JPH01172745A - 酸素濃度センサのヒータ温度制御装置 - Google Patents
酸素濃度センサのヒータ温度制御装置Info
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- JPH01172745A JPH01172745A JP62332841A JP33284187A JPH01172745A JP H01172745 A JPH01172745 A JP H01172745A JP 62332841 A JP62332841 A JP 62332841A JP 33284187 A JP33284187 A JP 33284187A JP H01172745 A JPH01172745 A JP H01172745A
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
炎丘公１
本発明は内燃エンジンの排気ガス中の酸素ｎ麿を検出す
る酸素濃度センサのヒータ温度制御装置に関する。
る酸素濃度センサのヒータ温度制御装置に関する。
１且且韮
内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等のために排気
カス中の酸素濃度を酸素１度センザによって検出し、エ
ンジンに供給される混合気の空気ω、又は燃料渚を酸素
濃度センサによる検出値に応じて調整することにより供
給混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御
装置が例えば、特開昭６２−２２５９４３号公報により
知られている。
カス中の酸素濃度を酸素１度センザによって検出し、エ
ンジンに供給される混合気の空気ω、又は燃料渚を酸素
濃度センサによる検出値に応じて調整することにより供
給混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御
装置が例えば、特開昭６２−２２５９４３号公報により
知られている。
このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度センサ
においては、通常、酸素イオン伝導性固体電解質材から
なる酸素濃度検出素子が設けられている。酸素濃度検出
素子は特に酸素濃度比例型の素子の場合にはエンジンの
定常運転時の排気ガス温度より十分高い温度にしないと
、活性状態とならず所望のＭ木製度検出特性が得られな
い。よって、酸素濃度検出素子を加熱する電熱ヒータが
設【プられ、エンジン運転が開始されると、ヒータにヒ
ータ温度制御装置から電流が供給されヒータが発熱する
ようになっている。
においては、通常、酸素イオン伝導性固体電解質材から
なる酸素濃度検出素子が設けられている。酸素濃度検出
素子は特に酸素濃度比例型の素子の場合にはエンジンの
定常運転時の排気ガス温度より十分高い温度にしないと
、活性状態とならず所望のＭ木製度検出特性が得られな
い。よって、酸素濃度検出素子を加熱する電熱ヒータが
設【プられ、エンジン運転が開始されると、ヒータにヒ
ータ温度制御装置から電流が供給されヒータが発熱する
ようになっている。
かかるヒータ温度制御装置においては、酸素濃度検出素
子の温度を適切な温度に維持するためにヒータ抵抗値が
所定値になるようにヒータに電流を供給することが行な
われている。これは、第１図に実線ａで示すように酸素
濃度検出素子の温度はヒータ抵抗値に比例するからであ
る。しかしながら、ヒータ抵抗値と酸素濃度検出素子の
温度との関係は第１図に破線す、ｃで示したように排気
ガス温度や排気流（ｆｉによってばらつきを生ずる。
子の温度を適切な温度に維持するためにヒータ抵抗値が
所定値になるようにヒータに電流を供給することが行な
われている。これは、第１図に実線ａで示すように酸素
濃度検出素子の温度はヒータ抵抗値に比例するからであ
る。しかしながら、ヒータ抵抗値と酸素濃度検出素子の
温度との関係は第１図に破線す、ｃで示したように排気
ガス温度や排気流（ｆｉによってばらつきを生ずる。
第２図は排気ガス温度が高い場合（Ｔｅｘｈ＋）及び低
い場合（Ｔｃｘｌｌ、 ）のヒータ位置と酸素濃度検出
素子位置との温度状態を示している。この図からはヒー
タ発熱量、すなわち目標温度が同一であっても排気ガス
温度が高い場合にはヒータ位置での温度は目標温度より
非常に高くなり、逆に排気ガス温度が低い場合にはヒー
タ位置での温度が目標温度付近であっても酸素濃度検出
素子位置での温度は目標温度よりも低くなることが分か
る。
い場合（Ｔｃｘｌｌ、 ）のヒータ位置と酸素濃度検出
素子位置との温度状態を示している。この図からはヒー
タ発熱量、すなわち目標温度が同一であっても排気ガス
