KR20160011576A - Air-fuel ratio sensor control device - Google Patents

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Abstract

An air-fuel sensor (3) comprises an electromotive force sell (3a), an oxygen pump cell (3b), and a heater (3c). A control device (1) comprises: a sensor drive IC (5) to detect an output voltage (a Nernst voltage) of the electromotive force sell (3a) and perform precision control for adjusting a pump current to the oxygen pump cell (3b); and a heater control unit (7) comprising a microcomputer (8) and an output circuit to output a heater drive signal in a PWM signal format to the heater (3c). A period table (17) indicating a precision control period during which the sensor drive IC (5) performs the precision control and a non-precision control period during which the sensor drive IC (5) does not perform the precision control is stored in a ROM (13) of the microcomputer (8). A CPU (11) of the microcomputer (8) determines a timing for reversing the heater drive signal to escape from the precision control period based on the period table (17).

Description

공연비 센서 제어 디바이스{AIR-FUEL RATIO SENSOR CONTROL DEVICE}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an air-

본 발명은 2-셀 타입 공연비 센서(2-cell type air-fuel ratio senor)를 제어하는 공연비 센서 제어 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to an air-fuel ratio sensor control device for controlling a 2-cell type air-fuel ratio senor.

공연비 센서로서, 산소 농담 셀(oxygen concentration cell)인 기전력 셀(electromotive force cell)(네른스트 셀(Nernst cell)이라고도 함) 및 산소 펌프 셀(oxygen pump cell)을 포함하는 2-셀 타입 센서가 있다. 2-셀 타입 공연비 센서에서는, 산소 펌프 셀을 통해 흐르는 펌프 전류가 제어되어 기전력 셀의 출력 전압(네른스트 전압)이 목표치로 된다. 또한, 공연비와 산소 농도는 펌프 전류로부터 산출된다. 또한, 공연비 센서는 기전력 셀과 산소 펌프 셀을 가열하기 위한 히터(heater)를 포함한다(예를 들어, JP-2013-528810A 참조).As the air-fuel ratio sensor, there is a 2-cell type sensor including an electromotive force cell (also referred to as a Nernst cell) and an oxygen pump cell, which is an oxygen concentration cell. In the 2-cell type air / fuel ratio sensor, the pump current flowing through the oxygen pump cell is controlled, and the output voltage (Nernst voltage) of the electromotive force cell becomes a target value. Further, the air-fuel ratio and the oxygen concentration are calculated from the pump current. Further, the air-fuel ratio sensor includes a heater for heating the electromotive force cell and the oxygen pump cell (see, for example, JP-2013-528810A).

공연비 센서를 제어하는 디바이스는 센서 구동 IC(sensor driving IC)와 마이크로컴퓨터(microcomputer)를 포함한다.A device for controlling the air-fuel ratio sensor includes a sensor driving IC and a microcomputer.

센서 구동 IC는 기전력 셀의 출력 전압을 검출한다. 센서 구동 IC는 펌프 전류를 결정하여 그 검출치가 목표치로 되도록 하고 그 결정된 펌프 전류를 산소 펌프 셀을 통해 흐르도록 한다. 기전력 셀의 출력 전압을 검출하고 그 검출치로부터 펌프 전류를 결정하는 제어를 정밀 제어라고 한다. 또한, 센서 구동 IC는 마이크로컴퓨터에 펌프 전류의 값을 전송한다.The sensor driving IC detects the output voltage of the electromotive force cell. The sensor driver IC determines the pump current so that the detected value is a target value and the determined pump current flows through the oxygen pump cell. The control for detecting the output voltage of the electromotive force cell and determining the pump current from the detected value is referred to as precision control. Further, the sensor driving IC transmits the value of the pump current to the microcomputer.

마이크로컴퓨터는 센서 구동 IC로부터 전송된 펌프 전류의 값을 기초로 공연비를 산출한다. 그 산출된 공연비와 산소 농담은 내연기관의 연료 분사량을 보정하는데 이용된다. 그 산출된 산소 농담은 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브 개도(valve opening)를 보정하는데 이용된다.The microcomputer calculates the air-fuel ratio based on the value of the pump current transmitted from the sensor driving IC. The calculated air-fuel ratio and oxygen concentration are used to correct the fuel injection amount of the internal combustion engine. The calculated oxygen concentration is used to correct the exhaust gas recirculation (EGR) valve opening.

또한, 마이크로컴퓨터는 히터로 PMW(Pulse Width Modulation)의 구동 신호를 출력하도록 구성되고, 구동 신호의 듀티비(duty ratio)에 의해 히터의 발열량을 제어한다.The microcomputer is configured to output a driving signal of PMW (Pulse Width Modulation) to the heater, and controls the amount of heat generated by the heater by the duty ratio of the driving signal.

센서 구동 IC의 상태는 정밀 제어를 실행하는 상태와 정밀 제어를 실행하지 않는 상태로 교대로 전환된다. 또한, 센서 구동 IC가 정밀 제어(이하, "정밀 제어 기간"이라 함)를 실행하는 동안 마이크로컴퓨터가 히터로의 구동 신호를 반전시키는 경우, 기전력 셀의 출력 전압은 정확하게 검출되지 않고, 그 결과 공연비의 검출 정확도가 악화된다. 또한, 구동 신호의 반전(inversion)은 히터를 통전시키지 않는 비-활성 레벨(non-active level)로부터 히터를 통전시키는 활성 레벨(active level)로의 반전 및 활성 레벨로부터 비-활성 레벨로의 반전을 포함한다.The state of the sensor driving IC is alternately switched between a state in which the precise control is executed and a state in which the precise control is not executed. Further, when the microcomputer inverts the driving signal to the heater while the sensor driving IC executes the precise control (hereinafter referred to as "precise control period"), the output voltage of the electromotive force cell is not accurately detected, The detection accuracy of the sensor is deteriorated. Further, the inversion of the driving signal can be performed by inverting from a non-active level that does not energize the heater to an active level that energizes the heater and an inversion from the active level to the non- .

따라서, 종래의 공연비 센서 제어 디바이스들에서는, 히터로의 구동 신호의 반전 허가/금지를 나타내는 반전 허가 신호가 센서 구동 IC로부터 마이크로컴퓨터로 출력되도록 구성된다. 반전 허가 신호는 고저의 이진 신호(high and low binary signal)이고, 정밀 제어 기간 동안이 아니라면 구동 신호의 반전 허가를 나타내는 레벨(이하, "반전 허가 레벨"이라 함)로 된다. 반대로, 정밀 제어 기간 동안 반전 허가 신호는 구동 신호의 반전 금지를 나타내는 레벨(이하, "반전 금지 레벨"이라 함)로 된다.Therefore, in the conventional air-fuel ratio sensor control devices, the reversal permission signal indicating the permission / prohibition of the reversal of the drive signal to the heater is outputted from the sensor drive IC to the microcomputer. The inversion permission signal is a high and low binary signal, and if not during the precise control period, becomes a level indicating reverse permission of the drive signal (hereinafter referred to as "reverse permission level"). On the other hand, during the precise control period, the reverse permission signal is at a level (hereinafter referred to as "reverse prevention level") indicating the inhibition of reverse of the driving signal.

마이크로컴퓨터는 상시적으로 센서 구동 IC로부터의 반전 허가 신호를 감시한다. 반전 허가 신호가 반전 금지 레벨에 있는 경우, 구동 신호의 반전이 실행되지 않는다. 보다 구체적으로, 활성 레벨에서의 구동 신호가 비-활성 레벨에서의 구동 신호로 변화되는 오프-타이밍(OFF-timing)이 도래할 경우, 마이크로컴퓨터는, 반전 허가 신호가 반전 금지 레벨로 변화될 때까지 비-활성 레벨로의 구동 신호의 반전을 연기시킨다. 유사한 방식으로, 반전 허가 신호가 반전 금지 레벨에 있고 비-활성 레벨에서의 구동 신호가 활성 레벨로 변화되는 온-타이밍(ON-timing)이 도래하는 경우, 마이크로컴퓨터는, 반전 허가 신호가 반전 허가 레벨로 변화될 때까지, 활성 레벨로의 구동 신호의 반전을 연기시킨다.The microcomputer always monitors the reverse permission signal from the sensor driving IC. When the inversion permission signal is at the inversion prohibition level, the inversion of the drive signal is not executed. More specifically, when off-timing occurs in which the drive signal at the active level is changed to the drive signal at the non-active level, the microcomputer sets the turn- To deactivate the inversion of the drive signal to the non-active level. In a similar manner, when an ON-timing in which the inversion permission signal is at the inversion prohibiting level and the driving signal at the non-active level is changed to the active level comes, the microcomputer sets the inversion permission signal to the inversion permission Deactivates the inversion of the drive signal to the active level until it is changed to the level.

상기 종래의 공연비 센서 제어 디바이스들에 있어서, 마이크로컴퓨터는, 이러한 상황에서 히터로의 구동 신호를 비-활성 레벨로 반전시키는 오프-타이밍과 구동 신호를 활성 레벨로 반전시키는 온-타이밍을 연기시킬 수밖에 없다.In the conventional air-fuel ratio sensor control devices, the microcomputer is forced to postpone the off-timing for inverting the driving signal to the heater to the non-active level and the on-timing for inverting the driving signal to the active level in this situation none.

구동 신호의 오프-타이밍이 연기되는 경우, 구동 신호가 활성 레벨에 있는 기간은 히터를 제어하기 위한 요구치(demanded value)보다 길게 된다. 통전 시간은 "온-타임 기간"(ON-time period)으로 지칭된다. 따라서, 히터에 의한 셀의 과도한 온도상승(과도한 가열)이 초래된다. 또한, 구동 신호의 온-타이밍이 연기되는 경우 구동 신호의 기간이 길어지게 된다. 또한, 구동 신호의 기간이 기간의 허용 범위보다 길어지게 되는 경우, 목표 온도에 대한 실제 온도의 추종성(followability)이 악화된다.When the off-timing of the driving signal is delayed, the period during which the driving signal is at the active level becomes longer than the demanded value for controlling the heater. The energizing time is referred to as the " ON-time period ". Thus, excessive temperature rise (excessive heating) of the cell by the heater is caused. In addition, when the on-timing of the driving signal is delayed, the period of the driving signal becomes longer. Further, when the period of the drive signal becomes longer than the permissible range of the period, the followability of the actual temperature with respect to the target temperature deteriorates.

본 개시의 목적은, 2-셀 타입 공연비 센서를 제어하는 공연비 센서 제어 디바이스에 있어서, 정밀 제어 기간 동안 히터를 위한 구동 신호의 반전을 실행하지 않는 것과 히터의 제어 성능을 모두 달성하는 것이다.An object of the present invention is to achieve both of the control performance of the heater and the inversion of the drive signal for the heater during the precise control period in the air-fuel ratio sensor control device for controlling the 2-cell type air / fuel ratio sensor.

제어 대상의 공연비 센서는, 기전력 셀, 산소 펌프 셀 및 2개의 셀들을 가열하기 위한 히터를 포함하는 2-셀 타입 공연비 센서이다. 또한, 공연비 센서 제어 디바이스는 센서 구동 유닛과 히터 제어 유닛을 포함한다.Fuel ratio sensor of a control object is a two-cell type air-fuel ratio sensor including an electromotive force cell, an oxygen pump cell, and a heater for heating two cells. Further, the air-fuel ratio sensor control device includes a sensor drive unit and a heater control unit.

센서 구동 유닛(sensor driving unit)은, 기전력 셀의 출력 전압을 검출하고 그 검출치를 목표치로 만들기 위한 산소 펌프 셀의 펌프 전류를 결정하는 정밀 제어를 실행하고, 그 정밀 제어에서 결정된 펌프 전류를 산소 펌프 셀을 통해 흐르도록 한다. 또한, 센서 구동 유닛의 상태는 정밀 제어를 실행하는 상태와 정밀 제어를 실행하지 않는 상태로 교대로 전환된다.The sensor driving unit executes precise control for determining the pump current of the oxygen pump cell for detecting the output voltage of the electromotive force cell and making the detected value a target value, Let it flow through the cell. Further, the state of the sensor driving unit is alternately switched between a state in which precise control is executed and a state in which precise control is not executed.

히터 제어 유닛(heater control unit)은, PWM 신호의 구동 신호를 히터로 출력하기 위한 것이고, 저장 수단, 타이밍 결정 수단 및 신호 출력 수단을 포함한다.The heater control unit is for outputting the drive signal of the PWM signal to the heater, and includes a storage means, a timing determination means, and a signal output means.

저장 수단(storage means)은, 센서 구동 유닛이 정밀 제어를 실행하는 기간인 정밀 제어 기간(precise control period)과 센서 구동 유닛이 정밀 제어를 실행하지 않는 기간인 비-정밀 제어 기간(non-precise control period)의 각 시간을 나타내는 스케줄 정보(schedule information)를 저장한다.The storage means may include a precise control period during which the sensor driving unit executes the precise control and a non-precise control period during which the sensor driving unit does not perform the precise control. period) of the schedule information.

