JP2000097902A - ヒータ通電制御装置 - Google Patents

ヒータ通電制御装置

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JP2000097902A JP10268618A JP26861898A JP2000097902A JP 2000097902 A JP2000097902 A JP 2000097902A JP 10268618 A JP10268618 A JP 10268618A JP 26861898 A JP26861898 A JP 26861898A JP 2000097902 A JP2000097902 A JP 2000097902A
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幸一 嶋村
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宏司 狩野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気管に取り付けて内燃機関の空燃比制御に
使用する酸素センサの温度制御に係り、特にエンジン始
動時の排気管の排気管内温度が低く、排気管内に水滴が
残っている時や、排気管内に水滴が発生するおそれがあ
る時の酸素センサの加熱用ヒータの通電制御に関し、温
度センサを別に備えずに済む安価なヒータ通電制御装置
を提供する。 【解決手段】 酸素センサ2の内部抵抗値を検出する内
部抵抗検出手段5と、この内部抵抗検出手段で検出した
内部抵抗値に基づいて酸素センサ表面温度を推定し、酸
素センサ表面温度に基づいて排気管内温度を推定し、こ
の排気管温度が所定温度に達した時に酸素センサと一体
に組込まれた加熱用ヒータ3の通電開始の制御をする制
御手段6とを備えたことを特徴とするヒータ通電制御装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気管に取り付け
て内燃機関の空燃比制御に使用する酸素センサの温度制
御に係り、特にエンジン始動時の排気管の排気管温度が
低く、排気管内に水滴が残っている時や、排気管内に水
滴が発生するおそれがある時に、酸素センサの加熱用ヒ
ータの通電を停止して、酸素センサのサーマルショック
を防止するヒータ通電制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関で燃焼された後に発生する排気
ガス中の有害成分とされるCO、HC、NOxの3成分
は、理論空燃比付近の範囲での燃焼によるものであれば
キャタライザーにより浄化される。また、酸素センサ
は、固体電解質を挟んで配置された電極の両面に酸素の
濃度差があると導電性や起電力が変化する性質がある。
従って、酸素センサを用いて、排気管内の排気ガスに含
まれる酸素と外気中の酸素との濃度差を導電性や起電力
などの内部抵抗変化として検出し、この検出値変化をコ
ントロールユニットで検知してエンジンの吸入混合気が
理論空燃比となるように燃料噴射時間の制御を行ってい
る。また理論空燃比とは、燃焼室内に入った混合気が完
全燃焼すると仮定して理論的に必要な最小の空気量の時
の空気と燃料の重量比のことをいう。この理論空燃比
は、ガソリンエンジンの場合は、空気14.5〜15:燃料1
の範囲内にある。
【0003】然るに、前記排気管に温度センサを設けて
内燃機関の始動時に排気管の温度を検出し、酸素センサ
の素子温度を素子温度検出手段により検出し、温度セン
サにより検出した排気管の温度が100℃以上になるま
で酸素センサ温度が所定温度を越えないように、ヒータ
付き酸素センサのヒータの制御を行っているものは知ら
れている。(例えば実開平5−84852号公報)
【0004】また、酸素センサは一定温度以上の高温の
温度範囲で安定に動作するため、酸素センサの内部抵抗
を測定し、内部抵抗値と酸素センサの温度は相関がある
ため、内部抵抗値から酸素センサの温度を算出し、酸素
センサが一定温度以上の高温の温度範囲になるようにヒ
ータの制御をすることにより酸素センサの温度を常に一
定に保つようにしているものもある。(例えば特公平7
−99365号公報や特開昭59−214756号公
報)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】排気管に取り付けた温
度センサを用いる従来のヒータ通電制御は、内燃機関の
始動直後の酸素センサへのサーマルショック防止のため
に排気管の温度が充分高く水滴がなくなる温度を検出す
るための温度センサを取り付けることが必要になるため
コストアップとなる課題がある。
【0006】また、温度センサの取付方法や組み立て方
法が複雑で、メンテナンス時にも同様に時間がかかると
いう課題がある。
【0007】また、酸素センサの内部抵抗を測定する従
来のヒータ通電制御は、酸素センサの内部抵抗値を一定
に保つようにヒータの制御をすることにより、酸素セン
サの温度を常に最適温度に保つようにすることができる
が、酸素センサの温度は、内部抵抗から知ることができ
ても、排気管内に水滴が発生している時の、本来知りた
い排気管の温度までは知ることができないと言う課題が
あった。
【0008】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的は、内燃機関に連なる排気管
の排気管温度が低く排気管内に水滴が発生している時で
あっても、排気管温度センサを用いることなしに、サー
マルショックを防止しうる安価なヒータ通電制御装置を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るヒータ通電制御装置は、酸素センサの内
部抵抗値を検出する内部抵抗検出手段と、この内部抵抗
検出手段で検出した内部抵抗値に基づいて酸素センサ表
面温度を推定し、酸素センサ表面温度に基づいて排気管
温度を推定し、この排気管温度が所定温度に達した時に
酸素センサと一体に組込まれた加熱用ヒータの通電を開
始する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0010】この発明に係るヒータ通電制御装置は、酸
素センサの内部抵抗値を検出する内部抵抗検出手段と、
この内部抵抗検出手段で検出した内部抵抗値に基づいて
酸素センサ表面温度を推定し、酸素センサ表面温度に基
づいて排気管温度を推定し、この排気管温度が所定温度
に達した時に酸素センサと一体に組込まれた加熱用ヒー
タの通電を開始する制御手段と、を備えたので、排気管
の温度が低く水滴がある時は加熱用ヒータに通電せず、
排気管の温度が高くなって排気管内に水滴が無くなって
から加熱用ヒータの通電を開始することができ、簡易な
構成で加熱用ヒータの通電を制御することができる。
【0011】この発明に係るヒータ通電制御装置は、吸
気温度を検出する吸気温度センサを備え、制御手段は排
気管の温度の値と吸気温度の値とに基づいて加熱用ヒー
タの通電の制御をすることを特徴とする。
【0012】また、この発明に係るヒータ通電制御装置
は、吸気温度を検出する吸気温度センサを備え、制御手
段は排気管の温度の値と吸気温度の値とに基づいて前記
加熱用ヒータの通電開始の制御をするので、排気管内に
水滴が無い状態で酸素センサを加熱できる。
【0013】この発明に係るヒータ通電制御装置は、エ
ンジン水温を検出するエンジン水温センサを備え、制御
手段は排気管の温度の値とエンジン水温の値とに基づい
て前記加熱用ヒータの通電の制御をすることを特徴とす
る。
【0014】この発明に係るヒータ通電制御装置は、エ
ンジン水温を検出するエンジン水温センサを備え、制御
手段は排気管の温度の値とエンジン水温の値とに基づい
て前記加熱用ヒータの通電の制御をするので、排気管内
に水滴が無い状態で酸素センサを加熱できる。
【0015】また、この発明に係るヒータ通電制御装置
は、吸気温度センサおよびエンジン水温センサとを備
え、制御手段は吸気温度およびエンジン水温を検出し、
排気管の温度の値と吸気温度の値とエンジン水温の値と
に基づいて前記加熱用ヒータの通電の制御をすることを
特徴とする。
【0016】この発明に係るヒータ通電制御装置は、吸
気温度センサおよびエンジン水温センサとを備え、制御
手段は吸気温度およびエンジン水温を検出し、排気管の
温度の値と吸気温度の値とエンジン水温の値とに基づい
て前記加熱用ヒータ通電の制御をするので、排気管内に
水滴が無い状態で酸素センサを加熱できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図1はこの発明に係るヒー
タ通電制御装置の要部ブロック構成図である。図1にお
いて、ヒータ通電制御装置1は、酸素センサ2、加熱用
ヒータ3、排気管4、内部抵抗検出手段5、制御手段6
とで構成される。
【0018】酸素センサ2は、酸素のイオン化の原理を
応用した個体電解質型であり、2枚の平板状の薄膜のジ
ルコニア素子の表面に白金の薄い層を付着させ電極と
し、白金電極、ジルコニア素子、白金電極、ジルコニア
素子の順番に積層された構造で構成され、このジルコニ
ア素子は、その両面に酸素濃度差があると内部抵抗(導
電性)が変化する性質がある。また別の形状としては、
試験管状のジルコニア素子の内外両表面に白金の薄い層
の電極を付着した構造の濃淡電池の原理を応用した物も
ある。
【0019】また、酸素センサ2の温度が一定以上の高
温の温度範囲になると白金の触媒作用により、理論空燃
比を境に内部抵抗(導電性や起電力)が急激に変化する
特性があるので、酸素センサ2を排気管に取り付けて、
片側を排気ガスにさらし、もう片側に酸素を導入してお
けば、排気ガスともう片側にある酸素の濃度差により理
論空燃比付近での急激な内部抵抗(導電性や起電力)の
変化が起こる。
【0020】さらに、この内部抵抗(導電性や起電力)
が急激に変化する特性は、三元触媒の三成分が効率よく
浄化する空燃比範囲にほぼ一致するので、この内部抵抗
(導電性や起電力)の変化を検出して空燃比を制御すれ
ばCO、HC、NOxの三成分が同時に浄化される。ま
た、酸素センサ2は、酸素センサ信号Soを内部抵抗検
出手段5に供給する。
【0021】加熱用ヒータ3は、酸素センサ2に密着し
た構成になっていて、酸素センサ2が一定温度以上の高
温の温度範囲で安定な動作をするため、通電、停電を繰
返し最適の温度範囲になるように酸素センサを加熱する
働きをする。また、加熱用ヒータ3は、制御手段6から
ヒータ通電信号Hdを供給される。
【0022】排気管4は、太く曲りの少ないパイプ管で
構成され、内燃機関で燃焼された排気ガスを自動車の後
方に排出するまで排気ガスを導く管で、排出ガス中の残
留酸素濃度を感知する酸素センサ2を排気管に取付け、
センサ素子部を排気管内に位置させる。
【0023】内部抵抗検出手段5は、ROM等のメモリ
で構成され、このROMには酸素センサ信号値と内部抵
抗値との相関データが記憶されている。また、内部抵抗
検出手段5は、酸素センサ2から酸素センサ信号Soが
供給されると、予めROMに記憶されている酸素センサ
信号値と内部抵抗値との変換をして、酸素センサ信号値
に対応する内部抵抗値を内部抵抗信号Riとして制御手
段6に供給する。
【0024】制御手段6は、マイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、処理手段、メモリ等で構成し、メモリ
の中に図3(a)の「酸素センサ表面温度−排気管温
度」と、図3(b)の「内部抵抗−酸素センサ表面温
度」との相関関係からデータ変換する処理テーブルをそ
れぞれ内蔵し、酸素センサ表面温度と排気管温度および
内部抵抗−酸素センサ表面温度のデータ変換を行うと共
に、変換されたデータにより加熱用ヒータ3の通電、停
電の制御を行う。なお、本発明の課題に明らかである
が、図3(a)に示した処理テーブルは、エンジン始動
直後から排気管温度が充分に上昇するまでの間に特に用
いられるものである。
【0025】また、制御手段6は、内部抵抗検出手段5
からの内部抵抗信号Riを入力すると、「内部抵抗−酸
素センサ表面温度」の相関関係から、その内部抵抗信号
値に対応する酸素センサ表面温度を算出し、さらに「酸
素センサ表面温度−排気管温度」の相関関係から、酸素
センサ表面温度に対応する排気管温度を算出し、排気管
内に水滴が残っている温度Tsx以下の数値かどうかを
比較して排気管温度が水滴が残っている温度範囲(Ts
x〜Tsoの値の範囲)にあれば加熱用ヒータ3には通
電しないで、温度がTsxの値以上の時に加熱用ヒータ
3に通電をするように制御する。
【0026】さらに、制御手段6は、排気管温度が所定
の温度以上になった時、内部抵抗検出手段5からの内部
抵抗信号Riを入力すると、処理テーブルにある「内部
抵抗−酸素センサ表面温度」により酸素センサ表面温度
を算出し、酸素センサ2が一定温度以上の高温の温度範
囲で安定に動作をするため、酸素センサ表面温度の値が
最適の温度になるように、ヒータ通電信号Hdにより加
熱用ヒータ3の通電を制御する。
【0027】また、制御手段6は、吸気温度センサ7か
らの吸気温度信号Btを入力すると、図5(a)の「吸
気温度−排気管内に発生する水滴量」により、水滴が少
ない吸気温度の値Tfxと比較し、吸気温度信号Btが
Tfxの値である場合には、発生する水滴量が比較的少
ないと判定し、ヒータ通電信号Hdによる加熱用ヒータ
3の通電開始を早める。
【0028】さらに、制御手段6は、エンジン水温セン
サ8からのエンジン水温信号Ewを入力すると、図5
(b)の「エンジン水温−排気管内に発生する水滴量」
により水滴が少ないエンジン水温値Twxと比較し、エ
ンジン水温信号EwがTwxの値以下である場合には、
発生する水滴量が比較的少ないと判定し、ヒータ駆動信
号Hdによる加熱用ヒータ3への通電開始を早める。
【0029】これら図5(a)と図5(b)との場合を
より具体的に下記に説明する。厳冬期の朝など、吸気温
度が大変に低い場合には、排気管内に水滴が発生し易
く、一方夏の昼間など吸気温度が高い場合には排気管内
に水滴が発生し難いので、吸気温度が所定値以上である
場合には加熱用ヒータへの通電を早めてやることが可能
となる。
【0030】エンジン水温は、通常のエンジン運転中は
高く、エンジン停止後に長い時間をかけて徐々に降下
し、十分な時間の経過後には外気温とほぼ等しくなる。
エンジン停止直後の再始動であれば、水温はエンジン停
止前とほぼ変らず、排気管温度も同様である。このよう
な場合は、排気管内に水滴が発生しにくい。
【0031】また、エンジン停止後十分に長い時間が経
過して、エンジン水温も十分に降下した場合にも水滴が
発生しにくい。一方、エンジン停止後ある程度時間が経
過したが、エンジン水温が十分に降下していない場合で
は、排気管のみが先にほぼ外気に等しい温度にまで降下
しており、この場合には排気管内に水滴が発生し易くな
る。
【0032】つまり、排気管温が低い同一の値であって
も、エンジン水温の高低によって水滴発生のしやすさに
違いが生じるため、エンジン水温が所定値よりも低い場
合には、加熱用ヒータへの通電を早めてやることが可能
となる。吸気温度センサ7は、サーミスタ等の温度検出
素子で構成され、吸入空気の温度を検出するため、サー
ミスタのセンサ部は、エアフローメータ内や、インテー
クマニホールド等に装着される。また、吸気温度センサ
7は、検出した吸気温度を吸気温度信号Btとして制御
手段6に供給する。
【0033】エンジン水温センサ8は、サーミスタ等の
温度検出素子で構成され、エンジン冷却水温を検出す
る。また、エンジン水温センサ8は、検出したエンジン
冷却水温をエンジン水温信号Ewとして制御手段6に供
給する。
【0034】このように、この発明に係るヒータ通電制
御装置は、酸素センサの内部抵抗値を検出する内部抵抗
検出手段と、この内部抵抗検出手段で検出した内部抵抗
値に基づいて酸素センサ表面温度を推定し、酸素センサ
表面温度に基づいて排気管温度を推定し、この排気管温
度が所定温度に達した時に酸素センサと一体に組込まれ
た加熱用ヒータの通電を開始する制御手段と、を備えた
ので、排気管の温度が低く水滴がある時は、加熱用ヒー
タに通電せず、排気管の温度が高くなって排気管内に水
滴が無くなってから加熱用ヒータの通電を開始すること
ができ、簡易な構成で加熱用ヒータの通電を制御するこ
とができる。
【0035】図2はこの発明に係る制御手段の要部ブロ
ック構成図である。図2において、制御手段6は、論理
積演算手段9と、通電判定手段10と、ヒータ駆動手段
11とで構成される。
【0036】論理積演算手段9は、A/Dコンバータ
と、コンパレータ等の入力比較回路と、ANDまたはN
AND等の論理積演算回路等で構成され、吸気温度セン
サ7からの吸気温度信号Btおよびエンジン水温検出手
段8からのエンジン水温信号Ewをディジタル信号に変
換し、これらの信号から、排気管内の水滴の有無の判定
と、内部抵抗検出手段5からの内部抵抗信号Riとの論
理積演算をしている。
【0037】また、吸気温度センサ7からの吸気温度信
号Btおよびエンジン水温検出手段8からのエンジン水
温信号Ewを検出しない時は、内部抵抗検出手段5から
の内部抵抗信号Riの値を演算信号Hjとして通電判定
手段10に供給する。
【0038】また、論理積演算手段9は、吸気温度セン
サ7からの吸気温度信号Btと、内部抵抗検出手段5か
らの内部抵抗信号Riの2つの信号それぞれを入力し、
吸気温度信号Btをディジタル変換し、このディジタル
変換した信号と、内部抵抗信号Riとを排気管内の水滴
の有無を判定する入力比較回路にそれぞれ入力し、この
入力比較回路のそれぞれの出力を、2入力の論理積演算
回路の入力として供給し、この論理積演算回路の出力を
演算信号Hjとして通電判定手段10に供給する。
【0039】さらに、論理積演算手段9は、エンジン水
温検出手段8からのエンジン水温信号Ewと、内部抵抗
検出手段5からの内部抵抗信号Riの2つの信号それぞ
れを入力し、エンジン水温信号Ewをディジタル変換
し、このディジタル変換した信号と、内部抵抗信号Ri
とを排気管内の水滴の有無を判定する入力比較回路にそ
れぞれ入力し、この入力比較回路のそれぞれの出力を、
2入力の論理積演算回路の入力として供給し、論理積演
算回路の出力を演算信号Hjとして通電判定手段10に
供給する。
【0040】また、論理積演算手段9は、吸気温度セン
サ7からの吸気温度信号Btと、エンジン水温検出手段
8からのエンジン水温信号Ewと、内部抵抗検出手段5
からの内部抵抗信号Riの3つの信号それぞれを入力
し、吸気温度センサ7からの吸気温度信号Btと、エン
ジン水温検出手段8からのエンジン水温信号Ewとをそ
れぞれディジタル変換し、このディジタル変換した信号
と、内部抵抗信号Riとを排気管内の水滴の有無を判定
する入力比較回路にそれぞれ入力し、この入力比較回路
のそれぞれの出力を、3入力の論理積演算回路の入力と
して供給し、論理積演算回路の出力を演算信号Hjとし
て通電判定手段10に供給する。
【0041】通電判定手段10は、コンパレータ等の比
較判定回路と論理演算回路で構成され、論理積演算手段
9から供給される演算信号Hjにより、ヒータの通電を
開始するようにヒータ駆動手段を制御し、さらに酸素セ
ンサ2が一定温度以上の高温の温度範囲で安定な動作を
することから、内部抵抗検出手段5からの内部抵抗信号
Riの値を比較判定回路に入力し、この比較判定回路の
出力と演算信号Hjとを論理演算回路に入力し、これに
より酸素センサ2が一定温度以上の高温の温度範囲にな
るようにヒータ駆動手段を制御する。また、通電判定手
段10は、ヒータ駆動手段11にヒータ駆動信号Hoを
出力する。
【0042】ヒータ駆動手段11は、供給電源、信号増
幅器、出力バッファ等で構成し、通電判定手段10から
供給されるヒータ駆動信号Hoにより、加熱用ヒータ3
をヒータ通電信号Hdにより駆動する。
【0043】図3はこの発明に係る排気管温度−酸素セ
ンサ表面温度−内部抵抗との相関図である。図3(a)
は「排気管温度−酸素センサ表面温度」との相関図を表
わす。また、図3(b)は「内部抵抗−酸素センサ表面
温度」の相関図を表わす。この相関図は、いずれもエン
ジン始動直後からヒータ通電は行わない状態での図であ
る。
【0044】ここで図3(a)の「排気管温度−酸素セ
ンサ表面温度」との相関図より、排気管温度がTso〜
Tsxまでの値の時に排気管内に水滴が発生することが
分かっている。したがって、そのときの酸素センサ表面
温度は、Tdo〜Tdxの値の範囲であり、酸素センサ
表面温度がこのTdo〜Tdxの値の範囲では、排気管
内に水滴が発生する。
【0045】また、図3(b)の「内部抵抗−酸素セン
サ表面温度」の相関図より、酸素センサ表面温度がTd
o〜Tdxの値の範囲の時の内部抵抗がRsn〜Rsx
の値の範囲の時に、排気管内に水滴が発生することがわ
かる。従って内部抵抗値がRsx以下になった時にヒー
タの通電を開始すれば、水滴が無い状態で酸素センサ2
の素子温度の動作が安定する高温の最適温度になるよう
に加熱用ヒータ3で加熱制御することができる。
【0046】図4はこの発明に係る酸素センサ表面温度
−時間経過の相関図である。図4において、酸素センサ
表面温度がTdo〜Tdxの値の間は水滴が発生してい
るので酸素センサ表面温度値がTdxより大きくなった
時点でヒータの通電を開始する。ゆえにサーマルショッ
クを防止できる。また、加熱用ヒータ3の通電を開始
後、同様に内部抵抗を検出し、酸素センサ2が高温の温
度範囲で安定な動作をするのでこの温度範囲に収束する
ように、加熱用ヒータ3の通電、停電を繰返す。
【0047】図5はこの発明に係る吸気温度−排気管内
に発生する水滴−エンジン水温との相関図である。図5
(a)は吸気温度−排気管内に発生する水滴の相関図を
表わす。図5(b)はエンジン水温−排気管内に発生す
る水滴の相関図を表わす。
【0048】ここで図5(a)の吸気温度−排気管内に
発生する水滴の相関図より、吸気温度値がTfx以下の
時は、エンジン始動時に排気管内に発生する水滴が多い
ので、吸気温度値がTfx以上の場合には、Tfx以下
の場合よりも加熱用ヒータ3の通電開始を早めることが
できる。また、図5(b)のエンジン水温−排気管内に
発生する水滴の相関図より、エンジン水温値がTwx以
上の時は、排気管内に発生する水滴が多いので、エンジ
ン水温値がTwx以下の場合には、Twx以上の場合よ
りも加熱用ヒータ3の通電開始を早めることができる。
【0049】さらに、図5(a)(b)の両方から吸気
温度値がTfx以上であって、さらにエンジン水温値が
Twx以下である場合、両方の条件が満たされた時には
加熱用ヒータ3の通電開始を最も早めることができ、よ
り精度よく排気管内に水滴が発生しない状態での制御が
行える。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るヒ
ータ通電制御装置は、酸素センサの内部抵抗値を検出す
る内部抵抗検出手段と、内部抵抗値により酸素センサ表
面温度を推定し、酸素センサ表面温度に基づいて排気管
温度を推定し、この排気管温度が所定温度を越えた時か
ら酸素センサと一体に組込まれた加熱用ヒータの通電を
開始する制御手段とを備えたので、排気管の温度が低く
水滴がある時は、加熱用ヒータに通電せず、排気管の温
度が高くなって排気管内に水滴が無くなってから加熱用
ヒータの通電を開始することができ、簡易な構成で加熱
用ヒータの通電を制御することができる、組み立てが容
易で経済的なヒータ通電制御装置が提供できる。
【0051】この発明に係るヒータ通電制御装置は、吸
気温度を検出する吸気温度センサを備え、制御手段は内
部抵抗が所定値に達した値と吸気温度の値との論理積に
よりヒータ通電の制御をするので排気管内に水滴が無い
状態で酸素センサを加熱でき、サーマルショックを防止
でき、耐久性の向上が計れ、かつ、これらを従来よりも
安価に提供できる。
【0052】この発明に係るヒータ通電制御装置は、エ
ンジン水温を検出するエンジン水温センサを備え、制御
手段は排気管温度の値とエンジン水温の値との論理積に
より、ヒータ通電の制御をするので排気管内に水滴が無
い状態で酸素センサを加熱でき、サーマルショックを防
止でき、耐久性の向上が計れ、かつ、これらを従来より
も安価に提供できる。
【0053】この発明に係るヒータ通電制御装置は、吸
気温度センサおよびエンジン水温センサを備え、制御手
段は吸気温度およびエンジン水温を検出し、排気管温度
の値と、吸気温度の値と、エンジン水温の値との論理積
により、ヒータの通電の開始をするので排気管内に水滴
が無い状態で酸素センサを加熱でき、サーマルショック
を防止できて、耐久性の向上が計れ、かつ、これらを従
来よりも安価に提供できる。
【0054】よって、装置の構成が簡易でメンテナンス
にも時間がかからず経済的で、信頼性が高いヒータ通電
制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るヒータ通電制御装置の要部ブロ
ック構成図。
【図2】この発明に係る制御手段の要部ブロック構成図
【図3】この発明に係る排気管温度−酸素センサ表面温
度−内部抵抗との相関図
【図4】この発明に係る酸素センサ表面温度−時間経過
の相関図
【図5】この発明に係る吸気温度−排気管内に発生する
水滴−エンジン水温との相関図
【符号の説明】
1…ヒータ通電制御装置、2…酸素センサ、3…加熱用
ヒータ、4…排気管、5…内部抵抗検出手段、6…制御
手段、7…吸気温度センサ、8…エンジン水温センサ、
Bt…吸気温度信号、Ew…エンジン水温信号、Hd…
ヒータ通電信号、Hj…演算信号、Ho…ヒータ駆動信
号、Ri…内部抵抗信号、So…酸素センサ信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草 光男 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 2G004 BB01 BB04 BJ02 BJ03 BK01 BK05 BK08 BK10 BL08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気管に取り付けて内燃機関の空燃比制御
    に使用する酸素センサの温度制御をするヒータ通電制御
    装置において、 前記酸素センサの内部抵抗値を検出する内部抵抗検出手
    段と、この内部抵抗検出手段で検出した内部抵抗値に基
    づいて酸素センサ表面温度を推定し、この酸素センサ表
    面温度に基づいて排気管温度を推定し、この排気管温度
    が所定温度に達した時に酸素センサと一体に組込まれた
    加熱用ヒータの通電開始の制御をする制御手段と、を備
    えたことを特徴とするヒータ通電制御装置。
  2. 【請求項2】吸気温度を検出する吸気温度センサを備
    え、前記制御手段は、前記排気管温度の値と吸気温度の
    値とに基づいて前記加熱用ヒータの通電開始の制御をす
    ることを特徴とする請求項1記載のヒーター通電制御装
    置。
  3. 【請求項3】エンジン水温を検出するエンジン水温セン
    サを備え、前記制御手段は、前記排気管温度の値とエン
    ジン水温の値とに基づいて前記加熱用ヒータの通電開始
    の制御をすることを特徴とする請求項1記載のヒーター
    通電制御装置。
  4. 【請求項4】前記吸気温度センサおよび前記エンジン水
    温センサとを備え、前記制御手段は、吸気温度およびエ
    ンジン水温とを検出し、前記排気管温度の値と、吸気温
    度の値と、エンジン水温の値とに基づいて前記加熱用ヒ
    ータの通電開始の制御をすることを特徴とする請求項1
    記載のヒータ通電制御装置。
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