(57)【要約】【課題】車両のコストを抑制しつつ、アンモニアガスの濃度を検出するとともに、酸化触媒の劣化の有無を判定することが可能な制御装置及びガス検知方法を提供する。【解決手段】酸化触媒と選択還元触媒とガスセンサとを備えたディーゼル車両に搭載された制御装置であって、活性化判定部と、濃度算出部と、劣化判定部と、を備える。濃度算出部は、活性化判定部により酸化触媒が活性化状態でないと判定されている期間において、センサ出力から可燃性ガスの濃度を算出し、活性化状態であると判定されている期間において、センサ出力からアンモニアガスの濃度を算出する。劣化判定部は、濃度算出部により算出された可燃性ガスの濃度に基づいて、酸化触媒の劣化の有無を判定する。【選択図】図４
2019108806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に設けられて排ガス中の可燃性ガスを酸化する酸化触媒と、前記排気通路に設けられて前記排ガス中の窒素酸化物をアンモニアガスによって還元する選択還元触媒と、前記排気通路において前記酸化触媒及び前記選択還元触媒の下流に設けられて、前記アンモニアガスと前記可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されたガスセンサと、を備えたディーゼル車両に搭載された制御装置であって、
前記酸化触媒が活性化状態であるか否かを判定するように構成された活性化判定部と、
前記活性化判定部により前記活性化状態でないと判定されている期間である非活性化期間において、前記ガスセンサのセンサ出力を前記可燃性ガスの濃度に応じた出力とみなして、前記センサ出力から前記可燃性ガスの濃度を算出し、前記活性化判定部により前記活性化状態であると判定されている期間である活性化期間において、前記センサ出力を前記アンモニアガスの濃度に応じた出力とみなして、前記センサ出力から前記アンモニアガスの濃度を算出するように構成された濃度算出部と、
前記非活性化期間において、前記濃度算出部により算出された前記可燃性ガスの濃度に基づいて、前記酸化触媒の劣化の有無を判定するように構成された劣化判定部と、
を備える、制御装置。
【請求項２】
前記濃度算出部は、
前記活性化期間において、第１変換パラメータを用いて前記センサ出力を前記アンモニアガスの濃度に変換し、
前記非活性化期間において、前記第１変換パラメータと異なる第２変換パラメータを用いて、前記センサ出力を前記可燃性ガスの濃度に変換するように構成されている、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記ガスセンサは、センサ素子と前記センサ素子を加熱するヒータとを備え、
前記制御装置は、前記非活性化期間における前記ヒータの温度を、前記活性化期間における前記ヒータの温度よりも上げるように構成されたヒータ制御部を備える、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記濃度算出部は、
変換パラメータを用いて前記センサ出力を変換した変換値を算出し、
前記活性化期間において、前記変換値を前記アンモニアガスの濃度とし、
前記非活性化期間において、前記変換値に対して変換係数を乗算した乗算値を前記可燃性ガスの濃度とするように構成されている、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
エンジンの排気通路に設けられて排ガス中の可燃性ガスを酸化する酸化触媒と、前記排気通路に設けられて前記排ガス中の窒素酸化物をアンモニアガスによって還元する選択還元触媒と、前記排気通路において前記酸化触媒及び前記選択還元触媒の下流に設けられて、前記アンモニアガスと前記可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されたガスセンサと、を備えたディーゼル車両において、ガスを検知するガス検知方法であって、
前記酸化触媒が活性化状態であるか否かを判定する活性化判定工程と、
前記活性化判定工程において前記活性化状態でないと判定されている期間である非活性化期間において、前記ガスセンサのセンサ出力を前記可燃性ガスの濃度に応じた出力とみなして、前記センサ出力から前記可燃性ガスの濃度を算出し、前記活性化判定工程において前記活性化状態であると判定されている期間である活性化期間において、前記センサ出力を前記アンモニアガスの濃度に応じた出力とみなして、前記センサ出力から前記アンモニアガスの濃度を算出する濃度算出工程と、
前記非活性化期間において、前記濃度算出工程において算出された前記可燃性ガスの濃度に基づいて、前記酸化触媒の劣化の有無を判定する劣化判定工程と、
を備える、ガス検知方法。
【請求項６】
前記濃度算出工程においては、
前記活性化期間において、第１変換パラメータを用いて前記センサ出力を前記アンモニアガスの濃度に変換し、
前記非活性化期間において、前記第１変換パラメータと異なる第２変換パラメータを用いて、前記センサ出力を前記可燃性ガスの濃度に変換する、
請求項５に記載のガス検知方法。
【請求項７】
前記ガスセンサは、センサ素子と前記センサ素子を加熱するヒータとを備え、
前記ガス検知方法は、
前記非活性化期間における前記ヒータの温度を、前記活性化期間における前記ヒータの温度よりも上げるように制御するヒータ制御工程を備える、
請求項５に記載のガス検知方法。
【請求項８】
前記濃度算出工程においては、
変換パラメータを用いて前記センサ出力を変換した変換値を算出し、
前記活性化期間において、前記変換値を前記アンモニアガスの濃度とし、
前記非活性化期間において、前記変換値に対して変換係数を乗算した乗算値を前記可燃性ガスの濃度とする、
請求項５に記載のガス検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中の可燃性ガスを酸化する酸化触媒と、排ガス中の窒素酸化物をアンモニアガスによって還元する選択還元触媒と、アンモニアガスと可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されたガスセンサと、を備えたディーゼル車両に搭載された制御装置、及び上記ディーゼル車両においてガスを検知するガス検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル車両には、排ガス中の窒素酸化物を浄化するために、選択還元触媒を備える車両がある。選択還元触媒は、排ガスに噴射された尿素から生成されたアンモニアガスを還元剤として用いて、窒素酸化物を還元する。選択還元触媒を備えたディーゼル車両においては、尿素の噴射量を適切に制御するために、排ガスへ漏洩するアンモニアガスを検知したいという要望がある。そこで、選択還元触媒を備えたディーゼル車両には、アンモニアガスに感度を持つセンサが搭載されている車両がある。このような用途のセンサとしては、特許文献１に記載のアンモニアガスセンサがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ディーゼル車両には、選択還元触媒だけでなく、排ガス中の可燃性ガスを浄化するために、可燃性ガスを酸化する酸化触媒を備える車両もある。酸化触媒を備えたディーゼル車両において、酸化触媒が劣化すると、排ガス中の可燃性ガスが増加する。そこで、酸化触媒を備えたディーゼル車両においては、酸化触媒の劣化の有無を判定するために、排ガス中の可燃性ガスを検知したいという要望がある。すなわち、選択還元触媒と酸化触媒の両方を備えたディーゼル車両においては、アンモニアガスを検知するとともに、可燃性ガスを検知したという要望がある。しかしながら、アンモニアガス検知用のセンサに加えて可燃性ガス検知用のセンサも車両に搭載すると、車両のコストが増加する。
【０００５】
本開示は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、車両のコストを抑制しつつ、アンモニアガスの濃度を検出するとともに、酸化触媒の劣化の有無を判定することが可能な制御装置及びガス検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの局面における制御装置は、エンジンの排気通路に設けられて排ガス中の可燃性ガスを酸化する酸化触媒と、排気通路に設けられて排ガス中の窒素酸化物をアンモニアガスによって還元する選択還元触媒と、排気通路において酸化触媒及び選択還元触媒の下流に設けられて、アンモニアガスと可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されたガスセンサと、を備えたディーゼル車両に搭載され、活性化判定部と、濃度算出部と、劣化判定部と、を備える。
【０００７】
活性化判定部は、酸化触媒が活性化状態であるか否かを判定する。濃度算出部は、活性化判定部により活性化状態でないと判定されている期間である非活性化期間において、ガスセンサのセンサ出力を可燃性ガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力から可燃性ガスの濃度を算出し、活性化判定部により活性化状態であると判定されている期間である活性化期間において、センサ出力をアンモニアガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力からアンモニアガスの濃度を算出する。劣化判定部は、非活性化期間において、濃度算出部により算出された可燃性ガスの濃度に基づいて、酸化触媒の劣化の有無を判定する。
【０００８】
このようなディーゼル車両において、非活性化期間では、可燃性ガスが酸化されないため排ガス中に可燃性ガスが残り、非活性化期間から活性化期間になると、可燃性ガスが酸化されて排ガス中の可燃性ガスが減少する。また、このようなディーゼル車両において、非活性化期間では、尿素の噴射は開始前であるためアンモニアの排ガスへの漏洩が発生せず、非活性化期間から活性化期間になると、尿素の噴射が開始されてアンモニアの排ガスへの漏洩が発生し得る。よって、制御装置は、アンモニアの排ガスへの漏洩が発生しない非活性化期間においては、センサ出力を可燃性ガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力から可燃性ガスの濃度を算出するとともに、算出した可燃性ガスの濃度に基づいて、酸化触媒の劣化の有無を判定する。また、制御装置は、アンモニアの排ガスへの漏洩が発生し得る活性化期間においては、センサ出力をアンモニアガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力からアンモニアガスの濃度を算出する。したがって、この制御装置は、車両の状況に合わせてセンサ出力を用いることで、車両のコストを抑制しつつ、アンモニアガスの濃度を検出するとともに、酸化触媒の劣化の有無を判定することができる。
【０００９】
次に、上述の制御装置においては、濃度算出部は、活性化期間において、第１変換パラメータを用いてセンサ出力をアンモニアガスの濃度に変換し、非活性化期間において、第１変換パラメータと異なる第２変換パラメータを用いて、センサ出力を可燃性ガスの濃度に変換してもよい。
【００１０】
アンモニアガス濃度の算出時と可燃性ガス濃度の算出時とで、センサ出力を濃度に変換するための変換パラメータが変更される。このため、ガスセンサのアンモニアガスに対する感度と可燃性ガスに対する感度が異なっていても、アンモニアガス濃度と可燃性ガス濃度のそれぞれを、それぞれの算出時におけるセンサ出力から算出することができる。
【００１１】
次に、上述の制御装置においては、ガスセンサは、センサ素子とセンサ素子を加熱するヒータとを備えていてもよく、制御装置は、非活性化期間におけるヒータの温度を、活性化期間におけるヒータの温度よりも上げるように構成されたヒータ制御部を備えていてもよい。
【００１２】
可燃性ガス濃度の算出時には、アンモニアガス濃度の算出時よりも、ヒータの温度が上げられることによって、ガスセンサの可燃性ガスに対する感度が上げられる。これにより、アンモニアガス濃度の算出時におけるガスセンサのアンモニアガスに対する感度と、可燃性ガス濃度の算出時におけるガスセンサの可燃性ガスに対する感度とを、同程度に調整することができる。
【００１３】
次に、上述の制御装置においては、濃度算出部は、変換パラメータを用いてセンサ出力を変換した変換値を算出し、活性化期間において、変換値をアンモニアガス濃度とし、非活性化期間において、変換値に対して変換係数を乗算した乗算値を可燃性ガス濃度とするように構成されていてもよい。
【００１４】
アンモニアガス濃度の算出時と可燃性ガス濃度の算出時とで、同じ変換パラメータを用いてセンサ出力が変換値に変換される。そして、アンモニアガス濃度の算出時には、変換値がそのままアンモニアガス濃度とされ、可燃性ガス濃度の算出時には、変換値に変換係数が乗算された乗算値が可燃性ガス濃度とされる。このため、ガスセンサのアンモニアガスに対する感度と可燃性ガスに対する感度が異なっており、かつ、同じ変換パラメータを用いてセンサ出力を変換した場合でも、アンモニアガス濃度と可燃性ガス濃度とをそれぞれ算出することができる。
【００１５】
本発明の別の１つの局面におけるガス検知方法は、エンジンの排気通路に設けられて排ガス中の可燃性ガスを酸化する酸化触媒と、排気通路に設けられて排ガス中の窒素酸化物をアンモニアガスによって還元する選択還元触媒と、排気通路において酸化触媒及び選択還元触媒の下流に設けられて、アンモニアガスと可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されたガスセンサと、を備えたディーゼル車両において、ガスを検知する方法であって、活性化判定工程と、濃度算出工程と、劣化判定工程と、を備える。
【００１６】
活性化判定工程は、酸化触媒が活性化状態であるか否かを判定する。濃度算出工程は、活性化判工程において活性化状態でないと判定されている期間である非活性化期間において、ガスセンサのセンサ出力を可燃性ガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力から可燃性ガスの濃度を算出し、活性化判定工程において活性化状態であると判定されている期間である活性化期間において、センサ出力をアンモニアガスの濃度に応じた出力とみなして、センサ出力からアンモニアガスの濃度を算出する。
このガス検知方法によれば、上述した制御装置と同様の効果を発揮し得る。
【００１７】
次に、上述のガス検知方法は、濃度算出工程においては、活性化期間において、第１変換パラメータを用いてセンサ出力をアンモニアガスの濃度に変換し、非活性化期間において、第１変換パラメータと異なる第２変換パラメータを用いて、センサ出力を可燃性ガスの濃度に変換してもよい。
このガス検知方法によれば、上述した制御装置と同様の効果を発揮し得る。
【００１８】
次に、上述のガスセンサは、センサ素子と前記センサ素子を加熱するヒータとを備え、上述のガス検知方法は、非活性化期間におけるヒータの温度を、活性化期間におけるヒータの温度よりも上げるように制御するヒータ制御工程を備えていてもよい。
このガス検知方法によれば、上述した制御装置と同様の効果を発揮し得る。
【００１９】
次に、上述したガス検知方法は、濃度算出工程においては、変換パラメータを用いてセンサ出力を変換した変換値を算出し、活性化期間において、変換値をアンモニアガスの濃度とし、非活性化期間において、変換値に対して変換係数を乗算した乗算値を可燃性ガスの濃度としてもよい。
このガス検知方法によれば、上述した制御装置と同様の効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態のエンジン排気システムの構成を示すブロック図である。
【図２】ガスセンサ及びセンサ制御装置の構成を示す図である。
【図３】第１アンモニアセンサ部及び第２アンモアセンサ部の構成を示す図である。
【図４】ガス濃度を検知する処理手順を示すフローチャートである。
【図５】変換パラメータを一定にした場合にガスセンサの出力から算出したガス濃度、分析計を用いて検知したＮＨ３，ＣＯ，ＨＣの濃度、及びガス温度のタイムチャートである。
【図６】酸化触媒が活性化状態か否かに応じて変換パラメータを変化させた場合においてガスセンサの出力から算出したガス濃度、分析計を用いて検知したＮＨ３，ＣＯ，ＨＣの濃度、及びガス温度のタイムチャートである。
【図７】ヒータの温度を通常制御した場合における、ガス濃度に対するガスセンサのゲインを示す図である。
【図８】ヒータの温度を通常制御よりも高い温度に制御した場合における、ガス濃度に対するガスセンサのゲインを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
（第１実施形態）
＜１．エンジン排気システム＞
本開示の制御装置は、ディーゼル車両のエンジン排気システムに搭載されたガスセンサによるガス濃度検知を実行する装置である。
【００２２】
まず、ディーゼル車両７００の排気システムの概略構成について、図１を参照して説明する。ディーゼル車両７００の排気システムは、エンジン５００と、排気管５１０と、ディーゼル酸化触媒５２０と、インジェクタ５５０と、選択還元触媒５４０と、温度センサ５３０と、ガスセンサ２００と、センサコントロールユニット３００と、車両電子制御装置４００と、を備える。
【００２３】
エンジン５００は、ディーゼルエンジンである。排気管５１０は、エンジン５００の気筒の排気孔に繋がっており、エンジン５００によって生成された排ガスを外部へ排出するための排気通路である。
【００２４】
ディーゼル酸化触媒５２０（以下、ＤＯＣ５２０）は、排気管５１０に設けられており、排ガス中の可燃性ガスを酸化する触媒である。詳しくは、ＤＯＣ５２０は、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）などの可燃性の有害物質を酸化させて、水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）などの無害な物質に変換する。ＤＯＣ５２０は、エンジン５００が駆動を開始して、ＤＯＣ５２０の温度がDewPoint（例えば、１００℃）よりも高くなると活性化状態になり、可燃性ガスを酸化する。DewPointはＤＯＣ５２０が活性化する温度の最小値である。
【００２５】
インジェクタ５５０は、排気管５１０においてＤＯＣ５２０の下流側且つ選択還元触媒５４０（以下、ＳＣＲ５４０）の上流側に設けられており、図示しないタンクに溜められた尿素水を排ガスへ噴射する。インジェクタ５５０は、車両電子制御装置４００（以下、車両ＥＣＵ４００）からの噴射指令に従って、尿素水を噴射する。すなわち、尿素の噴射量は、車両ＥＣＵ４００によって制御される。
【００２６】
ＳＣＲ５４０は、アンモニア（ＮＨ３）ガスを用いて排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する触媒であり、ＮＯｘを窒素（Ｎ２）、Ｈ２Ｏなどの無害な物質に変換する。アンモニアガスは、インジェクタ５５０によって噴射された尿素水から生成される。インジェクタ５５０は、エンジン５００が駆動を開始してＳＣＲ５４０の温度が上昇し（例えば１５０℃）、ＳＣＲ５４０が活性化した後に、尿素の噴射を開始する。インジェクタ５５０が尿素を噴射するタイミングは、ＤＯＣ５２０が活性化するタイミングよりも遅い。
