JP3706804B2 - 空燃比センサ用ヒータの制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空燃比センサ用ヒータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空燃比センサ用ヒータの制御装置は、特開平１１−２６４８１１号公報に記載されている。この装置においては、内燃機関始動時の機関水温に基づいて、ヒータへの初期最大デューティ通電時間を決定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関始動時に検出される水温等の機関温度は、必ずしもヒータの温度を正確に反映しておらず、かかる機関温度に基づいてヒータの加熱制御を行うと、ヒータの加熱に過不足が生じる。ヒータを過加熱した場合には、ヒータ或いはセンサが破損し、加熱不足の場合にはセンサ動作が不安定となったり、安定動作到達までの時間が長くなる。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ヒータ加熱の過不足が抑制可能な空燃比センサ用のヒータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置は、内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、内燃機関始動後の所定期間内の吸気温センサ及び／又は冷却水の水温センサの出力に基づいて、ヒータの温度が所定値に達するようにヒータを加熱することを特徴とする。
【０００６】
内燃機関始動時における機関温度は、過去の走行状態等に起因して、必ずしも外気温度、すなわち不通電時のヒータの温度に一致しているとは限らないが、内燃機関始動後の所定期間においては、その機関温度は、これを示す温度が吸気温であれば新気の導入によって、機関水温であれば冷却水の循環によって外気温度に接近する。外気温度は、不通電時のヒータの温度に近いので、上記従来技術のものよりは、正確なヒータ温度を得ることができる。
【０００７】
ヒータの加熱には、過加熱による破損、加熱不足の場合のセンサ動作不安定化、或いは安定動作到達時間の長期化を抑制するような加熱制御が行われるが、本発明においては、ヒータ温度がより正確に得られているので、これに基づいて制御を行うことにより、より緻密な不具合抑制を行うことができる。
【０００８】
また、前記求められた温度が、前記所定期間内の内燃機関の温度の最低値である場合には、この最低値はヒータの温度に近いものと推定できるので、間接的に当該ヒータの温度を測定することとなり、本制御装置は、このヒータ温度に基づいて、ヒータの温度が所定値に達するようにヒータを加熱することができる。
【０００９】
前記所定期間は、内燃機関の始動からヒータの温度を所望の値に保持するフィードバック温度制御を開始する迄の間に１つだけ設定されることとしてもよい。
【００１０】
前記所定期間は、連続して複数期間設定され、前記最低値は、前記期間毎に更新されることとしてもよい。この場合、内燃機関の温度の最低値は逐次更新されることなり、これに応じてその状態で最適なヒータ加熱制御が行われる。また、更新前の段階においては、前回の最低値を基準として確実なヒータ加熱を行うことができる。
【００１１】
もちろん、上記最低値を与える温度は実際には検出しないで、推定してもよく、すなわち、前記求められた温度は、前記所定期間内の前記内燃機関の温度の推移から推定された当該温度の最低値であることとしてもよい。この場合、推定による不正確性は若干あるが、より早期に加熱制御パラメータを設定することができるので、過加熱を抑制することができる。
【００１２】
上述のヒータ加熱制御のパラメータとしては様々なものが考えられるが、ヒータの温度が前記所定値に達するようにヒータを加熱する場合には、ヒータには最大電力が供給され、前記求められた温度に基づいて最大電力の供給時間を設定することが好ましく、この場合には時間設定のみの制御でよいので、当該制御に必要な構成が簡単となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置について、当該装置が搭載された車両を例に説明する。
【００１４】
図１は、車両のシステム構成を示すブロック図である。当該車両は車体ＢＤＹ内に搭載されたエンジン（内燃機関）Ｅ、エンジンＥのウォータジャケット内に冷却水を供給するためのラジエータＲを備えている。
【００１５】
エンジンＥが回転すると、エンジンＥにリンクするように車体ＢＤＹに設けられた後輪及び／又は前輪Ｗが回転する。エンジンＥには、エンジンＥのシリンダ内に新気を導入するための吸気系ＡＢと、エンジンＥのシリンダから排出された排気ガスを外部に導くための排気系ＥＸとが接続されている。
【００１６】
電子制御ユニットＥＣＵは、エンジンＥのシリンダへの燃料供給量や当該燃料の爆発を制御する点火タイミングを制御する。なお、特段の断りの無い限り、車両内の全ての制御は電子制御ユニットＥＣＵで行われているものとする。
【００１７】
排気系ＥＸには、空燃比センサ（酸素濃度センサ：Ｏ2センサ）Ｓが取り付けられており、空燃比センサＳは排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、Ｏ2センサ出力ＳO2として電子制御ユニットＥＣＵに入力する。空燃比センサＳが安定化（活性化）した場合、電子制御ユニットＥＣＵは、Ｏ2センサ出力ＳO2に基づいて、エンジンＥのシリンダへの燃料供給量や点火タイミングを最適化する制御、所謂、空燃比フィードバック制御を行う。
【００１８】
空燃比センサＳは、これに付設されたヒータＨによって７００℃程度まで加熱されることによって安定化する。ヒータＨは電子制御ユニットＥＣＵによって制御される。すなわち、電子制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢからヒータＨに供給される電力を制御するヒータ通電信号ＳHをヒータＨに入力しており、その加熱を制御している。
【００１９】
如何なるヒータ通電信号ＳHに設定するかは、エンジンＥの冷却水温度を検出する水温センサＷＳの出力（水温）ＴW、及び／又は吸気系ＡＢを通過する新気の温度を計測する吸気温センサＡＳの出力（吸気温）ＴAIRに基づく。すなわち、水温ＴW及び／又は吸気温ＴAIRがエンジンＥの機関温度として用いられ、これが電子制御ユニットＥＣＵに入力され、当該入力に基づいてヒータ通電信号ＳHが出力される。
【００２０】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、図示しないスタータモータが回転してエンジンＥが始動し、吸気系ＡＢを介して新気がエンジンＥのシリンダ内に取り込まれる。
【００２１】
ここで、エンジンＥの停止直後にイグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、エンジン始動時の吸気温ＴAIRは外気の温度よりも高い場合がある。この場合、この吸気温AIRを外気温度に近似し、当該近似された外気温度を不通電時のヒータＨの温度として近似すると、近似によって求められたヒータＨの温度ＴHは実際の温度よりも高くなる。
【００２２】
すなわち、エンジン始動時における機関温度は、過去の走行状態等に起因して、必ずしも外気温度、すなわち不通電時のヒータＨの温度に一致しているとは限らない。この求められたヒータ温度ＴHに基づいて、電子制御ユニットＥＣＵがヒータ通電信号ＳHを出力すると、緻密なヒータＨの加熱ができない。
【００２３】
この場合、ヒータＨの過加熱による破損、加熱不足の場合のセンサ動作不安定化、或いは安定動作到達時間の長期化が見込まれる。これらは最終的な空燃比フィードバック制御の特性向上を阻害する。
【００２４】
本例においては、イグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、吸気系ＡＢを介して新気がエンジンＥ内に取り込まれ、また、図示しないウォータポンプが回転して冷却水が循環することにより、吸気温ＴAIR及び／又は水温ＴWが外気温度に接近する。
【００２５】
すなわち、エンジン始動後の所定期間Ｔにおいては、その機関温度ＴAIR，ＴWは、これを示す温度が吸気温ＴAIRであれば新気の導入によって、機関水温ＴWであれば冷却水の循環によって外気温度に接近する。外気温度は、不通電時のヒータの温度に近いので、本例においては、従来よりも正確なヒータ温度（センサ温度）ＴHを間接的に得ることができる。
【００２６】
図２は、ヒータ温度ＴHの時間依存性を示すグラフである。イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると（時刻：ｔ１）、ヒータ温度ＴHへの通電が開始されるため、ヒータ温度ＴHの真値Ａは上昇し、時刻ｔ２−ｔ１によって規定される所定期間ｔ（Ａ）後に目的温度ＴTに到達する。
【００２７】
もちろん、過剰な電力をヒータＨに単位時間当たりに供給すると、周囲との温度差によってヒータＨが破損するので、ヒータＨへの供給電力は、その加熱レートが最大許容加熱レート（Ｄ）よりも小さくなるように、マージンＭをとって設定される。真値（Ａ）が得られた場合には、電子制御ユニットＥＣＵは、このような加熱制御を行う。
【００２８】
ところが、イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする前の車両状態が、上述の停車直後の状態のような場合においては、ヒータ温度ＴHの推定値（Ｂ）が真値（Ａ）よりも高くなる場合がある。仮にこれが真値であれば、真値（Ａ）と同様な加熱レートで期間Ｔ（Ｂ）の間、目的温度ＴTまで加熱するか（Ｂ１）、周囲との温度差が小さいので更に大きな加熱レートで目的温度ＴTまで加熱する（Ｂ２）こととなる。
【００２９】
しかしながら、実際の真値は（Ａ）なので、このような加熱を行うと、加熱不足（結果：Ｂ１）又は最大許容加熱レートを超えることによる破損（結果：Ｂ２）を招く結果となる。もちろん、加熱不足（結果：Ｂ１）の場合において、この加熱期間後のフィードバック温度制御期間において、ヒータＨのインピダンスが予め設定された値となるまで、徐々にヒータＨの加熱を続ければ、いずれは目的温度ＴTに到達するが（結果：Ｂ″）、空燃比センサＳが活性化するまでの時間が余分にかかることとなり、空燃比センサＳの出力ＳO2に基づく空燃比フィードバック制御が正確に行われるまでの時間が長くなり、エミッションやドライバビリティの悪化を招くおそれがある。
【００３０】
また、ヒータ温度ＴHの推定値（Ｃ）が真値（Ａ）よりも特に低い場合、期間ｔ（Ｃ）の間、所定電力をヒータＨに供給して目的温度ＴTに到達させようとするが、実際には真値は（Ａ）なので、ヒータＨ又は空燃比センサＳの絶対破壊温度ＴBを超えてしまう（結果：Ｃ）。
【００３１】
本実施形態においては、ヒータ温度ＴHがより正確に得られているので、これに基づいて制御を行うことにより、より緻密な不具合抑制を行うことができる。ここで、求められた温度ＴAIR，ＴWが、上記所定期間ｔ（Ａ）内の内燃機関の温度の最低値ＴMINである場合には、この最低値ＴMINはヒータＨの温度ＴHに近いものと推定できるので、間接的に当該ヒータＨの温度ＴHを測定することとなり、本制御装置ＥＣＵは、このヒータ温度ＴHに基づいて、ヒータＨの温度が所定値に達するようにヒータＨを加熱することができる。
【００３２】
なお、図中の直線の傾きは、電気ヒータＨに供給される電力がパルス信号で与えられる場合には、そのパルスの高さ及びデューティ比が高いほど大きくなる。
【００３３】
ヒータ温度ＴHが所定値に到達した場合、もちろん、この所定値を空燃比センサＳの活性化温度とすることはできるが、この場合、空燃比センサＳの温度を一定に保持するため、電子制御ユニットＥＣＵは、この時のヒータＨのインピダンスが一定になるように、ヒータＨに供給される電力量、すなわち、パルスの高さ及びデューティ比を可変するようなフィードバック温度制御を行う。
【００３４】
また、この所定値が空燃比センサＳの活性化温度よりも低い場合には、空燃比センサＳの温度を所望の値に増加させるため、電子制御ユニットＥＣＵは、この時のヒータＨのインピダンスが増加するように、ヒータＨに供給される電力量、すなわち、パルスの高さ及びデューティ比を可変するようなフィードバック温度制御を行う。
【００３５】
すなわち、本制御においては、最大電力供給期間とフィードバック温度制御期間とが設定されており、上述の例においては所定期間ｔ（Ａ）が最大電力供給期間に設定されている。換言すれば、所定期間ｔ（Ａ）は、エンジンＥの始動から、ヒータＨの温度を一定に保持するフィードバック温度制御を開始する迄の間に１つだけ設定されている。すなわち、機関温度が最低値ＴMINとなった場合に、この最低値ＴMINに基づいてヒータＨへの最大電力での通電時間が決定される。
【００３６】
なお、上記最小値ＴMINは逐次更新することとしてもよい。換言すれば、所定期間Δｔが、フィードバック制御期間の迄の間に、連続して複数期間設定され、最低値ＴMINは、期間Δｔ毎に更新されることとしてもよい。つまり、機関温度の推移を継続的に検出し、機関温度の検出値に基づき最低温度を随時更新する。この場合、エンジンＥの温度の最低値ＴMINは逐次更新されることなり、これに応じてその状態で最適なヒータ加熱制御が行われる。なお、この逐次制御の初期値においては現在の温度ＴAIR,ＴWを最低値ＴMINとして扱う。
【００３７】
図３は、この制御を行うためのフローチャートである。
【００３８】
本例においては、機関温度として吸気温ＴAIRを用いるものについて示す。イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ暖気通電時間算出ルーチンが数十乃至数１００ｍｓのオーダで実行され、まず、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINよりも低いかどうかについて判定され（Ｓ１）、低い場合には、現在の吸気温ＴAIRを最低値ＴMINとし（Ｓ２）、この時の最低値ＴMINから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ３）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。
【００３９】
ステップＳ１において、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINと同じか或いはそれよりも高くなった場合には、ステップＳ３を実行し、吸気温最低値ＴMINから導かれる所定期間ｔ（Ａ）を設定する。なお、ここで最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。
【００４０】
本例によれば、更新前の段階においては、前回の最低値を基準として確実なヒータ加熱を行うことができる。
【００４１】
上述のヒータ加熱制御のパラメータとしては様々なものが考えられるが、ヒータＨの温度が所定値に達するようにヒータＨを加熱する場合には、ヒータＨには最大電力が供給され、前記求められた温度に基づいて最大電力の供給時間が設定されている。この場合には時間設定のみの制御でよいので、当該制御に必要な構成が簡単となる。
【００４２】
図４は、上記ステップＳ３において吸気温最低値ＴMINから設定される（所定期間ｔ（Ａ）：暖気通電時間）を示すためのグラフである。このグラフのデータは、電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値ＴMINが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００４３】
上述のように、最低値ＴMINは間接的にヒータＨ（空燃比センサＳ）の温度ＴHを示している。ヒータＨの温度が低い場合には、ヒートショック低減の観点から、最大電力を供給する期間は短い方が好ましいので、暖気通電時間ｔ（Ａ）は短く、大きい場合には、暖気通電時間ｔ（Ａ）を長くする。
【００４４】
ここで、ヒータＨの温度が低く、暖気通電時間ｔ（Ａ）が短い場合には、この時間の終了時において、ヒータＨの温度は所定値には到達するが、空燃比センサＳが十分に活性化する程度の温度に到達しないこととなる。したがって、所定値と空燃比センサＳの活性化する温度との間に温度差がある場合には、この後のフィードバック温度制御期間においてヒータＨに小さな電力を供給することによって、時間を掛けて温度差を補填する。
【００４５】
図５（ａ）は上記加熱制御を行う場合の吸気温ＴAIRの時間依存性を、図５（ｂ）は、吸気温ＴAIRに基づいて決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）の時間依存性を、図５（ｃ）はヒータＨに入力されるヒータ通電信号ＳHの大きさの時間依存性を示すグラフである。上記イグニッションスイッチＩＧがオン状態となり、機関始動により新気が導入されることによって、吸気温ＴAIRは急激に低下し、最低値となった後に徐々に上昇している。
【００４６】
ヒータＨの温度が低いほど暖気通電時間ｔ（Ａ）は短くなるので、吸気温ＴAIRの低下に伴って、暖気通電時間ｔ（Ａ）は短くなり、これが最低値になった時点で暖気通電時間ｔ（Ａ）は確定している。暖気通電時間ｔ（Ａ）においては、デューティ比１００％のパルス電流（電圧）がヒータＨに供給され、その後のフィードバック温度制御期間においては、デューティ比及び／又は振幅が１００％よりも小さいパルス電流（電圧）がヒータＨに供給される。
【００４７】
図６は、別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。すなわち、上述の制御においては、吸気温ＴAIRを実際に測定し、これから一意的に決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）を決定したが、これの最低値ＴMINを与える温度ＴAIRは実際には検出しないで、推定してもよく、すなわち、求められた温度は、所定期間ｔ（Ａ）内の温度ＴAIRの推移から推定された当該温度の最低値ＴMINである。この場合、推定による不正確性は若干あるが、より早期に加熱制御パラメータ、通電時間ｔ（Ａ）を設定することができるので、過加熱を抑制することができる。
【００４８】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ温度推定ルーチンが実行され、まず、始動後所定時間Δｔが経過したかどうかが判定され（Ｓ４）、経過するまではステップＳ４の判定を継続し、経過した場合には現在の吸気温ＴAIRとトリガー入力時の初期吸気温ＴAIR0との差分（ＴAIR−ＴAIR0）に基づいて吸気温（空燃比センサ温度）ＴAIRの最低値ＴMINが推定され、この時の最低値ＴMINから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ５）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。
【００４９】
なお、ここでも最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。ここで、最低値ＴMINと所定期間ｔ（Ａ）との関係は、予め電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値ＴMINが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００５０】
