DE102007000002B4

DE102007000002B4 - Wärmevorrichtungssteuergerät für einen Gassensor

Info

Publication number: DE102007000002B4
Application number: DE102007000002.4A
Authority: DE
Inventors: Yuji Kosaka; Shuichi Nakano
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: CN101000021A; US7615725B2; DE102007000002A1; US20070158333A1; JP4710615B2; JP2007183214A; CN101000021B

Abstract

Wärmevorrichtungssteuergerät zum Steuern einer Wärmevorrichtung, die ein Messelement eines Gassensors (4) erwärmt, der in einem Abgassystem (3) eines Dieselverbrennungsmotors (2) vorgesehen ist, wobei das Gerät Folgendes aufweist:
eine Vorrichtung (1), die die Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach einem Start des Verbrennungsmotors (2) in einem ersten Betrieb auf der Grundlage eines Betriebszustands vor einem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in einem zweiten Betrieb verändert, der dem ersten Betrieb vorangeht, wobei
eine integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) eine integrierte Zeit, während der eine Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder kleiner als eine vorbestimmte Vergleichstemperatur (T₀) ist, vor dem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in dem zweiten Betrieb ist; und
die Vorrichtung (1) die Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach dem Start des Verbrennungsmotors (2) in dem ersten Betrieb auf der Grundlage verändert, ob die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Vergleichszeit (t₀) ist oder nicht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wärmevorrichtungssteuergerät zum Steuern einer Gassensorwärmevorrichtung eines Gassensors, die ein Messelement eines Gassensors erwärmt, der in einem Abgassystem eines Dieselverbrennungsmotors vorgesehen ist.
Aufgrund strengerer Bestimmungen bei einer Regulierung eines Abgases wird eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung in einem Fahrzeugverbrennungsmotor immer wichtiger. Somit ist, um eine Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auszuführen, ein Gassensor in einem Abgassystem des Verbrennungsmotors vorgesehen, um eine Sauerstoffkonzentration in dem Abgas zu messen. Wenn der Gassensor verwendet wird, muss ein Messelement durch eine Wärmevorrichtung auf eine geeignete Temperatur erwärmt werden, um das Messelement zu aktivieren. Jedoch kann, wenn das Messelement durch Antreiben der Wärmevorrichtung erwärmt wird, während Wasser in dem Abgassystem (in der Abgasleitung) stromaufwärtig des Gassensors vorliegt, sich das Wasser an einer Fläche des Messelements anlagern, und das Element kann unvorteilhafterweise beschädigt werden.
Somit wird im Allgemeinen eine Temperatur einer Wand der Abgasleitung auf der Grundlage der Abgastemperatur und einer Verbrennungsmotorkühltemperatur angenommen, und dann wird es auf der Grundlage der Wandtemperatur bestimmt, ob das Wasser vorhanden ist oder nicht. Wenn die Wandtemperatur eine Temperatur ist, bei der ein Wärmevorrichtungsantrieb möglich ist, wird der Wärmevorrichtungsantrieb gestartet (siehe JP 2003-328821 A bzw. US 6 781 098 B2 ).
Im Gegensatz dazu zeichnet sich der Dieselverbrennungsmotor mit einer geringen Abgastemperatur aufgrund seines hohen thermischen Wirkungsgrads aus. Daher kann, wenn zum Beispiel der Verbrennungsmotor nach einem vorangegangenen Betriebszustand gestoppt wird, in dem die Abgastemperatur niedrig gehalten ist (zum Beispiel, die Temperatur in der Abgasleitung gleich wie oder kleiner als 50°C in einem Leerlaufbetrieb gehalten ist), kondensiert das Wasser in dem Abgassystem wegen des durchgehenden Zustands der niedrigen Abgastemperatur angesammelt werden (übrig bleiben).
Jedoch bestimmt ein herkömmliches Wärmevorrichtungssteuergerät eine Zeitabstimmung für den Wärmevorrichtungsantrieb nur auf der Grundlage von begrenzten Informationen (zum Beispiel der Wandtemperatur der Abgasleitung), wenn ein nachfolgender Verbrennungsmotorbetrieb beginnt, ohne einen Einfluss des kondensierten Wassers in Betracht zu ziehen, das sich in dem vorhergehenden Verbrennungsmotorbetrieb ansammelt. In diesem Fall wird der Wärmevorrichtungsantrieb in einem Zustand ausgeführt, in dem das kondensierte Wasser noch in dem Abgassystem vorhanden ist. Somit kann ein Wassertropfen von dem kondensierten Wasser in Richtung des erwärmten Messelements zerstäubt werden. Als Ergebnis kann das Messelement dem Wasser ausgesetzt sein und kann unvorteilhafterweise beschädigt werden.
Ferner kann vorgeschlagen sein, dass der gesamte Wärmevorrichtungsantrieb verzögert werden kann, um eine Beschädigung des Messelements aufgrund des Einwirkens des Wassers zu verhindern. Jedoch kann eine nicht notwendige Verzögerung des Wärmevorrichtungsantriebs die schnelle Aktivierung des Gassensors verhindern, und daher kann die nicht notwendige Verzögerung ein Grund sein, dass der Reinigungswirkungsgrad des Abgases begrenzt ist.
DE 43 00 530 A1 zeigt ein System zum Betreiben eines Heizelements eines Sensors, der im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angebracht ist und durch das Heizelement aufheizbar ist. Das Heizelement wird abhängig davon angesteuert, in welchem Betriebszustand sich die Brennkraftmaschine befindet, wobei das Heizelement nicht in Betrieb genommen wird oder das Heizelement so angesteuert wird, dass der Sensor unterhalb einer kritischen Temperatur betrieben wird, wenn sich die Brennkraftmaschine in einem ersten Betriebszustand befindet.
DE 102 05 817 A1 zeigt die allgemeine Verwendung von Integratoren in Steuerungsverfahren von Messelementen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wärmevorrichtungssteuergerät zum Steuern einer Wärmevorrichtung, die ein Messelement eines Gassensors erwärmt, vorzusehen, um eine Beschädigung des Messelements aufgrund einer Einwirkung von Wasser effektiv zu verhindern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Wärmevorrichtungssteuergerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung kann am besten mit ihren Effekten, Merkmalen und Vorteilen aus der nachstehenden Beschreibung, den angefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
1 ist eine erläuternde Ansicht eines Abgassystems eines Dieselverbrennungsmotors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 ist ein erläuterndes Schaubild eines schematischen Ablaufs einer Wärmevorrichtungssteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein erläuterndes Schaubild eines ersten Ablaufs zum Errechnen einer integrierten Niedertemperaturzeit auf der Grundlage eines Betriebszustands vor einem Stopp des Verbrennungsmotors in einem vorangegangenen Betrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 ist ein erläuterndes Schaubild eines zweiten Ablaufs der Wärmevorrichtungssteuerung nach einem Start des Verbrennungsmotors in einem nachfolgenden Betrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein konzeptionelles Schaubild eines Wärmevorrichtungssteuergeräts für einen Gassensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6 ist ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der integrierten Niedertemperaturzeit und einer Referenztemperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 ist ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der integrierten Niedertemperaturzeit und einer Referenzzeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 ist ein Schaubild, das eine Zeitdauer für einen Wärmevorrichtungsantrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ist ein Diagramm, das Zeitprofile einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Zündung AN/AUS gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ist ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der integrierten Niedertemperaturzeit und der Referenztemperatur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
11 ist ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der integrierten Niedertemperaturzeit und der Referenzzeit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
12 ist ein erläuterndes Schaubild eines ersten Ablaufs zum Errechnen einer integrierten Niedertemperaturzeit auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Stopp des Verbrennungsmotors in dem vorangegangenen Betrieb gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
13 ist ein erläuterndes Schaubild eines Ablaufs für eine Wärmevorrichtungssteuerung gemäß einem Vergleichsbeispiel.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein Wärmevorrichtungssteuergerät für einen Gassensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben.
Ein Wärmevorrichtungssteuergerät 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels steuert eine Wärmevorrichtung, die ein Messelement eines Gassensors 4 erwärmt, der in einem Abgassystem 3 eines Dieselverbrennungsmotors 2 vorgesehen ist, wie in 1 gezeigt ist. Das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 ist gestaltet, um eine Referenzbedingung für eine Wärmevorrichtungssteuerung nach einem Start des Verbrennungsmotors 2 in einem nachfolgenden Betrieb (ersten Betrieb) auf der Grundlage eines Betriebszustands vor einem Stopp des Verbrennungsmotors 2 in einem vorangehenden Betrieb (zweiten Betrieb) zu verändern, der dem nachfolgenden Betrieb vorangeht (siehe 3 und 4).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie in 1 gezeigt ist, das Abgassystem 3 des Dieselverbrennungsmotors 2 einen Dieselpartikelfilter (DPF) 31, einen Abgastemperatursensor 5 und einen Gassensor 4. Der Abgastemperatursensor 5 misst eine Temperatur in dem Abgassystem 3 stromabwärtig des DPF 31, und der Gassensor 4 misst eine Sauerstoffkonzentration und dergleichen in dem Abgas.
Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor), ein Sauerstoffsensor und ein Stickstoffoxidsensor (NOx-Sensor) können als der Gassensor 4 funktionieren. Der A/F-Sensor misst ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis einer Brennkraftmaschine auf der Grundlage eines Grenzstroms, der von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abhängt. Ferner misst der Sauerstoffsensor das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine auf der Grundlage einer elektromotorischen Kraft, die von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abhängt. Ferner misst der NOx-Sensor eine Konzentration von Stickstoffoxiden (NOx) in dem Abgas.
Ein (nicht gezeigtes) rohrförmiges Messelement und ein (nicht gezeigtes) geschichtetes Gasmesselement können als das vorstehende Messelement funktionieren. Das rohrförmige Messelement ist aus einem Festelektrolyt hergestellt und hat eine rohrförmige Form mit einem Boden. Das geschichtete Gasmesselement ist aus einem Plattenfestelektrolyt hergestellt. Eine (nicht gezeigte) keramische Wärmevorrichtung kann wie die vorstehende Wärmevorrichtung funktionieren. Die keramische Wärmevorrichtung ist in Kontakt mit dem vorstehenden Messelement vorgesehen oder ist auf das vorstehende Messelement geschichtet.
Wie in 2 gezeigt ist, startet eine Steuerung mit Schritt S100. Dann liest das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 die Temperatur des Abgassystems 3 in Schritt S101 ein und bestimmt, ob die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenztemperatur T₁ in Schritt S102 ist. Das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 ist grundsätzlich gestaltet, um einen Wärmevorrichtungsantrieb (das heißt, einen Start des Antreibens der Wärmevorrichtung) in Schritt S104 zu starten, wenn eine integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzzeit t₁ in Schritt S103 ist. Die integrierte Hochtemperaturzeit t_up ist eine integrierte Zeit (verstrichene Zeit), während der die Temperatur in dem Abgassystem 3 gleich wie oder größer als die vorbestimmte Referenztemperatur T₁ ist. Wenn eine vorbestimmte Bedingung zum Stoppen des Wärmevorrichtungsantriebs in Schritt S105 erfüllt ist, wie nachstehend beschrieben ist, wird der Wärmevorrichtungsantrieb in Schritt S106 gestoppt, und die Steuerung kehrt zu Schritt S101 zurück. Jedoch sind, wie in 4, 6 und 7 gezeigt ist, Werte der vorstehenden Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁ gestaltet, um auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb verändert zu werden. Mit anderen Worten kann die Referenztemperatur T₁ als eine Referenztemperatur T₁(A) und eine Referenztemperatur T₁(B) auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb festgelegt werden. Ferner kann die Referenzzeit t₁ als eine Referenzzeit t₁(a) und t₁(b) auf der Grundlage des vorstehenden Betriebszustands festgelegt werden.
Das heißt, das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 startet einen Antrieb der Wärmevorrichtung, wenn die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die vorbestimmte Referenzzeit t₁ ist. Ferner verändert das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 jeden Wert von zumindest einer der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁ auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Stopp des Verbrennungsmotors 2 in dem vorangehenden Betrieb (zweiten Betrieb).
Dann weist der Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Zustand zwei Fälle auf. In einem Fall ist eine integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀. In einem anderen Fall ist die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die vorbestimmte Referenzzeit t₀. Die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn ist eine integrierte Zeit, während der die Temperatur in einem Abgassystem 3 gleich wie oder kleiner als eine vorbestimmte Referenztemperatur (vorbestimmte Vergleichstemperatur) T₀ ist. Auf diese Art und Weise wird die Referenzbedingung in der Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb entsprechend den zwei Fällen des vorangegangenen Betriebszustands verändert.
Somit verändert das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 die Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach dem Start des Verbrennungsmotors 2 in dem nachfolgenden Betrieb (ersten Betrieb) auf der Grundlage, ob die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die vorbestimmte Vergleichszeit t₀ ist oder nicht.
Das heißt, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit t₀ ist, ist die Referenztemperatur T₁ als die Referenztemperatur T₁(A) festgelegt und ferner ist die Referenzzeit t₁ als die Referenzzeit t₁(a) festgelegt. Wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist, ist die Referenztemperatur T₁ als die Referenztemperatur T₁(B) festgelegt, und ferner ist die Referenzzeit t₁ als die Referenzzeit t₁(b) festgelegt. Es gibt nachstehende Verhältnisse unter den vorstehenden Werten: T₁(A) < T₁(B), und t₁(a) < t₁(b).
Das heißt, das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 erhöht jeden Wert von zumindest einer der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Vergleichszeit t₀ ist, als wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Vergleichszeit t₀ ist.
Nachstehend ist das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben.
Wie in 5 gezeigt ist, hat das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 eine Temperaturmessvorrichtung 11, eine Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12, eine Niedertemperaturzeitintegrationsvorrichtung 13, eine Niedertemperaturintegrationszeitspeichervorrichtung 14, eine Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung 15, eine Referenztemperaturveränderungsvorrichtung (Referenzbedingungsveränderungsvorrichtung) 16, eine Referenzzeitveränderungsvorrichtung (Referenzbedingungsveränderungsvorrichtung) 17, eine Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung 18, eine Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung 19, eine Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung 1a und eine Wärmevorrichtungsantriebssteuerungsvorrichtung 1b.
Die Temperaturmessvorrichtung 11 misst die Temperatur in dem Abgassystem 3 und korrespondiert zu dem vorstehenden Abgastemperatursensor 5, die in 1 gezeigt ist.
Die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem 3 gleich wie oder kleiner als die Referenztemperatur T₀ ist.
Die Niedertemperaturzeitintegrationsvorrichtung 13 misst die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn.
Die Niedertemperaturintegrationszeitspeichervorrichtung 14 speichert die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn.
Die Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt die Notwendigkeit zum Verändern der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit d₁ auf der Grundlage, ob die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀ ist.
Die Referenztemperaturveränderungsvorrichtung 16 verändert die Referenztemperatur T₁ auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung 15.
Die Referenzzeitveränderungsvorrichtung 17 verändert die Referenzzeit t₁ auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses der Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung 15.
Die Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung 18 bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem 3 gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁ ist.
Die Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung 19 misst die integrierte Hochtemperaturzeit t_up.
Die Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung 1a bestimmt, ob es möglich ist, die Wärmevorrichtung anzutreiben, auf der Grundlage, ob die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₁ ist.
Die Wärmevorrichtungsantriebssteuerungsvorrichtung 1b treibt die Wärmevorrichtung auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung 1a an.
Das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 führt eine nachstehend beschriebene Steuerung mittels der vorstehenden Vorrichtungen auf der Grundlage von Abläufen aus, die in 3 und 4 gezeigt sind.
3 zeigt einen Steuerungsablauf (ersten Ablauf) zum Bestimmen des Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb (zweiten Betrieb). In Schritt S300 wird die Steuerung des ersten Ablaufs gestartet. Die Temperatur in dem Abgassystem 3, die durch die Temperaturmessvorrichtung 11 (den Abgastemperatursensor 5) gemessen wird, wird in Schritt S301 eingelesen. Dann wird in Schritt S302 durch die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 bestimmt, ob die Temperatur in einem Abgassystem 3 (Abgassystemtemperatur) gleich wie oder kleiner als die vorbestimmte Referenztemperatur T₀ (Vergleichstemperatur) ist.
Wenn die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 bestimmt, dass die Abgassystemtemperatur gleich wie oder kleiner als die Referenztemperatur T₀ ist, erhöht die Niedertemperaturzeitintegrationsvorrichtung 13 die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn in Schritt S303. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S304 voran. Wenn die Abgassystemtemperatur bestimmt wird, dass sie größer als die Referenztemperatur T₀ ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S304 voran, ohne die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn zu erhöhen.
Die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn wird während einer Dauer von einer ersten Zeitabstimmung zu einer zweiten Zeitabstimmung errechnet. Zum Beispiel wird zu der ersten Zeitabstimmung die Wärmevorrichtung vorübergehend aufgrund der Verringerung der Abgastemperatur nicht angetrieben, und ferner kann zu der zweiten Zeitabstimmung die Wärmevorrichtung wieder angetrieben werden. In den vorstehenden Schritten kann die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn als ein Parameter angenommen werden, der zu einer Menge des kondensierten Wassers in der Abgasleitung korrespondiert.
Dann wird in Schritt S304 bestimmt, ob der Verbrennungsmotor gestoppt ist (Zündung ist ausgeschalten) oder nicht. Wenn der Verbrennungsmotor gestoppt ist, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn in einem Speicher (der Niedertemperaturintegrationszeitspeichervorrichtung 14) in Schritt S305 gespeichert, und dann endet der erste Ablauf in Schritt S306.
Im Gegensatz dazu kehrt, wenn der Verbrennungsmotor in Schritt S304 nicht gestoppt ist, die Steuerung zu Schritt S301 zurück, um wieder die Temperatur in dem Abgassystem 3 einzulesen.
Durch den vorstehenden ersten Ablauf kann die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn als eine Betriebshistorie gespeichert werden. Die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn korrespondiert zu einer angenommenen Menge des kondensierten Wassers in der Abgasleitung, und die angenommene Menge verändert sich abhängig von dem Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp.
Nachstehend ist ein zweiter Ablauf mit Bezug auf 4 beschrieben. In dem zweiten Ablauf wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn, die in dem ersten Ablauf errechnet wird, für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart (Einschalten einer Zündung) in dem nachfolgenden Betrieb (ersten Betrieb) verwendet, der dem vorangegangenen Betrieb (zweiten Betrieb) vorangeht.
Zuerst wird eine Steuerung des vorliegenden Ablaufs in Schritt S400 gestartet. Die Temperatur in dem Abgassystem 3, die durch die Temperaturmessvorrichtung 11 gemessen wird, wird in Schritt S401 eingelesen. Dann wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn, die in dem ersten Ablauf erhalten wird, von der Niedertemperaturintegrationszeitspeichervorrichtung 14 in Schritt S402 eingelesen.
Dann wird in Schritt S403 bestimmt, ob die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die vorbestimmte Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀ ist. Das heißt, die Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt die Notwendigkeit zum Verändern der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit t₀ ist (wenn es bestimmt wird, dass die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ nicht verändert werden müssen), ist die Referenztemperatur T₁ mit T₁(A) festgelegt und ferner ist die Referenzzeit t₁ mit t₁(a) festgelegt. Im Gegensatz dazu, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist (wenn es bestimmt wird, dass die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ verändert werden müssen), ist die Referenztemperatur T₁ mit T₁(B) festgelegt und ferner ist die Referenzzeit t₁ mit t₁(b) festgelegt. Es gibt die nachstehenden Verhältnisse: bei der Referenztemperatur, T₁(B) > T₁(A), und bei der Referenzzeit, t₁(b) > t₁(a).
Daher schreitet, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit t₀ ist (wenn es bestimmt wird, dass die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ nicht verändert werden müssen), die Steuerung zu Schritt S411 voran. In Schritt S411 wird durch die Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung 18 bestimmt, ob die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(A) ist oder nicht. Wenn die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(A) ist, wird die integrierte Hochtemperaturzeit t_up durch die Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung 19 gemessen. In diesem Fall korrespondiert die integrierte Hochtemperaturzeit t_up zu einer integrierten Zeit (verstrichenen Zeit), während der die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(A) ist. Dann wird in Schritt S412 bestimmt, ob die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₁(a) ist. Das heißt, die Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung 1a bestimmt, ob es geeignet ist, den Wärmevorrichtungsantrieb auszuführen oder nicht.
Wenn die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₁(a) ist, startet die Wärmevorrichtungsantriebssteuerungsvorrichtung 1b die Wärmevorrichtungsantriebssteuerung in Schritt S404 zum Antreiben der Wärmevorrichtung. Der Antrieb der Wärmevorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel korrespondiert zu einem Antreiben, durch das die Wärmevorrichtung das Messelement auf eine Aktivierungstemperatur erwärmen kann. Selbst wenn dieses Antreiben (das heißt, das vorliegende Antreiben) nicht ausgeführt wird, kann ein hilfsweises Antreiben üblicherweise ausführt werden, um das Messelement auf einer Temperatur (zum Beispiel auf ungefähr 100°C bis 200°C) zu halten. Wenn es nicht spezifiziert ist, hat der Antrieb der vorliegenden Spezifikation nicht diesen Hilfsantrieb. Ferner hat der Wärmevorrichtungsantrieb in dieser Spezifikation nicht einen schwächeren Antrieb der Wärmevorrichtung, der schwächer als der vorstehend beschriebene, vorliegende Antrieb ist.
Wenn jede Bestimmung in Schritten S411, S412 NEIN ist (das heißt, wenn die Abgassystemtemperatur kleiner als die Referenztemperatur T₁(A) ist, oder die integrierte Hochtemperaturzeit t_up kleiner als die Referenzzeit t₁(a) ist), kehrt die Steuerung zu Schritt S401 zurück, um wieder die Abgassystemtemperatur einzulesen.
Im Gegensatz dazu schreitet, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀ ist (wenn es bestimmt wird, dass die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ verändert werden müssen), die Steuerung zu Schritt S421 voran. In Schritt S421 bestimmt die Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung 18, ob die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(B) oder nicht ist.
Wenn die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(B) ist, wird die integrierte Hochtemperaturzeit t_up durch die Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung 19 gemessen. In diesem Fall korrespondiert die integrierte Hochtemperaturzeit t_up zu einer integrierten Zeit (verstrichenen Zeit), während der die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur T₁(B) ist. Dann wird in Schritt S422 bestimmt, ob die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₁(b) ist. Das heißt, die Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung 1a bestimmt, ob es geeignet ist, den Wärmevorrichtungsantrieb auszuführen oder nicht.
Wenn die integrierte Hochtemperaturzeit t_up gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₁(b) ist, startet die Wärmevorrichtungsantriebssteuerungsvorrichtung 1b die Wärmevorrichtungsantriebssteuerung in Schritt S404.
Wenn jede Bestimmung in Schritten S421, S422 NEIN ist (das heißt, wenn die Abgassystemtemperatur kleiner als die Referenztemperatur T₁(B) ist, oder die integrierte Hochtemperaturzeit t_up kleiner als die Referenzzeit t₁(b) ist), kehrt die Steuerung zu Schritt S401 zurück, um wieder die Abgassystemtemperatur einzulesen.
Nachstehend ist beschrieben, warum in Schritt S403 bestimmt wird, ob die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist oder nicht.
Der Grund ist der, dass, wenn ein Wert gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ als die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gespeichert wird, es angezeigt wird, dass die Abgastemperatur zu niedrigen Temperaturen vor dem Verbrennungsmotorstopp (Ausschalten einer Zündung) in dem vorangegangenen Betrieb verlagert wird. Somit kann angenommen werden, dass eine große Menge des kondensierten Wassers in der Abgasleitung übrig bleiben kann (angesammelt werden kann). Daher müssen die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ mit größeren Werten festgelegt werden, verglichen mit den Werten T₁(A), t₁(a) in einem Fall, in dem die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀ ist. Dies führt daher, da ein größerer Betrag an Wärmemenge vorgesehen werden muss, so dass das kondensierte Wasser in der Abgasleitung effektiv verdampfen kann.
Somit ist, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist, die Referenztemperatur T₁(B) als eine Grenzwerttemperatur in dem Abgassystem festgelegt, und ferner ist die Referenzzeit t₁(b) als eine Grenzwertverstreichzeit für die Referenztemperatur T₁(B) festgelegt, so dass das kondensierte Wasser, das in der Abgasleitung übrig bleibt, vollständig verdampft werden kann. Somit kann die Wärmevorrichtungsantriebssteuerung, bei der ein Einfluss des übrig gebliebenen Wassers vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb effektiv berücksichtigt wird, erreicht werden.
Wenn der Wärmevorrichtungsantrieb einmal in Schritt S404 gestartet wird, wird die Abgassystemtemperatur, die durch die Temperaturmessvorrichtung 11 gemessen wird, wieder in Schritt S405 eingelesen. Dann wird es in Schritt S406 bestimmt, ob die Abgastemperatur gleich wie oder kleiner als eine andere vorbestimmte Referenztemperatur T₂ ist oder nicht. Die Referenztemperatur T₂ ist unabhängig von der vorstehenden Referenztemperatur T₁ festgelegt, und ist kleiner als die Referenztemperatur T₁. Wenn die Bestimmung in Schritt S406 NEIN ist (das heißt, wenn die Abgassystemtemperatur größer als die Referenztemperatur T₂ ist), dauert die Wärmevorrichtungsantriebssteuerung an. Im Gegensatz dazu, wenn die Bestimmung in Schritt S406 JA ist (das heißt, wenn die Abgassystemtemperatur gleich wie oder kleiner als die Referenztemperatur T₂ ist), wird der Wärmevorrichtungsantrieb in Schritt S407 gestoppt (das heißt, die Wärmevorrichtung wird nicht angetrieben). Nachdem der Wärmevorrichtungsantrieb gestoppt wird, kehrt die Steuerung zu Schritt S401 zurück, um diesen zweiten Ablauf wieder fortzusetzen.
Wenn der vorstehende erste Ablauf und der zweite Ablauf betrieben werden, wird Folgendes erreicht. Zum Beispiel wird, wie in 8 gezeigt ist, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist, eine verzögerte Wärmevorrichtungsantriebssteuerung (angezeigt durch eine gestrichelte Linie M) ausgeführt. In der verzögerten Wärmevorrichtungsantriebssteuerung ist eine Startzeitabstimmung des Antriebs von der einer weiteren Wärmevorrichtungsantriebssteuerung (die durch eine durchgezogene Linie L angezeigt ist) verzögert, die ausgeführt wird, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit t₁ (Vergleichszeit) ist.
Nachstehend sind die Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 verändert die Referenzbedingung für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb (ersten Betrieb) auf der Grundlage des vorangegangenen Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb (zweiten Betrieb). Somit ist, wenn es einen gewissen Betriebszustand gibt, in dem es sehr wahrscheinlich ist, dass das kondensierte Wasser in dem Abgassystem 3 übrig bleibt, vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb, der Wärmevorrichtungsantrieb nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb unter Betrachtung des gewissen Betriebszustands in dem vorangegangenen Betrieb verzögert. Als Ergebnis kann der ausreichende Betrag einer Wärmemenge in dem Abgassystem 3 vorgesehen werden, so dass der Wärmevorrichtungsantrieb nach einer geeigneten Hilfsmaßnahme wie zum Beispiel der ausreichenden Entfernung des kondensierten Wassers gestartet werden kann. Das heißt, in einem Fall, in dem eine Leerlaufbetriebszeit t₁, während der das Fahrzeug sich nicht bewegt, lang in dem vorangegangenen Betrieb andauert, wie in 9 gezeigt ist, kann die Startzeitabstimmung des Wärmevorrichtungsantriebs verzögert werden, wie in 8 gezeigt ist. Ein oberes Diagramm in 9 zeigt ein Zeitprofil einer Fahrzeuggeschwindigkeit in einem gewissen Fahrzeugbetriebsmuster an. Ferner zeigt ein unteres Diagramm in 9 ein Zeitprofil einer Zündung AN/AUS (Verbrennungsmotorstart/stopp) korrespondierend zu der Zeit des oberen Diagramms an.
Daher kann, selbst wenn ein großer Betrag des kondensierten Wassers in dem Abgassystem 3 während des vorangegangenen Betriebs übrig bleibt, die Wärmevorrichtung für den Gassensor in dem nachfolgenden Betrieb mit einer Bedingung angetrieben werden, bei der das kondensierte Wasser ausreichend entfernt wurde. Daher wird es verhindert, dass das Messelement, dessen Temperatur hoch ist, dem Wasser ausgesetzt ist. Somit kann die Beschädigung des Messelements verhindert werden.
Ferner kann, wenn es der vorstehende, gewisse Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb nicht besteht (zum Beispiel, wenn die Leerlaufbetriebszeit t₁, die in 9 gezeigt ist, kurz ist), der Wärmevorrichtungsantrieb nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb nicht verzögert werden. Üblicherweise ist es in dem gewissen Betriebszustand des vorliegenden Ausführungsbeispiels sehr wahrscheinlich, dass das kondensierte Wasser in einem Abgassystem 3 übrig bleibt. Daher kann der Gassensor früher aktiviert werden, und ein zuverlässiger Reinigungswirkungsgrad für das Abgas kann erreicht werden.
Das heißt, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die Referenzzeit t₀ ist, kann es bestimmt werden, dass es vergleichsmäßig unwahrscheinlich ist, dass kondensiertes Wasser in dem Abgassystem 3 übrig bleibt (sich ansammelt). In diesem Fall kann der Wärmevorrichtungsantrieb nicht verzögert werden.
Da eine Betriebsbedingung für den Wärmevorrichtungsantrieb auf der Grundlage der Betriebsanforderung verändert werden kann, kann ein Verhalten des Gassensors 4 ausreichend realisiert werden, und ferner kann wirksam verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
Ferner ist das vorstehende Wärmevorrichtungssteuergerät 1 strukturiert, um die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb zu verändern. Das heißt, die Referenztemperatur T₁ kann mit T₁(A) und T₁(B) auf der Grundlage des vorangegangenen Betriebszustands festgelegt werden. Ferner kann die Referenzzeit t₁ mit t₁(a) und t₁(b) auf der Grundlage des vorangegangenen Betriebszustands festgelegt werden.
Daher kann, wenn es wahrscheinlich ist, dass das kondensierte Wasser in dem Abgassystem 3 in dem Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb übrig bleibt, das Messelement erwärmt werden, nachdem das kondensierte Wasser ausreichend durch Erhöhen bzw. Verlängern der Referenztemperatur T₁ bzw. der Referenzzeit t₁ ausreichend entfernt wird. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
Die Referenzbedingung für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb wird auf der Grundlage verändert, ob die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die vorbestimmte Referenzzeit t₀ ist oder nicht.
Daher wird die Referenzbedingung für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb auf der Grundlage verändert, ob der vorangegangene Betrieb in einem Betriebszustand ausgeführt wird oder nicht, in dem es wahrscheinlich ist, dass das kondensierte Wasser in dem Abgassystem 3 vor dem Verbrennungsmotorstopp übrig bleibt.
Als Ergebnis kann das Verhalten des Gassensors 4 ausreichend realisiert werden, und ferner kann effektiv verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
Mit anderen Worten sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Werte für die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ größer festgelegt, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder kleiner als die vorbestimmte Referenzzeit (Vergleichszeit) t₀ ist, verglichen mit den Werten, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn kleiner als die vorbestimmte Referenzzeit t₀ ist. Daher kann bestimmt werden, ob die Referenztemperatur T₁ und die Referenzzeit t₁ für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb erhöht oder nicht erhöht sind, auf der Grundlage, ob der vorangegangene Betrieb in dem Betriebszustand ausgeführt wird oder nicht, in dem es wahrscheinlich ist, dass das kondensierte Wasser in dem Abgassystem 3 vor dem Verbrennungsmotorstopp übrig bleibt. Als Ergebnis kann das Verhalten des Gassensors 4 ausreichend realisiert werden, und ferner kann wirksam verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann ein Wärmevorrichtungssteuergerät für einen Gassensor vorsehen, der wirksam verhindern kann, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein Wärmevorrichtungssteuergerät für einen Gassensor des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 10 und 11 beschrieben. Gleiche Komponenten und Referenzbedingungen des Wärmevorrichtungssteuergeräts des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die gleich zu den Komponenten und den Bedingungen des Wärmevorrichtungssteuergeräts des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Ausmaß jedes Werts der Referenztemperatur T₁(B) und der Referenzzeit t₁(b) in Proportion zu einem Ausmaß der integrierten Niedertemperaturzeit t_dwn verändert. Das heißt, das Wärmevorrichtungssteuergerät 1 erhöht jeden Wert von dem zumindest einem Wert der vorbestimmten Referenztemperatur T₁ und der vorbestimmten Referenzzeit t₁ in Proportion zu dem Ausmaß der integrierten Niedertemperaturzeit t_dwn.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Referenztemperatur T₁(B) und die Referenzzeit t₁(b), die verwendet werden, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gleich wie oder größer als die Referenzzeit t₀ ist, nicht konstant unterschiedlich von denen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Die Referenztemperatur T₁(B) und die Referenzzeit t₁(b) sind größer festgelegt, da die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn größer wird, wie in 10 und 11 gezeigt ist.
Weitere Gesichtspunkte des zweiten Ausführungsbeispiels sind gleich wie die des ersten Ausführungsbeispiels.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Verhalten des Gassensors 4 ausreichend realisiert werden, und ferner kann wirksam verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird. Das heißt, selbst wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn die Referenzzeit t₀ überschreitet, kann das übrig bleibende, kondensierte Wasser als gering angenommen werden, wenn der überschreitende Betrag der integrierten Niedertemperaturzeit t_dwn über die Referenzzeit t₀ klein ist. Somit können in diesem Fall ein Erhöhungsbetrag von jeder der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁ kleiner festgelegt werden.
Ferner kann, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn die Referenzzeit t₀ um einen großen Betrag überschreitet, das übrig bleibende, kondensierte Wasser mit einer größeren Menge angenommen werden. Somit können in diesem Fall der Erhöhungsbetrag von jeder der Referenztemperatur T₁ und der Referenzzeit t₁ größer festgelegt werden.
Daher kann die Startzeitabstimmung des Wärmevorrichtungsantriebs verzögert werden, falls es erforderlich ist. Als Ergebnis kann der Gassensor 4 früher aktiviert werden und ferner kann wirksam verhindert werden, dass das Messelement aufgrund der Einwirkung des Wassers beschädigt wird.
Ferner können in dem zweiten Ausführungsbeispiel die gleichen Effekte erreicht werden, die gleich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels sind.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 12 beschrieben. Gleiche Komponenten und Referenzbedingungen des Wärmevorrichtungssteuergeräts des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die gleich zu den Komponenten und den Bedingungen des Wärmevorrichtungssteuergeräts des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt. 12 zeigt einen weiteren ersten Ablauf eines Wärmevorrichtungssteuergeräts für einen Gassensor, in dem der erste Ablauf des ersten Ausführungsbeispiels zum Bestimmen des Betriebszustands vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb verändert wird.
In anderen Worten wird gleich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die erste Ablaufsteuerung in Schritt S500 gestartet, und die Temperatur in dem Abgassystem 3 wird durch die Temperaturmessvorrichtung 11 in Schritt S501 eingelesen.
Dann wird es im Schritt S502 bestimmt, ob die Wärmevorrichtung angetrieben ist oder nicht.
Dann wird in Schritt S503, wenn die Wärmevorrichtung angetrieben wird, die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gelöscht (in einem Ausführungsbeispiel wird die integrierte Zeit t_dwn mit null festgelegt). Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S507 voran. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Wärmevorrichtung nicht angetrieben wird, in Schritt S504 durch die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 bestimmt, ob die Abgassystemtemperatur gleich wie oder kleiner als die vorbestimmte Temperatur T₀ ist.
Die Aufgabe des ersten Ablaufs des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, eine integrierte Zeit (verstrichene Zeit) einer gewissen Bedingung (zum Beispiel eines Leerlaufbetriebs), bei der sich die Abgastemperatur verringert, vor dem Verbrennungsmotorstopp wirksam zu speichern. Daher wird, wenn die Wärmevorrichtung angetrieben wird, die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn gelöscht, da es in diesem Fall bestimmt (angenommen) wird, dass kein Wasser in der Abgasleitung vorhanden ist.
Wenn die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 in Schritt S504 bestimmt, dass die Abgassystemtemperatur gleich wie oder kleiner als die Referenztemperatur T₀ ist, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn in Schritt S505 erhöht. Wenn die Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung 12 in Schritt S504 bestimmt, dass die Abgassystemtemperatur größer als die Referenztemperatur T₀ ist, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn in Schritt S506 erhöht. Wenn die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn null wird/ist, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn nicht weiter verringert.
Die Abgastemperaturverringerungszeit wird während einer integrierten Zeit (verstrichenen Zeit) von der ersten Zeitabstimmung zu der zweiten Zeitabstimmung errechnet. Zum Beispiel ist bei der ersten Zeitabstimmung die Wärmevorrichtung vorübergehend aufgrund der Verringerung der Abgastemperatur nicht angetrieben, und ferner kann bei der zweiten Zeitabstimmung die Wärmevorrichtung wieder angetrieben werden. Die Abgastemperaturverringerungszeit wird angenommen, um zu der Menge des kondensierten Wassers in der Abgasleitung zu korrespondieren. Wenn die Abgassystemtemperatur die Referenztemperatur (Vergleichstemperatur) T₀ überschreitet, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn verringert, da angenommen werden kann, dass das kondensierte Wasser in der Abgasleitung verdampft und sich verringert.
In Schritt S507 wird bestimmt, ob der Verbrennungsmotor 2 gestoppt ist (Zündung ist ausgeschalten) oder nicht. Wenn der Verbrennungsmotor gestoppt ist, wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn in den Speicher (die Niedertemperaturintegrationszeitspeichervorrichtung 14) in Schritt S508 gespeichert, und der erste Ablauf wird in Schritt S509 beendet.
Im Gegensatz dazu, wenn in Schritt S507 bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht gestoppt ist, kehrt die Steuerung zu Schritt S501 zurück, um wieder die Temperatur in dem Abgassystem 3 einzulesen.
Durch den vorstehenden ersten Ablauf kann die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn als eine Betriebshistorie gespeichert werden. Die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn korrespondiert zu der angenommenen Menge des kondensierten Wassers, und die angenommene Menge verändert sich abhängig von dem Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp. Dann wird die integrierte Niedertemperaturzeit t_dwn bei der Wärmevorrichtungssteuerung für den Gassensor 4 nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb (ersten Betrieb) wiedergegeben.
Weitere Gesichtspunkte des zweiten Ausführungsbeispiels sind gleich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Wärmevorrichtungssteuerung ausgeführt werden, die akkurater zu der angenommenen Menge des kondensierten Wassers in dem Abgassystem 3 korrespondiert. Daher kann in der Wärmevorrichtungssteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wirksam verhindert werden, dass das Element beschädigt wird.
In dem dritten Ausführungsbeispiel können gleiche Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels erreicht werden.
(Vergleichsbeispiel)
Das vorliegende Vergleichsbeispiel, das sich von den vorliegenden Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unterscheidet, ist nachstehend mit Bezug auf 13 beschrieben. In diesem Vergleichsbeispiel wird eine Wärmevorrichtungssteuerung eines Gassensors nach einem Start eines Verbrennungsmotors in dem nachfolgenden Betrieb ausgeführt, ohne einen Betriebszustand vor einem Stopp des Verbrennungsmotors in dem vorangegangenen Betrieb in Betracht zu ziehen.
Zunächst wird in Schritt S600 ein Prozess des vorliegenden Ablaufs gestartet. Eine Temperatur in einem Abgassystem wird in Schritt S601 eingelesen, und es wird in Schritt S602 bestimmt, ob die Temperatur gleich wie oder größer als die vorbestimmte Referenztemperatur ist.
Wenn eine Bestimmung in Schritt S602 NEIN ist (das heißt, die Abgastemperatur ist kleiner als die Referenztemperatur), wird ein vorliegender Betriebszustand aufrechterhalten. Wenn die Bestimmung in Schritt S602 JA ist (das heißt, die Abgassystemtemperatur ist gleich wie oder größer als die Referenztemperatur), schreitet die Steuerung zu Schritt S603 voran. In Schritt S603 wird es bestimmt, ob eine vorbestimmte Referenzzeit verstrichen ist oder nicht. Wenn die Bestimmung in Schritt S603 JA ist, wird es bestimmt, dass Wasser in dem Abgassystem entfernt wird. Dann wird in Schritt S604 ein Wärmevorrichtungsantrieb gestartet.
Selbst nachdem der Wärmevorrichtungsantrieb gestartet wurde wird die Temperatur in dem Abgassystem in Schritt S605 eingelesen. Dann wird in Schritt S606 bestimmt, ob die Abgassystemtemperatur kleiner als eine vorbestimmte Referenztemperatur ist oder nicht. Wenn eine Bestimmung in Schritt S606 NEIN ist (wenn die Abgassystemtemperatur gleich wie oder größer als die Referenztemperatur ist), wird der Wärmevorrichtungsantrieb fortgesetzt. Wenn die Bestimmung JA ist (wenn die Abgassystemtemperatur kleiner als die Referenztemperatur ist), wird der Wärmevorrichtungsantrieb in Schritt S607 gestoppt. Dann kehrt die Steuerung zu Schritt S601 zurück, und die Steuerung wartet auf eine Erhöhung der Temperatur in Schritten S601 bis S603.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird es in dem Vergleichsbeispiel bestimmt, ob der Wärmevorrichtungsantrieb auf der Grundlage ausgeführt werden kann, ob die Abgastemperatur die vorbestimmte Temperatur erreicht oder nicht, und wird ferner auf der Grundlage ausgeführt, ob die vorbestimmte Referenzzeit verstrichen ist oder nicht.
Jedoch kann es einen Fall geben, in dem eine große Menge von kondensiertem Wasser in der Abgasleitung übrig bleibt, wenn die Abgastemperatur lange Zeit zum Beispiel in einem Leerlaufbetrieb vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb gehalten wird.
In diesem Fall wird, selbst wenn es in Schritten S602 und S603 bestimmt wird, dass die Abgassystemtemperatur die Referenztemperatur überschreitet und die Referenzzeit verstrichen ist, das Wasser, das in der Abgasleitung zu dem Zeitpunkt eines Stoppens des Verbrennungsmotors in dem vorangegangenen Betrieb übrig geblieben ist, nicht berücksichtigt. Somit kann ein ausreichender Grad einer Genauigkeit zum Bestimmen, ob kein Wasser in der Abgasleitung übrig bleibt, unvorteilhafterweise nicht erhalten werden, wenn die Bestimmung nur auf einer Information der Abgassystemtemperatur basiert.
Im Gegensatz zu dem Vergleichsbeispiel kann das Wärmevorrichtungssteuergerät der vorliegenden Erfindung äußerst akkurat bestimmen, dass kein Wasser in der Abgasleitung übrig bleibt. Dies führt daher, da in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zunächst der Betriebszustand vor dem Verbrennungsmotorstopp in dem vorangegangenen Betrieb gespeichert wird. Dann kann die Referenzbedingung für die Wärmevorrichtungssteuerung nach dem Verbrennungsmotorstart in dem nachfolgenden Betrieb auf der Grundlage des gespeicherten Betriebszustands verändert werden.
Ein Wärmevorrichtungssteuergerät zum Steuern einer Wärmevorrichtung, die ein Messelement eines Gassensors (4) erwärmt, der in einem Abgassystem (3) eines Dieselverbrennungsmotors (2) vorgesehen ist, hat eine Vorrichtung (1), die eine Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach einem Start des Verbrennungsmotors (2) in einem ersten Betrieb auf der Grundlage eines Betriebszustands vor einem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in einem zweiten Betrieb verändert, der dem ersten Betrieb vorangeht.

Claims

Wärmevorrichtungssteuergerät zum Steuern einer Wärmevorrichtung, die ein Messelement eines Gassensors (4) erwärmt, der in einem Abgassystem (3) eines Dieselverbrennungsmotors (2) vorgesehen ist, wobei das Gerät Folgendes aufweist: eine Vorrichtung (1), die die Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach einem Start des Verbrennungsmotors (2) in einem ersten Betrieb auf der Grundlage eines Betriebszustands vor einem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in einem zweiten Betrieb verändert, der dem ersten Betrieb vorangeht, wobei eine integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) eine integrierte Zeit, während der eine Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder kleiner als eine vorbestimmte Vergleichstemperatur (T₀) ist, vor dem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in dem zweiten Betrieb ist; und die Vorrichtung (1) die Referenzbedingung zum Steuern der Wärmevorrichtung nach dem Start des Verbrennungsmotors (2) in dem ersten Betrieb auf der Grundlage verändert, ob die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Vergleichszeit (t₀) ist oder nicht.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei eine integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) eine integrierte Zeit ist, während der eine Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenztemperatur (T₁) ist; die Vorrichtung (1) ein Antreiben der Wärmevorrichtung startet, wenn die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzzeit (t₁) ist; und die Vorrichtung (1) jeden Wert von zumindest einer der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) auf der Grundlage des Betriebszustands vor dem Stopp des Verbrennungsmotors (2) in dem zweiten Betrieb verändert.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei eine integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) eine integrierte Zeit ist, während der die Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenztemperatur (T₁) ist; die Vorrichtung (1) ein Antreiben der Wärmevorrichtung startet, wenn die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzzeit (t₁) ist; und die Vorrichtung (1) jeden Wert von zumindest einer der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) vergrößert, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als die Vergleichszeit (t₀) ist, als wenn die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) kleiner als die Vergleichszeit (t₀) ist.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 2, wobei die Vorrichtung (1) jeden Wert von der zumindest einen der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) vergrößert, wenn die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als die Vergleichszeit (t₀) ist, als wenn die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) kleiner als die Vergleichszeit (t₀) ist.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (1) jeden Wert von der zumindest einen der vorbestimmten Referenztemperatur (T₁) und der vorbestimmten Referenzzeit (t₁) in Proportion zu einem Ausmaß der integrierten Niedertemperaturzeit (t_dwn) erhöht.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 4, wobei die Vorrichtung (1) jeden Wert von der zumindest einen der vorbestimmten Referenztemperatur (T₁) und der vorbestimmten Referenzzeit (t₁) in Proportion zu einem Ausmaß der integrierten Niedertemperaturzeit (t_dwn) erhöht.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 3 oder 5, wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: eine Temperaturmessvorrichtung (11), die die Temperatur in dem Abgassystem (3) misst; eine Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung (12), die bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder kleiner als die Vergleichstemperatur (T₀) ist; eine Niedertemperaturzeitintegrationsvorrichtung (13), die die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) misst; eine Niedertemperaturzeitspeichervorrichtung (14), die die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) speichert; eine Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung (15), die bestimmt, ob jeder Wert von der zumindest einen der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) verändert werden muss, auf der Grundlage, ob die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als die Vergleichszeit (t₀) ist; eine Referenzbedingungsveränderungsvorrichtung (16, 17), die jeden Wert von der zumindest einen der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung (15) verändert; eine Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung (18), die bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder größer als die Referenztemperatur (T₁) ist; eine Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung (19), die die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) misst; eine Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung (1a), die bestimmt, ob es möglich ist oder nicht, die Wärmevorrichtung anzutreiben, auf der Grundlage, ob die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) gleich wie oder größer als die Referenzzeit (t₁) ist; und eine Wärmevorrichtungsantriebssteuervorrichtung (1b), die die Wärmevorrichtung auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung (1a) antreibt.
Wärmevorrichtungssteuergerät gemäß Anspruch 4 oder 6, wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: eine Temperaturmessvorrichtung (11), die die Temperatur in dem Abgassystem (3) misst; eine Temperaturverringerungsbestimmungsvorrichtung (12), die bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder kleiner als die Vergleichstemperatur (T₀) ist; eine Niedertemperaturzeitintegrationsvorrichtung (13), die die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) misst; eine Niedertemperaturzeitspeichervorrichtung (14), die die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) speichert; eine Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung (15), die bestimmt, ob jeder Wert von der zumindest einen der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) verändert werden muss, auf der Grundlage, ob die integrierte Niedertemperaturzeit (t_dwn) gleich wie oder größer als die Vergleichszeit (t₀) ist; eine Referenzbedingungsveränderungsvorrichtung (16, 17), die jeden Wert von der zumindest einen der Referenztemperatur (T₁) und der Referenzzeit (t₁) auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Referenzbedingungsveränderungsnotwendigkeitsbestimmungsvorrichtung (15) verändert; eine Temperaturerhöhungsbestimmungsvorrichtung (18), die bestimmt, ob die Temperatur in dem Abgassystem (3) gleich wie oder größer als die Referenztemperatur (T₁) ist; eine Hochtemperaturzeitintegrationsvorrichtung (19), die die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) misst; eine Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung (1a), die bestimmt, ob es möglich ist oder nicht, die Wärmevorrichtung anzutreiben, auf der Grundlage, ob die integrierte Hochtemperaturzeit (t_up) gleich wie oder größer als die Referenzzeit (t₁) ist; und eine Wärmevorrichtungsantriebssteuervorrichtung (1b), die die Wärmevorrichtung auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Wärmevorrichtungsantriebsbestimmungsvorrichtung (1a) antreibt.