JPH112153A - 吸気酸素センサのヒータ制御装置 - Google Patents

吸気酸素センサのヒータ制御装置

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JPH112153A
JPH112153A JP10077281A JP7728198A JPH112153A JP H112153 A JPH112153 A JP H112153A JP 10077281 A JP10077281 A JP 10077281A JP 7728198 A JP7728198 A JP 7728198A JP H112153 A JPH112153 A JP H112153A
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JP
Japan
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amount
intake
heater
oxygen sensor
correlation value
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JP10077281A
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English (en)
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Masato Sahashi
眞人 佐橋
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493Details
    • F02D41/1494Control of sensor heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気管に配設された酸素センサに付設された
ヒータへ供給する電力を吸入空気量のみならず雰囲気温
度に基づき決定し酸素センサの出力を安定させる。 【解決手段】 エンジン回転数センサ18の検出したエ
ンジン回転数NEと、圧力センサ17の検出した吸気管
圧力PMに基づきマップから基本供給電力量PBをもと
める。吸気温度センサ11の検出した吸気温度TAに基
づきマップから供給電力補正量PCをもとめる。基本供
給電力量PBから供給電力補正量PCを減算して供給電
力量PAをもとめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は吸気通路に配設され
吸気中の酸素成分の濃度を検出する吸気酸素センサに付
設され吸気酸素センサを適切な温度にして安定的に作動
させるためのヒータの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】吸気通路に配設され吸気中の酸素成分の
濃度を検出する酸素センサを設けその出力に基づいて機
関の制御量を決定するものが公知である。そして、さら
に上記のようにもちいられる酸素センサにヒータを付設
して酸素センサの出力が安定するようにヒータで加熱す
るようにしたものが開示されている(特開昭62−78
469号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記公報の装置では酸
素センサを加熱するヒータに供給する電力を吸入空気量
に基づいて決定している。ところが、酸素センサは吸入
空気量の影響の他に、雰囲気温度の影響もうけるので上
記のように吸入空気量にのみ基づいて決定された電力を
ヒータへ供給すると要求される電力に対して過不足が生
じて、供給電力が過剰の場合にはヒータが過熱して断線
することが起きたり、逆に供給電力が不足している場合
には酸素センサが正しく出力をしないということが発生
する。
【0004】本発明は上記問題に鑑み、吸気通路に配設
された酸素センサに付設されたヒータへ供給する電力を
吸入空気量のみならず雰囲気温度に基づいて決定し酸素
センサの出力を安定させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、内燃機関の吸気通路に配設され、吸気の酸素濃度を
検出する吸気酸素センサを安定的に作動せしめるため
に、吸気酸素センサの素子を適切な温度になるように加
熱するヒータを制御するヒータ制御装置であって、前記
吸気酸素センサの雰囲気温度に相関するパラメータを検
出する雰囲気温度相関値検出手段と、前記吸気通路を通
過する吸気量に相関するパラメータを検出する吸気量相
関値検出手段と、前記雰囲気温度相関値検出手段が検出
した前記前記酸素センサの雰囲気温度に相関するパラメ
ータと、前記吸気量相関値検出手段が検出した吸気量に
相関するパラメータとに基づいて前記ヒータへ供給する
電力を制御する供給電力制御手段と、を具備するヒータ
制御装置が提供される。
【0006】この様に構成されたヒータ制御装置では、
雰囲気温度相関値検出手段が検出した酸素センサの雰囲
気温度に相関するパラメータと、吸入空気量相関値検出
手段が検出した吸気通路に導入される吸気量に相関する
パラメータとに基づいて、供給電力制御手段がヒータへ
供給する電力の制御がおこなわれる。
【0007】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、前記雰囲気温度相関値検出手段が前記吸気酸
素センサの近傍に配設された吸気温センサとされている
ヒータ制御装置が提供される。この様に構成されたヒー
タ制御装置では、吸気温センサが検出した酸素センサの
雰囲気温度に相関するパラメータと、吸入空気量相関値
検出手段が検出した吸気通路に導入される吸気量に相関
するパラメータとに基づいて、供給電力制御手段がヒー
タへ供給する電力の制御がおこなわれる。
【0008】請求項3の発明によれば、請求項1の発明
において、排気ガスの一部が、排気ガス還流装置を介し
て、吸気酸素センサよりも上流で吸気通路に還流され、
前記排気ガス還流装置が、排気通路に設けた還流ガス取
り入れ口と吸気通路に設けた還流ガス供給口とを結ぶ排
気ガス還流管と、該排気ガス還流管の途中に設けられ還
流ガスの量を制御する還流ガス制御弁とから構成されて
いるヒータ制御装置が提供される。
【0009】この様に構成されたヒータ制御装置では、
還流ガスの影響をうけた吸気の酸素濃度を検出する酸素
センサのヒータに対して、雰囲気温度相関値検出手段が
検出した酸素センサの雰囲気温度に相関するパラメータ
と、吸入空気量相関値検出手段が検出した吸気通路に導
入される吸気量に相関するパラメータとに基づいて、供
給電力制御手段が供給電力を制御する。
【0010】請求項4の発明によれば、請求項3の発明
において前記雰囲気温度相関値検出手段が還流ガス量を
検出する還流ガス量検出手段を含み、還流ガス量検出手
段の検出した還流ガス量から前記雰囲気温度相関値をも
とめるようにされたヒータ制御装置が提供される。この
様に構成されたヒータ制御装置では還流ガス量検出手段
の検出した還流ガス量から雰囲気温度相関値がもとめら
れ、このようにしてもとめた雰囲気温度相関値を利用し
てヒータへ供給する電力の制御がおこなわれる。
【0011】請求項5の発明によれば、請求項4の発明
において前記還流ガス量検出手段が還流ガス制御弁の駆
動量から還流ガス量を検出するようにされたヒータ制御
装置が提供される。この様に構成されたヒータ制御装置
では還流ガス量検出手段が還流ガス制御弁の駆動量を検
出し、この還流ガス制御弁の駆動量からもとめた還流ガ
ス量にもとづいて雰囲気温度相関値がもとめられ、この
ようにしてもとめた雰囲気温度相関値を利用してヒータ
へ供給する電力の制御がおこなわれる。
【0012】請求項6の発明によれば、請求項4の発明
において前記還流ガス量検出手段が前記吸気酸素センサ
の出力から還流ガス量を検出するようにされたヒータ制
御装置が提供される。この様に構成されたヒータ制御装
置では前記吸気酸素センサの出力から還流ガス量がもと
められ、この吸気酸素センサの出力からもとめた還流ガ
ス量にもとづいて雰囲気温度相関値がもとめられ、この
ようにしてもとめた雰囲気温度相関値を利用してヒータ
へ供給する電力の制御がおこなわれる。
【0013】請求項7の発明によれば、請求項1の発明
において、燃料蒸発ガスが、燃料蒸発ガス制御装置を介
して、吸気酸素センサよりも上流で吸気通路に導入され
るようにされたヒータ制御装置が提供される。この様に
構成されたヒータ制御装置では、燃料蒸発ガスの影響を
うけた吸気の酸素濃度を検出する酸素センサのヒータに
対して、雰囲気温度相関値検出手段が検出した酸素セン
サの雰囲気温度に相関するパラメータと、吸入空気量相
関値検出手段が検出した吸気通路に導入される吸気量に
相関するパラメータとに基づいて、供給電力制御手段が
供給電力を制御する。
【0014】請求項8の発明によれば、請求項1の発明
において、前記吸入空気量相関値検出手段がエンジン回
転数と吸気通路内の圧力から吸入空気量相関値を計算す
るようにされたヒータ制御装置が提供される。この様に
構成されたヒータ制御装置ではエンジン回転数と吸気通
路内の圧力から吸入空気量相関値が計算されヒータへ供
給する電力の制御に使用される。
【0015】請求項9の発明によれば、請求項1の発明
において、吸入空気量相関値検出手段が検出した吸入空
気量相関値を基にヒータへ供給する電力の基本量をもと
め、雰囲気温度相関値検出手段が雰囲気温度相関値検出
手段が検出した前記前記酸素センサの雰囲気温度に相関
するパラメータをもとに前記基本量を補正する補正量を
もとめ、基本電力量を補正量で補正してヒータ供給電力
量をもとめることを特徴とする請求項1に記載のヒータ
制御装置が提供される。
【0016】この様に構成されたヒータ制御装置では吸
入空気量相関値検出手段が検出した吸入空気量相関値を
基にヒータ供給電力量の基本量をもとめ、雰囲気温度相
関値検出手段が雰囲気温度相関値検出手段が検出した前
記前記酸素センサの雰囲気温度に相関するパラメータを
もとにもとめた補正量で補正する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態の構成を模式的に示す図である。エンジン1は排気過
給機2を備えるディーゼルエンジンである。エンジン1
には吸気バルブ3に吸気を導く吸気管4と、排気バルブ
5から排出された排気を外部に導く排気管6が取り付け
られていて、排気管6を通る排気ガスの一部が排気ガス
還流管7を通って還流ガス導入口8から吸気管4内に還
流するようにされていて、その量は還流ガス制御弁9に
より調整される。
【0018】吸気管4の還流ガス導入口8よりも下流に
は、吸気バルブ5から吸い込まれる吸気の酸素濃度を検
出する酸素センサ10が配設されている。さらに酸素セ
ンサ10の近傍には、酸素センサ10の近傍の吸気の温
度を検出する吸気温センサ11が配設されている。12
は燃料噴射ポンプであって、燃料噴射ポンプ12は燃料
タンク(図示しない)から吸い上げた燃料を加圧して燃
料噴射弁13に圧送し、燃料噴射弁13は圧送されてき
た燃料を副室14内に所定のタイミングで噴射して自着
火させる。
【0019】15はデューテイソレノイドバルブであっ
て、デューテイソレノイドバルブ15は真空ポンプ16
に蓄えられた負圧の還流ガス制御弁9のダイアフラム室
への供給をデューテイ制御して、還流ガス量を制御す
る。17は吸気管4内に圧力を検出する圧力センサであ
り、18はエンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサである。
【0020】19はアクセルペダル(図示しない)の踏
み込み量に応じた信号を発生するアクセル開度センサで
ある。20は還流ガス制御弁の弁体の動きを検出する弁
リフトセンサである。21はヒータ制御回路であり電源
22から酸素センサ10のヒータ105(図2参照)へ
供給する電力を制御する。
【0021】30は電子制御ユニット(以下ECUとい
う)であり、互いに接続された入力インターフェイス3
1、CPU32、RAM33、ROM34、出力インタ
ーフェイス35を有するデジタルコンピュータである。
ECU30は後述のようにして各センサから送られてく
る信号を基に、酸素センサ10が所定の温度に保たれる
ように、酸素センサ10に付設されたヒータ105への
供給電力量を制御する。ECU30は、その他、燃料噴
射量の制御等の基本的な制御を実行する。
【0022】なお、図1には以下に説明する第1の実施
の形態、および、その変形例で用いられるセンサ類を全
て記載してあるが、第1の実施の形態、および、その変
形例の、それぞれがすべてのセンサを必要とするわけで
はなく、例えば、第1の実施の形態では、圧力センサ1
7は必要であるが、アクセル開度センサ19は不要であ
る。
【0023】図2に示すのは酸素センサ10の素子1
0’の構造であって、素子10’は、ジルコニアから成
る固体電解質10aと、その両面に形成される白金から
成る陽極10bと、陰極10cと、陰極の外側に形成さ
れる多孔質の拡散律速層10dと、本発明に係わるヒー
タ10hで構成される。陽極10bと陰極10cの間に
は所定の電圧が印加され、酸素イオンを陽極から陰極へ
流そうとするが、拡散律速層10dによって制限される
酸素分子の量が吸気管内の酸素濃度に応じて変化するの
で、両電極間を流れるイオン電流(限界電流)を計測す
ることによって吸気管内の酸素濃度が検出できる。
【0024】そして、センサ素子10’は温度変化に対
して図3に示すように限界電流が変化する。すなわち、
ある温度までは全く限界電流が流れないが、ある温度以
上になると限界電流が流れるようになり、温度上昇にと
もなってその値が大きくなっていきある温度以上、例え
ば約700℃、以上になると安定する。このような理由
から、ヒータ10hで加熱をおこなうのである。
【0025】以下、本発明の第1の実施の形態における
ヒータへの供給電力量の制御について説明する。はじめ
に、その考え方を説明する。この実施の形態においては
吸入空気量相関値検出手段が検出した吸入空気量相関値
に基づいてヒータに供給する電力の基本量PBをもと
め、この基本量を雰囲気温度相関値検出手段が検出した
検出値に基づいてもとめた供給電力補正量PCによって
補正するものである。
【0026】すなわち、下式のように基本供給電力量P
Bから供給電力補正量PCを減算して供給電力量PAを
もとめる。 PA=PB−PC …(1)
【0027】第1の実施の形態では、吸入空気量相関値
検出手段としてのECU30は、エンジン回転数センサ
18の検出したエンジン回転数NEと、圧力センサ17
の検出した吸気管圧力PMに基づき図4に示すようなR
OM34に記憶されているマップから基本供給電力量P
Bをもとめる。そして、吸気温センサ11の検出した吸
気温度TAに基づき図5に示すようなROM34に記憶
されているマップから供給電力補正量PCをもとめる。
【0028】図6が上記の制御をおこなうルーチンのフ
ローチャートであり、ステップ601でエンジン回転数
NEと、吸気管圧力PM、吸気温度TAを読み込み、ス
テップ602でマップからエンジン回転数NEと、吸気
管圧力PMに対応した基本供給電力量PBをもとめる。
ステップ603で吸気温度TAから供給電力補正量PC
をもとめる。そしてステップ604で基本供給電力量P
Bから供給電力補正量PCを減算して供給電力量PAを
もとめて終了する。
【0029】次に上述の第1の実施の形態の第1の変形
例について説明する。この第1の変形例では、基本供給
電力量PBはエンジン回転数センサ18の検出したエン
ジン回転数NEと、アクセル開度センサ19の検出した
アクセル開度APAに基づき図7に示すようなROM3
4に記憶されているマップから基本供給電力量PBをも
とめる。
【0030】そして、EGR弁9を開閉するデューテイ
ソレノイドバルブ15にECU30から送られるでデュ
ーテイ比DRの信号に応じてROM34に記憶されてい
る図8に示すようなマップから供給電力補正量PCをも
とめる。そして、第1の実施の形態と同様に基本供給電
力量PBから供給電力補正量PCを減算して供給電力量
PAをもとめる。
【0031】図9が上記の第1の変形例の制御をおこな
うルーチンのフローチャートであり、このフローチャー
トは基本的に図6に示した第1の実施の形態のフローチ
ャートと同じで、ステップ901でエンジン回転数NE
と、アクセル開度APA、デューテイ比DRを読み込
み、ステップ902でマップからエンジン回転数NE
と、アクセル開度APAに対応した基本供給電力量PB
をもとめ、ステップ903でデューテイ比DRから供給
電力補正量PCをもとめ、そしてステップ904で基本
供給電力量PBから供給電力補正量PCを減算して供給
電力量PAをもとめて終了する。
【0032】次に、第1の実施の形態の第2の変形例に
ついて説明する。この第2の変形例では、第1の変形例
のようにデューテイソレノイドバルブ15に送られるデ
ューテイ比DRの信号をもとに供給電力補正量PCをも
とめるかわりに、還流ガス制御弁9に付設された弁リフ
トセンサ20が検出する弁リフト量VSをもとに、図1
0に示されるようなマップから供給電力補正量PCをも
とめる
【0033】図11が上記の第2の変形例の制御をおこ
なうルーチンのフローチャートであり、このフローチャ
ートは基本的に図9に示した第1の変形例のフローチャ
ートと同じで、ステップ1103が、上述のように、図
10に示されるようなマップから供給電力補正量PCを
もとめるようにされているところが異なるのみである。
【0034】なお、吸気管に導入されるEGRのガス量
はデューテイ比DR、あるいはEGR弁のリフト量のみ
ではなくその時の排気ガスの量、すなわち運転条件の影
響も受けるので、供給電力補正量PCをデューテイ比D
Rとエンジン回転数NEおよび、またはアクセル開度A
PAとに基づいて決定すれば、制御精度が向上する。
【0035】次に、第1の実施の形態の第3の変形例に
ついて説明する。この第3の変形例では、第1の実施の
形態と同様に吸入空気量相関値検出手段はエンジン回転
数センサ18の検出したエンジン回転数NEと、圧力セ
ンサ17の検出した吸気管圧力PMに基づき図4に示す
ようなROM34に記憶されているマップから基本供給
電力量PBをもとめる。
【0036】そして、供給電力補正量PCは、酸素セン
サ10の温度は還流ガス量の影響を受け、還流ガス量の
影響を受けて吸気管4内の酸素濃度が変化するので、酸
素センサ10の出力から供給電力補正量PCをもとめ
る。具体的には、以下の式(2)により酸素センサ10
の出力から供給電力補正量PCをもとめる。 PC=a×(OAM−OIN) …(2) ここで、OAMは大気の酸素濃度であり、OINは酸素
センサが検出した吸気管4の内部の酸素濃度である。ま
たaは定数である。
【0037】図11が上記の制御をおこなうルーチンの
フローチャートであり、このフローチャートは基本的に
図6に示した第1の実施の形態のフローチャートと同じ
で、ステップ1201で、NE、PM、TAの代わりに
NE、PM、OINを読み込み込む点と、ステップ11
03で、上述の式(2)にもとづき供給電力補正量PC
をもとめるようにされている点が異なる。
【0038】以上、ディーゼルエンジンの場合の第1の
実施の形態について、その3つの変形例を含めて、説明
したが、基本供給電力量PBをもとめるの方法と、供給
電力補正量PCをもとめる方法の組合せはいずれでもよ
く、また、その他の適切な方法があればそれでもよい。
例えば、エアフローメータを有する機関の場合にはエア
フローメータが検出した吸入空気量に基づいて基本供給
電力量PBをもとめることも勿論可能である。
【0039】次に、第2の実施の形態について説明す
る。図13は第2の実施の形態の構成をを模式的に示す
図である。エンジン100はガソリンエンジンである。
エンジン100には吸気バルブ101のところまで吸気
を導く吸気管103と、排気バルブ102から排出され
た排気を外部に導く排気管104が取り付けられてい
る。吸気管103の最上流部にはエアクリーナ105が
配設され、エアクリーナ105の下流にはアクセルペダ
ル(図示せず)の踏み込み量に連動して吸気管103の
通路面積を絞り開度を増減するスロットルバルブ106
が設けられており、スロットル開度センサ107はスロ
ットルバルブ106の開度に応じた信号を発生し、ま
た、エンジン回転センサ111はエンジン回転数に応じ
た信号を発生し、各信号は電子制御ユニット300に送
られる。
【0040】燃料タンク200内の燃料は、燃料ポンプ
201によって、燃料噴射弁108に送られエンジン1
00の吸気バルブ101に近い吸気管103内に噴射さ
れるが、燃料タンク200内で発生した燃料蒸発ガスは
エバポパイプ202を通ってキャニスタ210に吸着す
る。キャニスタ210に吸着した燃料蒸発ガスは予め定
めた所定の運転条件の時に、パージパイプ203を通っ
てスロットルバルブ105よりも下流のパージポート1
08から吸気管103内にパージされる。パージパイプ
202の途中に配設されているのはパージを制御するパ
ージコントロールバルブ220である。
【0041】吸気管103のパージポート108よりも
下流には吸気の酸素濃度を検出する吸気酸素センサ11
0が設けられている。吸気酸素センサ110の構造は第
1の実施の形態における吸気酸素センサ10と同じであ
って、ヒータ110hを備え、そのヒータへバッテリ1
22から供給される電力はヒータ制御回路121により
制御される。吸気酸素センサ110の雰囲気温度を検出
するための吸気温センサ112が吸気酸素センサ110
に近接して配設されている。
【0042】排気管104には触媒コンバータ150が
配設され、触媒コンバータ150の上流側には排気空燃
比センサ151が配設されており、公知の方法により触
媒コンバータ150が良好な排気ガス浄化性能を発揮で
きるように排気空燃比センサ151の信号にもとづき燃
料噴射量がフィードバック制御される。
【0043】電子制御ユニット300は、第1の実施の
形態におけるECU30と同じであって、互いに接続さ
れた入力インターフェイス310、CPU320、RA
M330、ROM340、出力インターフェイス350
を有するデジタルコンピュータである。ECU300は
後述のようにして各センサから送られてくる信号を基
に、酸素センサ110が所定の温度に保たれるように、
酸素センサ110に付設されたヒータ110hへの供給
電力量を制御するが、その他、点火時期の制御等の基本
的な制御を実行する。
【0044】次に、上記のように構成された第2の実施
の形態におけるパージ量の制御について説明する。排気
ガスが目標空燃比となるように、触媒150の上流に設
けた排気空燃比センサ151の信号に基づいて、エアク
リーナ105から吸入された新気の量に対する、燃料噴
射弁109からの燃料噴射量が決定され、これらの混合
気が吸気通路を通り、吸気弁101から気筒内に導入さ
れることによって、エンジン100の空燃比制御がされ
る。
【0045】ここで、キャニスタ210から燃料ガスが
パージされると燃料量が増加して、吸気通路103の空
燃比はリッチになる。そこで、空燃比が過剰にリッチに
ならないようにするにはパージ量を適切に抑えたり、あ
るいはパージされた分だけ燃料噴射弁109からの燃料
噴射量を減少せしめることが必要である。
【0046】本発明では、従来、排気管104に配設さ
れた空燃比センサ151により検出していたパージによ
る空燃比の変化を、直接に、吸気管103内に設けた酸
素センサ110で計測することができるので、応答性が
よく、精度も良い。しかし、精度良く酸素濃度を検出す
るには酸素センサ110を活性温度に維持することが必
要であって、そのためにヒータ110hが必要であると
いうのは、第1の実施の形態の場合と同じである。
【0047】この第2の実施の形態におけるヒータへの
供給電力の制御の考え方は、第1の実施の形態と同じで
あって、吸入空気量相関値検出手段が検出した吸入空気
量相関値に基づいてヒータに供給する基本供給電力量P
Bをもとめ、この基本供給電力量PBを雰囲気温度相関
値検出手段が検出した検出値に基づいてもとめた供給電
力補正量PCによって補正するものである。
【0048】この第2の実施の形態の吸入空気量相関値
検出手段はエンジン回転数センサ111の検出したエン
ジン回転数NEと、スロットル開度センサ107の検出
したスロットル開度THAに基づき図14に示すような
ROM340に記憶されているマップから基本供給電力
量PBをもとめる。そして、吸気温センサ112の検出
した吸気温度TAに基づき、第1の実施の形態における
図5と同様な、ROM340に記憶されているマップか
ら供給電力補正量PCをもとめる。
【0049】図15が上記の制御をおこなうルーチンの
フローチャートであり、ステップ1501でエンジン回
転数NEと、スロットル開度THA、吸気温度TAを読
み込み、ステップ1502でマップからエンジン回転数
NEと、スロットル開度THAに対応した基本供給電力
量PBをもとめる。ステップ1503で吸気温度TAか
ら供給電力補正量PCをもとめる。そしてステップ15
04で基本供給電力量PBから供給電力補正量PCを減
算して供給電力量PAをもとめて終了する。
【0050】次に第2の実施の形態の変形例について説
明する。この第2の実施の形態の変形例においては、吸
入空気量相関値検出手段はエンジン回転数センサ111
の検出したエンジン回転数NEと、エアフローメータ1
07の検出した空気流量AFAに基づき図16に示すよ
うなROM340に記憶されているマップから基本供給
電力量PBをもとめる。
【0051】そして、吸気温センサ112の検出した吸
気温度TAに基づき、第1の実施の形態における図5と
同様な、ROM340に記憶されているマップから供給
電力補正量PCをもとめる。
【0052】図17が上記の制御をおこなうルーチンの
フローチャートであり、ステップ1701でエンジン回
転数NEと、空気流量AFA、吸気温度TAを読み込
み、ステップ1702でマップからエンジン回転数NE
と、空気流量AFAに対応した基本供給電力量PBをも
とめる。ステップ1703で吸気温度TAから供給電力
補正量PCをもとめる。そしてステップ1704で基本
供給電力量PBから供給電力補正量PCを減算して供給
電力量PAをもとめて終了する。
【0053】以上、第2の実施の形態として、燃料蒸発
ガスがパージされるガソリンエンジンの場合を説明した
が、基本供給電力量PBをもとめるの方法と、供給電力
補正量PCをもとめる方法の組み合わせは、第1の実施
の形態、および、その変形例で説明した、色々な方法の
組み合わせでもよく、また、その他の適切な方法があれ
ばそれでもよい。
【0054】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、吸気管
に配設された酸素センサに付設されたヒータへ供給する
電力が、吸気量のみならず雰囲気温度に基づいて、適正
に決定され酸素センサの出力を安定させることができ
る。特に請求項2から6のようにすれば、排気ガスが吸
気管に還流されている場合でも、吸気管に配設された酸
素センサに付設されたヒータへ供給する電力が適正に決
定されセンサの出力を安定させることができる。
【0055】特に請求項7のようにすれば、燃料蒸発ガ
スが吸気管に導入されている場合でも、吸気管に配設さ
れた酸素センサに付設されたヒータへ供給する電力が適
正に決定され酸素センサの出力を安定させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示す図であ
る。
【図2】酸素センサの素子部の構造を示す図である。
【図3】酸素センサの温度に対する出力の変化を示す図
である。
【図4】エンジン回転数NEと吸気管圧力PMに対する
基本供給電力量PBを示すマップである。
【図5】吸気温度に対する供給電力補正量PCを示すマ
ップである。
【図6】第1の実施の形態の制御のルーチンのフローチ
ャートである。
【図7】第1の実施の形態の第1の変形例の制御に使用
するエンジン回転数NEおよびアクセル開度APAに対
する基本供給電力量PBを示すマップである。
【図8】第1の実施の形態の第1の変形例の制御に使用
する還流ガス制御弁を開弁するデューテイソレノイドバ
ルブのデューテイ比に対する供給電力補正量PCを示す
マップである。
【図9】第1の実施の形態の第1の変形例における制御
のルーチンのフローチャートである。
【図10】第1の実施の形態の第2の変形例の制御に使
用する還流ガス制御弁の弁リフト量VSに対する供給電
力補正量PCを示すマップである。
【図11】第1の実施の形態の第2の変形例における制
御のルーチンのフローチャートである。
【図12】第1の実施の形態の第3の変形例における制
御のルーチンのフローチャートである。
【図13】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図で
ある。
【図14】エンジン回転数NEとスロットル開度THA
に対する基本供給電力量PBを示すマップである。
【図15】第2の実施の形態の制御のルーチンのフロー
チャートである。
【図16】エンジン回転数NEと空気流量AFAに対す
る基本供給電力量PBを示すマップである。
【図17】第2の実施の形態の変形例における制御のル
ーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1…ディーゼルエンジン 4…吸気管 6…排気管 7…排気ガス還流管 9…還流ガス制御弁 10…酸素センサ 10’…センサ素子 10h…ヒータ 11…吸気温センサ 17…圧力センサ 18…エンジン回転数センサ 19…アクセル開度センサ 20…リフトセンサ 21…ヒータ制御回路 30…ECU 100…ガソリンエンジン 103…吸気管 104…排気管 107…スロットル開度センサ 108…パージポート 110’…センサ素子 110h…ヒータ 111…エンジン回転数センサ 112…吸気温センサ 150…排気空燃比センサ 200…燃料タンク 210…キャニスタ 220…パージ制御弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 27/41 G01N 27/46 325Q 27/409 27/58 B

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気通路に配設され、吸気の
    酸素濃度を検出する吸気酸素センサを安定的に作動せし
    めるために、吸気酸素センサの素子を適切な温度になる
    ように加熱するヒータを制御するヒータ制御装置であっ
    て、 前記吸気酸素センサの雰囲気温度に相関するパラメータ
    を検出する雰囲気温度相関値検出手段と、 前記吸気通路を通過する吸気量に相関するパラメータを
    検出する吸気量相関値検出手段と、 前記雰囲気温度相関値検出手段が検出した前記前記酸素
    センサの雰囲気温度に相関するパラメータと、前記吸気
    量相関値検出手段が検出した吸気量に相関するパラメー
    タとに基づいて前記ヒータへ供給する電力を制御する供
    給電力制御手段と、 を具備することを特徴とするヒータ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記雰囲気温度相関値検出手段が前記吸
    気酸素センサの近傍に配設された吸気温センサであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装置。
  3. 【請求項3】 排気ガスの一部が、排気ガス還流装置を
    介して、吸気酸素センサよりも上流で吸気通路に還流さ
    れ、 前記排気ガス還流装置が、排気通路に設けた還流ガス取
    り入れ口と吸気通路に設けた還流ガス供給口とを結ぶ排
    気ガス還流管と、該排気ガス還流管の途中に設けられ還
    流ガスの量を制御する還流ガス制御弁とから成ることを
    特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記雰囲気温度相関値検出手段が還流ガ
    ス量を検出する還流ガス量検出手段を含み、還流ガス量
    検出手段の検出した還流ガス量から前記雰囲気温度相関
    値を検出することを特徴とする請求項3に記載のヒータ
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記還流ガス量検出手段が還流ガス制御
    弁の駆動量から還流ガス量を検出することを特徴とする
    請求項4に記載のヒータ制御装置。
  6. 【請求項6】 前記還流ガス量検出手段が前記吸気酸素
    センサの出力から還流ガス量を検出することを特徴とす
    る請求項4に記載のヒータ制御装置。
  7. 【請求項7】 燃料蒸発ガスが、燃料蒸発ガス制御装置
    を介して、吸気酸素センサよりも上流で吸気通路に導入
    されることを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装
    置。
  8. 【請求項8】 吸入空気量相関値検出手段がエンジン回
    転数と吸気通路内の圧力から吸気量相関値を計算するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装置。
  9. 【請求項9】 吸気量相関値検出手段が検出した吸気量
    相関値に基づいてヒータへ供給する電力の基本量をもと
    め、 雰囲気温度相関値検出手段が検出した前記前記酸素セン
    サの雰囲気温度に相関するパラメータをもとに前記基本
    量を補正する補正量をもとめ、 基本電力量を補正量で補正してヒータ供給電力量をもと
    めることを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装
    置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6631632B2 (en) 2000-07-26 2003-10-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air oxygen concentration sensor calibration device and method
KR100427328B1 (ko) * 2001-12-20 2004-04-14 현대자동차주식회사 자동차의 산소센서 히팅 제어방법
US6739177B2 (en) 2001-03-05 2004-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustible-gas sensor, diagnostic device for intake-oxygen concentration sensor, and air-fuel ratio control device for internal combustion engines
JP4706134B2 (ja) * 2001-06-15 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
WO2012086211A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 川崎重工業株式会社 気体燃料漏洩検知方法、気体燃料漏洩検知装置及びこれを備えるガスエンジン
JP2013033059A (ja) * 2008-10-29 2013-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ
WO2015186262A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 日産自動車株式会社 内燃機関の火花点火タイミング制御装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19833862A1 (de) * 1998-07-28 2000-02-03 Bosch Gmbh Robert Heizelement für Lambda-Sonden
KR100292616B1 (ko) * 1998-10-09 2001-07-12 윤종용 트렌치격리의제조방법
US6499476B1 (en) * 2000-11-13 2002-12-31 General Motors Corporation Vapor pressure determination using galvanic oxygen meter
DE10233408A1 (de) * 2001-07-25 2003-05-08 Denso Corp Verbrennungsmotorgerät
JP4137838B2 (ja) * 2004-04-30 2008-08-20 ボッシュ株式会社 排気ガス後処理装置用液体供給装置
US9273602B2 (en) * 2013-03-07 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Intake air oxygen compensation for EGR

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6278469A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 Mitsubishi Electric Corp 機関の排気ガス再循環制御装置
JP2600807B2 (ja) * 1988-06-11 1997-04-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2570443B2 (ja) * 1989-12-15 1997-01-08 トヨタ自動車株式会社 酸素センサのヒータ制御装置
JP3265895B2 (ja) * 1995-02-20 2002-03-18 トヨタ自動車株式会社 空燃比センサのヒータ制御装置
JP3303638B2 (ja) * 1995-12-05 2002-07-22 トヨタ自動車株式会社 空燃比センサのヒータ制御装置
JP3344220B2 (ja) * 1996-06-25 2002-11-11 トヨタ自動車株式会社 空燃比センサのヒータ制御装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6631632B2 (en) 2000-07-26 2003-10-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air oxygen concentration sensor calibration device and method
US6742379B2 (en) 2000-07-26 2004-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air oxygen concentration sensor calibration device and method
US6739177B2 (en) 2001-03-05 2004-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustible-gas sensor, diagnostic device for intake-oxygen concentration sensor, and air-fuel ratio control device for internal combustion engines
JP4706134B2 (ja) * 2001-06-15 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR100427328B1 (ko) * 2001-12-20 2004-04-14 현대자동차주식회사 자동차의 산소센서 히팅 제어방법
JP2013033059A (ja) * 2008-10-29 2013-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ
JP5156099B2 (ja) * 2008-10-29 2013-03-06 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
US9032779B2 (en) 2008-10-29 2015-05-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor
WO2012086211A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 川崎重工業株式会社 気体燃料漏洩検知方法、気体燃料漏洩検知装置及びこれを備えるガスエンジン
WO2015186262A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 日産自動車株式会社 内燃機関の火花点火タイミング制御装置

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