JP4496775B2 - Oxygen sensor heater control device - Google Patents
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Description
本発明は、酸素センサのヒータ制御装置に関し、より詳しくは、内燃機関の排気系内で排気中の酸素濃度を検出する酸素センサを活性化させるためのヒータの制御装置に関する。 The present invention relates to a heater control device for an oxygen sensor, and more particularly to a heater control device for activating an oxygen sensor that detects an oxygen concentration in exhaust gas in an exhaust system of an internal combustion engine.
内燃機関の排気中に含まれるHC、CO及びNOxを三元触媒によって浄化する場合に、その転換効率を最大にするため、酸素センサにより排気中の酸素濃度を検出し、この排気中の酸素濃度をもとに算出された実際の空燃比を用いて、空燃比が理論空燃比となるように制御している。 When HC, CO and NOx contained in the exhaust gas of an internal combustion engine are purified by a three-way catalyst, in order to maximize the conversion efficiency, the oxygen concentration in the exhaust gas is detected by an oxygen sensor, and the oxygen concentration in the exhaust gas is detected. The actual air-fuel ratio calculated based on the above is used to control the air-fuel ratio to be the stoichiometric air-fuel ratio.
ところで、排気中の酸素濃度を検出するために用いられる酸素センサにおいては、酸素濃度を検出するために酸素センサの雰囲気温度をある程度まで高めておく必要があり、従来より酸素センサ内にヒータを組み込んでセンサ素子の温度を速やかに上昇させ、酸素センサが活性化(信号を出力する)するまでの時間を短縮し、酸素センサの出力に基づく空燃比制御により排出ガスの浄化を促進させる技術が広く知られている。 By the way, in the oxygen sensor used to detect the oxygen concentration in the exhaust gas, it is necessary to raise the ambient temperature of the oxygen sensor to some extent in order to detect the oxygen concentration. With this technology, the temperature of the sensor element is quickly increased, the time until the oxygen sensor is activated (outputs a signal) is shortened, and the purification of exhaust gas is promoted by air-fuel ratio control based on the output of the oxygen sensor. Are known.
また、一方で、ヒータによって酸素センサの素子温度が上がり過ぎると酸素センサの劣化を早めることになるので、例えば特許文献1のように、酸素センサの雰囲気温度が高くなる条件下では、加熱を中断するようにヒータを制御する技術も知られている。
しかしながら、ヒータを用いて酸素センサへの加熱を断続する従来の技術は、基本的には、エンジン回転及び負荷等の運転状態に状態によって、ヒータにより加熱を行う(ヒータON)領域と、加熱を行わない(ヒータOFF)領域とを設定しておき、ヒータON領域からヒータOFF領域に運転状態が移行するとヒータによる加熱を中断し、ヒータOFF領域からヒータON領域に運転状態が移行するとヒータによる加熱を行っている。 However, the conventional technique of intermittently heating the oxygen sensor using a heater basically has a region where heating is performed by the heater (heater ON) depending on the operating state such as engine rotation and load, and heating. A non-performing (heater OFF) area is set, heating is interrupted when the operating state shifts from the heater ON area to the heater OFF area, and heating is performed when the operating state shifts from the heater OFF area to the heater ON area. It is carried out.
そのため、酸素センサの雰囲気温度が高くなる運転状態が長時間続いた後に、酸素センサの雰囲気温度が相対的に低くなる運転状態に移行した場合、すなわち長時間ヒータOFF領域にあった運転状態がヒータON領域となる運転状態に移行した場合、運転状態がヒータOFF領域にある間に酸素センサは十分に高温となっているので、運転状態がヒータON領域に移行した際に、即座にヒータにより酸素センサを加熱すると、高温状態の酸素センサを更に加熱することになり、酸素センサの劣化を促進させる虞がある。 Therefore, after the operation state in which the ambient temperature of the oxygen sensor becomes high continues for a long time and then the operation state shifts to the operation state in which the ambient temperature of the oxygen sensor becomes relatively low, that is, the operation state that has been in the heater OFF region for a long time. When the operation state shifts to the ON region, the oxygen sensor is sufficiently hot while the operation state is in the heater OFF region. Therefore, when the operation state shifts to the heater ON region, oxygen is immediately generated by the heater. When the sensor is heated, the oxygen sensor in a high temperature state is further heated, which may promote deterioration of the oxygen sensor.
そこで、本発明の酸素センサのヒータ制御装置は、エンジン高負荷運転状態の継続時間を検知する高負荷運転継続時間検出手段と、エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わったことを判定する運転負荷切替判定手段を有し、エンジンの運転状態が高負荷運転の際には、ヒータによる酸素センサの加熱を中止し、エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わった際には、直前の高負荷運転の継続時間に応じて、ヒータによる酸素センサの加熱開始時期を遅延させ、上記遅延させる時間を、上記継続時間が予め設定されたリミット値以下の場合には概ね上記継続時間に比例して長くなるように設定し、上記継続時間が上記リミット値よりも大きい場合には上記継続時間に関わらず略一定に設定することを特徴としている。
Therefore, the oxygen sensor heater control device according to the present invention includes a high load operation duration detecting means for detecting the duration of the engine high load operation state, and the engine operation state is switched from the high load operation to the medium / low load operation. When the engine operating state is high load operation, the heating of the oxygen sensor by the heater is stopped and the engine operating state is changed from high load operation to medium / low load operation. When switching to, the heating start time of the oxygen sensor by the heater is delayed according to the duration of the previous high load operation, and the delay time is less than the preset limit value Rukoto generally set to be longer in proportion to the duration, if the duration is greater than the limit value is set to be substantially constant regardless of the duration in It is characterized.
本発明によれば、高温状態の酸素センサがヒータによって更に加熱されてしまうことが防止され、酸素センサ2の劣化を効果的に抑制することができ、酸素センサの耐用年数を増加させることができる。
According to the present invention, the oxygen sensor in a high temperature state is prevented from being further heated by the heater, deterioration of the
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、実施形態におけるエンジンのシステム構成図であり、エンジン1には、エアクリーナ2、吸気ダクト3、スロットルチャンバ4、吸気マニホールド5を介して空気が供給されている。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine according to an embodiment. Air is supplied to the engine 1 via an
スロットルチャンバ4は、スロットルバルブ4aをスロットルモータ4aで開閉駆動する構成となっている。吸気マニホールド5のブランチ部には、各気筒毎に燃料噴射弁6に設けられており、燃料噴射弁6から噴射される燃料によって混合気が形成されている。混合気は燃焼室で点火プラグ7による火花点火によって着火燃焼する。点火プラグ7には、それぞれイグニッションコイル8が設けられている。エンジン1から排出される排気ガスは、排気マニホールド9、触媒コンバータ10、排気ダクト11、マフラ12を介して大気中に放出されている。
The
スロットルモータ4b、燃料噴射弁6及びイグニッションコイル8は、マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット20(以下、ECU20と記す)によって制御されている。ECU20には、各種センサからの検出信号が入力されおり、ECU20はこれら検出信号に基づく演算処理を行い、燃料噴射弁6等に対して制御信号を出力する。
The
上記の各種センサとしては、スロットルチャンバ4の上流側でエンジン1に吸入空気量を検出するエアフローメータ21、スロットル開度を検出するスロットルセンサ22、エンジン1の冷却水温を温度を検出する水温センサ23、シリンダブロックに設けられ、ノッキング振動を検出するノックセンサ24、クラン角を検出するクランク角センサ25、触媒コンバータ10の上流側で燃焼混合気の空燃比と密接な関係にある排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ27、エアフローメータ21と一体的に設けられて吸気温度を検出する吸気温センサ28等が設けられている。
Examples of the various sensors include an
酸素センサ27は、図2に示すように、排気管内に突出して設けられるジルコニアチューブ30を有し、このジルコニアチューブ30の外側の排気ガス中の酸素濃度と、内側の大気中の酸素濃度との差に応じた起電力を発生するものであって、ジルコニアチューブ30の内側には、素子を加熱し酸素センサ27を活性化させるためのロッド状のヒータ31が配置されている。尚、酸素センサ27は、ジルコニアチューブ型のセンサに限定されるものではなく、例えば特開2001−13107号公報に開示されるように、ヒータを備えたプレート型のセンサであってもよい。また、クランク角センサ25の検出信号に基づき、ECU20においてエンジン回転速度が算出される。
As shown in FIG. 2, the
ECU20は、ヒータ31への通電を制御する機能を有しており、以下、ECU20によるヒータ31への通電制御を、図3のフローチャートも用いて説明する。尚、本実施形態において、運転状態判定手段、高負荷運転継続時間検出手段、運転負荷切替判定手段、としての機能は、図3に示すフローチャートに示すように、ECU20がソフトウエア的に備えている。
The ECU 20 has a function of controlling energization to the
図3に示すフローチャートは、エンジン運転中の所定時間毎(例えば20ms毎)に実施されるものであって、ステップ(以下、単にSと記す)2では、エンジンスタート時であるか否かを判定し、エンジンスタート時の場合にはS4へ進み、すでに運転中であればS10へ進む。ここで、エンジンスタート時であるか否かの判断は、例えば、運転者のエンジンキー操作によりクランキングのためスタータモータに電流が流れている状態の際にはエンジンスタート時と判定し、スタータモータに電流が流れていない状態でクランクシャフトが回転している場合にはエンジンスタート時ではないと判定する。 The flowchart shown in FIG. 3 is executed at predetermined time intervals (for example, every 20 ms) during engine operation. In step (hereinafter simply referred to as S) 2, it is determined whether or not the engine is starting. If the engine is started, the process proceeds to S4. If the engine is already operating, the process proceeds to S10. Here, it is determined whether or not the engine is starting, for example, when the current is flowing to the starter motor for cranking by the driver's engine key operation, the starter motor is determined to be If the crankshaft is rotating while no current is flowing in the engine, it is determined that the engine is not started.
S4では、ヒータOFFフラグ=0とし、S6に進んでヒータ31への通電を開始し、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を開始する。つまり、ヒータOFFフラグ=0となった場合には、ヒータ31による酸素センサ27の加熱が開始される。
In S4, the heater OFF flag is set to 0, the process proceeds to S6, energization of the
S8では、ディレイ時間継続カウント中フラグ=0としてS10へ進む。 In S8, the delay time continuation counting flag = 0 and the process proceeds to S10.
S10では、ディレイ時間継続カウント中フラグ=1となっているか否かを判定し、ディレイ時間継続カウント中フラグ=1となっている場合にはS37へ進み、ディレイ時間継続カウント中フラグ=1となっていない場合にはS12へ進む。 In S10, it is determined whether or not the delay time continuation counting flag = 1. If the delay time continuation counting flag = 1, the process proceeds to S37, and the delay time continuation counting flag = 1. If not, the process proceeds to S12.
S12では、エンジン1が高負荷運転状態であるか否かを判定し、エンジン1が高負荷運転中である場合にはS14へ進み、エンジン1が高負荷運転中ではない場合、すなわち中・低負荷運転中である場合にはS22へ進む。このS12におけるエンジン1の運転状態の判定は、具体的には、エンジン回転数と吸入吸気量とを用いてECU20内部に記憶させてあるマップから運転状態を判定することで実行される。
In S12, it is determined whether or not the engine 1 is in a high load operation state. If the engine 1 is in a high load operation, the process proceeds to S14, and if the engine 1 is not in a high load operation, that is, medium / low If the load operation is being performed, the process proceeds to S22. Specifically, the determination of the operating state of the engine 1 in S12 is performed by determining the operating state from a map stored in the
一方、S37においても、S12と同様に、エンジン1が高負荷運転状態であるか否かを判定し、エンジン1が高負荷運転中である場合にはS39へ進み、エンジン1が高負荷運転中ではない場合にはS38へ進む。 On the other hand, in S37 as well as S12, it is determined whether or not the engine 1 is in a high load operation state. If the engine 1 is in a high load operation, the process proceeds to S39, and the engine 1 is in a high load operation. If not, the process proceeds to S38.
S39では、ディレイ時間継続カウント中フラグ=0とし、ディレイ時間カウントをクリアし、タイマーカウント開始し、今回のルーチンを終了する。このS39にて開始されるタイマーのカウントは、実質的には、高負荷運転状態の継続時間を測定するものであり、後述するS24のタイミングでタイマーのカウントを終了するまで続けられる。 In S39, the delay time continuation counting flag = 0 is set, the delay time count is cleared, the timer count is started, and the current routine is ended. The timer count started in S39 is substantially for measuring the duration of the high-load operation state, and is continued until the timer count ends at the timing of S24 described later.
S14では、ヒータOFFフラグ=1となっているか否かを判定し、ヒータOFFフラグ=1となっている場合には今回のルーチンを終了し、ヒータOFFフラグ=1ではない場合にはS16へ進む。 In S14, it is determined whether or not the heater OFF flag = 1. If the heater OFF flag = 1, the current routine is terminated. If the heater OFF flag = 1 is not satisfied, the process proceeds to S16. .
S16では、ヒータOFFフラグ=1とし、S18に進んでヒータ31への通電を停止し、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を中断し、S20へ進む。つまり、ヒータOFFフラグ=1となった場合には、ヒータ31による酸素センサ27の中断される。
In S16, the heater OFF flag is set to 1, the process proceeds to S18, the energization to the
S20では、ECU20内の内部タイマーによるカウントを開始し、今回のルーチンを終了する。尚。S20にて開始されるタイマーのカウントは、実質的には、高負荷運転状態の継続時間を測定するものであり、後述するS24のタイミングでタイマーのカウントを終了するまで続けられる。
In S20, counting by an internal timer in the
S22では、ヒータOFFフラグ=1となっているか否かを判定し、ヒータOFFフラグ=1となっている場合にはS24へ進み、ヒータOFFフラグ=1ではない場合には今回のルーチンを終了する。ここで、S22に関して詳述すれば、S22においてヒータOFFフラグ=1となっている場合とは、エンジンの運転状態が中・低負荷状態にも関わらずヒータ31に通電されていない状態であり、換言すれば、このS22において、高負荷状態から中・低負荷状態への切り替ったかどうかを判定している。
In S22, it is determined whether or not the heater OFF flag = 1. If the heater OFF flag = 1, the process proceeds to S24. If the heater OFF flag = 1 is not satisfied, the current routine is terminated. . Here, in detail with respect to S22, the case where the heater OFF flag = 1 in S22 is a state in which the
S24では、上述したS20で開始されたタイマーのカウントを終了し、タイマーカウント値を算出する。このタイマーカウント値は、エンジンの高負荷運転状態の持続時間に相当するものである。 In S24, the timer count started in S20 described above is terminated, and a timer count value is calculated. This timer count value corresponds to the duration of the high-load operation state of the engine.
S26では、S24で算出されたタイマーカウント値が、予め設定された所定値以上の値であるか否かを判定し、所定値以上の場合にはS32へ進み、所定値未満の場合にはS28へ進む。尚、このS26における判定処理後にタイマーカウント値はクリアされる。 In S26, it is determined whether or not the timer count value calculated in S24 is greater than or equal to a predetermined value set in advance. If it is greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to S32, and if it is less than the predetermined value, S28 is performed. Proceed to The timer count value is cleared after the determination process in S26.
S28では、ヒータOFFフラグ=0とし、S30に進んでヒータ31への通電を開始し、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を開始して今回のルーチンを終了する。ここで、エンジンの高負荷運転状態の持続時間が短い場合には、酸素センサ27はそれほど高温状態にはなっていないと考えられる。そこで、S26では、高負荷運の持続時間が短い場合、すなわちタイマーカウント値が所定値以下の場合には、S28へ進み、直ちにヒータ31による酸素センサ27の加熱を開始しているのである。
In S28, the heater OFF flag is set to 0, the process proceeds to S30, energization of the
S32では、タイマーカウント値に基づいてディレイ時間Tを算出する。このディレイ時間Tは、タイマーカウント値と一義的に関連づけられた値であって、ECU20内部に記憶させてあるテーブルから算出されるものである。詳述すれば、ディレイ時間Tは、タイマーカウント値がS26における所定値以上で、かつ予め設定されたリミット値以下の場合には、概ねタイマーカウンタ値に比例して長くなるよう設定され、タイマーカウント値が上記リミット値よりも大きい場合には、タイマーカウンタ値の値に関わらず略一定となる。これは、酸素センサ27の温度は、高負荷運転状態が有る程度持続すると平衡状態となって昇温しなくなると考えられるからである。尚、上記リミット値は、実験適合等によって設定されるものとする。
In S32, the delay time T is calculated based on the timer count value. The delay time T is a value uniquely associated with the timer count value, and is calculated from a table stored in the
S34では、S32で算出されたディレイ時間Tの間、ヒータ31による酸素センサ27への加熱開始時期を遅延させるべく、このディレイ時間Tのカウントを開始する。
In S34, during the delay time T calculated in S32, the delay time T starts to be counted in order to delay the heating start timing of the
S36では、ディレイ時間継続カウント中フラグ=1としS38へ進む。つまり、ディレイ時間継続カウント中フラグが「1」となっている状態は、運転状態が中・低負荷運転にも関わらず敢えてモータ31による酸素センサ27の加熱の開始時期を遅延させていること意味している。
In S36, the delay time continuation counting flag is set to 1, and the process proceeds to S38. That is, the state where the delay time continuation counting flag is “1” means that the start timing of heating of the
S38では、S32で算出されたディレイ時間Tが経過したか否かを判定し、ディレイ時間Tが経過している場合にはS40へ進み、ディレイ時間Tが経過していない場合には今回のルーチンを終了する。 In S38, it is determined whether or not the delay time T calculated in S32 has elapsed. If the delay time T has elapsed, the process proceeds to S40, and if the delay time T has not elapsed, the current routine is performed. Exit.
S40では、S32で算出されたディレイ時間Tが経過したことに伴い、ディレイ時間継続カウント中フラグ=0とし、ディレイ時間カウントをクリアして、S42へ進む。 In S40, as the delay time T calculated in S32 has elapsed, the delay time continuation counting flag is set to 0, the delay time count is cleared, and the process proceeds to S42.
