NO_x傳感器的異常診斷裝置及異常診斷方法

專利名稱：NO_x傳感器的異常診斷裝置及異常診斷方法
技術領域：
本發明涉及一種用于NOx傳感器的異常診斷的裝置及方法，特別是涉及用于設在 選擇還原型NOx催化劑的下游側的NOx傳感器的異常診斷的裝置及方法。
背景技術：
一般的，作為配置在柴油發動機等內燃機的排氣系統中的排氣凈化裝置，已知有 用于對包含于廢氣中的NOx(氮氧化物)進行凈化的NOx催化劑。作為該NOx催化劑，已知 有各種各樣的類型，其中，通過添加還原劑將NOx連續地還原除去的選擇還原型NOx催化劑 為公知技術。作為還原劑，已知有尿素，通常將尿素水溶液噴射供給到催化劑上游側的廢氣 中，由來自排氣、催化劑的熱產生氨，在NOx催化劑上由氨還原NOx。
當使用該選擇還原型NOx催化劑時，需要將添加到催化劑中的還原劑的量控制為 適當的量。為此，采用這樣的方法，即，在催化劑的下游側設置NOx傳感器，相應于由該NOx 傳感器檢測到的廢氣中的NOx濃度控制還原劑的量。
可是，在例如搭載于機動車的發動機的場合，為了事先防止在廢氣惡化了的狀態 下的行駛，各國的法規等也要求在車載狀態(在車上)下檢測催化劑、傳感器的異常。催化 劑的異常檢測已存在比較多的技術。然而，如上述那樣，關于設在NOx催化劑的下游側的 NOx傳感器的異常檢測，現在還未見到有效的技術。特別是在廢氣限制變得越來越嚴格的 現在，不簡單地限于斷線等的故障，對于關于劣化等的傳感器輸出的正確性(rationality) 也要求正確地檢測出，需要能夠應對其的根本的對策。
作為該NOx傳感器的異常診斷方法，例如可以考慮這樣的方法，S卩，在相同的位置 設置多個NOx傳感器，相對地比較它們的檢測值，或者拆卸NOx傳感器，由固定式分析儀檢 查。然而，在前者的場合，導致高成本，在后者的場合，不能進行在車上的診斷。
在日本特開2003-120399號公報中公開了設于NOx吸收劑的下游側的NOx傳感器 的異常檢測裝置。到達NOx傳感器的廢氣的NOx濃度被強制地變動，在NOx傳感器輸出值 的變動從傳感器正常時的變動偏離的場合，判定NOx傳感器異常。
然而，到達NOx傳感器的廢氣為通過了 NOx吸收劑后的廢氣，所以，該廢氣的NOx 濃度為由NOx吸收劑吸收了 NOx后的濃度。即，在NOx傳感器的輸出值中反映了傳感器前 面的NOx吸收劑的影響，其成為降低了 NOx傳感器的異常診斷精度的原因。
作為其它的現有技術，例如在日本特開2004-270468號公報中公開了這樣的裝 置，該裝置從NOx吸收催化劑強制地使NOx排出，在該狀態下運算NOx吸收催化劑的實際的 NOx減少率，將該實際的NOx減少率與根據發動機運轉狀態預先設定了的基準的NOx減少率 進行比較，判定NOx傳感器的異常。在日本特開2004-211631號公報中公開了這樣的方案， 即，在檢測配置在排氣凈化裝置的下游側的排氣傳感器的劣化時，旁通排氣凈化裝置，將廢 氣向排氣傳感器引導。在該方案中，需要另行設置旁通排氣凈化裝置的旁通通道。在日本 特開2006-118505號公報中，公開了這樣的方案，即，在將NOx傳感器配置在NOx吸收催化 劑下游側的內燃機中，在NOx吸收催化劑未發揮NOx吸收能力的狀態下，將NOx傳感器的信號與相對于NOx吸收催化劑上游側的NOx濃度的尺度進行比較，進行NOx傳感器信號的修 正。這是關于吸收型NOx催化劑的技術，不能直接適用于選擇還原型NOx催化劑。
本發明就是鑒于以上的情況而作出的，其目的在于提供一種能夠良好地檢測設于 選擇還原型NOx催化劑的下游側的NOx傳感器的異常的NOx傳感器的異常診斷裝置及異常 診斷方法。發明內容
為了達到上述目的，根據本發明的第1方式，
提供一種NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于具有選擇還原型NOx催化劑、 催化劑后NOx傳感器、還原劑添加單元、催化劑前NOx濃度獲取單元及異常判定單元；
上述選擇還原型NOx催化劑設在內燃機的排氣通道中；
上述催化劑后NOx傳感器檢測上述NOx催化劑的下游側的廢氣的NOx濃度；
上述還原劑添加單元用于選擇性地將還原劑添加到上述NOx催化劑中；
上述催化劑前NOx濃度獲取單元檢測或推定上述NOx催化劑的上游側的廢氣的 NOx濃度；
上述異常判定單元在由上述還原劑添加單元進行的還原劑的添加停止期間，將由 上述催化劑后NOx傳感器及上述催化劑前NOx濃度獲取單元分別檢測或推定的NOx濃度相 互進行比較，判定上述催化劑后NOx傳感器是否異常。
若停止還原劑的添加，則NOx催化劑不能進行NOx的還原，NOx催化劑上游的NOx 不被還原地直接通過NOx催化劑、到達NOx催化劑下游。因此，NOx催化劑上游的NOx濃度 和NOx催化劑下游的NOx濃度大概相等。因此，在由催化劑后NOx傳感器檢測到的NOx濃 度相對于NOx催化劑上游側的NOx濃度偏離了的場合，能夠判定催化劑后NOx傳感器異常。 由于按猶如沒有NOx催化劑那樣的狀態實施異常診斷，所以，能夠消除異常診斷中的NOx催 化劑的影響，能夠良好地檢測催化劑后NOx傳感器的異常，能夠確保高診斷精度。即使在催 化劑后NOx傳感器檢測到了異常的值的場合，也不會將是NOx催化劑異常還是催化劑后NOx 傳感器異常混同在一起，能夠切實地作為催化劑后NOx傳感器的異常而檢測出。
本發明的第2方式在上述第1方式的基礎上還具有這樣的特征
在上述內燃機的怠速運轉時，上述還原劑添加單元停止還原劑的添加，并且上述 異常判定單元進行上述催化劑后NOx傳感器的異常判定
本發明的第3方式在上述第1或第2方式的基礎上還具有這樣的特征
具有停止要求信號產生單元和停止延遲單元；
上述停止要求信號產生單元產生用于使上述內燃機停止的停止要求信號；
上述停止延遲單元當由上述停止要求信號產生單元產生了停止要求信號時，在延 遲規定的延遲時間后使上述內燃機停止；
在上述延遲時間期間，上述還原劑添加單元停止還原劑的添加，并且上述異常判 定單元進行上述催化劑后NOx傳感器的異常判定。
本發明的第4方式在上述第3方式的基礎上還具有這樣的特征
具有強制怠速控制單元，該強制怠速控制單元在上述延遲時間期間實施用于強制 地使上述內燃機進行怠速運轉的強制怠速控制。
本發明的第5方式在上述第1 第4方式中的任一個的基礎上還具有這樣的特 征
上述還原劑添加單元在上述NOx催化劑未處于規定的溫度區域時停止還原劑的 添加。
本發明的第6方式在上述第1 第5方式中的任一個的基礎上還具有這樣的特 征
上述催化劑前NOx濃度獲取單元，包括根據上述內燃機的運轉狀態推定從上述內 燃機排出的廢氣的NOx濃度的推定單元、和檢測上述NOx催化劑的上游側的廢氣的NOx濃 度的催化劑前NOx傳感器的至少一方。
本發明的第7方式在上述第6方式的基礎上還具有這樣的特征
上述催化劑前NOx濃度獲取單元包括上述推定單元及上述催化劑前NOx傳感器兩 者，
上述異常判定單元比較由上述催化劑后NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值、由 上述催化劑前NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值以及由上述推定單元獲得的NOx濃度的 推定值，區別判定上述催化劑后NOx傳感器、上述催化劑前NOx傳感器及上述內燃機是否異堂巾ο
本發明的第8方式在上述第7方式的基礎上還具有這樣的特征
由上述推定單元獲得的NOx濃度的推定值基于規定的設定表進行計算，當由上述 異常判定單元判定出上述內燃機的異常時，根據上述催化劑后NOx傳感器的檢測值及上述 催化劑前NOx傳感器的檢測值的至少一方修正上述設定表的數據。
本發明的第9方式在上述第1 第8方式中的任一個的基礎上還具有這樣的特 征
在從停止由上述還原劑添加單元進行的還原劑的添加時開始經過規定時間后，實 施由上述催化劑后NOx傳感器進行的NOx濃度的檢測。
本發明的第10方式在上述第1 第9方式中的任一個的基礎上還具有這樣的特 征
上述還原劑為尿素。
根據本發明的第11方式，提供一種NOx傳感器的異常診斷方法，在內燃機中診斷 催化劑后NOx傳感器是否異常，該內燃機在排氣通道中設置選擇還原型NOx催化劑，并且在 其下游側設置上述催化劑后NOx傳感器，在上述NOx催化劑中選擇性地添加還原劑，其特征 在于上述NOx傳感器的異常診斷方法具有
停止上述還原劑的添加的步驟；
在上述還原劑的添加停止期間，由上述催化劑后NOx傳感器檢測催化劑后NOx濃 度，并且檢測或推定上述NOx催化劑的上游側的催化劑前NOx濃度的步驟；
比較這些催化劑后NOx濃度和催化劑前NOx濃度、判定上述催化劑后NOx傳感器 是否異常的步驟。
本發明的第12方式在上述第11方式的基礎上還具有這樣的特征
停止上述還原劑的添加的步驟包含在上述內燃機的怠速運轉時停止上述還原劑 的添加的內容。
本發明的第13方式在上述第11方式或第12方式的基礎上還具有這樣的特征
停止上述還原劑的添加的步驟，包含在從產生用于停止上述內燃機的停止要求信 號時開始到上述內燃機被停止為止的期間的規定延遲時間中停止上述還原劑的添加的內容。
本發明的第14方式在上述第13方式的基礎上還具有這樣的特征
具有在上述延遲時間中強制地使上述內燃機進行怠速運轉的步驟。
本發明的第15方式在上述第11 第14方式中的任一個的基礎上還具有這樣的 特征
停止上述還原劑的添加的步驟包含當上述NOx催化劑未處于規定的溫度區域時 停止上述還原劑的添加的內容。
本發明的第16方式在上述第11 第15方式中的任一個的基礎上還具有這樣的 特征
檢測或推定上述催化劑前NOx濃度這一內容，包括根據上述內燃機的運轉狀態推 定從上述內燃機排出的廢氣的NOx濃度的內容以及由催化劑前NOx傳感器檢測上述NOx催 化劑的上游側的廢氣的NOx濃度的內容中的至少一方。
本發明的第17方式在上述第16方式的基礎上還具有這樣的特征
檢測或推定上述催化劑前NOx濃度這一內容，包括根據上述內燃機的運轉狀態推 定從上述內燃機排出的廢氣的NOx濃度的內容以及由催化劑前NOx傳感器檢測上述NOx催 化劑的上游側的廢氣的NOx濃度的內容兩者，
判定上述催化劑后NOx傳感器是否異常的步驟包含了這樣的內容，S卩，比較由上 述催化劑后NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值、由上述催化劑前NOx傳感器獲得的NOx 濃度的檢測值及上述NOx濃度的推定值，區別判定上述催化劑后NOx傳感器、上述催化劑前 NOx傳感器及上述內燃機是否異常。
本發明的第18方式在上述第17方式的基礎上還具有這樣的特征
上述NOx濃度的推定值為根據上述內燃機的運轉狀態基于規定的設定表計算出 的值，
上述NOx傳感器的異常診斷方法具有當判定出上述內燃機的異常時，根據上述催 化劑后NOx傳感器的檢測值及上述催化劑前NOx傳感器的檢測值的至少一方修正上述設定 表的數據的步驟。
本發明的第19方式在上述第11 第18方式中的任一個的基礎上還具有這樣的 特征
在從上述還原劑的添加停止時開始經過規定時間后，實施上述催化劑后NOx傳感 器對催化劑后NOx濃度的檢測。
本發明的第20方式在上述第11 第19方式中的任一個的基礎上還具有這樣的 特征
上述還原劑為尿素。
根據本發明，能夠發揮出如下的優良的效果，即，能夠良好地檢測設于選擇還原型 NOx催化劑的下游側的NOx傳感器的異常。


圖1為本發明實施方式的內燃機的概略系統圖。
圖2為異常診斷處理的第1方式的流程圖。
圖3為異常診斷處理的第2方式的流程圖。
圖4為異常診斷處理的第3方式的流程圖。
圖5為異常診斷處理的第4方式的流程圖。
圖6為異常診斷處理的第5方式的內燃機的概略系統圖。
圖7為異常診斷處理的第5方式的流程圖。
圖8為異常診斷處理的第6方式的流程圖。
具體實施方式
下面，參照

用于實施本發明的最佳方式。
圖1為本發明實施方式的內燃機的概略系統圖。在圖中，符號10為機動車用的壓 縮發火式內燃機、即柴油發動機，符號11為與進氣口連通的進氣岐管，符號12為與排氣口 連通的排氣岐管，符號13為燃燒室。在本實施方式中，從未圖示的燃料箱供給到高壓泵17 的燃料，由高壓泵17壓送到共軌18，在高壓狀態下被儲壓，該共軌18內的高壓燃料從噴射 器14直接噴射供給到燃料室13內。來自發動機10的廢氣在從排氣岐管12經過渦輪增壓 器19后，流到其下游的排氣通道15，在如后述那樣被凈化處理后，排出到大氣中。而且，作 為柴油發動機的形式，不限于這樣的具有共軌式燃料噴射裝置的情形。另外，也可任意地包 含EGR裝置等其它的排氣凈化裝置。
另一方面，從空氣濾清器20導入到進氣通道21內的吸入空氣依次通過空氣流量 計22、渦輪增壓器19、中間冷卻器23、節氣門24，到達進氣岐管11。空氣流量計22為用于 檢測吸入空氣量的傳感器，具體地說是輸出與吸入空氣的流量相對應的信號。節氣門對采 用電子控制式的節氣門。
在排氣通道15中，從上游側開始依次串聯地設置將廢氣中的未燃成分(特別是 HC)氧化而進行凈化的氧化催化劑30，捕集廢氣中的粒子狀物質(PM)并將其燃燒除去的 DPR (Diesel Particulate Reduction)催化劑32，以及還原廢氣中的NOx而進行凈化的NOx 催化劑，特別是選擇還原型NOx催化劑34。
另外，在NOx催化劑34與DI3R催化劑32之間，即在DI3R催化劑32的下游側且NOx 催化劑34的上游側的排氣通道15中設置有添加閥40，該添加閥40用于選擇性地向NOx催 化劑34中添加作為還原劑的尿素。尿素以尿素水溶液的形式使用，并從添加閥40朝向下 游側的NOx催化劑34噴射供給到排氣通道15內。在添加閥40上，連接有用于向其供給尿 素水溶液的供給裝置42，在供給裝置42上連接有儲存尿素水溶液的槽44。
另外，設置有作為實施發動機整體的控制的控制單元的電子控制裝置(以下稱為 E⑶)100。E⑶100包括CPU、R0M、RAM、輸入輸出端口及存儲裝置等。E⑶100控制噴射器14、 高壓泵17、節氣門M等，從而根據各種傳感器類的檢測值等實施所期望的發動機控制。另 外，E⑶100為了控制尿素添加量而控制添加閥40及供給裝置42。作為連接于E⑶100的傳 感器類，除了上述空氣流量計22外，還包括設于NOx催化劑34的下游側的NOx傳感器即催 化劑后NOx傳感器50、分別設置在NOx催化劑34的上游側和下游側的催化劑前排氣溫度傳感器52及催化劑后排氣溫度傳感器M。催化劑后NOx傳感器50將與其設置位置處的廢 氣的NOx濃度即催化劑后NOx濃度相對應的信號輸出到ECU100。催化劑前排氣溫度傳感 器52及催化劑后排氣溫度傳感器M將與它們的設置位置處的廢氣溫度相對應的信號輸出 到E⑶100。而且，催化劑前排氣溫度傳感器52設置在處于DI5R催化劑32的下游側且處于 NOx催化劑34的上游側的排氣通道15中。
另外，作為其它的傳感器類，曲柄角傳感器沈、加速器開度傳感器27及發動機開 關洲連接到ECU100。曲柄角傳感器沈在曲柄角旋轉時將曲柄脈沖信號輸出到ECU100， ECU100根據該曲柄脈沖信號檢測發動機10的曲柄角，并且計算發動機10的旋轉速度。加 速器開度傳感器27向ECU100輸出與由使用者操作的加速踏板的開度(加速器開度)相對 應的信號。發動機開關觀由使用者在發動機起動時接通，在發動機停止時斷開。
選擇還原型NOx催化劑(SCR :Selective Catalytic Reduction) 34 能夠例示出在 沸石或氧化鋁等基材表面承載了 Pt等貴金屬的催化劑、在該基材表面進行離子交換而承 載了 Cu等過渡性金屬的催化劑、在該基材表面承載了二氧化鈦/釩催化劑(V205/W03/Ti02) 的催化劑等。選擇還原型NOx催化劑34在其催化劑溫度處于活性溫度區域且添加了作為 還原劑的尿素時對NOx進行還原凈化。若在催化劑中添加尿素，則在催化劑上將生成氨，該 氨與NOx反應、NOx被還原。
NOx催化劑34的溫度也可由埋設在催化劑中的溫度傳感器直接檢測出，但在本實 施方式中對其進行推定。具體地說，ECU100根據分別由催化劑前排氣溫度傳感器52及催 化劑后排氣溫度傳感器M檢測出的催化劑前排氣溫度及催化劑后排氣溫度推定催化劑溫 度。推定方法不限于這樣的例子。
對NOx催化劑34的尿素添加量，根據由催化劑后NOx傳感器50檢測出的催化劑 后NOx濃度進行控制。具體地說，控制來自添加閥40的尿素噴射量，以使催化劑后NOx濃 度的檢測值始終為零。在該場合，可僅根據催化劑后NOx濃度的檢測值設定尿素噴射量，或 者也可根據催化劑后NOx傳感器50的檢測值對基于發動機運轉狀態(例如，發動機旋轉速 度和加速器開度)的基本尿素噴射量進行反饋修正。NOx催化劑34僅在尿素添加時能夠 對NOx進行還原，所以，通常尿素一直被添加。另外，進行控制，以便僅按對從發動機排出的 NOx進行還原所需要的最小限度的量添加尿素。若過多地添加尿素，則氨將排出到催化劑下 游(所謂的NH3逃逸)，導致產生異味等。
在這里，若設對從發動機排出的NOx的全部量進行還原所需要的最小的尿素量為 A，實際添加了的尿素量為B，則它們的比B/A被稱為當量比。盡管以使當量比盡可能接近1 的方式實施尿素添加控制，但實際上發動機的運轉狀態時刻都在變化，所以，實際的當量比 未必成為1。在當量比小于1的場合，尿素供給量不足，NOx被排出到催化劑下游側，所以， 用催化劑后NOx傳感器50對其進行檢測、增大尿素供給量。在當量比大于1時，尿素供給 量過剩。添加了的尿素有時也附著在NOx催化劑34上，在該場合，即使停止尿素的添加，也 能夠由附著了的尿素在短暫的期間對NOx進行還原。
另外，與NOx催化劑34的催化劑溫度(在本實施方式中為推定值)相對應地控制 尿素添加的實施 停止。具體地說，當催化劑溫度達到了規定的最小活性溫度(例如200°C) 以上時實施尿素添加，當催化劑溫度不到該最小活性溫度時停止尿素添加。這是因為，在催 化劑溫度達到最小活性溫度之前即使進行尿素添加，也不能以良好的效率還原NOx。另外，當催化劑溫度達到了比最小活性溫度高的規定上限溫度(例如600°C)以上時，也停止尿素 添加。這是因為，在該場合，即使實施尿素添加，也不能按良好效率還原NOx。不過，一般來 說，在柴油發動機的場合排氣溫度比汽油發動機低，催化劑溫度達到那樣的上限溫度的頻 率較少。結果，在催化劑溫度為最小活性溫度以上且不到上限溫度時實施尿素添加，當不處 于該溫度區域時停止尿素添加。
在發動機暖機時，NOx催化劑34因來自發動機的排氣熱而升溫，而催化劑后NOx傳 感器50通過內置加熱器的加熱而較快地升溫。因此，通常催化劑后NOx傳感器50比NOx 催化劑34更早活性化。ECU100檢測催化劑后NOx傳感器50的阻抗，并且控制加熱器，以使 該阻抗達到與催化劑后NOx傳感器50的活性溫度對應的規定值。
在本實施方式中，從上游側開始依次排列氧化催化劑30、DPR催化劑32及NOx催 化劑34，但排列順序不限于此。DI3R催化劑32為柴油微粒過濾器(Diesel Particulate Filter ；DPF)的一種，為過濾器結構，并且在表面具有貴金屬，是利用貴金屬連續地氧化 (燃燒)由過濾器捕集到了的粒子狀物質的連續再生式。作為DPF，不限于這樣的Dra催化 劑32，可以使用任何類型的DPF。而且，也可為省略了氧化催化劑30及DI^R催化劑32的至 少一方的實施方式。
下面，說明催化劑后NOx傳感器50的異常診斷。
概括地說，本實施方式的催化劑后NOx傳感器50的異常診斷的特征在于，在異常 診斷時停止尿素的添加(即，設當量比為零)，在該停止中，由催化劑后NOx傳感器50檢測 催化劑后NOx濃度，并且檢測或推定NOx催化劑上游側的催化劑前NOx濃度，相互比較這些 催化劑后NOx濃度與催化劑前NOx濃度，判定催化劑后NOx傳感器50的異常。
如上述那樣，若停止尿素的添加，則NOx催化劑34不再工作，不再能夠進行NOx還 原。因此，NOx催化劑34的上游側的NOx不被還原地通過NOx催化劑34，到達NOx催化劑 34的下游側。NOx催化劑34的上游側的NOx濃度即催化劑前NOx濃度，與NOx催化劑34 的下游側的NOx濃度即催化劑后NOx濃度大致相等。因此，若催化劑后NOx濃度的檢測值 相對于催化劑前NOx濃度偏離一定值以上，則能夠判定催化劑后NOx傳感器50異常，相反， 若催化劑后NOx濃度的檢測值相對于催化劑前NOx濃度不偏離一定值以上，則能夠判定催 化劑后NOx傳感器50正常。由于在NOx催化劑不工作的狀態、即猶如沒有NOx催化劑那樣 的狀態下實施異常診斷，所以，能夠消除異常診斷中的NOx催化劑的影響，能夠確保高診斷 精度。即使在催化劑后NOx傳感器檢測出了異常的值的場合，也不會混淆是NOx催化劑異 常還是催化劑后NOx傳感器異常，能夠切實地檢測催化劑后NOx傳感器的異常。
催化劑前NOx濃度最好由作為從發動機10的燃燒室13排出的廢氣的NOx濃度的、 根據發動機10的運轉狀態推定的NOx濃度(以下稱為催化劑前推定NOx濃度)，以及利用 設于NOx催化劑34的上游側的NOx傳感器即催化劑前NOx傳感器(參照圖6的符號60) 檢測出的NOx濃度(以下稱為催化劑前檢測NOx濃度)的至少一方構成。
在本實施方式中，作為催化劑前NOx濃度，使用前者的催化劑前推定NOx濃度。 ECU100根據表示發動機運轉狀態的參數(例如發動機旋轉速度NE及加速器開度AC)的檢 測值，按照規定的設定表計算出催化劑前推定NOx濃度。而且，也能夠在通常的尿素添加量 控制中使用該催化劑前推定NOx濃度，這樣，能夠實現數據的通用化。另一方面，在使用后 者的催化劑前檢測NOx濃度作為催化劑前NOx濃度的場合，使用實際的檢測值，所以，存在能夠排除設定表數據隨時間經過而變得不適當了的場合的推定誤差的可能性。若使用前者 和后者雙方，則可與2值進行比較，所以，存在能夠提高診斷精度的可能性。
由于催化劑后NOx傳感器50的正常 異常以催化劑前NOx濃度為基準進行判定， 所以，需要催化劑前NOx濃度為正確的值。發動機10的其它部位(噴射器等)也由ECU100 進行異常診斷，若未檢測到其它部位的異常，則能夠將催化劑前推定NOx濃度看成正確的 值。由此保證催化劑前NOx濃度的正確性。
在僅將催化劑前檢測NOx濃度設為催化劑前NOx濃度的場合，必須保證催化劑前 NOx傳感器為正常、其檢測值正確。在本實施方式中，在NOx催化劑34的上游存在氧化催化 劑30和DI5R催化劑32，但它們不消耗從發動機10排出了的NOx，另外，即使消耗也為能夠 忽視的程度。因此，催化劑前推定NOx濃度即使看成與催化劑后NOx濃度大體相等也沒有 問題。
下面，說明由E⑶100實施的催化劑后NOx傳感器50的異常診斷處理。
圖2表示異常診斷處理的第1方式。圖示程序由E⑶100每隔規定周期(例如 16msec)反復實施。
在最初的步驟SlOl中，判斷適合于進行催化劑后NOx傳感器50的異常診斷的規 定條件是否成立。例如，當(a)催化劑后NOx傳感器50達到了活性溫度，(b)發動機10處于 穩定運轉狀態，(c)發動機10的暖機結束，這樣全部的條件都被滿足了時，條件成立。關于 (b)的條件，例如當由空氣流量計22檢測的吸入空氣量的變動量處于一定值以內時，能夠 看成穩定。也可包含(d)NOx催化劑34的催化劑溫度在規定的最小活性溫度(例如200°C) 以上且不到規定的上限溫度(例如600°C )時這樣的條件。
在判斷規定的條件未成立的場合，結束本程序。另一方面，在判斷規定條件成立了 的場合，在步驟S102中將添加閥40控制為閉狀態，停止尿素的添加。
在接下來的步驟S103中，判斷是否從尿素添加停止時經過了規定時間。該規定時 間為比較短的時間。這樣等候規定時間的經過的理由是在剛停止尿素添加后，存在由附著 在NOx催化劑34的尿素還原NOx，排出到NOx催化劑34的下游的NOx量比其上游的NOx量 減少的可能性。若等候規定時間的經過，則能夠在由廢氣對殘存附著于NOx催化劑34的尿 素進行清洗后檢測催化劑后NOx濃度。換言之，規定時間預先設定為能夠實現那樣的清洗 的時間。
該規定時間能夠由安裝于E⑶100的定時器測量。或者，也可在通過了 NOx催化劑 34的廢氣量達到了規定值時認為經過了規定時間。在該場合，由于吸入空氣量為廢氣量的 相關值，所以，可以在由空氣流量計22檢測到的吸入空氣量的累計值達到了規定值時認為 經過了規定時間。還可以想到催化劑溫度越高則清洗越早完成，所以，也可以在催化劑溫度 與吸入空氣量的積的累計值達到了規定值時認為經過了規定時間。
若在步驟S103中判斷未經過規定時間，則結束本程序。
另一方面，在判斷經過了規定時間的場合，看成NOx不由NOx催化劑34還原，在步 驟S104中，由催化劑后NOx傳感器50檢測催化劑后NOx濃度Cr，獲取其檢測值。然后，在 步驟S105中，推定作為從發動機10排出了的廢氣的NOx濃度的催化劑前推定NOx濃度Ce， 獲取其推定值。
此后，在步驟S106中，比較這些催化劑后NOx濃度Cr與催化劑前推定NOx濃度Ce。具體地說，由式Δ C = I Cr-Ce |計算這些催化劑后NOx濃度Cr與催化劑前推定NOx濃 度Ce的差即濃度差AC，判斷該濃度差AC是否比規定值ACs大。
在濃度差AC處于規定值ACs以下的場合，看成催化劑后NOx濃度Cr與催化劑前 推定NOx濃度Ce大致相等，在步驟S108中判定催化劑后NOx傳感器50正常。另一方面， 在濃度差△ C比規定值△ Cs大的場合，看成催化劑后NOx濃度Cr從催化劑前推定NOx濃 度Ce產生比較大的偏離，在步驟S107中判定催化劑后NOx傳感器50異常。由此結束本程 序。
這樣，停止尿素的添加、比較此期間的催化劑后NOx濃度Cr與催化劑前推定NOx 濃度Ce，判定催化劑后NOx傳感器50的異常，所以，能夠不受到處在其間的NOx催化劑34 的影響地實施異常診斷。因此，能夠實現診斷精度高的良好的異常診斷。而且，也不需要追 加NOx傳感器等的特定的部件，所以，有利于成本降低，也不需要追加復雜的控制。當然也 適合在車上的診斷。
由于在從尿素添加停止時開始經過規定時間后獲得催化劑后NOx濃度Cr和催化 劑前推定NOx濃度Ce，所以，能夠不受附著于NOx催化劑34的尿素的影響地在切實的催化 劑不工作狀態下獲得濃度值。
下面，參照圖3說明異常診斷處理的第2方式。圖3所示的程序也由E⑶100每隔 規定周期(例如16msec)反復實施。
在最初的步驟S201中，判斷適合進行催化劑后NOx傳感器50的異常診斷的規定 條件是否成立。但是，這里的條件與上述步驟SlOl不同，例如，若(a)催化劑后NOx傳感器 50到達了活性溫度，(b)發動機10處于穩定運轉狀態這2個條件得到了滿足，則條件成立。 在判斷規定條件未成立的場合，結束本程序。
另一方面，在已判斷規定條件成立的場合，在步驟S202中判斷尿素添加是否處于 停止中。這里的停止操作為基于通常的尿素添加控制的停止操作。即，如上述那樣，按照通 常控制，當NOx催化劑34的催化劑溫度不到規定的最小活性溫度(例如200°C )時，停止尿 素添加。例如，當NOx催化劑34在暖機中還為非活性時，或雖然NOx催化劑34 —時活性化 了，但此后的運轉狀態、催化劑氣氛狀態(例如燃料切斷、怠速、低外氣溫、水、雪等附著于 催化劑)使得催化劑再度成為非活性時，停止尿素添加。另外，也可在發動機處于暖機中時 停止尿素添加。另外，在NOx催化劑34的催化劑溫度處于規定的上限溫度(例如600°C ) 以上時也停止尿素添加。
在本方式中，在按照這樣的通常控制的尿素添加停止中，同時進行催化劑后NOx 傳感器50的異常診斷。這樣，能夠確保更多的異常診斷的頻度。
在已判斷不是尿素添加停止中的場合，結束本程序。
另一方面，在已判斷為尿素添加停止中的場合，在步驟S203中，與上述步驟S104 同樣地獲取催化劑后NOx濃度Cr。然后，在步驟S204中，與上述步驟S105同樣地獲取催化 劑前推定NOx濃度Ce。此后，在步驟S205中，與上述步驟S106同樣地判斷催化劑后NOx濃 度Cr與催化劑前推定NOx濃度Ce的濃度差Δ C是否比規定值ACs大。在濃度差AC處 于規定值ACs以下的場合，在步驟S207中判定催化劑后NOx傳感器50正常。另一方面， 在濃度差AC比規定值ACs大的場合，在步驟S206中判定催化劑后NOx傳感器50異常。 由此結束本程序。
下面，參照圖4說明異常診斷處理的第3方式。圖4所示的程序也由E⑶100每隔 規定周期(例如16msec)反復實施。
在最初的步驟S301中，與上述步驟SlOl同樣地判斷適合于進行催化劑后NOx傳 感器50的異常診斷的規定條件是否成立。在已判斷規定條件不成立的場合，結束本程序。
另一方面，在已判斷規定條件成立的場合，在步驟S302中判斷現在的發動機運轉 狀態是否為怠速運轉。
S卩，若停止用于異常診斷的尿素添加，則NOx催化劑34不能還原NOx，NOx排出到 NOx催化劑34的下游側，排放物惡化。然而，在怠速運轉時，來自發動機的廢氣量及NOx排 出量最小，所以，通過在此時實施異常診斷，能夠使排放物的惡化為最小限度。若在怠速運 轉時進行異常診斷，則與在怠速運轉時以外進行異常診斷的情況相比，能夠改善排放物。另 外，由于在怠速運轉時發動機10切實地為穩定運轉狀態，所以，對確保異常診斷的精度也 有利。
在已判斷發動機運轉狀態不為怠速運轉的場合，結束本程序。另一方面，在已判 斷發動機運轉狀態為怠速運轉的場合，實施與上述步驟S102 S108同樣的步驟S303 S309，判定催化劑后NOx傳感器50的正常·異常。
下面，參照圖5說明異常診斷處理的第4方式。圖5所示的程序也由E⑶100每隔 規定周期(例如16msec)反復實施。
一般來說，在該第4方式中，在發動機10停止時其停止將延遲，在該延遲時間中停 止尿素的添加，獲得催化劑后NOx濃度和催化劑前推定NOx濃度，判定催化劑后NOx傳感器 50的異常。在發動機10停止時，在大多數場合，NOx催化劑34和催化劑后NOx傳感器50 活性化，而且發動機也進行怠速運轉。因此，能夠容易地滿足用于異常診斷的各種條件，比 較適合作為異常診斷的時機。而且，由于在發動機停止時必定實施異常診斷，所以，也能夠 確保異常診斷的實施頻度。與前面的怠速運轉時同樣地，能夠將異常診斷時的排放物惡化 抑制為最小限度。
在實施該發動機停止延遲時間中的異常診斷的場合，在其延遲時間中，最好實施 用于強制地使發動機進行怠速運轉的強制怠速控制。這是因為在延遲時間中能夠切實地 防止可以說很少出現的、使用者踩下加速踏板而不為怠速狀態的情況發生。
該強制怠速控制時的目標轉速能夠設定為與作為發動機暖機后的值的通常的目 標怠速轉速相等，但也可作為其替代方案地設定為比其通常的目標怠速轉速高一些的規定 的高轉怠速轉速。若設定為高轉怠速轉速，則尿素添加停止后的清洗速度加快，存在提前結 束異常診斷而縮短發動機停止延遲時間的可能性。
如圖5所示那樣，在最初的步驟S401中，判斷是否由使用者斷開了發動機開關觀。 由該發動機開關觀的斷開產生斷開信號，送出到ECU100。該斷開信號成為用于使發動機停 止的停止要求信號。
在發動機開關觀未被斷開的場合，結束本程序。另一方面，在發動機開關觀被斷 開了的場合，在步驟S402中實施強制怠速控制。這樣，發動機被切實地保持為怠速運轉狀 態。
接下來的步驟S403 S409與上述步驟S102 S108相同。通過步驟S403 S409 停止尿素的添加，獲取催化劑后NOx濃度Cr和催化劑前推定NOx濃度Ce，將它們的濃度差14AC與規定值ACs相比較，判定催化劑后NOx傳感器50的正常·異常。
最后，在步驟S410中停止發動機，結束本程序。發動機的停止按從步驟S401的發 動機開關斷開到步驟S410的發動機停止為止期間的延遲時間產生延遲。為了減少使用者 的不適感，步驟S404的規定時間最好盡可能地短。
下面，說明異常診斷處理的第5方式。在該第5方式中，如圖6所示那樣在NOx催 化劑34的上游側追加設置NOx傳感器即催化劑前NOx傳感器60。催化劑前NOx傳感器60 設在NOx催化劑34與DI3R催化劑32之間，即DI3R催化劑32的下游側且NOx催化劑34的 上游側的排氣通道15中，檢測其設置位置的廢氣的NOx濃度，并將與該檢測濃度相對應的 信號輸出到ECU100。下面，將由該催化劑前NOx傳感器60檢測出的NOx濃度稱為催化劑前 檢測NOx濃度。催化劑前NOx傳感器60最好如圖所示那樣設于添加閥40的上游側，但也 不必非要這樣。
總之，在該第5方式中，進行由催化劑后NOx傳感器50檢測出的催化劑后NOx濃 度、由催化劑前NOx傳感器60檢測出的催化劑前檢測NOx濃度、及基于發動機運轉狀態推 定的催化劑前推定NOx濃度的比較，即進行3點處的比較。然后，根據該比較結果，區別地 判定催化劑后NOx傳感器50、催化劑前NOx傳感器60及發動機10的異常。
由于催化劑后NOx濃度不僅與催化劑前推定NOx濃度比較，而且還與催化劑前檢 測NOx濃度比較，所以，催化劑后NOx傳感器50的異常診斷的可靠性提高。例如，若僅比較 催化劑后NOx濃度與催化劑前推定NOx濃度，則在催化劑后NOx濃度從催化劑前推定NOx 濃度偏離較大的場合，不能區分是催化劑后NOx傳感器50異常還是因發動機異常而導致排 出NOx量異常。按照該第5方式，催化劑前檢測NOx濃度也加入到比較對象，所以，例如在 催化劑前推定NOx濃度與催化劑前檢測NOx濃度大體相等、且僅催化劑后NOx濃度偏離的 場合，能夠判定為催化劑后NOx傳感器50的異常。按照同樣的要領，也能夠檢測出催化劑 前NOx傳感器60及發動機10的異常。僅是表示偏離了的值的一個被判定為異常。
結果，不僅催化劑后NOx傳感器50的異常能夠檢測，而且催化劑前NOx傳感器60 及發動機10的異常也能夠檢測到。因此，能夠擴大異常診斷的范圍。另外，能夠將催化劑 前NOx傳感器60的檢測值用于通常的尿素添加控制，所以，尿素添加控制的精度也能夠提 尚ο
下面參照圖7說明該第5方式的具體的處理。圖7所示的程序也由E⑶100每隔 規定周期(例如16msec)反復實施。
步驟S501 S503與上述步驟SlOl S103同樣。在步驟S503中判斷經過了規 定時間的場合，在步驟S504中，獲得作為催化劑后NOx傳感器50的檢測值的催化劑后NOx 濃度Cr和作為催化劑前NOx傳感器60的檢測值的催化劑前檢測NOx濃度Cf。然后，在步 驟S505中獲得作為從發動機10排出的廢氣的NOx濃度的推定值的催化劑前推定NOx濃度Ce0
此后，在步驟S506中，通過下式計算這些催化劑后NOx濃度Cr、催化劑前檢測NOx 濃度Cf及催化劑前推定NOx濃度Ce的濃度差，即第1濃度差Δ Cl、第2濃度差Δ C2及第 3濃度差AC3(參照圖6)。
ACl= | Cf-Ce|
Δ C2 =|Cr-Ce|
Δ C3 =|Cr-Cf
然后，將這些第1 第3濃度差ACl Δ C3分別與第1 第3規定值ACls AC3s相比較。首先，在步驟S507中，比較第1濃度差ACl與第1規定值ACls，而且，比 較第2濃度差AC2與第2規定值AC2s。
在第1濃度差ACl比第1規定值ACls大而且第2濃度差Δ C2比第2規定值 Δ C2s大的場合(Δ Cl > Δ Cls&A C2 > Δ C2s)，看成僅催化劑前推定NOx濃度Ce從其它 兩個值即催化劑后NOx濃度Cr及催化劑前檢測NOx濃度Cf偏離。因此，在步驟S508中， 判定發動機10異常。而且，如上述那樣，發動機異常通過由ECU100進行的通常的異常診斷 也能夠檢測出，通過在該步驟中也檢測發動機10的異常，能夠進行雙重診斷，可靠性提高。
在發動機10的異常判定后，在步驟S509中，修正或更新用于計算催化劑前推定 NOx濃度Ce的設定表。即，時效變化等也可能使設定表數據的最佳值從新品時產生變化，所 以，在這里現狀是將實際獲得的NOx濃度值學習到設定表中。具體地說，與在步驟S505中 獲得了催化劑前推定NOx濃度Ce時的發動機參數(例如轉速及加速器開度)相對應的設 定表上的值，能夠被置換成基于在步驟S504中獲得的催化劑后NOx濃度Cr及催化劑前檢 測NOx濃度Cf的至少一方的值(任一方的值或雙方的平均值等)。這樣，結束本程序。
另一方面，當在步驟S507中ACl >八以8且八02> Δ C2s的關系未被滿足時， 在步驟S510中比較第1濃度差Δ Cl與第1規定值Δ Cls，而且，比較第3濃度差Δ C3與第 3規定值AC3s。
在第1濃度差ACl比第1規定值Δ Cls大且第3濃度差Δ C3比第3規定值AC3s 大的場合(Δ Cl > Δ Cls& Δ C3 > Δ C3s)，看成僅催化劑前檢測NOx濃度Cf從其它二個值 即催化劑后NOx濃度Cr及催化劑前推定NOx濃度Ce偏離。因此，在步驟S511中判定催化 劑前NOx傳感器60異常。由此結束本程序。
另一方面，在步驟S510中，在ACl >八以8且八03> Δ C3s的關系未得到滿足的 場合，在步驟S512中比較第2濃度差AC2與第2規定值Δ C2s，而且比較第3濃度差Δ C3 與第3規定值AC3s。
在第2濃度差Δ C2比第2規定值Δ C2s大且第3濃度差Δ C3比第3規定值Δ C3s 大的場合(Δ C2 > Δ C2s& Δ C3 > Δ C3s)，看成僅催化劑后NOx濃度Cr從其它二個值即催 化劑前檢測NOx濃度Cf及催化劑前推定NOx濃度Ce偏離。因此，在步驟S513中判定催化 劑后NOx傳感器50異常。由此結束本程序。
另一方面，在步驟S512中，在AC2> Δ Ck且Δ C3 > Δ C3s的關系未得到滿足 的場合，在步驟S514中判定發動機10、催化劑前NOx傳感器60及催化劑后NOx傳感器50 都正常。然后結束本程序。
下面，說明異常診斷處理的第6方式。該第6方式為在上述第5方式(圖7)中組 合了上述第4方式(圖幻的方式。催化劑后NOx傳感器50、催化劑前NOx傳感器60及發 動機10的異常判定在發動機停止延遲時間中實施。
該第6方式的具體處理如圖8所示。步驟S601 S603與第4方式的步驟S401 S403相同。此后的步驟S604 S614與第5方式的步驟S504 S514相同。在步驟S609、 S611、S613、S614后，在步驟S615中停止發動機10，結束本程序。
這樣，上述第1 第6的各方式只要不產生矛盾，則可以部分或整體地進行組合。
如在以上的說明中可以理解的那樣，在本實施方式中，ECU100構成異常判定單元、 停止延遲單元、強制怠速控制單元及推定單元。另外，添加閥40及供給裝置42構成還原劑 添加單元，發動機開關觀構成停止要求信號產生單元。
以上，說明了本發明的實施方式，但本發明也能夠采用其它的實施方式。例如，作 為還原劑也可以使用尿素以外的還原劑，例如能夠使用氨、碳氫化合物(HC)、酒精、氫、一氧 化碳等。在上述實施方式中，催化劑后NOx濃度與催化劑前NOx濃度的比較根據它們的差 進行，但比較方法并不局限于此，例如也可根據它們的比進行。本發明也可適用于壓縮發火 式內燃機以外的內燃機，例如火花點火式內燃機，特別是直噴烯燃汽油發動機。
本發明的實施方式不限于上述實施方式，包含于由權利要求限定的本發明的思想 內的所有變形例、應用例、等同物都包含于本發明。因此，本發明不應限定性地受到解釋，還 能夠適用于歸屬在本發明的思想范圍內的其它任意的技術。
產業上利用的可能性
本發明能夠適用于檢測NOx催化劑下游側的廢氣的NOx濃度的NOx傳感器。
權利要求
1.一種NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于具有選擇還原型NOx催化劑、催化劑 后NOx傳感器、還原劑添加單元、催化劑前NOx濃度獲取單元及異常判定單元；上述選擇還原型NOx催化劑設在內燃機的排氣通道中；上述催化劑后NOx傳感器檢測上述NOx催化劑的下游側的廢氣的NOx濃度；上述還原劑添加單元用于選擇性地將還原劑添加到上述NOx催化劑中；上述催化劑前NOx濃度獲取單元檢測或推定上述NOx催化劑的上游側的廢氣的NOx濃度；上述異常判定單元在由上述還原劑添加單元進行的還原劑的添加停止期間，將由上述 催化劑后NOx傳感器及上述催化劑前NOx濃度獲取單元分別檢測或推定的NOx濃度相互進 行比較，判定上述催化劑后NOx傳感器是否異常。
2.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于在上述內燃機的怠速運轉時，上述還原劑添加單元停止還原劑的添加，并且上述異常 判定單元進行上述催化劑后NOx傳感器的異常判定。
3.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于具有停止要求信 號產生單元和停止延遲單元；上述停止要求信號產生單元產生用于使上述內燃機停止的停止要求信號；上述停止延遲單元當由上述停止要求信號產生單元產生了停止要求信號時，在延遲規 定的延遲時間后使上述內燃機停止；在上述延遲時間期間，上述還原劑添加單元停止還原劑的添加，并且上述異常判定單 元進行上述催化劑后NOx傳感器的異常判定。
4.根據權利要求3所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于具有強制怠速控制單元，該強制怠速控制單元在上述延遲時間期間實施用于強制地使 上述內燃機進行怠速運轉的強制怠速控制。
5.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于上述還原劑添加單元在上述NOx催化劑未處于規定的溫度區域時停止還原劑的添加。
6.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于上述催化劑前NOx濃度獲取單元，包括根據上述內燃機的運轉狀態推定從上述內燃機 排出的廢氣的NOx濃度的推定單元、和檢測上述NOx催化劑的上游側的廢氣的NOx濃度的 催化劑前NOx傳感器的至少一方。
7.根據權利要求6所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于上述催化劑前NOx濃度獲取單元包括上述推定單元及上述催化劑前NOx傳感器兩者，上述異常判定單元比較由上述催化劑后NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值、由上述 催化劑前NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值以及由上述推定單元獲得的NOx濃度的推定 值，區別判定上述催化劑后NOx傳感器、上述催化劑前NOx傳感器及上述內燃機是否異常。
8.根據權利要求7所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于由上述推定單元獲得的NOx濃度的推定值基于規定的設定表進行計算，當由上述異常 判定單元判定出上述內燃機的異常時，根據上述催化劑后NOx傳感器的檢測值及上述催化 劑前NOx傳感器的檢測值的至少一方修正上述設定表的數據。
9.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于在從停止由上述還原劑添加單元進行的還原劑的添加時開始經過規定時間后，實施由 上述催化劑后NOx傳感器進行的NOx濃度的檢測。
10.根據權利要求1所述的NOx傳感器的異常診斷裝置，其特征在于上述還原劑為尿素。
11.一種NOx傳感器的異常診斷方法，在內燃機中診斷催化劑后NOx傳感器是否異常， 該內燃機在排氣通道中設置選擇還原型NOx催化劑，并且在其下游側設置上述催化劑后 NOx傳感器，在上述NOx催化劑中選擇性地添加還原劑，其特征在于上述NOx傳感器的異 常診斷方法具有停止上述還原劑的添加的步驟；在上述還原劑的添加停止期間，由上述催化劑后NOx傳感器檢測催化劑后NOx濃度，并 且檢測或推定上述NOx催化劑的上游側的催化劑前NOx濃度的步驟；比較這些催化劑后NOx濃度和催化劑前NOx濃度、判定上述催化劑后NOx傳感器是否 異常的步驟。
12.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于停止上述還原劑的添加的步驟包含在上述內燃機的怠速運轉時停止上述還原劑的添 加的內容。
13.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于停止上述還原劑的添加的步驟，包含在從產生用于停止上述內燃機的停止要求信號時 開始到上述內燃機被停止為止的期間的規定延遲時間中停止上述還原劑的添加的內容。
14.根據權利要求13所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于具有在上述延遲時間中強制地使上述內燃機進行怠速運轉的步驟。
15.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于停止上述還原劑的添加的步驟包含當上述NOx催化劑未處于規定的溫度區域時停止 上述還原劑的添加的內容。
16.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于檢測或推定上述催化劑前NOx濃度這一內容，包括根據上述內燃機的運轉狀態推定從 上述內燃機排出的廢氣的NOx濃度的內容以及由催化劑前NOx傳感器檢測上述NOx催化劑 的上游側的廢氣的NOx濃度的內容中的至少一方。
17.根據權利要求16所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于檢測或推定上述催化劑前NOx濃度這一內容，包括根據上述內燃機的運轉狀態推定從 上述內燃機排出的廢氣的NOx濃度的內容以及由催化劑前NOx傳感器檢測上述NOx催化劑 的上游側的廢氣的NOx濃度的內容兩者，判定上述催化劑后NOx傳感器是否異常的步驟包含了這樣的內容，即，比較由上述催 化劑后NOx傳感器獲得的NOx濃度的檢測值、由上述催化劑前NOx傳感器獲得的NOx濃度 的檢測值及上述NOx濃度的推定值，區別判定上述催化劑后NOx傳感器、上述催化劑前NOx 傳感器及上述內燃機是否異常。
18.根據權利要求17所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于上述NOx濃度的推定值為根據上述內燃機的運轉狀態基于規定的設定表計算出的值，上述NOx傳感器的異常診斷方法具有當判定出上述內燃機的異常時，根據上述催化劑后NOx傳感器的檢測值及上述催化劑前NOx傳感器的檢測值的至少一方修正上述設定表的 數據的步驟。
19.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于在從上述還原劑的添加停止時開始經過規定時間后，實施上述催化劑后NOx傳感器對 催化劑后NOx濃度的檢測。
20.根據權利要求11所述的NOx傳感器的異常診斷方法，其特征在于 上述還原劑為尿素。
全文摘要
在內燃機(10)的排氣通道(15)中設置有選擇還原型NOx催化劑(34)和檢測其下游的NOx濃度Cr的催化劑后NOx傳感器(50)。從添加閥(40)選擇性地將還原劑添加到NOx催化劑。檢測或推定NOx催化劑上游的NOx濃度Ce。在還原劑的添加停止中將檢測出或推定的NOx催化劑前后的NOx濃度Cr、Ce相互比較，判定催化劑后NOx傳感器(50)的異常。在停止還原劑的添加、消除了NOx催化劑的影響的狀態下實施異常診斷。
文檔編號F02D45/00GK102037230SQ200880129329
公開日2011年4月27日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者柴田大介, 澤田裕 申請人:豐田自動車株式會社