CN105474005A - 内燃机的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

控制装置基于在施加于极限电流传感器的电压从预定的电压值降低时的传感器输出电流来计算出废气中的SOx的浓度。控制装置被配置为在极限电流传感器的温度等于或低于第一预定温度时或者在其中极限电流传感器的温度被预测为等于或低于第一预定温度的条件成立时将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压值。

Description

内燃机的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及用于内燃机的控制装置和控制方法。

背景技术

日本专利申请公开No.2-122255(JP2-122255A)公开了用于测量在包含两种类型的含氧气体的气体混合物中的一种类型的含氧气体的相对量的方法和装置。在此，在气体中的含氧气体(例如，水蒸气或二氧化碳)的相对量通过控制施加于单元的电压来测量。

发明内容

在内燃机领域，有必要检测在废气中的SOx的浓度(也就是，氧化硫的浓度)。还有必要计算与废气中的SOx相关的参数(在下文称为“SOx相关参数”)。在这种情况下，优选的是可以精确地计算SOx相关参数。

本发明提供精确计算废气中的SOx相关参数的技术。

本发明的第一方面涉及一种包含极限电流传感器的内燃机控制装置，该控制装置包含电子控制单元。电子控制单元被配置为在下列条件之一满足时将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压：极限电流传感器的温度等于或低于第一预定温度以及极限电流传感器的温度被预测为等于或低于第一预定温度的条件成立。电子控制单元被配置为基于在施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低时极限电流传感器的输出电流来计算与对象气体中的SOx相关的参数。

根据该配置，在升压控制中(在将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压的控制中)的传感器温度低于在不执行升压控制时的传感器温度。当在升压控制中的传感器温度为低时，在升压控制中附着于传感器的SOx(特别地，硫成分)没有从传感器上脱离。作为选择，至少附着于传感器的SOx从传感器上的脱离受到抑制。结果，在升压控制之后执行的降压控制中(在使施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低的控制中)的传感器的输出电流正好对应于SOx的量。因此，可以精确地计算出SOx相关参数。

除了传感器自身的温度之外，传感器温度还可以包括与传感器的温度相关的参数以及基本上指出传感器的温度的参数。

该条件可以是发动机工作状态为低负荷的且低速的工作状态的条件或者传感器温度为了除升压控制外的其他目的而被控制为等于或低于第一预定温度的条件。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为在对极限电流传感器预热的过程中进行控制，使得这些条件之一得以满足。在传感器的预热过程中，存在着传感器温度等于或低于第一预定温度的时段。在此时，当传感器温度被控制为等于或低于第一预定温度或者该条件成立时，没有必要积极地降低传感器温度(或者传感器温度被降低的程度是小的)。因此，可以有效地控制传感器温度使其等于或低于第一预定温度。因此，可以有效地且精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为当在使施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低时的输出电流的绝对值等于或大于第一预定值时给出通知燃料性能异常的警报。根据该配置，当存在燃料性能异常的可能性时，能够通知燃料性能异常的可能性。在这种情况下，并不一定要明确地计算出SOx相关参数。在这种情况下，可以说用于确定用于通知燃料性能异常的警报是否有必要的参数作为SOx相关参数来计算。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为当极限电流传感器的温度等于或高于第二预定温度且等于或低于第一预定温度时使施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压。第二预定温度可以低于第一预定温度。当在升压控制中的传感器温度过低时，SOx(特别地，硫成分)在升压控制中对传感器的附着不会有进展。因此，通过仅在传感器温度等于或高于第二预定温度且等于或低于第一预定温度时执行升压控制，SOx在升压控制中对传感器的附着有进展。因此，可以进一步精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为当在对象气体中的氧浓度等于或高于预定的浓度时使施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压。当在升压控制中于对象气体内的氧浓度为高时，在升压控制中附着于传感器的SOx能够容易地从传感器上脱离。因此，考虑到对SOx相关参数的精确计算，有必要抑制SOx从传感器上的脱离，特别是当在升压控制中于对象气体内的氧浓度为高时。因此，通过仅在对象气体中的氧浓度等于或高于预定浓度时执行升压控制，升压控制仅在特别有必要抑制SOx从传感器上的脱离时执行。结果，可以进一步高效地且精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为在减少极限电流传感器的硫中毒的过程结束之后使施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压。根据该配置，传感器在计算SOx相关参数时没有受到硫的毒化。因此，可以进一步精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，极限电流传感器可以检测出对象气体中的氧浓度，并且第一预定温度可以在电子控制单元将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压时被设定为比适合于通过使用极限电流传感器来检测氧浓度的极限电流传感器的下限温度低的温度。SOx从传感器上的脱离受到抑制的传感器温度低于适合于通过使用传感器来检测氧气温度的传感器温度的下限值。因此，通过将第一预定温度设定为比适合于通过使用传感器来检测氧浓度的传感器温度的下限值低的温度，可以进一步令人满意地抑制SOx从传感器上的脱离。因此，可以进一步精确地计算出SOx相关参数。氧浓度为例如在对象气体到达传感器时包含于对象气体中的氧的浓度，或者从传感器内的对象气体中的NOx产生的氧的浓度。

在该方面中，当多个参数被计算时，电子控制单元可以被配置为将在极限电流传感器的温度为较低的温度时计算出的参数设定为与SOx相关的最终参数。如上所述，当传感器温度过低时，不可能精确地计算出SOx相关参数。因此，当传感器温度不是过低时，随着传感器温度变得更低，在降压控制中的输出电流更精确地对应于SOx的量。因此，通过将在传感器温度为较低的温度时计算出的SOx相关参数用作最终的SOx相关参数，可以更精确地计算出SOx相关参数。特别地，当在升压控制中的传感器温度无论在执行升压控制的任何时候不同时(特别地，当升压控制在传感器温度变为等于或低于第一预定温度而不是积极地控制传感器温度使其等于或低于第一预定温度时执行时)，该理念是有用的。

SOx相关参数可以是SOx的浓度或者用来控制内燃机的系数，或者可以是根据SOx浓度来设定的系数。

在该方面中，电子控制单元可以被配置为在使施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低时，执行在输出电流等于或大于第二确定值时减少极限电流传感器的硫中毒的控制。根据该配置，当存在着传感器被硫毒化的可能性时，可以减少传感器的硫中毒。在这种情况下，可以说用于确定硫中毒减少控制是否有必要的参数被计算为SOx相关参数。

在该方面中，预定电压可以例如等于或高于0.8V。根据该配置，可以在降压控制中从传感器输出与SOx的量精确对应的输出电流。因此，可以精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，在使施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低结束时施加的电压可以例如等于或低于0.7V。根据该配置，可以在降压控制中从传感器输出与SOx的量精确对应的输出电流。因此，可以精确地计算出SOx相关参数。

在该方面中，电子控制单元可以将比预定电压低的第二电压施加于极限电流传感器，并且电子控制单元可以在第二电压被施加于极限电流传感器时使用极限电流传感器的输出电流来检测对象气体中的氧浓度。根据该配置，可以检测出对象气体中的氧浓度。

在该方面中，电子控制单元可以将在降压控制中的输出电流的峰值用作用于计算参数的输出电流。峰值可以是降压控制的输出电流当中的最小输出电流(或最大输出电流)。因此，可以说峰值是与SOx相关参数精确对应的输出电流。因此，通过将峰值用作用于计算SOx相关参数的输出电流，可以更精确地计算出SOx相关参数。

本发明的第二方面涉及一种用于包含极限电流传感器的内燃机的控制方法，该控制方法由电子控制单元执行。该控制方法包括在下列条件之一满足时由电子控制单元将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压：极限电流传感器的温度等于或低于第一预定温度以及极限电流传感器的温度被预测为等于或低于第一预定温度的条件成立。该控制方法包括：由电子控制单元基于在施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低时极限电流传感器的输出电流，计算出与对象气体中的SOx相关的参数。

根据该配置，在升压控制中(在将施加于极限电流传感器的电压提高到预定电压的控制中)的传感器温度是低的。当在升压控制中的传感器温度为低时，在升压控制中附着于传感器的SOx(特别地，硫成分)没有从传感器上脱离(或者，至少附着于传感器的SOx从传感器上的脱离受到抑制)。结果，在升压控制之后执行的降压控制中(在使施加于极限电流传感器的电压从预定电压降低的控制中)的传感器的输出电流正好对应于SOx的量。因此，可以精确地计算出SOx相关参数。

附图说明

本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义将会在下文参照附图来描述，在附图中相似的附图标记指示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出根据本发明的极限电流传感器的一个实例(双单元极限电流传感器)的示图；

图2是示出图1所示的极限电流传感器的输出特性的示图；

图3是示出图1所示的极限电流传感器的输出特性的示图；

图4是示出在SOx的浓度与输出电流的峰值之间的关系的示图；

图5是示出根据本发明的极限电流传感器的另一个实例(单一单元极限电流传感器)的示图；

图6是示出图5所示的极限电流传感器的输出特性的示图；

图7是示出包含具有图1或5所示的极限电流传感器的SOx浓度检测器的内燃机的示图；

图8是示出其中SOx的浓度在第一实施例中被检测的情形的时序图；

图9A和9B是示出在检测SOx浓度时所施加的电压的增大形式和减小形式的示图；

图10是示出在第一实施例中的SOx浓度检测流程的一个实例的流程图；

图11是示出其中SOx的浓度在第三实施例中被检测的情形的时序图；

图12是示出在第三实施例中的SOx浓度及空燃比检测流程的一个实例的流程图；

图13是示出在第四实施例中SOx的浓度被检测的情形的时序图；

图14是示出在第四实施例中的SOx浓度及空燃比检测流程的一个实例的流程图；

图15是示出其中SOx的浓度在第五实施例中被检测的情形的时序图；

图16是示出在第五实施例中的SOx浓度及空燃比检测流程的一个实例的流程图；

图17是示出在第八实施例中的SOx浓度及空燃比检测流程的一个实例的流程图；以及

图18A是示出由图1所示的极限电流传感器采用的电路的一个实例的示图，而图18B是示出由图5所示的极限电流传感器采用的电路的一个实例的示图。

具体实施方式

用于根据本发明的内燃机的控制装置将会在下文参照附图来描述。在下文，本发明的实施例将会结合其中由内燃机排出的废气被用作对象气体并且SOx的浓度被用作SOx相关参数的实例来描述。

图1示出了根据本发明的第一实施例的极限电流传感器的一个实例。图1所示的极限电流传感器是双单元极限电流传感器。在图1中，附图标记10指示极限电流传感器，附图标记11A指示第一固体电解质层，附图标记11B指示第二固体电解质层，附图标记12A指示第一氧化铝层，附图标记12B指示第二氧化铝层，附图标记12C指示第三氧化铝层，附图标记12D指示第四氧化铝层，附图标记12E指示第五氧化铝层，附图标记12F指示第六氧化铝层，附图标记13指示扩散控制层，附图标记14指示加热器，附图标记15指示泵单元，附图标记15A指示第一泵电极，附图标记15B指示第二泵电极，附图标记15C指示泵单元的电压源，附图标记16指示传感器单元，附图标记16A指示第一传感器电极，附图标记16B指示第二传感器电极，附图标记16C指示传感器单元的电压源，附图标记17A指示第一空气引入通道，附图标记17B指示第二空气引入通道，而附图标记18指示内部空间。

固体电解质层11A、11B是由氧化锆等形成的层并且具有氧离子电导率。氧化铝层12A至12F是由氧化铝形成的层。扩散控制层13是多孔层，并且能够输送废气。在极限电流传感器10中，这些层按照第六氧化铝层12F、第五氧化铝层12E、第四氧化铝层12D、第二固体电解质层11B、扩散控制层13、第三氧化铝层12C、第一固体电解质层11A、第二氧化铝层12B及第一氧化铝层12A的顺序依次从图1中的下侧起进行堆叠。加热器14被布置于第五氧化铝层12E与第六氧化铝层12F之间。

第一空气引入通道17A是由第一氧化铝层12A、第二氧化铝层12B及第一固体电解质层11A形成的空间。第一空气引入通道17A的一部分对大气敞开。第二空气引入通道17B由第二固体电解质层11B、第四氧化铝层12D及第五氧化铝层12E形成的空间。第二空气引入通道17B的一部分对大气敞开。内部空间18由第一固体电解质层11A、第二固体电解质层11B、扩散控制层13及第三氧化铝层12C形成的空间。内部空间18的一部分经由扩散控制层13与传感器的外部连通。

第一泵电极15A和第二泵电极15B是由铂族元素(例如，铂或铑)或者它们的合金形成的电极。第一泵电极15A被布置于在第二固体电解质层11B的一个面上的壁面(也就是，形成了内部空间18的第二固体电解质层11B的壁面)上。第二泵电极15B被布置于在第二固体电解质层11B的另一个面上的壁面(也就是，形成了第二空气引入通道17B的第二固体电解质层11B的壁面)上。第一泵电极15A、第二泵电极15B及第二固体电解质层11B构成泵单元15。极限电流传感器10被配置为将来自泵单元电压源15C的电压施加于泵单元15(具体地，在第一泵电极15A与第二泵电极15B之间)。第一泵电极15A是在负电极侧的电极。第二泵电极15B是在正电极侧的电极。

当电压被施加于泵单元15并且在内部空间18内的氧气开始与第一泵电极15A接触时，氧气在第一泵电极15A上变为氧离子。氧离子移动到第二固体电解质层11B内的第二泵电极15B。在此时，与移入第二固体电解质层11B内的氧离子量成正比的电流在第一泵电极15A与第二泵电极15B之间流过。当氧离子达到第二泵电极15B时，氧离子在第二泵电极15B上变为氧气并且该氧气被排放到第二空气引入通道17B。也就是，泵单元15能够通过经由抽吸从废气中排出废气中的氧气来降低废气中的氧浓度。随着由泵单元电压源15C施加于泵单元15的电压变高，泵单元15的抽吸能力也变高。

第一传感器电极16A和第二传感器电极16B是由铂族元素(例如，铂或铑)或者它们的合金形成的电极。第一传感器电极16A被布置于在第一固体电解质层11A的一个面上的壁面(也就是，形成了内部空间18的第一固体电解质层11A的壁面)上。第二传感器电极16B被布置于在第一固体电解质层11A的另一个面上的壁面(也就是，形成了第一空气引入通道17A的第一固体电解质层11A的壁面)上。第一传感器电极16A、第二传感器电极16B及第一固体电解质层11A构成了传感器单元16。极限电流传感器10被配置为将来自传感器单元的电压源16C的电压施加于传感器单元16(具体地，在第一传感器电极16A与第二传感器电极16B之间)。第一传感器电极16A是在负电极侧的电极。第二传感器电极16B是在正电极侧的电极。

当电压被施加于传感器单元16并且在内部空间18内的SOx开始与第一传感器电极16A接触时，SOx在第一传感器电极16A上分解并且SOx变为氧离子。氧离子移动到第一固体电解质层11A内的第二传感器电极16B。在此时，与在第一固体电解质层11A内移动的氧离子量成比例的电流在第一传感器电极16A与第二传感器电极16B之间流过。当氧离子达到第二传感器电极16B时，氧离子在第二传感器电极16B上变为氧气并且该氧气被排放到第一空气引入通道17A。

图2示出了在第一实施例的双单元极限电流传感器中的泵单元施加电压和泵单元输出电流之间的关系。泵单元施加电压是由泵单元电压源15C施加于泵单元15的电压。泵单元输出电流是在第一泵电极15A与第二泵电极15B之间流过的电流。在图2中，由A/F＝12指示的线表示在废气的空燃比为12时输出电流关于泵单元施加电压的变化的变化。类似地，由A/F＝13至A/F＝18指示的线分别表示在废气的空燃比为13至18时输出电流关于泵单元施加电压的变化的变化。

如图2所示，例如，当废气的空燃比为18并且泵单元输出电流具有在泵单元施加电压小于特定值Vth的范围内的负值时，泵单元施加电压变得越高，泵单元输出电流的绝对值就变得越小。当废气的空燃比为18并且泵单元输出电流具有在泵单元施加电压小于特定值Vth的范围内的正值时，泵单元施加电压变得越高，泵单元输出电流的绝对值就变得越大。在泵单元施加电压等于或高于特定值Vth的范围内，泵单元输出电流被保持为恒定的，与泵单元施加电压无关。

以此方式，当废气的空燃比为12至17时，在泵单元施加电压与泵单元输出电流之间的关系被类似地建立。如从图2中看出的，当泵单元输出电流在待检测的整个空燃比范围内被保持为恒定(与泵单元施加电压无关)的电压被施加于泵单元15时，可以基于在当时检测到的泵单元输出电流来检测废气的空燃比。也就是，第一实施例的双单元极限电流传感器10能够被用来检测废气的空燃比。废气的空燃比是与废气中的氧浓度具有相关性的参数。因此，在原理上，第一实施例的双单元极限电流传感器能够检测出废气中的氧浓度。

在第一实施例的双单元极限电流传感器中的传感器单元施加电压和传感器单元输出电流之间的关系与图2所示的关系相同。因此，在泵单元施加电压为0的情况下，当传感器单元输出电流在待检测的整个空燃比范围内被保持为恒定(与传感器单元施加电压无关)的电压被施加于传感器单元16时，可以基于在当时检测到的传感器单元输出电流来检测出废气的空燃比。泵单元施加电压为0的情形是泵单元15没有被激活的情形。也就是，第一实施例的双单元极限电流传感器10能够被用来检测废气的空燃比。传感器单元施加电压是由传感器单元的电压源16C施加于传感器单元16的电压。传感器单元输出电流是在第一传感器电极16A与第二传感器电极16B之间流过的电流。

本发明的发明人等的研究新近证明了，与废气中的SOx浓度对应的电流能够通过使施加于双单元极限电流传感器的电压从预定电压(在下文，称为“SOx浓度检测电压”)降低而从极限电流传感器中获得。这将在下文描述。在下面的描述中，输出电流是由传感器单元16输出的电流。特别地，施加于双单元极限电流传感器的电压是由传感器单元的电压源16C施加于传感器单元16的电压。

图3示出了在所施加电压从0.1V逐渐增大到1.0V并然后从1.0V逐渐减小到0.1V时输出电流的变化。在图3中的横轴表示所施加电压。在图3中的纵轴表示输出电流。在所施加电压正以此方式变化时，在内部空间18内的废气中的氧浓度被设定为0(或基本上为0)的电压被施加于泵单元15。

在图3中，实线LU0表示在SOx不包含于废气中(也就是，在废气中的SOx浓度为0)并且所施加电压从0.1V增大到1.0V时的输出电流的变化。类似地，实线LD0表示在废气中不含有SOx并且所施加电压从1.0V减小到0.1V时的输出电流的变化。在图3中，长短交替的点划线LU1表示在废气中含有SOx并且所施加电压从0.1V增大到1.0V时的输出电流的变化。类似地，长短交替的点划线LD1表示在废气中含有SOx并且所施加电压从1.0V减小到0.1V时的输出电流的变化。

当废气中不含有SOx并且所施加电压从0.1V增大到大约0.2V时，输出电流快速增大到大约4μΑ，如图3中的实现LU0所示。在所施加电压从大约0.2V增大到大约0.85V时，输出电流基本上恒定地保持于大约4μΑ。当所施加电压高于大约0.85V时，输出电流开始增加。在所施加电压从大约0.85V逐渐增加到1.0V时，输出电流逐渐增加，并且当所施加电压达到1.0V时，输出电流达到大约7μΑ。

其后，当所施加电压从1.0V逐渐减小到0.4V时，输出电流从大约7μΑ逐渐减小，如图3中的实现LD0所示。直到所施加电压减小到小于大约0.85并然后达到0.4V时，输出电流才基本上恒定地保持于大约3.5μΑ。

当废气中含有SOx并且所施加电压从0.1V增大到大约0.2V时，输出电流快速增大到大约4μΑ，如同图3中的长短交替的点划线LU1所示。在所施加电压从大约0.2V逐渐增加到大约0.6V时，输出电流基本上恒定地保持于大约4μΑ。当所施加电压高于大约0.6V时，输出电流开始增加。当所施加电压从大约0.6V增加到1.0V时，输出电流逐渐增加，并且当所施加电压达到1.0V时，输出电流达到大约7μΑ。

其后，当所施加电压从1.0V逐渐减小到0.4V时，输出电流从大约7μΑ逐渐减小，如同图3中的长短交替的点划线LD1所示。直到所施加电压减小到小于大约0.8并然后达到0.7V时，输出电流才快速减小，输出电流流动的方向反转，并且输出电流达到大约5μΑ。在所施加电压从大约0.7V进一步减小到0.4V时，输出电流快速地增加并且输出电流流动的方向返回到原始方向。当所施加电压达到0.4V时，输出电流变为大约3.5μΑ。

因此，当废气中含有SOx并且所施加电压从0.4V增加到0.8V并然后从0.8V减小到0.4V时，输出电流在所施加电压减小时快速减小并随后快速增大。也就是，当所施加电压从0.8V减小到0.4V时，输出电流展示出具有最小值(即，峰值)的变化。在此，当所施加电压达到大约0.7V时，输出电流变为峰值。

在废气中含有SOx时直到所施加电压高于大约0.6V并然后达到1.0V时的输出电流大于在废气中不含有SOx时直到所施加电压高于大约0.6V并然后达到1.0V时的输出电流。

本发明的发明人等的研究已证明：如同上文所描述的那样，在所施加电压从0.8V减小到0.4V时，在双单元极限电流传感器中的输出电流的峰值和SOx的浓度具有图4所示的关系。也就是，已证明参考电流(即，在所施加电压达到0.8V时的输出电流)与峰值之差变得越大，在废气中的SOx的浓度就变得越高。在第一实施例的双单元极限电流传感器中，能够被用来检测废气中的氧浓度(另外，还有废气的空燃比)。因此，根据第一实施例的双单元极限电流传感器，可以通过采用能够被用来检测废气中的氧浓度的传感器来使用该峰值计算(即，检测)SOx的浓度。

图5示出了本发明的第一实施例的极限电流传感器的一个实例。图5所示的极限电流传感器是单一单元极限电流传感器。在图5中，附图标记30指示极限电流传感器，附图标记31指示固体电解质层，附图标记32A指示第一氧化铝层，附图标记32B指示第二氧化铝层，附图标记32C指示第三氧化铝层，附图标记32D指示第四氧化铝层，附图标记32E指示第五氧化铝层，附图标记33指示扩散控制层，附图标记34指示加热器，附图标记35指示传感器单元，附图标记35A指示第一传感器电极，附图标记35B指示第二传感器电极，附图标记35C指示传感器单元的电压源，附图标记36指示空气引入通道，而附图标记37指示内部空间。

固体电解质层31是由氧化锆等形成的层并且具有氧离子电导率。氧化铝层32A至32E是由氧化铝形成的层。扩散控制层33是多孔层并且能够输送废气。在传感器30中，层从图5中的下侧起按照第五氧化铝层32E、第四氧化铝层32D、第三氧化铝层32C、固体电解质层31、扩散控制层33、第二氧化铝层32B及第一氧化铝层32A的顺序依次堆叠。加热器34被布置于第四氧化铝层32D与第五氧化铝层32E之间。

空气引入通道36是由固体电解质层31、第三氧化铝层32C及第四氧化铝层32D形成的空间。空气引入通道36的一部分对大气敞开。内部空间37是由第一氧化铝层32A、固体电解质层31、扩散控制层33及第二氧化铝层32B形成的空间。内部空间37的一部分经由扩散控制层33与传感器的外部连通。

第一传感器电极35A和第二传感器电极35B是由铂族元素(例如，铂或铑)或者它们的合金形成的电极。第一传感器电极35A被布置于在固体电解质层31的一个面上的壁面(也就是，形成了内部空间37的固体电解质层31的壁面)上。第二传感器电极35B被布置于在固体电解质层31的另一个面的壁面(也就是，形成了空气引入通道36的固体电解质层31的壁面)上。第一传感器电极35A、第二传感器电极35B和固体电解质层31构成了传感器单元35。传感器30被配置为将电压从传感器单元的电压源35C施加于传感器单元35(特别地，在第一传感器电极35A和第二传感器电极35B之间)。第一传感器电极35A是在负电极侧的电极。第二传感器电极35B是在正电极侧的电极。

当电压被施加于传感器单元35并且在内部空间37内的SOx开始与第一传感器电极35A接触时，SOx在第一传感器电极35A上分解并且SOx变为氧离子。氧离子移动到在固体电解质层31内的第二传感器电极35B。在此时，与在固体电解质层31内移动的氧离子的量成比例的电流在第一传感器电极35A和第二传感器电极35B之间流过。当氧离子达到第二传感器电极35B时，氧离子在第二传感器电极35B上变为氧气并且该氧气被排放到空气引入通道36。。

在第一实施例的单一单元极限电流传感器中的传感器单元施加电压和传感器单元输出电流的关系与图2所示的关系相同。因此，当传感器单元输出电流在待检测的整个空燃比范围内被保持为恒定(与传感器单元施加电压无关)的电压被施加于传感器单元35时，可以基于在当时检测到的传感器单元输出电流来检测废气的空燃比。也就是，第一实施例的单一单元极限电流传感器30能够被用来检测废气的空燃比。废气的空燃比是与废气中的氧浓度具有相关性的参数。因此，在原理上，第一实施例的单一单元极限电流传感器能够检测出废气中的氧浓度。传感器单元施加电压是由传感器单元的电压源35C施加于传感器单元35的电压。传感器单元输出电流是在第一传感器电极35A与第二传感器电极35B之间流过的电流。

类似于双单元极限电流传感器，本发明的发明人等的研究已证明：与废气中的SOx浓度对应的电流能够通过使施加于单一单元极限电流传感器的电压从预定电压(在下文，称为“SOx浓度检测电压”)降低而从极限电流传感器中获得。这将在下文描述。在下面的描述中，输出电流是由传感器单元35输出的电流并且在废气中的氧浓度恒定于1％。特别地，施加于单一单元极限电流传感器的电压是由传感器单元的电压源35C施加于传感器单元35的电压。

图6示出了在所施加电压从0.1V逐渐增大到1.0V并然后从1.0V逐渐减小到0.1V时的输出电流的变化。在图6中的横轴表示所施加电压。在图6中的纵轴表示输出电流。

在图6中，长短交替的点划线LU1表示在废气中含有SOx并且所施加电压从0.1V增大到1.0V时的输出电流的变化。类似地，长短交替的点划线LD1表示在废气中含有SOx并且所施加电压从1.0V减小到0.1V时的输出电流的变化。

当废气中含有SOx并且所施加电压从0.1V增大到大约0.2V时，输出电流快速增大到大约100μΑ，如同图6中的长短交替的点划线LU1所示。在所施加电压从大约0.2V逐渐增加到大约0.6V时，输出电流基本上恒定地保持于大约100μΑ。当所施加电压高于大约0.6V时，输出电流开始增加。在所施加电压从大约0.6V逐渐增加到1.0V时，输出电流逐渐增加，并且当所施加电压达到1.0V时，输出电流达到大约105μΑ。

其后，当所施加电压从1.0V逐渐减小到0.4V时，输出电流从大约105μΑ逐渐减小，如同图6中的长短交替的点划线LD1所示。直到所施加电压减小到小于大约0.8并然后达到0.7V时，输出电流快速减小并达到大约80μΑ。在所施加电压从大约0.7V进一步减小到0.4V时，输出电流快速增大。当所施加电压达到0.4V时，输出电流变为大约100μΑ。

因此，当废气中含有SOx并且所施加电压从0.4V增加到0.8V并然后从0.8V减小到0.4V时，输出电流在所施加电压降低时快速减小，并随后快速增大。也就是，当所施加电压从0.8V减小到0.4V时，输出电流展示出具有最小值(即，峰值)的变化。在此，当所施加电压达到大约0.7V时，输出电流变为峰值。

本发明的发明人等的研究已证明：如上所述，当所施加电压从0.8V减小到0.4V时，在单一单元极限电流传感器中的输出电流的峰值和SOx的浓度具有图4所示的关系。也就是，已证明参考电流(即，在所施加电压达到0.8V时的输出电流)与峰值之差变得越大，在废气中的SOx的浓度就变得越高。在第一实施例的单一单元极限电流传感器中能够被用来检测废气中的氧浓度(另外，废气的空燃比)。因此，根据第一实施例的单一单元极限电流传感器，可以通过采用能够被用来检测废气中的氧浓度的传感器使用峰值来计算(即，检测)SOx的浓度。

图7示出了包含具有图1所示的极限电流传感器10或图5所示的极限电流传感器30的SOx的浓度检测器的内燃机。图7所示的内燃机是火花点火式内燃机(所谓的汽油发动机)。本发明可以应用于压缩自点火式内燃机(所谓的柴油发动机)。图7所示的内燃机在空燃比于大部分的发动机操作区内处于理论空燃比(化学计量比)的情况下操作。

在图7中，附图标记10或30指示图1或5所示的极限电流传感器，50指示内燃机的主体，51指示气缸盖，52指示气缸体，53指示燃烧室，54指示燃料喷射阀，55指示火花塞，56指示燃料泵，57指示燃料供应管，60指示活塞，61指示连杆，62指示曲轴，63指示曲轴转角传感器，70指示进气门，71指示进气道，72指示进气歧管，73指示调压箱(surgetank)，74指示节流阀，75指示进水管，76指示空气流量计，77指示空气滤清器，80指示排气门，81指示排气道，82指示排气歧管，83指示排气管，90指示电子控制单元(ECU)，91指示加速器踏板，而92指示加速器踏板的压力传感器。

燃料喷射阀54、火花塞55、节流阀74、曲轴转角传感器63、空气流量计76、加速器踏板的压力传感器92和极限电流传感器10或30与ECU90电连接。ECU90给燃料喷射阀54、火花塞55和节流阀74发送用于操作它们的信号。ECU90接收来自曲轴转角传感器63、空气流量计76和加速器踏板的压力传感器92的信号。与曲轴62的旋转速度对应的信号由曲轴转角传感器63输出。ECU90基于接收自曲轴转角传感器63的信号来计算发动机的旋转速度。与通过空气流量计76的空气的流量(另外，吸到燃烧室53内的空气的流量)对应的信号由空气流量计76输出。ECU90基于接收自空气流量计76的信号来计算所吸入的空气量。与施加于加速器踏板91的压力对应的信号由加速器踏板的压力传感器92输出。ECU90基于接收自加速器踏板的压力传感器92的信号来计算发动机负荷。

极限电流传感器10或30附着于排气管83。因此，待由极限电流传感器10或30检测的气体(即，对象气体)是由燃烧室53排出的废气。与在流到极限电流传感器10或30的废气中的SOx的浓度对应的电流由极限电流传感器10或30输出。ECU90基于接收自极限电流传感器10或30的电流来计算SOx的浓度(这种计算方法的细节将在后面描述)。

在第一实施例中的对SOx的浓度的检测将在下文描述。在下面的描述中，升压控制是在SOx的浓度的检测中对使施加于极限电流传感器10或30的电压从0.4V增加到0.8V的控制。降压控制是在SOx的浓度的检测中对使施加于极限电流传感器10或30的电压从0.8V减小到0.4V的控制。

在第一实施例中，对SOx的浓度的检测在传感器的预热过程中执行。也就是，在传感器的预热过程中，在控制极限电流传感器10或30的传感器温度(即，传感器的温度，特别地，第一传感器电极的温度)以使其等于或低于预定的上限温度(第一预定温度)的同时升压控制被执行并且然后降压控制被执行。在此时，ECU90使用在降压控制中输入ECU90的输出电流的峰值和参考电流来计算(即，检测)SOx的浓度。在此时，参考电流与峰值之差变得越大，所算得的SOx的浓度就变得越高。

当SOx的浓度使用例如峰值与参考电流之差(在下文，称为“电流差”)来计算时，与电流差对应的SOx的浓度通过针对每个电流差的实验预先计算出。所算得的SOx的浓度以电流差的函数的映射的形式存储于ECU90内，并且SOx的浓度通过从该映射中读出与在SOx的浓度的检测过程中计算出的电流差对应的SOx的浓度来计算出。

在第一实施例中，通过执行降压控制并然后执行高温传感器的预热控制来控制传感器温度以使其高于预定的上限温度。

预定的上限温度意指在升压控制中附着于第一传感器电极的在废气中的硫成分于其上没有从第一传感器电极上脱离的温度当中的最高温度。作为选择，预定的上限温度是在升压控制中附着于第一传感器电极的在废气中的硫成分当中的从第一传感器电极上脱离出的硫成分的量或比值受到抑制以小于预定值的温度当中的最高温度。特别地，预定的上限温度是低于氧浓度检测温度的温度。特别地，预定的上限温度是低于700℃的温度。

低温传感器的预热控制是对传感器的预热的控制，并且可以说是控制传感器温度以使其等于或低于预定的上限温度的控制。高温传感器的预热控制是传感器的预热的控制，并且可以说是控制传感器温度以使其高于预定的上限温度的控制。

传感器的预热过程是其中传感器温度增加到等于或高于预定的上限温度的温度的时段(period)。

在第一实施例中，与是否有必要检测SOx的浓度无关，升压控制在传感器的预热过程中执行，同时执行低温传感器的预热控制。当有必要检测SOx的浓度时，升压控制可以在传感器的预热过程中执行，同时执行低温传感器的预热控制。

第一实施例的SOx浓度检测将在下文参照图8来描述。在下面的描述中，加热器的功率是供应给传感器的加热器的功率。

在图8所示的实例中，在时间T0，内燃机启动。然后，所施加电压被控制为0.4V并且对传感器的预热启动。当传感器的预热启动时，加热器的功率通过执行低温传感器的预热控制而变为相对低的功率并且传感器温度逐渐上升。在时间Tl，升压控制被执行。在此时，传感器温度等于或低于预定的上限温度。然后，在时间T2，升压控制结束并且降压控制被执行。当降压控制结束时，低温传感器的预热控制结束并且加热器的功率通过执行高温传感器的预热控制而上升。然后，传感器温度上升到高于预定的上限温度。在此，ECU90使用在降压控制中输入ECU90的输出电流的峰值和参考电流来计算(即，检测)SOx的浓度。在此时，参考电流与峰值之差变得越大，所算得的SOx的浓度就变得越高。

在第一实施例中的SOx的浓度检测器的极限电流传感器10或30能够被用来检测废气中的氧浓度(另外，废气的空燃比)。因此，第一实施例的SOx浓度检测器能够使用能够用来检测废气中的氧浓度的传感器来检测废气中的SOx的浓度。也就是，在所施加电压被保持于恒定电压(例如，0.4V)时SOx对输出电流的影响或者在所施加电压增大时SOx对输出电流的影响小于其他成分(例如，O₂或NOx)对输出电流的影响。但是，对在所施加电压从参数检测电压(例如，0.8V)降低时SOx对输出电流的影响大于其他成分对输出电流的影响的了解由本发明的发明人等获得。因此，第一实施例的SOx浓度检测器能够使用能够用来检测废气中的氧浓度的传感器来精确地检测废气中的SOx的浓度。

峰值是在所施加电压正在减小时的输出电流当中与在SOx的浓度为0时的输出电流最为不同的输出电流。因此，峰值可以说是与SOx的浓度精确对应的输出电流。因此，可以通过将该峰值用作用于检测SOx的浓度的输出电流来进一步精确地检测SOx的浓度。

在第一实施例中，在开始降压控制之前施加于传感器的电压为0.4V。因此，该电压低于作为在开始降压控制时的施加电压的0.8V。因此，根据第一实施例，与在开始降压控制之前施加于传感器的电压为0.8V的情形相比，在检测SOx的浓度时消耗的功率能够被降低。

根据第一实施例，可以使用单个传感器来检测废气的空燃比以及废气中的SOx的浓度。

根据在第一实施例中对SOx的浓度的检测，可以精确地计算出SOx的浓度。其原因将在下文描述。当升压控制被执行时，所施加电压增加，从而SOx在第一传感器电极上分解，并且在SOx中的硫分量(即，硫成分)被附着(或吸收)于第一传感器电极。在此，当在升压控制中的传感器温度为高时，可以附着于第一传感器电极的硫成分将会从第一传感器电极上脱离出。当硫成分从第一传感器电极上脱离出时，在升压控制被执行之后执行的降压控制(使所施加电压从0.8V降低到0.4V的控制)中的传感器的输出电流没有与SOx的浓度精确对应。

另一方面，当在升压控制中的传感器温度为低时，在升压控制中附着于第一传感器电极的硫成分没有从第一传感器电极上脱离出。作为选择，至少已经附着于第一传感器电极的硫成分从第一传感器电极上的脱离受到抑制。结果，在升压控制被执行之后执行的降压控制中的传感器的输出电流精确地对应于SOx的浓度。因此，根据第一实施例的SOx的浓度检测，可以精确地计算出SOx的浓度。

考虑到第一实施例的SOx的浓度检测的上述优点，SOx可以说是这样的成分：SOx的硫成分在升压控制中附着于传感器(特别地，第一传感器电极)，并且附着于传感器的硫成分在升压控制中的传感器温度为低时没有从传感器上脱离(或者至少已经附着于传感器的硫成分从传感器上的脱离受到抑制)。

在传感器的预热过程中，存在着其中传感器温度等于或低于预定的上限温度的时段。在此时，当传感器温度被控制为等于或低于预定的上限温度时，没有必要积极地降低传感器温度(或者传感器温度被降低的程度为小)。因此，可以有效地控制传感器温度使其等于或低于预定的上限温度。因此，根据第一实施例的SOx的浓度检测，可以有效地且精确地检测出SOx的浓度。

在第一实施例中的SOx的浓度检测流程将在下文描述。在图10中示出了该流程的实例。当图10所示的流程启动时，所施加电压被保持于0.4V。在步骤10中，确定传感器的预热标志Fsw是否被置位(Fsw＝1)。传感器的预热标志Fsw在有必要对传感器进行预热时被置位，并且在传感器的预热完成时被复位。当在步骤10中确定Fsw被设置为1时，该流程进行到步骤11。另一方面，当确定Fsw没有被设置为1时，该流程结束。

在步骤11中，低温传感器的预热控制被执行。随后，在步骤12中，确定在低温传感器的预热控制于步骤11启动之后的经过时间T是否等于或大于预定时间Tth(T≥Tth)。在此，当确定T≥Tth成立时，该流程进行到步骤13。另一方面，当确定T≥Tth不成立时，该流程返回到步骤12。因此，到步骤13的流程的进展处于等待状态，直到在步骤12中确定T≥Tth成立。

在步骤13中，所施加电压Vs从0.4V增加到0.8V。随后，在步骤14中，确定所施加电压Vs是否达到了0.8V(Vs＝0.8V)。在此，当确定Vs＝0.8V成立时，该流程进行到步骤15。另一方面，当确定Vs＝0.8V不成立时，该流程返回到步骤13。因此，所施加电压Vs继续增加，直到在步骤14中确定Vs＝0.8V成立。

在步骤15中，所施加电压Vs从0.8V减小到0.4V，并且输出电流Is被检测。随后，在步骤16中，确定所施加电压Vs是否达到了0.4V(Vs＝0.4V)。在此，当确定Vs＝0.4V成立时，该流程进行到步骤17。另一方面，当确定Vs＝0.4V不成立时，该流程返回到步骤15。因此，所施加电压Vs的减小以及输出电流Is的检测继续执行，直到在步骤16中确定Vs＝0.4V成立。

在步骤17中，SOx的浓度Csox基于在步骤15中检测到的输出电流Is的峰值来计算。随后，在步骤18中，高温传感器的预热控制被执行并且然后该流程结束。

在第一实施例的SOx浓度检测中，在开始升压控制的时间点的施加电压(也就是，通常施加于传感器的所施加电压)并不限定于0.4V。在开始升压控制的时间点的施加电压只需为可促使输出电流的变化在所施加电压增加之后于所施加电压减小时具有峰值的电压。在开始升压控制的时间点的施加电压为例如0.6V或更低，并且优选地为0.4V。

在结束升压控制的时间点的施加电压并不限定于0.8V。在结束升压控制的时间点的施加电压仅需为可促使输出电流的变化在升压控制被执行之后于降压控制被执行时具有峰值的电压，或者等于或高于输出稳定电压范围中的最大电压的电压，并且仅需为例如0.8V或更高。输出稳定电压范围是其中输出电流是基本上恒定的(与在SOx的浓度为0时的施加电压无关)的范围，并且范围为例如0.2V～0.8V。

在结束降压控制的时间点的施加电压并不限定于0.4V。在结束降压控制的时间点的施加电压仅需等于或低于与峰值对应的施加电压。在结束降压控制的时间点的施加电压为例如0.7V或更低，并且优选地为0.4V。因此，在开始升压控制的时间点的施加电压可以等于或不同于在结束降压控制的时间点的施加电压。

在第一实施例的SOx的浓度检测中，峰值被使用。在输出电流于降压控制中快速减小的范围或者输出电流快速增加的范围内的输出电流可以代替峰值来使用。

在传感器的内部空间内流动的废气中的氧浓度可以随着所施加电压的减小而变化。在这种情况下，考虑到所施加电压的减小需要预定时间，可以认为在所施加电压为0.4V时的输出电流与在所施加电压为0.8V时的输出电流相比可更精确地反映出在输出峰值时传感器中的内部空间内的废气中的氧浓度。因此，在第一实施例的SOx浓度检测中，当所施加电压从0.8V减小到0.4V时，在所施加电压达到0.4V的时间点的输出电流(或者在从该时间点起经过了预定的时间之后的输出电流)可以代替参考电流来使用。因此，即使在废气中的氧浓度随所施加电压的减小而变化时，也可以精确地检测出SOx的浓度。

在第一实施例中，SOx的浓度可以使用峰值和转换系数来计算，而不是使用峰值和参考电流来计算SOx的浓度。在此时，峰值在负方向上变得越大，所算得的SOx的浓度就变得越高。转换系数是用于基于图4所示的关系将峰值转换成SOx的浓度的系数。当峰值呈现为正值时，峰值在正方向上变得越大，所算得的SOx的浓度就变得越高。

在第一实施例的SOx的浓度检测中，当所施加电压的增加率或下降率(扫描速度)过高时，存在着不会输出峰值的可能性或者尽管所施加电压下降时也不会输出令人满意地与SOx的浓度对应的峰值的可能性。因此，在第一实施例的SOx的浓度检测中，优选的是输出令人满意地与SOx的浓度对应的峰值的所施加电压的增加率和下降率随着所施加电压的减小而选择。

特别地，如图9A所示，优选的是所施加电压增加，使得所施加电压的增加率逐渐减小，并且然后所施加电压减小，使得所施加电压的下降率逐渐增加。作为选择，如图9B所示，优选的是所施加电压增加，使得所施加电压的增加率保持为恒定的，并且然后所施加电压减小，使得所施加电压的下降率保持恒定。

更具体地说，在第一实施例的SOx的浓度检测中，当直到降压控制在升压控制被执行之后结束时的所施加电压的变化由频率表示时，该频率优选地等于或低于100Hz。换言之，直到降压控制在升压控制启动之后结束时的时间优选地等于或大于0.005秒。

第二实施例的SOx浓度检测将在下文描述。在将在下文描述的若干实施例的配置和控制当中没有任一种配置和控制是与本说明书所描述的实施例的配置和控制相同的或者可明显从本说明书所描述的实施例的配置和控制中得出的配置和控制。

在第二实施例的SOx浓度检测中，在传感器的预热过程中，升压控制在执行废气温度降低控制的同时执行。

废气温度降低控制为例如对执行发动机操作的控制，使得废气温度被降低到可使传感器温度降低到预定的上限温度或更低的程度。

在第二实施例中，在传感器的预热过程中，升压控制在执行废气温度降低控制的同时执行，与是否有必要检测SOx的浓度无关。但是，当有必要检测SOx的浓度时，升压控制可以在执行废气温度降低控制的同时对传感器进行预热的过程中执行。

在传感器的预热过程中，存在着其中传感器温度等于或低于预定的上限温度的时段。在此时，当废气温度降低控制被执行时，传感器温度很可能等于或低于预定的上限温度。因此，根据第二实施例的SOx浓度检测，可以有效地且精确地检测出SOx的浓度。

第三实施例将在下文描述。在第三实施例中，用于控制传感器温度以使其等于或高于氧浓度检测温度的高传感器温度控制被执行。在这种情况下，传感器的预热意指传感器温度被控制为等于或高于氧浓度检测温度。在第三实施例中，一般地，所施加电压通常保持于0.4V。也就是，0.4V通常被施加于传感器单元。在此，0.4V的电压是等于或高于图2所示的电压Vth的电压，并且是传感器单元输出电流在废气的空燃比为恒定时为恒定的电压，与传感器单元的施加电压无关。

然后，在0.4V通常被施加于传感器单元时，ECU根据图2所示的关系使用传感器单元的输出电流来计算(即，检测)空燃比(即，在废气中的氧浓度)。也就是，空燃比的计算被执行。然后，形成于燃烧室内的气体的空燃比基于所测得的空燃比来计算。

当双单元极限电流传感器在第一实施例中被用来检测空燃比时，施加于泵单元15以用于检测空燃比的电压为0。

当传感器被用来检测空燃比时，氧浓度检测温度是为促使传感器输出与废气中的氧浓度精确对应的输出电流所需的传感器温度。换言之，氧浓度检测温度是适用于使用传感器来检测氧浓度的传感器温度。特别地，氧浓度检测温度为例如700℃～800℃的范围内的温度。

第三实施例的SOx浓度检测将在下文描述。如上所述，在第三实施例中，用于控制传感器温度以使其等于或高于氧浓度检测温度的高传感器温度控制通常被执行。在此，在第三实施例的SOx浓度检测中，当有必要检测SOx的浓度(也就是，有必要执行升压控制)时，升压控制在执行用于控制传感器温度使其等于或低于预定的上限温度的低传感器温度控制的同时执行。更具体地说，当有必要检测SOx的浓度时，升压控制在控制加热器的操作使得传感器温度等于或低于预定的上限温度的同时执行。

在SOx的浓度被检测到之后，通过执行高传感器温度控制使传感器温度保持于等于或高于预定的上限温度的温度，并且使传感器单元的施加电压保持于0.4V。在这种情况下，检测空燃比。

在第三实施例的低传感器温度控制中，可以控制传感器温度以使其等于或高于预定的下限温度(第二预定温度)。也就是，在升压控制中可以控制传感器温度以使其处于预定的温度范围(即，在预定的上限温度与预定的下限温度之间的温度范围)内。

在这种情况下，可以进一步令人满意地且精确地检测出SOx的浓度。也就是，当传感器温度在升压控制中过低时，存在着硫成分在升压控制中将不会附着于传感器的可能。因此，通过在将传感器温度控制于预定的上限温度与预定的下限温度之间的温度范围内的同时执行升压控制，硫成分在升压控制中令人满意地附着于传感器。因此，可以进一步令人满意地且精确地检测出SOx的浓度。

考虑到上述与预定的下限温度关联的优点，预定的下限温度可以说是能够使硫成分在升压控制中令人满意地附着于传感器的传感器温度。特别地，预定的下限温度是等于或高于500℃的温度。

第三实施例的SOx浓度检测将在下文参照图11来描述。在下面的描述中，SOx浓度的检测请求标志是在有必要检测SOx的浓度时置位的且在SOx浓度检测完成时复位的标志。加热器的功率是给加热器供应的功率。

在图11所示的实例中，在时间T0之前，通过执行高传感器温度控制来控制传感器温度以使其等于或高于氧浓度检测温度。在时间T0，当SOx浓度的检测请求标志被置位时，加热器的功率通过执行低传感器温度控制来降低。然后，传感器温度逐渐降低。在时间Τ1，当传感器温度等于或低于预定的上限温度时，升压控制被执行。在时间T2，升压控制结束并且降压控制被执行。在时间T3，当降压控制结束时，加热器的功率增加并且通过结束低传感器温度控制并执行高传感器温度控制返回到初始功率。然后，传感器温度上升到等于或高于氧浓度检测温度。

根据第三实施例的SOx浓度检测，由于在第一实施例中所描述的相同原因，即使在传感器被预热时(即，在传感器温度被控制为等于或高于氧浓度检测温度时)也可以精确地检测出SOx的浓度。

第三实施例的SOx浓度及空燃比检测流程将在下文描述。图12示出了该流程的一个实例。在图12所示的流程中的步骤23至27与图10中的步骤13至17相同，并且从而关于它们的描述将不再重复。

当图12所示的流程启动时，所施加电压被保持于0.4V。在步骤20中，确定SOx浓度的检测请求标志Fs是否已被置位(Fs＝l)。当确定Fs＝l成立时，流程进展到步骤21。另一方面，当确定Fs＝l不成立时，流程进展到步骤30。

在步骤30中，输出电流Is被检测。随后，在步骤31中，空燃比A/F基于在步骤30中检测到的输出电流Is来计算，并且然后流程结束。

在步骤21中，高传感器温度控制结束并且低传感器温度控制被执行。低传感器温度控制是用于控制供应给加热器的功率使得传感器温度等于或低于预定的上限温度的控制。随后，在步骤22中，确定传感器温度Ts是否等于或低于预定的上限温度Tsuth(Ts≤Tsuth)。当确定Ts≤Tsufh成立时，流程进展到步骤23并且SOx的浓度通过执行步骤23至27的过程来检测。另一方面，当确定Ts≤Tsuth不成立时，流程返回到步骤21。因此，低传感器温度控制被重复执行，直到在步骤22中确定Ts≤Tsuth成立。

在步骤28中，SOx浓度的检测请求标志Fs被复位。随后，在步骤29中，低传感器温度控制结束，高传感器温度控制被执行，并且然后流程结束。

第四实施例的SOx浓度检测将在下文描述。在SOx浓度检测中，当传感器温度等于或低于预定的上限温度时，升压控制被执行。也就是，升压控制在传感器温度等于或低于预定的上限温度的前提下执行。

在第四实施例中，升压控制在传感器温度等于或低于预定的上限温度时执行，与是否有必要检测SOx的浓度无关。但是，当有必要检测SOx的浓度并且传感器温度等于或低于预定的上限温度时，可以执行升压控制。

第四实施例的SOx浓度检测将在下文参照图13来描述。在图13所示的实例中，在时间T0之前，传感器温度等于或高于氧浓度检测温度。在时间T0，传感器温度开始下降。在时间Tl，当传感器温度等于或低于预定的上限温度时，升压控制被执行。然后，在时间T2，降压控制在升压控制结束的同时被执行。在时间T3，降压控制结束。

根据第四实施例的SOx浓度检测，由于在第一实施例中所描述的相同原因，可以精确地检测出SOx的浓度。根据第四实施例的SOx浓度检测，传感器温度没有被积极地控制以等于或低于预定的上限温度以便检测SOx的浓度。因此，可以更简单地且精确地检测出SOx的浓度。

第四实施例的SOx浓度及空燃比检测流程将在下文描述。图14示出了该流程的一个实例。在图14所示的流程中的步骤41至45和步骤46至47与图12中的步骤23至27和步骤30至31相同，并从而关于它们的描述将不再重复。

当图14所示的流程启动时，所施加电压被保持于0.4V。然后，在步骤40中，确定传感器温度Ts是否等于或低于预定的上限温度Tsuth(Ts≤Tsuth)。当确定Ts≤Tsuth成立时，流程进展到步骤41，并且SOx的浓度Csox通过执行步骤41至45的过程来检测。另一方面，当确定Ts≤Tsuth不成立时，流程进展到步骤46，并且空燃比A/F通过执行步骤46至47的过程来检测。

第五实施例的SOx浓度检测将在下文描述。在SOx浓度检测中，当低温条件成立时，升压控制被执行。低温条件是其中传感器温度被预测为等于或低于预定的上限温度的条件。

低温条件为例如其中废气温度被降低到可使传感器温度降低到等于或低于预定的上限温度的程度的发动机操作(例如，低负荷的且低速的运转)被执行的条件。在这种情况下，存在以下前提：传感器温度没有被反馈控制以达等于或高于预定的上限温度的温度。也就是，前提是传感器温度被执行前馈控制以达等于或高于预定的上限温度的温度。

作为选择，低温条件为例如其中传感器温度出于除升压控制外的目的而被控制为等于或低于预定的上限温度的条件。在这种情况下，传感器温度可以被反馈控制或者可以不被反馈控制以达等于或低于预定的上限温度的温度。为了有效地获得第五实施例的优点，优选的是传感器温度被反馈控制以达等于或低于预定的上限温度的温度。

在第五实施例中，与是否有必要检测SOx的浓度无关，升压控制在低温条件成立时执行。当有必要检测SOx的浓度并且低温条件成立时，可以执行升压控制。

在第五实施例中，升压控制被执行，与传感器温度无关。传感器温度可以被检测到，并且可以在传感器温度变为等于或低于预定的上限温度之后执行升压控制。作为选择，当在低温条件成立之后经过了足以使传感器温度等于或低于预定的上限温度的时间时，可以执行升压控制。

第五实施例的SOx浓度检测将在下文参照图15来描述。在下面的描述中，发动机操作I意指其中传感器温度被保持为等于或高于氧浓度检测温度的正常发动机操作。发动机操作II意指其中废气温度被降低直到传感器温度等于或低于预定的上限温度的发动机操作。也就是，当发动机操作II被执行时，低温条件成立。

在图15所示的实例中，在时间T0之前，发动机操作I被执行，并且传感器温度等于或高于氧浓度检测温度。在时间T0，当发动机操作II被执行时，低温条件成立，并且传感器温度开始下降。当传感器温度在从时间T0起经过了预定时间的时间Tl变为等于或低于预定的上限温度时，升压控制被执行。在时间T2，升压控制结束并且降压控制被执行。在时间T3，降压控制结束。

根据第五实施例的SOx浓度检测，由于在第一实施例中所描述的相同原因，可以精确地检测出SOx的浓度。由于第四实施例所描述的相同原因，可以进一步简单地且精确地检测出SOx的浓度。

第五实施例的SOx浓度及空燃比检测流程将在下文描述。图16示出了该流程的一个实例。在图16所示的流程中的步骤51至55和步骤56至57与在图12所示的流程中的步骤23至27和步骤30至31相同，并且从而关于它们的描述将不再重复。

当图16所示的流程启动时，所施加电压被保持于0.4V。然后，在步骤50中，确定低温条件成立标志Fsc是否已被置位(Fsc＝1)。低温条件成立标志Fsc在低温条件成立时被置位，并且在低温条件不成立时被复位。当在步骤50中确定Fsc＝l成立时，流程进展到步骤51，并且SOx的浓度Csox通过执行步骤51至55的过程来检测。另一方面，当确定Fsc＝l不成立时，流程进展到步骤56，并且空燃比A/F通过执行步骤56至57的过程来检测。

第六实施例的SOx浓度检测将在下文描述。在SOx浓度检测中，当有必要检测SOx的浓度时(也就是，当有必要执行升压控制时)，升压控制在执行废气温度降低控制的同时执行。

在第六实施例中，升压控制被执行，与传感器温度无关。传感器温度可以被检测到，并且可以在传感器温度变为等于或低于预定的上限温度之后执行升压控制。作为选择，当在废气温度降低控制启动之后经过了足以使传感器温度等于或低于预定的上限温度的时间时，可以执行升压控制。

第六实施例基于以下前提：传感器温度没有被反馈控制以达等于或高于预定的上限温度的温度。也就是，第六实施例基于以下前提：传感器温度被执行前馈控制以达等于或高于预定的上限温度的温度。

根据第六实施例的SOx浓度检测，由于在第一实施例中所描述的相同原因，可以精确地检测出SOx的浓度。

其中在废气中的氧浓度等于或高于预定的浓度的条件可以被添加给上述实施例中的升压控制性能条件。在这种情况下，可以进一步高效地且精确地检测出SOx的浓度。也就是，当在废气中的氧浓度在升压控制中为高时，在升压控制中附着于第一传感器电极的硫成分很可能从第一传感器电极上脱离出。因此，考虑到SOx浓度的精确检测，有必要在废气中的氧浓度于升压控制中为高时抑制硫成分从第一传感器电极上的脱离。因此，通过仅在废气中的氧浓度等于或高于预定的浓度时执行升压控制，仅在特别有必要抑制硫成分从第一传感器电极上的脱离时才执行升压控制。结果，有必要进一步高效地且精确地检测出SOx的浓度。

第七实施例的SOx浓度检测将在下文描述。在第七实施例中，第一至第六实施例的SOx浓度检测被执行预定的次数，并且通过其中在升压控制中的传感器温度为SOx浓度检测当中的最低者的SOx的浓度检测来检测出的SOx的浓度被用作废气中的SOx的浓度。

如上所述，当传感器温度过低时，不可能精确地检测出SOx的浓度。但是，当传感器温度不是过低时，传感器温度变得越低，在降压控制中的输出电流就越精确地对应于SOx的浓度。因此，通过将已经在传感器温度为较低的温度时检测到的SOx的浓度用作废气中的SOx的浓度，可以更精确地检测出SOx的浓度。特别地，当在升压控制中的传感器温度在升压控制被执行的任何时候都为不同时，该理念是有用的。特别地，对于升压控制在传感器温度变为等于或低于预定的上限温度时被执行，而不是积极地控制传感器温度以使其等于或低于预定的上限温度的情形，该理念是有用的。

在第八实施例中，所施加电压通常保持于0.4V。在第八实施例的SOx浓度检测中，升压控制在下列条件之一满足时执行：传感器温度等于或低于预定的上限温度以及其中传感器温度被预测为等于或低于预定的上限温度的低温条件成立；并且然后降压控制被执行。在此时，ECU确定在降压控制中输入ECU的输出电流的峰值的绝对值是否等于或大于警报确定值(第一预定值)。在此，当峰值的绝对值等于或大于警报确定值时，ECU给出通知燃料性能为异常的警报。在这种情况下，用于确定是否有必要给出用于通知燃料性能异常的警报的参数可以说是被计算为与SOx相关的参数。另一方面，当峰值的绝对值小于警报确定值时，ECU使用峰值和参考电流来计算(即，检测)SOx的浓度。

例如，警报确定值如下进行设置。如上所述，在废气中的SOx的硫成分可以附着于第一传感器电极。本发明的发明人等的研究已经证明：硫附着量(也就是，附着于第一传感器电极的硫的量)变得越大，峰值的绝对值就变得越大。当硫附着量很大时，存在着极限电流传感器的检测精度(特别地，SOx浓度的检测精度)将被降低的可能性。在此，硫附着量的增加的一个原因是废气中的SOx的浓度是高的。当燃料中的硫成分浓度为高时，废气中的SOx的浓度为高。当燃料中的硫成分浓度为高从而不是可允许的并从而存在燃料性能异常的可能性时，优选的是该意思被警示。

因此，例如，当燃料性能不是在可允许范围内的性质时(特别地，当在燃料中的硫浓度高于可允许浓度时)，警报确定值被设定为被近似选择为等于或大于峰值的绝对值(也就是，在降压控制中输入ECU的输出电流的峰值的绝对值)的最小值的值。

根据第八实施例的SOx浓度检测，当存在燃料性能异常的可能性时，其意思被警示并从而可以给出通知存在燃料性能异常的可能性的警报。

第八实施例的SOx浓度及空燃比检测流程将在下文描述。图17示出了该流程的一个实例。图17所示的流程的步骤60至66和步骤72至73分别与图12所示的流程的步骤20至26和步骤30至31相同，并从而关于它们的描述将不再重复。

在图17的流程的步骤67中，确定在步骤65中检测到的输出电流的峰值Is的绝对值|Isp|是否大于警报确定值Isptha(|Isp|>Isptha)。在此，当确定|Isp|>Isptha成立时，流程进展到步骤68，通知燃料性能异常的警报被给出，并且然后流程进展到步骤69。另一方面，当确定|Isp|>Isptha不成立时，流程进展到步骤70并且SOx的浓度Csox基于在步骤65中检测出的输出电流的峰值Is来计算。随后，在步骤71中，SOx浓度的检测请求标志Fs被复位，并且然后流程进展到步骤69。在步骤69中，低传感器温度控制结束，高传感器温度控制被执行，并且然后流程结束。

在第九实施例的SOx浓度检测中，类似于第八实施例，升压控制首先被执行，并且然后降压控制被执行。在此时，ECU确定在降压控制中输入ECU的输出电流的峰值的绝对值是否等于或大于硫中毒减少确定值。当峰值的绝对值等于或大于硫中毒减少确定值时，ECU执行硫中毒减少控制。在这种情况下，可以说用于确定是否有必要执行硫中毒减少控制的参数被计算作为与SOx相关的参数。另一方面，当峰值的绝对值小于硫中毒减少确定值时，ECU使用峰值和参考电流来计算(即，检测)SQx的浓度。

例如，硫中毒减少确定值如下进行设置。如同第八实施例所描述的，当硫附着量很大时，极限电流传感器的检测精度(特别地，SOx浓度的检测精度)会被降低。因此，当硫附着量为大时，优选的是附着于第一传感器电极的硫被去除(也就是，硫中毒减少控制被执行)。因此，例如，当有必要执行硫中毒减少控制时，硫中毒减少确定值被设定为峰值的绝对值(也就是，在降压控制中输入ECU的输出电流的峰值的绝对值)。

硫中毒减少确定值可以是等于或不同于第八实施例中的警报确定值的值。

根据第九实施例的SOx浓度检测，当存在着传感器的检测精度由于硫中毒而降低的可能性时，硫中毒减少控制被执行。换言之，只有在不存在传感器的检测精度由于硫中毒而降低的可能性时才可以检测出SOx的浓度。因此，根据第九实施例的SOx浓度检测器，可以进一步精确地检测出SOx的浓度。

硫中毒减少控制将在下文描述。该控制是用于减少极限电流传感器10或30的硫中毒的控制。硫中毒意味着因废气中的SOx所致的极限电流传感器10或30(更具体地说，第一传感器电极16A或35A)的劣化。

在上述实施例中，所施加电压通常保持于0.4V。也就是，0.4V通常被施加于传感器。当有必要减少硫中毒时，所施加电压从0.4V增加到0.8V，并且然后所施加电压从0.8V减小到0.4V。因此，传感器的硫中毒得以减少，并且传感器的硫中毒由于通过重复该控制而得以减少。

单一单元极限电流传感器能够被用来检测废气中的NOx的浓度。在这种情况下，电压被施加于泵单元，使得废气中的氧浓度通过泵单元的抽吸而基本上为0，并且电压被施加于传感器单元，使得废气中的NOx在传感器单元内分解，并且电流通过NOx中的氧而在传感器单元内流过。在此时，可以基于传感器的输出电流(特别地，传感器单元的输出电流)来检测出废气中的NOx的浓度。

当内燃机包含图1所示的极限电流传感器(双单元极限电流传感器)时，图18A所示的电路被用作SOx检测电路。在图18A中，附图标记10指示极限电流传感器(也就是，图1所示的极限电流传感器)，14指示加热器，15指示泵单元，16指示传感器单元，90指示ECU，91指示施加电压命令单元，92指示参数计算单元，93指示加热器控制单元，94P和94S指示施加电压控制电路，以及95P和95S指示输出电流检测电路。

施加电压命令单元91、参数计算单元92和加热器控制单元93是ECU90的元件。

施加电压命令单元91将与对泵单元15的施加电压相关的命令发送给施加电压控制电路94P，并且将与对传感器单元16的施加电压相关的命令发送给施加电压控制电路94S。

参数计算单元92从输出电流检测电路95P接收与泵单元输出电流对应的信号，并且基于所接收信号来计算泵单元输出电流。参数计算单元92基于所算得的输出电流来计算废气的空燃比(或者在废气中的氧浓度)。参数计算单元92从输出电流检测电路95S接收与传感器单元输出电流对应的信号，并且基于所接收信号来计算传感器单元输出电流。参数计算单元92基于所算得的输出电流来计算废气中的SOx的浓度。参数计算单元92基于接收自输出电流检测电路95P、95S的信号来计算在极限电流传感器10中的电路的阻抗，并且将有关所算得的阻抗的信息发送给加热器控制单元93。加热器控制单元93将用于基于接收自参数计算单元92的有关阻抗的信息来控制加热器14的控制信号发送给加热器14。

施加电压控制电路94P基于接收自施加电压命令单元91的命令来控制泵单元施加电压。作为选择，施加电压控制电路基于接收自施加电压命令单元91的命令以及与由输出电流检测电路95P供应的泵单元输出电流对应的信号来控制泵单元施加电压。

输出电流检测电路95P检测泵单元输出电流并且将与所测得的泵单元输出电流对应的信号发送给参数计算单元92和施加电压控制电路94P。

施加电压控制电路94S基于接收自施加电压命令单元91的命令来控制传感器单元施加电压。作为选择，施加电压控制电路基于接收自施加电压命令单元91的命令以及与由输出电流检测电路95S供应的传感器单元输出电流对应的信号来控制传感器单元施加电压。

输出电流检测电路95S检测传感器单元的输出电流并且将与所测得的传感器单元输出电流对应的信号发送给参数计算单元92和施加电压控制电路94S。

当内燃机包含图5所示的极限电流传感器(单一单元极限电流传感器)时，图18B所示的电路被用作SOx检测电路。在图18B中，附图标记30指示极限电流传感器(也就是，图5所示的极限电流传感器)，附图标记34指示加热器，附图标记35指示传感器单元，附图标记90指示ECU，附图标记91指示施加电压命令单元，附图标记92指示参数计算单元，附图标记93指示加热器控制单元，附图标记94指示施加电压控制电路，以及附图标记95指示输出电流检测电路。

施加电压命令单元91、参数计算单元92和加热器控制单元93是ECU90的元件。

施加电压命令单元91将与对传感器单元35的施加电压相关的命令发送给施加电压控制电路94。

参数计算单元92从输出电流检测电路95接收与传感器单元输出电流对应的信号，并且基于所接收信号来计算传感器单元的输出电流。参数计算单元92基于所算得的输出电流来计算废气的空燃比(或者在废气中的氧浓度)或者在废气中的SOx的浓度。参数计算单元92基于接收自输出电流检测电路95的信号来计算在传感器30中的电路的阻抗，并且将有关所算得的阻抗的信息发送给加热器控制单元93。加热器控制单元93将用于基于接收自参数计算单元92的有关阻抗的信息来控制加热器34的控制信号发送给加热器34。

施加电压控制电路94基于接收自施加电压命令单元91的命令来控制传感器单元施加电压。作为选择，施加电压控制电路基于接收自施加电压命令单元91的命令以及由输出电流检测电路95供应的传感器单元输出电流对应的信号来控制传感器单元施加电压。

输出电流检测电路95检测传感器单元输出电流，并且将与所测得的传感器单元输出电流对应的信号发送给参数计算单元92和施加电压控制电路94。

当用于对废气的成分进行提纯的催化剂被提供给排气管时，存在着在废气中的SOx将会被催化剂捕获的可能性。在这种情况下，当极限电流传感器在催化剂的下游附着于排气管时，存在着SOx的浓度将不会被精确地检测出的可能性。因此，在上述实施例中，当排气管设置有催化剂时，优选的是极限电流传感器在催化剂的上游附着于排气管。

在上述实施例的SOx浓度检测中，可以认为，在所施加电压减小时由传感器输出与SOx的浓度对应的电流的原因在于与SOx关联的反应发生于传感器单元内。另一方面，该反应在很大程度上受传感器的温度单元影响。因此，考虑到在废气中的SOx的浓度很低的事实，优选的是传感器的温度单元保持恒定。因此，在上述实施例中，加热器可以受到控制，以便使传感器的温度单元在检测SOx的浓度时保持恒定。结果，可以进一步精确地检测出SOx的浓度。

优选的是，上述实施例的SOx浓度检测在燃料供给(给燃料箱供应待供应给燃料喷射阀的燃料)刚被执行之后或者在其后最早的时间执行。

上述实施例是其中在废气中的SOx的浓度被检测出的实施例。上述实施例的理念能够应用于其中与在所施加电压从预定电压降低时与输出电流具有相关性的SOx相关的参数被计算的情形。SOx相关参数的实例包括用来控制内燃机的且根据SOx的量来设置的系数。该情形基于以下前提：与待检测的SOx相关参数具有相关性的输出电流能够同与SOx相关参数具有相关性的另一输出电流分离开。

换言之，上述实施例的理念是：SOx相关参数在所施加电压被保持为恒定电压时与输出电流没有相关性(或者相关性很小)，或者在所施加电压增大时与输出电流没有相关性(或者相关性很小)，但是能够应用于其中在所施加电压从预定电压降低时与输出电流具有相关性的SOx相关参数被计算出的情形。

上述实施例是其中SOx的浓度在降压控制中使用输出电流的最小值来检测的实施例。上述实施例的理念甚至能够应用于其中与SOx相关的参数使用降压控制中的输出电流的最大值来计算的情形。

在上述实施例中的传感器被用来检测SOx的浓度和空燃比的实施例中，传感器可以被用来仅检测SOx的浓度。

根据上述实施例的控制装置是用于包含极限电流传感器(例如，极限电流传感器10、30)的内燃机的控制装置，并且是当执行从参数计算电压(预定电压，例如，0.8V)降低施加于传感器的电压的降压控制时使用传感器的输出电流计算与对象气体(例如，废气)中的SOx相关的参数(例如，SOx浓度)的控制装置。根据上述实施例的控制装置是包含控制单元(例如，ECU90)的控制装置，该控制单元在传感器的温度等于或低于预定的上限温度(例如，等于或低于700℃)时或者在其中传感器的温度被预测为等于或低于预定的上限温度的低温条件成立时执行使所施加电压提高到参数计算电压的升压控制。

Claims (13)

1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括极限电流传感器，所述控制装置包括：

电子控制单元，被配置为

(a)在满足下列条件之一时将施加于所述极限电流传感器的电压升高到预定电压，

(i)所述极限电流传感器的温度等于或低于第一预定温度，和

(ii)所述极限电流传感器的所述温度被预测为等于或低于所述第一预定温度的条件成立，以及

(b)基于在施加于所述极限电流传感器的所述电压从所述预定电压降低时所述极限电流传感器的输出电流，来计算与对象气体中的SOx相关的参数。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中所述电子控制单元被配置为在所述极限电流传感器预热的过程中进行控制使得所述条件之一得以满足。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为：在所述输出电流的绝对值在施加于所述极限电流传感器的所述电压从所述预定电压降低时等于或大于第一预定值时，给出通知燃料性能异常的警报。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为：在所述极限电流传感器的所述温度等于或高于第二预定温度且等于或低于所述第一预定温度时，将施加于所述极限电流传感器的所述电压升高到所述预定电压，所述第二预定温度低于所述第一预定温度。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为在所述对象气体中的氧浓度等于或高于预定浓度时将施加于所述极限电流传感器的所述电压升高到所述预定电压。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为在减少所述极限电流传感器的硫中毒的处理结束之后，将施加于所述极限电流传感器的所述电压升高到所述预定电压。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述极限电流传感器检测所述对象气体中的氧浓度，并且

在所述电子控制单元将施加于所述极限电流传感器的所述电压升高到所述预定电压时，所述第一预定温度被设定为比适用于通过使用所述极限电流传感器来检测所述氧浓度的所述极限电流传感器的下限温度低的温度。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

在多个所述参数被计算时，所述电子控制单元被配置为将在所述极限电流传感器的所述温度为较低的温度时计算出的参数设定为与SOx相关的最终参数。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为在施加于所述极限电流传感器的所述电压从所述预定电压降低时，执行对在所述输出电流等于或大于第二确定值时降低所述极限电流传感器的硫中毒的控制。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述预定电压等于或高于0.8V。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

在施加于所述极限电流传感器的所述电压从所述预定电压的降低结束时的施加电压等于或低于0.7V。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的内燃机的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为将比所述预定电压低的第二电压施加于所述极限电流传感器，并且

所述电子控制单元被配置为使用在所述第二电压被施加于所述极限电流传感器时所述极限电流传感器的所述输出电流，来检测所述对象气体中的氧浓度。

13.一种内燃机的控制方法，所述内燃机包括极限电流传感器，所述控制方法由电子控制单元执行，所述控制方法包括：

(a)在满足下列条件之一时由所述电子控制单元将施加于所述极限电流传感器的电压升高到预定电压，

(i)所述极限电流传感器的温度等于或低于第一预定温度，和

(ii)所述极限电流传感器的所述温度被预测为等于或低于所述第一预定温度的条件成立；以及

(b)由所述电子控制单元基于在施加于所述极限电流传感器的所述电压从所述预定电压降低时所述极限电流传感器的输出电流，来计算与对象气体中的SOx相关的参数。