に係る排気後処理システムは、第三から第六のいずれか一つの発明に係る排気後処理システムにおいて、前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定流量を減少することを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a seventh invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust aftertreatment system according to any one of the third to sixth inventions, wherein the operating state of the internal combustion engine is predetermined by the operating state determining means. When it is determined that the state is stable, the abnormality determination means reduces the predetermined flow rate.

第一の発明に係る排気後処理システムによれば、差圧と排気流量とに基づいて判定することにより、排気後処理装置の異常を確実に検出することができ、排気後処理装置の有無を確実に判定することができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the first invention, by making a determination based on the differential pressure and the exhaust flow rate, it is possible to reliably detect the abnormality of the exhaust after-treatment device, and determine whether or not the exhaust after-treatment device is present. The determination can be made reliably .

第二の発明に係る排気後処理システムによれば、所定流量未満における誤判定を防止することができる。 According to the exhaust aftertreatment system according to the second invention, it is possible to prevent erroneous determination at a flow rate lower than the predetermined flow rate.

第三の発明に係る排気後処理システムによれば、運転状態に応じて所定差圧および所定流量を適切に設定し、判定回数を増加させつつ誤判定を防止することができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the third aspect of the invention, the predetermined differential pressure and the predetermined flow rate can be appropriately set according to the operating state, and the erroneous determination can be prevented while increasing the number of determinations.

第四の発明に係る排気後処理システムによれば、所定差圧の変更を優先することにより、誤判定を防止しつつ、第二の所定範囲、すなわち、排気後処理装置の有無を判定する領域を拡大することができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the fourth invention, by giving priority to the change of the predetermined differential pressure, while preventing erroneous determination, the second predetermined range, that is, the area for determining the presence or absence of the exhaust after-treatment device Can be expanded.

第五の発明に係る排気後処理システムによれば、所定差圧を増加することにより、第二の所定範囲、すなわち、排気後処理装置の有無を判定する領域を拡大することができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the fifth aspect of the present invention, by increasing the predetermined differential pressure, the second predetermined range, that is, the area for determining the presence or absence of the exhaust after-treatment device can be enlarged.

第六の発明に係る排気後処理システムによれば、所定流量を減少することにより、第二
の所定範囲、すなわち、排気後処理装置の有無を判定する領域を拡大することができる。 According to the exhaust aftertreatment system according to the sixth aspect of the present invention, the second predetermined range, that is, the area for determining the presence or absence of the exhaust aftertreatment device can be enlarged by reducing the predetermined flow rate.

第七の発明に係る排気後処理システムによれば、所定差圧を変更する際に、排気流量が小さい範囲における所定差圧の増加量（変更量）よりも、排気流量が大きい範囲における所定差圧の増加量（変更量）を大きくすることにより、誤判定を防止しつつ、第二の所定範囲、すなわち、排気後処理装置の有無を判定する領域を拡大することができる。 According to the exhaust aftertreatment system of the seventh aspect , when the predetermined differential pressure is changed, the predetermined differential pressure in the range where the exhaust flow rate is large is larger than the increase amount (change amount) of the predetermined differential pressure in the range where the exhaust flow rate is small. By increasing the amount of increase (change amount) of the pressure, the second predetermined range, that is, the area for determining the presence / absence of the exhaust aftertreatment device can be enlarged while preventing erroneous determination.

実施例１に係る排気後処理システムを備えた自動車の構造を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a structure of an automobile including an exhaust aftertreatment system according to a first embodiment. 実施例１に係る排気後処理システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust after-treatment system according to a first embodiment. 実施例１に係る排気後処理システムにおける触媒有無判定に用いる排気流量と差圧との関係を示すグラフである。4 is a graph showing a relationship between an exhaust gas flow rate and a differential pressure used for determining the presence or absence of a catalyst in the exhaust aftertreatment system according to the first embodiment. 実施例１に係る排気後処理システムにおける触媒有無判定を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a catalyst presence / absence determination in the exhaust aftertreatment system according to the first embodiment.

以下に、本発明に係る排気後処理システムの実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明に係る排気後処理システムを、エンジンを搭載した自動車に採用したものである。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, embodiments of the exhaust aftertreatment system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, the exhaust after-treatment system according to the present invention is applied to an automobile equipped with an engine. Of course, the present invention is not limited to the following embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施例１に係る排気後処理システムを備えた自動車の構造について、図１および図２を参照して説明する。   First Embodiment A structure of an automobile having an exhaust after-treatment system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示すように、自動車に搭載されるエンジン（内燃機関）１には、インテークパイプ（吸気通路）２が取り付けられており、このインテークパイプ２を介して、エンジン１内に空気が取り込まれるようになっている。インテークパイプ２には、吸気流量センサ（吸気流量検出手段）２１が設けられており、この吸気流量センサ２１によって、エンジン１内に取り込まれる空気の量（吸気流量Ｇ）が検出されるようになっている。   As shown in FIG. 1, an engine (internal combustion engine) 1 mounted on an automobile is provided with an intake pipe (intake passage) 2, and air is taken into the engine 1 via the intake pipe 2. It has become. The intake pipe 2 is provided with an intake air flow sensor (intake air flow detecting means) 21. The intake air flow sensor 21 detects an amount of air (intake air flow G) taken into the engine 1. ing.

