[发明专利]用于排气传感器的老化检测器

说明书

技术领域

一般地，本发明涉及车辆排气传感器中的老化检测器和老化检测方法。

背景技术

有从汽车的内燃机排出的排气包含的NOx等(这里称为“特定气体”)的浓度要比限定量小的规定。因此，通过安装在汽车上的气体浓度传感器来监测排气。气体浓度传感器以固体电解质器件的形式提供。固体电解质器件被加热器加热，以使其温度上升到所述特定气体的活性温度。如果加热器性能老化，并且固体电解质加热不足或过度加热，则所述特定气体不能保持在活性状态，这使得难于精确地检测所述特定气体。

因此，期望能检测到加热器性能的老化。如公开号为2002-155796的日本公开专利中所公开的，作为这些检测器，提出一种方案，在该方案中比较加热器的初始状态和当前状态以检测加热器性能的老化。在该方案中，比较气体浓度传感器和加热器的初始状态和当前状态。如果它们显著地改变，就确定为加热器的性能老化。

然而，该方案监测实际使用的气体浓度传感器和加热器的内阻作为它们当前的内阻。实际使用的气体浓度传感器和加热器的内阻能够显著地变化，因此当前内阻不能被反映或检测到，并且不能实现与加热器的初始内阻正确的比较。

发明内容

本发明一般的目的是提供一种在排气传感器中老化检测器和检测方法，其可以精确地检测排气传感器的老化。

本发明的特点和优点在下面的描述中给出，部分特点和优点将从说明书和附图中变得明显，或者可以根据说明书中给出的教导通过本发明的实践获知。本发明的目的以及其它特点和优点将通过在说明书中以全面、清楚、简洁和准确的术语特别指出的信息记录装置及其方法实现和获得，以使得本领域普通技术人员能够实践本发明。

为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如同于此体现和广泛描述的，本发明如下设置。

根据本发明的一个方案，排气传感器的老化检测器包括：

第一加热器电阻估计器，其基于所述排气传感器的器件电阻来估计加热所述排气传感器的加热器的电阻；

加热器电阻计算器，其基于所述加热器的加热器电流来计算所述加热器的电阻；及

老化确定器，其通过比较所述估计的所述加热器的电阻和所述计算出的所述加热器的电阻来确定所述排气传感器是否老化。

根据本发明的又一方案，所述老化检测器进一步包括：

器件温度-器件电阻图，其用于存储所述器件的器件电阻和器件温度之间的关系；及

加热器温度-加热器电阻图，其用于存储所述加热器的温度和所述加热器电阻之间的关系；

其中

所述第一加热器电阻估计器

基于所述排气传感器的器件电阻，从所述器件温度-器件电阻图获得器件温度；

基于所述获得的器件温度来估计所述加热器的温度，及

基于所述估计的加热器温度，从所述加热器温度-加热器电阻图获得加热器电阻。

根据本发明的又一方案，车辆排气传感器的老化检测器包括：

第二加热器电阻估计器，其基于由设置在所述车辆的多个位置上的温度传感器检测到的一个或多个温度来估计加热所述排气传感器的加热器的电阻；

加热器电阻计算器，其基于所述加热器的加热器电流来计算所述加热器的电阻；及

老化确定器，其通过比较所述估计的所述加热器的电阻和所述计算出的所述加热器的电阻来确定所述排气传感器是否老化。

根据本发明的又一方案，所述老化检测器进一步包括：

加热器温度-加热器电阻图，其用于存储所述加热器的温度和所述加热器电阻之间的关系；

均热计时器，其测量从发动机停止开始的均热时间；

其中

所述第二加热器电阻估计器

当所述均热时间超过预定值时，基于由所述温度传感器检测到的所述一个或多个温度来估计所述加热器温度；及

基于所述估计的加热器温度，从所述加热器温度-加热器电阻图获得加热器电阻。

根据本发明的又一方案，在所述老化检测器中，

所述第二加热器电阻估计器基于进气温度、A/F传感器加熟器温度、副O2传感器加热器温度、大气温度或发动机冷却水温度中的一个或多个来估计所述加热器温度。

根据本发明的又一方案，在排气传感器中的老化检测方法包括如下步骤：

基于所述排气传感器的器件电阻来估计加热所述排气传感器的加热器的电阻；

基于所述加热器的加热器电流来计算所述加热器的电阻；及

通过比较所述估计的所述加热器的电阻和所述计算出的所述加热器的电阻来确定所述排气传感器是否老化。

根据本发明的又一方案，所述老化检测方法进一步包括如下步骤：