JPH08338284A - ガスエンジンの運転制御方法及び装置 - Google Patents
ガスエンジンの運転制御方法及び装置Info
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- JPH08338284A JPH08338284A JP7144482A JP14448295A JPH08338284A JP H08338284 A JPH08338284 A JP H08338284A JP 7144482 A JP7144482 A JP 7144482A JP 14448295 A JP14448295 A JP 14448295A JP H08338284 A JPH08338284 A JP H08338284A
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- Japan
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- heater
- oxygen sensor
- duty
- output
- resistance value
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスエンジンの排ガス温度が変化しても、酸
素センサ出力特性を安定させてエミッションを改善す
る。 【構成】 酸素センサ（１１、１２）加熱用ヒータ（１
１Ｈ、１２Ｈ）の抵抗値を求め、ヒータデューティ決定
手段（２５）により所定のデューティ（Ｔ３／Ｔ４）を
決定し、ヒータ電力出力手段（２６）により該デューテ
ィ（Ｔ３／Ｔ４）に対応した電流を供給する。
素センサ出力特性を安定させてエミッションを改善す
る。 【構成】 酸素センサ（１１、１２）加熱用ヒータ（１
１Ｈ、１２Ｈ）の抵抗値を求め、ヒータデューティ決定
手段（２５）により所定のデューティ（Ｔ３／Ｔ４）を
決定し、ヒータ電力出力手段（２６）により該デューテ
ィ（Ｔ３／Ｔ４）に対応した電流を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メイン酸素センサ及び
サブ酸素センサの出力によりガスエンジンの空気比を制
御するガスエンジンの運転制御方法及び装置に関する。
サブ酸素センサの出力によりガスエンジンの空気比を制
御するガスエンジンの運転制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスエンジンにおいては、ＮＯｘやＣＯ
の発生を防止するべく三元触媒に対して最適の空気比に
制御するため、酸素センサの出力に基づいて空気比制御
を行っている。その際に、酸素センサの出力特性は、酸
素センサの素子温度に大きく依存しているので、酸素セ
ンサの空気比特性が排ガス温度等の影響により変化し
て、正確な空気比制御が出来ない恐れがある。
の発生を防止するべく三元触媒に対して最適の空気比に
制御するため、酸素センサの出力に基づいて空気比制御
を行っている。その際に、酸素センサの出力特性は、酸
素センサの素子温度に大きく依存しているので、酸素セ
ンサの空気比特性が排ガス温度等の影響により変化し
て、正確な空気比制御が出来ない恐れがある。
【０００３】これに対して、酸素センサの内部にヒータ
を装着し、該ヒータにより加温することにより酸素セン
サ温度を一定に保ち、以て温度変化に対する酸素センサ
出力特性の変化を防止して、温度が変化しても空気比が
好適に制御出来る様にした技術が知られている（本出願
人による特開平６−１４６９６６号公報参照）。
を装着し、該ヒータにより加温することにより酸素セン
サ温度を一定に保ち、以て温度変化に対する酸素センサ
出力特性の変化を防止して、温度が変化しても空気比が
好適に制御出来る様にした技術が知られている（本出願
人による特開平６−１４６９６６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガスエンジンで三元触
媒を使用する場合には、エミッションの目標が非常に高
くなるため、酸素センサの出力特性が非常に重要となっ
ている。
媒を使用する場合には、エミッションの目標が非常に高
くなるため、酸素センサの出力特性が非常に重要となっ
ている。
【０００５】しかし、上述した従来技術（本出願人によ
る特開平６−１４６９６６号公報）においては、酸素セ
ンサのヒータの制御は、排ガス温度のみをパラメータと
して制御を行っている。ところが、エンジン毎に排ガス
流量と温度との関係が異なるため、上述の方法では正確
な制御が出来なくなる場合が存在する。例えば、排ガス
流量が小さく排ガス温度が低い場合は、ヒータから排ガ
スへ奪われる熱量が小さいにもかかわらずヒータ出力を
増加させてしまうため、ヒータの出力が過剰となる。逆
に、排ガス流量が大きく排ガス温度が比較的高い場合
は、ヒータから大量の熱が奪われるにもかかわらずヒー
タ出力を低減させるためヒータによる加温が十分に為さ
れない。すなわち、上述した従来技術では制御パラメー
タに排ガスの流量等は含んでおらず、排ガス温度以外の
パラメータを制御対象としてフィードバック制御を行う
ことが無い。そのため、正確な空気比制御が困難であ
る。
る特開平６−１４６９６６号公報）においては、酸素セ
ンサのヒータの制御は、排ガス温度のみをパラメータと
して制御を行っている。ところが、エンジン毎に排ガス
流量と温度との関係が異なるため、上述の方法では正確
な制御が出来なくなる場合が存在する。例えば、排ガス
流量が小さく排ガス温度が低い場合は、ヒータから排ガ
スへ奪われる熱量が小さいにもかかわらずヒータ出力を
増加させてしまうため、ヒータの出力が過剰となる。逆
に、排ガス流量が大きく排ガス温度が比較的高い場合
は、ヒータから大量の熱が奪われるにもかかわらずヒー
タ出力を低減させるためヒータによる加温が十分に為さ
れない。すなわち、上述した従来技術では制御パラメー
タに排ガスの流量等は含んでおらず、排ガス温度以外の
パラメータを制御対象としてフィードバック制御を行う
ことが無い。そのため、正確な空気比制御が困難であ
る。
【０００６】但し、排ガス流量を上述の従来技術による
制御のパラメータに包含したとしても、排ガス温度と排
ガス流量との関係は個々のエンジン毎に相違するので、
各エンジン毎に排ガス温度と排ガス流量との関係を求め
なければならず、非常に多大な労力が必要となる。
制御のパラメータに包含したとしても、排ガス温度と排
ガス流量との関係は個々のエンジン毎に相違するので、
各エンジン毎に排ガス温度と排ガス流量との関係を求め
なければならず、非常に多大な労力が必要となる。
【０００７】これに対して、酸素センサの素子温度その
ものを制御パラメータとすれば、上述した様な不都合が
回避され、温度変化が生じても酸素センサの出力特性を
常時一定に維持することが可能である。しかし、酸素セ
ンサの素子温度そのものを測定することは困難であり、
製造コスト高を招いてしまう。
ものを制御パラメータとすれば、上述した様な不都合が
回避され、温度変化が生じても酸素センサの出力特性を
常時一定に維持することが可能である。しかし、酸素セ
ンサの素子温度そのものを測定することは困難であり、
製造コスト高を招いてしまう。
【０００８】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
て提案されたもので、各エンジン毎に特性等を求める必
要が無く、酸素センサの使用条件が変化しても酸素セン
サ出力を安定させてエミッションを改善することができ
るガスエンジンの空気比制御方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。
て提案されたもので、各エンジン毎に特性等を求める必
要が無く、酸素センサの使用条件が変化しても酸素セン
サ出力を安定させてエミッションを改善することができ
るガスエンジンの空気比制御方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００９】
【知見】酸素センサの素子温度は、ヒータによる加熱と
排ガス中への熱の放出のバランスにより決まる。熱の放
出の度合いは、排ガスの流量と温度により変化する。ま
た、定電圧をヒータに加えた場合、熱の放出度合いによ
りヒータの温度が変化する。そのヒータは温度により抵
抗値が変化するので、ヒータに流れる電流も熱の放出度
合いにより変化することになる。したがって、ヒータの
抵抗値を求め、該抵抗値に基づいてヒータへの通電デュ
ーティを変化させることにより、酸素センサの素子温度
を制御することが可能になる。本発明は、この知見に基
づいて為されたものである。
排ガス中への熱の放出のバランスにより決まる。熱の放
出の度合いは、排ガスの流量と温度により変化する。ま
た、定電圧をヒータに加えた場合、熱の放出度合いによ
りヒータの温度が変化する。そのヒータは温度により抵
抗値が変化するので、ヒータに流れる電流も熱の放出度
合いにより変化することになる。したがって、ヒータの
抵抗値を求め、該抵抗値に基づいてヒータへの通電デュ
ーティを変化させることにより、酸素センサの素子温度
を制御することが可能になる。本発明は、この知見に基
づいて為されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のガスエンジンの
運転制御方法は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素
センサ及び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの
出力を制御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御
するガスエンジンの運転制御方法において、電源電圧を
測定して測定結果を読み込む電源電圧値読み込み工程
と、酸素センサに取り付けられたヒータに流れる電流値
を測定して測定結果を読み込む電流値読み込み工程と、
読み込まれた電源電圧値及び電流値から酸素センサ加温
用のヒータの抵抗値を演算するヒータ抵抗値演算工程
と、演算された抵抗値からヒータ出力デューティを決定
するデューティ決定工程と、決定したヒータ出力デュー
ティに基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力
工程、とを含んでいる。
運転制御方法は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素
センサ及び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの
出力を制御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御
するガスエンジンの運転制御方法において、電源電圧を
測定して測定結果を読み込む電源電圧値読み込み工程
と、酸素センサに取り付けられたヒータに流れる電流値
を測定して測定結果を読み込む電流値読み込み工程と、
読み込まれた電源電圧値及び電流値から酸素センサ加温
用のヒータの抵抗値を演算するヒータ抵抗値演算工程
と、演算された抵抗値からヒータ出力デューティを決定
するデューティ決定工程と、決定したヒータ出力デュー
ティに基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力
工程、とを含んでいる。
【００１１】或いは、本発明のガスエンジンの運転制御
方法は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及
び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの出力を制
御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御するガス
エンジンの運転制御方法において、酸素センサ加温用の
ヒータの抵抗値を測定するヒータ抵抗値測定工程と、測
定された抵抗値からヒータ出力デューティを決定するデ
ューティ決定工程と、決定したヒータ出力デューティに
基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力工程、
とを含んでいる。
方法は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及
び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの出力を制
御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御するガス
エンジンの運転制御方法において、酸素センサ加温用の
ヒータの抵抗値を測定するヒータ抵抗値測定工程と、測
定された抵抗値からヒータ出力デューティを決定するデ
ューティ決定工程と、決定したヒータ出力デューティに
基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力工程、
とを含んでいる。
【００１２】ここで、いずれの方法であっても、初期デ
ューティを決定する初期デューティ決定工程と、決定し
た初期デューティにより酸素センサのヒータに電力を供
給するヒータ出力工程とを含むのが好ましい。
ューティを決定する初期デューティ決定工程と、決定し
た初期デューティにより酸素センサのヒータに電力を供
給するヒータ出力工程とを含むのが好ましい。
【００１３】本発明のガスエンジンの運転制御装置は、
触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及びそのヒ
ータと、触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサ及び
そのヒータと、メイン酸素センサ及びサブ酸素センサの
出力に応答して空気比を制御する制御手段、とを含むガ
スエンジンの運転制御装置において、メイン酸素センサ
及びサブ酸素センサのヒータ電流を測定するヒータ電流
値測定手段と、電源電圧を測定する電源電圧値測定手段
と、ヒータ電流値測定手段及び電源電圧値測定手段の出
力に基づいてヒータ抵抗値を演算するヒータ抵抗値演算
手段と、ヒータ抵抗値演算手段の出力に基づいてヒータ
出力デューティを決定するヒータデューティ決定手段
と、ヒータデューティ決定手段の出力に応答して酸素セ
ンサのヒータに電力を供給するヒータ電力出力手段、と
を含んでいる。
触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及びそのヒ
ータと、触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサ及び
そのヒータと、メイン酸素センサ及びサブ酸素センサの
出力に応答して空気比を制御する制御手段、とを含むガ
スエンジンの運転制御装置において、メイン酸素センサ
及びサブ酸素センサのヒータ電流を測定するヒータ電流
値測定手段と、電源電圧を測定する電源電圧値測定手段
と、ヒータ電流値測定手段及び電源電圧値測定手段の出
力に基づいてヒータ抵抗値を演算するヒータ抵抗値演算
手段と、ヒータ抵抗値演算手段の出力に基づいてヒータ
出力デューティを決定するヒータデューティ決定手段
と、ヒータデューティ決定手段の出力に応答して酸素セ
ンサのヒータに電力を供給するヒータ電力出力手段、と
を含んでいる。
【００１４】或いは、本発明のガスエンジンの運転制御
装置は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及
びそのヒータと、触媒の下流側に設けられたサブ酸素セ
ンサ及びそのヒータと、メイン酸素センサ及びサブ酸素
センサの出力に応答して空気比を制御する制御手段、と
を含むガスエンジンの運転制御装置において、メイン酸
素センサ及びサブ酸素センサのヒータ抵抗値を演算する
ヒータ抵抗値測定手段と、ヒータ抵抗値測定手段の出力
に基づいてヒータ出力デューティを決定するヒータデュ
ーティ決定手段と、ヒータデューティ決定手段の出力に
応答して酸素センサのヒータに電力を供給するヒータ電
力出力手段、とを含んでいる。
装置は、触媒の上流側に設けられたメイン酸素センサ及
びそのヒータと、触媒の下流側に設けられたサブ酸素セ
ンサ及びそのヒータと、メイン酸素センサ及びサブ酸素
センサの出力に応答して空気比を制御する制御手段、と
を含むガスエンジンの運転制御装置において、メイン酸
素センサ及びサブ酸素センサのヒータ抵抗値を演算する
ヒータ抵抗値測定手段と、ヒータ抵抗値測定手段の出力
に基づいてヒータ出力デューティを決定するヒータデュ
ーティ決定手段と、ヒータデューティ決定手段の出力に
応答して酸素センサのヒータに電力を供給するヒータ電
力出力手段、とを含んでいる。
【００１５】本発明の実施に際して、前記ヒータデュー
ティ決定手段により、初期デューティを決定するのが好
ましい。
ティ決定手段により、初期デューティを決定するのが好
ましい。
【００１６】また、酸素センサのヒータに対する電力の
供給は、所謂「デューティ制御」により行われるのが好
ましい。
供給は、所謂「デューティ制御」により行われるのが好
ましい。
【００１７】
【作用】上記のように構成された本発明のガスエンジン
の運転制御方法及び装置によれば、ヒータヘの供給電流
の電流値と供給電圧の電圧値とからヒータの抵抗値を演
算するか、或いはヒータの抵抗値を直接測定する。ここ
で、ヒータの抵抗値と温度とは一定の関係にあるため、
抵抗値が求まればヒータの温度は直ちに決定される。そ
の結果、ヒータの現在の温度に基づいて、ヒータへの供
給電力量が適正であるか否かが判断され、供給電力量が
適正となる様にヒータへの供給電力が制御される。その
際、ヒータへの供給電力量が適正となるため、酸素セン
サ阻止への加熱量が適正となる。
の運転制御方法及び装置によれば、ヒータヘの供給電流
の電流値と供給電圧の電圧値とからヒータの抵抗値を演
算するか、或いはヒータの抵抗値を直接測定する。ここ
で、ヒータの抵抗値と温度とは一定の関係にあるため、
抵抗値が求まればヒータの温度は直ちに決定される。そ
の結果、ヒータの現在の温度に基づいて、ヒータへの供
給電力量が適正であるか否かが判断され、供給電力量が
適正となる様にヒータへの供給電力が制御される。その
際、ヒータへの供給電力量が適正となるため、酸素セン
サ阻止への加熱量が適正となる。
【００１８】ヒータへ電力供給を行う際には、一定の電
力を連続して供給するのではなく、断続的に供給され
る。そして、電力を供給している時間と供給を遮断して
いる時間との和、すなわち１サイクルの周期、に対する
電力供給時間の割合（デューティ）に、ヒータの抵抗値
或いは温度から導き出された係数を掛け合わせることに
より、ヒータの温度（或いは、ヒータの温度に基づく酸
素センサ素子温度）に対して最適なデューティが求めら
れるのである。
力を連続して供給するのではなく、断続的に供給され
る。そして、電力を供給している時間と供給を遮断して
いる時間との和、すなわち１サイクルの周期、に対する
電力供給時間の割合（デューティ）に、ヒータの抵抗値
或いは温度から導き出された係数を掛け合わせることに
より、ヒータの温度（或いは、ヒータの温度に基づく酸
素センサ素子温度）に対して最適なデューティが求めら
れるのである。
【００１９】なお、電源電圧が常に等しいか、或いは、
エンジン種類に拘らず常に同一の電源電圧を用いて本発
明に係る制御を行う場合には、電流値から上記係数が直
ちに導かれる。電源電圧が一定であれば電流値と抵抗値
とは１対１の関係にあるからである。
エンジン種類に拘らず常に同一の電源電圧を用いて本発
明に係る制御を行う場合には、電流値から上記係数が直
ちに導かれる。電源電圧が一定であれば電流値と抵抗値
とは１対１の関係にあるからである。
【００２０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２１】図１において、ガスエンジンＥの吸気通路
１には、都市ガス等の燃料（符号１３Ａで示す）が流れ
る燃料通路２と、都市ガス１３Ａを空気取り入れ口３か
らの空気と混合する空燃混合手段４とが設けられてい
る。そして、燃料通路２から空燃混合手段４をバイパス
して吸気通路１に接続しているバイパス通路７には、空
気比調節手段としてバイパスバルブ８が設けられてい
る。
１には、都市ガス等の燃料（符号１３Ａで示す）が流れ
る燃料通路２と、都市ガス１３Ａを空気取り入れ口３か
らの空気と混合する空燃混合手段４とが設けられてい
る。そして、燃料通路２から空燃混合手段４をバイパス
して吸気通路１に接続しているバイパス通路７には、空
気比調節手段としてバイパスバルブ８が設けられてい
る。
【００２２】一方、ガスエンジンＥの排気通路９には三
元触媒１０が介装されており、三元触媒１０の上流側に
はメイン酸素センサ１１が設けられ、三元触媒１０の下
流側にはサブ酸素センサ１２が設けられている。メイン
酸素センサ１１及びサブ酸素センサ１２は、それぞれラ
インＬ１１、Ｌ１２を介して制御手段２０に接続されて
いる。そして、制御手段２０には、ラインＬ３４、Ｌ３
６及びＬ２１、Ｌ２２を介してメイン酸素センサ１１の
ヒータ１１Ｈ、サブ酸素センサ１２のヒータ１２Ｈがそ
れぞれ接続されている。
元触媒１０が介装されており、三元触媒１０の上流側に
はメイン酸素センサ１１が設けられ、三元触媒１０の下
流側にはサブ酸素センサ１２が設けられている。メイン
酸素センサ１１及びサブ酸素センサ１２は、それぞれラ
インＬ１１、Ｌ１２を介して制御手段２０に接続されて
いる。そして、制御手段２０には、ラインＬ３４、Ｌ３
６及びＬ２１、Ｌ２２を介してメイン酸素センサ１１の
ヒータ１１Ｈ、サブ酸素センサ１２のヒータ１２Ｈがそ
れぞれ接続されている。
【００２３】前記制御手段２０には、ヒータ１１Ｈ、１
２Ｈが接続されたヒータ電流値読み取り手段２１と、電
源２２の電源電圧値読み取り手段２３と、これら両手段
２１、２３に接続されたヒータ抵抗値演算手段２４と、
そのヒータ抵抗値演算手段２４に接続されたヒータデュ
ーティ決定手段２５と、このヒータデューティ決定手段
２５及びヒータ１１Ｈ、１２Ｈに接続されたヒータ電力
出力手段２６と、両酸素センサ１１、１２及びバイパス
バルブ８が接続された空気比制御手段２７とが設けられ
ている。
２Ｈが接続されたヒータ電流値読み取り手段２１と、電
源２２の電源電圧値読み取り手段２３と、これら両手段
２１、２３に接続されたヒータ抵抗値演算手段２４と、
そのヒータ抵抗値演算手段２４に接続されたヒータデュ
ーティ決定手段２５と、このヒータデューティ決定手段
２５及びヒータ１１Ｈ、１２Ｈに接続されたヒータ電力
出力手段２６と、両酸素センサ１１、１２及びバイパス
バルブ８が接続された空気比制御手段２７とが設けられ
ている。
【００２４】なお、抵抗値は手段２１、２３、２４によ
らないで、ホィーストンブリッジ等の抵抗値用の測定器
（図示せず）により直接求めることもできる。
らないで、ホィーストンブリッジ等の抵抗値用の測定器
（図示せず）により直接求めることもできる。
【００２５】次に制御の態様を説明する。図２におい
て、制御手段２０は電源電圧読み取り手段２３で電源電
圧を読み込み（ステップＳ１）、初期デューティを算出
する（ステップＳ２）。初期デューティ（Ｔ１／Ｔ２）
は、例えば Ｔ１／Ｔ２＝１／（電源電圧）2 ×β×α（βは予め設
定された係数） なる式の様に決定される。その際、後述する係数αは
１．０とする。そこで、ヒータ電力出力手段２６は両ヒ
ータ１１Ｈ、１２Ｈに対し、図４に示すデューティ出力
を行う（ステップＳ３）。
て、制御手段２０は電源電圧読み取り手段２３で電源電
圧を読み込み（ステップＳ１）、初期デューティを算出
する（ステップＳ２）。初期デューティ（Ｔ１／Ｔ２）
は、例えば Ｔ１／Ｔ２＝１／（電源電圧）2 ×β×α（βは予め設
定された係数） なる式の様に決定される。その際、後述する係数αは
１．０とする。そこで、ヒータ電力出力手段２６は両ヒ
ータ１１Ｈ、１２Ｈに対し、図４に示すデューティ出力
を行う（ステップＳ３）。
【００２６】図４、５において、上方に突出している部
分がヒータ１１Ｈ、１２Ｈに通電している状態（ＯＮ状
態）であり、下方の直線部分がヒータ１１Ｈ、１２Ｈに
電流を供給していない状態（ＯＦＦ状態）であり、デュ
ーティは（Ｔ１／Ｔ２）×β×α（α＝１．０）であ
る。
分がヒータ１１Ｈ、１２Ｈに通電している状態（ＯＮ状
態）であり、下方の直線部分がヒータ１１Ｈ、１２Ｈに
電流を供給していない状態（ＯＦＦ状態）であり、デュ
ーティは（Ｔ１／Ｔ２）×β×α（α＝１．０）であ
る。
【００２７】次いで、ヒータ電流値読み取り手段２１で
ヒータ１１Ｈ、１２Ｈへの供給電流の電流値を測定し、
その測定結果を読み込み（ステップＳ４）、電源電圧読
み取り手段２３で電源電圧値を測定してその測定結果を
読み込む（ステップＳ５）。そして、読み込んだ電流値
と電源電圧値から、ヒータ抵抗値演算手段２４により、
ヒータ１１Ｈ、１２Ｈの抵抗値を演算する（ステップＳ
６）。
ヒータ１１Ｈ、１２Ｈへの供給電流の電流値を測定し、
その測定結果を読み込み（ステップＳ４）、電源電圧読
み取り手段２３で電源電圧値を測定してその測定結果を
読み込む（ステップＳ５）。そして、読み込んだ電流値
と電源電圧値から、ヒータ抵抗値演算手段２４により、
ヒータ１１Ｈ、１２Ｈの抵抗値を演算する（ステップＳ
６）。
【００２８】次に、ヒータデューティ決定手段２５で、
図５に示すデューティ（Ｔ３／Ｔ４）＝（Ｔ１／Ｔ２）
×αを決定する（ステップＳ７）。決定に際しては、例
えば図３で示す様なマップが用いられる。すなわち、抵
抗値がＲ１以下又はＲ１〜Ｒ２の間（共にＲ２〜Ｒ３よ
り小さい）の場合は、係数α（１）又はα（２）（共に
１．０より大きい）に決定する。逆に、抵抗値がＲ３〜
Ｒ４又はＲ４以上（共にＲ２〜Ｒ３より大きい）の場合
は、係数α（３）又はα（４）（共に１．０より小さ
い）に決定する。そして、決定された係数αを上記の式 （Ｔ３／Ｔ４）＝（Ｔ１／Ｔ２）×α に代入して、その時の抵抗値に対応するデューティ（Ｔ
３／Ｔ４）が決定されるのである。
図５に示すデューティ（Ｔ３／Ｔ４）＝（Ｔ１／Ｔ２）
×αを決定する（ステップＳ７）。決定に際しては、例
えば図３で示す様なマップが用いられる。すなわち、抵
抗値がＲ１以下又はＲ１〜Ｒ２の間（共にＲ２〜Ｒ３よ
り小さい）の場合は、係数α（１）又はα（２）（共に
１．０より大きい）に決定する。逆に、抵抗値がＲ３〜
Ｒ４又はＲ４以上（共にＲ２〜Ｒ３より大きい）の場合
は、係数α（３）又はα（４）（共に１．０より小さ
い）に決定する。そして、決定された係数αを上記の式 （Ｔ３／Ｔ４）＝（Ｔ１／Ｔ２）×α に代入して、その時の抵抗値に対応するデューティ（Ｔ
３／Ｔ４）が決定されるのである。
【００２９】この様に決定されたデューティに従って、
ヒータ電力出力手段２６から各ヒータ１１Ｈ、１２Ｈに
対して、電力を供給して（或いは電力供給：ステップＳ
８）、ステップＳ４に戻る。ここで、上記した様にデュ
ーティが決定される結果、ヒータ温度が高い、すなわち
酸素センサ素子温が高い場合に、ヒータ１１Ｈ、１２Ｈ
を過熱しない方向に制御し、ヒータ温度が低い、すなわ
ち酸素センサ素子温が低い場合に、ヒータ１１Ｈ、１２
Ｈの加熱量を増加する方向に制御して従来より精密な素
子温の制御を可能にする。
ヒータ電力出力手段２６から各ヒータ１１Ｈ、１２Ｈに
対して、電力を供給して（或いは電力供給：ステップＳ
８）、ステップＳ４に戻る。ここで、上記した様にデュ
ーティが決定される結果、ヒータ温度が高い、すなわち
酸素センサ素子温が高い場合に、ヒータ１１Ｈ、１２Ｈ
を過熱しない方向に制御し、ヒータ温度が低い、すなわ
ち酸素センサ素子温が低い場合に、ヒータ１１Ｈ、１２
Ｈの加熱量を増加する方向に制御して従来より精密な素
子温の制御を可能にする。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、従来の電圧値だけの通電デューティ制御や
排ガス温度によるデューティ制御に比較して、より精密
な酸素センサ素子温度の制御が可能になる。
ているので、従来の電圧値だけの通電デューティ制御や
排ガス温度によるデューティ制御に比較して、より精密
な酸素センサ素子温度の制御が可能になる。
【００３１】また、排ガスの温度と流量の関係が異なる
各種ガスエンジンにおいて、同様な制御で素子温を制御
することができる。
各種ガスエンジンにおいて、同様な制御で素子温を制御
することができる。
【００３２】したがって、酸素センサの出力特性を安定
させてエミッションを改善することができる。
させてエミッションを改善することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す制御ブロック図。
【図２】制御フローチャート図。
【図３】抵抗値と係数の関係を示す図表。
【図４】初期デューティ制御を説明する電力供給タイミ
ングチャート図。
ングチャート図。
【図５】電流値によるデューティ制御を説明する電力供
給タイミングチャート図。
給タイミングチャート図。
Ｅ・・・ガスエンジン α、β・・・係数 １・・・吸気通路 ２・・・燃料通路 ３・・・空気取り入れ口 ４・・・空気比混合手段 ７・・・バイパス通路 ８・・・バイパス通路 ９・・・排気通路 １０・・・三元触媒 １１・・・メイン酸素センサ １１Ｈ、１２Ｈ・・・ヒータ １２・・・サブ酸素センサ ２０・・・制御手段 ２１・・・ヒータ電流読み取り手段 ２２・・・電源 ２３・・・電源電圧読み取り手段 ２４・・・ヒータ抵抗値演算手段 ２５・・・ヒータデューティ演算手段 ２６・・・ヒータ電力出力手段 ２７・・・空気比制御手段
Claims (6)
- 【請求項１】 触媒の上流側に設けられたメイン酸素セ
ンサ及び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの出
力を制御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御す
るガスエンジンの運転制御方法において、電源電圧を測
定して測定結果を読み込む電源電圧値読み込み工程と、
酸素センサに取り付けられたヒータに流れる電流値を測
定して測定結果を読み込む電流値読み込み工程と、読み
込まれた電源電圧値及び電流値から酸素センサ加温用の
ヒータの抵抗値を演算するヒータ抵抗値演算工程と、演
算された抵抗値からヒータ出力デューティを決定するデ
ューティ決定工程と、決定したヒータ出力デューティに
基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力工程、
とを含むことを特徴とするガスエンジンの運転制御方
法。 - 【請求項２】 触媒の上流側に設けられたメイン酸素セ
ンサ及び触媒の下流側に設けられたサブ酸素センサの出
力を制御手段に入力し、それに基づいて空気比を制御す
るガスエンジンの運転制御方法において、酸素センサ加
温用のヒータの抵抗値を測定するヒータ抵抗値測定工程
と、測定された抵抗値からヒータ出力デューティを決定
するデューティ決定工程と、決定したヒータ出力デュー
ティに基づいて前記ヒータに電力を供給するヒータ出力
工程、とを含むことを特徴とするガスエンジンの運転制
御方法。 - 【請求項３】 初期デューティを決定する初期デューテ
ィ決定工程と、決定した初期デューティにより酸素セン
サのヒータに電力を供給するヒータ出力工程とを含む請
求項１、２のいずれかに記載のガスエンジンの運転制御
方法。 - 【請求項４】 触媒の上流側に設けられたメイン酸素セ
ンサ及びそのヒータと、触媒の下流側に設けられたサブ
酸素センサ及びそのヒータと、メイン酸素センサ及びサ
ブ酸素センサの出力に応答して空気比を制御する制御手
段、とを含むガスエンジンの運転制御装置において、メ
イン酸素センサ及びサブ酸素センサのヒータ電流を測定
するヒータ電流値測定手段と、電源電圧を測定する電源
電圧値測定手段と、ヒータ電流値測定手段及び電源電圧
値測定手段の出力に基づいてヒータ抵抗値を演算するヒ
ータ抵抗値演算手段と、ヒータ抵抗値演算手段の出力に
基づいてヒータ出力デューティを決定するヒータデュー
ティ決定手段と、ヒータデューティ決定手段の出力に応
答して酸素センサのヒータに電力を供給するヒータ電力
出力手段、とを含むことを特徴とするガスエンジンの運
転制御装置。 - 【請求項５】 触媒の上流側に設けられたメイン酸素セ
ンサ及びそのヒータと、触媒の下流側に設けられたサブ
酸素センサ及びそのヒータと、メイン酸素センサ及びサ
ブ酸素センサの出力に応答して空気比を制御する制御手
段、とを含むガスエンジンの運転制御装置において、メ
イン酸素センサ及びサブ酸素センサのヒータ抵抗値を演
算するヒータ抵抗値測定手段と、ヒータ抵抗値測定手段
の出力に基づいてヒータ出力デューティを決定するヒー
タデューティ決定手段と、ヒータデューティ決定手段の
出力に応答して酸素センサのヒータに電力を供給するヒ
ータ電力出力手段、とを含むことを特徴とするガスエン
ジンの運転制御装置。 - 【請求項６】 前記ヒータデューティ決定手段により、
初期デューティを決定する請求項４、５のいずれかに記
載のガスエンジンの運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144482A JPH08338284A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ガスエンジンの運転制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144482A JPH08338284A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ガスエンジンの運転制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338284A true JPH08338284A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15363347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7144482A Pending JPH08338284A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ガスエンジンの運転制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08338284A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247483A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2009133871A (ja) * | 2009-03-11 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 排気ガスセンサ用ヒータ制御装置 |
| JP2012082835A (ja) * | 2011-11-28 | 2012-04-26 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP7144482A patent/JPH08338284A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247483A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2009133871A (ja) * | 2009-03-11 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 排気ガスセンサ用ヒータ制御装置 |
| JP4545215B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-15 | 三菱電機株式会社 | 排気ガスセンサ用ヒータ制御装置 |
| JP2012082835A (ja) * | 2011-11-28 | 2012-04-26 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
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