[发明专利]排气温度传感器的异常检测装置和异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及排气温度传感器的异常检测装置和异常检测方法。

背景技术

排气温度传感器可被应用于例如对包含在从发动机排出的排气中的NOx进行净化的排气净化系统。在该系统中，为了对排气添加适量的还原剂，根据排气温度传感器所检测出的排气温度来增减其添加量。然而，如果排气温度传感器出现故障等异常情况，就无法对排气添加适量的还原剂。因此，设置有用于检测排气温度传感器的异常的异常检测装置。

排气温度传感器大致分为热敏电阻型和铂电阻型。其中，热敏电阻型的排气温度传感器具有电阻值(输出电压)相对于温度的上升而呈非直线状减少的输出特性。也就是说，排气温度为低温时电阻值较高，排气温度为高温时电阻值较低。当该排气温度传感器发生异常时，例如，在传感器短路时电阻值显示高温区域的值，在断路时电阻值显示低温区域的值。

在此，在传感器短路的情况下，排气温度传感器的输出远远小于正常情况下可能输出的电阻值，因此可以检测出传感器短路。但是，在断路的情况下，由于排气温度传感器的输出的特性与低温时的输出特性相似，所以难以检测出断路。因此，关注于在发动机启动之后排气温度会立即上升的事实，提出了一种排气温度传感器的异常检测装置，该装置只要排气温度传感器未能检测出规定值以上的输出就检测为断路(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-149054号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在现有技术中，虽然能够检测排气温度传感器的断路和 短路，然而是使用划定正常范围与异常范围的阈值来进行异常检测，因此无法检测出在正常范围内发生的异常。在这种情况下，例如，可以设想这种异常：排气温度传感器的输出随着排气温度的上升而发生变化，但当上升到某个排气温度时，该输出由于某种原因从某个排气温度起不发生变化而大致固定为恒定值。

因此，本发明的目的在于，提供一种可以判断排气温度传感器能够检测的全部温度区域中的异常的排气温度传感器的异常检测装置和异常检测方法。

用于解决问题的方案

因此，在本发明中，内置有计算机的控制单元估计与发动机运行状态相应的排气温度，并且利用该估计的排气温度来判断是否处于排气温度发生变化的过渡状态。并且，在处于过渡状态时，根据估计出的排气温度的变化特性与排气温度传感器检测出的排气温度的变化特性之间的相关关系，判断该排气温度传感器是否发生了异常。在此，可采用发动机旋转速度、燃料喷射量、进气流量、进气负压、扭矩、增压压力(supercharging pressure)等作为“发动机运行状态”。

发明效果

根据本发明，根据控制单元估计出的排气温度的变化特性与排气温度传感器检测出的排气温度的变化特性之间存在相关关系的情况，来判断排气温度传感器是否发生了异常。即，基本原理是只要估计出的排气温度发生变化则检测出的排气温度也会发生变化，如果检测出的排气温度不与估计出的排气温度的变化相应地发生变化则判断为异常。因此，可以判断并检测出排气温度传感器能够检测的全部温度区域中的异常。此外，全部温度区域中的异常也包含正常范围内产生的异常。因而，例如，也能判断如下异常：排气温度传感器的输出发生变化，但当上升到处于正常范围内的某排气温度时，由于某种原因该输出从某个排气温度起不发生变化而大致固定为恒定值。

附图说明

图1是应用了本发明的一个实施方式所涉及的排气温度传感器的异常检测装置的排气净化装置的整体结构图。

图2是检测排气温度传感器的异常的流程图。

图3是由排气温度传感器检测出的排气温度Ta及由排气温度估计处理估计出的排气温度Tc的状态图。

附图标记说明：

10：发动机；36：还原剂添加ECU；38：排气温度传感器；40：发动机旋转速度传感器；42：发动机负载传感器；44：警报装置。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的一种实施方式。

图1表示具备本发明所涉及的排气温度传感器的异常检测装置的排气净化装置的整体结构。该排气净化装置使用作为还原剂的前体的尿素水溶液，通过还原反应来净化发动机排气中的NOx。