JP7056588B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

特許文献1には、内燃機関の排気管に設けられた排気後処理装置の盗難防止装置として、排気後処理装置に取り付けられた温度センサの電気的配線が切断されたことを検知することによって、排気後処理装置が排気管から取り外されたことを検出するものが開示されている。 In Patent Document 1, as an anti-theft device for an exhaust aftertreatment device provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine, by detecting that the electrical wiring of a temperature sensor attached to the exhaust aftertreatment device is cut, it is detected. Those that detect that the exhaust aftertreatment device has been removed from the exhaust pipe are disclosed.

特開2007-138837号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-138837

しかしながら、前述した特許文献1のものでは、温度センサの電気的配線を切断せずに排気後処理装置が排気管から取り外された場合には、排気後処理装置が排気管から取り外されたことを検知することができない。そこで、例えば排気後処理装置の前後に取り付けた温度センサの機関運転中における検出値に基づいて、排気後処理装置の取り外しを検出することが考えられる。しかしながら、温度センサが故障してしまうと、排気後処理装置の取り外しの検出ができなくなる。 However, in the case of Patent Document 1 described above, when the exhaust aftertreatment device is removed from the exhaust pipe without cutting the electrical wiring of the temperature sensor, the exhaust aftertreatment device is removed from the exhaust pipe. Cannot be detected. Therefore, for example, it is conceivable to detect the removal of the exhaust aftertreatment device based on the detection values of the temperature sensors attached before and after the exhaust aftertreatment device during the engine operation. However, if the temperature sensor fails, it becomes impossible to detect the removal of the exhaust aftertreatment device.

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、温度センサが故障した場合でも排気後処理装置の取り外しを検出できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made focusing on such a problem, and an object of the present invention is to be able to detect the removal of the exhaust aftertreatment device even if the temperature sensor fails.

上記課題を解決するために、本発明のある態様による内燃機関は、機関本体と、機関本体の排気通路に設けられた排気後処理装置と、排気後処理装置に流入する排気の温度である第1排気温度を検出する第1排気温度センサと、排気後処理装置から流出した排気の温度である第2排気温度を検出する第2排気温度センサと、排気後処理装置の前後差圧を検出する差圧センサと、を備える。この内燃機関を制御するための内燃機関の制御装置は、第1排気温度の時間変化率及び第2排気温度の時間変化率を算出する時間変化率算出部と、第1排気温度の時間変化率と第2排気温度の時間変化率との相違に基づいて、排気後処理装置が排気通路から取り外された取り外し状態であるか否かを判定する第1判定部と、前後差圧に基づいて、取り外し状態であるか否かを判定する第2判定部と、を備える。そして内燃機関の制御装置は、第1排気温度センサ又は第2排気温度センサが故障しているときは第1判定部による取り外し状態であるか否かの判定を禁止し、差圧センサが故障しているときは第2判定部による取り外し状態であるか否かの判定を禁止するように構成される。 In order to solve the above problems, the internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is the temperature of the engine main body, the exhaust aftertreatment device provided in the exhaust passage of the engine main body, and the exhaust gas flowing into the exhaust aftertreatment device. 1 The first exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature, the second exhaust temperature sensor for detecting the second exhaust temperature which is the temperature of the exhaust discharged from the exhaust aftertreatment device, and the front-rear differential pressure of the exhaust aftertreatment device are detected. It is equipped with a differential pressure sensor. The control device of the internal combustion engine for controlling the internal combustion engine includes a time change rate calculation unit for calculating the time change rate of the first exhaust temperature and the time change rate of the second exhaust temperature, and the time change rate of the first exhaust temperature. Based on the difference between the second exhaust temperature and the time change rate of the second exhaust temperature, the first determination unit for determining whether or not the exhaust aftertreatment device is in the removed state removed from the exhaust passage, and the front-rear differential pressure. It is provided with a second determination unit for determining whether or not it is in the removed state. Then, when the first exhaust temperature sensor or the second exhaust temperature sensor is out of order, the control device of the internal combustion engine prohibits the first determination unit from determining whether or not the first exhaust gas temperature sensor is in the removed state, and the differential pressure sensor fails. When it is, it is configured to prohibit the second determination unit from determining whether or not it is in the removed state.

本発明のこの態様によれば、温度センサが故障した場合でも排気後処理装置の取り外しを検出することができる。 According to this aspect of the present invention, it is possible to detect the removal of the exhaust aftertreatment device even if the temperature sensor fails.

図1は、本発明の第1実施形態による内燃機関、及び内燃機関を制御するための電子制御ユニットの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention and an electronic control unit for controlling the internal combustion engine. 図2は、PM捕集装置が取り外された取り外し状態で内燃機関を運転したときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing temperature changes of the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature when the internal combustion engine is operated in the removed state in which the PM collecting device is removed. 図3は、PM捕集装置が取り外されていない正常状態で内燃機関を運転したときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing temperature changes of the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature when the internal combustion engine is operated in a normal state in which the PM collecting device is not removed. 図4は、本発明の第1実施形態によるPM捕集装置の取り外し診断について説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating the removal diagnosis of the PM collecting device according to the first embodiment of the present invention. 図5は、現在の運転領域が第1領域内にあるか、又は第2領域内にあるかを判定するためのマップである。FIG. 5 is a map for determining whether the current operating area is in the first area or the second area. 図6は、本発明の第1実施形態による第1取り外し診断の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating the details of the first removal diagnosis according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1実施形態による第1前提条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating the details of the first precondition determination process according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第1実施形態による第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process according to the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第1実施形態による第1取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the details of the first removal determination process according to the first embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第1実施形態による第2取り外し診断の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating the details of the second removal diagnosis according to the first embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第1実施形態による第2前提条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating the details of the second precondition determination process according to the first embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第1実施形態による第2実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating the details of the second embodiment condition determination process according to the first embodiment of the present invention. 図13は、本発明の第1実施形態による第2取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating the details of the second removal determination process according to the first embodiment of the present invention. 図14は、本発明の第2実施形態によるPM捕集装置の取り外し診断について説明するフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating the removal diagnosis of the PM collecting device according to the second embodiment of the present invention. 図15は、本発明の第3実施形態による第1取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating the details of the first removal determination process according to the third embodiment of the present invention. 図16は、本発明の第3実施形態による第2取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating the details of the second removal determination process according to the third embodiment of the present invention. 図17は、本発明の第4実施形態による内燃機関、及び内燃機関を制御するための電子制御ユニットの概略構成図である。FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention and an electronic control unit for controlling the internal combustion engine. 図18は、本発明の第4実施形態による推定第1排気温度を算出する推定制御について説明するフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating an estimation control for calculating an estimated first exhaust temperature according to the fourth embodiment of the present invention. 図19は、吸入空気流量と、外気温度と、に基づいて、第1排気温度センサからPM捕集装置までの間の排気管を流れる過程で低下する排気の温度低下量を算出するためのマップである。FIG. 19 is a map for calculating the amount of decrease in the temperature of the exhaust gas that decreases in the process of flowing through the exhaust pipe between the first exhaust gas temperature sensor and the PM collecting device, based on the intake air flow rate and the outside air temperature. Is. 図20は、本発明の第5実施形態による第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process according to the fifth embodiment of the present invention. 図21は、ハイブリッド車両の概略構成図である。FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle. 図22Aは、通常車両において、PM捕集装置が取り外されていない正常状態で内燃機関が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。FIG. 22A is a time chart showing temperature changes of the first exhaust temperature and the second exhaust temperature when the internal combustion engine is operated in a normal state in which the PM collecting device is not removed in a normal vehicle. 図22Bは、機関間欠運転実施車両としてのハイブリッド車両において、PM捕集装置が取り外されていない正常状態で内燃機関が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。FIG. 22B shows temperature changes of the first exhaust temperature and the second exhaust temperature when the internal combustion engine is operated in a normal state in which the PM collecting device is not removed in the hybrid vehicle as the engine intermittent operation implementation vehicle. It is a time chart. 図23は、本発明の第6実施形態による第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。FIG. 23 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process according to the sixth embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components are given the same reference numbers.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による内燃機関100、及び内燃機関100を制御するための電子制御ユニット200の概略構成図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine 100 according to the first embodiment of the present invention and an electronic control unit 200 for controlling the internal combustion engine 100.

本実施形態による内燃機関100は、火花点火式のガソリンエンジンであって、複数の気筒11を備える機関本体10と、排気装置20と、を備える。なお、内燃機関100の種類は、特に限られるものではなく、予混合圧縮着火式のガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。 The internal combustion engine 100 according to the present embodiment is a spark-ignition type gasoline engine, and includes an engine main body 10 having a plurality of cylinders 11 and an exhaust device 20. The type of the internal combustion engine 100 is not particularly limited, and may be a premixed compression ignition type gasoline engine or a diesel engine.

機関本体10は、燃料噴射弁12から噴射された燃料を各気筒11の内部で燃焼させることによって、例えば車両などを駆動するための動力を発生させる。なお図1においては、図面の煩雑を防止するために、吸気装置や点火プラグ等の記載は省略している。また燃料の噴射方式も筒内直噴式に限られるものではなく、ポート噴射式であってもよい。 The engine body 10 generates power for driving, for example, a vehicle by burning the fuel injected from the fuel injection valve 12 inside each cylinder 11. In addition, in FIG. 1, the description of the intake device, the spark plug, etc. is omitted in order to prevent the drawing from being complicated. Further, the fuel injection method is not limited to the in-cylinder direct injection method, and may be a port injection method.

排気装置20は、各気筒11の内部で生じた排気(燃焼ガス)を浄化して外気に排出するための装置であって、排気マニホールド21と、排気管22と、排気後処理装置30と、を備える。 The exhaust device 20 is a device for purifying the exhaust (combustion gas) generated inside each cylinder 11 and discharging it to the outside air, and includes an exhaust manifold 21, an exhaust pipe 22, an exhaust aftertreatment device 30 and the like. To prepare for.

機関本体10の各気筒11で生じた排気は、排気マニホールド21によって纏められて排気管22に排出される。排気中には、未燃ガス(一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC))や窒素酸化物(NOx)、粒子状物質(PM;Particular Matter)などの有害物質が含まれている。そのために本実施形態では、排気管22に、これらの排気中の有害物質を取り除くための排気後処理装置30として、触媒装置40と、PM捕集装置50と、が設けられている。そして本実施形態では、PM捕集装置50の前後の排気管22に、第1排気温度センサ53と、第2排気温度センサ54と、差圧センサ55と、が設けられている。 The exhaust generated in each cylinder 11 of the engine body 10 is collected by the exhaust manifold 21 and discharged to the exhaust pipe 22. Exhaust gas contains harmful substances such as unburned gas (carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC)), nitrogen oxides (NOx), and particulate matter (PM; Particular Matter). Therefore, in the present embodiment, the exhaust pipe 22 is provided with a catalyst device 40 and a PM collecting device 50 as an exhaust aftertreatment device 30 for removing harmful substances in the exhaust. In the present embodiment, the first exhaust temperature sensor 53, the second exhaust temperature sensor 54, and the differential pressure sensor 55 are provided in the exhaust pipes 22 before and after the PM collecting device 50.

触媒装置40は、ケーシング41と、ケーシング41内に保持されたコーディライト(セラミック)から成るハニカム型の担体に担持された排気浄化触媒42と、を備える。排気浄化触媒42は、例えば酸化触媒(二元触媒)や三元触媒であり、これらに限らず内燃機関100の種類や用途に応じて適当な触媒を用いることができる。本実施形態では、排気浄化触媒42として三元触媒を用いている。排気浄化触媒42として三元触媒を用いた場合は、触媒装置40に流入した排気中の未燃ガス(CO及びHC)及びNOxが排気浄化触媒42によって浄化される。 The catalyst device 40 includes a casing 41 and an exhaust gas purification catalyst 42 supported on a honeycomb-shaped carrier made of cordillite (ceramic) held in the casing 41. The exhaust gas purification catalyst 42 is, for example, an oxidation catalyst (two-way catalyst) or a three-way catalyst, and is not limited to these, and an appropriate catalyst can be used depending on the type and application of the internal combustion engine 100. In this embodiment, a three-way catalyst is used as the exhaust gas purification catalyst 42. When a three-way catalyst is used as the exhaust gas purification catalyst 42, the unburned gas (CO and HC) and NOx in the exhaust gas flowing into the catalyst device 40 are purified by the exhaust gas purification catalyst 42.

PM捕集装置50は、触媒装置40よりも排気流れ方向下流側の排気管22に設けられる。PM捕集装置50は、ケーシング51と、ケーシング51内に保持されたウォールフロー型のフィルタ52と、を備える。フィルタ52によって、PM捕集装置50に流入した排気中のPMが捕集される。そして本実施形態では、このフィルタ52にも排気浄化触媒としての三元触媒を担持させており、これにより、PM捕集装置50においても、PM捕集装置50に流入した排気中の未燃ガス及びNOxを浄化することができるようにしている。なお、フィルタ52に担持させる排気浄化触媒も三元触媒に限られるものではなく、内燃機関100の種類や用途に応じて適当な触媒を用いることができる。 The PM collecting device 50 is provided in the exhaust pipe 22 on the downstream side in the exhaust flow direction of the catalyst device 40. The PM collecting device 50 includes a casing 51 and a wall flow type filter 52 held in the casing 51. The filter 52 collects the PM in the exhaust gas that has flowed into the PM collecting device 50. In the present embodiment, the filter 52 also carries a three-way catalyst as an exhaust gas purification catalyst, whereby the unburned gas in the exhaust gas that has flowed into the PM collection device 50 also in the PM collection device 50. And NOx can be purified. The exhaust gas purification catalyst supported on the filter 52 is not limited to the three-way catalyst, and an appropriate catalyst can be used depending on the type and application of the internal combustion engine 100.

PM捕集装置50は、内燃機関100がガソリンエンジンの場合には、GPF(Gasoline Particulate Filter)と称され、内燃機関100がディーゼルエンジンの場合には、DPF(Diesel Particulate Filter)と称されることがある。 The PM collecting device 50 is called a GPF (Gasoline Particulate Filter) when the internal combustion engine 100 is a gasoline engine, and is called a DPF (Diesel Particulate Filter) when the internal combustion engine 100 is a diesel engine. There is.

