CN108120759B - 用于气体检测装置的控制装置和用于气体检测装置的控制方法 - Google Patents
用于气体检测装置的控制装置和用于气体检测装置的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108120759B CN108120759B CN201711189295.1A CN201711189295A CN108120759B CN 108120759 B CN108120759 B CN 108120759B CN 201711189295 A CN201711189295 A CN 201711189295A CN 108120759 B CN108120759 B CN 108120759B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- predetermined
- electrode
- concentration
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 266
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 135
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 242
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 claims description 98
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 91
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 89
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 78
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 63
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 61
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 41
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 33
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 27
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 26
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 25
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 10
- AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N oxide(2-) Chemical compound [O-2] AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- SIRDBTDSADKLJV-SFHVURJKSA-N 5-[[5-[[(2s)-3-carboxy-1-(7-methoxy-1,3-benzoxazol-2-yl)-1-oxopropan-2-yl]carbamoyl]pyridin-2-yl]methylsulfamoyl]-2-hydroxybenzoic acid Chemical compound N([C@@H](CC(O)=O)C(=O)C1=NC=2C=CC=C(C=2O1)OC)C(=O)C(C=N1)=CC=C1CNS(=O)(=O)C1=CC=C(O)C(C(O)=O)=C1 SIRDBTDSADKLJV-SFHVURJKSA-N 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027734 detection of oxygen Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- -1 oxygen ion Chemical class 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—Specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0042—Specially adapted to detect a particular component for SO2, SO3
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4073—Composition or fabrication of the solid electrolyte
- G01N27/4074—Composition or fabrication of the solid electrolyte for detection of gases other than oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/14—Timing of measurement, e.g. synchronisation of measurements to the engine cycle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
本发明提供用于气体检测装置的控制装置和用于气体检测装置的控制方法。电子控制单元构成为，对电压施加装置(81)进行控制使其进行施加电压扫描，并获取在电化学单元(41c)的第一电极(41a)与第二电极(41b)之间流动的输出电流(Im)。并且，所述电子控制单元构成为，基于该输出电流(Im)来检测排气中有无预定浓度以上的硫氧化物和所述排气中的硫氧化物浓度中的某一方。所述电子控制单元构成为，基于预定参数来进行预定判定和预定检测中的某一方。因此，能够高精度地进行排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或排气中的硫氧化物的浓度检测。
Description
技术领域
本发明涉及用于进行在内燃机的排气(被检气体)中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或该排气中所含的硫氧化物浓度的检测的气体检测装置的控制装置、和用于气体检测装置的控制方法。
背景技术
为了对内燃机进行控制，广泛使用基于排气中所含的氧(O2)的浓度来获取燃烧室内的混合气的空燃比(A/F)的空燃比传感器(称为“A/F传感器”)。作为这样的空燃比传感器的一种类型，可以举出极限电流式气体传感器。
而且，提出有使用这样的极限电流式气体传感器来检测排气中的硫氧化物(以下称为“SOX”)的浓度的SOX浓度检测装置(以下称为“以往装置”)(例如参照日本特开2015-17931)。
以往的装置包括利用了氧离子传导性固体电解质的抽氧作用(oxygen pumpingeffect)的泵单元(电化学单元)。以往的装置通过对泵单元的一对电极之间施加电压从而使排气中的含氧原子的气体成分(例如是O2、SOX以及H2O等，以下也称为“含氧成分”)分解，因而产生氧化物离子(O2-)。以往的装置对由于因含氧成分的分解而产生的氧化物离子在泵单元的电极之间移动(抽氧作用)而在所述电极之间流动的电流的特性进行检测。
若更具体地描述，则以往的装置对SOX浓度进行检测时执行施加电压扫描(voltage sweep)。即，以往的装置执行在使对泵单元施加的施加电压从0.4V升压到0.8V后使其从0.8V降压到0.4V的施加电压扫描。
并且，以往的装置利用在施加电压到了0.8V的时间点在泵单元的电极之间流动的电流(以下称为“输出电流”)与施加电压从0.8V降低到0.4V期间中的输出电流的最小值即峰值的差，来算出SOX浓度。
发明内容
然而，上述输出电流也很有可能因排气中所含的SOX以外的含氧成分的影响而变化。例如，水(H2O)的分解电压与硫氧化物的分解电压为相同程度或比硫氧化物的分解电压稍高。而且，排气中的水的浓度例如根据混合气的空燃比而变动。因此，难以剔除由于水的分解对输出电流的影响而对仅因SOX成分的分解而生的输出电流进行检测。因此，要求利用“不受SOX以外的含氧成分影响且仅因SOX成分而生的输出电流变化”，来进行排气中是否存在预定浓度以上的硫氧化物的判定或排气中的硫氧化物的浓度的检测。
本发明高精度地进行排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或硫氧化物的浓度的检测。
本发明的第一技术方案是用于气体检测装置的控制装置。所述气体检测装置包括元件部、电压施加装置、电流检测器以及电子控制单元。所述元件部包括电化学单元和扩散阻碍体，并设置于内燃机的排气通路。所述电化学单元包括具有氧化物离子传导性的固体电解质体、第一电极以及第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述固体电解质体的表面。所述扩散阻碍体由在所述排气通路流动的排气能够通过的多孔材料制成。所述元件部构成为，使得在所述排气通路流动的所述排气通过所述扩散阻碍体并到达所述第一电极。所述电压施加装置构成为，对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压。所述电流检测器构成为，对在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流即输出电流进行检测。所述电子控制单元构成为，控制利用所述电压施加装置施加于所述第一电极与所述第二电极之间的电压即施加电压。所述电子控制单元构成为，利用所述电流检测器来获取所述输出电流。所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判断为供给到所述内燃机的混合气的空燃比处于稳定的状态的情况下，利用所述电压施加装置在执行升压扫描后，执行降压扫描。所述升压扫描是使所述施加电压从第一电压上升到第二电压的控制，所述第一电压选自低于所述硫氧化物的分解开始电压的第一电压范围内，所述第二电压选自比所述硫氧化物的所述分解开始电压高的第二电压范围内。所述降压扫描是使所述施加电压以预定的降压速度从所述第二电压下降到所述第一电压的控制。所述电子控制单元构成为，基于所述输出电流获取预定参数，基于所述预定参数来进行所述预定判定和所述预定检测中的某一方。所述预定判定是判定在所述排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定。所述预定检测是检测所述排气中的所述硫氧化物的浓度的检测。所述预定参数与在输出电流产生的预定变化相关，所述输出电流是所述排气所含的所述硫氧化物的浓度越高则越大的输出电流。所述预定变化是因下述电流而在所述输出电流产生的变化，所述电流是因预定的硫在所述第一电极发生再氧化反应而变回硫氧化物从而在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流。所述预定的硫是在所述降压扫描期间在所述施加电压变得低于所述硫氧化物的分解开始电压时已吸附于所述第一电极的硫。所述预定的降压速度被设定为使得以所述施加电压成为在所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界、所述预定的硫的所述再氧化反应的速度骤增的速度。
