JPS60164241A - 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 - Google Patents
酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS60164241A JPS60164241A JP59020342A JP2034284A JPS60164241A JP S60164241 A JPS60164241 A JP S60164241A JP 59020342 A JP59020342 A JP 59020342A JP 2034284 A JP2034284 A JP 2034284A JP S60164241 A JPS60164241 A JP S60164241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- temperature
- resistance value
- oxygen concentration
- detects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1494—Control of sensor heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1496—Measurement of the conductivity of a sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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】
［技術分野］
本発明は、自動車用内燃機関の排ガス中の酸素濃度を検
出する酸素１ＩＩ１度センサに内蔵されたヒータの制御
装置に関し、特に、酸素濃度センサ用ヒータの異常過熱
による断線を防止する制御装置に関する。
出する酸素１ＩＩ１度センサに内蔵されたヒータの制御
装置に関し、特に、酸素濃度センサ用ヒータの異常過熱
による断線を防止する制御装置に関する。
［従来技術］
＝元触媒」ンバータを用いて排ガスをひ化する自動車用
内燃機関では、空燃比を理論空燃比近傍にｌｌｉ！Ｉ
１１１１ ｉるために、排ガス中の残留酸素濃度を酸素
濃度センサににり検出しこれによって空燃比を検出しで
いる。この種の酸素濃度センサは酸素濃度に応じた電流
を発生ずるものであるが、Ｉ！素濶麿を正確に検出でさ
る使用温度範囲が制限されている。このため、内燃機関
の運転条件にかかわらず酸索澗度レンジの温度を使用温
度範囲である例えば５００℃以上の高温に保つために、
酸索温度ヒンリ内には加熱用の白金ヒータが内蔵され、
内燃機関の運転中はこのヒータに常時通電し加熱してい
る。
内燃機関では、空燃比を理論空燃比近傍にｌｌｉ！Ｉ
１１１１ ｉるために、排ガス中の残留酸素濃度を酸素
濃度センサににり検出しこれによって空燃比を検出しで
いる。この種の酸素濃度センサは酸素濃度に応じた電流
を発生ずるものであるが、Ｉ！素濶麿を正確に検出でさ
る使用温度範囲が制限されている。このため、内燃機関
の運転条件にかかわらず酸索澗度レンジの温度を使用温
度範囲である例えば５００℃以上の高温に保つために、
酸索温度ヒンリ内には加熱用の白金ヒータが内蔵され、
内燃機関の運転中はこのヒータに常時通電し加熱してい
る。
しかしながら、酸素ｌｌｌ１邸センリ“に内蔵されたヒ
ータが常時加熱されるため、排ガスの異常過熱等により
ヒータが、例えば１４００℃以上にも過熱された場合に
は、ヒータの断線事故が発生し、酸素濃度センサは■−
常に検出動作を行なわなくなる６そこで、特１；１１昭
５７−１４０５３９号公報において、酸素′ａ度Ｌしサ
のヒータが断線した場合、空燃比が過庶にリーン化する
ことを防止り゛るために、空燃比のフィードバック制９
１１を中止し、予め設定した設定値に空燃比を固定覆る
オーブンループ制す１１を行なう空燃比制御装置が提案
されている。しかしながら、ヒータの断線時にはセンサ
交換等のｖｊ：］ｌＩｌが必要ど４「るため、酸素１１
１１立センリ°川ヒータの断線をなくすことが重要な課
題となっていた。
ータが常時加熱されるため、排ガスの異常過熱等により
ヒータが、例えば１４００℃以上にも過熱された場合に
は、ヒータの断線事故が発生し、酸素濃度センサは■−
常に検出動作を行なわなくなる６そこで、特１；１１昭
５７−１４０５３９号公報において、酸素′ａ度Ｌしサ
のヒータが断線した場合、空燃比が過庶にリーン化する
ことを防止り゛るために、空燃比のフィードバック制９
１１を中止し、予め設定した設定値に空燃比を固定覆る
オーブンループ制す１１を行なう空燃比制御装置が提案
されている。しかしながら、ヒータの断線時にはセンサ
交換等のｖｊ：］ｌＩｌが必要ど４「るため、酸素１１
１１立センリ°川ヒータの断線をなくすことが重要な課
題となっていた。
［発明の目的３
本発明は、」ニ記の点にかんがみなされたもので、酸索
淵麿センサに内蔵されたヒータの異常過熱にＪ：るＩＩ
ｉ線を防止し、常時酸素ｇＸＪ麿センセン最適な４麿に
加熱して活性化し得る酸素ｒａ痩セセン用ヒータの制御
装置を提供することを目的どする。
淵麿センサに内蔵されたヒータの異常過熱にＪ：るＩＩ
ｉ線を防止し、常時酸素ｇＸＪ麿センセン最適な４麿に
加熱して活性化し得る酸素ｒａ痩セセン用ヒータの制御
装置を提供することを目的どする。
［発明の構成］
このために、本発明は第１図に示ず如く、内燃機関の排
気系に設置され排ガス中のｉｌｌ素濃度を検出する酸素
１１度センサに内蔵されたヒータを制御する制御装置で
あって、 ヒータの抵抗１ｆｆｉを検出Ｊ”るヒータ抵抗検出手段
Ｍ１と、 内燃１幾関の回転数を検出する回転数センサＭ２と、 ｊノ１気渇を検出する排気温検出手段Ｍ３と、排気とヒ
ータが熱平衡に達したとぎ、その排気温どヒータの抵抗
値と予め記憶されたヒータの４瓜係数とから絶対零度時
のに−タの初期抵抗値を演枠すると共に、ヒータの抵抗
値ど前記ヒータの初期抵抗値と前記渇麿係数とからヒー
タ４度を潰砕し、このヒータ温度に基づきヒータへの電
力供給を制御する演算制御手段Ｍ４と をＩａえて構成される。
気系に設置され排ガス中のｉｌｌ素濃度を検出する酸素
１１度センサに内蔵されたヒータを制御する制御装置で
あって、 ヒータの抵抗１ｆｆｉを検出Ｊ”るヒータ抵抗検出手段
Ｍ１と、 内燃１幾関の回転数を検出する回転数センサＭ２と、 ｊノ１気渇を検出する排気温検出手段Ｍ３と、排気とヒ
ータが熱平衡に達したとぎ、その排気温どヒータの抵抗
値と予め記憶されたヒータの４瓜係数とから絶対零度時
のに−タの初期抵抗値を演枠すると共に、ヒータの抵抗
値ど前記ヒータの初期抵抗値と前記渇麿係数とからヒー
タ４度を潰砕し、このヒータ温度に基づきヒータへの電
力供給を制御する演算制御手段Ｍ４と をＩａえて構成される。
［実施例］
以ト、本発明の実施例を図「１１に基づき説明する。
第２図は全体構成図を示し、１は公知の６気筒火花点火
式内燃機関（以−トエンジンと右、う）であって、■グ
ークリーナ２から燃焼用の空包を吸入１ノ、吸気管３か
らリザーバタンク、スロワ１〜ル弁４、吸気マニホール
ド等を経てシリンダ内へ供給する。６は１気マニホール
ドで、各シリンダから排気マニホールド６へ排出されｌ
ζ排ガスは排気管７、触媒コンバータ８Ｗを経て大気中
へ排出される。吸気管３には、エンジン１に吸入される
吸気聞を検出し、吸気ｍに応じたアナログ電圧信号番出
力１°るポテンショメータ式の吸気量センサ１１、及び
吸入空気の温度を検出し吸気温に応じたアナログ検出（
Ｈ８を出カイ“るサーミスタ式の吸気温センサ１２が段
ｎされている。また、エンジン１には冷却水温を検出し
、冷却水温に応じたアナログ電圧信号を出力覆るサーミ
スタ式の水温センサ１３が設置され、さらに、排気マニ
ホールド６には、１１１ガス中の酸克瀧度を検出し、残
υ（酸素１１度に比例したアナログ信号を出力するｉ１
１索ｒＩｉ度センサ１４が設置される。この酸素′ｌＸ
Ｊ度センザセンは酸素の濃淡電池原理を使用する固体電
解貿型に類づる一ｂので、ジルコニアを使用した固体電
解質を運転条件に係わらず例えば約５００℃以上に加熱
して常時活性化するために、白金製のヒータ１４ａが酸
素濃度ヒンリ゛１４に内蔵されている。この白金５９の
ヒータ１４ａは温度に対しほぼ一定の正の温瓜係数αを
有し、その温Ｉ！Ｊ、−ｒ ＋−＋と抵抗値Ｒｌ−（ど
の関係は、 Ｒ）−１−１１）−１ｏ（１＋αＴ ｌ−１＞の式で表
わすことができる。なお、ＲＨｏは絶対零度時のヒータ
の初期抵抗値Ｃある。
式内燃機関（以−トエンジンと右、う）であって、■グ
ークリーナ２から燃焼用の空包を吸入１ノ、吸気管３か
らリザーバタンク、スロワ１〜ル弁４、吸気マニホール
ド等を経てシリンダ内へ供給する。６は１気マニホール
ドで、各シリンダから排気マニホールド６へ排出されｌ
ζ排ガスは排気管７、触媒コンバータ８Ｗを経て大気中
へ排出される。吸気管３には、エンジン１に吸入される
吸気聞を検出し、吸気ｍに応じたアナログ電圧信号番出
力１°るポテンショメータ式の吸気量センサ１１、及び
吸入空気の温度を検出し吸気温に応じたアナログ検出（
Ｈ８を出カイ“るサーミスタ式の吸気温センサ１２が段
ｎされている。また、エンジン１には冷却水温を検出し
、冷却水温に応じたアナログ電圧信号を出力覆るサーミ
スタ式の水温センサ１３が設置され、さらに、排気マニ
ホールド６には、１１１ガス中の酸克瀧度を検出し、残
υ（酸素１１度に比例したアナログ信号を出力するｉ１
１索ｒＩｉ度センサ１４が設置される。この酸素′ｌＸ
Ｊ度センザセンは酸素の濃淡電池原理を使用する固体電
解貿型に類づる一ｂので、ジルコニアを使用した固体電
解質を運転条件に係わらず例えば約５００℃以上に加熱
して常時活性化するために、白金製のヒータ１４ａが酸
素濃度ヒンリ゛１４に内蔵されている。この白金５９の
ヒータ１４ａは温度に対しほぼ一定の正の温瓜係数αを
有し、その温Ｉ！Ｊ、−ｒ ＋−＋と抵抗値Ｒｌ−（ど
の関係は、 Ｒ）−１−１１）−１ｏ（１＋αＴ ｌ−１＞の式で表
わすことができる。なお、ＲＨｏは絶対零度時のヒータ
の初期抵抗値Ｃある。
ところで、ヒータ１４ａについては、第３図のヒータ温
度と抵抗の関係を示づグラフかられかるように、その製
造工程等により初期抵抗ｆａ ＲＨ。
度と抵抗の関係を示づグラフかられかるように、その製
造工程等により初期抵抗ｆａ ＲＨ。
にばらつきが生じ、初期抵抗値Ｒ１］０の高いグラフＡ
のヒータの場合にはヒータ温度が５００℃のとき抵抗は
５Ωであるが、初期抵抗値Ｒ１１ｏの低いグラフＢのヒ
ータの場合にはヒータ温磨が１０００ ”（：：のとき
抵抗が５０であるというような製品にば１うつぎがある
。そこで、この発明では後述するよ）に、ぞのヒータ１
４ａの初期抵抗値ＲＨＯを正確に測定Ｊることができる
ヒータ渇磨Ｔ１−１と抵抗圃Ｒ１」から弾出するように
している。
のヒータの場合にはヒータ温度が５００℃のとき抵抗は
５Ωであるが、初期抵抗値Ｒ１１ｏの低いグラフＢのヒ
ータの場合にはヒータ温磨が１０００ ”（：：のとき
抵抗が５０であるというような製品にば１うつぎがある
。そこで、この発明では後述するよ）に、ぞのヒータ１
４ａの初期抵抗値ＲＨＯを正確に測定Ｊることができる
ヒータ渇磨Ｔ１−１と抵抗圃Ｒ１」から弾出するように
している。
１０は１７１気管７に設置されたサーミスタ式の初気渇
ケンザ、１６はスロットル弁４のスロラミ〜ル間麿を検
出づるスロットル聞磨センサでｄうる。１５は、エンジ
ン１のクランク軸の回転速庶（回転数）を検出器るピッ
クアップコイル式の回転数センυ′で、ディストリビュ
ータ２２内のロータに対向して設置され、エンジン回転
数に応じた周波数のパルス信号を出力づる。
ケンザ、１６はスロットル弁４のスロラミ〜ル間麿を検
出づるスロットル聞磨センサでｄうる。１５は、エンジ
ン１のクランク軸の回転速庶（回転数）を検出器るピッ
クアップコイル式の回転数センυ′で、ディストリビュ
ータ２２内のロータに対向して設置され、エンジン回転
数に応じた周波数のパルス信号を出力づる。
演わ制御手段となる制御回路２０は、各センサ゛１０〜
１Ｇからの検出信号に基づき燃料噴射量を演りし、この
噴射量に応じて′ｒｉ磁式の燃料噴射弁５の量弁時間を
制御すると共に、ヒータ１４ａの制御をも行なうもので
ある。次に、第４図にＪ：り制御回路２０について説明
すると、制御回路２０はマイクロコンビ＝１．−夕を中
心に構成され、１００番、Ｌ所定のプログラムに従って
各種演０制御処理を実行するＣＰＵ１１０１は回転数セ
ンサ１５からの検出信号を入力しエンジン回転数をカウ
ントＪる回転数カウンタである。１０２は割り込み制御
部で、エンジン回転に同期して回転数カウンタから送ら
れる割り込み指令憤りを入力し、この時割り込み信号を
ｃｐｕｉｏｏに出力する。１０３はデジタル入力ボート
で、エアコンスイッチ、スタータスイッチからのデジタ
ル信号を入力しＣＰＵ１００に伝達する。１０４はアナ
ログマルチプレク１Ｊ゛どＡ／Ｄ変換器等からなるアナ
ログ人カポ−１〜で、吸気量センサ１１、吸気温センサ
１２、水温センサ１３、及び排気温センサ１０、酸素濃
疫センサ１４、スロットルＲＦｊ ａセンサ１６からの
各検出ｔｇ号をＡ／Ｄ変換して順次ＣＰＵ１００に伝達
する１幾能をもつ。
１Ｇからの検出信号に基づき燃料噴射量を演りし、この
噴射量に応じて′ｒｉ磁式の燃料噴射弁５の量弁時間を
制御すると共に、ヒータ１４ａの制御をも行なうもので
ある。次に、第４図にＪ：り制御回路２０について説明
すると、制御回路２０はマイクロコンビ＝１．−夕を中
心に構成され、１００番、Ｌ所定のプログラムに従って
各種演０制御処理を実行するＣＰＵ１１０１は回転数セ
ンサ１５からの検出信号を入力しエンジン回転数をカウ
ントＪる回転数カウンタである。１０２は割り込み制御
部で、エンジン回転に同期して回転数カウンタから送ら
れる割り込み指令憤りを入力し、この時割り込み信号を
ｃｐｕｉｏｏに出力する。１０３はデジタル入力ボート
で、エアコンスイッチ、スタータスイッチからのデジタ
ル信号を入力しＣＰＵ１００に伝達する。１０４はアナ
ログマルチプレク１Ｊ゛どＡ／Ｄ変換器等からなるアナ
ログ人カポ−１〜で、吸気量センサ１１、吸気温センサ
１２、水温センサ１３、及び排気温センサ１０、酸素濃
疫センサ１４、スロットルＲＦｊ ａセンサ１６からの
各検出ｔｇ号をＡ／Ｄ変換して順次ＣＰＵ１００に伝達
する１幾能をもつ。
１０５は直接バッテリ１９に接続される電源回路で、Ｒ
ＡＭ１０７に電源を供給し、１０６はキースイッチ１８
を介してバッテリ１９に接続される電源回路で、ＲＡＭ
１０７以外の各］ニラ１−に電源を供給づ°る。ＲＡＭ
１０７は読み込み読み出し川ａな一助記１８回路である
が、キースイッチ１８のＡフ後も常時記憶内容を保持す
る不揮発性メｔりをな’Ｊ−、１０８はプログラムや各
種定数、７−プルデータ等を記憶Ｊる読み出し専用のＲ
０１ＶＩであり、ヒータ１／ｌａの洞庶係数αしここに
格納される。
ＡＭ１０７に電源を供給し、１０６はキースイッチ１８
を介してバッテリ１９に接続される電源回路で、ＲＡＭ
１０７以外の各］ニラ１−に電源を供給づ°る。ＲＡＭ
１０７は読み込み読み出し川ａな一助記１８回路である
が、キースイッチ１８のＡフ後も常時記憶内容を保持す
る不揮発性メｔりをな’Ｊ−、１０８はプログラムや各
種定数、７−プルデータ等を記憶Ｊる読み出し専用のＲ
０１ＶＩであり、ヒータ１／ｌａの洞庶係数αしここに
格納される。
出力回路１０９はラッチ、ダウンカウンタ、バ―ツート
ランジスタなどからなり、ＣＩ） ｔＪ ′Ｉ ＯＯで
部枠された燃１３１ｖｎＩＩ（ｎ（時間）データに基づ
き実際の燃料唱用弁５０間弁助間をｉｌＩ制御りる制御
＋低信号つくり、燃料噴用弁５に所定のタイミングで出
力１Ｊる。１１１はタイマーで、クロック信号を発生し
−ｒｃＰ’Ｌ１１００に送り、或は割り込み制９１１部
゛１０２に時間割り込み信号を出力する。
ランジスタなどからなり、ＣＩ） ｔＪ ′Ｉ ＯＯで
部枠された燃１３１ｖｎＩＩ（ｎ（時間）データに基づ
き実際の燃料唱用弁５０間弁助間をｉｌＩ制御りる制御
＋低信号つくり、燃料噴用弁５に所定のタイミングで出
力１Ｊる。１１１はタイマーで、クロック信号を発生し
−ｒｃＰ’Ｌ１１００に送り、或は割り込み制９１１部
゛１０２に時間割り込み信号を出力する。
１１０はと−全制御回路で、ＣＰＬＪｌ ｏＯからの指
令信号に基づきヒータ１４ａへの通電をオンＡフｌ＋ｌ
Ｊ Ｏｎする。１７はヒータ１４ａの抵抗を検出りるヒ
ータ抵抗検出器で、例えばヒータ１４ａの電圧と電流値
からその時の抵抗値１で１１を検出し、その抵抗値デー
タをアナログ入力ポートを介してＣ１，’） Ｕ １０
０に伝達づる。
令信号に基づきヒータ１４ａへの通電をオンＡフｌ＋ｌ
Ｊ Ｏｎする。１７はヒータ１４ａの抵抗を検出りるヒ
ータ抵抗検出器で、例えばヒータ１４ａの電圧と電流値
からその時の抵抗値１で１１を検出し、その抵抗値デー
タをアナログ入力ポートを介してＣ１，’） Ｕ １０
０に伝達づる。
次に、第５図、第６図のフローチャートによりヒータの
制御処理を説明する。
制御処理を説明する。
］−ンジンの始動時に、キースイッチ１８がオンされ、
制御回路２０に通信された際、ＣＰＵ１００（よ、公知
の初期化ルーチンを実行し、各種レジスタ等をリレット
すると共にＲＡＭ１０７の内容をブー１−ツクした後、
第５図の処理ルーチンに入る。
制御回路２０に通信された際、ＣＰＵ１００（よ、公知
の初期化ルーチンを実行し、各種レジスタ等をリレット
すると共にＲＡＭ１０７の内容をブー１−ツクした後、
第５図の処理ルーチンに入る。
このルーチンでは先ずステップ？００を実行し、回転数
センサ１５から回転数カウンタ１０１を介し−（回すｔ
：数Ｎｃを、排気温センサ１ｏから排気温Ｔｘを、そし
て、ヒータ抵抗値ＲＨをじ一タ抵抗検出１６１１７から
アナログ入力ポートを介してＣＰｕ１ｏｏに取り込む。
センサ１５から回転数カウンタ１０１を介し−（回すｔ
：数Ｎｃを、排気温センサ１ｏから排気温Ｔｘを、そし
て、ヒータ抵抗値ＲＨをじ一タ抵抗検出１６１１７から
アナログ入力ポートを介してＣＰｕ１ｏｏに取り込む。
次に、ステップ２１０にて、一定１１．１間内での回転
数ＮＯとヒータ抵抗（＋１口り１−１の変動△ＮｅとΔ
Ｒ１−１を算出し、次にステップ２２０に進む。ステッ
プ２２０では、この変動ΔＮｅ１ΔＲ１−１が充分小さ
い設定値以Ｆであるか古かを判定し、回転数とヒータ抵
抗の変動へＮｅ１ΔＲｌ−１が設定１＋ｆｉ以下であれ
ば、定當１０１転時にはＩＪＩ気温気温一定Ｃあり、ヒ
ータ抵抗の変動が小さい場合には排気どじ一夕１４ａと
が熱的に平衡状態にあるとみ１．〔シ、次に、ステップ
２３０に進む。
数ＮＯとヒータ抵抗（＋１口り１−１の変動△ＮｅとΔ
Ｒ１−１を算出し、次にステップ２２０に進む。ステッ
プ２２０では、この変動ΔＮｅ１ΔＲ１−１が充分小さ
い設定値以Ｆであるか古かを判定し、回転数とヒータ抵
抗の変動へＮｅ１ΔＲｌ−１が設定１＋ｆｉ以下であれ
ば、定當１０１転時にはＩＪＩ気温気温一定Ｃあり、ヒ
ータ抵抗の変動が小さい場合には排気どじ一夕１４ａと
が熱的に平衡状態にあるとみ１．〔シ、次に、ステップ
２３０に進む。
ステップ２３０では、上記のようにヒータ１４ａがＩｆ
気ど熱平ｔｌｌｉにあることから、刊気温ＩＪｊ Ｔ
Ｘをヒータ温度Ｔ ｌ−１として、ＲＨＯ＝ Ｉ犬Ｈ／
＜１＋αＴ ＋−１＞の式Ｊ、リヒータ１４＃１の絶対
零度にＪ３ける初期抵抗値ＲＨｏを算出づる。そしＣ１
スデツプ２４０にて、この初期抵抗値Ｒ［］０が正常か
否かを判定し、正常であればステップ２５０に進み、初
１！１１抵抗値ＲＨ（ｌをＲＡＭ１０７に格納Ｊる。
気ど熱平ｔｌｌｉにあることから、刊気温ＩＪｊ Ｔ
Ｘをヒータ温度Ｔ ｌ−１として、ＲＨＯ＝ Ｉ犬Ｈ／
＜１＋αＴ ＋−１＞の式Ｊ、リヒータ１４＃１の絶対
零度にＪ３ける初期抵抗値ＲＨｏを算出づる。そしＣ１
スデツプ２４０にて、この初期抵抗値Ｒ［］０が正常か
否かを判定し、正常であればステップ２５０に進み、初
１！１１抵抗値ＲＨ（ｌをＲＡＭ１０７に格納Ｊる。
なお、ステップ２１０．２２０では回転！Ｎｅどヒータ
抵抗値１＜１・１の変動をみていたが、回転数Ｎｅに変
えて排気温ＴＸの変動を監視し、一定時間１）１気渇Ｔ
ｘとヒータ抵抗値Ｒ１−１の変動が小さい場合に６排気
とヒータ１４．、ａが熱平衡に達したとみなしてもよい
。
抵抗値１＜１・１の変動をみていたが、回転数Ｎｅに変
えて排気温ＴＸの変動を監視し、一定時間１）１気渇Ｔ
ｘとヒータ抵抗値Ｒ１−１の変動が小さい場合に６排気
とヒータ１４．、ａが熱平衡に達したとみなしてもよい
。
このＪ、うにして、］ニンジン始動時にヒータ１４ａの
初ＩＩ抵抗値ＲＨＯを棹出し、ＲＡＭ１０７に格納しノ
、：１鈴、タイマー３１ｊり込み、又は回転数に応じノ
こ割り込みルーチンとして第６図のヒータ制御処理が実
行される。
初ＩＩ抵抗値ＲＨＯを棹出し、ＲＡＭ１０７に格納しノ
、：１鈴、タイマー３１ｊり込み、又は回転数に応じノ
こ割り込みルーチンとして第６図のヒータ制御処理が実
行される。
このルーチンに入ると、先ずステップ３００を実行し、
ヒータ抵抗検出器１７により検出されたヒータ１４ａの
抵抗値Ｒ）ｌをＣＰＬｌｌｏｏに取り込み、次に、ステ
ップ３１０にて、ヒータ１４ａの湿度Ｔ１−１をＴｔ−
１＝ （Ｒ１−１／ｒ２ｔｉｏ −１）／ａの式から算
出づる。なお、αにはＲＯＭ１０８に予め格納されたヒ
ータの温度係数が、ＲＨｏには前述のステップ２５０で
ＲＡＭ１０７に格納された初期抵抗値が使用される。そ
して、ステップ３２０に進み、排気温センサ１ｏにより
検出された排気温データをＣＰＬＩｌｏｏに取り込むが
、排気温Ｌンザを使用しない場合には、その時のエンジ
ン回転体と別の処理ルーチンで篩用された燃Ｆｌｌｌｌ
射吊との各データからデータマツプ等を利用して排気温
をめることしできる。続いて、ステップ３３０に進み、
排気温データから目標ヒータ温度ＴＨｍ；＋ｘとＩ−Ｉ
−１１ｎを所定のＣ１算式又はマツプデータを使用しＣ
等用する。この目標ヒータ温度Ｔ ＨＩａＸどＴｔ−１
１１ｉｎは、排気温が高い時にはヒータ温度］−１１を
下げ、排気温が低い時にはヒータ温度Ｔ１１を、Ｌげる
ことにより酸素濃度セン（） １４の加熱温度を例えば
８００℃〜８３０℃の最適温度に維持１’ Ｚｓ Ｊ：
うに算出される。次に、ステップ３４０を実行しで、ヒ
ータ温度ｊ＋−１が目標ヒータ潟１良Ｔ１１１Ｉｌａ×
より高・いか否かを判定し、ヒータ温度Ｔ１−１が１」
標ヒータ温度Ｔ Ｈｍａｘ Ｊ、り凸くない場合、次に
ステップ３５０に進み、ヒータ温度Ｔ １１が目標ヒー
タ）ｆｌ Ｉｆ Ｔ Ｌｌ ｓｉｎより低いか否かを判
定し、ヒータ温度Ｔ）−１が目標ヒータ温度Ｔ１〜１ｍ
ｉ、ｎにり低くなりれば、ピータ１４ａの１ｌｉｌｌｌ
ｌ目よ不要としてこのルーチンをぬける。これに対し、
ステップ３４０にて、ヒータ温度Ｔ Ｈが目標ヒータ温
度Ｔ Ｈｌｌ１ａｘより昌いと判定されたとぎ、次にス
テップ３６０を実行し、ヒータ１４ａの加熱を停止する
指令信シ；をヒータ１ＩＩＪ御回路１１０に送り、ヒー
タ制御回路１１０はヒータ１４ａへの通電をオフする制
御を行ない、これによってヒータ１４ａの異常加熱が防
止される。一方、ステップ３５０にて、ヒータ温度Ｔ
Ｈが目標ヒータ温度ＴＨｍｉｎより低いと判定され１．
：とき、次にステップ３７０を実行し、ヒータ１４ａを
加熱させる指令信号をヒータ制御回路１１０へ送る。こ
れによって、ヒータ制御回路１１０はヒータ１４ａに電
力供給を行ない、ヒータ１４ａの加熱により酸素ａＩｆ
センセン４は最適温１立まで加熱される。
ヒータ抵抗検出器１７により検出されたヒータ１４ａの
抵抗値Ｒ）ｌをＣＰＬｌｌｏｏに取り込み、次に、ステ
ップ３１０にて、ヒータ１４ａの湿度Ｔ１−１をＴｔ−
１＝ （Ｒ１−１／ｒ２ｔｉｏ −１）／ａの式から算
出づる。なお、αにはＲＯＭ１０８に予め格納されたヒ
ータの温度係数が、ＲＨｏには前述のステップ２５０で
ＲＡＭ１０７に格納された初期抵抗値が使用される。そ
して、ステップ３２０に進み、排気温センサ１ｏにより
検出された排気温データをＣＰＬＩｌｏｏに取り込むが
、排気温Ｌンザを使用しない場合には、その時のエンジ
ン回転体と別の処理ルーチンで篩用された燃Ｆｌｌｌｌ
射吊との各データからデータマツプ等を利用して排気温
をめることしできる。続いて、ステップ３３０に進み、
排気温データから目標ヒータ温度ＴＨｍ；＋ｘとＩ−Ｉ
−１１ｎを所定のＣ１算式又はマツプデータを使用しＣ
等用する。この目標ヒータ温度Ｔ ＨＩａＸどＴｔ−１
１１ｉｎは、排気温が高い時にはヒータ温度］−１１を
下げ、排気温が低い時にはヒータ温度Ｔ１１を、Ｌげる
ことにより酸素濃度セン（） １４の加熱温度を例えば
８００℃〜８３０℃の最適温度に維持１’ Ｚｓ Ｊ：
うに算出される。次に、ステップ３４０を実行しで、ヒ
ータ温度ｊ＋−１が目標ヒータ潟１良Ｔ１１１Ｉｌａ×
より高・いか否かを判定し、ヒータ温度Ｔ１−１が１」
標ヒータ温度Ｔ Ｈｍａｘ Ｊ、り凸くない場合、次に
ステップ３５０に進み、ヒータ温度Ｔ １１が目標ヒー
タ）ｆｌ Ｉｆ Ｔ Ｌｌ ｓｉｎより低いか否かを判
定し、ヒータ温度Ｔ）−１が目標ヒータ温度Ｔ１〜１ｍ
ｉ、ｎにり低くなりれば、ピータ１４ａの１ｌｉｌｌｌ
ｌ目よ不要としてこのルーチンをぬける。これに対し、
ステップ３４０にて、ヒータ温度Ｔ Ｈが目標ヒータ温
度Ｔ Ｈｌｌ１ａｘより昌いと判定されたとぎ、次にス
テップ３６０を実行し、ヒータ１４ａの加熱を停止する
指令信シ；をヒータ１ＩＩＪ御回路１１０に送り、ヒー
タ制御回路１１０はヒータ１４ａへの通電をオフする制
御を行ない、これによってヒータ１４ａの異常加熱が防
止される。一方、ステップ３５０にて、ヒータ温度Ｔ
Ｈが目標ヒータ温度ＴＨｍｉｎより低いと判定され１．
：とき、次にステップ３７０を実行し、ヒータ１４ａを
加熱させる指令信号をヒータ制御回路１１０へ送る。こ
れによって、ヒータ制御回路１１０はヒータ１４ａに電
力供給を行ない、ヒータ１４ａの加熱により酸素ａＩｆ
センセン４は最適温１立まで加熱される。
このＪ、うに、一定時間毎の又は一定回転数毎の割り込
み処理によりステップ３００乃至ステップ３７０が繰り
返し実行されることによって、ヒータ１４ａへの電力供
給が制御され、酸素濃度センサ１４の４度が活性化に最
適な温度に維持され、運転条件に係わらず、常に酸素濃
度センサ１４を最適温度で活性化することが可能となる
。
み処理によりステップ３００乃至ステップ３７０が繰り
返し実行されることによって、ヒータ１４ａへの電力供
給が制御され、酸素濃度センサ１４の４度が活性化に最
適な温度に維持され、運転条件に係わらず、常に酸素濃
度センサ１４を最適温度で活性化することが可能となる
。
［発明のＩＭ成］
以上説明したＪ：うに、本発明の酸素温度レンリ用ヒー
タの制御装置によれば、ヒータ温度を算出しながらヒー
タへの電力を制９１１シ、ヒータの異常過熱を防止りる
ことができるため、異常過熱ににるヒータの断線事故を
防ぐことがでさ、また、］−ンジンの排気温に応じ″（
ヒータ温度を制御するため、−１ンジンの運転条１′１
に係わらず、酸夕）、澗磨センサを１；（に最適な温度
に過熱してこれを６ｒｌ性化することができる。さらに
、エンジンが定常回転を行ない１．１１気とヒータが熱
平衡に達したとき、）Ｊト気福１１からこのときのヒー
タ温度をめ、と−タの初期抵抗値をその渇Ｉ文から外出
するため、製品毎のばらつさが多いヒータ同右の初期抵
抗１ｆｆｊをｊｌ−確にめることができ、高い精度のヒ
ータ制御を行なうことができる。
タの制御装置によれば、ヒータ温度を算出しながらヒー
タへの電力を制９１１シ、ヒータの異常過熱を防止りる
ことができるため、異常過熱ににるヒータの断線事故を
防ぐことがでさ、また、］−ンジンの排気温に応じ″（
ヒータ温度を制御するため、−１ンジンの運転条１′１
に係わらず、酸夕）、澗磨センサを１；（に最適な温度
に過熱してこれを６ｒｌ性化することができる。さらに
、エンジンが定常回転を行ない１．１１気とヒータが熱
平衡に達したとき、）Ｊト気福１１からこのときのヒー
タ温度をめ、と−タの初期抵抗値をその渇Ｉ文から外出
するため、製品毎のばらつさが多いヒータ同右の初期抵
抗１ｆｆｊをｊｌ−確にめることができ、高い精度のヒ
ータ制御を行なうことができる。
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図〜第６図は本
発明の実施例を示し、第２図は全体構成図、第３図はヒ
ータ温度と抵抗値の関係を示Ｊグシノ図、第４図は制御
回路のブロック図、第５図と第６図１Ｊ制御回路の動作
を示すノローヂト一トである。 １０・・・排気温センサ １５５・・・回転数センサ １４・・・Ｍ素温度センサ １ ’ｌ ａ・・・ヒータ １７・・・ヒータ抵抗検出器 ２０・・・制御回路 代理人 弁理士 定立 勉 他１名 第１図 第２１：４１
発明の実施例を示し、第２図は全体構成図、第３図はヒ
ータ温度と抵抗値の関係を示Ｊグシノ図、第４図は制御
回路のブロック図、第５図と第６図１Ｊ制御回路の動作
を示すノローヂト一トである。 １０・・・排気温センサ １５５・・・回転数センサ １４・・・Ｍ素温度センサ １ ’ｌ ａ・・・ヒータ １７・・・ヒータ抵抗検出器 ２０・・・制御回路 代理人 弁理士 定立 勉 他１名 第１図 第２１：４１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃１！３１関の排気系に投首されＪＪＩガス中の
酸素儂度を検出する酸素濃度センサに内蔵されたヒータ
を制御Ｊる制御ｖｉ置であって、 該じ一夕の抵抗値を検出づるヒータ抵抗検出手段と、 内燃機関の回転数を検出する回転数センサど、１）１気
温を検出する排気温検出手段と、（Ｊｌ気とヒータが熱
平衡に達したどき、そのＨＦ気湿とヒータの抵抗値と予
め記憶されたヒータの温度係数とから絶対零度時のヒー
タの初期抵抗値を油筒すると共に、ビータの抵抗値と前
記し−タの初期抵抗値と前記温度係数どからヒータの渇
度を演算し、このヒータ渇洩に基づきヒータへの電力供
給を制御ａｌｌする潰砕制９１１手段とを備えたことを
特徴とづる酸素濃度センサ用ヒータの制御１Ｂ置。 ２、前記演算制御手段は、内燃１３１ｔ閏の排気温度か
ら目標ヒータ温度を演算し、ヒータ温度を該目標ヒータ
温度に近づけるべくヒータへの電力供給を制御するよう
に構成されたことを特徴とする特ｖ１品求の範囲第１項
記載の酸素′ａ磨レしザ用ヒータの制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020342A JPS60164241A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 |
| US06/698,546 US4708777A (en) | 1984-02-06 | 1985-02-05 | Method and apparatus for controlling heater of a gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020342A JPS60164241A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164241A true JPS60164241A (ja) | 1985-08-27 |
| JPH053542B2 JPH053542B2 (ja) | 1993-01-18 |
Family
ID=12024462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020342A Granted JPS60164241A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164241A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02281135A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-16 | Toyota Motor Corp | 酸素センサ用ヒータの制御装置 |
| US4993392A (en) * | 1989-04-24 | 1991-02-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling heater for heating oxygen sensor |
| US5214267A (en) * | 1989-12-15 | 1993-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling heater for heating oxygen sensor |
| EP0848249A1 (de) * | 1996-12-11 | 1998-06-17 | J. Dittrich Elektronik | Temperaturregelung für Gassensoren |
| WO2007099013A1 (de) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine |
| JP2012127963A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Robert Bosch Gmbh | 能動的に加熱される排気ガスセンサのヒーターの作動のための方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130650A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | Control circuit of heater current |
| JPS57203940A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Gas sensor |
| JPS589054A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | 湿度検出装置 |
| JPS5883251A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-19 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の酸素濃度センサ |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP59020342A patent/JPS60164241A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130650A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | Control circuit of heater current |
| JPS57203940A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Gas sensor |
| JPS589054A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | 湿度検出装置 |
| JPS5883251A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-19 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の酸素濃度センサ |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02281135A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-16 | Toyota Motor Corp | 酸素センサ用ヒータの制御装置 |
| US4993392A (en) * | 1989-04-24 | 1991-02-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling heater for heating oxygen sensor |
| US5214267A (en) * | 1989-12-15 | 1993-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling heater for heating oxygen sensor |
| EP0848249A1 (de) * | 1996-12-11 | 1998-06-17 | J. Dittrich Elektronik | Temperaturregelung für Gassensoren |
| WO2007099013A1 (de) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine |
| US7726290B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for operating an internal combustion engine |
| JP2012127963A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Robert Bosch Gmbh | 能動的に加熱される排気ガスセンサのヒーターの作動のための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053542B2 (ja) | 1993-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4708777A (en) | Method and apparatus for controlling heater of a gas sensor | |
| JP4424182B2 (ja) | 内燃機関の排気温度推定装置 | |
| US7036982B2 (en) | Method and apparatus to control an exhaust gas sensor to a predetermined termperature | |
| JP4684369B2 (ja) | 暖機段階中にラムダセンサーを働かせる方法 | |
| US5814283A (en) | Exhaust purifier of internal combustion engine | |
| JPS562437A (en) | Air-fuel ratio controller | |
| JPH04148856A (ja) | 酸素濃度検出センサのヒータ制御装置 | |
| EP0921288B1 (en) | Internal combustion engine having combustion heater | |
| JPS60164241A (ja) | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 | |
| JPH0439618B2 (ja) | ||
| JPH09137718A (ja) | 内燃エンジンのエアポンプの異常検出装置 | |
| JPS611847A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPS60247030A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JPH11159379A (ja) | エンジン冷却系の異常診断装置 | |
| JP6888563B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH01232139A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH10111269A (ja) | 酸素濃度検出装置 | |
| JPH01232143A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS6254976B2 (ja) | ||
| JPS60214251A (ja) | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 | |
| JP2000241383A (ja) | ガス濃度検出装置 | |
| JPS62273446A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS60216255A (ja) | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 | |
| JPH0326856A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPS6224615B2 (ja) |