타이밍 결정 수단(timing determining means)은 저장 수단 내에 저장된 스케줄 정보를 기초로 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록(즉, 비-정밀 제어 기간 내에 있도록) 구동 신호의 온-타이밍과 오프-타이밍을 결정한다. 구동 신호의 온-타이밍은 히터를 통전시키지 않는 비-활성 레벨(non-active level)로부터 히터를 통전시키는 활성 레벨(active level)로 구동 신호를 반전시키는 타이밍이다. 구동 신호의 오프-타이밍은 활성 레벨로부터 비-활성 레벨로 구동 신호를 반전시키는 타이밍이다.Timing determining means determines the on-timing and off-timing of the drive signal so as to deviate from the precise control period (i.e., within the non-precise control period) based on the schedule information stored in the storage means. The on-timing of the driving signal is a timing for inverting the driving signal from a non-active level at which the heater is not energized to an active level at which the heater is energized. The off-timing of the driving signal is a timing for inverting the driving signal from the active level to the non-active level.

신호 출력 수단(signal output means)은 타이밍 결정 수단에 의해 결정된 온-타이밍과 오프-타이밍으로 지시받는다. 또한, 신호 출력 수단은, 지시된 온-타이밍이 도래한 경우 구동 신호의 출력 레벨을 활성 레벨로 반전시키고, 지시된 오프-타이밍이 도래한 경우 구동 신호의 출력 레벨을 비-활성 레벨로 반전시킨다. 이하의 설명에서, 비-활성 레벨로부터 활성 레벨로 구동 신호를 반전시키는 것은 "온(ON)"으로도 지칭되고, 활성 레벨로부터 비-활성 레벨로 반전시키는 것은 "오프(OFF)"로도 지칭된다.The signal output means is indicated by on-timing and off-timing determined by the timing determining means. Further, the signal output means inverts the output level of the drive signal to the active level when the indicated on-timing comes, and inverts the output level of the drive signal to the non-active level when the indicated off-timing comes . In the following description, inverting the driving signal from the non-active level to the active level is also referred to as " ON ", and inverting from the active level to the non-active level is also referred to as " .

본 발명의 공연비 센서 제어 디바이스에 있어서, 히터 제어 유닛은 센서 구동 유닛에서의 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간의 시간을 나타내는 스케줄 정보를 보유한다.In the air-fuel ratio sensor control device of the present invention, the heater control unit holds schedule information indicating the time of the precise control period and the non-precision control period in the sensor drive unit.

따라서, 히터 제어 유닛은, 구동 신호가 오프되기 전에 정밀 제어 기간을 벗어나도록 구동 신호의 오프-타이밍을 결정할 수 있고, 히터를 제어하기 위한 요구치보다 길지 않도록 구동 신호의 온-타이밍 기간을 결정할 수 있다. 따라서, 과도한 온도 상승이 방지될 수 있다. 유사한 방식으로, 히터 제어 유닛은 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 구동 신호의 온-타이밍을 결정할 수 있고, 그에 따라 구동 신호가 온되기 전에 구동 신호의 기간은 해당 기간의 허용 범위를 초과하지 않도록(보다 바람직하게는 허용 범위 내에 있도록) 한다. 따라서, 온도 추종성의 악화가 방지된다.Therefore, the heater control unit can determine the off-timing of the driving signal so as to be out of the precise control period before the driving signal is turned off, and can determine the on-timing period of the driving signal so as not to exceed the required value for controlling the heater . Therefore, excessive temperature rise can be prevented. In a similar manner, the heater control unit can determine the on-timing of the drive signal to deviate from the precise control period, so that the duration of the drive signal before the drive signal is turned on is not exceeded So that it is within the permissible range. Therefore, deterioration of temperature followability is prevented.

따라서, 본 발명의 공연비 센서 제어 디바이스에 따르면, 정밀 제어 기간 동안 히터를 위한 구동 신호의 반전을 실행하지 않는 것과 히터의 제어 성능을 모두 달성할 수 있다.Therefore, according to the air-fuel-ratio sensor control device of the present invention, it is possible to achieve not only the inversion of the drive signal for the heater during the precise control period but also the control performance of the heater.

본 개시의 상기 및 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 일 실시예의 전자 제어 유닛(ECU)을 설명하는 개략도이다.
도 2는 네른스트 전압을 기초로 펌프 전류의 제어(정밀 제어)를 설명하는 설명 차트이다.
도 3은 히터 제어 모드를 설명하는 설명 차트이다.
도 4는 기간 테이블을 설명하는 제1 설명 차트이다.
도 5는 기간 테이블을 설명하는 제2 설명 차트이다.
도 6은 요구된 온-기간/지시된 온-기간 변환 테이블의 설명도이다.
도 7은 온-타이밍의 결정 조건을 설명하는 설명도이다.
도 8은 히터 제어 처리를 나타낸 흐름 차트이다.
도 9는 전자 제어 유닛의 작동을 설명하는 설명 차트이다.These and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a schematic diagram illustrating an electronic control unit (ECU) in one embodiment.
2 is a chart for explaining the control (precise control) of the pump current based on the Nernst voltage.
3 is a chart for explaining the heater control mode.
4 is a first explanatory chart for explaining a period table.
5 is a second explanatory chart for explaining the period table.
6 is an explanatory diagram of the required on-period / directed on-period conversion table.
Fig. 7 is an explanatory view for explaining the determination conditions of the on-timing.
8 is a flow chart showing the heater control process.
9 is a chart for explaining the operation of the electronic control unit.

본 발명이 적용되는 일 실시예의 전자 제어 유닛에 대해 설명한다.An electronic control unit according to an embodiment to which the present invention is applied will be described.

본 실시예의 전자 제어 유닛(ECU)은 차량용 엔진을 제어하는 디바이스이다.The electronic control unit (ECU) of this embodiment is a device that controls the vehicle engine.

도 1에 도시된 바와 같이, 공연비를 검출하기 위한 공연비 센서(3)가 ECU에 접속된다.As shown in Fig. 1, an air-fuel ratio sensor 3 for detecting the air-fuel ratio is connected to the ECU.

공연비 센서(3)는 산소 농담 셀인 기전력 셀(3a)과 산소 펌프 셀(3b)의 2개 셀(3a,3b)을 포함하는 2-셀 타입 공연비 센서이다. 산소 펌프 셀(3b)을 통해 흐르는 펌프 전류는, 배기 가스가 도입되는 측정 가스 공간과 기준 가스 공간 간의 산소 농도 차이에 대응하는 기전력 셀(3a)의 출력 전압(네른스트 전압)이 목표치로 되도록 제어된다. 펌프 전류는 공연비를 나타낸다.The air-fuel ratio sensor 3 is a 2-cell type air-fuel ratio sensor including two cells 3a and 3b of an oxygen concentration cell 3a and an oxygen pump cell 3b. The pump current flowing through the oxygen pump cell 3b is controlled so that the output voltage (Nernst voltage) of the electromotive force cell 3a corresponding to the oxygen concentration difference between the measurement gas space into which the exhaust gas is introduced and the reference gas space is the target value . The pump current represents the air-fuel ratio.

또한, 공연비 센서(3)는 히터(3c)를 포함한다. 히터(3c)는 ECU(1)로부터 출력되는 PWM 신호의 구동 신호(이하, "히터 구동 신호"라 함)에 의해 통전됨으로써 셀들(3a, 3b)을 가열한다.Also, the air-fuel ratio sensor 3 includes a heater 3c. The heater 3c heats the cells 3a and 3b by being energized by a drive signal of a PWM signal (hereinafter referred to as a "heater drive signal") output from the ECU 1. [

ECU(1)는 공연비 센서(3)를 구동시키기 위한 센서 구동 유닛으로서의 센서 구동 IC(5) 및 히터 구동 신호를 히터(3c)에 출력하는 히터 제어 유닛(7)을 포함한다. 또한, 히터 제어 유닛(7)은, 히터(3c)를 위한 제어 처리를 포함한 여러 처리들을 실행하는 마이크로컴퓨터(8) 및 마이크로컴퓨터(8)로부터 출력되는 PMW 신호의 구동 지시 신호에 따라 히터(3c)에 통전 전류로서의 히터 구동 신호를 출력하는 출력 회로(9c)를 포함한다.The ECU 1 includes a sensor drive IC 5 as a sensor drive unit for driving the air-fuel ratio sensor 3 and a heater control unit 7 for outputting a heater drive signal to the heater 3c. The heater control unit 7 further includes a microcomputer 8 that executes various processes including control processing for the heater 3c and a heater 3c in response to a drive instruction signal of a PMW signal output from the microcomputer 8. [ And an output circuit 9c for outputting a heater driving signal as an energizing current.

도 2에 도시된 바와 같이, 센서 구동 IC(5)는 기전력 셀(3a)의 출력 전압인 네른스트 전압을 검출하고 검출치를 목표치(본 실시예에서는 기준 전위(=0 V))로 만들기 위한 펌프 전류를 결정하는 정밀 제어를 실행하고, 정밀 제어에서 결정된 펌프 전류는 산소 펌프 셀(3b)을 통해 흐른다. 즉, 펌프 전류는, 네른스트 전압이 기준 전위로 되도록 조절된다.As shown in Fig. 2, the sensor driving IC 5 detects the Nernst voltage, which is the output voltage of the electromotive force cell 3a, and outputs a pump current (for example, And the pump current determined in the precise control flows through the oxygen pump cell 3b. That is, the pump current is adjusted so that the Nernst voltage becomes the reference potential.

센서 구동 IC(5)는 정밀 제어를 실행하는 상태와 정밀 제어를 실행하지 않는 상태로 교대로 전환된다. 센서 구동 IC(5)가 정밀 제어를 실행하는 기간은 정밀 제어 기간으로 지칭되고, 센서 구동 IC(5)가 정밀 제어를 실행하지 않는 기간은 비-정밀 제어 기간으로 지칭된다.The sensor driving IC 5 is alternately switched between a state in which the precision control is executed and a state in which the precision control is not executed. The period during which the sensor driving IC 5 performs the precise control is referred to as a precise control period, and the period during which the sensor driving IC 5 does not perform precise control is referred to as a non-precise control period.

도 7에 도시된 바와 같이, 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간이 교대로 나타난다. 또한, 도 7에서, 로우(low)의 기간은 정밀 제어 기간이고, 하이(high)의 기간은 비-정밀 제어 기간이다. 이는 후술하는 도 9에도 유사한 방식으로 적용된다.As shown in Fig. 7, a fine control period and a non-fine control period are alternately displayed. Further, in Fig. 7, the period of low is the precise control period, and the period of high is the non-precise control period. This is applied in a similar manner to Fig. 9, which will be described later.

산소 펌프 셀(3b)을 통해 흐르는 펌프 전류의 값인 펌프 전류값은 직렬 통신(serial communication)에 의해 센서 구동 IC(5)로부터 마이크로컴퓨터(8)로 출력된다. 또한, 마이크로컴퓨터(8)는 센서 구동 IC(5)로부터 획득된 펌프 전류치를 공연비 및 산소 농도로 환산한다. 산출된 공연비는 엔진으로의 연료 분사량을 보정하는데 이용된다. 산출된 산소 농도는 EGR 밸브 개도를 보정하는데 이용된다.The pump current value, which is the value of the pump current flowing through the oxygen pump cell 3b, is output from the sensor drive IC 5 to the microcomputer 8 by serial communication. Further, the microcomputer 8 converts the pump current value obtained from the sensor drive IC 5 into the air-fuel ratio and the oxygen concentration. The calculated air-fuel ratio is used to correct the fuel injection amount to the engine. The calculated oxygen concentration is used to correct the EGR valve opening degree.

센서 구동 IC(5)는, 비-정밀 제어 기간에서 기전력 셀(3a)의 임피던스(impedance)를 검출하기 위한 처리를 실행한다. 예를 들어, 임피던스를 측정하기 위한 전류가 기전력 셀(3a)에 인가되고, 그 전류의 인가 전과 인가 후에 측정되는 기전력 셀(3a)의 양단 전압의 차이로부터 기전력 셀(3a)의 임피던스가 산출된다. 또한, 센서 구동 IC(5)는 산출된 임피던스의 값을 예컨대, 직렬 통신에 의해 마이크로컴퓨터(8)로 출력한다.The sensor drive IC 5 executes a process for detecting the impedance of the electromotive force cell 3a in the non-precision control period. For example, a current for measuring the impedance is applied to the electromotive force cell 3a, and the impedance of the electromotive force cell 3a is calculated from the difference between the voltage across the electromotive force cell 3a measured before and after the application of the current . Further, the sensor drive IC 5 outputs the calculated value of the impedance to the microcomputer 8, for example, by serial communication.

기전력 셀(3a)의 임피던스는 기전력 셀(3a)의 온도와 상관되어 있기 때문에 마이크로컴퓨터(8)에서 히터(3c)를 제어하는데 이용된다.Since the impedance of the electromotive force cell 3a is correlated with the temperature of the electromotive force cell 3a, the microcomputer 8 is used to control the heater 3c.

히터(3c)의 제어 모드(control mode)(이하, "히터 제어 모드" 또는 간단히 "모드"라 함)로서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 결로 건조 제어(dew condensation drying control), 급속 승온 제어(quick temperature rise control) 및 피드백(F/B) 제어를 예로서 들 수 있다. 도 3에서 종축의 "히터 구동 듀티(heater driving duty)"는 히터(3c)로 출력되는 히터 구동 신호의 듀티비(duty ratio)를 의미한다.As shown in FIG. 3, the control mode (hereinafter referred to as "heater control mode" or simply "mode") of the heater 3c includes dew condensation drying control, (quick temperature rise control) and feedback (F / B) control. In Fig. 3, the term " heater driving duty " on the vertical axis means the duty ratio of the heater driving signal output to the heater 3c.

결로 건조 제어는 결로에 의해 발생되는 공연비 센서(3)의 균열(cracking)을 방지하기 위한 제어이고, 개방 제어(open control)에 의해 히터 구동 신호의 듀티비를 극소치(minute value)로 만들고 히터(3c)를 통전시키는 제어이다.The condensation drying control is a control for preventing the cracking of the air-fuel ratio sensor 3 caused by condensation. The duty ratio of the heater driving signal is set to a minute value by an open control, 3c.

급속 승온 제어는 셀들(3a, 3b)의 온도를 공연비(산소 농도)의 검출에 적합한 활성 온도(active temperature)까지 급속히 상승시키기 위한 제어이고, 개방 제어에 의해 히터 구동 신호의 듀티비를 조절하는 제어이다.The rapid temperature rise control is a control for rapidly raising the temperature of the cells 3a and 3b to an active temperature suitable for detecting the air-fuel ratio (oxygen concentration), and controls the duty ratio of the heater driving signal by opening control to be.

피드백 제어는 셀들(3a, 3b)의 온도를 활성 온도로 유지하기 위한 제어이고, 기전력 셀(3a)의 임피던스가 목표치로 되도록(즉, 셀들(3a, 3b)의 온도가 목표 온도로 되도록) 히터 구동 신호의 듀티비를 조절하는 제어이다. 센서 구동 IC(5)로부터 마이크로컴퓨터(8)로 출력되는 임피던스의 값은 이와 같은 피드백 제어에 이용된다.The feedback control is a control for maintaining the temperature of the cells 3a and 3b at the active temperature and is set so that the impedance of the electromotive force cell 3a becomes the target value (i.e., the temperature of the cells 3a and 3b becomes the target temperature) And controls the duty ratio of the driving signal. The value of the impedance output from the sensor driving IC 5 to the microcomputer 8 is used for such feedback control.

히터 모드 제어를 지시하는 모드 정보 신호는 전용 신호선(dedicated signal line)이나 직렬 통신(serial communication)에 의해 센서 구동 IC(5)로부터 마이크로컴퓨터(8)로 출력된다. 또한, 마이크로컴퓨터(8)는 히터(3c)의 제어와 관련하여 모드 정보 신호에 의해 지시되는 모드의 제어를 실행한다. 히터 제어 모드는 도 3에 도시된 바와 같이 "결로 건조 제어 → 급속 승온 제어 → 피드백 제어" 순으로 시프트시킨다. 또한, 각 모드의 스위칭 타이밍(switching timing)은 히터 구동 신호의 기간의 배수의 타이밍으로 된다.The mode information signal for instructing the heater mode control is outputted from the sensor driving IC 5 to the microcomputer 8 by a dedicated signal line or a serial communication. Further, the microcomputer 8 executes the control of the mode indicated by the mode information signal with respect to the control of the heater 3c. The heater control mode is shifted in the order of "condensation drying control → rapid heating control → feedback control" as shown in FIG. Further, the switching timing of each mode becomes the timing of a multiple of the period of the heater driving signal.

마이크로컴퓨터(8)는 CPU(11), CPU(11)에 의해 실행되는 프로그램(program)(12)을 저장하는 ROM(13), RAM(14) 및 PWM 회로(15)를 포함한다. 후술하는 기간 테이블(period table)(17)도 ROM(13)에 저장된다.The microcomputer 8 includes a CPU 11, a ROM 13 for storing a program 12 executed by the CPU 11, a RAM 14 and a PWM circuit 15. A period table 17 to be described later is also stored in the ROM 13.

PWM 회로(15)는 PWM 신호인 구동 지시 신호를 출력 회로(19)로 출력하는 타이머 회로(timer circuit)이다. The PWM circuit 15 is a timer circuit that outputs a drive instruction signal, which is a PWM signal, to the output circuit 19.

PWM 회로는, CPU(11)가 구동 지시 신호의 온-타이밍과 오프-타이밍을 설정함에 의해 지시받는다. 구동 지시 신호의 온-타이밍은, 히터(3c)를 통전시키지 않는 비-활성 레벨(이 예에서 로우(low))로부터 히터(3c)를 통전시키는 활성 레벨(이 예에서 하이(high))로 구동 지시 신호를 반전시키는 타이밍이다. 구동 지시 신호의 오프-타이밍은 하이로부터 로우로 구동 지시 신호를 반전시키는 타이밍이다.The PWM circuit is instructed by the CPU 11 setting on-timing and off-timing of the drive instruction signal. The on-timing of the drive instruction signal is switched from the non-active level (in this example, low) which does not energize the heater 3c to the active level (in this example, high) which energizes the heater 3c The timing for reversing the drive instruction signal. The off-timing of the drive instruction signal is a timing for inverting the drive instruction signal from high to low.

CPU(11)에 의해 설정된(즉, 지시된) 온-타이밍이 도래한 경우, PWM 회로(15)는 구동 지시 신호의 출력 레벨을 하이로 만든다. 그 이후, CPU(11)에 의해 설정된(즉, 지시된) 오프-타이밍이 도래한 경우, PWM 회로(15)는 구동 지시 신호의 출력 레벨을 로우로 만든다. PWM 회로(15)와 관련하여 온-타이밍으로부터의 경과 시간(elapse time)은 예컨대 오프-타이밍으로 설정된다.When the on-timing set by the CPU 11 (that is, instructed) comes, the PWM circuit 15 makes the output level of the drive instruction signal high. Thereafter, when the off-timing set (i.e., instructed) by the CPU 11 comes, the PWM circuit 15 lowers the output level of the drive instruction signal. The elapse time from the on-timing with respect to the PWM circuit 15 is set, for example, to off-timing.

출력 회로(9)는, 마이크로컴퓨터(8)로부터의 구동 지시 신호가 하이인 경우 히터(3c)를 통전시키고, 구동 지시 신호가 로우인 경우 히터(3c)의 통전을 정지시킨다. 히터(3c)의 통전은 히터 구동 신호를 비-활성 레벨(이 예시에서 로우)로 만드는 것에 상당한다.The output circuit 9 turns on the heater 3c when the drive instruction signal from the microcomputer 8 is high and stops energizing the heater 3c when the drive instruction signal is low. The energization of the heater 3c corresponds to making the heater driving signal a non-active level (low in this example).

다음으로, ROM(13)에 저장된 기간 테이블(period table)(17)에 대해 설명한다.Next, the period table 17 stored in the ROM 13 will be described.

기간 테이블(17)은 센서 구동 IC(5)에서의 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간의 각 시간을 나타내는 스케줄 정보이다.The period table 17 is schedule information indicative of each time of the precise control period and the non-precision control period in the sensor driving IC 5.

본 실시예의 기간 테이블(17)에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 히터 제어 모드와 관련하여, 그 모드로의 천이 시점(transition time)(개시 시점(start time))이 기준 시간으로서의 개시(start)(0 ㎲)로 되고, 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간은 개시로부터의 경과 시간에 의해 정의된다. "비-정밀 제어 기간 → 정밀 제어 기간 →비-정밀 제어 기간"은 각 모드에서 반복되고, 그 반복된 기간의 각 시간은 기간 테이블(17)에 기록된다.In the period table 17 of this embodiment, as shown in Fig. 4, in relation to each heater control mode, a transition time (start time) to the mode is set as a start time (0 μs), and the fine control period and the non-fine control period are defined by the elapsed time from the start. The term " non-precision control period? Precise control period? Non-precision control period "is repeated in each mode, and each time of the repeated period is recorded in the period table 17.

도 4에 도시된 기간 테이블(17)은 도 5의 콘텐츠들(contents)을 나타낸다.The period table 17 shown in Fig. 4 represents the contents of Fig.

보다 구체적으로, 결로 건조 제어 모드에서, 그 모드의 개시 시점 후 시간 T1(=6,310 ㎲)이 경과할 때까지의 기간이 비-정밀 제어 기간이고, 이후 시간 T2(=1,400 ㎲)가 경과할 때까지의 기간이 정밀 제어 기간이다. 이후 시간 T3(=640 ㎲)가 경과할 때까지의 기간이 비-정밀 제어 기간이고, 이후 시간 T4(=1,640 ㎲)가 경과할 때까지의 기간이 정밀 제어 기간이다. 또한, 급속 승온 제어 모드에서, 그 모드의 개시 시점 후 시간 T5(=253 ㎲)가 경과할 때까지의 기간이 비-정밀 제어 기간이고, 이후 시간 T6(=413 ㎲)이 경과할 때까지의 기간이 정밀 제어 기간이다. 유사한 방식으로, 피드백 제어 모드에서, 그 모드의 개시 시점 후 시간 T7(=253 ㎲)이 경과할 때까지의 기간은 비-정밀 제어 기간이고, 이후 시간 T8(=413 ㎲)이 경과할 때까지의 기간이 정밀 제어 기간이다.More specifically, in the condensation drying control mode, the period until the time T1 (= 6,310 占 퐏) elapses after the start time of the mode is the non-precision control period, and then the time T2 (= 1,400 占 퐏) elapses Is a precise control period. Thereafter, the period until the elapse of the time T3 (= 640 mu s) is the non-precision control period, and the period until the elapse of the time T4 (= 1,640 mu s) is the fine control period. In the rapid temperature rise control mode, the period until the elapse of time T5 (= 253 占 퐏) after the start time of the mode is the non-precision control period, and thereafter, until the time T6 (= 413 占 퐏) elapses The period is the precise control period. In a similar manner, in the feedback control mode, the period until the time T7 (= 253 占 퐏) elapses after the start time of the mode is the non-precision control period, and then until the time T8 (= 413 占 퐏) elapses Is the precise control period.

센서 구동 IC(5)가 정밀 제어를 실행하는 정밀 제어 기간 동안 마이크로컴퓨터(8)가 히터(3c)로의 히터 구동 신호를 반전시키는 경우, 기전력 셀(3a)의 네른스트 전압이 센서 구동 센서(5)에서 정확하게 검출되지 않고, 그 결과 공연비의 검출 정확도가 악화된다. 신호의 반전은 로우로부터 하이로의 반전과 하이로부터 로우로의 반전 모두를 의미한다. 즉, 정밀 제어 기간은 히터 구동 신호의 반전이 금지되는 기간이고, 비-정밀 제어 기간은 히터 구동 신호의 반전이 허용되는 기간이다.When the microcomputer 8 inverts the heater driving signal to the heater 3c during the precise control period in which the sensor driving IC 5 performs the precise control, the Nernst voltage of the electromotive force cell 3a is set to the sensor driving sensor 5, The detection accuracy of the air-fuel ratio is deteriorated. The inversion of the signal implies both inversion from low to high and inversion from high to low. That is, the precision control period is a period during which the inversion of the heater driving signal is prohibited, and the non-precision control period is the period during which the inversion of the heater driving signal is allowed.

따라서, 마이크로컴퓨터(8)는 기간 테이블(17)을 이용하여 정밀 제어 기간을 벗어나도록(즉, 비-정밀 제어 기간 내에 있도록) 히터 구동 신호를 하이로부터 로우로 반전시키는 오프-타이밍과 히터 구동 신호를 로우로부터 하이로 반전시키는 온-타이밍을 결정한다.Thus, the microcomputer 8 uses the period table 17 to control the off-timing of inverting the heater driving signal from high to low so as to deviate from the precise control period (i.e., within the non-precision control period) On < / RTI > timing to invert from low to high.

다음으로, 마이크로컴퓨터(8)가 히터(3c)를 제어하기 위해 실행하는 처리의 콘텐츠들에 대해 설명한다. 또한, 마이크로컴퓨터(8)에 의해 실행되는 처리는 ROM(13) 내의 프로그램(12)을 실행하는 CPU(11)에 의해 달성되기 때문에, 주로 CPU(11)에 대해 설명한다.Next, the contents of the process executed by the microcomputer 8 to control the heater 3c will be described. Since the processing executed by the microcomputer 8 is achieved by the CPU 11 executing the program 12 in the ROM 13, the CPU 11 will be mainly described.

[처리 콘텐츠 1(process content 1) : 온-타임 기간(ON-time period)의 산출][Process content 1: calculation of ON-time period]

CPU(11)는 히터(3c)의 제어 논리(control logic)를 기초로 히터 구동 신호가 하이로 된 후 히터 구동 신호가 로우로 될 때까지의 기간에 해당하는 온-타임 기간을 산출한다. 히터(3c)의 제어 논리는 프로그램(12)으로서 ROM(13)에 저장된다. 온-타임 기간은 히터 구동 신호의 하이 시간(high time)(즉, 한 기간 동안의 통전 시간)이다. 히터 구동 신호(PWM 신호)의 한 기간에 대한 온-타임 기간의 비율은 듀티비(duty-ratio)이다. 히터(3c)의 제어 논리를 기초로 산출되는 온-타임 기간은 히터(3c)를 제어하는데 요구되는 온-타임 기간이기 때문에, 요구된 온-타임 기간(demanded ON-time period)이라고 한다.Based on the control logic of the heater 3c, the CPU 11 calculates the on-time period corresponding to the period from when the heater driving signal becomes high to when the heater driving signal becomes low. The control logic of the heater 3c is stored in the ROM 13 as the program 12. The on-time period is the high time of the heater driving signal (i.e., the energizing time for one period). The ratio of the on-time period for one period of the heater driving signal (PWM signal) is a duty-ratio. The on-time period calculated based on the control logic of the heater 3c is referred to as a demanded ON-time period because it is the on-time period required to control the heater 3c.

예를 들어, 요구된 온-타임 기간은 결로 건조 제어 모드에서 상수 값인 것으로 산출되고, 급속 승온 제어 모드에서 그 모드의 개시 시점으로부터의 경과 시간에 따른 값인 것으로 산출된다(도 3 참조). 또한, 피드백 제어 모드에서, 요구된 온-타임 기간은 기전력 셀(3a)의 임피던스를 기전력 셀(3a)의 임피던스에 따른 목표치로 만드는 값인 것으로 산출된다.For example, the required on-time period is calculated to be a constant value in the condensation drying control mode and is calculated to be a value in accordance with the elapsed time from the start of the mode in the rapid heating control mode (see Fig. 3). Also, in the feedback control mode, the required on-time period is calculated to be a value that makes the impedance of the electromotive force cell 3a a target value according to the impedance of the electromotive force cell 3a.

[처리 콘텐츠 2 : 요구된 온-기간/지시된 온-기간 변환 테이블의 작성][Processed content 2: Creation of required on-period / directed on-period conversion table]

CPU(11)는 각 히터 제어 모드와 관련하여 기간 테이블(17)을 이용하여 도 6에 도시된 바와 같이 요구된 온-기간/지시된 온-기간 변환 테이블(demanded ON-period /instructed ON-period conversion table)(이하, 간단히 "온-기간 변환 테이블"이라 함)을 작성한다. 또한, 요구된 온-기간은 히터 구동 신호의 온-타이밍으로부터 요구된 온-기간이 경과할 때까지의 기간이다. 또한, 지시된 온-기간은 PWM 회로(15)에 지시하는 온-타이밍에서부터 오프-타이밍까지의 기간이다.The CPU 11 uses the period table 17 in conjunction with each heater control mode to determine the required ON-period / instructed ON-period conversion table (hereinafter simply referred to as "on-period conversion table"). Further, the required on-period is a period from the on-timing of the heater drive signal until the required on-period elapses. The instructed on-period is a period from the on-timing to the off-timing instructed to the PWM circuit 15. [

도 6에 도시된 바와 같이, 온-기간 변환 테이블은, 모드의 개시 시점을 기점으로 하는 작동 시간(보다 구체적으로, 모드의 개시 시점 후의 시간)이 입력되는 경우, 정밀 제어 기간 내에 포함되지 않는 시간이 출력 시간으로 획득되는 데이타 테이블(data table)이다.6, when the operation time (more specifically, the time after the start time of the mode) starting from the start time of the mode is input, the on-period conversion table stores the time Is a data table obtained by this output time.

보다 구체적으로, 온-기간 변환 테이블에 있어서, 입력 시간이 정밀 제어 기간에 포함되지 않으면(즉, 입력 시간이 비-정밀 제어 기간에 포함되는 경우), 그 입력 시간이 출력 시간으로 된다. 또한, 입력 시간이 정밀 제어 기간에 포함되는 경우, 입력 시간이 포함되는 정밀 제어 기간의 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍(finishing timing)은 출력 시간으로 된다. 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍이 그 테이블에 있어서 비-정밀 제어 기간에 포함된 최소 분해능(minimum resolution)의 각 시간 중 최종 시간(last time)이다.More specifically, in the on-period conversion table, if the input time is not included in the precise control period (that is, when the input time is included in the non-precision control period), the input time becomes the output time. When the input time is included in the precision control period, the finishing timing of the non-precision control period immediately before the precision control period in which the input time is included is the output time. The end timing of the non-precision control period is the last time in each time of the minimum resolution included in the non-precision control period in the table.

도 6의 횡축을 입력 시간으로 하고, 도 6의 종축을 출력 시간으로 하는 경우, 그리고 예를 들어 비-정밀 제어 기간 내의 시간(t1)이 온-기간 변환 테이블에 입력되는 경우, 시간(t1)은 출력 시간으로 된다. 또한, 예를 들어, 정밀 제어 기간 내의 시간(t3)이 온-기간 변환 테이블에 입력되는 경우, 시간(t3)이 포함되는 정밀 제어 기간 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍(이 예시에서 시간(t2))은 출력 시간으로 된다.When the horizontal axis of Fig. 6 is taken as the input time, the vertical axis of Fig. 6 is taken as the output time, and, for example, the time t1 in the non-precision control period is input to the on- Is the output time. Also, for example, when the time t3 in the fine control period is input to the on-period conversion table, the end timing of the non-fine control period immediately before the precision control period including the time t3 (T2)) is the output time.

본 실시예에 있어서, 히터 구동 신호의 온-타이밍은 시간(t1)이라 하고, 그 온-타이밍로부터 요구된 온-타임 기간만큼 경과한 후의 오프-타이밍은 시간(t3)이다. 즉, 도 6에서 (1) 부분으로 도시된 바와 같이 시간(t1)에서부터 시간(t3)까지의 기간이 요구된 온-기간이다.In this embodiment, the on-timing of the heater driving signal is referred to as time t1, and the off-timing after elapse of the required on-time period from the on-timing is time t3. That is, the period from the time t1 to the time t3 is the required on-period as shown by (1) in Fig.

이 경우, 2개의 시간들(t1, t3)이 요구된 온-기간으로서 온-기간 변환 테이블에 입력되는 경우, 시간(t1)에서부터 시간(t2)까지의 기간으로서 온-타이밍과 오프-타이밍 모두가 정밀 제어 기간에서부터 벗어난 기간이 출력된다. 또한, 도 6의 (2) 부분에 도시된 바와 같이, 시간(t1)에서부터 시간(t2)까지의 기간은 PWM 회로(15)에서 지시받은 온-타이밍에서부터 오프-타이밍까지의 기간(즉, 지시된 온-기간)으로 될 수 있다. 따라서, 도 6의 온-기간 변환 테이블은 "요구된 온-기간/지시된 온-기간 변환 테이블"로 명명된다. 횡축이 요구된 온-기간으로 되고 종축이 지시된 온-기간으로 되는 경우, 온-기간 변환 테이블은 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간 중 정밀 제어 기간에 있어서 계단형으로 되는 그래프로 된다. 또한, 도 6에서 (2) 부분으로 설명되는 "요구된 온-타임 기간"은 지시된 온-기간의 길이이고, PWM 회로(15)에서 지시받은 온-타이밍에서부터 오프-타이밍까지의 시간이다.In this case, when two times t1 and t3 are input to the on-period conversion table as a required on-period, both on-timing and off-timing as a period from time t1 to time t2 Is output from the precision control period. 6, the period from the time t1 to the time t2 is a period from the on-timing to the off-timing instructed by the PWM circuit 15 (that is, On-duration). Thus, the on-period conversion table of Fig. 6 is named "required on-period / directed on-period conversion table ". In the case where the on-period in which the abscissa is required and the on-period in which the ordinate indicates is indicated, the on-period conversion table becomes a stepwise graph in the precise control period during the precise control period and the non-precision control period. The "requested on-time period" described in the section (2) in Fig. 6 is the length of the indicated on-period and is the time from the on-timing to the off-timing instructed by the PWM circuit 15.

[처리 콘텐츠 3 : 히터 구동 신호의 온-타이밍의 결정][Processed content 3: determination of on-timing of heater drive signal]

CPU(11)는, 히터 구동 신호가 하이로 반전되기 전의 매 시간마다 상술한 기간 테이블(17)을 기초로 하여 후술하는 <1> - <3>의 조건들이 충족되도록 히터 구동 신호의 온-타이밍을 결정한다. 또한, "출력 회로가 히터 구동 신호를 하이로 반전시키기 전의 매 시간"이란 환언하면 "PWM 회로(15)가 출력 회로(9)로의 구동 지시 신호를 하이로 반전시키기 전의 매 시간"을 의미한다. 또한, 처리 과정에서, CPU(11)는 PWM 회로(15)로 지시되는 구동 지시 신호의 온-타이밍을 히터 구동 신호의 온-타이밍으로서 결정한다.The CPU 11 performs on-timing of the heater driving signal so that conditions <1> - <3> to be described later are satisfied based on the above-described period table 17 every time before the heater driving signal is inverted to high . The term " every time before the output circuit inverts the heater drive signal "in other words means" every time before the PWM circuit 15 inverts the drive instruction signal to the output circuit 9 high ". Further, in the process, the CPU 11 determines the on-timing of the drive instruction signal instructed to the PWM circuit 15 as the on-timing of the heater drive signal.

<1> 도 7에서 점선의 타원 내에 도시된 바와 같이, 결정된 온-타이밍인 온-타이밍은 정밀 제어 기간으로부터 벗어난다.&Lt; 1 > As shown in the dotted oval in Fig. 7, the determined on-timing on-timing deviates from the precise control period.

<2> 도 7에서 점선의 타원 내에 도시된 바와 같이, 금회의 온-타이밍과 이전에 결정된 온-타이밍인 전회의 온-타이밍 간의 간격(TO)은 히터 구동 신호의 기간의 허용 범위(TCmin - TCmax의 범위, 이하 "기간 허용 범위"라 함) 내에 있다. 또한, "TCmin"은 기간의 허용 최소값이고, "TCmax"는 기간의 허용 최대값이다.7, the interval TO between the current on-timing of the current time and the previous on-timing of the previously determined on-timing is smaller than the allowable range of the period of the heater driving signal TCmin- TCmax, hereinafter referred to as "period permissible range"). Also, "TCmin" is the allowable minimum value of the period and "TCmax" is the allowable maximum value of the period.

<3> 도 7에서 일점쇄선의 타원 내에 도시된 바와 같이, 금회의 온-타이밍을 기점으로 하여 기간 허용 범위 내의 매 시간(이 예에서 T1, T2)만큼씩 지연된 N개 (N은 1 이상의 정수이고, 이 예시에서 N=2)의 타이밍이 정밀 제어 기간으로부터 벗어난다.As shown in the ellipse of one dotted line in FIG. 7, N (N is an integer of 1 or more) delayed by an amount of time (T1, T2 in this example) In this example, N = 2) is deviated from the precise control period.

CPU(11)는, 전술한 기간 테이블(17)을 기초로 각 히터 제어 모드의 개시 시점(또는 최초의 모드인 결로 건조 제어의 개시 시점)을 기준으로 이후의 시간이 정밀 제어 기간과 비-정밀 제어 기간 중 어느 쪽에 포함되어 있는지 판단할 수 있다. 따라서, CPU(11)는 기간 테이블(17)을 기초로 하여 전술된 <1> - <3>의 조건들이 충족되도록 금회의 온-타이밍을 결정할 수 있다.Based on the above-described period table 17, the CPU 11 determines whether or not the subsequent time based on the start timing of each heater control mode (or the start timing of the condensation drying control as the first mode) It is possible to determine which one of the control periods is included. Therefore, the CPU 11 can determine the current on-timing based on the period table 17 so that the above-described conditions <1> - <3> are satisfied.

예를 들어, CPU(11)는 전술된 <1> - <3>의 조건들 중 <1>의 조건만으로 각 히터 제어 모드의 개시 시점 후 최초로 도래하는 온-타이밍을 결정한다. 예를 들어, 히터 제어 모드의 개시 시점 후 최초로 도래하는 비-정밀 제어 기간 내의 타이밍이 최초의 온-타이밍으로서 결정될 수 있다.For example, the CPU 11 determines the on-timing to arrive first after the start time point of each heater control mode based on the condition <1> out of the conditions <1> - <3> described above. For example, the timing within the non-fine control period that comes first after the start time of the heater control mode can be determined as the initial on-timing.

전술한 <3>의 조건을 만족하는 N개의 타이밍이 차회 이후의 온-타이밍으로 채용될 수 있다. 다시 말해, <3>의 조건은 차회 이후의 N개의 온-타이밍에 대해서도 전술된 <1>과 <2>의 조건들을 만족시키는 것을 가능하게 하는 조건이다.The N timings satisfying the condition of the above-mentioned < 3 > can be employed at the on-timing after the next time. In other words, the condition of < 3 > is a condition enabling to satisfy the conditions of < 1 > and < 2 > described above also for N on-timings after the next time.

또한, 금회의 온-타이밍을 결정하기 위한 조건들로부터 전술한 <3>의 조건이 삭제되는 것도 가능하다. 그러나 금회의 온-타이밍이 전술한 <1>과 <2>의 조건들만으로 결정되도록 구성되는 경우, 금회의 온-타이밍의 선택 마진(selection margin)이 넓어지게 된다. 그 결과로서, 예를 들어, 도 7에서의 "비교예"의 부분에서 예시된 바와 같이, 차회 이후의 온-타이밍을 결정하는데 있어서 전술된 <1>과 <2>의 조건들을 만족시키는 타이밍이 존재하지 않을 가능성이 있다. 한편, 전술된 <3>의 조건이 금회의 온-타이밍을 결정하는 조건으로서 포함되는 경우, 차회 이후의 온-타이밍을 결정하는데 있어서 전술된 <1>과 <2>의 조건들을 만족시키는 타이밍이 존재하지 않는 것과 같은 경우가 방지될 수 있다.It is also possible that the above-mentioned condition <3> is deleted from the conditions for determining the current on-timing. However, if the current on-timing is configured to be determined only by the above-described <1> and <2> conditions, the on-timing selection margin becomes wider. As a result, for example, timing that satisfies the conditions of &lt; 1 &gt; and < 2 > described above in determining the on-timing after the next time, as illustrated in the portion of " There is a possibility that it does not exist. On the other hand, when the condition of &lt; 3 &gt; is included as a condition for determining the current on-timing, the timing satisfying the conditions of &lt; 1 &gt; and &lt; 2 & The same situation as not existing can be prevented.

[처리 콘텐츠 4 : 히터 구동 신호의 오프-타이밍의 결정][Processed content 4: determination of off-timing of heater drive signal]

CPU(11)는, "처리 콘텐츠 3"에서 결정된 온-타이밍(금회의 온-타이밍)으로부터 "처리 콘텐츠 1"에서 산출된 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 시간을 전술한 온-기간 변환 테이블(도 6)에 입력 시간으로서 대입함으로써 히터 구동 신호의 오프-타이밍을 결정한다. 또한, CPU(11)는 처리 과정에서 PWM 회로로 지시되는 구동 지시 신호의 오프-타이밍을 히터 구동 신호의 오프-타이밍으로서 결정한다.The CPU 11 reads the time delayed by the requested on-time period calculated from the "on-process content 1" from the on-timing (current on-timing) determined in the "process content 3" 6) as the input time, thereby determining the off-timing of the heater driving signal. In addition, the CPU 11 determines the off-timing of the driving instruction signal, which is indicated by the PWM circuit in the process, as the off-timing of the heater driving signal.

따라서, 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 정밀 제어 기간에 포함되지 않는 경우, 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 그 타이밍은 오프-타이밍으로서 결정된다. 또한, 도 6에서 (1) 부분으로 예시된 바와 같이, 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍(도 6에서 시간(t3))은 정밀 제어 기간에 포함된다. 이 경우, 도 6에서 (2) 부분으로 예시된 바와 같이, 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 연장된 타이밍(t3)이 포함된 정밀 제어 기간 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍(도 6에서 시간(t2))이 오프-타이밍으로 결정된다.Thus, when the timing delayed from the on-time required by the on-time period is not included in the fine control period, the timing delayed by the requested on-time period is determined as the off-timing. Further, as exemplified by (1) in Fig. 6, the timing (time t3 in Fig. 6) delayed from the on-time by the required on-time period is included in the precise control period. In this case, as exemplified by the portion (2) in Fig. 6, the end of the non-precision control period existing just before the precise control period including the timing t3 extended from the on- The timing (time t2 in Fig. 6) is determined as the off-timing.

또한, 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간은 후술하는 "처리 콘텐츠 5"의 보정에 의해 증가되도록 보정되는 경우도 있다.In addition, the required on-time period for determining the off-timing may be corrected to be increased by correction of "processed content 5 "

[처리 콘텐츠 5 : 요구된 온-타임 기간의 보정][Processed content 5: Correction of required on-time period]

전회의 오프-타이밍을 결정할 때 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍이 오프-타이밍으로서 결정된 경우, CPU(11)는 오프-타이밍을 결정하는데 이용되고 요구된 온-타임 기간에 보정치(ΔT)를 가산한다. 보정치(ΔT)는, 전회의 오프-타이밍을 결정하는데 이용되고 요구된 온-타임 기간(이하, "전회에서 이용되고 요구된 온-타임 기간"이라 함)과 전회의 온-타이밍으로부터 전회의 오프-타이밍까지의 시간(즉, 전회의 지시된 온-타임 기간이고 전회의 실제 온-타임 기간)의 차이이다.If the end timing of the non-precision control period is determined as the off-timing when determining the previous off-timing, the CPU 11 is used to determine the off-timing and adds the correction value? T to the required on- do. The correction value DELTA T is used to determine the off-timing of the previous time and to determine the ON-time period from the previous ON-timing to the ON- - the time to timing (i. E., The difference between the last indicated on-time period and the last actual on-time period).

보다 구체적으로, 결정된 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 정밀 제어 기간에 포함되고, 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍이 오프-타이밍으로서 결정되는 경우, 실제 온-타임 기간은 요구된 온-타임 기간보다 길게 된다. 따라서, 보정치(ΔT)가 차회의 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간에 가산되도록 구성된다.More specifically, when the timing delayed by the required on-time period from the determined on-timing is included in the precise control period and the timing of termination of the non-fine control period is determined as the off-timing, the actual on- Time period. Thus, the correction value [Delta] T is configured to be added to the required on-time period for determining the next off-timing.

[처리 콘텐츠 6 : 지연 보정][Processed content 6: delay correction]

출력 회로(9)에는 동작 지연이 있다. 보다 구체적으로, 마이크로컴퓨터(8)로부터 출력 회로(9)로의 구동 지시 신호가 반전된 후 히터 구동 신호의 출력 레벨이 반전될 때까지에는 지연이 있다. 또한, 마이크로컴퓨터(8) 내의 PWM 회로(15)로부터 출력 회로(9)로의 신호 회로에도 신호 전달 지연이 있다.The output circuit 9 has an operation delay. More specifically, there is a delay until the output level of the heater drive signal is inverted after the drive instruction signal from the microcomputer 8 to the output circuit 9 is inverted. The signal circuit from the PWM circuit 15 to the output circuit 9 in the microcomputer 8 also has a signal transmission delay.

따라서, 히터 구동 신호를 출력하는 신호 출력 수단에 상응하는 부분(이 예시에서 PWM 회로(15)와 출력 회로(9))은, CPU(11)에 의해 지시된 온-타이밍이 도래한 후 히터 구동 신호의 출력 레벨이 하이로 반전될 때까지 제1 지연 시간(Td1)을 가진다. 유사한 방식으로, 신호 출력 수단에 상응하는 부분은, CPU(11)에 의해 지시된 오프-타이밍이 도래한 후 히터 구동 신호의 출력 레벨이 로우로 반전될 때까지 제2 지연 시간(Td2)을 가진다. 또한, 제1 지연 시간(Td1)과 제2 지연 시간(Td2)은 서로 동일할 수 있고 서로 다를 수 있다. 또한, 전술한 신호 경로의 신호 전달 지연은 출력 회로(9)의 동작 지연과 비교하여 전반적으로 무시해도 될 정도로 작기 때문에, 지연 시간(Td1, Td2)은 출력 회로(9)의 동작의 지연 시간으로 간주될 수 있다.Therefore, the portion (the PWM circuit 15 and the output circuit 9 in this example) corresponding to the signal output means for outputting the heater drive signal is driven by the heater drive And has a first delay time Td1 until the output level of the signal is inverted to high. In a similar manner, the portion corresponding to the signal output means has a second delay time Td2 until the output level of the heater driving signal is inverted to low after the off-timing indicated by the CPU 11 has arrived . Also, the first delay time Td1 and the second delay time Td2 may be the same or different from each other. The delay times Td1 and Td2 are the delay times of the operation of the output circuit 9 because the signal propagation delays of the signal paths described above are so small as to be negligible as compared with the operation delays of the output circuit 9 Can be considered.

따라서, CPU(11)는 "처리 콘텐츠 3"에서 결정된 온-타이밍을 제1 지연 시간(Td1)만큼 앞으로 이동시키고, "처리 콘텐츠 4"에서 결정된 오프-타이밍을 제2 지연 시간(Td2)만큼 앞으로 이동시키는 지연 보정을 실행한다. 또한, CPU(11)는 지연 보정 후의 온-타이밍과 오프-타이밍을 PWM 회로(15)에 지시한다. 또한, 지연 시간(Td1, Td2)이 무시할 수 있는 정도로 작은 경우 이러한 지연 보정은 생략될 수 있다.Therefore, the CPU 11 moves the on-timing determined in the "processing content 3" forward by the first delay time Td1, advances the off-timing determined in the "processing content 4" by the second delay time Td2 And performs a delay correction for shifting. Further, the CPU 11 instructs the PWM circuit 15 to perform on-timing and off-timing after the delay correction. Further, when the delay times Td1 and Td2 are negligibly small, such delay correction can be omitted.

다음으로, 도 8을 이용하여 히터(3c)를 제어하기 위해 CPU(11)에 의해 실행되는 히터 제어 처리에 대해 설명한다.Next, the heater control process executed by the CPU 11 to control the heater 3c will be described with reference to Fig.

ECU(1)의 통전에 수반하여 동작을 개시한 때, CPU(11)는 도 8의 히터 제어 처리를 실행한다.When the operation starts with the energization of the ECU 1, the CPU 11 executes the heater control process of Fig.

히터 제어 처리에 있어서, 우선 S110에서, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 2"에서 설명한 바와 같이, ROM(13) 내의 기간 테이블(17)을 이용하여 각 히터 제어 모드에 대한 온-기간 변환 테이블(요구된 온-기간/지시된 온-기간 변환 테이블)을 작성한다. 또한, 온-기간 변환 테이블과 관련하여, 먼저 결로 건조 제어 모드에 대응하는 것을 작성하고 이후 히터 제어 모드가 전환될 때마다 전환된 모드에 대응하는 것을 작성하는 것도 가능하다.In the heater control process, first, in S110, the CPU 11 sets the on-period conversion table for each heater control mode using the period table 17 in the ROM 13, as described in " (Required on-period / directed on-period conversion table). In association with the on-period conversion table, it is also possible to first prepare corresponding to the condensation drying control mode, and then to create corresponding to the switched mode every time the heater control mode is switched.

다음 S120에서, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 3"에서 설명한 바와 같이, 히터 구동 신호의 온-타이밍(금회의 온-타이밍)을 결정한다.In the next step S120, the CPU 11 determines the on-timing (current on-timing) of the heater driving signal as described in the "process content 3".

다음 S130에서, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 5"에서 설명한 요구된 온-타임 기간의 보정치(ΔT)를 산출한다. 보정치(ΔT)는, 전술한 바와 같이, 전회에서 이용되고 요구된 온-타임 기간으로부터 전회의 지시된 온-타임 기간을 공제함으로써 획득되는 값이다.In next S130, the CPU 11 calculates the correction value? T of the required on-time period described in the "process content 5". The correction value? T is a value obtained by subtracting the previous on-time period used from the last used time period and the requested on-time period as described above.

다음 S140에서, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 1"에서 설명한 바와 같이, 히터(3c)의 제어 논리를 기초로 요구된 온-타임 기간을 산출한다. 또한, 요구된 온-타임 기간은 도 8과 다른 처리에 의해 산출되도록 구성되는 것도 가능하다.In step S140, the CPU 11 calculates the required on-time period based on the control logic of the heater 3c, as described in the "process content 1". It is also possible that the required on-time period is calculated by a process different from that in Fig.

다음 S150에서, CPU(11)는, S140에서 산출되고 요구된 온-타임 기간에 S130에서 산출된 보정치(ΔT)를 가산함으로써 획득되는 값을 오프 타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간으로서 산출한다. 이러한 처리는 "처리 콘텐츠 5"에서 설명한 요구된 온-타임 기간의 보정에 상당하지만, 그 보정은 보정치(ΔT)가 0이 아닌 경우에 실제로 실행된다.At S150, the CPU 11 calculates a value obtained by adding the correction value? T calculated at S130 to the required on-time period calculated at S140 as a required on-time period for determining off-timing do. This process corresponds to the correction of the required on-time period described in "process content 5 ", but the correction is actually executed when the correction value? T is not zero.

다음 S160에서, CPU(11)는 "처리 콘텐츠 4"에서 설명한 처리에 의해 히터 구동 신호의 온-타이밍을 결정한다. 보다 구체적으로, CPU(11)는, S120에서 산출된 온-타이밍으로부터 S150에서 산출되고 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍을 전술한 온-기간 변환 테이블에 입력 시간으로 대입함으로써 오프-타이밍을 결정한다. S120에서 결정된 온-타이밍으로부터 S150에서 결정된 오프-타이밍까지의 시간은 지시된 온-타임 기간으로 된다.In next S160, the CPU 11 determines the on-timing of the heater driving signal by the processing described in the "processing content 4". More specifically, the CPU 11 determines the off-timing by substituting the input-time into the above-described on-period conversion table at the timing calculated in S150 and delayed by the requested on-time period from the on-timing calculated in S120 do. The time from the on-timing determined in S120 to the off-timing determined in S150 is the indicated on-time period.

온-기간 변환 테이블에 대입한 타이밍(즉, 온-타이밍으로부터 전회에서 사용된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍)이 전회의 S160에서의 정밀 제어 기간에 포함되지 않는 경우, 그 타이밍은 오프-타이밍으로 결정된다. 이 경우, 전회에서 이용되고 요구된 온-타임 기간과 전회의 지시된 온-타임 기간은 동일하게 된다. 따라서, 보정치(ΔT)는 S130에서 0으로 되고, S140에서 산출되고 요구된 온-타임 기간은 S150에서 그대로 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간으로 된다. 즉, 요구된 온-타임 기간의 증가 보정은 실행되지 않는다.If the timing of substituting the on-period conversion table (i.e., the timing delayed by the on-time period used last from the on-timing) is not included in the precision control period in the previous S160, . In this case, the on-time period used last time and the previously indicated on-time period are the same. Therefore, the correction value? T is set to zero in S130, and the required on-time period calculated in S140 becomes the required on-time period for determining the off-timing as it is in S150. That is, an increase correction of the required on-time period is not executed.

한편, 전회의 S160에 있어서, 온-기간 변환 테이블에 대입된 타이밍이 정밀 제어 기간에 포함된 경우, 그 타이밍이 포함된 정밀 제어 기간 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍은 오프-타이밍으로서 결정된다. 이 경우, 전회의 지시된 온-타임 기간은 이전에 이용되고 요구된 온-타임 기간보다 더 짧게 되고, S130에서 산출된 보정치(ΔT)는 0보다 크게 된다. 따라서, 요구된 온-타임 기간의 증가 보정이 S150에서 실행된다. 즉, 히터(3c)의 제어 논리에 기초한 요구된 온-타임 기간에 보정치(ΔT)를 가산함으로써 획득되는 값이 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간으로 된다.On the other hand, when the timing entered in the on-period conversion table is included in the precise control period in the previous step S160, the end timing of the non-precision control period that exists immediately before the precise control period including the timing is off- . In this case, the last indicated on-time period is shorter than the previously used and requested on-time period, and the correction value? T calculated in S130 becomes larger than zero. Therefore, the increase correction of the required on-time period is executed in S150. That is, the value obtained by adding the correction value? T to the required on-time period based on the control logic of the heater 3c becomes the required on-time period for determining the off-timing.

다음 S170에서, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 6"에서 설명한 바와 같이, S120에서 결정된 온-타임 기간을 제1 지연 시간(Td1)만큼 앞으로 이동시키고 S160에서 결정된 오프-타이밍을 제2 지연 시간(Td2)만큼 앞으로 이동시키는 지연 보정을 실행한다. 또한, 다음 S180에서, CPU(11)는 S170에서 보정한 후의 온-타이밍과 오프-타이밍을 PWM 회로(15)에 지시한다.In step S170, the CPU 11 moves the on-time period determined in step S120 forward by the first delay time Td1, and sets the off-timing determined in step S160 as the second delay time (Td2). In step S180, the CPU 11 instructs the PWM circuit 15 to perform on-timing and off-timing after the correction in step S170.

이후, PMW 회로(5)는, CPU(11)에 의해 지시된 온-타이밍과 오프-타이밍 중 온-타이밍이 도래한 경우 출력 회로(9)를 위한 구동 지시 신호를 하이로 반전시키고, 오프-타이밍이 온-타이밍의 도래 후 도래한 경우 구동 지시 신호를 로우로 반전시킨다.Thereafter, the PMW circuit 5 inverts the drive instruction signal for the output circuit 9 to high when the on-timing of the on-timing and the off-timing indicated by the CPU 11 comes, When the timing comes after the on-timing comes, the drive instruction signal is inverted to low.

다음 S190에서, CPU(11)는 PWM 회로(5)에 의한 구동 지시 신호가 하이인지 아닌지를 결정하고, 하이가 아닌 경우(S180에서 PWM 회로(15)에서 지시받은 오프-타이밍이 아직 도래하지 않는 경우), CPU(11)는 S140으로 복귀한다. PWM 회로(15)에서 지시받은 온-타이밍이 도래한 후 오프-타이밍이 도래할 때까지의 시간 동안 S140-S180의 처리를 실행함으로써, 오프-타이밍은 변경가능하게 된다. 또한, S180에서 이미 경과한 타이밍이 PWM 회로(15)에 지시된 경우에도 구동 지시 신호의 출력은 영향을 받지 않는다.In step S190, the CPU 11 determines whether the drive instruction signal by the PWM circuit 5 is high or not. If it is not high (in step S180, the off-timing instructed by the PWM circuit 15 has not arrived yet , The CPU 11 returns to S140. The off-timing can be changed by executing the processing of S140-S180 for a period of time from when the on-timing instructed by the PWM circuit 15 arrives to when the off-timing arrives. In addition, even when the timing already elapsed in S180 is instructed to the PWM circuit 15, the output of the drive instruction signal is not affected.

S190에서, 구동 지시 신호가 하이가 아닌 것(즉, 구동 지시 신호가 로우인 것)으로 결정된 경우, CPU(11)는 S200으로 진행하고, 히터 구동 정지 조건이 충족되었는지 또는 충족되지 않았는지를 결정한다. 히터 구동 정지 조건은, 예를 들어, 엔진이 정지한 경우에 충족된다.When it is determined in S190 that the drive instruction signal is not high (i.e., the drive instruction signal is low), the CPU 11 proceeds to S200 and determines whether the heater drive stop condition is satisfied or not satisfied . The heater driving stop condition is satisfied, for example, when the engine is stopped.

S200에서 히터 구동 정지 조건이 충족되지 않은 것으로 결정한 경우, CPU(11)는 S120으로 복귀한다. 따라서, CPU(11)는, PWM 회로(15)에 의한 구동 지시 신호가 로우로 되어 있는 동안(즉, 히터 구동 신호가 하이로 반전되기 전마다), S120-S180의 처리들을 실행하게 된다.When it is determined in S200 that the heater driving stop condition is not satisfied, the CPU 11 returns to S120. Therefore, the CPU 11 executes the processes of S120-S180 while the drive instruction signal by the PWM circuit 15 is low (i.e., every time the heater drive signal is inverted to high).

CPU(11)가 S200에서 히터 구동 정지 조건이 충족되었다고 결정한 경우, CPU(11)는 히터 제어 처리를 종료한다.When the CPU 11 determines that the heater driving stop condition is satisfied in S200, the CPU 11 ends the heater control processing.

다음으로, ECU(1)의 작용에 대하여 도 9의 예시를 이용하여 설명한다.Next, the operation of the ECU 1 will be described using the example of Fig.

도 9의 (2) 부분에서, 요구된 기간은 히터(3c)를 제어하기 위해 요구되는 히터 구동 신호의 기간의 표준 값(standard value)이고, 기간 허용 범위(TCmin-TCmax)의 센터 값(center value)이다. 또한, 도 9의 (2) 부분에서, "요구된 온-타임 기간"은 도 8의 S140에서 산출되고 요구된 온-타임 기간(히터(3c)를 제어하는데 요구되는 히터 구동 신호의 온-타임 기간)이다. 또한, 도 9의 (2) 부분에서, "보정 후의 요구된 온-타임 기간"은 도 8의 S150에서 보정치(ΔT)가 가산된 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간이다.9 (2), the required period is a standard value of the period of the heater driving signal required to control the heater 3c, and is the center value of the period tolerance range TCmin-TCmax value. In the portion (2) of Fig. 9, the "requested on-time period" is calculated in S140 of Fig. 8, and the required on-time period (the on-time of the heater driving signal required to control the heater 3c Period). Also, in the portion (2) of FIG. 9, the "required on-time period after correction" is the required on-time period for determining the off-timing at which the correction value? T is added at S150 in FIG.

도 9의 (3) 부분은 도 8의 S120과 S160에서 산출된 온-타이밍과 오프-타이밍을 나타내고, 도 9의 (4) 부분은 도 8의 S170에서 지연 보정이 실행된 후의 온-타이밍과 오프-타이밍을 나타낸다. 도 9의 (3)과 (4) 각 부분에서, 구형파의 상승 타이밍이 온-타이밍이고, 구형파의 하강 타이밍이 오프-타이밍이다. 또한, 도 9의 (3) 부분에서, "지시된 기간"은 도 8의 S120에서 산출된 온-타이밍의 간격이고, 그 "지시된 기간"은 히터 구동 신호의 실제 기간으로 된다. 또한, 도 9의 (3) 부분에서, "지시된 온-타임 기간"은 전술한 바와 같이 온-타이밍에서부터 PWM 회로(5)에 지시된 오프-타이밍까지의 시간이고, "지시된 온-타임 기간"은 히터 구동 신호의 실제 온-타임 기간으로 된다.9 (3) shows the on-timing and off-timing calculated in S120 and S160 in Fig. 8, and the portion (4) in Fig. 9 shows the on-timing after the delay correction is executed in S170 in Fig. Off-timing. 9 (3) and (4), the rising timing of the square wave is on-timing and the falling timing of the square wave is off-timing. 9 (3), the "indicated period" is the interval of the on-timings calculated in S120 of FIG. 8, and the "indicated period" becomes the actual period of the heater driving signal. 9 (3), the "indicated on-time period" is the time from the on-timing to the off-timing instructed to the PWM circuit 5 as described above, and the " Period "becomes the actual on-time period of the heater driving signal.

도 9에 도시된 바와 같이, 비-정밀 제어 기간 내의 시간(t11)은 도 8의 S120에 의해 온-타이밍으로 결정되는 것으로 한다. 또한, 도 8의 S130에서 산출된 보정치(ΔT)와 도 8의 S140에서 산출되고 요구된 온-타임 기간은 "Tron1"인 것으로 한다.As shown in Fig. 9, it is assumed that the time t11 in the non-precision control period is determined on-timing by S120 in Fig. It is also assumed that the correction value? T calculated at S130 in Fig. 8 and the required on-time period calculated at S140 in Fig. 8 are "Tron1 ".

이 경우, 도 8의 S150에서, "Tron1"은 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간으로 산출된다(ΔT=0 때문임). 또한, 도 8의 S160에서, 온-타이밍인 시간(t11)으로부터 "Tron1"만큼 지연된 시간(t13)은, 온-기간 변환 테이블에 대입된다. 이 예에서, 시간(t13)은 정밀 제어 기간에 포함되기 때문에, 시간(t13)을 포함하는 비-정밀 제어 기간의 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍(이 예에서 시간(t12))은, 오프-타이밍으로서 결정된다. 따라서, 시간(t11)에서부터 시간(t12)까지의 시간(=Tron1〈Tron1)은 지시된 온-타임 기간으로 된다.In this case, at S150 in Fig. 8, "Tron1" is calculated as the required on-time period for determining the off-timing (due to ΔT = 0). 8, the time t13 delayed by "Tron1" from the on-timing time t11 is substituted into the on-period conversion table. In this example, since the time t13 is included in the fine control period, the end timing of the non-fine control period immediately before the non-fine control period including the time t13 (time t12 in this example) ) Is determined as the off-timing. Therefore, the time from time t11 to time t12 (= Tron1 <Tron1) is the indicated on-time period.

도 8의 S170, S180에 의해, 도 9의 (4) 부분에 도시된 바와 같이, 시간(t11)을 지연 시간(Td1)만큼 앞으로 이동시키는 타이밍과 시간(t12)을 지연 시간(Td2)만큼 앞으로 이동시키는 타이밍은 각각의 온-타이밍과 오프-타이밍으로서 PWM 회로(5)에 지시된다.The timing at which the time t11 is shifted forward by the delay time Td1 and the timing at which the time t12 is shifted forward by the delay time Td2 as shown in part (4) of Fig. 9 by S170 and S180 in Fig. 8 The timing for shifting is instructed to the PWM circuit 5 as respective on-timing and off-timing.

이후, 도 9의 (5) 부분에 도시된 바와 같이, 실제 히터 구동 신호는 시간(t11)에서 하이로 되고, 시간(t12)에서 로우로 된다. 즉, 히터 구동 신호는 지연 보정이 실행되기 전의 온-타이밍과 오프-타이밍에서 반전된다.Then, as shown in part (5) of FIG. 9, the actual heater driving signal becomes high at time t11 and becomes low at time t12. That is, the heater driving signal is inverted at the on-timing and the off-timing before the delay correction is executed.

다음 온-타이밍과 오프-타이밍을 결정하는 동작에 대해 설명한다.Next, an operation for determining the next on-timing and off-timing will be described.

도 9에서, 시간(t11)로부터 "요구된 기간"만큼 지연된 시간(t14)은 본질적으로 다음의 온-타이밍으로 되어야 한다. 그러나 시간(t14)은 이 예에서 정밀 제어 기간에 포함되어 있다. 따라서, 도 8의 S120에 의해, 시간(T12)에 가장 가까운 비-정밀 제어 기간 내의 시간(T15)은 시간(T11) 다음의 온-타이밍으로서 결정되는 것으로 한다. 또한, 시간(T11)에서부터 시간(T15)까지의 시간이 전술한 "지시된 기간"이고 히터 구동 신호의 실제 기간으로 되지만, 시간(t15)은, 실제 기간이 기간 허용 범위 내에 있도록 결정된다.In Fig. 9, the time t14 delayed by the "requested period" from time t11 should essentially be the next on-time. However, the time t14 is included in the fine control period in this example. Therefore, it is supposed that the time T15 in the non-precision control period closest to the time T12 is determined as the on-timing after the time T11 by S120 in Fig. Further, the time from the time T11 to the time T15 is the aforementioned "indicated period" and the actual period of the heater driving signal, but the time t15 is determined so that the actual period is within the period tolerance range.

이 경우, 전회의 지시된 온-타임 기간(=Tron1)이 전회에서 사용된 요구된 온-타임 기간(=Tron 1)보다 짧기 때문에, 도 8의 S130에서 산출된 보정치(ΔT)가 0으로 되지 않는다.In this case, since the previous on-time period (= Tron1) is shorter than the required on-time period (= Tron1) used last time, the correction value? T calculated in S130 of FIG. Do not.

따라서, 도 8의 S140에서 산출되고 요구된 온-타임 기간은 "Tron2"인 것으로 하는 경우, 도 8의 S150에서 "Tron2+ΔT"는 온-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간(보정 후의 요구된 온-타임 기간)으로서 산출된다.Therefore, when it is assumed that the on-time period calculated in S140 in Fig. 8 is the "Tron2 ", in S150 in Fig. 8," Tron2 + DELTA T " Time period after the &quot; required on-time period &quot;).

도 8의 S160에서, 온-타이밍인 시간(t15)로부터 "Tron2+ΔT"만큼 지연된 시간(t16)이 온-기간 변환 테이블에 대입된다. 이 예에서, 시간(t16)은 정밀 제어 기간에 포함되지 않기(비-정밀 제어 기간에 포함되어 있기) 때문에, 시간(t16)은 오프-타이밍으로서 결정된다. 따라서, 시간(t15)에서부터 시간(t16)까지의 시간(=Tron2=Tron2+ΔT)은 지시된 온-타임 기간으로 된다.In step S160 in Fig. 8, the time t16 delayed by "Tron2 + DELTA T " from the on-timing time t15 is substituted into the on-period conversion table. In this example, since the time t16 is not included in the fine control period (included in the non-fine control period), the time t16 is determined as the off-timing. Therefore, the time from time t15 to time t16 (= Tron2 = Tron2 + DELTA T) is the indicated on-time period.

도 8의 S170, S180에 의해, 도 9의 (4) 부분에 도시된 바와 같이, 시간(T15)을 지연 시간(Td1)만큼 앞으로 이동시키는 타이밍과 시간(t16)을 지연 시간(Td2)만큼 앞으로 이동시키는 타이밍이 각각 온-타이밍과 오프-타이밍으로 PWM 회로(15)에 지시된다.The timing at which the time T15 is moved forward by the delay time Td1 and the timing at which the time t16 is shifted forward by the delay time Td2 as shown in part (4) of Fig. 9 by S170 and S180 in Fig. 8 Are instructed to the PWM circuit 15 at on-timing and off-timing, respectively.

이후, 도 9의 (5) 부분에 도시된 바와 같이, 실제 히터 구동 신호는 시간(t15)에서 하이로 되고 시간(t16)에서 로우로 된다. 히터 구동 신호는 지연 보정을 실행하기 전의 온-타이밍과 오프-타이밍에서 반전된다.Thereafter, as shown in part (5) of FIG. 9, the actual heater driving signal becomes high at time t15 and becomes low at time t16. The heater driving signal is inverted at the on-timing and the off-timing before executing the delay correction.

전술한 바와 같은 ECU(1)는 히터 제어 유닛(7)을 이루는 마이크로컴퓨터(8) 내의 기간 테이블(17)을 포함하고, 그 기간 테이블(17)은 센서 구동 IC(5)에 있어서 정밀 제어 기간인지 비-정밀 제어 기간인지를 나타낸다.The ECU 1 as described above includes a period table 17 in the microcomputer 8 constituting the heater control unit 7 and the period table 17 is used for the precision control period Non-precision control period.

따라서, 히터 구동 신호가 스위치 오프되기(로우로 반전되기) 전에, 마이크로컴퓨터(8)(구체적으로 CPU(11))는, 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 및 실제 온-타임 기간이 요구된 온-타임 기간보다 길지 않도록 오프-타이밍을 결정할 수 있다. 따라서, 종래 기술의 디바이스에서 나타나는 과도한 온도 상승을 방지할 수 있다. 유사한 방식으로, 히터 구동 신호가 스위치 온되기(하이로 반전되기) 전에, 마이크로컴퓨터(8)는, 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 및 히터 구동 신호의 기간이 허용 범위 내에 포함되도록 온-타이밍을 결정할 수 있다. 따라서, 종래 기술의 디바이스에서 나타나는 온도 추종성의 악화가 방지될 수 있다.Therefore, before the heater driving signal is switched off (inverted to low), the microcomputer 8 (specifically, the CPU 11) sets the on-time The off-timing can be determined so that it is not longer than the period. Thus, it is possible to prevent excessive temperature rise in the devices of the prior art. In a similar manner, before the heater drive signal is switched on (inverted high), the microcomputer 8 can determine the on-timing so that it deviates from the precise control period and that the duration of the heater drive signal is within the permissible range have. Thus, deterioration of the temperature followability that occurs in the prior art devices can be prevented.

이러한 ECU(1)에 의하면, 히터 구동 신호의 반전이 정밀 제어 기간 동안 실행되지 않는 것과 히터(3c)의 제어 성능 모두가 달성될 수 있다.With this ECU 1, both of the inversion of the heater driving signal not being executed during the precise control period and the control performance of the heater 3c can be achieved.

"처리 콘텐츠 4"에서 설명한 바와 같이, 결정된 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 정밀 제어 기간에 포함되지 않는 경우, 마이크로컴퓨터(8)의 CPU(11)는 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍을 오프-타이밍으로서 결정한다. 한편, 온-타이밍으로부터 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 정밀 제어 기간에 포함된 경우, 요구된 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 포함된 정밀 제어 기간 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍은 오프-타이밍으로서 결정된다.When the timing delayed from the determined on-time period by the requested on-time period is not included in the precise control period, the CPU 11 of the microcomputer 8 determines whether or not the on- Timing as the off-timing. On the other hand, when the timing delayed by the on-time period required from the on-timing is included in the precise control period, the end of the non-precise control period immediately before the precise control period including the timing delayed by the required on- The timing is determined as the off-timing.

따라서, 실제 온-타임 기간은, 오프-타이밍을 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 하는 동안, 요구된 온-타임 기간 이하이고 요구된 온-타임 기간에 가장 가까운 시간으로 되도록 만들어질 수 있다. 따라서, 히터(3c)의 제어에 있어서, 목표 온도에 대한 온도의 추종성이 개선될 수 있다.Thus, the actual on-time period can be made to be the time period that is below the required on-time period and closest to the requested on-time period, while allowing the off-timing to deviate from the precise control period. Therefore, in the control of the heater 3c, the followability of the temperature with respect to the target temperature can be improved.

"처리 콘텐츠 5"에서 설명한 바와 같이, 전회의 오프-타이밍을 결정하는데 있어서 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍이 오프-타이밍으로서 결정된 경우, CPU(11)는 오프-타이밍을 결정하기 위한 요구된 온-타임 기간에 전술한 보정치(ΔT)를 가산한다. 따라서, 복수 회의 기간으로 보면, 실제 온-타임 기간이 요구된 온-타임 기간에 일치하도록 만들어질 수 있다. 따라서, 히터(3c)의 제어에 있어서, 목표 온도에 대한 온도 추종성이 더욱 개선될 수 있다.When the end timing of the non-precision control period is determined as the off-timing in determining the previous off-timing, as described in the "process content 5 ", the CPU 11 determines that the off- - The above-described correction value? T is added to the time period. Thus, in a plurality of periods, the actual on-time period can be made to coincide with the required on-time period. Therefore, in the control of the heater 3c, the temperature followability with respect to the target temperature can be further improved.

CPU(11)는, "처리 콘텐츠 3"에서 설명한 <1>과 <2>의 조건들이 충족되도록 온-타이밍을 결정한다. 따라서, 온-타이밍은, 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 및 온-타이밍의 간격이 히터 구동 신호의 기간 허용 범위내로 되도록 결정될 수 있다. 따라서, 히터 구동 신호의 실제 기간은 기간 허용 범위 내로 만들어질 수 있다.The CPU 11 determines the on-timing so that the conditions <1> and <2> described in the "process content 3" are satisfied. Thus, the on-timing can be determined so that the deviation from the precise control period and the interval of the on-timing become within the tolerance range of the heater driving signal. Thus, the actual duration of the heater drive signal can be made within the time tolerance range.

또한, CPU(11)는, "처리 콘텐츠 3"에서 설명한 <3>의 조건이 충족되도록 온-타이밍을 결정한다. 따라서, 히터 구동 신호의 기간 허용 범위를 보다 확실히 준수할 수 있다.Further, the CPU 11 determines the on-timing so that the condition <3> described in the "processing content 3" is satisfied. Therefore, the permissible range of the heater drive signal can be more reliably observed.

"처리 콘텐츠 6"에서 설명한 바와 같이, CPU(11)는, 결정된 온-타이밍으로부터 지연 시간(Td1)만큼 앞으로 이동시킨 타이밍을 온-타이밍으로서 PMW 회로(15)에 지시한다. 유사한 방식으로, CPU(11)는 결정된 오프-타이밍으로부터 지연 시간(Td2)만큼 앞으로 이동시킨 타이밍을 오프-타이밍으로서 PWM 회로(15)에 지시한다.The CPU 11 instructs the PMW circuit 15 with the on-timing of the timing shifted forward by the delay time Td1 from the determined on-timing as described in the "processing content 6". In a similar manner, the CPU 11 instructs the PWM circuit 15 to switch the timing shifted forward by the delay time Td2 from the determined off-timing as the off-timing.

따라서, 히터 구동 신호의 실제 반전-타이밍이, 결정된 온-타이밍과 오프-타이밍으로부터 지연되어 그 실제 반전-타이밍이 정밀 제어 기간에 포함되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 정밀 제어 기간을 회피하도록 결정된 온-타이밍과 오프-타이밍에 의해 히터 구동 신호를 확실히 반전시킬 수 있다.Thus, the actual reversal-timing of the heater driving signal can be prevented from being delayed from the determined on-timing and off-timing so that the actual reversal-timing is included in the precise control period. That is, the heater driving signal can be surely inverted by the on-timing and the off-timing determined to avoid the precise control period.

이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명이 전술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며 다른 형태들을 채용할 수 있다. 또한, 전술한 수치들은 예시들일 뿐이고, 다른 수치들이 채용될 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments can be employed. Further, the above-described values are merely examples, and other values may be employed.

예를 들어, 공연비의 검출 결과가 ECU(1)의 마이크로컴퓨터(8)로부터 다른 ECU로 전송되어 그 ECU가 연료 분사를 실행하는 것도 가능하다. 즉, ECU(1)는 공연비를 검출하기 위한 전용 디바이스일 수 있다.For example, it is also possible that the detection result of the air-fuel ratio is transmitted from the microcomputer 8 of the ECU 1 to another ECU so that the ECU can execute the fuel injection. That is, the ECU 1 may be a dedicated device for detecting the air-fuel ratio.

전술한 실시예들에 있어서 하나의 구성요소가 가지는 기능들은 복수의 구성요소로 분산될 수 있고, 복수의 구성요소들이 가지는 기능들은 하나의 구성요소에 의해 통합될 수 있다. 또한, 전술한 실시예들의 구성의 적어도 일부는 유사한 기능을 가지는 공지의 구성에 의해 대체될 수 있다. 또한, 전술한 실시예들의 구성의 일부는 생략될 수 있다. 또한, 특허청구범위에 기재된 문언에 의해 특정된 기술사상에 포함된 모든 측면들은 본 발명의 실시예들이다. 또한, 전술한 ECU(1)에 추가하여, ECU를 구성요소로서 포함하는 시스템, 컴퓨터를 ECU로서 기능시키기 위한 프로그램, 공연비 센서의 제어 방법 등과 같은 여러 측면들에 의해서도 본 발명이 달성될 수 있다.In the above-described embodiments, the functions of one component may be distributed to a plurality of components, and the functions of the plurality of components may be integrated by one component. Also, at least some of the configurations of the above-described embodiments may be replaced by known configurations having similar functions. In addition, some of the configurations of the above-described embodiments may be omitted. In addition, all aspects included in the technical idea specified by the claims in the claims are embodiments of the present invention. In addition to the above-described ECU 1, the present invention can also be achieved by various aspects such as a system including an ECU as a component, a program for causing a computer to function as an ECU, a control method of an air-fuel ratio sensor, and the like.

3 : 공연비 센서
3a : 기전력 셀
3b : 산소 펌프 셀
3c : 히터
5 : 센서 구동 IC
7 : 히터 제어 유닛
8 : 마이크로컴퓨터
9 : 출력 회로
11 : CPU
13 : ROM
15 : PWM 회로
17 : 기간 테이블3: air-fuel ratio sensor
3a: electromotive force cell
3b: oxygen pump cell
3c: Heater
5: Sensor drive IC
7: Heater control unit
8: Microcomputer
9: Output circuit
11: CPU
13: ROM
15: PWM circuit
17: Period table

Claims (7)

기전력 셀(3a), 산소 펌프 셀(3b) 및 상기 2개의 셀들을 가열시키는 히터(3c)를 포함하는 공연비 센서(3)를 제어하는 공연비 센서 제어 디바이스로서,
상기 기전력 셀의 출력 전압을 검출하고 그 검출치를 목표치로 만들기 위한 상기 산소 펌프 셀의 펌프 전류를 결정하는 정밀 제어를 실행하고, 상기 정밀 제어에서 결정된 상기 펌프 전류가 상기 산소 펌프 셀을 통해 흐르도록 하는 센서 구동 유닛(5) 및
상기 히터에 PWM 신호의 구동 신호를 출력하는 히터 제어 유닛(7, 8, 9)을 구비하고,
상기 센서 구동 유닛의 상태는 상기 정밀 제어를 실행하는 상태와 상기 정밀 제어를 실행하지 않는 상태로 교대로 전환되고,
상기 히터 제어 유닛은,
상기 센서 구동 유닛이 상기 정밀 제어를 실행하는 기간인 정밀 제어 기간과 상기 센서 구동 유닛이 상기 정밀 제어를 실행하지 않는 기간인 비-정밀 제어 기간의 각각을 나타내는 스케줄 정보(17)를 저장하는 저장 수단(13),
상기 히터를 통전시키지 않는 비-활성 레벨로부터 상기 히터를 통전시키는 활성 레벨로 상기 구동 신호를 반전시키는 온-타이밍과 상기 활성 레벨로부터 상기 비-활성 레벨로 상기 구동 신호를 반전시키는 오프-타이밍을, 상기 스케줄 정보를 기초로 상기 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 결정하는 타이밍 결정 수단(11, S120, S160) 및
상기 타이밍 결정 수단에 의해 결정된 상기 온-타이밍과 상기 오프-타이밍으로 지시되고, 상기 지시된 온-타이밍이 도래하는 경우 상기 구동 신호의 출력 레벨을 상기 활성 레벨로 반전시키고, 상기 지시된 오프-타이밍이 도래하는 경우 상기 구동 신호의 출력 레벨을 상기 비-활성 레벨로 반전시키는 신호 출력 수단(9,15)을 구비하는
공연비 센서 제어 디바이스.
An air-fuel ratio sensor control device for controlling an air-fuel ratio sensor (3) including an electromotive force cell (3a), an oxygen pump cell (3b) and a heater (3c)
A precise control for detecting an output voltage of the electromotive force cell and determining a pump current of the oxygen pump cell to make the detected value a target value is executed so that the pump current determined in the precise control flows through the oxygen pump cell The sensor drive unit 5 and
And a heater control unit (7, 8, 9) for outputting a drive signal of a PWM signal to the heater,
Wherein the state of the sensor driving unit is alternately switched between a state in which the precise control is executed and a state in which the precise control is not executed,
The heater control unit includes:
(17) indicating each of a precision control period in which the sensor drive unit executes the fine control and a non-precision control period in which the sensor drive unit does not perform the fine control, (13),
An on-timing for inverting the drive signal from a non-active level at which the heater is not energized to an active level for energizing the heater, and an off-timing for inverting the drive signal from the active level to the non- Timing determining means (11, S120, S160) for determining to deviate from the precise control period based on the schedule information, and
Wherein the control unit inverts the output level of the drive signal to the active level when the on-timing indicated by the on-timing and the off-timing determined by the timing determination unit arrives, (9, 15) for inverting the output level of the drive signal to the non-active level when the control signal
Air-fuel ratio sensor control device.
제 1 항에 있어서,
상기 히터 제어 유닛은, 상기 구동 신호가 상기 활성 레벨로 만들어진 후 상기 구동 신호가 상기 비-활성 레벨로 만들어질 때까지의 온-타임 기간을 상기 히터의 제어 논리에 기초하여 산출하는 온-타임 기간 산출 수단을 구비하고,
상기 타이밍 결정 수단은,
상기 스케줄 정보를 기초로 상기 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 상기 구동 신호의 온-타이밍을 결정하는 제1 결정 수단(11, S120) 및
상기 제1 결정 수단에 의해 결정된 상기 온-타이밍, 상기 온-타임 기간 산출 수단에 의해 산출된 상기 온-타임 기간 및 상기 스케줄 정보를 기초로 상기 정밀 제어 기간으로부터 벗어나도록 상기 구동 신호의 상기 오프-타이밍을 결정하는 제2 결정 수단(11, S160)을 구비하고,
상기 제2 결정 수단(11, S160)은,
상기 제1 결정 수단에 의해 결정된 상기 온-타이밍으로부터 상기 온-타임 기간만큼 지연된 타이밍이 상기 정밀 제어 기간에 포함되지 않는 경우, 상기 온-타이밍만큼 지연된 타이밍을 상기 오프-타이밍으로서 결정하고, 상기 온-타임만큼 지연된 타이밍이 상기 정밀 제어 기간에 포함된 경우, 상기 온-타이밍만큼 지연된 타이밍이 포함된 상기 정밀 제어 기간 직전에 존재하는 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍을 상기 오프-타이밍으로서 결정하는
공연비 센서 제어 디바이스.
The method according to claim 1,
The heater control unit includes an on-time period in which an on-time period from when the driving signal is made to the active level until the driving signal is made to the non-active level is calculated based on the control logic of the heater And a calculation means,
Wherein the timing determining means
First determining means (11, S120) for determining an on-timing of the drive signal so as to deviate from the precise control period on the basis of the schedule information,
Time period determined by the first determination means, the on-time period calculated by the on-time period calculation means, and the schedule information based on the schedule information, And second determining means (11, S160) for determining timing,
The second determination means (11, S160)
Timing as the off-timing when a timing delayed by the on-time period from the on-timing determined by the first determining means is not included in the precise control period, Timing of the non-precision control period immediately before the fine control period including the timing delayed by the on-timing is determined as the off-timing when the timing delayed by the time is included in the precise control period
Air-fuel ratio sensor control device.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 결정 수단은,
전회의 상기 오프-타이밍을 결정하는데 있어서 상기 제2 결정 수단이 비-정밀 제어 기간의 종료 타이밍을 상기 오프-타이밍으로서 결정한 경우, 전회의 상기 오프-타이밍을 결정하는데 이용된 상기 온-타임 기간과 전회의 상기 온-타이밍에서부터 전회의 상기 오프-타이밍까지의 기간의 차이를, 상기 제2 결정 수단이 오프-타이밍을 결정하는데 이용된 상기 온-타임 기간에 가산하는 온-타임 기간 보정 수단(11, S130, S150)을 구비하는
공연비 센서 제어 디바이스.
3. The method of claim 2,
The second determining means determines,
When the second determination means determines the end timing of the non-precision control period as the off-timing in determining the immediately preceding off-timing, the on-time period used to determine the previous off- Time period correction means (11) for adding the difference between the previous on-timing and the previous off-timing to the on-time period used by the second determination means to determine the off- , S130, S150)
Air-fuel ratio sensor control device.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제1 결정 수단은, 상기 온-타이밍의 간격이 상기 구동 신호의 기간의 허용 범위 내에 있도록 상기 온-타이밍을 결정하는
공연비 센서 제어 디바이스.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the first determining means determines the on-timing so that the interval of the on-timing is within the allowable range of the period of the driving signal
Air-fuel ratio sensor control device.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 결정 수단은, 상기 신호 출력 수단이 상기 구동 신호의 상기 출력 레벨을 상기 활성 레벨로 반전시키기 전마다 아래의 <1> 및 <2> 조건들이 충족되도록 온-타이밍을 결정하는
<1> 금회의 온-타이밍은 상기 정밀 제어 기간을 벗어남
<2> 상기 금회의 온-타이밍과 전회에서 결정된 상기 온-타이밍 간의 간격은 상기 허용 범위 내임
공연비 센서 제어 디바이스.
5. The method of claim 4,
The first determining means determines the on-timing such that the following <1> and <2> conditions are satisfied every time the signal outputting means inverts the output level of the drive signal to the active level
&Lt; 1 > The current on-timing is out of the precise control period
&Lt; 2 > The method according to any one of &lt; 2 &gt;, wherein the interval between the current on-timing and the on-
Air-fuel ratio sensor control device.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 결정 수단은 아래의 <3> 조건도 충족되도록 상기 온-타이밍을 결정하는
<3> 상기 금회의 온-타이밍을 기점으로 할 때, 상기 허용 범위 내의 매 시간만큼씩 지연된 N개의 타이밍(N은 1 이상의 정수임)이 상기 정밀 제어 기간으로부터 벗어남
공연비 센서 제어 디바이스.
6. The method of claim 5,
The first determining means determines the on-timing so that the following <3> condition is also satisfied
&Lt; 3 > N timings (N is an integer equal to or greater than 1) delayed by an amount of time within the allowable range depart from the precise control period, starting from the present on-
Air-fuel ratio sensor control device.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 출력 수단은, 상기 지시된 온-타이밍이 도래한 후 상기 구동 신호의 상기 출력 레벨이 상기 활성 레벨로 반전될 때까지의 제1 지연 시간을 가지고, 상기 지시된 오프-타이밍이 도래한 후 상기 구동 신호의 상기 출력 레벨이 상기 비-활성 레벨로 반전될 때까지의 제2 지연 시간을 가지고,
상기 공연비 센서 제어 디바이스는,
상기 타이밍 결정 수단에 의해 결정된 상기 온-타이밍을 상기 제1 지연 시간만큼 앞으로 이동시키고, 상기 타이밍 결정 수단에 의해 결정된 상기 오프-타이밍을 상기 제2 지연 시간만큼 앞으로 이동시키는 보정을 실행하는 지연 보정 수단(11, S170) 및
상기 지연 보정 수단에 의해 보정된 상기 온-타이밍과 상기 오프-타이밍을 상기 신호 출력 수단에 지시하는 지시 수단(11, S180)을 구비하는
공연비 센서 제어 디바이스.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the signal output means has a first delay time from when the indicated on-timing arrives until the output level of the drive signal is inverted to the active level, and after the indicated off- And a second delay time until the output level of the drive signal is inverted to the non-active level,
Wherein the air-fuel ratio sensor control device comprises:
A delay correction means for performing a correction for moving the on-timing determined by the timing determination means forward by the first delay time and moving the off-timing determined by the timing determination means forward by the second delay time, (11, S170) and
And instruction means (11, S180) for instructing the signal output means on the on-timing and the off-timing corrected by the delay correction means
Air-fuel ratio sensor control device.
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