温度が高い場合にはヒータ位置での温度は目標温度より
非常に高くなり、逆に排気ガス温度が低い場合にはヒー
タ位置での温度が目標温度付近であっても酸素濃度検出
素子位置での温度は目標温度よりも低くなることが分か
る。
この原因として排気ガス温度とヒータ位置での温度との
差により一熱伝達吊が異なるためと考えられる。すなわ
ち、高排気ガス温度の時には排気ガスはヒータを加熱す
るように作用するが、低排気ガス温度の時には１ノ［気
ガスはヒータを冷却するように作用するためである。ま
たヒータ位置と酸素濃度検出素子位置との間は所定の距
離を有しているのでヒータ温度を目標温度に制御しても
酸素濃度検出素子位置での温度は目標温度より低下し、
特に高排気ガス温度の状態はどその低下度合は大ぎい。
差により一熱伝達吊が異なるためと考えられる。すなわ
ち、高排気ガス温度の時には排気ガスはヒータを加熱す
るように作用するが、低排気ガス温度の時には１ノ［気
ガスはヒータを冷却するように作用するためである。ま
たヒータ位置と酸素濃度検出素子位置との間は所定の距
離を有しているのでヒータ温度を目標温度に制御しても
酸素濃度検出素子位置での温度は目標温度より低下し、
特に高排気ガス温度の状態はどその低下度合は大ぎい。
よって、酸素濃度検出素子温度を目標温度に維持するた
めにヒータ抵抗値を所定値に制御しようとしても第３図
に示すように排気ガス温度が変化すると、酸素濃度検出
素子の温度が変動する。
めにヒータ抵抗値を所定値に制御しようとしても第３図
に示すように排気ガス温度が変化すると、酸素濃度検出
素子の温度が変動する。
しかしながら、酸素濃度検出素子の温度が高過ぎたり、
低過ぎると酸素濃度検出精度の悪化だけでなく、素子自
身の耐久性が悪化する。また、排気ガス流量が変化した
場合にも同様にヒータの温度変化を沼ぎ、その結果、酸
素濃度検出素子の温度が変動することが分かった。
低過ぎると酸素濃度検出精度の悪化だけでなく、素子自
身の耐久性が悪化する。また、排気ガス流量が変化した
場合にも同様にヒータの温度変化を沼ぎ、その結果、酸
素濃度検出素子の温度が変動することが分かった。
λ里史鳳Ｉ
そこで、本発明の目的は、酸素ｆｉｔ度検出素子の温度
を適切な温度に維持することができる酸素濃度センサの
ヒータ温度制御装置を提供することである。
を適切な温度に維持することができる酸素濃度センサの
ヒータ温度制御装置を提供することである。
本願第１の発明による酸素濃度センサのヒータ温度制御
装置においては、排気ガス温度を検出する温度検出手段
と、検出された排気ガス温度に応じた目標ヒータ抵抗値
を設定する設定手段と、ヒータの抵抗値が目標ヒータ抵
抗値に等しくなるようにヒータに電圧を印加する電圧印
加手段とからなることを特徴としている。また本願第２
の発明によるＡｆｔ素淵度センサのヒータ温度制御装置
においては、排気ガス温度を検出する温度検出手段と、
エンジンの排気ガス流量を検出する流ｍ検出手段と、検
出された排気ガス温度及び排気ガス流皐に応じた目標ヒ
ータ抵抗値を設定する設定手段と、ヒータの抵抗値が目
標ヒータ抵抗値に等しくなるにうにヒータに電圧を印加
する電圧印加手段とからなることを特徴としている。
装置においては、排気ガス温度を検出する温度検出手段
と、検出された排気ガス温度に応じた目標ヒータ抵抗値
を設定する設定手段と、ヒータの抵抗値が目標ヒータ抵
抗値に等しくなるようにヒータに電圧を印加する電圧印
加手段とからなることを特徴としている。また本願第２
の発明によるＡｆｔ素淵度センサのヒータ温度制御装置
においては、排気ガス温度を検出する温度検出手段と、
エンジンの排気ガス流量を検出する流ｍ検出手段と、検
出された排気ガス温度及び排気ガス流皐に応じた目標ヒ
ータ抵抗値を設定する設定手段と、ヒータの抵抗値が目
標ヒータ抵抗値に等しくなるにうにヒータに電圧を印加
する電圧印加手段とからなることを特徴としている。
支−五−１
以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。
に説明する。
第４図は本発明によるヒータ温度制御装置を備えた酸素
濃度センサの酸素濃度検出素子を示している。この酸素
濃度検出素子においては、酸素イオン伝導性固体電解質
材１内に気体拡散制限域として気体滞留室２が形成され
ている。気体滞留室２は固体電解質材１外部から被測定
気体の排気ガスを導入する導入孔３に連通し、導入孔３
は図示しない内燃エンジンの排気管内において排気ガス
が気体滞留室２内に流入し易いように位置される。
濃度センサの酸素濃度検出素子を示している。この酸素
濃度検出素子においては、酸素イオン伝導性固体電解質
材１内に気体拡散制限域として気体滞留室２が形成され
ている。気体滞留室２は固体電解質材１外部から被測定
気体の排気ガスを導入する導入孔３に連通し、導入孔３
は図示しない内燃エンジンの排気管内において排気ガス
が気体滞留室２内に流入し易いように位置される。
また酸素イオン伝導性固体電解質材１には人気を導入す
る大気基準室４が気体滞留室２と壁を隔てるように形成
されている。気体滞留室２の人気基準室４とは反対側の
壁部内には電極保護孔５が形成されている。気体滞留室
２と電極保護孔５との間の壁部には電極対６ａ、６ｂが
形成され、気体滞留室２と大気基準室４との間の壁部に
は電極対７ａ、７ｂが各々形成されている。固体電解質
材１及び電極対６ａ、６ｂが酸素ポンプ素子８として作
用し、固体電解質材１及び電極対７ａ、７ｂが電池索子
９として作用する。また大気基準室４及び電極保護孔５
の各外壁面には電熱ヒータ１０ａ、１０ｂが設けられて
いる。ヒータ１０ａ、１０ｂは互いに並列に接続されて
いる。
る大気基準室４が気体滞留室２と壁を隔てるように形成
されている。気体滞留室２の人気基準室４とは反対側の
壁部内には電極保護孔５が形成されている。気体滞留室
２と電極保護孔５との間の壁部には電極対６ａ、６ｂが
形成され、気体滞留室２と大気基準室４との間の壁部に
は電極対７ａ、７ｂが各々形成されている。固体電解質
材１及び電極対６ａ、６ｂが酸素ポンプ素子８として作
用し、固体電解質材１及び電極対７ａ、７ｂが電池索子
９として作用する。また大気基準室４及び電極保護孔５
の各外壁面には電熱ヒータ１０ａ、１０ｂが設けられて
いる。ヒータ１０ａ、１０ｂは互いに並列に接続されて
いる。
酸素イオン伝導性固体電解質材１としては、ＺｒＯ２（
二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極６ａないし７ｂ
としてはＰｔ（白金）が用いられる。
二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極６ａないし７ｂ
としてはＰｔ（白金）が用いられる。
電池索子９の電極７ａ、７ｂ間には気体滞留室２と大気
基準室４との酸素濃度差に応じた電圧が発生し、その電
圧は図示しないポンプ電流制御手段に供給される。ポン
プ電流制御手段は電池素子９の発生電圧が理論空燃比に
対応する基準電圧に等しくなるように酸素ポンプ素子８
の電極６ａ。
基準室４との酸素濃度差に応じた電圧が発生し、その電
圧は図示しないポンプ電流制御手段に供給される。ポン
プ電流制御手段は電池素子９の発生電圧が理論空燃比に
対応する基準電圧に等しくなるように酸素ポンプ素子８
の電極６ａ。
６ｂ間にポンプ電流を供給する。
第５図に示すようにヒータ１０ａ、１０ｂには直列に電
流検出抵抗１１が接続されている。ヒータ１０ａ、１０
ｂの両端電圧及び電流検出抵抗１１の両端電圧はＡ／Ｄ
変換器１２に供給される。
流検出抵抗１１が接続されている。ヒータ１０ａ、１０
ｂの両端電圧及び電流検出抵抗１１の両端電圧はＡ／Ｄ
変換器１２に供給される。
またＡ／Ｄ変換器１２には絶対圧センサ１３及び排気温
センサ１４が接続されている。絶対圧センｌす１３はエ
ンジン吸気管（図示せず）内に設けられ吸気管内絶対圧
に応じたレベルの電圧を発生し、排気温センサ１４はＺ
ｒＯ２セラミックサーミスタからなりエンジン排気管内
に設けられ排気ガス温度に応じたレベルの電圧を発生す
る。Ａ／Ｄ変換器１２によってディジタル化された各電
圧信号はマイクロプロセッサ１５に供給される。マイク
ロプロセッサ１５には駆動回路１６が接続され、駆動回
路１６はマイクロプロセッサ１５の指令に応じた電圧を
ヒータ１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１からなる直列回路に
印加する。またマイクロプロセッサ１５には配憶素子と
してＲＯＭ２１及びＲＡＭ２２が接続されている。
センサ１４が接続されている。絶対圧センｌす１３はエ
ンジン吸気管（図示せず）内に設けられ吸気管内絶対圧
に応じたレベルの電圧を発生し、排気温センサ１４はＺ
ｒＯ２セラミックサーミスタからなりエンジン排気管内
に設けられ排気ガス温度に応じたレベルの電圧を発生す
る。Ａ／Ｄ変換器１２によってディジタル化された各電
圧信号はマイクロプロセッサ１５に供給される。マイク
ロプロセッサ１５には駆動回路１６が接続され、駆動回
路１６はマイクロプロセッサ１５の指令に応じた電圧を
ヒータ１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１からなる直列回路に
印加する。またマイクロプロセッサ１５には配憶素子と
してＲＯＭ２１及びＲＡＭ２２が接続されている。
一方、クランク角センサ１７はエンジンのクランクシャ
フト（図示せず）の回転に同期したパルス、例えば、Ｔ
ＤＣパルスを発生する。クランク角センサ１７の出力パ
ルスは波形整形回路１８を介してカウンタ１９に供給さ
れる。カウンタ１９は波形整形回路１８の出力パルスの
発生間隔をクロックパルス発生回路（図示せず）から出
力されるクロックパルス数によって計測してエンジン回
転数Ｎｅデータとしてマイクロプロセッサ１５に供給す
る。
フト（図示せず）の回転に同期したパルス、例えば、Ｔ
ＤＣパルスを発生する。クランク角センサ１７の出力パ
ルスは波形整形回路１８を介してカウンタ１９に供給さ
れる。カウンタ１９は波形整形回路１８の出力パルスの
発生間隔をクロックパルス発生回路（図示せず）から出
力されるクロックパルス数によって計測してエンジン回
転数Ｎｅデータとしてマイクロプロセッサ１５に供給す
る。
かかる構成においては、Ａ／Ｄ変換器１２から吸気管内
絶対圧Ｐｅ Ａ 、排気ガス温度Ｔｅｘｈ、ヒータ１０
ａ、１０ｂの両端電圧Ｖ）−１及び電流検出抵抗１１の
両端電圧として検出されるヒータ電流＋Ｈの各情報、ま
たカウンタ１９からエンジン回転数Ｎｅを表ねり情報が
マイクロプロセッサ１５に各々供給される。
絶対圧Ｐｅ Ａ 、排気ガス温度Ｔｅｘｈ、ヒータ１０
ａ、１０ｂの両端電圧Ｖ）−１及び電流検出抵抗１１の
両端電圧として検出されるヒータ電流＋Ｈの各情報、ま
たカウンタ１９からエンジン回転数Ｎｅを表ねり情報が
マイクロプロセッサ１５に各々供給される。
マイクロプロセッサ１５は所定周期毎に次に示すように
各情報に基づいて駆動回路１６の印加電圧を設定する。
各情報に基づいて駆動回路１６の印加電圧を設定する。
マイクロプロセッサ１５は第６図に示すように先ず、吸
気管内絶対圧Ｐａ Ａ 、排気ガス温度１”ｅｘｈ、ヒ
ータ１０ａ、１０ｂの両端電圧Ｖ＋、ヒータ電流ＩＨ，
及びエンジン回転数Ｎｅを読み込み（ステップ５１）、
読み込んだ絶対圧ＰＢＡ及びエンジン回転数Ｎｅから排
気ガス流ｆｆｉ、 Ｑを締出する（ステップ５２）。排
気ガス流ｆｆ１Ｑは例えば、Ｑ＝ＫＸＮｅＸＰｓ Ａな
る式によって算出される。
気管内絶対圧Ｐａ Ａ 、排気ガス温度１”ｅｘｈ、ヒ
ータ１０ａ、１０ｂの両端電圧Ｖ＋、ヒータ電流ＩＨ，
及びエンジン回転数Ｎｅを読み込み（ステップ５１）、
読み込んだ絶対圧ＰＢＡ及びエンジン回転数Ｎｅから排
気ガス流ｆｆｉ、 Ｑを締出する（ステップ５２）。排
気ガス流ｆｆ１Ｑは例えば、Ｑ＝ＫＸＮｅＸＰｓ Ａな
る式によって算出される。
この式においてＫは定数である。排気ガス流ｍＱの４出
後、算出した排気ガス流量Ｑ及び読み込んだ排気ガス温
度Ｔｅｘｈに応じてヒータ１０ａ、１０ｂの目標抵抗値
ＲＴ Ａ Ｒを設定する（ステップ５３）。排気ガス流
ｆｆ１Ｑ及び排気ガス温度７ｅＸｈと目標抵抗値ＲＴＡ
Ｒとの関係は第７図に示す如くであり、目標抵抗値ＲＴ
ＡＦ？は排気ガス流ｆｆ１Ｑの低下に従って高く設定さ
れ、また排気ガス温度Ｔｅｘｈが所定温度範囲（例えば
、３００〜６００℃）では排気ガス温度Ｔ ｅｘｈの上
昇に従って低く設定される。かかる目標抵抗値ＲＴＡＲ
の設定データはＲＯＭ２１に予めデータマツプとして書
き込まれているので、マイクロプロセッサ１５は排気ガ
ス流ｍＱ及び排気ガス温度Ｔｅｘｈに対応する目標抵抗
値ＲＴＡＲをデータマツプから検索して設定する。なお
、排気ガス流ｆｆ１Ｑ毎に排気ガス温度Ｔ ｅｘｈと目
標抵抗値ＲＴＡＲとの関数式を記憶しておき、かかる関
数式によって目標抵抗値ＲＴＡＲを算出しても良い。
後、算出した排気ガス流量Ｑ及び読み込んだ排気ガス温
度Ｔｅｘｈに応じてヒータ１０ａ、１０ｂの目標抵抗値
ＲＴ Ａ Ｒを設定する（ステップ５３）。排気ガス流
ｆｆ１Ｑ及び排気ガス温度７ｅＸｈと目標抵抗値ＲＴＡ
Ｒとの関係は第７図に示す如くであり、目標抵抗値ＲＴ
ＡＦ？は排気ガス流ｆｆ１Ｑの低下に従って高く設定さ
れ、また排気ガス温度Ｔｅｘｈが所定温度範囲（例えば
、３００〜６００℃）では排気ガス温度Ｔ ｅｘｈの上
昇に従って低く設定される。かかる目標抵抗値ＲＴＡＲ
の設定データはＲＯＭ２１に予めデータマツプとして書
き込まれているので、マイクロプロセッサ１５は排気ガ
ス流ｍＱ及び排気ガス温度Ｔｅｘｈに対応する目標抵抗
値ＲＴＡＲをデータマツプから検索して設定する。なお
、排気ガス流ｆｆ１Ｑ毎に排気ガス温度Ｔ ｅｘｈと目
標抵抗値ＲＴＡＲとの関数式を記憶しておき、かかる関
数式によって目標抵抗値ＲＴＡＲを算出しても良い。
このようにして目標抵抗値ＲＴＡＲを設定した侵、読み
込んだヒータ１Ｑａ、１０ｔ）の両端電圧ＶＨ及びヒー
タ電流ＩＨからヒータ１０ａ、１０ｂのヒータ抵抗値Ｒ
Ｈ（−ＶＨ／［１−１）を算出する（ステップ５４）。
込んだヒータ１Ｑａ、１０ｔ）の両端電圧ＶＨ及びヒー
タ電流ＩＨからヒータ１０ａ、１０ｂのヒータ抵抗値Ｒ
Ｈ（−ＶＨ／［１−１）を算出する（ステップ５４）。
次いで、ヒータ抵抗値Ｒｌ−１と目標抵抗値ＲＴＡＲと
の差ΔＲ（＝Ｒ＋ −ＲＴＡＲ）を算出しくステップ５
５）、この差ΔＲに応じた印加電圧指令を駆動回路１６
に対して発生する（ステップ５６）。ΔＲ≧Ｏのときに
は駆動回路１６からヒータ１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１
からなる直列回路への印加電圧を低下させ、ΔＲくＯの
ときには印加電圧を上昇させるように印加電圧指令が発
生される。駆動回路１６は印加電圧指令に応じてヒータ
１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１からなる直列回路への印加
電圧を上昇又は減少させる。かかる直列回路への印加電
圧が上昇するとヒータの発熱温度が上昇し、その結果、
（−夕抵抗値ＲＨが増加する。また直列回路への印加電
圧が低下するとヒータの発熱温度が低下し、その結果、
ヒータ抵抗値Ｒ＋−＋が減少する。すなわら、ヒータ抵
抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくなるようにかか
る直列回路への印加電圧が制御される。
の差ΔＲ（＝Ｒ＋ −ＲＴＡＲ）を算出しくステップ５
５）、この差ΔＲに応じた印加電圧指令を駆動回路１６
に対して発生する（ステップ５６）。ΔＲ≧Ｏのときに
は駆動回路１６からヒータ１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１
からなる直列回路への印加電圧を低下させ、ΔＲくＯの
ときには印加電圧を上昇させるように印加電圧指令が発
生される。駆動回路１６は印加電圧指令に応じてヒータ
１０ａ、１０ｂ及び抵抗１１からなる直列回路への印加
電圧を上昇又は減少させる。かかる直列回路への印加電
圧が上昇するとヒータの発熱温度が上昇し、その結果、
（−夕抵抗値ＲＨが増加する。また直列回路への印加電
圧が低下するとヒータの発熱温度が低下し、その結果、
ヒータ抵抗値Ｒ＋−＋が減少する。すなわら、ヒータ抵
抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくなるようにかか
る直列回路への印加電圧が制御される。
第８図は本発明の他の実施例を示している。このヒータ
温度制ｔｉ＋装置においては、ヒータ１０ａ。
温度制ｔｉ＋装置においては、ヒータ１０ａ。
１０ｂ及び抵抗１１からなる直列回路に並列に抵抗２３
．２４からなる直列回路が接続されてブリッジ回路が形
成されている。このブリッジ回路には電圧ＶｅがＮＰＮ
トランジスタ２５のコレクタ・エミッタ間を介して印加
される。抵抗１１の両端電圧■ａ及び抵抗２４の両端電
圧ｖｂは差動増幅回路２６に供給されている。差動増幅
回路２６の出力電圧はトランジスタ２５のベースに供給
される。すなわち、電圧Ｖａ、Ｖｂの差電圧に応じた電
流がトランジスタ２５からヒータ１０ａ、１ｏｂに供給
される。また抵抗２４には並列に可変抵抗器２７が接続
され、この可変抵抗器２７の＄１）部端はマイクロプロ
セッサ１５に接続されている。
．２４からなる直列回路が接続されてブリッジ回路が形
成されている。このブリッジ回路には電圧ＶｅがＮＰＮ
トランジスタ２５のコレクタ・エミッタ間を介して印加
される。抵抗１１の両端電圧■ａ及び抵抗２４の両端電
圧ｖｂは差動増幅回路２６に供給されている。差動増幅
回路２６の出力電圧はトランジスタ２５のベースに供給
される。すなわち、電圧Ｖａ、Ｖｂの差電圧に応じた電
流がトランジスタ２５からヒータ１０ａ、１ｏｂに供給
される。また抵抗２４には並列に可変抵抗器２７が接続
され、この可変抵抗器２７の＄１）部端はマイクロプロ
セッサ１５に接続されている。
マイクロプロセッサ１５は上記した目標抵抗値ＲＴＡＲ
に応じて可変抵抗器２７の抵抗値を調整する。可変抵抗
器２７の抵抗値が変化すると電圧■ｂが変化し、これに
よりヒータ抵抗値Ｒ＋−＋が目標抵抗（ｆＩＲＴＡＲに
等しくなるようにブリッジ回路の印加電圧が制御される
。なお、可変抵抗器２７の代わりに抵抗２４に並列に抵
抗及びオンオフスイッチの直列回路を接続して目標抵抗
値ＲＴＡＲに応じてオンオフスイッチをオン又はオフす
るようにしても良い。
に応じて可変抵抗器２７の抵抗値を調整する。可変抵抗
器２７の抵抗値が変化すると電圧■ｂが変化し、これに
よりヒータ抵抗値Ｒ＋−＋が目標抵抗（ｆＩＲＴＡＲに
等しくなるようにブリッジ回路の印加電圧が制御される
。なお、可変抵抗器２７の代わりに抵抗２４に並列に抵
抗及びオンオフスイッチの直列回路を接続して目標抵抗
値ＲＴＡＲに応じてオンオフスイッチをオン又はオフす
るようにしても良い。
上記した各実施例においては、検出した排気ガス温度及
び排気ガス流量に応じて目標抵抗値ＲｒＡＲを設定し、
ヒータ抵抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくなるよ
うにヒータ１０ａ、１０ｂに電流を供給したが、検出し
た排気ガス温度のみに応じて目標抵抗値ＲＴＡＲを設定
し、ヒータ抵抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくな
るようにヒータ１０ａ、１０ｂに電圧を供給しても酸素
濃度検出素子の温度を適温に良好に制御することができ
る。
び排気ガス流量に応じて目標抵抗値ＲｒＡＲを設定し、
ヒータ抵抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくなるよ
うにヒータ１０ａ、１０ｂに電流を供給したが、検出し
た排気ガス温度のみに応じて目標抵抗値ＲＴＡＲを設定
し、ヒータ抵抗値ＲＨが目標抵抗値ＲＴＡＲに等しくな
るようにヒータ１０ａ、１０ｂに電圧を供給しても酸素
濃度検出素子の温度を適温に良好に制御することができ
る。
免胛五１浬
以上の如く、本発明の酸素濃度センυのヒータ温度制御
１１装置においては、排気ガス温度に応じて目標抵抗値
を設定し、ヒータ抵抗値が目標抵抗値に等しくなるよう
にヒータに電圧を印加するので、υＬ気ガス温度が変化
しても酸素濃度検出素子を目標温度に良好に制御するこ
とができる。また排気ガス温度と共に排気ガス流量に応
じて目標抵抗値を設定し、ヒータ抵抗値が目標抵抗値に
等しくなるようにヒータに電圧を印加すれば、Ｆａ Ｘ
６度検出素子を目標温度により良好に制御することが
できる。よって、酸素濃度検出精度の悪化及び素子の劣
化を防止することができる。
１１装置においては、排気ガス温度に応じて目標抵抗値
を設定し、ヒータ抵抗値が目標抵抗値に等しくなるよう
にヒータに電圧を印加するので、υＬ気ガス温度が変化
しても酸素濃度検出素子を目標温度に良好に制御するこ
とができる。また排気ガス温度と共に排気ガス流量に応
じて目標抵抗値を設定し、ヒータ抵抗値が目標抵抗値に
等しくなるようにヒータに電圧を印加すれば、Ｆａ Ｘ
６度検出素子を目標温度により良好に制御することが
できる。よって、酸素濃度検出精度の悪化及び素子の劣
化を防止することができる。
第１図はヒータ抵抗値と酸素濃度検出素子温度との関係
を示す図、第２図はヒータ位置と酸素濃度検出素子位置
との温度状態を示す図、第３図は排気ガス温痘と酸素濃
度検出素子温度との関係を示す図、第４図は本発明によ
るヒータ温度制御装置を備えた酸素濃度センサの酸素濃
度検出素子を示す図、第５図は本発明によるヒータ温度
制御装置の実施例を示す回路図、第６図は第５図の装置
中のマイクロブロセッ着すの動作を示すフロー図、第７
図は目標抵抗値設定特性を示す図、第８図は本発明の伯
の実施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解質材２・・・
・・・気体滞留室 ４・・・・・・大気基準室 ８・・・・・・酸素ポンプ素子 ９・・・・・・電池素子 １０ａ、１０ｂ・・・・・・ヒータ １１・・・・・・電流検出抵抗 １３・・・・・・絶対圧センサ １４・・・・・・排気温センサ １７・・・・・・クランク角センサ １９・・・・・・カウンタ 出願人 本田技研工業株式会社
を示す図、第２図はヒータ位置と酸素濃度検出素子位置
との温度状態を示す図、第３図は排気ガス温痘と酸素濃
度検出素子温度との関係を示す図、第４図は本発明によ
るヒータ温度制御装置を備えた酸素濃度センサの酸素濃
度検出素子を示す図、第５図は本発明によるヒータ温度
制御装置の実施例を示す回路図、第６図は第５図の装置
中のマイクロブロセッ着すの動作を示すフロー図、第７
図は目標抵抗値設定特性を示す図、第８図は本発明の伯
の実施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解質材２・・・
・・・気体滞留室 ４・・・・・・大気基準室 ８・・・・・・酸素ポンプ素子 ９・・・・・・電池素子 １０ａ、１０ｂ・・・・・・ヒータ １１・・・・・・電流検出抵抗 １３・・・・・・絶対圧センサ １４・・・・・・排気温センサ １７・・・・・・クランク角センサ １９・・・・・・カウンタ 出願人 本田技研工業株式会社
Claims (2)
- （１）内燃エンジンの排気系に設けられ排気ガス中の酸
素濃度に応じた出力を発生する酸素濃度検出素子及び該
酸素濃度検出素子を加熱する電熱ヒータを有する酸素濃
度センサのヒータ温度制御装置であって、排気ガス温度
を検出する温度検出手段と、検出された排気ガス温度に
応じた目標ヒータ抵抗値を設定する設定手段と、前記ヒ
ータの抵抗値が目標ヒータ抵抗値に等しくなるように前
記ヒータに電圧を印加する電圧印加手段とからなること
を特徴とするヒータ温度制御装置。 - （２）内燃エンジンの排気系に設けられ排気ガス中の酸
素濃度に応じた出力を発生する酸素濃度検出素子及び該
酸素濃度検出素子を加熱する電熱ヒータを有する酸素濃
度センサのヒータ温度制御装置であって、排気ガス温度
を検出する温度検出手段と、エンジンの排気ガス流量を
検出する流量検出手段と、検出された排気ガス温度及び
排気ガス流量に応じた目標ヒータ抵抗値を設定する設定
手段と、前記ヒータの抵抗値が目標ヒータ抵抗値に等し
くなるように前記ヒータに電圧を印加する電流供給手段
とからなることを特徴とするヒータ温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332841A JP2511086B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 酸素濃度センサのヒ―タ温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332841A JP2511086B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 酸素濃度センサのヒ―タ温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01172745A true JPH01172745A (ja) | 1989-07-07 |
| JP2511086B2 JP2511086B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=18259391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332841A Expired - Fee Related JP2511086B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 酸素濃度センサのヒ―タ温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511086B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422860A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | 炭酸ガス検知器 |
| WO2003083464A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif et procede de commande de temperature destines a un capteur de gaz d'echappement |
| WO2003089919A1 (fr) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif et procede destines a reguler la temperature d'un capteur de gaz d'echappement, et support d'enregistrement destine a un programme de regulation de la temperature d'un capteur de gaz d'echappement |
| WO2004010129A1 (ja) * | 2002-07-22 | 2004-01-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 排ガスセンサの温度制御装置およびその温度制御方法、並びに排ガスセンサの温度制御用プログラムの記録媒体 |
| JP4841706B1 (ja) * | 2010-11-08 | 2011-12-21 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197459A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-03 | Toshiba Corp | Oxygen density measuring device |
| JPS6134469U (ja) * | 1984-08-01 | 1986-03-03 | 日産自動車株式会社 | 酸素センサのヒ−タ制御装置 |
| JPS63302356A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-12-09 | Ngk Insulators Ltd | 酸素濃度測定装置の調整方法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62332841A patent/JP2511086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197459A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-03 | Toshiba Corp | Oxygen density measuring device |
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| JPS63302356A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-12-09 | Ngk Insulators Ltd | 酸素濃度測定装置の調整方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0422860A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | 炭酸ガス検知器 |
| WO2003083464A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif et procede de commande de temperature destines a un capteur de gaz d'echappement |
| WO2003089919A1 (fr) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif et procede destines a reguler la temperature d'un capteur de gaz d'echappement, et support d'enregistrement destine a un programme de regulation de la temperature d'un capteur de gaz d'echappement |
| US7305299B2 (en) | 2002-04-22 | 2007-12-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Device and method of controlling exhaust gas sensor temperature, and recording medium for exhaust gas sensor temperature control program |
| WO2004010129A1 (ja) * | 2002-07-22 | 2004-01-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 排ガスセンサの温度制御装置およびその温度制御方法、並びに排ガスセンサの温度制御用プログラムの記録媒体 |
| US7490596B2 (en) | 2002-07-22 | 2009-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Device and method of controlling exhaust gas sensor temperature, and recording medium for exhaust gas sensor temperature control program |
| US7765996B2 (en) | 2002-07-22 | 2010-08-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Device and method of controlling exhaust gas sensor temperature, and recording medium for exhaust gas sensor temperature control program |
| JP4841706B1 (ja) * | 2010-11-08 | 2011-12-21 | パイオニア株式会社 | 端末保持装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2511086B2 (ja) | 1996-06-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |