[发明专利]粒子状物质检测传感器

说明书

粒子状物质检测传感器(S)具备具有检测部(3)和加热器部(4)的传感器元件(1)，传感器控制部(S2)的异常判定部(23)具有第1判定部(24)和第2判定部(25)。异常判定部(23)，在将检测部(3)控制为第1判定温度(T1)且供给了检测用电压的状态下判定是否为正常判定阈值(Ith)以上的第1判定部(24)做出否定判定、并且在比第1判定温度(T1)高且第2判定温度(T2)以下的温度范围中进行判定的第2判定部(25)在第2判定温度(T2)下做出否定判定时，判定为检测信号的信号路径的断线异常。

关联申请的相互参照

本申请基于2019年2月4日提出的日本专利申请第2019－018094号，这里引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及用来检测在内燃机的废气中含有的粒子状物质的粒子状物质检测传感器。

背景技术

为了捕获来自车辆用发动机等的废气中含有的粒子状物质(即，ParticulateMatter；以下适当称作PM)，使用包含颗粒物过滤器的废气净化系统。在废气净化系统中，设有PM传感器，检测在颗粒物过滤器损坏时等漏出的粒子状物质。

近年来，废气限制变得严格，要求迅速地检测系统的故障等。该情况下，由于当PM传感器不正常地动作时有可能发生误检测，所以为了确保系统的可靠性，需要检测PM传感器本身的异常的有无。作为PM传感器的输出异常之一，有电路异常，例如，如果在与PM传感器的检测部连接的导体部或外部连接用的金属线等信号线中发生断线异常，则得不到本来的输出，粒子状物质的检测变得困难。

在专利文献1中，关于包括配置在绝缘基板上的至少2个测定电极和加热要素的粒子检测用的传感器，公开了用于监视其功能的方法。具体而言，在第1温度下实施了第1电流－电压测定后，在更低的第2温度下实施第2电流－电压测定，在测定出的第1、第2电流值的差值没有达到规定的阈值的情况下，判定为传感器缺陷甚至故障。第2温度被设定得比第1温度低，通过使用2个温度下的差值，将分路电流作为偏移量而排除。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2015－520387号公报

发明内容

在专利文献1中，关于正常的传感器，利用随着从第1温度向第2温度下降而电极间的电导率减小、电流值变化的特性来进行判定。由于传感器输出随着老化而下降，所以在专利文献1中，通过进行基于差值的判定，能够抑制因老化带来的输出变化的影响。但是，在使传感器的温度从高侧向低侧变化的情况下，由于电流值的变化量较小所以有可能误判定。该情况下，为了有利地进行基于差值的判定，需要第1温度和第2温度的充分的温度差，需要将第1温度加热到接近于耐热极限的高温(例如785C°)、并且使第2温度比第1温度低120℃～180℃左右(例如635C°)。因此，不仅要求正确的温度控制，还由于反复进行高温下的电压施加而担心因热劣化造成的耐久性的下降。

本发明的目的在于，提供抑制因热劣化造成的耐久性的下降并且能够正确地检测与检测部连接的信号线的断线异常、可靠性更高的粒子状物质检测传感器。