JPH0278942A - 空燃比センサ温度補償法 - Google Patents
空燃比センサ温度補償法Info
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- JPH0278942A JPH0278942A JP63230036A JP23003688A JPH0278942A JP H0278942 A JPH0278942 A JP H0278942A JP 63230036 A JP63230036 A JP 63230036A JP 23003688 A JP23003688 A JP 23003688A JP H0278942 A JPH0278942 A JP H0278942A
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- Japan
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- heater
- voltage
- bridge circuit
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空燃比センサに係り、特に自動車に好適な空燃
比センサに関する。
比センサに関する。
加熱用ヒータの発熱抵抗体の抵抗を一定に制御すること
により、被加熱体である検出セルの温度を一定に制御す
ることが行なわれている。
により、被加熱体である検出セルの温度を一定に制御す
ることが行なわれている。
上記従来技術は、発熱体の経時変化が殆んどない白金の
ような材料を有するヒータに対して有効であるが、−収
約、に用いられているタングステン等の発熱体を有する
ヒータには適さない。すなわち、タングステン等は経時
変化がかなり大きい為、その変化に対応して制御すべき
値を変化させないと、セルの温度低下を招くことになり
、結果として検出精度が低下するという問題があった。
ような材料を有するヒータに対して有効であるが、−収
約、に用いられているタングステン等の発熱体を有する
ヒータには適さない。すなわち、タングステン等は経時
変化がかなり大きい為、その変化に対応して制御すべき
値を変化させないと、セルの温度低下を招くことになり
、結果として検出精度が低下するという問題があった。
本発明の目的は、コストの安いタングステン等を発熱体
とするヒータを使っても、高検出精度を維持出来る温度
補償法を提供することにある。
とするヒータを使っても、高検出精度を維持出来る温度
補償法を提供することにある。
上記目的は、ヒータ発熱体の抵抗変化分に相当する差電
圧を検出する第１のブリッジ回路と、電圧に対応して抵
抗が変化する電圧依存形抵抗素子と前記ヒータとで構成
する第２のブリッジ回路を設け、第１のブリッジ回路の
各中点電圧を第１の比較器に入力し前記差電圧を取り出
し、該差電圧を前記第２のブリッジ回路を構成する電圧
依存形抵抗素子に印加し、該抵抗素子の抵抗を変化せし
め、第２のブリッジ回路の各中点出力を第２の比較器に
入力し、該第２の比較器出力が零となるように、第２の
ブリッジ回路に接続するヒータ駆動用パワートランジス
タを０Ｎ−ＯＦＦ制御することにより達成される。
圧を検出する第１のブリッジ回路と、電圧に対応して抵
抗が変化する電圧依存形抵抗素子と前記ヒータとで構成
する第２のブリッジ回路を設け、第１のブリッジ回路の
各中点電圧を第１の比較器に入力し前記差電圧を取り出
し、該差電圧を前記第２のブリッジ回路を構成する電圧
依存形抵抗素子に印加し、該抵抗素子の抵抗を変化せし
め、第２のブリッジ回路の各中点出力を第２の比較器に
入力し、該第２の比較器出力が零となるように、第２の
ブリッジ回路に接続するヒータ駆動用パワートランジス
タを０Ｎ−ＯＦＦ制御することにより達成される。
第一のブリッジ回路と第一の比較器は、初期のヒータ抵
抗値に対して、経時した場合の抵抗値との差に相当する
差電圧を発生する。第二のブリッジ回路と第二の比較器
およびヒータ駆動パワートランジスタ等で構成される温
度制御回路部は、第一のブリッジ回路で発生した該差電
圧により、第二のブリッジ回路を構成する電圧依存形抵
抗素子の抵抗が差電圧に見合った変化を受けると、第二
のブリッジ回路の中点電圧差が零となるようにヒータ駆
動パワートランジスタを０Ｎ−ＯＦＦ制御するように動
作する。それによって、ヒータ経時変化に応じて制御す
べきヒータ抵抗値が自動的に補償されるようになるので
、ヒータ発熱体の劣化による検出精度の低下を防止する
ことが出来る。
抗値に対して、経時した場合の抵抗値との差に相当する
差電圧を発生する。第二のブリッジ回路と第二の比較器
およびヒータ駆動パワートランジスタ等で構成される温
度制御回路部は、第一のブリッジ回路で発生した該差電
圧により、第二のブリッジ回路を構成する電圧依存形抵
抗素子の抵抗が差電圧に見合った変化を受けると、第二
のブリッジ回路の中点電圧差が零となるようにヒータ駆
動パワートランジスタを０Ｎ−ＯＦＦ制御するように動
作する。それによって、ヒータ経時変化に応じて制御す
べきヒータ抵抗値が自動的に補償されるようになるので
、ヒータ発熱体の劣化による検出精度の低下を防止する
ことが出来る。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１０
は第一のブリッジ回路を示し、３は第１の比較器を示す
。空燃比センサ（図示せず）の検出素子部を約７００°
Ｃの高温に加熱するタングステン発熱体を有するセラミ
ックヒータ１の初期使用状態での抵抗値はＲＩＩＯΩで
あり、このＲＨとブリッジを構成する第１の抵抗２はＲ
ｏΩであり、Ｒｏ＝ ＲＨＯ−Ｒｒ’ ／ Ｒｓ とな
るようにＲｓ 、 Ｒ１’を定めである。このブリッジ
に印加される電圧をｖｌとすると、ヒータが経時変化し
初期値ＲＩＩＯがΔＲｏ変化しＲＨとなると、第一の比
較器３により発生する差電圧Δ■は経時とともに増大す
る。
は第一のブリッジ回路を示し、３は第１の比較器を示す
。空燃比センサ（図示せず）の検出素子部を約７００°
Ｃの高温に加熱するタングステン発熱体を有するセラミ
ックヒータ１の初期使用状態での抵抗値はＲＩＩＯΩで
あり、このＲＨとブリッジを構成する第１の抵抗２はＲ
ｏΩであり、Ｒｏ＝ ＲＨＯ−Ｒｒ’ ／ Ｒｓ とな
るようにＲｓ 、 Ｒ１’を定めである。このブリッジ
に印加される電圧をｖｌとすると、ヒータが経時変化し
初期値ＲＩＩＯがΔＲｏ変化しＲＨとなると、第一の比
較器３により発生する差電圧Δ■は経時とともに増大す
る。
比較器３のゲインをＧとして
となる。
２０は第２のブリッジ回路であり、電圧依存形抵抗素子
４とヒータ１、Ｒ１，Ｒ２’ とで構成されている。（
１）式で示す第１ブリッジ回路により発生する差電圧Δ
Ｖで、前記電圧依存形抵抗素子の抵抗値はΔＶに応じて
増加制御され、その抵抗Ｒ１を変える。この時第２の比
較器５パワートランジスタ６等を含む温度制御回路部の
検出電圧ΔＶＡは第２の比較器５の差電圧として検出さ
れる。
４とヒータ１、Ｒ１，Ｒ２’ とで構成されている。（
１）式で示す第１ブリッジ回路により発生する差電圧Δ
Ｖで、前記電圧依存形抵抗素子の抵抗値はΔＶに応じて
増加制御され、その抵抗Ｒ１を変える。この時第２の比
較器５パワートランジスタ６等を含む温度制御回路部の
検出電圧ΔＶＡは第２の比較器５の差電圧として検出さ
れる。
この検出電圧ΔＶＡを零とするように、ヒータ１、駆動
用パワートランジスタ６を０ＩＮ−ＯＦＦＬ、ブリッジ
回路に帰還制御する。
用パワートランジスタ６を０ＩＮ−ＯＦＦＬ、ブリッジ
回路に帰還制御する。
かかる構成とすることにより、第２図に示す従来のヒー
タ抵抗値ＲＨを常に一定値に制御することでは得られな
かった、ヒータの経時変化分を補えてブリッジ回路に帰
還し、補償することが可能となった。
タ抵抗値ＲＨを常に一定値に制御することでは得られな
かった、ヒータの経時変化分を補えてブリッジ回路に帰
還し、補償することが可能となった。
第３図は、検出素子加熱用タングステン系の発熱体を有
するセラミックヒータをヒータＯＮ−〇ＦＦ耐久（１分
ＯＮ４−ｎ １分ＯＦ Ｆ）３ Ｘ Ｉ Ｑ’ｏ。
するセラミックヒータをヒータＯＮ−〇ＦＦ耐久（１分
ＯＮ４−ｎ １分ＯＦ Ｆ）３ Ｘ Ｉ Ｑ’ｏ。
終了後のＶ−Ｉ特性を示す。第４図はヒータＯＮ−〇Ｆ
Ｆ耐久における各耐久サイクル毎のヒータ抵抗の初期値
ＲＩＩｏに対する変化率を示す。ＲＨｏはヒータへの印
加電圧をＩＯＶとした場合、５Ω程度である。第４図よ
り３万ω後ヒータ抵抗は＋１２％程度増加しており、こ
のヒータを第２図に示した従来法の温調で使用すると、
初期のポンプ電流に比較し約２０％程度減少することが
確認された。
Ｆ耐久における各耐久サイクル毎のヒータ抵抗の初期値
ＲＩＩｏに対する変化率を示す。ＲＨｏはヒータへの印
加電圧をＩＯＶとした場合、５Ω程度である。第４図よ
り３万ω後ヒータ抵抗は＋１２％程度増加しており、こ
のヒータを第２図に示した従来法の温調で使用すると、
初期のポンプ電流に比較し約２０％程度減少することが
確認された。
これを第１図に示す抵抗変化補償による温調回路で使用
する変化が極めて小さく、検出精度低下への影響は殆ん
どないことが確認された。
する変化が極めて小さく、検出精度低下への影響は殆ん
どないことが確認された。
本発明によれば、検出素子加熱用ヒータ発熱体抵抗の経
時変化を考慮したヒータ抵抗制御が出来るので、検出素
子の加熱温度を長期にわたり安定に維持することが出来
、高検出精度を保つことが出来、センサの信頼性向上に
効果が大きい。
時変化を考慮したヒータ抵抗制御が出来るので、検出素
子の加熱温度を長期にわたり安定に維持することが出来
、高検出精度を保つことが出来、センサの信頼性向上に
効果が大きい。
第１図は本発明の一実施例の回路構成図、第２図は従来
のヒータ制御回路図、第３図は空燃比センサＶ−Ｉ特性
図、第４図はヒータＯＮ−〇ＦＦ耐久でのヒータ抵抗変
化を示す耐久データを示す図である。 １・・・ヒータ、１０・・第１のブリッジ回路、２０・
・・第２のブリッジ回路、４・・・電圧依存形抵抗素子
、３．５・・比較器、６・・・パワートランジスタ。 代理人 弁理士 小川勝男、−＾ 、・ ＼ １゜ ゛・−１・′ 第１図 第２図
のヒータ制御回路図、第３図は空燃比センサＶ−Ｉ特性
図、第４図はヒータＯＮ−〇ＦＦ耐久でのヒータ抵抗変
化を示す耐久データを示す図である。 １・・・ヒータ、１０・・第１のブリッジ回路、２０・
・・第２のブリッジ回路、４・・・電圧依存形抵抗素子
、３．５・・比較器、６・・・パワートランジスタ。 代理人 弁理士 小川勝男、−＾ 、・ ＼ １゜ ゛・−１・′ 第１図 第２図
Claims (1)
- １、検出セル加熱用ヒータを有する限界電流式空燃比セ
ンサの温度制御において、加熱用ヒータの抵抗の経時変
化をとらえる為の第１の抵抗を、前記加熱用ヒータと第
１のブリッジ回路を構成し、第１のブリッジ回路の各々
の中点出力を第１の比較器に入力し、加熱用ヒータ抵抗
の経時変化の変化量に応じた差電圧（ΔＶ）を取り出し
、差電圧により、加熱用ヒータと第２のブリッジ回路を
構成する電圧依存形抵抗素子を制御し、電圧依存形抵抗
素子の抵抗を変化させ、第２のブリッジ回路の中点出力
を第２の比較器へ入力し、検出電圧（ΔＶ＿Ａ）を求め
、検出電圧（ΔＶ＿Ａ）が零となるようにセル加熱用ヒ
ータへの電力供給用パワトランジスタをＯＮ−ＯＦＦ制
御するように第２のブリッジ回路に帰還したことを特徴
とする空燃比センサ温度補償法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230036A JPH0278942A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 空燃比センサ温度補償法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230036A JPH0278942A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 空燃比センサ温度補償法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278942A true JPH0278942A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16901562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63230036A Pending JPH0278942A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 空燃比センサ温度補償法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278942A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5037761A (en) * | 1987-09-03 | 1991-08-06 | Elsag International B.V. | Method of applying an automotive type oxygen sensor for use in an industrial process analyzer |
| WO2007132898A1 (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ補強処理装置及び補強処理方法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63230036A patent/JPH0278942A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5037761A (en) * | 1987-09-03 | 1991-08-06 | Elsag International B.V. | Method of applying an automotive type oxygen sensor for use in an industrial process analyzer |
| WO2007132898A1 (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ補強処理装置及び補強処理方法 |
| US7699540B2 (en) | 2006-05-17 | 2010-04-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber reinforcement processing apparatus and optical fiber reinforcement processing method |
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