特許 6201577 診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6201577

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】診断装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/023 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/023 K

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-201197(P2013-201197)

(22)【出願日】2013年9月27日

(65)【公開番号】特開2015-68202(P2015-68202A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2016年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】塙 哲史

(72)【発明者】

【氏名】中田 輝男

(72)【発明者】

【氏名】内山 正

(72)【発明者】

【氏名】藤江 英和

(72)【発明者】

【氏名】村澤 直人

【審査官】 今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２２３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８３２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６８１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８５５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９４６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００−３／３８、９／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関から排出される排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタの下流側に設けられ、電極間に付着した粒子状物質を流れる電流値から粒子状物質量を検出すると共に、電極間に付着した粒子状物質が所定量に達すると当該粒子状物質を燃焼除去する再生が可能なセンサと、
前記センサの再生終了から次の再生開始までの実インターバルを演算する実インターバル演算手段と、
前記フィルタの捕集能力が正常と仮定し、前記内燃機関から排出されて当該フィルタを通過する排気中の粒子状物質スリップ量を推定するスリップ量推定手段と、
前記粒子状物質スリップ量に基づいて、前記センサの再生終了から次の再生開始までの推定インターバルを演算する推定インターバル演算手段と、
前記実インターバルと前記推定インターバルとを比較して、前記フィルタの少なくとも故障を判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記実インターバルと前記推定インターバルとの比が所定の上限閾値を下回ると、前記フィルタを故障と判定する
ことを特徴とする診断装置。

【請求項2】

前記判定手段は、前記推定インターバルの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、前記センサの再生が開始されない場合は、前記フィルタを正常と判定する
請求項１に記載の診断装置。

【請求項3】

前記判定手段は、前記実インターバルの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、前記推定インターバルの演算が終了しない場合は、前記フィルタを故障と判定する
請求項１又は２に記載の診断装置。

【請求項4】

前記スリップ量推定手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて変化する吸排気状態量を入力値として含むモデル式から前記粒子状物質スリップ量を推定する
請求項１から３の何れか一項に記載の診断装置。

【請求項5】

前記内燃機関の始動時に前記センサを強制的に再生させる
請求項１から４の何れか一項に記載の診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、診断装置に関し、特に、内燃機関の排気系に設けられる排気浄化フィルタの故障診断に関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジン等の排気系に設けられる排気浄化フィルタとして、排気中に含まれる煤等の粒子状物質（Particulate Matter：ＰＭ）を捕集するディーゼル・パティキュレイト・フィルタ（Diesel Particulate Filter：ＤＰＦ）が知られている。

【0003】

ＤＰＦのＰＭ捕集能力が破損等により劣化すると、ＤＰＦで捕集されずにスリップしたＰＭが大気に放出されて、排ガス規制値を満たさなくなる可能性がある。そのため、ＤＰＦの故障を車載状態（On-Board）で診断する要請がある。

【0004】

ＤＰＦの故障を判定する技術としては、例えば、ＤＰＦの下流側に抵抗型ＰＭセンサを設けて、センサ値と基準閾値と比較する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１４４５７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般的に、抵抗型ＰＭセンサは、一対の電極間に付着する導電性のＰＭによって、電極間の抵抗値が変化することを利用してＰＭ量を検出している。しかしながら、抵抗型ＰＭセンサでは、排気温度や排気流量の影響を受けると電極間に付着したＰＭの電気抵抗が変化するため、正確なＰＭ量を検出できない可能性がある。そのため、抵抗型ＰＭセンサのセンサ値に基づいた診断手法では、ＤＰＦの劣化を正確に判定できない課題がある。

【0007】

本発明の目的は、ＤＰＦの故障を高精度に判定できる診断装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的を達成するため、本発明の内燃機関の診断装置は、内燃機関から排出される排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの下流側に設けられ、電極間に付着した粒子状物質を流れる電流値から粒子状物質量を検出すると共に、電極間に付着した粒子状物質が所定量に達すると当該粒子状物質を燃焼除去する再生が可能なセンサと、前記センサの再生終了から次の再生開始までの実インターバルを演算する実インターバル演算手段と、前記フィルタの捕集能力が正常と仮定し、前記内燃機関から排出されて当該フィルタを通過する排気中の粒子状物質スリップ量を推定するスリップ量推定手段と、前記粒子状物質スリップ量に基づいて、前記センサの再生終了から次の再生開始までの推定インターバルを演算する推定インターバル演算手段と、前記実インターバルと前記推定インターバルとを比較して、前記フィルタの少なくとも故障を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記判定手段は、前記推定インターバルの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、前記フィルタの再生が開始されない場合は、前記フィルタを正常と判定することが好ましい。

【0010】

また、前記判定手段は、前記実インターバルの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、前記推定インターバルの演算が終了しない場合は、前記フィルタを故障と判定することが好ましい。

【0011】

また、前記判定手段は、前記実インターバルと前記推定インターバルとの差が所定の上限閾値を下回ると、前記フィルタを故障と判定してもよい。

【0012】

また、前記判定手段は、前記実インターバルと前記推定インターバルとの比が所定の上限閾値を下回ると、前記フィルタを故障と判定してもよい。

【0013】

また、前記スリップ量推定手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて変化する吸排気状態量を入力値として含むモデル式から前記粒子状物質スリップ量を推定することが好ましい。

【0014】

また、前記内燃機関の始動時に前記センサを強制的に再生させることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明の診断装置によれば、ＤＰＦの故障を高精度に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る診断装置が適用されたエンジンの吸排気系を示す模式的な全体構成図である。

【図2】（ａ）は、本実施形態の抵抗型ＰＭセンサの要部を示す模式的な斜視図、（ｂ）は、抵抗型ＰＭセンサのセンサ再生信号を示す図である。

【図3】本実施形態のＥＣＵ４０を示す機能ブロック図である。

【図4】本実施形態の故障診断の一例を説明する図である。

【図5】本実施形態の故障診断の一例を説明する図である。

【図6】本実施形態の故障診断の一例を説明する図である。

【図7】本実施形態の診断装置による制御内容を示すフローチャートである。

【図8】本実施形態の診断装置による制御内容を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る診断装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0018】

図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０には、吸気マニホールド１０ａと排気マニホールド１０ｂとが設けられている。吸気マニホールド１０ａには新気を導入する吸気通路１１が接続され、排気マニホールド１０ｂには排気を大気に放出する排気通路１２が接続されている。

【0019】

吸気通路１１には、吸気上流側から順に、エアクリーナ１３、ＭＡＦセンサ３１、過給機のコンプレッサ１４ａ、インタークーラ１５、吸気温度センサ３２、吸気酸素濃度センサ３３、ブースト圧センサ３４等が設けられている。排気通路１２には、排気上流側から順に、過給機のタービン１４ｂ、排気酸素濃度センサ３５、空燃比センサ３６、排気温度センサ３７、排気後処理装置５０等が設けられている。なお、図１中において、符号３８はエンジン回転センサ、符号３９はアクセル開度センサを示している。

【0020】

排気後処理装置５０は、触媒ケース５０ａ内に排気上流側から順に、酸化触媒（Diesel Oxidation Catalyst：ＤＯＣ）５１と、ＤＰＦ５２とを配置して構成されている。また、ＤＯＣ５１の排気上流側には排気管内噴射装置５３、ＤＰＦ５２の下流側には、ＤＰＦ５２を通過した排気中のＰＭ量を検出する抵抗型ＰＭセンサ２０が設けられている。

【0021】

排気管内噴射装置５３は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）４０から出力される指示信号に応じて、排気通路１２内に未燃燃料（主にＨＣ）を噴射する。なお、エンジン１０の多段噴射によるポスト噴射を用いる場合は、この排気管内噴射装置５３を省略してもよい。

【0022】

ＤＯＣ５１は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分を担持して形成されている。ＤＯＣ５１は、排気管内噴射装置５３又はポスト噴射によってＨＣが供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。

【0023】

ＤＰＦ５２は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。ＤＰＦ５２は、排気中のＰＭを隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積量が所定量に達すると、これを燃焼除去するいわゆるフィルタ強制再生が実行される。フィルタ強制再生は、排気管内噴射装置５３又はポスト噴射によってＤＯＣ５１に未燃燃料（ＨＣ）を供給し、ＤＰＦ５２に流入する排気温度をＰＭ燃焼温度（例えば、約６００℃）まで昇温することで行われる。

【0024】

抵抗型ＰＭセンサ２０は、図２（ａ）に示すように、絶縁基板２１上に電圧が印加される櫛歯状の一対の電極２２を備えており、電極２２間の抵抗値が導電性のＰＭの付着により変化することを利用してＰＭ量を検出する。また、抵抗型ＰＭセンサ２０は、図示しないヒータを備えており、図２（ｂ）に示すように、電極２２間に付着したＰＭが所定量まで堆積すると、これをヒータで加熱して燃焼除去するセンサ再生が行われる。このセンサ再生信号（開始信号・終了信号）は、電気的に接続されたＥＣＵ４０に出力される。

【0025】

ＥＣＵ４０は、エンジン１０や排気管内噴射装置５３等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。

【0026】

また、ＥＣＵ４０は、図３に示すように、実再生インターバル演算部４１と、エンジン排出ＰＭ量演算部４２と、ＰＭスリップ量演算部４３と、センサＰＭ堆積量演算部４４と、推定再生インターバル演算部４５と、ＤＰＦ故障正常判定部４６とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

【0027】

実再生インターバル演算部４１は、本発明の実インターバル演算手段の一例であって、抵抗型ＰＭセンサ２０の再生終了から次の再生開始までの期間（以下、この期間を実再生インターバルＩＮＴ_actという）を演算する。実再生インターバルＩＮＴ_actは、抵抗型ＰＭセンサ２０から入力される再生開始信号及び再生終了信号に基づいて演算される。

【0028】

エンジン排出ＰＭ量演算部４２は、エンジン１０から排出される排気中のＰＭ量（以下、エンジン排出ＰＭ量ＥＧ_{PM_out}という）をリアルタイムで演算する。エンジン排出ＰＭ量ＥＧ_{PM_out}は、例えば、各種センサ３１〜３９等で検出される吸排気系の酸素濃度Ｏ₂、空燃比λ、排気温度Ｔ等を入力値として含むモデル式等から求めることができる。また、予め実験等により作成したＰＭ排出量マップ（不図示）から、センサ３８，３９等で検出されるエンジン回転数Ｎやアクセル開度Ｑに基づいたエンジン１０の運転状態に対応する値を読み取ることで求めてもよい。

【0029】

ＰＭスリップ量演算部４３は、本発明のスリップ量推定手段の一部を構成するもので、ＤＰＦ５２で捕集されずに通過するＰＭ量（以下、ＰＭスリップ量ＤＰＦ_{PM_slp}という）をリアルタイムで演算する。より詳しくは、ＥＣＵ４０には、予め実験等により求めたＤＰＦ５２のＰＭ捕集能力が正常と仮定した場合のＰＭスリップ率ＳＬＰ_%が記憶されている。ＰＭスリップ量ＤＰＦ_{PM_slp}は、エンジン排出ＰＭ量推定部４２で演算されるエンジン排出ＰＭ量ＥＧ_{PM_out}に、ＰＭスリップ率ＳＬＰ_%を乗算することで得られる。

【0030】

なお、ＰＭスリップ率ＳＬＰ_%は、ＤＰＦ５２が溶損等により故障する直前の状態を基準に設定することが好ましい。これにより、後述する故障診断において、ＤＰＦ５２からスリップするＰＭ量が排ガス基準値等を超える直前で故障を確実に検知することが可能になる。

【0031】

センサＰＭ堆積量演算部４４は、ＰＭスリップ量演算部４３でリアルタイムに演算されるＰＭスリップ量ＤＰＦ_{PM_slp}に基づいて、抵抗型ＰＭセンサ２０の電極２２間に堆積するＰＭ堆積量ＳＥＮＳ_{PM_dep}を演算する。ＰＭ堆積量ＳＥＮＳ_{PM_dep}は、例えば、ＰＭスリップ量ＤＰＦ_{PM_slp}、排気温度Ｔ、排気流量Ｑ等を入力値として含むモデル式から求めることができる。排気流量Ｑは、ＭＡＦセンサ３１の検出値及びエンジン１０の燃料噴射量等から演算するか、あるいは図示しない排気流量センサから直接的に取得してもよい。

【0032】

推定再生インターバル演算部４５は、本発明の推定インターバル演算手段の一部を構成するもので、ＤＰＦ５２のＰＭ捕集能力が正常と仮定した場合の、抵抗型ＰＭセンサ２０の再生終了から次の再生開始までの期間（以下、この期間を推定再生インターバルＩＮＴ_estという）を演算する。より詳しくは、推定再生インターバル演算部４５は、抵抗型ＰＭセンサ２０の再生終了から、センサＰＭ堆積量演算部４４で演算されるＰＭ堆積量ＳＥＮＳ_{PM_dep}の積算値がセンサ再生開始閾値に達するまでの期間を推定再生インターバルＩＮＴ_estとして演算するように構成されている。

【0033】

ＤＰＦ故障正常判定部４６は、本発明の判定手段の一例であって、実再生インターバル演算部４１で演算された実再生インターバルＩＮＴ_actと、推定再生インターバル演算部４５で演算された推定再生インターバルＩＮＴ_estとに基づいて、ＤＰＦ５２の故障又は正常を判定する。以下、具体的な判定手法を図４〜６に基づいて説明する。

【0034】

図４に示す判定手法は、実再生インターバルＩＮＴ_actと推定再生インターバルＩＮＴ_estとの差を用いるものである。この判定手法では、実再生インターバルＩＮＴ_actと推定再生インターバルＩＮＴ_estとの差ΔＩＮＴが、予め定めた上限閾値ΔＴ_MAXを下回ると、ＤＰＦ５２を故障と判定する。上限閾値ΔＴ_MAXは、例えば、溶損等によりＤＰＦ５２を通過するＰＭスリップ量が排ガス基準値を満たさなくなる直前の状態（故障直前の正常品）を基準に設定されることが好ましい。

【0035】

図５に示す判定手法は、実再生インターバルＩＮＴ_actと推定再生インターバルＩＮＴ_estとの比を用いるものである。この判定手法では、実再生インターバルＩＮＴ_actを推定再生インターバルＩＮＴ_estで除算した比率％ＩＮＴが、予め定めた上限閾値Ｔ_MAX%を下回ると、ＤＰＦ５２を故障と判定する。上限閾値Ｔ_MAX%は、図４の例と同様に、ＤＰＦ５２を通過するＰＭスリップ量が排ガス基準値を満たさなくなる直前の状態を基準に設定されることが好ましい。

【0036】

図６に示す判定手法は、診断時間の短縮化及び、診断回数の増加を目的とするものである。図６（ａ）では、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、次のセンサ再生開始信号が入力されない場合は、ＤＰＦ５２を正常と判定する。これにより、ＤＰＦ５２が正常な場合に、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算終了を待つことなく、ＤＰＦ５２の正常な状態を早期に判定することが可能になる。

【0037】

図６（ｂ）では、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算が終了してから所定の閾値時間が経過しても、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算が終了しない場合は、ＤＰＦ５２を故障と判定する。これにより、ＤＰＦ５２の劣化が著しい場合に、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算終了を待つことなく、ＤＰＦ５２の故障を早期に検知することが可能になる。

【0038】

次に、図７，８に基づいて、本実施形態の診断装置による制御フローを説明する。なお、本制御はエンジン１０のイグニッションキー操作：ＯＮと同時にスタートする。

【0039】

図７に示すように、ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、抵抗型ＰＭセンサ２０の電極２２間に付着したＰＭ堆積量に関係なくセンサ強制再生が実行される。Ｓ１１０では、センサ強制再生が終了したか否かが判定される。センサ強制再生が終了した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ１２０に進み、ｎ回目（ｎ＝１）の推定再生インターバルＩＮＴ_est及び、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算が開始される。

【0040】

Ｓ１３０では、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算を終了したか否かが判定される。推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算を終了したことを示す終了フラグＦ₁がオン（Ｆ₁＝１）になっている場合（Ｙｅｓ）は、後述する図８のＳ３００に進む。一方、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算が終了していない場合（Ｎｏ）は、Ｓ１４０に進む。

【0041】

Ｓ１４０では、ｎ回目（ｎ＝１）のセンサ再生が開始されたか否かが判定される。センサ再生が開始された場合（Ｙｅｓ）は、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算が終了するので、Ｓ１５０で、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算を終了したことを示す終了フラグＦ₂がオン（Ｆ₂＝１）にされてＳ１６０に進む。

【0042】

Ｓ１６０では、終了フラグＦ₂のオンから所定の閾値時間が経過したか否かが判定され、Ｓ１７０では、実再生インターバルＩＮＴ_actの終了フラグＦ₁がオン（Ｆ₁＝１）にされたか否かが判定される。Ｓ１７０で、終了フラグＦ₁がオンでない場合（Ｎｏ）は、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算後、閾値時間を経過しても推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算が終了していない状態（図６（ｂ）参照）のため、本制御はＳ２００に進んでＤＰＦ５２を故障と判定してリターンされる。

【0043】

一方、Ｓ１７０で、終了フラグＦ₁がオンの場合（Ｙｅｓ）は、実再生インターバルＩＮＴ_act及び、推定再生インターバルＩＮＴ_est共に演算が終了しているので、Ｓ１８０でこれらの比較が行われる。

【0044】

Ｓ１８０で、実再生インターバルＩＮＴ_actと推定再生インターバルＩＮＴ_estとの差ΔＩＮＴが予め定めた上限閾値ΔＴ_MAXを下回る場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ２００に進んでＤＰＦ５２を故障と判定してリターンされる。一方、差ΔＩＮＴが上限閾値ΔＴ_MAX以上の場合（Ｎｏ）は、Ｓ２１０でＤＰＦ５２を正常と判定する。そして、Ｓ２２０でカウントを１つ加算（ｎ＝ｎ＋１）し、次の演算を開始すべくＳ１２０に戻される。

【0045】

次に、図８に基づいて、Ｓ１３０で推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算が終了（Ｆ₁＝１）と判定された場合のフローを説明する。

【0046】

Ｓ３００では、終了フラグＦ₁のオンから所定の閾値時間が経過したか否かが判定される。閾値時間が経過している場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ３１０に進み、ｎ回目（ｎ＝１）のセンサ再生が開始されたか否かが判定される。

【0047】

Ｓ３１０で、センサ再生が開始されていない場合（Ｎｏ）は、推定再生インターバルＩＮＴ_estの演算後、閾値時間が経過してもセンサ再生開始信号を受信していない状態（図６（ａ）参照）のため、本制御はＳ３２０に進み、ＤＰＦ５２を正常と判定する。そして、Ｓ３３０でカウントを１つ加算（ｎ＝ｎ＋１）し、次の演算を開始すべくＳ１２０に戻される。

【0048】

一方、Ｓ３１０でセンサ再生が開始されている場合（Ｙｅｓ）は、実再生インターバルＩＮＴ_actの演算が終了するので、Ｓ３４０で終了フラグＦ₂がオン（Ｆ₂＝１）にされてＳ３５０に進む。

【0049】

Ｓ３５０では、実再生インターバルＩＮＴ_act及び、推定再生インターバルＩＮＴ_est共に演算が終了しているので、これらの比較が行われる。実再生インターバルＩＮＴ_actと推定再生インターバルＩＮＴ_estとの差ΔＩＮＴが予め定めた上限閾値ΔＴ_MAXを下回る場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ３７０に進んでＤＰＦ５２を故障と判定してリターンされる。一方、差ΔＩＮＴが上限閾値ΔＴ_MAX以上の場合（Ｎｏ）は、Ｓ３２０に進んでＤＰＦ５２を正常と判定する。そして、Ｓ３３０でカウントを１つ加算（ｎ＝ｎ＋１）し、次の演算を開始すべく本制御はＳ１２０に戻される。その後、上述の各ステップは、エンジン１０のイグニッションキー操作：ＯＦＦまで繰り返し実行される。

【0050】

次に、本実施形態に係る診断装置による作用効果を説明する。

【0051】

従来、ＤＰＦの故障を診断する技術として、ＤＰＦの下流側に設けた抵抗型ＰＭセンサのＰＭ量検出値と閾値とを比較する手法が知られている。しかしながら、電極間に付着したＰＭの電気抵抗は、排気温度や排気流量の影響により変化するため、抵抗型ＰＭセンサのＰＭ量検出値に基づいた診断手法では、ＤＰＦの劣化を正確に判定できない課題がある。

【0052】

これに対し、本実施形態の診断装置では、抵抗型ＰＭセンサ２０のＰＭ量検出値を用いることなく、抵抗型ＰＭセンサ２０のセンサ再生信号から演算される実再生インターバルＩＮＴ_actと、ＤＰＦ５２を正常と仮定したＰＭスリップ量から演算される推定再生インターバルＩＮＴ_estとに基づいて、ＤＰＦ５２の故障を判定している。したがって、本実施形態の診断装置によれば、排気温度や排気流量の影響を受けることなく、ＤＰＦ５２の故障を高精度に判定することが可能になる。

【0053】

また、本実施形態の診断装置では、推定再生インターバルの演算が終了してから所定時間が経過しても、次のセンサ再生開始信号が入力されない場合は、ＤＰＦ５２を正常と判定する。すなわち、ＤＰＦ５２が正常な場合は、実再生インターバルの演算終了を待つことなく、早期に判定できるように構成されている。したがって、本実施形態の診断装置によれば、診断時間の短縮化及び、診断回数の増加を効果的に図ることができる。

【0054】

また、本実施形態の診断装置では、実再生インターバルの演算が終了してから所定時間が経過しても、推定再生インターバルの演算が終了しない場合は、ＤＰＦ５２を故障と判定する。すなわち、ＤＰＦ５２の劣化が著しい場合は、推定再生インターバルの演算終了を待つことなく、故障を判定できるように構成されている。したがって、本実施形態の診断装置によれば、ＤＰＦ５２の故障を早期に検知することが可能になる。

【0055】

また、本実施形態の診断装置では、推定再生インターバルはＤＰＦ５２を正常と仮定したＰＭスリップ量から演算され、このＰＭスリップ量は、エンジン１０の吸排気状態量等を入力値として含むモデル式から演算される。したがって、本実施形態の診断装置によれば、実再生インターバルを閾値と単純に比較する構成に比べ、エンジン１０の運転状態を考慮した高精度な診断を行うことができる。

【0056】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【0057】

例えば、ＤＰＦ５２とＤＯＣ５１とは別体に設けられるものとして説明したが、これらを一体化してもよい。また、エンジン１０はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等の他の内燃機関にも広く適用することが可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０ エンジン
２０ 抵抗型ＰＭセンサ
４０ ＥＣＵ
４１ 実再生インターバル演算部
４２ エンジン排出ＰＭ量演算部
４３ ＰＭスリップ量演算部
４４ センサＰＭ堆積量演算部
４５ 推定再生インターバル演算部
４６ ＤＰＦ故障正常判定部
５１ ＤＯＣ
５２ ＤＰＦ
５３ 排気管内噴射装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】