Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента для добавления восстанавливающего агента в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания.
Уровень техники
В качестве устройства добавления восстанавливающего агента для добавления восстанавливающего агента в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, известно устройство, которое содержит добавляющий клапан, размещаемый в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания, электронасос для подачи под давлением восстанавливающего агента в добавляющий клапан и датчик давления, размещаемый в канале подачи восстанавливающего агента, соединяющем насос и добавляющий клапан друг с другом. В таком устройстве добавления восстанавливающего агента, количество восстанавливающего агента, который должен добавляться в выхлопные газы из устройства добавления восстанавливающего агента, может становиться меньше требуемого целевого количества, что получается в результате ухудшения характеристик добавляющего клапана со временем, уменьшения поперечного сечения канала вследствие осаждения или накопления веществ, выпадающих в осадок из восстанавливающего агента на канале подачи восстанавливающего агента, и т.д. Как результат этого, может становиться невозможным очищать или удалять вредные газовые компоненты с использованием восстанавливающего агента надлежащим образом.
Относительно проблем, как упомянуто выше, в прошлом, сначала, напряжение, которое должно прикладываться к насосу, регулируется таким образом, что давление в канале подачи восстанавливающего агента становится заданным давлением в состоянии, в котором добавляющий клапан закрыт. Затем добавляющий клапан задается с возможностью открываться в состоянии, в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу, поддерживается равным напряжению, отрегулированному так, как упомянуто выше. В таком случае предложен способ выполнения диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента на основе величины уменьшения давления (величины уменьшения давления относительно вышеуказанного заданного давления) в канале подачи восстанавливающего агента после открытия добавляющего клапана (например, см. публикацию заявки на патент США № 2015/104363). В этом способе, когда вышеуказанная величина уменьшения давления меньше заданного порогового значения, оценивается то, что количество восстанавливающего агента, который должен добавляться из добавляющего клапана, меньше надлежащего количества, за счет чего выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Техническая задача
Тем не менее нагнетаемое количество восстанавливающего агента в расчете на оборот насоса (в дальнейшем иногда называемое "нагнетательной способностью насоса") может меняться в зависимости от варьирования эффективности насоса, получающегося в результате начального допуска, износа и т.д. насоса. Здесь, в способе, описанном в публикации заявки на патент США № 2015/104363, величина уменьшения давления в канале подачи восстанавливающего агента в то время, когда добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, имеет тенденцию становиться большей в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса является большой, чем в случае, если она является небольшой. По этой причине, в случаях, если нагнетательная способность насоса для насоса, используемого для устройства добавления восстанавливающего агента, является небольшой, ухудшение характеристик добавляющего клапана со временем и уменьшение поперечного сечения канала для канала подачи восстанавливающего агента являются относительно небольшими, но величина уменьшения давления становится меньше заданного порогового значения, в результате чего устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно определяться как анормальное. С другой стороны, в случаях, если нагнетательная способность насоса для насоса, используемого для устройства добавления восстанавливающего агента, является большой, ухудшение характеристик добавляющего клапана со временем и уменьшение поперечного сечения канала для канала подачи восстанавливающего агента являются относительно очень большими, но величина уменьшения давления становится равной или превышающей заданное пороговое значение, в результате чего устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно определяться как нормальное.
Настоящее изобретение осуществлено с учетом фактических обстоятельств, как указано выше, и цель изобретения заключается в том, чтобы предоставлять технологию, которая может подавлять снижение точности диагностики под влиянием нагнетательной способности насоса в устройстве диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента.
Решение задачи
Согласно настоящему изобретению, чтобы разрешать вышеуказанные проблемы в устройстве диагностики анормальностей, которое выполняет диагностику анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством получения параметра, коррелированного с величиной падения давления в канале подачи восстанавливающего агента (т.е. диагностического параметра), в случае, если из состояния, в котором добавляющий клапан закрыт, и в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу, регулируется таким образом, что давление в канале подачи восстанавливающего агента становится заданным давлением, добавляющий клапан задается с возможностью открываться в состоянии, в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу, поддерживается равным приложенному напряжению, отрегулированному таким образом, и посредством проведения сравнения между диагностическим параметром и заданным пороговым значением, диагностический параметр или заданное пороговое значение корректируется на основе нагнетательной способности насоса для насоса, и диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством использования такого скорректированного диагностического параметра или заданного порогового значения. Здесь, следует отметить, что анормальность устройства добавления восстанавливающего агента, упоминаемого в данном документе, указывает состояние, в котором количество восстанавливающего агента, добавленного в выхлопные газы из устройства добавления восстанавливающего агента, становится существенно меньше требуемого целевого количества до такой степени, что становится затруднительным уменьшать и очищать вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом, что получается в результате ухудшения характеристик добавляющего клапана со временем, уменьшения поперечного сечения канала вследствие осаждения или накопления веществ, выпадающих в осадок из восстанавливающего агента на канале подачи восстанавливающего агента, и т.д.
В частности, настоящее изобретение направлено на устройство диагностики анормальностей, применяемое к устройству добавления восстанавливающего агента, которое включает в себя: добавляющий клапан, выполненный с возможностью добавлять восстанавливающий агент в выхлопные газы, протекающие через выпускной канал двигателя внутреннего сгорания; электронасос, выполненный с возможностью нагнетания восстанавливающего агента, накапливаемого в резервуаре для восстанавливающего агента; канал подачи восстанавливающего агента, выполненный с возможностью вводить восстанавливающий агент, нагнетаемый из насоса, в добавляющий клапан; и датчик давления, выполненный с возможностью определять давление в канале подачи восстанавливающего агента. Это устройство диагностики анормальностей содержит: модуль управления насосом, выполненный с возможностью управлять напряжением, которое должно прикладываться к насосу, как равным диагностическому напряжению, которое представляет собой напряжение, при котором давление, определенное посредством датчика давления, становится заданным давлением в состоянии, в котором добавляющий клапан закрыт; модуль управления добавляющим клапаном, выполненный с возможностью переключать добавляющий клапан из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана в состоянии, в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу, поддерживается равным диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом; модуль получения диагностических параметров, выполненный с возможностью получать диагностический параметр, который представляет собой параметр, коррелированный с величиной уменьшения давления в канале подачи восстанавливающего агента, на основе давления, определенного посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном; и модуль диагностики анормальностей, выполненный с возможностью выполнять диагностику анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством проведения сравнения между диагностическим параметром, полученным посредством модуля получения диагностических параметров, и заданным пороговым значением. Здесь, устройство диагностики анормальностей согласно настоящему изобретению дополнительно содержит: модуль получения нагнетательной способности насоса, выполненный с возможностью получать нагнетательную способность насоса, которая представляет собой нагнетаемое количество в расчете на оборот насоса; и модуль коррекции, выполненный с возможностью корректировать любое из диагностического параметра, полученного посредством модуля получения диагностических параметров, и заданного порогового значения, на основе нагнетательной способности насоса, полученной посредством модуля получения нагнетательной способности насоса. Затем модуль диагностики анормальностей выполняет диагностику анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством использования диагностического параметра или заданного порогового значения, скорректированного посредством модуля коррекции.
В устройстве диагностики анормальностей с такой конструкцией, сначала, когда добавляющий клапан находится в закрытом состоянии клапана, напряжение, которое должно прикладываться к насосу, управляется посредством модуля управления насосом таким образом, что давление, определенное посредством датчика давления (давление в канале подачи восстанавливающего агента), становится заданным давлением, за счет этого регулируя напряжение, которое должно прикладываться к насосу, как равное диагностическому напряжению. Здесь, следует отметить, что "диагностическое напряжение", упоминаемое в данном документе, не является фиксированным значением и может изменяться с нагнетательной способностью насоса, как описано ниже. Затем добавляющий клапан изменяется из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном в состоянии, в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу, поддерживается равным диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом. В этом случае в конструкции, в которой степень открытия добавляющего клапана может изменяться пошагово или бесступенчато, предполагается, что степень открытия добавляющего клапана задается равной определенной степени открытия, которая определена заранее (например, полной степени открытия). Как результат, восстанавливающий агент в канале подачи восстанавливающего агента добавляется из добавляющего клапана в выхлопные газы в выпускном канале, за счет чего снижается давление в канале подачи восстанавливающего агента. В это время модуль получения диагностических параметров получает, на основе давления, определенного посредством датчика давления после открытия добавляющего клапана, диагностический параметр, который представляет собой параметр, коррелированный с величиной уменьшения давления в канале подачи восстанавливающего агента (т.е. с величиной уменьшения давления относительно заданного давления, в дальнейшем иногда называемой "величиной уменьшения внутреннего давления канала").
Здесь, когда площадь поперечного сечения канала подачи восстанавливающего агента уменьшается вследствие ухудшения характеристик добавляющего клапана со временем или накопления веществ, выпадающих в осадок из восстанавливающего агента на канале подачи восстанавливающего агента, количество восстанавливающего агента, который должен добавляться в выхлопные газы из устройства добавления восстанавливающего агента (добавляемое количество восстанавливающего агента), становится меньше требуемого целевого количества, и величина уменьшения внутреннего давления канала также, соответственно, становится небольшой. Соответственно, рассматривается способ, в котором когда величина уменьшения внутреннего давления канала меньше допустимого диапазона (например, диапазона величины уменьшения внутреннего давления канала, в котором предполагается, что уменьшение и очистка вредных газовых компонентов с использованием восстанавливающего агента могут выполняться эффективным способом), выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным. Таким образом, рассматривается способ, в котором диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством проведения сравнения между диагностическим параметром, полученным посредством модуля получения диагностических параметров, и заданным пороговым значением.
Тем не менее величина уменьшения внутреннего давления канала может изменяться не только в зависимости от того, является устройство добавления восстанавливающего агента нормальным или анормальным, но также и в зависимости от нагнетательной способности насоса для насоса. "Нагнетательная способность насоса", упоминаемая в данном документе, представляет собой нагнетаемое количество в расчете на оборот насоса, как упомянуто выше, и коррелируется с эффективностью насоса. Затем нагнетательная способность насоса для насоса может меняться в зависимости от начального допуска в ходе изготовления насоса, варьирования эффективности насоса, получающегося в результате изменения со временем насоса в процессе его использования, и т.д. Например, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться большей в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой. По этой причине в случаях, если фактическая нагнетательная способность насоса превышает нагнетательную способность насоса, предполагаемую во время конструирования насоса, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться больше предполагаемой величины. С другой стороны, в случаях, если фактическая нагнетательная способность насоса меньше нагнетательной способности насоса, предполагаемой во время конструирования насоса, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться меньше предполагаемой величины. Когда диагностика анормальностей согласно вышеуказанному способу выполняется без учета варьирования величины уменьшения внутреннего давления канала, получающегося в результате такого варьирования нагнетательной способности насоса, может вызываться снижение точности диагностики. Например, в случаях, если фактическая нагнетательная способность насоса для насоса превышает нагнетательную способность насоса, предполагаемую во время конструирования насоса, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться большой, в результате чего устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно определяться как нормальное, даже если оно является анормальным. С другой стороны, в случаях, если фактическая нагнетательная способность насоса для насоса меньше нагнетательной способности насоса, предполагаемой во время конструирования насоса, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться небольшой, в результате чего устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно определяться как анормальное, даже если оно является нормальным.
С другой стороны, в устройстве диагностики анормальностей согласно настоящему изобретению, нагнетательная способность насоса для насоса получается посредством модуля получения нагнетательной способности насоса, в качестве подготовительного этапа для выполнения диагностики анормальностей согласно вышеуказанному способу. Кроме того, модуль коррекции корректирует любое из диагностического параметра, полученного посредством модуля получения диагностических параметров, и заданного порогового значения на основе нагнетательной способности насоса, полученной посредством модуля получения нагнетательной способности насоса. Затем, после подготовительного этапа, как упомянуто выше, модуль диагностики анормальностей выполняет диагностику анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством использования диагностического параметра или заданного порогового значения, скорректированного посредством модуля коррекции. Согласно такой конструкции, варьирование диагностического параметра, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, выпрямляется посредством коррекции диагностического параметра или посредством коррекции заданного порогового значения. Как результат, можно подавлять уменьшение точности диагностики анормальностей, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса.
Модуль получения нагнетательной способности насоса согласно настоящему изобретению может извлекать параметр числа оборотов, который представляет собой параметр, коррелированный с числом оборотов для поддержания давления, которое представляет собой число оборотов в единицу времени насоса в то время, когда добавляющий клапан находится в закрытом состоянии клапана, и когда напряжение, которое должно прикладываться к насосу, управляется как равное диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом, и может получать нагнетательную способность насоса на основе параметра числа оборотов и корреляции, в которой число оборотов для поддержания давления становится меньше по мере того, как нагнетательная способность насоса становится больше. Здесь, существует такая тенденция, что число оборотов для поддержания давления становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой. Соответственно, нагнетательная способность насоса для насоса может получаться посредством извлечения параметра числа оборотов, коррелированного с числом оборотов для поддержания давления, когда добавляющий клапан находится в закрытом состоянии клапана, и когда напряжение, которое должно прикладываться к насосу, находится в состоянии управления как равным диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом. Здесь, в то же время следует отметить, что в качестве "параметра числа оборотов", упоминаемого в данном документе, также может использоваться число оборотов в единицу времени самого насоса, либо может использоваться напряжение, которое должно прикладываться к насосу (диагностическое напряжение), которое находится в пропорциональной взаимосвязи с числом оборотов в единицу времени насоса.
Здесь, следует отметить, что в качестве диагностического параметра согласно настоящему изобретению, может использоваться величина уменьшения внутреннего давления канала, которая представляет собой разность между давлением, определенным посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключен из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном (т.е. когда снижение внутреннего давления канала, сопровождающее открытие добавляющего клапана, прекращено), и заданным давлением. В этом случае, когда величина уменьшения внутреннего давления канала, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, меньше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей может определять то, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, но с другой стороны, когда величина уменьшения внутреннего давления канала, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, равна или выше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей может определять то, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. Заданное пороговое значение в этом случае представляет собой значение, при котором, когда величина уменьшения внутреннего давления канала становится меньше заданного порогового значения, предполагается, что количество восстанавливающего агента, который должен добавляться в выхлопные газы из добавляющего клапана (добавляемое количество восстанавливающего агента), становится существенно меньше требуемого целевого количества, и в силу этого становится небольшим до такой степени, что становится затруднительным уменьшать и очищать (удалять) вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом. Затем модуль коррекции может корректировать величину уменьшения давления, полученную посредством модуля получения диагностических параметров, таким образом, что она является меньшей, или может корректировать заданное пороговое значение таким образом, что оно является большим, в случае если нагнетательная способность насоса, полученная посредством модуля получения нагнетательной способности насоса, является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой.
Здесь, в случае если заданное давление задается равным фиксированному значению, которое определено заранее, абсолютная величина давления, определенная посредством датчика давления (в дальнейшем иногда называемая "внутренним давлением канала после открытия клапана") после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу, поддерживается равным диагностическому напряжению, коррелируется с величиной уменьшения внутреннего давления канала. Таким образом, в случаях, если заданное давление задается равным фиксированному значению, внутреннее давление канала после открытия клапана становится меньше по мере того, как величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше. Соответственно, в случаях, если заданное давление задается равным фиксированному значению, определенному заранее, внутреннее давление канала после открытия клапана может использоваться в качестве диагностического параметра согласно настоящему изобретению. В этом случае, когда внутреннее давление канала после открытия клапана, полученное посредством модуля получения диагностических параметров, превышает заданное пороговое значение, модуль диагностики анормальностей может определять то, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, но с другой стороны, когда внутреннее давление канала после открытия клапана, полученное посредством модуля получения диагностических параметров, равно или меньше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей может определять то, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. Затем модуль коррекции может корректировать величину уменьшения давления после открытия клапана, полученную посредством модуля получения диагностических параметров, таким образом, что она является большей, или может корректировать заданное пороговое значение таким образом, что оно является меньшим, в случае если нагнетательная способность насоса, полученная посредством модуля получения нагнетательной способности насоса, является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению, появляется возможность подавлять снижение точности диагностики под влиянием нагнетательной способности насоса, в устройстве диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является видом, показывающим схематичную конструкцию устройства добавления восстанавливающего агента в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является временной диаграммой для пояснения способа выполнения для обработки диагностики анормальностей.
Фиг. 3 является временной диаграммой, показывающей изменения со временем внутреннего давления канала в случае выполнения обработки диагностики анормальностей посредством использования насосов, имеющих нагнетательные способности насоса, отличающиеся друг от друга.
Фиг. 4 является видом, показывающим корреляцию между давлением нагнетания и расходом нагнетания каждого насоса во время выполнения обработки диагностики анормальностей.
Фиг. 5 является временной диаграммой, показывающей изменения со временем внутреннего давления канала и числа оборотов в единицу времени (числа оборотов для поддержания давления) каждого насоса в то время, когда добавляющий клапан находится в закрытом состоянии клапана, и когда внутреннее давление канала находится в состоянии поддержания равным заданному давлению.
Фиг. 6 является видом, показывающим взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и нагнетательной способностью насоса.
Фиг. 7 является видом, показывающим корреляцию между диагностическим напряжением и числом оборотов для поддержания давления.
Фиг. 8 является видом для определения коэффициента Cp1 коррекции на основе нагнетательной способности насоса в первом варианте осуществления.
Фиг. 9 является видом, показывающим взаимосвязь между величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции и величиной уменьшения внутреннего давления канала после коррекции в первом варианте осуществления.
Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру обработки, которая выполняется посредством ECU в то время, когда обработка диагностики анормальностей выполняется в первом варианте осуществления.
Фиг. 11 является видом для определения коэффициента Cp2 коррекции на основе числа оборотов для поддержания давления в первой модификации первого варианта осуществления.
Фиг. 12 является видом, показывающим взаимосвязь между величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции и величиной уменьшения внутреннего давления канала после коррекции в первой модификации первого варианта осуществления.
Фиг. 13 является видом для определения коэффициента Cp3 коррекции на основе нагнетательной способности насоса во второй модификации первого варианта осуществления.
Фиг. 14 является видом, показывающим взаимосвязь между внутренним давлением канала после открытия клапана до коррекции и внутренним давлением канала после открытия клапана после коррекции во второй модификации первого варианта осуществления.
Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру обработки, которая выполняется посредством ECU в то время, когда обработка диагностики анормальностей выполняется во второй модификации первого варианта осуществления.
Фиг. 16 является видом для определения коэффициента Cthre1 коррекции на основе нагнетательной способности насоса во втором варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17 является видом, показывающим взаимосвязь между заданным пороговым значением до коррекции и заданным пороговым значением после коррекции во втором варианте осуществления.
Фиг. 18 является видом, показывающим процедуру обработки, которая выполняется посредством ECU в то время, когда обработка диагностики анормальностей выполняется во втором варианте осуществления.
Фиг. 19 является видом для определения коэффициента Cthre2 коррекции на основе числа оборотов для поддержания давления в первой модификации второго варианта осуществления.
Фиг. 20 является видом, показывающим взаимосвязь между заданным пороговым значением до коррекции и заданным пороговым значением после коррекции в первой модификации второго варианта осуществления.
Фиг. 21 является видом для определения коэффициента Cthre3 коррекции на основе нагнетательной способности насоса во второй модификации второго варианта осуществления.
Фиг. 22 является видом, показывающим взаимосвязь между заданным пороговым значением до коррекции и заданным пороговым значением после коррекции во второй модификации второго варианта осуществления.
Фиг. 23 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру обработки, которая выполняется посредством ECU в то время, когда обработка диагностики анормальностей выполняется во второй модификации второго варианта осуществления.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
В дальнейшем в этом документе описываются конкретные режимы или варианты осуществления настоящего изобретения на основе прилагаемых чертежей. Тем не менее, размеры, материалы, формы, относительные компоновки и т.д. составных частей, описанных в вариантах осуществления, не имеют намерение каким-либо образом ограничивать объем настоящего изобретения, если конкретно не указано иное.
Первый вариант осуществления
Во-первых, следует обратиться к первому варианту осуществления настоящего изобретения на основе фиг. 1-10. Фиг. 1 является видом, показывающим схематичную конструкцию устройства добавления восстанавливающего агента, к которому применяется устройство диагностики анормальностей согласно настоящему изобретению. Устройство добавления восстанавливающего агента, показанное на фиг. 1, содержит добавляющий клапан 3, размещаемый в выпускном канале 2 двигателя 1 внутреннего сгорания, резервуар 4, выполненный с возможностью накапливать восстанавливающий агент, насос 5, выполненный с возможностью нагнетания восстанавливающего агента, накапливаемого в резервуаре 4, канал 6 подачи восстанавливающего агента, выполненный с возможностью вводить восстанавливающий агент, нагнетаемый из насоса 5, в добавляющий клапан 3, и датчик 7 давления, размещаемый в середине канала 6 подачи восстанавливающего агента. Здесь, следует отметить, что хотя не показано явно на фиг. 1, обратный канал, выполненный с возможностью возвращать излишек восстанавливающего агента во впускное открытие насоса 5 или резервуара 4 из канала 6 подачи восстанавливающего агента, может формироваться в устройстве добавления восстанавливающего агента.
Добавляющий клапан 3 представляет собой клапанный механизм, выполненный с возможностью добавлять восстанавливающий агент в выхлопные газы, протекающие через выпускной канал 2, и операция открытия и закрытия добавляющего клапана 3 электрически управляется посредством ECU 8, который описывается ниже. Восстанавливающий агент, накапливаемый в резервуаре 4, например, представляет собой аммиак (NH3), добавочный агент, который представляет собой прекурсор аммиака, или топливо. Датчик 7 давления представляет собой датчик, выполненный с возможностью определять давление в канале 6 подачи восстанавливающего агента.
Устройство добавления восстанавливающего агента с такой конструкцией, как упомянуто выше, имеет ECU 8 (электронный модуль управления), выполненный с возможностью управлять добавляемым количеством, временем добавления и т.д. восстанавливающего агента, который должен добавляться посредством устройства добавления восстанавливающего агента. Этот ECU 8 может использоваться исключительно для управления устройством добавления восстанавливающего агента, но здесь служит для двух целей и также функционирует в качестве ECU для управления рабочим состоянием двигателя 1 внутреннего сгорания. ECU 8 представляет собой модуль, состоящий из ЦП (CPU), ПЗУ (ROM), ОЗУ (RAM), резервного ОЗУ (RAM) и т.д. Этот ECU 8 электрически соединяется с различными видами датчиков (например, с датчиком позиции акселератора, датчиком позиции коленчатого вала, датчиком температуры охлаждающей воды и т.д.), необходимых для выяснения рабочего состояния двигателя 1 внутреннего сгорания, в дополнение к вышеуказанному датчику 7 давления, так что выходные сигналы этих различных видов датчиков имеют возможность вводиться в ECU 8. Кроме того, ECU 8 также электрически соединяется с различными видами оборудования (например, клапанами впрыска топлива, дроссельным клапаном и т.д.) двигателя 1 внутреннего сгорания, в дополнение к вышеуказанному добавляющему клапану 3 и насосу 5, так что есть возможность электрически управлять этими различными видами оборудования.