根据所述构成，所述气体检测装置中的降压扫描的降压速度被设定为使得以施加电压变成在第一电压范围(低于硫氧化物的分解开始电压的电压范围)内且比第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界、硫的再氧化反应的速度骤增的速度。因此，硫氧化物浓度越高，不受硫氧化物以外的含氧成分影响的输出电流的变化则越大地显现。而且，所述气体检测装置基于输出电流来获取与这样的因硫的再氧化反应引起的在输出电流产生的变化的程度相关的参数。而且，所述气体检测装置构成为，基于该参数来进行预定判定和预定检测中的某一方。因此，能够高精度地进行排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或者进行排气中的硫氧化物的浓度的检测。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以构成为，预先存储在所述降压扫描期间在所述施加电压变成再氧化电流检测电压的时间点时的所述输出电流来作为基础电流。所述再氧化电流检测电压也可以是所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压。所述电子控制单元也可以构成为：使不包含所述硫氧化物的作为被检气体的排气在所述排气通路流通，并执行所述升压扫描和所述降压扫描。所述电子控制单元算出所述基础电流与在所述降压扫描期间在所述施加电压成为所述再氧化电流检测电压的时间点获取的所述输出电流的差量，将所述差量用作所述参数。
根据所述构成，利用高精度表现硫氧化物的浓度的所述差量来进行在排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或者进行排气中的硫氧化物的浓度的检测，因此能够更高精度地进行这样的判定或浓度的检测。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以判定所述差量的大小是否为阈值差量以上。所述电子控制单元也可以构成为：在所述电子控制单元判定为所述差量的大小为所述阈值差量以上的情况下，判定为在所述排气中包含所述预定浓度以上的硫氧化物。所述电子控制单元也可以构成为，在所述电子控制单元判定为所述差量的大小小于所述阈值差量的情况下，判定为在所述排气中不含所述预定浓度以上的硫氧化物。
根据所述构成，通过判定高精度地示出硫氧化物的浓度的所述差量的大小是否为与预定浓度对应的阈值差量以上，能够高精度地判定在排气中是否含有预定浓度以上的硫化氧化物。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以构成为，存储所述差量与所述排气中的硫氧化物的浓度的关系。所述电子控制单元也可以构成为，基于所述差量与所述关系对所述排气中的硫氧化物的浓度进行检测。
根据所述构成，基于高精度地表示硫氧化物的浓度的所述差量和上述关系，对排气中的硫氧化物的浓度进行检测。因此，能够高精度地检测排气中的硫氧化物的浓度。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元可以构成为算出最小变化值，并可以构成为将所述最小变化值作为所述参数来使用。所述最小变化值可以是在所述降压扫描期间且在所述施加电压成为所述第一电压范围内的期间中所述电子控制单元所获取到的所述输出电流的每预定的经过时间的变化量的最小值。
根据所述构成，排气中所含的硫氧化物的浓度越大，再氧化电流变化变得越显著。因而，排气中所含的硫氧化物的浓度越大，则降压扫描期间的输出电流的变化速度(降压速度)的大小也越大。因而，在上述技术方案中作为示出再氧化电流变化的程度的参数所获取到的“输出电流的每预定的经过时间的变化量的最小值(即最小变化值)”，高精度地表示硫氧化物的浓度。而且，根据所述构成，使用该最小变化值，来进行排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或排气中的硫氧化物的浓度的检测。因此，能够高精度地进行这样的判定或浓度的检测。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以构成为，判定所述最小变化值的大小是否为阈值最小变化值以上。所述电子控制单元也可以构成为，在所述电子控制单元判定为所述最小变化值的大小为所述阈值最小变化值以上的情况下，判定为在所述排气中含有所述预定浓度以上的硫氧化物。所述电子控制单元也可以构成为，在所述电子控制单元判定为所述最小变化值的大小小于所述阈值最小变化值的情况下，判定为在所述排气中不含所述预定浓度以上的硫氧化物。
根据所述构成，通过判定“高精度地表示硫氧化物的浓度的上述最小变化值”的大小是否为阈值最小变化值以上，从而进行在排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定。因此，能够高精度地进行在排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以构成为，存储所述最小变化值与所述排气中的硫氧化物的浓度的关系，并基于所述最小变化值和所述关系来检测所述排气中的硫氧化物的浓度。
根据所述构成，基于高精度地表示硫氧化物的浓度的上述最小变化值和上述关系来检测排气中的硫氧化物的浓度。因此，能够高精度地检测排气中的硫氧化物的浓度。
在用于所述气体检测装置的所述控制装置中，所述电子控制单元也可以构成为，在进行所述预定判定和所述预定检测中的某一方之前，利用所述电压施加装置将所述施加电压设定为空燃比施加电压。所述空燃比施加电压也可以是选自产生氧的极限电流的范围内的施加电压。所述电子控制单元也可以构成为，在所述施加电压被设定为所述空燃比施加电压的情况下获取所述输出电流，基于所述排气中的氧的浓度和供给到所述内燃机的混合气的空燃比中的一个，来决定所述第一电压和所述第二电压。所述氧的所述浓度也可以基于所述获取到的所述输出电流来推定。所述混合气的所述空燃比也可以基于所述获取到的输出电流来推定。
根据所述构成，能够避免在施加电压扫描的电压处于“伴随内燃机的空燃比变稀，其上限电压变高的内部电阻依存区域”的情况下，检测上述的判定或浓度的检出所用的输出电流。若换言之，则能够将所述第一电压设定为比所述内部电阻依存区域高的电压，伴随于此能够将所述第二电压也设定为合适的值。因此，能够高精度地进行在排气中是否含有预定浓度以上的硫化氧化物的判定或排气中的硫氧化物的浓度的检测。
本发明的第二技术方案是用于气体检测装置的控制方法。所述气体检测装置包括元件部、电压施加装置、电流检测器以及电子控制单元。所述元件部包括电化学单元和扩散阻碍体，并设置于内燃机的排气通路。所述电化学单元包括：具有氧化物离子传导性的固体电解质体；和第一电极以及第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述固体电解质体的表面。所述扩散阻碍体由在所述排气通路流动的排气能够通过的多孔材料制成。所述元件部构成为，使得在所述排气通路流动的所述排气通过所述扩散阻碍体并到达所述第一电极。所述电压施加装置构成为，对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压。所述电流检测器构成为，对在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流即输出电流进行检测。所述控制方法包括：通过所述电子控制单元来控制利用所述电压施加装置施加于所述第一电极与所述第二电极之间的电压即施加电压；通过所述电子控制单元利用所述电流检测器来获取所述输出电流；在所述电子控制单元判断为供给到所述内燃机的混合气的空燃比处于稳定的状态的情况下，通过所述电子控制单元，利用所述电压施加装置在执行升压扫描后执行降压扫描；以及，所述电子控制单元基于所述输出电流获取预定参数，并通过所述电子控制单元基于所述预定参数来进行所述预定判定和所述预定检测中某一方。所述升压扫描是使所述施加电压从第一电压上升到第二电压的控制。所述第一电压选自低于所述硫氧化物的分解开始电压的第一电压范围内，所述第二电压选自比所述硫氧化物的所述分解开始电压高的第二电压范围内。所述降压扫描是使所述施加电压以预定的降压速度从所述第二电压下降到所述第一电压的控制。所述预定判定是判定在所述排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定。所述预定检测是检测所述排气中的所述硫氧化物的浓度的检测。所述预定参数与输出电流产生的预定变化相关，所述排气所含的所述硫氧化物的浓度越高则所述输出电流越大。所述预定变化是因下述电流而在所述输出电流产生的变化，所述电流是因预定的硫在所述第一电极发生再氧化反应而变回硫氧化物、从而在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流。所述预定的硫是在所述降压扫描期间在所述施加电压变得低于所述硫氧化物的分解开始电压时已吸附于所述第一电极的硫。所述预定的降压速度被设定为：使得以所述施加电压成为在所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界，所述预定的硫的所述再氧化反应的速度骤增的速度。
根据所述构成，所述气体检测装置中的降压扫描的降压速度被设定为：使得以施加电压成为在第一电压范围(低于硫氧化物的分解开始电压的电压范围)内且比第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界，硫的再氧化反应的速度骤增的速度。因此，硫氧化物浓度越高，不受硫氧化物以外的含氧成分影响的输出电流的变化显现得越大。而且，所述气体检测装置基于输出电流来获取与因这样的硫的再氧化反应而在输出电流产生的变化的程度有关的参数。并且，所述气体检测装置构成为，基于该参数来进行预定判定和预定检测中的某一方。因此，能够高精度地进行排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定或排气中的硫氧化物的浓度的检测。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：
图1是本发明的第一实施方式涉及的气体检测装置和应用了所述气体检测装置的内燃机的概要构成图。
图2是示出图1所示的气体传感器的元件部的构成的一例的示意性剖视图。
图3A是用于说明本发明的第一实施方式涉及的气体检测装置的工作的概要的时序图。
图3B是示出进行SOX检测时的施加电压的波形的图表。
图3C是示出进行SOX检测时的另一施加电压的波形的图表。
图4A是用于说明在元件部发生的SOX的分解反应的示意图。
图4B是用于说明在元件部发生的硫的再氧化反应的示意图。
图5A是示出施加电压与输出电流的关系的图表。
图5B是示出施加电压与输出电流的关系的图表。
图6A是示出对排气(被检气体)的SOX浓度进行了各种变更的情况下的施加电压与输出电流的关系的图表。
图6B是示出对排气(被检气体)的H2O浓度进行了各种变更的情况下的输出电流与SOX(SO2)浓度的关系的图表。
图7是示出燃烧室内的混合气的空燃比A/F与氧的极限电流区域的关系的图表。
图8是示出执行了施加电压扫描时的施加电压与输出电流之间的关系的一例的图表。
图9是示出图1所示的ECU的CPU所执行的传感器活性判定例程的流程图。
图10是示出图1所示的ECU的CPU所执行的A/F检测例程的流程图。
图11是示出图1所示的ECU的CPU所执行的SOX检测例程的流程图。
图12是示出本发明的第二实施方式涉及的气体检测装置具备的ECU的CPU所执行的SOX检测例程的流程图。
图13是示出本发明的第二实施方式涉及的气体检测装置具备的ECU的CPU所执行的Idfm(n)获取例程的流程图。
具体实施方式
以下，关于本发明的各实施方式涉及的气体检测装置，一边参照附图一边进行说明。此外，在实施方式的所有附图中，对同一或对应的部分标注同一附图标记。
关于本发明的第一实施方式涉及的气体检测装置(以下称为“第一检测装置”)进行说明。第一检测装置适用于搭载于未图示的车辆的“图1所示的内燃机10”。
