JP2016130461A - センサ制御装置およびセンサ制御方法 - Google Patents
センサ制御装置およびセンサ制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016130461A JP2016130461A JP2015004291A JP2015004291A JP2016130461A JP 2016130461 A JP2016130461 A JP 2016130461A JP 2015004291 A JP2015004291 A JP 2015004291A JP 2015004291 A JP2015004291 A JP 2015004291A JP 2016130461 A JP2016130461 A JP 2016130461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- detection element
- combustion engine
- internal combustion
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
ガスセンサは、例えば、特定ガスを検出する検出素子と、検出素子を加熱するヒータと、を備えている。ガスセンサは、内燃機関の排気管への設置時には、検出素子が排気管の内部に配置される状態で、排気管に設置される。
ガス検出までの所要時間が長くなるのを抑制しつつ、被水による検出素子の破損を抑制するセンサ制御装置および方法を提供することを目的とする。
停止後通電部は、内燃機関の停止後、予め定められた通電期間にわたり、ヒータへの通電制御を行う。また、停止後通電部は、プロテクタの温度が露点温度以上となり、検出素子の温度が300℃以下となるように、ヒータへの通電制御を行う。
停止後通電ステップでは、内燃機関の停止後、予め定められた通電期間にわたり、ヒータへの通電制御を行う。また、停止後通電ステップでは、プロテクタの温度が露点温度以上となり、検出素子の温度が300℃以下となるように、ヒータへの通電制御を行う。
尚、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
[1−1.全体構成]
第1実施形態として、自動車などの内燃機関に備えられる制御装置であって、ガスセンサを制御するセンサ制御装置10について説明する。図1は、センサ制御装置10を備える内燃機関1の概略構成図である。
節されるスロットルバルブ66と、このスロットルバルブ66の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ67と、を備える。
エンジン本体部11の排気ポート69に接続された排気管73には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒74が設けられている。
ガスセンサ14は、ジルコニア(ZrO2 )を主成分とする固体電解質体により先端が閉じた有底筒状に形成された検出素子17と、検出素子17の有底孔に配置された軸状のセラミックヒータ16(以下、ヒータ16ともいう)と、ガスセンサ14の内部構造物を収容すると共にガスセンサ14を排気管等の取付部に固定するケーシング18と、を備えて構成されている。
次に、センサ制御装置10で実行される制御処理の1つであって、ガスセンサ14を制御するためのセンサ制御処理について説明する。
なお、S110での初期設定処理では、センサ制御処理の中で用いる各種パラメータの値や各種フラグの状態を初期値に設定する処理を行う。
始動後ヒータ制御は、ガスセンサ14のヒータ16の制御モード(ヒータ制御モード)の1つであり、内燃機関1の始動直後に実行するヒータ制御モードである。
ガス検出用ヒータ制御は、ガスセンサ14のヒータ16の制御モード(ヒータ制御モード)の1つであり、ガスセンサ14による特定ガス(酸素)の検出時において、検出素子17を活性化状態(特定ガスを検出できる状態)にするために実行するヒータ制御モードである。
ガス検出制御は、特定ガス濃度に応じて変化する検出素子17のセンサ出力(起電力)に基づいて、特定ガスを検出する制御処理である。具体的には、ガス検出制御では、検出素子17のセンサ出力(起電力)に基づいて、排気ガスに含まれる特定ガス(酸素)が理論空燃比時の高濃度であるか低濃度であるかを判定して、特定ガス(酸素)を検出する。
次のS170では、停止後ヒータ制御を開始する。
停止後ヒータ制御は、ガスセンサ14のヒータ16の制御モード(ヒータ制御モード)の1つであり、内燃機関1の停止直後に実行するヒータ制御モードである。
なお、検出後ヒータ保護温度H3は、ヒータ16の温度のうち、検出素子17の温度が被水の熱衝撃による破損が生じない温度となるときのヒータ16の温度であるとともに、プロテクタ20,21が露点温度以上となるときのヒータ16の温度(検出後素子保護温度TS3。例えば、300℃。)である。なお、本実施形態では、検出後ヒータ保護温度H3は、検出前ヒータ保護温度H1と同一温度である。
次のS190では、タイマTと予め定められた判定値Tthとを比較しており、タイマTが判定値Tth以上の場合には肯定判定してS200に移行し、タイマTが判定値Tthよりも小さい場合には否定判定して同ステップを繰り返し実行して待機する。
S190で肯定判定されてS200に移行すると、停止後ヒータ制御を停止して、ヒータ16への通電を停止することで、ヒータ16による加熱を終了する(図4の時刻t4)。
つまり、センサ制御処理では、内燃機関1の始動直後のプレヒート期間W1において、水滴(凝縮水など)の熱衝撃による検出素子17の破損を抑制するために、検出素子17の温度が検出時素子温度TS1よりも低い検出前素子保護温度TS2となるように、ヒータ16の温度を制御する。
以上説明したように、本実施形態のセンサ制御装置10は、内燃機関1の排気ガスに含まれる特定ガス(酸素)を検出する検出素子17および検出素子17を加熱するヒータ16を備えたガスセンサ14を制御する。
ガスセンサ14は、排気ガスが通過する通過孔を有するとともに検出素子17を覆うプロテクタ20,21を備える。
ここで、特許請求の範囲と本実施形態とにおける文言の対応関係について説明する。
センサ制御装置10がセンサ制御装置の一例に相当し、ガスセンサ14がガスセンサの一例に相当し、検出素子17が検出素子の一例に相当し、ヒータ16がヒータの一例に相当し、プロテクタ20,21がプロテクタの一例に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
るガスセンサ14を備える構成であるが、板状形状に形成された検出素子を備えるガスセンサを備える構成であってもよい。
第2ガスセンサ22は、排気管に固定するためのネジ部103が外表面に形成された筒状の主体金具102と、軸線方向(図中上下方向)に延びる板状形状をなす板型検出素子23と、を備えている。
板型検出素子23は、軸線方向(図6における左右方向)に延びる板状形状に形成された素子部24と、同じく軸線方向に延びる板状形状に形成されたヒータ部25とが積層されて、長方形状の軸断面を有する板状形状に形成されている。また、板型検出素子23は、測定対象となるガスに向けられる先端側(図中左側)に保護層(図示省略)に覆われた検出部26が形成され、後端側(図中上方)の外表面のうち表裏の位置関係となる第1板面38および第2板面39に電極端子部30,31,32,34,36が形成されている。なお、酸素濃度を検出するためのガス検出素子として用いられる板型検出素子23は、酸素ポンプセル及び酸素濃度検出セルを中空の測定室を有する絶縁層を介して積層した素子部24に対して、絶縁層間に発熱抵抗体を挟持したヒータ部25を積層した公知の構成を有するものであるため、その内部構造等の詳細な説明は省略する。なお、酸素ポンプセル及び酸素濃度検出セルは、ジルコニアを主成分とする固体電解質層の表裏面に一対の電極が設けられて構成されている。
Claims (2)
- 内燃機関の排気ガスに含まれる特定ガスを検出する検出素子および該検出素子を加熱するヒータを備えたガスセンサを制御するセンサ制御装置であって、
前記内燃機関の停止後、予め定められた通電期間にわたり、前記ヒータへの通電制御を行う停止後通電部を備えており、
前記ガスセンサは、前記排気ガスが通過する通過孔を有するとともに前記検出素子を覆うプロテクタを備えており、
前記停止後通電部は、前記プロテクタの温度が露点温度以上となり、前記検出素子の温度が300℃以下となるように、前記ヒータへの通電制御を行う、
センサ制御装置。 - 内燃機関の排気ガスに含まれる特定ガスを検出する検出素子および該検出素子を加熱するヒータを備えたガスセンサを制御するセンサ制御方法であって、
前記内燃機関の停止後、予め定められた通電期間にわたり、前記ヒータへの通電制御を行う停止後通電ステップを有しており、
前記ガスセンサは、前記排気ガスが通過する通過孔を有するとともに前記検出素子を覆うプロテクタを備えており、
前記停止後通電ステップでは、前記プロテクタの温度が露点温度以上となり、前記検出素子の温度が300℃以下となるように、前記ヒータへの通電制御を行う、
センサ制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015004291A JP6377534B2 (ja) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | センサ制御装置およびセンサ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015004291A JP6377534B2 (ja) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | センサ制御装置およびセンサ制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016130461A true JP2016130461A (ja) | 2016-07-21 |
JP6377534B2 JP6377534B2 (ja) | 2018-08-22 |
Family
ID=56415847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015004291A Active JP6377534B2 (ja) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | センサ制御装置およびセンサ制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6377534B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110578588A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 日本特殊陶业株式会社 | NOx传感器控制装置和NOx传感器控制方法 |
DE102021202200A1 (de) | 2021-03-08 | 2022-04-21 | Vitesco Technologies GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Minimierung der Beschädigung eines Sensors Für ein Fahrzeug |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04359142A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比検出装置 |
JP2003148206A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-21 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2005207924A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
JP2005308719A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサの制御装置 |
JP2008256707A (ja) * | 2008-05-26 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
JP2010032275A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toyota Motor Corp | ガスセンサの制御装置 |
JP2010117131A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-05-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサシステム |
JP2010237000A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Denso Corp | 内燃機関用ガスセンサのヒータ制御装置および内燃機関の制御装置 |
JP2011069835A (ja) * | 2010-12-03 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
-
2015
- 2015-01-13 JP JP2015004291A patent/JP6377534B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04359142A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比検出装置 |
JP2003148206A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-21 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2005207924A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
JP2005308719A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサの制御装置 |
JP2008256707A (ja) * | 2008-05-26 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
JP2010032275A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toyota Motor Corp | ガスセンサの制御装置 |
JP2010117131A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-05-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサシステム |
JP2010237000A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Denso Corp | 内燃機関用ガスセンサのヒータ制御装置および内燃機関の制御装置 |
JP2011069835A (ja) * | 2010-12-03 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | 排気センサの制御装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110578588A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 日本特殊陶业株式会社 | NOx传感器控制装置和NOx传感器控制方法 |
CN110578588B (zh) * | 2018-06-08 | 2022-07-08 | 日本特殊陶业株式会社 | NOx传感器控制装置和NOx传感器控制方法 |
DE102021202200A1 (de) | 2021-03-08 | 2022-04-21 | Vitesco Technologies GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Minimierung der Beschädigung eines Sensors Für ein Fahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6377534B2 (ja) | 2018-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6077308B2 (ja) | 空燃比制御装置 | |
CN107076045B (zh) | 内燃发动机的控制装置和控制方法 | |
JP2009133238A (ja) | NOxセンサの診断装置 | |
JP5798059B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP2013163996A (ja) | 触媒の劣化診断装置 | |
JP4915478B2 (ja) | 排気センサの活性判定装置、内燃機関の制御装置 | |
JP2015014253A (ja) | 電気加熱式触媒の制御装置 | |
JP2007120390A (ja) | 排出ガスセンサのヒータ制御装置 | |
JP6377534B2 (ja) | センサ制御装置およびセンサ制御方法 | |
JP6119434B2 (ja) | ガスセンサ制御装置 | |
JP5767607B2 (ja) | ガスセンサ制御装置 | |
US10180098B2 (en) | Control device of exhaust sensor | |
EP2029876B1 (en) | Control apparatus and method for air-fuel ratio sensor | |
JP2012172535A (ja) | エンジンの制御装置 | |
CN110159441B (zh) | 内燃机的控制装置 | |
JP2008138569A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
JP5851333B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
US10174698B2 (en) | Heater control device for exhaust gas sensor | |
JP4780465B2 (ja) | 酸素センサの故障診断装置 | |
JP2004360563A (ja) | 排気ガス検出装置 | |
JP2006207424A (ja) | ヒータ制御装置 | |
JP2019094829A (ja) | 酸素濃度検出器の劣化判定装置 | |
KR101308762B1 (ko) | 내연기관용 산소센서 | |
JP2008261757A (ja) | 酸素センサの故障診断装置 | |
JP2009097962A (ja) | 酸素センサの故障診断装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180725 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6377534 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |