CN106499488B - 用于排气微粒物质感测的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本申请公开用于排气微粒物质感测的方法和***。提供了通过在柴油微粒过滤器(DPF)的下游被设置在排气***中的微粒物质(PM)传感器感测微粒物质的方法和***，其中PM传感器可以包括被耦接至多个电压源并且被进一步耦接至多个测量装置的多个个体电极对。在一个示例中，一种方法可以包括，通过确定跨个体电极对产生的电流的总和来对跨多个电极对产生的电流进行求和从而确定总的PM传感器电流。以此方式，PM传感器可以更精确地检测排气中的PM，而不受沉积在电极上的大微粒的影响。

Description

用于排气微粒物质感测的方法和***
技术领域
本说明书总体涉及排气流中的电阻式颗粒物质(PM)传感器的设计和使用。
背景技术
柴油燃烧排气是受规制的排放。柴油微粒物质(PM)是包括柴油碳烟和悬浮微粒(诸如灰烬微粒、金属磨损颗粒、硫酸盐和硅酸盐)的柴油排气的微粒成分。当被释放到大气中时，PM能够呈以个体颗粒或链聚集体的形式，其中大部分在100纳米的不可见的亚微米范围内。各种技术已经被发展用于在排气被释放到大气之前识别并且过滤出排气PM。
作为示例，PM传感器(也被称为碳烟传感器)可以被用于具有内燃发动机的车辆中。PM传感器可以位于柴油微粒过滤器(DPF)的上游和/或下游，并且可以被用来感测过滤器上负荷的PM并诊断DPF的运转。通常，PM传感器可以基于被放置在传感器的平面基底表面上的一对电极之间的电导率(或电流/电阻)的测量的改变与在测量电极之间沉积的PM量之间的相关性感测微粒物质或碳烟负荷。具体地，测量的导电性提供碳烟积聚的测量。因此，PM传感器灵敏性会受在测量电极上积聚的微粒的尺寸影响。例如，当大微粒被沉积在测量电极之间时，PM传感器电流会迅速地饱和，由此降低PM传感器此后检测微粒沉积的灵敏性。此外，在电极沉积的大微粒会导致DPF退化的错误指示和正常工作的过滤器的不必要的更换。此外，PM传感器电极上的微粒分布也会影响由传感器测量的电流，因此导致PM传感器的输出的错误。在本文中，捕获离开DPF的PM的PM传感器不能真实地反应DPF过滤能力。
Roth等人在US8,823,401中示出了一种示例PM传感器设计。在本文中，被连接至共同的电压源的一对平面相邻放置的互相交叉的电极被用来独立地检测排气中的PM。随着PM由于带电的PM与电极之间的静电吸引而沉积在互相交叉的电极对上，两个独立的PM传感器的输出利用大量算法被进一步分析并且比较以得到区分排气中的更大微粒的有意义的信息。
然而，发明人在此已经认识到这样的方法的潜在问题。Roth等人描述的PM传感器会继续具有大微粒使PM传感器电流饱和并且由此影响PM传感器灵敏性的问题。此外，Roth等人的传感器输出需要大量算法的分析来得到关于排气中的PM的有意义的分析，导致延长的处理时间以及数据输出和诊断的不期望的延迟。
发明内容
发明人已经认识到部分地解决这些问题同时改善PM传感器的灵敏性的方法。在一个示例中，上述问题可以由一种用于响应于被设置在微粒物质(PM)传感器的共同的PM传感器壳体内部的多个电极对上的微粒分布而调整发动机运转的方法来解决。因此，多个电极对中的每个个体电极对可以被连接至不同的电压源，并且跨每个电极对测量的电流可以被求和以产生总的PM传感器电流。因此，跨每个个体电极对的PM积聚可以被独立地监测，并且微粒尺寸分布可以被制成表。
作为一个示例，沉积在电极对中的一个上的大微粒可以使跨该具体电极对测量的电流饱和，而使其余的电极对不受影响。对跨PM传感器的多个电极对产生的电流进行求和以产生PM传感器的总电流的技术效果是，总的PM传感器电流可以不饱和，并且可以随着PM继续被沉积在其余的电极对上而继续增加。以此方式，排气PM负荷并且由此DPF PM负荷的更精确的测量能够被确定。因此，这改善了过滤器再生运转的效率，并且减少了对大量算法的需要。此外，通过实现排气DPF的更精确的诊断，排气排放顺应性可以被改善。因此，这降低了替换正常工作的微粒过滤器的高保证成本，并且排气排放被改善，并且排气部件寿命被延长。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被所附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了发动机和被设置在排气流中的相关联的微粒物质(PM)传感器的示意图。
图2A示出了PM传感器的多个电极对中的个体电极对和用于检测在个体电极对中积聚的PM的相关联的电路的放大视图。
图2B示出了用于检测排气流中的PM的带有多个电压源的PM传感器的多个电极对。
图2C示出了跨PM传感器的多个电极对产生的示例电流。
图3示出了用于使PM传感器运转以基于跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对产生的电流的总和区分微粒尺寸并且使PM传感器再生的高水平流程图。
图4示出了描绘用于执行PM传感器的再生的方法的流程图。
图5示出了描绘用于诊断被设置在PM传感器上游的微粒过滤器的泄露的方法的流程图。
图6示出了PM传感器电流的电流总和与微粒过滤器上的碳烟负荷之间的示例关系。
具体实施方式
以下描述涉及感测发动机***(诸如在图1中示出的发动机***)的排气流中的微粒物质(PM)。如在图2A中示出的PM传感器的个体电极对可以包括被电性地耦接至电压源以基于在电极之间积聚的微粒产生电流的一对互相交叉的电极。PM传感器的多个电极对(在图2B中示出)可以被连接至多个电压源，以独立地测量跨电极中的每一个的电流并且求和在一起，从而产生PM传感器的总电流(图2C)。控制器可以被配置为执行控制程序(诸如图3的程序)，以基于PM传感器的总电流区分微粒尺寸并且使PM传感器再生。此外，控制器可以间歇地清洁PM传感器(如在图4处呈现的方法中示出的)，以实现持续的PM检测并且基于微粒过滤器再生之间的持续时间对被设置在PM传感器上游的微粒过滤器执行诊断(如在图5处呈现的方法中示出的)。参照图6描绘了PM传感器的总电流与DPF碳烟负荷之间的示例关系。以此方式，通过跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对独立地测量电流并且对它们进行求和以产生PM传感器的总电流，可以减少测量的任何变化。总的来说，可以增加PM传感器估计DPF的过滤能力(并且由此检测DPF泄露)的功能，并且由于排气中的PM可以被更可靠地检测，排气排放顺应性可以被提高。
图1示出了车辆***6的示意图。车辆***6包括发动机***8。发动机***8可以包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气装置23和发动机排气装置25。发动机进气装置23包括节气门62，所述节气门62经由进气通道42被流体地耦接至f发动机进气歧管44。发动机排气装置25包括排气歧管48，所述排气歧管48最终通向将排气送至大气的排气通道35。节气门62可以在升压装置(诸如涡轮增压器(未示出))的下游并且在后置冷却器(after-cooler)(未示出)的上游位于进气通道42中。当被包括时，后置冷却器可以被配置为降低由升压装置压缩的进气的温度。
发动机排气装置25可以包括一个或多个排放控制装置70，所述一个或多个排放控制装置70可以在紧密耦接的位置中被安装在排气装置中。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀NOx过滤器、SCR催化剂等。发动机排气装置25还可以包括被设置在排放控制装置70上游的柴油微粒过滤器(DPF)102，所述柴油微粒过滤器(DPF)102临时过滤来自进入气体的PM。在一个示例中，如所描绘的，DPF 102是柴油微粒物质保持***。DPF 102可以具有由例如堇青石或碳化硅制成的整体结构，其中内部具有用于从柴油排气过滤出微粒物质的多个通道。在经过DPF 102后已经过滤出PM的尾管排气可以在PM传感器106中被测量，并在排放控制装置70中被进一步处理，并且经由排气通道35被排放至大气。在所描绘的示例中，PM传感器106是基于跨PM传感器的电极测量的导电性的改变来估计DPF102的过滤效率的电阻式传感器。在本文中，PM传感器106是基于跨碳烟传感器106的电极测量的电导率的改变来估计DPF 102的碳烟泄露的电阻式传感器。如果根据PM传感器106的输出确定的来自DPF 102的碳烟排放大于阈值碳烟排放，那么DPF102可以被确定为正在泄露并且被损坏并且需要更换。因此，当PM传感器的电导率到达阈值时，PM传感器也可以通过加热PM传感器直至碳烟颗粒被烧掉而被再生。碳烟排放的积聚的响应时间并且因此达到电导率的阈值的响应时间是DPF泄露的测量。因此，PM传感器可以通过经由加热元件(未示出)加热传感器基底以从PM传感器106的表面烧掉积聚的碳烟颗粒而被再生。通过使碳烟传感器106的表面间歇地再生，它可以返回到更适合于收集排气碳烟的状况。此外，涉及排气碳烟水平的精确信息可以根据传感器再生来推测，并且被传递给控制器。
车辆***6可以进一步包括控制***14。控制***14被示为从多个传感器16(在本文中描述的传感器的各种示例)接收信息，并且向多个致动器81(在本文中描述的致动器的各种示例)发送控制信号。作为一个示例，传感器16可以包括被配置为测量通过排气通道35的排气的流速的排气流速传感器126、排气传感器(位于排气歧管48中)、温度传感器128、压力传感器129(位于排放控制装置70的下游)和PM传感器106。诸如额外的压力传感器、温度传感器、空燃比传感器、排气流速传感器和成分传感器的其他传感器可以被耦接至车辆***6中的各种位置。作为另一示例，致动器可以包括燃料喷射器66、节气门62、控制过滤器再生的DPF阀(未示出)、控制PM传感器打开(例如，打开PM传感器的进口中的阀或板的控制器)的马达致动器等。控制***14可以包括控制器12。控制器12可以被配置为具有存储在非临时性存储器上的计算机可读指令。控制器12从图1的各种传感器接收信号，处理该信号，并且基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令采用图1的各种致动器来调整发动机运转。在文本中参照图3-5描述了示例程序。
返回到图1，图1的PM传感器106被设置在排气通道35内部，其中排气如通过箭头指示的那样从DPF 102的下游朝向排气尾管流动。在一些示例中，PM传感器106可以在DPF的上游以确定DPF上的碳烟负荷。因此，PM传感器106可以包括保护管，所述保护管可以用于保护被容纳在其内的PM传感器元件，并且可以额外地用于在PM传感器元件上方重新引导排气流。通常，PM传感器元件包括形成“梳齿(comb)”结构的一对平面互相交叉电极，该对平面互相交叉电极被连接到单个电压源。通过跨该对平面互相交叉电极施加电压，电场可以在电极之间的间隙内被产生，并且被积聚的任何PM都可以改变电极之间的电阻，这然后能够被测量为跨电极的电流的改变。通过监测电流的改变，PM传感器上的碳烟负荷可以被确定。在本文中，通过由平面互相交叉的电极对产生的电场将带电的碳烟颗粒静电吸引到传感器表面，PM或碳烟被沉积到PM传感器元件的互相交叉的电极上。然而，当更大的微粒被沉积在电极之间由此连接电极的多个“梳齿”时，PM传感器电流可能饱和。此后，积聚在PM传感器电极上的任何PM都可能不会增加电流，由此降低PM传感器检测排气中的PM的灵敏性。在一些示例中，DPF的泄露可以被指示，要求以其他方式正常工作的DPF的不必要的更换。
发明人已经认识到，通过将互相交叉的梳齿结构的个体电极对独立地连接到单独的电压源和单独的测量装置并且由此检测跨个体电极对中的每一对的电流，例如减少由于大微粒影响导致的PM传感器电流饱和是可能的。
在图2A的示意视图200中示出了个体电极对。现在转向图2A，视图200示出了被耦接至包括电压源218和测量装置220的测量电路的个体电极对202。在本文中，个体电极对202可以进一步包括正电极204和负电极206。
正和负电极204和206通常可以由诸如铂、金、锇、铑、铱、钌、铝、钛、锆等的金属以及氧化物、胶合剂、合金、和包含前述金属中的至少一个的组合来制造。电极204和206被形成在PM传感器的基底(未示出)上，所述基底通常由高度电绝缘材料制造。可能的电绝缘材料可以包括诸如氧化铝、氧化锆、氧化钇、氧化镧、二氧化硅的氧化物和包含前述氧化物中的至少一种的组合，或能够阻止电性连通并且为个体互相交叉的电极对202提供物理保护的任何类似的材料。
负电极206可以包括在接合点(junction)209处被连接的第一电极电线或垫片或“尖端(tine)”208和第二电极电线或垫片或“尖端”210。在本文中，第一电极电线208沿着第一方向(例如，沿着Y-轴)延伸到由第一电极电线208的长度给出的第一距离。第二电极电线可以沿着正交于第一方向的第二方向(例如，沿着X-轴)延伸，并且可以进一步延伸到第二距离，其中第二距离例如大于第一距离。在本文中，第二距离可以包括第二电极电线210的长度。如在示意视图200中所见的，负电极206的第一电极电线208和第二电极电线210形成“T-形”接合点209。在一个示例中，接合点209可以被形成在沿着第一电极电线208的长度的中间。因此，在接合点209处，第一电线208可以被电性地耦接至负电极206的第二电极电线210。例如，第一电极电线208和第二电极电线210一起组成负电极206。
个体电极对202的正电极204可以包括由多个节段212、214和216组成的单个电极电线或垫片或“尖端”，所述多个节段212、214和216与第一电极电线208和第二电极电线210中的每一个分开，由此产生带电的PM可以被捕获的间隙。在本文中，节段212和216可以被设置在负电极的第二电极电线210的任一侧上，进一步的，与第二电极电线210等距离(例如，在距离D1处)。例如，该距离可以包括其间没有部件的空间。
正电极204的第一节段212可以沿着第二方向(例如，沿着X轴)延伸到第三距离，第三距离长于第一距离和第二距离中的每一个。此外，正电极204的第一节段212可以被连接至正交的第二节段214，并且被进一步连接至第三节段216。正电极204的三个节段一起环绕或包围第二电极电线210，并且进一步与第一电极电线208和第二电极电线210中的每一个分开并且电性地隔离(或分离)。第一节段212与第三节段216分开例如等于第二节段214的长度(或2D1)的距离。在一些示例中，节段212、214和216可以是单个连续的电性耦接的电极电线，一起形成正电极204。然而，正电极204和负电极206可以与彼此分离。
如先前描述的，负电极的第二电极电线210在接合点209处被耦接至第一电极电线208。然而，第二电极电线210包括与正电极的第一节段212、第二节段214和第三节段216中的每一个分开一定距离的未附接的末端。第二电极电线210的未附接的末端与正电极的第二节段214之间的距离为D2，而第二电极电线210的未附接的末端与正电极的第一节段212和第三节段216中的每一个的距离为D1。
负电极206经由电性连接222被电性地耦接至电压源218的负端子。此外，正电极204经由电性连接224被电性地耦接至测量装置220，并且经由电性连接226被进一步连接至电压源218的正端子。在文本中，测量装置220被连接在正电极与电压源218的正端子之间。在一些示例中，测量装置可以在负电极与电压源218的负端子之间。因此，在正与负电极之间产生的电场可以帮助在它们之间捕获电性带电的碳烟颗粒，由此形成碳烟桥(sootbridge)。
电性连接222、224和226、电压源218和测量装置220可以是电路的一部分，所述电路可以容纳在排气通道35外部(作为一个示例，＜1米远)。进一步的，电路的电压源218和测量装置可以由控制器(诸如图1的控制器12)来控制，使得在PM传感器处收集的微粒物质可以被用于诊断例如DPF的泄露。因此，测量装置220可以是能够读取跨电极的电阻变化的任何装置(诸如伏特计)。在一些示例中，测量装置220可以是诸如安培计的电流测量装置。随着PM或碳烟颗粒228被沉积在正电极204与负电极206之间，电极对之间的电阻可以开始减小，这通过由测量装置220测量的电流的增加来指示。控制器12可以能够根据由测量装置220测量的电流确定个体电极对202之间的电阻，并且推测PM传感器的个体电极对202上的对应的PM或碳烟负荷。以此方式，通过将个体电极对连接到电压源，有可能基于在个体电极对202的电极之间积聚的PM确定跨个体电极对的电流。在本文中，在个体电极对202之间沉积的PM的长度可以基于由测量装置220测量的电阻(并且进一步基于电流)来确定。当积聚的PM变得足够长由此沿着正电极与负电极之间的间隙延伸并且触及正电极和负电极时，碳烟桥可以被形成。例如，当碳烟桥被形成时，跨正和负电极测量的电流可以饱和。因此，跨正电极204和负电极206延伸的大微粒228可以使例如由测量装置220测量的电流饱和。