【００２７】
なお、エンジン５００がアイドルストップ機能を備えている場合、エンジン５００のアイドルストップ中では、インジェクタ５５０は尿素の噴射を停止する。そして、アイドルストップ期間が短く、ＳＣＲ５４０の温度の低下量が小さい場合には、インジェクタ５５０は、エンジン５００の再始動時に直ぐに尿素の噴射を再開する。この場合、ＤＯＣ５２０も、DewPoint以下の温度まで低下せず活性化状態が継続する。また、アイドルストップ期間が長く、ＳＣＲ５４０の温度の低下量が大きい場合には、インジェクタ５５０は、ＳＣＲ５４０の温度が活性化する温度まで再上昇してから、尿素の噴射を再開する。
【００２８】
温度センサ５３０は、ＤＯＣ５２０の下流側且つＳＣＲ５４０の上流側において排気管５１０に設けられており、排ガスの温度を検出する。温度センサ５３０は、検出した温度情報を車両ＥＣＵ４００へ送信する。
【００２９】
ガスセンサ２００は、排気管５１０においてＤＯＣ５２０及びＳＣＲ５４０の下流側に設けられており、アンモニアガスと可燃性ガスとの両方に感度を持つように構成されている。そして、ガスセンサ２００は、排ガス中の各種測定対象のガス濃度を測定し、測定信号をセンサコントロールユニット３００（以下、ＳＣＵ３００）へ送信する。ガスセンサ２００の構成の詳細は後述する。
【００３０】
ＳＣＵ３００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。また、ＳＣＵ３００は、車両ＥＣＵ４００と双方向に通信可能に構成されている。ＳＣＵ３００は、ガス検知処理を実行する。すなわち、ＳＣＵ３００は、ガスセンサ２００を制御して各種測定対象のガス濃度の測定を行い、ガスセンサ２００から各種測定信号を受信して、各種測定対象のガス濃度を算出するとともに、算出した可燃性ガスのガス濃度に基づいてＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定する。また、ＳＣＵ３００は、各種の濃度信号及び劣化有無信号を車両ＥＣＵ４００へ送信する。ガス検知処理の詳細は後述する。
【００３１】
車両ＥＣＵ４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、車両の各種制御を実行する。車両ＥＣＵ４００は、各種制御の一つとして、ＳＣＵ３００から受信したアンモニアガス濃度に基づいて、インジェクタ５５０による尿素の噴射量を制御する。また、車両ＥＣＵ４００は、ＳＣＵ３００から劣化有信号を受信した場合に、ＤＯＣ５２０の劣化を検知する。
【００３２】
＜２．ガスセンサ＞
次に、ガスセンサ２００のセンサ素子部１００の構成について、図２及び図３を参照して説明する。ガスセンサ２００は、センサ素子部１００と図示しないハウジングとを備え、センサ素子部１００はハウジングに収容されて排気管５１０に取り付けられる。センサ素子部１００は、軸線方向に延びる長尺状の積層体であり、ＮＯｘセンサ部３０Ａと、２つのアンモニアセンサ部である第１アンモニアセンサ部４２ｘ及び第２アンモニアセンサ部４２ｙとを備える。なお、図２中下方がセンサ素子の軸線方向の先端側である。
【００３３】
ＮＯｘセンサ部３０Ａは、絶縁層２３ｅ、第１個体電解質体２ａ、絶縁層２３ｄ、第３個体電解質体６ａ、絶縁層２３ｃ、第２個体電解質体４ａ、及び絶縁層２３ｂ，２３ｂをこの順に積層した構造を有する。第１個体電解質体２ａと第３個体電解質体６ａとの層間に、第１測定室Ｓ１が画成され、第１測定室Ｓ１の左端（先端側）には第１拡散抵抗体８ａが配置され、その外側には多孔質からなる保護層９が配置されている。そして、第１拡散抵抗体８ａを介して外部から第１測定室Ｓ１へ排ガスが導入される。
【００３４】
第１測定室Ｓ１の右端（後端）には第２拡散抵抗体８ｂが配置され、その右側（後端側）には第２測定室Ｓ２が画成されている。第２測定室Ｓ２は、ＮＯｘを測定するＮＯｘ測定室である。第２測定室Ｓ２は、第３個体電解質体６ａを貫通して、第１個体電解質体２ａと第２個体電解質体４ａとの層間に形成されている。
【００３５】
絶縁層２３ｂ，２３ａの間には、センサ素子部１００の長手方向に沿って延びる長尺板状の発熱抵抗体２１が埋設されている。発熱抵抗体２１は、長手方向である軸線方向の先端側に発熱部が備えるとともに、その発熱部から軸線方向の後端側に亘って一対のリード部を備えている。発熱抵抗体２１及び絶縁層２３ｂ，２３ａが、ヒータに相当する。このヒータは、ガスセンサを活性温度に昇温し、固体電解質体の酸素イオンの伝導性を高めて動作を安定させるために用いられる。
【００３６】
絶縁層２３ａ〜２３ｅは、それぞれアルミナを主体とし、第１拡散抵抗体８ａ及び第２拡散抵抗体８ｂは、アルミナ等の多孔質物質から構成されている。また、発熱抵抗体２１は白金等から構成されており、発熱抵抗体２１の発熱部は、例えば蛇行パターン状に形成されている。
【００３７】
第１ポンピングセル２は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアを主体とする第１個体電解質体２ａと、これを挟持するように配置された白金を主体とする一対の電極である内側第１ポンピング電極２ｂと外側第１ポンピング電極２ｃとを備える。内側第１ポンピング電極２ｂは、第１測定室Ｓ１に面している。内側第１ポンピング電極２ｂの表面は多孔質体で構成された保護層１１によって覆われている。また、外側第１ポンピング電極２ｃの上面の絶縁層２３ｅはくりぬかれて多孔質体１３が充填されている。この多孔質体１３によって、外側第１ポンピング電極２ｃと外部とが連通して、ガス（具体的には酸素）の出入が可能となっている。
【００３８】
酸素濃度検出セル６は、ジルコニアを主体とする第３個体電解質体６ａと、これを挟持するように配置された白金を主体とする一対の電極である検知電極６ｂと基準電極６ｃとを備える。検知電極６ｂは、内側第１ポンピング電極２ｂよりも後端側で第１測定室Ｓ１に面している。
【００３９】
絶縁層２３ｃは、基準電極６ｃが内部に配置されるように切り抜かれ、多孔質体が充填されて基準酸素室１５を形成している。
第２ポンピングセル４は、ジルコニアを主体とする第２個体電解質体４ａと、白金を主体とする一対の電極である内側第２ポンピング電極４ｂ及び第２ポンピング対電極４ｃを備えている。内側第２ポンピング電極４ｂは、第２個体電解質体４ａのうちの第２測定室Ｓ２に面した表面に配置されている。第２ポンピング対電極４ｃは、第２個体電解質体４ａ上における絶縁層２３ｃの切り抜き部に配置され、基準電極６ｃに対向して基準酸素室１５に面している。そして、内側第１ポンピング電極２ｂ、検知電極６ｂ、及び内側第２ポンピング電極４ｂは、それぞれ基準電位に接続されている。
【００４０】
次に、２つのアンモニアセンサ部である第１アンモニアセンサ部４２ｘ及び第２アンモニアセンサ部４２ｙについて説明する。図３に示すように、第１アンモニアセンサ部４２ｘ及び第２アンモニアセンサ部４２ｙは、絶縁層２３ａの上に、センサ素子部１００の幅方向に離間して形成されている。図２では、第１アンモニアセンサ部４２ｘのみ示している。
【００４１】
第１アンモニアセンサ部４２ｘは、絶縁層２３ａ上に第１基準電極４２ａｘが形成されており、第１基準電極４２ａｘの上面及び側面を覆うように第１個体電解質体４２ｄｘが形成されている。さらに、第１個体電解質体４２ｄｘの表面に第１検知電極４２ｂｘが形成されている。第２アンモニアセンサ部４２ｙは、同様に形成された、第２基準電極４２ａｙ、第２個体電解質体４２ｄｙ、及び第２検知電極４２ｂｙを備える。
【００４２】
第１アンモニアセンサ部４２ｘ及び第２アンモニアセンサ部４２ｙは、アンモニアと可燃性ガスとＮＯ２に感度を持つとともに、アンモニア及び可燃性ガスに対する感度とＮＯ２に対する感度との比がそれぞれ異なる。
【００４３】
＜３．センサコントロールユニット＞
次に、ＳＣＵ３００の構成の一例について説明する。ＳＣＵ３００は、回路基板上に制御回路５９とマイクロコンピュータ６０（以下、マイコン６０）と、を備えている。マイコン６０は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３等を備えて、ＣＰＵ６１がＲＯＭ等に格納されているプログラムを実行することにより各機能を実現する。
【００４４】
制御回路５９は、基準電圧比較回路５１、Ｉｐ１ドライブ回路５２、Ｖｓ検出回路５３、Ｉｃｐ供給回路５４、Ｉｐ２検出回路５５、Ｖｐ２印加回路５６、ヒータ駆動回路５７、第１及び第２起電力検出回路５８ａ，５８ｂを備える。
【００４５】
ヒータ駆動回路５７は、ヒータの発熱抵抗体２１に接続されている。ヒータ駆動回路５７は、エンジン５００が始動されたことによって外部電源から電力の供給を受けると、ヒータを作動させ、第１ポンピングセル２、酸素濃度検出セル６、及び第２ポンピングセル４を活性化温度まで加熱する。そして、ＮＯｘセンサ部３０Ａが適温まで加熱されると、それに伴ってＮＯｘセンサ部３０Ａ上の第１アンモニアセンサ部４２ｘ及び第２アンモニアセンサ部４２ｙも所望の温度に昇温される。
【００４６】
Ｉｐ１ドライブ回路５２は、外側第１ポンピング電極２ｃに接続されており、内側第１ポンピング電極２ｂ及び外側第１ポンピング電極２ｃの間に、第１ポンピング電流を供給する。ここで、第１ポンピングセル２は、活性化温度まで加熱されると、第１測定室Ｓ１に流入した排ガス中の酸素を内側第１ポンピング電極２ｂから外側第１ポンピング電極２ｃへ向かって汲み出す。このとき、第１測定室Ｓ１内の酸素濃度は、酸素濃度検出セル６の電極間電圧Ｖｓに対応した値となる。Ｉｐ１ドライブ回路５２は、電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｂａｓｅ（例えば、４２５ｍＶ）に等しくなるように、第１ポンピング電流Ｉｐ１を制御し、第１測定室Ｓ１内の酸素濃度をＮＯｘが分解しない程度の所定値に微調整する。さらに、Ｉｐ１ドライブ回路５２は、第１ポンピング電流Ｉｐ１を検出して、検出値をマイコン６０へ出力する。この第１ポンピング電流Ｉｐ１は、排ガス中の酸素濃度と相関がある。
【００４７】
Ｖｓ検出回路５３は、基準電極６ｃに接続されており、検知電極６ｂと基準電極６ｃの間の電圧Ｖｓを検出し、検出結果を基準電圧比較回路５１及びマイコン６０へ出力する。基準電圧比較回路５１は、基準電圧Ｖｂａｓｅと電圧Ｖｓとを比較し、比較結果をＩｐ１ドライブ回路５２に出力する。
【００４８】
Ｉｃｐ供給回路５４は、基準電極６ｃに接続されており、検知電極６ｂと基準電極６ｃとの間に微弱な電流Ｉｃｐを流し、酸素を第１測定室Ｓ１から基準酸素室１５内へ送り込み、基準電極６ｃを基準となる所定の酸素濃度に晒させる。
【００４９】
Ｖｐ２印加回路５６は、第２ポンピング対電極４ｃに接続されている。Ｉｐ１ドライブ回路５２によって酸素濃度が調整された排ガスは、第２測定室Ｓ２に向かってさらに流れる。Ｖｐ２印加回路５６は、内側第２ポンピング電極４ｂと第２ポンピング対電極４ｃとの間に、排ガス中のＮＯｘガスが酸素と窒素に分解する程度の一定電圧Ｖｐ２（例えば、４５０ｍＶ）を印加し、ＮＯｘガスを酸素と窒素に分解する。
【００５０】
Ｉｐ２検出回路５５は、第２ポンピング対電極４ｃに接続されている。第２ポンピングセル４には、ＮＯｘの分解により生じた酸素が第２測定室Ｓ２から汲み出されるように、第２ポンピング電流Ｉｐ２が流れる。Ｉｐ２検出回路５５は、ＮＯｘの分解により生じた酸素が第２測定室Ｓ２から第２個体電解質体４ａを介して第２ポンピング対電極４ｃ側に汲み出される際に、第２ポンピングセル４に流れる第２ポンピング電流Ｉｐ２を検出し、検出値をマイコン６０へ出力する。この第２ポンピング電流Ｉｐ２は、排ガス中のＮＯｘ濃度と相関がある。
【００５１】
第１起電力検出回路５８ａは、第１アンモニアセンサ部４２ｘの一対の電極４２ａｘ，４２ｂｘ間の起電力Ｖｅｘを検出してマイコン６０へ出力する。第２起電力検出回路５８ｂは、第２アンモニアセンサ部４２ｙの一対の電極４２ａｙ，４２ｂｙ間の起電力Ｖｅｙを検出してマイコン６０へ出力する。第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙの一対の電極間の起電力Ｖｅｘ，Ｖｅｙは、アンモニア濃度と相関がある。
【００５２】
マイコン６０は、第１ポンピング電流Ｉｐ１と酸素濃度との関係を表す関係式を用いて、第１ポンピング電流Ｉｐ１を酸素濃度に変換して、酸素濃度を算出する。また、マイコン６０は、第２ポンピング電流Ｉｐ２とＮＯｘ濃度との関係を表す関係式を用いて、第２ポンピング電流Ｉｐ２をＮＯｘ濃度に変換して、ＮＯｘ濃度を算出する。これらの関係式は、予めガスセンサ２００に応じて決められて、マイコン６０のメモリに格納されている。
【００５３】
さらに、マイコン６０は、排気システムの状態、詳しくは、ＤＯＣ５２０の活性化状態に応じて、第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙの起電力Ｖｅｘ，Ｖｅｙから、アンモニアガス濃度又は可燃性ガス濃度を算出する。ＤＯＣ５２０の非活性化期間においては、可燃性ガスが酸化されていないため排ガス中に可燃性ガスが残り、ＤＯＣ５２０の活性化期間においては、可燃性ガスが酸化されて排ガス中の可燃性ガスが減少する。また、ＤＯＣ５２０の非活性化期間においては、インジェクタ５５０による尿素の噴射の開始前であるため、アンモニアガスの排ガスへの漏洩が発生しない。そして、ＤＣＯ５０の活性化期間においては、インジェクタ５５０による尿素の噴射が開始されて、アンモニアガスの排ガスへの漏洩が発生し得る。
【００５４】
よって、マイコン６０は、ＤＯＣ５２０の非活性化期間においては、第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙのセンサ出力を可燃性ガス濃度に応じた出力とみなし、その出力から可燃性ガス濃度を算出する。また、マイコン６０は、ＤＯＣ５２０の活性化期間においては、第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙのセンサ出力をアンモニアガス濃度に応じた出力とみなし、その出力からアンモニアガス濃度を算出する。マイコン６０は、可燃性ガス濃度又はアンモニアガス濃度を算出する際に、ＮＯ２に対する感度が異なる２つのセンサ出力を用いることで、ＮＯ２の影響を除去した可燃性ガス濃度又はアンモニアガス濃度を算出することができる。以下では、第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙをまとめてアンモニアセンサ部４２と称し、起電力Ｖｅｘ，Ｖｅｙをまとめて起電力Ｖｅと称する。
【００５５】
＜４．ガス検知処理＞
次に、第１実施形態のガス検知処理の処理手順を、図４のフローチャートを参照して説明する。本ガス検知処理は、ＳＣＵ３００が実行する制御処理の１つである。ＳＣＵ３００は、エンジン５００が駆動を開始すると本ガス検知処理の実行を開始し、エンジン５００が駆動を停止するまで本ガス検知処理の実行を続ける。
【００５６】
まず、Ｓ１０では、ＳＣＵ３００は、ガスセンサ２００のヒータ制御を開始する。
続いて、Ｓ２０では、ＳＣＵ３００は、車両ＥＣＵ４００が温度センサ５３０から受信した排ガスの温度情報を、車両ＥＣＵ４００から取得する。なお、ＳＣＵ３００が、温度センサ５３０から直接温度情報を取得してもよい。
【００５７】
続いて、Ｓ３０では、ＳＣＵ３００は、Ｓ２０において取得した排ガスの温度を用いて、ＤＯＣ５２０が活性化状態であるか非活性化状態であるかを判定する。具体的には、ＳＣＵ３００は、排ガス温度と温度閾値とを比較して、排ガス温度が温度閾値以下の場合には、ＤＯＣ５２０が非活性化状態であると判定して、Ｓ４０の処理へ進む。一方、ＳＣＵ３００は、排ガス温度が温度閾値よりも大きい場合には、ＤＯＣ５２０が活性化状態であると判定して、Ｓ８０の処理へ進む。ここで用いる温度閾値は、例えば、上述したDewPointとすればよい。
【００５８】
Ｓ４０では、ＳＣＵ３００は、アンモニアセンサ部４２のセンサ出力である起電力Ｖｅを可燃性ガス濃度に変換するための可燃性ガスパラメータをセットする。可燃性ガスパラメータは、起電力Ｖｅと可燃性ガス濃度との関係を表す各種関係式に含まれる係数全体である。可燃性ガスパラメータは、予めガスセンサ２００に応じて決められて、ＳＣＵ３００のメモリに格納されている。
【００５９】
続いて、Ｓ５０では、ＳＣＵ３００は、Ｓ４０においてセットした可燃性ガスパラメータを用いて、起電力Ｖｅから可燃性ガス濃度を算出する。
続いて、Ｓ６０では、ＳＣＵ３００は、Ｓ５０において算出した可燃性ガス濃度を用いて、ＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定する。非活性化期間においても、ＤＯＣ５２０が劣化していると、ＤＯＣ５２０が劣化していない場合と比べて、排ガス中の可燃性ガス濃度が高くなる。そのため、可燃性ガス濃度をＤＯＣ５２０の劣化の有無の判定に用いることができる。具体的には、ＳＣＵ３００は、可燃性ガス濃度と濃度閾値とを比較して、可燃性ガス濃度が濃度閾値以上の場合には、ＤＯＣ５２０の劣化有と判定して、Ｓ７０へ進む。Ｓ７０では、ＳＣＵ３００は、ＤＯＣ５２０の劣化を検知して、検知結果を車両ＥＣＵ４００へ送信し、Ｓ２０の処理へ戻る。
【００６０】
一方、ＳＣＵ３００は、可燃性ガス濃度が濃度閾値未満の場合には、ＤＯＣ５２０の劣化無と判定して、Ｓ２０の処理へ戻る。そして、Ｓ３０においてＤＯＣ５２０が活性化状態であると判定するまでの非活性化期間の間、ＳＣＵ３００は、Ｓ２０〜Ｓ７０の処理を繰り返し実行する。
【００６１】
なお、ＳＣＵ３００は、ＤＯＣ５２０の劣化を一度検知すると、エンジン５００が停止して再始動するまでの間、その検知結果をクリアしない。よって、ＳＣＵ３００は、ＤＯＣ５２０の劣化を一度検知した後は、非活性化期間の間、Ｓ２０とＳ３０の処理のみ繰り返し、Ｓ４０〜Ｓ７０の処理は省略してもよい。
【００６２】
また、Ｓ３０において活性化状態であると判定すると、Ｓ８０では、ＳＣＵ３００は、起電力Ｖｅをアンモニアガス濃度に変換するためのアンモニアガスパラメータをセットする。アンモニアガス濃度は、特開２０１５−３４８１４号公報（特に、段落００５７〜段落００６３）に記載の公知の手法により算出することができる。アンモニアガスパラメータは、公知の手法等で用いる起電力Ｖｅとアンモニアガス濃度との関係を表す各種関係式に含まれる係数全体である。アンモニアガスパラメータは、可燃性ガスパラメータと異なるパラメータであり、予めガスセンサ２００に応じて決められて、ＳＣＵ３００のメモリに記憶されている。
【００６３】
ここで、起電力Ｖｅから可燃性ガス濃度を算出する場合とアンモニアガス濃度を算出する場合とで、異なる変換パラメータを用いるのは、アンモニアセンサ部４２は、アンモニアガスに対する感度と可燃性ガスに対する感度が異なるためである。
【００６４】
続いて、Ｓ９０では、ＳＣＵ２００は、Ｓ８０においてセットしたアンモニアガスパラメータを用いて、起電力Ｖｅからアンモニアガス濃度を算出し、算出したアンモニアガス濃度を車両ＥＣＵ４００へ送信する。その後、Ｓ８０の処理に戻り、エンジン５００が停止するまで、Ｓ８０及びＳ９０の処理を繰り返す。すなわち、一度、ＤＯＣ５２０が活性化状態であると判定した後は、エンジン５００が停止するまでの間、活性化期間が続く。以上で、本処理を終了する。
【００６５】
＜５．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）ＳＣＵ３００は、アンモニアガスの排ガス中への漏洩が発生しない非活性化期間においては、センサ出力を可燃性ガス濃度に応じた出力とみなして、センサ出力から可燃性ガス濃度を算出するとともに、算出した可燃性ガス濃度に基づいて、ＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定する。また、ＳＣＵ３００は、アンモニアガスの排ガス中への漏洩が発生し得る活性化期間においては、センサ出力をアンモニアガス濃度に応じた出力とみなして、センサ出力からアンモニアガス濃度を算出する。したがって、このＳＣＵ３００は、ディーゼル車両７００の状況に合わせてセンサ出力を用いることで、ディーゼル車両７００のコストを抑制しつつ、アンモニアガス濃度を検出するとともに、ＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定することができる。
【００６６】
（２）アンモニアガス濃度の算出時と可燃性ガス濃度の算出時とで、センサ出力を濃度に変換するための変換パラメータが変更される。このため、ガスセンサ２００のアンモニアガスに対する感度と可燃性ガスに対する感度が異なっていても、アンモニアガス濃度と可燃性ガス濃度のそれぞれを、センサ出力から算出することができる。
【００６７】
＜６．実験＞
図５に、センサ出力をアンモニアガス濃度に応じた出力と見なして、変換パラメータとしてアンモニアガスパラメータのみを用いた場合における、センサ出力から算出したガス濃度と、各種分析計によって検知された各種ガス濃度のタイムチャートを示す。図６に、排ガス温度が温度閾値以下か否かに応じて、センサ出力を可燃性ガス濃度又はアンモニアガス濃度に応じた出力と見なして、変換パラメータとして可燃性ガスパラメータ及びアンモニアパラメータのいずれかを用いた場合における、センサ出力から算出したガス濃度と、各種分析計によって検知された各種ガス濃度のタイムチャートを示す。
【００６８】
図５では、ＤＯＣ５２０の非活性化期間において、分析計によって検知された可燃性ガスＣＯ，ＨＯの濃度は比較的高い濃度になっているが、センサ出力から算出したガス濃度は比較的低い濃度になっている。これは、変換パラメータとしてアンモニアガスパラメータを用いているため、アンモニアガスよりも感度が低い可燃性ガスの濃度が実際の濃度よりも低く算出されるためである。図５では、尿素噴射以後において、センサ出力から算出したガス濃度は、分析計によって検知されたアンモニアガス濃度と同程度になっている。
【００６９】
一方、図６では、ＤＯＣ５２の非活性化期間において、センサ出力から算出したガス濃度は、分析計によって検知されたＣＯガス濃度とＨＯガス濃度とを合わせた濃度と同程度になっている。また、図６でも、尿素噴射以後において、センサ出力から算出したガス濃度は、分析計によって検知されたアンモニアガス濃度と同程度になっている。
【００７０】
＜７．文言の対応関係＞
本実施形態では、ＳＣＵ２００が制御装置に対応し、排気管５１０が排気通路に対応する。また、センサ素子部１００がセンサ素子に対応し、マイコン６０及びヒータ駆動回路５７がヒータ制御部に相当する。また、Ｓ３０の処理が活性化判定部の機能に対応し、Ｓ４０，Ｓ５０，Ｓ８０，Ｓ９０の処理が濃度算出部の機能に相当する。また、Ｓ６０及びＳ７０の処理が劣化判定部の機能に相当する。
【００７１】
（第２実施形態）
＜１．第１実施形態との相違点＞
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００７２】
前述した第１実施形態では、ＤＯＣ５２０の非活性化期間と活性化期間とで変換パラメータを変えることによって、非活性化期間ではセンサ出力から可燃性ガス濃度を算出し、活性化期間ではセンサ出力からアンモニアガス濃度を算出していた。これに対し、第２実施形態では、ＤＯＣ５２０の非活性化期間と活性化期間とで、変換パラメータとしてアンモニアガスパラメータのみを用い、ガスセンサ２００のヒータの温度を変える点で、第１実施形態と相違する。
【００７３】
図７に、ヒータの温度を通常制御によって制御した場合における、アンモニアガス及びＣＯのガス濃度に対するガスセンサ２００のセンサゲインを示す。また、図８に、ヒータの温度を通常制御よりも５０℃高くなるように制御した場合における、アンモニアガス及びＣＯのガス濃度に対するガスセンサ２００のセンサゲインを示す。なお、第１実施形態では、ガスセンサ２００のヒータの温度は通常制御によって制御されている。
【００７４】
図７と図８を比較すると、アンモニアガス濃度のゲインはヒータの温度を上げても変わらないのに対して、ＣＯガス濃度のゲインはヒータの温度を上げることで高くなっている。つまり、ヒータの温度を上げることによって、ガスセンサ２００の可燃性ガスに対する感度が上がる。
【００７５】
そこで、第２実施形態では、図４のフローチャートのＳ４０の処理において、ＳＣＵ３００は、可燃性ガスパラメータを設定する代わりに、ヒータの温度を通常制御よりも高い温度に設定する。また、Ｓ８０の処理において、ＳＣＵ３００は、アンモニアガスパラメータを設定する代わりに、ヒータの温度を通常制御の温度に設定する。
【００７６】
なお、変換パラメータの変更とヒータの温度の変更とを組み合わせてもよい。すなわち、Ｓ４０の処理において、ＳＣＵ３０は、可燃性ガスパラメータを設定するとともに、ヒータの温度を通常制御よりも高い温度に設定し、Ｓ８０の処理において、ＳＣＵ３０は、アンモニアガスパラメータを設定するとともに、ヒータの温度を通常制御の温度に設定してもよい。この場合、変換パラメータの変更及びヒータの温度の変更の一方のみを実施する場合と、設定する可燃性ガスパラメータ及びアンモニアガスパラメータの値やヒータの温度の値は異なる。
【００７７】
＜３．効果＞
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）に加え、以下の効果が得られる。
【００７８】
（３）可燃性ガス濃度の算出時には、アンモニアガス濃度の算出時よりも、ヒータの温度が上げられることによって、ガスセンサ２００の可燃性ガスに対する感度が上げられる。これにより、アンモニアガス濃度の算出時におけるガスセンサ２００のアンモニアガスに対する感度と、可燃性ガス濃度の算出時におけるガスセンサ２００の可燃性ガスに対する感度とを、同程度に調整することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
＜１．第１実施形態との相違点＞
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００８０】
前述した第１実施形態では、ＤＯＣ５２０の非活性化期間と活性化期間とで変換パラメータを変えることによって、非活性化期間ではセンサ出力から可燃性ガス濃度を算出し、活性化期間ではセンサ出力からアンモニアガス濃度を算出していた。これに対し、第３実施形態では、ＤＯＣ５２０の非活性化期間と活性化期間の両期間において、変換パラメータとしてアンモニアガスパラメータのみを用いて変換値を算出するとともに、非活性化期間では、算出した変換値に変換係数を乗算して可燃性ガス濃度を算出し、活性化期間では、算出した変換値をアンモニアガス濃度とする点で、第１実施形態と相違する。
【００８１】
すなわち、第１実施形態では、アンモニアセンサ部４２の可燃性ガスに対する感度とアンモニアガスに対する感度との差を、変換パラメータによって補正したが、第３実施形態では、変換係数によって補正する。
【００８２】
第３実施形態では、図４のフローチャートにおいて、Ｓ１０の処理とＳ２０の処理との間に、ＳＣＵ３０は、アンモニアガスパラメータを用いて、センサ出力から変換値を算出する。そして、Ｓ４０の処理は省略して、Ｓ５０において、算出した変換値に変換係数を乗算して可燃性ガス濃度を算出する。また、Ｓ８０の処理を省略して、Ｓ９０において、算出した変換値をアンモニアガス濃度とする。
【００８３】
以上説明した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）に加えて、以下の効果が得られる。
（４）アンモニアガス濃度の算出時と可燃性ガス濃度の算出時とで、同じ変換パラメータを用いてセンサ出力が変換値に変換される。そして、アンモニアガス濃度の算出時には、変換値がそのままアンモニアガス濃度とされ、可燃性ガス濃度の算出時には、変換値に変換係数が乗算された乗算値が可燃性ガス濃度とされる。このため、ガスセンサ２００のアンモニアガスに対する感度と可燃性ガスに対する感度が異なっており、かつ、同じ変換パラメータを用いてセンサ出力を変換した場合でも、アンモニアガス濃度と可燃性ガス濃度をそれぞれ算出することができる。
【００８４】
（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００８５】
（ａ）上記実施形態では、ＳＣＵ３００が制御装置に対応したが、これに限定されるものではない。制御装置は、ＳＣＵ３００と車両ＥＣＵ４００とから構成されていてもよい。すなわち、ガス検知処理の一部をＳＣＵ３００が実行し、残りを車両ＥＣＵ４００が実行してもよい。
【００８６】
例えば、第１実施形態の場合、ＳＣＵ３００はセンサ出力を車両ＥＣＵ４００へ送信してもよい。そして、車両ＥＣＵ４００は、ＤＯＣ５２０が活性化状態か否か判定し、判定結果に応じて、可燃性ガスパラメータ及びアンモニアガスパラメータのいずれかを用いて、センサ出力から可燃性ガス濃度及びアンモニアガス濃度のいずれかを算出するとともに、ＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定してもよい。
【００８７】
また、第３実施形態の場合、ＳＣＵ３００は算出した変換値を車両ＥＣＵ４００へ送信してもよい。そして、車両ＥＣＵ４００は、ＤＯＣ５２０が活性化状態か否か判定し、ＤＯＣ５２０が非活性化状態の場合には、変換値に換算係数をかけて可燃性ガス濃度を算出し、ＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定してもよい。さらに、車両ＥＣＵ４００は、ＤＯＣ５２０が活性化状態の場合には、変換値をアンモニアガス濃度としてもよい。
【００８８】
あるいは、各実施形態において、ＳＣＵ３００は算出した可燃性ガス濃度及びアンモニアガス濃度を車両ＥＣＵ４００へ送信し、車両ＥＣＵ４００は受信した可燃性ガス濃度に基づいてＤＯＣ５２０の劣化の有無を判定してもよい。
【００８９】
（ｂ）ガスセンサ２００は、第１及び第２アンモニアセンサ部４２ｘ，４２ｙとＮＯｘセンサ部３０Ａとを備えるマルチセンサであるが、ガスセンサ２００は、マルチセンサでなくてもよく、少なくとも１つのアンモニアセンサ部を備えていればよい。
【００９０】
（ｃ）上記各実施形態では、ＤＣＯ５２０の温度として排気ガスの温度を用いていたが、ＤＯＣ５２０の温度を直接測定することができる場合には、ＤＯＣ５２０の温度を用いてもよい。
【００９１】
（ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００９２】
（ｄ）上述した制御装置、ガス検知方法の他、当該制御装置を構成要素とするシステム、当該ガス検知方法をコンピュータで実現するためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００９３】
２…第１ポンピングセル、２ａ…第１個体電解質体、２ｂ…内側第１ポンピング電極、２ｃ…外側第１ポンピング電極、４…第２ポンピングセル、４ａ…第２個体電解質体、４ｂ…内側第２ポンピング電極、４ｃ…第２ポンピング対電極、６…酸素濃度検出セル、６ａ…第３個体電解質体、６ｂ…検知電極、６ｃ…基準電極、８ａ…第１拡散抵抗体、８ｂ…第２拡散抵抗体、９，１１…保護層、１３…多孔質体、１５…基準酸素室、２１…発熱抵抗体、２３ａ〜２３ｅ…絶縁層、３０Ａ…ＮＯｘセンサ部、４２ｘ…第１アンモニアセンサ部、４２ｙ…第２アンモニアセンサ部、４２ａｘ…第１基準電極、４２ａｙ…第２基準電極、４２ｂｘ…第１検知電極、４２ｂｙ…第２検知電極、４２ｄｘ…第１個体電解質体、４２ｄｙ…第２個体電解質体、５１…基準電圧比較回路、５２…ドライブ回路、Ｖｓ５３…検出回路、５４…Ｉｃｐ供給回路、５５…Ｉｐ２検出回路、５６…Ｖｐ２印加回路、５７…ヒータ駆動回路、５８ａ…第１起電力検出回路、５８ｂ…第２起電力検出回路、５９…制御回路、６０…マイクロコンピュータ、６０…マイコン、６１…ＣＰＵ、６２…ＲＡＭ、６３…ＲＯＭ、１００…センサ素子部、２００…ガスセンサ、３００…ＳＣＵ、４００…車両ＥＣＵ、５００…エンジン、５１０…排気管、５２０…ＤＯＣ、５３０…温度センサ、５４０…ＳＣＲ、５５０…インジェクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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