内燃机10是公知的柴油发动机。内燃机10包括未图示的燃烧室和燃料喷射阀11。燃料喷射阀11以能够向燃烧室内喷射燃料的方式配设于气缸盖部。燃料喷射阀11根据后述的ECU20的指示对燃烧室内直接喷射燃料。排气管12连接于与未图示的燃烧室连通的排气口所连接的未图示的排气歧管的端部。排气口、排气歧管以及排气管12构成了供被从燃烧室排出的排气流动的排气通路。在排气管12配设有柴油机氧化催化剂(DOC，DieselOxidation Catalyst)13和柴油机微粒过滤器(Diesel Particulate Filter，DPF)14。
DOC13为排气净化催化剂。若具体描述，则DOC13将铂及钯等贵金属作为催化剂，对排气中的未燃成分(HC、CO)进行氧化从而对排气进行净化。即，通过DOC13将HC氧化成水和CO2，将CO氧化成CO2。
DPF14配置于比DOC13靠下游侧的位置。DPF14为捕捉排气中的微粒(particulate，颗粒)的过滤器。若具体描述，则DPF14具备由多孔材料(例如由作为陶瓷的一种的堇青石制成的分隔壁)形成的多条通路。DPF14将在分隔壁中通过的排气所含的微粒捕捉集中于该分隔壁的细孔表面。
第一检测装置包括ECU20。ECU20设置有包括CPU、ROM、RAM、备份RAM以及接口(I/F)的微型计算机来作为主要构成部件。CPU通过执行存储器(ROM)所保存的指令(例程)从而实现预定的功能。
ECU20连接于内燃机10的各种促动器(燃料喷射阀11等)。ECU20对这些促动器发送驱动(指示)信号，对内燃机10进行控制。而且，ECU20与以下所述的各种传感器类连接，接收来自这些传感器类的信号。
内燃机转速传感器(以下称为“NE传感器”)21测定内燃机10的转速(内燃机转速)NE，输出表示该内燃机转速NE的信号。
水温传感器22配设于气缸体部。水温传感器22测定对内燃机10进行冷却的冷却水的温度(冷却水温THW)，输出表示该冷却水温THW的信号。
加速踏板操作量传感器23检测车辆的加速踏板23a的操作量(加速器开度)，输出表示加速踏板操作量AP的信号。
气体传感器30为一单元式的极限电流式气体传感器，配设于构成内燃机10的排气通路的排气管12。气体传感器30配设于比插装于排气管12的DOC13和DPF14靠下游侧的位置。
接下来，关于气体传感器30的构成，一边参照图2一边进行说明。气体传感器30所具备的元件部40具备固体电解质体41s、第一氧化铝层51a、第二氧化铝层51b、第三氧化铝层51c、第四氧化铝层51d、第五氧化铝层51e、扩散阻碍体(扩散速度控制(律速)层)61以及加热器71。
固体电解质体41s含有氧化锆等，为具有氧化物离子传导性的薄板体。形成固体电解质体41s的氧化锆也可以含例如钪(Sc)和钇(Y)等元素。
第一到第五氧化铝层51a到51e为含有氧化铝的致密(气体不透过性)层(致密的薄板体)。
扩散阻碍体61为多孔的扩散速度控制层，为气体透过性的层(薄板体)。加热器71是含有例如铂(Pt)和陶瓷(例如氧化铝等)的金属陶瓷薄板体，是通过通电而发热的发热体。加热器71通过未图示的导线与搭载于车辆的未图示的电源连接。加热器71能够通过ECU20来控制从所述电源供给的电量，从而改变发热量。
关于元件部40的各层，从下方起依次层叠有第五氧化铝层51e、第四氧化铝层51d、第三氧化铝层51c、固体电解质体41s、扩散阻碍体61、第二氧化铝层51b以及第一氧化铝层51a。
内部空间SP1是通过第一氧化铝层51a、固体电解质体41s、扩散阻碍体61以及第二氧化铝层51b而形成的空间，作为被检气体的内燃机10的排气经由扩散阻碍体61被导入到该内部空间SP1中。即，内部空间SP1经由扩散阻碍体61与内燃机10的排气管12的内部连通。因此，排气管12内的排气作为被检气体而被导入内部空间SP1内。第一空气导入路SP2通过固体电解质体41s、第三氧化铝层51c以及第四氧化铝层51d而形成，向排气管12的外部的空气开放。
第一电极41a附着固定于固体电解质体41s的一方侧的表面(具体而言，为划定内部空间SP1的固体电解质体41s的表面)。第一电极41a为阴极。第一电极41a为作为主成分而含有铂(Pt)的多孔金属陶瓷电极。
第二电极41b附着固定于固体电解质体41s的另一方侧的表面(具体而言，为划定第一空气导入路SP2的固体电解质体41s的表面)。第二电极41b为阳极。第二电极41b为作为主成分而含有铂(Pt)的多孔金属陶瓷电极。
第一电极41a和第二电极41b以夹着固体电解质体41s而相互相对的方式配置。即，第一电极41a、第二电极41b以及固体电解质体41s构成具有通过抽氧作用实现的排氧能力的电化学单元41c。电化学单元41c由加热器71加热到活性化温度。
固体电解质体41s和第一到第五氧化铝层51a到51e的各层，例如通过刮片(doctorblade)法和挤压成形法等而成形为片状。第一电极41a、第二电极41b以及用于对第一电极41a和第二电极41b通电的配线等，例如通过丝网(screen)印刷法等来形成。通过将这些片如上述那样层叠并进行烧成，从而一体地制造出具有上述那样的构造的元件部40。
此外，构成第一电极41a的材料不限定于上述材料，可以选自作为主成分而含有例如铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)等铂族元素或者它们的合金等的材料。其中，构成第一电极41a的材料，只要在对第一电极41a与第二电极41b之间施加了SOX分解开始电压以上的电压(具体而言为约0.6V以上的电压)时、能够使经由扩散阻碍体61被导入内部空间SP1的排气中所含的SOX还原分解即可，没有特别限定。
气体传感器30还具备电源电路81和电流计91。电源电路81和电流计91连接于上述的ECU20。
电源电路81能够对第一电极41a与第二电极41b之间施加预定的电压(以下称为“施加电压Vm”)，使得第二电极41b的电位变得比第一电极41a的电位高。电源电路81由ECU20来控制，因此能够改变施加电压Vm。
电流计91对在第一电极41a与第二电极41b之间流动的电流(因此，在固体电解质体41s流通的电流)即输出电流Im进行计测，并将该计测值输出到ECU20。
接着，关于第一检测装置所进行的工作的概要进行说明。第一检测装置构成为，对被从内燃机10排出的排气(被检气体)的氧浓度进行检测。第一检测装置构成为，基于排气中的氧浓度来检测内燃机10的燃烧室内的混合气的空燃比(以下称为内燃机的空燃比)A/F。而且，第一检测装置构成为，判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。第一检测装置构成为，因为从开始检测有无预定浓度以上的SOX到检测结束需要数秒的时间，所以要在内燃机的空燃比A/F稳定的状态下判定有无预定浓度以上的SOX。此外，作为预定浓度，可选择与所希望的检测等级相应的比0％大的任意浓度。
若具体地描述，则如图3A所示，在到了内燃机10开始起动的时间点即时刻t0时，第一检测装置开始对加热器71进行控制，使得由加热器71来加热固体电解质体41s。由此，固体电解质体41s升温至表现出氧化物离子传导性的温度(以后称为“活性化温度”)以上的预定温度。
在时刻t1，若固体电解质体41s的温度(传感器元件温度)变为活性化温度以上、气体传感器30成为传感器活性的状态，则第一检测装置检测排气气体的氧浓度并基于所述氧浓度来开始进行用于获取内燃机的空燃比A/F的处理。此外，在作为从时刻t0到时刻t1之间的时间点的时刻td，第一检测装置开始对第一电极41a与第二电极41b之间施加适于氧浓度的检测的氧浓度(A/F)检测用的电压(若具体描述则为0.3V)。即，第一检测装置将施加电压Vm设定为氧浓度检测用的电压。在固体电解质体41s的温度为活性化温度以上时，在该施加电压Vm被设定为氧浓度检测用的电压的情况下，氧分子分解而表现出抽氧作用，但是氧气以外的含氧成分(包括SOX在内)的气体不会分解。
第一检测装置从时刻t1开始，通过连续检测氧浓度从而监视内燃机的空燃比A/F。接着，在时刻t2，若满足了SOX检测开始条件(即，若内燃机的空燃比A/F变为稳定了的状态、且满足了后述的其他条件)，则第一检测装置开始进行排气中的SOX浓度检测的处理。此外，在本说明书中所谓SOX浓度检测是指检测(测定)排气所含的SOX的浓度本身和获取表示排气所含的SOX的浓度(排气中的SOX浓度)的参数这两方。如后所述，本检测装置获取表示排气中的SOX浓度的参数(根据SOX浓度而变化的参数)，使用该参数来判定在排气中是否含有预定浓度以上的SOX。
即，在从时刻t1到紧接在时刻t2之前的期间，第一检测装置检测内燃机的空燃比A/F，在开始进行SOX浓度检测的时间点即时刻t2停止检测内燃机的空燃比A/F。
在从时刻t2到紧接在时刻t3之前的期间，第一检测装置在预定的施加电压范围进行施加电压扫描。即，第一检测装置在进行使施加电压Vm从第一电压V1缓缓增大到第二电压V2的升压扫描后，进行使施加电压Vm从第二电压V2缓缓减小到第一电压V1的降压扫描。第一检测装置进行多个循环(nth次)的以一次升压扫描和一次降压扫描为一个循环的施加电压扫描。只是，第一检测装置也可以仅进行一个循环的施加电压扫描。
若更具体地描述，则如图3B所示，第一检测装置通过对第一电极41a与第二电极41b之间施加具有正弦波的波形的电压来进行施加电压扫描。此外，该情况下的电压波形不限定于图3B所示的正弦波，可以采用各种波形。例如，在该情况下的电压波形，也可以是图3C的图表所示那样的非正弦波(电容器充放电时的电压波形那样的波形)。
在时刻t3，若SOX检测结束，则第一检测装置再次开始进行用于检测内燃机的空燃比A/F的处理。即，第一检测装置在时刻t3将施加电压Vm设定为氧浓度检测用的电压(0.3V)。
接下来，关于上述检测内燃机的空燃比A/F时的工作进行说明。第一检测装置，为了在气体传感器30成为传感器活性的状态时获取内燃机的空燃比A/F，将施加电压Vm设定为氧浓度检测用的电压(例如0.3V)使得第一电极41a成为低电位且第二电极41b成为高电位。即，第一电极41a作为阴极来发挥功能，第二电极41b作为阳极来发挥功能。氧浓度检测用的电压是在第一电极41a中氧(O2)开始分解的电压(分解开始电压)以上且可观测到后述的氧的极限电流的电压，设定为小于氧气以外的含氧成分的分解开始电压的电压。由此，排气中所含的氧在第一电极41a中被还原分解而成为氧化物离子(O2-)。
该氧化物离子经由上述固体电解质体41s向第二电极41b传导而成为氧气(O2)，并通过第一空气导入路SP2被向空气中排出。如上所述，这样的从阴极(第一电极41a)向阳极(第二电极41b)的经由固体电解质体41s的、通过氧化物离子的传导实现的氧的移动，被称为抽氧作用。
通过伴随该抽氧作用的氧化物离子的传导，从而在第一电极41a与第二电极41b之间流动电流。在第一电极41a与第二电极41b之间流动的电流称为输出电流Im。输出电流Im一般来说具有施加电压Vm升高越多则变得越大的倾向。然而，到达第一电极41a的排气的流量因扩散阻碍体61而受到限制，因此最终伴随抽氧作用的氧的消耗速度超过向第一电极41a供给氧的供给速度。即，第一电极41a(阴极)中的氧的还原分解反应成为扩散速度控制状态。
若第一电极41a处的氧的还原分解反应成为扩散速度控制状态，则即使使施加电压Vm上升，输出电流Im也不会增大而是大致一定。这样的特性称为“极限电流特性”。显现极限电流特性(极限电流特性被观测到)的施加电压的范围称为“极限电流区域”。而且，极限电流区域中的输出电流Im称为“极限电流”。相对于氧的极限电流的大小(极限电流值)与向第一电极41a(阴极)供给氧的供给速度对应。如上所述，到达第一电极41a的排气的流量因扩散阻碍体61而维持一定，因此向第一电极41a供给氧的供给速度与排气所含的氧的浓度对应。
因此，在气体传感器30中，将施加电压Vm设定成了氧的极限电流区域内的预定的电压(若具体地描述则为0.3V)时的输出电流(极限电流)Im，与排气所含的氧的浓度对应。这样利用氧的极限电流特性，第一检测装置检测作为被检气体的排气中所含的氧的浓度。另一方面，内燃机的空燃比A/F和排气中的氧浓度为一对一的关系。因此，第一检测装置预先使该关系存储于ROM，基于该关系和检测出的氧浓度来获取内燃机的空燃比A/F。此外，第一检测装置也可以，预先使氧的极限电流与内燃机的空燃比A/F的关系存储于ROM，基于该关系和检测出的氧的极限电流来获取内燃机的空燃比A/F。
接下来，关于排气(被检气体)中的SOX浓度的检测方法进行说明。上述的抽氧作用，对于分子中含氧原子的“SOX(硫氧化物)和H2O(水)等”的含氧成分也会发生。即，若对第一电极41a与第二电极41b之间施加这些化合物的各自的分解开始电压以上的电压，则这些化合物分别被还原分解从而产生氧化物离子。该氧化物离子通过“抽氧作用”而从第一电极41a向第二电极41b传导。由此，在第一电极41a与第二电极41b之间流动输出电流Im。
然而，排气中所含的SOX的浓度极低，因SOX的分解而产生的电流也极小。而且，因SOX以外的含氧成分(例如水和二氧化碳等)分解而产生的电流也在第一电极41a与第二电极41b之间流动。因此，难以高精度地仅检测因SOX而产生的输出电流。
因此，本申请的发明人锐意研究，结果得到了如下见解：在检测SOX浓度时，通过执行以升压扫描和预定的扫描速度下的降压扫描为一个循环的施加电压扫描，从而能够高精度地检测SOX浓度。
升压扫描是使施加电压Vm从第一电压V1缓缓上升到第二电压V2的处理。降压扫描是使施加电压Vm从第二电压V2缓缓下降到第一电压V1的处理。此外，第一电压V1和第二电压V2是以第一电极41a的电位为基准的第二电极41b的电位，是正的电压值。
第一电压V1设定为比SOX的分解开始电压(约0.6V)低且比氧的极限电流区域内的施加电压的最小值高的电压范围(以下称为第一电压范围V1)内的电压。氧的极限电流区域内的施加电压的最小值依存于内燃机的空燃比A/F，因此优选第一电压范围的下限值也根据内燃机的空燃比A/F而变更。具体而言，第一电压范围的下限值是例如0.2V到0.45V的范围内的电压，第一电压范围的上限电压为0.6V。即，第一电压为选自0.2V以上且小于0.6V的范围的电压。
第二电压V2设定为比SOX的分解开始电压(约0.6V)高且比固体电解质体41s不会被破坏的电压的上限值(2.0V)低的电压范围(以下称为第二电压范围)内的电压。即，第二电压V2为选自比0.6V高且2.0V以下的范围的电压。
在进行升压扫描期间，若施加于第一电极41a与第二电极41b之间的施加电压Vm变为SOX的分解开始电压以上，则如图4A所示，在第一电极41a(阴极)，排气所含的SOX还原分解成S和O2-。
其结果，SOX的还原分解生成物(S(硫))吸附于第一电极41a(阴极)。
在进行降压扫描期间，若施加电压Vm变为小于SOX的分解开始电压，则如图4B所示，发生吸附于第一电极41a(阴极)的S与O2-反应而生成SOX的反应(以下称为S(硫)的再氧化反应)。此时，因“S的再氧化反应”，输出电流Im如后述那样发生变化。此外，将该伴随S的再氧化反应的输出电流Im的变化称为再氧化电流变化。
但是，根据发明人的研究判明了：因降压扫描的扫描速度(每预定的经过时间的电压降下量)，有时不显现对SOX浓度检测而言有意义的再氧化电流变化。关于这一点，一边参照图5A和图5B一边进行说明。
图5A是示出将扫描周期(即，升压扫描所需的时间和降压扫描所需的时间的和、也就是施加电压扫描的周期)设定为一秒而执行了施加电压扫描时的施加电压Vm与输出电流Im的关系的示意性的图表。图5B是示出以比图5A所示的例子慢的扫描速度(扫描周期为二十秒)执行了施加电压扫描时的施加电压Vm与输出电流Im的关系的示意性的图表。此外，该情况下的施加电压Vm的波形是图3B所示的正弦波形。
若将两者进行比较，则施加电压扫描的扫描速度比图5B的例子快的图5A的例子一方，在比SOX的分解开始电压(0.6V)小的电压范围清晰地显现出线L1所示的“被检气体的SOX浓度为0ppm时的输出电流Im”与线L2所示的“被检气体的SOX浓度为130ppm时的输出电流Im”的差(电流值的差)。即，在图5A的例子一方中，显现了对SOX浓度检测而言有意义的电流变化(再氧化电流变化)。一般认为，发生这样的现象的机理如下。
即，在使扫描速度比预定速度慢了的情况下，在进行降压扫描时，S的再氧化反应连续且缓缓地进行，因此不显现对SOX浓度检测而言有意义的再氧化电流变化。另一方面，一般认为，在使扫描速度比预定的扫描速度快了的情况下，在进行降压扫描时，S的再氧化反应就不怎么进行了，施加电压降低，当施加电压成为“S的再氧化反应变得活跃的某电压范围”的电压时，S的再氧化反应会急剧地进行。由此，显现出对SOX浓度检测而言有意义的电流变化。
这样，根据进行降压扫描时的扫描速度，会产生显现对SOX浓度检测而言有意义的电流变化的情况和不显现对SOX浓度检测而言有意义的电流变化的情况。因此，在进行降压扫描时，需要将扫描速度设为会显现表示再氧化电流变化的对SOX浓度检测而言有意义的电流变化的那样的预定速度。
在第一检测装置中，该预定速度，通过预先进行实验从而设定为会显现表示再氧化电流变化的对SOX浓度检测而言有意义的电流变化的合适的速度。
根据实验判明：例如，在将图3B所示的正弦波形的电压施加于第一电极41a与第二电极41b之间的情况下，优选的是，设定为成为预定范围的频率F(典型的是0.1Hz以上且5Hz以下的范围)的那样的扫描速度。该预定范围的频率F的下限值，可以根据若小于该下限值则得不到对SOX浓度检测而言有意义的信号差(再氧化电流变化)的观点来确定。该预定范围的频率F的上限值，可以根据若比该上限值高则SOX浓度以外的其他的电流变化要因(若具体地描述则是固体电解质体41s的容量等)的贡献(影响)变大的观点来确定。
另一方面，根据实验判明：在将图3C所示那样的伴随电容器的充放电的非正弦波形的电压施加于第一电极41a与第二电极41b之间的情况下，优选的是，设定为电压切换波形的响应时间常数T1成为预定范围(典型的是0.1秒以上且5秒以下的范围)那样的扫描速度。此外，响应时间常数T1是施加电压从预定范围的下限电压(第一电压)成为上限电压(第二电压)或者从预定范围的上限电压(第二电压)成为下限电压(第一电压)所需要的时间。
此外，当将上述频率F和响应时间常数T1的预定范围换算成降压扫描所需的时间(即，从第二电压V2达到第一电压V1的时间)时，该时间为0.1秒以上且5秒以下的范围。因此，优选的是，所述时间为0.1秒以上且5秒以下的范围。
而且，已判明：再氧化电流变化如参照图6A和图6B后述的那样，主要强烈依存于排气(被检气体)中的S浓度。若换言之，则再氧化电流变化受排气中的硫氧化物(SOX)以外的含氧成分的气体(例如水)影响的可能性低。即，在进行了升压扫描的情况下硫氧化物以外的含氧成分的分解物(例如，作为水的分解物的氢等)不吸附于第一电极41a。因此，在进行降压扫描期间，实质上是不会发生这样的“硫氧化物以外的含氧成分”的分解物在所述第一电极41a发生再氧化反应而变回含氧成分的现象。因此，如果利用了再氧化电流变化，则能够高精度地对排气中的SOX浓度进行检测。
图6A是示意性地示出将排气(被检气体)所含的SOX的浓度变成各种值并将施加电压范围和扫描速度设定为同一条件而实施了施加电压扫描时的、施加电压(正弦波形的施加电压)Vm与输出电流Im的关系的图表。根据图6A所示的例子可以确认：随着排气中的SOX的浓度变大，后述的再氧化电流检测电压Vsen(＝0.4V)的输出电流Im(再氧化电流Is)变小。
图6B是示出将排气(被检气体)所含的H2O的浓度变成各种值并执行了与图6A的情况相同条件的施加电压扫描时的、SOX浓度(SO2浓度)与再氧化电流检测电压Vsen下的输出电流Im(再氧化电流Is)的关系的图表。根据图6B所示的例子可以确认：再氧化电流检测电压Vsen(＝0.4V)下的输出电流Im(再氧化电流Is)依存于排气中的SOX浓度而不依存于排气中的H2O的浓度。根据以上所述，可以理解为：通过利用再氧化电流变化，从而能够不受排气中的“SOX以外的含氧成分(例如水)”影响地、高精度地检测排气中的SOX的浓度。因而，第一检测装置利用该再氧化电流变化来检测SOX浓度(实际上是有无预定浓度以上的SOX)。
第一检测装置获取准确(高精度)地表示再氧化电流变化的程度的参数，基于该参数来进行SOX浓度检测。若更具体地描述，则第一检测装置获取在降压扫描期间施加电压Vm为第一电压范围时的输出电流Im(以下称为再氧化电流Is)。第一电压范围是从小于SOX的分解开始电压的电压中选择的上述的再氧化电流检测电压Vsen。而且，第一检测装置获取后述的基础电流Ibas。而且，第一检测装置获取基础电流Ibas与再氧化电流Is的差量Id(＝Ibas-Is)来作为(准确地)表示再氧化电流变化的程度的参数。
基础电流Ibas是预先使不含S的排气在排气通路流通并实际上以与检测排气中的SOX浓度的情况相同的条件(同波形、同电压范围以及同扫描速度)进行了施加电压扫描时的、降压扫描期间的再氧化电流检测电压Vsen下的输出电流Im。再氧化电流Is也可以是使进行了多次施加电压扫描而得的多个“再氧化电流检测电压Vsen下的输出电流Im”平均化而得的平均再氧化电流Iave。而且，第一检测装置基于该参数(差量Id)来进行SOX浓度检测。
第一检测装置利用以上说明了的SOX浓度的检测原理如下这样进行SOX浓度检测。第一检测装置以上述的使再氧化电流变化显现得大的“预定的扫描速度”来执行施加电压扫描。在该情况下，特别重要的一点是降压扫描速度。此时，第一检测装置基于利用排气中的氧浓度检测出的内燃机的空燃比A/F来决定施加电压扫描的电压范围。第一检测装置获取降压扫描期间的再氧化电流检测电压Vsen下的输出电流Im来作为再氧化电流Is。第一检测装置算出基础电流Ibas与再氧化电流Is的差量Id(＝Ibas-Is)。第一检测装置基于差量Id来判定SOX浓度是否为预定浓度以上。此外，差量Id为0以上的值，因此SOX浓度与差量Id的大小相等。
若具体地描述，则第一检测装置在实施SOX浓度检测的情况下，将具有图3B所示的正弦波的电压波形的电压施加于第一电极41a与第二电极41b之间。此时，第一检测装置以已述的产生对SOX浓度检测而言有意义的电流变化的那样的上述的扫描速度(上述的频率范围内的频率)来执行预定电压范围的施加电压扫描(升压扫描和降压扫描)。
即，第一检测装置基于内燃机的空燃比A/F来决定施加电压扫描的电压范围(施加电压的扫描的上限电压和下限电压)。具体而言，如图7所示，施加电压扫描的下限电压被定为：避免检测用虚线R包围的内部电阻依存区域的输出电流Im且比氧的极限电流区域的电压的最小值大的电压。所谓该内部电阻依存区域是输出电流Im伴随施加电压Vm的增大而增大的区域。内部电阻依存区域的施加电压Vm的上限电压随着内燃机的空燃比A/F变稀(排气中的氧浓度变大)而变高。施加电压扫描的上限电压虽然也可以一定，但仍将其确定为伴随施加电压扫描的下限电压变高而变高。此外，以下，将施加电压扫描的电压范围的下限电压称为施加电压扫描的下限电压(第一电压V1)。
若具体地描述，则内燃机的空燃比A/F越稀，内部电阻依存区域R的施加电压Vm的上限值越高。因而，内燃机的空燃比A/F越稀，第一检测装置越提高施加电压扫描的下限电压(第一电压V1)，使得施加电压扫描的电压范围不会进入该内部电阻依存区域R。
根据发明人的实验，在A/F＝14.5(理论配比)的情况下，优选的是，第一电压V1是选自0.2V以上的值，第一检测装置将第一电压V1设定为0.2V。在A/F＝30的情况下，优选的是，第一电压V1是选自0.3V以上的值，第一检测装置将第一电压V1设定为0.3V。在A/F＝无限大(O2浓度＝20.9％)的情况下，优选的是，第一电压V1是选自0.4V以上的值，第一检测装置将第一电压V1设定为0.4V。
如已述的那样，在进行了升压扫描和降压扫描的情况下，若排气中含有SOX，则在升压扫描时SOX分解所产生的S(硫)吸附于第一电极41a。在降压扫描时已吸附于第一电极41a的S会发生再氧化。
第一检测装置通过利用上述的参数(＝差量Id)对再氧化电流变化进行检测，从而进行SOX浓度的检测。即，第一检测装置预先从由图8的线g1所示的输出电流Im中获取降压扫描期间的再氧化检测电压Vsen下的输出电流Im(基础电流Ibas)并存储于ROM。而且，第一检测装置进行施加电压扫描，从由图8的线g2所示的输出电流Im中获取降压扫描期间的再氧化检测电压Vsen下的输出电流Im(再氧化电流Is)。而且，第一检测装置算出基础电流Ibas与再氧化电流Is的差量Id(Id＝Ibas-Is：表示再氧化电流变化的程度的参数)。第一检测装置基于差量Id(差量Id的大小)来进行SOX浓度的检测(排气中有无预定浓度以上的SOX的判定)。
接着，关于第一检测装置的具体的工作进行说明。每经过预定时间，ECU20的CPU(以下简称为“CPU”)都会使用气体传感器30执行由图9到图11的流程图分别所示的传感器活性判定例程、A/F检测例程以及SOX检测例程。
此外，在这些例程中使用的A/F检测要求标志Xaf的值和SOX检测要求标志Xs的值，在搭载于车辆的未图示的点火键开关(ignition key switch)从断开位置变更到接通位置时，在由CPU执行的起始例程(initial routine)中被设定为“0”。
CPU在变为预定的定时的情况下从图9所示的传感器活性判定例程的步骤900开始进行处理，前进到步骤910，判定A/F检测要求标志Xaf的值和SOX检测要求标志Xs的值是否都为“0”。
若当前时间点是点火键开关刚刚从接通位置变更后的时间点(内燃机10刚刚起动后)，则A/F检测要求标志Xaf的值和SOX检测要求标志Xs的值都为“0”。在该情况下，CPU在步骤910中判定为“是”并前进到步骤920，通过公知的方法来判定气体传感器30是否正常。例如，CPU在内燃机10的前一次的运转期间进行A/F检测中且内燃机10的运转状态从燃料喷射状态变化成了燃料断供状态、而且输出电流Im没有变化的情况下，判定为气体传感器30异常，将该情况存储于在点火键开关断开期间也能够保持存储内容的备份RAM。而且，CPU在本例程的步骤920中基于该备份RAM的存储内容来判定气体传感器30是否正常。
在气体传感器30正常的情况下，CPU在步骤920中判定为“是”并前进到步骤930。而且，CPU基于将电压(例如高频电压)施加于第一电极41a与第二电极41b之间时的输出电流Im来检测元件温度控制用的元件阻抗(固体电解质体41s的内部电阻)(例如参照日本特开平10-232220号公报、日本特开2002-71633号公报)。
之后，CPU在依次执行了以下描述的步骤940和步骤950的处理后前进到步骤960。在步骤940中，CPU执行通过目标阻抗反馈实现的加热器通电控制。即，对加热器71的通电进行控制，使得作为温度信息在步骤930中获取到的元件阻抗与预先设定的目标阻抗一致(例如参照日本特开2002-71633号公报和日本特开2009-53108号公报等)。在步骤950中，CPU对第一电极41a与第二电极41b之间施加氧浓度检测用(即A/F检测用)的施加电压(具体而言为0.3V)。即，CPU将施加电压Vm设定为氧浓度检测用的施加电压。
CPU在前进到步骤960时，判定气体传感器30是否处于活性状态(传感器是否有活性)。具体而言，CPU判定基于在步骤930中获取到的元件阻抗而推定的固体电解质体41s的温度是否为活性温度阈值以上。在气体传感器30不具有活性的情况下，CPU在步骤960中判定为“否”并前进到步骤995，本例程暂时结束。
相对于此，在气体传感器30具有活性的情况下，CPU在步骤960中判定为“是”并前进到步骤970，将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“1”。之后，CPU前进到步骤995，本例程暂时结束。
此外，在CPU执行步骤910的处理的时间点，在A/F检测要求标志Xaf的值和SOX检测要求标志Xs的值都不是“0”的情况下，CPU在步骤910中判定为“否”并前进到步骤995，本例程暂时结束。
接着，一边参照图10一边对A/F检测例程进行说明。CPU在变为预定定时的情况下从图10的步骤1000开始进行处理并前进到步骤1010，判定A/F检测要求标志Xaf的值是否为“1”。
A/F检测例程，当在气体传感器30变为具有活性、A/F检测要求标志Xaf的值被设定为“1”的时间点以后并且SOX检测要求标志Xs为无效(Xs＝0)的情况下，实质性地发挥功能。因此，在A/F检测要求标志Xaf的值不是“1”的情况下(即，A/F检测要求标志Xaf的值是“0”的情况下)，CPU在步骤1010中判定为“否”并前进到步骤1095，本例程暂时结束。
相对于此，在A/F检测要求标志Xaf的值通过图9的步骤970的处理被设定为“1”的情况下，CPU在步骤1010中判定为“是”并前进到步骤1020。而且，CPU基于从气体传感器30获取到的输出电流Im来检测氧浓度，通过将所述氧浓度适用于预定的查找表(lookup table)(也称为“映射”)从而算出内燃机的空燃比A/F。之后，CPU前进到步骤1030，基于从各种传感器(NE传感器21和水温传感器22等)获取到的信息来判定是否满足下记所有的构成SOX检测条件的条件。
在满足下记条件(1)到条件(3)的所有条件时，SOX检测条件成立。(1)内燃机10为暖机后的状态(即，冷却水温THW为暖机水温THWth以上)。(2)气体传感器30具有活性。·不是燃料断供(断油)状态。(3)内燃机的空燃比A/F稳定。即，内燃机10的运转状态为怠速状态或者车辆的运转状态为恒速行驶状态。此外，内燃机10的运转状态是否为怠速状态，通过判定“加速踏板操作量AP为‘0’且内燃机转速NE为预定转速以下的状态”是否持续了预定怠速时间以上，来进行判定。车辆的运转状态是否是恒速行驶状态，通过判定预定状态是否持续了预定恒速行驶阈值时间以上，来进行判定。所述预定状态是加速踏板操作量AP的每单位时间的变化量为阈值操作变化量以下且由未图示的车速传感器检测出的车辆的速度的每单位时间的变化量为阈值车速变化量以下的状态。此外，作为构成SOX检测条件的条件，也可以追加如下条件。在点火键开关从断开位置变更到接通位置后且向断开位置变更之前(即，在内燃机10本次起动后)，一次也没有进行SOX浓度检测。
在SOX检测条件成立的情况下，CPU在步骤1030中判定为“是”，在依次执行以下所述的步骤1040到步骤1070的处理后，前进到步骤1095，本例程暂时结束。
在步骤1040中，CPU获取在步骤1020中算出的A/F。在步骤1050中，CPU通过将获取到的A/F适用于查找表M1来决定施加电压扫描的电压范围(下限电压(第一电压V1)和上限电压(第二电压V2))和再氧化电流检测电压Vsen。在步骤1060中，CPU将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“0”并且将SOX检测要求标志Xs的值设定为“1”。在步骤1070中，CPU将对施加电压扫描的次数(循环数)进行计数的计数n的值设定为“1”。
相对于此，在没有满足构成SOX检测条件的条件中的至少一个条件的情况下，CPU在步骤1030中判定为“否”并前进到步骤1095，本例程暂时结束。
接着，一边参照图11一边关于SOX检测例程进行说明。CPU在变为预定的定时的情况下从图11的步骤1100开始进行处理并前进到步骤1105，判定SOX检测要求标志Xs的值是否为“1”。
SOX检测例程在SOX检测条件成立的情况下(即，SOX检测要求标志Xs有效(Xs＝1)的情况下)实质性地发挥功能。因此，在SOX检测要求标志Xs的值不是“1”的情况下(即，SOX检测要求标志Xs的值为“0”的情况下)，CPU在步骤1105中判定为“否”并前进到步骤1195，本例程暂时结束。
相对于此，在SOX检测要求标志Xs的值通过图10的步骤1060的处理被设定为“1”的情况下，CPU在步骤1105中判定为“是”并前进到步骤1110，按通过图10的步骤1050决定的施加电压范围执行施加电压扫描。即，CPU开始进行施加一个周期的量的正弦波的电压(频率1Hz)的处理。此外，当在步骤1010的处理的时间点已经在执行着施加电压扫描的情况下，CPU继续执行该施加电压扫描。接着，CPU前进到步骤1112，判定当前时间点是否是处在降压扫描期间且施加电压Vm与再氧化电流检测电压Vsen一致了的再氧化电流检测时间点。如果当前时间点不是再氧化电流检测时间点，则CPU在步骤1112中判定为“否”并前进到步骤1195，本例程暂时结束。相对于此，若当前时间点是再氧化电流检测时间点，则CPU在步骤1112中判定为“是”并前进到步骤1115，获取输出电流Im来作为再氧化电流Is(n)。
之后，CPU前进到步骤1120，判定计数n是否为阈值扫描次数nth(nth为2以上的整数)以上。
在计数n不为阈值扫描次数nth以上的情况下，CPU在步骤1120中判定为“否”并前进到步骤1160，使计数n的值仅增加“1”。之后，CPU前进到步骤1195，本例程暂时结束。
相对于此，在计数n为阈值扫描次数nth以上的情况下，CPU在步骤1120中判定为“是”，在依次执行以下所述的步骤1125到1140的处理后，前进到步骤1145。
在步骤1125中，CPU算出获取到的再氧化电流Is(1)～Is(nth)的平均值(平均再氧化电流Iave)。在步骤1130中，CPU结束施加电压扫描，将施加电压Vm变更为A/F检测用的施加电压(具体描述为0.3V)。在步骤1135中，CPU通过将本次的施加电压扫描的电压范围适用于未图示的查找表MapBse，来获取基础电流Ibas和阈值差量Idth。关于所述电压范围，下限电压为第一电压V1、上限电压为第二电压V2。此时，CPU也可以将在先前的步骤1040中获取到的内燃机的空燃比A/F适用于查找表MapBse。此外，如前所述，基础电流Ibas是对于不含SOX的作为被检气体的排气按所述A/F和所述电压范围执行了施加电压扫描时的、再氧化电流检测电压Vsen下的输出电流Im。阈值差量Idth是用于判定在排气中是否含有预定浓度以上的SOX的合适的值，通过预先进行实验等来确定。即，设定使容许范围的上限的浓度的硫(S)混入燃料且此时以与上述相同的条件(与实际检测排气中的SOX浓度的情况相同的条件)进行了施加电压扫描时的、差量Id，来作为阈值差量Idth。此外，所谓与该情况相同的条件是指施加电压扫描的电压波形、施加电压扫描的施加电压范围、施加电压扫描的扫描速度以及内燃机的空燃比等相同。在步骤1140中，CPU算出差量Id＝“Ibas-Iave”。差量Id为0以上的值，因此“差量Id”与“差量Id的大小”相等。
CPU在前进到步骤1145时判定算出的差量Id(也是差量Id的大小)是否为阈值差量Idth以上。在差量Id为阈值差量Idth以上的情况下，CPU在步骤1145中判定为“是”并前进到步骤1150，判定为在排气中含有预定浓度(决定了阈值差量Idth时的上限浓度)以上的SOX。此时，CPU也可以在备份RAM内存储在排气中包含预定浓度以上的SOX之意(或者，燃料中混入有超过容许值的S之意)，也可以将预定的警告灯点亮。之后，CPU前进到步骤1155，将SOX检测要求标志Xs的值设定为“0”，并且将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“1”。之后，CPU前进到步骤1195，本例程暂时结束。
相对于此，在差量Id不在阈值差量Idth以上的情况下，CPU在步骤1145中判定为“否”并前进到步骤1165，判定为排气中不含预定浓度以上的SOX。此时，CPU也可以在备份RAM内存储在排气中不含预定浓度以上的SOX之意(或者、在燃料中没有混入超过容许值的S之意)，也可以将预定的警告灯熄灭。之后，CPU前进到步骤1155，将SOX检测要求标志Xs的值设定为“0”，并且将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“1”。之后，CPU前进到步骤1195，本例程暂时结束。
如以上说明了的那样，第一检测装置的ECU20算出再氧化电流Is与基础电流Ibas的差量Id，来作为表示难以受排气所含的SOX以外的含氧成分影响的再氧化电流变化的程度的参数。而且，ECU20构成为，基于算出的差量Id来判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。此时，ECU20在准确地设定降压扫描的扫描速度和施加电压扫描的电压范围等使得再氧化电流变化的程度显现得大的基础上，获取再氧化电流Is。
若具体地描述，则ECU20在差量Id(差量Id的大小)为阈值差量Idth以上的情况下判定为在排气中含有预定浓度以上的SOX。而且，ECU20构成为，在上述差量Id(差量Id的大小)小于阈值差量Idth的情况下判定为在排气中不含预定浓度以上的SOX。因此，能够高精度地判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。
接着，关于本发明的第一变形例涉及的气体检测装置(以下称为“第一变形检测装置”)进行说明。第一变形检测装置仅在以下方面与第一检测装置不同。第一检测装置通过将差量Id的大小与阈值差量Idth进行比较，来判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。相对于此，在第一变形检测装置中，基于差量Id来获取排气中的SOX浓度。
即，第一变形检测装置的CPU取代上述的图11的步骤1145、步骤1150以及步骤1165而执行下面的步骤1170(省略图示)的处理。在步骤1170中，CPU通过将差量Id(差量Id的大小Id)适用于查找表MapND来获取排气中的SOX浓度。此外，ECU20的ROM存储差量Id(差量Id的大小Id)与排气中的硫氧化物的浓度的关系来作为查找表MapND。该查找表MapND可以通过预先进行实验等而得。
这样，第一变形检测装置的ECU20构成为，利用上述差量Id来作为表示难以受排气所含的SOX以外的含氧成分影响的再氧化电流变化的程度的参数，使用存储于ROM的查找表MapND来获取与上述差量Id对应的排气中的SOX的浓度。因此，能够高精度地检测排气中的硫氧化物的浓度。
接着，关于本发明的第二实施方式涉及的气体检测装置(以下称为“第二检测装置”)进行说明。第二检测装置在作为表示再氧化电流变化的程度的参数而使用降压扫描期间的“每预定的经过时间的输出电流Im的变化量Idf的最小值”这一方面，与第一检测装置不同。
若更具体地描述，则第二检测装置执行：与图9所示的例程相同的传感器活性判定例程、相对于图10所示的例程仅在执行取代步骤1050的后述的步骤这一点不同的A/F检测例程、取代图11所示的例程的图12所示的SOX检测例程、以及图13所示的最小变化值Idfm(n)获取例程。
第二检测装置与第一检测装置同样地进行施加电压扫描，并在该施加电压扫描中的降压扫描期间获取表示再氧化电流变化的程度的参数，使用该参数来判定在排气中是否含有预定浓度以上的SOX。只是，第二检测装置在该参数为后述的输出电流的最小变化值这方面与第一检测装置不同。
若描述具体的对再氧化电流变化进行检测的方法，则第二检测装置将产生再氧化电流变化的电压范围中的预定的电压范围规定为测定电压范围。在本例中，该测定电压范围设定为比SOX的分解开始电压(约为0.6V)低且比氧的极限电流区域内的施加电压的最小值高的电压范围(即，上述的“第一电压范围”)。第二检测装置当在降压扫描期间施加电压Vm处于该测定电压范围内的情况下，每隔所述经过时间检测“每预定的经过时间(单位时间)Δt的输出电流变化量(参照图8的值Idf)”。所述预定的经过时间Δt例如为64ms。输出电流变化量Idf通过从当前时间点的输出电流Im(k)中减去比当前时间点早了经过时间Δt的时间点的输出电流Im(k-1)来算出。
第二检测装置获取在测定电压范围内获取到的多个输出电流变化量Idf的最小值来作为最小变化值Idfm。排气中的SOX浓度越大，再氧化电流变化越显著，相伴于此，输出电流变化量Idf越小(为负的值，变为其大小(绝对值)越大的值)，因此最小变化值Idfm也越小(为负的值，其大小(绝对值)变得越大)。因此，第二检测装置获取最小变化值Idfm来作为表示再氧化电流变化的程度的参数，基于该最小变化值Idfm来检测SOX浓度。此外，第二检测装置也可以获取将进行多次施加电压扫描所得的最小变化值Idfm的测定值平均化而得的平均最小变化值Idav，来作为表示再氧化电流变化的程度的参数。
接着，关于第二检测装置的具体工作进行说明。每经过预定时间，第二检测装置的ECU20的CPU都分别执行与图9的例程相同的传感器活性判定例程、与图10的例程相比仅步骤1050不同的A/F检测例程(省略图示)以及图12所示的SOX检测例程。
传感器活性判定例程与已述的第一检测装置相同，因此省略其说明。
A/F检测例程，除取代图10的步骤1050而执行以下的步骤1055(省略图示)以外，与已述的第一检测装置所采用的A/F检测例程(图10的例程)相同。在步骤1055中，CPU通过将在步骤1040中获取到的内燃机的空燃比A/F适用于查找表M2(省略图示)，来决定施加电压扫描的电压范围(下限电压(第一电压V1)和上限电压(第二电压V2))。此外，查找表M2除没有再氧化电流检测电压的项目之外，与查找表M1(参照图10的步骤1050)相同。
以下，一边参照图12一边关于SOX检测例程进行说明。CPU在变为预定的定时的情况下，从图12的步骤1200开始进行处理并前进到步骤1202，判定SOX检测要求标志Xs的值是否为“1”。
SOX检测例程，在上述的SOX检测条件成立了的情况下(即，SOX检测要求标志Xs有效(Xs＝1)的情况下)实质性地发挥功能。因此，在SOX检测要求标志Xs的值不是“1”的情况下(即，在SOX检测要求标志Xs的值是“0”的情况下)，CPU在步骤1202中判定为“否”并前进到步骤1295，本例程暂时结束。
相对于此，在SOX检测要求标志Xs的值是“1”的情况下(参照步骤1060)，CPU在步骤1202中判定为“是”并前进到步骤1205，按在步骤1055中决定的施加电压范围开始进行施加电压扫描。
另一方面，CPU每经过一定时间Δt(在本例中为64ms)就执行图13中由流程图所示的Idfm(n)获取例程，而获取最小变化值Idfm(n)。
最小变化值Idfm(n)是下述值：在进行降压扫描时，从施加电压Vm变得小于SOX的分解开始电压(0.6V以下)的时间点到施加电压Vm变为施加电压扫描的电压范围的下限电压(第一电压V1)的时间点的期间中的、每预定的经过时间Δt(64ms)的输出电流Im的变化量Idf(k)的最小值。
若更具体地描述，则CPU在预定的定时从图13的步骤1300开始进行处理并前进到步骤1305，判定在当前时间点是否正在执行施加电压扫描(施加电压扫描执行期间)。如果不处于施加电压扫描执行期间，则CPU在步骤1305中判定为“否”并直接前进到步骤1395，本例程暂时结束。
相对于此，在处于施加电压扫描执行期间的情况下，CPU在步骤1305中判定为“是”并前进到步骤1310，判定当前时间点是否处于降压扫描期间、且施加电压Vm是否从SOX的分解开始电压以上变得小于所述分解开始电压了(即，跨过了所述分解开始电压)。在该步骤1310的判定条件不成立的情况下，CPU在步骤1310中判定为“否”并直接前进到步骤1395，本例程暂时结束。
相对于此，在步骤1310的判定条件成立的情况下，CPU在步骤1310中判定为“是”并前进到步骤1315，获取当前时间点的输出电流Im(＝I(k))。之后，CPU前进到步骤1320，判定是否获取了本例程的前一个循环的例程的输出电流Im(＝I(k-1))。
若当前时间点是刚刚判定为步骤1310的判定条件成立之后，则CPU没有获取前一个循环的例程的输出电流I(k-1)。因此，在该情况下，CPU在步骤1320中判定为“否”并前进到步骤1395，本例程暂时结束。
相对于此，如果当前时间点不是刚刚判定为步骤1310的判定条件成立之后，则CPU获取到了输出电流I(k-1)。因此，在该情况下，CPU在步骤1320中判定为“是”并前进到步骤1325，算出每预定的经过时间Δt的输出电流Im的变化量Idf(k)＝I(k)-I(k-1)。此外，以下将“每预定的经过时间Δt的变化量Idf(k)”简称为“变化量Idf(k)”。
之后，CPU前进到步骤1335，判定变化量Idf(k)在通过本例程和比本例程靠前执行了的例程获取到的变化量Idf(k)之中是不是最小值。即，CPU判定变化量Idf(k)是否比暂定最小变化值Idfmz(n)小。此外，暂定最小变化值在本次的降压扫描开始了时，设定为“0”。
在变化量Idf(k)为最小值的情况下，CPU在步骤1330中判定为“是”并前进到步骤1335，将暂定最小变化值Idfmz(n)更新为在本例程中获取到的变化量Idf(k)。
之后，CPU前进到步骤1340，判定施加电压Vm是否达到了施加电压扫描的电压范围的下限电压(第一电压V1)(若换言之，则是当前时间点是否是本次降压扫描结束了的时间点)。
在施加电压Vm没有达到施加电压扫描的电压范围的下限电压的情况下，CPU在步骤1340中判定为“否”并前进到步骤1395，本例程暂时结束。
相对于此，在施加电压Vm达到了施加电压范围的下限电压的情况下，CPU在步骤1340中判定为“是”并前进到步骤1345，将本次循环的施加电压扫描中的暂定最小变化值Idfmz(n)设定为最小变化值Idfm(n)。之后，CPU前进到步骤1395，本例程结束。
此外，CPU接着图12的步骤1205，前进到步骤1208并判定是否已获取到了新的最小变化值Idfm(n)。如果没有获取到新的最小变化值Idfm(n)，则CPU在步骤1208中判定为“否”并直接前进到步骤1295，本例程暂时结束。
相对于此，若通过图13的步骤1345的处理获取到了新的最小变化值Idfm(n)，则CPU在步骤1208中判定为“是”并前进到步骤1215，判定表示施加电压扫描的次数(循环数)的计数n的值是否为阈值扫描次数nth(nth为2以上的整数)以上。
在计数n的值不在阈值扫描次数nth以上的情况下，CPU在步骤1215中判定为“否”并前进到步骤1245，使计数n的值仅增加“1”。之后，CPU前进到步骤1295，本例程暂时结束。
相对于此，在计数n的值为阈值扫描次数nth以上的情况下，CPU在步骤1215中判定为“是”，在执行了以下所述的步骤1220和步骤1230的处理之后，前进到步骤1235。
步骤1220：CPU算出获取到的最小变化值Idfm(1)～Idfm(nth)的平均值(平均最小变化值Idav)。在步骤1225中，CPU将施加电压扫描结束，将施加电压Vm变更为A/F检测用的施加电压(若具体地描述则为0.3V)。在步骤1230中，CPU通过将在未图示的上述步骤1055中决定的A/F和施加电压扫描的电压范围(所述电压范围的上限电压和下限电压(第一电压V1和第二电压V2))适用于查找表(map，映射)，来获取阈值最小变化值Ith。阈值最小变化值Ith是适于判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX浓度的值，能够通过预先进行实验等来决定。
在前进到步骤1235时，CPU判定作为算出的平均最小变化值Idav的大小的平均最小变化值Idav的绝对值(|Idav|)是否为阈值最小变化值Ith以上。在平均最小变化值Idav的大小(|Idav|)为阈值最小变化值Ith以上的情况下，再氧化电流变化大，因此CPU在步骤1235中判定为“是”并前进到步骤1240，判定为在排气中含有预定浓度以上的SOX。此时，CPU也可以在备份RAM内存储在排气中含有预定浓度以上的SOX之意，也可以将预定的警告灯点亮。之后，CPU前进到步骤1250，将SOX检测要求标志Xs的值设定为“0”，并且将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“1”。之后，CPU前进到步骤1295，本例程暂时结束。
相对于此，在算出的平均最小变化值Idav的大小(平均最小变化值Idav的绝对值)|Idav|不在阈值最小变化值Ith以上的情况下，CPU在步骤1235中判定为“否”并前进到步骤1255，判定为在排气中不含预定浓度以上的SOX。此时，CPU也可以在备份RAM内存储在排气中不含预定浓度以上的SOX之意，也可以将预定的警告灯熄灭。之后，CPU前进到步骤1250，将SOX检测要求标志Xs的值设定为“0”，并且将A/F检测要求标志Xaf的值设定为“1”。之后，CPU前进到步骤1295，本例程暂时结束。
如以上说明了的那样，第二检测装置的ECU20算出降压扫描期间的第一电压范围内的、每预定的经过时间Δt的输出电流Im的变化量Idf的最小值即最小变化值Idfm，来作为表示难以受排气所含的SOX以外的含氧成分影响的再氧化电流变化的程度的参数。而且，第二检测装置的ECU20构成为，基于算出的最小变化值Idfm(实际上是基于根据最小变化值Idfm算出的平均最小变化值Idv)来检测排气中是否含有预定浓度以上的SOX。此时，ECU20在准确地设定降压扫描的扫描速度和施加电压扫描的电压范围等使得再氧化电流变化显现得大的基础上、获取最小变化值Idfm。
若具体地描述，则ECU20在平均最小变化值Idav的大小(|Idav|)为阈值最小变化值Ith以上的情况下，判定为在排气中含有预定浓度以上的SOx。而且，ECU20构成为，在平均最小变化值Idav的大小(|Idav|)小于阈值最小变化值Ith的情况下，判定为在排气中不含预定浓度以上的SOX。因此，能够高精度地判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。
接着，关于本发明的第二变形例涉及的气体检测装置(以下称为“第二变形检测装置”)进行说明。第二变形检测装置仅在以下方面与第二检测装置不同。在第二检测装置中，通过将基于最小变化值Idfm算出的平均最小变化值Idav的大小(|Idav|)与阈值差量Idth进行比较，来判定在排气中是否含有预定浓度以上的SOX。相对于此，在第二变形检测装置中，基于最小变化值Idfm(或者是基于最小变化值Idfm算出的平均最小变化值Idav的大小(|Idav|))来获取排气中的SOX浓度。
即，第二变形检测装置的CPU取代上述图12的步骤1235、步骤1240以及步骤1255而执行下面的步骤1270(省略图示)的处理。在步骤1270中，CPU通过将基于最小变化值Idfm算出的平均最小变化值Idav适用于查找表MapNDdfm，来获取排气中的SOX浓度。此外，ECU20的ROM将与最小变化值Idfm的平均值Idav对应的排气中的硫氧化物的浓度作为查找表MapNDdfm来存储。该查找表MapNDdfm能够通过预先进行实验等而得。
根据第二变形检测装置，ECU20构成为：使用上述最小变化值Idfm(基于最小变化值Idfm算出的平均最小变化值Idav)来作为表示难以受排气所含的SOX以外的含氧成分影响的再氧化电流变化的程度的参数，从存储于ROM的查找表MapNDdfm中获取与平均最小变化值Idav对应的排气中的SOX的浓度。因此，能够高精度地检测排气中的硫氧化物的浓度。
以上，关于本发明的各实施方式和各变形例具体地进行了说明，但是，本发明不限定于上述的各实施方式和各变形例，可以采用基于本发明的技术思想的各种变形例(其他变形例)。
例如，在上述的第一检测装置中，也可以：设定多个再氧化电流检测电压Vsen，基于对通过该多个再氧化电流检测电压Vsen的每个而得的多个差量Id进行累积所得的累积值，来判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。
而且，例如，上述的第一检测装置在图10的步骤1040和步骤1050中获取内燃机的空燃比A/F。并且，上述的第一检测装置基于该获取到的A/F来决定施加电压扫描的电压范围的下限电压和上限电压、以及再氧化电流检测电压Vsen。
相对于此，第一和第二检测装置的另一变形例也可以：在取代步骤1020的步骤中，基于施加电压Vm被设定为氧浓度检测用的施加电压的情况下的输出电流Im来检测氧浓度，基于该氧浓度来决定施加电压扫描的电压范围的下限电压和上限电压、以及再氧化电流检测电压Vsen。在该情况下，查找表M1成为对氧浓度与“施加电压扫描的电压范围的下限电压和上限电压、以及再氧化电流检测电压Vsen”的关系作出规定的表。
同样地，第一和第二检测装置的另一变形例也可以：基于施加电压Vm被设定为氧浓度检测用的施加电压的情况下的输出电流Im自身，来决定施加电压扫描的电压范围的下限电压和上限电压、以及再氧化电流检测电压Vsen。在该情况下，查找表M1是对输出电流Im与“施加电压扫描的电压范围的下限电压和上限电压、以及再氧化电流检测电压Vsen”的关系作出规定的表。
例如，在上述的第二检测装置中，也可以：通过将变化量Idf(k)＝I(k)-I(k-1)与阈值进行比较，来判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。而且，也可以：基于对变化量Idf(k)＝I(k)-I(k-1)进行累积所得的累积值来判定排气中是否含有预定浓度以上的SOX。
而且，施加电压扫描的电压波形不限于图3B和图3C所示的波形，只要电压连续地变化、而且使得因吸附于第一电极41a的硫发生再氧化反应导致的再氧化电流变化从降压扫描的某个时间点起变为极其显著地以降压速度进行降压扫描，也可以是任意波形(例如三角波)。
Claims (9)
1.一种用于气体检测装置的控制装置,
所述气体检测装置包括元件部、电压施加装置以及电流检测器，
所述元件部包括电化学单元和扩散阻碍体，设置于内燃机的排气通路，
所述电化学单元包括具有氧化物离子传导性的固体电解质体、第一电极以及第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述固体电解质体的表面，
所述扩散阻碍体由在所述排气通路流动的排气能够通过的多孔材料形成，
所述元件部构成为，使得在所述排气通路流动的所述排气通过所述扩散阻碍体并到达所述第一电极，
所述电压施加装置构成为，对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，
所述电流检测器构成为，对输出电流进行检测,所述输出电流是在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流，
所述控制装置的特征在于，
具备电子控制单元，
所述电子控制单元构成为，利用所述电压施加装置来控制施加电压，所述施加电压是施加于所述第一电极与所述第二电极之间的电压，
所述电子控制单元构成为，利用所述电流检测器来获取所述输出电流，
所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判断为供给到所述内燃机的混合气的空燃比处于稳定的状态的情况下，利用所述电压施加装置在执行升压扫描后执行降压扫描，
所述升压扫描是使所述施加电压从第一电压上升到第二电压的控制，所述第一电压选自低于硫氧化物的分解开始电压的第一电压范围内,所述第二电压选自比硫氧化物的所述分解开始电压高的第二电压范围内，
所述降压扫描是使所述施加电压以预定的降压速度从所述第二电压下降到所述第一电压的控制，
所述电子控制单元构成为，基于所述输出电流来获取预定参数，并基于所述预定参数来进行预定判定和预定检测中的某一方，
所述预定判定是判定在所述排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定，
所述预定检测是检测所述排气中的硫氧化物的浓度的检测，
所述预定参数与输出电流中产生的预定变化相关，所述输出电流是所述排气所含的硫氧化物的浓度越高则变得越大的输出电流，
所述预定变化是因下述电流而在所述输出电流中产生的变化，所述电流是因预定的硫在所述第一电极发生再氧化反应而变回硫氧化物、从而在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流，
所述预定的硫是在所述降压扫描期间在所述施加电压变得低于硫氧化物的分解开始电压时已吸附于所述第一电极的硫，
所述预定的降压速度被设定为下述速度，该速度使得以所述施加电压成为在所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界，所述预定的硫的所述再氧化反应的速度骤增。
2.根据权利要求1所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为，预先存储在所述降压扫描期间所述施加电压成为再氧化电流检测电压的时间点时的所述输出电流，来作为基础电流，
所述再氧化电流检测电压是在所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压，
所述电子控制单元构成为，使不含硫氧化物的作为被检气体的排气在所述排气通路流通，并执行所述升压扫描和所述降压扫描，
所述电子控制单元构成为，算出所述基础电流与在所述降压扫描期间在所述施加电压成为所述再氧化电流检测电压的时间点所获取到的所述输出电流的差量，将所述差量用作所述参数。
3.根据权利要求2所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元判定所述差量的大小是否为阈值差量以上，
所述电子控制单元，在所述电子控制单元判定为所述差量的大小为所述阈值差量以上的情况下，判定为在所述排气中含有所述预定浓度以上的硫氧化物，
所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判定为所述差量的大小小于所述阈值差量的情况下，判定为在所述排气中不含所述预定浓度以上的硫氧化物。
4.根据权利要求2所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为，存储所述差量与所述排气中的硫氧化物的浓度的关系，
所述电子控制单元构成为，基于所述差量与所述关系来检测所述排气中的硫氧化物的浓度。
5.根据权利要求1所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为算出最小变化值，并构成为将所述最小变化值用作所述参数，
所述最小变化值是在所述降压扫描期间且所述施加电压处于所述第一电压范围内的期间中所述电子控制单元所获取到的所述输出电流的每预定的经过时间的变化量的最小值。
6.根据权利要求5所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为，判定所述最小变化值的大小是否为阈值最小变化值以上，
所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判定为所述最小变化值的大小为所述阈值最小变化值以上的情况下，判定为在所述排气中含有所述预定浓度以上的硫氧化物，
所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判定为所述最小变化值的大小小于所述阈值最小变化值的情况下，判定为在所述排气中不含所述预定浓度以上的硫氧化物。
7.根据权利要求5所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为，存储所述最小变化值与所述排气中的硫氧化物的浓度的关系，基于所述最小变化值与所述关系来检测所述排气中的硫氧化物的浓度。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的用于气体检测装置的控制装置，
所述电子控制单元构成为，在进行所述预定判定和所述预定检测中的某一方之前利用所述电压施加装置将所述施加电压设定为空燃比施加电压，所述空燃比施加电压是选自产生氧的极限电流的范围内的施加电压，
所述电子控制单元构成为，在所述施加电压被设定为所述空燃比施加电压的情况下获取所述输出电流，基于所述排气中的氧的浓度和供给到所述内燃机的混合气的空燃比中的一个，来决定所述第一电压和所述第二电压，
所述氧的所述浓度基于所述输出电流来推定，
所述混合气的所述空燃比基于输出电流来推定。
9.一种用于气体检测装置的控制方法，
所述气体检测装置包括元件部、电压施加装置、电流检测器以及电子控制单元，