在包括被连接至单个电压源的互相交叉的电极的PM传感器中，跨PM传感器电极的一对或更多对正和负“尖端”形成的碳烟桥可以使跨PM传感器测量的电流饱和。此后，跨PM传感器电极测量的电流可能不能感测进一步沉积在PM传感器的电极之间的任何微粒。发明人已经认识到，通过如在图2B中示出的那样使用多个互相交叉的电极并且将它们中的每一个独立地连接至单独的电压源，PM传感器可以不受沉积在PM传感器的电极之间的大微粒的影响，由此继续检测排气中的PM。
现在转向图2B，其示出了微粒物质(PM)传感器(诸如图1的PM传感器106)的互相交叉的电极和PM检测电路的示例实施例的示意视图230。在本文中，如在图2B中示出的，PM传感器可以包括被电性地耦接至多个(在本文中为四个)电压源218、240、242和244的多个(在本文中为四个)互相交叉的电极对202、234、236和238。
因此，视图230的每个互相交叉的电极对202、234、236和238和多个电极对的其对应的正和负电极的细节可以类似于在上面描述的示意视图200的个体电极对202和其正和负电极204和206。
在一个示例中，图2B的个体电极对202可以是第一个体电极对，并且可以进一步类似于参照图2A解释的个体电极对202。除个体电极对202之外，在视图230中示出的PM传感器可以包括进一步与第一个体电极对202分开一间隙的第二个体电极对234。此外，第二个体电极对234可以包括环绕负电极进一步隔离并且分开一定距离的正电极(其中电极对234的正电极和负电极类似于例如参照图2A解释的正和负电极204和206)。此外，正电极可以经由连接电线260被连接至第二电压源240的正端子。类似地，第二个体电极对234的负电极可以经由连接电线261被连接至测量装置246，并且通过连接电线262被进一步连接至电压源240的负端子。在本文中，电压源240可以不同于电压源218，并且进一步的，测量装置246可以不同于测量装置220。此外，第二个体电极对234可以与个体电极对202分开一定距离。在一些示例中，测量装置246可以被连接在个体电极对234的正电极与电压源240的正端子之间。在一些更多示例中，相继的个体电极对202和234的负电极可以与彼此呈对角地相对。
视图230的PM传感器可以进一步包括第三个体电极对236和第四个体电极对238。这样，第三和第四个体电极对的细节可以类似于先前讨论的第一和第二个体电极对。简要地，第三个体电极对236可以包括环绕负电极进一步隔离并且分开一定距离的正电极(其中电极对234的正电极和负电极类似于例如参照图2A解释的正和负电极204和206)。此外，正电极可以经由连接电线263被连接至第三测量装置248，并且经由连接电线265被进一步连接至第三电压源242的正端子。类似地，第三个体电极对236的负电极可以通过连接电线264被连接至第三电压源242的负端子。在本文中，第三电压源242可以不同于第一电压源218和第二电压源240中的每一个，并且进一步的，第三测量装置248可以不同于第一测量装置220和第二测量装置246中的每一个。此外，第三个体电极对236可以比第一个体电极对202更靠近第二个体电极对234，进一步与第二个体电极对234分开一定距离。在一些示例中，第三个体电极对236与第二个体电极对234之间的分离可以类似于第一个体电极对202与第二个体电极对234之间的分离。在其他示例中，相继的个体电极对之间的分离可以不同。在一些示例中，测量装置248可以被连接在个体电极对236的负电极与第三电压源248的负端子之间。在一些更多示例中，相继的个体电极对的负电极可以与彼此呈对角地相对。
此外，第四个体电极对238可以包括环绕负电极进一步隔离并且分开一定距离的正电极(其中电极对234的正电极和负电极类似于例如参照图2A解释的正和负电极204和206)。此外，第四个体电极对238的负电极可以经由连接电线267被连接至第四测量装置250，并且进一步经由连接电线268被连接至第四电压源244的负端子。类似地，第四个体电极对238的正电极可以通过连接电线266被连接至第四电压源244的正端子。在本文中，第四电压源244可以不同于第一电压源218、第二电压源240和第三电压源242中的每一个，并且进一步的，第四测量装置250可以不同于第一测量装置220、第二测量装置246和第三测量装置248中的每一个。此外，第四个体电极对238可以比第一个体电极对202和第二个体电极对234更靠近第三个体电极对236，进一步与第三个体电极对236分开一定距离。在一些示例中，第四个体电极对238与第三个体电极对236之间的分离可以类似于第一个体电极对202与第二个体电极对234之间的分离，并且进一步类似于第二个体电极对234与第三个体电极对236之间的分离。在其他示例中，相继的个体电极对之间的分离可以不同。在一些示例中，测量装置250可以被连接在个体电极对238的正电极与第四电压源250的正端子之间。在一些更多示例中，相继的个体电极对的负电极可以与彼此呈对角地相对。
在本文中，PM传感器由四个个体电极对组成，然而，PM传感器可以包括更多的个体电极对而不脱离本公开的范围。因此，将多个个体电极对连接到对应的多个电压源和多个测量装置的电性连接或连接电线可以是可以容纳在排气通道35外部(作为一个示例，＜1米远)的电路的一部分。因此，多个测量装置可以是能够读取跨电极的电阻变化的任何装置(诸如伏特计)。在一些示例中，测量装置可以是诸如安培计的电流测量装置。进一步的，电路的多个电压源(诸如图2B的视图230的电压源218、240、242、244)和多个测量装置(诸如图2B的视图230的测量装置220、246、248和250)可以由控制器(诸如图1的控制器12)来控制，使得在PM传感器处收集的微粒物质可以被用于诊断DPF的泄露，如在下面参照图2C解释的。
因此，一种示例颗粒物质(PM)传感器***可以包括PM传感器，其包括多个平面互相交叉的电极对和多个电压源，其中多个互相交叉的电极对中的每个个体平面互相交叉的电极对包括正电极和负电极，正电极经由测量装置被电性地耦接至电压源的正端子，负电极被电性地耦接至电压源的负端子，并且个体电极对通过绝缘间隙与彼此隔离。在本文中，每个平面互相交叉的电极对的负电极可以包括沿着第一方向延伸第一距离的第一电极电线和沿着第二方向延伸第二距离的第二电极电线，第一方向正交于第二方向，并且第二距离大于第一距离。进一步的，负电极的第一电极电线可以被电性地耦接至第二电线以便在第一电极电线与第二电极电线之间形成接合点，并且被进一步电性地耦接至电压源的负端子。此外，平面互相交叉的电极对中的每一个的正电极包含正电极电线，其邻近第一电极电线和第二电极电线中的每一个，包围负电极的第二电极电线，并且进一步与第一负电极的第一电极电线和第二电极电线中的每一个隔离，并且被进一步连接至电压源的正端子。
PM传感器***可以进一步包括控制器，所述控制器具有存储在非临时性存储器中用于以下的计算机可读指令：通过在第一电极电线、第二电极电线和正电极电线中的一个或多个之间积聚PM而跨平面互相交叉的电极对的正电极和负电极中的每一个积聚PM，如在下面参照图2C讨论的。在本文中，PM传感器可以在微粒过滤器下游被设置在发动机排气通道中，并且控制器可以进一步包括用于以下的指令：产生跨个体平面互相交叉的电极对中的每一个的电流；对跨个体平面互相交叉的电极对中的每一个产生的电流进行求和，并且产生PM传感器的总电流(图3)；以及当总电流高于阈值时，使PM传感器再生(图4)。此外，控制器可以进一步包括用于以下的指令：基于PM传感器的再生之间的持续时间指示微粒过滤器的泄露(图5)。
图2A-2B示出了具有各种部件的相对定位的示例构造。如果被示为彼此直接接触或直接耦接，那么在至少在一个示例中此类元件可以分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，被示为彼此邻近或相邻的元件在至少在一个示例中可以分别是彼此邻近或相邻的。作为示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为共面接触。作为另一示例，被设置为彼此分开并且在其之间仅有空间而没有其他部件的元件在至少一个示例中可以被称为如此。
现在转向图2C，曲线图270示出了跨参照图2B描述的多个电极对产生的电流。具体地，曲线图270比较在包括被连接至多个电压源的多个平面互相交叉的电极对的PM传感器实施例与包括互相交叉的“梳齿”电极结构和单个电压源的示例PM传感器中产生的总电流。总的PM传感器电流沿着垂直轴示出，而时间沿着水平轴示出。线276可以指示对应于PM传感器再生的阈值电流。