第1排気温度センサ53は、PM捕集装置50に流入する排気の温度(以下「第1排気温度」という。)を検出するためのセンサである。本実施形態では、第1排気温度センサ53は、PM捕集装置50の入口側近傍の排気管22に取り付けられている。 The first exhaust temperature sensor 53 is a sensor for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the PM collecting device 50 (hereinafter referred to as “first exhaust temperature”). In the present embodiment, the first exhaust temperature sensor 53 is attached to the exhaust pipe 22 near the inlet side of the PM collecting device 50.

第2排気温度センサ54は、PM捕集装置50から流出した排気の温度(以下「第2排気温度」という。)を検出するためのセンサである。本実施形態では、第2排気温度センサ54は、PM捕集装置50の出口側近傍の排気管22に取り付けられている。 The second exhaust temperature sensor 54 is a sensor for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out from the PM collecting device 50 (hereinafter referred to as “second exhaust temperature”). In the present embodiment, the second exhaust temperature sensor 54 is attached to the exhaust pipe 22 near the outlet side of the PM collecting device 50.

差圧センサ55は、PM捕集装置50の入口側近傍の排気圧力と出口側近傍の排気圧力との差圧(以下「前後差圧」という。)Pioを検出するためのセンサである。 The differential pressure sensor 55 is a sensor for detecting the differential pressure (hereinafter referred to as “front-rear differential pressure”) Pio between the exhaust pressure near the inlet side and the exhaust pressure near the outlet side of the PM collecting device 50.

電子制御ユニット200は、双方向性バスによって相互に接続された中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、入力ポート、及び出力ポートを備えたマイクロコンピュータである。 The electronic control unit 200 is a microcomputer provided with a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), an input port, and an output port connected to each other by a bidirectional bus. ..

電子制御ユニット200には、前述した第1排気温度センサ53や第2排気温度センサ54、差圧センサ55の他にも、機関本体10に吸入される吸入空気流量Ga[g/s]を検出するためのエアフローメータ211や、外気温度を検出するための外気温度センサ212、機関本体10の負荷(機関負荷)に相当するアクセルペダル(図示せず)の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ213、機関回転速度などを算出するための信号として機関本体10のクランクシャフト(図示せず)が例えば15°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ214などの各種センサからの出力信号が入力される。 In addition to the first exhaust temperature sensor 53, the second exhaust temperature sensor 54, and the differential pressure sensor 55 described above, the electronic control unit 200 detects the intake air flow rate Ga [g / s] sucked into the engine body 10. An output voltage proportional to the amount of depression of the accelerator pedal (not shown) corresponding to the load (engine load) of the air flow meter 211, the outside air temperature sensor 212 for detecting the outside air temperature, and the engine body 10 is generated. Output from various sensors such as the crank angle sensor 214 that generates an output pulse every time the crank shaft (not shown) of the engine body 10 rotates by, for example, 15 ° as a signal for calculating the load sensor 213 and the engine rotation speed. The signal is input.

そして電子制御ユニット200は、入力された各種センサの出力信号等に基づいて、燃料噴射弁12などを制御して、内燃機関100を制御する。 Then, the electronic control unit 200 controls the fuel injection valve 12 and the like based on the input output signals of various sensors and the like to control the internal combustion engine 100.

また電子制御ユニット200は、排気装置20を介して外気に排出される有害物質の排出量が、国などが定めた規制値を上回った状態で内燃機関100が運転されることのないように、排気装置20の異常を検知するための自己診断を実施している。 Further, the electronic control unit 200 prevents the internal combustion engine 100 from being operated in a state where the amount of harmful substances discharged to the outside air via the exhaust device 20 exceeds the regulation value set by the national government or the like. A self-diagnosis is carried out to detect an abnormality in the exhaust device 20.

例えばPM捕集装置50が取り外された取り外し状態(PM捕集装置50が取り付けられていた位置に、盗難や車両改造等によりPM捕集装置50に替えて排気管22と同径の配管が接続されているような状態)で内燃機関100が運転されると、排気装置20を介して外気に排出されるPMの排出量が規制値を上回るおそれがある。そこで本実施形態では、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態で内燃機関100が運転されているか否かの自己診断、すなわちPM捕集装置50が取り外されているか否かの取り外し診断を実施している。 For example, in the removed state where the PM collecting device 50 is removed (at the position where the PM collecting device 50 was attached, a pipe having the same diameter as the exhaust pipe 22 is connected instead of the PM collecting device 50 due to theft or vehicle modification. If the internal combustion engine 100 is operated in such a state as described above, the amount of PM discharged to the outside air via the exhaust device 20 may exceed the regulated value. Therefore, in the present embodiment, self-diagnosis of whether or not the internal combustion engine 100 is operated in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed, that is, removal diagnosis of whether or not the PM collecting device 50 is removed is performed. are doing.

具体的には本実施形態では、PM捕集装置50の取り外し診断として、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54を用いた取り外し診断(以下「第1取り外し診断」という。)、及び差圧センサ55を用いた取り外し診断(以下「第2取り外し診断」という。)の2種類の取り外し診断を実施することができるようにし、機関運転状態に応じてどちらの取り外し診断を実施するかを使い分けることができるようした。 Specifically, in the present embodiment, as the removal diagnosis of the PM collecting device 50, a removal diagnosis using the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 (hereinafter referred to as “first removal diagnosis”) and It is possible to perform two types of removal diagnosis using the differential pressure sensor 55 (hereinafter referred to as "second removal diagnosis"), and which removal diagnosis should be performed according to the engine operating condition. I made it possible to use it properly.

以下、第1取り外し診断、及び第2取り外し診断の詳細について説明しつつ、これらを機関運転状態に応じて使い分けるようにした理由について説明する。 Hereinafter, while explaining the details of the first removal diagnosis and the second removal diagnosis, the reason why these are used properly according to the engine operating state will be described.

まず図2及び図3を参照して、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54を用いた第1取り外し診断の詳細について説明する。 First, the details of the first removal diagnosis using the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態で内燃機関100が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。一方で図3は、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態で内燃機関100が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。 FIG. 2 is a time chart showing temperature changes of the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature when the internal combustion engine 100 is operated in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed. On the other hand, FIG. 3 is a time chart showing temperature changes of the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature when the internal combustion engine 100 is operated in a normal state in which the PM collecting device 50 is not removed.

図2(A)に示すように、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態では、第1排気温度センサ53から第2排気温度センサ54までの間を流れる排気の熱は、PM捕集装置50が取り付けられていた位置に接続された配管を介して外気に放熱されるだけなので、第2排気温度は第1排気温度よりも低くなるものの、第2排気温度の温度変化曲線の形状は、第1排気温度の温度変化曲線の形状とほぼ同形状となる。 As shown in FIG. 2A, in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed, the heat of the exhaust flowing between the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 is the PM collecting device. Since the outside air is only radiated through the pipe connected to the position where 50 was attached, the second exhaust temperature is lower than the first exhaust temperature, but the shape of the temperature change curve of the second exhaust temperature is The shape is almost the same as the shape of the temperature change curve of the first exhaust temperature.

そのため、図2(B)に示すように、第1排気温度の時間変化率Ain[℃/s](すなわち第1排気温度の温度変化曲線の傾き)、及び第2排気温度の時間変化率Aout[℃/s](すなわち第2排気温度の温度変化曲線の傾き)は、ほぼ同一の値となり、図2(C)に示すように、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値との差分値Dioは、基本的にゼロとなる。 Therefore, as shown in FIG. 2B, the time change rate Ain [° C./s] of the first exhaust temperature (that is, the slope of the temperature change curve of the first exhaust temperature) and the time change rate Aout of the second exhaust temperature. [° C./s] (that is, the slope of the temperature change curve of the second exhaust temperature) has almost the same value, and as shown in FIG. 2C, the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the second 2 The difference value Dio from the absolute value of the time change rate Aout of the exhaust temperature is basically zero.

その結果、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態では、図2(D)に示すように、差分値Dioの積算値IDioも、基本的にゼロ(若しくはゼロ近傍の値)となる。 As a result, in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed, as shown in FIG. 2D, the integrated value IDio of the difference value Dio is also basically zero (or a value near zero).

これに対し、図3(A)に示すように、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態では、PM捕集装置50の熱容量の分だけ、第2排気温度の温度変化が、第1排気温度の温度変化よりも緩慢になる。 On the other hand, as shown in FIG. 3A, in the normal state in which the PM collecting device 50 is not removed, the temperature change of the second exhaust temperature is the first by the amount of the heat capacity of the PM collecting device 50. It becomes slower than the temperature change of the exhaust temperature.

例えば図3(A)に示すように、第1排気温度が上昇している場合において、PM捕集装置50の温度が第1排気温度よりも低いときには、PM捕集装置50に流入した排気の熱がPM捕集装置50に奪われるため、第2排気温度の上昇幅は、第1排気温度の上昇幅よりも小さくなる。したがって、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値とを比較すると、第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値は、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値よりも小さくなる。 For example, as shown in FIG. 3A, when the temperature of the PM collecting device 50 is lower than the first exhaust temperature when the first exhaust temperature is rising, the exhaust gas flowing into the PM collecting device 50 Since the heat is taken by the PM collecting device 50, the increase in the second exhaust temperature is smaller than the increase in the first exhaust temperature. Therefore, when the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature are compared, the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature is the first exhaust temperature. The time change rate of Ain is smaller than the absolute value of Ain.

また、第1排気温度が低下している場合において、PM捕集装置50の温度が第1排気温度よりも高いときには、PM捕集装置50に流入した排気は、PM捕集装置50から熱を受けるため、第2排気温度の低下幅は、第1排気温度の低下幅よりも小さくなる。したがって、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値とを比較すると、第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値は、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値よりも小さくなる。 Further, when the temperature of the PM collecting device 50 is higher than the first exhaust temperature when the first exhaust temperature is lowered, the exhaust flowing into the PM collecting device 50 receives heat from the PM collecting device 50. Therefore, the decrease in the second exhaust temperature is smaller than the decrease in the first exhaust temperature. Therefore, when the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature are compared, the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature is the first exhaust temperature. The time change rate of Ain is smaller than the absolute value of Ain.

そのため、図3(B)に示すように、第1排気温度の時間変化率Ain、及び第2排気温度の時間変化率Aoutは、同一の値とならず、図3(C)に示すように、差分値Dioが生じる。その結果、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態では、図3(D)に示すように、差分値Dioの積算値IDioが徐々に大きくなる。 Therefore, as shown in FIG. 3 (B), the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature do not have the same value, and as shown in FIG. 3 (C). , The difference value Dio is generated. As a result, in the normal state in which the PM collecting device 50 is not removed, the integrated value IDio of the difference value Dio gradually increases as shown in FIG. 3 (D).

したがって、内燃機関100の運転中において、或る一定期間の第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値との差分値Dioの積算値IDioが、所定閾値Ith未満であれば、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態であると判定することができる。 Therefore, during the operation of the internal combustion engine 100, the integrated value IDio of the difference value Dio between the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature for a certain period and the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature is If it is less than the predetermined threshold Is, it can be determined that the PM collecting device 50 is in the removed state.

このように本実施形態では、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの相違に基づいて、取り外し状態であるか否かを判定しているが、例えば、単に第1排気温度と第2排気温度との温度差に基づいて取り外し状態であるか否かを判定することも考えられる。しかしながら、発明者らの鋭意研究の結果、この後者の方法では、以下のような問題が生じることが分かっている。 As described above, in the present embodiment, it is determined whether or not the product is in the removed state based on the difference between the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature. It is also conceivable to determine whether or not the removed state is obtained simply based on the temperature difference between the first exhaust temperature and the second exhaust temperature. However, as a result of diligent research by the inventors, it has been found that the latter method causes the following problems.

すなわち、第1排気温度センサ53や第2排気温度センサ54は、例えば搭載スペースや耐熱上の問題から、PM捕集装置50の近傍に取り付けることができない場合がある。そうすると、例えば第1排気温度センサ53がPM捕集装置50の入口から離れた位置に取り付けられていた場合には、排気の温度は、第1排気温度センサ53からPM捕集装置50までの間の排気管22を流れる過程で排気管22からの放熱によって低下する。また第2排気温度センサ54がPM捕集装置50から離れた位置に取り付けられていた場合には、排気の温度は、PM捕集装置50から第2排気温度センサ54までの間の排気管22を流れる過程で排気管22からの放熱によって低下する。 That is, the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 may not be mounted in the vicinity of the PM collecting device 50, for example, due to problems in mounting space and heat resistance. Then, for example, when the first exhaust temperature sensor 53 is attached at a position away from the inlet of the PM collecting device 50, the exhaust temperature is between the first exhaust temperature sensor 53 and the PM collecting device 50. It is reduced by heat radiation from the exhaust pipe 22 in the process of flowing through the exhaust pipe 22 of the above. When the second exhaust temperature sensor 54 is attached at a position away from the PM collecting device 50, the exhaust temperature is the exhaust pipe 22 between the PM collecting device 50 and the second exhaust temperature sensor 54. It is reduced by heat radiation from the exhaust pipe 22 in the process of flowing through.

したがって、各排気温度センサ53、54の取り付け位置がPM捕集装置50から離れるほど、各排気温度センサ53、54によって検出された第1排気温度及び第2排気温度の温度差と、PM捕集装置50の前後で生じた実際の温度差と、の間の誤差が大きくなる。その結果、各排気温度センサ53、54の取り付け位置がPM捕集装置50から離れるほど、正常状態であるにもかかわらず取り外し状態であると誤判定したり、取り外し状態であるにもかかわらず正常状態であると誤判定したりする可能性が高くなる。 Therefore, the farther the mounting position of each exhaust temperature sensor 53, 54 is from the PM collection device 50, the more the temperature difference between the first exhaust temperature and the second exhaust temperature detected by each exhaust temperature sensor 53, 54 and the PM collection. The error between the actual temperature difference generated before and after the device 50 and the actual temperature difference becomes large. As a result, as the mounting positions of the exhaust temperature sensors 53 and 54 move away from the PM collecting device 50, it is erroneously determined that the exhaust temperature sensors 53 and 54 are in the removed state even though they are in the normal state, or they are normal even though they are in the removed state. There is a high possibility that the condition will be erroneously determined.

このように、単に第1排気温度と第2排気温度との温度差に基づいて取り外し状態であるか否かを判定しようとすると、第1排気温度センサ53や第2排気温度センサ54の取り付け位置がPM捕集装置50から離れるほど、排気管22からの放熱の影響によって判定精度が悪化するという問題が生じる。 In this way, if it is attempted to determine whether or not the removed state is obtained simply based on the temperature difference between the first exhaust temperature and the second exhaust temperature, the mounting positions of the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 However, as the distance from the PM collecting device 50 increases, there arises a problem that the determination accuracy deteriorates due to the influence of heat radiation from the exhaust pipe 22.

これに対して、第1排気温度の時間変化率Ain、すなわち第1排気温度の温度変化曲線の傾きを考えると、単位長さ当たりの排気管22からの放熱量は基本的に一定なので、第1排気温度センサ53がPM捕集装置50の入口から離れた位置に取り付けられていたとしても、第1排気温度センサ53からPM捕集装置50の入口までの間の排気管22を排気が流れる過程における第1排気温度の温度変化曲線の傾きは基本的に一定となる。そのため、PM捕集装置50の入口から離れた位置における第1排気温度の温度変化曲線の傾きと、PM捕集装置50の入口近傍における第1排気温度の温度変化曲線の傾きと、の相違は少ない。 On the other hand, considering the time change rate Ain of the first exhaust temperature, that is, the inclination of the temperature change curve of the first exhaust temperature, the amount of heat radiated from the exhaust pipe 22 per unit length is basically constant. 1 Even if the exhaust temperature sensor 53 is attached at a position away from the inlet of the PM collecting device 50, exhaust flows through the exhaust pipe 22 between the first exhaust temperature sensor 53 and the inlet of the PM collecting device 50. The slope of the temperature change curve of the first exhaust temperature in the process is basically constant. Therefore, the difference between the slope of the temperature change curve of the first exhaust temperature at a position away from the inlet of the PM collecting device 50 and the slope of the temperature change curve of the first exhaust temperature near the inlet of the PM collecting device 50 is. few.

また第2排気温度の時間変化率Aout、すなわち第2排気温度の温度変化曲線の傾きを考えると、PM捕集装置50の出口から第2排気温度センサ54までの間の排気管22を排気が流れる過程において、第2排気温度の温度変化曲線の傾きが排気管22からの放熱の影響を受けた傾きに変化するまでには、或る程度の距離(時間)を要する。そのため、PM捕集装置50の出口近傍における第2排気温度の温度変化曲線の傾きと、PM捕集装置50の出口から或る程度の距離が離れるまでの間の位置における第2排気温度の温度変化曲線の傾きと、の相違も少ない。 Further, considering the time change rate Aout of the second exhaust temperature, that is, the inclination of the temperature change curve of the second exhaust temperature, the exhaust pipe 22 between the outlet of the PM collecting device 50 and the second exhaust temperature sensor 54 is exhausted. In the flow process, it takes a certain distance (time) for the inclination of the temperature change curve of the second exhaust temperature to change to the inclination affected by the heat radiation from the exhaust pipe 22. Therefore, the temperature of the second exhaust temperature at the position between the slope of the temperature change curve of the second exhaust temperature near the outlet of the PM collecting device 50 and a certain distance from the outlet of the PM collecting device 50. There is little difference between the slope of the change curve and the slope.

したがって、本実施形態のように、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの相違に基づいて、取り外し状態であるか否かを判定することで、単に第1排気温度と第2排気温度との温度差に基づいて取り外し状態であるか否かを判定する場合よりも、取り外し状態であるか否かを精度良く判定することができるのである。 Therefore, as in the present embodiment, it is simply determined whether or not the product is in the removed state based on the difference between the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature. It is possible to more accurately determine whether or not the product is in the removed state than in the case of determining whether or not the product is in the removed state based on the temperature difference between the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature.

続いて、差圧センサ55を用いた第2取り外し診断の詳細について説明する。 Subsequently, the details of the second removal diagnosis using the differential pressure sensor 55 will be described.

PM捕集装置50が取り外されていない正常状態では、PM捕集装置50の圧力損失によって前後差圧Pioが発生する。一方でPM捕集装置50が取り外された取り外し状態では、本来であればPM捕集装置50が取り付けられていた位置に配管などが接続されているだけなので、正常状態と異なり圧力損失がほとんど発生せず、したがって前後差圧Pioは基本的にゼロ近傍の値となる。 In the normal state in which the PM collecting device 50 is not removed, the front-rear differential pressure Pio is generated due to the pressure loss of the PM collecting device 50. On the other hand, in the removed state where the PM collecting device 50 is removed, the pressure loss is almost generated unlike the normal state because the piping or the like is only connected to the position where the PM collecting device 50 was originally attached. Therefore, the front-rear differential pressure Pio is basically a value near zero.

そのため、例えば或る一定期間の前後差圧Pioの積算値IPio(又は平均値APio)が所定閾値IPth未満であれば、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態であると判定することができる。 Therefore, for example, if the integrated value IPio (or average value APio) of the differential pressure Pio before and after a certain period is less than the predetermined threshold value IPth, it can be determined that the PM collecting device 50 is in the removed state. ..

ここで、PM捕集装置50の圧力損失、ひいては前後差圧Pioは、PM捕集装置50に流入する排気の流量Ge[g/s](以下「排気流量」という。)が多くなるほど大きくなる。そのため、第2取り外し診断による取り外し状態であるか否かの判定精度は、排気流量Geが多いときの方が、少ないときよりも高くなる傾向にある。したがって、第2取り外し診断は、機関運転領域のうち、排気流量Geが相対的に多い機関運転領域において実施することが望ましい。 Here, the pressure loss of the PM collecting device 50, and thus the front-rear differential pressure Pio, increases as the flow rate Ge [g / s] of the exhaust gas flowing into the PM collecting device 50 (hereinafter referred to as “exhaust flow rate”) increases. .. Therefore, the accuracy of determining whether or not the exhaust gas is in the removed state by the second removal diagnosis tends to be higher when the exhaust flow rate Ge is large than when the exhaust flow rate Ge is small. Therefore, it is desirable that the second removal diagnosis be performed in the engine operating region in which the exhaust flow rate Ge is relatively large in the engine operating region.

一方で、第1取り外し診断は、前述したように、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態では、PM捕集装置50の熱容量の分だけ、第2排気温度の温度変化が、第1排気温度の温度変化よりも緩慢になることを利用して取り外し状態であるか否かの判定を行うものである。そのため、排気流量Geが多くなるほど、仮にPM捕集装置50に熱を奪われたり、逆にPM捕集装置50から熱を受けたりしたとしても、PM捕集装置50を通過する排気の温度変化が少なくなるため、第1取り外し診断による取り外し状態であるか否かの判定精度は低くなる傾向にある。すなわち、第1取り外し診断による取り外し状態であるか否かの判定精度は、第2取り外し診断とは逆に、排気流量Geが少ないときの方が、多いときよりも高くなる傾向にある。したがって、第1取り外し診断は、機関運転領域のうち、排気流量Geが相対的に少ない機関運転領域において実施することが望ましい。 On the other hand, in the first removal diagnosis, as described above, in the normal state in which the PM collecting device 50 is not removed, the temperature change of the second exhaust temperature is the first by the amount of the heat capacity of the PM collecting device 50. It is determined whether or not the exhaust gas is in the removed state by utilizing the fact that the exhaust temperature becomes slower than the temperature change. Therefore, as the exhaust flow rate Ge increases, even if heat is taken by the PM collecting device 50 or heat is received from the PM collecting device 50, the temperature of the exhaust gas passing through the PM collecting device 50 changes. Therefore, the accuracy of determining whether or not the product is in the removed state by the first removal diagnosis tends to be low. That is, contrary to the second removal diagnosis, the accuracy of determining whether or not the exhaust state is in the removal state by the first removal diagnosis tends to be higher when the exhaust flow rate Ge is small than when it is large. Therefore, it is desirable that the first removal diagnosis is performed in the engine operating region where the exhaust flow rate Ge is relatively small in the engine operating region.

そこで本実施形態では、機関運転領域のうち、排気流量Geが相対的に少なくなる機関運転領域において第1取り外し診断を実施し、排気流量Geが相対的に多くなる機関運転領域において第2取り外し診断を実施することにした。これにより、幅広い機関運転領域で取り外し状態であるか否かの判定を精度良く実施することができる。 Therefore, in the present embodiment, the first removal diagnosis is performed in the engine operating region where the exhaust gas flow rate Ge is relatively small, and the second removal diagnosis is performed in the engine operating region where the exhaust gas flow rate Ge is relatively large. I decided to carry out. As a result, it is possible to accurately determine whether or not the engine is in the removed state in a wide engine operating area.

また、仮に第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54が故障して第1取り外し診断が実施できなくなっても、差圧センサ55を用いた第2取り外し診断を実施することできる。逆に差圧センサ55が故障して第2取り外し診断が実施できなくなっても、第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54を用いた第1取り外し診断を実施することできる。そのため、第1排気温度センサ53、第2排気温度センサ54又は差圧センサ55のいずれかが故障したとしても、第1取り外し診断又は第2取り外し診断のどちらかは実施することができるので、取り外し状態であるか否かの判定が実施できなくなるのを抑制することができる。 Further, even if the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 fails and the first removal diagnosis cannot be performed, the second removal diagnosis using the differential pressure sensor 55 can be performed. On the contrary, even if the differential pressure sensor 55 fails and the second removal diagnosis cannot be performed, the first removal diagnosis using the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 can be performed. Therefore, even if any of the first exhaust temperature sensor 53, the second exhaust temperature sensor 54, or the differential pressure sensor 55 fails, either the first removal diagnosis or the second removal diagnosis can be performed, so that the removal can be performed. It is possible to suppress the inability to determine whether or not the condition is present.

図4は、この本実施形態によるPM捕集装置50の取り外し診断について説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating the removal diagnosis of the PM collecting device 50 according to the present embodiment.

ステップS1において、電子制御ユニット200は、負荷センサ213の検出値に基づいて算出された機関負荷と、クランク角センサ214の検出値に基づいて算出された機関回転速度と、を読み込み、機関運転状態を検出する。 In step S1, the electronic control unit 200 reads the engine load calculated based on the detection value of the load sensor 213 and the engine rotation speed calculated based on the detection value of the crank angle sensor 214, and reads the engine operation state. Is detected.

ステップS2において、電子制御ユニット200は、図5のマップを参照し、機関運転状態に基づいて、現在の運転領域が第1取り外し診断を実施する第1領域内にあるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、現在の運転領域が第1領域内にあれば、ステップS4の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、現在の運転領域が第1領域内になければ、ステップS3の処理に進む。 In step S2, the electronic control unit 200 refers to the map of FIG. 5 and determines whether or not the current operating area is within the first area for performing the first removal diagnosis based on the engine operating state. If the current operating area is within the first area, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S4. On the other hand, if the current operating area is not in the first area, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S3.

ステップS3において、電子制御ユニット200は、図5のマップを参照し、機関運転状態に基づいて、現在の運転領域が第2取り外し診断を実施する第2領域内にあるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、現在の運転領域が第2領域内にあれば、ステップS5の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、現在の運転領域が第2領域内になければ、今回の処理を終了する。 In step S3, the electronic control unit 200 refers to the map of FIG. 5 and determines whether or not the current operating area is within the second area for performing the second removal diagnosis based on the engine operating state. If the current operating area is in the second area, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S5. On the other hand, if the current operating area is not in the second area, the electronic control unit 200 ends the current process.

なお本実施形態では、第1領域を、排気流量Geが所定の第1流量Ge_th1(例えば2[g/s])以上であり、かつ所定の第2流量Ge_th2(例えば20[g/s])以下となる運転領域としている。このような排気流量Geの下限側の閾値となる第1流量Ge_th1を設定しているのは、第1排気温度及び第2排気温度の温度変化を検出するためには、少なくともPM捕集装置50に排気が流入している必要があるためである。そして第2領域を、排気流量Geが第2流量Ge_th2よりも大きい所定の第3流量Ge_th3(例えば40[g/s])以上となる運転領域としている。 In the present embodiment, the exhaust flow rate Ge is equal to or higher than the predetermined first flow rate Ge_th1 (for example, 2 [g / s]) and the predetermined second flow rate Ge_th2 (for example, 20 [g / s]) in the first region. The operating area is as follows. The first flow rate Ge_th1, which is the threshold value on the lower limit side of the exhaust gas flow rate Ge, is set at least in order to detect the temperature changes of the first exhaust gas temperature and the second exhaust gas temperature. This is because the exhaust needs to flow into the air. The second region is an operating region in which the exhaust flow rate Ge is a predetermined third flow rate Ge_th3 (for example, 40 [g / s]) or more, which is larger than the second flow rate Ge_th2.

また排気流量Geは、簡易的にはエアフローメータ211の検出値に基づいて算出した吸入空気流量Ga[g/s]としてもよいが、本実施形態では、吸入空気流量Gaと、燃料噴射弁12から噴射された燃料の質量流量Gf[g/s]と、の和を排気流量Ge(=Ga+Gf)として算出している。 Further, the exhaust flow rate Ge may be simply the intake air flow rate Ga [g / s] calculated based on the detected value of the air flow meter 211, but in the present embodiment, the intake air flow rate Ga and the fuel injection valve 12 The sum of the mass flow rate Gf [g / s] of the fuel injected from is calculated as the exhaust flow rate Ge (= Ga + Gf).

ステップS4において、電子制御ユニット200は、第1取り外し診断を実施する。第1取り外し診断の詳細については、図6から図9を参照して後述する。 In step S4, the electronic control unit 200 performs the first removal diagnosis. Details of the first removal diagnosis will be described later with reference to FIGS. 6 to 9.

ステップS5において、電子制御ユニット200は、第2取り外し診断を実施する。第2取り外し診断の詳細については、図10から図13を参照して後述する。 In step S5, the electronic control unit 200 performs the second removal diagnosis. The details of the second removal diagnosis will be described later with reference to FIGS. 10 to 13.

図6は、第1取り外し診断の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart illustrating the details of the first removal diagnosis.

ステップS41において、電子制御ユニット200は、第1取り外し診断によってPM捕集装置50の取り外しを検出するための第1前提条件が成立しているか否かを判定するための第1前提条件判定処理を実施する。第1前提条件判定処理の詳細については、図7を参照して後述する。 In step S41, the electronic control unit 200 performs a first precondition determination process for determining whether or not the first precondition for detecting the removal of the PM collecting device 50 by the first removal diagnosis is satisfied. implement. The details of the first precondition determination process will be described later with reference to FIG. 7.

ステップS42において、電子制御ユニット200は、第1前提条件成立フラグFp1が1に設定されているか否かを判定する。第1前提条件成立フラグFp1は、第1前提条件判定処理において1又は0に設定されるフラグである。第1前提条件成立フラグFp1の初期値は0に設定されており、第1前提条件判定処理においてPM捕集装置50の取り外しを検出するための第1前提条件が成立していると判定されたときに1に設定される。電子制御ユニット200は、第1前提条件成立フラグFp1が1に設定されていれば、ステップS43の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1前提条件成立フラグFp1が0に設定されていれば、今回の処理を終了する。 In step S42, the electronic control unit 200 determines whether or not the first precondition establishment flag Fp1 is set to 1. The first precondition establishment flag Fp1 is a flag set to 1 or 0 in the first precondition determination process. The initial value of the first precondition establishment flag Fp1 is set to 0, and it is determined that the first precondition for detecting the removal of the PM collecting device 50 is satisfied in the first precondition determination process. Sometimes set to 1. If the first precondition establishment flag Fp1 is set to 1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S43. On the other hand, if the first precondition establishment flag Fp1 is set to 0, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS43において、電子制御ユニット200は、第1取り外し診断によってPM捕集装置50の取り外しを精度良く検出するための第1実施条件が成立しているか否かを判定するための第1実施条件判定処理を実施する。第1実施条件判定処理の詳細については、図8を参照して後述する。 In step S43, the electronic control unit 200 determines the first implementation condition for determining whether or not the first implementation condition for accurately detecting the removal of the PM collecting device 50 by the first removal diagnosis is satisfied. Carry out the process. The details of the first implementation condition determination process will be described later with reference to FIG.

ステップS44において、電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が1に設定されているか否かを判定する。第1実施条件成立フラグFe1は、第1実施条件判定処理において1又は0に設定されるフラグである。第1実施条件成立フラグFe1の初期値は0に設定されており、第1実施条件判定処理においてPM捕集装置50の取り外しを精度良く検出するための第1実施条件が成立していると判定されたときに1に設定される。電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が1に設定されていれば、ステップS45の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が0に設定されていれば、今回の処理を終了する。 In step S44, the electronic control unit 200 determines whether or not the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 1. The first implementation condition establishment flag Fe1 is a flag set to 1 or 0 in the first implementation condition determination process. The initial value of the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 0, and it is determined that the first implementation condition for accurately detecting the removal of the PM collecting device 50 in the first implementation condition determination process is satisfied. It is set to 1 when it is done. If the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S45. On the other hand, if the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 0, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS45において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外されているか否かを判定するための第1取り外し判定処理を実施する。第1取り外し判定処理の詳細については、図7を参照して後述する。 In step S45, the electronic control unit 200 performs a first removal determination process for determining whether or not the PM collection device 50 has been removed. The details of the first removal determination process will be described later with reference to FIG. 7.

図7は、第1前提条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart illustrating the details of the first precondition determination process.

ステップS411において、電子制御ユニット200は、今回のトリップ中(車両の1トリップ中)にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定がまだ行われていないかを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、後述する第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1(図9参照)及び第2取り外し判定処理の実施済フラグFf2(図13参照)が0であれば、今回のトリップ中にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定がまだ行われていないと判定してステップS412の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1又は第2取り外し判定処理の実施済フラグFf2が1であれば、今回のトリップ中にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定が既に1度行われたと判定してステップS415の処理に進む。 In step S411, the electronic control unit 200 determines whether or not the PM collection device 50 has been removed during this trip (during one trip of the vehicle). In the present embodiment, if the electronic control unit 200 has the implemented flag Ff1 (see FIG. 9) of the first removal determination process and the implemented flag Ff2 (see FIG. 13) of the second removal determination process described later being 0, this time. It is determined that whether or not the PM collecting device 50 has been removed during the trip is not yet performed, and the process proceeds to step S412. On the other hand, if the electronic control unit 200 has the flag Ff1 for which the first removal determination process has been performed or the flag Ff2 for which the second removal determination process has been performed is 1, is the PM collection device 50 removed during this trip? It is determined that the determination of whether or not it has already been performed once, and the process proceeds to step S415.

ステップS412において、電子制御ユニット200は、第1取り外し判定処理を実施するために使用するパラメータを算出するために必要なセンサ類が故障していないか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54が故障していないかを判定する。例えば電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54の検出値が所定の上限側故障判定閾値以上となったとき、又は下限側故障判定閾値以下となったときに、短絡故障又は断線故障が発生していると判定することができる。また電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54の検出値が同等の値となる状況のときに、各排気温度センサ53、54の検出値の差が所定範囲内に収まっているか否かを判定するラショナリティ判定を実施し、各排気温度センサ53、54の検出値の差が所定範囲内に収まっていなければ、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54に何らかの故障が発生していると判定することができる。 In step S412, the electronic control unit 200 determines whether or not the sensors necessary for calculating the parameters used for performing the first removal determination process are not broken. In the present embodiment, the electronic control unit 200 determines whether the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 are out of order. For example, the electronic control unit 200 receives when the detection values of the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 are equal to or higher than a predetermined upper limit side failure determination threshold value or equal to or lower than the lower limit side failure determination threshold value. It can be determined that a short circuit failure or a disconnection failure has occurred. Further, in the electronic control unit 200, when the detection values of the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 are the same, the difference between the detection values of the exhaust temperature sensors 53 and 54 is within a predetermined range. If the difference between the detected values of the exhaust temperature sensors 53 and 54 is not within the predetermined range, the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 are subjected to the rationality determination to determine whether or not the pressure is within the predetermined range. It can be determined that some kind of failure has occurred in.

電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54が故障していなければ、ステップS413の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54のいずれか一方が故障してれば、後述する第1取り外し判定処理の実施を禁止するべく、ステップS415の処理に進む。 If the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 have not failed, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S413. On the other hand, if either the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 fails, the electronic control unit 200 performs the process of step S415 in order to prohibit the execution of the first removal determination process described later. Proceed to.

ステップS413において、電子制御ユニット200は、第1実施条件判定処理において第1実施条件が成立しているか否かを判定するために使用するセンサ類が故障していないか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53、エアフローメータ211及び外気温度センサ212が故障していないかを判定する。電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53、エアフローメータ211及び外気温度センサ212が故障していなければ、ステップS414の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53、エアフローメータ211又は外気温度センサ212のいずれか1つが故障していれば、ステップS415の処理に進む。 In step S413, the electronic control unit 200 determines whether or not the sensors used for determining whether or not the first implementation condition is satisfied in the first implementation condition determination process are not broken. In the present embodiment, the electronic control unit 200 determines whether the first exhaust temperature sensor 53, the air flow meter 211, and the outside air temperature sensor 212 are out of order. If the first exhaust temperature sensor 53, the air flow meter 211, and the outside air temperature sensor 212 are not out of order, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S414. On the other hand, if any one of the first exhaust temperature sensor 53, the air flow meter 211, or the outside air temperature sensor 212 is out of order, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S415.

ステップS414において、電子制御ユニット200は、第1前提条件成立フラグFp1を1に設定する。 In step S414, the electronic control unit 200 sets the first precondition establishment flag Fp1 to 1.

ステップS415において、電子制御ユニット200は、第1前提条件成立フラグFp1を0に設定する。 In step S415, the electronic control unit 200 sets the first precondition establishment flag Fp1 to 0.

図8は、第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process.

ステップS431において、電子制御ユニット200は、外気温度センサ212の検出値に基づいて算出した外気温度が、所定温度(例えば-15[℃])以上であるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、外気温度が所定温度以上であれば、ステップS432の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、外気温度が所定温度未満であれば、ステップS434の処理に進む。なお、このような判定を行うのは以下の理由によるものである。 In step S431, the electronic control unit 200 determines whether or not the outside air temperature calculated based on the detection value of the outside air temperature sensor 212 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, −15 [° C.]). If the outside air temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S432. On the other hand, if the outside air temperature is lower than the predetermined temperature, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434. The reason for making such a determination is as follows.

前述した通り、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態では、第1排気温度センサ53から第2排気温度センサ54までの間を流れる排気の熱は、PM捕集装置50が取り付けられていた位置に接続された配管を介して外気に放熱されることになる。このとき、外気温度が低いときは、高いときと比較して外気への放熱量が多くなる。そのため、外気温度が低いときには、この外気への放熱量が多くなる影響で、取り外し状態であるときの第2排気温度の温度変化曲線の形状が、第1排気温度の温度変化曲線の形状と同形状とならないおそれがあり、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するおそれがあるためである。 As described above, in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed, the PM collecting device 50 is attached to the heat of the exhaust flowing between the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54. The outside air will be dissipated through the piping connected to the position. At this time, when the outside air temperature is low, the amount of heat dissipated to the outside air is larger than when the outside air temperature is high. Therefore, when the outside air temperature is low, the shape of the temperature change curve of the second exhaust temperature in the removed state is the same as the shape of the temperature change curve of the first exhaust temperature due to the influence of the large amount of heat radiated to the outside air. This is because there is a possibility that the shape may not be obtained, and the accuracy of determining whether or not the product is in the removed state may decrease.

ステップS432において、電子制御ユニット200は、内燃機関100を始動してからの吸入空気流量Gaの積算値IGaが所定の第1積算値IGa_th1以上であるか否かを判定する。内燃機関100の始動とは、例えばアイドルストップ機能を備える車両やハイブリッド車両において、1トリップ中に内燃機関100の始動及び停止が複数回繰り返される場合の再始動も含まれる。電子制御ユニット200は、内燃機関100を始動してからの積算値IGaが第1積算値IGa_th1以上であれば、ステップS433の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、内燃機関100を始動してからの積算値IGaが第1積算値IGa_th1未満であれば、ステップS434の処理に進む。 In step S432, the electronic control unit 200 determines whether or not the integrated value IGa of the intake air flow rate Ga after starting the internal combustion engine 100 is a predetermined first integrated value IGa_th1 or more. The start of the internal combustion engine 100 includes, for example, in a vehicle having an idle stop function or a hybrid vehicle, restarting when the start and stop of the internal combustion engine 100 is repeated a plurality of times during one trip. If the integrated value IGa after starting the internal combustion engine 100 is equal to or greater than the first integrated value IGa_th1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S433. On the other hand, if the integrated value IGa after starting the internal combustion engine 100 is less than the first integrated value IGa_th1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

なお、このような判定を行うのは以下の理由によるものである。すなわち、内燃機関100の始動直後は、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態において、PM捕集装置50が取り付けられていた位置に接続された配管の温度が相対的に低く、この配管からの放熱量が多くなる傾向になる。そのため、外気温度が低いときと同様に、取り外し状態であるときの第2排気温度の温度変化曲線の形状が、第1排気温度の温度変化曲線の形状と同形状とならないおそれがあり、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するおそれがあるためである。なお第1積算値IGa_th1は、本実施形態では予め設定された一定値としているが、例えば内燃機関100の停止時間が長くなるほど大きくなる可変値としてもよい。 The reason for making such a determination is as follows. That is, immediately after the internal combustion engine 100 is started, the temperature of the pipe connected to the position where the PM collecting device 50 is attached is relatively low in the removed state in which the PM collecting device 50 is removed, and the temperature of the pipe is relatively low. The amount of heat dissipated tends to increase. Therefore, as in the case where the outside air temperature is low, the shape of the temperature change curve of the second exhaust temperature in the removed state may not be the same as the shape of the temperature change curve of the first exhaust temperature, and the removed state. This is because there is a possibility that the determination accuracy of whether or not the above is the case is lowered. The first integrated value IGa_th1 is a preset constant value in the present embodiment, but may be a variable value that increases as the stop time of the internal combustion engine 100 becomes longer, for example.

ステップS433において、電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1を1に設定する。 In step S433, the electronic control unit 200 sets the first implementation condition establishment flag Fe1 to 1.

ステップS434において、電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1を0に設定する。 In step S434, the electronic control unit 200 sets the first implementation condition establishment flag Fe1 to 0.

図9は、第1取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart illustrating the details of the first removal determination process.

ステップS451において、電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53の検出値に基づいて第1排気温度の時間変化率Ainを算出すると共に、第2排気温度センサ54の検出値に基づいて第2排気温度の時間変化率Aoutを算出する。 In step S451, the electronic control unit 200 calculates the time change rate Ain of the first exhaust temperature based on the detection value of the first exhaust temperature sensor 53, and the second is based on the detection value of the second exhaust temperature sensor 54. The time change rate Aout of the exhaust temperature is calculated.

ステップS452において、電子制御ユニット200は、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値との差分値Dio(=|Ain|-|Aout|)を算出する。 In step S452, the electronic control unit 200 has a difference value Dio (= | Ain | − | Aout |) between the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature. Is calculated.

ステップS453において、電子制御ユニット200は、差分値Dioの積算値IDio(=IDio(前回値)+Dio)を算出する。 In step S453, the electronic control unit 200 calculates the integrated value IDio (= IDio (previous value) + Dio) of the difference value Dio.

ステップS454において、電子制御ユニット200は、積算値IDioを算出するにあたって使用した差分値Dioのサンプル数Ni(=Ni(前回値)+1)、すなわち積算した差分値Dioの個数を算出する。 In step S454, the electronic control unit 200 calculates the number of samples Ni (= Ni (previous value) + 1) of the difference value Dio used in calculating the integrated value IDio, that is, the number of integrated difference value Dio.

ステップS455において、電子制御ユニット200は、サンプル数Niが所定数Nith以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、サンプル数Niが所定数Nith以上であれば、ステップS456の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、サンプル数Niが所定数Nith未満であれば、今回の処理を終了する。 In step S455, the electronic control unit 200 determines whether or not the number of samples Ni is equal to or greater than the predetermined number Nith. If the number of samples Ni is equal to or greater than the predetermined number Nith, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S456. On the other hand, if the number of samples Ni is less than the predetermined number Nith, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS456において、電子制御ユニット200は、積算値IDioが所定閾値Ith以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、積算値IDioが所定閾値Ith以上であれば、ステップS457の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、積算値IDioが所定閾値Ith未満であれば、ステップS458の処理に進む。 In step S456, the electronic control unit 200 determines whether or not the integrated value IDio is equal to or higher than the predetermined threshold value Is. If the integrated value IDio is equal to or higher than the predetermined threshold value Is, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S457. On the other hand, if the integrated value IDio is less than the predetermined threshold value Is, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S458.

ステップS457において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態であると判定する。 In step S457, the electronic control unit 200 determines that the PM collecting device 50 is in a normal state in which it has not been removed.

ステップS458において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態であると判定する。 In step S458, the electronic control unit 200 determines that the PM collecting device 50 is in the removed state.

ステップS459において、電子制御ユニット200は、積算値IDioを初期値のゼロに戻し、第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1を1に設定する。第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1は、トリップの終了時、又は開始時に、初期値である0に戻される。 In step S459, the electronic control unit 200 returns the integrated value IDio to the initial value of zero, and sets the executed flag Ff1 of the first removal determination process to 1. The executed flag Ff1 of the first removal determination process is returned to the initial value of 0 at the end or start of the trip.

図10は、第2取り外し診断の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating the details of the second removal diagnosis.

ステップS51において、電子制御ユニット200は、第2取り外し診断によってPM捕集装置50の取り外しを検出するための第2前提条件が成立しているか否かを判定するための第2前提条件判定処理を実施する。第2前提条件判定処理の詳細については、図11を参照して後述する。 In step S51, the electronic control unit 200 performs a second precondition determination process for determining whether or not the second precondition for detecting the removal of the PM collecting device 50 by the second removal diagnosis is satisfied. implement. The details of the second precondition determination process will be described later with reference to FIG.

ステップS52において、電子制御ユニット200は、第2前提条件成立フラグFp2が1に設定されているか否かを判定する。第2前提条件成立フラグFp2は、第2前提条件判定処理において1又は0に設定されるフラグである。第2前提条件成立フラグFp2の初期値は0に設定されており、第2前提条件判定処理においてPM捕集装置50の取り外しを検出するための第2前提条件が成立していると判定されたときに1に設定される。電子制御ユニット200は、第2前提条件成立フラグFp2が1に設定されていれば、ステップS53の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第2前提条件成立フラグFp2が0に設定されていれば、今回の処理を終了する。 In step S52, the electronic control unit 200 determines whether or not the second precondition establishment flag Fp2 is set to 1. The second precondition establishment flag Fp2 is a flag set to 1 or 0 in the second precondition determination process. The initial value of the second precondition establishment flag Fp2 is set to 0, and it is determined that the second precondition for detecting the removal of the PM collecting device 50 is satisfied in the second precondition determination process. Sometimes set to 1. If the second precondition establishment flag Fp2 is set to 1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S53. On the other hand, if the second precondition establishment flag Fp2 is set to 0, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS53において、電子制御ユニット200は、第2取り外し診断によってPM捕集装置50の取り外しを精度良く検出するための第2実施条件が成立しているか否かを判定するための第2実施条件判定処理を実施する。第2実施条件判定処理の詳細については、図12を参照して後述する。 In step S53, the electronic control unit 200 determines the second implementation condition for determining whether or not the second implementation condition for accurately detecting the removal of the PM collecting device 50 by the second removal diagnosis is satisfied. Carry out the process. The details of the second implementation condition determination process will be described later with reference to FIG.

ステップS54において、電子制御ユニット200は、第2実施条件成立フラグFe2が1に設定されているか否かを判定する。第2実施条件成立フラグFe2は、第2実施条件判定処理において1又は0に設定されるフラグである。第2実施条件成立フラグFe2の初期値は0に設定されており、第2実施条件判定処理においてPM捕集装置50の取り外しを精度良く検出するための第2実施条件が成立していると判定されたときに1に設定される。電子制御ユニット200は、第2実施条件成立フラグFe2が1に設定されていれば、ステップS55の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第2実施条件成立フラグFe2が0に設定されていれば、今回の処理を終了する。 In step S54, the electronic control unit 200 determines whether or not the second implementation condition establishment flag Fe2 is set to 1. The second implementation condition establishment flag Fe2 is a flag set to 1 or 0 in the second implementation condition determination process. The initial value of the second implementation condition establishment flag Fe2 is set to 0, and it is determined that the second implementation condition for accurately detecting the removal of the PM collecting device 50 in the second implementation condition determination process is satisfied. When it is set to 1, it is set to 1. If the second implementation condition establishment flag Fe2 is set to 1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S55. On the other hand, if the second implementation condition establishment flag Fe2 is set to 0, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS55において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外されているか否かを判定するための第2取り外し判定処理を実施する。第2取り外し判定処理の詳細については、図13を参照して後述する。 In step S55, the electronic control unit 200 performs a second removal determination process for determining whether or not the PM collection device 50 has been removed. The details of the second removal determination process will be described later with reference to FIG.

図11は、第2前提条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart illustrating the details of the second precondition determination process.

ステップS511において、電子制御ユニット200は、今回のトリップ中(車両の1トリップ中)にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定がまだ行われていないかを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、前述した第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1、及び後述する第1取り外し判定処理の実施済フラグFf2(図12参照)が0であれば、今回のトリップ中にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定がまだ行われていないと判定してステップS512の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1取り外し判定処理の実施済フラグFf1又は第2取り外し判定処理の実施済フラグFf2が1であれば、今回のトリップ中にPM捕集装置50が取り外されているか否かの判定が既に1度行われたと判定してステップS515の処理に進む。 In step S511, the electronic control unit 200 determines whether or not the PM collection device 50 has been removed during this trip (during one trip of the vehicle) has not yet been determined. In the present embodiment, if the electronic control unit 200 has the above-mentioned first removal determination processing implemented flag Ff1 and the later-described first removal determination processing implemented flag Ff2 (see FIG. 12) 0, the current trip. It is determined that the determination as to whether or not the PM collecting device 50 has been removed has not been performed yet, and the process proceeds to step S512. On the other hand, if the electronic control unit 200 has the flag Ff1 for which the first removal determination process has been performed or the flag Ff2 for which the second removal determination process has been performed is 1, is the PM collection device 50 removed during this trip? It is determined that the determination of whether or not it has already been performed once, and the process proceeds to step S515.

ステップS512において、電子制御ユニット200は、第2取り外し判定処理を実施するために使用するパラメータを算出するために必要なセンサ類が故障していないか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、差圧センサ55が故障していないかを判定する。例えば電子制御ユニット200は、差圧センサ55の検出値が所定の上限側故障判定閾値以上となったとき、又は下限側故障判定閾値以下となったときに、短絡故障又は断線故障が発生していると判定することができる。また電子制御ユニット200は、差圧センサ55の検出値がゼロとなる状況のときに、差圧センサ55の検出値がゼロを中心とする所定範囲内に収まっているか否かを判定するラショナリティ判定を実施し、差圧センサ55の検出値が所定範囲内に収まっていなければ、差圧センサ55に何らかの故障が発生していると判定することができる。 In step S512, the electronic control unit 200 determines whether or not the sensors necessary for calculating the parameters used for performing the second removal determination process are not broken. In the present embodiment, the electronic control unit 200 determines whether or not the differential pressure sensor 55 has failed. For example, in the electronic control unit 200, a short-circuit failure or a disconnection failure occurs when the detected value of the differential pressure sensor 55 is equal to or higher than a predetermined upper limit side failure determination threshold value or is equal to or lower than the lower limit side failure determination threshold value. It can be determined that there is. Further, the electronic control unit 200 determines whether or not the detection value of the differential pressure sensor 55 is within a predetermined range centered on zero when the detection value of the differential pressure sensor 55 becomes zero. If the detection value of the differential pressure sensor 55 is not within the predetermined range, it can be determined that some kind of failure has occurred in the differential pressure sensor 55.

電子制御ユニット200は、差圧センサ55が故障していなければ、ステップS513の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、差圧センサ55が故障してれば、後述する第2取り外し判定処理の実施を禁止するべく、ステップS515の処理に進む。 If the differential pressure sensor 55 has not failed, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S513. On the other hand, if the differential pressure sensor 55 fails, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S515 in order to prohibit the execution of the second removal determination process described later.

ステップS513において、電子制御ユニット200は、第2実施条件判定処理において第2実施条件が成立しているか否かを判定するために使用するセンサ類が故障していないか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、エアフローメータ211が故障していないかを判定する。電子制御ユニット200は、エアフローメータ211が故障していなければ、ステップS514の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、エアフローメータ211が故障していれば、ステップS515の処理に進む。 In step S513, the electronic control unit 200 determines whether or not the sensors used for determining whether or not the second implementation condition is satisfied in the second implementation condition determination process are not broken. In the present embodiment, the electronic control unit 200 determines whether or not the air flow meter 211 is out of order. If the air flow meter 211 has not failed, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S514. On the other hand, if the air flow meter 211 is out of order, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S515.

ステップS514において、電子制御ユニット200は、第2前提条件成立フラグFp2を1に設定する。 In step S514, the electronic control unit 200 sets the second precondition establishment flag Fp2 to 1.

ステップS515において、電子制御ユニット200は、第2前提条件成立フラグFp2を0に設定する。 In step S515, the electronic control unit 200 sets the second precondition establishment flag Fp2 to 0.

図12は、第2実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart illustrating the details of the second implementation condition determination process.

ステップS531において、電子制御ユニット200は、機関運転状態が定常状態であるか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、吸入空気流量Gaの時間変化率[g/s]が所定変化率(例えば0.5[g/s])以下である状態が所定時間(例えば2秒)以上継続していれば、機関運転状態が定常状態であると判定してステップS532の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、機関運転状態が定常状態でなければ、ステップS533の処理に進む。 In step S531, the electronic control unit 200 determines whether or not the engine operating state is a steady state. In the present embodiment, the electronic control unit 200 is in a state where the time change rate [g / s] of the intake air flow rate Ga is a predetermined change rate (for example, 0.5 [g / s]) or less for a predetermined time (for example, 2 seconds). If the above continuation is continued, it is determined that the engine operating state is a steady state, and the process proceeds to step S532. On the other hand, if the engine operating state is not a steady state, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S533.

ステップS532において、電子制御ユニット200は、第2実施条件成立フラグFe2を1に設定する。 In step S532, the electronic control unit 200 sets the second implementation condition establishment flag Fe2 to 1.

ステップS533において、電子制御ユニット200は、第2実施条件成立フラグFe2を0に設定する。 In step S533, the electronic control unit 200 sets the second implementation condition establishment flag Fe2 to 0.

図13は、第2取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart illustrating the details of the second removal determination process.

ステップS551において、電子制御ユニット200は、差圧センサ55の検出値に基づいて、PM捕集装置50の前後差圧Pioを算出する。 In step S551, the electronic control unit 200 calculates the front-rear differential pressure Pio of the PM collecting device 50 based on the detected value of the differential pressure sensor 55.

ステップS552において、電子制御ユニット200は、前後差圧Pioの積算値IPio(=IPio(前回値)+Pio)を算出する。 In step S552, the electronic control unit 200 calculates the integrated value IPio (= IPio (previous value) + Pio) of the front-rear differential pressure Pio.

ステップS553において、電子制御ユニット200は、積算値IPioを算出するにあたって使用した前後差圧Pioのサンプル数Np(=Np(前回値)+1)、すなわち積算した前後差圧Pioの個数を算出する。 In step S553, the electronic control unit 200 calculates the number of samples of the front-rear differential pressure Pio used in calculating the integrated value IPio Np (= Np (previous value) + 1), that is, the number of integrated front-rear differential pressure Pio.

ステップS554において、電子制御ユニット200は、サンプル数Npが所定数Np_th以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、サンプル数Npが所定数Np_th以上であれば、ステップS455の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、サンプル数Npが所定数Np_th未満であれば、今回の処理を終了する。 In step S554, the electronic control unit 200 determines whether or not the number of samples Np is a predetermined number Np_th or more. If the number of samples Np is a predetermined number Np_th or more, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S455. On the other hand, if the number of samples Np is less than the predetermined number Np_th, the electronic control unit 200 ends the current process.

ステップS555において、電子制御ユニット200は、積算値IPioが所定閾値Ipth以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、積算値IPioが所定閾値Ipth以上であれば、ステップS556の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、積算値IPioが所定閾値Ipth未満であれば、ステップS557の処理に進む。 In step S555, the electronic control unit 200 determines whether or not the integrated value IPio is equal to or greater than the predetermined threshold value Ipth. If the integrated value IPio is equal to or higher than the predetermined threshold value Ipth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S556. On the other hand, if the integrated value IPio is less than the predetermined threshold value Ipth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S557.

ステップS556において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態であると判定する。 In step S556, the electronic control unit 200 determines that the PM collecting device 50 is in a normal state in which it has not been removed.

ステップS557において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態であると判定する。 In step S557, the electronic control unit 200 determines that the PM collecting device 50 is in the removed state.

ステップS558において、電子制御ユニット200は、積算値IPioを初期値のゼロに戻し、第2取り外し判定処理の実施済フラグFf2を1に設定する。第2取り外し判定処理の実施済フラグFf2は、トリップの終了時、又は開始時に、初期値である0に戻される。 In step S558, the electronic control unit 200 returns the integrated value IPio to the initial value of zero, and sets the executed flag Ff2 of the second removal determination process to 1. The executed flag Ff2 of the second removal determination process is returned to the initial value of 0 at the end or start of the trip.

以上説明した本実施形態による内燃機関100は、機関本体10と、機関本体10の排気管22(排気通路)に設けられた排気後処理装置30としてのPM捕集装置50と、
PM捕集装置50に流入する排気の温度である第1排気温度を検出する第1排気温度センサ53と、PM捕集装置50から流出した排気の温度である第2排気温度を検出する第2排気温度センサ54と、PM捕集装置50の前後差圧を検出する差圧センサ55と、を備える。この内燃機関100を制御する電子制御ユニット200(制御装置)は、第1排気温度の時間変化率Ain及び第2排気温度の時間変化率Aoutを算出する時間変化率算出部と、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの相違に基づいて、PM捕集装置50が排気管22から取り外された取り外し状態であるか否かを判定する第1判定部と、前後差圧Pioに基づいて取り外し状態であるか否かを判定する第2判定部と、を備える。
The internal combustion engine 100 according to the present embodiment described above includes the engine body 10, the PM collecting device 50 as the exhaust aftertreatment device 30 provided in the exhaust pipe 22 (exhaust passage) of the engine body 10, and the PM collecting device 50.
A first exhaust temperature sensor 53 that detects the first exhaust temperature that is the temperature of the exhaust that flows into the PM collecting device 50, and a second exhaust temperature that detects the temperature of the exhaust that flows out of the PM collecting device 50. It includes an exhaust temperature sensor 54 and a differential pressure sensor 55 that detects the front-rear differential pressure of the PM collecting device 50. The electronic control unit 200 (control device) that controls the internal combustion engine 100 includes a time change rate calculation unit that calculates a time change rate Ain of the first exhaust temperature and a time change rate Aout of the second exhaust temperature, and a first exhaust temperature. Based on the difference between the time change rate Ain and the time change rate Aout of the second exhaust temperature, the first determination unit for determining whether or not the PM collecting device 50 is in the removed state removed from the exhaust pipe 22. A second determination unit for determining whether or not the vehicle is in the removed state based on the front-rear differential pressure Pio is provided.

そして電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54が故障しているときは、第1判定部による取り外し状態であるか否かの判定を禁止し、差圧センサ55が故障しているときは、第2判定部による取り外し状態であるか否かの判定を禁止するように構成されている。 When the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 is out of order, the electronic control unit 200 prohibits the first determination unit from determining whether or not the first exhaust temperature sensor 53 is in the removed state, and the differential pressure sensor 55. When is out of order, it is configured to prohibit the second determination unit from determining whether or not it is in the removed state.

これにより、仮に第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54が故障して第1取り外し判定処理(第1判定部による取り外し状態であるか否かの判定)が実施できなくなっても、差圧センサ55を用いた第2取り外し判定処理(第2判定部による取り外し状態であるか否かの判定)を実施することできる。逆に差圧センサ55が故障して第2取り外し判定処理が実施できなくなっても、第1排気温度センサ53又は第2排気温度センサ54を用いた第1取り外し判定処理を実施することできる。そのため、第1排気温度センサ53、第2排気温度センサ54又は差圧センサ55のいずれかが故障したとしても、第1取り外し判定処理又は第2取り外し判定処理のどちらかは実施することができるので、取り外し状態であるか否かの判定が実施できなくなるのを抑制することができる。 As a result, even if the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 fails and the first removal determination process (determination of whether or not the removal state is achieved by the first determination unit) cannot be performed, the difference is A second removal determination process (determination of whether or not the removal state is achieved by the second determination unit) using the pressure sensor 55 can be performed. On the contrary, even if the differential pressure sensor 55 fails and the second removal determination process cannot be performed, the first removal determination process using the first exhaust temperature sensor 53 or the second exhaust temperature sensor 54 can be performed. Therefore, even if any of the first exhaust temperature sensor 53, the second exhaust temperature sensor 54, or the differential pressure sensor 55 fails, either the first removal determination process or the second removal determination process can be performed. , It is possible to suppress the inability to determine whether or not the product is in the removed state.

(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、排気流量Geが所定流量未満であれば第1取り外し診断を実施し、排気流量Geが所定流量以上であれば第2取り外し診断を実施するようにした点で、第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the first removal diagnosis is performed when the exhaust flow rate Ge is less than the predetermined flow rate, and the second removal diagnosis is performed when the exhaust flow rate Ge is equal to or more than the predetermined flow rate. Is different from. Hereinafter, the differences will be mainly described.

図14は、本実施形態によるPM捕集装置50の取り外し診断について説明するフローチャートである。なお図14において、ステップS201以外の処理内容は、前述した第1実施形態の処理内容と同様なので、ここでは説明を省略する。 FIG. 14 is a flowchart illustrating the removal diagnosis of the PM collecting device 50 according to the present embodiment. Note that, in FIG. 14, the processing contents other than step S201 are the same as the processing contents of the first embodiment described above, and thus the description thereof will be omitted here.

ステップS201において、電子制御ユニット200は、排気流量Geが所定の第4流量Ge_th4(例えば35[g/s])未満であるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、排気流量Geが第4流量Ge_th4未満であれば、ステップS4の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、排気流量Geが第4流量Ge_th4以上であれば、ステップS5の処理に進む。 In step S201, the electronic control unit 200 determines whether or not the exhaust flow rate Ge is less than a predetermined fourth flow rate Ge_th4 (for example, 35 [g / s]). If the exhaust flow rate Ge is less than the fourth flow rate Ge_th4, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S4. On the other hand, if the exhaust flow rate Ge is the fourth flow rate Ge_th4 or more, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S5.

以上説明した本実施形態のように、簡易的に排気流量Geが第4流量Ge_th4未満であるか否かで、第1取り外し診断を実施するか、又は第2取り外し診断を実施するかを判断するようしてもよい。 As in the present embodiment described above, it is simply determined whether to perform the first removal diagnosis or the second removal diagnosis depending on whether the exhaust flow rate Ge is less than the fourth flow rate Ge_th4. You may do so.

(第3実施形態)
次に本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1取り外し判定処理及び第2取り外し判定処理の内容が、第1実施形態と相違する。具体的には、第1取り外し判定処理においては、差分値Dioの平均値ADioを所定閾値ADthと比較することによって取り外し状態であるか否かの判定を行い、第2取り外し判定処理においては前後差圧Pioの平均値APioを所定閾値APthと比較することによって取り外し状態であるか否かの判定を行う点で、第1実施形態と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the contents of the first removal determination process and the second removal determination process are different from those of the first embodiment. Specifically, in the first removal determination process, it is determined whether or not the removal state is achieved by comparing the average value ADio of the difference value Dio with the predetermined threshold value ADth, and in the second removal determination process, the front-back difference is obtained. It differs from the first embodiment in that it is determined whether or not the product is in the removed state by comparing the average value APio of the pressure Pio with the predetermined threshold value APth. Hereinafter, this difference will be mainly described.

図15は、本実施形態による第1取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお図15において、ステップS451からステップS455、及びステップS457からステップ459までの処理の内容は、第1実施形態で説明した処理の内容と同様なので、ここでは説明を省略する。 FIG. 15 is a flowchart illustrating the details of the first removal determination process according to the present embodiment. In FIG. 15, the contents of the processes from step S451 to step S455 and from steps S457 to 459 are the same as the contents of the processes described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted here.

ステップS301において、電子制御ユニット200は、積算値IDioを、積算値IDioを算出するにあたって使用した差分値Dioのサンプル数Niで除算することによって、差分値Dioの平均値ADioを算出し、この平均値ADioが所定閾値ADth以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、平均値ADioが所定閾値ADth以上であれば、ステップS457の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、平均値ADioが所定閾値ADth未満であれば、ステップS458の処理に進む。 In step S301, the electronic control unit 200 calculates the average value ADio of the difference value Dio by dividing the integrated value IDio by the number of samples Ni of the difference value Dio used in calculating the integrated value Dio, and this average. It is determined whether or not the value ADio is equal to or greater than the predetermined threshold value ADth. If the average value ADio is equal to or higher than the predetermined threshold value ADth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S457. On the other hand, if the average value ADio is less than the predetermined threshold value ADth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S458.

図16は、本実施形態による第2取り外し判定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお図16において、ステップS551からステップS554、及びステップS556からステップ558までの処理の内容は、第1実施形態で説明した処理の内容と同様なので、ここでは説明を省略する。 FIG. 16 is a flowchart illustrating the details of the second removal determination process according to the present embodiment. In FIG. 16, the contents of the processes from step S551 to step S554 and steps S556 to 558 are the same as the contents of the processes described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted here.

ステップS302において、電子制御ユニット200は、積算値IPioを、積算値IPioを算出するにあたって使用した前後差圧Pioのサンプル数Npで除算することによって、前後差圧Pioの平均値APioを算出し、この平均値APioが所定閾値APth以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、平均値APioが所定閾値APth以上であれば、ステップS556の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、平均値APioが所定閾値APth未満であれば、ステップS557の処理に進む。 In step S302, the electronic control unit 200 calculates the average value APio of the front-rear differential pressure Pio by dividing the integrated value IPio by the number of samples Np of the front-rear differential pressure Pio used in calculating the integrated value IPio. It is determined whether or not the average value APio is equal to or higher than the predetermined threshold value APth. If the average value APio is equal to or higher than the predetermined threshold value APth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S556. On the other hand, if the average value APio is less than the predetermined threshold value APth, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S557.

以上説明した本実施形態のように、第1取り外し判定処理において、第1排気温度の時間変化率Ainの絶対値と、第2排気温度の時間変化率Aoutの絶対値と、の差分値Dioの一定数以上の平均値ADioを算出し、平均値ADioが所定閾値ADth未満であれば取り外し状態であると判定するようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また第2取り外し判定処理において、前後差圧Pioの一定数以上の平均値APioを算出し、平均値APioが所定閾値APth未満であれば取り外し状態であると判定するようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 As in the present embodiment described above, in the first removal determination process, the difference value Dio between the absolute value of the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the absolute value of the time change rate Aout of the second exhaust temperature. Even if the average value ADio of a certain number or more is calculated and if the average value ADio is less than the predetermined threshold value ADth, it is determined that the product is in the removed state, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the second removal determination process, even if the average value APio of one constant or more of the front-rear differential pressure Pio is calculated and if the average value APio is less than the predetermined threshold value APth, it is determined that the removal state is achieved. The same effect as the morphology can be obtained.

(第4実施形態)
次に本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1排気温度センサ53の取り付け位置が、第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the mounting position of the first exhaust temperature sensor 53 is different from that in the first embodiment. Hereinafter, the differences will be mainly described.

図17は、本発明の第4実施形態による内燃機関100、及び内燃機関100を制御するための電子制御ユニット200の概略構成図である。 FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine 100 according to a fourth embodiment of the present invention and an electronic control unit 200 for controlling the internal combustion engine 100.

図17に示すように、本実施形態においては、第1排気温度センサ53が、前述したような搭載スペースや耐熱上の問題から、PM捕集装置50よりも排気流れ方向上流側、かつPM捕集装置50の入口から離れた位置の排気管22に取り付けられている。このような場合において、第1排気温度センサ53からPM捕集装置50の入口までの距離が長いと、第1排気温度センサ53によって検出した第1排気温度の温度変化率Ainを用いて取り外し状態であるか否かの判定を行ったときの判定精度が低下するおそれがある。 As shown in FIG. 17, in the present embodiment, the first exhaust temperature sensor 53 is located upstream of the PM collecting device 50 in the exhaust flow direction and PM collecting due to the above-mentioned problems of mounting space and heat resistance. It is attached to the exhaust pipe 22 at a position away from the inlet of the collector 50. In such a case, if the distance from the first exhaust temperature sensor 53 to the inlet of the PM collecting device 50 is long, the removed state using the temperature change rate Ain of the first exhaust temperature detected by the first exhaust temperature sensor 53. There is a risk that the judgment accuracy will be reduced when the judgment is made.

したがって、このよう場合には、第1排気温度センサ53の検出値に基づいて、PM捕集装置50の入口近傍の推定排気温度(以下「推定第1排気温度」という。)を算出し、推定第1排気温度の温度変化率Ainを用いて第1実施形態のように取り外し状態であるか否かの判定を行ったほうが好ましい場合がある。そこで本実施形態では、第1排気温度センサ53の検出値に基づいて推定第1排気温度を算出することとした。 Therefore, in such a case, the estimated exhaust temperature near the inlet of the PM collecting device 50 (hereinafter referred to as “estimated first exhaust temperature”) is calculated and estimated based on the detected value of the first exhaust temperature sensor 53. It may be preferable to use the temperature change rate Ain of the first exhaust temperature to determine whether or not it is in the removed state as in the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, it is decided to calculate the estimated first exhaust temperature based on the detected value of the first exhaust temperature sensor 53.

図18は、PM捕集装置50の入口から離れた位置の排気管22に取り付けられた第1排気温度センサ53に基づいて、推定第1排気温度を算出する推定制御について説明するフローチャートである。 FIG. 18 is a flowchart illustrating an estimation control for calculating an estimated first exhaust temperature based on a first exhaust temperature sensor 53 attached to an exhaust pipe 22 at a position away from the inlet of the PM collecting device 50.

ステップS401において、電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53の検出値を読み込む。 In step S401, the electronic control unit 200 reads the detected value of the first exhaust temperature sensor 53.

ステップS402において、電子制御ユニット200は、予め実験等によって作成された図19のマップを参照し、吸入空気流量Gaと、外気温度と、に基づいて、第1排気温度センサ53からPM捕集装置50までの間の排気管22を流れる過程で低下する排気の温度低下量を算出する。図19のマップに示すように、排気の温度低下量は、吸入空気流量Gaが少ないときほど、また排気温度が低いときほど、大きくなる傾向にある。 In step S402, the electronic control unit 200 refers to the map of FIG. 19 created in advance by experiments or the like, and is a PM collecting device from the first exhaust temperature sensor 53 based on the intake air flow rate Ga and the outside air temperature. The amount of temperature decrease of the exhaust gas that decreases in the process of flowing through the exhaust pipe 22 up to 50 is calculated. As shown in the map of FIG. 19, the amount of decrease in the temperature of the exhaust tends to increase as the intake air flow rate Ga is smaller and the exhaust temperature is lower.

ステップS403において、電子制御ユニット200は、排気の温度低下量に対して、例えば一次遅れ処理等の遅れ処理を施す。このような遅れ処理を施すのは、第1排気温度センサ53の検出値が、実際に第1排気温度センサ53近傍を通過する排気の排気温度相当の値に変化するまでには、或る程度の時間を要するため、このような第1排気温度センサ53の応答速度を考慮したものである。 In step S403, the electronic control unit 200 performs a delay process such as a primary delay process on the amount of temperature decrease of the exhaust gas. Such delay processing is performed to some extent until the detected value of the first exhaust temperature sensor 53 actually changes to a value corresponding to the exhaust temperature of the exhaust passing near the first exhaust temperature sensor 53. Therefore, the response speed of the first exhaust temperature sensor 53 is taken into consideration.

ステップS404において、電子制御ユニット200は、第1排気温度センサ53の検出値に相当する排気温度から、遅れ処理を施した排気の温度低下量を減算したものを、推定第1排気温度として算出する。 In step S404, the electronic control unit 200 calculates an estimated first exhaust temperature obtained by subtracting the amount of temperature decrease of the delayed exhaust from the exhaust temperature corresponding to the detection value of the first exhaust temperature sensor 53. ..

以上説明した本実施形態によれば、第1排気温度センサ53からPM捕集装置50の入口までの距離が長い場合に、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するのを抑制することができる。 According to the present embodiment described above, when the distance from the first exhaust temperature sensor 53 to the inlet of the PM collecting device 50 is long, it is possible to suppress the deterioration of the determination accuracy of whether or not the exhaust gas is in the removed state. Can be done.

(第5実施形態)
次に本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施条件判定処理の内容が、第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
(Fifth Embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the content of the first embodiment condition determination process is different from that of the first embodiment. Hereinafter, the differences will be mainly described.

図20は、本実施形態による第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお図20において、ステップS431からステップS434までの処理の内容は、第1実施形態で説明した処理の内容と同様なので、ここでは説明を省略する。 FIG. 20 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process according to the present embodiment. In FIG. 20, the contents of the processes from step S431 to step S434 are the same as the contents of the processes described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted here.

ステップS501において、電子制御ユニット200は、例えば車両の定常走行時や減速時など、第1排気温度が低下している状態であるか否かを判定する。このような判定を行うのは、第1排気温度の温度上昇時と比較して、温度低下時のほうが、第1排気温度の温度変化よりも第2排気温度の温度変化が緩慢になる傾向があり、差分値Dioが大きくなる傾向があるためである。すなわち、第1排気温度の温度上昇時と比較して、温度低下時のほうが、PM捕集装置50が取り外された取り外し状態であるか否かを精度良く検出することができるためである。 In step S501, the electronic control unit 200 determines whether or not the first exhaust temperature is in a state of being lowered, for example, during steady running or deceleration of the vehicle. The reason for making such a judgment is that the temperature change of the second exhaust temperature tends to be slower when the temperature drops than when the temperature of the first exhaust temperature rises. This is because the difference value Dio tends to be large. That is, it is possible to more accurately detect whether or not the PM collecting device 50 is in the removed state when the temperature is lowered as compared with when the temperature of the first exhaust temperature is raised.

本実施形態では電子制御ユニット200は、ステップS501において、第1排気温度の時間変化率Ainが所定変化率Ain_th(負の値であり、例えば-5[℃/s])以下であるか否かを判定する。そして電子制御ユニット200は、第1排気温度の時間変化率Ainが所定変化率Ain_th以下であれば、第1排気温度が低下している状態であると判定してステップS433の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1排気温度の時間変化率Ainが所定変化率Ain_th未満であれば、ステップS434の処理に進む。 In the present embodiment, in step S501, whether or not the time change rate Ain of the first exhaust temperature is equal to or less than the predetermined change rate Ain_th (negative value, for example, −5 [° C./s]). To judge. Then, if the time change rate Ain of the first exhaust temperature is equal to or less than the predetermined change rate Ain_th, the electronic control unit 200 determines that the first exhaust temperature is in a lowered state, and proceeds to the process of step S433. On the other hand, if the time change rate Ain of the first exhaust temperature is less than the predetermined change rate Ain_th, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

以上説明した本実施形態によれば、第1排気温度センサ53及び第2排気温度センサ54を用いた第1取り外し診断が第1排気温度の温度低下時に実施されるので、取り外し状態であるか否かの判定精度を一層向上させることができる。 According to the present embodiment described above, since the first removal diagnosis using the first exhaust temperature sensor 53 and the second exhaust temperature sensor 54 is performed when the temperature of the first exhaust temperature drops, whether or not it is in the removed state. The determination accuracy can be further improved.

(第6実施形態)
次に本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施条件判定処理の内容が、上記の各実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
(Sixth Embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the content of the first embodiment condition determination process is different from each of the above-described embodiments. Hereinafter, the differences will be mainly described.

前述した第5実施形態のように、取り外し状態であるか否かの判定を実施する第1実施条件として、排気流量Geが第1流量Ge_th1以上であることの他に、第1排気温度が低下している状態であること(第1排気温度の時間変化率Ainが所定変化率Ain_th以下であること)を加えると、1トリップ中に内燃機関100の始動及び停止が複数回実施されることのある車両(以下「機関間欠運転実施車両」という。)の場合、以下のような問題が生じるおそれがある。 As in the fifth embodiment described above, as the first implementation condition for determining whether or not the vehicle is in the removed state, the exhaust flow rate Ge is equal to or higher than the first flow rate Ge_th1, and the first exhaust temperature is lowered. In addition to the fact that the condition is (the time change rate Ain of the first exhaust temperature is equal to or less than the predetermined change rate Ain_th), the internal combustion engine 100 is started and stopped multiple times during one trip. In the case of a certain vehicle (hereinafter referred to as "vehicle that implements intermittent engine operation"), the following problems may occur.

なお、機関間欠運転実施車両の例としては、アイドルストップ機能を備える車両(すなわち、内燃機関100の制御として電子制御ユニット200によってアイドルストップ制御を実施している車両)や、図21に示すような車両駆動源として内燃機関100の他に走行モータ300を備えてEVモード(走行モータ300の動力で走行するモード)とHVモード(車両要求トルクに応じて走行モータ300の動力に加えて内燃機関の動力を使用して走行するモード)との切り替え制御が行われるハイブリッド車両などが挙げられる。 Examples of the vehicle for performing intermittent engine operation include a vehicle having an idle stop function (that is, a vehicle in which idle stop control is performed by the electronic control unit 200 as control of the internal combustion engine 100) and as shown in FIG. 21. An EV mode (a mode in which the vehicle travels with the power of the traveling motor 300) and an HV mode (a mode in which the vehicle travels with the power of the traveling motor 300) and an HV mode (a mode in which the traveling motor 300 is powered in addition to the power of the traveling motor 300 according to the required torque of the vehicle) are provided as a vehicle drive source in addition to the internal combustion engine 100. Examples include hybrid vehicles in which switching control with (mode of traveling using power) is performed.

アイドルストップ制御とは、予め設定された機関停止条件の成立時に内燃機関100を自動的に停止させ、予め設定された機関再始動条件の成立時に内燃機関100を自動的に再始動させる制御である。機関停止条件としては、例えば自車両の速度(車速)が0[km/h]であること、ブレーキペダルが踏み込まれていること(すなわちブレーキ踏込量が一定量以上)であること、アクセルペダルが踏み込まれていないこと(すなわちアクセル踏込量がゼロ)、バッテリの充電量が所定量以上であることなどが挙げられる。また機関再始動条件としては、例えばブレーキペダルが踏み込まれていないこと(すなわちブレーキ踏込量がゼロ)、シフトレバーがドライブレンジ(例えばDレンジやRレンジ)であることなどが挙げられる。 The idle stop control is a control that automatically stops the internal combustion engine 100 when the preset engine stop condition is satisfied, and automatically restarts the internal combustion engine 100 when the preset engine restart condition is satisfied. .. The engine stop conditions are, for example, that the speed (vehicle speed) of the own vehicle is 0 [km / h], that the brake pedal is depressed (that is, the amount of brake depression is a certain amount or more), and that the accelerator pedal is It may be that the vehicle has not been depressed (that is, the accelerator depression amount is zero), the battery charge amount is equal to or higher than the predetermined amount, and the like. Further, as the engine restart condition, for example, the brake pedal is not depressed (that is, the brake depression amount is zero), the shift lever is in the drive range (for example, the D range or the R range), and the like.

また、以下の説明では、1トリップ中に内燃機関100を停止することなく運転させる車両のことを、機関間欠運転実施車両と区別するために「通常車両」ということとする。 Further, in the following description, a vehicle that operates the internal combustion engine 100 without stopping during one trip is referred to as a "normal vehicle" in order to distinguish it from a vehicle that implements intermittent engine operation.

図22Aは、通常車両において、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態で内燃機関100が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。図22Bは、機関間欠運転実施車両としてのハイブリッド車両において、PM捕集装置50が取り外されていない正常状態で内燃機関100が運転されたときの第1排気温度及び第2排気温度の温度変化等を示したタイムチャートである。 FIG. 22A is a time chart showing temperature changes of the first exhaust temperature and the second exhaust temperature when the internal combustion engine 100 is operated in a normal state in which the PM collecting device 50 is not removed in a normal vehicle. .. FIG. 22B shows temperature changes of the first exhaust temperature and the second exhaust temperature when the internal combustion engine 100 is operated in a normal state in which the PM collecting device 50 is not removed in the hybrid vehicle as the engine intermittent operation implementation vehicle. It is a time chart showing.

図22Aに示すように、通常車両の場合は、加速後の定常走行時や減速時において車両要求トルクが低下しても、内燃機関100が停止されることがないので、車両要求トルクの低下に伴って吸入空気流量Ga、ひいては排気流量Geが低下すると共に第1排気温度が低下する。そのため、通常車両の場合は、定常走行時や減速時などに、第1排気温度が低下している状態で排気流量Geが所定範囲内(第1流量Ge_th1から第2流量Ge_th2の間)に収まって第1実施条件が成立する。 As shown in FIG. 22A, in the case of a normal vehicle, the internal combustion engine 100 is not stopped even if the vehicle required torque decreases during steady running or deceleration after acceleration, so that the vehicle required torque decreases. Along with this, the intake air flow rate Ga and eventually the exhaust flow rate Ge decrease, and at the same time, the first exhaust temperature decreases. Therefore, in the case of a normal vehicle, the exhaust flow rate Ge is within a predetermined range (between the first flow rate Ge_th1 and the second flow rate Ge_th2) in a state where the first exhaust temperature is lowered during steady driving or deceleration. The first implementation condition is satisfied.

これに対して、図22Bに示すように、ハイブリッド車両の場合は、内燃機関100及び走行モータ300の動力によって加速した後、定常走行時や減速時において車両要求トルクが低下して車両要求トルクが所定トルク未満になると、内燃機関100が一時的に停止されることなる。そのため、ハイブリッド車両の場合は、第1排気温度が低下しやすい定常走行時や減速時などに、内燃機関100が一時的に停止されて排気流量Geがゼロとなって第1流量Ge_th1未満となるので、通常車両の場合と比較して第1実施条件が成立する頻度が少なくなる。したがって、ハイブリッド車両の場合、第1実施条件として第1排気温度が低下している状態であることを加えることは好適ではない。 On the other hand, as shown in FIG. 22B, in the case of a hybrid vehicle, after accelerating by the power of the internal combustion engine 100 and the traveling motor 300, the vehicle required torque decreases during steady running or deceleration, and the vehicle required torque becomes higher. When the torque becomes less than the predetermined torque, the internal combustion engine 100 is temporarily stopped. Therefore, in the case of a hybrid vehicle, the internal combustion engine 100 is temporarily stopped and the exhaust flow rate Ge becomes zero and becomes less than the first flow rate Ge_th1 during steady driving or deceleration when the first exhaust temperature tends to decrease. Therefore, the frequency with which the first implementation condition is satisfied is reduced as compared with the case of a normal vehicle. Therefore, in the case of a hybrid vehicle, it is not suitable to add that the first exhaust temperature is lowered as the first implementation condition.

ここで、図22Aに示すように、通常車両の場合は、車両停止時においても内燃機関100がアイドル運転状態となるため、機関本体10から排気が排出される。そのため、通常車両の場合は、車両停止時においても、第1排気温度及び第2排気温度の低下は緩やかとなる。 Here, as shown in FIG. 22A, in the case of a normal vehicle, the internal combustion engine 100 is in an idle operation state even when the vehicle is stopped, so that exhaust gas is discharged from the engine body 10. Therefore, in the case of a normal vehicle, the first exhaust temperature and the second exhaust temperature gradually decrease even when the vehicle is stopped.

これに対して、図22Bに示すように、ハイブリッド車両の場合は、車両停止時においても内燃機関100は停止されたままであり、機関本体10から排気が排出されないので、排気管22からの放熱によって、第1排気温度及び第2排気温度は通常車両よりも大きく低下する。そのため、ハイブリッド車両の場合は、再始動後の加速時において、第1排気温度が低下した状態から大きく上昇する。すなわち、ハイブリッド車両の場合は、通常車両と比較して、再始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainが大きくなる。またアイドルストップ機能を備える車両でも同様に、車両停止時には内燃機関100が停止されることになるので、再始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainが大きくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 22B, in the case of a hybrid vehicle, the internal combustion engine 100 remains stopped even when the vehicle is stopped, and exhaust gas is not discharged from the engine body 10, so that heat is dissipated from the exhaust pipe 22. , The first exhaust temperature and the second exhaust temperature are significantly lower than those of a normal vehicle. Therefore, in the case of a hybrid vehicle, when accelerating after restarting, the first exhaust temperature rises significantly from the lowered state. That is, in the case of a hybrid vehicle, the time change rate Ain of the first exhaust temperature becomes larger during acceleration after restarting as compared with a normal vehicle. Similarly, in a vehicle having an idle stop function, the internal combustion engine 100 is stopped when the vehicle is stopped, so that the time change rate Ain of the first exhaust temperature becomes large when accelerating after restarting.

このように、機関間欠運転実施車両の場合は、再始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainが大きくなる傾向があり、再始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じやすい。したがって機関間欠運転実施車両の場合は、再始動後の加速時が、取り外し状態であるか否かの判定を実施する第1実施条件として適している。 In this way, in the case of a vehicle carrying out intermittent engine operation, the time change rate Ain of the first exhaust temperature tends to increase when accelerating after restarting, and the time change rate Ain of the first exhaust temperature tends to increase when accelerating after restarting. A difference is likely to occur between the second exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature. Therefore, in the case of a vehicle in which engine intermittent operation is carried out, the time of acceleration after restarting is suitable as the first implementation condition for determining whether or not the vehicle is in the removed state.

そこで機関間欠運転実施車両の場合には、再始動後の加速時に、取り外し状態であるか否かの判定が行われるように、第1実施条件判定処理の内容を変更することとした。 Therefore, in the case of a vehicle for which engine intermittent operation is carried out, the content of the first implementation condition determination process is changed so that it is determined whether or not the vehicle is in the removed state when accelerating after restarting.

図23は、本実施形態による第1実施条件判定処理の詳細について説明するフローチャートである。なお図23において、ステップS433及びステップS434の処理の内容は、第1実施形態で説明した処理の内容と同様なので、ここでは説明を省略する。 FIG. 23 is a flowchart illustrating the details of the first implementation condition determination process according to the present embodiment. In FIG. 23, the contents of the processes of steps S433 and S434 are the same as the contents of the processes described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted here.

ステップS601において、電子制御ユニット200は、内燃機関100が始動(再始動を含む)される前において、内燃機関100が停止されていた時間(以下「機関停止時間」という。)Tsが、第1所定時間Ts_th(例えば10秒)以上か否かを判定する。電子制御ユニット200は、機関停止時間Tsが第1所定時間Ts_th以上であれば、ステップS602の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、機関停止時間Tsが第1所定時間Ts_th未満であれば、ステップS35の処理に進む。 In step S601, in the electronic control unit 200, the time Ts in which the internal combustion engine 100 is stopped (hereinafter referred to as “engine stop time”) Ts before the internal combustion engine 100 is started (including restarting) is first. It is determined whether or not the predetermined time is Ts_th (for example, 10 seconds) or more. If the engine stop time Ts is equal to or longer than the first predetermined time Ts_th, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S602. On the other hand, if the engine stop time Ts is less than the first predetermined time Ts_th, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S35.

このような判定を行うのは、機関停止時間が短いと、第1排気温度の低下幅が少なく、その結果、機関始動後の加速時における第1排気温度の上昇幅も少なくなるため、機関始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じにくくなって、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するおそれがあるためである。 Such a determination is made because when the engine stop time is short, the decrease in the first exhaust temperature is small, and as a result, the increase in the first exhaust temperature during acceleration after the engine is started is also small. At the time of subsequent acceleration, the difference between the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature is less likely to occur, and the accuracy of determining whether or not the exhaust state is removed may decrease. Because.

ステップS602において、電子制御ユニット200は、内燃機関100が始動(再始動も含む)されてからの経過時間(以下「始動後経過時間」という。)Toが、第2所定時間To_th(例えば3秒)以上か否かを判定する。このような判定を行うのは、内燃機関100を始動してから第1排気温度が上昇するまでには、一定の時間遅れがあるためである。電子制御ユニット200は、始動後経過時間Toが第2所定時間To_th以上であれば、ステップS602の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、始動後経過時間Toが第2所定時間To_th未満であれば、ステップS434の処理に進む。 In step S602, the electronic control unit 200 has a second predetermined time To_th (for example, 3 seconds) in which the elapsed time (hereinafter referred to as “elapsed time after starting”) To after the internal combustion engine 100 is started (including restarting) is ) Determine if it is above or not. The reason for making such a determination is that there is a certain time delay between the start of the internal combustion engine 100 and the rise of the first exhaust temperature. If the elapsed time To after the start of the electronic control unit 200 is the second predetermined time To_th or more, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S602. On the other hand, if the elapsed time To after the start is less than the second predetermined time To_th, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

ステップS603において、電子制御ユニット200は、排気流量Geが、所定の第5流量Ge_th5(例えば18[g/s])以上であるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、排気流量Geが第5流量Ge_th5以上であれば、ステップS604の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、排気流量Geが第5流量Ge_th5未満であれば、ステップS434の処理に進む。 In step S603, the electronic control unit 200 determines whether or not the exhaust flow rate Ge is equal to or higher than a predetermined fifth flow rate Ge_th5 (for example, 18 [g / s]). If the exhaust flow rate Ge is equal to or higher than the fifth flow rate Ge_th5, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S604. On the other hand, if the exhaust flow rate Ge is less than the fifth flow rate Ge_th5, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

なお、このような判定を行うのは、以下の理由によるものである。すなわち、機関本体10から排出される排気の温度は、基本的に機関負荷が高くなるほど、換言すれば吸入空気流量Ga、ひいては排気流量Geが多くなるほど高くなる傾向がある。したがって、排気流量Geが多くなるほど、機関始動後の加速時における第1排気温度の上昇幅も大きくなって、第1排気温度の時間変化率Ainも大きくなる。逆を言えば、機関負荷が低く、排気流量Geが少ないときは、第1排気温度の上昇幅が少なく、第1排気温度の時間変化率Ainが小さくなるため、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じにくくなる。そのため、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するおそれがある。そこで本実施形態では、排気流量Geが第5流量Ge_th5以上であるか否か、すなわち機関負荷が一定負荷以上であるか否か(平坦路であれば加速度が一定加速度以上であるか否か)を判定しているのである。 The reason for making such a determination is as follows. That is, the temperature of the exhaust gas discharged from the engine body 10 basically tends to increase as the engine load increases, in other words, as the intake air flow rate Ga, and eventually the exhaust flow rate Ge, increases. Therefore, as the exhaust flow rate Ge increases, the increase range of the first exhaust temperature at the time of acceleration after starting the engine also increases, and the time change rate Ain of the first exhaust temperature also increases. Conversely, when the engine load is low and the exhaust flow rate Ge is small, the rise in the first exhaust temperature is small and the time change rate Ain of the first exhaust temperature is small, so that the time change rate of the first exhaust temperature is small. The difference between Ain and the time change rate Aout of the second exhaust temperature is less likely to occur. Therefore, the accuracy of determining whether or not the device is in the removed state may decrease. Therefore, in the present embodiment, whether or not the exhaust flow rate Ge is the fifth flow rate Ge_th5 or more, that is, whether or not the engine load is a constant load or more (whether or not the acceleration is a constant acceleration or more on a flat road). Is being judged.

ステップS604において、電子制御ユニット200は、PM捕集装置50の温度が所定温度(例えば380[℃])以下か否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット200は、第2排気温度をPM捕集装置50の温度とみなして第2排気温度が所定温度以下か否かを判定している。電子制御ユニット200は、第2排気温度が所定温度以下であれば、ステップS605の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第2排気温度が所定温度よりも高ければ、ステップS434の処理に進む。 In step S604, the electronic control unit 200 determines whether or not the temperature of the PM collecting device 50 is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 380 [° C.]). In the present embodiment, the electronic control unit 200 regards the second exhaust temperature as the temperature of the PM collecting device 50 and determines whether or not the second exhaust temperature is equal to or lower than the predetermined temperature. If the second exhaust temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S605. On the other hand, if the second exhaust temperature is higher than the predetermined temperature, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

なお、このような判定を行うのは、以下の理由によるものである。すなわちPM捕集装置50の温度が低いほど、PM捕集装置50を通過する過程で排気温度が低下するため、第1排気温度の温度変化率(温度上昇率)Ainと比較して、第2排気温度の温度変化率(温度上昇率)Aoutが小さくなる傾向がある。したがってPM捕集装置50の温度が低いほど、機関始動後の加速時に第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じやすく、取り外し状態であるか否かの判定を精度良く行うことができるためである。 The reason for making such a determination is as follows. That is, the lower the temperature of the PM collecting device 50, the lower the exhaust temperature in the process of passing through the PM collecting device 50. Therefore, the second is compared with the temperature change rate (temperature rise rate) Ain of the first exhaust temperature. The temperature change rate (temperature rise rate) Aout of the exhaust temperature tends to be small. Therefore, the lower the temperature of the PM collecting device 50, the more likely it is that a difference will occur between the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature when accelerating after starting the engine, and the state is removed. This is because it is possible to accurately determine whether or not it is.

ステップS605において、電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が0に設定されているか否かを判定する。電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が0に設定されていれば、ステップS433の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、第1実施条件成立フラグFe1が1に設定されていれば、ステップS606の処理に進む。 In step S605, the electronic control unit 200 determines whether or not the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 0. If the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 0, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S433. On the other hand, if the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 1, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S606.

ステップS606において、電子制御ユニット200は、内燃機関100を始動してからの吸入空気流量Gaの積算値IGaが所定の第2積算値IGa_th2(例えば150[g])以下であるか否かを判定する。電子制御ユニット200は、積算値IGaが第2積算値IGa_th2以下であれば、ステップS433の処理に進む。一方で電子制御ユニット200は、積算値IGaが第2積算値IGa_th2よりも大きければ、ステップS434の処理に進む。 In step S606, the electronic control unit 200 determines whether or not the integrated value IGa of the intake air flow rate Ga after starting the internal combustion engine 100 is a predetermined second integrated value IGa_th2 (for example, 150 [g]) or less. do. If the integrated value IGa is equal to or less than the second integrated value IGa_th2, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S433. On the other hand, if the integrated value IGa is larger than the second integrated value IGa_th2, the electronic control unit 200 proceeds to the process of step S434.

なお、このような判定を行うのは、以下の理由によるものである。 The reason for making such a determination is as follows.

ステップS601からステップS605までの各条件が成立してステップS34で第1実施条件成立フラグFe1が1になると、第1取り外し判定処理が実施されることになるが、機関始動後の加速時における第1排気温度の時間変化率(温度上昇率)Ainは、加速時に第1排気温度が高くなるにつれて徐々に小さくなっていく。すなわち、加速開始からの排気の総熱量が或る一定量を超えると、第1排気温度の時間変化率(温度上昇率)Ainが徐々に小さくなっていく。 When each condition from step S601 to step S605 is satisfied and the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 1 in step S34, the first removal determination process is executed, but the first removal determination process is performed at the time of acceleration after the engine is started. 1 Time change rate (temperature rise rate) of exhaust temperature Ain gradually decreases as the first exhaust temperature increases during acceleration. That is, when the total heat amount of the exhaust gas from the start of acceleration exceeds a certain amount, the time change rate (temperature rise rate) Ain of the first exhaust gas temperature gradually decreases.

ここで排気の総熱量は、加速開始からの排気量、すなわち吸入空気流量Gaの積算値IGaと比例関係にある。したがって、内燃機関100を始動してからの吸入空気流量Gaの積算値IGaが第2積算値IGa_th2よりも多くなると、第1排気温度の時間変化率Ainが小さくなるため、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じにくくなって、取り外し状態であるか否かの判定精度が低下するおそれがある。そこで本実施形態では、第1実施条件成立フラグFe1が1になって、第1取り外し判定処理が実施されているときに、吸入空気流量Gaの積算値IGaが第2積算値IGa_th2以下であるか否かを判定するようにしているのである。 Here, the total heat amount of the exhaust gas is proportional to the exhaust gas amount from the start of acceleration, that is, the integrated value IGa of the intake air flow rate Ga. Therefore, when the integrated value IGa of the intake air flow rate Ga after starting the internal combustion engine 100 becomes larger than the second integrated value IGa_th2, the time change rate Ain of the first exhaust temperature becomes smaller, so that the time of the first exhaust temperature The difference between the rate of change Ain and the rate of time change Aout of the second exhaust temperature is less likely to occur, and the accuracy of determining whether or not the exhaust state is removed may decrease. Therefore, in the present embodiment, when the first implementation condition establishment flag Fe1 is set to 1 and the first removal determination process is being performed, is the integrated value IGa of the intake air flow rate Ga equal to or less than the second integrated value IGa_th2? It is trying to judge whether or not it is.

以上説明した本実施形態によれば、機関停止中に第1排気温度が低下した後に内燃機関100が始動されて機関負荷が一定以上になっているとき(加速しているとき)、すなわち第1排気温度の時間変化率Ainが大きくなるときに取り外し状態か否かの判定を行うことができる。そのため、第1排気温度の時間変化率Ainと第2排気温度の時間変化率Aoutとの間に差が生じやすく、取り外し状態であるか否かの判定精度を向上させることができる。 According to the present embodiment described above, when the internal combustion engine 100 is started after the first exhaust temperature drops while the engine is stopped and the engine load exceeds a certain level (when accelerating), that is, the first. When the time change rate Ain of the exhaust temperature becomes large, it is possible to determine whether or not the exhaust state is in the removed state. Therefore, a difference is likely to occur between the time change rate Ain of the first exhaust temperature and the time change rate Aout of the second exhaust temperature, and it is possible to improve the determination accuracy of whether or not it is in the removed state.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments show only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above-described embodiments. not.

例えば上記の各実施形態では、排気後処理装置30としてのPM捕集装置50が取り外されたことを検出していたが、例えば同様の手法によって、触媒装置40が取り外されたことを検出するようにしてもよい。すなわち、排気管22に取り付けられた或る程度の熱容量を持つ装置の取り外しを、上記の各実施形態で説明した方法によって検出するようにしてもよい。 For example, in each of the above embodiments, it was detected that the PM collecting device 50 as the exhaust aftertreatment device 30 was removed, but for example, it is detected that the catalyst device 40 has been removed by the same method. You may do it. That is, the removal of the device having a certain heat capacity attached to the exhaust pipe 22 may be detected by the method described in each of the above embodiments.

10 機関本体
22 排気管(排気通路)
50 PM捕集装置(排気後処理装置)
53 第1排気温度センサ
54 第2排気温度センサ
55 差圧センサ
100 内燃機関
200 電子制御ユニット(制御装置)
10 Engine body 22 Exhaust pipe (exhaust passage)
50 PM collection device (exhaust gas aftertreatment device)
53 1st exhaust temperature sensor 54 2nd exhaust temperature sensor 55 Differential pressure sensor 100 Internal combustion engine 200 Electronic control unit (control device)

Claims (1)

機関本体と、
前記機関本体の排気通路に設けられた排気後処理装置と、
前記排気後処理装置に流入する排気の温度である第1排気温度を検出する第1排気温度センサと、
前記排気後処理装置から流出した排気の温度である第2排気温度を検出する第2排気温度センサと、
前記排気後処理装置の前後差圧を検出する差圧センサと、
を備える内燃機関を制御するための内燃機関の制御装置であって、
前記第1排気温度の時間変化率及び前記第2排気温度の時間変化率を算出する時間変化率算出部と、
前記第1排気温度の時間変化率と前記第2排気温度の時間変化率との相違に基づいて、前記排気後処理装置が前記排気通路から取り外された取り外し状態であるか否かを判定する第1判定部と、
前記前後差圧に基づいて、前記取り外し状態であるか否かを判定する第2判定部と、
を備え、
前記第1排気温度センサ又は前記第2排気温度センサが故障しているときは、前記第1判定部による前記取り外し状態であるか否かの判定を禁止し、前記差圧センサが故障しているときは、前記第2判定部による前記取り外し状態であるか否かの判定を禁止する、
内燃機関の制御装置。
With the main body of the engine
The exhaust aftertreatment device provided in the exhaust passage of the engine body and
A first exhaust temperature sensor that detects the first exhaust temperature, which is the temperature of the exhaust flowing into the exhaust aftertreatment device, and
A second exhaust temperature sensor that detects the second exhaust temperature, which is the temperature of the exhaust discharged from the exhaust aftertreatment device, and
A differential pressure sensor that detects the front-rear differential pressure of the exhaust aftertreatment device, and
An internal combustion engine control device for controlling an internal combustion engine.
A time change rate calculation unit that calculates the time change rate of the first exhaust temperature and the time change rate of the second exhaust temperature.
Based on the difference between the time change rate of the first exhaust temperature and the time change rate of the second exhaust temperature, it is determined whether or not the exhaust aftertreatment device is in the removed state removed from the exhaust passage. 1 Judgment unit and
A second determination unit that determines whether or not the product is in the removed state based on the front-rear differential pressure,
Equipped with
When the first exhaust temperature sensor or the second exhaust temperature sensor is out of order, the first determination unit prohibits the determination of whether or not it is in the removed state, and the differential pressure sensor is out of order. When, the determination of whether or not the removal state is performed by the second determination unit is prohibited.
Internal combustion engine control device.
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