[發(fā)明專(zhuān)利]氣體檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711061224.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108120753B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 若尾和弘;青木圭一郎;松田和久
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/409
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/409;G01N27/41;G01N27/407;G01N27/406;G01N27/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 林娜;段承恩

1.一種氣體檢測(cè)裝置，包括：

電化學(xué)單元，設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路，并包括固體電解質(zhì)體和分別設(shè)置在所述固體電解質(zhì)體的表面上的第一電極和第二電極，在此，固體電解質(zhì)體具有氧化物離子傳導(dǎo)性；

擴(kuò)散阻力體，由在所述排氣通路中流動(dòng)的排氣能夠通過(guò)的多孔質(zhì)材料構(gòu)成；

元件部，構(gòu)成為使在所述排氣通路中流動(dòng)的排氣通過(guò)所述擴(kuò)散阻力體而到達(dá)所述第一電極；

電壓施加部，構(gòu)成為在所述第一電極與所述第二電極之間施加電壓；以及

電流檢測(cè)部，構(gòu)成為檢測(cè)輸出電流，所述輸出電流是在所述第一電極與所述第二電極之間流動(dòng)的電流，

所述氣體檢測(cè)裝置的特征在于，還包括電子控制單元，

電子控制單元按以下方式構(gòu)成：

(i)使用所述電壓施加部控制施加電壓，所述施加電壓是在所述第一電極與所述第二電極之間施加的電壓，

(ii)使用所述電流檢測(cè)部取得所述輸出電流，

(iii)基于所述取得的輸出電流，進(jìn)行在所述排氣中是否包含預(yù)定濃度以上的硫氧化物的判定或所述排氣中的硫氧化物的濃度的檢測(cè)，

(iv)在向所述內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣的空燃比為穩(wěn)定的狀態(tài)的情況下，執(zhí)行使用所述電壓施加部使所述施加電壓從第一電壓上升到第二電壓的升壓掃描，在此，該第一電壓選自低于硫氧化物的分解開(kāi)始電壓的第一電壓范圍內(nèi)，而且該第二電壓選自高于硫氧化物的分解開(kāi)始電壓的第二電壓范圍內(nèi)，

(v)在執(zhí)行了所述升壓掃描之后，執(zhí)行以預(yù)定的降壓速度從所述第二電壓下降到所述第一電壓的降壓掃描，且基于所述輸出電流取得與在所述輸出電流中發(fā)生的變化的程度具有相關(guān)性的參數(shù)，在所述輸出電流中發(fā)生的變化是以下述電流為起因而在所述輸出電流中發(fā)生的變化，且是所述排氣所包含的所述硫氧化物的濃度越高則所述變化越大的變化，所述電流是在所述降壓掃描中所述施加電壓變得低于所述硫氧化物的分解開(kāi)始電壓時(shí)吸附于所述第一電極的硫在該第一電極進(jìn)行再氧化反應(yīng)而恢復(fù)為硫氧化物從而在所述第一電極與所述第二電極之間流動(dòng)的電流，

(vi)基于該參數(shù)，進(jìn)行在所述排氣中是否包含預(yù)定濃度以上的硫氧化物的判定或所述排氣中的硫氧化物的濃度的檢測(cè)，

(vii)設(shè)定所述預(yù)定的降壓速度，以使得：以所述施加電壓成為在所述第一電壓范圍內(nèi)且比所述第一電壓高的電壓范圍內(nèi)的電壓的時(shí)刻為開(kāi)端，所述再氧化反應(yīng)的速度成為急劇增大的速度，并且

(viii)將所述降壓掃描中所述施加電壓成為第三電壓以下且第四電壓以上的檢測(cè)用電壓范圍內(nèi)的電壓的期間利用所述電流檢測(cè)部取得的輸出電流中的最小值作為所述參數(shù)使用，所述第三電壓為硫氧化物的分解開(kāi)始電壓以下，所述第四電壓比所述第一電壓高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測(cè)裝置，其特征在于，

所述電子控制單元按以下方式構(gòu)成：

(i)進(jìn)行在所述排氣中是否包含所述預(yù)定濃度以上的硫氧化物的所述判定，

(ii)判定所述最小值是否比預(yù)定的閾值小，

(iii)在判定為所述最小值比所述閾值小的情況下，判定為在所述排氣中包含所述預(yù)定濃度以上的硫氧化物，以及

(iv)在判定為所述最小值為所述閾值以上的情況下，判定為在所述排氣中不包含所述預(yù)定濃度以上的硫氧化物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體檢測(cè)裝置，其特征在于，

所述電子控制單元按以下方式構(gòu)成：

(i)在進(jìn)行所述判定之前，使用所述電壓施加部將所述施加電壓設(shè)定為選自會(huì)產(chǎn)生氧的界限電流的范圍內(nèi)的空燃比檢測(cè)用施加電壓，

(ii)在將所述施加電壓設(shè)定為所述空燃比檢測(cè)用施加電壓的情況下，使用所述電流檢測(cè)部取得所述輸出電流來(lái)作為針對(duì)于所述排氣所包含的氧的界限電流值，以及

(iii)執(zhí)行基于所述取得的界限電流值的所述閾值的決定、以及在進(jìn)行所述最小值是否比所述閾值小的判定之前的時(shí)間點(diǎn)的基于所述取得的界限電流值的所述最小值的校正中的至少一方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測(cè)裝置，其特征在于，

所述電子控制單元按以下方式構(gòu)成：

(i)進(jìn)行所述排氣中的硫氧化物的濃度的所述檢測(cè)，以及

(ii)基于所述最小值檢測(cè)所述排氣中的硫氧化物的濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測(cè)裝置，其特征在于，

所述電子控制單元按以下方式構(gòu)成：

(i)進(jìn)行所述排氣中的硫氧化物的濃度的所述檢測(cè)，

(ii)在所述硫氧化物的濃度的檢測(cè)之前，使用所述電壓施加部將所述施加電壓設(shè)定為選自會(huì)產(chǎn)生氧的界限電流的范圍內(nèi)的空燃比檢測(cè)用施加電壓，

(iii)在將所述施加電壓設(shè)定為所述空燃比檢測(cè)用施加電壓的情況下，使用所述電流檢測(cè)部取得所述輸出電流來(lái)作為針對(duì)于所述排氣所包含的氧的界限電流值，以及

(iv)基于作為所述參數(shù)而取得的所述最小值和所述取得的針對(duì)于氧的界限電流值，檢測(cè)所述排氣中的硫氧化物的濃度。