在图2C中，曲线272表示在包括被耦接至单个电压源的连续的互相交叉的电极的示例PM传感器中产生的总的PM传感器电流。在本文中，PM传感器可以包括含有连续的“尖端”的正电极，其中所有“尖端”都被耦接至单个电压源的正端子。类似地，PM传感器还可以包括同样含有连续的“尖端”的负电极，其中所有“尖端”都被耦接至单个电压源的负端子。此外，PM传感器可以包括被耦接在正电极与电压源之间或负电极与电压源之间的单个测量装置。随着PM在PM传感器的正电极与负电极之间积聚，电阻的变化可以通过测量装置来检测，并且可以产生对应于电阻的变化的电流。在t0与t1之间，PM传感器可以积聚PM，并且产生总的PM传感器电流，如通过曲线272指示的。
在t1处，大微粒可以被沉积在PM传感器的电极对中的一对或多对之间，从而形成跨PM传感器的电极的碳烟桥，引起总的PM传感器电流饱和(曲线272)。在本文中，由跨电极耦接的单个测量装置测量的总的PM传感器电流可能迅速地到达用于再生的阈值(线276)。此后，积聚在电极之间的PM不会引起总的PM传感器电流的增加(曲线272)。因此，在跨PM传感器的互相交叉的电极耦接的单个电压源和单个测量装置的情况下，由测量装置测量的总的PM传感器电流会微弱地取决于桥的尺寸和/或长度，并可能不取决于桥的数量。在本文中，位于PM传感器上游的DPF可能被错误地确定为正在泄露，从而导致以其他方式正常工作的DPF的不必要的更换。
发明人已经认识到，通过如参照图2B解释的那样包括跨个体电极对耦接的多个电压源和多个测量装置，总的PM传感器电流可以通过对跨个体电极对的电流进行求和来产生。在本文中，曲线274表示通过对跨在图2B中示出的个体电极对的电流进行求和而产生的总的PM传感器电流。
返回到图2C，第一电流(I1)可以是由第一测量装置220测量的跨第一个体电极对202产生的电流。因此，当PM积聚在该个体电极对的正电极与负电极之间时，电流I可以被产生。类似地，由第二测量装置246测量的跨第二个体电极对234产生的电流可以是I2。同样地，由第三测量装置248测量的跨第三个体电极对236产生的电流可以是I3，并且由第四测量装置250测量的跨第四个体电极对238产生的电流可以是I4。在文本中，在图2B中示出的PM传感器包括四个个体电极对。然而，PM传感器可以包括例如多于四个的个体电极对。因此，总的PM传感器电流可以通过对跨个体电极产生的电流进行求和来产生，并且可以被数学地书写为
Figure BSA0000134308770000121
其中i可以指示PM传感器设计包括的个体电极对的数量。在图2B示出的示例实施例中，i等于四。因此，在这样的示例中，总的PM传感器电流I总＝I1+I2+I3+I4。
返回到图2C，曲线274表示如在上面解释的PM传感器的I总。在t0与t1之间，总的PM传感器电流可以由曲线274来表示。在t1处，大微粒可以积聚在例如第一个体电极对的电极之间(例如，图2B的跨个体电极对202的电极的PM 228)。在一些示例中，PM 228可以由随着时间积聚的PM形成，由此形成跨第一个体电极对的电极的大碳烟桥。在时间t1处，跨第一个体电极对的电极积聚的大微粒(或碳烟桥)可以使总的PM传感器电流增加(曲线274)。在一些示例中，由第一测量装置220测量的跨第一个体电极的电流I1可以饱和，然而，跨其他个体电极对的电流可以不饱和，并且因此总的PM传感器电流可以保持在例如用于PM传感器再生的阈值电流(线276)之下。因此，当PM 228被积聚并且沿着Y轴增长由此形成连接第一电极对202的正和负电极两者的碳烟桥时，跨第一测量装置测量的电流I1可以到达第一阈值，第一阈值可以是例如用于第一个体电极对的饱和电流。在本文中，电流I1可以被用来确定PM(228)尺寸，并且可以被进一步用来例如确定PM(228)长度。在一些示例中，阈值可以基于PM尺寸和/或PM长度，并且进一步基于跨电极测量的电阻。因此，总的PM传感器电流可以由I总～I1给出，其中通过剩下的个体电极对测量的电流可以很小。
在t2与t3之间，PM可以继续跨PM传感器被积聚，并且多个电极可以继续检测PM，如通过总的PM传感器电流的稳定增加指示的(曲线274)。然而，在t2处，大微粒(诸如，图2B的例如跨个体电极对202和234的PM 252)可以跨多个电极对被沉积，导致总的PM传感器电流的增加(曲线274)。例如，PM 252可以是沿着Y轴延伸覆盖多个电极对的大微粒。在一些示例中，PM 252可以对应于随着排气中的PM随着时间积聚而跨相继的个体电极对202和234的多个电极形成的碳烟桥。在本文中，总的PM传感器电流I总可以经历如通过曲线274示出的增加，并且，总的PM传感器电流I总～I1++I2(例如，I3和I4可以很小)，但是仍然保持在用于PM传感器再生的阈值电流之下(线276)。在本文中，总的PM传感器电流可以表示跨多个个体电极对进行求和的电流。换言之，由第一和第二测量装置220和246测量的电流可以由控制器进行求和，以确定总的PM传感器电流。由第三和第四测量装置248和250测量的电流可以继续保持很小。跨多个电极对延伸的大微粒可以引起由对应的测量装置测量的电流到达第二阈值，该第二阈值可以是例如用于第一和第二个体电极对的饱和电流。在一些示例中，第二阈值可以大于第一阈值。
类似地，在t2与t3之间，多个个体电极对可以继续捕获排气中的PM。然而，在时间t3处，大微粒(例如，图2B的例如跨个体电极对202、234和236的PM 254)可以跨多个电极对被沉积，从而导致总的PM传感器电流的增加(曲线274)。例如，PM 254可以是沿着Y轴延伸覆盖多个电极对的大微粒。如先前解释的，PM 254可以对应于随着排气中的PM随着时间积聚而跨相继的个体电极对202、234和236的多个电极形成的碳烟桥。在本文中，总的PM传感器电流I总可以经历如通过曲线274示出的增加，并且总的PM传感器电流I总～I1++I2+I3(例如，I4可以很小)，但是仍然保持在用于PM传感器再生的阈值电流(线276)之下。在本文中，总的PM传感器电流可以表示由第一、第二和第三测量装置220、246和248测量的电流的可以由例如控制器进行求和以确定总的PM传感器电流的电流。由第四测量装置250测量的电流可以继续保持很小(I4～0)。跨多个电极对延伸的大微粒可以引起由对应的测量装置测量的电流到达第三阈值，第三阈值可以是例如用于第一、第二和第三个体电极对的饱和电流的总和。在一些示例中，第三阈值可以大于第二阈值和第一阈值中的每一个。
在t3与t4之间，多个个体电极对可以继续捕获排气中的PM。然而，在时间t4处，大微粒(例如，图2B的跨例如所有四个个体电极对的PM 256)可以跨多个电极对被沉积，从而导致总的PM传感器电流的增加(曲线274)。例如，PM 256可以是沿着Y轴延伸覆盖多个电极对的大微粒。在本文中，总的PM传感器电流I总可以经历如通过曲线274示出的增加，并且总的PM传感器电流I总～I1++I2+I3+I4并且总的PM传感器电流可以到达用于PM传感器再生的阈值(线276)。在本文中，总的PM传感器电流可以表示由第一、第二、第三和第四测量装置220、246、248和250测量的可以由例如控制器进行求和以确定总的PM传感器电流的电流。跨多个电极对延伸的大微粒可以引起由对应的测量装置测量的电流到达第四阈值，该第四阈值可以是例如用于第一、第二、第三和第四个体电极对的饱和电流的总和。在一些示例中，第四阈值可以对应于用于PM传感器的再生阈值。一旦总的PM传感器电流到达再生阈值，指示排气PM负荷已经到达阈值负荷，PM传感器就会需要如在图4中描述的那样被再生。简要地，在PM传感器的排气PM负荷高于阈值负荷时的状况期间，PM传感器可以通过经由加热元件对传感器基底进行加热以从PM传感器的表面烧掉积聚的碳烟颗粒而被再生。通过使PM传感器的表面间歇地再生，它可以被返回到更适合于收集排气PM的状况。此外，涉及排气PM水平的精确信息可以根据传感器再生来推测，并且被传递给控制器。
以此方式，通过对跨多个个体电极对的电流进行求和，PM传感器可以更精确地检测排气中的PM，而不受例如沉积在电极上的大微粒的影响。对跨多个个体电极对产生的电流进行求和的技术效果是，PM传感器可以更精确地检测离开DPF的PM，并且因此以更可靠的方式针对泄露对DPF进行诊断。
因此，一种示例方法可以由控制器如参照图3描述的那样执行，以更精确地并且可靠地确定排气PM水平。因此，该方法可以包括，跨位于PM传感器内部的多个电极对中的每个个体电极对积聚发动机排气中的微粒物质(PM)；响应于积聚的微粒物质而独立地产生跨每个个体电极对的电流；基于电流确定微粒物质尺寸；以及对跨多个电极对的电流进行求和，以产生PM传感器的总电流。在本文中，总电流可以与微粒物质尺寸成比例地增加。该方法可以进一步包括，当PM传感器的总电流大于阈值电流时，使PM传感器再生。该方法可以进一步包括，当PM传感器的再生之间的持续时间低于阈值时，指示被设置在PM传感器上游的微粒过滤器的泄露，以及当PM传感器的再生之间的持续时间大于阈值时，不指示微粒过滤器的泄露。在本文中，多个电极对的每个个体电极对包括被连接至电压源的正端子的正垫片和被连接至电压源的负端子的负垫片，正垫片环绕负垫片并且进一步分开一定距离。
现在转向图3，示出了用于基于跨PM传感器的多个电极对的个体电极对产生的电流的总和来操作PM传感器以区分微粒尺寸并且使PM传感器再生的方法。用于执行方法300和本文中包括的其余方法的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机***的传感器(诸如在上面参照图1、2A和2B描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据在下面描述的方法采用发动机***的发动机致动器来调整发动机运转。
在302处，方法300包括确定发动机工况。被确定的发动机工况可以包括例如发动机转速、发动机温度、各种排气空燃比、各种排气温度、PM传感器上的PM负荷、DPF上的PM负荷、排气LNT上的负荷、环境温度、自PM传感器和DPF的上一次再生以后逝去的持续时间(或距离)等。在304处，方法300包括，跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对积聚碳烟或PM。在本文中，离开DPF的PM可以跨PM传感器的电极被收集。PM传感器可以包括多个个体电极对(例如，如在图2B中示出的)。随着PM跨个体电极对被积聚，电流可以跨多个测量装置被测量。因此，由测量装置测量的电流可以被用来产生例如在电极上沉积的PM的尺寸。更大的微粒可以重叠在多个电极上，由此产生例如跨多个测量装置进行求和的更大的PM传感器电流。同样地，更小的微粒可以跨越更少的电极对，由此产生更小的PM传感器电流。
接下来在306处，方法300包括，产生多个电极对上的微粒分布。产生微粒分布可以额外地和/或可选地包括在308处产生跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对中的每一个的电阻Ri，并且进一步包括产生跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对的电流Ii。如先前解释的，例如，当微粒跨电极对被沉积时，电流跨测量装置被测量，其中测量装置跨电极对被耦接。跨电极对被沉积的微粒可以进一步引起电阻Ri的减小，并且因此，在312处，微粒的尺寸可以例如基于电阻Ri来确定。
该方法然后进行到314，其中跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对的电流Ii的分布可以被求和，以产生PM传感器的总电流I总。在数学上，跨个体电极对的电流的总和可以被书写为
Figure BSA0000134308770000161
其中i可以指示PM传感器设计包括的个体电极对的数量。在图2B示出的示例实施例中，i等于四。因此，在这样的示例中，总的PM传感器电流I总＝I1+I2+I3+I4。此外，方法300包括在316处确定在PM传感器的多个电极对上的微粒分布的总长度。
方法300然后进入到318，其中可以确定总电流I总是否低于阈值Thr。阈值Thr可以是对应于PM传感器再生阈值的阈值电流。在一些示例中，阈值Thr可以基于在其之上PM传感器可能需要被再生的PM传感器的PM负荷。如果总电流低于阈值Thr，指示PM传感器还未到达用于再生的阈值，那么方法300进入到324，其中PM可以继续跨多个电极对中的个体电极对被收集，并且然后在328处，跨PM传感器的多个个体电极对产生的电流可以继续如先前解释的那样进行求和。该方法然后返回到318，其中总电流可以被间歇地检查，以确定PM传感器是否已经到达例如再生阈值。
如果总电流大于阈值Thr，那么方法进入到320，其中PM传感器可以如参照图4描述的那样被再生，并且进一步，在322处，方法300包括基于PM传感器再生之间的持续时间指示被设置在PM传感器上游的DPF的泄露，并且如参照图5描述的那样基于DPF的泄露的指而进一步调整发动机运转。以此方式，通过对跨被连接至多个电压源并且被进一步连接至多个测量装置的多个个体电极对的电流进行测量并且求和，对DPF的诊断可以被可靠地并且精确地执行。
因此，一种示例方法可以包括，响应于多个电极对上的微粒分布而调整发动机运转，所述多个电极对被设置在PM传感器的共同的微粒物质(PM)传感器壳体内部。该方法可以进一步包括，基于跨多个电极对中的每个个体电极对被独立地测量的电阻区分微粒分布的尺寸，并且其进一步包含，基于跨多个电极对中的每个个体电极对的电阻产生跨多个电极对的电流分布。在本文中，该方法可以进一步包括，对多个电极对中的每个个体电极对的电流分布进行求和，以产生PM传感器的总电流；基于PM传感器的总电流确定多个电极对上的微粒分布的总尺寸；以及响应于总电流高于阈值，使PM传感器再生。该方法可以进一步包括，基于PM传感器再生之间的持续时间指示被设置在PM传感器上游的柴油微粒过滤器的泄露。在该方法的另一表示中，该方法可以包括，基于跨多个个体电极中的每个个体电极对的电流确定个体电极对上的微粒分布的长度。因此，调整发动机运转可以进一步基于柴油微粒过滤器的泄露的指示，并且多个电极对均可以与彼此电性地隔离，并且被进一步连接至独立的电压源和独立的测量装置。每个个体电极对可以包括被耦接至单个电压源的正端子的第一电极和被耦接至该单个电压源的负端子的第二电极，并且其中第一电极环绕第二电极并且进一步与第二电极电性地隔离。
现在转向图4，示出了用于使PM传感器(例如，在图1处示出的PM传感器106)再生的方法400。具体地，当PM传感器上的碳烟负荷大于阈值时，或当针对温度调整的PM传感器的电阻降至阈值电阻时，PM传感器再生状况可以被认为满足，并且PM传感器可能需要被再生以实现进一步的PM检测。在402处，PM传感器的再生可以开始，并且在404处，PM传感器可以通过加热传感器而被再生。PM传感器可以通过致动被热耦接至传感器电极表面的加热元件(诸如被嵌入在传感器中的加热元件)而被加热，直至传感器的碳烟负荷已经通过电极之间的碳颗粒的氧化而被充分地减少。PM传感器再生通常通过利用计时器来控制，并且在402处，计时器可以设定达阈值持续时间。替代地，传感器再生可以利用传感器顶端的温度测量、或通过控制到加热器的功率、或这些中的任一个或全部来控制。当计时器被用于PM传感器再生时，则方法400包括在406处检查阈值持续时间是否已经逝去。如果阈值持续时间还未逝去，那么方法400进入到408，其中PM传感器再生可以被继续。如果阈值持续时间已经逝去，那么方法400进入到410，其中PM传感器再生可以被终止，并且在412处，电路可以被关闭。进一步，传感器电极可以被冷却至例如排气温度。方法400进行到414，其中PM传感器的电极之间的电阻被测量。在416处，PM传感器的PM或碳烟负荷(即，PM传感器的电极之间的积聚的PM或碳烟)可以根据有可能补偿温度的测量的电阻来计算，并且该方法进行到418。在418处，PM传感器的计算的碳烟负荷可以与阈值Lower_Thr进行比较。阈值Lower_Thr可以是低于再生阈值的较低(lower)阈值，例如，指示碳烟颗粒从电极上充分地清除掉。在一个示例中，阈值可以是在其之下再生可以被终止的阈值。如果碳烟负荷继续大于Lower_Thr，指示进一步的再生可能被需要，那么方法400进行到408，其中PM传感器再生可以被重复。然而，如果PM传感器继续经历重复的再生，那么控制器可以设定错误代码以指示PM传感器可能退化或碳烟传感器中的加热元件可能退化。如果碳烟负荷低于阈值Lower_Thr，指示电极表面是清洁的，那么方法400进行到420，其中碳烟传感器电阻和再生历史可以被更新并且被存储在存储器中。例如，PM传感器再生的频率和/或传感器再生之间的平均持续时间可以被更新。在422处，各种模型然后可以被控制器用来计算碳烟的DPF过滤的百分比效率。以此方式，PM传感器可以执行DPF的车载(on-board)诊断。
发动机排气通道可以包括被设置在DPF上游和/或下游的一个或多个PM传感器以便确定DPF的碳烟负荷。当碳烟传感器被设置在DPF的上游时，基于在碳烟沉积在PM传感器的多个电极上之后电阻的变化，传感器上的碳烟负荷可以被推测。因此被确定的碳烟负荷可以被用来更新例如DPF上的碳烟负荷。如果DPF上的碳烟负荷大于用于DPF再生的阈值，那么控制器可以调整发动机运转参数以使DPF再生。具体地，响应于过滤器再生状况满足，过滤器(或过滤器附近)的温度可以被充分地升高以烧掉存储的碳烟。这可以包括使被耦接至DPF的加热器运转，或(例如，通过浓运转)使流入DPF的发动机排气的温度升高。
现在转向图5，示出了用于基于PM传感器的再生时间诊断DPF功能的示例方法500。在502处，可以由控制器通过校准来计算用于PM传感器的再生的时间t(i)_regen，时间t(i)_regen是从先前的再生的结束到PM传感器的当前再生的开始测量的时间。在504处，比较t(i)_regen与t(i-1)_regen，所述t(i-1)_regen是PM传感器的再生的先前校准的时间。据此，可以推测碳烟传感器可能需要多次循环通过再生以便诊断DPF。如果t(i)_regen小于t(i-1)_regen的值的一半，那么在508处指示DPF正在泄露，并且DPF退化信号发起。替代或附加于上述过程，DPF可以利用诸如排气温度、发动机转速/负荷等的其他参数来诊断。退化信号可以例如由诊断代码上的故障指示灯来发起。此外，在510处，方法500包括基于指示DPF的泄露而调整发动机运转。调整发动机运转可以包括例如在512处限制发动机扭矩。在一个示例中，响应于检测到DPF的泄露，发动机功率可以被降低。降低发动机功率可以减少排气的排放量。例如，调整发动机运转可以包括调整节气门的致动器，以减少到发动机的气流量，由此降低扭矩。
小于先前的再生时间的一半的当前再生时间可以指示电路到达R_regen阈值的时间更短，并且因此再生的频率更高。PM传感器中的再生的更高频率可以指示流出的排气包含比通过正常工作的DPF实现的更高量的微粒物质。因此，如果碳烟传感器中的再生时间的改变达到阈值t_regen-其中PM传感器的当前再生时间小于先前的再生时间的一半，则例如经由显示器向操作者指示和/或经由设定存储在被耦接至处理器的非临时性存储器中的标志来指示DPF退化，其中所述标志可以被发送给被耦接至处理器的诊断工具。如果碳烟传感器中的再生时间的改变未到达阈值t_regen，那么在506处DPF泄露不被指示。以此方式，被设置在微粒物质传感器上游的微粒过滤器的泄露可以基于微粒物质传感器元件上的微粒的沉积速率来检测。
现在转向图6，映射图600示出了PM传感器电流的电流总和微粒过滤器上的碳烟负荷之间的示例关系。具体地，映射图600示出了PM传感器再生与DPF的碳烟负荷之间的关系的图形描绘，具体地示出了PM传感器再生可以如何指示DPF退化。垂直标记t0、t1、t2、t3、t4、t5和t6识别PM传感器和微粒过滤器的运转和***中的重要时间。
自图6顶部起的第一曲线图示出了PM传感器的总的PM传感器电流。如先前描述的，当PM跨PM传感器的多个电极对中的个体电极对被沉积时，跨个体电极对被测量的电流可以开始增加，并且跨多个个体电极对被测量的电流的总和可以被确定为PM传感器的总的PM传感器电流(曲线602)。因此，总的PM传感器电流在曲线的底部处于其最低值，并且在幅度上沿垂直方向朝向曲线图的顶部增加。水平方向表示时间，并且时间从曲线图的左侧向右侧增加。水平标记606表示顶部曲线图中的用于PM传感器的再生的阈值电流。曲线604表示DPF上的碳烟负荷，并且水平标记608表示第二曲线图中的DPF的阈值碳烟负荷。
在t0与t1之间，示出了PM传感器再生循环。在时间t0处，PM传感器处于相对清洁的状况下，如通过低的总的PM传感器电流测量的。当被耦接至PM传感器的控制器通过对跨多个测量装置的电流进行求和来确定总的PM传感器电流并且进一步确定该电流很小时，它可以向再生电路发送指令以结束供应热，使得检测电路可以开始检测PM负荷积聚。随着PM负荷在传感器上增加，总的PM传感器电流开始增加(602)。在t0与t1之间，PM继续积聚，并且总的PM传感器电流(曲线602)相应地增加，并且进一步，DPF上的碳烟负荷也增加(曲线604)。在一些示例中，例如，当PM传感器位于DPF的上游时，DPF上的碳烟负荷可以基于PM传感器负荷。控制器能够计算PM的分布，并且例如通过计算电流的变化而进一步确定存在于PM传感器中的PM的尺寸。因此，例如，基于PM的尺寸，跨测量装置中的一个或多个的电流可能饱和。
在t1处，PM传感器电流(曲线602)到达用于PM传感器的再生的阈值电流(标记606)。在t1处，PM传感器再生可以如先前解释的那样被开始。因此，在t1与t2之间，PM传感器可以通过打开例如用于再生的电路而被再生。在t2处，PM传感器可以被充分地冷却，并且可以开始积聚PM。因此，在t2与t3之间(DPF再生循环)，PM传感器可以继续积聚PM。在t2与t3之间的时间期间，DPF碳烟负荷继续增加(曲线604)。然而，在t3处，DPF上的碳烟负荷(曲线604)到达用于DPF再生的阈值碳烟负荷(标记608)。在t3与t4之间，DPF可以被再生，以如先前解释的那样烧掉在DPF上沉积的碳烟。进一步，在t4处，PM传感器再生频率可以与PM传感器的先前的再生频率进行比较。基于PM传感器再生频率保持类似于先前的循环，可以确定DPF未发生泄露。以此方式，基于PM传感器输出，DPF可以针对泄露被监测并且被诊断。
在t5与t6之间，示出了另一DPF循环。在本文中，在t5与t6之间，DPF上的碳烟负荷逐渐增加(曲线604)。在该时间期间，总的PM传感器电流可以被监测。曲线602示出了如先前描述的那样经历多个再生循环的PM传感器。然而，PM传感器的再生的频率已经加倍(曲线602)。如先前解释的，PM传感器的再生的更高频率可以指示流出的排气包含比通过正常工作的DPF实现的更高量的微粒物质，因此在t6处，DPF泄露可以被指示。
以此方式，排气PM负荷并且由此DPF碳烟负荷的更精确的测量能够被确定。因此，这改善了过滤器再生运转的效率，并且减少了对大量算法的需要。此外，通过实现排气DPF的更精确的诊断，排气排放顺应性可以被改善。因此，这降低了替换正常工作的微粒过滤器的高保证成本，并且排气排放被改善和排气部件寿命被延长。此外，通过使用被连接至多个测量装置和多个电压源的多个个体电极，PM传感器负荷的精确测量可以被确定。通过对跨多个个体电极对的电流进行求和，PM传感器可以更精确地检测排气中的PM，而不受例如沉积在电极上的大微粒的影响。对跨多个个体电极对的电流进行求和的技术效果是，PM传感器可以更精确地检测离开DPF的PM，并且因此以更可靠的方式对DPF的泄露进行诊断。
上述的***和方法还提供了微粒物质感测的方法，该方法包括响应于多个电极对上的微粒分布而调整发动机运转，所述多个电极对被设置在微粒物质(PM)传感器的共同的PM传感器壳体内部。在该方法的第一示例中，该方法可以额外地或替代地包括，基于跨多个电极对中的每个个体电极对独立地测量的电阻区分微粒分布的尺寸，并且其进一步包含，基于跨多个电极对中的每个个体电极对的电阻产生跨多个电极对的电流分布。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且进一步包括，对多个电极对中的每个个体电极对的电流分布进行求和，以产生PM传感器的总电流；基于PM传感器的总电流确定多个电极对上的微粒分布的总尺寸；以及响应于总电流高于阈值，使PM传感器再生。该方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且进一步包括，基于PM传感器再生之间的持续时间指示被设置在PM传感器上游的柴油微粒过滤器的泄露。该方法的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中调整发动机运转进一步基于柴油微粒过滤器中泄露的指示。该方法的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中多个电极对均与彼此电性地隔离，并且被进一步连接至独立的电压源和独立的测量装置。该方法的第六示例可选地包括第一至第五示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中每个个体电极对包括被耦接至单个电压源的正端子的第一电极和被耦接至该单个电压源的负端子的第二电极，并且其中第一电极环绕第二电极并且进一步与第二电极电性地隔离。
上述的***和方法还提供了一种微粒物质传感器***中的微粒物质感测的方法，该方法包含，跨多个电极对中的每个个体电极对积聚发动机排气中的微粒物质(PM)，多个电极对位于PM传感器内部；响应于积聚的微粒物质而独立地产生跨每个个体电极对的电流；基于电流确定微粒物质尺寸；以及对跨多个电极对的电流进行求和，以产生PM传感器的总电流。在该方法的第一示例中，该方法可以额外地或替代地包括，其中总电流与微粒物质尺寸成比例地增加。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且进一步包括，当PM传感器的总电流大于阈值电流时，使PM传感器再生。该方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且进一步包括，当PM传感器的再生之间的持续时间低于阈值时，指示被设置在PM传感器上游的微粒过滤器的泄露。该方法的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或多个，并且进一步包括，当PM传感器的再生之间的持续时间大于阈值时，不指示微粒过滤器的泄露。该方法的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中多个电极对的每个个体电极对包括被连接至电压源的正端子的正垫片和被连接至该电压源的负端子的负垫片，正垫片环绕负垫片并且进一步分开一定距离。
上述的***和方法还提供了一种微粒物质(PM)传感器***，其包含PM传感器，所述PM传感器包括多个平面互相交叉的电极对和多个电压源，其中多个互相交叉的电极对的每个个体平面互相交叉的电极对包括正电极和负电极，正电极经由测量装置被电性地耦接至电压源的正端子，负电极被电性地耦接至该电压源的负端子，每个个体电极对通过绝缘间隙与彼此隔离。在微粒物质传感器***的第一示例中，传感器可以额外地或替代地包括，其中每个个体平面互相交叉的电极对的负电极包含沿着第一方向延伸第一距离的第一电极电线和沿着第二方向延伸第二距离的第二电极电线，第一方向正交于第二方向，并且第二距离大于第一距离。微粒物质传感器***的第二示例可选地包括第一示例，并且进一步包括，其中负电极的第一电极电线被电性地耦接至第二电线从而在第一电极电线与第二电极电线之间形成接合点，并且被进一步电性地耦接至电压源的负端子。微粒物质传感器***的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中个体平面互相交叉的电极对中的每一个的正电极包含正电极电线，其邻近第一电极电线和第二电极电线中的每一个，包围负电极的第二电极电线，并且进一步与第一负电极的第一电极电线和第二电极电线中的每一个隔离，并且被进一步连接至电压源的正端子。微粒物质传感器***的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或多个，并且进一步包括控制器，控制器具有存储在非临时性存储器中用于以下操作的计算机可读指令：通过在第一电极电线、第二电极电线和正电极电线中的一个或多个之间积聚PM而跨个体平面互相交叉的电极对的正电极和负电极中的每一个积聚PM。微粒物质传感器***的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中PM传感器在微粒过滤器的下游被设置在发动机排气通道中，并且其中控制器进一步包括用于以下操作的指令：产生跨个体平面互相交叉的电极对中的每一个的电流；对跨个体平面互相交叉的电极对中的每一个产生的电流进行求和，并且产生PM传感器的总电流；以及当总电流高于阈值时，使PM传感器再生。微粒物质传感器***的第六示例可选地包括第一至第五示例中的一个或多个，并且进一步包括，其中控制器进一步包括用于以下操作的指令：基于PM传感器的再生之间的持续时间指示微粒过滤器的泄露。
注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作或功能可以所示顺序、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所示出的动作、操作或功能中的一个或多个可以被重复执行。进一步的，所描述的动作、操作或功能可以图形地表示被编入发动机控制***中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码，其中通过配合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的***中的指令而使所描述的动作得以实现。
应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种***和构造和其他的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
本申请的权利要求具体地指出某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而得要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (12)

1.一种用于微粒物质感测的方法，其包含：
响应于多个电极对上的微粒分布而调整发动机运转，所述多个电极对被设置在微粒物质传感器即PM传感器的共同的PM传感器壳体内部；以及
基于跨所述多个电极对中的每个个体电极对被独立地测量的电阻区分所述微粒分布的尺寸，并且其进一步包含，基于跨所述多个电极对中的所述每个个体电极对的所述电阻产生跨所述多个电极对的电流分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
对所述多个电极对中的所述每个个体电极对的所述电流分布进行求和，以产生所述PM传感器的总电流；
基于所述PM传感器的所述总电流确定所述多个电极对上的所述微粒分布的总尺寸；以及
响应于所述总电流高于阈值，再生所述PM传感器。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含，基于PM传感器再生之间的持续时间指示设置在所述PM传感器上游的柴油微粒过滤器的泄露。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述调整发动机运转进一步基于所述柴油微粒过滤器中的所述泄露的所述指示。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个电极对均与彼此电性地隔离，并且被进一步连接至独立的电压源和独立的测量装置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述每个个体电极对包括被耦接至单个电压源的正端子的第一电极和被耦接至所述单个电压源的负端子的第二电极，并且其中所述第一电极环绕所述第二电极并且进一步与所述第二电极电性地隔离。
7.一种用于微粒物质感测的方法，其包含：
跨多个电极对中的每个个体电极对积聚发动机排气中的微粒物质即PM，所述多个电极对位于PM传感器内部；
响应于积聚的微粒物质而独立地产生跨所述每个个体电极对的电流；
基于所述电流确定微粒物质尺寸；以及
对跨多个电极对的所述电流进行求和，以产生所述PM传感器的总电流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述总电流与所述微粒物质尺寸成比例地增加。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含，当所述PM传感器的所述总电流大于阈值电流时，再生所述PM传感器。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含，当所述PM传感器的再生之间的持续时间低于阈值时，指示被设置在所述PM传感器上游的微粒过滤器的泄露。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含，当所述PM传感器的再生之间的持续时间大于所述阈值时，不指示所述微粒过滤器中的所述泄露。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个电极对的每个个体电极对包括被连接至电压源的正端子的正垫片和被连接至所述电压源的负端子的负垫片，所述正垫片环绕所述负垫片并且进一步分开一定距离。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6421736B2 (ja) * 2015-10-21 2018-11-14 株式会社デンソー 粒子状物質検出装置
US9951672B2 (en) * 2015-11-10 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust particulate matter sensing
