JPS6063455A - 酸素センサ用ヒ−タの制御装置 - Google Patents
酸素センサ用ヒ−タの制御装置Info
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- JPS6063455A JPS6063455A JP58171210A JP17121083A JPS6063455A JP S6063455 A JPS6063455 A JP S6063455A JP 58171210 A JP58171210 A JP 58171210A JP 17121083 A JP17121083 A JP 17121083A JP S6063455 A JPS6063455 A JP S6063455A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- heater
- output voltage
- comparator
- oxygen sensor
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- Pending
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-
- 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
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4065—Circuit arrangements specially adapted therefor
-
- 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
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
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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、機関の燃焼室へ供給される混合気の空燃比を
フィードバック制御するために用いられる酸素センサ（
以下「ＯＬＩセンサ」と言う。）を加熱するヒータの制
御装置に関する。
フィードバック制御するために用いられる酸素センサ（
以下「ＯＬＩセンサ」と言う。）を加熱するヒータの制
御装置に関する。
背量技術
伽センサは、排気系に設けられ、排気中の酸素濃度に関
係する出力電圧を空燃比制御のフィードバック信号とし
て発生する。排気温度の低い内燃機関では伽センサを活
性温度に保持するために伽センサをヒータにより加熱し
ているが、ヒータの電力消費は機関負荷の増大となり、
燃料消費効率の悪化、蓄電池の寿命低下等の不具合の原
因となる。
係する出力電圧を空燃比制御のフィードバック信号とし
て発生する。排気温度の低い内燃機関では伽センサを活
性温度に保持するために伽センサをヒータにより加熱し
ているが、ヒータの電力消費は機関負荷の増大となり、
燃料消費効率の悪化、蓄電池の寿命低下等の不具合の原
因となる。
発明の開示
本発明の目的は、ヒータを適切に制御してヒータの消費
電力を抑制することができる伽センサ用ヒータの制御装
置を提供することである。
電力を抑制することができる伽センサ用ヒータの制御装
置を提供することである。
この目的を達成するために本発明のＯＩＩセンサ用ヒー
タ制御装置によれば、伽センサの出力電圧を検出し、珈
センサの出力電圧が所定値（例えば０．７Ｖ）未満であ
る状態が所定時間（例えば５秒）以上、継続した場合に
ヒータを通電状態にする。
タ制御装置によれば、伽センサの出力電圧を検出し、珈
センサの出力電圧が所定値（例えば０．７Ｖ）未満であ
る状態が所定時間（例えば５秒）以上、継続した場合に
ヒータを通電状態にする。
排気ガスの流量の低下等により伽センサが温度低下して
不活性状態になると、働センザの出力電圧が下降する。
不活性状態になると、働センザの出力電圧が下降する。
フィードバック制御１９１間では混合気が理論空燃比を
基準にして上下動し、）センサの出力電圧もこれに伴っ
て上下動するが、伽センサの出力電圧が所定時間以上に
渡って所定値以上にならないと、由センサが不活性状態
にあると判断できる。こうして本発明では、偽センサの
出力電圧が所定値未満である状態が所定時間以上、継続
した場合にヒータを通電状態にすることにより、ヒータ
の通電が長期間に党 渡って連続的に行なわれることなく、伽センサの不活性
温度状態の期間に限ってヒータの通電が行なわれるので
、ヒータの消費電力を大幅に抑制することができる。
基準にして上下動し、）センサの出力電圧もこれに伴っ
て上下動するが、伽センサの出力電圧が所定時間以上に
渡って所定値以上にならないと、由センサが不活性状態
にあると判断できる。こうして本発明では、偽センサの
出力電圧が所定値未満である状態が所定時間以上、継続
した場合にヒータを通電状態にすることにより、ヒータ
の通電が長期間に党 渡って連続的に行なわれることなく、伽センサの不活性
温度状態の期間に限ってヒータの通電が行なわれるので
、ヒータの消費電力を大幅に抑制することができる。
実施例
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は電子制御機関の概略図−である。吸気通路ｌに
は上流から順番にエアフローメータ２、吸気温センサ３
、スロットル弁４、サージタンク５、吸気管６が設けら
れている。燃料噴射弁７は吸気管６に取付けられ、吸気
通路１へ燃料をｍ射する。バイパス通路８は、スロット
ル弁４の設けられている吸気通路・部分に対して並列に
設けられ、ＩＳＣ（アイドル・スピード・コントロール
）弁９がバイパス通路８の流路面積を制御する。燃焼室
１１は、点火プラグ１２を備え、シリンダヘッド１３、
シリンダブロック１４、およびピストン１５により画定
され、吸気弁１６を経て混合気を供給される。燃焼室１
１で燃焼した混合気は排気弁Ｉ９を経て排偲管２０へ排
出される。〜センサ２１は排気中の酸素濃度を検出し、
水濡センサ２２はシリンダブロック１４に取付けられて
冷却水温度を検出する。気筒判別センサ２５および回転
角センサ２６は配電ｎ２７の軸２８の回転からクランク
角を検出する。気筒判別センサ２５および回転角センサ
２６はクランク角がそれぞれ７２０°および３０°変化
するごとにパルスを発生する。アイドルスイッチ２９は
スロットル弁４がアイドリング開度にあるか否かを検出
する。電子制御装置Ｍ３１は、各種センサから入力信号
を受け、燃料噴射弁７、Ｉｓｃ弁９および点火装置３２
へ出力信号を送る。点火装置３２の二次点火電流は配電
器２７を経て点火プラグ１２へ送られる。
は上流から順番にエアフローメータ２、吸気温センサ３
、スロットル弁４、サージタンク５、吸気管６が設けら
れている。燃料噴射弁７は吸気管６に取付けられ、吸気
通路１へ燃料をｍ射する。バイパス通路８は、スロット
ル弁４の設けられている吸気通路・部分に対して並列に
設けられ、ＩＳＣ（アイドル・スピード・コントロール
）弁９がバイパス通路８の流路面積を制御する。燃焼室
１１は、点火プラグ１２を備え、シリンダヘッド１３、
シリンダブロック１４、およびピストン１５により画定
され、吸気弁１６を経て混合気を供給される。燃焼室１
１で燃焼した混合気は排気弁Ｉ９を経て排偲管２０へ排
出される。〜センサ２１は排気中の酸素濃度を検出し、
水濡センサ２２はシリンダブロック１４に取付けられて
冷却水温度を検出する。気筒判別センサ２５および回転
角センサ２６は配電ｎ２７の軸２８の回転からクランク
角を検出する。気筒判別センサ２５および回転角センサ
２６はクランク角がそれぞれ７２０°および３０°変化
するごとにパルスを発生する。アイドルスイッチ２９は
スロットル弁４がアイドリング開度にあるか否かを検出
する。電子制御装置Ｍ３１は、各種センサから入力信号
を受け、燃料噴射弁７、Ｉｓｃ弁９および点火装置３２
へ出力信号を送る。点火装置３２の二次点火電流は配電
器２７を経て点火プラグ１２へ送られる。
Ｗ、２図は電子制御装置３１の内部のプロ゛ンク図であ
る。ＲＡＭ ３５ 、ＲＯＭ ３６ 、ＣＰＵ ３７
、入出カポ−）−３８，３９、出カポ−１−４０，４１
はバス４２を介して互いに接続されている。ＣＬＯＣＫ
４３はＣＰＵ３７ヘクロツクパルスを送る。エアフロ
ーメータ２、吸気温センサ３、および水温センサ２２の
アナログ出力はバッファ４５，４６．４７を経てマルチ
プレクサ４８へ送られる。マルチプレクサ４８は入力信
号を選択し、選択された入力信号はＡ／Ｄ （アナログ
／デジタル）変換器４９においてＡ／Ｄ変換されてから
入出力ボート３８へ送られる。伽センサ２１の出力はバ
ッファ５０およびコンパレータ５１を経て入出力＄−１
−３９へ送られ、銀面判別センサ２５および回転角セン
サ２６の出力は整形回路５３を経て入出力ボート３９へ
送られ、アイドルスイッチ２９の出力は直接入出力ボー
ト３９へ送られる。ＩＳＣ弁９は入出力ボート３９から
駆動回路５４を経て入力信号を受け、燃料噴射弁７は出
力ボート４０から駆動回路５５を経て入力信号を受け、
点火装置３２は出力ボート４１からＭｒＩＪＪ回路５６
を経て入力信号を受ける。さらに偽センサの加熱のため
にヒータ５７が設けられ、ヒータ５７は入出力ボート３
９から駆動回路５８を経て通ＷＬ電流を受ける。
る。ＲＡＭ ３５ 、ＲＯＭ ３６ 、ＣＰＵ ３７
、入出カポ−）−３８，３９、出カポ−１−４０，４１
はバス４２を介して互いに接続されている。ＣＬＯＣＫ
４３はＣＰＵ３７ヘクロツクパルスを送る。エアフロ
ーメータ２、吸気温センサ３、および水温センサ２２の
アナログ出力はバッファ４５，４６．４７を経てマルチ
プレクサ４８へ送られる。マルチプレクサ４８は入力信
号を選択し、選択された入力信号はＡ／Ｄ （アナログ
／デジタル）変換器４９においてＡ／Ｄ変換されてから
入出力ボート３８へ送られる。伽センサ２１の出力はバ
ッファ５０およびコンパレータ５１を経て入出力＄−１
−３９へ送られ、銀面判別センサ２５および回転角セン
サ２６の出力は整形回路５３を経て入出力ボート３９へ
送られ、アイドルスイッチ２９の出力は直接入出力ボー
ト３９へ送られる。ＩＳＣ弁９は入出力ボート３９から
駆動回路５４を経て入力信号を受け、燃料噴射弁７は出
力ボート４０から駆動回路５５を経て入力信号を受け、
点火装置３２は出力ボート４１からＭｒＩＪＪ回路５６
を経て入力信号を受ける。さらに偽センサの加熱のため
にヒータ５７が設けられ、ヒータ５７は入出力ボート３
９から駆動回路５８を経て通ＷＬ電流を受ける。
第３図は本発明の゛原理を示す。偽センサ２１の出力電
圧は、混合気が濃くリッチ）である場合は高レベルにあ
り、混合気が薄（リーン）である場合は低レベルにある
。空燃比のフィードバック制御期間では伽センサ２１の
出力電圧は基準値を中心に上下に変動する。伽センサ２
１が活性状態にある期間では混合気が濃である場合に働
センサ２１の最大電圧は０．７ｖ以上となるが、伽セン
サ２１が温度低下して不活性状態になると、〜センサ２
１の出力電圧が低下し、ａ合気が濃であっても最大電圧
は０．７ｖ以上にならなくなる。本実施例では珈センサ
２１の出力電圧が０．７ｖ未満に５秒以上継続すると、
係センサ２１が再び０．７Ｖ以上の出力電圧を発生する
まで、ヒータ５７をオン（通電状節）にし、その他の期
間はヒータ５７をオフ（非通電状態）にする。
圧は、混合気が濃くリッチ）である場合は高レベルにあ
り、混合気が薄（リーン）である場合は低レベルにある
。空燃比のフィードバック制御期間では伽センサ２１の
出力電圧は基準値を中心に上下に変動する。伽センサ２
１が活性状態にある期間では混合気が濃である場合に働
センサ２１の最大電圧は０．７ｖ以上となるが、伽セン
サ２１が温度低下して不活性状態になると、〜センサ２
１の出力電圧が低下し、ａ合気が濃であっても最大電圧
は０．７ｖ以上にならなくなる。本実施例では珈センサ
２１の出力電圧が０．７ｖ未満に５秒以上継続すると、
係センサ２１が再び０．７Ｖ以上の出力電圧を発生する
まで、ヒータ５７をオン（通電状節）にし、その他の期
間はヒータ５７をオフ（非通電状態）にする。
ヒータ５７のオンにより珈センサ２１は加熱され、伽セ
ンサ２１は速やかに活性状態になる。
ンサ２１は速やかに活性状態になる。
第４図は第３図の原理に従うヒータ制御ルーチンのフロ
ーチャートである。このルーチンは５０ ＋ｎ５ｅｃの
割込みルーチンとして実行される。
ーチャートである。このルーチンは５０ ＋ｎ５ｅｃの
割込みルーチンとして実行される。
フラグ−は伽センサ２１の出力が０．７秒以上にある場
合は１となり、０．７Ｖ未満にある場合は０となる。フ
ラグへが０に維持されている期間では５０ ｍ５ｅｃご
とに時間計数カウンタの値Ｃが１ずつ増大し、フラグ伽
二〇のまま、すなわち係センサ２１の出力電圧が０．７
Ｖ未満のまま５秒が経過するとＣ： １００となる。各
ステップを詳述すると、ステップ６０ではフラグＯｘ
＝ １か０かを判定し、フラグ０ｉ＝１であればステッ
プ６２へ進み、フラグＯＭ＝０であればステップ６４へ
進む。ステップ６２では時間計数カラン ４りの値Ｃに
０を代入する。ステップ６４ではＣを１だけ増大する。
合は１となり、０．７Ｖ未満にある場合は０となる。フ
ラグへが０に維持されている期間では５０ ｍ５ｅｃご
とに時間計数カウンタの値Ｃが１ずつ増大し、フラグ伽
二〇のまま、すなわち係センサ２１の出力電圧が０．７
Ｖ未満のまま５秒が経過するとＣ： １００となる。各
ステップを詳述すると、ステップ６０ではフラグＯｘ
＝ １か０かを判定し、フラグ０ｉ＝１であればステッ
プ６２へ進み、フラグＯＭ＝０であればステップ６４へ
進む。ステップ６２では時間計数カラン ４りの値Ｃに
０を代入する。ステップ６４ではＣを１だけ増大する。
ステップ６６ではＣと１００とを比較し、Ｃ≧１００で
あればステップ６８へ進み、（＜１００であればステッ
プ７０へ進む。
あればステップ６８へ進み、（＜１００であればステッ
プ７０へ進む。
ステップ６８ではヒータ５７をオン（通電状態）にし、
ステップ７０ではヒータ５７をオフ（ジ１通電状態）に
する。
ステップ７０ではヒータ５７をオフ（ジ１通電状態）に
する。
第５図は本発明の機能ブロック図である。比較器７２は
伽センサ２１の出力電圧が０．７秒以上になると、高レ
ベル電圧を発生する。時間引数カウンタ７４は比較器７
２の高レベル電圧によりリセットされ、クロックパルス
発生器７６からのクロックパルスを言を数する。し１こ
がって０宏センサ２１の出力電圧が０・７秒未満に５秒
以上継続的に維持されると、時間計数カウンタ７４の値
が所定値以上になる。比較器７８は時間計数カウンタ７
４の値が所定値以上になると、駆動回路５８を介してヒ
ータ５７を通電し、蝕センサ２１を加熱する。
伽センサ２１の出力電圧が０．７秒以上になると、高レ
ベル電圧を発生する。時間引数カウンタ７４は比較器７
２の高レベル電圧によりリセットされ、クロックパルス
発生器７６からのクロックパルスを言を数する。し１こ
がって０宏センサ２１の出力電圧が０・７秒未満に５秒
以上継続的に維持されると、時間計数カウンタ７４の値
が所定値以上になる。比較器７８は時間計数カウンタ７
４の値が所定値以上になると、駆動回路５８を介してヒ
ータ５７を通電し、蝕センサ２１を加熱する。
第１図は本発明が適用されるＣＶＴの全体の概略図、第
２図は電子制御装置のブロック図、第３図は本発明の制
御原理を示す図、第４図はヒータ制御ルーチンのフロー
チャート、第５図は本発明の機能ブロック図である。 ２１・・・珈センサ、５７・・・ヒータ、７２．’７８
・・・比較器、７４・・・時間計数カウンタ、７６・・
・クロックパルス発生器。 第３図 ［Ｖ］ ニー一時 間 第４図
２図は電子制御装置のブロック図、第３図は本発明の制
御原理を示す図、第４図はヒータ制御ルーチンのフロー
チャート、第５図は本発明の機能ブロック図である。 ２１・・・珈センサ、５７・・・ヒータ、７２．’７８
・・・比較器、７４・・・時間計数カウンタ、７６・・
・クロックパルス発生器。 第３図 ［Ｖ］ ニー一時 間 第４図
Claims (1)
- 酸素センサが、排気系に設けられて排気中の酸素濃度に
関係する出力電圧を発生し、この酸素センサを加熱する
ヒータの制御装置において酸素センサの出力電圧を検出
し、酸素センサの出力電圧が所定値未満である状態が所
定時間以上、継続した場合にヒータを通電状態にするこ
とを特徴とする、酸素センサ用ヒータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171210A JPS6063455A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 酸素センサ用ヒ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171210A JPS6063455A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 酸素センサ用ヒ−タの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063455A true JPS6063455A (ja) | 1985-04-11 |
Family
ID=15919071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58171210A Pending JPS6063455A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 酸素センサ用ヒ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063455A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715343A (en) * | 1985-09-17 | 1987-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling heater for heating air-fuel ratio sensor |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58171210A patent/JPS6063455A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715343A (en) * | 1985-09-17 | 1987-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling heater for heating air-fuel ratio sensor |
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