(57)【要約】【課題】ＰＭセンサを使用してＤＰＦの故障診断を行う手段を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の排気通路に設けられて内燃機関から排出される排出ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタと、排気浄化フィルタの下流側に設けられて排気中に含まれるパティキュレート量を検出するパティキュレート量検出センサと、パティキュレート量検出センサによって検出される排気浄化フィルタ下流のパティキュレート量に基づいて排気浄化フィルタの故障を判定する（Ｓ１０６）。そして、この故障判定の際に、排気浄化フィルタの捕集効率を考慮する（Ｓ１０２，Ｓ２０２）という構成を採用した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられて内燃機関から排出される排出ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタと、
前記排気浄化フィルタの下流側に設けられて排気中に含まれるパティキュレート量を検出するパティキュレート量検出センサと、
前記パティキュレート量検出センサによって検出される前記排気浄化フィルタ下流のパティキュレート量に基づいて排気浄化フィルタの故障を判定する故障診断手段とを備え、
前記故障診断手段は、前記排気浄化フィルタの捕集効率を考慮する
ことを特徴とする排気浄化フィルタの故障診断装置。
【請求項２】
前記排気浄化フィルタの捕集効率が所定値よりも低下する条件において前記故障診断手段による排気浄化フィルタの故障診断を禁止する故障診断禁止手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化フィルタの故障診断装置。
【請求項３】
内燃機関の運転条件に基づいて前記排気浄化フィルタの捕集効率を推定する捕集効率推定手段を備え、
前記故障診断禁止手段は、前記捕集効率推定手段により推定される前記排気浄化フィルタの捕集効率が所定値よりも低下した場合に、前記故障診断手段による排気浄化フィルタの故障診断を禁止する
ことを特徴とする請求項２に記載の排気浄化フィルタの故障診断装置。
【請求項４】
前記捕集効率推定手段は、前記排気浄化フィルタに堆積するパティキュレートの堆積量を算出し、その堆積量に基づいて捕集効率を推定する
ことを特徴とする請求項３に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項５】
前記捕集効率推定手段は、一定期間ごとに前記排気浄化フィルタに堆積するパティキュレートの増加量を計算し、その増加量を累計することで前記堆積量を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項６】
前記捕集効率推定手段は、前記排気浄化フィルタの前後差圧を検出し、その前後差圧に基づいて前記パティキュレート堆積量を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項７】
前記捕集効率推定手段は、前記排気浄化フィルタの入口近傍の絶対圧を検出し、その絶対圧に基づいて前記パティキュレート堆積量を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項８】
前記捕集効率推定手段は、前記排気浄化フィルタの再生終了時からの経過時間をカウント値として算出し、そのカウント値に基づいて捕集効率を推定する
ことを特徴とする請求項３に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項９】
前記捕集効率推定手段は、前記経過時間のうち燃料カット中の時間を前記カウント値として算出しない
ことを特徴とする請求項８に記載の排気浄化フィルタ故障診断装置。
【請求項１０】
内燃機関の排気通路に設けられて排気中に含まれるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタと、前記排気浄化フィルタの下流に設けられて排気中に含まれるパティキュレート量を検出するパティキュレート量検出センサと、を有し、
前記パティキュレート量検出センサの検出値に基づいて前記排気浄化フィルタの故障診断を行う故障診断工程と、
前記排気浄化フィルタの捕集効率を、前記内燃機関の運転条件に応じて推定する捕集効率推定工程と、
前記捕集効率に基づいて、前記排気浄化フィルタの故障診断を禁止する故障診断禁止工程と、
を備えたことを特徴とする排気浄化フィルタ故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気浄化フィルタ故障診断装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンは、排気の浄化対策として排気通路にパティキュレート（Particulate Matter；以下「ＰＭ」という）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter；以下「ＤＰＦ」という）を装着している。ＤＰＦがＰＭを捕集し続けると、やがて目詰まりを生じてしまう。そこで、ＰＭがある程度堆積したら排気温度を上昇させて、堆積したＰＭを強制的に燃焼除去してＤＰＦを再生する。
【０００３】
ＤＰＦの目詰まりを検出してＤＰＦを再生するか否かを判定する技術として、ＤＰＦの入口と出口との差圧（前後差圧）に基づいて判定する技術が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＤＰＦの上流側にパティキュレートの堆積を検出するセンサを設け、このセンサの検出値に基づいてＤＰＦの再生開始タイミングを判断する技術も知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）
【特許文献１】特開２００２−９７９３０号公報
【特許文献２】特開平８−６８３１０号公報
【特許文献３】特開平８−６８３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＤＰＦ本体に破損等が生じた場合には、エンジンから排出されるＰＭを捕集できなくなる。その場合にそのまま走行を続ければ、エミッションが悪化して環境に悪影響を与える可能性がある。そのため、ＤＰＦ本体に破損等が生じた場合には、ドライバに早期に知らせて、適宜ＤＰＦの交換を促す等の対策によりエミッションの悪化を抑制する必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来ではＤＰＦの故障診断をする技術は知られておらず、したがって、これに対する対策をすることが望まれる。そこで、ＰＭ量を検出するセンサをＤＰＦ下流に設け、ＤＰＦ下流側に排出されるＰＭ量を監視することでＤＰＦの機能診断を行うことが考えられる。しかしながら、ＤＰＦの捕集効率が低いためにＰＭが排出されているのかを識別することができず、ＤＰＦの機能が正常であるにも関わらずＤＰＦが故障と誤判定するおそれがある。
【０００７】
そこで、本願発明の目的は、ＤＰＦの故障診断を精度良く行うことができる排気浄化フィルタの故障診断を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
内燃機関の排気通路に設けられて内燃機関から排出される排出ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタと、排気浄化フィルタの下流側に設けられて排気中に含まれるパティキュレート量を検出するパティキュレート量検出センサと、パティキュレート量検出センサによって検出される排気浄化フィルタ下流のパティキュレート量に基づいて排気浄化フィルタの故障を判定する。そして、この故障判定の際に、排気浄化フィルタの捕集効率を考慮するという構成を採用した。
【発明の効果】
【０００９】
このように、故障判定の際に、排気浄化フィルタの捕集効率を考慮したことで、ＤＰＦの捕集効率が低いことによってＤＰＦ下流にＰＭが排出されてもその影響を抑制できる。そのため、ＤＰＦの故障診断を精度良く実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明によるＤＰＦ故障診断装置の概略図である。ディーゼルエンジン１は排気通路２を備える。排気通路２には上流から順にＤＰＦ３とスート（ＳＯＯＴ；ＰＭを構成する煤粒子）センサ１１とが配設される。ＤＰＦ３は、排気通路２内の排気を多孔質のフィルタ材に通すことで、排気中のＰＭを捕集する。スートセンサ１１は、ＤＰＦ３から排出された排気中のＰＭ量を検出する。
【００１２】
スートセンサ１１には、例えば、特開平８−６８３１３号公報や特開２００５−３３７７８２号公報に開示されているものなど、公知のいかなるスートセンサを適用してもよい。特開８−６８３１３号公報に開示されているスートセンサは、電気的に帯電したＰＭが測定電極に作用させる電荷を測定することで排気中のＰＭ量を検出する。特開２００５−３３７７８２号公報に開示されているスートセンサは、２つの酸素センサをそれぞれ拡散抵抗の異なる多孔体で覆い、それぞれの酸素濃度を比較して排気中のＰＭ量を検出する。これらに限らず、排気中のＰＭ量の変化による測定膜の振動数の変化を検出することで排気中のＰＭ量を検出することもできる。
