[发明专利]DPF的PM堆积量估算装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于估算堆积在柴油颗粒过滤器（以下，简称为DPF）的PM堆积量的PM堆积量估算装置，所述DPF用于收集包含在柴油发动机的排放气体中的颗粒物质（排气微粒，以下简称为PM）。

背景技术

作为一种除去柴油发动机的排放气体中包含的PM的有效技术，已知有DPF。

DPF是利用过滤器的PM收集装置，是被设在排气通路，利用过滤器收集从发动机排出的碳颗粒等PM，从而从排放气体中除去PM的装置。在DPF被收集的PM的一部分通过从运转中的发动机排出的高温的排放气体而进行燃烧（自然再生），而剩余的PM却堆积在DPF的过滤器。如果PM过度堆积，将导致PM收集能力的降低、发动机的输出降低等问题。因此，在DPF中，有必要在适当的时机实施使堆积在过滤器的PM强制燃烧，从而使过滤器再生的强制再生。

为了掌握实施强制再生的适当时机，有必要高精度的估算过滤器的PM堆积量。在过少地估计PM堆积量的情况下，强制再生的时机变晚，除了因PM的过度堆积导致PM收集能力的降低、发动机输出的降低等问题之外，还有可能因强制再生时的过度升温导致DPF受损。反之，在过多地估计PM堆积量的情况下，强制再生的频次变多，将产生燃料效率变差、油稀释（オイルダイリュージョン）等问题。

因此，堆积在DPF的过滤器的PM堆积量的估算式，通常如以下的式（1）所示。

PM堆积量=PM排出量－PM再生量  （1）

（在此，PM排出量是指包含在从发动机排出的排放气体中的PM量。此外，此处所述的PM再生量特指自然再生量，意味着不是在强制再生时期，而是在通常运转时期通过从发动机排出的高温排放气体而进行燃烧的PM量。）

上述的PM排出量，由以发动机转速和燃料喷射量作为输入数据的脉谱图计算。另一方面，除了发动机转速和燃料喷射量之外，PM再生量还基于温度传感器、压力传感器、供气流量计（空气流量计）等各种传感器的测量值进行计算。因此，在空气流量计等传感器发生故障的情况下，PM再生量的估算将变得困难。

在专利文献1中公开有一种技术，在对PM再生量的估算必要的空气流量计等传感器发生故障的情况下，不在上述（1）式中减去PM再生量，而是使PM堆积量≒PM排放量，从而计算PM堆积量，由此，防止了PM堆积量的过少估算，避免在过滤器过度堆积PM。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2006-316746号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的专利文献1中，在计算PM堆积量时，由于完全不考虑PM再生量，所以PM堆积量会被过大地估算。因此，DPF的强制再生实施频次将变高，会产生燃料效率变差、油稀释等问题。此外，空气流量计，特别是红外线式空气流量计，存在因污垢等而发生故障的情况，与其他类型的传感器相比，存在招致更多异常的问题。

本发明是鉴于上述以往的课题而做出的发明，其目的在于提供一种DPF的PM堆积量估算装置，即使在供气流量计（空气流量计）确认有异常的情况下，所述PM堆积量估算装置也能比以往更高的精度地估算PM堆积量。

解决课题的技术方案

本发明是为了达到如上所述的现有技术中的课题及目的而发明出的，

本发明的DPF的PM堆积量估算装置包括，

收集从内燃机排出到排气通路的排放气体中的排气微粒（PM）的柴油颗粒过滤器（DPF）、估算堆积在该DPF的PM堆积量的PM堆积量估算装置，其特征在于，

具有计算被排出到所述排气通路的PM排出量的排出量计算装置和计算在所述DPF自然再生的PM再生量的自然再生量计算装置，所述PM堆积量估算装置从在所述排出量计算装置中计算的PM排出量和在所述自然再生量计算装置中计算的PM再生量的差值，估算DPF中的PM堆积量，

所述自然再生量计算装置将包含在所述排放气体中的氧气导致的PM再生量和包含在所述排放气体中的二氧化氮导致的PM再生量相加，计算所述自然再生的PM量，对于该二氧化氮导致的PM再生量的计算必要的数据的至少一部分，基于在供气流量计测定的供气流量进行计算，所述供气流量计被设在向所述内燃机输送空气的供气通路，

在确认所述供气流量计有异常时，不使用由该供气流量计测定的供气流量而计算所述二氧化氮导致的PM再生量，估算所述DPF中的PM堆积量。