[发明专利]气体传感器控制设备和气体传感器控制方法

权利要求书

1.一种应用于内燃机(10)的排出气体净化装置的气体传感器控制设备，所述排出气体净化装置包括：

催化剂(15a)，所述催化剂(15a)被安装在所述内燃机(10)的排气装置(14)中，并净化作为所述内燃机(10)的排出气体中的贫乏成分的NOx和所述排出气体的富有成分；以及

气体传感器(17)，所述气体传感器(17)被安装在所述催化剂(15a)的中间部分中的位置处或所述催化剂(15a)的下游侧的位置处，以在利用所述催化剂(15a)净化所述排出气体之后感测用作感测对象的所述排出气体的气体成分，其中：

所述气体传感器(17)包括具有固态电解质体(32)和一对电极的电动势单元(31)，所述电动势单元(31)用以响应于所述排出气体的空气燃料比来产生电动势；并且

所述电动势单元(31)的所述一对电极包括参考侧电极(34)和排气侧电极(33)，所述参考侧电极(34)在从所述电动势单元(31)输出电动势时变为正侧，所述排气侧电极(33)在从所述电动势单元(31)输出电动势时变为负侧，

所述气体传感器控制设备包括：

电流传导调节装置(43，50，60)，其引起电流从所述排气侧电极(33)经过所述电动势单元(31)中的所述固态电解质体(32)向所述参考侧电极(34)流动，所述气体传感器控制设备的特征在于：

控制装置(41)，其基于在所述催化剂(15a)处第一空气燃料比点(A1)和第二空气燃料比点(A2)之间的差异，来控制由所述电流传导调节装置(43，50，60)引起的所述电流的电流值，其中所述第一空气燃料比点(A1)和所述第二空气燃料比点(A2)分别用作所述催化剂(15a)的催化转化特性，所述催化转化特性表示所述空气燃料比与所述催化剂(15a)的催化转化效率之间的关系，而所述第一空气燃料比点(A1)形成所述富有成分和氧的平衡点，并且所述第二空气燃料比点(A2)是所述NOx开始从所述催化剂(15a)流出的点，且位于所述第一空气燃料比点(A1)的富有侧。

2.根据权利要求1所述的气体传感器控制设备，其中所述控制装置(41)基于在所述催化剂(15a)处所述第一空气燃料比点(A1)和所述第二空气燃料比点(A2)之间的差异，来控制由所述电流传导调节装置(43，50，60)引起的所述电流的电流值，以将所述电动势单元(31)的所述排气侧电极(33)附近的气体反应的平衡点置于所述第二空气燃料比点(A2)或与所述第二空气燃料比点(A2)相邻的相邻点。

3.根据权利要求2所述的气体传感器控制设备，其中所述控制装置(41)控制由所述电流传导调节装置(43，50，60)引起的所述电流的电流值，以将所述电动势单元(31)的所述排气侧电极(33)附近的所述气体反应的平衡点置于所述第二空气燃料比点(A2)的富有侧。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的气体传感器控制设备，其中所述控制装置(41)使所述电动势单元(31)的所述排气侧电极(33)附近的气体反应的平衡点相对于所述第二空气燃料比点(A2)在所述第二空气燃料比点(A2)的富有侧、在空气过剩率(λ)的预定范围内偏移，所述预定范围为0到0.5％。

5.根据权利要求1到3中的任一项所述的气体传感器控制设备，其中所述控制装置(41)使得由所述电流传导调节装置(43，50，60)引起的、且具有在0.1mA到1.0mA的范围内的电流值的电流流过所述电动势单元(31)。

6.根据权利要求1到3中的任一项所述的气体传感器控制设备，其中所述控制装置(41)基于所述内燃机的工作状态来控制由所述电流传导调节装置(43，50，60)引起的所述电流的电流值。

7.一种应用于内燃机(10)的排出气体净化装置的气体传感器控制方法，所述排出气体净化装置包括：

催化剂(15a)，所述催化剂(15a)被安装在所述内燃机(10)的排气装置(14)中，并净化作为所述内燃机(10)的排出气体中的贫乏成分的NOx和所述排出气体的富有成分；以及

气体传感器(17)，所述气体传感器(17)被安装在所述催化剂(15a)的中间部分中的位置处或所述催化剂(15a)的下游侧的位置处，以在利用所述催化剂(15a)净化所述排出气体之后感测用作感测对象的所述排出气体的气体成分，其中：

所述气体传感器(17)包括具有固态电解质体(32)和一对电极的电动势单元(31)，所述电动势单元(31)用以响应于所述排出气体的空气燃料比来产生电动势；并且

所述电动势单元(31)的所述一对电极包括参考侧电极(34)和排气侧电极(33)，所述参考侧电极在从所述电动势单元(31)输出电动势时变为正侧，所述排气侧电极在从所述电动势单元(31)输出电动势时变为负侧，

所述气体传感器控制方法的特征在于：

基于在所述催化剂(15a)处第一空气燃料比点(A1)和第二空气燃料比点(A2)之间的差异，设定从所述排气侧电极(33)经过所述电动势单元(31)中的固态电解质体(32)流向所述参考侧电极(34)的电流的电流值，其中所述第一空气燃料比点(A1)和所述第二空气燃料比点(A2)分别用作所述催化剂(15a)的催化转化特性，所述催化转化特性表示所述空气燃料比与所述催化剂(15a)的催化转化效率之间的关系，而所述第一空气燃料比点(A1)形成所述富有成分和氧的平衡点，并且所述第二空气燃料比点(A2)是所述NOx开始从所述催化剂(15a)流出的点，且位于所述第一空气燃料比点(A1)的富有侧；以及

基于所述电流的所设定的电流值，引起所述电流从所述排气侧电极(33)经过所述电动势单元(31)中的所述固态电解质体(32)向所述参考侧电极(34)流动。