【００１３】
ＤＰＦ３が正常に機能している場合には、ＤＰＦ３からは、ＰＭを除去した排気が排出される。そのため、ＤＰＦ３から排出された排気中に、ＰＭはほとんど含まれない。
【００１４】
これに対して、ＤＰＦ３が破損又は溶損して機能故障を起こした場合には、ＤＰＦ３からは、ＰＭが漏れ出すことになる。そのため、ＤＰＦ３から排出された排気中に、ＰＭが含まれることになる。
【００１５】
そこで、本発明では、コントローラ１０がスートセンサ１１の検出信号（ＰＭ量）に基づいてＤＰＦ３の故障診断を行う。コントローラ１０は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発メモリ２０及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。
【００１６】
また、コントローラ１０は、ＤＰＦ３内のＰＭ堆積量を推定する。そのために、コントローラ１０には、ディーゼルエンジン１の吸入空気流量を検出するエアフローメータ１２、ディーゼルエンジン１の回転速度を検出する回転速度センサ１３及びディーゼルエンジン１の負荷を検出する負荷センサ１４などからの検出信号が入力される。ディーゼルエンジン１の負荷は、車両が備えるアクセラレータペダルの踏込量やディーゼルエンジン１の燃料噴射量Ｑで代表させることができる。
【００１７】
さらに、コントローラ１０は、ＤＰＦ３内のＰＭの堆積量が所定量に達すると、ＤＰＦ３を再生する。そのため、コントローラ１０は、ディーゼルエンジン１の排気温度を上昇させてＤＰＦ３内に堆積したＰＭを燃焼させる。ディーゼルエンジン１の排気温度を上昇させるには、燃料噴射タイミングの遅角、ポスト噴射の実行など燃料噴射制御による方法など、公知のいかなる方法を適用してもよい。
【００１８】
ところで、排気圧損を抑えてエンジン出力の向上を図るためには、ＤＰＦ３のフィルタの目を粗くすることが望ましい。しかしながら、フィルタの目を粗くすると、再生終了後しばらくの間はＤＰＦ３の捕集効率が悪くなる。これは、再生終了後しばらくの間は、フィルタの目より小さい粒径のＰＭがフィルタをすり抜けるからである。なお、再生終了後しばらく経つと、フィルタの目より小さい粒径のＰＭも捕集される。これは、再生終了後、フィルタの目より大きい粒径のＰＭが捕集されると、それに伴い、フィルタの目が埋まっていくからである。
【００１９】
このように、再生終了後から一定量（基準堆積量）のＰＭが堆積するまでは、フィルタの目より小さい粒径のＰＭはフィルタをすり抜ける。そのため、再生終了後から基準堆積量のＰＭが堆積するまでの期間は、ＤＰＦ３の捕集効率が悪くなる。その後、基準堆積量のＰＭが堆積してフィルタの目が埋まってくると、フィルタの目より小さい粒径のＰＭも捕集される。そのため、ＤＰＦ３の捕集効率は回復し、ＰＭ捕集効率は故障診断許可効率に達する。
【００２０】
ＤＰＦのＰＭ堆積量が診断許可効率に達した場合は、ＤＰＦ３が正常に機能すればＤＰＦ３の下流側に排出されるＰＭ量は極めて小さな量となる。これに対して、ＤＰＦ３本体の破損等によって異常が生じた場合は、ＤＰＦ３の下流側に排出されるＰＭ量は多量となる。そのため、ＤＰＦ３が正常であるか異常であるかの判断をスートセンサ１１の検出信号に基づいて容易に行うことができる。
【００２１】
しかしながら、上述したようにＤＰＦ３の捕集効率が悪いとき、つまり、ＤＰＦ３に堆積するＰＭ量が小さいときにはＤＰＦ３の下流側にＰＭが排出されることになる。そのため、本当にＤＰＦ３に異常があるのか、それともＤＰＦ３は正常で単に捕集効率の悪い領域であるのかをスートセンサ１１の検出信号に基づいて行うことが困難となる。
【００２２】
そこで本発明では、エンジンの運転状態に基づいてＤＰＦ３の捕集効率を推定する。そして、捕集効率が悪い間は、ＤＰＦ３の下流側にすり抜けたＰＭによって機能故障と誤って診断されてしまうのを防ぐため、ＤＰＦ３の故障診断を禁止する。以下では、このような故障診断の具体的な内容について説明する。
【００２３】
図２は、本発明の第１実施形態によるＤＰＦ故障診断の動作を説明するフローチャートである。以下、図２を参照して、コントローラ１０が実行するＤＰＦ故障診断ルーチンについて説明する。コントローラ１０は、このルーチンをディーゼルエンジン１の運転中に所定の演算周期（例えば１０ミリ秒）で繰り返し実行する。
【００２４】
ステップＳ１０１において、コントローラ１０は、ディーゼルエンジン１からＰＭが排出されているか否かを判定する。本実施形態では、燃料噴射が行われている場合には、ディーゼルエンジン１からＰＭが排出されていると判定する。コントローラ１０は、燃料噴射が行われている場合はステップＳ１０２に処理を移行し、燃料噴射が行われていない場合は今回の処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ１０２において、コントローラ１０は、以下の方法でＤＰＦ内のＰＭの堆積量を算出する。
【００２６】
コントローラ１０は、ディーゼルエンジン１の燃料噴射量Ｑと回転速度ＮＥに基づき、あらかじめＲＯＭに格納された特性マップを参照して、単位時間当たりのＰＭ堆積量ΔＰ
Ｍを求める。この単位時間当たりのＰＭ堆積量の特性マップはあらかじめ実験を通じて設定される。単位時間をあらかじめルーチンの演算周期に等しく設定しておくことで、ΔＰ
Ｍは前回のルーチン実行から今回のルーチン実行までの期間のＰＭ堆積量となる。そして、コントローラ１０は、不揮発メモリ２０に格納されたＰＭ堆積量の前回値ＰＭａｚに、今回のルーチン実行で求めた単位時間当たりのＰＭ堆積量ΔＰＭを加えることで、ＤＰＦ
内のＰＭ堆積量ＰＭａを算出する。
【００２７】
なお、ディーゼルエンジン１の運転条件が、ＤＰＦ３内のＰＭが自動的に燃焼するような運転条件であれば、運転条件に応じたＰＭの燃焼除去量を減じてΔＰＭを求めてもよい
。このような運転条件として、例えば、高速、高負荷時のように排気温度が上昇してＤＰＦ３の再生が可能な運転条件が挙げられる。
【００２８】
ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量ＰＭａが基準堆積量を超えているか否かを判定する。すなわち、ＰＭ捕集効率が故障診断許可効率に達しているか否かを判定する。ＰＭａが基準堆積量を超えていない場合は、ＤＰＦの捕集効率が悪く誤診断の可能性があるためである。
【００２９】
ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量ＰＭａが基準堆積量を超えていなければステップＳ１０４に処理を移行し、超えていればステップＳ１０５に処理を移行する。
【００３０】
ステップＳ１０４において、コントローラ１０は、ＤＰＦの故障診断を禁止する。ＤＰＦ内のＰＭ堆積量ＰＭａが基準堆積量を超えていないときは、上述したようにＤＰＦの捕集効率が悪くなる。そのため、この期間の故障診断を禁止することで誤診断を防止して、精度の高い故障診断を実施することができる。
【００３１】
ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、ＤＰＦの故障診断を開始する。
【００３２】
ステップＳ１０６において、コントローラ１０は、スートセンサ１１の出力値ＩSOOTが基準出力値を超えているか否かを判定する。この基準出力値は運転条件に応じて可変とする。コントローラ１０は、例えば以下の方法で基準出力値を決定する。
【００３３】
コントローラ１０は、排気流量をエンジン運転条件に応じて、あらかじめ実験を通じて設定された排気流量マップから求める。コントローラ１０は、この排気流量に基づいて、あらかじめＲＯＭに格納された図３に示す特性のテーブルから基準出力値を決定する。図３は排気流量から基準出力値を設定するテーブルである。これに示すように、排気流量が大きくなるほど基準出力値は大きくなる。さらに、排気流量が同じならば、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量ＰＭａが多いほど基準出力値は大きくなる。なお、ＰＭ堆積量の大小はＰＭ堆積量ＰＭａに基づいて決定する。
【００３４】
基準出力値は上記の方法に限らず、例えば以下の方法で決定してもよい。図４はエンジン回転速度から基準出力値を設定するテーブルである。コントローラ１０は、エンジン回転速度に基づいて、あらかじめＲＯＭに格納された図４に示す特性のテーブルから基準出力値を決定する。このテーブルに示すように、エンジン回転速度が高くなるほど基準出力値は大きくなる。さらに、エンジン回転速度が同じならば、ディーゼルエンジン１から排出されるＰＭ排出量が多いほど基準出力値は大きくなる。ディーゼルエンジン１から排出されるＰＭ排出量は、エンジン運転条件に応じて、あらかじめ実験を通じて設定されたＰＭ排出量マップから求めればよい。
【００３５】
ステップＳ１０６において、スートセンサ１１の出力値ＩSOOTが基準出力値以内のとき、すなわち、ＤＰＦ３から排出された排気中に含まれるＰＭが基準値以下のとき、コントローラ１０は、ステップＳ１０７に処理を移行する。
【００３６】
ステップＳ１０６において、スートセンサ１１の出力値ＩSOOTが基準出力値を超えているとき、すなわち、ＤＰＦ３から排出された排気中に基準値以上のＰＭが含まれているとき、コントローラ１０は、ステップＳ１０８に処理を移行する。
【００３７】
ステップＳ１０７において、コントローラ１０は、ＤＰＦ３が正常に機能していると判定する。
【００３８】
ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、ＤＰＦ３が機能故障を起こしていると判定する。
【００３９】
図５は、ＤＰＦ３のＰＭ堆積量とＰＭ捕集効率の関係を示した図である。上述したように再生終了後から一定量（基準堆積量）のＰＭが堆積するまでは、フィルタの目より小さい粒径のＰＭはフィルタをすり抜ける。そのため、図５においてハッチングで示すように、再生終了後から基準堆積量のＰＭが堆積するまでの期間は、ＤＰＦ３の捕集効率が悪くなる。その後、基準堆積量のＰＭが堆積してフィルタの目が埋まってくると、フィルタの目より小さい粒径のＰＭも捕集される。そのため、ＤＰＦ３の捕集効率は回復し、ＰＭ捕集効率は故障診断許可効率に達する。ＤＰＦ内のＰＭ堆積量ＰＭａが基準堆積量を超えていれば、図５に示すようにＤＰＦの捕集効率はほぼ１００％となる。本実施形態では、基準堆積量をＤＰＦ３のＰＭ捕集容量の１割弱程度に設定しているが、それに限られるものではない。
【００４０】
図５に示したＰＭ捕集効率の悪い領域（ＰＭ捕集効率が故障診断許可効率未満の領域）では、ＤＰＦ３から比較的多くのＰＭを含んだ排気が排出される。したがって、この領域でＤＰＦ３の故障診断を行うと、コントローラ１０は、ＤＰＦ３が機能故障を起こしていないにも関わらず、機能故障であると診断するおそれがある。そこで、本発明では、このようなＰＭ捕集効率の悪い領域では、ＤＰＦの故障診断を禁止して誤診断を防止するのである。
【００４１】
以上説明した本実施形態によれば、ＤＰＦ３の故障診断が可能となるとともに、その故障を確実かつ早期に検出することができる。また、再生終了後からＤＰＦ３に基準量のＰＭが堆積するまでのＤＰＦ３の捕集効率が悪くなる期間において、ＤＰＦ３の故障診断を禁止する。そのため、故障診断の誤診断を防止して、精度の高い故障診断を実施することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態によるＤＰＦ故障診断の動作について説明する。本発明の第２実施形態は、再生終了後から所定時間に達するまで故障診断を禁止する点で、再生終了後からＤＰＦ３に基準量のＰＭが堆積するまで故障診断を禁止する第１実施形態と相違する。以下、その相違点ついて説明する。なお、第２実施形態では上述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００４３】
図６は、本発明の第２実施形態によるＤＰＦ故障診断の動作を説明するフローチャートである。以下、図６を参照して、コントローラ１０が実行する本発明の第２実施形態によるＤＰＦ故障診断ルーチンについて説明する。
【００４４】
ステップＳ２０２において、コントローラ１０は、再生終了からの経過時間（以下「カウンタ値」という）ＣＴａを算出する。カウンタ値ＣＴａには、燃料カット時間は除かれる（ステップＳ１０１）。コントローラ１０は、不揮発メモリ２０に格納されたカウンタ値の前回値ＣＴａｚに、演算周期Δｔを加えることで、ＣＴａを算出する。コントローラ
１０は、ＤＰＦ３の再生終了をトリガとして、ＣＴａを０に戻し、改めてカウントを開始する。
【００４５】
ステップＳ２０３において、コントローラ１０は、カウンタ値ＣＴａが基準値を超えているか否かを判定する。基準値は以下の方法で設定する。
【００４６】
図７は、ディーゼルエンジン１からのＰＭ排出量が最小値となる運転条件での経過時間に対するＤＰＦ内ＰＭ堆積量を示した特性図である。この特性図はあらかじめ実験を通じて設定される。この特性図に基づいて、ディーゼルエンジン１からのＰＭ排出量が最小値となる運転条件において、ＤＰＦ３に基準堆積量のＰＭが堆積するまでの時間をあらかじめ求めておく。この特性図から求めた時間が経過すれば、ＤＰＦ３内には必ず基準堆積量以上のＰＭが堆積されていることになる。
【００４７】
そこで、本実施形態では、このようにして求めた時間を基準値として設定し、あらかじめＲＯＭに格納しておく。カウンタ値ＣＴａが基準値を超えていれば、ＤＰＦ３に基準堆積量のＰＭが堆積していると推定できる。すなわち、ＰＭ捕集効率が故障診断許可効率に達していると推定できる。逆に、カウンタ値が基準値を超えていなければ、ＤＰＦ３に基準堆積量のＰＭが堆積していないと推定できる。そのため、ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、カウンタ値ＣＴａが基準値を超えていなければ、ＤＰＦ故障診断を禁止し（ステップＳ１０４）、超えていればＤＰＦ故障診断を許可する（ステップＳ１０５）。こうしてＤＰＦの捕集効率が悪くなる期間の故障診断を禁止することで誤診断を防止して、精度の高い故障診断を実施することができる。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ＤＰＦ３が機能故障を起こした場合の故障診断が可能となる。その際、再生終了後からＤＰＦ３に基準量のＰＭが堆積するまでのＤＰＦ３の捕集効率が悪くなる期間において、ＤＰＦ３の故障診断を禁止する。そのため、故障診断の誤診断を防止して、精度の高い故障診断を実施することができる。
【００４９】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。例えば、本発明では、ＤＰＦ３内のＰＭの堆積量を算出する方法として、ディーゼルエンジン１の運転条件によって定まる単位時間当たりのＰＭ堆積量を積算することで、ＰＭの堆積量を計算する運転履歴法を適用した。しかし、この方法に限らず、ディーゼルエンジン１の運転条件によって定まる排気流量に応じたＤＰＦ３の上下流の差圧又はＤＰＦ３の入口近傍の絶対圧からＰＭ堆積量を推定してもよい。排気流量が一定の場合には、ＰＭ堆積量の増加に応じて差圧又は絶対圧が上昇する。したがって、ＰＭ堆積量は、排気流量と差圧又は絶対圧との関係からあらかじめ実験を通じて設定されたマップから求めることができる。この場合には、コントローラ１０には、ＤＰＦ３の上下流の差圧を検出する差圧センサ又はＤＰＦ３の上流の圧力を検出する圧力センサの検出信号を入力する。
【００５０】
また、本実施形態ではＤＰＦ３の捕集効率が低い条件を、ＤＰＦ３の推定堆積量又は再生終了からの経過時間によって特定したが、これに限られず、ＤＰＦ３の上流にスートセンサを別途設け、これによって直接ＤＰＦ３のＰＭ堆積量を検出して捕集効率が低い条件を特定しても良い。
【００５１】
また本実施形態では、ＤＰＦ３の捕集効率が低い条件において、ＤＰＦ３の故障診断を禁止したが、一旦、診断を実行し、故障が判定された後の所定のタイミングで診断結果をリセットしても良い。
【００５２】
また、ＤＰＦ３の捕集効率が低い条件において、ＤＰＦ３の故障診断を実行する場合に、スートセンサ１１の出力値ＩSOOTに対するＤＰＦ３の故障を判定するための出力基準値を補正してもよい。具体的には、出力基準値を大きな値に補正する。これにより、捕集効率が低い条件においては、ＤＰＦ３の故障を判定しにくくなるとともに、ＤＰＦ３の故障の程度がひどく、ＤＰＦ３の下流に多量のＰＭが排出される場合にはその故障を診断できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ＤＰＦ故障診断装置の概略図である。
【図２】第１実施形態によるＤＰＦ故障診断の動作を説明するフローチャートである。
【図３】排気流量から基準出力値を設定するテーブルである。
【図４】エンジン回転速度から基準出力値を設定するテーブルである。
【図５】ＤＰＦのＰＭ堆積量とＰＭ捕集効率の関係を示した図である。
【図６】第２実施形態によるＤＰＦ故障診断の動作を説明するフローチャートである。
【図７】ディーゼルエンジンからのＰＭ排出量が最小値となる運転条件での経過時間に対するＤＰＦ内ＰＭ堆積量を示した特性図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ディーゼルエンジン（内燃機関）
２  排気通路
３  ＤＰＦ（排気浄化フィルタ）
１１  ＰＭセンサ（パティキュレート量検出センサ）
Ｓ１０２、Ｓ２０３  捕集効率推定手段
Ｓ１０３、Ｓ２０３  故障診断禁止手段
Ｓ１０６  故障診断手段
【図１】
2007315275.tif 000003
【図２】
2007315275.tif 000004
【図３】
2007315275.tif 000005
【図４】
2007315275.tif 000006
【図５】
2007315275.tif 000007
【図６】
2007315275.tif 000008
【図７】
2007315275.tif 000009