S42では、ヒータOFFフラグ=0とし、S44に進んでヒータ31への通電を開始し、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を開始する。
In S42, the heater OFF flag is set to 0, the process proceeds to S44, the energization of the
図4は、上述した図3の制御の流れを模式的に示したものである。基本的には、エンジン1が高負荷運転状態の場合にヒータ31による酸素センサ27の加熱を中断し(ヒータOFF)、エンジン1が中・低負荷運転の場合にヒータ31によって酸素センサ27を加熱する(ヒータON)ものであるが、負荷がヒータOFF領域からヒータON領域に移行した際には、直前のヒータOFF領域に負荷が連続して留まっていた時間、すなわち直前の高負荷運転の継続時間、に応じて決定されるディレイ時間Tの経過後にヒータ31による酸素センサ27の加熱を開始する。すなわち、ヒータ31による酸素センサ27の加熱開始時期を遅延させることで、ヒータOFF領域の実質的な拡大を行っている。
FIG. 4 schematically shows the control flow of FIG. 3 described above. Basically, heating of the
以上説明してきたように、本実施形態においては、高負荷運転により、センサ各部位の温度が高温状態となっているときに、運転状態が中・低負荷運転に切り替わった際には、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を遅延させているので、高温状態の酸素センサ27がヒータ31によって更に加熱されてしまうことが防止され、酸素センサ27の劣化を効果的に抑制することができ、酸素センサ27の耐用年数を増加させることができる。
As described above, in this embodiment, when the temperature of each part of the sensor is in a high temperature state due to high load operation, when the operation state is switched to medium / low load operation, the
また、酸素センサ27は素子温度が一定以上に保たれていれば、酸素濃度を精度良く検出することができるため、ヒータ31による酸素センサ27の加熱を遅延させることにより、消費電力を低減することができる。
Further, since the
尚、上述した実施形態においては、ディレイ時間Tを、直前の高負荷運転の継続時間に応じて決定しているが、直前の高負荷運転の継続時間と、エンジン回転数を用いて酸素センサ27の温度を推定し、推定された酸素濃度センサ27の温度に応じてディレイ時間Tを決定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the delay time T is determined according to the duration of the immediately preceding high load operation. However, the
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。 The technical idea of the present invention that can be grasped from the above embodiment will be listed together with the effects thereof.
(1) 排気中の酸素濃度を検出する酸素センサと、酸素センサを活性化させるために加熱するヒータと、エンジン運転状態を判定する運転状態判定手段と、を有し、エンジンの運転状態が高負荷運転の際には、ヒータによる酸素センサの加熱を中断し、エンジンの運転状態が中・低負荷運転の際には、ヒータにより酸素センサを加熱する酸素センサのヒータ制御装置において、エンジン高負荷運転状態の継続時間を検知する高負荷運転継続時間検出手段と、エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わったことを判定する運転負荷切替判定手段を有し、エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わった際には、直前の高負荷運転の継続時間に応じて、ヒータによる酸素センサの加熱開始時期を遅延させることを特徴とする酸素センサのヒータ制御装置。これによって、高温状態の酸素センサがヒータによって更に加熱されてしまうことが防止され、酸素センサ2の劣化を効果的に抑制することができ、酸素センサの耐用年数を増加させることができる。また、酸素センサは素子温度が一定以上に保たれていれば、酸素濃度を精度良く検出することができるため、ヒータによる酸素センサの加熱を遅延させることにより、消費電力を低減することができる。
(1) An oxygen sensor that detects the oxygen concentration in the exhaust, a heater that is heated to activate the oxygen sensor, and operating state determination means that determines the engine operating state, and the engine operating state is high When the load is operated, the heating of the oxygen sensor by the heater is interrupted. It has a high load operation duration detection means for detecting the duration of the operation state and an operation load switching judgment means for judging that the engine operation state has been switched from the high load operation to the medium / low load operation. When the state is switched from high load operation to medium / low load operation, the heating start time of the oxygen sensor by the heater is delayed according to the duration of the previous high load operation. Heater controller of an oxygen sensor according to claim Rukoto. Thus, the oxygen sensor in a high temperature state is prevented from being further heated by the heater, deterioration of the
(2) 上記(1)に記載の酸素センサのヒータ制御装置は、より具体的には、高負荷運転の継続時間と高負荷運転中のエンジン回転数とを用いて高負荷運転終了時における酸素センサの温度を推定する酸素センサ温度推定手段を有し、エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わった際には、酸素センサ温度推定手段により推定された酸素センサの温度に応じて、ヒータによる酸素センサの加熱開始時期を遅延させる。 (2) More specifically, the heater control device for the oxygen sensor according to (1) described above uses the duration of the high load operation and the engine speed during the high load operation, and the oxygen at the end of the high load operation. Oxygen sensor temperature estimation means for estimating the sensor temperature. When the engine operating state is switched from high load operation to medium / low load operation, the oxygen sensor temperature estimation means estimates the temperature of the oxygen sensor. Accordingly, the heating start timing of the oxygen sensor by the heater is delayed.
(3) 上記(1)または(2)に記載の酸素センサのヒータ制御装置は、より具体的には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段を有し、運転状態判定手段は、エンジン回転数と吸入空気量とを用いてエンジンの運転状態を判定している。 (3) More specifically, the oxygen sensor heater control device according to the above (1) or (2) includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and an intake air for detecting the intake air amount of the engine. The operation state determination unit determines the operation state of the engine by using the engine speed and the intake air amount.
1…エンジン
20…エンジンコントロールユニット
27…酸素センサ
31…ヒータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
エンジン高負荷運転状態の継続時間を検知する高負荷運転継続時間検出手段と、
エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わったことを判定する運転負荷切替判定手段を有し、
エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わった際には、直前の高負荷運転の継続時間に応じて、ヒータによる酸素センサの加熱開始時期を遅延させ、
上記遅延させる時間を、上記継続時間が予め設定されたリミット値以下の場合には概ね上記継続時間に比例して長くなるように設定し、上記継続時間が上記リミット値よりも大きい場合には上記継続時間に関わらず略一定に設定する
ことを特徴とする酸素センサのヒータ制御装置。 An oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust; a heater for heating the oxygen sensor; and an operating state determining means for determining an engine operating state. When the oxygen sensor is heated, the heating of the oxygen sensor by the heater is interrupted and the oxygen sensor is heated by the heater when the engine is operating at a medium or low load.
High load operation duration detection means for detecting the duration of the engine high load operation state;
Having an operation load switching determination means for determining that the engine operating state has been switched from high load operation to medium / low load operation;
When the engine operating state is switched from high load operation to medium / low load operation, the heating start time of the oxygen sensor by the heater is delayed according to the duration of the previous high load operation ,
The delay time is set to be longer in proportion to the duration when the duration is less than or equal to a preset limit value, and when the duration is greater than the limit value, A heater control device for an oxygen sensor, which is set to be substantially constant regardless of the duration .
エンジン高負荷運転状態の継続時間を検知する高負荷運転継続時間検出手段と、
エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わったことを判定する運転負荷切替判定手段と、
高負荷運転の継続時間と高負荷運転中のエンジン回転数とを用いて高負荷運転終了時における酸素センサの温度を推定する酸素センサ温度推定手段を有し、
エンジンの運転状態が高負荷運転から中・低負荷運転に切り替わった際には、酸素センサ温度推定手段により推定された酸素センサの温度に応じて、ヒータによる酸素センサの加熱開始時期を遅延させることを特徴とする酸素センサのヒータ制御装置。 An oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust; a heater for heating the oxygen sensor; and operating state determining means for determining an engine operating state. In the case of the oxygen sensor heater control device, the heating of the oxygen sensor by the heater is interrupted and the oxygen sensor is heated by the heater when the engine is operating at a medium or low load.
High load operation duration detection means for detecting the duration of the engine high load operation state;
Driving load switching determining means for determining that the operating state of the engine has switched from high load operation to medium / low load operation;
Oxygen sensor temperature estimating means for estimating the temperature of the oxygen sensor at the end of the high load operation using the duration of the high load operation and the engine speed during the high load operation;
When the engine operating state is switched from high load operation to medium / low load operation, the oxygen sensor heating start timing by the heater is delayed according to the temperature of the oxygen sensor estimated by the oxygen sensor temperature estimation means. heater controller of oxygen sensor characterized.
The engine speed detecting means for detecting the engine speed and the intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine, and the operating state determining means uses the engine speed and the intake air amount to operate the engine. The heater control apparatus for an oxygen sensor according to claim 1 or 2, wherein
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