[发明专利]用于颗粒过滤器的异常判定装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于颗粒过滤器的异常判定装置，其中，所述颗粒过滤器收集从内燃机中排出的废气中的颗粒物。

背景技术

在诸如柴油发动机等的内燃机中，在排气通路中配置有用于收集颗粒物的柴油机颗粒过滤器（下面，称之为DPF），以便从由内燃机排出的废气中除去颗粒物（下面，称之为PM）。根据相关技术（例如，参见日本专利申请公开No.2005-344619(JP–A-2005-344619)），当根据跨越DPF的压力差计算出来的DPF的PM沉积量与通过对从内燃机的运转状态计算出来的PM排出量进行积分算出的DPF的PM沉积量之间存在大的差异时，判定为在DPF中存在异常。

发明内容

在JP-A-2005-344619中，当内燃机在只有少量的PM排出的条件下运转时，跨越DPF的压力差不会发生大的变化。其结果是，不能精确地计算出沉积的PM的量，并且不能确定在DPF中是否存在异常。即，在某些条件下，利用跨越DPF的压力差判定是否在DPF中存在异常，会导致不准确的判定。

本发明提供一种用于颗粒过滤器的异常判定装置，所述装置可以正确地判定颗粒过滤器是否异常。

本发明的一个方面，涉及用于颗粒过滤器的异常判定装置。该用于颗粒过滤器的异常判定装置包括：颗粒过滤器，所述颗粒过滤器设置在内燃机的排气通路中，用于收集存在于从所述内燃机排出的废气中的颗粒物；颗粒物沉积量检测装置，所述颗粒物沉积量检测装置设置在所述颗粒过滤器下游的所述排气通路中；以及异常判定部。所述颗粒物沉积量检测装置包括检测元件，所述检测元件检测流向所述颗粒物沉积量检测装置且没有被所述颗粒过滤器捕获的颗粒物。所述颗粒物沉积量检测装置输出与沉积在所述检测元件上的颗粒物的沉积量相对应的值。所述异常判定部根据所述颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度，判定在所述颗粒过滤器中是否存在异常。

当颗粒物粘附到本发明中使用的颗粒物沉积量检测装置上时，所述颗粒物沉积量检测装置的输出发生大的变化。因而，由于该颗粒物沉积量检测装置的原理，即使当内燃机处于颗粒物排放量非常小、以至于在相关技术领域中不能精确地计算出颗粒物的沉积量的运转状态时，也能够精确地检测出颗粒物的沉积量。颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度与流向颗粒物沉积量检测装置、而没有被颗粒过滤器捕获的颗粒物的量的变化相对应。流向颗粒物沉积量检测装置、而没有被颗粒过滤器捕获的颗粒物的量的变化，与在颗粒过滤器中存在异常是紧密相关的。因而，颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度代表在颗粒过滤器中存在异常。另外，流向颗粒物沉积量检测装置、而没有被颗粒过滤器捕获的颗粒物的量原本比较小，即使当内燃机处于PM排出量小的运转状态时，颗粒物沉积量检测装置也能够精确地进行输出。从而，根据本发明的实施方式，即使从内燃机中排出的PM的量低，颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度也表示在颗粒过滤器中存在异常。因此，能够准确地判定在颗粒过滤器中是否存在异常。

在本发明的前述方面中，如果所述输出波形的梯度超过所述颗粒过滤器的异常状态与所述颗粒过滤器的正常状态之间的基准值，则所述异常判定部可以判定在所述颗粒过滤器中存在异常。

所述基准值是用于判定颗粒过滤器是异常还是正常的阈值，并且，当超过基准值时，判定为在颗粒过滤器中存在异常。该基准值可以根据经验确定。

如果在颗粒过滤器中存在异常，则大量的颗粒物没有被颗粒过滤器捕获而流向颗粒物沉积量检测装置。从而，颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度增大。相反地，即使在颗粒过滤器中不存在异常，颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度也可能增大。但是，该梯度比当颗粒过滤器中存在异常时的梯度小。因而，当颗粒物沉积量检测装置的输出波形的梯度比基准值大时，异常判定部判定在颗粒过滤器中存在异常。根据上述结构，因为基准值是这样设定的，所以能够准确地判定在颗粒过滤器中是否存在异常。

在本发明的前述方面中，所述颗粒物沉积量检测装置可以执行检测元件再生控制，以便除去沉积在所述检测元件上的颗粒物。