Здесь, ECU 8 выполняет управление добавлением восстанавливающего агента на основе рабочего состояния двигателя 1 внутреннего сгорания. Например, ECU 8 сначала определяет количество и время добавления восстанавливающего агента, который должен добавляться из добавляющего клапана 3, на основе рабочего состояния двигателя 1 внутреннего сгорания. Затем, ECU 8 инструктирует восстанавливающему агенту добавляться в выхлопные газы в выпускном канале 2 из добавляющего клапана 3 посредством управления насосом 5 и добавляющим клапаном 3 согласно добавляемому количеству и времени добавления, определенным таким способом. Восстанавливающий агент, добавленный в выхлопные газы из добавляющего клапана 3 таким образом, протекает в непроиллюстрированный катализатор очистки выхлопных газов (например, катализатор для избирательного каталитического восстановления (катализатор для SCR (избирательного каталитического восстановления)) или катализатор для восстановления на основе накопления NOx (катализатор для NSR (восстановления на основе накопления NOx))) вместе с выхлопным газом, и выступает в качестве восстанавливающего агента для NOx, содержащегося в выхлопных газах, или NOx, накапливаемого в катализаторе NSR, за счет этого восстанавливая NOx в азот (N2).
Тем не менее вследствие уменьшения поперечного сечения канала для канала 6 подачи восстанавливающего агента посредством осаждения или накопления веществ, выпадающих в осадок из вышеуказанного восстанавливающего агента (например, мочевины, выпадающей в осадок из водного решения мочевины) и т.д., на канале 6 подачи восстанавливающего агента или вследствие ухудшения характеристик добавляющего клапана 3 со временем, количество восстанавливающего агента, фактически добавленное из добавляющего клапана 3, может становиться меньше требуемого целевого добавляемого количества. В этом случае существует опасность того, что становится затруднительным уменьшать и удалять вредные газовые компоненты, к примеру, NOx, содержащийся в выхлопных газах, эффективным способом посредством использования восстанавливающего агента. Таким образом, в случаях, если возникает анормальность, к примеру, в случае, если количество восстанавливающего агента, фактически добавленное из добавляющего клапана 3, становится меньше требуемого целевого добавляемого количества, необходимо определять возникновение такой анормальности с достаточной точностью и запрашивать замену или ремонт устройства добавления восстанавливающего агента от пользователя транспортного средства, на котором монтируется устройство. Соответственно, ECU 8 в этом варианте осуществления также выполняет обработку диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента, в дополнение к управлению добавлением восстанавливающего агента, как указано выше. Далее, следует обратиться к способу выполнения обработки диагностики анормальностей в этом варианте осуществления.
Обработка диагностики анормальностей
Здесь, пример способа выполнения обработки диагностики анормальностей показан на фиг. 2. Фиг. 2 является временной диаграммой, показывающей изменения со временем состояния переключения (открытия и закрытия) добавляющего клапана 3, давления в канале 6 подачи восстанавливающего агента (внутреннего давления канала) и напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5, в случае если обработка диагностики анормальностей выполняется. В виде, показывающем изменение со временем внутреннего давления канала на фиг. 2, сплошная линия указывает изменение со временем внутреннего давления канала в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, а линия с попеременными длинным и коротким тире указывает изменение со временем внутреннего давления канала в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным. Здесь, следует отметить, что нагнетательная способность насоса для насоса 5 является идентичной между случаем, в котором устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, и случаем, в котором устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Обработка диагностики анормальностей, показанная на фиг. 2, выполняется, когда добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана. Таким образом, когда добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана, ECU 8 сначала управляет напряжением, которое должно прикладываться к насосу 5, таким образом, что давление в канале 6 подачи восстанавливающего агента, определенное посредством датчика 7 давления (внутреннее давление канала), становится заданным давлением, которое определено заранее. Как результат, когда внутреннее давление канала становится стабильным при заданном давлении, ECU 8 переключает добавляющий клапан 3 из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, при поддержании напряжения Vdiag, которое должно прикладываться к насосу 5 (диагностического напряжения), в это время (t1 на фиг. 2). Когда добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана в состоянии, в котором напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, внутреннее давление канала изменяется относительно вышеуказанного заданного давления в направлении понижения, сопровождая добавление восстанавливающего агента в канале 6 подачи восстанавливающего агента в выхлопные газы из добавляющего клапана 3. Здесь, количество восстанавливающего агента, который должен добавляться в выхлопные газы из добавляющего клапана 3 в единицу времени, становится меньше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, по сравнению со случаем, в котором оно является нормальным. Соответственно, в случае если добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, внутреннее давление канала после открытия добавляющего клапана 3 (т.е. внутреннее давление канала после открытия клапана) становится больше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным (Plw' на фиг. 2), чем в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным (ΔPlw на фиг. 2). Таким образом, величина уменьшения внутреннего давления канала (величина уменьшения внутреннего давления канала) в случае, если добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, становится меньше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным (ΔP' (=Pconst-Plw') на фиг. 2), чем в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным (ΔP (=Pconst-Plw) на фиг. 2).
Соответственно, считается, что диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством способа, в котором в случае, если добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, величина уменьшения внутреннего давления канала получается посредством определения внутреннего давления канала после открытия добавляющего клапана 3 (внутреннего давления канала после открытия клапана) и посредством вычитания из вышеуказанного заданного давления внутреннего давления канала после открытия клапана, определенного таким способом, при этом когда величина уменьшения внутреннего давления канала равна или больше заданного порогового значения, выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, но с другой стороны, когда величина уменьшения внутреннего давления канала меньше заданного порогового значения, выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным. Здесь, следует отметить, что "заданное пороговое значение", упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, при котором, когда величина уменьшения внутреннего давления канала становится меньше заданного порогового значения, оценивается то, что количество восстанавливающего агента, которое должно фактически добавляться из добавляющего клапана 3, становится существенно меньше относительно требуемого целевого добавляемого количества, и в силу этого становится затруднительным уменьшать и очищать (удалять) вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом. Заданное пороговое значение определяется при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, как описано ниже.
Тем не менее, нагнетаемое количество восстанавливающего агента в расчете на оборот насоса 5 (нагнетательная способность насоса) представляет собой физическую величину, коррелированную с эффективностью насоса. Эта нагнетательная способность насоса может меняться в зависимости от начального допуска в ходе изготовления насоса 5, варьирования эффективности насоса, получающегося в результате изменения со временем насоса 5 в процессе его использования, и т.д. Другими словами, нагнетательная способность насоса для насоса 5, возможно, отклонена от нагнетательной способности насоса (расчетного значения), предполагаемой во время конструирования насоса 5, и одновременно ее величина отклонения может отличаться для каждого отдельного насоса. Когда обработка диагностики анормальностей согласно вышеуказанному способу выполняется без учета такого варьирования нагнетательной способности насоса, может вызываться снижение точности диагностики, и кроме того, также может вызываться некорректная диагностика. Здесь, на фиг. 3, показаны изменения со временем внутреннего давления канала в случае выполнения обработки диагностики анормальностей посредством использования насосов, имеющих нагнетательные способности насоса, отличающиеся друг от друга. Сплошная линия на фиг. 3 указывает случай, в котором используется насос, имеющий относительно большую нагнетательную способность насоса, а линия с попеременными длинным и коротким тире на фиг. 3 указывает случай, в котором используется насос, имеющий относительно небольшую нагнетательную способность насоса. Здесь, следует отметить, что условия, отличные от нагнетательных способностей насоса, являются идентичными между сплошной линией и линией с попеременными длинным и коротким тире на фиг. 3. Как показано на фиг. 3, величина уменьшения внутреннего давления канала (величина уменьшения внутреннего давления канала) в случае, если добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой (ΔP2 на фиг. 3), чем в случае, если выпускной канал насоса является большим (ΔP1 на фиг. 3). Это рассматривается, поскольку, как показано на фиг. 4, когда добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, количество Qd восстанавливающего агента, нагнетаемого из насоса 5 в единицу времени (расход нагнетания), увеличивается на фиксированную величину ΔQd вследствие уменьшения нагрузки, действующей на насос 5, но величина уменьшения давления Pd нагнетания насоса 5 в этом случае становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой (ΔPd2 на фиг. 4), чем в случае, если нагнетательная способность насоса является большой (ΔPd1 на фиг. 4). Здесь, следует отметить, что сплошная линия на фиг. 4 указывает случай, в котором используется насос, имеющий относительно большую нагнетательную способность насоса, а линия с попеременными длинным и коротким тире на фиг. 4 указывает случай, в котором используется насос, имеющий относительно небольшую нагнетательную способность насоса. Согласно корреляции, как показано на фиг. 4, считается, что величина уменьшения давления Pd нагнетания насоса 5 в то время, когда добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой, по сравнению со случаем, в котором она является большой, в результате чего давление Pd нагнетания насоса 5 после открытия добавляющего клапана 3 становится больше, и внутреннее давление канала после открытия клапана также, соответственно, становится больше, так что величина уменьшения внутреннего давления канала становится небольшой.
Здесь, следует отметить, что взаимосвязь между давлением Pd нагнетания и расходом Qd нагнетания, как показано на фиг. 4, может представляться посредством следующего выражения (1):
В вышеприведенном выражении (1), Ra указывает внутреннее сопротивление электромотора для приведения в действие насоса 5; Kt указывает константу крутящего момента электромотора; Eb указывает напряжение приведения в действие (напряжение, которое должно прикладываться) в электромотор; и Tm указывает механические потери насоса 5. Помимо этого, в вышеприведенном выражении (1), коэффициент α является константой, которая соответствует нагнетательной способности насоса; β является константой пропорциональности между константой, коррелированной с противоэлектродвижущей силой электромотора, сформированной посредством вращения насоса 5 (т.е. константой противоэлектродвижущей силы), и константой крутящего момента электромотора; и γ является константой пропорциональности между функциональным крутящим моментом электромотора и расходом Qd нагнетания.
Согласно вышеприведенному выражению (1), значение коэффициента α становится больше в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой, так что уклон линейной функции давления Pd нагнетания и расхода Qd нагнетания, как показано на фиг. 4, становится меньше. Как результат, величина уменьшения давления Pd нагнетания насоса 5 в то время, когда добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой, чем в случае, если выпускной канал насоса является большим. Соответственно, давление Pd нагнетания насоса 5 после открытия добавляющего клапана 3 становится больше в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой, чем в случае, если нагнетательная способность насоса является большой. Как результат этого, считается, что внутреннее давление канала после открытия клапана становится более высоким, и величина уменьшения внутреннего давления канала, соответственно, становится меньше, в случае если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является небольшой, по сравнению со случаем, в котором она является большой.
Соответственно, когда диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется без учета варьирования величины уменьшения внутреннего давления канала, получающегося в результате варьирования нагнетательной способности насоса, как упомянуто выше, точность диагностики может уменьшаться, и кроме того, может вызываться некорректная диагностика. Например, в случаях, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 превышает ее расчетное значение, даже если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала может становиться равной или превышающей заданное пороговое значение, в результате чего существует опасность того, что устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно диагностироваться как нормальное. С другой стороны, в случаях, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 меньше ее расчетного значения, даже если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала может становиться меньше заданного порогового значения, в результате чего существует опасность того, что устройство добавления восстанавливающего агента может некорректно диагностироваться как анормальное.
Для вышеуказанной проблемы, при обработке диагностики анормальностей в этом варианте осуществления, нагнетательная способность насоса для насоса 5 получается в качестве подготовительного этапа, и вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала корректируется на основе такой полученной нагнетательной способности насоса. После этого, определение в отношении того, является устройство добавления восстанавливающего агента нормальным или анормальным, выполняется посредством проведения сравнения между такой скорректированной величиной уменьшения внутреннего давления канала и заданным пороговым значением.
Способ получения нагнетательной способности насоса
Во-первых, следует обратиться к способу получения нагнетательной способности насоса на основе фиг. 5-7. Фиг. 5 является временной диаграммой, показывающей изменения со временем внутреннего давления канала и числа оборотов в единицу времени каждого насоса 5 в то время, когда добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана, и когда внутреннее давление канала находится в состоянии поддержания равным заданному давлению. Сплошная линия на фиг. 5 указывает случай, в котором нагнетательная способность насоса для насоса 5 является относительно большой, а линия с попеременными длинным и коротким тире на фиг. 5 указывает случай, в котором нагнетательная способность насоса для насоса 5 является относительно небольшой.
Как показано на фиг. 5, число оборотов в единицу времени насоса 5 в случае, если добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана, и если внутреннее давление канала находится в состоянии поддержания равным заданному давлению Pconst, становится больше в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является небольшой (Np' на фиг. 5), чем в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является большой (Np на фиг. 5). Это обусловлено тем, что количество восстанавливающего агента, нагнетаемого в расчете на оборот насоса 5, становится меньше в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является небольшой, по сравнению со случаем, в котором она является большой, и в силу этого необходимо задавать большим число оборотов в единицу времени, чтобы поддерживать внутреннее давление канала равным заданному давлению Pconst. Согласно корреляции, как показано на фиг. 5, можно считать, что добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана во время выполнения обработки диагностики анормальностей, и число оборотов в единицу времени (в дальнейшем иногда называемое "числом оборотов для поддержания давления") насоса 5, когда внутреннее давление канала находится в состоянии поддержания равным заданному давлению Pconst, коррелируется с нагнетательной способностью насоса для насоса 5. В частности, вышеуказанное число оборотов для поддержания давления и нагнетательная способность насоса для насоса 5 имеют такую взаимосвязь, что нагнетательная способность насоса становится меньшей пропорционально числу оборотов для поддержания давления, как показано на фиг. 6. Соответственно, взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и нагнетательной способностью насоса, как показано на фиг. 6, получается заранее из результатов экспериментов или моделирований, и одновременно, взаимосвязь между ними, полученная таким способом, сохранена в ROM ECU 8 и т.д., в форме карты, функционального выражения и т.п. Вследствие этого ECU 8 определяет число оборотов для поддержания давления во время выполнения обработки определения анормальностей, в силу этого позволяя извлекать нагнетательную способность насоса посредством использования в качестве аргумента числа оборотов для поддержания давления, определенного таким образом.
Здесь, в качестве способа определения числа оборотов в единицу времени насоса 5, может использоваться способ, в котором датчик для определения позиции вращения вращательного вала насоса 5 монтируется на насосе 5, и число оборотов в единицу времени насоса 5 вычисляется из позиции вращения, определенной посредством датчика. Здесь, следует отметить, что число оборотов в единицу времени насоса 5 имеет тенденцию становиться больше пропорционально напряжению, которое должно прикладываться к насосу 5 (см. фиг. 7). По этой причине, число оборотов для поддержания давления может получаться из напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5 (диагностического напряжения Vdiag) в то время, когда добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана, и когда внутреннее давление канала находится в состоянии поддержания равным заданному давлению Pconst, и затем, нагнетательная способность насоса также может извлекаться из такого полученного числа оборотов для поддержания давления. В этом случае, необязательно монтировать датчик для определения числа оборотов в единицу времени насоса 5 на насосе 5, так что может подавляться увеличение числа составных частей. Помимо этого, вышеуказанное диагностическое напряжение Vdiag имеет взаимосвязь с нагнетательной способностью насоса и становится меньше пропорционально нагнетательной способности насоса, аналогично числу оборотов для поддержания давления, так что карта, функциональное выражение и т.п. для извлечения нагнетательной способности насоса для насоса 5 посредством использования диагностического напряжения Vdiag в качестве аргумента, возможно, создается заранее на основе результата экспериментов или моделирований.
Способ коррекции величины уменьшения внутреннего давления канала
Далее следует обратиться к способу коррекции величины уменьшения внутреннего давления канала на основе нагнетательной способности насоса для насоса 5 в этом варианте осуществления. В этом варианте осуществления, ECU 8 корректирует величину уменьшения внутреннего давления канала на основе следующего выражения (2):
В вышеприведенном выражении (2), ΔPaft указывает величину уменьшения внутреннего давления канала после коррекции; ΔPbfr указывает величину уменьшения внутреннего давления канала до коррекции; и Cp1 указывает коэффициент коррекции на основе нагнетательной способности насоса. Как показано на фиг. 8, коэффициент Cp1 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного числа таким образом, что когда нагнетательная способность насоса совпадает с расчетным значением, коэффициент Cp1 коррекции становится "1,0", и когда нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса, тем меньше коэффициент Cp1 коррекции становится относительно "1,0", и с другой стороны, когда нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса, тем больше коэффициент Cp1 коррекции становится относительно "1,0". Такая взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и коэффициентом Cp1 коррекции задается заранее посредством задачи по адаптации на основе результата экспериментов или моделирований. Здесь, хотя в примере, показанном на фиг. 8, коэффициент Cp1 коррекции и нагнетательная способность насоса находятся в линейной взаимосвязи друг с другом, это обусловлено тем, что взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится линейной, как показано на фиг. 9, который описывается ниже. Таким образом, в то же время в случаях, если взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cp1 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cp1 коррекции и нагнетательной способностью насоса, соответственно, становится нелинейной.
Когда величина уменьшения внутреннего давления канала корректируется согласно коэффициенту Cp1 коррекции и выражению (2), как упомянуто выше, как показано на фиг. 9, в случаях, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, величина ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится больше величины уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса становится расчетным значением, но в отличие от этого, величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции снижается до значения, эквивалентного величине уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса становится расчетным значением. С другой стороны, в случаях, если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, величина ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится меньше величины уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса становится расчетным значением, но в отличие от этого, величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции увеличивается до значения, эквивалентного величине уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса становится расчетным значением. После этого, когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством проведения сравнения между величиной ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала, скорректированной таким способом, и заданным пороговым значением, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики.
Последовательность операций обработки диагностики анормальностей
Далее описывается процедура выполнения обработки диагностики анормальностей в этом варианте осуществления в сочетании с фиг. 10. Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает процедуру обработки, выполняемую посредством ECU 8 в то время, когда выполняется обработка диагностики анормальностей согласно этому варианту осуществления. Эта процедура обработки сохранена в ROM и т.д. ECU 8 заранее и выполняется в заданном цикле посредством CPU ECU 8.
В процедуре обработки, показанной на фиг. 10, сначала при обработке этапа S101, ECU 8 определяет то, выключен или нет флаг диагностики. Флаг диагностики, упоминаемый в данном документе, представляет собой флаг, который выключается во время запуска двигателя 1 внутреннего сгорания и включается во время завершения обработки диагностики анормальностей. Соответственно, когда флаг диагностики включен, обработка диагностики анормальностей уже выполнена в течение текущего рабочего периода двигателя 1 внутреннего сгорания, тогда как, когда флаг диагностики выключен, обработка диагностики анормальностей еще не выполнена в течение текущего рабочего периода двигателя 1 внутреннего сгорания. Соответственно, в случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S101 (флаг диагностики включен), ECU 8 завершает выполнение этой процедуры обработки. С другой стороны, в случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S101 (флаг диагностики выключен), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S102.
При обработке этапа S102, ECU 8 определяет то, находится или нет добавляющий клапан 3 в закрытом состоянии клапана. В случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S102 (т.е. в случаях, если добавляющий клапан 3 находится в открытом состоянии клапана), ECU 8 завершает выполнение этой процедуры обработки, без выполнения обработки диагностики анормальностей. С другой стороны, в случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S102 (т.е. в случаях, если добавляющий клапан 3 находится в закрытом состоянии клапана), ECU 8 выполняет обработку диагностики анормальностей при обработке этапа S103 и далее.
При обработке этапа S103, ECU 8 регулирует напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, как равное диагностическому напряжению Vdiag. Диагностическое напряжение Vdiag представляет собой напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, в то время, когда внутреннее давление P канала, определенное посредством датчика 7 давления, становится заданным давлением Pconst, как упомянуто выше, и представляет собой значение, которое изменяется согласно фактической нагнетательной способности насоса для насоса 5.
При обработке этапа S104, ECU 8 определяет то, сходится или нет внутреннее давление P канала, определенное посредством датчика 7 давления, к заданному давлению Pconst. В этом случае, когда внутреннее давление P канала не сходится к заданному давлению Pconst, отрицательное определение выполняется при обработке этапа S104, так что процедура ECU 8 возвращается к обработке этапа S103. С другой стороны, когда внутреннее давление P канала сходится к заданному давлению Pconst, положительное определение выполняется при обработке этапа S104, так что процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S105.
Здесь, следует отметить, что ECU 8 выполняет вышеуказанные обработки этапов S103 и S104, за счет этого достигая "модуля управления насосом" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S105, ECU 8 получает нагнетательную способность насоса для насоса 5. В частности, ECU 8 сначала извлекает число оборотов для поддержания давления посредством осуществления доступа к карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 7, с использованием в качестве аргумента напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5 (диагностического напряжения Vdiag) в то время, когда внутреннее давление P канала сходится к заданному давлению Pconst, как упомянуто выше. Затем, ECU 8 извлекает нагнетательную способность насоса для насоса 5 посредством осуществления доступа к карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 7, с использованием в качестве аргумента вышеуказанного числа оборотов для поддержания давления. Здесь, следует отметить, что корреляция между диагностическим напряжением Vdiag и нагнетательной способностью насоса, возможно, сохранена заранее в ROM ECU 8 в форме карты или функционального выражения, за счет чего нагнетательная способность насоса может извлекаться из карты или функционального выражения, сохраненного таким способом, посредством использования диагностического напряжения Vdiag в качестве аргумента. Помимо этого в конструкции, в которой датчик для определения числа оборотов в единицу времени насоса 5 монтируется на насосе 5, ECU 8 может извлекать число оборотов для поддержания давления на основе сигнала определения датчика в то время, когда внутреннее давление P канала сходится к заданному давлению Pconst. ECU 8 выполняет обработку этапа S105 согласно этому способу, за счет этого достигая "модуля получения нагнетательной способности насоса" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S106, ECU 8 определяет вышеуказанный коэффициент Cp1 коррекции. В частности, ECU 8 извлекает коэффициент Cp1 коррекции, соответствующий нагнетательной способности насоса, посредством осуществления доступа к вышеуказанной карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 8, с использованием в качестве аргумента нагнетательной способности насоса, полученной при вышеуказанной обработке этапа S105.
При обработке этапа S107, ECU 8 переключает добавляющий клапан 3 из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана при поддержании напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5, равным диагностическому напряжению Vdiag. Здесь, в конструкции, в которой степень открытия добавляющего клапана 3 может изменяться пошагово или бесступенчато, предполагается, что степень открытия добавляющего клапана 3 задается равной определенной степени открытия, которая определена заранее (например, полной степени открытия). Как результат, восстанавливающий агент в канале 6 подачи восстанавливающего агента добавляется из добавляющего клапана 3 в выхлопные газы, за счет чего внутреннее давление P канала снижается, как описано в вышеуказанном пояснении по фиг. 2. Здесь, следует отметить, что ECU 8 выполняет обработку этапа S107, за счет этого достигая "модуля управления добавляющим клапаном" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S108, ECU 8 получает внутреннее давление Plw канала после открытия клапана посредством мониторинга внутреннего давления P канала, определенного посредством датчика 7 давления после открытия добавляющего клапана 3. Внутреннее давление Plw канала после открытия клапана, упоминаемое в данном документе, соответствует внутреннему давлению P канала, определенному посредством датчика 7 давления в то время, когда явление снижения внутреннего давления канала, сопровождающее переключение добавляющего клапана 3 из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапане, прекращается, как показано на вышеуказанном фиг. 2.
При обработке этапа S109, ECU 8 вычисляет величину ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции посредством вычитания из заданного давления Pconst внутреннего давления Plw канала после открытия клапана, полученного при вышеуказанной обработке этапа S108 (ΔPbfr=Pconst-Plw).
Здесь, следует отметить, что ECU 8 выполняет вышеуказанные обработки этапов S108 и S109, за счет этого достигая "модуля получения диагностических параметров" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S110, ECU 8 вычисляет величину ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции (=ΔPbfr*Cp1) посредством назначения, в вышеуказанном выражении (1), коэффициента Cp1 коррекции, определенного при вышеуказанной обработке этапа S106, и величины ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции, вычисленной при вышеуказанной обработке этапа S109. Величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции, вычисленная таким способом, представляет собой значение, которое величина уменьшения внутреннего давления канала может принимать при условии, что нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, как описано в вышеуказанном пояснении по фиг. 9. Другими словами, величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции, вычисленная при обработке этапа S110, представляет собой значение, при котором варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, выпрямляется.
Здесь, следует отметить, что ECU 8 выполняет вышеуказанные обработки этапов S106 и S110, за счет этого достигая "модуля коррекции" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S111, ECU 8 определяет то, является устройство добавления восстанавливающего агента нормальным или нет, посредством сравнения величины ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции, вычисленной при вышеуказанной обработке этапа S110, с заданным пороговым значением ΔPthre. В частности, ECU 8 определяет то, равна или больше либо нет величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции заданного порогового значения ΔPthre. Как описано выше, заданное пороговое значение ΔPthre, упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, при котором, когда величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции становится меньше заданного порогового значения ΔPthre, оценивается то, что количество восстанавливающего агента, которое должно фактически добавляться из добавляющего клапана 3, становится существенно меньше относительно требуемого целевого добавляемого количества, и в силу этого становится затруднительным уменьшать и очищать (удалять) вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом. Заданное пороговое значение ΔPthre также представляет собой значение, которое определяется при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению. В случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S111 (ΔPaft ≥ ΔPthre), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S112, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. С другой стороны, в случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S111 (ΔPaft < ΔPthre), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S113, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Здесь, следует отметить, что ECU 8 выполняет вышеуказанные обработки этапов S111-S113, за счет этого достигая "модуля диагностики анормальностей" согласно настоящему изобретению.
Когда вышеуказанная обработка этапа S112 или S113 выполнена, процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S114 и возвращает добавляющий клапан 3 в закрытое состояние клапана из открытого состояния клапана. Затем, процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S115 и переключает флаг диагностики из выключенного состояния во включенное.
Как описано выше, когда обработка диагностики анормальностей выполняется согласно процедуре обработки по фиг. 10, варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, выпрямляется, и величина уменьшения внутреннего давления канала после коррекции используется в качестве диагностического параметра, так что снижение точности диагностики вследствие варьирования нагнетательной способности насоса подавляется, за счет чего также подавляется возникновение некорректной диагностики.
Первая модификация первого варианта осуществления
В вышеуказанном первом варианте осуществления, рассмотрен пример коррекции величины уменьшения внутреннего давления канала на основе нагнетательной способности насоса для насоса 5, но величина уменьшения внутреннего давления канала также может корректироваться посредством использования числа оборотов для поддержания давления, коррелированного с нагнетательной способностью насоса, вместо нагнетательной способности насоса. В этом случае ECU 8 должен корректировать только величину уменьшения внутреннего давления канала на основе следующего выражения (3):
Cp2 в вышеприведенном выражении (3) указывает коэффициент коррекции на основе числа оборотов для поддержания давления. Как показано на фиг. 11, коэффициент Cp2 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного значения таким образом, что когда число оборотов для поддержания давления равно опорному числу оборотов в единицу времени (в дальнейшем также называемому "опорным числом оборотов), Cp2 становится "1,0", и когда число оборотов для поддержания давления становится больше опорного числа оборотов, чем больше число оборотов для поддержания давления, тем больше Cp2 становится относительно "1,0", но с другой стороны, когда число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов, чем меньше число оборотов для поддержания давления, тем меньше Cp2 становится относительно "1,0". Здесь, следует отметить, что "опорное число оборотов", упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, которое может принимать число оборотов для поддержания давления при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению и определена заранее на основе результата экспериментов или моделирований. Помимо этого, взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и коэффициентом Cp2 коррекции, как упомянуто выше, задается заранее посредством задачи по адаптации на основе результата экспериментов или моделирований.
Здесь, хотя в примере, показанном на фиг. 11, коэффициент Cp2 коррекции и число оборотов для поддержания давления находятся в линейной взаимосвязи друг с другом, это обусловлено тем, что взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится линейной, как показано на фиг. 12, который описывается ниже. Таким образом, в то же время в случаях, если взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cp2 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cp2 коррекции и числом оборотов для поддержания давления, соответственно, становится нелинейной.
Когда величина уменьшения внутреннего давления канала корректируется согласно коэффициенту Cp2 коррекции и выражению (3), как упомянуто выше, как показано на фиг. 12, в случаях, если число оборотов для поддержания давления превышает опорное число оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения), величина ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится меньше величины уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если число оборотов для поддержания давления становится эквивалентным опорному числу оборотов (т.е. в случае, если нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению), но величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции увеличивается до значения, эквивалентного величине уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если число оборотов для поддержания давления становится эквивалентным опорному числу оборотов. С другой стороны, в случаях, если число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение), величина ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится больше величины уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если число оборотов для поддержания давления становится эквивалентным опорному числу оборотов, но величина ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала после коррекции снижается до значения, эквивалентного величине уменьшения внутреннего давления канала, которая предполагается в случае, если число оборотов для поддержания давления становится эквивалентным опорному числу оборотов. После этого, когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством проведения сравнения между величиной ΔPaft уменьшения внутреннего давления канала, скорректированной таким способом, и заданным пороговым значением, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики.
Здесь, следует отметить, что число оборотов для поддержания давления коррелируется с диагностическим напряжением, как упомянуто выше. По этой причине, величина уменьшения внутреннего давления канала также может корректироваться посредством использования диагностического напряжения вместо числа оборотов для поддержания давления.
Вторая модификация первого варианта осуществления
В вышеуказанном первом варианте осуществления, описывается пример с использованием величины уменьшения внутреннего давления канала в качестве диагностического параметра, но в случаях, если целевое значение (заданное давление) внутреннего давления канала во время регулирования напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5, как равного диагностическому напряжению Vdiag в состоянии, в котором добавляющий клапан 3 закрыт, задается равным фиксированному значению, которое определено заранее, абсолютная величина внутреннего давления канала после открытия добавляющего клапана 3 (внутреннего давления канала после открытия клапана), в случае если добавляющий клапан 3 переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана, в то время как напряжение, которое должно прикладываться к насосу 5, поддерживается равным диагностическому напряжению Vdiag, также может использоваться в качестве диагностического параметра.
Здесь, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, чем в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, как описано в вышеуказанном первом варианте осуществления. Соответственно, в вышеуказанной конструкции, в которой заданное давление задается равным фиксированному значению, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, по сравнению со случаем, в котором оно является анормальным, и, соответственно, внутреннее давление канала после открытия клапана становится меньше. Как результат этого, в конструкции, в которой заданное давление задается равным фиксированному значению, в случаях, если обработка диагностики анормальностей выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, когда внутреннее давление канала после открытия клапана равно или меньше заданного порогового значения, должно выполняться только определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, но с другой стороны, когда внутреннее давление канала после открытия клапана превышает заданное пороговое значение, должно выполняться только определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным. "Заданное пороговое значение", упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, при котором, когда внутреннее давление канала после открытия клапана становится больше заданного порогового значения, оценивается то, что количество восстанавливающего агента, которое должно фактически добавляться из добавляющего клапана 3, становится существенно меньше относительно требуемого целевого добавляемого количества, и в силу этого становится затруднительным уменьшать и очищать (удалять) вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом. Заданное пороговое значение определено заранее при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению.
Тем не менее в то же время в случаях, если диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, в то же время варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса для насоса 5, должно возникать, и, соответственно, варьирование должно возникать во внутреннем давлении канала после открытия клапана. Например, величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше в случае, если нагнетательная способность насоса для насоса 5 является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой, так что внутреннее давление канала после открытия клапана, соответственно, становится меньше. Таким образом, в случаях, если диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, необходимо выпрямлять варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате нагнетательной способности насоса для насоса 5.
Способ коррекции внутреннего давления канала после открытия клапана
Здесь, следует обратиться к способу коррекции внутреннего давления канала после открытия клапана, получающегося в результате нагнетательной способности насоса для насоса 5. В этой модификации, ECU 8 корректирует внутреннее давление канала после открытия клапана на основе следующего выражения (4):
Plwaft=Plwbfr*Cp3... (4)
В вышеприведенном выражении (4), Plwaft указывает внутреннее давление канала после открытия клапана после коррекции; Plwbfr указывает внутреннее давление канала после открытия клапана до коррекции; и Cp3 указывает коэффициент коррекции на основе нагнетательной способности насоса. Как показано на фиг. 13, коэффициент Cp3 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного числа таким образом, что когда нагнетательная способность насоса равна расчетному значению, коэффициент Cp3 коррекции становится "1,0", и когда нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса, тем больше коэффициент Cp3 коррекции становится относительно "1,0", и с другой стороны, когда нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса, тем меньше коэффициент Cp3 коррекции становится относительно "1,0". Здесь, следует отметить, что вышеуказанная взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и коэффициентом Cp3 коррекции задается заранее посредством задачи по адаптации на основе результата экспериментов или моделирований.
Здесь, следует отметить, что хотя в примере, показанном на фиг. 13, коэффициент Cp3 коррекции и нагнетательная способность насоса находятся в линейной взаимосвязи друг с другом, это обусловлено тем, что взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и внутренним давлением канала после открытия клапана до коррекции становится линейной, как показано на фиг. 14, который описывается ниже. Таким образом, в то же время в случаях, если взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и внутренним давлением канала после открытия клапана до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cp3 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cp3 коррекции и нагнетательной способностью насоса, соответственно, становится нелинейной.
Когда внутреннее давление канала после открытия клапана корректируется согласно коэффициенту Cp3 коррекции и выражению (4), как упомянуто выше, как показано на фиг. 14, в случаях, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, внутреннее давление Plwbfr канала после открытия клапана до коррекции становится меньше внутреннего давления канала после открытия клапана, которое предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, но в отличие от этого, внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции увеличивается до значения, эквивалентного внутреннему давлению канала после открытия клапана, которое предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению. С другой стороны, в случаях, если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, внутреннее давление Plwbfr канала после открытия клапана до коррекции становится больше внутреннего давления канала после открытия клапана, которое предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, но в отличие от этого, внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции снижается до значения, эквивалентного внутреннему давлению канала после открытия клапана, которое предполагается в случае, если нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению. После этого, когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством проведения сравнения между внутренним давлением Plwaft канала после открытия клапана после коррекции и заданным пороговым значением, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики. Здесь, следует отметить, что коррекция внутреннего давления канала после открытия клапана может выполняться на основе числа оборотов для поддержания давления вместо нагнетательной способности насоса. В этом случае, в случаях, если число оборотов для поддержания давления превышает опорное число оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения), внутреннее давление канала после открытия клапана должно корректироваться только для снижения, но в отличие от этого, в случаях, если число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение), внутреннее давление канала после открытия клапана должно корректироваться только для увеличения.
Последовательность операций обработки диагностики анормальностей
Далее описывается процедура выполнения обработки диагностики анормальностей в этой модификации в сочетании с фиг. 15. Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает процедуру обработки, выполняемую посредством ECU 8 в то время, когда выполняется обработка диагностики анормальностей согласно этой модификации. Здесь, следует отметить, что на фиг. 15, идентичные ссылки с номерами присоединяются к обработкам, идентичным обработкам в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 10. Здесь, описываются обработки, отличающиеся от обработок в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 10, и пояснение идентичных или аналогичных обработок опускается.
В процедуре обработки по фиг. 15, ECU 8 выполняет обработку этапа S201 вместо обработки этапа S106. При обработке этапа S201, ECU 8 извлекает коэффициент Cp3 коррекции, соответствующий нагнетательной способности насоса, посредством осуществления доступа к вышеуказанной карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 13, с использованием в качестве аргумента нагнетательной способности насоса, полученной при вышеуказанной обработке этапа S105. Когда обработка этапа S201 выполнена, ECU 8 выполняет обработки этапов S107 и S108. Затем после выполнения обработки этапа S108, ECU 8 выполняет обработки этапов S202 и S203 вместо обработок этапов S109-S111.
При обработке этапа S202, ECU 8 вычисляет внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана (=Plwbfr*Cp3) после коррекции посредством назначения, в вышеуказанном выражении (4), коэффициента Cp3 коррекции, определенного при вышеуказанной обработке этапа S201, и внутреннего давления Plw канала после открытия клапана после коррекции, полученного при вышеуказанной обработке этапа S108 (соответствующего внутреннему давлению Plwbfr канала после открытия клапана до коррекции). Внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции, вычисленное таким способом, представляет собой значение, которое внутреннее давление канала после открытия клапана может принимать при условии, что нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, как описано в вышеуказанном пояснении по фиг. 14. Другими словами, внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции, вычисленное при обработке этапа S202, представляет собой значение, при котором варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, выпрямляется.
При обработке этапа S203, ECU 8 определяет то, равно или меньше либо нет внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции, вычисленное при обработке этапа S202, заданного порогового значения Plwthre. Как упомянуто выше, "заданное пороговое значение Plwthre", упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, при котором, когда внутреннее давление Plwaft канала после открытия клапана после коррекции становится больше заданного порогового значения Plwthre, оценивается то, что количество восстанавливающего агента, которое должно фактически добавляться из добавляющего клапана 3, становится существенно меньше относительно требуемого целевого добавляемого количества, и в силу этого становится затруднительным уменьшать и очищать (удалять) вредные газовые компоненты в выхлопных газах эффективным способом. Заданное пороговое значение Plwthre также представляет собой значение, которое определяется при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению. В случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S203 (Plwaft ≤ Plwthre), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S112, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. С другой стороны, в случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S203 (Plwaft > Plwthre), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S113, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Как описано выше, когда обработка диагностики анормальностей выполняется согласно процедуре обработки по фиг. 15, варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, выпрямляется, и внутреннее давление канала после открытия клапана после коррекции используется в качестве диагностического параметра, и следовательно, снижение точности диагностики вследствие варьирования нагнетательной способности насоса подавляется, за счет чего также подавляется возникновение некорректной диагностики.
Третья модификация первого варианта осуществления
В вышеуказанном первом варианте осуществления, рассмотрен пример, в котором диагностический параметр корректируется на основе разности между фактической нагнетательной способностью насоса для насоса 5 и расчетным значением. В отличие от этого, при предположении, что нагнетательная способность насоса для насоса 5 в совершенно новом состоянии является идентичной расчетному значению, и нагнетательная способность насоса постепенно становится меньше относительно расчетного значения по мере того, как время использования насоса 5 становится больше, диагностический параметр также может корректироваться на основе разности между нагнетательной способностью насоса для насоса 5 в совершенно новом состоянии и нагнетательной способностью насоса для насоса 5 в текущий момент времени (т.е. величины уменьшения нагнетательной способности насоса относительно совершенно нового состояния). В этом случае, когда нагнетательная способность насоса является эквивалентной нагнетательной способности насоса во время, когда насос 5 является совершенно новым, величина уменьшения внутреннего давления канала не должна просто корректироваться. После этого, когда нагнетательная способность насоса меньше нагнетательной способности насоса во время, когда насос 5 является совершенно новым, коррекция должна только выполняться таким образом, что величина уменьшения внутреннего давления канала становится большой, и одновременно, величина коррекции должна просто задаваться большей по мере того, как величина уменьшения нагнетательной способности насоса относительно совершенно нового состояния насоса 5 становится больше.
Второй вариант осуществления
Далее следует обратиться ко второму варианту осуществления настоящего изобретения на основе фиг. 16-18. Здесь, описывается конструкция, отличающаяся от конструкции вышеуказанного первого варианта осуществления, и пояснение идентичной конструкции опускается. В вышеуказанном первом варианте осуществления, описывается пример, в котором в случае использования величины уменьшения внутреннего давления канала в качестве диагностического параметра, величина уменьшения внутреннего давления канала корректируется на основе нагнетательной способности насоса для насоса 5, но в этом втором варианте осуществления, следует обратиться к примеру коррекции заданного порогового значения на основе нагнетательной способности насоса для насоса 5.
Способ коррекции заданного порогового значения
В этом втором варианте осуществления, ECU 8 корректирует заданное пороговое значение на основе следующего выражения (5):
В вышеприведенном выражении (5), ΔPthreaft указывает заданное пороговое значение после коррекции; ΔPthrebfr указывает заданное пороговое значение до коррекции; и Cthre1 указывает коэффициент коррекции на основе нагнетательной способности насоса. Заданное пороговое значение ΔPthrebfr до коррекции, упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, определенное при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, и соответствует заданному пороговому значению ΔPthre в вышеуказанном первом варианте осуществления. Помимо этого, как показано на фиг. 16, коэффициент Cthre1 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного числа таким образом, что когда нагнетательная способность насоса является эквивалентной расчетному значению, коэффициент Cthre1 коррекции становится "1,0", и когда нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса, тем больше коэффициент Cthre1 коррекции становится относительно "1,0", и с другой стороны, когда нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса, тем меньше коэффициент Cthre1 коррекции становится относительно "1,0". Здесь, следует отметить, что вышеуказанная взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и коэффициентом Cthre1 коррекции задается заранее посредством задачи по адаптации на основе результата экспериментов или моделирований.
Здесь, следует отметить, что хотя в примере, показанном на фиг. 16, коэффициент Cthre1 коррекции и нагнетательная способность насоса находятся в линейной взаимосвязи друг с другом, это обусловлено тем, что взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится линейной, как показано на вышеуказанном фиг. 9. Таким образом, в то же время в случаях, если взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cthre1 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cthre1 коррекции и нагнетательной способностью насоса, соответственно, становится нелинейной.
Когда заданное пороговое значение корректируется согласно коэффициенту Cthre1 коррекции и выражению (5), как упомянуто выше, как показано на фиг. 17, заданное пороговое значение ΔPthrebfr до коррекции становится фиксированным значением независимо от нагнетательной способности насоса, но в отличие от этого, пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится значением больше в случае, если нагнетательная способность насоса является большой, чем в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой. В частности, когда нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится эквивалентным заданному пороговому значению ΔPthrebfr до коррекции. Затем в случае, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса становится относительно расчетного значения, тем больше заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции, но с другой стороны, в случае если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса становится относительно расчетного значения, тем меньше заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции. Здесь, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться большей в случае, если нагнетательная способность насоса является большой, чем в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой, как описано в вышеуказанном первом варианте осуществления. Соответственно, заданное пороговое значение ΔPthreaft, скорректированное так, как показано на фиг. 17 становится значением, которое учитывает варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса. Когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством использования такого заданного порогового значения ΔPthreaft после коррекции, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики при обработке диагностики анормальностей может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики.
Последовательность операций обработки диагностики анормальностей
Далее описывается процедура выполнения обработки диагностики анормальностей в этом втором варианте осуществления в сочетании с фиг. 18. Фиг. 18 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает процедуру обработки, выполняемую посредством ECU 8 в то время, когда выполняется обработка диагностики анормальностей согласно этому варианту осуществления. Здесь, следует отметить, что на фиг. 18, идентичные ссылки с номерами присоединяются к обработкам, идентичным обработкам в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 10. Здесь, описываются обработки, отличающиеся от обработок в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 10, и пояснение идентичных или аналогичных обработок опускается.
В процедуре обработки по фиг. 18, ECU 8 выполняет обработку этапа S301 вместо обработки этапа S106, после выполнения обработки этапа S105. При обработке этапа S301, ECU 8 определяет вышеуказанный коэффициент Cthre1 коррекции. В частности, ECU 8 извлекает коэффициент Cthre1 коррекции, соответствующий нагнетательной способности насоса, посредством осуществления доступа к вышеуказанной карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 16, с использованием в качестве аргумента нагнетательной способности насоса, полученной при обработке этапа S105. Когда обработка этапа S301 выполнена, ECU 8 выполняет обработки этапов S107 и S108. Затем после выполнения обработки этапа S108, ECU 8 выполняет обработки этапов S302-S304 вместо обработок этапов S109-S111.
При обработке этапа S302, ECU 8 вычисляет величину ΔP уменьшения внутреннего давления канала посредством вычитания из заданного давления Pconst внутреннего давления Plw канала после открытия клапана, полученного при вышеуказанной обработке этапа S108 (ΔP=Pconst-Plw). Величина ΔP уменьшения внутреннего давления канала, вычисленная при обработке этапа S302, представляет собой значение, соответствующее величине ΔPbfr уменьшения внутреннего давления канала до коррекции в вышеуказанном первом варианте осуществления. Здесь, следует отметить, что в этом втором варианте осуществления, ECU 8 выполняет обработки этапов S108 и S302, за счет этого достигая "модуля получения диагностических параметров" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S303, ECU 8 вычисляет заданное пороговое значение ΔPthreaft (=ΔPthrebfr*Cthre1) после коррекции посредством назначения коэффициента Cthre1 коррекции, определенного при вышеуказанной обработке этапа S301, в вышеуказанном выражении (5). Заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции, вычисленное таким способом, становится равным заданному пороговому значению ΔPthrebfr до коррекции, когда нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, как описано в вышеуказанном пояснении по фиг. 17, но когда нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится значением больше заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции, тогда как, когда нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится значением меньше заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции. Другими словами, заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции, вычисленное при обработке этапа S303, становится значением, которое учитывает варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса.
Здесь, следует отметить, что в этом втором варианте осуществления, ECU 8 выполняет вышеуказанные обработки этапов S301 и S303, за счет этого достигая "модуля коррекции" согласно настоящему изобретению.
При обработке этапа S304, ECU 8 определяет то, является устройство добавления восстанавливающего агента нормальным или нет, посредством сравнения величины ΔP уменьшения внутреннего давления канала, вычисленной при вышеуказанной обработке этапа S302, с заданным пороговым значением ΔPthreaft после коррекции, вычисленным при вышеуказанной обработке этапа S303. В частности, ECU 8 определяет то, равна или больше либо нет величина ΔP уменьшения внутреннего давления канала заданного порогового значения ΔPthreaft после коррекции. В случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S304 (ΔP ≥ ΔPthreaft), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S112, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. С другой стороны, в случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S304 (ΔP < ΔPthreaft), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S113, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Как описано выше, когда обработка диагностики анормальностей выполняется согласно процедуре обработки по фиг. 18, в случаях, если возникает варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, такое варьирование должно учитываться для заданного порогового значения. В то же время в таком случае, посредством выполнения обработки диагностики анормальностей согласно способу проведения сравнения между заданным пороговым значением с учетом вышеуказанного варьирования и величиной уменьшения внутреннего давления канала, снижение точности диагностики вследствие варьирования нагнетательной способности насоса подавляется, за счет этого подавляя возникновение некорректной диагностики.
Первая модификация второго варианта осуществления
В вышеуказанном втором варианте осуществления, рассмотрен пример коррекции заданного порогового значения на основе нагнетательной способности насоса для насоса 5, но заданное пороговое значение также может корректироваться на основе числа оборотов для поддержания давления. В этом случае ECU 8 должен корректировать только величину уменьшения внутреннего давления канала на основе следующего выражения (6):
Cthre2 в вышеприведенном выражении (6) указывает коэффициент коррекции на основе числа оборотов для поддержания давления. Как показано на фиг. 19, коэффициент Cthre2 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного значения таким образом, что когда число оборотов для поддержания давления равно опорному числу оборотов, Cthre2 становится "1,0", и когда число оборотов для поддержания давления становится больше опорного числа оборотов, чем больше число оборотов для поддержания давления, тем меньше Cthre2 становится относительно "1,0", но с другой стороны, когда число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов, чем меньше число оборотов для поддержания давления, тем больше Cthre2 становится относительно "1,0". Здесь, следует отметить, что "опорное число оборотов", упоминаемое в данном документе, представляет собой значение, которое может принимать число оборотов для поддержания давления при условии случая, в котором нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, как упомянуто выше.
Здесь, хотя в примере, показанном на фиг. 19, коэффициент Cthre2 коррекции и число оборотов для поддержания давления находятся в линейной взаимосвязи друг с другом, это обусловлено тем, что взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится линейной, как показано на вышеуказанном фиг. 12. Таким образом, в случаях, если взаимосвязь между числом оборотов для поддержания давления и величиной уменьшения внутреннего давления канала до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cthre2 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cthre2 коррекции и числом оборотов для поддержания давления, соответственно, становится нелинейной.
Когда заданное пороговое значение корректируется согласно коэффициенту Cthre2 коррекции и выражению (6), как упомянуто выше, как показано на фиг. 20, заданное пороговое значение ΔPthrebfr до коррекции становится фиксированным значением независимо от числа оборотов для поддержания давления, но в отличие от этого, пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится значением меньше в случае, если число оборотов для поддержания давления является большим (т.е. в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой), чем в случае, если число оборотов для поддержания давления является небольшим (т.е. в случае, если нагнетательная способность насоса является большой). В частности, когда число оборотов для поддержания давления является эквивалентным опорному числу оборотов (т.е. когда нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению), заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится эквивалентным заданному пороговому значению ΔPthrebfr до коррекции. Затем в случае, если число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов (т.е. нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение), чем меньше число оборотов для поддержания давления становится относительно опорного числа оборотов, тем больше заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции, но с другой стороны, в случае если число оборотов для поддержания давления превышает опорное число оборотов (т.е. нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения), чем больше число оборотов для поддержания давления становится относительно опорного числа оборотов, тем меньше заданное пороговое значение ΔPthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения ΔPthrebfr до коррекции. Здесь, величина уменьшения внутреннего давления канала имеет тенденцию становиться меньшей в случае, если число оборотов для поддержания давления является большим (т.е. в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой), чем в случае, если число оборотов для поддержания давления является небольшим (т.е. в случае, если нагнетательная способность насоса является большой), как описано в вышеуказанном первом варианте осуществления. Соответственно, заданное пороговое значение ΔPthreaft, скорректированное так, как показано на фиг. 20 становится значением, которое учитывает варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса. Когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством использования такого заданного порогового значения ΔPthreaft после коррекции, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики при обработке диагностики анормальностей может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики.
Здесь, следует отметить, что число оборотов для поддержания давления коррелируется с диагностическим напряжением, как упомянуто выше. По этой причине, заданное пороговое значение также может корректироваться посредством использования диагностического напряжения вместо числа оборотов для поддержания давления.
Вторая модификация второго варианта осуществления
Во втором варианте осуществления, рассмотрен пример, в котором заданное пороговое значение, которое должно сравниваться с величиной уменьшения внутреннего давления канала, корректируется согласно нагнетательной способности насоса в случае использования величины уменьшения внутреннего давления канала в качестве диагностического параметра, но в случаях, если целевое значение (заданное давление) внутреннего давления канала во время регулирования напряжения, которое должно прикладываться к насосу 5, как равного диагностическому напряжению Vdiag в состоянии, в котором добавляющий клапан 3 закрыт, задается равным фиксированному значению, которое определено заранее, внутреннее давление канала после открытия клапана также может использоваться в качестве диагностического параметра.
Здесь, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, чем в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, как описано в вышеуказанном первом варианте осуществления. Соответственно, в вышеуказанной конструкции, в которой заданное давление задается равным фиксированному значению, вышеуказанная величина уменьшения внутреннего давления канала становится больше в случае, если устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, по сравнению со случаем, в котором оно является анормальным, и, соответственно, внутреннее давление канала после открытия клапана становится меньше. Как результат этого, в конструкции, в которой заданное давление задается равным фиксированному значению, в случаях, если обработка диагностики анормальностей выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, когда внутреннее давление канала после открытия клапана равно или меньше заданного порогового значения, должно выполняться только определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным, но с другой стороны, когда внутреннее давление канала после открытия клапана превышает заданное пороговое значение, должно выполняться только определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Тем не менее в то же время в случаях, если диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, в то же время варьирование величины уменьшения внутреннего давления канала, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса для насоса 5, должно возникать, и, соответственно, варьирование должно возникать во внутреннем давлении канала после открытия клапана. Таким образом, в случаях, если диагностика анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента выполняется посредством использования внутреннего давления канала после открытия клапана в качестве диагностического параметра, необходимо корректировать заданное пороговое значение согласно варьированию внутреннего давления канала после открытия клапана, получающемуся в результате нагнетательной способности насоса для насоса 5.
Способ коррекции внутреннего давления канала после открытия клапана
В случае если обработка диагностики анормальностей согласно вышеуказанному способу выполняется, ECU 8 должен корректировать только заданное пороговое значение на основе следующего выражения (7):
В вышеприведенном выражении (7), Plwthreaft указывает заданное пороговое значение после коррекции; Plwthrebfr указывает заданное пороговое значение до коррекции; и Cthre3 указывает коэффициент коррекции на основе нагнетательной способности насоса. Как показано на фиг. 21, коэффициент Cthre3 коррекции, упоминаемый в данном документе, задается в качестве положительного числа таким образом, что когда нагнетательная способность насоса равна расчетному значению, коэффициент Cthre3 коррекции становится "1,0", и когда нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса, тем меньше коэффициент Cthre3 коррекции становится относительно "1,0", и с другой стороны, когда нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса, тем больше коэффициент Cthre3 коррекции становится относительно "1,0". Здесь, следует отметить, что вышеуказанная взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и коэффициентом Cthre3 коррекции задается заранее посредством задачи по адаптации на основе результата экспериментов или моделирований.
Здесь, следует отметить, что хотя в примере, показанном на фиг. 21, взаимосвязь между коэффициентом Cthre3 коррекции и нагнетательной способностью насоса является линейной, это обусловлено тем, что взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и внутренним давлением канала после открытия клапана до коррекции становится линейной, как показано на вышеуказанном фиг. 14. Таким образом, в то же время в случаях, если взаимосвязь между нагнетательной способностью насоса и внутренним давлением канала после открытия клапана до коррекции становится нелинейной, коэффициент Cthre3 коррекции должен задаваться только таким образом, что взаимосвязь между коэффициентом Cthre3 коррекции и нагнетательной способностью насоса, соответственно, становится нелинейной.
Когда заданное пороговое значение корректируется согласно коэффициенту Cthre3 коррекции и выражению (7), как упомянуто выше, как показано на фиг. 22, заданное пороговое значение Plwthrebfr до коррекции становится фиксированным значением независимо от нагнетательной способности насоса, но в отличие от этого, пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится значением меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является большой, чем в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой. В частности, когда нагнетательная способность насоса является идентичной расчетному значению, заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится эквивалентным заданному пороговому значению Plwthrebfr до коррекции. Затем в случае, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение, чем больше нагнетательная способность насоса становится относительно расчетного значения, тем меньше заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения Plwthrebfr до коррекции, но с другой стороны, в случае если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения, чем меньше нагнетательная способность насоса становится относительно расчетного значения, тем больше заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится относительно заданного порогового значения Plwthrebfr до коррекции. Здесь, внутреннее давление канала после открытия клапана имеет тенденцию становиться меньше в случае, если нагнетательная способность насоса является большой, чем в случае, если нагнетательная способность насоса является небольшой, как описано в вышеуказанной второй модификации первого варианта осуществления. Соответственно, заданное пороговое значение Plwthreaft, скорректированное так, как показано на фиг. 22 становится значением, которое учитывает варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса. Когда обработка диагностики анормальностей выполняется посредством использования такого заданного порогового значения Plwthreaft после коррекции, даже в случаях, если нагнетательная способность насоса отклонена от расчетного значения, снижение точности диагностики при обработке диагностики анормальностей может подавляться, в силу этого позволяя подавлять возникновение некорректной диагностики. Здесь, следует отметить, что коррекция заданного порогового значения может выполняться на основе числа оборотов для поддержания давления вместо нагнетательной способности насоса. В этом случае, в случаях, если число оборотов для поддержания давления превышает опорное число оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса меньше расчетного значения), коррекция должна выполняться только таким образом, что чем больше число оборотов для поддержания давления становится относительно опорного числа оборотов, тем заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится больше относительно заданного порогового значения Plwthrebfr до коррекции, но с другой стороны, в случаях, если число оборотов для поддержания давления меньше опорного числа оборотов (т.е. в случаях, если нагнетательная способность насоса превышает расчетное значение), чем меньше число оборотов для поддержания давления становится относительно опорного числа оборотов, тем заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции становится меньше относительно заданного порогового значения Plwthrebfr до коррекции.
Последовательность операций обработки диагностики анормальностей
Далее описывается процедура выполнения обработки диагностики анормальностей в этой второй модификации в сочетании с фиг. 23. Фиг. 23 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает процедуру обработки, выполняемую посредством ECU 8 в то время, когда выполняется обработка диагностики анормальностей согласно этой второй модификации. Здесь, следует отметить, что на фиг. 23, идентичные ссылки с номерами присоединяются к обработкам, идентичным обработкам в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 18. Здесь, описываются обработки, отличающиеся от обработок в вышеуказанной процедуре обработки по фиг. 18, и пояснение идентичных или аналогичных обработок опускается.
В процедуре обработки по фиг. 23, ECU 8 выполняет обработку этапа S401 вместо обработки этапа S301. При обработке этапа S401, ECU 8 извлекает коэффициент Cthre3 коррекции, соответствующий нагнетательной способности насоса, посредством осуществления доступа к вышеуказанной карте или функциональному выражению, как показано на фиг. 21, с использованием в качестве аргумента нагнетательной способности насоса, полученной при вышеуказанной обработке этапа S105. Когда обработка этапа S401 выполнена, ECU 8 выполняет обработки этапов S107 и S108. Затем после выполнения обработки этапа S108, ECU 8 выполняет обработки этапов S402 и S403 вместо обработок этапов S302-S304.
При обработке этапа S402, ECU 8 вычисляет заданное пороговое значение Plwthreaft (=Plwthrebfr*Cthre3) после коррекции посредством назначения коэффициента Cthre3 коррекции, определенного при вышеуказанной обработке этапа S401, в вышеуказанном выражении (7). Заданное пороговое значение Plwthreaft после коррекции, вычисленное таким способом, становится значением, которое учитывает варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, как описано в вышеуказанном пояснении по фиг. 22.
При обработке этапа S403, ECU 8 определяет то, равно или меньше либо нет внутреннее давление Plw канала после открытия клапана, полученное при вышеуказанной обработке этапа S108, заданного порогового значения Plwthreaft после коррекции, вычисленного при вышеуказанной обработке этапа S402. В случаях, если положительное определение выполняется при обработке этапа S403 (Plw ≤ Plwthreaft), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S112, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным. С другой стороны, в случаях, если отрицательное определение выполняется при обработке этапа S403 (Plw > Plwthreaft), процедура ECU 8 переходит к обработке этапа S113, на котором выполняется определение в отношении того, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным.
Как описано выше, когда обработка диагностики анормальностей выполняется согласно процедуре обработки по фиг. 23, в случаях, если возникает варьирование внутреннего давления канала после открытия клапана, получающееся в результате варьирования нагнетательной способности насоса, такое варьирование должно учитываться для заданного порогового значения. В то же время в таком случае, посредством выполнения обработки диагностики анормальностей согласно способу проведения сравнения между заданным пороговым значением с учетом вышеуказанного варьирования и внутренним давлением канала после открытия клапана, снижение точности диагностики вследствие варьирования нагнетательной способности насоса подавляется, за счет этого подавляя возникновение некорректной диагностики.
Третья модификация второго варианта осуществления
В вышеуказанном втором варианте осуществления, рассмотрен пример, в котором заданное пороговое значение корректируется на основе разности между фактической нагнетательной способностью насоса для насоса 5 и расчетным значением. В отличие от этого, при предположении, что нагнетательная способность насоса для насоса 5 в совершенно новом состоянии является идентичной расчетному значению, и нагнетательная способность насоса постепенно становится меньше относительно расчетного значения по мере того, как время использования насоса 5 становится больше, заданное пороговое значение также может корректироваться на основе разности между нагнетательной способностью насоса для насоса 5 в совершенно новом состоянии и нагнетательной способностью насоса для насоса 5 в текущий момент времени (т.е. величины уменьшения нагнетательной способности насоса относительно совершенно нового состояния). В этом случае, когда нагнетательная способность насоса является эквивалентной нагнетательной способности насоса во время, когда насос 5 является совершенно новым, заданное пороговое значение не должно просто корректироваться. После этого, когда нагнетательная способность насоса меньше нагнетательной способности насоса во время, когда насос 5 является совершенно новым, коррекция должна только выполняться таким образом, что заданное пороговое значение становится небольшим, и одновременно, величина коррекции должна только задаваться большей мере того, как величина уменьшения нагнетательной способности насоса относительно совершенно нового состояния насоса 5 становится больше.
Перечень ссылочных позиций
1 - двигатель внутреннего сгорания
2 - выпускной канал
3 - добавляющий клапан
4 - резервуар
5 - насос
6 - канал подачи восстанавливающего агента
7 - датчик давления
8 – ECU.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ | 2013 |
|
RU2606468C1 |
| УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 2017 |
|
RU2653716C1 |
| ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИСПАРИВШЕГОСЯ ТОПЛИВА | 2015 |
|
RU2666033C1 |
| УСТРОЙСТВО ВПРЫСКА ТОПЛИВА | 2014 |
|
RU2615871C1 |
| СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ОЧИСТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ | 2017 |
|
RU2701031C1 |
| УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2013 |
|
RU2587317C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ РАСХОДОМЕРА ВОЗДУХА | 2011 |
|
RU2517197C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ РАСХОДОМЕРА ВОЗДУХА | 2011 |
|
RU2513991C1 |
| УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ | 2014 |
|
RU2629560C1 |
| УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИСПАРИВШЕГОСЯ ТОПЛИВА | 2018 |
|
RU2685775C1 |
Изобретение относится к устройству диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента. Устройство включает добавляющий клапан, выполненный с возможностью добавления восстанавливающего агента в выхлопные газы, протекающие через выпускной канал двигателя внутреннего сгорания. Также имеется электронасос, выполненный с возможностью нагнетания восстанавливающего агента, накапливаемого в резервуаре для восстанавливающего агента. Канал подачи восстанавливающего агента выполнен с возможностью введения восстанавливающего агента, нагнетаемого из насоса, в добавляющий клапан. Датчик давления выполнен с возможностью определения давления в канале подачи восстанавливающего агента. Устройство диагностики анормальностей применяется к устройству добавления восстанавливающего агента. Устройство диагностики анормальностей содержит модуль управления насосом. Модуль выполнен с возможностью управления напряжением, прикладываемым к насосу, как равным диагностическому напряжению, которое представляет собой напряжение, при котором давление, определенное посредством датчика давления, становится заданным давлением, в состоянии, в котором добавляющий клапан закрыт. Модуль управления добавляющим клапаном выполнен с возможностью переключения добавляющего клапана из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана в состоянии, в котором напряжение, прикладываемое к насосу, поддерживается равным диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом. Модуль получения диагностических параметров выполнен с возможностью получения диагностического параметра, который представляет собой параметр, коррелированный с величиной уменьшения давления в канале подачи восстанавливающего агента, на основе давления, определенного посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном. Модуль диагностики анормальностей, выполненный с возможностью осуществления диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством проведения сравнения между диагностическим параметром, полученным посредством модуля получения диагностических параметров, и заданным пороговым значением. Модуль получения нагнетательной способности насоса, выполненный с возможностью получения нагнетательной способности насоса, которая представляет собой нагнетаемое количество в расчете на оборот насоса. Модуль коррекции выполнен с возможностью корректирования любого из диагностического параметра, полученного посредством модуля получения диагностических параметров, и заданного порогового значения, на основе нагнетательной способности насоса, полученной посредством модуля получения нагнетательной способности насоса. Модуль диагностики анормальностей выполнен с возможностью осуществления диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством использования диагностического параметра или заданного порогового значения, скорректированного посредством модуля коррекции. Техническим результатом является возможность предоставлять технологию, которая может подавлять снижение точности диагностики под влиянием нагнетательной способности насоса в устройстве диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента. 4 з.п. ф-лы, 23 ил.
1. Устройство диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента, которое включает в себя:
добавляющий клапан, выполненный с возможностью добавления восстанавливающего агента в выхлопные газы, протекающие через выпускной канал двигателя внутреннего сгорания;
электронасос, выполненный с возможностью нагнетания восстанавливающего агента, накапливаемого в резервуаре для восстанавливающего агента;
канал подачи восстанавливающего агента, выполненный с возможностью введения восстанавливающего агента, нагнетаемого из насоса, в добавляющий клапан; и
датчик давления, выполненный с возможностью определения давления в канале подачи восстанавливающего агента;
при этом устройство диагностики анормальностей применяется к устройству добавления восстанавливающего агента;
причем устройство диагностики анормальностей содержит:
модуль управления насосом, выполненный с возможностью управления напряжением, прикладываемым к насосу, как равным диагностическому напряжению, которое представляет собой напряжение, при котором давление, определенное посредством датчика давления, становится заданным давлением, в состоянии, в котором добавляющий клапан закрыт;
модуль управления добавляющим клапаном, выполненный с возможностью переключения добавляющего клапана из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана в состоянии, в котором напряжение, прикладываемое к насосу, поддерживается равным диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом;
модуль получения диагностических параметров, выполненный с возможностью получения диагностического параметра, который представляет собой параметр, коррелированный с величиной уменьшения давления в канале подачи восстанавливающего агента, на основе давления, определенного посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном;
модуль диагностики анормальностей, выполненный с возможностью осуществления диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством проведения сравнения между диагностическим параметром, полученным посредством модуля получения диагностических параметров, и заданным пороговым значением;
модуль получения нагнетательной способности насоса, выполненный с возможностью получения нагнетательной способности насоса, которая представляет собой нагнетаемое количество в расчете на оборот насоса; и
модуль коррекции, выполненный с возможностью корректирования любого из диагностического параметра, полученного посредством модуля получения диагностических параметров, и заданного порогового значения, на основе нагнетательной способности насоса, полученной посредством модуля получения нагнетательной способности насоса;
при этом модуль диагностики анормальностей выполнен с возможностью осуществления диагностики анормальностей устройства добавления восстанавливающего агента посредством использования диагностического параметра или заданного порогового значения, скорректированного посредством модуля коррекции.
2. Устройство диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента по п. 1, в котором модуль получения нагнетательной способности насоса извлекает параметр числа оборотов, который представляет собой параметр, коррелированный с числом оборотов для поддержания давления, которое представляет собой число оборотов в единицу времени насоса в то время, когда добавляющий клапан находится в закрытом состоянии клапана, и когда напряжение, которое должно прикладываться к насосу, управляется как равное диагностическому напряжению посредством модуля управления насосом, и получает нагнетательную способность насоса для насоса на основе параметра числа оборотов и корреляции, в которой число оборотов для поддержания давления становится меньше по мере того, как нагнетательная способность насоса становится больше.
3. Устройство диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента по п. 2, в котором модуль получения нагнетательной способности насоса получает, в качестве параметра числа оборотов, диагностическое напряжение, которое находится в пропорциональной взаимосвязи с числом оборотов для поддержания давления, и получает нагнетательную способность насоса для насоса на основе диагностического напряжения и корреляции, в которой диагностическое напряжение становится меньше по мере того, как нагнетательная способность насоса становится больше.
4. Устройство диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента по любому из пп. 1-3, в котором:
модуль получения диагностических параметров получает, в качестве диагностического параметра, величину уменьшения давления, которая представляет собой разность между давлением, определенным посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном, и заданного давлением; и,
когда величина уменьшения давления, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, меньше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей определяет то, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, но с другой стороны, когда величина уменьшения давления, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, равна или больше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей определяет то, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным; и
модуль коррекции корректирует величину уменьшения давления, полученную посредством модуля получения диагностических параметров, таким образом, что она является меньшей, или корректирует заданное пороговое значение таким образом, что оно является большим, в случае если нагнетательная способность насоса, полученная посредством модуля получения нагнетательной способности насоса, является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой.
5. Устройство диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента по любому из пп. 1-3, в котором:
в случае, если заданное давление задается равным фиксированному значению, которое определено заранее, модуль получения диагностических параметров получает, в качестве диагностического параметра, абсолютную величину давления, определенную посредством датчика давления после того, как добавляющий клапан переключается из закрытого состояния клапана в открытое состояние клапана посредством модуля управления добавляющим клапаном;
когда абсолютная величина давления, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, превышает заданное пороговое значение, модуль диагностики анормальностей определяет то, что устройство добавления восстанавливающего агента является анормальным, но с другой стороны, когда абсолютная величина давления, полученная посредством модуля получения диагностических параметров, равна или меньше заданного порогового значения, модуль диагностики анормальностей определяет то, что устройство добавления восстанавливающего агента является нормальным; и
модуль коррекции корректирует абсолютную величину давления, полученную посредством модуля получения диагностических параметров, таким образом, что она является большей, или корректирует заданное пороговое значение таким образом, что оно является меньшим, в случае если нагнетательная способность насоса, полученная посредством модуля получения нагнетательной способности насоса, является большой, по сравнению со случаем, в котором она является небольшой.
| Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
| Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами | 1921 |
|
SU10A1 |
| Способ цементирования обсадной колонны скважины | 2021 |
|
RU2778361C1 |
| УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ | 2013 |
|
RU2606468C1 |
| RU 2059080 C1, 27.04.1996. | |||
