JP5041341B2 - Exhaust gas sensor heater control device - Google Patents
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Description
本発明は、排出ガスセンサのセンサ素子を加熱するヒータの通電を制御して該センサ素子の温度を制御する排出ガスセンサのヒータ制御装置に関する発明である。 The present invention relates to an exhaust gas sensor heater control device that controls energization of a heater that heats a sensor element of an exhaust gas sensor to control the temperature of the sensor element.
近年の電子制御化された内燃機関では、排気管に排出ガスの空燃比やリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ(空燃比センサ、酸素センサ等)を配置し、この排出ガスセンサの出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように燃料噴射量等をフィードバック制御するようにしている。一般に、排出ガスセンサは、センサ素子の温度が活性温度まで昇温しないと検出精度が悪いため、排出ガスセンサに内蔵したヒータでセンサ素子を加熱して排出ガスセンサの活性化を促進するようにしている。 In an internal combustion engine that has been electronically controlled in recent years, an exhaust gas sensor (such as an air-fuel ratio sensor or an oxygen sensor) that detects an air-fuel ratio of exhaust gas, rich / lean, or the like is disposed in an exhaust pipe, and based on the output of the exhaust gas sensor The fuel injection amount and the like are feedback controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas matches the target air-fuel ratio. In general, since the exhaust gas sensor has low detection accuracy unless the temperature of the sensor element is raised to the activation temperature, the sensor element is heated by a heater built in the exhaust gas sensor to promote activation of the exhaust gas sensor.
しかし、内燃機関の排出ガスには、燃料と空気の燃焼反応によって生成された水蒸気が含まれており、内燃機関の始動直後で排気管の温度が低いときには、水蒸気を含んだ排出ガスが排気管内で冷やされるため、排気管内で排出ガス中の水蒸気が凝縮して凝縮水が生じることがある。このため、始動直後に排気管内で生じた凝縮水が排出ガスセンサのセンサ素子に付着する可能性があり、始動直後からセンサ素子をヒータで加熱すると、ヒータで加熱された高温のセンサ素子が凝縮水の付着による局所冷却(熱歪み)によって割れてしまう“素子割れ”が発生することがある。 However, the exhaust gas of the internal combustion engine contains water vapor generated by the combustion reaction of fuel and air. When the temperature of the exhaust pipe is low immediately after the start of the internal combustion engine, the exhaust gas containing water vapor is Therefore, the water vapor in the exhaust gas may condense in the exhaust pipe, resulting in condensed water. For this reason, there is a possibility that the condensed water generated in the exhaust pipe immediately after the start adheres to the sensor element of the exhaust gas sensor. When the sensor element is heated with the heater immediately after the start, the high temperature sensor element heated by the heater is condensed water. “Element cracking” may occur due to local cooling (thermal strain) due to the adhesion of silicon.
この対策として、特許文献1(特開2003−328821号公報)に記載されているように、内燃機関の始動時の冷却水温に応じてヒータ通電ディレイ時間(ヒータオフ時間)を設定し、始動時からこのヒータ通電ディレイ時間が経過した時点で、排気管温度が排気管内で凝縮水が発生しない温度まで上昇したと判断して、ヒータへの通電を開始するようにしたものがある。 As a countermeasure against this, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-328821), a heater energization delay time (heater off time) is set according to the coolant temperature at the start of the internal combustion engine. When the heater energization delay time has elapsed, it is determined that the exhaust pipe temperature has risen to a temperature at which condensed water is not generated in the exhaust pipe, and energization of the heater is started.
更に、始動時に設定するヒータ通電ディレイ時間の精度を高めるために、特許文献2(特開2007−321561号公報)に記載されているように、始動時の冷却水温、吸気温、外気温のうちの最も低い温度に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定すると共に、始動時の冷却水温と外気温との差(又は始動時の冷却水温と吸気温との差)に応じて補正時間を設定し、この補正時間で基準ヒータ通電ディレイ時間を補正して最終的なヒータ通電ディレイ時間を設定し、始動時から最終的なヒータ通電ディレイ時間が経過したときに、ヒータへの通電を開始するようにしたものがある。
ところで、始動後の運転条件によって始動後の排気熱量が変化して排気管温度が排気管内で凝縮水の発生しない温度に上昇するのに必要な時間(つまり排出ガスセンサの素子割れを防止するのに必要なヒータ通電ディレイ時間)が変化する。 By the way, the time required for the exhaust pipe temperature to rise to a temperature at which no condensed water is generated in the exhaust pipe due to the change in the exhaust heat quantity after the start according to the operating conditions after the start (that is, to prevent element cracking of the exhaust gas sensor). The required heater energization delay time changes.
しかし、上記特許文献1,2の技術では、始動後の運転条件による排気熱量の変化を考慮せずに、始動時の冷却水温等の始動条件のみでヒータ通電ディレイ時間を設定するため、ヒータ通電ディレイ時間を安全側の余裕を見込んで長めの時間に設定する必要があり、その分、ヒータへの通電開始が遅れて排出ガスセンサの活性化が遅れてしまい、空燃比フィードバック制御の開始が遅れて排気エミッションが悪化するという欠点がある。
However, in the techniques of
そこで、特許文献3(特開2002−48749号公報)に記載されているように、内燃機関の運転状態に基づいて排出ガス熱量(又は排出ガス温度)を算出し、この排出ガス熱量(又は排出ガス温度)と、排出ガスと排気管との間の熱伝達及び排気管と外気との間の熱伝達を数学的にモデル化した熱伝達モデルとに基づいて排気管温度を推定し、この排気管温度が排気管内で排出ガス中の水蒸気が結露しない温度まで上昇したときに、ヒータへの通電を開始するようにしたものがある。 Therefore, as described in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-48749), the exhaust gas calorific value (or exhaust gas temperature) is calculated based on the operating state of the internal combustion engine, and this exhaust gas calorific value (or exhaust gas) is calculated. The exhaust pipe temperature is estimated based on the gas temperature) and a heat transfer model that mathematically models the heat transfer between the exhaust gas and the exhaust pipe and the heat transfer between the exhaust pipe and the outside air. In some cases, energization of the heater is started when the tube temperature rises to a temperature at which the water vapor in the exhaust gas is not condensed in the exhaust pipe.
しかし、この特許文献3の技術では、熱伝達モデルによる排気管温度の推定に必要な演算処理が複雑化して制御装置の演算負荷が増大したり、排気管温度の推定精度を高める必要があるという課題がある。 However, in the technique of Patent Document 3, it is necessary to increase the calculation load of the control device and increase the estimation accuracy of the exhaust pipe temperature because the calculation process necessary for estimating the exhaust pipe temperature by the heat transfer model is complicated. There are challenges.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、比較的簡単な処理でヒータ通電ディレイ時間の精度を高めて、排出ガスセンサの早期活性化と素子割れ防止とを両立させることができる排出ガスセンサのヒータ制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances. Accordingly, the object of the present invention is to improve the accuracy of the heater energization delay time by relatively simple processing, and to activate the exhaust gas sensor early and prevent element cracking. An object of the present invention is to provide a heater control device for an exhaust gas sensor that can be compatible.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排出ガスセンサのセンサ素子を加熱するヒータの通電を制御して該センサ素子の温度を制御するヒータ通電制御手段を備えた排出ガスセンサのヒータ制御装置において、内燃機関の始動時に始動条件に応じて前記ヒータへの通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定するヒータ通電ディレイ時間設定手段と、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断したときに前記ヒータ通電ディレイ時間を延長するディレイ時間補正手段とを備え、前記ヒータ通電制御手段は、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ディレイ時間補正手段で延長したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始し、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生しない状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ヒータ通電ディレイ時間設定手段で設定したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始することを特徴とするものである。このようにすれば、内燃機関の始動後に排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断したときに、始動条件に応じて設定されているヒータ通電ディレイ時間を延長することができるため、排気通路内に凝縮水が発生する状態になっている期間にヒータへの通電を確実に停止することができ、排出ガスセンサの素子割れをより確実に防止することができる。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a heater energization that controls the energization of a heater for heating a sensor element of an exhaust gas sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine to control the temperature of the sensor element. In the heater control device for an exhaust gas sensor provided with a control means, a heater energization delay time setting means for setting a heater energization delay time until the energization of the heater is started according to a start condition when the internal combustion engine is started, and the internal combustion engine Delay time correcting means for extending the heater energization delay time when it is determined that condensed water has been generated in the exhaust passage after starting the engine , and the heater energizing control means If the condensed water in the exhaust passage is determined that the state that occurs, extended by the delay time correcting means from the start of the internal combustion engine Starts the power distribution to the heater when the heater energization delay time has elapsed, if the condensed water in the exhaust passage after starting of the internal combustion engine is determined to be a state that does not occur, the heater from the start of the internal combustion engine The heater is energized when the heater energization delay time set by the energization delay time setting means has elapsed . In this way, the heater energization delay time set according to the start condition can be extended when it is determined that the condensed water is generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started. Energization to the heater can be reliably stopped during a period in which condensed water is generated in the exhaust passage, and element cracking of the exhaust gas sensor can be more reliably prevented.
この場合、請求項2のように、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断し、且つ、前記排出ガスセンサのセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域であると判断したときに、ヒータ通電ディレイ時間を延長するようにしても良い。このようにすれば、凝縮水が発生する状態になっても、排出ガスセンサの素子割れが発生する可能性がなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長せずに済み、ヒータ通電ディレイ時間の延長を少なくすることができる利点がある。
In this case, as in
また、請求項3のように、内燃機関の始動後に排気通路内に発生した凝縮水が飛散する状態になったと判断したときに、始動条件に応じて設定されているヒータ通電ディレイ時間を延長するするようにしても良い。このようにすれば、凝縮水が飛散する状態になっている期間にヒータへの通電を確実に停止することができ、排出ガスセンサの素子割れをより確実に防止することができる。 Further, as described in claim 3 , when it is determined that the condensed water generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started, the heater energization delay time set in accordance with the start condition is extended. You may make it do. In this way, it is possible to reliably stop energization of the heater during a period in which the condensed water is scattered, and it is possible to more reliably prevent element cracking of the exhaust gas sensor.
この場合、請求項4のように、内燃機関の始動後に前記排気通路内に生じた凝縮水が飛散する状態になったと判断し、且つ、前記排出ガスセンサのセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域であると判断したときに、ヒータ通電ディレイ時間を延長するようにしても良い。このようにすれば、凝縮水が飛散する状態になっても、排出ガスセンサの素子割れが発生する可能性がなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長せずに済み、ヒータ通電ディレイ時間の延長を少なくすることができる利点がある。
In this case, as in
また、請求項5のように、排気通路内に凝縮水が発生しない状態であるときに、始動条件に応じて設定されているヒータ通電ディレイ時間を短縮するようにしたり、或は、請求項6のように、排気通路内に生じた凝縮水が飛散しない状態であるときに、始動条件に応じて設定されているヒータ通電ディレイ時間を短縮するようにしても良い。このようにすれば、排出ガスセンサの素子割れを防止できる範囲内でヒータ通電ディレイ時間を短縮して、排出ガスセンサの早期活性化を実現できる。
Furthermore, as according to claim 5, when a state in which the condensed water is not generated in the exhaust passage, or so as to shorten the heater energization delay time set in accordance with the start condition, or claim 6 As described above, when the condensed water generated in the exhaust passage is not scattered, the heater energization delay time set according to the start condition may be shortened. In this way, the heater energization delay time can be shortened within a range in which element cracking of the exhaust gas sensor can be prevented, and early activation of the exhaust gas sensor can be realized.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。 Several embodiments embodying the best mode for carrying out the present invention will be described below.
本発明の実施例1を図1乃至図4に基づいて説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、モータ15によって開度調節されるスロットルバルブ16と、このスロットルバルブ16の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG.
An
更に、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。また、サージタンク18には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられ、各気筒の吸気マニホールド20の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。また、エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ22が取り付けられ、各点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
Further, a
一方、エンジン11の排気管23(排気通路)には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒24が設けられ、この触媒24の上流側と下流側に、それぞれ排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ25,26(空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられ、各排出ガスセンサ25,26には、センサ素子を加熱するヒータ27,28が内蔵されている(又は外付けされている)。尚、下流側の排出ガスセンサ26を省略した構成としても良い。
On the other hand, the exhaust pipe 23 (exhaust passage) of the
また、エンジン11のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ29や、エンジン11のクランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ30が取り付けられている。このクランク角センサ30の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
A cooling
これら各種センサの出力は、制御回路(以下「ECU」と表記する)31に入力される。このECU31は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁21の燃料噴射量や点火プラグ22の点火時期を制御する。
Outputs of these various sensors are input to a control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 31. The ECU 31 is mainly composed of a microcomputer, and executes various engine control programs stored in a built-in ROM (storage medium) to thereby determine the fuel injection amount of the
その際、ECU31は、上流側の排出ガスセンサ25の出力に基づいて触媒24の上流側の排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように燃料噴射量等をフィードバック補正するメインフィードバック制御を行うと共に、下流側の排出ガスセンサ26の出力に基づいて触媒24の上流側の目標空燃比又は燃料噴射量のフィードバック補正量を補正するサブフィードバック制御を行うことで、触媒24の排出ガス浄化効率を高めるようにしている。
At that time, the ECU 31 performs main feedback control for feedback correction of the fuel injection amount and the like so that the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the
また、排出ガスセンサ25,26は、センサ素子の温度が活性温度(例えば750℃)まで昇温しないと検出精度が悪いため、エンジン始動後に空燃比フィードバック制御(メイン/サブフィードバック制御)を開始する前に、排出ガスセンサ25,26のヒータ27,28に通電してセンサ素子を加熱して活性化する必要がある。従って、エンジン始動後に空燃比フィードバック制御を早期に開始するには、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子を早期に活性化する必要がある。
Further, the
しかし、エンジン11の排出ガスには、燃料と空気の燃焼反応によって生成された水蒸気が含まれており、エンジン11の始動直後で排気管23の温度が低いときには、水蒸気を含んだ排出ガスが排気管23内で冷やされるため、排気管23内で排出ガス中の水蒸気が凝縮して凝縮水が生じることがある。このため、始動直後に排気管23内で生じた凝縮水が排出ガスセンサ25,26のセンサ素子に付着する可能性があり、始動直後からセンサ素子をヒータ27,28で加熱すると、ヒータ27,28で加熱された高温のセンサ素子が凝縮水の付着による局所冷却(熱歪み)によって割れてしまう“素子割れ”が発生することがある。
However, the exhaust gas of the
この対策として、ECU31は、後述する図2のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行することで、エンジン始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達するまで排出ガスセンサ25,26のヒータ27,28への通電を禁止し、最終ヒータ通電ディレイ時間に達した時点で、排出ガスセンサ25,26のヒータ27,28への通電を開始してセンサ素子の加熱を開始するようにしている。
As a countermeasure against this, the
この際、前述した特許文献1,2のように、最終ヒータ通電ディレイ時間を始動時の冷却水温等の始動条件のみで設定すると、始動後の運転条件による排気熱量の変化の影響を最終ヒータ通電ディレイ時間に反映させることができない。そこで、本実施例1では、始動時に始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定すると共に、始動後の運転条件に応じて延長ディレイ時間を設定し、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定するようにしている。
最終ヒータ通電ディレイ時間=基準ヒータ通電ディレイ時間+延長ディレイ時間
At this time, if the final heater energization delay time is set only with the start condition such as the cooling water temperature at the start as described in
Final heater energization delay time = reference heater energization delay time + extension delay time
これにより、始動条件と始動後の運転条件の両方を考慮して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定することができる。 Thereby, the final heater energization delay time can be set in consideration of both the starting condition and the operating condition after starting.
尚、始動後の運転条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間に対する補正係数を設定して、始動条件に応じて設定した基準ヒータ通電ディレイ時間に補正係数を乗算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定するようにしても良い。
最終ヒータ通電ディレイ時間=基準ヒータ通電ディレイ時間×補正係数
A correction coefficient for the reference heater energization delay time is set according to the operating condition after starting, and the final heater energization delay time is set by multiplying the reference heater energization delay time set according to the start condition by the correction coefficient. You may do it.
Final heater energization delay time = Reference heater energization delay time x Correction factor
以上説明した排出ガスセンサ25,26のヒータ通電ディレイ時間の制御は、ECU31によって図2のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムに従って次のように実行される。図2に示すヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、自動変速機のシフトレンジがPレンジ又はNレンジであるか否か(停車中であるか否か)を判定し、Pレンジ又はNレンジであれば、ステップ102に進み、ヒータ27,28への通電が開始されているか否かを判定し、既にヒータ27,28への通電が開始されていれば、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
The control of the heater energization delay time of the
上記ステップ102で、ヒータ通電開始前と判定されれば、ステップ103に進み、基準ヒータ通電ディレイ時間が設定されているか否かを判定し、まだ基準ヒータ通電ディレイ時間が設定されていなければ、ステップ104に進み、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間をマップ等により設定する。この際、始動条件として、例えば始動時の冷却水温を用い、図3に示すように、始動時の冷却水温が低いほど、基準ヒータ通電ディレイ時間を長くするように設定する。
If it is determined in
或は、始動条件として、始動時の冷却水温の他に、吸気温、外気温、油温等も考慮し、それらの中から最も低い温度に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定したり、更に、始動時の冷却水温と外気温との差(又は始動時の冷却水温と吸気温との差)に応じて上記基準ヒータ通電ディレイ時間を補正しても良い。 Alternatively, as a starting condition, in addition to the cooling water temperature at the time of starting, the intake air temperature, the outside air temperature, the oil temperature, etc. are considered, and the reference heater energization delay time is set according to the lowest temperature among them, The reference heater energization delay time may be corrected according to the difference between the cooling water temperature at the start and the outside air temperature (or the difference between the cooling water temperature at the start and the intake air temperature).
尚、このステップ104の基準ヒータ通電ディレイ時間の設定処理は、上記ステップ103の判定処理によって、始動時に1回のみ行われる。このステップ104の処理が特許請求の範囲でいう基準ヒータ通電ディレイ時間設定手段としての役割を果たす。
The setting process of the reference heater energization delay time in
一方、前述したステップ101で、シフトレンジがPレンジ又はNレンジからDレンジに切り替えられていると判定されれば、ステップ105に進み、Dレンジに対応した延長ディレイ時間を設定する。始動直後の暖機制御中にシフトレンジがPレンジ又はNレンジからDレンジに切り替えられると、目標アイドル回転速度が低下して排気熱量が減少するため、本プログラムでは、始動後の運転条件として、始動後のシフトレンジを用い、Dレンジに切り替えられたときに、延長ディレイ時間を設定して最終ヒータ通電ディレイ時間を延長するものである。
On the other hand, if it is determined in
本発明は、始動後の運転条件として、シフトレンジの他に、エンジン回転速度、点火時期、吸入空気量のうちの少なくとも1つに応じて延長ディレイ時間を設定しても良い。一般に、エンジン回転速度が高くなるほど排気熱量が増加し、また、点火時期が遅角されると排気温度が上昇し、また、吸入空気量が多くなるほど排気熱量が増加するという関係がある。この関係から、例えば、エンジン回転速度が所定値以上高くなったときに延長ディレイ時間を短縮したり、点火時期が所定値以上進角されたときに延長ディレイ時間を延長したり、吸入空気量が所定値以上増加したときに延長ディレイ時間を短縮するようにしても良い。 In the present invention, the extended delay time may be set according to at least one of the engine speed, the ignition timing, and the intake air amount in addition to the shift range as the operating condition after the start. In general, the exhaust heat quantity increases as the engine speed increases, the exhaust temperature increases as the ignition timing is retarded, and the exhaust heat quantity increases as the intake air quantity increases. From this relationship, for example, the extension delay time is shortened when the engine speed is higher than a predetermined value, the extension delay time is extended when the ignition timing is advanced by a predetermined value or more, and the intake air amount is The extension delay time may be shortened when it increases by a predetermined value or more.
尚、上記ステップ105で延長ディレイ時間を設定(変更)する回数を所定回数以下又は1回のみに制限するようにしても良い。
It should be noted that the number of times that the extended delay time is set (changed) in
以上のようにして、ステップ104で、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定すると共に、ステップ105で、始動後の運転条件に応じて延長ディレイ時間を設定した後、ステップ106に進み、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定する。
最終ヒータ通電ディレイ時間=基準ヒータ通電ディレイ時間+延長ディレイ時間
As described above, in
Final heater energization delay time = reference heater energization delay time + extension delay time
尚、始動後にシフトレンジがDレンジに切り替えられるまでは、ステップ105の延長ディレイ時間の設定処理が行われないため、基準ヒータ通電ディレイ時間がそのまま最終ヒータ通電ディレイ時間に設定される。
最終ヒータ通電ディレイ時間=基準ヒータ通電ディレイ時間
Since the setting process of the extended delay time in
Final heater energization delay time = Reference heater energization delay time
上記ステップ105、106の処理が特許請求の範囲でいうディレイ時間補正手段としての役割を果たす。
The processing in
この後、ステップ107に進み、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達したか否かを判定し、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達していなければ、ステップ109に進み、ヒータ27,28への通電を禁止し、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達した時点で、ステップ108に進み、ヒータ27,28への通電を開始する。これらのステップ107〜109の処理が特許請求の範囲でいうヒータ通電制御手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 107, where it is determined whether or not the elapsed time after the start has reached the final heater energization delay time. If the elapsed time after the start has not reached the final heater energization delay time, the process proceeds to step 109. Then, energization of the
尚、上流側の排出ガスセンサ25の最終ヒータ通電ディレイ時間と下流側の排出ガスセンサ26の最終ヒータ通電ディレイ時間とを別々に設定するようにしても良い。
Note that the final heater energization delay time of the upstream
以上説明した本実施例1の最終ヒータ通電ディレイ時間の制御例を図4のタイムチャートを用いて説明する。図4の例では、時刻t1 で始動時と判定され、その時点t1 の始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定する。始動後の経過時間が基準ヒータ通電ディレイ時間に達する前(t3 以前)に、シフトレンジがPレンジ又はNレンジからDレンジに切り替えられると、その時点t2 でDレンジに対応した延長ディレイ時間を設定して、最終ヒータ通電ディレイ時間を、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算した時間に設定する。その後、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達した時点t4 で、ヒータ27,28への通電を開始する。
A control example of the final heater energization delay time of the first embodiment described above will be described with reference to the time chart of FIG. In the example of FIG. 4, it is determined that the engine is started at time t1, and the reference heater energization delay time is set according to the starting condition at time t1. If the shift range is switched from the P range or the N range to the D range before the elapsed time after the start reaches the reference heater energization delay time (before t3), the extended delay time corresponding to the D range is set at that time t2. Then, the final heater energization delay time is set to a time obtained by adding the extension delay time to the reference heater energization delay time. Thereafter, energization of the
尚、始動後の経過時間が基準ヒータ通電ディレイ時間に達する前(t3 以前)に、シフトレンジがDレンジに切り替えられずに、始動後のPレンジ又はNレンジの継続時間が基準ヒータ通電ディレイ時間を越える場合は、基準ヒータ通電ディレイ時間がそのまま最終ヒータ通電ディレイ時間となり、始動後の経過時間が基準ヒータ通電ディレイ時間(最終ヒータ通電ディレイ時間)に達した時点t3 で、ヒータ27,28への通電を開始する。 Before the elapsed time after the start reaches the reference heater energization delay time (before t3), the shift range is not switched to the D range, and the duration of the P range or N range after the start is the reference heater energization delay time. In the case of exceeding the reference heater energization delay time, it becomes the final heater energization delay time as it is, and at the time t3 when the elapsed time after the start reaches the reference heater energization delay time (final heater energization delay time), Start energization.
以上説明した本実施例1によれば、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定すると共に、始動後の運転条件に応じて延長ディレイ時間を設定し、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定するようにしたので、始動条件と始動後の運転条件の両方を考慮して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定することができる。そのため、始動後の運転条件の変化に応じてエンジン11から排気管23内に排出される排気熱量が変化して、始動後に排気管23内の温度が凝縮水の発生しない温度に上昇するのに必要な時間(つまり排出ガスセンサ25,26の素子割れを防止するのに必要なヒータ通電ディレイ時間)が変化するのに対応して、始動後にヒータ通電ディレイ時間を適正な時間に補正することができ、比較的簡単な処理でヒータ通電ディレイ時間の精度を高めることができて、排出ガスセンサ25,26の早期活性化と素子割れ防止とを両立させることができる。
According to the first embodiment described above, the reference heater energization delay time is set according to the start condition, the extension delay time is set according to the operation condition after the start, and the extension delay time is set as the reference heater energization delay time. Is added to set the final heater energization delay time, so that the final heater energization delay time can be set in consideration of both the start condition and the operation condition after the start. For this reason, the amount of exhaust heat discharged from the
図5乃至図7に示す本発明の実施例2では、始動後に運転条件が変化するまでの経過時間に応じて、延長ディレイ時間に対する補正時間を設定することで、運転条件が変化するまでの始動後の経過時間に応じて最終ヒータ通電ディレイ時間を補正するようにしている。その他の点は、前記実施例1と同じである。 In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 5 to FIG. 7, starting until the operating condition changes by setting a correction time for the extended delay time according to the elapsed time until the operating condition changes after starting. The final heater energization delay time is corrected in accordance with the later elapsed time. The other points are the same as in the first embodiment.
本実施例2で実行する図5のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例1で説明した図2のステップ105の後にステップ105aを追加し、図2のステップ106の処理をステップ106aの処理に変更したものであり、他の各ステップの処理は図2の各ステップの処理と同じである。
In the heater energization delay time control program of FIG. 5 executed in the second embodiment,
本実施例2では、図7に示すように、始動時t1 に、前記実施例1と同様の方法で、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定した後、運転条件が変化するまでの経過時間として、始動後にDレンジに切り替えられるまでのP,Nレンジ継続時間を計測する。そして、Dレンジに切り替えられた時点t2 で、前記実施例1と同様の方法で、Dレンジに対応した延長ディレイ時間を設定すると共に(ステップ105)、図6のマップを参照してP,Nレンジ継続時間に応じた補正時間を設定し(ステップ105a)、延長ディレイ時間から補正時間を差し引いた時間を基準ヒータ通電ディレイ時間に加算して、最終ヒータ通電ディレイ時間を設定する(ステップ106a)。
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, after the reference heater energization delay time is set according to the start condition at the start time t1 in the same manner as in the first embodiment, the operation condition is changed. As the elapsed time, the P, N range continuation time until switching to the D range after starting is measured. Then, at the time point t2 when switching to the D range, an extended delay time corresponding to the D range is set in the same manner as in the first embodiment (step 105), and P and N are referenced with reference to the map of FIG. A correction time corresponding to the range continuation time is set (
最終ヒータ通電ディレイ時間
=基準ヒータ通電ディレイ時間+延長ディレイ時間−補正時間
Final heater energization delay time
= Reference heater energization delay time + extension delay time-correction time
ここで、図6の補正時間を設定するマップは、P,Nレンジ継続時間が長くなるほど、補正時間が長くなって、最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)が短くなるように設定されている。その後、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達した時点t4 で、ヒータ27,28への通電を開始する。
Here, the map for setting the correction time in FIG. 6 is set such that the longer the P and N range duration time, the longer the correction time and the shorter the final heater energization delay time (extended delay time). . Thereafter, energization of the
尚、延長ディレイ時間を設定する際に、始動後の運転条件とP,Nレンジ継続時間の両方を考慮してマップ等により延長ディレイ時間を設定するようにしても良い。この場合は、補正時間を設定する処理が不要となる。 Note that when setting the extended delay time, the extended delay time may be set by a map or the like in consideration of both the operation condition after starting and the P and N range duration time. In this case, the process for setting the correction time is not necessary.
また、本実施例2においても、始動後の運転条件として、シフトレンジの他に、エンジン回転速度、点火時期、吸入空気量のうちの少なくとも1つに応じて延長ディレイ時間や補正時間を設定しても良い。 Also in the second embodiment, as an operating condition after starting, in addition to the shift range, an extended delay time and a correction time are set according to at least one of the engine speed, the ignition timing, and the intake air amount. May be.
以上説明した本実施例2では、始動後に運転条件が変化するまでの経過時間に応じて最終ヒータ通電ディレイ時間を補正するようにしたので、より精度の良い最終ヒータ通電ディレイ時間を設定することができる。 In the second embodiment described above, the final heater energization delay time is corrected in accordance with the elapsed time until the operating condition changes after the start, so that a more accurate final heater energization delay time can be set. it can.
尚、前記実施例1,2(図2、図5)では、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達する前に、シフトレンジがDレンジからPレンジ又はNレンジに切り替えられた場合は、図2、図5のステップ101で「Yes」と判定されるため、ステップ105の延長ディレイ時間の設定処理は行われない。これにより、Pレンジ又はNレンジに切り替えられた後も、Dレンジ時に設定された延長ディレイ時間を用いて最終ヒータ通電ディレイ時間が設定される(ステップ106、106a)。従って、シフトレンジの切り替えに応じて最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)を変更する場合は、排出ガスセンサ25,26の素子割れ防止にとって安全側である延長方向への変更のみが許可されるようになっている。
In Examples 1 and 2 (FIGS. 2 and 5), when the shift range is switched from the D range to the P range or the N range before the elapsed time after the start reaches the final heater energization delay time. Since it is determined as “Yes” in
図8及び図9に示す本発明の実施例3では、最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)の設定後に運転条件の変化に応じて最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)を変更する場合は、延長方向への変更のみを許可するようにしている。その他の点は、前記実施例1と同じである。 In the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 and 9, when the final heater energization delay time (extension delay time) is changed after the final heater energization delay time (extension delay time) is set, according to the change in operating conditions. , Only changes in the extension direction are allowed. The other points are the same as in the first embodiment.
本実施例3で実行する図8のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例1で説明した図2のステップ101の処理をステップ101aの処理に変更すると共に、ステップ105の処理後にステップ105bの判定処理を実行して、その判定結果に応じてステップ106又はステップ107の処理に進むようにしたものであり、他のステップの処理は同じである。
The heater energization delay time control program of FIG. 8 executed in the third embodiment changes the process of
図8のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、まずステップ101aで、運転条件が変化したか否かを判定する。ここで、運転条件としては、シフトレンジ、エンジン回転速度、点火時期、吸入空気量のうちの少なくとも1つを用いれば良い。
In the heater energization delay time control program of FIG. 8, it is first determined in
始動時は、上記ステップ101aで、運転条件が変化していないと判定されるため、ステップ102〜104の処理を実行して、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定する。始動後に運転条件が変化するまでは、ステップ105の延長ディレイ時間の設定処理が行われないため、基準ヒータ通電ディレイ時間がそのまま最終ヒータ通電ディレイ時間となる(ステップ106)。
At the time of starting, since it is determined in
その後、運転条件が変化した時点で、上記ステップ101aで「Yes」と判定されて、ステップ105に進み、その時点の始動条件に応じて延長ディレイ時間を設定する。この後、ステップ105bに進み、今回の延長ディレイ時間が前回の延長ディレイ時間よりも長いか否かを判定する。延長ディレイ時間を初めて設定する場合は、前回の延長ディレイ時間が初期値「0」であるため、上記ステップ105bで「Yes」と判定されて、ステップ106に進み、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定する。
Thereafter, when the operating condition changes, it is determined as “Yes” in
これに対して、延長ディレイ時間の設定が2回目以降の場合、上記ステップ105bで、今回の延長ディレイ時間が前回の延長ディレイ時間よりも長いと判定されれば、ステップ106に進み、基準ヒータ通電ディレイ時間に今回の延長ディレイ時間を加算して最終ヒータ通電ディレイ時間を設定するが、上記ステップ105bで、今回の延長ディレイ時間が前回の延長ディレイ時間以下と判定されれば、ステップ106の最終ヒータ通電ディレイ時間の設定処理は行われず、前回設定した最終ヒータ通電ディレイ時間がそのまま維持される。
On the other hand, if the extension delay time is set for the second time or later, if it is determined in
本実施例3の最終ヒータ通電ディレイ時間の制御例を図9のタイムチャートを用いて説明する。 A control example of the final heater energization delay time according to the third embodiment will be described with reference to the time chart of FIG.
図9の例では、始動時t1 に、前記実施例1と同様の方法で、始動条件に応じて基準ヒータ通電ディレイ時間を設定し、始動後の経過時間が基準ヒータ通電ディレイ時間に達する前(t4 以前)に、運転条件が変化(例えば点火時期が所定値以上進角)すると、その時点t2 で運転条件に応じた延長ディレイ時間を設定して、最終ヒータ通電ディレイ時間を、基準ヒータ通電ディレイ時間に延長ディレイ時間を加算した時間に設定する。 In the example of FIG. 9, the reference heater energization delay time is set according to the start condition at the start time t1 in the same manner as in the first embodiment, and the elapsed time after the start reaches the reference heater energization delay time ( If the operating conditions change (for example, the ignition timing is advanced by a predetermined value or more) before t4), an extended delay time is set according to the operating conditions at that time t2, and the final heater energization delay time is set as the reference heater energization delay. Set to the time obtained by adding the extended delay time to the time.
その後、始動後の経過時間が最終ヒータ通電ディレイ時間に達する前(t5 以前)に、運転条件が変化(例えば点火時期が所定値以上遅角)すると、その時点t3 で、運転条件に応じた延長ディレイ時間を設定するが、この際、今回の延長ディレイ時間を前回の延長ディレイ時間と比較して、今回の延長ディレイ時間が前回の延長ディレイ時間以下と判定されれば、今回の延長ディレイ時間を無効とし、前回の最終ヒータ通電ディレイ時間(前回の延長ディレイ時間)をそのまま維持して最終ヒータ通電ディレイ時間を短縮しない。 After that, if the operating conditions change (for example, the ignition timing is retarded by a predetermined value or more) before the elapsed time after the start reaches the final heater energization delay time (before t5), the time is extended at the time t3 according to the operating conditions. The delay time is set. At this time, if the current extended delay time is compared with the previous extended delay time and it is determined that the current extended delay time is less than the previous extended delay time, the current extended delay time is set. Disable, do not shorten the last heater energization delay time by maintaining the previous last heater energization delay time (previous extended delay time) as it is.
以上説明した本実施例3では、最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)の設定後に運転条件の変化に応じて最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)を変更する場合は、排出ガスセンサ25,26の素子割れ防止にとって安全側である延長方向への変更のみが許可されるため、排出ガスセンサ25,26の素子割れをより確実に防止することができる。
In the third embodiment described above, when the final heater energization delay time (extended delay time) is changed in accordance with the change in operating conditions after the final heater energization delay time (extended delay time) is set, the
尚、前記実施例1〜3において、始動後の経過時間が基準ヒータ通電ディレイ時間を越えた後は、運転条件(シフトレンジ等)が変化しても最終ヒータ通電ディレイ時間(延長ディレイ時間)を変更しないようにしても良い。 In Examples 1 to 3, after the elapsed time after the start exceeds the reference heater energization delay time, the final heater energization delay time (extended delay time) is set even if the operating conditions (shift range, etc.) change. It may not be changed.
本発明の実施例4では、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン期間中にECU31によって図10のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを所定周期で実行することで、始動時に始動条件に応じてヒータ27,28への通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定し、始動後に排気管23内に凝縮水が発生する条件になったと判断したときにヒータ通電ディレイ時間を延長するようにしている。
In the fourth embodiment of the present invention, the
図10のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムが起動されると、まずステップ200で、ヒータ通電ディレイ時間が設定されているか否かを判定し、まだヒータ通電ディレイ時間が設定されていなければ、ステップ201に進み、始動条件(始動時の冷却水温、吸気温、外気温、油温等)に応じてヒータ通電ディレイ時間をマップ等により設定する。このステップ201のヒータ通電ディレイ時間の設定処理は、上記ステップ200の判定処理によって、始動時に1回のみ行われる。このステップ201の処理が特許請求の範囲でいうヒータ通電ディレイ時間設定手段としての役割を果たす。
When the heater energization delay time control program of FIG. 10 is started, first, at
この後、ステップ202に進み、始動後に排気管23内に凝縮水が発生する条件になったか否かを運転条件等に基づいて判定し、凝縮水が発生する条件になっていれば、ステップ203に進み、ヒータ通電ディレイ時間を延長し、凝縮水が発生する条件になっていなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長しない。これらのステップ202、203の処理が特許請求の範囲でいうディレイ時間補正手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 202, where it is determined whether or not the condition for generating condensed water in the
この後、ステップ204に進み、始動後の経過時間がヒータ通電ディレイ時間に達したか否か判定し、始動後の経過時間がヒータ通電ディレイ時間に達していなければ、ステップ206に進み、ヒータ27,28への通電を禁止し、始動後の経過時間がヒータ通電ディレイ時間に達した時点で、ステップ205に進み、ヒータ27,28への通電を開始する。これらのステップ204〜206の処理が特許請求の範囲でいうヒータ通電制御手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 204, where it is determined whether or not the elapsed time after the start has reached the heater energization delay time. If the elapsed time after the start has not reached the heater energization delay time, the process proceeds to step 206 and the
以上説明した本実施例4では、始動後に排気管23内に凝縮水が発生する条件になったと判断したときにヒータ通電ディレイ時間を延長するようにしたので、排気管23内に凝縮水が発生する状態になっている期間にヒータ27,28への通電を確実に停止することができ、排出ガスセンサ25,26の素子割れをより確実に防止することができる。
In the fourth embodiment described above, the heater energization delay time is extended when it is determined that the condition for generating condensed water in the
本発明の実施例5では、図11のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行する。図11のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例4で説明した図10のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムのステップ202の後にステップ202aの判定処理を追加しただけであり、その他の各ステップの処理は、前記図10の各ステップの処理と同じである。
In the fifth embodiment of the present invention, the heater energization delay time control program of FIG. 11 is executed. The heater energization delay time control program of FIG. 11 is obtained by adding the determination process of
図11のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、ステップ202で、始動後に排気管23内に凝縮水が発生する条件になったと判定されると、ステップ202bに進み、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温しているか否かを判定し、高温域に昇温していると判定されれば、ヒータ通電ディレイ時間を延長する。この場合、凝縮水が発生する条件になっていても、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温していなければ、ヒータ通電ディレイ時間は延長されない。
In the heater energization delay time control program of FIG. 11, if it is determined in
以上説明した本実施例5では、凝縮水が発生する条件になっても、排出ガスセンサ25,26の素子割れが発生する可能性がなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長せずに済み、ヒータ通電ディレイ時間の延長を少なくすることができる利点がある。
In the fifth embodiment described above, it is not necessary to extend the heater energization delay time if there is no possibility of element cracking of the
尚、凝縮水が発生する条件になっていると判定され、且つ、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温している判定された場合に、エンジン運転条件を凝縮水の発生・飛散を抑えるように制御しても良い。
In addition, it is determined that the conditions for generating condensed water are satisfied, and the temperature of the sensor elements of the
本発明の実施例6では、図12のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行する。図12のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例4で説明した図10のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムのステップ202の処理をステップ202aの処理に変更しただけであり、その他の各ステップの処理は、前記図10の各ステップの処理と同じである。
In the sixth embodiment of the present invention, the heater energization delay time control program of FIG. 12 is executed. The heater energization delay time control program of FIG. 12 is obtained by changing the process of
図12のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、ステップ201で、始動条件に応じてヒータ通電ディレイ時間を設定した後、ステップ202aに進み、始動後に排気管23内に発生した凝縮水が飛散する条件になったか否かを運転条件等に基づいて判定し、凝縮水が飛散する条件になっていれば、ステップ203に進み、ヒータ通電ディレイ時間を延長し、凝縮水が発生する条件になっていなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長しない。
In the heater energization delay time control program of FIG. 12, after setting the heater energization delay time according to the start condition in
以上説明した本実施例6では、始動後に排気管23内に発生した凝縮水が飛散する条件になったと判断したときにヒータ通電ディレイ時間を延長するようにしたので、排気管23内に凝縮水が発生する状態になっている期間にヒータ27,28への通電を確実に停止することができ、排出ガスセンサ25,26の素子割れをより確実に防止することができる。
In the sixth embodiment described above, the heater energization delay time is extended when it is determined that the condensate generated in the
本発明の実施例7では、図13のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行する。図13のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例6で説明した図12のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムのステップ202aの後にステップ202bの判定処理を追加しただけであり、その他の各ステップの処理は、前記図12の各ステップの処理と同じである。
In the seventh embodiment of the present invention, the heater energization delay time control program of FIG. 13 is executed. The heater energization delay time control program of FIG. 13 is obtained by adding the determination process of
図13のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、ステップ202aで、始動後に排気管23内に発生した凝縮水が発生する条件になったと判定されると、ステップ202bに進み、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温しているか否かを判定し、高温域に昇温していると判定されれば、ヒータ通電ディレイ時間を延長する。この場合、凝縮水が飛散する条件になっていても、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温していなければ、ヒータ通電ディレイ時間は延長されない。
In the heater energization delay time control program shown in FIG. 13, if it is determined in
以上説明した本実施例7では、凝縮水が飛散する条件になっても、排出ガスセンサ25,26の素子割れが発生する可能性がなければ、ヒータ通電ディレイ時間を延長せずに済み、ヒータ通電ディレイ時間の延長を少なくすることができる利点がある。
In the seventh embodiment described above, the heater energization delay time need not be extended if there is no possibility of element cracking of the
尚、凝縮水が飛散する条件になっていると判定され、且つ、排出ガスセンサ25,26のセンサ素子の温度が被水による素子割れが発生する可能性のある高温域まで昇温している判定された場合に、エンジン運転条件を凝縮水の発生・飛散を抑えるように制御しても良い。
It is determined that the condensate is in a condition for scattering, and the temperature of the sensor elements of the
本発明の実施例8では、図14のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行する。図14のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例4で説明した図10のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムのステップ202で「Yes」と判定された場合に実行するステップ203の処理を省略し、その代わりに、ステップ202で「No」と判定された場合に実行するステップ203aの処理を追加しただけであり、その他の各ステップの処理は、前記図10の各ステップの処理と同じである。
In the eighth embodiment of the present invention, the heater energization delay time control program of FIG. 14 is executed. The heater energization delay time control program of FIG. 14 omits the process of
図14のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、ステップ201で、始動条件に応じて、ヒータ通電ディレイ時間を前記実施例4よりも長めの時間(つまり排気管23内に凝縮水が発生する条件になっても排出ガスセンサ25,26の素子割れを防止できる時間)に設定する。この後、ステップ202に進み、始動後に排気管23内に凝縮水が発生する条件になったか否かを判定し、凝縮水が発生する条件になっていると判定されれば、ヒータ通電ディレイ時間を変更しないが、排気管23内に凝縮水が発生する条件になっていないと判定されれば(つまり凝縮水が発生しない状態であると判定されれば)、ステップ203aに進み、ヒータ通電ディレイ時間を短縮する。
In the heater energization delay time control program of FIG. 14, in
このようにすれば、排出ガスセンサ25,26の素子割れを防止できる範囲内でヒータ通電ディレイ時間を短縮して、排出ガスセンサ25,26の早期活性化を実現することができる。
In this way, the heater energization delay time can be shortened within a range where element cracking of the
本発明の実施例9では、図15のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムを実行する。図15のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムは、前記実施例6で説明した図12のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムのステップ202aで「Yes」と判定された場合に実行するステップ203の処理を省略し、その代わりに、ステップ202aで「No」と判定された場合に実行するステップ203aの処理を追加しただけであり、その他の各ステップの処理は、前記図10の各ステップの処理と同じである。
In the ninth embodiment of the present invention, the heater energization delay time control program of FIG. 15 is executed. The heater energization delay time control program of FIG. 15 omits the process of
図15のヒータ通電ディレイ時間制御プログラムでは、ステップ201で、始動条件に応じて、ヒータ通電ディレイ時間を前記実施例6よりも長めの時間(つまり排気管23内に発生する凝縮水が飛散する条件になっても排出ガスセンサ25,26の素子割れを防止できる時間)に設定する。この後、ステップ202aに進み、始動後に排気管23内に発生する凝縮水が飛散する条件になったか否かを判定し、凝縮水が飛散する条件になっていると判定されれば、ヒータ通電ディレイ時間を変更しないが、凝縮水が飛散する条件になっていないと判定されれば(つまり凝縮水が飛散しない状態であると判定されれば)、ステップ203aに進み、ヒータ通電ディレイ時間を短縮する。
In the heater energization delay time control program of FIG. 15, in
このようにすれば、排出ガスセンサ25,26の素子割れを防止できる範囲内でヒータ通電ディレイ時間を短縮して、排出ガスセンサ25,26の早期活性化を実現することができる。
In this way, the heater energization delay time can be shortened within a range where element cracking of the
尚、本発明は、上流側の排出ガスセンサ25のヒータ通電制御のみに適用して実施しても良い等、種々変更して実施できることは言うまでもない。
Needless to say, the present invention can be implemented with various modifications such as being applied only to heater energization control of the
11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管、16…スロットルバルブ、21…燃料噴射弁、22…点火プラグ、23…排気管(排気通路)、24…触媒、25…上流側の排出ガスセンサ、26…下流側の排出ガスセンサ、27,28…ヒータ、29…冷却水温センサ、31…ECU(ヒータ通電制御手段,基準ヒータ通電ディレイ時間設定手段,ディレイ時間補正手段,ヒータ通電ディレイ時間設定手段)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
内燃機関の始動時に始動条件に応じて前記ヒータへの通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定するヒータ通電ディレイ時間設定手段と、
内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断したときに前記ヒータ通電ディレイ時間を延長するディレイ時間補正手段とを備え、
前記ヒータ通電制御手段は、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ディレイ時間補正手段で延長したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始し、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生しない状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ヒータ通電ディレイ時間設定手段で設定したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始することを特徴とする排出ガスセンサのヒータ制御装置。 In a heater control device for an exhaust gas sensor comprising heater energization control means for controlling energization of a heater for heating a sensor element of an exhaust gas sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and controlling the temperature of the sensor element,
Heater energization delay time setting means for setting a heater energization delay time until energization of the heater is started according to a start condition at the time of starting the internal combustion engine;
Delay time correcting means for extending the heater energization delay time when it is determined that condensed water is generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started,
If the heater energization control means determines that condensed water is generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started, the heater energization delay time extended by the delay time correction means from the start of the internal combustion engine. When energization of the heater is started when it has elapsed and it is determined that no condensed water is generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started, the heater energization delay time setting means is started from the start of the internal combustion engine. A heater control apparatus for an exhaust gas sensor , wherein energization of the heater is started when the heater energization delay time set in (1) elapses .
内燃機関の始動時に始動条件に応じて前記ヒータへの通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定するヒータ通電ディレイ時間設定手段と、
内燃機関の始動後に前記排気通路内に発生した凝縮水が飛散する状態になったと判断したときに前記ヒータ通電ディレイ時間を延長するディレイ時間補正手段とを備え、
前記ヒータ通電制御手段は、内燃機関の始動後に前記排気通路内に発生した凝縮水が飛散する状態になったと判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ディレイ時間補正手段で延長した前記ヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始し、内燃機関の始動後に前記排気通路内に発生した凝縮水が飛散しない状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ヒータ通電ディレイ時間設定手段で設定したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始することを特徴とする排出ガスセンサのヒータ制御装置。 In a heater control device for an exhaust gas sensor comprising heater energization control means for controlling energization of a heater for heating a sensor element of an exhaust gas sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and controlling the temperature of the sensor element,
Heater energization delay time setting means for setting a heater energization delay time until energization of the heater is started according to a start condition at the time of starting the internal combustion engine;
A delay time correcting means for extending the heater energization delay time when it is determined that the condensed water generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started is scattered;
When the heater energization control means determines that the condensed water generated in the exhaust passage has been scattered after the internal combustion engine is started, the heater energization extended by the delay time correction means from the start of the internal combustion engine. When the delay time elapses, energization of the heater is started, and when it is determined that the condensed water generated in the exhaust passage after the start of the internal combustion engine is not scattered, the heater is started from the start of the internal combustion engine. A heater control apparatus for an exhaust gas sensor , wherein energization of the heater is started when a heater energization delay time set by an energization delay time setting means has elapsed .
内燃機関の始動時に始動条件に応じて前記ヒータへの通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定するヒータ通電ディレイ時間設定手段と、
内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生しない状態であるときに前記ヒータ通電ディレイ時間を短縮するディレイ時間補正手段とを備え、
前記ヒータ通電制御手段は、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生する状態になったと判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ヒータ通電ディレイ時間設定手段で設定したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始し、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が発生しない状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ディレイ時間補正手段で短縮したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始することを特徴とする排出ガスセンサのヒータ制御装置。 In a heater control device for an exhaust gas sensor comprising heater energization control means for controlling energization of a heater for heating a sensor element of an exhaust gas sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and controlling the temperature of the sensor element,
Heater energization delay time setting means for setting a heater energization delay time until energization of the heater is started according to a start condition at the time of starting the internal combustion engine;
Delay time correcting means for shortening the heater energization delay time when condensed water is not generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started,
If the heater energization control means determines that condensed water has been generated in the exhaust passage after starting the internal combustion engine, the heater energization delay set by the heater energization delay time setting means from the time of starting the internal combustion engine. When the passage of time starts energization of the heater, and when it is determined that no condensed water is generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started, the delay time correction means from the start of the internal combustion engine A heater control apparatus for an exhaust gas sensor , wherein energization of the heater is started when the heater energization delay time shortened in step elapses .
内燃機関の始動時に始動条件に応じて前記ヒータへの通電を開始するまでのヒータ通電ディレイ時間を設定するヒータ通電ディレイ時間設定手段と、
内燃機関の始動後に前記排気通路内に生じた凝縮水が飛散しない状態であるときに前記ヒータ通電ディレイ時間を短縮するディレイ時間補正手段とを備え、
前記ヒータ通電制御手段は、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が飛散する状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ヒータ通電ディレイ時間設定手段で設定したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始し、内燃機関の始動後に前記排気通路内に凝縮水が飛散しない状態であると判断した場合は、内燃機関の始動時から前記ディレイ時間補正手段で短縮したヒータ通電ディレイ時間が経過したときに前記ヒータへの通電を開始することを特徴とする排出ガスセンサのヒータ制御装置。 In a heater control device for an exhaust gas sensor comprising heater energization control means for controlling energization of a heater for heating a sensor element of an exhaust gas sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and controlling the temperature of the sensor element,
Heater energization delay time setting means for setting a heater energization delay time until energization of the heater is started according to a start condition at the time of starting the internal combustion engine;
Delay time correcting means for shortening the heater energization delay time when the condensed water generated in the exhaust passage after the internal combustion engine is started is not scattered,
When the heater energization control means determines that the condensed water is scattered in the exhaust passage after starting the internal combustion engine, the heater energization delay set by the heater energization delay time setting means from the time of starting the internal combustion engine. When the passage of time starts energization of the heater, and it is determined that the condensed water is not scattered in the exhaust passage after the internal combustion engine is started, the delay time correction means from the start of the internal combustion engine A heater control apparatus for an exhaust gas sensor , wherein energization of the heater is started when the heater energization delay time shortened in step elapses .
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