本發(fā)明涉及用于診斷收集從內燃機排放的微粒物質的過濾器的故障或問題的過濾器故障診斷裝置。
背景技術:
傳統(tǒng)上提供一種在某些情況下允許廢氣通過,以凈化從內燃機排放的微粒物質(PM)的過濾器。對于過濾器而言,可以通過升高溫度來氧化和去除過濾器中累積的微粒物質,從而再次產(chǎn)生收集微粒物質的能力。但是,過濾器在某些情況下會發(fā)生故障或問題,例如,由于出現(xiàn)碎裂和/或斷裂,以及/或者由于執(zhí)行上述再生處理時溫度過分增大而導致出現(xiàn)腐蝕或溶解損耗。
當過濾器出現(xiàn)故障時(過濾器失效),出現(xiàn)以下可能。也就是說,通過過濾器而未被過濾器收集的微粒物質量可能增大,并且被釋放到車輛外部的微粒物質量可能增大。與之相關地,近幾年作為由車載計算機執(zhí)行的自我故障診斷(OBD)之一,以下過濾器故障診斷是眾所周知的。也就是說,檢測過濾器的上游與下游之間的壓力差,如果壓力差異常地小,則判定出現(xiàn)故障。但是,在上述過濾器故障診斷的情況下,例如,出現(xiàn)以下不便。也就是說,在過濾器中累積的微粒物質例如因為溫度和NO2的影響而發(fā)生氧化,微粒物質的累積量發(fā)生變化,并且難以借助過濾器的上游與下游之間的壓力差掌握過濾器的異常。
已提出另一種利用檢測被允許通過過濾器的微粒物質量的PM傳感器的故障診斷作為另一種用于執(zhí)行過濾器故障診斷的方法。與之相關地,下面的技術是公知的。也就是說,提供了:過濾器,該過濾器被設置用于內燃機的廢氣通路,并且收集從內燃機排放的廢氣中包含的微粒物質;以及PM傳感器,該傳感器被設置在過濾器的下游側,并且檢測廢氣中包含的微粒物質量,其中基于過濾器下游存在的由PM傳感器檢測到的微粒物質量判定過濾器故障。進一步地,在此程序中,考慮了過濾器的收集效率(例如,請參閱專利文檔1)。
引用列表
專利文獻
[PTL 1]:日本特開2007-315275號公報
技術實現(xiàn)要素:
技術問題
在基于上述PM傳感器的使用的故障診斷中,被設置在過濾器下游側的PM傳感器是在累積了預定量的微粒物質的時刻產(chǎn)生輸出的傳感器。與過濾器正常時相比,當過濾器出現(xiàn)故障時較早地產(chǎn)生輸出。該診斷依賴于這樣的技術:該技術推定產(chǎn)生PM傳感器輸出的時機,并且根據(jù)此時PM傳感器輸出的有無來判定過濾器的故障。
但是,在上述內燃機可以使用氣體燃料和液體燃料兩者的情況下,假設在執(zhí)行過濾器故障診斷的中間使用氣體燃料。當使用氣體燃料時,不會從內燃機排放微粒物質。因此,在這種情況下,PM傳感器檢測到的位于過濾器下游側的微粒量相對地減少,并且產(chǎn)生PM傳感器輸出的時機相對地延遲。因此,可能會降低過濾器故障診斷的準確性。
本發(fā)明在考慮上述情況下做出,本發(fā)明的一個目標是提供一種即使在被構造為能夠使用氣體燃料和液體燃料兩者的內燃機中,也能夠更準確地執(zhí)行過濾器故障診斷的技術。
問題的解決方案
為了實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明提供一種用于針對能夠使用氣體燃料和液體燃料的內燃機的過濾器執(zhí)行故障診斷的過濾器故障診斷裝置,所述過濾器故障診斷裝置的特征在于:基于由傳感器實際檢測到的廢氣中包含的微粒物質在預定時段內的推定累積量以及廢氣中包含的微粒物質的在該預定時段內的累積量來判定過濾器的故障,并且基于當推定廢氣中包含的微粒物質的累積量時從氣體燃料的燃料噴射量和液體燃料的燃料噴射量中選擇的僅液體燃料的燃料噴射量而推定廢氣中包含的微粒物質的累積量。
更具體地說,提供一種用于內燃機的過濾器故障診斷裝置,所述過濾器故障診斷裝置用于針對收集能夠使用氣體燃料和液體燃料的內燃機的廢氣中包含的微粒物質的過濾器執(zhí)行故障診斷,所述用于內燃機的過濾器故障診斷裝置包括:PM量檢測傳感器,其被設置在所述內燃機的廢氣通路中的所述過濾器的下游側,并且檢測被允許通過所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量;PM量推定單元,其基于燃料噴射量和預定參數(shù)來推定被允許通過所述廢氣通路中的所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量;以及判定單元,其根據(jù)所述PM量檢測傳感器檢測到的被允許通過所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質在預定時段內的累積量以及所述PM量推定單元推定的被允許通過所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質在所述預定時段內的累積量來判定所述過濾器的故障,其中:所述PM量推定單元基于所述預定參數(shù)以及所述氣體燃料的燃料噴射量和所述液體燃料的燃料噴射量中僅所述液體燃料的燃料噴射量來推定被允許通過所述廢氣通路中的所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。
在根據(jù)本發(fā)明的內燃機過濾器的故障診斷中,PM量檢測傳感器被設置在廢氣通路中的過濾器的下游側,并且根據(jù)PM量檢測傳感器的輸出而檢測被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。進一步地,由PM量推定單元基于燃料噴射量和預定參數(shù)推定廢氣中包含的微粒物質的累積量。然后,根據(jù)PM量檢測傳感器在預定時段內檢測到的廢氣中包含的微粒物質的累積量以及PM量推定單元在該預定時段內推定的廢氣中包含的微粒物質的累積量來判定過濾器的故障。該特征基于使用以下事實:即,通過過濾器的微粒物質的量在過濾器遇到故障時增大(如果過濾器出現(xiàn)問題或發(fā)生故障)。
另一方面,對于能夠使用液體燃料和氣體燃料兩者的內燃機而言,以下事實是公知的。也就是說,當使用氣體燃料時,內燃機基本不產(chǎn)生微粒物質。因此,如果在內燃機過濾器的故障診斷執(zhí)行的中途(執(zhí)行的中間)將所用燃料從僅由液體燃料構成的燃料切換到至少部分地包含氣體燃料的燃料(在下文中也簡稱為“將液體燃料切換到氣體燃料”),則微粒物質基本不通過過濾器的下游側,或者被允許通過過濾器下游側的微粒物質量在使用氣體燃料的時段內減少。因此,PM量檢測傳感器檢測到的微粒物質量在使用氣體燃料的時段內減少。這樣,如果PM量推定單元借助用于僅使用液體燃料的時段的相同方法推定在使用氣體燃料的時段內廢氣中包含的微粒物質的累積量,則過濾器故障診斷的準確性在某些情況下降低。
為了避免出現(xiàn)上述不便,在本發(fā)明中,PM量推定單元基于預定參數(shù)以及氣體燃料的燃料噴射量和液體燃料的燃料噴射量中僅液體燃料的燃料噴射量來推定被允許通過廢氣通路中的過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。因此,廢氣中包含的微粒物質的累積量在假設燃料噴射量為零的情況下被推定,因為當內燃機僅使用氣體燃料時,液體燃料的噴射量為零。否則,當內燃機使用包括氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料(調和燃料)時,廢氣中包含的微粒物質的累積量基于僅液體燃料的燃料噴射量而被推定。因此,能夠在考慮由使用氣體燃料導致的微粒物質的減少量的同時推定廢氣中包含的微粒物質的累積量。因此,能夠抑制由在過濾器故障診斷期間使用氣體燃料導致的過濾器故障診斷的準確性下降。
需要指出,在本發(fā)明中,液體燃料指當從燃料噴射閥噴射燃料時,燃料形式為液體的燃料。例如,汽油和柴油(輕油)與之對應。另一方面,在本發(fā)明中,氣體燃料指當從燃料噴射閥噴射燃料時,燃料形式為氣體的燃料。例如,CNC(壓縮天然氣)和氫氣與之對應。
進一步地,在本發(fā)明中,所述預定時段可以是從所述PM量推定單元開始推定被允許通過所述過濾器的下游側的所述廢氣通路的微粒物質的累積量的時刻起直到所述累積量達到規(guī)定值的時段;以及所述判定單元可以在所述PM量檢測傳感器檢測到的被允許通過所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質在所述預定時段內的累積量大于預定閾值的情況下,判定所述過濾器發(fā)生故障。
在這種情況下,如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的內燃機的過濾器故障診斷中,PM量檢測傳感器被設置在廢氣通路中的過濾器的下游側,并且根據(jù)在開始故障診斷起經(jīng)過該預定時段之后的PM量檢測傳感器的輸出,檢測該時段內被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。然后,基于下面的原因,根據(jù)以此方式獲得的檢測值是否大于預定閾值來判定過濾器的故障。也就是說,認為如果過濾器出現(xiàn)故障,則被允許通過過濾器的微粒物質量增大,并且被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量在該預定時段內增大。
進一步地,在本發(fā)明中,設置PM量推定單元,其基于燃料噴射量和預定參數(shù)推定被允許通過廢氣通路中的過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。當開始過濾器的故障診斷時,PM量推定單元開始推定被允許通過過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量。本發(fā)明中所指的預定時段是從PM量推定單元開始推定被允許通過位于過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量的時刻起直到累積量達到規(guī)定值的時段。該規(guī)定值可以是PM量檢測傳感器的輸出理論上開始增大時的微粒物質累積量的值。備選地,該規(guī)定值可以是PM量檢測傳感器的輸出理論上具有正確值時的微粒物質累積量的值。
當在上述情況下使用氣體燃料時,微粒物質基本不通過過濾器的下游側,或者被允許通過過濾器下游側的微粒物質的量減少。因此,與不使用氣體燃料的情況相比,當經(jīng)過預定時段時,PM量檢測傳感器中累積的微粒物質的量減少。與閾值的比較結果未被正確提供,并且過濾器的故障診斷的準確性在某些情況下降低。
為了避免上述不便,在本發(fā)明中,即使在內燃機使用氣體燃料時,也推定僅基于液體燃料的廢氣中包含的微粒物質的累積量。因此,當內燃機僅使用氣體燃料時,廢氣中包含的微粒物質的累積量在假設燃料噴射量為零的情況下被推定。進一步地,當內燃機使用氣體燃料和液體燃料的混合燃料時,基于僅液體燃料的燃料噴射量而推定廢氣中包含的微粒物質的累積量。因此,能夠減少使用氣體燃料對PM量推定單元所推定的被允許通過位于過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量的影響。這樣,能夠獲得更正確的預定時段,并且能夠抑制過濾器的故障診斷的準確性下降。
進一步地,在本發(fā)明中,所述裝置可以進一步包括過渡時段PM量推定單元,其推定在當所述液體燃料的燃料噴射量相對于所述氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換時出現(xiàn)并直到被允許通過所述過濾器的下游側的所述廢氣通路的微粒物質的量的變化收斂為止的過渡時段內的被允許通過所述過濾器的下游側的所述廢氣通路的微粒物質的累積量,其中如果在所述預定時段內所述液體燃料的燃料噴射量相對于所述氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換,則可以通過推定在所述過渡時段內由所述過渡時段PM量推定單元推定的微粒物質的累積量以代替由所述PM量推定單元推定的微粒物質的累積量,推定被允許通過所述過濾器的下游部的廢氣中包含的微粒物質在所述預定時段內的累積量。
在本發(fā)明中,當液體燃料的燃料噴射量相對于氣體燃料的燃料噴射量的比率在預定時段內被切換時,考慮過渡現(xiàn)象,此現(xiàn)象例如在所用燃料被從液體燃料切換到氣體燃料之后立即出現(xiàn),或者在所用燃料被從氣體燃料切換到液體燃料之后立即出現(xiàn)。因此,提高了過濾器的故障診斷的準確性。
現(xiàn)在考慮在從內燃機的所有在用燃料為液體燃料的狀態(tài)切換到內燃機的所有在用燃料為氣體燃料的狀態(tài)之后立即設置的過渡時段。在過渡時段內,從內燃機排放的微粒物質消失。但是,當時粘附在排氣系統(tǒng)(包括內燃機的過濾器和位于過濾器上游的廢氣通路)上的微粒物質的一部分通過過濾器的下游部。然后,隨著時間的推移,微粒物質的量減少,并且在過渡時段結束時,該量近似為零。
進一步地,例如考慮在從內燃機的所有在用燃料為氣體燃料的狀態(tài)切換到內燃機的所有在用燃料為液體燃料的狀態(tài)之后立即設置的過渡時段。確認該過渡時段是所設置的上升時段,直到通過過濾器下游部的微粒物質從零增大到在常規(guī)操作中提供的量。也就是說,在該過渡時段內,微粒物質開始被從內燃機排放。但是,粘附到包括廢氣通路和過濾器的廢氣系統(tǒng)的微粒物質的量在初始階段相對較大。因此,通過過濾器下游部的微粒物質的量不會立刻增大,但是該量會逐漸增大。然后,該狀態(tài)在過渡時段結束時返回到與其中長時間使用液體燃料的狀態(tài)等同的狀態(tài)。
上述解釋的做出涉及所用燃料在氣體燃料與液體燃料之間完全切換的情況。但是,當液體燃料的燃料噴射量相對于氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換時,基本會或多或少地出現(xiàn)相同的或等同的現(xiàn)象。
在本發(fā)明中,除了PM量推定單元之外,所述裝置還包括過渡時段PM量推定單元,該過渡時段PM量推定單元推定在液體燃料的燃料噴射量相對于氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換時在過渡時段內被允許通過位于過濾器的下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量。然后,當在預定時段內液體燃料的燃料噴射量相對于氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換時,在過渡時段內累積過渡時段PM量推定單元所推定的微粒物質的累積量,以代替PM量推定單元所推定的微粒物質的累積量。然后,根據(jù)PM量推定單元在預定時段內除了過渡時段之外的時段內推定的被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量以及過渡時段PM量推定單元在過渡時段內推定的累積量,推定預定時段內被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量。
因此,能夠在考慮當液體燃料的燃料噴射量相對于氣體燃料的燃料噴射量的比率被切換時出現(xiàn)的過渡時段的情況下推定被允許通過位于過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量。因此,能夠更準確地確定預定時段,并且能夠進一步提高過濾器的故障診斷的準確性。
進一步地,在本發(fā)明中,在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且如果在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài),則在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內所述過濾器的故障診斷可以被中斷,并且當所述內燃機后續(xù)開始僅使用所述液體燃料時,所述過濾器的故障診斷可以從所述中斷的狀態(tài)重新開始。
因此,在使用氣體燃料之前執(zhí)行的過濾器故障診斷的處理在過濾器故障診斷期間并非無用。過濾器故障診斷可以在內燃機接下來將所用燃料切換到液體燃料之后完成。
需要指出,在本發(fā)明中,短語“過濾器的故障診斷開始”包括在故障診斷中用作基準或基礎的時間計數(shù)的開始、PM量推定單元所執(zhí)行的被允許通過位于過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量的推定的開始、以及PM量檢測傳感器執(zhí)行的被允許通過過濾器下游部的廢氣中包含的微粒物質的累積量的檢測的開始。另一方面,在本發(fā)明中,短語“過濾器的故障診斷被中斷”可以包括時間計數(shù)的中斷、以及PM量推定單元所執(zhí)行的被允許通過位于過濾器下游側的廢氣通路的微粒物質的累積量的推定的中斷。
進一步地,在本發(fā)明中,所述PM量檢測傳感器能夠借助被施加電壓而通過靜電收集所述微粒物質;所述PM量檢測傳感器的用于收集所述微粒物質的靜電收集力可以隨著所施加電壓的增大而增大;在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且如果在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài),則在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內,被施加到所述PM量檢測傳感器的所施加電壓可以被升高。因此,能夠增大用于在內燃機使用氣體燃料的時段內收集微粒物質的PM量檢測傳感器的電極所導致的靜電收集力。能夠抑制微粒物質從PM量檢測傳感器脫落或剝離。因此,能夠抑制在內燃機僅使用氣體燃料并且由于形成微粒物質不通過過濾器下游側的狀態(tài)而使PM量檢測傳感器不新收集微粒物質的時段內由PM量檢測傳感器檢測的微粒物質的累積量發(fā)生任何變化。
進一步地,在本發(fā)明中,在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài)時,如果在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內所述PM量檢測傳感器的輸出信號的變化不小于預定量,則所述過濾器的故障診斷可以被中途終止。因此,能夠避免這樣的情況:盡管在其中內燃機僅使用氣體燃料并且由于形成微粒物質不通過過濾器下游側的狀態(tài)而使PM量檢測傳感器不新收集微粒物質的時段內PM量檢測傳感器檢測到的微粒物質的累積量發(fā)生變化,但是仍基于PM量檢測傳感器的輸出照常執(zhí)行過濾器故障診斷。
因此,能夠提高針對過濾器的故障診斷的準確性。在這種情況下,PM量檢測傳感器的輸出信號在內燃機使用氣體燃料并且PM量檢測傳感器不新收集微粒物質的時段內的變化不小于預定量,不新收集微粒物質的原因例如包括從PM量檢測傳感器的上游側飛來的任何灰塵或任何異物粘附到PM量檢測傳感器上,并且累積在PM量檢測傳感器上的微粒物質發(fā)生脫落。
進一步地,在本發(fā)明中,在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài)時,如果在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內所述內燃機的廢氣溫度不小于預定溫度或者所述內燃機的廢氣流量不小于預定流量,則所述過濾器的故障診斷可以被中途終止。在這種情況下,術語“預定溫度”是作為閾值的廢氣溫度,如果內燃機的廢氣溫度不小于預定溫度,則認為在PM量檢測傳感器上累積的微粒物質很可能被氧化并去除。
進一步地,術語“預定流量”是作為閾值的廢氣流量,如果廢氣流量不小于預定流量,則認為在PM量檢測傳感器上累積的PM很可能脫落或剝離。也就是說,如果內燃機的廢氣溫度不小于預定溫度,在PM量檢測傳感器上累積的微粒物質很可能被氧化并去除。進一步地,如果內燃機的廢氣流量不小于預定流量,則在PM量檢測傳感器上累積的PM很可能脫落或剝離。
因此,在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài)時,如果在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內所述內燃機的廢氣溫度不小于預定溫度或者所述內燃機的廢氣流量不小于預定流量,則所述過濾器的故障診斷被中途終止。因此,能夠避免這樣的情況:盡管在其中內燃機僅使用氣體燃料并且由于形成微粒物質不通過過濾器下游側的狀態(tài)而使PM量檢測傳感器不新收集微粒物質的時段內PM量檢測傳感器檢測到的微粒物質的累積量發(fā)生變化,但是仍基于PM量檢測傳感器的輸出照常執(zhí)行過濾器故障診斷。因此,能夠提高過濾器的故障診斷的準確性。
進一步地,在本發(fā)明中,在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機被從所述內燃機僅使用所述液體燃料的狀態(tài)切換到所述內燃機僅使用所述氣體燃料的狀態(tài)時,如果在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內,所述內燃機的工作狀態(tài)屬于被包括在即使所述內燃機使用氣體燃料也可能產(chǎn)生微粒物質的轉速和負荷的范圍內的預定工作狀態(tài),則所述過濾器的故障診斷可以被中途終止。
在這種情況下,即使內燃機使用氣體燃料,也可能從內燃機排放PM,具體取決于引擎轉速和引擎負荷。在此類情況下,即使其中內燃機僅使用氣體燃料并且PM量檢測傳感器不新收集微粒物質的時段繼續(xù),微粒物質也會在PM量檢測傳感器上累積。因此,PM量檢測傳感器上的微粒物質的累積量發(fā)生變化。如果不考慮上述事實而基于PM量檢測傳感器的輸出照常執(zhí)行過濾器的故障診斷,則會降低過濾器的故障診斷的準確性。
相反地,在本發(fā)明中,通過使內燃機從內燃機僅使用液體燃料的狀態(tài)切換到內燃機僅使用氣體燃料的狀態(tài),如果在所述內燃機僅使用所述氣體燃料的時段內,所述內燃機的工作狀態(tài)屬于被包括在即使所述內燃機使用氣體燃料也可能產(chǎn)生微粒物質的轉速和負荷的范圍內的預定工作狀態(tài),則所述過濾器的故障診斷被中途終止。因此,能夠避免這樣的情況:盡管在其中內燃機僅使用氣體燃料并且由于形成微粒物質不通過過濾器下游側的狀態(tài)而使PM量檢測傳感器不應新收集微粒物質的時段內PM量檢測傳感器檢測到的微粒物質的累積量發(fā)生變化,但是仍基于PM量檢測傳感器在內燃機開始僅使用液體燃料后的輸出照常執(zhí)行過濾器的故障診斷。因此能夠提高過濾器的故障診斷的準確性。
進一步地,在本發(fā)明中,在所述內燃機僅使用所述液體燃料的時段內,所述過濾器的故障診斷可以開始;并且如果在所述過濾器的故障診斷的中途所述內燃機使用所述氣體燃料,則所述過濾器的故障診斷可以被中途終止。相應地,所述過濾器的故障診斷能夠在僅使用所述液體燃料的狀態(tài)下被執(zhí)行。因此,如果由于形成微粒物質不通過過濾器下游側或者被允許通過過濾器下游側的微粒物質的量減少的狀態(tài)而可能導致故障診斷的準確性降低,則可以設置過濾器的故障診斷本身不被執(zhí)行的情況。因此能夠抑制過濾器的故障診斷本身的準確性的降低。
需要指出,用于解決本發(fā)明任務的手段可以盡可能地被組合和使用。
本發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明,即使在被構造為能夠使用氣體燃料和液體燃料兩者的內燃機的情況下,也能夠更準確地執(zhí)行過濾器的故障診斷。
附圖說明
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的內燃機、進氣/排氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)的示意性布置;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的該實施例的過濾器的故障診斷的控制;
圖3示出當根據(jù)本發(fā)明的該實施例的過濾器的故障診斷中途所用燃料被從液體燃料切換到氣體燃料時產(chǎn)生的影響;
圖4示出有關根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的過濾器故障診斷例程的流程圖;
圖5示出有關根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的過濾器故障診斷例程2的流程圖;
圖6A示出有關根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的過濾器故障診斷例程3的流程圖;
圖6B示出有關根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的過濾器故障診斷例程3的流程圖;
圖7示出本發(fā)明的第四實施例中的第一過渡時段和第二過渡時段;
圖8A示出有關根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的過濾器故障診斷例程4的流程圖;
圖8B示出有關根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的過濾器故障診斷例程4的流程圖;
圖9A示出有關根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的過濾器故障診斷例程5的流程圖;
圖9B示出有關根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的過濾器故障診斷例程5的流程圖;
圖10A示出有關根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的過濾器故障診斷例程6的流程圖;
圖10B示出有關根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的過濾器故障診斷例程6的流程圖;
圖11A示出有關根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的過濾器故障診斷例程7的流程圖;
圖11B示出有關根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的過濾器故障診斷例程7的流程圖。
具體實施方式
下面將參考附圖借助實例詳細解釋執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式。
實施例1
圖1示出根據(jù)本實施例的內燃機1、進氣/排氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)的示意性布置。需要指出,下面所有實施例中的內燃機和進氣/排氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的示意性布置都與本實施例相同,除非特別指出。內燃機1通過重復進氣行程、壓縮行程、爆發(fā)行程(膨脹行程)和排氣行程這四個行程來獲取輸出。內燃機1具有被設置于內部的氣缸(燃燒室)2。在活塞3和連桿4的幫助下,在氣缸2中產(chǎn)生的燃料爆發(fā)力被變換為曲柄軸(未示出)的旋轉力。
氣缸2配備形成進氣管(吸入管)5的最下游部的進氣端口11,以及形成排氣管6的最上游部的排氣端口8。進氣端口11與氣缸2之間的邊界通過進氣閥12打開/關閉。進一步地,排氣端口8與氣缸2之間的邊界通過排氣閥9打開/關閉。進一步地,用于點燃被供給到氣缸2的燃料的火花塞(點火塞)15被設置在內燃機1的氣缸2中。
進氣管5配備檢測引入的進氣的量(進氣量)的氣流計13、能夠控制進氣量的節(jié)流閥14,以及用作消除任何進氣波動的罐的穩(wěn)壓罐16。
需要指出,內燃機1能夠將作為氣體燃料的CNG和作為液體燃料的汽油用作燃料,并且內燃機1配備CNG供給裝置17和汽油供給裝置18。CNG供給裝置17配備CNG噴射閥17a,該噴射閥被設置在進氣端口11處。CNG噴射閥17a經(jīng)由CNG供氣管17b與CNG高壓貯罐17c連接。未示出的燃料截止閥和調節(jié)器被設置在CNG供氣管17b中。
類似地,汽油供給裝置18配備汽油噴射閥18a,該噴射閥被設置在進氣端口11處。汽油噴射閥18a經(jīng)由供油管18b與油箱18c連接。需要指出,未示出的燃料泵被設置在供油管18b中。針對CNG供氣管17b設置CNG量傳感器40,該傳感器產(chǎn)生與CNG高壓貯罐17c中的剩余CNG量成比例的輸出電壓。針對油箱18c設置汽油量傳感器41,該傳感器產(chǎn)生與油箱18c中的剩余汽油量成比例的輸出電壓。
進一步地,排氣管6配備過濾器10,該過濾器收集廢氣中包含的微粒物質(在下文中也稱為“PM”)。需要指出,過濾器10可以具有僅收集廢氣中包含的PM的功能。備選地,例如,過濾器10可以攜帶任何用于凈化廢氣的催化劑,其中例如包括DPNR(具有結合吸藏還原NOx催化劑的功能)和SCRF(具有結合選擇性催化還原催化劑的功能)。
在過濾器10的下游側設置廢氣溫度傳感器24,該傳感器檢測從過濾器10排放的廢氣的溫度。進一步地,在廢氣溫度傳感器24的下游側設置PM傳感器25,該傳感器用作檢測被允許通過過濾器10的PM的PM量檢測傳感器。
現(xiàn)在解釋PM傳感器25的結構。PM傳感器25是電極型PM傳感器,并且PM傳感器25以至少一對電極被設置在PM傳感器25中包括的傳感器元件內的形式進行構造??梢葬槍鞲衅髟O置僅一對電極,也可以針對傳感器元件設置多個電極。例如,還允許設置其中多個電極對齊的所謂的梳狀電極。通過使用PM傳感器25,在傳感器元件的電極之間施加電壓。
廢氣中包含的PM粘附在PM傳感器25的傳感器元件的電極之間。PM由碳粒子構成,并且PM具有導電性。因此,當PM的粘附量增大時,電流在電極之間流動(發(fā)生導電)。電流值是與PM的粘附量對應的值,即,與廢氣中包含的PM量對應的值。因此,當讀取在預定時間處提供的電流值(與電流值相關的電極之間的電阻值)時,能夠檢測被允許從過濾器10泄露的PM量。
需要指出,針對PM傳感器25,執(zhí)行傳感器再生控制以去除在PM傳感器25的傳感器元件的電極(為了簡單起見,也稱為“PM傳感器的電極”)之間累積的PM。在傳感器再生控制中,當不小于預定量的PM在PM傳感器25的電極之間累積時,借助加熱器(未示出)將電極之間的部分加熱到大約650℃到800℃以氧化并去除累積的PM,從而再生檢測PM的能力。通過執(zhí)行傳感器再生控制,使得狀態(tài)返回到其中PM傳感器25的電極之間沒有PM的狀態(tài)。因此,PM傳感器25的輸出也降到近似為零。
內燃機1集成有電子控制單元(ECU)20以控制內燃機1及其進氣/排氣系統(tǒng)和其燃料供給系統(tǒng)。ECU 20是例如根據(jù)內燃機1的工作狀況和/或駕駛員的請求控制內燃機1的工作狀態(tài)的單元,并且ECU 20還是執(zhí)行有關包括過濾器10的排氣系統(tǒng)的控制的單元。ECU 20例如配備CPU、ROM和RAM。ROM存儲程序和映射(映射中存儲數(shù)據(jù)),這些程序被提供以執(zhí)行與內燃機1及其廢氣系統(tǒng)相關的各種類型的控制。
上述氣流計13、CNG量傳感器40、汽油量傳感器41、廢氣溫度傳感器24、PM傳感器25以及用于檢測內燃機1的引擎轉速的曲柄位置傳感器21、加速器位置傳感器22等被電連接到ECU 20。這些傳感器的輸出信號被輸入到ECU 20。另一方面,例如包括節(jié)流閥14、火花塞15、CNG噴射閥17a和汽油噴射閥18a的元件被電連接到ECU 20?;趤碜訣CU 20的輸出信號而控制這些元件。
接下來,將做出有關針對根據(jù)本實施例的內燃機1執(zhí)行的自我故障診斷(OBD)的解釋。參考圖2,水平軸表示開始過濾器10的故障診斷(下文也簡稱為“故障診斷”)之后經(jīng)過的時間,垂直軸表示PM傳感器25的輸出。參考圖2,開始故障診斷的時機是PM傳感器25的電極溫度被冷卻到在上述傳感器再生控制終止之后PM能夠被累積的程度的時刻。如圖2中的實線所示,在正常過濾器的情況下,通過過濾器10的PM量本身較小。因此,在PM傳感器25的電極之間累積的PM量較小。因此,在正常過濾器的情況下,在故障診斷開始之后直到PM傳感器25的輸出開始增大的時間較長。
另一方面,在圖2中的虛線所示的有問題的過濾器(故障過濾器)的情況下,被允許通過過濾器10的PM量與正常過濾器的情況相比較大。因此,PM在相對早的時間處在PM傳感器25的電極之間累積,并且電流易于在電極之間流動。因此,與正常過濾器的情況相比,PM傳感器25的輸出在較早的時間開始增大,并且輸出隨著時間的推移繼續(xù)增大。因此,例如,如果故障診斷開始之后所經(jīng)過的時間到達判定時間T1時提供的PM傳感器25的輸出大于閾值A1,則能夠判定過濾器10出現(xiàn)故障(過濾器出問題)。如果故障診斷開始之后所經(jīng)過的時間到達判定時間T1的時刻提供的PM傳感器25的輸出不大于閾值A1,則能夠判定過濾器10正常。
需要指出,在開始診斷之后,基于燃料噴射量和預定參數(shù)(例如包括內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、過濾器10的假設通過率,以及過濾器10中的PM累積量),在每經(jīng)過一段時間時推定被允許通過過濾器10的下游部的PM量及其累積值。然后,累積值達到PM傳感器250的輸出開始增大或者PM傳感器25的輸出具有預設值時的量之前所需的時間被設定為判定時間T1。然后,對于用于過濾器10的故障判定的閾值A1而言,將理論上推導的或者通過任何試驗或仿真推導的該值設定為這樣的值:如果判定時間T1處的PM傳感器25的輸出不小于該值,則可以判斷過濾器10出現(xiàn)故障。
接下來,將做出有關能夠使用多種類型的燃料(作為氣體燃料的CNG和作為液體燃料的汽油)的內燃機1的過濾器10的故障診斷問題的解釋。
圖3示出這樣的圖:其中水平軸表示故障診斷開始之后經(jīng)過的時間,并且垂直軸表示從內燃機1實際排放的PM量、ECU 20計算的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值、以及PM傳感器25的輸出(輸出電流)。需要指出,在圖3中,假設過濾器10的故障診斷在其中汽油被用作內燃機1的燃料的時段內開始。ECU 20執(zhí)行的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值的計算與被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值的推定相對應。這同樣適用于下面的實施例中描述的內容。
首先,考慮其中在過濾器10的故障診斷處理期間僅使用汽油作為燃料的情況。在這種情況下,如圖3中的實線所示,PM根據(jù)工作狀態(tài)被連續(xù)地從內燃機1排出。進一步地,在ECU 20中,被允許通過過濾器10的下游部的PM量及其累積量被連續(xù)地計算。然后,如參考圖2所述,在判定時間T1(在該時間處,ECU 20計算的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值變?yōu)橐?guī)定值P1)處檢測PM傳感器25的輸出。然后,根據(jù)PM傳感器25的輸出大于閾值A1還是不大于A1來判定過濾器10正常還是異常。需要指出,在圖3中,從過濾器10的故障診斷開始到判定時間T1的時段與預定時段對應。
接下來,將考慮其中在過濾器10的故障診斷的中途(中間)所用燃料被從汽油切換到CNG的情況(如圖3中的陰影線所示)。需要指出,在本實施例中,短語“所用燃料被從汽油切換到CNG”表示狀態(tài)從其中僅使用汽油作為燃料的狀態(tài)轉換為或更改為其中僅使用CNG作為燃料的狀態(tài)的事實。除非特別指出,該事實同樣與下面的實施例描述的對應內容相同或等效。在這種情況下,如圖3的上部的虛線所示,在其中使用CNG的時段內,基本上不從內燃機1排放PM。因此,在PM傳感器25上累積的PM量同樣在使用CNG的時段內不增大。因此,如圖3的下部的虛線所示,在PM傳感器25的輸出中觀察到增大的時機被延遲。
因此,當在過濾器10的故障診斷的中途所用燃料被從汽油切換到CNG時,如果通過使用與僅使用汽油時相同的判定時間T1和相同的閾值A1來執(zhí)行過濾器10的故障診斷,則擔心PM傳感器25的輸出值可能減小,并且過濾器10的故障診斷的準確性可能降低。
相反,在本實施例中,當所用燃料在過濾器10的故障診斷處理期間被從汽油切換到CNG時,被允許通過過濾器10的下游部的PM量為零,并且在計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值時,其累積值不增大。然后,當所用燃料接著被從CNG切換到汽油時,重新開始通常執(zhí)行的被允許通過過濾器10的下游部的PM量及其累積值的計算。
相應地,如圖3的中部所示,被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值在CNG被用作燃料并且內燃機1不產(chǎn)生PM的時段內同樣不變。當重新開始汽油的使用,并且內燃機1重新開始產(chǎn)生PM時,被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值的增大也重新開始。因此,能夠抑制使用CNG作為燃料否則將導致的過濾器10的故障診斷的準確性下降。
圖4示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程的流程圖。該例程由ECU 20的ROM中存儲的程序實現(xiàn),該程序由ECU 20在內燃機1的工作期間每次經(jīng)過預定時間時執(zhí)行。需要指出,對于本實施例的過濾器故障診斷例程,假設內燃機1可以選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的混合燃料。
當執(zhí)行該例程時,首先,在S101判定是否正在執(zhí)行過濾器的故障診斷。具體而言,讀取過濾器故障診斷標志的值(當過濾器10的故障診斷開始時,該標志被啟用),并且根據(jù)該值為1或0來做出判斷。備選地,可以通過檢測用于過濾器故障診斷的元件(例如包括PM傳感器25的傳感器元件)的狀態(tài)來做出判斷。如果在S101判斷正在執(zhí)行過濾器10的故障診斷,則例程繼續(xù)到S102。另一方面,如果判斷未正在執(zhí)行過濾器10的故障診斷,則例程繼續(xù)到S103。
在S102,判定是否建立了繼續(xù)過濾器10的故障診斷的條件。更具體地說,判定除了氣流計13之外,廢氣溫度傳感器24、PM傳感器25等是否正常工作。如果在該步驟判定建立了上述繼續(xù)過濾器故障診斷的條件,則例程繼續(xù)到S104。另一方面,如果判定未建立繼續(xù)過濾器故障診斷的條件,則例程繼續(xù)到S114。
在S103,判定是否建立了開始過濾器10的故障診斷的條件。更具體地說,以與S102相同的方式,判定除了氣流計13之外,廢氣溫度傳感器24、PM傳感器25等是否正常工作。進一步地,判定是否給出了這樣的狀態(tài):PM傳感器25的傳感器再生處理完成,并且出于下面的原因,PM傳感器25的電極的溫度降低。也就是說,過濾器10的故障診斷應該在如下所述的PM傳感器25的電極之間不累積PM并且PM能夠被累積的狀態(tài)下開始。如果在該步驟判定建立了上述開始過濾器故障診斷的條件,則例程繼續(xù)到S105。另一方面,如果判定未建立開始過濾器故障診斷的條件,則該例程照常終止。
在S104,過濾器10的故障診斷繼續(xù)。在該步驟,繼續(xù)下面描述的將電壓施加到PM傳感器25的傳感器元件以及輸出的測量、繼續(xù)時間測量、以及繼續(xù)被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算。如果S104的處理終止,則例程繼續(xù)到S106。
接著,在S105,開始過濾器10的故障診斷。具體而言,開始將電壓施加到PM傳感器25的傳感器元件以及輸出的測量、開始時間計數(shù)、以及開始被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算。如果S105的處理終止,則例程繼續(xù)到S106。
在S106,判定是否正在使用氣體燃料。也就是說,在該步驟判定所用燃料是否為CNG。如果在該步驟判定所用燃料不是CNG而是汽油,則例程繼續(xù)到S107。另一方面,如果判定所用燃料為CNG,則例程繼續(xù)到S108。
在S107,由ECU 20計算在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障例程的時刻的時段內通過過濾器10的下游部的PM量。對于該值,可以基于任何公知的計算公式(計算表達式),通過使用過濾器的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、廢氣溫度和在過濾器中累積的PM量等參數(shù)中的至少一者,計算在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障例程的時刻的時段內通過過濾器10的下游部的PM量。
備選地,可以實質上執(zhí)行計算,以使得與當時的每個參數(shù)對應的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的值可以從映射中讀取,其中該映射存儲過濾器10的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、廢氣溫度和在過濾器10中的累積的PM量的推定值中的至少一者與被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算值之間的關系。需要指出,過濾器10的假設通過率在此是假定值,當過濾器10的PM通過率不小于先前確定的特定程度時,可以通過該值認為過濾器10出現(xiàn)故障。過濾器10的假設通過率的定義對于本說明書中的所有描述都是通用的。如果S107的處理終止,則例程繼續(xù)到S109。進一步地,在本實施例中,過濾器的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、廢氣溫度和在過濾器10中的PM累積量的推定值中的至少一者構成預定參數(shù)。
另一方面,在S108,在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障例程的時刻的時段內被允許通過過濾器10的下游部的PM量的值被設定為零。如果S108的處理終止,則例程繼續(xù)到S109。
在S109,計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值(在此次開始過濾器10的故障診斷之后提供)。具體而言,在S109,此次通過執(zhí)行S107或S108獲取并且在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障例程的時刻的時段內被允許通過過濾器10的下游部的PM量被與上次計算的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值相加。如果S109的處理終止,則例程繼續(xù)到S110。
在S110,判定在S109計算的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值是否不小于規(guī)定值P1。如果在該步驟判定被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值小于規(guī)定值P1,則判斷將判定過濾器10正常還是異常的時機尚未到來。因此,該例程照常終止。另一方面,如果判定被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值不小于規(guī)定值P1,則判斷將判定過濾器10正常還是異常的時機到來。因此,例程繼續(xù)到S111。需要指出,在本實施例中,當在S110判定被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值不小于規(guī)定值P1的時刻,預定時段結束。
在S111,讀取PM傳感器25的輸出的值作為在預定時段內被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值,并且將該值與閾值A1相比較。然后,如果PM傳感器25的輸出的值不大于閾值A1,則判斷被允許通過10的PM量足夠小。因此,例程繼續(xù)到S112。另一方面,如果PM傳感器25的輸出的值大于閾值A1,則判斷被允許通過10的PM量異常大。因此,例程繼續(xù)到S113。在本程序中,閾值A1是理論上推導的或者通過任何試驗或仿真推導的值,如果在上述預定時段結束時,PM傳感器25的輸出不小于閾值A1,可以通過該值判斷過濾器10出現(xiàn)故障。更具體地說,閾值A1可以是假想的在開始過濾器10的故障診斷之后,作為在S109計算的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值為規(guī)定值P1時的PM傳感器25的輸出的值。
在S112,判定過濾器10正常。進一步地,在S113,判定過濾器10出現(xiàn)故障。如果S112或S113的處理終止,則例程繼續(xù)到S114。需要指出,如果在S113判定過濾器10出現(xiàn)故障,則借助例如包括顯示器上的指示、語音指示和亮燈的任何方法通知駕駛員這一情況。
在S114,過濾器的故障診斷終止。更具體地說,重置被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值和時間計數(shù)值,并且終止時間計數(shù)。如果S114的處理終止,則該例程終止。
如上所述,在本實施例中,當在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG時,執(zhí)行計數(shù),前提是被允許通過過濾器下游部的PM量在過濾器10的故障診斷中為零。因此,被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值在其中由于使用氣體燃料而使從內燃機1排放的PM量消失的時段內不增大。因此,能夠抑制被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值不同于實際值,并且過濾器10的故障診斷的準確性降低的情況,這是因為當使用氣體燃料時,內燃機不產(chǎn)生PM這一事實。
需要指出,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
實施例2
接下來,將解釋本發(fā)明的第二實施例。在第一實施例中,已經(jīng)解釋了控制,其中過濾器10的故障診斷繼續(xù),前提是在作為氣體燃料的CNG用于過濾器10的故障診斷期間,被允許通過過濾器10的下游部的PM量被設定為零。相反,在本實施例中,將解釋這樣的控制:其中在使用作為液體燃料的汽油期間開始過濾器10的故障診斷,并且如果在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG,則過濾器10的故障診斷被中途終止。需要指出,同樣在本實施例中,假設內燃機1能夠選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料。
圖5示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程2的流程圖。圖5所示的流程圖與在第一實施例中解釋的過濾器故障診斷例程的流程圖之間的差別在于:在過濾器故障診斷例程2中,在S103的處理之后的S201判定是否正在僅使用液體燃料,以及如果在步驟S106判定使用作為氣體燃料的CNG,則過濾器的故障診斷終止。
更具體地說,在過濾器故障診斷例程2中,如果在S101判定過濾器的故障診斷未被執(zhí)行,則在S103判定是否建立了開始過濾器的故障診斷的條件,然后在S201進一步判定是否正在僅使用作為液體燃料的汽油。然后,如果判定并非正在僅使用液體燃料,即,如果判定使用作為氣體燃料的CNG,則該例程終止且不會開始過濾器10的故障診斷。因此,僅在使用作為液體燃料的汽油時才執(zhí)行過濾器10的故障診斷。
進一步地,如果在S106判定使用作為氣體燃料的CNG,則例程繼續(xù)到S114,并且過濾器10的故障診斷被中途終止。因此,如果在執(zhí)行過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG,則不可能執(zhí)行過濾器10的故障診斷。因此,能夠更可靠地避免由于在執(zhí)行過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG而降低過濾器10的故障診斷準確性的情況。
用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程2的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
實施例3
接下來,將解釋本發(fā)明的第三實施例。在本實施例中,將解釋這樣的控制:其中在使用作為液體燃料的汽油期間開始過濾器10的故障診斷,其中過濾器10的故障診斷在使用CNG(如果在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG)的時段內中斷,并且當內燃機1后續(xù)開始僅使用汽油時,從中斷的狀態(tài)重新開始過濾器10的故障診斷。需要指出,同樣在本實施例中,假設內燃機1能夠選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料。
圖6A和6B示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程3的流程圖。圖6A和6B所示的流程圖與在第二實施例中解釋的過濾器故障診斷例程2的流程圖之間的差別在于:如果在S106判定作為氣體燃料的CNG用于過濾器故障診斷例程3,則時間計數(shù)和被允許通過過濾器下游部的PM量及其累積值的計算被中斷,而不是繼續(xù)到S114以終止過濾器10的故障診斷。
更具體地說,如果在過濾器故障診斷例程3的S106中判定使用作為氣體燃料的CNG,則例程繼續(xù)到S202,并且過濾器10的故障診斷中的時間計數(shù)被中斷,并且該例程終止。然后,如果在隨后執(zhí)行該例程時重新開始使用汽油,即,如果在S106判定未正在使用氣體燃料,則例程繼續(xù)到S203,并且判定時間計數(shù)是否正被中斷。接著,如果時間計數(shù)正被中斷,即,如果過濾器10的故障診斷正被中斷,則例程繼續(xù)到S204,并且重新開始時間計數(shù)。之后,例程繼續(xù)到S107和S108,并且重新開始被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算以及其累積值的計算。
因此,過濾器10的故障診斷的處理(自開始過濾器10的故障診斷起已經(jīng)執(zhí)行,直到使用作為氣體燃料的CNG為止)并非無用。能夠在內燃機后續(xù)開始使用作為液體燃料的汽油時完成過濾器10的故障診斷。
用于執(zhí)行本實施例的過濾器故障診斷例程3的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
實施例4
接下來,將解釋本發(fā)明的第四實施例。在根據(jù)本實施例的過濾器10的故障診斷中,考慮以下事實:即,在過濾器10的故障診斷期間,在緊隨所用燃料被從作為液體燃料的汽油切換到作為氣體燃料的CNG之后剩余在廢氣系統(tǒng)中的PM隨后也會通過過濾器10的下游部,因此,被允許通過過濾器10的下游部的PM量不會立即變?yōu)榱?。進一步地,考慮以下事實:即,在緊隨所用燃料再次從作為氣體燃料的CNG切換到作為液體燃料的汽油之后從內燃機1排放的PM不會開始通過過濾器10的下游部,但是PM粘附在例如包括排氣管和過濾器10的廢氣系統(tǒng)中,并且因此被允許通過過濾器10的下游部的PM量不會立即返回到原始量。需要指出,同樣在本實施例中,假設內燃機1能夠選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料。
圖7示出當考慮以下兩個事實時,從內燃機1排放的PM量和被允許通過過濾器10的下游部的PM量的變化:第一事實是,當所用燃料在過濾器10的故障診斷期間被從汽油切換到CNG時,在例如包括排氣管6和過濾器10的廢氣系統(tǒng)中剩余的PM通過濾器10的下游部,第二事實是,在緊隨所用燃料被再次從CNG切換到汽油之后從內燃機1排放的PM不會開始通過過濾器10的下游部,但是PM粘附到排氣管6和過濾器10。
在圖中,陰影線指示的部分是其中CNG被用作燃料的時段(與圖3的方式相同)。如圖7的下部所示,從內燃機1排放的PM在緊隨所用燃料被從汽油切換到CNG之后設置的第一過渡時段內基本消失,但是此時粘附到排氣管6和過濾器10的一部分PM脫落或剝離,并且被允許通過過濾器10的下游部。然后,隨著時間推移,PM量減少,并且在第一過渡時段結束時,該量近似為零。
進一步地,在緊隨所用燃料被再次從CNG切換到汽油之后設置的第二過渡時段內,開始從內燃機1排放PM。但是,粘附到排氣管6和過濾器10的PM量初始相對較大。因此,被允許通過過濾器10的下游部的PM量不會立即返回到原始量,但是PM量逐漸增大。然后,在第二過渡時段結束時被允許通過過濾器10的下游部的PM量等同于當連續(xù)使用汽油作為燃料時提供的量。在本實施例中,在過濾器的故障診斷中考慮了在第一過渡時段和第二過渡時段中提供的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的變化。
圖8A和8B示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程4的流程圖。該例程與圖4所示的過濾器故障診斷例程之間的差別在于:在S106的處理之后添加了S301到S304的處理。
在該例程中,如果在S106判定使用作為氣體燃料的CNG,則例程繼續(xù)到S301。在S301,判定該時段是否位于第一過渡時段的中間。在本程序中,如上所述,第一過渡時段是指在所用燃料被從汽油切換到CNG之后,直到被允許通過過濾器10的下游部的PM量近似為零之前設置的過渡時段。其長度可以在理論上或者通過任何試驗或仿真確定。如果在S301判定該時段不是第一過渡時段,即,該時段是被允許通過過濾器10的下游部的PM量近似為零的時段,則例程繼續(xù)到S108。S108及其下面步驟的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
另一方面,如果在S301判定設置了第一過渡時段,則例程繼續(xù)到S302。在S302,計算第一過渡排放PM量,該PM量是指:在所用燃料被從汽油切換到CNG之后,從上次執(zhí)行S302到此次執(zhí)行S302的時段內,由剩余在排氣系統(tǒng)中的PM的經(jīng)過帶來的被允許通過過濾器10的下游部的PM量。具體而言,可以基于任何公知的計算公式(計算表達式),通過使用過濾器的假設通過率之外的內燃機的工作狀態(tài)(在將所用燃料從汽油切換到CNG之前和之后提供的工作狀態(tài))、廢氣流量、廢氣溫度,以及過濾器10中的PM累積量的推定值等參數(shù)中的至少一者而執(zhí)行該計算。
備選地,可以以從映射讀取與該時刻處的每個所述參數(shù)對應的第一過渡排放PM量的值的方式大致執(zhí)行該計算,所述映射存儲過濾器的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)(在將所用燃料從汽油切換到CNG之前和之后提供的工作狀態(tài))、廢氣流量、廢氣溫度、以及過濾器10中的PM累積量的推定值中的至少一者與第一過渡排放PM量的計算值之間的關系。
如果S302的處理終止,則例程繼續(xù)到S109,并且計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值。更具體地說,在該例程中,此次在S302計算的在過濾器10的下游提供的第一過渡排放PM量被加到在上次執(zhí)行S109的處理時計算的PM量的累積值上。如果S109的處理終止,則執(zhí)行S110的處理。S110及其下面步驟的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
接下來,如果在S106判定未正在使用氣體燃料,則例程繼續(xù)到S303。在S303,判定該時段是否在第二過渡時段的中間。在本節(jié)中,如上所述,第二過渡時段是指在所用燃料被從CNG切換到汽油之后,直到被允許通過過濾器10的下游部的PM量逐漸從零增大以提供正常操作執(zhí)行狀態(tài)之前提供的時段。其長度可以在理論上或者通過任何試驗或任何仿真提前確定。如果在S303判定該時段不是第二過渡時段,即,不是繼續(xù)使用汽油作為燃料的時段,并且被允許通過過濾器10的下游部的PM量未處于過渡狀態(tài),而是處于正常操作執(zhí)行狀態(tài),則例程繼續(xù)到S107。S107及其下面步驟的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
另一方面,如果在S303判定設置了第二過渡時段,則例程繼續(xù)到S304。在S304,計算第二過渡排放PM量,該PM量是指:在所用燃料被CNG切換到汽油之后,從上次執(zhí)行S304到此次執(zhí)行S304的時段內,被允許通過過濾器10的下游部的PM量。
具體而言,可以基于任何公知的計算公式(計算表達式),通過使用過濾器的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)(在將所用燃料從CNG切換到汽油之前和之后提供的工作狀態(tài))、廢氣流量、廢氣溫度、以及過濾器10中的PM累積量的推定值等參數(shù)中的至少一者而執(zhí)行該計算。備選地,可以以從映射讀取與該時刻的每個所述參數(shù)對應的第二過渡排放PM量的值的方式大致執(zhí)行該計算,所述映射存儲過濾器的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)(在將所用燃料從CNG切換到汽油之前和之后提供的工作狀態(tài))、廢氣流量、廢氣溫度、以及過濾器10中的PM累積量的推定值中的至少一者與第二過渡排放PM量的計算值之間的關系。
如果S304的處理終止,則例程繼續(xù)到S109,并且計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值。更具體地說,在該例程中,此次在S304計算的在過濾器10的下游提供的第二過渡排放PM量被加到在上次執(zhí)行S109的處理時計算的PM量的累積值上。如果S104的處理終止,則執(zhí)行S110的處理。S110及其下面步驟的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
如上所述,在本實施例中,在作為緊隨切換所用燃料之后設置的過渡時段的第一過渡時段和第二過渡時段中,借助與在切換所用燃料之后經(jīng)過足夠時間的狀態(tài)下用于被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算方法不同的方法,計算在該時段內被允許通過過濾器10的下游部的PM量。所獲取的PM量被用于計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值。因此,能夠在考慮切換所用燃料期間提供的過渡現(xiàn)象的條件下計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量的累積值。能夠更準確地執(zhí)行過濾器10的故障診斷。
在這種情況下,考慮提供下面的趨勢。也就是說,當內燃機1的工作狀態(tài)是負荷更高、轉速更高、廢氣流量更大、廢氣溫度更高、根據(jù)過濾器的假設通過率確定的PM通過量更大、以及過濾器中的PM累積量更大的狀態(tài)時,第一過渡排放PM量和第二過渡排放PM量增大。廢氣流量越大,第一過渡排放PM量和第二過渡排放PM量越大,因為考慮到粘附在排氣管壁面上的PM量更多地減少,并且被允許通過過濾器的PM量更多地增大。進一步地,廢氣溫度越高,第一過渡排放PM量和第二過渡排放PM量越大,因為考慮到在更高廢氣溫度下,分子運動變得更活躍,并且因此,粘附在排氣管壁面上的PM量更多地減少。
需要指出,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程4的S107到S109的處理的程序或用于執(zhí)行這些處理的ECU 20與PM量推定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行S302、S304和S109的處理的程序或用于執(zhí)行這些處理的ECU 20與過渡時段PM量推定單元相對應。
進一步地,在本實施例中,已經(jīng)描述了這樣的情況:在此情況下,執(zhí)行從僅使用作為液體燃料的汽油的狀態(tài)到僅使用作為氣體燃料的CNG的狀態(tài)的切換。但是,本發(fā)明的應用不限于上述情況。例如,本發(fā)明也能夠應用于其中使用任何混合燃料(調和燃料)的情況,在此情況下,作為液體燃料的汽油的燃料噴射量相對于作為氣體燃料的CNG的燃料噴射量的比率被切換。
實施例5
接下來,將解釋第五實施例。在本實施例中,將解釋其中執(zhí)行計數(shù)的實例,在該實例中,假設當在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG時,在過濾器10的故障診斷中將被允許通過過濾器下游部的PM量設定為零,但是如果在過濾器10的故障診斷被中斷的時段內建立了預定條件,則過濾器10的故障診斷被中途終止。需要指出,同樣在本實施例中,假設內燃機1能夠選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料。
圖9A和9B示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程5的流程圖。該例程與圖4所示的過濾器故障診斷例程之間的差別在于:在S106的處理之后添加了S401到S404的處理。
在該例程中,如果在S106判定使用作為氣體燃料的CNG,則例程繼續(xù)到S401。在S401,升高被施加到PM傳感器25的所施加電壓。備選地,如果所施加電壓已經(jīng)被升高,則保持該狀態(tài)。據(jù)此,當被允許通過過濾器10的下游部的PM量如S108所示被設定為零時,PM傳感器25的電極之間的電壓被升高,并且靜電收集力被升高。因此,能夠抑制在PM傳感器25的電極之間累積的PM的脫落。如果S401的處理終止,則例程繼續(xù)到S402。
在S402,判定PM傳感器25的輸出的變化是否不小于特定值。更具體地說,判定在上次的S402中提供的PM傳感器25的輸出值與在此次提供的PM傳感器25的輸出值之間的差值是否不小于特定值。在本程序中,如果判定PM傳感器25的輸出的變化不小于特定值,則認為在被允許通過過濾器10的下游部的PM量被強制設定為零的時段內發(fā)生狀態(tài)變化,例如以使得所有包含在廢氣中的異物粘附在PM傳感器25上和/或使得在PM傳感器25的電極之間累積的PM脫落。因此,在這種情況下,判斷難以準確地執(zhí)行過濾器10的故障診斷。因此,過濾器10的故障診斷中途終止。
另一方面,如果在S402判定PM傳感器25的輸出變化小于特定值,則認為在被允許通過過濾器10的下游部的PM量被強制設定為零的時段內未出現(xiàn)任何顯著狀態(tài)變化。因此,例程繼續(xù)到S403。需要指出,S402中的特定值是大于PM傳感器25的輸出的自然變化(自然波動)范圍的值,并且是這樣的閾值:即,如果PM傳感器25的輸出變化不小于特定值,則認為出現(xiàn)狀態(tài)變化,例如使得異物粘附在PM傳感器25上和/或使得在PM傳感器25的電極之間累積的PM脫落??梢栽诶碚撋匣蛘咄ㄟ^任何試驗或任何仿真提前確定特定值的值。
在S403,判定內燃機1的廢氣流量是否不小于特定流量,或者廢氣溫度是否不小于特定溫度。在本程序中,如果判定廢氣流量不小于特定流量,則認為在PM傳感器25的電極之間累積的PM很可能脫落。進一步地,如果判定廢氣溫度不小于特定溫度,則認為在PM傳感器25的電極之間累積的PM很可能被氧化并去除。因此,在上述情況下,過濾器10的故障診斷被中途終止。另一方面,如果判定廢氣流量小于特定流量,并且廢氣溫度小于特定溫度,則能夠判斷在PM傳感器25上累積的PM幾乎不可能脫落和/或被氧化并去除,并且即使在過濾器10的故障診斷的中斷狀態(tài)原樣繼續(xù)時,也能夠保持過濾器10的故障診斷的高準確性。因此,例程繼續(xù)到S404。
需要指出,在S403提供的特定流量是這樣的閾值,通過該閾值,判斷如果廢氣流量不小于該特定流量,則在PM傳感器25的電極之間累積的PM很可能脫落。進一步地,在S403提供的特定溫度是這樣的閾值,通過該閾值,判斷如果廢氣溫度不小于該特定溫度,則在PM傳感器25的電極之間累積的PM很可能被氧化并去除??梢栽诶碚撋匣蛘咄ㄟ^任何試驗或任何仿真提前確定所述特定流量和所述特定溫度。
接下來,在S404,判定基于內燃機1的引擎轉速和引擎負荷的工作狀態(tài)(在其中被允許通過過濾器10的下游部的PM量被強制設定為零的時段內提供)是否位于即使所用燃料為CNG也從內燃機1排放PM的特定范圍內。在本程序中,如果判定引擎轉速和引擎負荷位于特定范圍內,則在燃燒室2中形成局部富點,或者燃燒不穩(wěn)定容易升高。判斷即使在使用CNG燃料的時段內,也很可能從內燃機1排放PM。因此,在這種情況下,過濾器10的故障診斷終止。另一方面,如果在S404判定基于引擎轉速和引擎負荷的工作狀態(tài)不在特定范圍內,則難以在氣缸中形成局部富點,并且燃燒不穩(wěn)定難以升高。判斷在使用CNG燃料的時段內,幾乎不可能從內燃機1排放PM。因此,例程繼續(xù)到S108的處理。
需要指出,在S404提供的特定范圍是這樣的工作狀態(tài)范圍:其中如果基于引擎轉速和引擎負荷的工作狀態(tài)位于該特定范圍內,則在燃燒室中形成局部富點或者燃燒不穩(wěn)定容易升高,并且判斷即使在使用CNG燃料的時段內,也很可能從內燃機1排放PM。可以在理論上或者通過任何試驗或任何仿真提前確定該特定范圍。
該例程的S108到S114的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
如上所述,根據(jù)本實施例,能夠提供這樣的情況:即,在被允許通過過濾器10的下游部的PM量被強制為零的時段內,PM傳感器25上累積的PM的狀態(tài)幾乎不變。進一步地,如果在PM傳感器25上累積的PM的狀態(tài)很可能變化,則過濾器10的故障診斷被中途終止。因此,能夠進一步提高過濾器10的故障診斷的可能性。
需要指出,在本實施例中,已經(jīng)描述其中在S106做出肯定判定的情況下,執(zhí)行S401到S404的所有處理的流程。但是,允許僅執(zhí)行S401到S404的處理中的一部分。需要指出,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程5的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
實施例6
接下來,將解釋第六實施例。本實施例包含在第三實施例所示的以下控制中。也就是說,在使用作為液體燃料的汽油期間開始過濾器10的故障診斷。如果在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG,則過濾器10的故障診斷被中斷。當內燃機1后續(xù)開始僅使用汽油時,過濾器10的故障診斷從中斷的狀態(tài)重新開始。
進一步地,在本實施例中,除此之外,當在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG時,如果在過濾器10的故障診斷被中斷的時段內建立了預定條件,則過濾器10的故障診斷被中途終止。需要指出,同樣在本實施例中,假設內燃機1能夠選擇和使用氣體燃料和液體燃料中的任一者,但是內燃機1不使用氣體燃料和液體燃料的任何混合燃料。
圖10A和10B示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程6的流程圖。該例程與圖6A和6B所示的過濾器故障診斷例程3之間的差別在于:在S106的處理之后添加了S401到S404的處理。
在該例程中,如果在S106判定使用作為氣體燃料的CNG,則例程按照第三實施例中解釋的相同方式首先繼續(xù)到S202,并且中斷時間計數(shù)。然后,如果S202的處理終止,則例程繼續(xù)到S401。S401到S404的處理與第一實施例中解釋的對應處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
需要指出,如果在S404判定引擎轉速和引擎負荷位于特定范圍內,則例程繼續(xù)到S114,并且過濾器10的故障診斷被中途終止。另一方面,如果在S404判定基于引擎轉速和引擎負荷的工作狀態(tài)不在特定范圍內,則該例程按原樣終止。
如上所述,根據(jù)本實施例,能夠提供這樣的情況:即,在過濾器10的故障診斷由于在過濾器10的故障診斷期間使用作為氣體燃料的CNG而被中斷的時段內,PM傳感器25上累積的PM的狀態(tài)幾乎不變。進一步地,如果PM傳感器25上累積的PM的狀態(tài)很可能發(fā)生變化,則過濾器10的故障診斷中途終止。因此,能夠進一步提高過濾器10的故障診斷的準確性。
需要指出,同樣在本實施例中,已經(jīng)描述其中在S106做出肯定判定的情況下,執(zhí)行S401到S404的所有處理的流程。但是,也允許僅執(zhí)行S401到S404的處理中的一部分。
用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程6的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
實施例7
接下來,將解釋第七實施例。在上述第一到第六實施例中,已經(jīng)解釋了在過濾器故障診斷執(zhí)行期間執(zhí)行從僅使用作為液體燃料的汽油的狀態(tài)切換到僅使用作為氣體燃料的CNG的狀態(tài)的情況。相反,在本實施例中,將解釋針對在過濾器故障診斷執(zhí)行期間,狀態(tài)從僅使用作為液體燃料的汽油的狀態(tài)更改為使用作為液體燃料的汽油和作為氣體燃料的CNG的混合燃料的狀態(tài)的情況的控制。
其中出現(xiàn)在過濾器故障診斷執(zhí)行期間使用汽油和CNG的混合燃料的狀態(tài)的情況與上述第一到第六實施例的對應情況的不同之處在于:同樣在使用氣體燃料期間,與混合燃料中的汽油含量比對應的PM被從內燃機1排出,并且PM通過過濾器10的下游部。與此相關,在本實施例中,當使用混合燃料時,即使在使用氣體燃料期間,也根據(jù)組合中使用的液體燃料量計算并累積被允許通過過濾器10的下游部的PM量。
圖11A和11B示出根據(jù)本實施例的過濾器故障診斷例程7的流程圖。該例程的S101到S106的處理與第一實施例中解釋的過濾器故障診斷例程的處理的內容相同,本節(jié)中省略其所有解釋。如果在本例程的S106判定正在使用氣體燃料,則例程繼續(xù)到S501。
在S501,判定所用燃料是否為其中作為液體燃料的汽油和作為氣體燃料的CNG被混合的混合燃料。如果在S501判定正在使用混合燃料,則例程繼續(xù)到S502。另一方面,如果判定未使用混合燃料,即,如果判定所有燃料為CNG,則例程繼續(xù)到S108。
在S502,根據(jù)混合燃料中包含的汽油量計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量。更具體地說,ECU 20計算因為在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程7的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障診斷例程5的時刻的時段內使用汽油而被允許通過過濾器10的下游部的PM量。對于該值,可以基于任何公知的計算公式(計算表達式),通過使用混合燃料中包含的汽油的比率(例如,重量百分比)以及過濾器10的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、廢氣溫度和在過濾器中累積的PM量等參數(shù)中的至少一者,計算在從上次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻到此次執(zhí)行過濾器故障診斷例程的時刻的時段內允許通過過濾器10的下游部的PM量。
備選地,可以以從映射讀取與該時刻的每個所述參數(shù)對應的被允許通過過濾器10的下游部的PM量的值的方式大致執(zhí)行該計算,所述映射存儲過濾器10的假設通過率之外的內燃機1的工作狀態(tài)、廢氣流量、廢氣溫度、以及過濾器10中累積的PM累積量的推定值、混合燃料中包含的汽油的比率(例如,重量百分比)中的至少一者與被允許通過過濾器10的下游部的PM量的計算值之間的關系。如果S502的處理終止,則例程繼續(xù)到S109。S109及其下面步驟的處理與第一實施例中解釋的過濾器故障診斷例程的處理的內容相同,在本節(jié)中省略其所有解釋。
如上所述,在本實施例中,當使用氣體燃料和液體燃料的混合燃料時,基于混合燃料中包含的液體燃料量而計算被允許通過過濾器10的下游部的PM量。因此,即使在使用氣體燃料期間使用的燃料是液體燃料和氣體燃料的混合燃料時,也能夠按照與其中僅使用氣體燃料的情況相同的方式來抑制過濾器10的故障診斷的準確性的下降。
需要指出,在上述實施例中,已經(jīng)解釋了其中使用汽油作為液體燃料并且使用CNG作為氣體燃料的實例。但是,本發(fā)明也能夠應用于除汽油和CNG的組合之外的液體燃料和氣體燃料的任何組合。
用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程的S110到S113的處理的ECU 20和程序與本實施例中的判定單元相對應。進一步地,用于執(zhí)行過濾器故障診斷例程7的S107到S109的處理的ECU 20和程序與本實施例中的PM量推定單元相對應。
參考標號列表
1:內燃機,2:燃燒室,6:排氣管,8:排氣端口,10:過濾器,17:CNG供給裝置,17a CNG噴射閥,17b:CNG供氣管,17c:CNG高壓貯罐,18:汽油供給裝置,18a:汽油噴射閥,18b:供油管,18c:油箱,20:ECU,21:曲柄位置傳感器,22:加速器位置傳感器,24:廢氣溫度傳感器,25:PM傳感器。