内燃发动机的SOx浓度检测设备的制造方法_5

文档序号:9635051阅读:来源:国知局
与传感器单元的输出电流对应的信号)来控制传感器单元的所施加电压。
[0135]输出电流检测电路95检测传感器单元的输出电流,并将与这个测得的输出电流对应的信号发送给参数计算部分92和施加电压控制电路94。
[0136]〈SOx浓度检测流程〉
[0137]以下描述根据第一实施例的前述SOx浓度检测的流程的一个实例。该流程示于图11中。
[0138]当图11所示的流程开始时,所施加电压保持于0.4V。然后,在步骤10,将所施加电压Vs从0.4V朝0.8V提高。接下来,在步骤11,判断所施加电压Vs是否达到了 0.8V(Vs=0.8V)。在这方面,当判断出Vs = 0.8V时,则流程进行到步骤12。另一方面,当没有判断出Vs = 0.8V时,则流程返回到步骤10。因此,所施加电压Vs的上升继续进行,直到在步骤11判断出Vs = 0.8V为止。
[0139]在步骤12,将所施加电压Vs从0.8V朝0.4V下降,并且输出电流Is被检测。接下来,在步骤13,判断所施加电压Vs是否达到了 0.4V(Vs = 0.4V)。在这方面,当判断出Vs=0.4V时,流程进行到步骤14。另一方面,当没有判断出Vs = 0.4V时,则流程返回到步骤
12。因此,所施加电压Vs的下降以及输出电流Is的检测继续进行,直到在步骤13判断出Vs = 0.4V 为止。
[0140]在步骤14,SOx浓度Csox基于在步骤12测得的输出电流Is的峰值来计算,并且然后,该流程结束。
[0141]〈传感器元件温度〉
[0142]应当注意,在根据前述实施例的SOx浓度检测中,假定与传感器单元中的SOx相关的反应的发生是在所施加电压被降低时与SOx浓度对应的电流由传感器输出的原因。另一方面,该原因相当程度上受到传感器单元的温度的影响。因此,考虑到包含于废气中的SOx的极低浓度,优选的是,传感器单元的温度保持为恒定温度。因而,在前述实施例中,加热器可以被控制以便使传感器单元的温度保持于恒定温度。根据这点,SOx浓度被更准确地检测出。
[0143]〈传感器安装位置〉
[0144]而且,在用于净化包含于废气中的组分的催化剂被提供于排气管上的情况下,包含于废气中的SOx可以由催化剂俘获。在这种情况下,如果极限电流型传感器被安装于催化剂的下游的排气管上,则SOx浓度不会被准确地检测出。因而,在前述实施例中,在催化剂被提供于排气管上的情况下,优选的是,极限电流型传感器被安装于催化剂的上游的排气管上。
[0145]〈第二实施例〉
[0146]第二实施例将被描述。应当注意,下文将不再描述的根据第二实施例的配置和控制是与根据第一实施例的那些配置和控制相同的,或者是在考虑到下文将描述的与第二实施例对应的那些配置和控制的情况下从根据第一实施例的那些配置和控制明显地得出的配置和控制。
[0147]<根据第二实施例的SOx浓度检测/硫中毒再生>
[0148]根据第二实施例,所施加电压被恒定地保持于0.4V。然后,在根据第二实施例的SOx浓度检测中,所施加电压从0.4V提高至0.8V,并且然后,所施加电压从0.8V下降至0.4V。在此时,EOT判断在所施加电压从0.8V下降至0.4V时输入到EOT的输出电流的峰值的绝对值是否大于或等于第一预定值。在这方面,在峰值的绝对值大于或等于第一预定值的情况下,ECU执行硫中毒再生控制(该控制的细节将在后面描述)。另一方面,在峰值的绝对值小于第一预定值的情况下,ECU通过使用峰值和参考电流来计算(也就是,检测)SOx浓度。
[0149]<根据第二实施例的预定值>
[0150]应当注意,例如,根据第二实施例的第一预定值如下来设置。包含于废气中的SOx的硫成分可以粘附于第一传感器电极。根据本申请的发明人的研究,本申请的发明人已经意识到,该粘附硫量(也就是,粘附于第一传感器电极的硫的量)增加,峰值的绝对值增大。然后,在该粘附硫量相当大的情况下,极限电流型传感器的检测精度(特别地,SOx浓度的检测精度)会下降。因此,在粘附硫量为大的情况下,优选的是去除粘附于第一传感器电极的硫(也就是,执行硫中毒再生控制)。因而,例如,其中硫中毒再生控制应当被执行的峰值的绝对值(也就是,在所施加电压从0.8V下降至0.4V时输入到ECU的输出电流的峰值的绝对值)被设定为根据第二实施例的第一预定值。
[0151]〈硫中毒再生控制〉
[0152]应当注意,已知的控制,例如,用于将所施加电压提高至相对高的电压(例如,高于或等于0.8V的电压,并且特别地,等于1.0V的电压)的控制能够被用作硫中毒再生控制。
[0153]<根据第二实施例的SOx浓度检测设备的优点>
[0154]按照根据第二实施例的SOx浓度检测设备,在传感器的检测精度会由于硫中毒(也就是,硫到对第一传感器电极的粘附)而下降的情况下,硫中毒再生控制被执行。换言之,直到没有因硫中毒所致的传感器的检测精度的下降发生的可能,SOx浓度的检测才被执行。因而,按照根据第二实施例的SOx浓度检测设备,SOx浓度能够被更准确地检测出。
[0155]<根据第二实施例的SOx浓度检测流程>
[0156]根据第二实施例的SOx浓度检测流程的一个实例将被描述。该流程示于图12中。
[0157]当图12所示的流程开始时,所施加电压保持于0.4V。然后,在步骤20,所施加电压Vs从0.4V朝0.8V提高。接下来,在步骤21,判断所施加电压Vs是否达到了 0.8V(Vs =0.8V)。在这方面,当判断出Vs = 0.8V时,流程进行到步骤22。另一方面,当没有判断出Vs = 0.8V时,该流程返回到步骤20。因此,所施加电压Vs的提高继续进行,直到在步骤21判断出Vs = 0.8V为止。
[0158]在步骤22,使所施加电压Vs从0.8V朝0.4V下降,并且检测输出电流Is。接下来,在步骤23,判断所施加电压Vs是否达到了 0.4V(Vs = 0.4V)。在这方面,当判断出Vs=0.4V时,流程进行到步骤24。另一方面,当没有判断出Vs = 0.4V时,该流程返回到步骤22。因此,所施加电压Vs的下降以及输出电流Is的检测继续进行,直到在步骤23判断出Vs = 0.4V 为止。
[0159]在步骤24,判断在步骤22检测到的输出电流Is的峰值的绝对值| Is |是否大于第一预定值Isthl (| Is | >Isthl)。在这方面,当判断出| Is | >Isthl时,流程进行到步骤25,在该步骤中硫中毒再生控制被执行,并然后该流程结束。另一方面,当没有判断出I Is | >Isthl时,流程进行到步骤26,在该步骤中基于在步骤22检测到的输出电流Is的峰值来计算SOx浓度Csox,并然后该流程结束。
[0160]〈第三实施例〉
[0161]以下将描述第三实施例。应当注意,下文将不再描述的根据第三实施例的配置和控制是与根据前述实施例的那些配置和控制相同的,或者是在考虑到根据下文将描述的第三实施例的那些配置和控制的情况下从根据前述实施例的那些配置和控制明显地得出的配置和控制。
[0162]<根据第三实施例的S0X浓度检测/燃料性能故障警报>
[0163]根据第三实施例,所施加电压被恒定地保持于0.4V。然后,在根据第三实施例的SOx浓度检测中,所施加电压从0.4V提高至0.8V,并且然后,所施加电压从0.8V下降至
0.4V。在此时,EOT判断在所施加电压从0.8V下降至0.4V时输入到EOT的输出电流的峰值的绝对值是否大于或等于第二预定值。在这方面,在峰值的绝对值大于或等于第二预定值的情况下,ECU对燃料的性能故障进行报警。另一方面,在峰值的绝对值小于第二预定值的情况下,ECU通过使用峰值和参考电流来计算(也就是,检测)SOx浓度。
[0164]<根据第三实施例的预定值>
[0165]应当注意,例如,根据第三实施例的第二预定值被设定如下。如同以上所描述的,包含于废气中的SOx的硫成分可以粘附于第一传感器电极,并且根据本申请的发明人的研究,本申请的发明人已经意识到,粘附硫量增大,峰值的绝对值增大。然后,在该粘附硫量相当大的情况下,极限电流型传感器的检测精度(特别地,SOx浓度的检测精度)会下降。在这方面,包含于废气中的SOx的高浓度是粘附硫量增加的原因之一。然后,随着包含于燃料内的硫成分的浓度增大,包含于废气中的SOx的浓度增大。因此,在包含于燃料中的硫成分的浓度高到不可接受并且因此燃料的性能故障可能会发生的情况下,优选的是对该故障进行报警。
[0166]因而,例如,在燃料的性能不在可接受的性能范围内的情况下(特别地,在包含于燃料中的硫的浓度高于可接受的浓度的情况下)从大于或等于峰值的绝对值(也就是,在所施加电压从0.8V下降至0.4V时输入到ECU的输出电流的峰值的绝对值)的最小值的值中适当选出的值被设定为根据第三实施例的第二预定值。
[0167]应当注意,根据第三实施例的第二预定值可以与根据第二实施例的第一预定值相同或不同。
[0168]<根据第三实施例的SOx浓度检测设备的优点>
[0169]按照根据第三实施例的SOx浓度检测设备,在可能发生燃料性能故障的情况下,对故障进行报警,并且因此,SOx浓度检测设备的用户能够意识到燃料的性能故障可能会发生。
[0170]<根据第三实施例的SOx浓度检测流程>
[0171]根据第三实施例的SOx浓度检测流程的一个实例将被描述。该流程示于图13中。
[0172]当图13所示的流程开始时,所施加电压保持于0.4V。然后,在步骤30,所施加电压Vs从0.4V提高至0.8V。接下来,在步骤31,判断所施加电压Vs是否达到了 0.8V(Vs =
0.8V)。在这方面,当判断出Vs = 0.8V时,流程进行到步骤32。另一方面,当没有判断出Vs = 0.8V时,流程返回到步骤30。因此,所施加电压Vs的上升继续进行,直到在步骤31判断出Vs = 0.8V为止。
[0173]在步骤32,使所施加电压Vs从0.8V朝0.4V下降并检测输出电流Is。接下来,在步骤33,判断所施加电压Vs是否达到了 0.4V(Vs = 0.4V)。在这方面,当判断出Vs = 0.4V时,流程进行到步骤34。另一方面,当没有判断出Vs = 0.4V时,流程返回到步骤32。因此,所施加电压Vs的下降以及输出电流Is的检测继续进行,直到在步骤33判断出Vs = 0.4V为止。
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