所述元件部包括具有氧化物离子传导性的固体电解质体、电化学单元以及扩散阻碍体，并设置于内燃机的排气通路，
所述电化学单元包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述固体电解质体的表面，
所述扩散阻碍体由在所述排气通路流动的排气能够通过的多孔材料形成，
所述元件部构成为，使在所述排气通路流动的所述排气通过所述扩散阻碍体并到达所述第一电极，
所述电压施加装置构成为，对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，
所述电流检测器构成为，对输出电流进行检测,所述输出电流是在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流,
所述控制方法的特征在于,
包括：
通过所述电子控制单元利用所述电压施加装置来控制施加电压,所述施加电压是施加于所述第一电极与所述第二电极之间的电压；
通过所述电子控制单元利用所述电流检测器来获取所述输出电流；
在所述电子控制单元判断为供给到所述内燃机的混合气的空燃比处于稳定的状态的情况下，通过所述电子控制单元，利用所述电压施加装置在执行升压扫描后执行降压扫描；并且，
所述电子控制单元基于所述输出电流来获取预定参数，并通过所述电子控制单元基于所述预定参数来进行预定判定和预定检测中的某一方，
所述升压扫描是使所述施加电压从第一电压上升到第二电压的控制，所述第一电压选自低于硫氧化物的分解开始电压的第一电压范围内，所述第二电压选自比硫氧化物的所述分解开始电压高的第二电压范围内，
所述降压扫描是使所述施加电压以预定的降压速度从所述第二电压下降到所述第一电压的控制，
所述预定判定是判定在所述排气中是否含有预定浓度以上的硫氧化物的判定，
所述预定检测是检测所述排气中的硫氧化物的浓度的检测，
所述预定参数与输出电流中产生的预定变化相关，所述输出电流是所述排气所含的硫氧化物的浓度越高则变得越大的输出电流，
所述预定变化是因下述电流而在所述输出电流中产生的变化，所述电流是因预定的硫在所述第一电极发生再氧化反应而变回硫氧化物、从而在所述第一电极与所述第二电极之间流动的电流，
所述预定的硫是在所述降压扫描期间在所述施加电压变得低于硫氧化物的分解开始电压时已吸附于所述第一电极的硫，
所述预定的降压速度被设定为下述速度，该速度使得以所述施加电压成为在所述第一电压范围内且比所述第一电压高的电压范围内的电压的时间点为界，所述预定的硫的所述再氧化反应的速度骤增。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016233376A JP6769848B2 (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | ガス検出装置 |
| JP2016-233376 | 2016-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108120759A CN108120759A (zh) | 2018-06-05 |
| CN108120759B true CN108120759B (zh) | 2020-06-23 |
Family
ID=62117922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711189295.1A Expired - Fee Related CN108120759B (zh) | 2016-11-30 | 2017-11-24 | 用于气体检测装置的控制装置和用于气体检测装置的控制方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10712323B2 (zh) |
| JP (1) | JP6769848B2 (zh) |
| CN (1) | CN108120759B (zh) |
| DE (1) | DE102017218979A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7103176B2 (ja) * | 2018-11-07 | 2022-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | ガスセンサの故障検出装置、ガスセンサの故障検出方法 |
| JP2021150046A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 本田技研工業株式会社 | 水検出装置及び水検出方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015124992A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system and control method for internal combustion engine |
| CN104919313A (zh) * | 2013-01-15 | 2015-09-16 | 丰田自动车株式会社 | SOx浓度检测装置 |
| CN105388197A (zh) * | 2014-09-01 | 2016-03-09 | 丰田自动车株式会社 | 气体浓度检测设备 |
| CN105675691A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 丰田自动车株式会社 | 气体检测装置 |
| CN106030083A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-12 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制系统和控制方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3796333B2 (ja) | 1996-12-20 | 2006-07-12 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
| JP2002071633A (ja) | 2000-08-24 | 2002-03-12 | Toyota Motor Corp | 空燃比センサのヒータ制御装置 |
| US7644576B2 (en) * | 2005-04-25 | 2010-01-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Sensor control device |
| JP4821739B2 (ja) | 2007-08-28 | 2011-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 限界電流式空燃比センサの温度制御方法 |
| JP6034204B2 (ja) * | 2013-01-22 | 2016-11-30 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 排気ガス成分検出装置 |
| JP5969433B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2016-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のＳＯｘ濃度検出装置 |
| JP5910648B2 (ja) * | 2014-02-20 | 2016-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP6673168B2 (ja) | 2016-11-30 | 2020-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | ガス検出装置 |
-
2016
- 2016-11-30 JP JP2016233376A patent/JP6769848B2/ja active Active
-
2017
- 2017-10-24 DE DE102017218979.7A patent/DE102017218979A1/de not_active Ceased
- 2017-10-27 US US15/796,219 patent/US10712323B2/en active Active
- 2017-11-24 CN CN201711189295.1A patent/CN108120759B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104919313A (zh) * | 2013-01-15 | 2015-09-16 | 丰田自动车株式会社 | SOx浓度检测装置 |
| WO2015124992A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system and control method for internal combustion engine |
| CN106030083A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-12 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制系统和控制方法 |
| CN105388197A (zh) * | 2014-09-01 | 2016-03-09 | 丰田自动车株式会社 | 气体浓度检测设备 |
| CN105675691A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 丰田自动车株式会社 | 气体检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108120759A (zh) | 2018-06-05 |
| DE102017218979A1 (de) | 2018-05-30 |
| US10712323B2 (en) | 2020-07-14 |
| JP2018091661A (ja) | 2018-06-14 |
| JP6769848B2 (ja) | 2020-10-14 |
| US20180149631A1 (en) | 2018-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108205006B (zh) | 气体检测装置 | |
| CN108120759B (zh) | 用于气体检测装置的控制装置和用于气体检测装置的控制方法 | |
| KR101774107B1 (ko) | 가스 농도 검출 장치 | |
| JP6673168B2 (ja) | ガス検出装置 | |
| KR101737696B1 (ko) | 가스 농도 검출 장치 | |
| EP3176573A1 (en) | Sulfur oxides detection system and method | |
| CN108426935B (zh) | 气体检测装置 | |
| CN108426936B (zh) | 气体检测装置 | |
| CN108205007B (zh) | 气体检测装置 | |
| JP2016099317A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2018091663A (ja) | ガス検出装置 | |
| US20180164248A1 (en) | Gas detection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200623 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |