JP6728829B2

JP6728829B2 - Electronic control unit

Info

Publication number: JP6728829B2
Application number: JP2016056947A
Authority: JP
Inventors: 吉紀塚田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: DE102017204426A1; JP2017172377A; DE102017204426B4

Description

本発明は、車両に搭載された内燃機関を制御する電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that controls an internal combustion engine mounted on a vehicle.

従来、車両のエンジンから排出される排気中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘと呼ぶ）を除去する技術として、Selective Catalytic Reduction（以下、ＳＣＲと省略する）触媒と尿素水インジェクタを用いた尿素ＳＣＲシステムが知られている。尿素ＳＣＲシステムでは、ＳＣＲ触媒と尿素水インジェクタは排気管に設置されており、ＳＣＲ触媒においてＮＯｘを還元するために必要な量の尿素水が尿素水インジェクタにより排気管内に噴射される。 Urea SCR system using a selective catalytic reduction (hereinafter abbreviated as SCR) catalyst and a urea water injector as a technology for removing nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) in exhaust gas discharged from a vehicle engine. It has been known. In the urea SCR system, the SCR catalyst and the urea water injector are installed in the exhaust pipe, and the urea water injector injects an amount of urea water necessary for reducing NOx in the SCR catalyst into the exhaust pipe.

European On-Board Diagnostics（以下、ＥＯＢＤと省略する）において、大型車に対する「ＥＯＢＤＥＵＲＯ６」規制では、還元剤を加熱する機能を備えていない車両（以下、加熱システム非搭載車とも呼ぶ）で還元剤が凍結した場合に、エンジン稼動中に上記凍結が連続して７０分継続した時点で、フェールセーフ処理が開始されるように規定されている。なお、以下では、このような還元剤が凍結した場合に行われる処理のことを、還元剤凍結監視ロジックとも呼ぶ。 In European On-Board Diagnostics (hereinafter abbreviated as EOBD), the "EOBD EURO6" regulation for large vehicles is a reducing agent for vehicles that do not have a function to heat the reducing agent (hereinafter also referred to as a vehicle without a heating system). Is frozen, the fail-safe process is started when the freezing continues for 70 minutes while the engine is operating. Note that, hereinafter, the processing performed when such a reducing agent is frozen is also referred to as a reducing agent freeze monitoring logic.

ただし、上記した規制では、還元剤を加熱する機能を備えた車両（以下、加熱システム搭載車とも呼ぶ）は、還元剤凍結監視ロジックを実行する必要がない。なお、加熱システム搭載車とは、認証時、−７℃以下で還元剤が凍結した場合でも７０分以内に還元剤が融解されると認められた車両のことである。 However, according to the regulation described above, a vehicle having a function of heating the reducing agent (hereinafter, also referred to as a vehicle equipped with a heating system) does not need to execute the reducing agent freeze monitoring logic. In addition, the vehicle equipped with the heating system is a vehicle that is recognized that the reducing agent is thawed within 70 minutes even if the reducing agent is frozen at -7°C or lower at the time of authentication.

特開２０１５−００１１８２号公報JP, 2005-001282, A

加熱システム搭載車では、その加熱システムが故障すると、次のような問題が生じる。すなわち、加熱システムが故障した加熱システム搭載車では、−７℃以下で還元剤が凍結したとしても、凍結した還元剤を加熱することができない。そのため、還元剤が凍結したままとなって尿素水を噴射することができず、環境の悪化が懸念される。また、このように還元剤を加熱することができない状態であっても、加熱システム搭載車であるが故に還元剤凍結監視ロジックが実行されず、その結果、フェールセーフ処理が行われないばかりか、警告ランプの点灯といったユーザへの注意喚起すらも行うことができない。 In a vehicle equipped with a heating system, if the heating system fails, the following problems occur. That is, in a vehicle equipped with a heating system having a failure in the heating system, even if the reducing agent freezes at -7°C or lower, the frozen reducing agent cannot be heated. Therefore, the reducing agent remains frozen and the urea water cannot be injected, and there is a concern that the environment will deteriorate. In addition, even if the reducing agent cannot be heated in this way, the reducing agent freeze monitoring logic is not executed because the vehicle is equipped with a heating system, and as a result, failsafe processing is not performed. It is not possible to even call the user's attention such as turning on a warning lamp.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱システム搭載車において、還元剤の凍結状態が長時間継続しているにもかかわらずフェールセーフ処理が実行されないという事態の発生を抑制することができる電子制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to cause a situation in which a fail-safe process is not executed in a vehicle equipped with a heating system even though the reducing agent is frozen for a long time. An object of the present invention is to provide an electronic control device capable of suppressing the above.

請求項１に記載の電子制御装置は、凍結検出部（３１）、故障判断部（３２）およびフェールセーフ判断部（３３）を備える。凍結検出部は、車両に搭載された内燃機関（２）から排出される排気を浄化するために排気中に噴射される還元剤の凍結を検出する。故障判断部は、凍結した還元剤を加熱する加熱システム（２０）が正常であるか否かを判断する。フェールセーフ判断部は、凍結検出部の検出結果および故障判断部の判断結果に基づいて還元剤の凍結に対応するフェールセーフ処理を実行するか否かを判断する。また、フェールセーフ判断部は、還元剤の凍結が検出された時点から所定の判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されないと判定するとフェールセーフ処理を実行し、故障判断部により加熱システムが正常ではないと判断される期間に応じて判定時間を短縮する。 The electronic control device according to the first aspect includes a freeze detection unit (31), a failure determination unit (32), and a fail-safe determination unit (33). The freezing detection unit detects freezing of the reducing agent injected into the exhaust gas in order to purify the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (2) mounted on the vehicle. The failure determination unit determines whether the heating system (20) for heating the frozen reducing agent is normal. The fail-safe determination unit determines whether to execute a fail-safe process corresponding to the freezing of the reducing agent, based on the detection result of the freezing detection unit and the determination result of the failure determination unit. In addition, the fail-safe determination unit executes a fail-safe process when it determines that the reducing agent is not frozen by the time when a predetermined determination time elapses from the time when the reducing agent is frozen, and the failure determination unit causes the heating system to operate. The determination time is shortened according to the period when it is determined that is not normal.

このような構成によれば、還元剤の凍結状態に加え、加熱システムの故障状態をも考慮したうえで、前述した還元剤凍結監視ロジックと同様の処理を実行することが可能となる。したがって、本手段によれば、加熱システム搭載車において、還元剤の凍結状態が長時間継続しているにもかかわらずフェールセーフ処理が実行されないという事態の発生を抑制することができる。 According to such a configuration, it is possible to execute the same processing as the above-described reducing agent freezing monitoring logic in consideration of the failure state of the heating system in addition to the frozen state of the reducing agent. Therefore, according to the present means, it is possible to suppress the occurrence of the situation in which the fail-safe process is not executed in the vehicle equipped with the heating system, even though the reducing agent is frozen for a long time.

第１実施形態に係るＥＣＵおよびその周辺装置の構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of ECU and its peripheral device which concern on 1st Embodiment. 後処理ＥＣＵが有する機能を模式的に示す図The figure which shows the function which the post-processing ECU has typically ＦＳ要否判断処理の内容を示すフローチャートFlowchart showing the contents of the FS necessity determination process 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその１Timing chart that schematically shows the state of each part 1 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその２Timing chart that schematically shows the state of each part 2 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその３Timing chart that schematically shows the state of each part 3 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその４Timing chart that schematically shows the state of each part 4 第２実施形態に係るＦＳ要否判断処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of FS necessity determination processing according to the second embodiment 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその５Timing chart that schematically shows the state of each part 5 第３実施形態に係るＦＳ要否判断処理の内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the content of the FS necessity determination process which concerns on 3rd Embodiment. 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその６Timing chart that schematically shows the state of each part 6 第３実施形態に係るＦＳ要否判断処理の内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the content of the FS necessity determination process which concerns on 3rd Embodiment. 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその７Timing chart that schematically shows the state of each part 7 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその８Timing chart that schematically shows the state of each part 8 各部の状態を模式的に示すタイミングチャートその９Timing chart that schematically shows the state of each part 9 他の実施形態に係るＥＣＵおよびその周辺装置の構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of ECU and its peripheral device which concern on other embodiment. 後処理一体エンジンＥＣＵが有する機能を模式的に示す図The figure which shows typically the function which a post-processing integrated engine ECU has.

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図７を参照して説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each embodiment, the substantially same configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示すように、エンジンＥＣＵ１は、車両に搭載され、内燃機関に相当するディーゼルエンジン２（以下、エンジン２とも呼ぶ）の制御を行う。内燃機関としては、ディーゼルエンジンに限らず、例えばガソリンエンジンなどを適用してもよい。エンジン２には、その複数の気筒毎に、対応する気筒に燃料を噴射するインジェクタ３が設けられている。なお、図１では、１つの気筒に対応するインジェクタ３だけを示している。 As shown in FIG. 1, an engine ECU 1 is mounted on a vehicle and controls a diesel engine 2 (hereinafter, also referred to as engine 2) corresponding to an internal combustion engine. The internal combustion engine is not limited to the diesel engine, but may be, for example, a gasoline engine. The engine 2 is provided with an injector 3 that injects fuel into the corresponding cylinder for each of the plurality of cylinders. Note that FIG. 1 shows only the injector 3 corresponding to one cylinder.

インジェクタ３には、燃料の蓄圧容器であるコモンレール４から伸びる燃料供給用配管５が接続されている。コモンレール４には、車両の燃料タンク６に貯留された燃料が、配管７を介して燃料ポンプ８により圧送される。これにより、コモンレール４に蓄えられた高圧の燃料は、燃料供給用配管５を介してインジェクタ３に供給される。エンジンＥＣＵ１は、インジェクタ３を駆動してエンジン２への燃料噴射を制御する。 To the injector 3, a fuel supply pipe 5 extending from a common rail 4 which is a fuel pressure accumulator is connected. Fuel stored in a fuel tank 6 of the vehicle is pumped to the common rail 4 by a fuel pump 8 via a pipe 7. As a result, the high-pressure fuel stored in the common rail 4 is supplied to the injector 3 via the fuel supply pipe 5. The engine ECU 1 drives the injector 3 to control fuel injection into the engine 2.

エンジンＥＣＵ１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。エンジンＥＣＵ１には、図示しないアクセル開度センサや回転数センサなどから出力される信号が与えられている。また、エンジンＥＣＵ１には、コモンレール４に蓄圧された燃料圧力を検出する燃圧センサ９から出力される信号が与えられている。 The engine ECU 1 is mainly composed of a microcomputer including a CPU, ROM, RAM and the like (not shown). Signals output from an accelerator opening sensor, a rotation speed sensor, and the like (not shown) are given to the engine ECU 1. Further, the engine ECU 1 is provided with a signal output from a fuel pressure sensor 9 that detects the fuel pressure accumulated in the common rail 4.

エンジンＥＣＵ１は、コモンレール４に蓄圧される燃料圧力を制御する噴射圧制御を実行する。噴射圧制御では、アクセル開度および回転速度などからエンジン２の運転状態が検出され、その運転状態に適した目標レール圧が設定される。そして、燃圧センサ９により検出されるレール圧が目標レール圧に一致するように、燃料ポンプ８の吐出量がフィードバック制御される。 The engine ECU 1 executes injection pressure control for controlling the fuel pressure accumulated in the common rail 4. In the injection pressure control, the operating state of the engine 2 is detected from the accelerator opening degree and the rotation speed, and a target rail pressure suitable for the operating state is set. Then, the discharge amount of the fuel pump 8 is feedback-controlled so that the rail pressure detected by the fuel pressure sensor 9 matches the target rail pressure.

エンジンＥＣＵ１は、インジェクタ３の燃料噴射量および噴射時期を制御する燃料噴射制御を実行する。燃料噴射制御では、エンジン回転速度、アクセル開度およびレール圧などに基づいて、エンジン２の運転状態に応じた最適な噴射量および噴射時期が演算され、その演算結果にしたがってインジェクタ３の燃料噴射が制御される。エンジンＥＣＵ１は、通信バス１０を介して、車両に搭載された後処理ＥＣＵ１１との間でデータ通信を行う。後処理ＥＣＵ１１は、エンジン２から排出される排気を浄化する排気浄化装置１２を制御する。 The engine ECU 1 executes fuel injection control that controls the fuel injection amount and injection timing of the injector 3. In the fuel injection control, the optimum injection amount and injection timing according to the operating state of the engine 2 are calculated based on the engine speed, the accelerator opening degree, the rail pressure, etc., and the fuel injection of the injector 3 is performed according to the calculation result. Controlled. The engine ECU 1 performs data communication with the post-processing ECU 11 mounted on the vehicle via the communication bus 10. The post-processing ECU 11 controls the exhaust gas purification device 12 that purifies the exhaust gas discharged from the engine 2.

排気浄化装置１２は、ＳＣＲ触媒１３、尿素水インジェクタ１４、尿素水タンク１５、尿素水ポンプ１６、配管１７、ＮＯｘセンサ１８、圧力センサ１９、加熱システム２０などを備えている。還元触媒としてのＳＣＲ触媒１３と尿素水インジェクタ１４は、エンジン２から排出される排気の通路を構成する排気管２１に設けられている。尿素水インジェクタ１４は、排気管２１内に還元剤である尿素水を噴射する。尿素水インジェクタ１４から噴射された尿素水は、排気と混合された後、ＳＣＲ触媒１３へ流入する。 The exhaust gas purification device 12 includes an SCR catalyst 13, a urea water injector 14, a urea water tank 15, a urea water pump 16, a pipe 17, a NOx sensor 18, a pressure sensor 19, a heating system 20, and the like. The SCR catalyst 13 as a reduction catalyst and the urea water injector 14 are provided in an exhaust pipe 21 that constitutes a passage for exhaust gas discharged from the engine 2. The urea water injector 14 injects urea water, which is a reducing agent, into the exhaust pipe 21. The urea water injected from the urea water injector 14 is mixed with the exhaust gas and then flows into the SCR catalyst 13.

尿素水タンク１５には、尿素水が貯留されている。尿素水タンク１５に貯留された尿素水は、尿素水ポンプ１６により圧送され、配管１７を介して尿素水インジェクタ１４に供給される。ＮＯｘセンサ１８は、排気管２１において排気がＳＣＲ触媒１３から車両外に至るまでの経路上に設けられ、排気のＮＯｘ濃度を検出する。圧力センサ１９は、尿素水ポンプ１６に設けられ、尿素水を圧送する圧力を検出する。 Urea water is stored in the urea water tank 15. The urea water stored in the urea water tank 15 is pressure-fed by the urea water pump 16 and supplied to the urea water injector 14 via the pipe 17. The NOx sensor 18 is provided in the exhaust pipe 21 on the path from the SCR catalyst 13 to the outside of the vehicle, and detects the NOx concentration of the exhaust. The pressure sensor 19 is provided in the urea water pump 16 and detects the pressure for pumping the urea water.

後処理ＥＣＵ１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。後処理ＥＣＵ１１は、ＮＯｘセンサ１８により検出されたＮＯｘ濃度に基づいて、排気中に含まれるＮＯｘがＳＣＲ触媒１３の還元反応で除去できるように尿素水量を算出する。後処理ＥＣＵ１１は、算出した尿素水量に基づいて尿素水インジェクタ１４を駆動することにより、尿素水の噴射量を制御する。後処理ＥＣＵ１１は、通信バス１０を介して、エンジンＥＣＵ１との間でデータ通信を行う。 The post-processing ECU 11 is mainly composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM and the like (not shown). The post-treatment ECU 11 calculates the urea water amount based on the NOx concentration detected by the NOx sensor 18 so that the NOx contained in the exhaust gas can be removed by the reduction reaction of the SCR catalyst 13. The post-processing ECU 11 controls the injection amount of urea water by driving the urea water injector 14 based on the calculated urea water amount. The post-processing ECU 11 performs data communication with the engine ECU 1 via the communication bus 10.

図２に示すように、後処理ＥＣＵ１１は、凍結検出部３１、故障判断部３２およびフェールセーフ判断部３３としての機能を有する。凍結検出部３１は、圧力センサ１９の検出結果に基づいて、噴射量指令に応じて尿素水ポンプ１６の圧力が適切に変化したか否かを判断する。凍結検出部３１は、噴射量指令に応じて尿素水ポンプ１６の圧力が適切に変化しなかった場合、尿素水が凍結したと判断する。つまり、凍結検出部３１は、還元剤の凍結を検出する。 As shown in FIG. 2, the post-processing ECU 11 has functions as a freeze detection unit 31, a failure determination unit 32, and a fail-safe determination unit 33. The freezing detection unit 31 determines whether or not the pressure of the urea water pump 16 has appropriately changed according to the injection amount command, based on the detection result of the pressure sensor 19. The freeze detection unit 31 determines that the urea water is frozen when the pressure of the urea water pump 16 does not appropriately change according to the injection amount command. That is, the freezing detection unit 31 detects the freezing of the reducing agent.

加熱システム２０は、凍結した尿素水を加熱するためのものであり、本実施形態では尿素水タンク１５に取り付けられる電気ヒータなどから構成されている。なお、図示は省略するが、加熱システム２０を構成する電気ヒータは、配管１７に取り付けられていてもよい。また、加熱システム２０としては、電気ヒータを設ける構成に限らず、尿素水ポンプ１６の動作に伴いモータから発せられる熱を利用して尿素水を加熱するといった構成を採用してもよい。 The heating system 20 is for heating the frozen urea water, and is composed of an electric heater or the like attached to the urea water tank 15 in the present embodiment. Although not shown, the electric heater forming the heating system 20 may be attached to the pipe 17. Further, the heating system 20 is not limited to the configuration in which the electric heater is provided, and a configuration in which the urea water is heated using the heat generated from the motor in accordance with the operation of the urea water pump 16 may be adopted.

加熱システム２０の動作は、後処理ＥＣＵ１１により制御される。具体的には、後処理ＥＣＵ１１は、尿素水の凍結を検出すると、加熱システム２０による発熱動作を実行し、尿素水の融解を図る。また、後処理ＥＣＵ１１は、加熱システム２０による発熱動作を開始した後、尿素水の凍結が検出されなくなると、尿素水が融解されたと判断し、加熱システム２０による発熱動作を停止する。 The operation of the heating system 20 is controlled by the post-processing ECU 11. Specifically, when the post-treatment ECU 11 detects freezing of the urea water, the post-processing ECU 11 causes the heating system 20 to generate heat to melt the urea water. After the heating system 20 starts the heat generation operation, the post-processing ECU 11 determines that the urea water has been thawed and then stops the heat generation operation by the heating system 20 when freezing of the urea water is no longer detected.

加熱システム２０の近傍には、図示しない温度センサが取り付けられている。故障判断部３２は、上記温度センサの検出結果に基づいて、加熱システム２０による発熱動作が正常に実行されるか否かを判断する。つまり、故障判断部３２は、加熱システム２０が正常であるか否かを判断する。 A temperature sensor (not shown) is attached near the heating system 20. The failure determination unit 32 determines, based on the detection result of the temperature sensor, whether or not the heating operation by the heating system 20 is normally executed. That is, the failure determination unit 32 determines whether the heating system 20 is normal.

フェールセーフ判断部３３は、凍結検出部３１の検出結果および故障判断部３２の判断結果に基づいて、還元剤である尿素水の凍結に対応するフェールセーフ処理を実行するか否かを判断するＦＳ要否判断処理を実行する。後処理ＥＣＵ１１は、ＦＳ要否判断処理の実行結果、つまりフェールセーフ処理を実行するか否かの判断結果などの情報を、通信バス１０を介してエンジンＥＣＵ１に送信する。エンジンＥＣＵ１は、後処理ＥＣＵ１１から送信される各種の情報に基づいて、還元剤である尿素水の凍結に対応するフェールセーフ処理の実行を制御する。 The fail-safe determination unit 33 determines, based on the detection result of the freezing detection unit 31 and the determination result of the failure determination unit 32, whether or not to execute the fail-safe process corresponding to the freezing of the urea water that is the reducing agent. The necessity determination process is executed. The post-processing ECU 11 transmits the execution result of the FS necessity determination processing, that is, information such as the determination result of whether or not to execute the fail-safe processing, to the engine ECU 1 via the communication bus 10. The engine ECU 1 controls the execution of the fail-safe processing corresponding to the freezing of the urea water that is the reducing agent, based on various information transmitted from the post-processing ECU 11.

フェールセーフ処理としては、「Warning」、「Low LevelのInducement作動」および「Severe LevelのInducement作動」などを挙げることができる。「Warning」では、例えばインストルメントパネルに設けられ、ユーザに警告を促すためのランプなどが点灯される。「Low LevelのInducement作動」では、例えば７５％のトルク制限が実施される。「Severe LevelのInducement作動」では、例えば車両の走行速度が予め設定された低速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下に制限される。ただし、エンジンＥＣＵ１が実施する還元剤の凍結に対応するフェールセーフ処理としては、「Warning」および「Severe LevelのInducement作動」のいずれかとなる。なお、以下では、「Severe LevelのInducement作動」のことを、単に「Severe」と省略する。 Examples of fail-safe processing include "Warning", "Low Level Induction Operation", and "Severe Level Induction Operation". In “Warning”, for example, a lamp or the like provided on the instrument panel for urging the user to warn is turned on. In the "Low Level Induction operation", for example, a torque limit of 75% is implemented. In the "Severe Level Induction operation", for example, the traveling speed of the vehicle is limited to a preset low speed (for example, 20 km/h) or less. However, the fail-safe processing that is executed by the engine ECU 1 to cope with the freezing of the reducing agent is either "Warning" or "Severe Level Induction Operation". In the following, "Severe Level Induction operation" is simply abbreviated as "Severe".

次に、上記構成の作用について説明する。
なお、以下の説明では、還元剤である尿素水のことを、単に還元剤と呼ぶこととする。後処理ＥＣＵ１１が実行するＦＳ要否判断処理では、還元剤凍結の検出結果および加熱システム２０が正常であるか否かの判断結果に基づいてフェールセーフ処理を実行するか否かが判断される。具体的には、本実施形態では、還元剤の凍結が検出された時点から所定の判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されないと判定されると、「Severe」のフェールセーフ処理を実施すると判断される。なお、詳細は後述するが、上記判定時間は、加熱システム２０の故障の有無に応じて所定範囲で変化する。そして、その変化する判定時間のうち、最長のものを基本判定時間と呼ぶこととする。 Next, the operation of the above configuration will be described.
In the following description, urea water that is a reducing agent will be simply referred to as a reducing agent. In the FS necessity determination process executed by the post-processing ECU 11, it is determined whether the fail-safe process is performed based on the detection result of the reducing agent freezing and the determination result of whether the heating system 20 is normal. Specifically, in the present embodiment, if it is determined that the reducing agent is not frozen by the time when a predetermined determination time elapses from the time when the reducing agent is frozen, the fail-safe process of “Severe” is performed. It is decided to implement. Although the details will be described later, the determination time changes within a predetermined range depending on whether or not there is a failure in the heating system 20. Then, of the changing judgment times, the longest one is called the basic judgment time.

図示は省略しているが、後処理ＥＣＵ１１は、ＦＳ要否判断処理において、還元剤が凍結している期間、つまり還元剤の凍結継続時間を計測するためのカウンタを備えている。後処理ＥＣＵ１１は、そのカウンタを係数Ａで積算する、つまり係数Ａずつインクリメントする第１カウントアップ動作と、そのカウンタを係数Ｂで積算する、つまり係数Ｂずつインクリメントする第２カウントアップ動作と、を選択的に実行する。第１および第２カウントアップ動作は、カウント値が所定の判定値に達すると終了する。 Although not shown, the post-processing ECU 11 includes a counter for measuring the period during which the reducing agent is frozen, that is, the freezing duration time of the reducing agent in the FS necessity determination process. The post-processing ECU 11 performs a first count-up operation of integrating the counter with the coefficient A, that is, incrementing by the coefficient A, and a second count-up operation of integrating the counter with the coefficient B, that is, incrementing by the coefficient B. Execute selectively. The first and second count-up operations end when the count value reaches a predetermined determination value.

なお、係数Ａは、カウント値が初期値（例えばゼロ）の状態から第１カウントアップ動作が開始されたとき、その開始時点からカウント値が判定値に達した時点までに要する時間が基本判定時間（例えば７０分）となるような値に設定されている。また、係数Ｂは、カウント値が初期値の状態から第２カウントアップ動作が開始されたとき、その開始時点からカウント値が判定値に達した時点までに要する時間が基本判定時間より短い時間（例えば２０分）となるような値に設定されている。つまり、「係数Ａ＜係数Ｂ」という関係になっている。判定値は、係数Ａ、Ｂが上記条件を満たす範囲において適宜設定されている。 It should be noted that the coefficient A is the basic determination time when the first count-up operation is started from the state where the count value is the initial value (for example, zero), from the start time to the time when the count value reaches the determination value. The value is set to be (for example, 70 minutes). Further, when the second count-up operation is started from the state where the count value is the initial value, the coefficient B is a time required from the start time to the time when the count value reaches the judgment value, which is shorter than the basic judgment time ( The value is set to be, for example, 20 minutes. That is, the relationship is "coefficient A<coefficient B". The determination value is appropriately set within the range where the coefficients A and B satisfy the above conditions.

以下では、まず図３のフローチャートを参照しながらＦＳ要否判断処理の流れについて説明し、その後、図４〜図７のタイミングチャートを参照しながら具体的な判断例について説明する。 Hereinafter, the flow of the FS necessity determination process will be described first with reference to the flowchart in FIG. 3, and then a specific determination example will be described with reference to the timing charts in FIGS. 4 to 7.

「ＦＳ要否判断処理の内容」
図３に示すＦＳ要否判断処理が開始されると、まずステップＳ１１０にて、還元剤が凍結しているか否かが判断される。還元剤の凍結が検出されている場合、ステップＳ１１０で「ＹＥＳ」となりステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、「Warning」のフェールセーフ処理を実施すると判断される。 "Details of FS necessity determination process"
When the FS necessity determination process shown in FIG. 3 is started, it is first determined in step S110 whether or not the reducing agent is frozen. If freezing of the reducing agent is detected, "YES" is determined in the step S110 and the process proceeds to the step S120. In step S120, it is determined that the "Warning" fail-safe process is to be performed.

一方、還元剤の凍結が未検出である場合、ステップＳ１１０で「ＮＯ」となりステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、カウンタのカウント値が初期値であるゼロにクリアされる。つまり、エンジンＥＣＵ１は、還元剤の凍結が未検出になると、凍結継続時間を計測するためのカウンタのカウント値をクリアする。ステップＳ１３０の後は、ステップＳ１４０に進み、何らかのフェールセーフ処理が実施されていれば、その処理が解除される。 On the other hand, if freezing of the reducing agent is not detected, “NO” is determined in the step S110, and the process proceeds to the step S130. In step S130, the count value of the counter is cleared to an initial value of zero. That is, the engine ECU 1 clears the count value of the counter for measuring the freezing duration when the freezing of the reducing agent is not detected. After step S130, the process proceeds to step S140, and if some sort of fail-safe processing is executed, that processing is canceled.

ステップＳ１２０の後に実行されるステップＳ１５０では、加熱システム２０が正常であるか否かが判断される。加熱システム２０が正常であると判断される場合、ステップＳ１５０で「ＹＥＳ」となりステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、第１カウントアップ動作が実行される。一方、加熱システム２０が正常ではなく故障していると判断される場合、ステップＳ１５０で「ＮＯ」となりステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０では、第２カウントアップ動作が実行される。 In step S150 executed after step S120, it is determined whether or not the heating system 20 is normal. When it is determined that the heating system 20 is normal, “YES” is determined in the step S150, and the process proceeds to the step S160. In step S160, the first count-up operation is executed. On the other hand, when it is determined that the heating system 20 is not normal but has a failure, “NO” in the step S150 and the process proceeds to a step S170. In step S170, the second count-up operation is executed.

つまり、後処理ＥＣＵ１１は、還元剤の凍結が検出されている場合において、加熱システム２０が正常であると判断されていれば第１カウントアップ動作を実行し、加熱システム２０が正常ではなく故障していると判断されていれば第２カウントアップ動作を実行する。これにより、加熱システム２０が故障していると判断される故障期間におけるカウント動作が、加熱システム２０が正常であると判断される正常期間におけるカウント動作より早まることになる。このような処理によれば、故障期間の長さに応じて、フェールセーフ処理の実施可否を判定するための判定時間が短縮される。 In other words, the post-processing ECU 11 executes the first count-up operation if it is determined that the heating system 20 is normal when the reducing agent is frozen, and the heating system 20 is not normal and fails. If it is determined that the second count up operation is performed, the second count up operation is executed. As a result, the counting operation in the failure period in which it is determined that the heating system 20 has failed is faster than the counting operation in the normal period in which the heating system 20 is determined to be normal. According to such processing, the determination time for determining whether or not the fail-safe processing can be performed is shortened according to the length of the failure period.

ステップＳ１６０またはＳ１７０の実行後は、ステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０では、カウント値が判定値に達したか否かが判断される。カウント値が判定値に達している場合、ステップＳ１８０で「ＹＥＳ」となりステップＳ１９０に進む。ステップＳ１９０では、「Severe」のフェールセーフ処理を実施すると判断される。一方、カウント値が判定値に達していない場合、ステップＳ１８０で「ＮＯ」となり、ステップＳ１１０に戻り、ステップＳ１１０以降の処理が繰り返される。つまり、後処理ＥＣＵ１１は、還元剤の凍結が解消されないまま、カウンタのカウント値が判定値に達したときに判定時間が経過したと判断し、「Severe」のフェールセーフ処理を実施すると判断する。 After execution of step S160 or S170, the process proceeds to step S180. In step S180, it is determined whether the count value has reached the determination value. If the count value has reached the determination value, "YES" is determined in the step S180 and the process proceeds to the step S190. In step S190, it is determined that the "Severe" fail-safe process is to be performed. On the other hand, if the count value has not reached the determination value, “NO” is determined in the step S180, the process returns to the step S110, and the processes after the step S110 are repeated. That is, the post-processing ECU 11 determines that the determination time has elapsed when the count value of the counter reaches the determination value without freezing the reducing agent, and determines that the “Severe” fail-safe process is performed.

「具体例１」
ここでは、図４に示すように、加熱システム２０が正常であり、還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消される場合を想定している。この場合、時刻ｔ１において、還元剤の凍結が検出されると、「Warning」のフェールセーフ処理が実施されるとともに、第１カウントアップ動作が開始される。また、このとき、後処理ＥＣＵ１１は、加熱システム２０による発熱動作を開始する。 "Specific example 1"
Here, as shown in FIG. 4, it is assumed that the heating system 20 is normal and the freezing of the reducing agent is eliminated by the time the determination time elapses after the reducing agent freezes. In this case, when freezing of the reducing agent is detected at time t1, the "Warning" fail-safe process is performed and the first count-up operation is started. Further, at this time, the post-processing ECU 11 starts the heat generation operation by the heating system 20.

その結果、カウンタによる第１カウントアップ動作が終了するまでに、つまりカウント値が判定値に達する前の時刻ｔ２において還元剤の凍結が解消される。そのため、時刻ｔ２において、カウンタのカウント値が初期値にクリアされるとともに「Warning」のフェールセーフ処理の実施が解除され、正常な状態に戻る。また、このとき、後処理ＥＣＵ１１は、加熱システム２０による発熱動作を停止する。 As a result, the freezing of the reducing agent is canceled by the time the first count-up operation by the counter ends, that is, at time t2 before the count value reaches the determination value. Therefore, at time t2, the count value of the counter is cleared to the initial value, the execution of the "Warning" fail-safe process is canceled, and the normal state is restored. Further, at this time, the post-processing ECU 11 stops the heat generation operation by the heating system 20.

「具体例２」
ここでは、図５に示すように、加熱システム２０は正常であるものの、加熱システム２０とは別の箇所の故障、不具合などが原因となって還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、時刻ｔ１における動作は、「具体例１」と同様である。ただし、この場合、カウンタによる第１カウントアップ動作が終了したとき、つまりカウント値が判定値に達した時刻ｔ２において、還元剤の凍結が解消されていない。 "Specific example 2"
Here, as shown in FIG. 5, although the heating system 20 is normal, until the judgment time elapses after the reducing agent freezes due to a failure, a defect or the like at a place different from the heating system 20. It is assumed that the freezing of the reducing agent will not be resolved. In this case, the operation at time t1 is the same as in “Specific example 1”. However, in this case, the freezing of the reducing agent is not eliminated when the first count-up operation by the counter is completed, that is, at time t2 when the count value reaches the determination value.

そのため、時刻ｔ２において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。また、このとき、後処理ＥＣＵ１１は、加熱システム２０による発熱動作を停止する。なお、この場合、還元剤の凍結が検出されてから「Severe」のフェールセーフ処理が実施されるまでに要する時間は、基本判定時間（例えば７０分）となる。 Therefore, at time t2, the fail-safe process of "Severe" is performed. Further, at this time, the post-processing ECU 11 stops the heat generation operation by the heating system 20. In this case, the time required from the detection of the freezing of the reducing agent to the execution of the "Severe" fail-safe processing is the basic determination time (for example, 70 minutes).

「具体例３」
ここでは、図６に示すように、加熱システム２０が故障しており、還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、還元剤の凍結が検出される時刻ｔ１より前の時刻ｔ０において、加熱システム２０が故障していると判断されている。そのため、時刻ｔ１において、還元剤の凍結が検出されると、「Warning」のフェールセーフ処理が実施されるとともに、第２カウントアップ動作が開始される。 "Specific example 3"
Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that the heating system 20 is out of order and the freezing of the reducing agent is not canceled by the time the determination time elapses after the reducing agent freezes. In this case, it is determined that the heating system 20 is out of order at time t0 before time t1 when the freezing of the reducing agent is detected. Therefore, at time t1, when the freezing of the reducing agent is detected, the fail-safe process of "Warning" is performed and the second count-up operation is started.

このとき、加熱システム２０は、故障しているため発熱動作を行うことができない。その結果、第２カウントアップ動作が終了したとき、つまりカウント値が判定値に達した時刻ｔ２において、還元剤の凍結が解消されていない。そのため、時刻ｔ２において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。なお、この場合、還元剤の凍結が検出されてから「Severe」のフェールセーフ処理が実施されるまでに要する時間は、具体例２の場合の時間、つまり基本判定時間よりも短縮された時間（例えば２０分）となる。 At this time, the heating system 20 is out of order and cannot generate heat. As a result, when the second count-up operation is completed, that is, at time t2 when the count value reaches the determination value, the freezing of the reducing agent is not eliminated. Therefore, at time t2, the fail-safe process of "Severe" is performed. In this case, the time required from the detection of the freezing of the reducing agent to the execution of the "Severe" fail-safe processing is the time in the specific example 2, that is, the time shorter than the basic determination time ( For example, 20 minutes).

「具体例４」
ここでは、図７に示すように、発熱動作の実行中に加熱システム２０が故障し、還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、時刻ｔ１における動作は、「具体例１」と同様である。ただし、この場合、加熱システム２０が発熱動作を開始した後の時刻ｔ２において、それまで正常であった加熱システム２０が故障してしまう。そのため、時刻ｔ２以降は、カウンタの動作が、第１カウントアップ動作から第２カウントアップ動作に変更される。 "Specific example 4"
Here, as shown in FIG. 7, it is assumed that the heating system 20 fails during execution of the heat generation operation and the freezing of the reducing agent is not canceled by the time the determination time elapses after the reducing agent freezes. .. In this case, the operation at time t1 is the same as in “Specific example 1”. However, in this case, at time t2 after the heating system 20 starts the heat generation operation, the heating system 20 that was normal until then fails. Therefore, after the time t2, the operation of the counter is changed from the first count-up operation to the second count-up operation.

このとき、加熱システム２０は、故障しているため、発熱動作を行うことができない。その結果、第２カウントアップ動作が終了したとき、つまりカウント値が判定値に達した時刻ｔ３において、還元剤の凍結が解消されていない。そのため、時刻ｔ３において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。なお、この場合、還元剤の凍結が検出されてから「Severe」のフェールセーフ処理が実施されるまでに要する時間は、基本判定時間より短く、且つ具体例３の場合の時間よりも長い時間（例えば３０分）となる。 At this time, since the heating system 20 is out of order, the heating operation cannot be performed. As a result, when the second count-up operation is completed, that is, at time t3 when the count value reaches the determination value, the reducing agent is not frozen. Therefore, at time t3, the fail safe process of "Severe" is performed. In this case, the time required from the detection of the freezing of the reducing agent to the execution of the "Severe" fail-safe process is shorter than the basic determination time and longer than the time in the specific example 3 ( For example, 30 minutes).

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
本実施形態の構成は、凍結した還元剤を加熱する加熱システム２０を備えているため、加熱システム搭載車に適用されることになる。そして、後処理ＥＣＵ１１は、還元剤の凍結状態に加え、加熱システム２０の故障状態をも考慮したうえで、還元剤の凍結に対応するフェールセーフ処理を実行するか否かを判断するＦＳ要否判断処理を実行する。その結果、加熱システム２０の故障、加熱システム２０とは別の箇所の故障、不具合などが原因で、還元剤の凍結状態が長時間にわたって解消されない場合には、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。したがって、本実施形態によれば、加熱システム搭載車において、還元剤の凍結状態が長時間継続しているにもかかわらずフェールセーフ処理が実行されないという事態の発生が抑制される。つまり、本実施形態によれば、還元剤が凍結した状態のまま車両が通常の走行を行うことで環境を悪化させる、といった事態の発生を防止することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
Since the configuration of the present embodiment includes the heating system 20 that heats the frozen reducing agent, it is applied to a vehicle equipped with the heating system. Then, the post-processing ECU 11 determines whether or not to execute the fail-safe process corresponding to the freezing of the reducing agent, in consideration of the failure state of the heating system 20 in addition to the freezing state of the reducing agent. Perform judgment processing. As a result, if the frozen state of the reducing agent cannot be resolved for a long time due to a failure of the heating system 20, a failure of a portion other than the heating system 20, a malfunction, etc., a “Severe” fail-safe process is performed. To be done. Therefore, according to the present embodiment, in the vehicle equipped with the heating system, the occurrence of a situation in which the fail-safe process is not executed despite the frozen state of the reducing agent continues for a long time is suppressed. That is, according to the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the environment is deteriorated by the vehicle traveling normally while the reducing agent is frozen.

還元剤が凍結したとしても、加熱システム２０が正常であれば、法規で定められた所定時間以内に凍結した還元剤が融解される可能性が高い。これに対し、加熱システム２０が故障している場合、上記所定時間以内に凍結した還元剤が融解される可能性は低い。このような点を考慮し、ＦＳ要否判断処理では、加熱システム２０が故障している故障期間の長さに応じて、還元剤の凍結を検出してからフェールセーフ処理を実施するまでの時間、つまり判定時間を短縮するようにしている。 Even if the reducing agent freezes, if the heating system 20 is normal, there is a high possibility that the frozen reducing agent will be melted within a predetermined time set by law. On the other hand, when the heating system 20 is out of order, the frozen reducing agent is unlikely to be melted within the predetermined time. In consideration of such a point, in the FS necessity determination process, the time from the detection of the freezing of the reducing agent to the execution of the fail-safe process is determined according to the length of the failure period in which the heating system 20 is out of order. That is, the determination time is shortened.

このようにすれば、加熱システム２０が正常であり、その発熱動作によって法規で定められた所定時間以内に還元剤を融解できるような場合に、誤ってフェールセーフ処理が実施されることが防止される。また、加熱システム２０が故障しており、上記所定時間以内に還元剤を融解できる見込みが薄い場合には、速やかにフェールセーフ処理が実施され、その結果、排気が環境に悪影響を及ぼす状態を速やかに解消することができる。 By doing so, it is possible to prevent the fail-safe process from being erroneously performed when the heating system 20 is normal and the reducing operation can be melted within the predetermined time set by the regulation due to the heat generation operation. It Further, when the heating system 20 is out of order and it is unlikely that the reducing agent can be melted within the above-mentioned predetermined time, fail-safe processing is promptly carried out, and as a result, the state in which the exhaust gas adversely affects the environment is promptly confirmed. Can be resolved.

なお、本実施形態では、還元剤が凍結した状態で加熱システム２０が故障した場合、直ちにフェールセーフ処理が実施されるわけではなく、加熱システム２０の故障が検出されてから所定時間経過した後にフェールセーフ処理が実施されるようになっている。このようにする理由は、次の通りである。 In the present embodiment, if the heating system 20 fails in a state where the reducing agent is frozen, the fail-safe process is not immediately performed, and the fail-safe processing is performed after a lapse of a predetermined time after the failure of the heating system 20 is detected. Safe processing is implemented. The reason for doing this is as follows.

すなわち、還元剤が凍結し且つ加熱システム２０が故障している場合、排気の浄化ができない状態が解消される可能性は低いものの、車両を走行させることは可能である。しかも、このときには既に「Warning」のフェールセーフ処理が実施されているため、ユーザには警告ランプなどで異常の発生は報知されている。このような状況で、直ちに「Severe」のフェールセーフ処理が実施されると、つまり走行速度が低速に制限されると、ユーザが不安を感じるおそれがある。また、異常発生の報知を受けて、ユーザが自主的に車両を路肩に停止させるなどの退避走行を試みている場合には、その退避走行を妨げてしまうおそれもある。そこで、上述したように、加熱システム２０の故障が検出された後も、所定時間だけフェールセーフ処理の実施を遅らせることで、ユーザが不安を感じることや、退避走行を妨げることなどを防止することができる。 That is, when the reducing agent is frozen and the heating system 20 is out of order, it is unlikely that the exhaust gas cannot be purified, but the vehicle can be driven. Moreover, at this time, since the "Warning" fail-safe process has already been performed, the user is notified of the occurrence of the abnormality by a warning lamp or the like. In such a situation, if the "Severe" fail-safe process is immediately performed, that is, if the traveling speed is limited to a low speed, the user may feel uneasy. Further, when the user voluntarily attempts the evacuation traveling such as stopping the vehicle on the shoulder of the road in response to the notification of the occurrence of the abnormality, the evacuation traveling may be hindered. Therefore, as described above, even after the failure of the heating system 20 is detected, by delaying the execution of the fail-safe processing for a predetermined time, it is possible to prevent the user from feeling anxious or hindering the evacuation traveling. You can

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図８および図９を参照して説明する。
第２実施形態では、ＦＳ要否判断処理の処理内容が、第１実施形態と異なっている。なお、構成については第１実施形態と共通するので、図１も参照しながら説明する。 (Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.
In the second embodiment, the processing content of the FS necessity determination processing is different from that in the first embodiment. Since the configuration is common to the first embodiment, it will be described with reference to FIG.

「ＦＳ要否判断処理の内容」
図８に示す本実施形態のＦＳ要否判断処理では、加熱システム２０が故障していると判断されると、つまりステップＳ１５０で「ＮＯ」となるとステップＳ２７０が実行される。ステップＳ２７０では、カウンタのカウント値が判定値に強制的に設定される。そのため、ステップＳ２７０の後に実行されるステップＳ１８０では、それまでのカウント動作の進み具合に関係なく、カウント値が判定値に達したと判断されて「ＹＥＳ」となる。このような処理の変更により、本実施形態では、加熱システム２０が故障していると判断されると、直ちに「Severe」のフェールセーフ処理の実施が必要であると判断されることになる。 "Details of FS necessity determination process"
In the FS necessity determination process of the present embodiment shown in FIG. 8, if it is determined that the heating system 20 is out of order, that is, if “NO” in step S150, step S270 is executed. In step S270, the count value of the counter is forcibly set to the determination value. Therefore, in step S180 executed after step S270, it is determined that the count value has reached the determination value regardless of the progress of the counting operation up to that point, and the result is “YES”. Due to such a process change, in the present embodiment, when it is determined that the heating system 20 is out of order, it is immediately determined that the "Severe" fail-safe process needs to be performed.

「具体例５」
ここで、第１実施形態における「具体例４」と同様に、発熱動作の実行中に加熱システム２０が故障した場合を想定する。この場合、図９に示すように、時刻ｔ１における動作は、「具体例４」と同様である。ただし、この場合、加熱システム２０が故障したと判断される時刻ｔ２での動作が異なる。すなわち、時刻ｔ２において、加熱システム２０が故障したと判断されると、カウント値が判定値に強制的に設定される。そのため、時刻ｔ２において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。 "Specific example 5"
Here, similar to “Specific Example 4” in the first embodiment, it is assumed that the heating system 20 fails during the execution of the heating operation. In this case, as shown in FIG. 9, the operation at time t1 is the same as in “Specific example 4”. However, in this case, the operation at time t2 when it is determined that the heating system 20 has failed is different. That is, when it is determined that the heating system 20 has failed at time t2, the count value is forcibly set to the determination value. Therefore, at time t2, the fail-safe process of "Severe" is performed.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
還元剤が凍結し且つ加熱システム２０が故障している場合、排気の浄化ができない状態が解消される可能性は低い。そこで、本実施形態では、還元剤が凍結した状態で加熱システム２０が故障すると、直ちに「Severe」のフェールセーフ処理が実施されるようになっている。このようにすれば、排気の浄化ができない状態で車両が通常走行してしまう期間を極力短くし、排気が環境に悪影響を及ぼす状況を一層素早く解消することができるという効果が得られる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
If the reducing agent is frozen and the heating system 20 is out of order, it is unlikely that the exhaust gas cannot be purified. Therefore, in the present embodiment, if the heating system 20 fails in the state where the reducing agent is frozen, the "Severe" fail-safe process is immediately performed. By doing so, it is possible to shorten the period in which the vehicle normally runs in a state where the exhaust gas cannot be purified, and to more quickly eliminate the situation in which the exhaust gas adversely affects the environment.

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。
第３実施形態では、ＦＳ要否判断処理の処理内容が、第１実施形態と異なっている。なお、構成については第１実施形態と共通するので、図１も参照しながら説明する。ただし、この場合、後処理ＥＣＵ１１は、ＦＳ要否判断処理において、カウンタを係数Ｃで減算する、つまり係数Ｃずつデクリメントするカウントダウン動作を実行可能となっている。係数Ｃは、係数ＡおよびＢとの関係性はなく、所定の値に設定されている。 (Third Embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
In the third embodiment, the processing content of the FS necessity determination processing is different from that in the first embodiment. Since the configuration is common to the first embodiment, it will be described with reference to FIG. However, in this case, the post-processing ECU 11 can execute the countdown operation of subtracting the counter by the coefficient C, that is, decrementing by the coefficient C in the FS necessity determination processing. The coefficient C has no relationship with the coefficients A and B and is set to a predetermined value.

「ＦＳ要否判断処理の内容」
図１０に示す本実施形態のＦＳ要否判断処理では、還元剤の凍結が未検出になると、つまりステップＳ１１０で「ＮＯ」となると、ステップＳ３３１が実行される。ステップＳ３３１では、カウンタのカウント値が初期値であるゼロより大きいか否かが判断される。ここで、カウント値が初期値である場合、ステップＳ３３１で「ＮＯ」となり、ステップＳ３３２を実行することなく、ステップＳ１４０に進む。一方、カウント値が初期値より大きい場合、ステップＳ３３１で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３３２に進む。 "Details of FS necessity determination process"
In the FS necessity determination process of the present embodiment shown in FIG. 10, if freezing of the reducing agent is not detected, that is, if “NO” in step S110, step S331 is executed. In step S331, it is determined whether or not the count value of the counter is larger than the initial value of zero. Here, when the count value is the initial value, the result is “NO” in step S331, and the process proceeds to step S140 without executing step S332. On the other hand, when the count value is larger than the initial value, “YES” is determined in the step S331, and the process proceeds to the step S332.

ステップＳ３３２では、カウントダウン動作が実行される。ステップＳ３３２の後は、ステップＳ１４０に進む。このような処理の変更により、本実施形態では、加熱システム２０が正常であると判断されている期間であり且つ還元剤の凍結が未検出である期間、カウント値を初期値に向けて戻す逆カウント動作に相当するカウントダウン動作が実行されることになる。 In step S332, the countdown operation is executed. After step S332, the process proceeds to step S140. Due to such a change in the process, in the present embodiment, the count value is returned toward the initial value during the period when the heating system 20 is determined to be normal and the freezing of the reducing agent is not detected. A countdown operation corresponding to the count operation will be executed.

「具体例６」
ここで、図１１に示すように、加熱システム２０が正常であり、還元剤が凍結から融解された後、再度凍結する場合を想定する。この場合、時刻ｔ１における動作は、第１実施形態の「具体例１」と同様である。そして、この場合も「具体例１」と同様に、カウント値が判定値に達する前の時刻ｔ２において還元剤の凍結が解消される。ただし、この場合、時刻ｔ２において、カウントダウン動作が開始される。 "Specific example 6"
Here, as shown in FIG. 11, it is assumed that the heating system 20 is normal and the reducing agent is frozen and then thawed and then frozen again. In this case, the operation at time t1 is the same as that in “Specific example 1” of the first embodiment. Then, also in this case, the freezing of the reducing agent is eliminated at time t2 before the count value reaches the determination value, as in “Specific Example 1”. However, in this case, the countdown operation is started at time t2.

その後、カウンタのカウント値が初期値に達する前の時刻ｔ３において、還元剤の凍結が再度検出される。そのため、時刻ｔ３において、第１カウントアップ動作が開始される。ただし、この場合、カウント値が初期値よりも大きい値から、第１カウントアップ動作が開始される。その後、加熱システム２０とは別の箇所の故障や不具合などが原因で、カウント値が判定値に達した時刻ｔ４においても還元剤の凍結が解消されていない。 Then, at time t3 before the count value of the counter reaches the initial value, freezing of the reducing agent is detected again. Therefore, at time t3, the first count-up operation is started. However, in this case, the first count-up operation is started from a value whose count value is larger than the initial value. After that, the freezing of the reducing agent is not eliminated even at the time t4 when the count value reaches the determination value due to a failure or a defect in a portion other than the heating system 20.

そのため、時刻ｔ４において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。なお、この場合、還元剤の凍結が再度検出されてから「Severe」のフェールセーフ処理が実施されるまでに要する時間は、基本判定時間よりも短い時間（例えば５０分）となる。 Therefore, at time t4, "Severe" fail-safe processing is performed. In this case, the time required from the detection of the freezing of the reducing agent again to the execution of the "Severe" fail-safe processing is shorter than the basic determination time (for example, 50 minutes).

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
還元剤が一旦凍結した場合、その後に融解したとしても、周囲環境の温度が低いことなどから、再度凍結する可能性が高い。このような場合、比較的短時間の間に還元剤の凍結と融解が繰り返されることになる。そのため、凍結が解消したときにカウント値をクリアすると、カウント値がなかなか判定値に達せず、フェールセーフ処理が実施されない。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
If the reducing agent is once frozen, even if it is thawed after that, it is highly likely to be frozen again because the temperature of the surrounding environment is low. In such a case, freezing and thawing of the reducing agent are repeated within a relatively short time. Therefore, if the count value is cleared when the freezing is resolved, the count value does not easily reach the determination value, and fail-safe processing is not performed.

そこで、本実施形態では、還元剤が一度凍結してから融解したときに、カウント値をクリアせずに、凍結が解消したことが検出された時点からカウント値を初期値に向けて戻すカウントダウン動作を開始するようにした。このようにすれば、還元剤が一旦凍結してから融解し、その後、比較的短い時間で再凍結した場合には、基本判定時間よりも短い時間だけ凍結状態が継続した時点でフェールセーフ処理が実施されるようになる。 Therefore, in the present embodiment, when the reducing agent is once frozen and then thawed, a countdown operation of returning the count value toward the initial value from the time point when it is detected that the freezing is resolved without clearing the count value To start. By doing this, if the reducing agent is once frozen and then thawed, and then re-frozen in a relatively short time, the fail-safe process will be performed when the frozen state continues for a time shorter than the basic determination time. Will be implemented.

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について図１２〜図１５を参照して説明する。
第４実施形態では、ＦＳ要否判断処理の処理内容が、第１実施形態と異なっている。なお、構成については第１実施形態と共通するので、図１も参照しながら説明する。ただし、この場合、後処理ＥＣＵ１１は、ＦＳ要否判断処理において、第１カウントアップ動作だけを行い、そのカウント値の比較対象となる判定値を第１設定値および第２設定値のいずれかに切り替えるようになっている。 (Fourth Embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
In the fourth embodiment, the processing content of the FS necessity determination processing is different from that in the first embodiment. Since the configuration is common to the first embodiment, it will be described with reference to FIG. However, in this case, the post-processing ECU 11 performs only the first count-up operation in the FS necessity determination process, and sets the determination value to be compared with the count value to either the first set value or the second set value. It is supposed to switch.

第１設定値は、上記各実施形態における判定値と同じ値になっている。一方、第２設定値は、カウント値が初期値の状態から第１カウントアップ動作が開始されたとき、その開始時点からカウント値が第２設定値に達した時点までに要する時間が基本判定時間より短い時間（例えば５０分）となるような値に設定されている。つまり、「第１設定値＞第２設定値」という関係になっている。 The first set value is the same as the determination value in each of the above embodiments. On the other hand, for the second set value, when the first count-up operation is started from the state where the count value is the initial value, the time required from the start time to the time when the count value reaches the second set value is the basic determination time. The value is set to a shorter time (for example, 50 minutes). That is, there is a relationship of “first set value>second set value”.

「ＦＳ要否判断処理の流れ」
図１２に示す本実施形態のＦＳ要否判断処理では、加熱システム２０が正常であると判断されると、つまりステップＳ１５０で「ＹＥＳ」となるとステップＳ４６１が実行される。ステップＳ４６１では、判定値が第１設定値に設定される。一方、加熱システム２０が故障していると判断されると、つまりステップＳ１５０で「ＮＯ」となるとステップＳ４６２が実行される。ステップＳ４６２では、判定値が第２設定値に設定される。 "Flow of FS necessity determination process"
In the FS necessity determination process of the present embodiment shown in FIG. 12, when it is determined that the heating system 20 is normal, that is, when “YES” in step S150, step S461 is executed. In step S461, the determination value is set to the first set value. On the other hand, if it is determined that the heating system 20 is out of order, that is, if “NO” in the step S150, the step S462 is executed. In step S462, the determination value is set to the second set value.

ステップＳ４６１またはＳ４６２の実行後は、ステップＳ４６３に進む。ステップＳ４６３では、ステップＳ１６０と同様、第１カウントアップ動作が実行される。ステップＳ４６３の実行後は、ステップＳ１８０に進み、カウント値が、そのときに設定された判定値に達したか否かが判断される。 After executing step S461 or S462, the process proceeds to step S463. In step S463, the first count-up operation is executed as in step S160. After the execution of step S463, the process proceeds to step S180, and it is determined whether or not the count value has reached the determination value set at that time.

「具体例７」
ここでは、図１３に示すように、第１実施形態における「具体例２」と同様、加熱システム２０が正常であるものの、加熱システム２０とは別の箇所の故障、不具合などが原因となって還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、時刻ｔ１における動作は、「具体例２」と同様である。そして、加熱システム２０が正常であるため、判定値は第１設定値に固定された状態となっている。その結果、「具体例２」と同じタイミングの時刻ｔ２において、カウント値が判定値に達し、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。 "Specific example 7"
Here, as shown in FIG. 13, as in “Specific example 2” in the first embodiment, although the heating system 20 is normal, it is caused by a failure, a defect, etc. at a place different from the heating system 20. It is assumed that the freezing of the reducing agent is not canceled by the time the determination time elapses after the reducing agent freezes. In this case, the operation at time t1 is the same as in “Specific example 2”. Since the heating system 20 is normal, the determination value is fixed at the first set value. As a result, the count value reaches the determination value at time t2 at the same timing as in "Specific example 2", and the fail-safe process of "Severe" is performed.

「具体例８」
ここでは、図１４に示すように、発熱動作の実行中に加熱システム２０が故障し、還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、時刻ｔ１における動作は、「具体例７」と同様である。ただし、この場合、加熱システム２０が発熱動作を開始した後、カウント値が第２設定値よりも大きく且つ第１設定値よりも小さい値である時刻ｔ２において、それまで正常であった加熱システム２０が故障してしまう。そのため、時刻ｔ２以降は、判定値が第２設定値に設定される。そうすると、この時刻ｔ２の時点で、カウント値が判定値以上の値となり、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。 "Specific example 8"
Here, as shown in FIG. 14, it is assumed that the heating system 20 fails during execution of the heat generation operation, and the freezing of the reducing agent is not canceled by the time the determination time elapses after the reducing agent freezes. .. In this case, the operation at time t1 is the same as in “Specific Example 7”. However, in this case, after the heating system 20 starts the heat generation operation, at the time t2 when the count value is larger than the second set value and smaller than the first set value, the heating system 20 that was normal until then. Will break down. Therefore, after the time t2, the determination value is set to the second set value. Then, at this time t2, the count value becomes equal to or larger than the determination value, and the "Severe" fail-safe process is performed.

「具体例９」
ここでは、図１５に示すように、発熱動作の実行中に加熱システム２０が故障し、還元剤が凍結してから判定時間が経過するまでに還元剤の凍結が解消されない場合を想定している。この場合、時刻ｔ１における動作は、「具体例７」と同様である。ただし、この場合、加熱システム２０が発熱動作を開始した後、カウント値が第２設定値よりも小さい値である時刻ｔ２において、それまで正常であった加熱システム２０が故障してしまう。 "Specific example 9"
Here, as shown in FIG. 15, it is assumed that the heating system 20 fails during the execution of the heat generation operation and the freezing of the reducing agent is not canceled by the elapse of the determination time after the freezing of the reducing agent. .. In this case, the operation at time t1 is the same as in “Specific Example 7”. However, in this case, after the heating system 20 starts the heat generation operation, at time t2 when the count value is a value smaller than the second set value, the heating system 20 that was normal until then fails.

そのため、時刻ｔ２以降は、判定値が第２設定値に設定される。この時刻ｔ２の時点では、カウント値は判定値未満の値であるため、「Severe」フェールセーフ処理は実施されない。その後、第１カウント動作が継続されることで、カウント値が判定値に達した時刻ｔ３において、「Severe」のフェールセーフ処理が実施される。 Therefore, after the time t2, the determination value is set to the second set value. At the time t2, the count value is less than the determination value, so the "Severe" fail-safe process is not executed. After that, by continuing the first counting operation, at time t3 when the count value reaches the determination value, the fail-safe process of "Severe" is performed.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
本実施形態では、後処理ＥＣＵ１１は、故障期間における判定値を、正常期間における判定値より小さい値にしている。このような本実施形態によっても、上記各実施形態と同様に、故障期間の長さに応じてフェールセーフ処理の実行可否を判定するための判定時間が短縮されるため、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, the post-processing ECU 11 makes the determination value in the failure period smaller than the determination value in the normal period. According to the present embodiment as described above, similarly to each of the above-described embodiments, the determination time for determining whether or not the fail-safe process can be executed is shortened according to the length of the failure period. The effect of can be obtained.

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態では、エンジンＥＣＵ１および後処理ＥＣＵ１１を備え、それら各ＥＣＵが通信可能に接続されているものを示した。しかし、図１６に示すように、エンジンＥＣＵ１および後処理ＥＣＵ１１の代わりに、それら各ＥＣＵの機能の両方を備えた１つの電子制御装置である後処理一体エンジンＥＣＵ４１を設けるようにしてもよい。この場合、図１７に示すように、後処理一体エンジンＥＣＵ４１は、後処理ＥＣＵ１１が有する凍結検出部３１、故障判断部３２およびフェールセーフ判断部３３に加え、フェールセーフ制御部４２を備える。フェールセーフ制御部４２は、フェールセーフ判断部３３の判断に基づいてフェールセーフ処理を行うものである。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be arbitrarily modified, combined, or expanded without departing from the scope of the invention.
In each of the above embodiments, the engine ECU 1 and the post-processing ECU 11 are provided, and the ECUs are communicably connected. However, as shown in FIG. 16, instead of the engine ECU 1 and the post-processing ECU 11, a post-processing integrated engine ECU 41, which is one electronic control device having both functions of the respective ECUs, may be provided. In this case, as shown in FIG. 17, the post-processing integrated engine ECU 41 includes a fail-safe control section 42 in addition to the freeze detection section 31, the failure determination section 32, and the fail-safe determination section 33 included in the post-processing ECU 11. The fail-safe control section 42 performs fail-safe processing based on the judgment of the fail-safe judgment section 33.

フェールセーフ判断部３３は、ＦＳ要否判断処理において、カウンタを用いて還元剤の凍結継続時間を計測できればよい。例えば、第１カウントアップ動作に代えて、係数Ａずつデクリメントする第１カウントダウン動作を行い、第２カウントアップ動作に代えて、係数Ｂずつデクリメントする第２カウントダウン動作を行ってもよい。その場合、カウンタの初期値を判定値とし、各カウントダウン動作をカウント値がゼロに達すると終了するようにすればよい。また、この場合、第３実施形態におけるカウントダウン動作に代えて、係数Ｃずつインクリメントするカウントアップ動作を行えばよい。その場合、カウントアップ動作はカウント値が判定値に達すると終了すればよい。 The fail-safe determination unit 33 only needs to be able to measure the freezing duration of the reducing agent using a counter in the FS necessity determination process. For example, the first countdown operation of decrementing each coefficient A may be performed instead of the first countup operation, and the second countdown operation of decrementing each coefficient B may be performed instead of the second countup operation. In that case, the initial value of the counter may be used as the determination value, and each countdown operation may be terminated when the count value reaches zero. Further, in this case, instead of the countdown operation in the third embodiment, a countup operation of incrementing each coefficient C may be performed. In that case, the count-up operation may be terminated when the count value reaches the determination value.

上記各実施形態では、尿素水が凍結した否かを圧力センサ１９の検出結果に基づいて判断するものを示した。しかし、尿素水タンク１５に設けられた温度センサの検出結果に基づいて、その温度センサにより検出された温度が予め設定された判定値未満である場合に、尿素水が凍結したと判断するようにしてもよい。また、外気温センサの検出結果に基づいて、外気温センサにより検出された温度が予め設定された判定値未満である場合に、尿素水が凍結したと判断するようにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, it is shown that whether or not the urea water is frozen is determined based on the detection result of the pressure sensor 19. However, based on the detection result of the temperature sensor provided in the urea water tank 15, it is determined that the urea water is frozen when the temperature detected by the temperature sensor is less than a preset determination value. May be. Further, based on the detection result of the outside air temperature sensor, it may be determined that the urea water has frozen when the temperature detected by the outside air temperature sensor is less than a preset determination value.

２…内燃機関、１１…後処理ＥＣＵ、２０…加熱システム、３１…凍結検出部、３２…故障判断部、３３…フェールセーフ判断部。 2... Internal combustion engine, 11... Post-processing ECU, 20... Heating system, 31... Freezing detection part, 32... Failure judgment part, 33... Fail safe judgment part.

Claims

車両に搭載された内燃機関（２）から排出される排気を浄化するために前記排気中に噴射される還元剤の凍結を検出する凍結検出部（３１）と、
凍結した前記還元剤を加熱する加熱システム（２０）が正常であるか否かを判断する故障判断部（３２）と、
前記凍結検出部の検出結果および前記故障判断部の判断結果に基づいて前記還元剤の凍結に対応するフェールセーフ処理を実行するか否かを判断するフェールセーフ判断部（３３）と、
を備え、
前記フェールセーフ判断部は、
前記還元剤の凍結が検出された時点から所定の判定時間が経過するまでに前記還元剤の凍結が解消されないと判定すると前記フェールセーフ処理を実行し、
前記故障判断部により前記加熱システムが正常ではないと判断される期間に応じて前記判定時間を短縮する電子制御装置。 A freezing detector (31) for detecting freezing of the reducing agent injected into the exhaust gas in order to purify the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (2) mounted on the vehicle;
A failure determination unit (32) for determining whether or not the heating system (20) for heating the frozen reducing agent is normal,
A fail-safe determination unit (33) that determines whether to perform a fail-safe process corresponding to the freezing of the reducing agent based on the detection result of the freezing detection unit and the determination result of the failure determination unit;
Equipped with
The fail-safe determination unit is
Performing the fail-safe process when it is determined that the freezing of the reducing agent is not resolved by the time when a predetermined determination time elapses from the time when the reducing agent is frozen,
An electronic control unit that shortens the determination time according to a period in which the failure determination unit determines that the heating system is not normal .

前記フェールセーフ判断部は、前記還元剤の凍結が検出された時点からカウント動作を開始し、そのカウント値が所定の判定値に達したときに前記判定時間が経過したと判断する請求項１に記載の電子制御装置。 The fail-safe determination unit, to claim 1 in which freezing of the reducing agent to start counting from the time it was detected, it is determined that the count value is the determination time when it reaches a predetermined judgment value has elapsed Electronic control device as described.

前記フェールセーフ判断部は、前記故障判断部により前記加熱システムが正常ではないと判断される期間における前記カウント動作を、前記故障判断部により前記加熱システムが正常であると判断される正常期間における前記カウント動作より早めることで前記判定時間を短縮する請求項１または２に記載の電子制御装置。 The fail-safe determination unit performs the counting operation in a period in which the failure determination unit determines that the heating system is not normal, and performs the counting operation in a normal period in which the failure determination unit determines that the heating system is normal. electronic control device according to claim 1 or 2 to reduce the judgment time by advancing from counting.

前記フェールセーフ判断部は、前記故障判断部により前記加熱システムが正常ではないと判断される期間における前記判定値を、前記故障判断部により前記加熱システムが正常であると判断される正常期間における前記判定値より小さい値にすることで前記判定時間を短縮する請求項１または２に記載の電子制御装置。 The fail-safe determination unit determines the determination value in a period in which the failure determination unit determines that the heating system is not normal, the determination value in a normal period in which the failure determination unit determines that the heating system is normal. electronic control device according to claim 1 or 2 to reduce the determined time by the judgment value smaller value.

前記フェールセーフ判断部は、前記還元剤の凍結が未検出になると、前記カウント値をクリアする請求項２に記載の電子制御装置。 The electronic control device according to claim 2 , wherein the fail-safe determination unit clears the count value when freezing of the reducing agent is not detected.

前記フェールセーフ判断部は、前記故障判断部により前記加熱システムが正常であると判断されている期間であり且つ前記還元剤の凍結が未検出である期間、前記カウント値を初期値に向けて戻す逆カウント動作を行う請求項２に記載の電子制御装置。 The fail-safe determination unit returns the count value toward the initial value during a period when the failure determination unit determines that the heating system is normal and during which no freezing of the reducing agent is detected. The electronic control unit according to claim 2 , which performs a reverse counting operation.

車両に搭載された内燃機関（２）から排出される排気を浄化するために前記排気中に噴射される還元剤の凍結を検出する凍結検出部（３１）と、
凍結した前記還元剤を加熱する加熱システム（２０）が正常であるか否かを判断する故障判断部（３２）と、
前記凍結検出部の検出結果および前記故障判断部の判断結果に基づいて前記還元剤の凍結に対応するフェールセーフ処理を実行するか否かを判断するフェールセーフ判断部（３３）と、
を備え、
前記フェールセーフ判断部は、
前記還元剤の凍結が検出された時点から所定の判定時間が経過するまでに前記還元剤の凍結が解消されないと判定すると前記フェールセーフ処理を実行し、
前記還元剤の凍結が検出された時点からカウント動作を開始し、そのカウント値が所定の判定値に達したときに前記判定時間が経過したと判断し、
前記故障判断部により前記加熱システムが正常であると判断されている期間であり且つ前記還元剤の凍結が未検出である期間、前記カウント値を初期値に向けて戻す逆カウント動作を行う電子制御装置。 A freezing detector (31) for detecting freezing of the reducing agent injected into the exhaust gas in order to purify the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (2) mounted on the vehicle;
A failure determination unit (32) for determining whether or not the heating system (20) for heating the frozen reducing agent is normal,
A fail-safe determination unit (33) that determines whether to perform a fail-safe process corresponding to the freezing of the reducing agent based on the detection result of the freezing detection unit and the determination result of the failure determination unit;
Equipped with
The fail-safe determination unit is
Performing the fail-safe process when it is determined that the freezing of the reducing agent is not resolved by the time when a predetermined determination time elapses from the time when the reducing agent is frozen,
Starting the counting operation from the time when the reducing agent is frozen, it is determined that the determination time has elapsed when the count value reaches a predetermined determination value,
An electronic control that performs a reverse counting operation for returning the count value toward an initial value during a period in which the failure determination unit determines that the heating system is normal and no freezing of the reducing agent is detected. apparatus.

さらに、前記フェールセーフ判断部の判断に基づいて前記フェールセーフ処理を行うフェールセーフ制御部（４２）を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a fail-safe control unit (42) that performs the fail-safe process based on the determination of the fail-safe determination unit.