JP2009091949A - Gas sensor controlling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスセンサ制御装置に関する。 The present invention relates to a gas sensor control device.
内燃機関においては、排気通路内に空燃比センサや酸素センサなどのガスセンサが配置されている。このようなガスセンサは、センサ素子と、センサ素子を活性化させるヒータとを有している。一方、内燃機関の始動時や、又は始動直後のように冷間時には、排気通路内に前回の機関停止後の排気通路内に排気ガスが凝縮して水が残っていたり、始動後に機関より排出される排気ガスが低温の排気通路の内壁に触れて凝縮水が発生する場合がある。 In an internal combustion engine, gas sensors such as an air-fuel ratio sensor and an oxygen sensor are arranged in an exhaust passage. Such a gas sensor has a sensor element and a heater that activates the sensor element. On the other hand, when the internal combustion engine is started or when it is cold, such as immediately after starting, exhaust gas condenses in the exhaust passage after the previous engine stop and water remains in the exhaust passage, or is discharged from the engine after starting. Condensed water may be generated when the exhaust gas is in contact with the inner wall of the low temperature exhaust passage.
ヒータによりセンサが加熱状態にある場合に、この凝縮水がセンサにかかると、センサ素子の素子割れなどが発生するおそれがある。特許文献1には、このような問題への対策技術が開示されている。特許文献1には、排気通路の壁面に水分が付着しているときに、ヒータへの通電を制限することにより、センサ素子の素子割れを防止する技術が開示されている。詳細には、排気通路の温度が露点温度以下の場合には、被水によりセンサ素子が破損する恐れがあるとしてヒータへの通電を制限し、露点温度を超えている場合には、被水によりセンサ素子が破損する恐れはないとして、ヒータへの通電の制限を解除する。 If the condensed water is applied to the sensor when the sensor is heated by the heater, the sensor element may be cracked. Patent Document 1 discloses a countermeasure technique for such a problem. Patent Document 1 discloses a technique for preventing element breakage of a sensor element by restricting energization to a heater when moisture adheres to the wall surface of an exhaust passage. Specifically, if the temperature of the exhaust passage is below the dew point temperature, the sensor element may be damaged due to water exposure, and energization to the heater is limited. Assuming that the sensor element is not damaged, the restriction on energization to the heater is released.
しかしながら、内燃機関に供給される燃料の性状が異なると、その燃料に含まれる水分も異なるため、燃料の燃焼によって発生する水分の量も異なることになる。従って、燃料の性状によって、排気通路内に発生する凝縮水の量も異なることになる。例えば、ガソリンにアルコールが含まれている燃料を使用する場合には、ガソリンのみを燃料として用いる場合と比較して、排気通路内に発生する凝縮水の量が増える傾向にある。 However, when the properties of the fuel supplied to the internal combustion engine are different, the moisture contained in the fuel is also different, and the amount of moisture generated by the combustion of the fuel is also different. Therefore, the amount of condensed water generated in the exhaust passage varies depending on the properties of the fuel. For example, when using a fuel containing alcohol in gasoline, the amount of condensed water generated in the exhaust passage tends to increase compared to using only gasoline as fuel.
従って、このような燃料を使用する場合には、その燃料の性状を考慮する必要があるが、特許文献1に開示されている技術は、このような観点から対策がなされていない。 Therefore, when such a fuel is used, it is necessary to consider the property of the fuel, but the technique disclosed in Patent Document 1 does not take measures from such a viewpoint.
したがって本発明の目的は、燃料の性状を考慮してセンサ素子の素子割れを防止するガスセンサ制御装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas sensor control device that prevents the sensor element from cracking in consideration of the properties of the fuel.
