JP2003148228A - 湿度センサの温度制御装置 - Google Patents

湿度センサの温度制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 結露状態でのヒータの加熱によるセンサ素子
の割れなどを生じることなく、センサ素子に付着した不
純物を効率良く十分に除去できるとともに、センサ素子
に不純物が付着するのを抑制でき、それにより、湿度セ
ンサの検出精度を良好に保つことができる湿度センサの
温度制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関２の排気管３内に設けられ、当
該排気管３内の湿度を検出する湿度センサ１８、３０の
センサ素子１８ａ、３０ａの温度ＴＨＣＭ、ＴＨＣＭ２
を制御する湿度センサの温度制御装置１であって、セン
サ素子１８ａ、３０ａを加熱するためのヒータ１９、３
５と、センサ素子１８ａ、３０ａの温度ＴＨＣＭ、ＴＨ
ＣＭ２を検出する温度検出手段２０、３１と、検出され
たセンサ素子１８ａ、３０ａの温度ＴＨＣＭ、ＴＨＣＭ
２が第１の所定温度Ｔｒｅｆ１よりも高いときに、ヒー
タ１９、３５を作動させるヒータ制御手段２５と、を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気管
内に設けられ、排気管内の湿度を検出する湿度センサの
センサ素子の温度を制御する湿度センサの温度制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関には、その排気系に、排気ガス
中の炭化水素を吸着する吸着材が設けられたものがあ
る。この吸着材は、表面に例えばゼオライトを有し、排
気ガス中の炭化水素は、吸着材を通過する際に、ゼオラ
イトの細孔に入り込むことで吸着材に吸着される。ま
た、このような吸着材は、排気ガスにより所定温度以上
（例えば１００〜２５０℃）に加熱されると、一旦吸着
した炭化水素を脱離し、脱離された炭化水素は、ＥＧＲ
管などを介して内燃機関に再循環されるようになってい
る。このように、吸着材では、炭化水素の吸着および脱
離が繰り返されるものの、長期間の使用によって、脱離
しきれなかった炭化水素の残留量が次第に多くなった
り、吸着材の細孔が壊れたりすることがある。その結
果、吸着材が劣化した状態になり、吸着材における炭化
水素の吸着可能量が次第に低下するおそれがある。この
ため、吸着材の劣化程度を検出する必要がある。
【０００３】本出願人は、このような吸着材の劣化を検
出する劣化検出装置を、例えば、特開２００１−３２３
８１１号ですでに提案している。この劣化検出装置で
は、吸着材における炭化水素および水分の吸着能力が互
いに比例関係にあることに着目し、吸着材による炭化水
素の吸着中に、吸着材を通過した後の排気ガスの湿度を
湿度センサによって検出することで、吸着材における炭
化水素および水分の吸着能力の低下、すなわち吸着材の
劣化を判定している。この湿度センサのセンサ素子は、
多数の細孔を有するポーラス体で構成され、排気ガス中
の水分が、センサ素子を通過する際に、その細孔に入り
込み、吸着されることによって、排気ガスの湿度が検出
される。このように、この湿度の検出は、センサ素子が
排気ガスに晒された状態で行われるので、結露による水
滴や排気ガス中に含まれる燃料の未燃成分などの不純物
がセンサ素子に付着し、その場合には、湿度センサによ
る排気ガスの湿度の検出を正しく行えず、その結果、吸
着材の劣化の検出も正しく行えなくなってしまう。
【０００４】このため、この劣化検出装置では、センサ
素子をヒータを用いて加熱し、その温度を制御すること
によって、センサ素子に付着した水滴などを取り除くと
ともに、センサ素子への水滴などの付着を抑制し、湿度
センサの検出精度を良好に保つようにしている。具体的
には、この湿度センサの温度制御では、内燃機関の始動
前には、吸気温が所定温度よりも低いときに、または、
内燃機関の始動後には、アイドリングが所定時間以上継
続したときに、結露が生じているとして、ヒータを所定
時間作動させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した湿度センサの
温度制御では、センサ素子に結露が発生していると推定
される状況においてのみ、ヒータを所定時間、作動させ
る。しかし、上述した吸着材の劣化判定は、吸着材によ
る炭化水素の吸着中に行われるため、排気ガス中の水滴
以外の不純物がセンサ素子に付着することがあり、その
ように不純物が付着した場合でも、センサ素子に結露が
生じていると推定されない状況では、温度制御が行われ
ず、その結果、湿度センサの検出精度が低下してしま
う。また、ヒータを所定時間作動させるにすぎないの
で、例えば、排気系の温度状態などによっては、不純物
を十分に除去できないおそれがある。さらに、結露が生
じている状態で、センサ素子がヒータによって急激に加
熱されるため、センサ素子の温度が低温から急激に上昇
し、その結果、センサ素子に割れなどが生じるおそれが
ある。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、結露状態でのヒータの加熱によるセン
サ素子の割れなどを生じることなく、センサ素子に付着
した不純物を効率良く十分に除去できるとともに、セン
サ素子に不純物が付着するのを抑制でき、それにより、
湿度センサの検出精度を良好に保つことができる湿度セ
ンサの温度制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１による発明は、内燃機関２の排気管３内に
設けられ、当該排気管３内の湿度を検出する湿度センサ
（実施形態における（以下、本項において同じ）上流側
湿度センサ１８、下流側湿度センサ３０）のセンサ素子
１８ａ、３０ａの温度（センサ素子温度ＴＨＣＭ、ＴＨ
ＣＭ２）を制御する湿度センサの温度制御装置１であっ
て、センサ素子１８ａ、３０ａを加熱するためのヒータ
１９、３５と、センサ素子１８ａ、３０ａの温度を検出
する温度検出手段（温度センサ２０、３１）と、温度検
出手段により検出されたセンサ素子１８ａ、３０ａの温
度が第１の所定温度Ｔｒｅｆ１よりも高いときに、ヒー
タ１９、３５を作動させるヒータ制御手段（ＥＣＵ２
５、図４のステップ４４および４５）と、を備えること
を特徴とする。
【０００８】この湿度センサの温度制御装置によれば、
温度検出手段によって検出されたセンサ素子の温度が所
定の温度よりも高いときに、ヒータ制御手段がヒータを
作動させることによって、センサ素子が加熱される。こ
のように、センサ素子の温度が高温状態のときにヒータ
を作動させるので、センサ素子に付着した不純物を効率
良く焼却し、除去することができる。したがって、湿度
センサの検出精度を適切に回復させることができる。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、第１の所定温度
Ｔｒｅｆ１は、センサ素子１８ａ、３０ａが結露不能な
温度であることを特徴とする。
【００１０】この構成によれば、センサ素子の温度がセ
ンサ素子に結露不能な温度よりも高いときに、ヒータを
作動させるので、センサ素子を結露が生じない状態で加
熱することができる。したがって、結露状態でのヒータ
の加熱によるセンサ素子の割れを防止することができ
る。
【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の湿度センサの温度制御装置１において、ヒータ
１９、３５は加熱量が可変に構成され、ヒータ制御手段
は、センサ素子１８ａ、３０ａの温度が第１の所定温度
Ｔｒｅｆ１よりも低いときに、第１の所定温度Ｔｒｅｆ
１より高いときよりも小さな加熱量でヒータ１９、３５
を作動させる（図４のステップ４４および４６）ことを
特徴とする。
【００１２】この構成によれば、加熱量が可変に構成さ
れたヒータを、ヒータ制御手段によって、センサ素子の
温度が所定の温度よりも低いときに、高いときよりも小
さな加熱量で作動させる。このため、センサ素子に結露
が生じているような低温状態において、センサ素子の温
度が緩やかに上昇するので、急激な温度変化によるセン
サ素子の割れを確実に防止しながら、最小限の消費電力
によって結露を解消することができる。
【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、湿度センサの雰
囲気が酸化状態であるか否かを判定する雰囲気判定手段
（ＥＣＵ２５、図５のステップ５４）をさらに備え、ヒ
ータ制御手段は、センサ素子１８ａ、３０ａの温度が、
センサ素子１８ａ、３０ａに付着した不純物を除去可能
な第２の所定温度Ｔｒｅｆ２以上の温度であり、かつ湿
度センサの雰囲気が酸化状態である状態でのヒータ１
９、３５の作動時間が所定時間に達したときに、ヒータ
１９、３５を停止することを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、ヒータで加熱されたセ
ンサ素子の温度がセンサ素子に付着した不純物を除去可
能な温度であり、かつ湿度センサの雰囲気が酸化状態で
ある状態の累積時間が所定時間に達したときに、ヒータ
が停止される。このため、センサ素子の温度および雰囲
気が、センサ素子に付着した不純物を焼却するのに適し
た状態で、ヒータによる加熱が所定時間行われるので、
不純物を十分に焼却し、確実に除去することができる。
また、その後は、ヒータを停止するので、ヒータを過不
足なく作動させることができ、その消費電力を最小限に
抑えることができる。
【００１５】請求項５に係る発明は、請求項１に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、ヒータ制御手段
は、内燃機関２が停止しているときに、ヒータ１９、３
５を作動させることを特徴とする。
【００１６】この構成によれば、内燃機関が停止してい
るときにおいてもヒータを作動させるので、運転中のヒ
ータの作動による不純物の除去が終了する前に内燃機関
が停止した場合でも、センサ素子に付着した不純物を確
実に除去することができる。なお、この内燃機関の停止
には、信号待ちのときなどに内燃機関を自動的に停止す
るアイドルストップによる停止も含まれる。アイドルス
トップ式の車両では、内燃機関の運転と停止が短時間で
繰り返されることが多いことから、不純物の除去の終了
前にアイドルストップが行われる可能性が高いので、本
発明による上述した作用を有効に得ることができる。
【００１７】請求項６に係る発明は、請求項１に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、排気管３内に
は、排気ガス中の炭化水素を吸着する吸着材１１が設け
られ、湿度センサ（上流側湿度センサ３０）は、吸着材
１１の近傍に配置され、内燃機関２が停止した後の湿度
センサの検出結果に基づき、吸着材１１の劣化が判定さ
れる（図７のステップ１０６〜１０８）ことを特徴とす
る。
【００１８】この構成によれば、吸着材の劣化判定が、
内燃機関が停止した後、すなわち排気ガスが流れていな
い状態で得られた湿度センサの検出結果に基づいて行わ
れる。このように、劣化判定を、内燃機関の運転中に流
れる排気ガスに湿度センサを晒さずに行える。このた
め、内燃機関の運転中に、ヒータ制御を行うことができ
るので、センサ素子の温度を所定温度に保つことができ
る。それにより、センサ素子に不純物が付着するのを抑
制することができ、したがって、湿度センサの検出精度
を良好に保つことができる。また、センサ素子への不純
物の付着を抑制した状態で得られた湿度センサの検出結
果に基づいて、吸着材の劣化判定を行えるので、この判
定を精度良く行うことができる。
【００１９】請求項７に係る発明は、請求項６に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、排気管３には、
排気管３をメイン通路１２とこれをバイパスするバイパ
ス通路１３とに切り替える切替バルブ１６が設けられ、
湿度センサはバイパス通路１３に配置されており、切替
バルブ１６は、内燃機関２の運転中、吸着材１１による
炭化水素の吸着中以外のときに、排気管３をメイン通路
１２に切り替えるように構成されていることを特徴とす
る。
【００２０】この構成によれば、排気管には、メイン通
路と湿度センサを配置したバイパス通路が設けられてお
り、内燃機関の運転中、吸着材による炭化水素の吸着中
以外のときに、排気管がメイン通路に切り替えられる。
このように、内燃機関の運転中、炭化水素の吸着中の場
合を除いて、排気ガスがメイン通路側に流されるので、
このときに流れる排気ガスに湿度センサが晒されないよ
うにすることができ、したがって、センサ素子に不純物
が付着するのを抑制することができる。