また、エンジン１には、エキゾーストパイプ（排気通路）３が取り付けられており、このエキゾーストパイプ３を介して、エンジン１内で燃焼されたガス（排気ガス）が大気中へ排出されるようになっている。エキゾーストパイプ３には、触媒３１ａを備えた排気後処理装置３１がエンジン１の流体（排気ガス）流れ方向直下（図１においては、右方側）に位置して設けられており、この排気後処理装置３１によって、エンジン１から排出される排気ガスの排気後処理（浄化）がなされるようになっている。   Further, an exhaust pipe (exhaust passage) 3 is attached to the engine 1, and the gas (exhaust gas) burned in the engine 1 is discharged to the atmosphere via the exhaust pipe 3. ing. The exhaust pipe 3 is provided with an exhaust after-treatment device 31 provided with a catalyst 31a, which is located immediately below the fluid (exhaust gas) flow direction of the engine 1 (to the right in FIG. 1). The processing device 31 performs an exhaust post-treatment (purification) of the exhaust gas discharged from the engine 1.

また、エキゾーストパイプ３には、差圧センサ（差圧検出手段）３２が設けられている。差圧センサ３２は、排気後処理装置３１を流体流れ方向（図１においては、左右方向）に跨ぐように設置されており、排気後処理装置３１の入口近傍（流体流れ方向上流側であって、図１における左方側）における排気ガスの圧力Ｐ2と排気後処理装置３１の出口近傍（流体流れ方向下流側であって、図１における右方側）における排気ガスの圧力Ｐ1との差分、すなわち、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１前後の差圧ΔＰ2-1が検出されるようになっている。 Further, the exhaust pipe 3 is provided with a differential pressure sensor (differential pressure detecting means) 32. The differential pressure sensor 32 is installed so as to straddle the exhaust post-processing device 31 in the fluid flow direction (the horizontal direction in FIG. 1), and near the inlet of the exhaust post-processing device 31 (on the upstream side in the fluid flow direction. , a pressure P 2 and near the outlet (fluid flow direction downstream side of the exhaust post-treatment device 31 of the exhaust gas in the left side) in FIG. 1, the pressure P 1 of the exhaust gas at the right side) in FIG. 1 The difference, that is, the pressure difference ΔP 2-1 in the exhaust pipe 3 before and after the exhaust after-treatment device 31 is detected.

また、エキゾーストパイプ３には、二つの温度センサ（触媒下流側温度センサ３３および触媒上流側温度センサ３４）が設けられている。一方の触媒下流側温度センサ（下流側温度検出手段）３３は、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１の出口近傍に設置されており、この触媒下流側温度センサ３３によって、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１の出口近傍を流れる、すなわち、排気後処理装置３１から排出される排気ガスの温度（触媒下流側温度Ｔ1）が検出されるようになっている。 Further, the exhaust pipe 3 is provided with two temperature sensors (a catalyst downstream temperature sensor 33 and a catalyst upstream temperature sensor 34). One catalyst downstream temperature sensor (downstream temperature detecting means) 33 is installed near the outlet of the exhaust aftertreatment device 31 in the exhaust pipe 3, and the catalyst downstream temperature sensor 33 detects the exhaust gas in the exhaust pipe 3 after the exhaust. The temperature of the exhaust gas flowing near the outlet of the processing device 31, that is, the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust after-treatment device 31 (catalyst downstream temperature T 1 ) is detected.

他方の触媒上流側温度センサ（上流側温度検出手段）３４は、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１の入口近傍に設置されており、この触媒上流側温度センサ３４によって、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１の入口近傍を流れる、すなわち、排気後処理装置３１に流入される排気ガスの温度（触媒上流側温度Ｔ2）が検出されるようになっている。 The other catalyst upstream temperature sensor (upstream temperature detecting means) 34 is installed near the inlet of the exhaust after-treatment device 31 in the exhaust pipe 3. The temperature of the exhaust gas flowing near the inlet of the processing device 31, that is, the temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust post-processing device 31 (the catalyst upstream-side temperature T 2 ) is detected.

そして、自動車には、図２に示すように、エンジン１を制御するＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット、制御装置）４が備えられており、このＥＣＵ４には、吸気流量センサ２１、差圧センサ３２、触媒下流側温度センサ３３および触媒上流側温度センサ３４が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４には、エンジン１内に燃料を供給する燃料噴射装置１１が電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, the vehicle is provided with an ECU (electronic control unit, control device) 4 for controlling the engine 1. The ECU 4 includes an intake air flow sensor 21, a differential pressure sensor 32, a catalyst, and the like. The downstream temperature sensor 33 and the catalyst upstream temperature sensor 34 are electrically connected. Further, a fuel injection device 11 for supplying fuel into the engine 1 is electrically connected to the ECU 4.

つまり、ＥＣＵ４には、吸気流量センサ２１から吸気流量Ｇが送られ、燃料噴射装置１１からエンジン１内に供給される燃料の量（燃料量Ｑ）が送られ、差圧センサ３２から差圧ΔＰ2-1が送られ、触媒下流側温度センサ３３から触媒上流側温度Ｔ2が送られ、触媒上流側温度センサ３４から触媒上流側温度Ｔ2が送られるようになっている。 That is, the intake air flow rate G is sent from the intake air flow rate sensor 21 to the ECU 4, the amount of fuel (fuel amount Q) supplied into the engine 1 is sent from the fuel injection device 11, and the differential pressure ΔP is sent from the differential pressure sensor 32 to the ECU 4. 2-1 is sent, the catalyst downstream temperature sensor 33 sends the catalyst upstream temperature T 2 , and the catalyst upstream temperature sensor 34 sends the catalyst upstream temperature T 2 .

また、ＥＣＵ４には、車両に搭載された大気圧センサ（大気圧検出手段）４１および外気温センサ（大気温度検出手段）４２が電気的に接続されている。大気圧センサ４１および外気温センサ４２によって、車両外部の空気の圧力（大気圧Ｐ0）および車両外部の空気の温度（外気温Ｔ0）が検出され、それらの検出結果（大気圧Ｐ0および外気温Ｔ0）は、ＥＣＵ４に送られるようになっている。 An atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detecting means) 41 and an outside air temperature sensor (atmospheric temperature detecting means) 42 mounted on the vehicle are electrically connected to the ECU 4. The atmospheric pressure sensor 41 and the outside air temperature sensor 42 detect the pressure of the air outside the vehicle (atmospheric pressure P 0 ) and the temperature of the air outside the vehicle (outside air temperature T 0 ), and the detection results (atmospheric pressure P 0 and The outside temperature T 0 ) is sent to the ECU 4.

また、ＥＣＵ４には、車両に搭載された表示部５１が電気的に接続されており、この表示部５１には、後述する触媒有無判定の判定結果が表示されるようになっている。よって、後述する触媒有無判定において排気後処理装置３１が存在しないと判断された場合には、その情報が表示部５１に表示され、運転者等に報知されるようになっている。   Further, a display unit 51 mounted on the vehicle is electrically connected to the ECU 4, and the display unit 51 is configured to display a determination result of catalyst presence determination described later. Therefore, when it is determined that the exhaust after-treatment device 31 does not exist in the later-described catalyst presence / absence determination, the information is displayed on the display unit 51 and notified to the driver or the like.

以上の構成から成る排気後処理システムにおいては、排気後処理装置３１を流れる排気ガスの量（排気流量）Ｖと排気後処理装置４１前後の差圧ΔＰ2-1との関係が、所定の判定領域（第二の所定範囲）内にあるか否かによって、エキゾーストパイプ３に排気後処理装置３１が存在しているか否かの判定（触媒有無判定）がなされる。 In the exhaust after-treatment system having the above configuration, the relationship between the amount V of exhaust gas flowing through the exhaust after-treatment device 31 (exhaust flow rate) and the differential pressure ΔP 2-1 across the exhaust after-treatment device 41 is determined by a predetermined determination. It is determined whether or not the exhaust after-treatment device 31 exists in the exhaust pipe 3 (catalyst presence / absence determination) based on whether or not the exhaust gas is within the region (second predetermined range).

この触媒有無判定に用いられるパラメータ等について、図３を参照して説明する。   The parameters used for the catalyst presence / absence determination will be described with reference to FIG.

まず、差圧ΔＰ2-1は、前述したように差圧センサ３２によって得られる。 First, the differential pressure ΔP 2-1 is obtained by the differential pressure sensor 32 as described above.

次に、排気流量Ｖは、次式（１）によって求められる。
Ｖ＝（Ｇ＋Ｑ）×（Ｐ0／Ｐ1）×（Ｔ1／Ｔ0） ・・・（１） Next, the exhaust flow rate V is obtained by the following equation (1).
V = (G + Q) × (P 0 / P 1 ) × (T 1 / T 0 ) (1)

式（１）において、吸気量Ｇ、燃料量Ｑ、大気圧Ｐ0、外気温Ｔ0および触媒下流側温度Ｔ1は、それぞれ吸気流量センサ２１、燃料噴射装置１１、大気圧センサ４１、外気温センサ４２および触媒下流側温度センサ３３から得られ、触媒下流側圧力Ｐ1は、次式（２）から求められる。
Ｐ1＝Ｐ0＋ΔＰ1-0 ・・・（２） In the equation (1), the intake air amount G, the fuel amount Q, the atmospheric pressure P 0 , the outside air temperature T 0, and the catalyst downstream side temperature T 1 are respectively represented by the intake air flow sensor 21, the fuel injection device 11, the atmospheric pressure sensor 41, the outside air temperature obtained from the sensors 42 and the downstream side of the catalyst temperature sensor 33, the catalyst downstream pressure P 1 is determined from the following equation (2).
P 1 = P 0 + ΔP 1-0 (2)

ここで、ΔＰ1-0は、エキゾーストパイプ３における排気後処理装置３１の出口近傍から排出開口部３ａまでの流体（排気ガス）の圧力損失（圧損）であり、この圧損ΔＰ1-0は、車両製造段階で計測される既知の値であって、ＥＣＵ４に記憶されている。 Here, ΔP 1-0 is the pressure loss (pressure loss) of the fluid (exhaust gas) from the vicinity of the outlet of the exhaust after-treatment device 31 to the discharge opening 3a in the exhaust pipe 3, and the pressure loss ΔP 1-0 is This is a known value measured at the vehicle manufacturing stage, and is stored in the ECU 4.

つまり、式（１）においては、吸気量Ｇと燃料量Ｑとの和（Ｇ＋Ｑ）に対し、気体圧力（Ｐ1）による体積変化分（Ｐ0／Ｐ1）および気体温度（Ｔ1）による体積変化分（Ｔ1／Ｔ0）を補正することにより、排気後処理装置３１を流れる排気ガスの排気流量Ｖを求めている。 That is, in the equation (1), the volume change (P 0 / P 1 ) and the gas temperature (T 1 ) due to the gas pressure (P 1 ) are based on the sum (G + Q) of the intake air amount G and the fuel amount Q. By correcting the volume change (T 1 / T 0 ), the exhaust flow rate V of the exhaust gas flowing through the exhaust post-processing device 31 is obtained.

次に、所定の判定領域は、排気後処理装置３１（または、排気後処理装置３１内に設置される触媒４１ａ）が取り外されている（存在しない）と判断される排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係を示すものであり、ＥＣＵ４には、複数（本実施例においては、三つ）の異なる判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、第二安定時判定領域Ａ3）が記憶されている。 Next, the predetermined determination region includes the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP at which it is determined that the exhaust after-treatment device 31 (or the catalyst 41a installed in the exhaust after-treatment device 31) is removed (not present). The ECU 4 has a plurality of (three in this embodiment) different determination regions (the unstable determination region A 1 , the first stable determination region A 2 , The bistable state determination area A 3 ) is stored.

ここで、非安定時判定領域Ａ1は、排気流量Ｖが所定流量Ｖ1以上かつ差圧ΔＰ2-1が所定差圧ｆ1（Ｖ）以下の範囲であり、第一安定時判定領域Ａ2は、排気流量Ｖが所定流量Ｖ1以上かつ差圧ΔＰ2-1が所定差圧ｆ2（Ｖ）以下の範囲であり、第二安定時判定領域Ａ3は、排気流量Ｖが所定流量Ｖ2以上かつ差圧ΔＰ2-1が所定差圧ｆ2（Ｖ）以下の範囲である。 Here, the unstable state determination area A 1 is a range in which the exhaust flow rate V is equal to or higher than the predetermined flow rate V 1 and the differential pressure ΔP 2-1 is equal to or lower than the predetermined differential pressure f 1 (V). 2, the exhaust flow rate V is in a range predetermined flow rate V 1 or more and the differential pressure [Delta] P 2-1 is predetermined differential pressure f 2 (V) or less, when the second stable determination area a 3 is the exhaust flow rate V is a predetermined flow rate V 2 or more and the differential pressure [Delta] P 2-1 is a predetermined pressure difference f 2 (V) or less.

つまり、第一安定時判定領域Ａ2は、非安定時判定領域Ａ1における所定差圧ｆ1（Ｖ）を変更して所定差圧ｆ2（Ｖ）としたものであり、第二安定時判定領域Ａ3は、第一安定時判定領域Ａ2における所定流量Ｖ1を変更して所定流量Ｖ2としたものである。 That is, the first stable determination area A 2 is obtained by changing the predetermined differential pressure f 1 (V) in the unstable determination area A 1 to the predetermined differential pressure f 2 (V). determination region a 3 is obtained by a predetermined flow rate V 2 to change the predetermined flow rate V 1 at the first stable state determination region a 2.

なお、所定差圧の変更（ｆ1（Ｖ）からｆ2（Ｖ）への変更）は、排気流量Ｖに応じて、その増加量を変化させている。つまり、ある排気流量Ｖaにおける所定差圧の増加量ΔＰaは、当該排気流量Ｖaよりも大きい排気流量Ｖbにおける所定差圧の増加量ΔＰbよりも小さいものである。 In addition, the change of the predetermined differential pressure (change from f 1 (V) to f 2 (V)) changes the increase amount according to the exhaust gas flow rate V. In other words, the increase amount [Delta] P a predetermined differential pressure at a flow rate of the exhaust gas V a is smaller than the increase amount [Delta] P b of a predetermined pressure difference in the exhaust gas flow rate V a larger exhaust flow rate V b than.

そして、ＥＣＵ４は、エンジン１の運転状態（動作状態）に応じて判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、または、第二安定時判定領域Ａ3）を選定するようになっている。もちろん、本発明における所定範囲は、本実施例のように非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2および第二安定時判定領域Ａ3の三つから選定されるものに限定されず、二つまたは四つ以上の異なる判定領域から選定されるもの、または、内燃機関の運転状態に応じて連続的に変化（変更）されるものであっても良い。 Then, the ECU 4 selects a determination region (the unstable determination region A 1 , the first stable determination region A 2 , or the second stable determination region A 3 ) according to the operating state (operating state) of the engine 1. It is supposed to. Of course, the predetermined range in the present invention is limited to three selected from the unstable state determination area A 1 , the first stable state determination area A 2, and the second stable state determination area A 3 as in the present embodiment. However, the selection may be made from two or four or more different determination areas, or may be continuously changed (changed) according to the operating state of the internal combustion engine.

運転状態に応じた判定領域の選定（変更）は、エンジン１の運転状態を複数（本実施例においては、二つ）に分類することによって行われる。具体的には、エンジン１の運転状態を、エンジン１の運転（動作）が安定していない非安定状態と、エンジン１の運転（動作）が安定している安定状態とに分類する。   The selection (change) of the determination region according to the operating state is performed by classifying the operating state of the engine 1 into a plurality (in the present embodiment, two). Specifically, the operation state of the engine 1 is classified into an unstable state in which the operation (operation) of the engine 1 is not stable and a stable state in which the operation (operation) of the engine 1 is stable.

非安定状態は、エンジン１における挙動の変化が大きい状態であり、安定状態は、エンジン１における挙動の変化が小さい状態である。ＥＣＵ４は、触媒上流側温度センサ３４によって検出される触媒上流側温度Ｔ2に基づいて、エンジン１の運転状態を判断する。つまり、ＥＣＵ４は、触媒上流側温度センサ３４によって検出される触媒上流側温度Ｔ2の変動が大きい場合に、エンジン１の運転状態が非安定状態であると判断し、触媒上流側温度センサ３４によって検出される触媒上流側温度Ｔ2の変動が小さい場合に、エンジン１の運転状態が安定状態であると判断する。 The unstable state is a state in which a change in behavior in the engine 1 is large, and the stable state is a state in which a change in behavior in the engine 1 is small. ECU4, based on the catalyst upstream temperature T 2 detected by the catalyst upstream temperature sensor 34, to determine the operating condition of the engine 1. That, ECU 4, when the variation of the catalyst upstream temperature T 2 detected by the catalyst upstream temperature sensor 34 is large, it is determined that the operating state of the engine 1 is non-stable state, by the catalyst upstream temperature sensor 34 when the fluctuation of the catalyst upstream temperature T 2 to be detected is small, the operation state of the engine 1 is determined to be in a stable state.

図３のグラフにおいては、非安定状態において排気後処理装置３１が正常である場合の排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が、三角印でプロットされている。つまり、非安定状態において、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が所定範囲（図３のグラフにおける三角印を囲む実線の範囲である非安定領域Ｂ1）内にある場合には、排気後処理装置３１は正常であり、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が所定範囲（非安定領域Ｂ1）外にある場合には、排気後処理装置３１は異常である。 In the graph of FIG. 3, the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 when the exhaust after-treatment device 31 is normal in the unstable state is plotted with triangles. That is, in the unstable state, when the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is within a predetermined range (unstable region B 1, which is the range of the solid line surrounding the triangle in the graph of FIG. 3). If the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is out of the predetermined range (unstable region B 1 ), the exhaust after-treatment device 31 is abnormal. .

そして、前述した非安定時判定領域Ａ1における所定差圧ΔＰ＝ｆ1（Ｖ）は、上述の所定範囲（非安定領域Ｂ1）よりも小さい差圧ΔＰ2-1における範囲のものであり、非安定状態（非安定領域Ｂ1）における排気流量Ｖおよび差圧ΔＰ2-1のばらつきに合わせた値（図３のグラフにおいては、非安定領域Ｂ1に沿う傾きを持った線分）である。 The predetermined differential pressure ΔP = f 1 (V) in the unstable state determination region A 1 described above is a range in the differential pressure ΔP 2-1 smaller than the predetermined range (unstable region B 1 ). , A value corresponding to the variation of the exhaust gas flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 in the unstable state (unstable area B 1 ) (in the graph of FIG. 3, a line segment having a slope along the unstable area B 1 ) It is.

よって、エンジン１が非安定状態にある場合に範囲の狭い判定領域（非安定時判定領域Ａ1）を用いた触媒有無判定を行うことにより、排気流量Ｖおよび差圧ΔＰ2-1が大きくばらつくおそれのある非安定状態においても、排気後処理装置３１が存在するか否かを確実に検出することができる。なお、この非安定時判定領域Ａ1は、非安定領域Ｂ1の範囲外であって当該非安定領域Ｂ1よりも差圧ΔＰの小さい範囲であるので、検出される排気流量Ｖまたは差圧ΔＰ2-1が大きくばらついたとしても、誤判定するおそれはない。 Therefore, when the presence or absence of the catalyst is determined using the determination region having a narrow range (the unstable determination region A 1 ) when the engine 1 is in the unstable state, the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 greatly vary. Even in a potentially unstable state, it is possible to reliably detect whether or not the exhaust after-treatment device 31 exists. In this unstable value determination region A 1, since a range of the non-stable region B 1 is a small range of differential pressure ΔP than the unstable region B 1, the exhaust flow rate V or differential pressure being detected Even if ΔP 2-1 greatly varies, there is no risk of erroneous determination.

また、図３のグラフにおいては、安定状態において排気後処理装置３１の設置状態が正常である場合の排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が、丸印でプロットされている。つまり、安定状態において、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が所定範囲（図３のグラフにおける丸印を囲む破線の範囲である安定領域Ｂ2）内にある場合には、排気後処理装置３１は正常であり、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が所定範囲（安定領域Ｂ2）外にある場合には、排気後処理装置３１は異常である。 In the graph of FIG. 3, the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 when the installation state of the exhaust after-treatment device 31 is normal in a stable state is plotted by a circle. That is, in a stable state, when the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is within a predetermined range (a stable region B 2, which is a range indicated by a broken line surrounding a circle in the graph of FIG. 3), the exhaust gas is discharged. The post-processing device 31 is normal, and the exhaust post-processing device 31 is abnormal when the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is out of the predetermined range (stable region B 2 ).

そして、前述した第一安定時判定領域Ａ2および第二安定時判定領域Ａ3における所定差圧ΔＰ＝ｆ2（Ｖ）は、上述の所定範囲（安定領域Ｂ2）よりも小さい差圧ΔＰ2-1における範囲のものであり、安定状態（安定領域Ｂ2）における排気流量Ｖおよび差圧ΔＰ2-1のばらつきに合わせた値（図３のグラフにおいては、安定領域Ｂ2に沿う傾きを持った線分）である。 The predetermined differential pressure ΔP = f 2 (V) in the above-described first stable state determination area A 2 and second stable state determination area A 3 is smaller than the above-described predetermined range (stable area B 2 ). 2-1 and a value corresponding to the variation of the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 in a stable state (stable area B 2 ) (in the graph of FIG. 3, the slope along the stable area B 2). ).

よって、エンジン１が安定状態にある場合に範囲の広い判定領域（第一安定時判定領域Ａ2および第二安定時判定領域Ａ3）を用いた触媒有無判定を行うことにより、広い範囲で排気後処理装置３１が存在しないことを検出することができる。なお、この第一安定時判定領域Ａ2および第二安定時判定領域Ａ3は、安定領域Ｂ2の範囲外であって当該安定領域Ｂ2よりも差圧ΔＰの小さい範囲であるので、検出される排気流量Ｖまたは差圧ΔＰ2-1が大きくばらついたとしても、誤判定するおそれはない。 Therefore, by performing the catalytic presence determination using the wide judgment region ranging (first stable state determination area A 2 and the second stable state determination area A 3) when the engine 1 is in a stable state, the exhaust in a wide range The absence of the post-processing device 31 can be detected. Since the first stable state determination area A 2 and the second stable state determination area A 3 is an outside of the stable region B 2 is a small range of differential pressure ΔP than the stable region B 2, detection Even if the exhaust flow rate V or the differential pressure ΔP 2-1 greatly varies, there is no risk of erroneous determination.

本実施例においては、触媒上流側温度センサ３４によって検出される触媒上流側温度Ｔ2に基づいてエンジン１の運転状態を判断しているが、本発明はこれに限定されるものではない。エンジン１の運転状態は、吸気流量Ｇの変動、排気後処理装置３１前後の差圧ΔＰ2-1の変動、または、エンジン１の回転変動によっても判断することができる。 In this embodiment, based on the catalyst upstream temperature T 2 detected by the catalyst upstream temperature sensor 34 to determine the operating condition of the engine 1, the present invention is not limited thereto. The operating state of the engine 1 can also be determined based on the fluctuation of the intake air flow rate G, the fluctuation of the differential pressure ΔP 2-1 before and after the exhaust after-treatment device 31, or the fluctuation of the rotation of the engine 1.

つまり、吸気流量センサ２１によって検出される吸気流量Ｇの変動が大きい場合、差圧センサ３２によって検出される排気後処理装置３１前後の差圧ΔＰ2-1の変動が大きい場合、または、図示しない回転検出器によって検出されるエンジン１の回転変動が大きい場合に、エンジン１の運転状態が非安定状態であると判断し、吸気流量センサ２１によって検出される吸気流量Ｇの変動が小さい場合、差圧センサ３２によって検出される排気後処理装置３１前後の差圧ΔＰ2-1の変動が小さい場合、または、図示しない回転検出器によって検出されるエンジン１の回転変動が小さい場合に、エンジン１の運転状態が安定状態であると判断しても良い。 That is, when the variation in the intake air flow rate G detected by the intake flow rate sensor 21 is large, when the variation in the differential pressure ΔP 2-1 before and after the exhaust post-processing device 31 detected by the differential pressure sensor 32 is large, or not shown. When the rotation fluctuation of the engine 1 detected by the rotation detector is large, it is determined that the operating state of the engine 1 is in an unstable state, and when the fluctuation of the intake flow rate G detected by the intake flow rate sensor 21 is small, the difference is determined. When the fluctuation of the differential pressure ΔP 2-1 before and after the exhaust after-treatment device 31 detected by the pressure sensor 32 is small, or when the rotation fluctuation of the engine 1 detected by a rotation detector (not shown) is small, the engine 1 It may be determined that the operation state is a stable state.

また、本発明における排気流量は、本実施例のように式（１）によって算出される計算値に限定されず、別途設けた排気流量センサ（不図示）やその他の手段によって得られる排気流量の計測値（または、計算値等）であっても良い。   Further, the exhaust gas flow rate in the present invention is not limited to the calculated value calculated by the equation (1) as in the present embodiment, and the exhaust gas flow rate obtained by an exhaust gas flow sensor (not shown) provided separately or other means is provided. It may be a measured value (or a calculated value or the like).

本発明の実施例１に係る排気後処理システムにおける触媒有無判定について、図４に示すフローチャートに沿って詳細に説明する。なお、以下に示すステップＳ１からステップＳ７までの制御は、エンジン１の始動と共に開始されるようになっている。   The catalyst presence / absence determination in the exhaust aftertreatment system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. The control from step S1 to step S7 described below is started when the engine 1 is started.

まず、ステップＳ１において、エンジン１の運転状態が安定しているか否かを判断する。つまり、ＥＣＵ４は、触媒上流側温度センサ３４によって検出される触媒上流側温度Ｔ2を監視し、その変動が小さいか否かを判断する。 First, in step S1, it is determined whether the operating state of the engine 1 is stable. That, ECU 4 monitors the catalyst upstream temperature T 2 detected by the catalyst upstream temperature sensor 34, it is determined whether the variation is small.

ステップＳ１においてエンジン１の運転状態が安定していない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ２において、非安定時判定領域Ａ1を選定し、後述するステップＳ６に移行する。 When the operating state of the engine 1 is determined not stable (NO) in step S1, in step S2, selects the non-stable state determination region A 1, the process proceeds to step S6 to be described later.

一方、ステップＳ１においてエンジン１の運転状態が安定している（ＹＥＳ）と判断した場合には、更に、ステップＳ３において、その安定状態が所定時間以上継続されたか否かを判断する。   On the other hand, when it is determined in step S1 that the operating state of the engine 1 is stable (YES), it is further determined in step S3 whether the stable state has been continued for a predetermined time or more.

ステップＳ３において安定状態が所定時間以上継続されていない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ４において、第一安定時判定領域Ａ2を選定し、後述するステップＳ６に移行する。 Stable state in step S3, if it is determined not to be predetermined time or longer (NO), step S4, the first stable state to select a determination region A 2, the process proceeds to step S6 to be described later.

一方、ステップＳ３において安定状態が所定時間以上継続された（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ５において、第二安定時判定領域Ａ3を選定し、後述するステップＳ６に移行する。 On the other hand, a stable state in step S3, when it is determined that the predetermined time or longer (YES), in step S5, the second stable state to select a determination region A 3, the process proceeds to step S6 to be described later.

そして、前述したステップＳ６において、排気後処理装置３１が存在するか否かを判断する。つまり、式（１）から求められる排気流量Ｖと差圧センサ３２から得られる差圧ΔＰ2-1との関係が、上述したステップＳ１からステップＳ５までの手順によって選定された判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、または、第二安定時判定領域Ａ3）外にあるか否かを判断する。 Then, in step S6 described above, it is determined whether or not the exhaust after-treatment device 31 exists. That is, the relationship between the exhaust gas flow rate V obtained from the equation (1) and the differential pressure ΔP 2-1 obtained from the differential pressure sensor 32 is determined in the determination region (unstable state) selected by the procedure from step S1 to step S5 described above. It is determined whether or not the time is outside the time judgment area A 1 , the first stable judgment area A 2 , or the second stable judgment area A 3 ).

ステップＳ６において、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、または、第二安定時判定領域Ａ3）外にある場合には、排気後処理装置３１が存在する（ＹＥＳ）と判断し、ステップＳ１に戻って上述した手順を繰り返す。 In step S6, the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is out of the determination region (the unstable determination region A 1 , the first stable determination region A 2 , or the second stable determination region A 3 ). If it is determined that the exhaust post-treatment device 31 is present (YES), the process returns to step S1 to repeat the above-described procedure.

ステップＳ６において、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1との関係が判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、または、第二安定時判定領域Ａ3）内にある場合には、排気後処理装置３１が存在しない（ＮＯ）と判断し、ステップＳ７において、その結果すなわち排気後処理装置３１が無いことを表示部５１に表示する。 In step S6, the relationship between the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 is within the determination region (the unstable determination region A 1 , the first stable determination region A 2 , or the second stable determination region A 3 ). In step S7, it is determined that the exhaust after-treatment device 31 does not exist (NO), and the result, that is, the absence of the exhaust after-treatment device 31 is displayed on the display unit 51 in step S7.

以上に説明したように、本実施例に係る排気後処理システムによれば、排気流量Ｖと差圧ΔＰ2-1とに基づいて触媒有無判定を行うことにより、排気後処理装置３１の有無を確実に判定することができる。また、エンジン１の運転状態に応じて、判定領域（非安定時判定領域Ａ1、第一安定時判定領域Ａ2、または、第二安定時判定領域Ａ3）を変更する、すなわち、判定領域における所定差圧または所定流量を変更することにより、判定の回数を増やす、または、より確実な判定を行うことができる。 As described above, according to the exhaust aftertreatment system according to this embodiment, by performing the catalyst existence determination based on the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1, the presence or absence of exhaust post-treatment device 31 The determination can be made reliably. In addition, the determination region (the unstable determination region A 1 , the first stable determination region A 2 , or the second stable determination region A 3 ) is changed according to the operating state of the engine 1, that is, the determination region By changing the predetermined differential pressure or the predetermined flow rate in the above, it is possible to increase the number of determinations or to perform more reliable determinations.

また、本実施例に係る排気後処理システムにおいては、エンジン１の運転状態が安定しているか否かによって、判定領域における所定差圧の変更、すなわち、非安定時判定領域Ａ1または第一安定時判定領域Ａ2の選定を行い、その後、エンジン１の運転状態が安定している場合に、その安定状態が所定時間継続しているか否かによって、判定領域における所定流量の変更、すなわち、第一安定時判定領域Ａ2または第二安定時判定領域Ａ3の選定を行っている。 In the exhaust aftertreatment system according to this embodiment, depending on whether the operating condition of the engine 1 is stable, change the predetermined pressure difference in the determination area, namely, unstable value determination region A 1 or first stable time determination region performs selection of a 2, then, when the operating state of the engine 1 is stable, depending on whether its stable state is continued for a predetermined time, changes at a predetermined flow rate in the determination area, namely, the It is performed selecting one stable state determination area a 2 or the second stable state determination area a 3.

つまり、本実施例においては、触媒有無判定に用いる判定領域を変更する際に、所定流量よりも所定差圧を優先して変更するようにしている。もちろん、本発明は、本実施例のように所定流量よりも所定差圧を優先して変更するものに限定されず、所定差圧よりも所定流量を優先して変更するものであっても良い。   That is, in the present embodiment, when changing the determination region used for determining the presence or absence of the catalyst, the predetermined differential pressure is prioritized over the predetermined flow rate. Needless to say, the present invention is not limited to the configuration in which the predetermined differential pressure is prioritized over the predetermined flow rate as in the present embodiment, and may be configured to prioritize the predetermined flow rate over the predetermined differential pressure. .

１ エンジン（内燃機関）
２ インテークパイプ
３ エキゾーストパイプ（排気通路）
４ ＥＣＵ（異常判定手段、排気流量検出手段、運転状態判定手段）
１１ 燃料噴射装置（燃料量検出手段）
２１ 吸気流量センサ（吸気流量検出手段）
３１ 排気後処理装置
３１ａ 触媒
３２ 差圧センサ（差圧検出手段）
３３ 触媒下流側温度センサ（下流側温度検出手段）
３４ 触媒上流側温度センサ（上流側温度検出手段）
４１ 大気圧センサ（大気圧検出手段）
４２ 外気温センサ（大気温度検出手段）
５１ 表示部 1 engine (internal combustion engine)
2 Intake pipe 3 Exhaust pipe (exhaust passage)
4 ECU (abnormality determining means, exhaust flow rate detecting means, operating state determining means)
11 Fuel injection device (fuel amount detection means)
21 Intake flow rate sensor (intake flow rate detection means)
31 exhaust aftertreatment device 31a catalyst 32 differential pressure sensor (differential pressure detecting means)
33 catalyst downstream temperature sensor (downstream temperature detection means)
34 catalyst upstream temperature sensor (upstream temperature detection means)
41 Atmospheric pressure sensor (Atmospheric pressure detecting means)
42 outside temperature sensor (atmospheric temperature detection means)
51 Display

Claims (7)

内燃機関から排出される排気ガスの排気後処理を行う排気後処理装置の異常を検出する排気後処理システムであって、
前記排気後処理装置が設置され得る装置設置個所の上流側と下流側との前記排気ガスの差圧を検出する差圧検出手段と、
前記装置設置個所を流れる前記排気ガスの排気流量を検出する排気流量検出手段と、
前記差圧検出手段によって検出される差圧と前記排気流量検出手段によって検出される排気流量との関係が所定範囲外にある場合には、前記排気後処理装置が異常であると判定する異常判定手段と
を備え、
前記差圧検出手段によって検出される差圧と前記排気流量検出手段によって検出される排気流量との関係が前記所定範囲よりも差圧の低い範囲である第二の所定範囲内にある場合には、前記異常判定手段は、前記排気後処理装置が存在しないと判定する
ことを特徴とする排気後処理システム。 An exhaust post-processing system that detects an abnormality of an exhaust post-processing device that performs exhaust post-processing of exhaust gas discharged from an internal combustion engine,
A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure of the exhaust gas between an upstream side and a downstream side of a device installation location where the exhaust post-treatment device can be installed,
Exhaust flow rate detection means for detecting an exhaust flow rate of the exhaust gas flowing through the device installation location,
When the relationship between the differential pressure detected by the differential pressure detection means and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detection means is out of a predetermined range, the abnormality determination that the exhaust post-processing device is abnormal is determined. and means,
When the relationship between the differential pressure detected by the differential pressure detecting means and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means is within a second predetermined range that is a range where the differential pressure is lower than the predetermined range. The exhaust after-treatment system, wherein the abnormality determination means determines that the exhaust after-treatment device does not exist . 前記第二の所定範囲は、所定差圧以下かつ所定流量以上の範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載の排気後処理システム。 The exhaust post-processing system according to claim 1 , wherein the second predetermined range is a range equal to or less than a predetermined differential pressure and equal to or more than a predetermined flow rate. 更に、前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態か否かを判定する運転状態判定手段を備え、
前記異常判定手段は、前記運転状態判定手段の判定結果に基づいて、前記第二の所定範囲における前記所定差圧または前記所定流量の少なくとも一方の値を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の排気後処理システム。 Further, operating state determination means for determining whether the operating state of the internal combustion engine is a predetermined stable state,
The abnormality determining means, based on the determination result of the operating condition determining means, in claim 2, wherein the changing at least one value of the predetermined pressure difference or the predetermined flow rate in the second predetermined range An exhaust aftertreatment system as described. 前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定差圧を前記所定流量よりも優先して変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の排気後処理システム。 When the operating state determining means determines that the operating state of the internal combustion engine is in a predetermined stable state, the abnormality determining means changes the predetermined differential pressure in preference to the predetermined flow rate. The exhaust aftertreatment system according to claim 3 , wherein: 前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定差圧を増加する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の排気後処理システム。 When the operating state of the internal combustion engine is determined to be a predetermined stable state by said operating condition determining means, the abnormality determination means according to claim 3 or claim, characterized by increasing said predetermined pressure difference Item 5. An exhaust aftertreatment system according to Item 4 . 前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、第一の排気流量における前記所定差圧の増加量が前記第一の排気流量よりも大きい第二の排気流量における前記所定差圧の増加量より小さくなるように、前記所定差圧を変更する
ことを特徴とする請求項５に記載の排気後処理システム。 When the operating state determining unit determines that the operating state of the internal combustion engine is in a predetermined stable state, the abnormality determining unit determines that the amount of increase in the predetermined differential pressure at a first exhaust flow rate is equal to the first amount. The exhaust post-processing system according to claim 5 , wherein the predetermined differential pressure is changed so as to be smaller than an increase amount of the predetermined differential pressure at a second exhaust flow rate larger than the exhaust flow rate. 前記運転状態判定手段によって前記内燃機関の運転状態が所定の安定状態であると判定された場合には、前記異常判定手段は、前記所定流量を減少する
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の排気後処理システム。 When the operating state of the internal combustion engine by said operating condition determining means determines that the predetermined stable state, the abnormality determination means according to claim claim 3, characterized in that to reduce the predetermined flow rate An exhaust after-treatment system according to any one of claims 6 to 10.
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