上記目的は、内燃機関の排気ガスに晒されるセンサ素子と前記センサ素子を活性化する加熱手段とを含むガスセンサと、前記センサ素子が被水によって破損する温度未満となるように前記加熱手段を制御する低温制御モードを機関始動時から所定期間継続し、前記センサ素子が活性する温度に至るように前記加熱手段を制御する高温制御モードへ前記所定期間経過後に切り替える加熱制御手段と、前記内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段とを備え、前記加熱制御手段は、前記燃料性状検出手段の検出結果に応じて前記低温制御モードの継続期間を変更する、ことを特徴とするガスセンサ制御装置によって達成できる。
この構成により、燃料の性状を考慮してセンサ素子の素子割れを防止できる。
The object is to control a gas sensor including a sensor element that is exposed to exhaust gas of an internal combustion engine and a heating means that activates the sensor element, and to control the heating means so that the temperature is lower than a temperature at which the sensor element is damaged by water. A low temperature control mode that continues for a predetermined period from the start of the engine, a heating control unit that switches to a high temperature control mode that controls the heating unit to reach a temperature at which the sensor element is activated, and a heating control unit that switches to the internal combustion engine Fuel property detection means for detecting the property of the supplied fuel, wherein the heating control means changes the duration of the low temperature control mode according to the detection result of the fuel property detection means. This can be achieved by a gas sensor control device.
With this configuration, element cracking of the sensor element can be prevented in consideration of the properties of the fuel.
上記構成において、前記燃料性状検出手段は、前記燃料中の含有アルコール濃度を検出する、構成を採用できる。
この構成により、燃料に含まれるアルコール濃度は、凝縮水の発生量と因果関係があるため、アルコール濃度に応じて低温制御モードの継続時間を変更することにより、被水によるセンサ素子の割れを防止できる。
The said structure WHEREIN: The said fuel property detection means can employ | adopt the structure which detects the content alcohol content in the said fuel.
With this configuration, the concentration of alcohol contained in the fuel has a causal relationship with the amount of condensed water generated, so changing the duration of the low-temperature control mode according to the alcohol concentration prevents the sensor element from cracking due to water. it can.
上記構成において、前記加熱制御手段は、前記燃料中の含有アルコール濃度が高いほど前記継続時間を長くする、構成を採用できる。
この構成により、アルコール濃度が高いほど、凝縮水の発生量が増えるため、低温制御モードの継続時間を長くすることにより、被水によるセンサ素子の割れを防止できる。
The said structure WHEREIN: The said heating control means can employ | adopt the structure which lengthens the said continuation time, so that the content alcohol content in the said fuel is high.
With this configuration, the higher the alcohol concentration, the greater the amount of condensed water generated. Therefore, the sensor element can be prevented from cracking due to water exposure by increasing the duration of the low temperature control mode.
上記構成において、前記燃料性状検出手段は、発光素子と、前記発光素子から出射されて前記燃料を透過した光を受光する受光素子とを含む、構成を採用できる。
この構成により、アルコール濃度に応じて燃料の光の透過率が変動することを利用して、アルコール濃度を検出することができる。
In the above-described configuration, the fuel property detecting unit may include a light emitting element and a light receiving element that receives light emitted from the light emitting element and transmitted through the fuel.
With this configuration, the alcohol concentration can be detected by utilizing the fact that the light transmittance of the fuel varies according to the alcohol concentration.
上記構成において、前記燃料性状検出手段は、筒内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記筒内の混合ガスの燃焼により発生する熱量を推定する熱量推定手段と、前記筒内への燃料噴射量を検出する燃料噴射量検出手段とを含む、構成を採用できる。
この構成により、アルコール濃度に応じて、燃料噴射量に対する筒内で発生した熱量が変動することを利用して、アルコール濃度を検出することができる。
In the above configuration, the fuel property detection means includes a pressure detection means for detecting the pressure in the cylinder, and a heat quantity estimation for estimating the amount of heat generated by the combustion of the mixed gas in the cylinder based on the detection result of the pressure detection means. It is possible to adopt a configuration including means and fuel injection amount detection means for detecting the fuel injection amount into the cylinder.
With this configuration, the alcohol concentration can be detected by utilizing the fact that the amount of heat generated in the cylinder with respect to the fuel injection amount varies according to the alcohol concentration.
本発明によれば、燃料の性状を考慮してセンサ素子の素子割れを防止するガスセンサ制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas sensor control apparatus which prevents the element crack of a sensor element in consideration of the property of a fuel can be provided.
以下、本発明に係るガスセンサ制御装置の複数の実施例について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of a gas sensor control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係るガスセンサ制御装置が採用されたエンジンシステムの構成を示した模式図であり、自動車に搭載された多気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン(以下「エンジン」と略す)2及びその電子制御ユニット(以下、「ECU」と称す)4の概略構成を示している。図1では1つの気筒の構成を中心として示している。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an engine system in which a gas sensor control device according to a first embodiment is employed, and is a multi-cylinder in-cylinder injection gasoline engine (hereinafter abbreviated as “engine”) mounted in an automobile. 2 and a schematic configuration of an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 4 thereof. In FIG. 1, the configuration of one cylinder is mainly shown.
ECU4は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などから構成され、エンジンシステム全体の作動を制御する。エンジン2には、燃焼室10内に燃料を直接噴射する燃料噴射バルブ12と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ14とがそれぞれ設けられている。
The ECU 4 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls the operation of the entire engine system. The
燃焼室10に接続している吸気ポート16は吸気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。吸気ポート16に接続された吸気通路20の途中にはサージタンク22が設けられ、サージタンク22の上流側にはスロットルモータ24によって開度が調節されるスロットルバルブ26が設けられている。
The
このスロットルバルブ26の開度により吸気量が調整される。スロットル開度はスロットル開度センサ28により検出され、サージタンク22内の吸気圧は、吸気圧センサ30により検出される。また、吸気通路20にはエアフロメータ21が配置されて、吸入空気量に応じた検出値をECU4に出力する。
The intake air amount is adjusted by the opening degree of the
燃焼室10に接続している排気ポート32は排気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。排気ポート32に接続された排気通路36には、排気ガス中の未燃成分(HC,CO)の酸化と窒素酸化物(NOx)の還元とを行い、酸素吸蔵、放出機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト38が設けられている。また、排気通路36には、スタートキャタリスト(以下、単に「触媒」という。)38の下流にNOx吸蔵還元触媒40が設けられている。
The
また、排気通路36には、触媒38の上流側に、第1酸素センサ64が、触媒38とNOx吸蔵還元触媒40との間に第2酸素センサ70が配置されている。
In the
スロットル開度センサ28及び吸気圧センサ30以外に、エンジン2の冷却水の温度を検出する水温センサ41、アクセルペダル44の踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサ56、クランク軸54の回転からエンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサ58、第1酸素センサ64、第2酸素センサ70は、それぞれの検出値をECU4へ出力する。
In addition to the
ECU4は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン2の燃料噴射時期、燃料噴射量、及びスロットル開度TAを適宜制御する。
The ECU 4 appropriately controls the fuel injection timing, the fuel injection amount, and the throttle opening TA of the
ECU4は、触媒38の酸化・還元能力を高めるために、触媒38に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比になるように、燃料噴射量を、第1酸素センサ64の出力、或いはその出力と第2酸素センサ70の出力とに基づいて空燃比フィードバック制御する。
The ECU 4 sets the fuel injection amount to the output of the
また、本実施例に係るエンジンシステムは、燃料タンク80を備えている。燃料タンク80に貯留されている燃料は、不図示のパイプを通じて、燃料噴射バルブ12へと圧送される。この燃料タンク80には、燃料中のアルコール濃度を検出するための、発光素子81、受光素子82が設けられている。図2は、発光素子81、受光素子82の模式的な説明図である。
Further, the engine system according to this embodiment includes a
発光素子81、受光素子82は、燃料Fを介して互いに対向するように配置されている。発光素子81は、ECU4からの指令に応じて、燃料Fに向けて所定の波長の光をする。受光素子82は、燃料Fを透過した、発光素子81からの光を受光する。受光素子82は、受光量に応じた値をECU4へと出力する。
The
ここで、燃料Fがガソリン又は軽油にアルコールが混合したものである場合には、そのアルコール濃度に基づいて燃料Fへ入射する光の透過率が変化することが知られている。ECU4は、受光素子82からの出力値に基づいて、燃料Fの透過率を判定でき、燃料Fに含まれているアルコール濃度を検出することができる。詳細には、実験などで求められた、燃料中にアルコールが含まれていない場合での透過率を、ECU4のROMに予め記憶させておき、受光素子82からの出力値から算出される燃料Fの透過率と、事前に求められたアルコールを含まない燃料の透過率とを比較することにより、燃料Fに含まれるアルコール濃度を検出することができる。従って、ECU4、発光素子81、受光素子82は、燃料の性状を検出する燃料性状検出手段として機能し、さらに、燃料中のアルコール濃度を検出する。このように燃料Fの含有アルコール濃度を検出するのは、詳しくは後述するが、アルコール濃度と、排気通路36内での凝縮水の発生量は因果関係があるからである。
Here, when the fuel F is a mixture of gasoline or light oil with alcohol, it is known that the transmittance of light incident on the fuel F changes based on the alcohol concentration. The ECU 4 can determine the transmittance of the fuel F based on the output value from the
尚、アルコールには、メタノール、エタノール、ブタノールおよびプロパノール等を含む。また、発光素子81、受光素子82は、例えば、燃料タンク80から燃料噴射バルブ12へと連通したパイプに設けてもよい。
The alcohol includes methanol, ethanol, butanol, propanol and the like. Further, the
次に、第1酸素センサ64の構成について簡単に説明する。図3は、第1酸素センサ64の模式図である。尚、第2酸素センサ70も基本的な構造は第1酸素センサ64と同様である。
Next, the configuration of the
図3に示すように、ハウジング69と、積層型のセンサ素子65と、ハウジング69の先端側に設けた2重構造となるアウタカバー66a及びインナカバー66bとを有する。また、図3においては図示されていないが、センサ素子65には、センサ素子65を活性化温度まで昇温させるためのヒータ(加熱手段)が内蔵されている。このヒータの作動は、ECU4によって制御されている。
As shown in FIG. 3, it has a
アウタカバー66aには、通気孔67a、68aが形成され、インナカバー66bには、通気孔67b、68bが形成されている。通気孔67a、67bは、それぞれアウタカバー66a、インナカバー66bの外周側面に形成され、通気孔68a、68bは、それぞれアウタカバー66a、インナカバー66bの下面に形成されている。排気ガスは、通気孔67a、通気孔67bを介して、インナカバー66b内に流れ込んでセンサ素子65と接触し、通気孔68b、68aを介して、排出されるように流動する。アウタカバー66a、インナカバー66bにより2重管構造とすることにより、センサ素子65への凝縮水の被水を防止している。
次に、このようなカバーを有する酸素センサに起こり得る問題点について簡単に説明する。図3に示すように、排気ガスが通気孔67a、通気孔67bを介して、排気ガスがインナカバー66b内へと流れ込むが、この際に、流れ込んだ排気ガスの大部分は、通気孔68b、68aを介してアウタカバー66a外へと排出されるが、インナカバー66b内へ流れ込んだ排気ガスの一部が、インナカバー66b内で滞留する場合がある。この滞留したガスに含まれる水分が、インナカバー66bの内壁面と接触することにより、インナカバー66b内に凝縮水が発生する恐れがある。センサ素子65がヒータによって活性化温度(650℃程度)に維持されているときに、この凝縮水がセンサ素子65に被水すると、センサ素子65が破損する。
Next, problems that may occur in the oxygen sensor having such a cover will be briefly described. As shown in FIG. 3, the exhaust gas flows into the
次に、このような破損を防止するべく、従来から行われたECU4による、ヒータへの通電制御について説明する。図4(A)は、ヒータへのデューティ比を示したタイミングチャート図であり、図4(B)は、センサ素子65の温度、インナカバー66bの温度の変化を示したタイミングチャート図である。尚、図4(A)、図4(B)は、本願発明者が実験によって得られたものである。尚、図4において、曲線Aは、ヒータに対するデューティ比を示しており、曲線Bは、センサ素子65の温度を示しており、曲線Cは、インナカバー66bの温度を示している。
Next, in order to prevent such damage, a conventional energization control to the heater by the ECU 4 will be described. 4A is a timing chart showing the duty ratio to the heater, and FIG. 4B is a timing chart showing changes in the temperature of the
従来、図4(A)に示すように、ECU4は、エンジン2の始動時から所定期間までデューティ比を10パーセント程度に制限して、センサ素子65の温度が所定温度以下となるように維持する(P1)。この際のECU4による制御を、低温モードと称する。また、ヒータに対して低温モードによる制御が継続される期間を、低温モード継続期間LPと称する。ECU4は、低温モードによる制御を実行することにより、センサ素子65の温度は緩やかに温度上昇することになる(P2)。詳細には、センサ素子65の温度は、被水により破損する温度(250℃程度)未満に維持される。また、インナカバー66bも同様に、排気ガス、又はヒータからの受熱によって温度が緩やかに上昇する(P3)。
Conventionally, as shown in FIG. 4A, the ECU 4 limits the duty ratio to about 10% from the start of the
次に、ECU4は、低温モードから、デューティ比を60パーセント程度にして、センサ素子65の温度を活性化温度まで昇温させる(P4、P5)。この際のECU4による制御を、高温モードと称する。また、ヒータに対して高温モードによる制御が継続される期間を、高温モード継続期間HPと称する。高温モード継続期間HP中においては、低温モードからの移行直後は、早期にセンサ素子65を活性化温度までに昇温させるために、デューティ比を60パーセントと程度に維持するが、センサ素子65が活性化温度に至った後は、デューティ比を40〜20パーセント程度に維持して、センサ素子65が活性化温度以下に低下しないように維持する。
Next, the ECU 4 raises the temperature of the
ここで、低温モードから高温モードへの切り替えのタイミングは、従来は、例えば、エンジン始動時の冷却水の温度から、インナカバー66bの温度や、排気ポート32の壁面の温度、排気通路36の壁面の温度を推定し、これらの温度が露点以上温度に至ったと推定される場合に、低温モードから高温モードへの切り替えを行っていた。即ち、凝縮水が発生する条件下では、ヒータを低温モードで制御し、凝縮水が発生しない条件下では、ヒータを高温モードで制御する。例えば、インナカバー66bの温度が、100℃以上に至った場合には、インナカバー66bの壁面に凝縮水が発生する恐れは無いため、ヒータへの制御を低温モードから高温モードへと切り替える。これにより、センサ素子65の凝縮水の被水による素子割れを防止していた。
Here, the timing of switching from the low temperature mode to the high temperature mode has conventionally been, for example, the temperature of the coolant at the time of starting the engine, the temperature of the
しかしながら、エンジン2に供給される燃料の性状によっては、排気ガスに含まれる水分量が異なり、凝縮水の発生量も異なる。例えば、アルコールを含む燃料を使用した場合には、排気ガスに含まれる水分の量も、そのアルコール濃度によって変化する。従って、ECU4は、燃料の性状に応じて、低温モード継続期間LPを変更する。以下に、ECU4が実行するヒータの制御処理について具体的に説明する。尚、ECU4は、加熱制御手段として機能する。
However, depending on the nature of the fuel supplied to the
図5は、ECU4が実行するヒータの制御処理の一例を示したフローチャートである。ECU4は、イグニッションがオンとなったか否かを検出する(ステップS1)。否定判定の場合にはこの処理を終了する。肯定判定の場合には、エンジン2が始動したと判断でき、ECU4は、ヒータに対して低温モードによる制御を実行する(ステップS2)。次に、ECU4は、発光素子81に指令を出して、燃料Fに向けて光を出射させて受光素子82からの出力値に基づいて、燃料Fに含まれるアルコール濃度を検出する(ステップS3)。具体的には、燃料Fの透過率と、アルコール濃度との関係を示したマップ等によりアルコール濃度を検出する。このマップは、予め実験等で求められ、ECU4のROMに記憶されているものである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a heater control process executed by the ECU 4. The ECU 4 detects whether or not the ignition is turned on (step S1). If the determination is negative, this process ends. If the determination is affirmative, it can be determined that the
次に、ECU4は、ROMに記憶された所定のマップに基づいて、低温モード継続時間LPを決定する(ステップS4)。図6は、燃料F中に含まれるアルコール濃度と、低温モード継続時間との関係を示したマップの一例である。アルコール濃度が高いほど、低温モード継続時間が長期化するように設定されている。この理由は、アルコール濃度が高いほど、凝縮水の発生量が増えるため、低温制御モードの継続時間を長くすることにより、被水によるセンサ素子65の割れを防止できるからである。尚、図6に示したマップは、予め実験等によって求められたものである。
Next, the ECU 4 determines the low temperature mode duration LP based on a predetermined map stored in the ROM (step S4). FIG. 6 is an example of a map showing the relationship between the alcohol concentration contained in the fuel F and the low temperature mode duration. The higher the alcohol concentration, the longer the low temperature mode duration is set. The reason for this is that the higher the alcohol concentration, the greater the amount of condensed water generated, so that the
次に、ECU4は、上記で決定された低温モード継続時間LPを経過したか否かを判定する(ステップS5)。決定された継続時間を経過した場合には、ECU4は、ヒータに対して高温モードによる制御に切り替える(ステップS6)。これにより、ヒータは活性化温度まで昇温される。決定された継続時間を経過していない場合には、ECU4は、ヒータに対して低温モードを継続する(ステップS7)。その後は、ECU4は再度ステップS5の処理を実行し、決定された継続時間を経過するまでは、ヒータに対して低温モードでの制御を継続する。 Next, the ECU 4 determines whether or not the low temperature mode duration LP determined above has elapsed (step S5). When the determined duration time has elapsed, the ECU 4 switches the heater to control in the high temperature mode (step S6). Thereby, the heater is heated up to the activation temperature. If the determined duration time has not elapsed, the ECU 4 continues the low temperature mode for the heater (step S7). Thereafter, the ECU 4 executes the process of step S5 again, and continues to control the heater in the low temperature mode until the determined duration time has elapsed.
以上のように、燃料の性状を考慮して、低温モード継続時間LPを変更することにより、センサ素子65の素子割れを防止できる。
As described above, the element cracking of the
次に、実施例2に係るガスセンサ制御装置について説明する。図7は、実施例2に係るガスセンサ制御装置が採用されたエンジンシステムの構成図である。尚、実施例1に係るガスセンサ制御装置と同様の箇所については同様の符号を用いることによりその重複する説明を省略する。図7に示すように、筒内の圧力を検出する圧力センサ91が設けられている。圧力センサ91は、半導体素子、圧電素子あるいは光ファイバ検出素子などを含み、気筒数に応じた数だけ設けられている。図7においては、1つのみを示している。圧力センサ91は、対応する燃焼室10内に受圧面が臨むようにシリンダヘッドに配設されている。また、燃焼室10の検出値をECU4へ出力するように構成されている。
Next, a gas sensor control apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of an engine system in which the gas sensor control device according to the second embodiment is employed. In addition, about the location similar to the gas sensor control apparatus which concerns on Example 1, the duplicate description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol. As shown in FIG. 7, a
ECU4は、圧力センサ91からの検出値に基づいて、筒内の混合ガスの燃焼により発生する熱量を推定する。具体的には、ECU4は、以下の式により推定する。
ここで、κを比熱比、Pを筒内圧力、Vを筒内容積、θをクランク角とする。この式により算出された筒内での熱発生量Qを燃料噴射量で割った値と、アルコール濃度とは相関関係を有する。 Here, κ is the specific heat ratio, P is the in-cylinder pressure, V is the in-cylinder volume, and θ is the crank angle. A value obtained by dividing the heat generation amount Q in the cylinder calculated by this equation by the fuel injection amount and the alcohol concentration have a correlation.
図8は、筒内熱発生量Qを燃料噴射量で割った値と、アルコール濃度との関係を示したマップである。このマップを、実験などにより予め求められたものであり、ECU4のROMに記憶されている。例えば、燃料噴射量が同一の場合には、筒内熱発生量Qは、アルコール濃度に応じて変動する。一般的にアルコールは、ガソリンに比して同一容積あたりの熱量が低い。従って、燃料噴射量が同一であって、筒内熱発生量Qが、比較的小さい場合には、アルコール濃度は高濃度と判定でき、筒内熱発生量Qが、比較的大きい場合には、アルコール濃度は低濃度と判定することができる。また、ECU4は、運転状態に対応させて燃料噴射量を制御しているので、筒内熱発生量Qを算出することにより、容易に燃料中のアルコール濃度を検出することができる。従って、ECU4は、熱量推定手段として機能し、また、筒内への燃料噴射量を検出する燃料噴射量検出手段として機能する。このようにして、検出されたアルコール濃度を用いて、ECU4は、前述したように低温モードによる制御の継続時間を変更する。 FIG. 8 is a map showing the relationship between the value obtained by dividing the in-cylinder heat generation amount Q by the fuel injection amount and the alcohol concentration. This map is obtained in advance by experiments or the like, and is stored in the ROM of the ECU 4. For example, when the fuel injection amount is the same, the in-cylinder heat generation amount Q varies according to the alcohol concentration. Generally, alcohol has a lower calorific value per volume than gasoline. Accordingly, when the fuel injection amount is the same and the in-cylinder heat generation amount Q is relatively small, the alcohol concentration can be determined to be high, and when the in-cylinder heat generation amount Q is relatively large, The alcohol concentration can be determined as a low concentration. Further, since the ECU 4 controls the fuel injection amount in accordance with the operating state, the alcohol concentration in the fuel can be easily detected by calculating the in-cylinder heat generation amount Q. Therefore, the ECU 4 functions as a heat quantity estimation unit and also functions as a fuel injection amount detection unit that detects the amount of fuel injected into the cylinder. In this way, using the detected alcohol concentration, the ECU 4 changes the duration of the control in the low temperature mode as described above.
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
2 エンジン
4 ECU(加熱制御手段)
10 燃焼室
12 燃料噴射バルブ
14 点火プラグ
16 吸気ポート
20 吸気通路
22 サージタンク
24 スロットルモータ
26 スロットルバルブ
28 スロットル開度センサ
30 吸気圧センサ
32 排気ポート
36 排気通路
38 触媒
40 NOx吸蔵還元触媒
44 アクセルペダル
54 クランク軸
56 アクセル開度センサ
58 エンジン回転数センサ
64 第1酸素センサ
65 センサ素子
66a アウタカバー
66b インナカバー
70 第2酸素センサ
80 燃料タンク
81 発光素子
82 受光素子
91 圧力センサ
2 Engine 4 ECU (heating control means)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記センサ素子が被水によって破損する温度未満となるように前記加熱手段を制御する低温制御モードを機関始動時から所定期間継続し、前記センサ素子が活性する温度に至るように前記加熱手段を制御する高温制御モードへ前記所定期間経過後に切り替える加熱制御手段と、
前記内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段とを備え、
前記加熱制御手段は、前記燃料性状検出手段の検出結果に応じて前記低温制御モードの継続期間を変更する、ことを特徴とするガスセンサ制御装置。 A gas sensor comprising a sensor element exposed to exhaust gas of an internal combustion engine and a heating means for activating the sensor element;
The low temperature control mode for controlling the heating means is continued for a predetermined period from the start of the engine so that the temperature of the sensor element is lower than the temperature at which the sensor element is damaged by water, and the heating means is controlled to reach a temperature at which the sensor element is activated. Heating control means for switching to the high temperature control mode after the predetermined period,
Fuel property detection means for detecting the property of the fuel supplied to the internal combustion engine,
The gas sensor control device, wherein the heating control means changes a duration of the low temperature control mode in accordance with a detection result of the fuel property detection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007262183A JP2009091949A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Gas sensor controlling device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007262183A JP2009091949A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Gas sensor controlling device |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009091949A true JP2009091949A (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40664185
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012197736A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
JP2013130488A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Horiba Ltd | Sample gas analyzer and program for sample gas analyzer |
KR101459470B1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-11-07 | 현대자동차 주식회사 | Control method of sensor disposed on exhaust system |
-
2007
- 2007-10-05 JP JP2007262183A patent/JP2009091949A/en active Pending
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JP2013130488A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Horiba Ltd | Sample gas analyzer and program for sample gas analyzer |
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