図７は、図６に示した加熱制御のルックアップテーブルとして用いられるマップの一例を示す表である。表内の数値は全て温度（℃）を示し、ＴAIR0の行とＴAIR−ＴAIR0の列との交点に記載の数値が、推定される最低値ＴMINを示す。例えば、ＴAIR0が４０℃であって、始動後所定時間Δｔが経過した場合の温度降下量ＴAIR−ＴAIR0が−１０℃である場合には、最低値ＴMINは２０℃であると推定できる。
【００５１】
なお、上記においては、機関温度として吸気温ＴAIRを用いたが、これは水温ＴWに読み替えることもできる。水温ＴWを用いる場合、ブロックヒータ等により水温センサＷＳ近傍の水温が局所的に高くなっている場合があるが、エンジン始動後には冷却水が導入又は循環するので、上述のようにエンジン始動後を含めた最低値に基づきヒータ制御パラメータ、最大電力供給期間ｔ（Ａ）を設定することで、適切なセンサ暖気通電を行うことができる。
【００５２】
また、特別な部品を必要としないので、部品点数を抑えることもできる。
【００５３】
なお、ヒータ制御パラメータとしては、通電時間（最大電力供給期間）ｔ（Ａ）の他に、通電時にヒータＨに供給される電流（電圧）のデューティ比、始動当初にヒータＨに供給する初期通電量、初期通電量から最大通電量に徐々に供給電力を増加させる場合には、これに要する時間等が挙げられる。
【００５４】
また、以下に説明するように、吸気温ＴAIR及び水温ＴW双方を用いて加熱制御を行うこともできる。
【００５５】
図８は、更に別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。本例においては、機関温度として吸気温ＴAIR及び水温ＴWを用いるものについて示す。
【００５６】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ暖気通電時間算出ルーチンが実行され、まず、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINよりも低いかどうかについて判定され（Ｓ６）、低い場合には、現在の吸気温ＴAIRを吸気温最低値ＴMINとして記録し（Ｓ７）、高い場合には次のステップ（Ｓ８）に進む。
【００５７】
次のステップＳ８では、現在の水温Ｔwが、水温最低値ＴMIN’よりも低いかどうかについて判定され（Ｓ８）、低い場合には、現在の水温ＴWを水温最低値ＴMIN’として記録し（Ｓ９）、高い場合には次のステップ（Ｓ１０）に進む。
【００５８】
上記で求められた吸気温最低値ＴMINと水温最低値ＴMIN’とを比較し（Ｓ１０）、値の小さい方を最低値Ｘとして記録し（Ｓ１１，Ｓ１２）、この時の最低値Ｘから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ１３）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。なお、ここでも最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。
【００５９】
もちろん、最低値Ｘと所定期間ｔ（Ａ）との関係は、予め電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値Ｘが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００６０】
以上、説明したように、上述の実施形態に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置においては、エンジン始動後の機関温度に基づいて、ヒータＨの加熱を制御するので、ヒータ加熱の過不足を抑制することができ、より緻密な空燃比フィードバック制御を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の空燃比センサ用ヒータの制御装置においては、ヒータ加熱の過不足を抑制できるので、より緻密な空燃比フィードバック制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】ヒータ温度ＴHの時間依存性を示すグラフである。
【図３】加熱制御を行うためのフローチャートである。
【図４】吸気温最低値ＴMINと暖気通電時間の関係を示すグラフである。
【図５】加熱制御を行う場合の吸気温ＴAIRの時間依存性（図５（ａ））、吸気温ＴAIRに基づいて決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）の時間依存性（図５（ｂ））、ヒータＨに入力されるヒータ通電信号ＳHの大きさの時間依存性（図５（ｃ））を示すグラフである。
【図６】別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示した加熱制御のルックアップテーブルとして用いられるマップの一例を示す表である。
【図８】更に別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
ＡＢ…吸気系、ＡＳ…吸気温センサ、Ｂ…バッテリ、ＢＤＹ…車体、Ｅ…エンジン、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＥＸ…排気系、Ｈ…ヒータ、ＩＧ…イグニッションスイッチ、Ｒ…ラジエータ、Ｓ…空燃比センサ、ＳH…ヒータ通電信号、ＳO2…センサ出力、Ｔ…ヒータ、Ｗ…前後輪、ＷＳ…水温センサ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、空燃比センサ用ヒータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空燃比センサ用ヒータの制御装置は、特開平１１−２６４８１１号公報に記載されている。この装置においては、内燃機関始動時の機関水温に基づいて、ヒータへの初期最大デューティ通電時間を決定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関始動時に検出される水温等の機関温度は、必ずしもヒータの温度を正確に反映しておらず、かかる機関温度に基づいてヒータの加熱制御を行うと、ヒータの加熱に過不足が生じる。ヒータを過加熱した場合には、ヒータ或いはセンサが破損し、加熱不足の場合にはセンサ動作が不安定となったり、安定動作到達までの時間が長くなる。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ヒータ加熱の過不足が抑制可能な空燃比センサ用のヒータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置は、内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、内燃機関始動後の所定期間内の吸気温センサ及び／又は冷却水の水温センサの出力に基づいて、ヒータの温度が所定値に達するようにヒータを加熱することを特徴とする。
【０００６】
内燃機関始動時における機関温度は、過去の走行状態等に起因して、必ずしも外気温度、すなわち不通電時のヒータの温度に一致しているとは限らないが、内燃機関始動後の所定期間においては、その機関温度は、これを示す温度が吸気温であれば新気の導入によって、機関水温であれば冷却水の循環によって外気温度に接近する。外気温度は、不通電時のヒータの温度に近いので、上記従来技術のものよりは、正確なヒータ温度を得ることができる。
【０００７】
ヒータの加熱には、過加熱による破損、加熱不足の場合のセンサ動作不安定化、或いは安定動作到達時間の長期化を抑制するような加熱制御が行われるが、本発明においては、ヒータ温度がより正確に得られているので、これに基づいて制御を行うことにより、より緻密な不具合抑制を行うことができる。
【０００８】
また、前記求められた温度が、前記所定期間内の内燃機関の温度の最低値である場合には、この最低値はヒータの温度に近いものと推定できるので、間接的に当該ヒータの温度を測定することとなり、本制御装置は、このヒータ温度に基づいて、ヒータの温度が所定値に達するようにヒータを加熱することができる。
【０００９】
前記所定期間は、内燃機関の始動からヒータの温度を所望の値に保持するフィードバック温度制御を開始する迄の間に１つだけ設定されることとしてもよい。
【００１０】
前記所定期間は、連続して複数期間設定され、前記最低値は、前記期間毎に更新されることとしてもよい。この場合、内燃機関の温度の最低値は逐次更新されることなり、これに応じてその状態で最適なヒータ加熱制御が行われる。また、更新前の段階においては、前回の最低値を基準として確実なヒータ加熱を行うことができる。
【００１１】
もちろん、上記最低値を与える温度は実際には検出しないで、推定してもよく、すなわち、前記求められた温度は、前記所定期間内の前記内燃機関の温度の推移から推定された当該温度の最低値であることとしてもよい。この場合、推定による不正確性は若干あるが、より早期に加熱制御パラメータを設定することができるので、過加熱を抑制することができる。
【００１２】
上述のヒータ加熱制御のパラメータとしては様々なものが考えられるが、ヒータの温度が前記所定値に達するようにヒータを加熱する場合には、ヒータには最大電力が供給され、前記求められた温度に基づいて最大電力の供給時間を設定することが好ましく、この場合には時間設定のみの制御でよいので、当該制御に必要な構成が簡単となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置について、当該装置が搭載された車両を例に説明する。
【００１４】
図１は、車両のシステム構成を示すブロック図である。当該車両は車体ＢＤＹ内に搭載されたエンジン（内燃機関）Ｅ、エンジンＥのウォータジャケット内に冷却水を供給するためのラジエータＲを備えている。
【００１５】
エンジンＥが回転すると、エンジンＥにリンクするように車体ＢＤＹに設けられた後輪及び／又は前輪Ｗが回転する。エンジンＥには、エンジンＥのシリンダ内に新気を導入するための吸気系ＡＢと、エンジンＥのシリンダから排出された排気ガスを外部に導くための排気系ＥＸとが接続されている。
【００１６】
電子制御ユニットＥＣＵは、エンジンＥのシリンダへの燃料供給量や当該燃料の爆発を制御する点火タイミングを制御する。なお、特段の断りの無い限り、車両内の全ての制御は電子制御ユニットＥＣＵで行われているものとする。
【００１７】
排気系ＥＸには、空燃比センサ（酸素濃度センサ：Ｏ2センサ）Ｓが取り付けられており、空燃比センサＳは排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、Ｏ2センサ出力ＳO2として電子制御ユニットＥＣＵに入力する。空燃比センサＳが安定化（活性化）した場合、電子制御ユニットＥＣＵは、Ｏ2センサ出力ＳO2に基づいて、エンジンＥのシリンダへの燃料供給量や点火タイミングを最適化する制御、所謂、空燃比フィードバック制御を行う。
【００１８】
空燃比センサＳは、これに付設されたヒータＨによって７００℃程度まで加熱されることによって安定化する。ヒータＨは電子制御ユニットＥＣＵによって制御される。すなわち、電子制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢからヒータＨに供給される電力を制御するヒータ通電信号ＳHをヒータＨに入力しており、その加熱を制御している。
【００１９】
如何なるヒータ通電信号ＳHに設定するかは、エンジンＥの冷却水温度を検出する水温センサＷＳの出力（水温）ＴW、及び／又は吸気系ＡＢを通過する新気の温度を計測する吸気温センサＡＳの出力（吸気温）ＴAIRに基づく。すなわち、水温ＴW及び／又は吸気温ＴAIRがエンジンＥの機関温度として用いられ、これが電子制御ユニットＥＣＵに入力され、当該入力に基づいてヒータ通電信号ＳHが出力される。
【００２０】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、図示しないスタータモータが回転してエンジンＥが始動し、吸気系ＡＢを介して新気がエンジンＥのシリンダ内に取り込まれる。
【００２１】
ここで、エンジンＥの停止直後にイグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、エンジン始動時の吸気温ＴAIRは外気の温度よりも高い場合がある。この場合、この吸気温AIRを外気温度に近似し、当該近似された外気温度を不通電時のヒータＨの温度として近似すると、近似によって求められたヒータＨの温度ＴHは実際の温度よりも高くなる。
【００２２】
すなわち、エンジン始動時における機関温度は、過去の走行状態等に起因して、必ずしも外気温度、すなわち不通電時のヒータＨの温度に一致しているとは限らない。この求められたヒータ温度ＴHに基づいて、電子制御ユニットＥＣＵがヒータ通電信号ＳHを出力すると、緻密なヒータＨの加熱ができない。
【００２３】
この場合、ヒータＨの過加熱による破損、加熱不足の場合のセンサ動作不安定化、或いは安定動作到達時間の長期化が見込まれる。これらは最終的な空燃比フィードバック制御の特性向上を阻害する。
【００２４】
本例においては、イグニッションスイッチＩＧをオン状態とすると、吸気系ＡＢを介して新気がエンジンＥ内に取り込まれ、また、図示しないウォータポンプが回転して冷却水が循環することにより、吸気温ＴAIR及び／又は水温ＴWが外気温度に接近する。
【００２５】
すなわち、エンジン始動後の所定期間Ｔにおいては、その機関温度ＴAIR，ＴWは、これを示す温度が吸気温ＴAIRであれば新気の導入によって、機関水温ＴWであれば冷却水の循環によって外気温度に接近する。外気温度は、不通電時のヒータの温度に近いので、本例においては、従来よりも正確なヒータ温度（センサ温度）ＴHを間接的に得ることができる。
【００２６】
図２は、ヒータ温度ＴHの時間依存性を示すグラフである。イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると（時刻：ｔ１）、ヒータ温度ＴHへの通電が開始されるため、ヒータ温度ＴHの真値Ａは上昇し、時刻ｔ２−ｔ１によって規定される所定期間ｔ（Ａ）後に目的温度ＴTに到達する。
【００２７】
もちろん、過剰な電力をヒータＨに単位時間当たりに供給すると、周囲との温度差によってヒータＨが破損するので、ヒータＨへの供給電力は、その加熱レートが最大許容加熱レート（Ｄ）よりも小さくなるように、マージンＭをとって設定される。真値（Ａ）が得られた場合には、電子制御ユニットＥＣＵは、このような加熱制御を行う。
【００２８】
ところが、イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする前の車両状態が、上述の停車直後の状態のような場合においては、ヒータ温度ＴHの推定値（Ｂ）が真値（Ａ）よりも高くなる場合がある。仮にこれが真値であれば、真値（Ａ）と同様な加熱レートで期間Ｔ（Ｂ）の間、目的温度ＴTまで加熱するか（Ｂ１）、周囲との温度差が小さいので更に大きな加熱レートで目的温度ＴTまで加熱する（Ｂ２）こととなる。
【００２９】
しかしながら、実際の真値は（Ａ）なので、このような加熱を行うと、加熱不足（結果：Ｂ１）又は最大許容加熱レートを超えることによる破損（結果：Ｂ２）を招く結果となる。もちろん、加熱不足（結果：Ｂ１）の場合において、この加熱期間後のフィードバック温度制御期間において、ヒータＨのインピダンスが予め設定された値となるまで、徐々にヒータＨの加熱を続ければ、いずれは目的温度ＴTに到達するが（結果：Ｂ″）、空燃比センサＳが活性化するまでの時間が余分にかかることとなり、空燃比センサＳの出力ＳO2に基づく空燃比フィードバック制御が正確に行われるまでの時間が長くなり、エミッションやドライバビリティの悪化を招くおそれがある。
【００３０】
また、ヒータ温度ＴHの推定値（Ｃ）が真値（Ａ）よりも特に低い場合、期間ｔ（Ｃ）の間、所定電力をヒータＨに供給して目的温度ＴTに到達させようとするが、実際には真値は（Ａ）なので、ヒータＨ又は空燃比センサＳの絶対破壊温度ＴBを超えてしまう（結果：Ｃ）。
【００３１】
本実施形態においては、ヒータ温度ＴHがより正確に得られているので、これに基づいて制御を行うことにより、より緻密な不具合抑制を行うことができる。ここで、求められた温度ＴAIR，ＴWが、上記所定期間ｔ（Ａ）内の内燃機関の温度の最低値ＴMINである場合には、この最低値ＴMINはヒータＨの温度ＴHに近いものと推定できるので、間接的に当該ヒータＨの温度ＴHを測定することとなり、本制御装置ＥＣＵは、このヒータ温度ＴHに基づいて、ヒータＨの温度が所定値に達するようにヒータＨを加熱することができる。
【００３２】
なお、図中の直線の傾きは、電気ヒータＨに供給される電力がパルス信号で与えられる場合には、そのパルスの高さ及びデューティ比が高いほど大きくなる。
【００３３】
ヒータ温度ＴHが所定値に到達した場合、もちろん、この所定値を空燃比センサＳの活性化温度とすることはできるが、この場合、空燃比センサＳの温度を一定に保持するため、電子制御ユニットＥＣＵは、この時のヒータＨのインピダンスが一定になるように、ヒータＨに供給される電力量、すなわち、パルスの高さ及びデューティ比を可変するようなフィードバック温度制御を行う。
【００３４】
また、この所定値が空燃比センサＳの活性化温度よりも低い場合には、空燃比センサＳの温度を所望の値に増加させるため、電子制御ユニットＥＣＵは、この時のヒータＨのインピダンスが増加するように、ヒータＨに供給される電力量、すなわち、パルスの高さ及びデューティ比を可変するようなフィードバック温度制御を行う。
【００３５】
すなわち、本制御においては、最大電力供給期間とフィードバック温度制御期間とが設定されており、上述の例においては所定期間ｔ（Ａ）が最大電力供給期間に設定されている。換言すれば、所定期間ｔ（Ａ）は、エンジンＥの始動から、ヒータＨの温度を一定に保持するフィードバック温度制御を開始する迄の間に１つだけ設定されている。すなわち、機関温度が最低値ＴMINとなった場合に、この最低値ＴMINに基づいてヒータＨへの最大電力での通電時間が決定される。
【００３６】
なお、上記最小値ＴMINは逐次更新することとしてもよい。換言すれば、所定期間Δｔが、フィードバック制御期間の迄の間に、連続して複数期間設定され、最低値ＴMINは、期間Δｔ毎に更新されることとしてもよい。つまり、機関温度の推移を継続的に検出し、機関温度の検出値に基づき最低温度を随時更新する。この場合、エンジンＥの温度の最低値ＴMINは逐次更新されることなり、これに応じてその状態で最適なヒータ加熱制御が行われる。なお、この逐次制御の初期値においては現在の温度ＴAIR,ＴWを最低値ＴMINとして扱う。
【００３７】
図３は、この制御を行うためのフローチャートである。
【００３８】
本例においては、機関温度として吸気温ＴAIRを用いるものについて示す。イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ暖気通電時間算出ルーチンが数十乃至数１００ｍｓのオーダで実行され、まず、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINよりも低いかどうかについて判定され（Ｓ１）、低い場合には、現在の吸気温ＴAIRを最低値ＴMINとし（Ｓ２）、この時の最低値ＴMINから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ３）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。
【００３９】
ステップＳ１において、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINと同じか或いはそれよりも高くなった場合には、ステップＳ３を実行し、吸気温最低値ＴMINから導かれる所定期間ｔ（Ａ）を設定する。なお、ここで最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。
【００４０】
本例によれば、更新前の段階においては、前回の最低値を基準として確実なヒータ加熱を行うことができる。
【００４１】
上述のヒータ加熱制御のパラメータとしては様々なものが考えられるが、ヒータＨの温度が所定値に達するようにヒータＨを加熱する場合には、ヒータＨには最大電力が供給され、前記求められた温度に基づいて最大電力の供給時間が設定されている。この場合には時間設定のみの制御でよいので、当該制御に必要な構成が簡単となる。
【００４２】
図４は、上記ステップＳ３において吸気温最低値ＴMINから設定される（所定期間ｔ（Ａ）：暖気通電時間）を示すためのグラフである。このグラフのデータは、電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値ＴMINが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００４３】
上述のように、最低値ＴMINは間接的にヒータＨ（空燃比センサＳ）の温度ＴHを示している。ヒータＨの温度が低い場合には、ヒートショック低減の観点から、最大電力を供給する期間は短い方が好ましいので、暖気通電時間ｔ（Ａ）は短く、大きい場合には、暖気通電時間ｔ（Ａ）を長くする。
【００４４】
ここで、ヒータＨの温度が低く、暖気通電時間ｔ（Ａ）が短い場合には、この時間の終了時において、ヒータＨの温度は所定値には到達するが、空燃比センサＳが十分に活性化する程度の温度に到達しないこととなる。したがって、所定値と空燃比センサＳの活性化する温度との間に温度差がある場合には、この後のフィードバック温度制御期間においてヒータＨに小さな電力を供給することによって、時間を掛けて温度差を補填する。
【００４５】
図５（ａ）は上記加熱制御を行う場合の吸気温ＴAIRの時間依存性を、図５（ｂ）は、吸気温ＴAIRに基づいて決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）の時間依存性を、図５（ｃ）はヒータＨに入力されるヒータ通電信号ＳHの大きさの時間依存性を示すグラフである。上記イグニッションスイッチＩＧがオン状態となり、機関始動により新気が導入されることによって、吸気温ＴAIRは急激に低下し、最低値となった後に徐々に上昇している。
【００４６】
ヒータＨの温度が低いほど暖気通電時間ｔ（Ａ）は短くなるので、吸気温ＴAIRの低下に伴って、暖気通電時間ｔ（Ａ）は短くなり、これが最低値になった時点で暖気通電時間ｔ（Ａ）は確定している。暖気通電時間ｔ（Ａ）においては、デューティ比１００％のパルス電流（電圧）がヒータＨに供給され、その後のフィードバック温度制御期間においては、デューティ比及び／又は振幅が１００％よりも小さいパルス電流（電圧）がヒータＨに供給される。
【００４７】
図６は、別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。すなわち、上述の制御においては、吸気温ＴAIRを実際に測定し、これから一意的に決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）を決定したが、これの最低値ＴMINを与える温度ＴAIRは実際には検出しないで、推定してもよく、すなわち、求められた温度は、所定期間ｔ（Ａ）内の温度ＴAIRの推移から推定された当該温度の最低値ＴMINである。この場合、推定による不正確性は若干あるが、より早期に加熱制御パラメータ、通電時間ｔ（Ａ）を設定することができるので、過加熱を抑制することができる。
【００４８】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ温度推定ルーチンが実行され、まず、始動後所定時間Δｔが経過したかどうかが判定され（Ｓ４）、経過するまではステップＳ４の判定を継続し、経過した場合には現在の吸気温ＴAIRとトリガー入力時の初期吸気温ＴAIR0との差分（ＴAIR−ＴAIR0）に基づいて吸気温（空燃比センサ温度）ＴAIRの最低値ＴMINが推定され、この時の最低値ＴMINから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ５）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。
【００４９】
なお、ここでも最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。ここで、最低値ＴMINと所定期間ｔ（Ａ）との関係は、予め電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値ＴMINが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００５０】
図７は、図６に示した加熱制御のルックアップテーブルとして用いられるマップの一例を示す表である。表内の数値は全て温度（℃）を示し、ＴAIR0の行とＴAIR−ＴAIR0の列との交点に記載の数値が、推定される最低値ＴMINを示す。例えば、ＴAIR0が４０℃であって、始動後所定時間Δｔが経過した場合の温度降下量ＴAIR−ＴAIR0が−１０℃である場合には、最低値ＴMINは２０℃であると推定できる。
【００５１】
なお、上記においては、機関温度として吸気温ＴAIRを用いたが、これは水温ＴWに読み替えることもできる。水温ＴWを用いる場合、ブロックヒータ等により水温センサＷＳ近傍の水温が局所的に高くなっている場合があるが、エンジン始動後には冷却水が導入又は循環するので、上述のようにエンジン始動後を含めた最低値に基づきヒータ制御パラメータ、最大電力供給期間ｔ（Ａ）を設定することで、適切なセンサ暖気通電を行うことができる。
【００５２】
また、特別な部品を必要としないので、部品点数を抑えることもできる。
【００５３】
なお、ヒータ制御パラメータとしては、通電時間（最大電力供給期間）ｔ（Ａ）の他に、通電時にヒータＨに供給される電流（電圧）のデューティ比、始動当初にヒータＨに供給する初期通電量、初期通電量から最大通電量に徐々に供給電力を増加させる場合には、これに要する時間等が挙げられる。
【００５４】
また、以下に説明するように、吸気温ＴAIR及び水温ＴW双方を用いて加熱制御を行うこともできる。
【００５５】
図８は、更に別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。本例においては、機関温度として吸気温ＴAIR及び水温ＴWを用いるものについて示す。
【００５６】
イグニッションスイッチＩＧをオン状態とする等して、ヒータＨを加熱する旨のトリガー入力があると、センサ暖気通電時間算出ルーチンが実行され、まず、現在の吸気温ＴAIRが、吸気温最低値ＴMINよりも低いかどうかについて判定され（Ｓ６）、低い場合には、現在の吸気温ＴAIRを吸気温最低値ＴMINとして記録し（Ｓ７）、高い場合には次のステップ（Ｓ８）に進む。
【００５７】
次のステップＳ８では、現在の水温Ｔwが、水温最低値ＴMIN’よりも低いかどうかについて判定され（Ｓ８）、低い場合には、現在の水温ＴWを水温最低値ＴMIN’として記録し（Ｓ９）、高い場合には次のステップ（Ｓ１０）に進む。
【００５８】
上記で求められた吸気温最低値ＴMINと水温最低値ＴMIN’とを比較し（Ｓ１０）、値の小さい方を最低値Ｘとして記録し（Ｓ１１，Ｓ１２）、この時の最低値Ｘから求められる所定期間ｔ（Ａ）を設定し（Ｓ１３）、所定期間ｔ（Ａ）の間、最大電力（デューティ比が最大）をヒータＨに供給する。なお、ここでも最大電力供給の前に徐々に加熱する期間を設けても良い。
【００５９】
もちろん、最低値Ｘと所定期間ｔ（Ａ）との関係は、予め電子制御ユニットＥＣＵ内のメモリ内に格納されており、最低値Ｘが求められると、ルックアップテーブル方式でメモリ内から暖気通電時間ｔ（Ａ）が読み出され、これが決定される。
【００６０】
以上、説明したように、上述の実施形態に係る空燃比センサ用ヒータの制御装置においては、エンジン始動後の機関温度に基づいて、ヒータＨの加熱を制御するので、ヒータ加熱の過不足を抑制することができ、より緻密な空燃比フィードバック制御を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の空燃比センサ用ヒータの制御装置においては、ヒータ加熱の過不足を抑制できるので、より緻密な空燃比フィードバック制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】ヒータ温度ＴHの時間依存性を示すグラフである。
【図３】加熱制御を行うためのフローチャートである。
【図４】吸気温最低値ＴMINと暖気通電時間の関係を示すグラフである。
【図５】加熱制御を行う場合の吸気温ＴAIRの時間依存性（図５（ａ））、吸気温ＴAIRに基づいて決定される暖気通電時間ｔ（Ａ）の時間依存性（図５（ｂ））、ヒータＨに入力されるヒータ通電信号ＳHの大きさの時間依存性（図５（ｃ））を示すグラフである。
【図６】別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示した加熱制御のルックアップテーブルとして用いられるマップの一例を示す表である。
【図８】更に別の加熱制御について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
ＡＢ…吸気系、ＡＳ…吸気温センサ、Ｂ…バッテリ、ＢＤＹ…車体、Ｅ…エンジン、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＥＸ…排気系、Ｈ…ヒータ、ＩＧ…イグニッションスイッチ、Ｒ…ラジエータ、Ｓ…空燃比センサ、ＳH…ヒータ通電信号、ＳO2…センサ出力、Ｔ…ヒータ、Ｗ…前後輪、ＷＳ…水温センサ。
Claims (6)
- 内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、
前記内燃機関始動後の所定期間内の吸気温センサ及び／又は冷却水の水温センサの出力に基づいて、前記ヒータの温度が所定値に達するように前記ヒータを加熱することを特徴とする空燃比センサ用ヒータの制御装置。 - 内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、
前記内燃機関始動後の所定期間内の前記内燃機関の温度を求め、求められた前記温度に基づいて、前記ヒータの温度が所定値に達するように前記ヒータを加熱する空燃比センサ用ヒータの制御装置であって、
前記求められた温度は、前記所定期間内の前記内燃機関の温度の最低値であることを特徴とする空燃比センサ用ヒータの制御装置。 - 前記所定期間は、前記内燃機関の始動から前記ヒータの温度を所望の値にするフィードバック温度制御を開始する迄の間に１つだけ設定されることを特徴とする請求項２に記載の空燃比センサ用ヒータの制御装置。
- 前記所定期間は、連続して複数期間設定され、前記最低値は、前記期間毎に更新されることを特徴とする請求項２に記載の空燃比センサ用ヒータの制御装置。
- 内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、
前記内燃機関始動後の所定期間内の前記内燃機関の温度を求め、求められた前記温度に基づいて、前記ヒータの温度が所定値に達するように前記ヒータを加熱する空燃比センサ用ヒータの制御装置であって、
前記求められた温度は、前記所定期間内の前記内燃機関の温度の推移から推定された当該温度の最低値であることを特徴とする空燃比センサ用ヒータの制御装置。 - 内燃機関からの排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する空燃比センサに付設される空燃比センサ用ヒータの制御装置において、
前記内燃機関始動後の所定期間内の前記内燃機関の温度を求め、求められた前記温度に基づいて、前記ヒータの温度が所定値に達するように前記ヒータを加熱する空燃比センサ用ヒータの制御装置であって、
前記ヒータの温度が前記所定値に達するように前記ヒータを加熱する場合、前記ヒータには最大電力が供給され、前記求められた温度に基づいて前記最大電力の供給時間を設定することを特徴とする空燃比センサ用ヒータの制御装置。
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