微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置為對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集，為了精確地進(jìn)行該過(guò)濾器的狀態(tài)判定，其具備：檢測(cè)在排氣流通流路上的過(guò)濾器的上游側(cè)產(chǎn)生的第一壓力的第一壓力檢測(cè)單元、檢測(cè)在排氣流通流路上的過(guò)濾器的下游側(cè)產(chǎn)生的第二壓力的第二壓力檢測(cè)單元、以及判定過(guò)濾器的狀態(tài)的過(guò)濾器狀態(tài)判定單元，過(guò)濾器狀態(tài)判定單元由演算部和存儲(chǔ)部構(gòu)成，將由第一及第二壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的第一及第二壓力值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部，將由第一及第二壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的第一及第二壓力值從存儲(chǔ)部發(fā)送至演算部，并且在演算部通過(guò)對(duì)第一及第二壓力值分別進(jìn)行傅立葉變換、并對(duì)由該傅立葉變換而得到的處于預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位進(jìn)行比較來(lái)判定過(guò)濾器的狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，是關(guān)于一種適于基于過(guò)濾器前后的壓カ來(lái)判定該過(guò)濾器的狀態(tài)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)流通于排氣流通流路的排氣中所包含的微顆粒進(jìn)行捕集。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知ー種為了對(duì)從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的以C(碳)為主的微顆粒(PM)進(jìn)行捕集，而具備由多孔陶瓷構(gòu)成的微顆粒捕集過(guò)濾器(DPF:diesel particulate filter)的系統(tǒng)。隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)的使用，DPF中逐漸堆積PM。為了防止DPF的開(kāi)裂等或PM向DPF下游側(cè)的漏出，DPF中所堆積的PM在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻被燃燒而被氧化除去。因此，堆積有PM的DPF在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻被再生。
[0003]為了對(duì)DPF測(cè)定PM堆積量并使該P(yáng)M的燃燒時(shí)機(jī)適合，考慮在DPF的上游側(cè)排氣流通流路及下游側(cè)排氣流通流路上分別設(shè)置壓カ傳感器，井分別計(jì)算出各壓カ傳感器的輸出的交流分量的大小之比及直流分量之差(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)昭60 - 85214號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，對(duì)于上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的測(cè)定系統(tǒng)，在DPF的狀態(tài)判定中會(huì)產(chǎn)生誤差，很難稱(chēng)得上是高精度的檢測(cè)裝置。
[0009]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供一種能夠精確地對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行判定的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集。
[0010]用于解決上述課題的手段
[0011]經(jīng)本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)產(chǎn)生上述誤差的原因進(jìn)行深入研究，查明其原因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)的排氣脈動(dòng)。
[0012]排氣流通流路內(nèi)的壓カ由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣脈動(dòng)而大幅變動(dòng)。并且，該壓力中包含與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的基波的同時(shí)，還包含對(duì)應(yīng)該基波的高次諧波成分。另外，DPF下游側(cè)的壓カ相對(duì)于DPF上游側(cè)的壓カ產(chǎn)生相位的偏差(作為時(shí)間的偏差而顯現(xiàn))。對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技木，由于未進(jìn)行DPF上游側(cè)的壓カ值與DPF下游側(cè)的壓カ值的相位調(diào)和(調(diào)和時(shí)間的偏差)，因此難以基于兩壓力值來(lái)對(duì)DPF的狀態(tài)、也即PM堆積精確地進(jìn)行判定。
[0013]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置為對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)包含在流通于排氣流通流路中的排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集，其具備:第一壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的上游側(cè)產(chǎn)生的第一壓カ；第二壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的下游側(cè)產(chǎn)生的第二壓カ；以及過(guò)濾器狀態(tài)判定単元，判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元由演算部和存儲(chǔ)部構(gòu)成，將由所述第一及第ニ壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一及第ニ壓カ值存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部，將由所述第一及第ニ壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一及第ニ壓カ值從所述存儲(chǔ)部發(fā)送至所述演算部，并且在所述演算部通過(guò)對(duì)所述第一及第ニ壓カ值分別進(jìn)行傅立葉變換、并對(duì)由該傅立葉變換而得到的處于預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度(spectral intensity)和/或相位進(jìn)行比較來(lái)判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)。
[0014]另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置為對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)包含在流通于排氣流通流路中的排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集，其具備:第一壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的上游側(cè)產(chǎn)生的第一壓カ；第二壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的下游側(cè)產(chǎn)生的第二壓カ；第一傅立葉變換單元，對(duì)由所述第一壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一壓カ值進(jìn)行傅立葉變換；第二傅立葉變換單元，對(duì)由所述第二壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第二壓カ值進(jìn)行傅立葉變換；比較單元，將由所述第一傅立葉變換單元得到的處于預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位進(jìn)行比較；以及過(guò)濾器狀態(tài)判定単元，基于由所述比較單元得到的比較結(jié)果來(lái)判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)。
[0015]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定單元可以基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比，來(lái)推定由所述過(guò)濾器所捕集的所述微顆粒的堆積量。
[0016]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，可以具備過(guò)濾器再生指示単元，當(dāng)由所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元推定的所述堆積量達(dá)到預(yù)定量時(shí)，所述過(guò)濾器再生指示単元指示所述過(guò)濾器的再生。
[0017]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定單元可以基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比的、從該過(guò)濾器的初始狀態(tài)下的值到該過(guò)濾器的再生實(shí)施后的值的變化，來(lái)推定在所述過(guò)濾器中堆積的不燃燒殘留物量。
[0018]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定單元可以基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比的變化，來(lái)判定或推定所述過(guò)濾器的異常或故障。
[0019]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述預(yù)定頻率可以是與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的頻率。
[0020]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述預(yù)定頻率可以是內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻。
[0021]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述預(yù)定頻率可以是比內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻高的高頻率。[0022]另外，在上述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中，利用所述第一壓カ檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)所述第一壓カ的時(shí)間間隔及利用所述第二壓カ檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)所述第二壓カ的時(shí)間間隔可以?xún)?yōu)選均比處于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻的周期短的時(shí)間間隔。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠精確地進(jìn)行捕集排氣中的微顆粒的過(guò)濾器的狀態(tài)判定。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是具備作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2是在作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中所執(zhí)行的控制流程的一個(gè)例子的流程圖。
[0027]圖3是表示在作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置中FFT(快速傅立葉變換)處理前后的檢測(cè)壓カ值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的波形圖。
[0028]圖4是用于對(duì)在過(guò)濾器下游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的波形相對(duì)于對(duì)在過(guò)濾器上游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的波形發(fā)生衰減、增長(zhǎng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0029]圖5是用于對(duì)根據(jù)在過(guò)濾器中所堆積的PM的堆積量，在過(guò)濾器下游側(cè)的FFT波形相對(duì)于過(guò)濾器上游側(cè)的FFT波形的衰減程度不同進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0030]圖6是表示在過(guò)濾器中所堆積的PM的堆積量、和關(guān)于在過(guò)濾器下游側(cè)的壓カ的頻譜強(qiáng)度與關(guān)于在過(guò)濾器上游側(cè)的壓カ的頻譜強(qiáng)度之比的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]在根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)I ((日本)特開(kāi)昭60-85214號(hào)公報(bào))中公開(kāi)的基于現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)用過(guò)濾器再生裝置的DPF中堆積的微顆粒的堆積量的檢測(cè)方法中，存在堆積于DPF的微顆粒的堆積量的檢測(cè)精度變低的問(wèn)題。對(duì)該微顆粒的堆積量的檢測(cè)精度變低的原因進(jìn)行了研究。查明了排氣流通流路內(nèi)的壓カ由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣脈動(dòng)而大幅變動(dòng)，DPF上游側(cè)的壓カ值與DPF下游側(cè)的壓カ值之間產(chǎn)生相位的偏差(作為時(shí)間的偏差顯現(xiàn))的事實(shí)。然而，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)，在對(duì)DPF中堆積的微顆粒的堆積量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于是利用DPF上游側(cè)的壓カ值及DPF下游側(cè)的壓カ值本身，并且很大程度地受到相位偏差(作為時(shí)間的偏差顯現(xiàn))的影響，因此發(fā)現(xiàn)了微顆粒的堆積量的檢測(cè)精度變低的問(wèn)題。
[0032]對(duì)此，通過(guò)對(duì)DPF上游側(cè)的壓カ值及DPF下游側(cè)的壓カ值分別進(jìn)行傅立葉變換并求出各個(gè)頻率的頻譜強(qiáng)度，從而能夠不受相位偏差的影響而對(duì)兩壓カ進(jìn)行比較。另外，因?yàn)榕艢庵兴慕涣鞣至坑捎贒PF而衰減，因此相同頻率的頻譜強(qiáng)度在DPF前后衰減。已知該頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比與DPF中所堆積的微顆粒的堆積量具有相關(guān)關(guān)系。因此，發(fā)現(xiàn)以下效果并完成了本發(fā)明:在對(duì)DPF上游側(cè)的壓カ值及DPF下游側(cè)的壓カ值分別進(jìn)行傅立葉變換并求出各個(gè)頻率的頻譜強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，求出特定頻率的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比，并基于該強(qiáng)度比可精確地檢測(cè)出堆積在DPF中的微顆粒的堆積量。
[0033]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置的具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]圖1是具備作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的系統(tǒng)是對(duì)微顆粒捕捉過(guò)濾器(DPF:Diesel ParticulateFilter) 14的狀態(tài)(具體來(lái)說(shuō)為PM堆積量)進(jìn)行檢測(cè)，并當(dāng)該檢測(cè)出的PM堆積量達(dá)到預(yù)定量時(shí)實(shí)現(xiàn)DPF14的再生的系統(tǒng)，其中微顆粒捕捉過(guò)濾器14對(duì)包含在從內(nèi)燃機(jī)(具體來(lái)說(shuō)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī))12所排出的排氣中的微顆粒(PM:Particulate Matter)進(jìn)行捕集。
[0035]如圖1所示，微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10具備設(shè)在與內(nèi)燃機(jī)12連接的排氣流通流路16上的DPF14。DPF14是可捕捉包含在從內(nèi)燃機(jī)12所排出的排氣中的PM的過(guò)濾器。另外，微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10具備設(shè)在排氣流通流路16上的一對(duì)壓カ傳感器20、22。需要說(shuō)明的是，壓カ傳感器20、22優(yōu)選配設(shè)在隨著排氣的密度和流速而變化的動(dòng)壓的影響為最小的位置，也即可對(duì)主要隨著測(cè)定位置之前的壓カ損失而變化的靜壓進(jìn)行測(cè)定的位置上。
[0036]壓カ傳感器20是輸出與在排氣流通流路16上的DPF14的上游側(cè)產(chǎn)生的壓カ(上游側(cè)壓力)相對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)(電壓信號(hào))的傳感器。另外，壓カ傳感器22是輸出與在排氣流通流路16上的DPF14的下游側(cè)產(chǎn)生的壓カ(下游側(cè)壓力)相對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)(電壓信號(hào))的傳感器。以下，將壓カ傳感器20、壓カ傳感器22分別稱(chēng)為上游側(cè)壓力傳感器20、下游側(cè)壓力傳感器22。上游側(cè)壓力傳感器20及下游側(cè)壓力傳感器22分別與以微計(jì)算機(jī)為主體構(gòu)成的狀態(tài)檢測(cè)部24連接。上游側(cè)壓力傳感器20的輸出信號(hào)及下游側(cè)壓力傳感器22的輸出信號(hào)分別被供應(yīng)到狀態(tài)檢測(cè)部24。
[0037]狀態(tài)檢測(cè)部24基于上游側(cè)壓カ傳感器20的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的上游側(cè)產(chǎn)生的上游側(cè)壓力P1，并基于下游側(cè)壓力傳感器22的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的下游側(cè)產(chǎn)生的下游側(cè)壓力P2。由該狀態(tài)檢測(cè)部24所進(jìn)行的壓カ檢測(cè)按每個(gè)預(yù)定的采樣時(shí)間(例如500 u s)、也即預(yù)定的采樣周期(例如2kHz)來(lái)進(jìn)行。
[0038]需要說(shuō)明的是，上述預(yù)定的采樣時(shí)間是比處于內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的基頻f0的周期短的采樣時(shí)間。另外，所謂該基頻f0，是由內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的值來(lái)確定的頻率，轉(zhuǎn)速NE越小則基頻f0越為低頻率，轉(zhuǎn)速NE越大則基頻f0越為高頻率。例如，在內(nèi)燃機(jī)12為串聯(lián)4缸4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，由于每ー轉(zhuǎn)從該內(nèi)燃機(jī)12有2次排氣，對(duì)于排氣壓カ每ー轉(zhuǎn)有2次脈動(dòng)，因此IOOOrpm吋，發(fā)生2000次/分鐘的排氣脈動(dòng)，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的脈動(dòng)的振動(dòng)數(shù)為33.3Hz，基頻f0為33.3Hz。但是，上述預(yù)定的采樣時(shí)間可以設(shè)為比處于內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的、用于進(jìn)行壓カ檢測(cè)的上限的基頻f0 (例如當(dāng)作為串聯(lián)4缸4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速的、用于進(jìn)行壓カ檢測(cè)的上限為3000rpm時(shí)，基頻f0為100Hz)的周期(IOms)短。如后面詳細(xì)描述，狀態(tài)檢測(cè)部24對(duì)上述檢測(cè)出的上游側(cè)壓力Pl及下游側(cè)壓力P2進(jìn)行演算處理，并計(jì)算出堆積于DPF14的PM的堆積量M。
[0039]對(duì)狀態(tài)檢測(cè)部24還分別供應(yīng)表示內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的信號(hào)、以及表示內(nèi)燃機(jī)12的排氣空氣量Q的信號(hào)。狀態(tài)檢測(cè)部24檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE及排氣空氣量Q。需要說(shuō)明的是，由于轉(zhuǎn)速NE與壓カ波形之間發(fā)生時(shí)間的偏差，因此優(yōu)選校正該偏差而使用。
[0040]本實(shí)施例的系統(tǒng)還具備進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)12的各種控制的發(fā)動(dòng)機(jī)用電子控制單元(以下稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU) 32。在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU32上連接有上述狀態(tài)檢測(cè)部24。狀態(tài)檢測(cè)部24判斷計(jì)算出的向DPF14堆積的PM堆積量M是否達(dá)到預(yù)定量，并作為該判斷的結(jié)果，當(dāng)PM堆積量M達(dá)到預(yù)定量時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶32供應(yīng)用于再生DPF14的指令。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶32從狀態(tài)檢測(cè)部24接受DPF14的再生指令時(shí)，執(zhí)行再生DPF32的處理(例如，促進(jìn)內(nèi)燃機(jī)12燃燒對(duì)DPF32進(jìn)行加熱的處理)。
[0041]接著，參照?qǐng)D2?圖6，對(duì)本實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10中的檢測(cè)處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]圖2是在作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10中狀態(tài)檢測(cè)部24所執(zhí)行的控制流程的一個(gè)例子的流程圖。圖3(A)是表示在作為本發(fā)明的ー個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10中狀態(tài)檢測(cè)部24對(duì)檢測(cè)壓カ值P1、P2進(jìn)行FFT (快速傅立葉變換:Fast Fourier Transform)處理前的檢測(cè)壓カ值P1、P2的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的波形圖。圖3(B)是表示在作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10中狀態(tài)檢測(cè)部24對(duì)檢測(cè)壓カ值P1、P2進(jìn)行了 FFT處理后的頻譜強(qiáng)度的頻率數(shù)據(jù)的波形圖。
[0043]圖4(A)是用于對(duì)在DPF14的下游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的頻譜強(qiáng)度[(kPa)2/Hz]相對(duì)于針對(duì)在DPF14的上游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的頻譜強(qiáng)度[(kPa)2/Hz]發(fā)生衰減進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖4(B)是用于對(duì)在DPF14的下游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的相位[rad]相對(duì)于在DPF14的上游側(cè)的壓カ進(jìn)行FFT處理后的相位[rad]發(fā)生衰減、增長(zhǎng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖5(A)及(B)是用于對(duì)根據(jù)在DPF14中所堆積的PM的堆積量，在DPF14的下游側(cè)的FFT波形相對(duì)于在DPF14的上游側(cè)的FFT波形的衰減程度不同這ー情況進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖6是表示在DPF14中所堆積的PM的堆積量、和關(guān)于在DPF14的下游側(cè)的壓カ的頻譜強(qiáng)度與關(guān)于在DPF14的上游側(cè)的壓カ的頻譜強(qiáng)度之比的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。
[0044]在本實(shí)施方式中，狀態(tài)檢測(cè)部24按每個(gè)預(yù)定的采樣時(shí)間，基于上游側(cè)壓カ傳感器20的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的上游側(cè)產(chǎn)生的上游側(cè)壓力Pl [kPa]，并基于下游側(cè)壓カ傳感器22的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的下游側(cè)產(chǎn)生的下游側(cè)壓力P2[kPa](步驟100)。并且，將預(yù)定時(shí)間(例如10秒等)中的上游側(cè)壓カ值Pl及下游側(cè)壓カ值P2的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
[0045]狀態(tài)檢測(cè)部24通過(guò)基于上述所存儲(chǔ)的預(yù)定時(shí)間中的上游側(cè)壓カ值Pl對(duì)檢測(cè)出的上游側(cè)壓カ值Pl進(jìn)行FFT處理，并將該上游側(cè)壓カ值Pl變換為每個(gè)頻率的頻譜強(qiáng)度Il [(kPa)VHz]，并且基于上述所存儲(chǔ)的預(yù)定時(shí)間中的下游側(cè)壓カ值P2對(duì)檢測(cè)出的下游側(cè)壓カ值P2進(jìn)行FFT處理，并將該下游側(cè)壓カ值P2變換為每個(gè)頻率的頻譜強(qiáng)度12 [ (kPa)2/Hz](步驟102 ;參見(jiàn)圖3)。若進(jìn)行該變換，則產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE相對(duì)應(yīng)的脈動(dòng)的上游側(cè)壓カ值Pl及下游側(cè)壓カ值P2分別分尚為其相位與分量。
[0046]狀態(tài)檢測(cè)部24如上所述從FFT處理后的頻譜強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)、選擇基頻f0。具體來(lái)說(shuō)，以FFT處理后的頻譜強(qiáng)度之中頻譜強(qiáng)度為最大值的頻率為基頻f0。需要說(shuō)明的是，基頻f0根據(jù)內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE和該內(nèi)燃機(jī)12的種類(lèi)來(lái)唯一地確定。轉(zhuǎn)速NE越小則基頻f0越為低頻率，轉(zhuǎn)速NE越大則基頻f0越為高頻率。
[0047]另外，作為求出基頻f0的其他手法，⑴當(dāng)內(nèi)然機(jī)12為串聯(lián)4缸4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)吋，可以顯現(xiàn)出FFT處理后的頻譜強(qiáng)度之中的預(yù)定以上的頻譜強(qiáng)度的最低頻率的4倍的頻率為基頻f0，另外，(2)可以基于檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE來(lái)求出與該轉(zhuǎn)速NE相對(duì)應(yīng)的脈動(dòng)的基頻f0。在此情況下，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)12為串聯(lián)4缸4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速NE為2000rpm時(shí)，基頻f0被設(shè)定為66.67Hz。
[0048]當(dāng)狀態(tài)檢測(cè)部24如上所述計(jì)算出FFT處理后的各頻譜強(qiáng)度I1、12及基頻f0吋，接著抽出處于該基頻fo的頻譜強(qiáng)度Ilf(l、I2f(l，并對(duì)這些處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度Ilf(l、I2f0進(jìn)行比較。具體來(lái)說(shuō)，計(jì)算出處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度之比(以下稱(chēng)為強(qiáng)度比)(步驟104)。并且，基于該強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ，來(lái)推定在DPF14中堆積的PM的堆積量M[g/1](步驟 106)。
[0049]狀態(tài)檢測(cè)部24預(yù)先存儲(chǔ)向DPF14堆積的PM的堆積量與頻譜強(qiáng)度之比(強(qiáng)度比)I2f0/Hfo的關(guān)系。狀態(tài)檢測(cè)部24在上述步驟106中，參照所存儲(chǔ)的PM堆積量與強(qiáng)度比I2fQ/Ilftl的關(guān)系，基于在上述步驟104中計(jì)算出的處于基頻fO的強(qiáng)度比I2fQ/Ilf。，來(lái)推定堆積在DPF14中的PM的堆積量M。
[0050]需要說(shuō)明的是，狀態(tài)檢測(cè)部24可以在推定PM堆積量M時(shí)，根據(jù)DPF14的初始?jí)亥珦p失AP或排氣空氣量(需要說(shuō)明的是，可以是存儲(chǔ)壓カP1、P2數(shù)據(jù)的預(yù)定時(shí)間中的平均值)來(lái)進(jìn)行校正。例如，由于即便是相同的轉(zhuǎn)速也即相同的基頻f0，強(qiáng)度比也會(huì)隨著壓カ損失AP的大小而變化，因此，具體來(lái)說(shuō)，由于壓カ損失八？越大則強(qiáng)度比12{。/11{。越小，因此在基于處于基頻fO的強(qiáng)度比I2f(l/IIftl來(lái)推定PM堆積量M吋，例如壓カ損失AP越大則可以將強(qiáng)度比校正為越小的值。
[0051]這樣ー來(lái)，在本實(shí)施例的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10中，對(duì)DPF14前后的上游側(cè)壓力Pl及下游側(cè)壓力P2分別按每個(gè)預(yù)定的采樣時(shí)間來(lái)進(jìn)行采樣，對(duì)該壓カ值P1、P2的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理，對(duì)處于與內(nèi)然機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE相對(duì)應(yīng)的基頻fO的頻譜強(qiáng)度Ilf(l、I2f。迸行比較并計(jì)算該頻譜強(qiáng)度之比(強(qiáng)度比)I2f(l/Ilf(l，基于該計(jì)算出的強(qiáng)度比I2f(l/IlfQ來(lái)推定堆積在DPF14中的PM的堆積量M。
[0052]在DPF14的上游側(cè)和下游側(cè)，由于通過(guò)DPF14的排氣而產(chǎn)生壓力差A(yù)P(=P1_P2)。該壓カ差A(yù)P是由于DPF14的存在而產(chǎn)生的壓カ損失，井隨著氣體流量或溫度等而變化。另夕卜，排氣的壓カ由于內(nèi)燃機(jī)12的排氣脈動(dòng)而大幅變動(dòng)，包含與內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE相對(duì)應(yīng)的基頻fO的成分，還包含該基頻fO的高次諧波成分。另外，在排氣通過(guò)DPF14的過(guò)程中，脈動(dòng)的振幅在DPF14前后衰減，相同頻率的頻譜強(qiáng)度在DPF14前后衰減(參見(jiàn)圖5)。該強(qiáng)度比隨著向DPF14堆積的PM的堆積量而變化，其堆積量越多則該強(qiáng)度比越小(參見(jiàn)圖6及圖7)。換言之，在DPF14的下游側(cè)的頻譜強(qiáng)度與在DPF14的上游側(cè)的頻譜強(qiáng)度相比，PM堆積量越多則其變得越小。
[0053]因此，根據(jù)本實(shí)施例的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置10，在對(duì)捕集排氣中的PM的DPF14的PM堆積量進(jìn)行推定時(shí)，通過(guò)利用對(duì)DPF14前后的各壓カ值P1、P2進(jìn)行FFT處理而得到的頻譜強(qiáng)度11、12的強(qiáng)度比(具體來(lái)說(shuō)是處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度Ilf(1、I2f(l的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l)，從而能夠消除DPF14前后的壓カ的作為時(shí)間偏差顯現(xiàn)的相位偏差，并能夠精確地推定對(duì)排氣中的PM進(jìn)行捕集的DPF14的PM堆積量。
[0054]在本實(shí)施例的系統(tǒng)中，當(dāng)狀態(tài)檢測(cè)部24如上所述推定DPF14的PM堆積量M吋，對(duì)該P(yáng)M堆積量是否達(dá)到預(yù)定量進(jìn)行判斷。需要說(shuō)明的是，該預(yù)定量PM是有可能發(fā)生從DPF14向下游側(cè)的泄漏的值的下限值，并被預(yù)先規(guī)定。當(dāng)狀態(tài)檢測(cè)部24判斷為所推定的PM堆積量M達(dá)到預(yù)定量吋，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶32迸行DPF14的再生指令。當(dāng)進(jìn)行這樣的處理時(shí)，由于DPF14被加熱，因此堆積在該DPF14中的PM被燃燒除去。因此，根據(jù)本實(shí)施例的系統(tǒng)，能夠在即將于DPF14中堆積最大捕集量(需要說(shuō)明的是，所謂該最大捕集量是在PM燃燒時(shí)于DPF14不產(chǎn)生開(kāi)裂的量)的PM之前適時(shí)地實(shí)施堆積有PM的DPF14的再生，并能夠促進(jìn)DPF14的重復(fù)利用。
[0055]另外，通過(guò)將對(duì)DPF14的上游側(cè)壓カ值Pl及下游側(cè)壓カ值P2進(jìn)行FFT處理后的相位波形進(jìn)行比較，從而能夠得到DPF14的細(xì)微裂紋或微量的PM變化等的更詳細(xì)的信息。如圖4(B)所示，相位在與頻譜強(qiáng)度的峰頻率相同的頻率具有峰值，在DPF14的上游側(cè)和下游側(cè)發(fā)生變化。從DPF14的上游側(cè)到下游側(cè)，盡管頻譜強(qiáng)度衰減，但由于相位也有增長(zhǎng)，因此能夠從相位的衰減率或增長(zhǎng)率來(lái)推定DPF14的狀態(tài)。
[0056]另外，在上述實(shí)施方式中，DPF14相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“過(guò)濾器”，狀態(tài)檢測(cè)部24基于上游側(cè)壓カ傳感器20的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的上游側(cè)產(chǎn)生的上游側(cè)壓力Pl相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“第一壓カ檢測(cè)單元”，狀態(tài)檢測(cè)部24基于下游側(cè)壓カ傳感器22的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)在DPF14的下游側(cè)產(chǎn)生的下游側(cè)壓力P2相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“第二壓カ檢測(cè)單元”，狀態(tài)檢測(cè)部24對(duì)上游側(cè)壓カ值Pl進(jìn)行FFT處理相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“第一傅立葉變換單元”，狀態(tài)檢測(cè)部24對(duì)下游側(cè)壓カ值P2進(jìn)行FFT處理相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“第二傅立葉變換單元”，狀態(tài)檢測(cè)部24計(jì)算FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2fQ/Ilf。相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“比較單元”，狀態(tài)檢測(cè)部24基于處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ來(lái)推定在DPF14中堆積的PM的堆積量M相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“過(guò)濾器狀態(tài)判定単元”，另外，狀態(tài)檢測(cè)部24當(dāng)判定為PM堆積量M達(dá)到預(yù)定量時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶32進(jìn)行用于加熱DPF14的DPF14的再生指令相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的“過(guò)濾器再生指示単元”。
[0057]以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于該特定的實(shí)施方式，在權(quán)利要求書(shū)中記載的主g內(nèi)可進(jìn)行各種變形或變更。
[0058]例如，在上述實(shí)施方式中，盡管是基于DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l來(lái)推定堆積在DPF14中的PM的堆積量，但本發(fā)明并不限定于此，也可以基于DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比，來(lái)推定以堆積在DPF14中的金屬作為成分的不燃燒殘留物的量(也即，灰分(Ash)堆積量)。
[0059]換言之，盡管在DPF14的初始狀態(tài)(剛制造之后)未堆積不燃燒殘留物，但如果繼續(xù)使用DPF14，則在該DPF14中逐漸堆積不燃燒殘留物。該不燃燒殘留物即使通過(guò)加熱來(lái)再生DPF14也不會(huì)被除去。另外，壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l在堆積有和未堆積有不燃燒殘留物時(shí)大幅變化。因此，在DPF14的初始狀態(tài)下存儲(chǔ)壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l的基礎(chǔ)上，在DPF14的再生實(shí)施后，計(jì)算出壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ，能夠基于強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ的、從DPF14的初始狀態(tài)的值到DPF14的再生實(shí)施后的值的變化來(lái)推定堆積在DPF14中的不燃燒殘留物量。例如，從DPF14的初始狀態(tài)下的強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ到DPF14的再生實(shí)施后的強(qiáng)度比I2fQ/IlfQ的變化量越多，則可判定堆積在DPF14中的不燃燒殘留物量越多。
[0060]需要說(shuō)明的是，上述的向DPF14堆積的不燃燒殘留物量的推定可以在上述實(shí)施方式中向DPF14堆積的PM堆積量M達(dá)到預(yù)定量而在剛加熱再生DPF14之后進(jìn)行，另外，也可以利用與上述實(shí)施方式不同的手法在剛再生該DPF14之后進(jìn)行。
[0061]另外，在上述實(shí)施方式中，基于DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比來(lái)推定堆積在DPF14中的PM的堆積量，但本發(fā)明并不限定于此，也可以基于DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l，來(lái)判定或推定DPF14的異?；蚬收?。
[0062]換言之，如果DPF14處于正常狀態(tài)，則壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比隨著向該DPF14中的PM或不燃燒殘留物的堆積等而在預(yù)定的范圍內(nèi)變化(降低)。另ー方面，如果DPF14發(fā)生異?；蚬收?，則壓カ值Pl、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l脫離上述預(yù)定的范圍變化。因此，可基于壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l的變化來(lái)判定或推定DPF14的異?；蚬收?。例如，當(dāng)壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/Ilf(l脫離預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍而變化時(shí)，可以判定或推定為于DPF14上發(fā)生了異?；蚬收?。另外，當(dāng)判定或推定為在DPF14上發(fā)生了異?；蚬收蠀?，為了向車(chē)輛駕駛員、使用者或操作者通知該異?；蚬收?，可以利用警報(bào)、燈的閃爍、亮燈等來(lái)進(jìn)行警告。
[0063]另外，在上述實(shí)施方式中，在再生DPF14時(shí)由狀態(tài)檢測(cè)部24向發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶32迸行DPF14的再生指令，但本發(fā)明并不限定于此，也可以在DPF14的內(nèi)部或周?chē)O(shè)置加熱器，通過(guò)從狀態(tài)檢測(cè)部24向該加熱器供應(yīng)電カ而實(shí)現(xiàn)DPF14的加熱再生。
[0064]再有，在上述實(shí)施方式或變形例中，在判定DPF14的狀態(tài)時(shí)，使用DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的、處于內(nèi)然機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f(l/IlfQ，但也可以不使用DPF14前后的壓カ值P1、P2的FFT處理后的處于基頻fO的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比，而是使用處于比該基頻fO高的高次諧波的特定頻率fl的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2fl/Ilfl，來(lái)進(jìn)行DPF14的狀態(tài)判定。另外，也可以使用處于比該基頻fO低的特定頻率f2的頻譜強(qiáng)度的強(qiáng)度比I2f2/Ilf2，來(lái)進(jìn)行DPF14的狀態(tài)判定。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，在比內(nèi)然機(jī)12的轉(zhuǎn)速NE的基頻fO低的特定頻率f2中，可以包含OHz的頻率。
[0065]另夕卜，本國(guó)際申請(qǐng)以2011年(平成23年)7月6日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2011-150374號(hào)作為要求優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)，本國(guó)際申請(qǐng)?jiān)撊毡緦?zhuān)利申請(qǐng)2011-150374號(hào)的全部?jī)?nèi)容。
[0066]符號(hào)說(shuō)明
[0067]10微粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置
[0068]12內(nèi)燃機(jī)
[0069]14 DPF
[0070]16排氣流通流路
[0071]20上游側(cè)壓力傳感器
[0072]22下游側(cè)壓力傳感器
[0073]24狀態(tài)檢測(cè)部
[0074]32 發(fā)動(dòng)機(jī) ECU
【權(quán)利要求】
1.一種微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其為對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)包含在流通于排氣流通流路中的排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集，其特征在于，所述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置具備: 第一壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的上游側(cè)產(chǎn)生的第一壓力； 第二壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的下游側(cè)產(chǎn)生的第二壓力；以及 過(guò)濾器狀態(tài)判定単元，判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)， 所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元由演算部和存儲(chǔ)部構(gòu)成， 將由所述第一及第二壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一及第二壓カ值存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部， 將由所述第一及第二壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一及第二壓カ值從所述存儲(chǔ)部發(fā)送至所述演算部，并且 在所述演算部通過(guò)對(duì)所述第一及第二壓カ值分別進(jìn)行傅立葉變換、并對(duì)由該傅立葉變換而得到的處于預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位進(jìn)行比較來(lái)判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)。
2.一種微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其為對(duì)過(guò)濾器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，該過(guò)濾器對(duì)包含在流通于排氣流通流路中的排氣中的微顆粒進(jìn)行捕集，其特征在于，所述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置具備: 第一壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的上游側(cè)產(chǎn)生的第一壓力； 第二壓カ檢測(cè)單元，檢測(cè)在所述排氣流通流路上的所述過(guò)濾器的下游側(cè)產(chǎn)生的第二壓力； 第一傅立葉變換單元，對(duì)由所述第一壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第一壓カ值進(jìn)行傅立葉變換； 第二傅立葉變換單元，對(duì)由所述第二壓カ檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述第二壓カ值進(jìn)行傅立葉變換； 比較單元，將由所述第一傅立葉變換單元得到的處于預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位進(jìn)行比較；以及 過(guò)濾器狀態(tài)判定単元，基于由所述比較単元得到的比較結(jié)果來(lái)判定所述過(guò)濾器的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比，來(lái)推定由所述過(guò)濾器所捕集的所述微顆粒的堆積量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置具備過(guò)濾器再生指示単元，當(dāng)由所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元推定的所述堆積量達(dá)到預(yù)定量時(shí)，所述過(guò)濾器再生指示単元指示所述過(guò)濾器的再生。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比的、從該過(guò)濾器的初始狀態(tài)下的值到該過(guò)濾器的再生實(shí)施后的值的變化，來(lái)推定在所述過(guò)濾器中堆積的不燃燒殘留物量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器狀態(tài)判定単元基于由所述第一傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位與由所述第二傅立葉變換單元得到的處于所述預(yù)定頻率的頻譜強(qiáng)度和/或相位之比的變化，來(lái)判定或推定所述過(guò)濾器的異?；蚬收?。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在干，所述預(yù)定頻率是與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在干，所述預(yù)定頻率是內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在干，所述預(yù)定頻率是比內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻高的高頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，利用所述第一壓カ檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)所述第一壓カ的時(shí)間間隔及利用所述第二壓カ檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)所述第二壓カ的時(shí)間間隔均比處于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻的周期短。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微顆粒捕集過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述預(yù)定頻率是比內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的基頻·低的低頻率。
【文檔編號(hào)】F01N9/00GK103597177SQ201280028271
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】山川高史, 石井泰博, 箕浦大祐 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社