[发明专利]DPF故障检测方法及DPF故障检测装置

权利要求书

1.一种柴油微粒过滤器故障检测方法，检测插入到排气管中的柴油微粒过滤器的故障，所述排气管将排出气体从内燃机引导至大气，该柴油微粒过滤器故障检测方法的特征在于，

运算从所述内燃机的运转状态起，粒状物质向所述柴油微粒过滤器的堆积量、即理论堆积量；

通过由配置于所述柴油微粒过滤器的2个电极构成的静电电容型粒状物质传感器的静电电容，测定粒状物质向所述柴油微粒过滤器的堆积量、即实际堆积量；以及

当实际堆积量相对于理论堆积量的偏差超过容许界限时，诊断为所述柴油微粒过滤器出现故障。

2.一种柴油微粒过滤器故障检测装置，检测插入到排气管中的柴油微粒过滤器的故障，所述排气管将排出气体从内燃机引导至大气，该柴油微粒过滤器故障检测装置的特征在于，具备：

理论堆积量运算部，运算从所述内燃机的运转状态起，粒状物质向所述柴油微粒过滤器的堆积量、即理论堆积量；

静电电容型粒状物质传感器，由配置于所述柴油微粒过滤器的2个电极构成；

实际堆积量测定部，通过所述静电电容型粒状物质传感器的静电电容，测定粒状物质向所述柴油微粒过滤器的堆积量、即实际堆积量；以及

故障诊断部，当由所述实际堆积量测定部测定的实际堆积量相对于由所述理论堆积量运算部运算的理论堆积量的偏差超过容许界限时，所述故障诊断部诊断为所述柴油微粒过滤器出现故障。

3.根据权利要求2所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述理论堆积量运算部具备：

粒状物质产生量运算部，运算由所述内燃机产生的粒状物质产生量；

粒状物质再生量运算部，运算由所述柴油微粒过滤器处的被动再生引起的粒状物质再生量；以及

减法运算部，从粒状物质产生量减去粒状物质再生量，用于理论堆积量的运算。

4.根据权利要求3所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述粒状物质产生量运算部，

基于发动机转速、燃料量、EGR率，运算由所述内燃机产生的基本的粒状物质量、即基本部分；

基于发动机转速、燃料量、空燃比，运算由所述内燃机产生的过渡的粒状物质量、即过渡部分；以及

作为基本部分和过渡部分的和，运算粒状物质产生量。

5.根据权利要求3或4所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述粒状物质再生量运算部，

基于空燃比、氧量、柴油微粒过滤器温度，运算在所述柴油微粒过滤器中由于热而再生的粒状物质量、即热再生部分；

基于NO₂产生量、排出气体温度、排出气体体积，运算由于与NO₂的反应而再生的粒状物质量、即NO₂再生部分；

作为热再生部分和NO₂再生部分的和，运算粒状物质再生量PMr。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述减法运算部由差分部和累积部构成，所述差分部求出粒状物质产生量与粒状物质再生量的差分，所述累积部在所述内燃机运转期间内对差分进行累积，

通过对粒状物质产生量与粒状物质再生量的差分进行累积，求出理论堆积量，

在柴油微粒过滤器强制再生时，将理论堆积量清零，而重新开始累积。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述静电电容型粒状物质传感器沿着所述柴油微粒过滤器的单侧设有1个电极，沿着相反侧设有另1个电极。

8.根据权利要求2至6中的任一项所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述静电电容型粒状物质传感器以覆盖所述柴油微粒过滤器整体的方式设有筒状的1个电极，在所述柴油微粒过滤器的中心部设有筒状的另1个电极。

9.根据权利要求2至6中的任一项所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述静电电容型粒状物质传感器以覆盖所述柴油微粒过滤器整体的方式设有筒状的1个电极，在所述柴油微粒过滤器的中心部设有另1个电极，所述另1个电极是配置有多根线而构成的。

10.根据权利要求2至6中的任一项所述的柴油微粒过滤器故障检测装置，其特征在于，

所述静电电容型粒状物质传感器在所述柴油微粒过滤器的上游和下游分别设有网状的电极。