【００２１】請求項８に係る発明は、請求項６または７
に記載の湿度センサの温度制御装置１において、吸着材
１１の劣化判定は、内燃機関２の停止前に内燃機関２が
所定の運転状態で運転されていたときに実行される（図
７のステップ１０３）ことを特徴とする。
【００２２】この構成によれば、吸着材の劣化判定は、
内燃機関が所定の運転状態で停止した後に行われる。一
般に、吸着材は、その温度が所定の温度以上となったき
に、吸着した炭化水素を脱離する。このため、例えば、
所定の運転状態を、吸着材が炭化水素を脱離可能な温度
以上になるような運転状態とすることにより、内燃機関
の停止後において、吸着材に残留した炭化水素による影
響を排除した状態で劣化判定を行えるので、その判定の
精度を向上させることができる。
【００２３】請求項９に係る発明は、請求項８に記載の
湿度センサの温度制御装置１において、内燃機関２の前
記所定の運転状態は、内燃機関２に供給される混合気が
理論空燃比近傍の空燃比で運転されている状態である
（図７のステップ１０３）ことを特徴とする。
【００２４】この構成によれば、吸着材の劣化判定が、
内燃機関が理論空燃比近傍での運転を停止した後に行わ
れる。空燃比が理論空燃比近傍の場合には、リッチ側ま
たはリーン側の場合よりも、排気ガス中の未燃成分量が
安定しているので、その停止後に実行する劣化判定を、
精度の高い状態で行うことができる。また、空燃比が理
論空燃比近傍の場合には、排気ガス中の水分量が比較的
大きく、かつばらつきが小さいので、その停止後におけ
る湿度センサの雰囲気もまた、湿度が比較的高くかつば
らつきの小さい、劣化判定に適した状態になる。したが
って、そのような状態で劣化判定を行うことによって、
この判定を精度良く行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施形態による湿度センサの温度制御装置（以
下、単に「制御装置」という）１を適用した内燃機関
（以下「エンジン」という）２を示している。このエン
ジン２は、車両（図示せず）に搭載された、例えば４気
筒４サイクル型のものである。この車両は、アイドルス
トップ式のものである。また、エンジン２の吸気管４に
は、気筒ごとにインジェクタ４ａが設けられており、そ
の燃料噴射時間Ｔｏｕｔは、後述するＥＣＵ２５によっ
て制御される。
【００２６】上記エンジン２の排気管３の途中には、排
気ガスを浄化するための浄化装置として、三元触媒５を
有する触媒装置６、および炭化水素を吸着するための炭
化水素吸着装置７が、上流から順に設けられている。こ
の三元触媒５は、所定温度（例えば３００℃）以上で活
性化することにより、触媒装置６を通過する排気ガス中
の有害物質（炭化水素（ＨＣ）、ＣＯおよびＮＯｘ）
を、酸化・還元作用によって浄化する。
【００２７】一方、炭化水素吸着装置７は、三元触媒５
が活性化していない状態でのエンジン２の始動期間（例
えば、始動時から約３０〜４０秒間）に、排気ガス中の
炭化水素を吸着し、これによって、外部に排出される炭
化水素を低減するものである。図１および図２に示すよ
うに、この炭化水素吸着装置７は、排気通路切替装置８
と、ほぼ円筒状の外殻を構成するケース９と、このケー
ス９内に収容され、排気ガス中の炭化水素を吸着するた
めの円柱状の吸着材１１とを備えている。
【００２８】図２に示すように、ケース９は、その上流
端部が上下に二股になっており、上側の開口部９ａが、
排気管３のメイン通路１２に連通するとともに、ケース
９内における上記バイパス排気管１０の外側の断面環状
のスペース（メイン通路１２）と連通する一方、下側の
開口部９ｂが、バイパス排気管１０の内部のスペース
（バイパス通路１３）と連通している。
【００２９】バイパス排気管１０は、その上流端部がケ
ース９の下側の開口部９ｂの内面に、下流端部がケース
９の下流端部の内面に、それぞれ気密状態で接続されて
いる。また、バイパス排気管１０の下流端寄りの位置に
は、長孔状の複数（例えば５個）の連通孔１０ａが、互
いに周方向に間隔をおいて形成されており、これらの連
通孔１０ａを介して、ケース９内のメイン通路１２およ
びバイパス通路１３の下流端部同士が連通している。
【００３０】吸着材１１は、表面にゼオライトを担持し
た金属製のハニカムコアで構成されている。このゼオラ
イトは、高耐熱性を有しており、低温状態（例えば、１
００℃未満）のときに炭化水素を吸着し、所定温度以上
（例えば１００〜２５０℃）のときに、吸着した炭化水
素を脱離する。そして、脱離された炭化水素は、炭化水
素吸着装置７からＥＧＲ管１４および吸気管４を介し
て、エンジン２に再循環され、エンジン２で燃焼され
る。また、ＥＧＲ管の途中には、ＥＧＲ制御弁１４ａが
取り付けられている。このＥＧＲ制御弁１４ａをＥＣＵ
２５で制御することによって、ＥＧＲの作動・停止およ
びＥＧＲ量が制御される。
【００３１】排気通路切替装置８は、上記構成の炭化水
素吸着装置７を触媒装置６に連結するほぼ円筒状の連結
管１５と、この連結管１５内に設けられ、排気通路をメ
イン通路１２側とバイパス通路１３側とに切り替えるた
めの切替バルブ１６とを有している。また、この切替バ
ルブ１６の切り替えは、ＥＣＵ２５により駆動される切
替バルブ駆動制御装置１７（図１参照）によって制御さ
れる。
【００３２】このように構成された排気通路切替装置８
では、エンジン２の始動直後には通常、切替バルブ１６
が図２の２点鎖線位置に回転駆動されることによって、
排気通路がバイパス通路１３側に切り替えられる。これ
により、触媒装置６を通過した排気ガスは、バイパス通
路１３に導かれて流れ、炭化水素および水分が吸着材１
１に吸着された後、下流側へ流れて外部に排出される。
そして、エンジン２の始動からある程度時間が経過し、
触媒装置６の三元触媒５が活性化すると、切替バルブ１
６が図２の実線位置に回転駆動されることによって、メ
イン通路１２側に切り替えられる。これにより、触媒装
置６を通過した排気ガスは、ケース９内のメイン通路１
２に導かれて流れ、バイパス排気管１０の下流端部の連
通孔１０ａを介して、バイパス排気管１０内に流入し、
更に下流側へ流れて外部に排出される。また、ＥＧＲ制
御弁１４ａが開弁してＥＧＲが作動することにより、排
気ガスの一部がＥＧＲガスとして、バイパス通路１３お
よびＥＧＲ管１４を介して、吸気管４に再循環される。
吸着材１１から脱離した炭化水素は、このＥＧＲガスに
よって吸気管４に送られ、エンジン２で燃焼される。
【００３３】また、上記炭化水素吸着装置７のケース９
には、吸着材１１よりも下流側に、下流側湿度センサ１
８（湿度センサ）がバイパス通路１３に臨むように取り
付けられている。この下流側湿度センサ１８は、エンジ
ン２の運転中に吸着材１１の劣化を判定する場合に用い
られるものであり、吸着材１１の下流側における排気管
３内の相対湿度ＶＨＵＭＤ２を検出し、その検出信号を
ＥＣＵ２５に出力する。下流側湿度センサ１８のセンサ
素子１８ａは、アルミナなどからなるポーラス体で構成
されており、排気ガス中の水分の吸着量に応じて抵抗値
が変化することによって、湿度を検出するタイプのもの
である。下流側湿度センサ１８には、センサ素子１８ａ
を加熱するためのヒータ１９が設けられている。このヒ
ータ１９は、加熱量が可変に構成され、ヒータ１９への
通電量がＥＣＵ２５で制御されることによって、加熱量
が制御される。また、センサ素子１８ａには、サーミス
タや白金抵抗体などで構成された温度センサ２０（温度
検出手段）が設けられており、センサ素子１８ａの温度
ＴＨＣＭ２を検出し、その検出信号をＥＣＵ２５に出力
する。
【００３４】また、ケース９には、吸着材１１よりも上
流側に、エンジン２の停止中に吸着材１１の劣化を判定
するための上流側湿度センサ３０（湿度センサ）が、バ
イパス通路１３に臨むように取り付けられている。この
上流側湿度センサ３０は、上記下流側湿度センサ１８と
同様のものであり、吸着材１１の上流側における排気管
３内の相対湿度ＶＨＵＭＤを検出し、その検出信号をＥ
ＣＵ２５に出力する。上流側湿度センサ３０およびその
センサ素子３０ａには、前述したヒータ１９および温度
センサ２０と同様のヒータ３５および温度センサ３１
（温度検出手段）がそれぞれ設けられている。温度セン
サ３１は、センサ素子３０ａの温度（以下「センサ素子
温度」という）ＴＨＣＭを検出し、その検出信号をＥＣ
Ｕ２５に出力する。
【００３５】また、排気管３の触媒装置６よりも上流側
には、比例型の空燃比センサ（以下「ＬＡＦセンサ」と
いう）２１が配置されている。このＬＡＦセンサ２１
は、排気ガスの酸素濃度（空燃比）をリニアに検出し、
ＥＣＵ２５に出力するものであり、その検出値ＶＬＡＦ
は、酸素濃度が低いほど、すなわち空燃比がリッチ側で
あるほど、低くなるように設定されている。エンジン２
の本体には、サーミスタなどで構成された水温センサ２
２およびクランク角センサ２３が取り付けられている。
水温センサ２２は、エンジン２のシリンダブロック内を
循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出
し、その検出信号をＥＣＵ２５に送る。一方、クランク
角センサ２３は、エンジン２の図示しないクランクシャ
フトの回転に伴い、所定のクランク角ごとに、パルス信
号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２５に出力する。ＥＣＵ２
５は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン２の回転数
（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを求める。吸気
管４には、吸気圧センサ２４が取り付けられており、こ
の吸気圧センサ２４は吸気管４内の絶対圧ＰＢＡを検出
し、その検出信号をＥＣＵ２５に出力する。また、ＥＣ
Ｕ２５には、大気温センサ３２から、エンジン２や排気
管３の外部の温度としての大気温度ＴＡを表す検出信号
が出力される。
【００３６】ＥＣＵ２５は、本実施形態においてヒータ
制御手段および雰囲気判定手段を構成するものである。
ＥＣＵ２５は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡ
ＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構
成されている。前述した各種センサからの検出信号はそ
れぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換がなされ
た後、ＣＰＵに入力される。
【００３７】ＣＰＵは、各種センサで検出されたエンジ
ンパラメータ信号に基づいて、エンジン２の運転状態を
判別するとともに、その判別結果に応じ、ＴＤＣ信号の
発生に同期して、燃料噴射時間Ｔｏｕｔを算出し、その
算出結果に基づく駆動信号をインジェクタ４ａに出力す
る。また、ＣＰＵは、各種センサの検出信号に応じ、Ｒ
ＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、吸着材
１１の吸着・脱離を制御し、吸着材１１の劣化を判定す
るとともに、下流側および上流側湿度センサ１８、３０
の温度を制御するために、ヒータ１９、３５の動作を制
御するヒータ制御処理を実行する。
【００３８】このヒータ制御処理は、下流側および上流
側湿度センサ１８、３０において同様に行われるので、
以下、これらを代表して、上流側湿度センサ３０につい
てのみ説明する。図３は、ヒータ制御を実行するか否か
を判定するヒータ制御実行条件判定処理を示すフローチ
ャートである。この処理および後述する制御処理は、所
定時間（例えば１００ｍｓ）ごとに実行される。まず、
ステップ３１〜３３（「Ｓ３１」と図示。以下同じ）に
おいて、エンジン回転数ＮＥがその所定の下限値ＮＥＬ
ＭＴＬ（例えば６５０ｒｐｍ）以上であるか否か、吸気
管内絶対圧ＰＢＡがその所定の下限値ＰＢＡＬＭＴＬ
（例えば１５０ｍｍＨｇ）以下であるか否か、およびエ
ンジン水温ＴＷがその所定の下限値ＴＷＬＭＴＬ（例え
ば８０℃）以上であるか否かを判別する。これらの答い
ずれかがＮＯのときには、ヒータ制御の実行条件が成立
していないとして、ヒータ制御実行条件成立フラグＦ＿
ＨＣＭＤを「０」にセットする（ステップ３４）。一
方、これらのステップ３１〜３３の答がいずれもＹＥＳ
のとき、すなわちエンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧
ＰＢＡ、およびエンジン水温ＴＷがそれぞれの所定の範
囲内にあるときには、ヒータ制御の実行条件が成立して
いるとして、ヒータ制御実行条件成立フラグＦ＿ＨＣＭ
Ｄを「１」にセットし（ステップ３５）、本プログラム
を終了する。
【００３９】図４は、ヒータ制御処理を示すフローチャ
ートである。まず、ステップ４１では、ＨＣ制御終了フ
ラグＦ＿ＨＣＦＩＮが「１」にセットされているか否か
を判別する。Ｆ＿ＨＣＦＩＮ＝１、すなわち後述するヒ
ートクリーニング制御が終了しているときには、ヒータ
３５への通電を停止する（ステップ４２）。ステップ４
１の答がＮＯのときには、ヒータ制御実行条件成立フラ
グＦ＿ＨＣＭＤが「１」であるか否かを判別する（ステ
ップ４３）。この答がＮＯ、すなわちヒータ制御の実行
条件が成立していないときには、前記ステップ４２に進
み、ヒータ３５を停止して、本プログラムを終了する。
ステップ４３の答がＹＥＳのときには、センサ素子温度
ＴＨＣＭが第１の所定温度Ｔｒｅｆ１よりも高いか否か
を判別する（ステップ４４）。この第１の所定温度Ｔｒ
ｅｆ１は、センサ素子３０ａに結露が生じないような結
露不能な温度（例えば７０℃）に設定されている。この
答がＹＥＳ、すなわちセンサ素子温度ＴＨＣＭが第１の
所定温度Ｔｒｅｆ１よりも高いときには、後述するヒー
トクリーニング制御を行い、本プログラムを終了する
（ステップ４５）。この答がＮＯ、すなわちセンサ素子
温度ＴＨＣＭが第１の所定温度Ｔｒｅｆ１以下のときに
は、センサ素子３０ａに結露が生じている可能性がある
として、これを解消するための結露解消モードでヒータ
３５を作動させる（ステップ４６）。この結露解消モー
ドでは、ヒータ３５は、ヒートクリーニング制御の場合
よりも小さな加熱量で駆動される。
【００４０】図５は、図４のステップ４５で実行される
ヒートクリーニング（以下「ＨＣ」という）制御処理を
示すフローチャートである。このヒートクリーニング
は、センサ素子３０ａに付着した不純物を除去するため
に、センサ素子３０ａをヒータ３５によって加熱するも
のである。まず、ステップ５１では、ヒータ３５への通
電が行われ、センサ素子３０ａが加熱される。次に、セ
ンサ素子温度ＴＨＣＭが、前記第１の所定温度Ｔｒｅｆ
１よりも高い第２の所定温度Ｔｒｅｆ２よりも高いか否
かを判別する（ステップ５２）。この第２の所定温度Ｔ
ｒｅｆ２は、それよりも高い温度であれば、センサ素子
３０ａに付着した不純物をヒータ３５の加熱により焼却
し、除去できるような温度（例えば８００℃）に設定さ
れている。
【００４１】この答がＮＯ、すなわちセンサ素子温度Ｔ
ＨＣＭが第２の所定温度Ｔｒｅｆ２以下のときには、ス
テップ５３へ進み、ＨＣ制御終了フラグＦ＿ＨＣＦＩＮ
を「０」にセットし、ＨＣ制御を継続する。
【００４２】前記ステップ５２の答がＹＥＳ、すなわち
センサ素子温度ＴＨＣＭが第２の所定温度Ｔｒｅｆ２よ
りも高いときには、ステップ５４へ進み、目標空燃比係
数ＫＣＭＤが、所定値ＫＣＭＤＬ（例えば１．０）より
も小さいか否かを判別する。この目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄは、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡ
などに応じてＥＣＵ２５によって設定され、エンジン２
への燃料噴射時間を算出する際に乗算される係数であ
る。具体的には、目標空燃比が理論空燃比のときには値
１．０に設定され、理論空燃比よりもリッチ側のときに
は１．０よりも大きな値に、リーン側のときには１．０
よりも小さな値にそれぞれ設定される。
【００４３】ステップ５４の答がＮＯで、ＫＣＭＤ≧Ｋ
ＣＭＤＬのとき、すなわちエンジン２に供給される混合
気が理論空燃比またはそれよりもリッチ側に制御されて
いて、上流側湿度センサ３０の雰囲気が酸化状態にない
ときには、前記ステップ５３へ進み、ＨＣ制御終了フラ
グＦ＿ＨＣＦＩＮを「０」にセットし、ＨＣ制御を継続
する。
【００４４】上記ステップ５４の答がＹＥＳで、ＫＣＭ
Ｄ＜ＫＣＭＤＬのとき、すなわち混合気の空燃比がフュ
ーエルカット状態を含めてリーン側に制御され、上流側
湿度センサ３０の雰囲気が酸化状態にあるときには、ス
テップ５５に進み、カウンタＣＨＣをインクリメント
し、次に、ステップ５６に進み、カウンタＣＨＣのカウ
ント値が所定値ＣＨＣｒｅｆ（例えば１０秒相当）（所
定時間）よりも大きいか否かを判別する。この答がＮＯ
で、ＣＨＣ≦ＣＨＣｒｅｆのときには、前記ステップ５
３を実行し、ＨＣ制御を継続する。
【００４５】前記ステップ５６の答がＹＥＳ、すなわち
センサ素子温度ＴＨＣＭが第２の所定温度Ｔｒｅｆ２よ
りも高く、かつ上流側湿度センサ３０の雰囲気が酸化状
態にある状態でのヒータ３５の作動時間が、所定値ＣＨ
Ｃｒｅｆに相当する所定時間に達したときには、ＨＣ制
御により、センサ素子３０ａに付着した不純物が十分に
焼却され、除去されたとして、ＨＣ制御を終了するため
にＨＣ制御終了フラグＦ＿ＨＣＦＩＮを「１」にセット
し（ステップ５７）、本プログラムを終了する。これに
より、図４の前記ステップ４１の答がＹＥＳとなること
で、以降、ヒータ３５への通電が停止される。
【００４６】以上のように、上流側湿度センサ３０のセ
ンサ素子温度ＴＨＣＭが第１の所定温度Ｔｒｅｆ１より
も高いときにＨＣ制御を行うことによって、センサ素子
３０ａを結露が生じていない状態のときに、ヒータ３５
を作動させ、センサ素子３０ａを加熱する。したがっ
て、センサ素子３０ａに結露が生じている状態でのヒー
タ３５の加熱によるセンサ素子３０ａの割れを防止する
ことができる。また、センサ素子温度ＴＨＣＭが第２の
所定温度Ｔｒｅｆ２よりも高く、かつ上流側湿度センサ
３０の雰囲気が酸化状態にある状態でのヒータ３５の作
動時間が、所定値ＣＨＣｒｅｆに相当する所定時間に達
するまでＨＣ制御を継続するので、センサ素子温度ＴＨ
ＣＭおよび雰囲気が、センサ素子３０ａに付着した燃料
の未燃成分、燃料の燃えかすや油分などの不純物を除去
するのに適した状態でヒータ３５によってセンサ素子３
０ａを十分に加熱できる。したがって、不純物を十分に
焼却し、確実に除去することができ、それにより、上流
側湿度センサ３０の検出精度を適切に回復させることが
できる。また、その後のヒータ３５の停止によって、ヒ
ータ３５を過不足なく作動させることができ、その消費
電力を最小限に抑えることができる。
【００４７】また、センサ素子温度ＴＨＣＭが第１の所
定温度Ｔｒｅｆ１よりも低く、結露が生じている可能性
があるときには、結露解消モードによってＨＣ制御より
も小さな加熱量でヒータ３５を作動させる。その結果、
センサ素子３０ａの温度が、低温状態から緩やかに上昇
するので、急激な温度変化によるセンサ素子３０ａの割
れを確実に防止しながら、最小限の消費電力によって結
露を解消することができる。
【００４８】なお、前述したように、下流側センサ１８
についても、上記と同様のヒータ制御処理が行われるの
で、上述した効果を同様に得ることができる。
【００４９】図６は、エンジン２が停止しているときに
実行されるヒータ制御処理を示すフローチャートであ
る。まず、ステップ６１では、エンジン２のイグニッシ
ョンスイッチがＯＦＦ状態またはエンジン２がアイドル
ストップ状態であるか否かを判別する。この答がＮＯ
で、エンジン２が運転中のときには、本プログラムを終
了する。この答がＹＥＳで、エンジン２が停止されてい
るときには、ＨＣ制御終了フラグＦ＿ＨＣＦＩＮが
「１」であるか否かを判別する（ステップ６２）。この
答がＹＥＳで、ＨＣ制御がすでに終了しているときに
は、本プログラムを終了する。
【００５０】前記ステップ６２の答がＮＯで、エンジン
２の停止時に、ＨＣ制御が終了していないときには、ス
テップ６３以降において、エンジン２の運転中における
前述したヒータ制御と同様の制御を行う。まず、ステッ
プ６３では、センサ素子温度ＴＨＣＭが前記第１の所定
温度Ｔｒｅｆ１よりも高いか否かを判別する。この答が
ＮＯで、センサ素子温度ＴＨＣＭ≦Ｔｒｅｆ１のときに
は、ステップ６４に進み、図４の前記ステップ４６と同
様に、結露解消モードにより小さな加熱量でヒータ３５
を作動させ、本プログラムを終了する。
【００５１】前記ステップ６３の答がＹＥＳのときに
は、図５の前記ステップ５２と同様にＴＨＣＭ＞Ｔｒｅ
ｆ２であるか否かを判別する（ステップ６５）。この答
がＮＯ、センサ素子温度ＴＨＣＭが第２の所定温度Ｔｒ
ｅｆ２以下のときには、ヒータ３５を作動させ（ステッ
プ６６）、本プログラムを終了する。
【００５２】前記ステップ６５の答がＹＥＳで、ＴＨＣ
Ｍ＞Ｔｒｅｆ２のときには、カウンタＣＨＣＡをインク
リメントし（ステップ６７）、カウンタＣＨＣＡのカウ
ンタ値が値ＣＨＣＡｒｅｆ（例えば１０秒相当）よりも
大きいか否かを判別する（ステップ６８）。この答がＮ
Ｏ、すなわちＣＨＣＡ≦ＣＨＣＡｒｅｆのときには、ス
テップ６９に進み、ＨＣ制御終了フラグＦ＿ＨＣＦＩＮ
を「０」にセットし、ＨＣ制御を継続する。
【００５３】前記ステップ６８の答がＹＥＳ、すなわち
ＣＨＣＡ＞ＣＨＣＡｒｅｆのときには、ＨＣ制御終了フ
ラグＦ＿ＨＣＦＩＮを「１」にセットし（ステップ７
０）、ヒータ３５およびＥＣＵ２５の電源を切り（ステ
ップ７１）、ＨＣ制御を終了し、本プログラムを終了す
る。
【００５４】以上のように、エンジン２の運転中にＨＣ
制御が終了していないときには、エンジン２が停止して
いるときにおいても、運転中の場合と同様のヒータ制御
が引き続き実行されるので、不純物を確実に除去するこ
とができ、それにより、上流側湿度センサ３０の検出精
度を適切に回復させることができる。
【００５５】図７は、エンジン停止後に実行される吸着
材１１の劣化判定処理を示している。この劣化判定は、
次のような趣旨に基づくものである。すなわち、エンジ
ン２が停止した後には、吸着材１１の温度が次第に低下
するのに伴い、吸着材１１が水分を吸着するようにな
り、吸着が進行し、吸着材が飽和することで、その近傍
の湿度は、ほぼ一定の定常状態となる。また、この定常
状態での湿度は、吸着材１１の劣化度合いを反映してお
り、具体的には、劣化度合いが大きいほど、吸着材１１
による水分の吸着能力が低いので、そのときの湿度は、
正常な状態の吸着材１１が示す値よりも大きな値を示す
傾向にある。したがって、この定常状態において上流側
湿度センサ３０で検出された湿度に基づき、劣化判定を
行うことができる。また、このように、湿度が定常状態
にあるときの検出結果を用いて劣化判定を行うので、比
較的応答性の低い安価な湿度センサを適用できる。
【００５６】この劣化判定処理は、具体的には、図示し
ないオフタイマで、エンジン停止から所定時間（例えば
２時間）後にＥＣＵ２５が再起動されることによって、
実行されるとともに、上流側湿度センサ３０によって検
出された相対湿度ＶＨＵＭＤに基づいて、吸着材１１の
劣化を判定するものである。まず、ステップ１０１で
は、ＨＣ制御終了フラグＦ＿ＨＣＦＩＮが「１」である
か否かを判別する。この答がＮＯ、すなわち前回のエン
ジン２の運転中またはその後の停止時においてＨＣ制御
が終了していないときには、センサ素子３０ａに不純物
が付着していることで、吸着材１１の劣化を適正に判定
できないおそれがあるので、劣化判定は行わず、そのま
ま本プログラムを終了する。
【００５７】前記ステップ１０１の答がＹＥＳで、ＨＣ
制御が終了しているときには、脱離完了フラグＦ＿ＨＣ
ＰＧが「１」であるか否かを判別する（ステップ１０
２）。この答がＮＯで、前回の運転時に脱離処理が完了
していないときには、吸着材１１に炭化水素が残留して
いることで、吸着材１１の劣化を適正に判定できないお
それがあるので、本プログラムを終了する。
【００５８】前記ステップ１０２の答がＹＥＳで、前回
の運転時に脱離処理が完了しているときには、劣化判定
許可フラグＦ＿ＭＣＮＤが「１」であるか否かを判別す
る（ステップ１０３）。この劣化判定許可フラグＦ＿Ｍ
ＣＮＤは、エンジン２の運転中に、エンジン水温ＴＷが
所定値（例えば８５℃）よりも大きく、すなわち吸着材
１１が吸着した炭化水素を脱離可能な温度まで上昇して
おり、かつ目標空燃比係数ＫＣＭＤが理論空燃比近傍の
所定範囲内にある状態が、所定時間以上継続したとき
に、吸着材１１の劣化判定を適正に行うことができると
して、「１」にセットされるものである。したがって、
このステップ１０３の答がＮＯで、Ｆ＿ＭＣＮＤ＝０の
ときには、本プログラムを終了する。
【００５９】前記ステップ１０３の答がＹＥＳで、Ｆ＿
ＭＣＮＤ＝１のときには、エンジン水温ＴＷから大気温
度ＴＡを減算した値が、所定値ＤＴよりも大きいか否か
を判別する（ステップ１０４）。この答がＹＥＳで、Ｔ
Ｗ−ＴＡ＜ＤＴのときには、エンジン水温ＴＷが大気温
度ＴＡとほぼ等しい温度まで低下し、すなわち吸着材１
１の温度が大気温度ＴＡとほぼ等しい温度まで十分に低
下しており、吸着材１１の近傍の湿度がほぼ一定の定常
状態になっているとして、エンジン水温ＴＷに応じ、図
示しないテーブルを検索することによって、吸着材１１
の劣化を判定するための判定値ＶＨＵＭＤ＿ＪＵＤ０を
算出する（ステップ１０５）。この判定値ＶＨＵＭＤ＿
ＪＵＤ０は、エンジン水温ＴＷが低いほど、小さな値に
設定されている。
【００６０】次のステップ１０６では、相対湿度ＶＨＵ
ＭＤが判定値ＶＨＵＭＤ＿ＪＵＤ０以下であるか否かを
判別する。この答がＹＥＳで、ＶＨＵＭＤ≦ＶＨＵＭＤ
＿ＪＵＤ０のときには、吸着材１１による水分の吸着能
力が高く、吸着材１１が劣化していないと判定し、その
ことを表すために、劣化フラグＦ＿ＴＲＳＤＴを「０」
にセットし（ステップ１０７）、本プログラムを終了す
る。
【００６１】前記ステップ１０６の答がＮＯで、ＶＨＵ
ＭＤ＞ＶＨＵＭＤ＿ＪＵＤ０のときには、吸着材１１に
よる水分の吸着能力が低いとして、吸着材１１が劣化し
ていると判定し、劣化フラグＦ＿ＴＲＳＤＴを「１」に
セットし、（ステップ１０８）、本プログラムを終了す
る。
【００６２】一方、前記ステップ１０４の答がＮＯで、
ＴＷ−ＴＡ≧ＤＴのとき、すなわち吸着材１１の温度が
大気温度ＴＡとほぼ等しい温度まで低下していないとき
には、相対湿度ＶＨＵＭＤが定常状態になっていないと
して、劣化判定処理の実行回数を表すカウンタＣ＿ＤＯ
ＮＥをインクリメントし（ステップ１０９）、カウンタ
Ｃ＿ＤＯＮＥの値が上限値Ｎ以下であるか否かを判別す
る（ステップ１１０）。このカウンタＣ＿ＤＯＮＥは、
エンジン２の運転停止時に「０」に初期化される。
【００６３】前記ステップ１１０の答がＹＥＳで、Ｃ＿
ＤＯＮＥ≦Ｎのときには、エンジン停止から所定時間後
にＥＣＵ２５を再起動させるのに用いた前述のオフタイ
マの設定時間を、上記所定時間よりも短い第１所定時間
Δｔ（例えば３０分）に設定し直し（ステップ１１
１）、本プログラムを終了する。これにより、この処理
は、一旦中断され、第１所定時間Δｔの経過後、ＥＣＵ
２５が再起動されることによって再開される。また、こ
の中断の間、カウンタＣ＿ＤＯＮＥの値は保持される。
そして、再開された後の処理において、前記ステップ１
０４の答がＹＥＳとなったときには、それに応じて、前
記ステップ１０５以降が実行され、劣化判定が実行され
る。
【００６４】一方、再開後の処理においても、前記ステ
ップ１０４の答がＮＯで、かつ前記ステップ１１０の答
がＮＯとなったとき、すなわちエンジン停止後、前記所
定時間に加えて上限値Ｎに相当する時間が経過しても、
エンジン水温ＴＷが大気温度ＴＡに収束しないときに
は、吸着材１１の劣化を適正に判定することができない
として、本プログラムを終了する。
【００６５】以上のように、吸着材１１の劣化判定は、
エンジン２が停止した後、すなわち排気ガスが流れてい
ない状態で得られた上流側湿度センサ３０の検出結果に
基づいて行われる。また、三元触媒５の活性化した後の
エンジン２の通常の運転状態では、排気通路がメイン通
路１２側に切り替えられ、排気ガスは、上流側湿度セン
サ３０側へは流れない。以上により、エンジン２の冷間
始動後における炭化水素の吸着期間を除いて、エンジン
運転中に流れる排気ガスに上流側湿度センサ３０が晒さ
れないようにすることができるとともに、エンジン２の
運転中にヒータ制御を行うことができるので、センサ素
子温度ＴＨＣＭを所定温度に保つことができる。したが
って、センサ素子３０ａに不純物が付着するのを抑制す
ることができるので、上流側湿度センサ３０の検出精度
を良好に保つことができる。
【００６６】また、劣化判定は、上記のように不純物の
付着が抑制された状態で行われるとともに、ＨＣ制御が
終了していることを条件として、すなわちセンサ素子３
０ａに付着した不純物が除去された状態で行われる。ま
た、劣化判定は、エンジン２が理論空燃比近傍で運転さ
れていたことを条件として、すなわち上流側湿度センサ
３０の雰囲気の湿度が比較的高くかつばらつきの小さ
い、劣化判定に適した状態で行われる。以上の結果、上
流側湿度センサ３０の検出精度が良好に保たれることと
相まって、劣化判定を精度良く行うことができる。
【００６７】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、センサ素子温度ＴＨＣＭを温度センサ２０、３
１によって検出しているが、エンジン２の運転状態など
に応じて演算により推定するようにしてもよい。また、
上流側湿度センサ３０の雰囲気が酸化状態にあるか否か
の判定を、目標空燃比係数ＫＣＭＤに基づいて行ってい
るが、これをＬＡＦセンサ２１によって検出された排気
ガスの酸素濃度に基づいて行ってもよい。また、実施形
態の吸着材１１に代えて、吸着材と三元触媒とを複合的
に形成したハイブリッドタイプの炭化水素吸着触媒を用
いてもよい。この炭化水素吸着触媒は、エンジン２の冷
間始動時の触媒が活性化していない状態では、炭化水素
を吸着し、その後、触媒が活性化した後には、排気ガス
を酸化・還元作用によって浄化するものである。したが
って、このような炭化水素吸着触媒を用いた場合でも、
実施形態による効果を同様に得ることができる。その
他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更
することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、本発明の湿度センサの温
度制御装置によれば、結露状態でのヒータの加熱による
センサ素子の割れなどを生じることなく、センサ素子に
付着した不純物を効率良く十分に除去できるとともに、
センサ素子に不純物が付着するのを抑制でき、それによ
り、湿度センサの検出精度を良好に保つことができるな
どの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による湿度センサの温度制
御装置を適用した内燃機関を示す構成図である。
【図２】炭化水素吸着装置を拡大して示す断面図であ
る。
【図３】ヒータ制御の実行条件の判定を示すフローチャ
ートである。
【図４】ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップ４５の通常運転中モード処理の
サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】内燃機関が停止しているときのヒータ制御処理
を示すフローチャートである。
【図７】内燃機関の停止後の吸着材の劣化判定処理を示
すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 制御装置 ２ 内燃機関 ３ 排気管 １１ 吸着材 １２ メイン通路 １３ バイパス通路 １６ 切替バルブ １８ 上流側湿度センサ（湿度センサ） １８ａ センサ素子 １９ ヒータ ２０ 温度センサ（温度検出手段） ２５ ＥＣＵ（ヒータ制御手段、雰囲気判定手段） ３０ 下流側湿度センサ（湿度センサ） ３０ａ センサ素子 ３１ 温度センサ（温度検出手段） ３５ ヒータ ＴＨＣＭ センサ素子温度（センサ素子の温度） Ｔｒｅｆ１ 第１の所定温度 Ｔｒｅｆ２ 第２の所定温度 ＣＨＣｒｅｆ 所定値（所定時間）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/18 Ｆ０１Ｎ 3/18 Ｆ ４Ｄ００２ 3/24 Ｅ 3/24 7/08 Ｂ 7/08 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｇ０１Ｎ 27/12 Ｈ Ｇ０１Ｎ 27/12 Ｍ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ｄ (72)発明者 町田 圭 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 芳賀 剛志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 忠 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 上野 将樹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G046 AA09 BA09 BD01 BD05 BD06 BE05 BE08 BG04 BJ02 CA09 DB05 DC02 DC11 DC14 DC16 DC17 DC18 EB06 EB07 FB02 FE03 FE31 3G004 AA01 BA06 BA09 EA01 EA06 3G084 CA01 CA02 DA10 DA19 DA27 EA11 EB12 FA11 FA27 FA36 FA38 3G091 AB03 AB10 BA15 BA27 BA33 CA24 DC01 EA01 EA06 EA17 FA01 FA02 FA06 FB02 FC02 FC04 HA08 HA19 HA37 HA46 HB03 3G301 HA01 JA08 JA16 JA26 JB09 KA01 KA05 NB07 ND02 ND13 PA07 PA10 PD01 PE03 4D002 AA34 AC10 BA04 CA07 CA13 DA45 EA08 GA02 GA03 GB02 GB03 GB20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気管内に設けられ、当該排
    気管内の湿度を検出する湿度センサのセンサ素子の温度
    を制御する湿度センサの温度制御装置であって、 前記センサ素子を加熱するためのヒータと、 前記センサ素子の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された前記センサ素子の温
    度が第１の所定温度よりも高いときに、前記ヒータを作
    動させるヒータ制御手段と、 を備えることを特徴とする湿度センサの温度制御装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の所定温度は、前記センサ素子
    が結露不能な温度であることを特徴とする、請求項１に
    記載の湿度センサの温度制御装置。
  3. 【請求項３】 前記ヒータは加熱量が可変に構成され、
    前記ヒータ制御手段は、前記センサ素子の温度が前記第
    １の所定温度よりも低いときに、前記第１の所定温度よ
    り高いときよりも小さな加熱量で前記ヒータを作動させ
    ることを特徴とする、請求項１または２に記載の湿度セ
    ンサの温度制御装置。
  4. 【請求項４】 前記湿度センサの雰囲気が酸化状態であ
    るか否かを判定する雰囲気判定手段をさらに備え、 前記ヒータ制御手段は、前記センサ素子の温度が、前記
    センサ素子に付着した不純物を除去可能な第２の所定温
    度以上の温度であり、かつ前記湿度センサの雰囲気が酸
    化状態である状態でのヒータの作動時間が所定時間に達
    したときに、前記ヒータを停止することを特徴とする、
    請求項１に記載の湿度センサの温度制御装置。
  5. 【請求項５】 前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関が
    停止しているときに、前記ヒータを作動させることを特
    徴とする、請求項１に記載の湿度センサの温度制御装
    置。
  6. 【請求項６】 前記排気管内には、排気ガス中の炭化水
    素を吸着する吸着材が設けられ、 前記湿度センサは、前記吸着材の近傍に配置され、 前記内燃機関が停止した後の前記湿度センサの検出結果
    に基づき、前記吸着材の劣化が判定されることを特徴と
    する、請求項１に記載の湿度センサの温度制御装置。
  7. 【請求項７】 前記排気管には、当該排気管をメイン通
    路とこれをバイパスするバイパス通路とに切り替える切
    替バルブが設けられ、 前記湿度センサは前記バイパス通路に配置されており、 前記切替バルブは、前記内燃機関の運転中、前記吸着材
    による炭化水素の吸着中以外のときに、前記排気管を前
    記メイン通路に切り替えるように構成されていることを
    特徴とする、請求項６に記載の湿度センサの温度制御装
    置。
  8. 【請求項８】 前記吸着材の劣化判定は、前記内燃機関
    の停止前に当該内燃機関が所定の運転状態で運転されて
    いたときに実行されることを特徴とする、請求項６また
    は７に記載の湿度センサの温度制御装置。
  9. 【請求項９】 前記内燃機関の前記所定の運転状態は、
    当該内燃機関に供給される混合気が理論空燃比近傍の空
    燃比で運転されている状態であることを特徴とする、請
    求項８に記載の湿度センサの温度制御装置。
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