(57)【要約】【課題】選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置を提供する。【解決手段】選択触媒還元システム１０１の還元剤フィルタ１０２の交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置１００に於いて、選択触媒還元システム１０１の還元剤インジェクタ１０８内の還元剤圧が規定圧に到達する迄の還元剤圧上昇時間を測定する還元剤圧上昇時間測定部１０３と、還元剤圧上昇時間測定部１０３が測定した還元剤圧上昇時間を還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間と比較し両者の差が閾値を超える場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断する還元剤フィルタ交換時期診断部１０４と、を備える事によって課題を解決する事が出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置に於いて、
前記選択触媒還元システムの還元剤インジェクタ内の還元剤圧が規定圧に到達する迄の還元剤圧上昇時間を測定する還元剤圧上昇時間測定部と、
前記還元剤圧上昇時間測定部が測定した前記還元剤圧上昇時間を前記還元剤フィルタの交換直後の前記還元剤圧上昇時間と比較し両者の差が閾値を超える場合に前記還元剤フィルタの交換時期が到来したと診断する還元剤フィルタ交換時期診断部と、
を備える
事を特徴とする還元剤フィルタ交換時期診断装置。
【請求項２】
前記還元剤フィルタ交換時期診断部が前記還元剤フィルタの交換時期が到来したと診断した時に前記還元剤フィルタの交換を促す還元剤フィルタ交換時期通知部を更に備える
請求項１に記載の還元剤フィルタ交換時期診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気浄化システムの一種たる選択触媒還元（ＳＣＲ）システムは、還元剤（例えば、尿素水）を貯留する還元剤タンクと、内燃機関の排気中に還元剤を噴射する還元剤インジェクタと、還元剤タンク内の還元剤を還元剤インジェクタに供給する還元剤供給経路と、還元剤供給経路を通る還元剤中の不純物を除去する還元剤フィルタと、を備える。
【０００３】
従来は、還元剤インジェクタ内の還元剤圧の上昇開始時点を基準とした規定時間経過後に還元剤圧が規定圧に到達していない場合に還元剤圧異常と診断する。還元剤圧異常と診断した場合は、選択触媒還元システムが停止する為、選択触媒還元システムによって排気を浄化する事が出来なく成る。
【０００４】
従って、還元剤圧異常と診断した場合は、早急に車両の整備を受けさせるべく還元剤圧異常と診断した事をドライバに通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−００１２０７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２９７６５号公報
【特許文献３】特表２０１３−５１２３７６号公報
【特許文献４】特開２００２−１７４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
還元剤圧異常が還元剤供給経路に於ける配管外れや還元剤漏れ等に起因したものであれば、還元剤圧異常の発生を予測する事は困難であるが、還元剤圧異常が還元剤フィルタの目詰まりに起因したものであれば、還元剤フィルタの目詰まりを把握する事によって還元剤圧異常の発生を予測する事が出来るはずである。
【０００７】
還元剤フィルタの目詰まりに起因した還元剤圧異常の発生が予測される場合は、還元剤フィルタの交換を実施する事によって還元剤圧異常の発生を回避する事が出来る。還元剤圧異常の発生を回避する事が出来れば、選択触媒還元システムが停止する事も無い。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本発明は、選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置に於いて、前記選択触媒還元システムの還元剤インジェクタ内の還元剤圧が規定圧に到達する迄の還元剤圧上昇時間を測定する還元剤圧上昇時間測定部と、前記還元剤圧上昇時間測定部が測定した前記還元剤圧上昇時間を前記還元剤フィルタの交換直後の前記還元剤圧上昇時間と比較し両者の差が閾値を超える場合に前記還元剤フィルタの交換時期が到来したと診断する還元剤フィルタ交換時期診断部と、を備える還元剤フィルタ交換時期診断装置を提供する。
【００１０】
前記還元剤フィルタ交換時期診断部が前記還元剤フィルタの交換時期が到来したと診断した時に前記還元剤フィルタの交換を促す還元剤フィルタ交換時期通知部を更に備える事が望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、選択触媒還元システムの還元剤フィルタの交換時期を診断する還元剤フィルタ交換時期診断装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る還元剤フィルタ交換時期診断装置の構成を示す構成図である。
【図２】還元剤圧上昇時間の定義を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る還元剤フィルタ交換時期診断装置の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１４】
図１に示す様に、本発明の実施の形態に係る還元剤フィルタ交換時期診断装置１００は、選択触媒還元システム１０１の還元剤フィルタ１０２の交換時期を診断するものであり、還元剤圧上昇時間測定部１０３と、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４と、を備える。
【００１５】
選択触媒還元システム１０１は、還元剤（例えば、尿素水）１０５を貯留する還元剤タンク１０６と、内燃機関１０７の排気中に還元剤１０５を噴射する還元剤インジェクタ１０８と、還元剤タンク１０６内の還元剤１０５を還元剤インジェクタ１０８に供給する還元剤供給経路１０９と、還元剤供給経路１０９を通る還元剤１０５中の不純物を除去する還元剤フィルタ１０２と、を備える。
【００１６】
還元剤インジェクタ１０８は、内燃機関１０７の排気管１１０の途中であって選択触媒還元触媒１１１の排気上流側に設置される。
【００１７】
還元剤供給経路１０９は、還元剤タンク１０６と還元剤インジェクタ１０８との間に接続される。
【００１８】
還元剤フィルタ１０２は、還元剤供給経路１０９の途中に設置したサプライモジュール１１２に搭載される。
【００１９】
サプライモジュール１１２は、還元剤タンク１０６内の還元剤を吸い上げ還元剤インジェクタ１０８に送り出す還元剤供給ポンプ１１３を搭載する。
【００２０】
また、サプライモジュール１１２は、還元剤供給ポンプ１１３の吐出側に於ける還元剤圧を検出する還元剤圧センサ１１４を搭載する。
【００２１】
尚、還元剤フィルタ１０９は、還元剤供給ポンプ１１３の還元剤供給上流側に設置される。
【００２２】
還元剤供給ポンプ１１３の吐出側は、還元剤供給経路１０９を通じ還元剤インジェクタ１０８に接続されている為、還元剤圧センサ１１４が検出した還元剤圧を還元剤インジェクタ１０８内の還元剤圧と見なす事が出来る。
【００２３】
還元剤圧上昇時間測定部１０３は、還元剤インジェクタ１０８内の還元剤圧が規定圧に到達する迄の還元剤圧上昇時間を測定する。
【００２４】
還元剤フィルタ１０２を使用すると、還元剤フィルタ１０２に不純物が蓄積し還元剤フィルタ１０２の目詰まりが進行する。
【００２５】
還元剤フィルタ１０２の目詰まりが進行すると、還元剤フィルタ１０２の交換直後と比較し還元剤圧上昇時間が遅くなっていく。
【００２６】
従って、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４は、還元剤圧上昇時間測定部１０３が測定した還元剤圧上昇時間を還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間と比較し両者の差が閾値を超える場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断する。
【００２７】
尚、還元剤圧上昇時間は、還元剤フィルタ１０２の目詰まりの進行度が同一であっても、他の要因によってバラツキが出る可能性が有る為、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４は、図２に示す様に、還元剤圧上昇時間測定部１０３が複数回に亘って測定した複数の還元剤圧上昇時間の平均値（平均還元剤圧上昇時間［Ｔaverage］）を還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間（交換後還元剤圧上昇時間［Ｔnew］）と比較し両者の差（時間差［Ｔaverage−Ｔnew］）が閾値を超える場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断する事が望ましい。
【００２８】
尚、交換後還元剤圧上昇時間［Ｔnew］は、還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間を記憶しておいたものを使用する。還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間は、実機を使用した交換の都度、計測しても良いし、出荷時にプリセットしておいても構わない。
【００２９】
また、還元剤フィルタ交換時期診断装置１００は、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４が還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断した時に還元剤フィルタ１０２の交換を促す還元剤フィルタ交換時期通知部１１５を更に備える。
【００３０】
還元剤圧上昇時間測定部１０３と還元剤フィルタ交換時期診断部１０４と還元剤フィルタ交換時期通知部１１５は、コントローラ（エンジンコントロールユニット又はドージングコントロールユニット）１１６に実装される。
【００３１】
還元剤フィルタ交換時期通知部１１５は、例えば、インストゥルメントパネルのインジケータを通じ還元剤フィルタ１０２の交換時期をドライバに通知したり、無線通信を通じ還元剤フィルタ１０２の交換時期をディーラに通知したりする。
【００３２】
次に、還元剤フィルタ交換時期診断装置１００の動作を説明する。
【００３３】
図３に示す様に、イグニッションキーオンによって還元剤フィルタ交換時期診断Ｍ３００を開始し、イグニッションキーオフによって還元剤フィルタ交換時期診断Ｍ３００を終了する。
【００３４】
最初のステップＳ３０１に於いては、還元剤圧上昇時間測定部１０３が平均還元剤圧上昇時間［Ｔaverage］を測定する。
【００３５】
次のステップＳ３０２に於いては、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４が平均還元剤圧上昇時間［Ｔaverage］を交換後還元剤圧上昇時間［Ｔnew］と比較し時間差［Ｔaverage−Ｔnew］を計算する。
【００３６】
次のステップＳ３０３に於いては、還元剤フィルタ交換時期診断部１０４が時間差［Ｔaverage−Ｔnew］が閾値を超えるか否かを判定し、時間差［Ｔaverage−Ｔnew］が閾値を超える場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断しステップＳ３０４に進み、時間差［Ｔaverage−Ｔnew］が閾値を超えない場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来していないと診断しステップＳ３０１に戻る。
【００３７】
ステップＳ３０４に於いては、還元剤フィルタ交換時期通知部１１５が還元剤フィルタ１０２の交換を促す。具体的に言えば、インストゥルメントパネルのインジケータを通じ還元剤フィルタ１０２の交換時期をドライバに通知したり、無線通信を通じ還元剤フィルタ１０２の交換時期をディーラに通知したりする。
【００３８】
以上に説明した様に、還元剤フィルタ交換時期診断装置１００に於いては、選択触媒還元システム１０１の還元剤インジェクタ１０８内の還元剤圧が規定圧に到達する迄の還元剤圧上昇時間を測定し、測定した還元剤圧上昇時間を還元剤フィルタ１０２の交換直後の還元剤圧上昇時間と比較し両者の差が閾値を超える場合に還元剤フィルタ１０２の交換時期が到来したと診断する。
【００３９】
従って、還元剤フィルタ１０２の目詰まりに起因した還元剤圧異常が発生する前に還元剤フィルタ１０２の交換を促す事が出来る為、還元剤フィルタ１０２の目詰まりに起因した選択触媒還元システム１０１の突発的な停止を回避する事が出来る。
【００４０】
尚、還元剤フィルタ交換時期診断装置１００によって還元剤フィルタ１０２の交換が促されていない時に還元剤圧異常が発生した時は、還元剤フィルタ１０２に異常は無いと考えられる為、別の箇所を点検及び修理すれば良く、点検及び修理時間を短縮する事が出来る。
【符号の説明】
【００４１】
１００  還元剤フィルタ交換時期診断装置
１０１  選択触媒還元システム
１０２  還元剤フィルタ
１０３  還元剤圧上昇時間測定部
１０４  還元剤フィルタ交換時期診断部
１０５  還元剤
１０６  還元剤タンク
１０７  内燃機関
１０８  還元剤インジェクタ
１０９  還元剤供給経路
１１０  排気管
１１１  選択触媒還元触媒
１１２  サプライモジュール
１１３  還元剤供給ポンプ
１１４  還元剤圧センサ
１１５  還元剤フィルタ交換時期通知部
１１６  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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