[发明专利]传感器

说明书

本发明涉及PM传感器，有效地缩短再生时间，并且实时地推定排气气体中包含的PM量。包括：过滤器构件(31)，具有由多孔性质隔墙划分开的、捕获排气气体中的粒子状物质的多个测定用单元；至少一对电极构件(32、33)，夹着测定用单元地相对配置而形成电容器；加热器构件(34)，将测定用单元加热而将堆积在测定用单元中的粒子状物质燃烧除去；以及推定部(42)，基于一对电极构件(32、33)间的静电容来推定排气气体中包含的粒子状物质量。

技术领域

本发明涉及传感器，尤其涉及用于对排气气体中包含的粒子状物质(以下，称作PM)进行检测的PM传感器。

背景技术

以往，作为用于对从内燃机排出的排气气体中的PM进行检测的传感器，已知有电阻型PM传感器。一般，电阻型PM传感器在绝缘性基板的表面相对配置一对导电性电极，利用电阻值因附着在这些电极上的导电性PM(主要是烟灰成分)而变化的情况来推定PM量(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2012-83210号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，电阻型PM传感器由于是使PM附着在各电极的简单的构造，因此尤其在排气流量增多的运转状态下，电极上附着的PM的一部分可能脱离，存在无法保证推定精度的课题。此外，由于电极上附着的PM的电阻会受排气流量的影响而变化，因此也存在无法准确地推定PM量的课题。进而，电极间的电阻值在电极因PM堆积而互相连接之前不显示变化。因此，也存在以下课题：无法实时地推定从引擎排出的PM量，其用途被限定于以机载(オンボード)方式在柴油微粒过滤器(以下，称作DPF)下游侧诊断故障的用途。

本发明的目的在于提供一种能够有效地缩短再生时间并实时地推定排气气体中包含的PM量的PM传感器。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的传感器包括：过滤器构件，具有由多孔性质隔墙划分开的、捕获排气气体中的粒子状物质的多个单元；至少一对电极构件，夹着上述单元地相对配置而形成电容器；加热器构件，将上述单元加热而将堆积在该单元中的粒子状物质燃烧除去；以及推定部，基于上述一对电极构件间的静电容来推定排气气体中包含的粒子状物质量。

此外，上述加热器构件也可以是被插入上述单元内并通过通电而发热的电热线。

此外，上述过滤器构件也可以是将上述多个单元在一个方向上并行配置的过滤器层，上述一对电极构件为夹着上述过滤器层地相对的平板状的第1和第2电极板，上述加热器构件为通过通电而发热的平板状的加热器基板，该加热器基板被夹设置在上述第1电极板和上述过滤器层之间、或者上述第2电极板和上述过滤器层之间的任一者。

此外，也可以还包括过滤器再生部件，能够执行过滤器再生，该过滤器再生是在上述过滤器构件中捕获的粒子状物质量达到规定值时，将该堆积的粒子状物质燃烧除去，上述推定部根据再生间隔期间的静电容变化量算出在该再生间隔期间由上述过滤器构件捕获的粒子状物质量，并且通过将算出的各再生间隔期间的粒子状物质量进行依次累积，从而实时地推定排气气体中的粒子状物质量。

此外，上述推定部也可以基于上述电极构件间的每单位时间的静电容变化量来实时地推定瞬时的粒子状物质量。

附图说明

图1是表示应用第一实施方式的PM传感器的排气系统的一例的概略结构图。

图2是表示第一实施方式的PM传感器的示意局部剖面图。

图3是用于说明第一实施方式的过滤器再生的时序图。

图4是表示第一实施方式的映射的一例的图。