JPH0545143B2 - - Google Patents
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- JPH0545143B2 JPH0545143B2 JP60203407A JP20340785A JPH0545143B2 JP H0545143 B2 JPH0545143 B2 JP H0545143B2 JP 60203407 A JP60203407 A JP 60203407A JP 20340785 A JP20340785 A JP 20340785A JP H0545143 B2 JPH0545143 B2 JP H0545143B2
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- JP
- Japan
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- heater
- operating state
- amount
- state parameter
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検
出するためのヒータ付酸素濃度センサ（O2セン
サ）のヒータ通電制御装置に関する。
出するためのヒータ付酸素濃度センサ（O2セン
サ）のヒータ通電制御装置に関する。
一般に、酸素電池型O2センサの温度特性は、
第２図に示すように、空燃比Ａ／Ｆがリツチの場
合には、素子温度が上昇するにつれてO2センサ
の出力（リツチ信号）は上昇してあるハイレベル
で安定し、他方、空燃比Ａ／Ｆがリーンの場合に
は、素子温度が上昇するにつれてO2センサの出
力（リーン信号）は一旦上昇するが、再び低下し
てあるローレベルで安定する。つまり、O2セン
サは素子温度に応じて非活性状態、活性状態とな
り、使用可能領域は限定される。通常、500〜700
℃の範囲が適当とされている。従つて、活性状態
にあつては、一定の比較電圧VRたとえば約0.45V
によりO2センサの出力電圧を比較することによ
りリツチ、リーンの判別が可能となる。
第２図に示すように、空燃比Ａ／Ｆがリツチの場
合には、素子温度が上昇するにつれてO2センサ
の出力（リツチ信号）は上昇してあるハイレベル
で安定し、他方、空燃比Ａ／Ｆがリーンの場合に
は、素子温度が上昇するにつれてO2センサの出
力（リーン信号）は一旦上昇するが、再び低下し
てあるローレベルで安定する。つまり、O2セン
サは素子温度に応じて非活性状態、活性状態とな
り、使用可能領域は限定される。通常、500〜700
℃の範囲が適当とされている。従つて、活性状態
にあつては、一定の比較電圧VRたとえば約0.45V
によりO2センサの出力電圧を比較することによ
りリツチ、リーンの判別が可能となる。
O2センサを上述の活性状態に保持するために、
ヒータを内蔵したO2センサは既に知られている。
このヒータの通電制御はO2センサの素子温度を
直接検出してその温度に応じて行うことが理想的
であるが、素子温度を検出するためのセンサおよ
び測定回路の耐久性、コストの点で実用的でな
い。このため、ヒータの通電制御を、機関の運転
状態パラメータ、たとえばアイドルスイツチ、機
関の回転速度、車速等に応じてオン、オフの２段
階で行い、さらに、加熱段を無段階に可変にして
行うものが知られている（参照：特開昭54−
21393号公報、特開昭57−52649号公報）。
ヒータを内蔵したO2センサは既に知られている。
このヒータの通電制御はO2センサの素子温度を
直接検出してその温度に応じて行うことが理想的
であるが、素子温度を検出するためのセンサおよ
び測定回路の耐久性、コストの点で実用的でな
い。このため、ヒータの通電制御を、機関の運転
状態パラメータ、たとえばアイドルスイツチ、機
関の回転速度、車速等に応じてオン、オフの２段
階で行い、さらに、加熱段を無段階に可変にして
行うものが知られている（参照：特開昭54−
21393号公報、特開昭57−52649号公報）。
しかしながら、上述のごとく、運転状態パラメ
ータに応じてヒータのオン、オフの２段階制御を
行うと、特に、ヒータオフ状態領域とヒータオン
状態領域との境界で機関が運転されている時、あ
るいはシフトチエンジ時には、頻繁にヒータがオ
ン、オフされ、このため、車両寿命中にオン、オ
フの回数が50万回を越える場合があり、この結
果、ヒータの断線を招くという問題点があつた。
ータに応じてヒータのオン、オフの２段階制御を
行うと、特に、ヒータオフ状態領域とヒータオン
状態領域との境界で機関が運転されている時、あ
るいはシフトチエンジ時には、頻繁にヒータがオ
ン、オフされ、このため、車両寿命中にオン、オ
フの回数が50万回を越える場合があり、この結
果、ヒータの断線を招くという問題点があつた。
なお、ヒータが断線した場合には、O2センサ
が非活性状態にあつてもO2センサの出力信号に
もとづく空燃比フイードバツク制御が実行され
て、この結果ドライバビリテイの悪化、エミツシ
ヨンの悪化、燃費の悪化を招くことになる。
が非活性状態にあつてもO2センサの出力信号に
もとづく空燃比フイードバツク制御が実行され
て、この結果ドライバビリテイの悪化、エミツシ
ヨンの悪化、燃費の悪化を招くことになる。
本発明の目的は、ヒータ寿命が長いヒータ付
O2センサのヒータ制御装置を提供することであ
り、その手段は、第１図に示される。
O2センサのヒータ制御装置を提供することであ
り、その手段は、第１図に示される。
すなわち、排気系にヒータ付O2センサが設け
られた内燃機関において、運転状態パラメータ量
検出手段は機関の所定運転状態パラメータ量たと
えば機関の吸入空気量Ｑを検出する。判別手段は
検出された運転状態パラメータ量Ｑが所定値Ａ以
上か否かを判別する。この結果、検出された運転
状態パラメータ量Ｑが所定値Ａ以上のときに（Ｑ
≧Ａ）、ヒータオフ手段はヒータの通電をオフに
させ、他方、検出された運転状態パラメータ量Ｑ
が所定値Ａ未満のときに（Ｑ＜Ａ）、ヒータオン
手段はヒータの通電をオンにする。さらに、判別
手段とヒータオフ手段もしくはヒータオン手段の
少なくとも一方との間には遅延手段が設けられ、
判別手段の判別結果を所定遅延時間だけ遅延させ
るものである。
られた内燃機関において、運転状態パラメータ量
検出手段は機関の所定運転状態パラメータ量たと
えば機関の吸入空気量Ｑを検出する。判別手段は
検出された運転状態パラメータ量Ｑが所定値Ａ以
上か否かを判別する。この結果、検出された運転
状態パラメータ量Ｑが所定値Ａ以上のときに（Ｑ
≧Ａ）、ヒータオフ手段はヒータの通電をオフに
させ、他方、検出された運転状態パラメータ量Ｑ
が所定値Ａ未満のときに（Ｑ＜Ａ）、ヒータオン
手段はヒータの通電をオンにする。さらに、判別
手段とヒータオフ手段もしくはヒータオン手段の
少なくとも一方との間には遅延手段が設けられ、
判別手段の判別結果を所定遅延時間だけ遅延させ
るものである。
上述の手段によれば、たとえば遅延手段を判別
手段とヒータオン手段との間に設けると、ヒータ
オフ状態領域（Ｑ≧Ａ）とヒータオン状態領域
（Ｑ＜Ａ）との境界で吸入空気量Ｑが変化しても、
Ｑ＜Ａである期間が上記遅延時間内であればヒー
タの通電のオンは行われない。また、遅延手段を
判別手段とヒータオフ手段との間に設けると、ヒ
ータオフ状態領域（Ｑ≧Ａ）とヒータオン状態
（Ｑ＜Ａ）との境界で吸入空気量Ｑが変化しても、
Ｑ≧Ａである期間が上記遅延時間内であればヒー
タ通電のオフは行われない。いずれにあつても、
ヒータの通電のオン、オフ回数は実質的に低減さ
れることになり、従つて、ヒータの寿命を延長さ
せることになる。
手段とヒータオン手段との間に設けると、ヒータ
オフ状態領域（Ｑ≧Ａ）とヒータオン状態領域
（Ｑ＜Ａ）との境界で吸入空気量Ｑが変化しても、
Ｑ＜Ａである期間が上記遅延時間内であればヒー
タの通電のオンは行われない。また、遅延手段を
判別手段とヒータオフ手段との間に設けると、ヒ
ータオフ状態領域（Ｑ≧Ａ）とヒータオン状態
（Ｑ＜Ａ）との境界で吸入空気量Ｑが変化しても、
Ｑ≧Ａである期間が上記遅延時間内であればヒー
タ通電のオフは行われない。いずれにあつても、
ヒータの通電のオン、オフ回数は実質的に低減さ
れることになり、従つて、ヒータの寿命を延長さ
せることになる。
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第３図、第４図、第５図は本発明の原理を説明
するためのグラフである。第３図は機関の排気温
度を機関の回転速度Neと機関の負荷たとえば１
回転当りの吸入空気量Ｑ／Neとの関係で示した
ものである。ここで、機関の排気温度はO2セン
サの素子温度にほぼ一義的に対応する。他方、第
４図は機関の吸入空気量Ｑを機関の回転速度Ne
と機関の負荷たとえば１回転当りの吸入空気量
Ｑ／Neとの関係で示したものである。第３図と
第４図との比較から、機関の排気温度は機関の吸
入空気量Ｑに依存しており、従つて、機関のO2
センサの素子温度は吸入空気量Ｑに依存している
ことが分る。本発明においては、Q2センサの素
子温度を機関の吸入空気量Ｑにより間接的に検知
し、これを、第５図に示すごとく、ヒータオフ状
態領域およびヒータオン状態領域に分類して
O2センサのヒータの通電制御を行なうようにし
たものであるが、ヒータオフ状態領域からヒー
タオン状態領域への切替え時、ヒータオン状態
領域からヒータオフ状態領域への切替え時の
一方もしくは両方に遅延時間に導入してある。
するためのグラフである。第３図は機関の排気温
度を機関の回転速度Neと機関の負荷たとえば１
回転当りの吸入空気量Ｑ／Neとの関係で示した
ものである。ここで、機関の排気温度はO2セン
サの素子温度にほぼ一義的に対応する。他方、第
４図は機関の吸入空気量Ｑを機関の回転速度Ne
と機関の負荷たとえば１回転当りの吸入空気量
Ｑ／Neとの関係で示したものである。第３図と
第４図との比較から、機関の排気温度は機関の吸
入空気量Ｑに依存しており、従つて、機関のO2
センサの素子温度は吸入空気量Ｑに依存している
ことが分る。本発明においては、Q2センサの素
子温度を機関の吸入空気量Ｑにより間接的に検知
し、これを、第５図に示すごとく、ヒータオフ状
態領域およびヒータオン状態領域に分類して
O2センサのヒータの通電制御を行なうようにし
たものであるが、ヒータオフ状態領域からヒー
タオン状態領域への切替え時、ヒータオン状態
領域からヒータオフ状態領域への切替え時の
一方もしくは両方に遅延時間に導入してある。
第６図は本発明に係るO2センサのヒータ通電
制御装置が適用された内燃機関を示す全体概要図
である。第６図において、機関本体１の吸気通路
２にはエアフローメータ３が設けられている。エ
アフローメータ３は吸入空気量を直接計測するも
のであつて、ポテンシヨメータを内蔵して吸入空
気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生す
る。この出力信号は制御回路１０のマルチプレク
サ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ま
た、デイストリビユータ４には、その軸がたとえ
ばクランク角に換算して720°毎に基準位置検出用
パルス信号を発生するクランク角センサ５および
クランク角に換算して30°毎に角度位置検出用パ
ルス信号を発生するクランク角センサ６が設けら
れている。これらのクランク角センサ５，６のパ
ルス信号は制御回路１０の入出力インターフエー
ス１０２に供給され、このうち、クランク角セン
サ６の出力はCPU１０３の割込み端子に供給さ
れる。
制御装置が適用された内燃機関を示す全体概要図
である。第６図において、機関本体１の吸気通路
２にはエアフローメータ３が設けられている。エ
アフローメータ３は吸入空気量を直接計測するも
のであつて、ポテンシヨメータを内蔵して吸入空
気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生す
る。この出力信号は制御回路１０のマルチプレク
サ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ま
た、デイストリビユータ４には、その軸がたとえ
ばクランク角に換算して720°毎に基準位置検出用
パルス信号を発生するクランク角センサ５および
クランク角に換算して30°毎に角度位置検出用パ
ルス信号を発生するクランク角センサ６が設けら
れている。これらのクランク角センサ５，６のパ
ルス信号は制御回路１０の入出力インターフエー
ス１０２に供給され、このうち、クランク角セン
サ６の出力はCPU１０３の割込み端子に供給さ
れる。
さらに、吸気通路２には、各気筒毎に燃料供給
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃
料噴射弁７が設けられている。
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃
料噴射弁７が設けられている。
また、機関本体１のシリンダブロツクのウオー
タジヤケツト８には、冷却水の温度を検出するた
めの水温センサ９が設けられている。水温センサ
９は冷却水の温度THWに応じたアナログ電圧の
電気信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器
101に供給されている。
タジヤケツト８には、冷却水の温度を検出するた
めの水温センサ９が設けられている。水温センサ
９は冷却水の温度THWに応じたアナログ電圧の
電気信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器
101に供給されている。
機関の排気通路１１には排気ガス中の酸素成分
濃度に応じた電気信号を発生するO2センサ１２
が設けられている。このO2センサ１２の出力は
制御回路１０のバツフア回路１０９および比較回
路１１０を介して入出力インタフエース１０２に
供給される。さらに、O2センサ１２はヒータ１
２ａを内蔵しており、このヒータ１２ａの通電制
御は制御回路１０の駆動回路１１１によつて行わ
れる。
濃度に応じた電気信号を発生するO2センサ１２
が設けられている。このO2センサ１２の出力は
制御回路１０のバツフア回路１０９および比較回
路１１０を介して入出力インタフエース１０２に
供給される。さらに、O2センサ１２はヒータ１
２ａを内蔵しており、このヒータ１２ａの通電制
御は制御回路１０の駆動回路１１１によつて行わ
れる。
制御回路１０は、たとえばマイクロコンピユー
タとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力
インタフエース１０２、CPU１０３、バツフア
回路１０９、比較回路１１０、駆動回路１１１の
外に、ROM１０４、RAM１０５等が設けられ
ている。
タとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力
インタフエース１０２、CPU１０３、バツフア
回路１０９、比較回路１１０、駆動回路１１１の
外に、ROM１０４、RAM１０５等が設けられ
ている。
また、制御回路１０において、ダウンカウンタ
１０６、フリツプフロツプ１０７、とよび駆動回
路１０８は燃料噴射弁７を制御するためのもので
ある。すなわち、燃料噴射量TAUが演算される
と、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ１０６に
プリセツトされると共にフリツプフロツプ１０７
もセツトされる。この結果、駆動回路１０８が燃
料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウンカウ
ンタ１０６がクロツク信号（図示せず）を計数し
て最後にそのキヤリアウト端子が“１”レベルと
なつたときに、フリツプフロツプ１０７がリセツ
トされて駆動回路１０８は燃料噴射弁７の付勢を
停止する。つまり、上述の燃料噴射量TAUだけ
燃料噴射弁７は付勢され、従つて燃料噴射量
TAUに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に
送り込まれることになる。
１０６、フリツプフロツプ１０７、とよび駆動回
路１０８は燃料噴射弁７を制御するためのもので
ある。すなわち、燃料噴射量TAUが演算される
と、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ１０６に
プリセツトされると共にフリツプフロツプ１０７
もセツトされる。この結果、駆動回路１０８が燃
料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウンカウ
ンタ１０６がクロツク信号（図示せず）を計数し
て最後にそのキヤリアウト端子が“１”レベルと
なつたときに、フリツプフロツプ１０７がリセツ
トされて駆動回路１０８は燃料噴射弁７の付勢を
停止する。つまり、上述の燃料噴射量TAUだけ
燃料噴射弁７は付勢され、従つて燃料噴射量
TAUに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に
送り込まれることになる。
第７図は第６図の分部回路図である。第７図に
おいて、バツフア回路１０９はキヤパシタ１０９
１および抵抗１０９２より構成され、また、比較
回路１１０は、オペアンプ１１０１、比較電圧
VR（＝0.45V）を発生する抵抗１１０２，１１０
３により構成されている。なお、抵抗１０９２は
O2センサ９の素子温度が過度となつたときにそ
の出力電圧の最高レベルを制限するためのもので
ある。これにより、O2センサ９の出力はバツフ
ア回路１０９に一旦蓄えられ、比較回路１１０に
よつてデイジタル信号に変換される。このデイジ
タル信号は、空燃比フイードバツク制御のために
入出力インターフエース１０２に送出される。な
お、Vccは制御回路１０の電源電圧たとえば5V
を示す。
おいて、バツフア回路１０９はキヤパシタ１０９
１および抵抗１０９２より構成され、また、比較
回路１１０は、オペアンプ１１０１、比較電圧
VR（＝0.45V）を発生する抵抗１１０２，１１０
３により構成されている。なお、抵抗１０９２は
O2センサ９の素子温度が過度となつたときにそ
の出力電圧の最高レベルを制限するためのもので
ある。これにより、O2センサ９の出力はバツフ
ア回路１０９に一旦蓄えられ、比較回路１１０に
よつてデイジタル信号に変換される。このデイジ
タル信号は、空燃比フイードバツク制御のために
入出力インターフエース１０２に送出される。な
お、Vccは制御回路１０の電源電圧たとえば5V
を示す。
駆動回路１１１は２段のパワートランジスタ１
１１１，１１１２より構成されている。なお、＋
Ｂはバツテリ電圧たとえば12Vを示す。従つて、
入出力インターフエース１０２の出力がローレベ
ルのとき、パワートランジスタ１１１１，１１１
２はオンとなり、ヒータ１２ａは通電される。他
方、入出力インターフエース１０２の出力がハイ
レベルのとき、パワートランジスタ１１１１，１
１１２はオフとなり、ヒータ１２ａの通電は停止
される。
１１１，１１１２より構成されている。なお、＋
Ｂはバツテリ電圧たとえば12Vを示す。従つて、
入出力インターフエース１０２の出力がローレベ
ルのとき、パワートランジスタ１１１１，１１１
２はオンとなり、ヒータ１２ａは通電される。他
方、入出力インターフエース１０２の出力がハイ
レベルのとき、パワートランジスタ１１１１，１
１１２はオフとなり、ヒータ１２ａの通電は停止
される。
第８図のフローチヤートを参照して第６図の制
御回路の動作を説明する。
御回路の動作を説明する。
第８図はヒータ制御ルーチンであつて、所定時
間たとえば4ms毎に実行される。ステツプ８０１
では、RAM１０５より吸入空気量データＱを読
出し、Ｑ＜Ａか否かを判別する。なお、Ａは一定
値でもあるいは運転状態パラメータにより可変と
してもよい。この結果、Ｑ＜Ａ（ヒータオン状態
領域）であればステツプ８０２に進み、ここでデ
イレイカウンタCHTがその上限値MAX未満か
否かを判別し、CHT＜MAXのときのみ、ステ
ツプ８０３にてデイレイカウンタCHTを１カウ
ントアツプする。次に、ステツプ８０４では、
RAM１０５冷却水温データTHWを読出し、
ROM１０４に格納されている１次元マツプによ
り遅延時間KHTを補間計算する。遅延時間
KHTは図示のごとく冷却水温THWが低いとき
小さく、高いときに大きく設定されている。な
お、ステツプ８０４の縦軸は時間(s)に換算してあ
る。そして、ステツプ８０５にてCHT＞KHTか
否か、すなわち遅延時間に到達したか否かを判別
する。CHT＞KHTであれば、ステツプ８０６に
て駆動回路１１１の入力をローレベルにしてパワ
ートランジスタ１１１１，１１１２をオンにして
ヒータ１２ａをオンにさせる。他方、CHT≦
KHTであれば、ステツプ８０８にて駆動回路１
１１の入力をハイレベルにしてパワートランジス
タ１１１１，１１１２をオフにしてヒータ１２ａ
をオフにさせる。
間たとえば4ms毎に実行される。ステツプ８０１
では、RAM１０５より吸入空気量データＱを読
出し、Ｑ＜Ａか否かを判別する。なお、Ａは一定
値でもあるいは運転状態パラメータにより可変と
してもよい。この結果、Ｑ＜Ａ（ヒータオン状態
領域）であればステツプ８０２に進み、ここでデ
イレイカウンタCHTがその上限値MAX未満か
否かを判別し、CHT＜MAXのときのみ、ステ
ツプ８０３にてデイレイカウンタCHTを１カウ
ントアツプする。次に、ステツプ８０４では、
RAM１０５冷却水温データTHWを読出し、
ROM１０４に格納されている１次元マツプによ
り遅延時間KHTを補間計算する。遅延時間
KHTは図示のごとく冷却水温THWが低いとき
小さく、高いときに大きく設定されている。な
お、ステツプ８０４の縦軸は時間(s)に換算してあ
る。そして、ステツプ８０５にてCHT＞KHTか
否か、すなわち遅延時間に到達したか否かを判別
する。CHT＞KHTであれば、ステツプ８０６に
て駆動回路１１１の入力をローレベルにしてパワ
ートランジスタ１１１１，１１１２をオンにして
ヒータ１２ａをオンにさせる。他方、CHT≦
KHTであれば、ステツプ８０８にて駆動回路１
１１の入力をハイレベルにしてパワートランジス
タ１１１１，１１１２をオフにしてヒータ１２ａ
をオフにさせる。
また、ステツプ８０１にてＱ≧Ａ（ヒータオフ
状態領域）であれば、ステツプ８０７にてデイレ
イカウンタ８０７をクリアし、ステツプ８０８に
進んでヒータ１２ａをオフにさせる。
状態領域）であれば、ステツプ８０７にてデイレ
イカウンタ８０７をクリアし、ステツプ８０８に
進んでヒータ１２ａをオフにさせる。
そして、ステツプ８０９にてこのルーチンは終
了する。
了する。
このように、ヒータオフ状態領域からヒータオ
ン状態領域への切替え時に遅延時間を導入し、そ
の遅延時間を冷却水温THWに応じて変化させる
と、暖機過程ではヒータ通電時間が長くなつて
O2センサ素子温の早期立上りが可能となり、暖
機後はヒータ通電期間が短くなり、O2センサの
ウオームアツプ特性とヒータ耐久性の両立を計れ
る。
ン状態領域への切替え時に遅延時間を導入し、そ
の遅延時間を冷却水温THWに応じて変化させる
と、暖機過程ではヒータ通電時間が長くなつて
O2センサ素子温の早期立上りが可能となり、暖
機後はヒータ通電期間が短くなり、O2センサの
ウオームアツプ特性とヒータ耐久性の両立を計れ
る。
なお、運転状態パラメータとして吸入空気量Ｑ
を用いたが、他の運転状態パラメータたとえば１
回転当りの吸入空気量Ｑ／Ne、機関の回転速度
Ne、機関の冷却水温THW、スロツトル弁開度、
スタータのオン、オフ信号、バツテリ電圧等を組
合せたO2センサの素子温度対応のパラメータを
用いてもよい。また、遅延時間KHTは車速SPD
に応じて変化させてもよい。
を用いたが、他の運転状態パラメータたとえば１
回転当りの吸入空気量Ｑ／Ne、機関の回転速度
Ne、機関の冷却水温THW、スロツトル弁開度、
スタータのオン、オフ信号、バツテリ電圧等を組
合せたO2センサの素子温度対応のパラメータを
用いてもよい。また、遅延時間KHTは車速SPD
に応じて変化させてもよい。
第９図は本発明の効果を説明するためのタイミ
ング図である。第９図においては、車両が停止状
態から加速し、高負荷加速走行を行ない再び停止
状態に戻どつた場合を示している。
ング図である。第９図においては、車両が停止状
態から加速し、高負荷加速走行を行ない再び停止
状態に戻どつた場合を示している。
時刻t1で、Ｑ≧Ａとなるため、ヒータはオフと
なる。時刻t2，t4，t6，t8ではＱ＜Ａとなるため、
従来の方法では各々のヒータがオンになるが、本
発明の実施例では、時刻t2，t4，t6からＱ＜Ａで
ある持続時間CHTが、KHTを越えることがない
のでヒータはオンにならない。時刻t8以後、
KHT分だけ遅れて、時刻t9にてヒータはオンに
なる。つまり、従来方法では４回オフ→オンにな
つていたものが、本発明の実施例では、１回にな
り、ヒータのオン、オフ回数が大幅に減少された
ことになる。また、特に、上述の実施例のごと
く、Ｑ＜Ａの判定結果を遅延させる場合には、ヒ
ータの通電時間も短縮され、この結果、発電機の
負荷が減少するので燃費の向上にも役立つことに
なる。
なる。時刻t2，t4，t6，t8ではＱ＜Ａとなるため、
従来の方法では各々のヒータがオンになるが、本
発明の実施例では、時刻t2，t4，t6からＱ＜Ａで
ある持続時間CHTが、KHTを越えることがない
のでヒータはオンにならない。時刻t8以後、
KHT分だけ遅れて、時刻t9にてヒータはオンに
なる。つまり、従来方法では４回オフ→オンにな
つていたものが、本発明の実施例では、１回にな
り、ヒータのオン、オフ回数が大幅に減少された
ことになる。また、特に、上述の実施例のごと
く、Ｑ＜Ａの判定結果を遅延させる場合には、ヒ
ータの通電時間も短縮され、この結果、発電機の
負荷が減少するので燃費の向上にも役立つことに
なる。
同様に、Ｑ≧Ａの判定結果を遅延させる場合に
も、従来方法に比較して、ヒータのオン→オフの
回数が減少するのでオン、オフ回数は減少する。
も、従来方法に比較して、ヒータのオン→オフの
回数が減少するのでオン、オフ回数は減少する。
なお、Ｑ＜Ａの判定結果およびＱ≧Ａの判定結
果の両方を遅延させた場合には、ヒータのオフ→
オフの回数とヒータのオン→オフの回数が共に減
少されるので、やはり、ヒータのオン、オフ回数
は減少する。
果の両方を遅延させた場合には、ヒータのオフ→
オフの回数とヒータのオン→オフの回数が共に減
少されるので、やはり、ヒータのオン、オフ回数
は減少する。
以上説明したように本発明によれば、ヒータの
オン、オフ回数が低減されるので、ヒータの寿命
を延長でき、延いてはO2センサの寿命を延長で
きる。
オン、オフ回数が低減されるので、ヒータの寿命
を延長でき、延いてはO2センサの寿命を延長で
きる。
第１図は本発明の構成を説明するブロツク図、
第２図はO2センサの出力特性図、第３図〜第５
図は本発明の原理を説明するためのグラフ、第６
図は本発明に係るヒータ付O2センサのヒータ通
電制御装置が適用された内燃機関の全体概要図、
第７図は第６図の部分回路図、第８図は第６図の
制御回路の動作を示すフローチヤート、第９図は
本発明の効果を説明するためのグラフである。 ９……水温センサ、１２……O2センサ、１２
ａ……ヒータ、１０９……バツフア回路、１１０
……比較回路、１１１駆動回路。
第２図はO2センサの出力特性図、第３図〜第５
図は本発明の原理を説明するためのグラフ、第６
図は本発明に係るヒータ付O2センサのヒータ通
電制御装置が適用された内燃機関の全体概要図、
第７図は第６図の部分回路図、第８図は第６図の
制御回路の動作を示すフローチヤート、第９図は
本発明の効果を説明するためのグラフである。 ９……水温センサ、１２……O2センサ、１２
ａ……ヒータ、１０９……バツフア回路、１１０
……比較回路、１１１駆動回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気系にヒータ付酸素濃度センサが設けられ
た内燃機関において、 該機関の所定運転状態パラメータ量を検出する
運転状態パラメータ量検出手段と、 該検出された運転状態パラメータ量が所定値以
上か否かを判別する判別手段と、 前記検出された運転状態パラメータ量が前記所
定値以上のときに前記ヒータの通電をオフにする
ヒータオフ手段と、 前記検出された運転状態パラメータ量が前記所
定値未満のときに前記ヒータの通電をオンにする
ヒータオン手段と、 前記判別手段と前記ヒータオフ手段もしくはヒ
ータオン手段の少なくとも一方との間に設けら
れ、前記判別手段の判別結果を所定遅延時間だけ
遅延させる遅延手段と、 を具備する内燃機関における酸素濃度センサのヒ
ータ通電制御装置。 ２ 前記遅延時間を前記機関の負荷を表わす運転
状態パラメータおよび車速により可変とした特許
請求の範囲第１項に記載のヒータ通電制御装置。 ３ 前記運転状態パラメータ量が前記機関の吸入
空気量である特許請求の範囲第１項に記載の内燃
機関における酸素濃度センサのヒータ通電制御装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203407A JPS6264943A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 内燃機関における酸素濃度センサのヒ−タ通電制御装置 |
| US06/907,819 US4715343A (en) | 1985-09-17 | 1986-09-16 | Method and apparatus for controlling heater for heating air-fuel ratio sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203407A JPS6264943A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 内燃機関における酸素濃度センサのヒ−タ通電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264943A JPS6264943A (ja) | 1987-03-24 |
| JPH0545143B2 true JPH0545143B2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=16473549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203407A Granted JPS6264943A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 内燃機関における酸素濃度センサのヒ−タ通電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264943A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185154A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Mazda Motor Corp | 空燃比センサのヒ−タ制御装置 |
| JP4496775B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-07-07 | 日産自動車株式会社 | 酸素センサのヒータ制御装置 |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60203407A patent/JPS6264943A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6264943A (ja) | 1987-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |