[发明专利]传感器

说明书

本发明涉及传感器，连续地推定排气气体中包含的PM量。包括：过滤器构件(31)，包含捕获排气气体中的PM的多个单元；电极构件(32、33)，夹着单元相对配置而形成电容器；电加热器(34)，若在单元中PM堆积到规定量则执行将PM燃烧除去的过滤器再生；温度传感器(35)，取得过滤器构件(31)的温度；存储部(40)，作为参照温度而存储了在PM不流入过滤器构件(31)的状态下执行了过滤器再生时的过滤器构件(31)的温度；以及推定部(42、43、44)，在再生间隔期间基于电极构件(32、33)间的静电容变化量推定排气气体中包含的PM量，并且在过滤器再生期间基于由温度传感器(35)取得的温度和参照温度之差而推定排气气体中包含的PM量。

技术领域

本发明涉及传感器，尤其涉及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。一般来说，电阻型PM传感器在绝缘性基板的表面上相对配置一对导电性电极，利用电阻值因附着于这些电极上的导电性的PM(主要为碳烟(スート)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结构，因此存在以下课题，即尤其在排气流量增多的运转状态下，附着在电极上的PM的一部分存在脱离的可能性，无法担保推定精度。此外，电极间的电阻值在电极因PM的堆积而互相连接之前并不显示出变化，因此存在电极在因PM而连接之前的期间无法准确推定PM量的课题。而且，在通过电加热器燃烧除去堆积在电极间的PM的再生期间，电极间的电阻值也不显示出变化，因此存在在该再生期间也无法推定PM量的课题。

因此，使用电阻型PM传感器，无法连续地推定从引擎排出的PM量，其用途被限定于在比柴油微粒过滤器(以下称作DPF)更下游侧以机载(onboard)方式诊断故障。

本发明鉴于这样的问题而完成，其目的在于提供一种能够连续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

所公开的传感器包括：多孔性质的过滤器构件，包含用于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，夹着所述单元地相对配置而形成电容器；再生部件，若粒子状物质在所述单元中堆积到规定量，则执行将所述单元加热从而将该堆积的粒子状物质燃烧除去的过滤器再生；温度取得部件，取得所述过滤器构件的温度；存储部件，作为参照温度而存储了在包含粒子状物质的排气气体不流入所述过滤器构件的状态下通过所述再生部件执行了过滤器再生时的所述过滤器构件的温度；以及推定部件，在从所述再生部件进行的过滤器再生结束起直到下一次过滤器再生开始为止的再生间隔期间，基于所述一对电极构件间的静电容变化量来推定排气气体中包含的粒子状物质量，并且在所述再生部件进行的过滤器再生期间，基于由所述温度取得部件取得的温度和所述参照温度之差来推定排气气体中包含的粒子状物质量。

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、过滤器温度的变化以及PM量的累计的定时图。

图4是表示第二实施方式的PM传感器的示意局部剖面图。

图5的(A)是第三实施方式的PM传感器的示意立体图，(B)是第三实施方式的PM传感器的示意分解立体图。