US10329987B2 (en) 2016-09-15 2019-06-25 Delphi Technologies Ip Limited Particulate matter sensor signal correction
US10329989B2 (en) * 2016-09-15 2019-06-25 Delphi Technologies Ip Limited Particulate matter detection system and method
WO2019039549A1 (ja) * 2017-08-25 2019-02-28 京セラ株式会社 センサ基板およびそれを備えるセンサ装置
JP6835018B2 (ja) * 2018-03-12 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 異常診断装置
CN108844794B (zh) * 2018-06-21 2020-09-15 天津索克汽车试验有限公司 汽油车颗粒捕集器等效全寿命灰分劣化样件的制备方法
US11203964B2 (en) * 2019-07-26 2021-12-21 GM Global Technology Operations LLC Particulate matter sensor contamination recovery from exhaust condensation
US20220113294A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14 Yonatan Gerlitz Pathogen Detection Apparatus and Method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101208592A (zh) * 2005-06-28 2008-06-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 超微细颗粒传感器
CN102606266A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 福特环球技术公司 用于确定排气中的微粒的微粒传感器、排气***和方法
EP2525215A1 (en) * 2010-01-08 2012-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Particle detection device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228128A (en) * 1979-03-19 1980-10-14 Ford Motor Company Exhaust gas sensor having porous, metal-impregnated ceramic element
US7048844B2 (en) * 2002-11-15 2006-05-23 Delphi Technologies, Inc. Gas sensor and method for use thereof
US7097875B2 (en) * 2002-12-19 2006-08-29 Delphi Technologies, Inc Methods of making gas sensors and sensors formed therefrom
DE10319664A1 (de) 2003-05-02 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Sensor zur Detektion von Teilchen
US7100423B2 (en) * 2003-09-04 2006-09-05 Midwest Research Institute Method and apparatus for monitoring particles in a flowing gas
US7350398B2 (en) * 2004-10-28 2008-04-01 David Phillip Gardiner Smoke sensing device for internal combustion engines
US20080190173A1 (en) 2005-04-20 2008-08-14 Heraeus Sensor Technology Gmbh Soot Sensor
US7722749B2 (en) * 2005-09-01 2010-05-25 Delphi Technologies, Inc. Gas sensor and method for forming same
JP4578556B2 (ja) * 2008-05-12 2010-11-10 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ及びその製造方法
DE102009014080B4 (de) * 2009-03-23 2011-12-15 Baumer Innotec Ag Vorrichtung zum Bestimmen von Partikelgrössen
US8666679B2 (en) * 2010-03-31 2014-03-04 The University Of Vermont And State Agriculture College Micro-fabricated double condenser method and apparatus for the measurement of number-size distribution of airborne nano-particles
AU2011372591B2 (en) * 2011-07-04 2015-06-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification apparatus for internal combustion engine
EP2740910B1 (en) * 2011-08-04 2018-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling internal combustion engine
US9289780B2 (en) * 2012-03-27 2016-03-22 Clearsign Combustion Corporation Electrically-driven particulate agglomeration in a combustion system
US8823401B2 (en) * 2012-03-30 2014-09-02 Delphi Technologies, Inc. Particulate matter sensor with two pairs of sensing electrodes and methods of using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101208592A (zh) * 2005-06-28 2008-06-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 超微细颗粒传感器
EP2525215A1 (en) * 2010-01-08 2012-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Particle detection device
CN102606266A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 福特环球技术公司 用于确定排气中的微粒的微粒传感器、排气***和方法

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Publication number Publication date
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CN106499488A (zh) 2017-03-15
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