專利名稱：廢氣傳感器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣傳感器控制系統(tǒng)，更具體地涉及一種用于控 制廢氣傳感器狀態(tài)的廢氣傳感器控制系統(tǒng)，所述廢氣傳感器安裝在排 氣道中以檢測內(nèi)燃機(jī)廢氣的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
在例如由日本專利特開平4 — 359142披露的傳統(tǒng)已知的系統(tǒng)中， 氧傳感器安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中以檢測廢氣的狀態(tài)，氧傳感器在達(dá)到 其活性溫度之后根據(jù)廢氣中的氧濃度產(chǎn)生輸出。為此目的，氧傳感器 包含加熱器，且在內(nèi)燃機(jī)正在運(yùn)行時由加熱器加熱到其活性溫度。
廢氣包含大量水蒸氣，因而，如果在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后氧傳感器溫度 突然下降，氧傳感器的傳感器元件會吸附大量的水。這個水吸附可能 使傳感器元件遭受熱沖擊，從而損壞傳感器元件。因而，在內(nèi)燃機(jī)停 機(jī)后，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)連續(xù)加熱氧傳感器大約5秒的時間。
當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后連續(xù)加熱氧傳感器大約5秒的時間時，傳感器 溫度不會突然降低，結(jié)果，保留在排氣道中被傳感器元件吸附的水的 比例相當(dāng)大地減少。照那樣的情況，通過在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時抑制氧傳感 器對水的吸附，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)能改進(jìn)氧傳感器的耐用性。
包括上述文獻(xiàn)，申請人知道下面的文獻(xiàn)作為本發(fā)明的相關(guān)文獻(xiàn)。 [專利文獻(xiàn)1]
日本專利特開平4 —359142 [專利文獻(xiàn)2]
日本專利特開平8 — 75695 [專利文獻(xiàn)3]
日本實(shí)用新型實(shí)開平6_58359 [專利文獻(xiàn)4]
日本專利特開平1—257739
在內(nèi)燃機(jī)起動后， 一般將內(nèi)燃機(jī)廢氣傳感器加熱到預(yù)定活性溫度。 在該加熱過程中，由于傳感器元件上的可吸附物質(zhì)的影響，廢氣傳感 器的輸出暫時偏離正常。假定廢氣傳感器溫度在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)之后降低 時，可吸附物質(zhì)通過化學(xué)作用吸附到傳感器元件上，由可吸附物質(zhì)的 影響引起的廢氣傳感器輸出的偏離隨著可吸附物質(zhì)吸附量的增加而增 加。
本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)廢氣傳感器上的可吸附物質(zhì)吸附量很大地取 決于廢氣傳感器溫度和內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后存在的廢氣傳感器處的廢氣溫 度。更具體地，發(fā)現(xiàn)如果在排氣道溫度充分降低之前，廢氣傳感器溫 度降低達(dá)到可以通過化學(xué)作用吸附可吸附物質(zhì)的溫度區(qū)域(在下文中 稱為"吸附溫度區(qū)域")，則容易吸附大量可吸附物質(zhì)。
根據(jù)日本專利特開平4一359142披露的系統(tǒng)，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后將 氧傳感器連續(xù)加熱大約5秒的時間，即，系統(tǒng)具有下列功能當(dāng)降低 排氣道溫度的過程在進(jìn)行中時，延遲廢氣傳感器(氧傳感器)的溫度 降低到吸附溫度區(qū)域中的時間。
然而，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)在排氣道溫度充分降低之前停止加熱氧傳感
器。更具體地，在上述傳統(tǒng)系統(tǒng)連續(xù)加熱氧傳感器的5秒鐘期間，排 氣道溫度沒有相當(dāng)大地降低。因而，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)不能減小可吸附物 質(zhì)吸附量，因此，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)不能抑制在可吸附物質(zhì)的影響下廢氣 傳感器輸出偏離正常。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用來解決上述問題和提供一種廢氣傳感器控制系統(tǒng)，其能 將由可吸附物質(zhì)引起的廢氣傳感器輸出偏離的影響減到最小時，在內(nèi) 燃機(jī)起動后立即正確地檢測廢氣的狀態(tài)。
上述目標(biāo)由根據(jù)本發(fā)明第一方面的廢氣傳感器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?？?制器控制安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中的廢氣傳感器，廢氣傳感器包括用于 根據(jù)廢氣狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱傳感器元件的加熱 器。廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括加熱器控制單元，用于在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)之 后對加熱器進(jìn)行連續(xù)供電控制直到廢氣傳感器處的廢氣溫度降到80°C 以下為止。
在本發(fā)明的第一方面中，對廢氣傳感器的加熱器連續(xù)進(jìn)行供電控
制直到廢氣傳感器處的廢氣溫度降到8(TC以下為止。這能防止傳感器 元件的溫度降低達(dá)到吸附溫度區(qū)域。結(jié)果，通過減少在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后 被吸附到廢氣傳感器的可吸附物質(zhì)的數(shù)量，本發(fā)明有效地抑制廢氣傳 感器輸出在可吸附物質(zhì)的影響下偏離正常。
在本發(fā)明的第二方面中，根據(jù)本發(fā)明第一方面的廢氣傳感器還可 以包括用于獲得傳感器元件的溫度的元件溫度獲得單元，加熱器控制 單元包括停機(jī)后供電控制單元，用于在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后控制加熱器使其 具有30(TC到50(TC之間的預(yù)定溫度，該預(yù)定溫度被設(shè)定為傳感器元件 的目標(biāo)溫度。
在本發(fā)明的第二方面中，能在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后實(shí)行控制以便將傳感
器元件的溫度保持在從30(TC到500'C的目標(biāo)溫度范圍內(nèi)，當(dāng)以這種方 式實(shí)行控制時，能在沒有額外電力消耗的情況下，有效地將傳感器元 件溫度保持在吸附溫度區(qū)域以上。
在本發(fā)明的第三方面中，根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的廢氣傳感 器還可以包括加熱器控制單元，其中提供了停機(jī)瞬間廢氣溫度估計單 元和溫度條件確定單元，停機(jī)瞬間廢氣溫度估計單元在內(nèi)燃機(jī)的停機(jī) 瞬間估計排氣道溫度，溫度條件確定單元基于在停機(jī)瞬間的排氣道溫 度和在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)之后的經(jīng)過時間確定排氣道溫度是否低于80°C。
在本發(fā)明的第三方面中，能估計內(nèi)燃機(jī)停機(jī)瞬間的排氣道溫度， 確定內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時間，和根據(jù)估計的排氣道溫度與確定的經(jīng) 過時間檢查排氣道溫度是否低于8(TC。結(jié)果，在不直接檢測排氣道溫 度的情況下，本發(fā)明能連續(xù)加熱傳感器元件一個合適的時間段。
上述目標(biāo)還由根據(jù)本發(fā)明第四方面的廢氣傳感器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 控制器控制安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中的廢氣傳感器，廢氣傳感器包括用 于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱傳感器元件的加 熱器。廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括恢復(fù)值計數(shù)單元，用于將內(nèi)燃機(jī)起動 后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量計數(shù)為特性恢復(fù)值。提供了加熱器控制單 元，用于控制加熱器使其具有高于正常目標(biāo)溫度的恢復(fù)目標(biāo)溫度，恢 復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為傳感器元件的目標(biāo)溫度直到特性恢復(fù)值達(dá)到恢復(fù) 確定值為止。還提供了累積稀空燃比時間計數(shù)單元，用于在內(nèi)燃機(jī)起 動后對空燃比稀的時間的累積長度進(jìn)行計數(shù)。此外，提供了確定值修 正單元，用于隨著時間的累積長度的增加而增加特性恢復(fù)值或減小恢 復(fù)確定值。
在本發(fā)明的第四方面中，通過控制傳感器元件將其保持在高溫直 到內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量(特性恢復(fù)值)達(dá)到恢復(fù)確 定值為止，能促進(jìn)可吸附物質(zhì)的及早解吸。結(jié)果，本發(fā)明能在內(nèi)燃機(jī)
起動后立即消除由可吸附物質(zhì)引起的廢氣傳感器輸出偏離。此外，本 發(fā)明確保了在內(nèi)燃機(jī)起動后空燃比為稀的時間段越長，特性恢復(fù)值達(dá) 到恢復(fù)確定值就越早。換句話說，能減少實(shí)行控制以將傳感器元件保 持在高溫的時間長度。當(dāng)空燃比稀時，可吸附物質(zhì)的解吸得到促進(jìn)， 因而，空燃比稀的時間段越長，可吸附物質(zhì)解吸所需的時間越短。本 發(fā)明能根據(jù)可吸附物質(zhì)解吸所需的時間將傳感器元件保持在高溫的時 間減到最少。
上述目標(biāo)還由根據(jù)本發(fā)明第五方面的廢氣傳感器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 控制器控制安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中的廢氣傳感器，廢氣傳感器包括用 于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱傳感器元件的加 熱器。廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括恢復(fù)值計數(shù)單元，用于將內(nèi)燃機(jī)起動 后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量計數(shù)為特性恢復(fù)值。提供了加熱器控制單 元，用于控制加熱器使其具有高于正常目標(biāo)溫度的恢復(fù)目標(biāo)溫度，恢 復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為傳感器元件的目標(biāo)溫度直到特性恢復(fù)值達(dá)到恢復(fù) 確定值為止。還提供了停機(jī)時間計數(shù)單元，用于對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī) 時間進(jìn)行計數(shù)。此外，提供了確定值修正單元，用于隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī) 的停機(jī)時間的增加而減小特性恢復(fù)值或增加恢復(fù)確定值。
在本發(fā)明的第五方面中，通過實(shí)行控制以將傳感器元件保持在高 溫直到內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量(特性恢復(fù)值)達(dá)到恢 復(fù)確定值為止，能促進(jìn)可吸附物質(zhì)的及早解吸。結(jié)果，本發(fā)明能在內(nèi) 燃機(jī)起動后立即消除由可吸附物質(zhì)引起的廢氣傳感器輸出偏離。此外， 本發(fā)明確保了內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時間段越長，特性恢復(fù)值達(dá)到恢復(fù)確定值 越晚。換句話說，能實(shí)行控制以在一個擴(kuò)大的時間段內(nèi)將傳感器元件 保持在高溫。內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時間段越長，可吸附物質(zhì)的吸附量越大。 因而，內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時間段越長，可吸附物質(zhì)解吸所需的時間越長。 本發(fā)明能根據(jù)可吸附物質(zhì)解吸所需的時間將傳感器元件保持在高溫的 時間減到最少。
上述目標(biāo)還由根據(jù)本發(fā)明第六方面的廢氣傳感器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 控制器控制安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中的廢氣傳感器，廢氣傳感器包括用 于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱傳感器元件的加 熱器。廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括累積稀空燃比時間計數(shù)單元，用于在 內(nèi)燃機(jī)起動后對空燃比稀的時間的累積長度進(jìn)行計數(shù)。廢氣傳感器控 制系統(tǒng)還包括加熱器控制單元，用于控制加熱器使其具有高于正常目 標(biāo)溫度的恢復(fù)目標(biāo)溫度，恢復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為傳感器元件的目標(biāo)溫 度直到時間累積長度達(dá)到恢復(fù)確定值為止。
在本發(fā)明的第六方面中，通過實(shí)行控制以將傳感器元件保持在高 溫直到在內(nèi)燃機(jī)起動后、空燃比稀的累積時間達(dá)到恢復(fù)確定值為止， 能促進(jìn)可吸附物質(zhì)的及早解吸，由于在空燃比稀時促進(jìn)了可吸附物質(zhì) 的解吸，所以能斷定在累積稀空燃比時間達(dá)到恢復(fù)確定值時，可吸附 物質(zhì)的解吸完成。結(jié)果，當(dāng)斷定可吸附物質(zhì)的解吸在內(nèi)燃機(jī)起動后完 成時，本發(fā)明能正確地終止廢氣傳感器的高溫控制過程。
在本發(fā)明的第七方面中，根據(jù)本發(fā)明第六方面的廢氣傳感器控制 系統(tǒng)還可以包括恢復(fù)值計數(shù)單元，用于將內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或 累積進(jìn)氣量計數(shù)為特性恢復(fù)值?？刂破鬟€包括確定值修正單元，用于 隨著特性恢復(fù)值的增加而增加時間的累積長度或減小恢復(fù)確定值。
本發(fā)明的第七方面確保累積稀空燃比時間達(dá)到恢復(fù)確定值所需的 時間隨著內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量(特性恢復(fù)值)的增 加而減小，換句話說，能減小實(shí)行控制以將傳感器元件保持在高溫的 時間長度。無論空燃比是否稀，可吸附物質(zhì)的解吸都隨著特性恢復(fù)值 的增加進(jìn)行。本發(fā)明能顧及可吸附物質(zhì)解吸的進(jìn)行，且精確地將對廢 氣傳感器實(shí)行高溫控制的時間段減到最小。
在本發(fā)明的第八方面中，根據(jù)本發(fā)明第六或第七方面的廢氣傳感 器還可以包括停機(jī)時間計數(shù)單元，用于對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間進(jìn)行
計數(shù)?？刂破鬟€包括確定值修正單元，用于隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時 間的增加而減小時間的累積長度或增加恢復(fù)確定值。
在本發(fā)明第八方面中，累積稀空燃比時間達(dá)到恢復(fù)確定值的時間 隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間的增加而延遲，換句話說，將傳感器元件 保持在高溫的時期隨著停機(jī)時間的增加而增大。由于可吸附物質(zhì)吸附 量隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間的增加而增加，所以內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時間 越長，可吸附物質(zhì)吸附所需的時間越長。本發(fā)明能顧及由此引起的影 響并精確地將對廢氣傳感器實(shí)行高溫控制的時間段減到最小。
上述目標(biāo)還由根據(jù)本發(fā)明第九方面的廢氣傳感器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 控制器控制安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣道中的廢氣傳感器，廢氣傳感器包括用 于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱傳感器元件的加 熱器。廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括元件溫度獲得單元，用于獲得傳感器 元件的溫度?？刂破鬟€包括解吸進(jìn)展值計數(shù)單元，用于將傳感器元件 溫度達(dá)到由傳感器元件吸附的可吸附物質(zhì)的解吸溫度之后的經(jīng)過時間 或累積進(jìn)氣量計數(shù)為解吸進(jìn)展值。提供了輸出修正單元，用于根據(jù)傳 感器輸出修正值修正廢氣傳感器的輸出。此外，提供了修正值計算單 元，用于隨著解吸進(jìn)展值的增加而減小傳感器輸出修正值。
在本發(fā)明第九方面中，能將傳感器元件溫度達(dá)到可吸附物質(zhì)解吸 溫度之后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量計數(shù)為解吸進(jìn)展值。當(dāng)可吸附物質(zhì) 被解吸時，偏離疊加在廢氣傳感器輸出上，這種偏離的數(shù)量隨著解吸 進(jìn)展值的增加而減小。在本發(fā)明中，通過傳感器輸出修正值修正廢氣 傳感器輸出。傳感器輸出修正值隨著解吸進(jìn)展值的增加而減小。結(jié)果， 本發(fā)明能精確地補(bǔ)償由可吸附物質(zhì)解吸引起的輸出偏離，并獲得不受 可吸附物質(zhì)影響的傳感器輸出。
在本發(fā)明的第十方面中，根據(jù)本發(fā)明第九方面的廢氣傳感器還可 以包括用于對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間進(jìn)行計數(shù)的停機(jī)時間計數(shù)單元。
修正值計算單元包括初始值設(shè)置單元，其隨著停機(jī)時間的增加而增加 傳感器輸出修正值的初始值。
本發(fā)明的第十方面確保傳感器輸出修正值的初始值隨著內(nèi)燃機(jī)停 機(jī)時間的增加而增加，如果內(nèi)燃機(jī)停機(jī)一個長的時間段，則吸附增大 數(shù)量的可吸附物質(zhì)；因而，傳感器輸出很可能遭受相當(dāng)大的偏離。本 發(fā)明能精確地修正傳感器輸出，這是因為能將可吸附物質(zhì)吸附量反映 在傳感器輸出修正值的初始值中。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的氧傳感器的結(jié)構(gòu)； 圖2是框圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的控制器的構(gòu)造； 圖3A表示在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后傳感器元件怎樣吸附可吸附物質(zhì)； 圖3B表示在內(nèi)燃機(jī)起動后可吸附物質(zhì)怎樣影響氧傳感器輸出； 圖4示意地表示排氣管溫度、傳感器元件溫度和可吸附物質(zhì)吸附 到傳感器元件的容易性之間的關(guān)系；
圖5是流程圖，表示本發(fā)明第一實(shí)施例執(zhí)行的程序； 圖6表示圖5中所示程序參考的映射表的例子； 圖7是流程圖，表示本發(fā)明第一實(shí)施例執(zhí)行的改進(jìn)程序； 圖8是流程圖，表示本發(fā)明第二實(shí)施例執(zhí)行的程序； 圖9是流程圖，表示本發(fā)明第三實(shí)施例執(zhí)行的程序； 圖10是流程圖，表示本發(fā)明第四實(shí)施例執(zhí)行的程序； 圖ll是流程圖，表示本發(fā)明第五實(shí)施例執(zhí)行的程序； 圖12A和12B表示當(dāng)執(zhí)行圖11中所示程序時參考的映射表的例
子；
圖12C表示圖11中所示程序計算的最終修正值怎樣隨著時間改變。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例使用的氧傳感器10的構(gòu)造，圖1
中所示的氧傳感器io位于內(nèi)燃機(jī)的排氣道中以檢測在廢氣中是否存在
氧，即，確定廢氣空燃比是稀還是濃。
氧傳感器10設(shè)有蓋子12，蓋子12以暴露于廢氣的方式裝在排氣 道上面，蓋子12在內(nèi)部設(shè)有用于引導(dǎo)廢氣的孔(未示出)。傳感器元 件14安裝在蓋子12內(nèi)，傳感器元件14的形狀象管子，其一端(圖l 中的下端)封閉。傳感器元件14包括固體電解質(zhì)層16、廢氣電極18 和大氣電極20，固體電解質(zhì)層16包括Zr02固體電解質(zhì)，廢氣電極18 和大氣電極20分別形成在固體電解質(zhì)層16的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，它們都由 高催化作用的鉑基金屬構(gòu)成。
暴露于大氣的大氣腔22形成在傳感器元件14內(nèi)部，用于加熱傳 感器元件14的加熱器24位于大氣腔22中。當(dāng)被加熱到大約55(TC到 60(TC之間的活性溫度時，傳感器元件14變得能起作用并準(zhǔn)備產(chǎn)生穩(wěn) 定的輸出。當(dāng)稍后描述的控制電路實(shí)行供電控制時，加熱器24能將傳 感器元件14加熱到上述活性溫度。
圖2是框圖，表示氧傳感器IO的控制器。根據(jù)本實(shí)施例的控制電 路包括傳感器控制微型計算機(jī)30 (在下文中縮寫為微型計算機(jī)30)和 發(fā)動機(jī)控制ECU (電控單元)40 (在下文中縮寫為ECU40)，電池將 電力供給到微型計算機(jī)30。此外，車輛的點(diǎn)火開關(guān)(IG開關(guān))將點(diǎn)火 ON/OFF信號提供給微型計算機(jī)30，微型計算機(jī)30包括定時電路，其 允許微型計算機(jī)30在點(diǎn)火開關(guān)為OFF后工作一個預(yù)定時間段。
微型計算機(jī)30與氧傳感器10的傳感器元件14 (嚴(yán)格地說，廢氣 電極18和大氣電極20)和加熱器24相連，傳感器元件14的廢氣電極 18和大氣電極20之間產(chǎn)生電動勢，以這種方式產(chǎn)生的電動勢依據(jù)在廢 氣中是否存在氧而變化。微型計算機(jī)30獲得作為傳感器輸出的電動勢
并確定在廢氣中是否存在氧，即，廢氣空燃比是稀還是濃。
此外，微型計算機(jī)30具有通過公眾已知的方法檢測傳感器元件
14的阻抗的功能。由于傳感器元件14的阻抗與傳感器元件14的溫度 相應(yīng)，所以微型計算機(jī)30能根據(jù)阻抗估計傳感器元件溫度，因而，微 型計算機(jī)30能對加熱器24的供電實(shí)行反饋控制以使得傳感器元件溫 度達(dá)到目標(biāo)水平。
微型計算機(jī)和ECU40交流傳感器信息(氧傳感器10的輸出等等) 和發(fā)動機(jī)/車輛信息(進(jìn)氣量、水溫等等)。例如，ECU40利用接收的 傳感器信息提供燃料噴射量的空燃比反饋。例如，微型計算機(jī)30利用 接收的車輛信息估計排氣道溫度。
圖3A表示在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后，可吸附物質(zhì)怎樣被吸附到傳感器元件 14，圖3B表示在內(nèi)燃機(jī)起動后，可吸附物質(zhì)怎樣影響氧傳感器10的 輸出。
如之前所述，在廢氣電極18暴露于廢氣時使用氧傳感器10。廢 氣包含1120、 C02、 02和各種其它成分，在氧傳感器IO能起作用時， 這些成分不吸附到廢氣電極18，然而，當(dāng)傳感器元件14的溫度在內(nèi)燃 機(jī)停機(jī)后降低時，在這些成分和廢氣電極18之間可能發(fā)生化學(xué)吸附反 應(yīng)。
本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)上述吸附反應(yīng)很可能發(fā)生，特別是在傳感器 元件14的溫度低于300'C時，換句話說，本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)可吸附 物質(zhì)吸附到傳感器元件14的溫度區(qū)域(吸附溫度區(qū)域)的上限大約是 30(TC。由于給加熱器24的供電在內(nèi)燃機(jī)IO停機(jī)后停止，所以傳感器 元件14的溫度不可避免地降到到低于30(TC的吸附溫度區(qū)域。結(jié)果， 在內(nèi)燃機(jī)10停機(jī)后，可吸附物質(zhì)不可避免地吸附到傳感器元件14的表面，如圖3A中所示。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動時，給加熱器24的供電開始，因而，傳感器元件 14的溫度升高，當(dāng)傳感器元件14的溫度升高到吸附溫度區(qū)域以上，艮口， 超過30(TC時，可吸附物質(zhì)開始從廢氣電極18的表面解吸，如圖3B中 所示，在表面上劇烈地發(fā)生各種反應(yīng)。在這種場合下，因為在廢氣電 極18的表面上產(chǎn)生還原物質(zhì)H2，并且因為可吸附物質(zhì)的存在使得廢氣 電極18上與氧發(fā)生反應(yīng)的點(diǎn)的數(shù)量減少，所以氧傳感器10的輸出暫 時朝著濃空燃比側(cè)轉(zhuǎn)變。當(dāng)傳感器元件14的溫度升高和可吸附物質(zhì)的 解吸進(jìn)行時，傳感器輸出的濃空燃比側(cè)偏移最后被補(bǔ)償。
為了在內(nèi)燃機(jī)起動后立即精確地控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比，最好使氧 傳感器10的輸出盡快可用。如果傳感器輸出受濃空燃比側(cè)偏移的影響， 則不能立刻使用傳感器輸出。因而，最好及早完成可吸附物質(zhì)的解吸。 為了確保可吸附物質(zhì)解吸的及早完成，最好將傳感器元件14在內(nèi)燃機(jī) 停機(jī)時間吸附的可吸附物質(zhì)數(shù)量減到最少。
圖4示意地表示排氣管溫度、傳感器元件溫度和可吸附物質(zhì)吸附 到傳感器元件的容易性之間的關(guān)系。如圖4中所示，本發(fā)明的申請人 發(fā)現(xiàn)可吸附物質(zhì)被吸附的容易性隨著傳感器元件14的溫度和排氣管的 溫度相當(dāng)大地改變。即，本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)，如果傳感器元件14的 溫度超過30(TC，則不管排氣管溫度是多少，可吸附物質(zhì)的吸附都不會 發(fā)生，如果元件溫度低于30(TC且處于吸附溫度區(qū)域內(nèi)，則當(dāng)排氣管溫 度超過8(TC時，容易發(fā)生可吸附物質(zhì)的吸附，但在排氣管溫度低于80 'C時，不容易發(fā)生可吸附物質(zhì)的吸附。
根據(jù)圖4中所示特性，如果在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時刻和排氣管溫度降 到80'C以下的時刻之間的時間間隔期間將傳感器元件14保持在高于 30(TC的溫度(條件1)，則不會發(fā)生可吸附物質(zhì)的吸附。如果在排氣
管溫度低于80'C之后元件溫度降到30(rC以下(條件2)，則能充分抑
制在元件溫度降低到正常水平時產(chǎn)生的可吸附物質(zhì)的數(shù)量。在這些情
況下，本實(shí)施例控制氧傳感器10的加熱器24以便在將內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火 開關(guān)轉(zhuǎn)到OFF后滿足上述條件1和2。
圖5是流程圖，表示微型計算機(jī)30為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行的 程序。圖5中所示的程序在內(nèi)燃機(jī)起動時開始，然后以預(yù)定時間間隔 重復(fù)執(zhí)行。
在圖5所示的程序中，首先執(zhí)行步驟100以確定是否認(rèn)出內(nèi)燃機(jī) 停機(jī)。更具體地，程序檢査點(diǎn)火開關(guān)是否產(chǎn)生OFF輸出。如果在步驟 100中沒有認(rèn)出內(nèi)燃機(jī)停機(jī)，則執(zhí)行步驟101以計算進(jìn)氣量Ga的累積 值GAsum，接著，執(zhí)行步驟102以對氧傳感器10實(shí)行阻抗反饋控制。 采用一正常值(其代表從55(TC到60(TC范圍內(nèi)的合適溫度)作為傳感 器元件14的目標(biāo)溫度。因而，當(dāng)執(zhí)行處理步驟102時，實(shí)行控制以將 元件保持在55(TC到60(TC之間的活性溫度。
另一方面，如果在步驟100中認(rèn)出內(nèi)燃機(jī)停機(jī)，則執(zhí)行步驟104 以將計數(shù)器TENGSP加1，計數(shù)器TENGSP對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時 間進(jìn)行計數(shù)。假定在內(nèi)燃機(jī)起動的時候執(zhí)行初始化過程時，將計數(shù)器 TENGSP的值重置成零。為了簡單的原因，將計數(shù)器TENGSP達(dá)到的 計數(shù)稱為"經(jīng)過時間TENGSP"。
接著，傳感器元件14的目標(biāo)溫度變成30(TC，即吸附溫度區(qū)域之 外的下限溫度。更具體地，將用于阻抗反饋控制的目標(biāo)阻抗Ztg變成與 30(TC的元件溫度相應(yīng)的值Z300 (步驟106)。
然后根據(jù)進(jìn)氣量累積值GAsiim計算在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時刻和停止 向加熱器24供電的時刻之間的目標(biāo)時間間隔(在下文中稱為"目標(biāo)停
止日寸間THTSP")(步驟108)。
在本實(shí)施例中，目標(biāo)停止時間THTSP應(yīng)該與排氣管溫度降到80 'C以下所需的時間一致，這個所需時間隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時存在的排氣 管溫度的增加而增加。同時，排氣管溫度在內(nèi)燃機(jī)起動后逐漸升高到 收斂值。因而，相信該溫度隨著進(jìn)氣量累積值GAsum的增加而增加。 從而可以想到，應(yīng)該與目標(biāo)停止時間THTSP—致的上述所需時間隨著 進(jìn)氣量累積值GAsum的增加而增加(直到上限)，其中在內(nèi)燃機(jī)停機(jī) 時計算進(jìn)氣量累積值GAsum。
圖6表示微型計算機(jī)30為了在上述步驟108中計算目標(biāo)停止時間 THTSP而參考的映射表的例子。這樣設(shè)定該映射表，即目標(biāo)停止時間 THTSP隨著進(jìn)氣量累積值GAsum的增加而增加且與上述所需時間一 致。根據(jù)步驟108中執(zhí)行的過程，可以將與在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時刻和排氣 管溫度降到8(TC以下時刻之間的所需時間間隔精確相符的時間設(shè)定為 目標(biāo)停止時間THTSP。
接著，執(zhí)行步驟110以確定內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時間TENGSP是 否達(dá)到目標(biāo)停止時間THTSP。如果確定結(jié)果沒有表明TENGSP》 THTSP，則能估計出排氣管溫度仍不低于8CTC。在這種情況下，隨后 在步驟102中實(shí)行阻抗反饋控制。由于通過步驟104中執(zhí)行的過程將 元件的目標(biāo)溫度設(shè)定成300°C，所以控制加熱器24以使得傳感器元件 14達(dá)到30(TC的溫度。
為了控制加熱器24以得到300'C的傳感器元件溫度，重復(fù)執(zhí)行上 述過程直到發(fā)現(xiàn)TENGSP》THTSP為止，艮卩，直到估計出排氣管溫度 低于8(TC為止。如果傳感器元件14的溫度沒有降到30(TC以下，則可 吸附物質(zhì)不會吸附到傳感器元件14。如果實(shí)行控制以將傳感器元件14 保持在30(TC的溫度，就能在將電力消耗減到最小的同時避免可吸附物 質(zhì)的吸附。結(jié)果，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時刻和排氣管溫度降到8(TC以下的
時刻之間的時間間隔期間，本實(shí)施例的控制器能有效地抑制可吸附物 質(zhì)的吸附。
在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后經(jīng)過足夠的時間量時，在步驟110中獲得的確定
結(jié)果表明TENGSP》THTSP。在這種情況下，能估計出排氣管溫度低 于8(TC。當(dāng)發(fā)現(xiàn)TENGSP》THTSP時，圖5中所示的程序切斷向加熱 器24的供電(將加熱器供電負(fù)載RDUTY設(shè)定成零)并使微型計算機(jī) 30終止其加熱器控制(步驟112)。
在切斷向加熱器24的供電之后，傳感器元件14的溫度從30(TC 減小到正常溫度。在該元件溫度下降期間，可吸附物質(zhì)吸附到傳感器 元件14，然而，傳感器元件14處的廢氣溫度和濕度不再高，因而，只 吸附了少量可吸附物質(zhì)。如果可吸附物質(zhì)吸附量小，則可吸附物質(zhì)的 影響在隨后的內(nèi)燃機(jī)重新起動后立即消失，結(jié)果，本實(shí)施例的控制器 將由可吸附物質(zhì)引起的氧傳感器輸出偏離的影響減到最小，并在內(nèi)燃 機(jī)起動后立即開始正確地檢測廢氣狀態(tài)。
現(xiàn)在將描述第一實(shí)施例執(zhí)行的改進(jìn)過程。使氧傳感器輸出遭受濃 空燃比側(cè)偏移的可吸附物質(zhì)通過化學(xué)作用吸附到氧傳感器10，另外， 廢氣中的碳含量也可以吸附到氧傳感器10，通過將傳感器元件14加熱 到例如大約700。C的溫度，能將碳含量燒掉。
如之前所述，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后，本實(shí)施例的控制器繼續(xù)控制加熱 器直到排氣管道溫度降到80'C以下為止。如果在這種情況下將傳感器 元件14暫時加熱到700'C的溫度，則能在減少可吸附物質(zhì)吸附量的同 時燒掉碳含量。
圖7表示為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行的程序。除了在步驟104和 106之間插入燒掉碳過程之外，圖7中所示程序與圖5中所示程序相同。
關(guān)于與圖5中步驟相同的圖7中的步驟，在分配相同附圖標(biāo)記的情況 下省略或簡化其說明。
如果在步驟100中獲得的確定結(jié)果表明內(nèi)燃機(jī)停機(jī)，則圖7中所 示程序執(zhí)行處理步驟104，然后將傳感器元件14的目標(biāo)溫度變成700 °C， g卩，變成燒掉碳含量的溫度。更具體地，將在阻抗反饋控制中使 用的目標(biāo)阻抗Ztg變成與700。C的元件溫度相應(yīng)的值Z700(步驟120)。
接著，執(zhí)行步驟122以確定將傳感器元件14保持在700'C的時間 長度是否超過5秒。執(zhí)行步驟102以在將目標(biāo)溫度設(shè)定于70(TC的情況 下實(shí)行阻抗反饋控制，直到確定將傳感器元件14保持在70(TC—個長 于5秒的時期為止。在確定將傳感器元件14保持在70(TC—個長于5 秒的時期后，執(zhí)行步驟106以將傳感器元件14的目標(biāo)溫度變成30(TC。
根據(jù)上述處理步驟，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后將傳感器元件14保持在700 "C大約5秒的時間，隨后，實(shí)行控制以將傳感器元件溫度保持在300 'C直到排氣管溫度降到8(TC以下為止。如果將傳感器元件14保持在 70(TC5秒的時間，則附著于傳感器元件14的碳會被燒掉，結(jié)果，當(dāng)微 型計算機(jī)30執(zhí)行圖7中所示程序時，能在溫度下降過程中抑制吸附到 傳感器元件14的可吸附物質(zhì)的數(shù)量的同時，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后立即燒掉 碳含量。
在上述第一實(shí)施例中，將安裝在排氣道中的傳感器限制成氧傳感 器10。然而，也可以用空燃比傳感器代替氧傳感器，空燃比傳感器產(chǎn) 生與廢氣空燃比為線形關(guān)系的輸出。這也適用于后面描述的其它實(shí)施 例。
在上述第一實(shí)施例中，為了在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的時刻和排氣管溫度達(dá) 到8(TC的時刻之間的時間間隔期間用最小的電力消耗避免可吸附物質(zhì) 的吸附，將傳感器元件14的目標(biāo)溫度設(shè)定成300°C。然而，可以為傳 感器元件14設(shè)定另外的目標(biāo)溫度，更具體地，30(TC或更高的目標(biāo)元
件溫度都是可接受的。從減少電力消耗的觀點(diǎn)，目標(biāo)元件溫度最好處
于大約300"C到500'C之間。
在上述第一實(shí)施例中，在微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟102到110 時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第一方面的"加熱器控制單元"。此外，在微型 計算機(jī)30獲得傳感器元件阻抗時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第二方面的"元件 溫度獲得單元"，和在微型計算機(jī)30以指定順序執(zhí)行處理步驟106和 102時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第二方面的"停機(jī)后供電控制單元"。此外， 在微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟101、 108和110時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明 第三方面的"停機(jī)時間廢氣溫度估計單元"和"溫度條件確定單元"。
第二實(shí)施例 [第二實(shí)施例的特征]
現(xiàn)在將參考圖8描述本發(fā)明第二實(shí)施例。在采用圖1或2中所示 的硬件構(gòu)造讓微型計算機(jī)30執(zhí)行圖8中所示程序來代替圖5或7中所 示程序時，或與圖5或7中所示程序一起執(zhí)行圖8中所示程序時，實(shí) 現(xiàn)了根據(jù)第二實(shí)施例的控制器。
根據(jù)第一實(shí)施例的控制器能減少在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)期間吸附到傳感器 元件14的可吸附物質(zhì)的數(shù)量，然而，由控制器完全防止可吸附物質(zhì)的 吸附是不可能的。根據(jù)第一實(shí)施例的控制器不能防止氧傳感器10的輸 出在內(nèi)燃機(jī)起動后暫時遭受濃空燃比側(cè)偏移。
當(dāng)傳感器元件14的溫度超過30(TC時，傳感器元件14吸附的可 吸附物質(zhì)開始被解吸，傳感器元件14的溫度越高，解吸速度越快。因 而，當(dāng)將傳感器元件14設(shè)定成高于正常目標(biāo)溫度(大約55(TC到600 °C)的溫度(例如，SOO'C)時，能減少可吸附物質(zhì)解吸所需的時間以 縮短傳感器輸出遭受濃空燃比側(cè)偏移的時間長度。在下文中將該控制 過程稱為"高溫控制"。
從傳感器元件耐用性和電力消耗的觀點(diǎn)，最好將實(shí)行控制以使傳 感器元件14保持在高于正常目標(biāo)溫度的溫度的時間長度減到最小。因 而，如果對傳感器元件14實(shí)行這種高溫控制，最好在可吸附物質(zhì)解吸 完成之后立即終止這種高溫控制。
本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)可吸附物質(zhì)解吸的速度不僅取決于傳感器元
件14的溫度，而且取決于包圍傳感器元件14的廢氣的空燃比。更具
體地，本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)如果廢氣是氧化氣氛，即如果廢氣空燃比
稀，則由于可吸附物質(zhì)在解吸時產(chǎn)生還原物質(zhì)H2而加速可吸附物質(zhì)的
解吸。因而，完成可吸附物質(zhì)解吸所需的時間隨著"稀空燃比時間" 的增加而減小，"稀空燃比時間"代表在內(nèi)燃機(jī)起動后廢氣空燃比保 持稀的時間段。
當(dāng)考慮上述要求時，如果可吸附物質(zhì)解吸所需的時間顯示出增加
或減小，則傳感器元件14的高溫控制期應(yīng)該根據(jù)該增加或減小而改變。 在這些情況下，本發(fā)明在對內(nèi)燃機(jī)起動后的累積稀空燃比時間進(jìn)行計 數(shù)的同時對傳感器元件14實(shí)行高溫控制，以確保實(shí)行高溫控制的時間 長度隨著累積稀空燃比時間的增加而減少。
圖8是流程圖，表示微型計算機(jī)30為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行的 程序。圖8中所示程序首先執(zhí)行步驟130以確定內(nèi)燃機(jī)是否起動。如 果在步驟130中獲得的確定結(jié)果沒有表明內(nèi)燃機(jī)起動，則當(dāng)前執(zhí)行的 程序立即終止。
另一方面，如果在步驟130中獲得的確定結(jié)果表明內(nèi)燃機(jī)起動了， 則將傳感器元件14的目標(biāo)溫度設(shè)定成初始值(例如，55CTC)。更具 體地，將用于阻抗反饋控制中的目標(biāo)阻抗Ztg設(shè)定成與正常目標(biāo)溫度 (550°C)相應(yīng)的值Z550 (步驟132)。
接著，執(zhí)行步驟134以確定在內(nèi)燃機(jī)起動時存在的水溫THI是否 等于或高于預(yù)定確定溫度TH40 (例如，40'C)。如果在步驟134中獲 得的確定結(jié)果表明THI^TH40，則能斷定在上一次內(nèi)燃機(jī)停機(jī)和內(nèi)燃 機(jī)重新起動之間的時間間隔短，并且可吸附物質(zhì)吸附量不足以招致傳 感器元件14上的濃空燃比側(cè)偏移。在這種情況下，當(dāng)前程序終止，同 時目標(biāo)阻抗Ztg仍是Z550。在內(nèi)燃機(jī)起動后，開始對傳感器元件14實(shí) 行阻抗反饋控制，因而，在該情況下，對加熱器24實(shí)行供電控制以使 得傳感器元件14的溫度此后與正常目標(biāo)值(550°C) —致。
另一方面，如果在步驟134中獲得的確定結(jié)果沒有表明THI^ TH40，則能斷定可吸附物質(zhì)吸附到傳感器元件14的程度是不可忽視 的。在這種情況下，為傳感器元件14設(shè)定高溫目標(biāo)值(例如80(TC) 以便實(shí)行高溫控制。更具體地，將用于阻抗反饋控制中的目標(biāo)阻抗Ztg 設(shè)定成與高溫目標(biāo)值(800°C)相應(yīng)的值Z800 (步驟136)。
雖然作為例子將高溫目標(biāo)值設(shè)定成S0(TC，但也可以使用其它高 溫目標(biāo)值。高溫目標(biāo)值應(yīng)該高于正常目標(biāo)值以便促進(jìn)可吸附物質(zhì)的解 吸，例如，大約70(TC的高溫目標(biāo)值將充分地促進(jìn)解吸。
接著，執(zhí)行步驟138以確定氧傳感器10的輸出是否稀。在將傳感 器元件14加熱到大約80(TC的溫度時存在的氧傳感器10的輸出特性不 會相當(dāng)大地不同于在將傳感器元件14保持在大約550。C的正常目標(biāo)溫 度時存在的氧傳感器10的輸出特性，因而，甚至當(dāng)高溫控制在進(jìn)行中 時，氧傳感器10的輸出也會以一定精度表明廢氣空燃比是否稀。
如之前所述，傳感器元件14吸附的可吸附物質(zhì)在稀空燃比氣氛中 被迫解吸，因而，如果在上述步驟138中發(fā)現(xiàn)傳感器輸出是稀，則能 斷定可吸附物質(zhì)的解吸是劇烈的。在這種情況下，首先執(zhí)行步驟140 以將稀計數(shù)器TAFL加1，以便減小高溫控制的持續(xù)時間。接著，執(zhí)行
步驟142以根據(jù)稀計數(shù)器TAFL達(dá)到的計數(shù)修正恢復(fù)確定值 GAsumTG。
另一方面，如果在步驟138中發(fā)現(xiàn)傳感器輸出不是稀，則能斷定 沒有特別促進(jìn)可吸附物質(zhì)的解吸。在該情況下，程序流跳過處理步驟 140和142以便繼續(xù)使用在先前的處理循環(huán)期間存在的恢復(fù)確定值 GAsumTG。
接著，圖8中所示程序執(zhí)行步驟144以計算自內(nèi)燃機(jī)起動以來吸 入的空氣量Ga的累積值GAsum，然后執(zhí)行步驟146以確定進(jìn)氣量Ga 是否超過恢復(fù)確定值GAsumTG。
微型計算機(jī)30存儲恢復(fù)確定值GAsumTG的初始值，該初始值代 表在對處于濃空燃比氣氛中的傳感器元件14實(shí)行高溫控制時完成可吸 附物質(zhì)解吸所需的進(jìn)氣量GA的累積值。在上述步驟142中，通過減少 視稀計數(shù)器TAFL的計數(shù)值而定的時間長度，即排氣道氣氛變成稀的 和可吸附物質(zhì)解吸被促進(jìn)期間的時間長度，來修正恢復(fù)確定值 GAsumTG。結(jié)果，恢復(fù)確定值GAsumTG精確地與完成可吸附物質(zhì)解 吸實(shí)際所需的累積進(jìn)氣量GAsum相應(yīng)。
因而，如果在步驟146中獲得的確定結(jié)果沒有表明GAsum》 GAsumTG，則能斷定從傳感器元件14的可吸附物質(zhì)解吸沒有完成。在 這種情況下，當(dāng)前程序終止，同時將目標(biāo)阻抗Ztg保持在Z800，且繼 續(xù)對傳感器元件14實(shí)行高溫控制。
另一方面，如果在步驟146中獲得的確定結(jié)果表明GAsum》 GAsumTG，則能斷定從傳感器元件14的可吸附物質(zhì)解吸完成。在該情 況下，將用于阻抗反饋控制的目標(biāo)溫度改變成正常值(55(TC)。更具 體地，將目標(biāo)阻抗Ztg改變成Z550 (步驟148)。當(dāng)執(zhí)行處理步驟148 時，高溫控制隨后終止，然后正常阻抗反饋控制開始。
當(dāng)執(zhí)行上述過程時，在內(nèi)燃機(jī)起動后實(shí)行高溫控制以便促進(jìn)可吸 附物質(zhì)解吸和減少傳感器輸出遭受濃空燃比側(cè)偏移的時間。此外，該 過程確保可吸附物質(zhì)解吸的完成正好與高溫控制的結(jié)束一致，結(jié)果， 在沒有額外電力消耗和不引起對傳感器元件14的可避免的損害的情況 下，本實(shí)施例的控制器將由可吸附物質(zhì)引起的氧傳感器輸出偏離的影 響減到最小，并在內(nèi)燃機(jī)起動后立即開始正確地檢測廢氣狀態(tài)。
上述第二實(shí)施例檢查累積進(jìn)氣量GAsum是否達(dá)到恢復(fù)確定值 GAsumTG以便確定可吸附物質(zhì)的解吸是否完成。然而，也可以使用其 它確定方法。例如，可以通過檢查高溫控制的持續(xù)時間是否達(dá)到目標(biāo) 時間(恢復(fù)確定值)來用公式表示上述確定。
此外，上述第二實(shí)施例確保了稀空燃比時間越長，恢復(fù)確定值 GAsumTG越小，以這種方式，第二實(shí)施例根據(jù)可吸附物質(zhì)解吸在稀空 燃比氣氛中被促進(jìn)的現(xiàn)象改變高溫控制的持續(xù)時間。然而，也可以使 用其它方法。更具體地，可以進(jìn)行修正以使累積進(jìn)氣量GAsum隨著稀 空燃比時間的增加而增加，以便高溫控制的持續(xù)時間根據(jù)該現(xiàn)象而改 變。
在上述第二實(shí)施例中，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟144時實(shí)現(xiàn) 了根據(jù)本發(fā)明第四方面的"恢復(fù)值計數(shù)單元"。此外，當(dāng)微型計算機(jī) 30執(zhí)行處理步驟136和146時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第四方面的"加熱器 控制單元"。此外，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟138和140時實(shí)現(xiàn) 了根據(jù)本發(fā)明第四方面的"累積稀空燃比時間計數(shù)單元"。而且，當(dāng) 微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟142時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第四方面的"確 定值修正單元"。
第三實(shí)施例[第三實(shí)施例的特征]
現(xiàn)在將參考圖9描述本發(fā)明第三實(shí)施例。在采用圖1或2中所示
的硬件構(gòu)造讓微型計算機(jī)30執(zhí)行圖9中所示程序來代替圖5或7中所 示程序時，或與圖5或7中所示程序一起執(zhí)行圖9中所示程序時，實(shí) 現(xiàn)了根據(jù)第三實(shí)施例的控制器。
根據(jù)第二實(shí)施例的控制器在內(nèi)燃機(jī)起動后對傳感器元件14實(shí)行 高溫控制，從而減少傳感器輸出遭受濃空燃比側(cè)偏移的時間，第二實(shí) 施例考慮了起動后空燃比稀的累積時間，并實(shí)行高溫控制直到可吸附 物質(zhì)解吸完成為止。
可吸附物質(zhì)解吸所需的時間隨著在內(nèi)燃機(jī)起動時吸附在傳感器元 件14上的可吸附物質(zhì)的數(shù)量的增加而增加，可吸附物質(zhì)的數(shù)量隨著內(nèi) 燃機(jī)停機(jī)的時間長度是增加而增加，因而，內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時間越長，可 吸附物質(zhì)解吸所需的時間越長。第三實(shí)施例根據(jù)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時間改變 高溫控制的持續(xù)時間以便確保高溫控制的持續(xù)時間正好與可吸附物質(zhì) 解吸所需的時間一致。
圖9是流程圖，表示微型計算機(jī)30為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行的 程序。在圖9所示的程序中，首先執(zhí)行步驟150以確定內(nèi)燃機(jī)是否起 動。如果確定結(jié)果沒有表明內(nèi)燃機(jī)起動，則執(zhí)行步驟152以對從內(nèi)燃 機(jī)停機(jī)開始的經(jīng)過時間TENGSP進(jìn)行計數(shù)。本實(shí)施例假定能在內(nèi)燃機(jī) 停機(jī)的同時對經(jīng)過時間TENGSP進(jìn)行計數(shù)。
另一方面，如果在步驟150中獲得的確定結(jié)果表明內(nèi)燃機(jī)起動了， 則執(zhí)行步驟154以將初始值(例如，550°C)設(shè)定為傳感器元件14的 目標(biāo)溫度。接著，執(zhí)行步驟156以確定起動水溫THI是否等于或高于 確定溫度TH40。如果THI^TH40的確定是否定的，則將傳感器元件 14的目標(biāo)溫度改變成高溫目標(biāo)值(例如，80(TC)(步驟158)。這些
處理步驟與圖8中的步驟132到136相同。
接著，圖9中所示程序執(zhí)行步驟160以確定是否已經(jīng)計算傳感器 元件14應(yīng)該保持在800'C的高溫目標(biāo)值的目標(biāo)時間(在下文中稱為"目 標(biāo)保持時間T800TG")。如果獲得的確定結(jié)果表明計算了目標(biāo)保持時 間T800TG，則程序流跳過將在稍后描述的處理步驟162和164。
另一方面，如果獲得的確定結(jié)果沒有表明計算了目標(biāo)保持時間 T800TG，則執(zhí)行步驟162以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時間TENGSP計 算目標(biāo)保持時間T800TG。目標(biāo)保持時間T800TG (即，高溫控制的持 續(xù)時間)應(yīng)該與可吸附物質(zhì)解吸所需的時間一致，因而，要求目標(biāo)保 持時間T800TG隨著可吸附物質(zhì)吸附量的增加而增加，艮P，隨著內(nèi)燃機(jī) 停機(jī)后的經(jīng)過時間TENGSP的增加而增加。為了滿足本實(shí)施例中的上 述要求，微型計算機(jī)30存儲了一個映射表，其確定了經(jīng)過時間TENGSP 和目標(biāo)保持時間T800TG之間的關(guān)系。在步驟162中，參考該映射表以 設(shè)定與經(jīng)過時間TENGSP相應(yīng)的值T800TG，結(jié)果，內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng) 過時間TENGSP越長，目標(biāo)保持時間T800TG就被設(shè)定得越長。
接著，圖9中所示程序執(zhí)行步驟164以將內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時 間TENGSP清零。在隨后的處理循環(huán)中，將目標(biāo)保持時間T800TG保 持得等于在本處理循環(huán)中計算的值，這是因為在那些循環(huán)中跳過了步 驟162和164。
在上述處理步驟完成后，執(zhí)行步驟166以對實(shí)行控制將傳感器元 件14保持在800'C溫度的時間(Ztg=Z800的時間或達(dá)到80(TC的元件 溫度之后經(jīng)過的時間；在下文中稱為"高溫控制時間T800")長度進(jìn) 行計數(shù)。接著，執(zhí)行步驟168以確定高溫控制時間T800是否等于或大 于目標(biāo)保持時間T800TG。
如果獲得的確定結(jié)果否認(rèn)T800》T800TG，則能斷定從傳感器元
件14的可吸附物質(zhì)解吸沒有完成。在這種情況下，當(dāng)前程序終止同時
確保目標(biāo)阻抗Ztg保持在Z800,并繼續(xù)對傳感器元件14實(shí)行高溫控制。
另一方面，如果在步驟168中獲得的確定結(jié)果表明T800》 T800TG，則能斷定完成了從傳感器元件14的可吸附物質(zhì)解吸。在該情 況下，將用于阻抗反饋控制的目標(biāo)溫度改變成正常值(550°C)(步驟 170)，結(jié)果，高溫控制終止，然后正常阻抗反饋控制開始。
當(dāng)執(zhí)行上述過程時，在內(nèi)燃機(jī)起動后實(shí)行高溫控制以便促進(jìn)可吸 附物質(zhì)解吸和減少傳感器輸出遭受濃空燃比側(cè)偏移的時間。此外，該 過程使目標(biāo)保持時間T800隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)和重新起動之間的經(jīng)過時間 TENGSP的增加而增加，并確保可吸附物質(zhì)解吸的完成正好與高溫控 制的結(jié)束一致。結(jié)果，在沒有額外電力消耗和不引起對傳感器元件14 的可避免的損害的情況下，本實(shí)施例的控制器將由可吸附物質(zhì)引起的 氧傳感器輸出偏離的影響減到最小，和在內(nèi)燃機(jī)起動后立即開始正確 地檢測廢氣狀態(tài)。
上述第三實(shí)施例檢查高溫控制時間T800是否達(dá)到目標(biāo)保持時間 T800TG以便確定可吸附物質(zhì)的解吸是否完成。然而，也可以使用其它 確定方法。例如，如關(guān)于第二實(shí)施例的情況那樣，可以通過檢查累積 進(jìn)氣量GAsum是否達(dá)到恢復(fù)確定值GAsumTG來用公式表示上述確定 (在該情況下根據(jù)值TENGSP設(shè)定值GAsumTG)。
此外，上述第三實(shí)施例確保內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時間越長，目標(biāo) 保持時間T800TG越長，以這種方式，第三實(shí)施例根據(jù)可吸附物質(zhì)吸附 量的影響改變高溫控制的持續(xù)時間。然而，也可以使用其它方法。更 具體地，可以使高溫控制時間T800的增加率隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過 時間TENGSP的增加而減小，以便根據(jù)可吸附物質(zhì)吸附量的影響改變 高溫控制的持續(xù)時間。 此外，上述第三實(shí)施例不根據(jù)內(nèi)燃機(jī)起動后出現(xiàn)的稀空燃比時間 改變高溫控制的持續(xù)時間。然而，本發(fā)明不局限于這種安排。更具體 地，如關(guān)于第二實(shí)施例的情況那樣，根據(jù)第三實(shí)施例的控制器可以使 高溫控制的持續(xù)時間隨著內(nèi)燃機(jī)起動后稀空燃比時間的增加而減小。
在上述第三實(shí)施例中，高溫控制時間T800與根據(jù)本發(fā)明第五方面 的"特性恢復(fù)值"相應(yīng)，和目標(biāo)保持時間T800TG與根據(jù)本發(fā)明第五方 面的"恢復(fù)確定值"相應(yīng)。當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟166時實(shí)現(xiàn) 了根據(jù)本發(fā)明第五方面的"恢復(fù)值計數(shù)單元"，此外，當(dāng)微型計算機(jī) 30執(zhí)行處理步驟158和168時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第五方面的"加熱器 控制單元"，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟152時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明 第五方面的"停機(jī)時間計數(shù)單元"，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟162 時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第五方面的"確定值修正單元"。
第四實(shí)施例 [第四實(shí)施例的特征]
現(xiàn)在將參考圖10描述本發(fā)明第四實(shí)施例。在采用圖1或2中所示 的硬件構(gòu)造讓微型計算機(jī)30執(zhí)行圖10中所示程序來代替圖5或7中 所示程序時，或與圖5或7中所示程序一起執(zhí)行圖10中所示程序時， 實(shí)現(xiàn)了根據(jù)第四實(shí)施例的控制器。
如之前所述，傳感器元件14吸附的可吸附物質(zhì)的解吸在稀空燃比 氣氛中顯著地進(jìn)行，因而，也能通過判斷在內(nèi)燃機(jī)起動后是否產(chǎn)生足 夠的稀空燃比時間來精確地確定可吸附物質(zhì)的解吸是否完成。因而， 本實(shí)施例檢查內(nèi)燃機(jī)起動后產(chǎn)生的累積稀空燃比時間以確定對傳感器 元件14的高溫控制應(yīng)該終止的時間。
圖IO是流程圖，表示微型計算機(jī)30為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行
的程序。在圖IO所示的程序中，處理步驟180到190與圖8中的處理 步驟130到140相同，圖10中的處理步驟194也與圖8中的處理步驟 148相同。關(guān)于與圖8中步驟相同的圖10中的步驟，省略或簡化其說 明以避免多余的描述。
當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)起動后認(rèn)識到高溫控制的必然性時(步驟184)，圖 10中所示程序?qū)⒏邷啬繕?biāo)值(S0(TC)設(shè)定為傳感器元件14的目標(biāo)溫 度(步驟186)，接著，根據(jù)氧傳感器10的輸出對廢氣空燃比稀的時 間的累積值TAFL進(jìn)行計數(shù)(步驟190)，上述過程也被圖8中所示程 序執(zhí)行。
接著，圖10中所示程序確定被計數(shù)的稀空燃比時間的累積值 TAFL是否等于或大于恢復(fù)確定值TAFLTG (步驟192)。微型計算機(jī) 30存儲恢復(fù)確定值TAFLTG，其將與累積稀空燃比時間TAFL進(jìn)行比 較。將傳感器元件14吸附的可吸附物質(zhì)在內(nèi)燃機(jī)起動后被徹底解吸所 需的稀空燃比時間設(shè)定為恢復(fù)確定值TAFLTG。
因而，如果在步驟192中獲得的確定結(jié)果沒有表明TAFL》 TAFLTG，則能斷定沒有認(rèn)出可吸附物質(zhì)解吸的完成。在該情況下，當(dāng) 前程序終止同時確保目標(biāo)阻抗Ztg保持在Z800，和繼續(xù)對傳感器元件 14實(shí)行高溫控制。
另一方面，如果在步驟192中獲得的確定結(jié)果表明TAFL^ TAFLTG，則能斷定可吸附物質(zhì)解吸完成。在該情況下，將用于阻抗反 饋控制的目標(biāo)溫度改變成正常值(550°C)(步驟194)，結(jié)果，高溫 控制終止，然后正常阻抗反饋控制開始。
當(dāng)執(zhí)行上述過程時，在內(nèi)燃機(jī)起動后實(shí)行高溫控制以便促進(jìn)可吸 附物質(zhì)解吸和減少傳感器輸出遭受濃空燃比側(cè)偏移的時間。此外，該 過程通過注意累積稀空燃比時間來確定高溫控制終止的時間，因而，
執(zhí)行相對簡單的過程能確保可吸附物質(zhì)解吸的完成正好與高溫控制的 結(jié)束一致。結(jié)果，在沒有額外電力消耗和不引起對傳感器元件14的可 避免的損害的情況下，本實(shí)施例的控制器將由可吸附物質(zhì)引起的氧傳 感器輸出偏離的影響減到最小，和在內(nèi)燃機(jī)起動后立即開始正確地檢 測廢氣狀態(tài)。
上述第四實(shí)施例僅僅根據(jù)累積稀空燃比時間TAFL確定執(zhí)行高溫
控制的時間。然而，例如也可以根據(jù)自內(nèi)燃機(jī)起動以來計數(shù)的累積進(jìn)
氣量GAsum、傳感器元件14的高溫控制時間T800或內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的 經(jīng)過時間TENGSP來改變高溫控制的時間。更具體地，第四實(shí)施例可 以使被看作固定值的恢復(fù)確定值TAFLTG隨著值GAsum的增加而減 小，使恢復(fù)確定值TAFLTG隨著值T800的增加而減小，和使恢復(fù)確定 值TAFLTG隨著值TENGSP的增加而增加。第四實(shí)施例也可以使被看 作固定的累積值TAFL的增加率隨著值GAsum的增加而增加，使累積 值TAFL的增加率隨著值T800的增加而增加，和使累積值TAFL的增 加率隨著值TENGSP的增加而減小。
在上述第四實(shí)施例中，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟188和190 時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第六方面的"累積稀空燃比時間計數(shù)單元"，和 當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟186和192時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第六方 面的"加熱器控制單元"。此外，當(dāng)微型計算機(jī)30對內(nèi)燃機(jī)起動后的 經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量進(jìn)行計數(shù)時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第七方面的"恢 復(fù)值計數(shù)單元"，和當(dāng)微型計算機(jī)30根據(jù)上述計數(shù)修正恢復(fù)確定值 TAFLTG或累積值TAFL增加的趨勢時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第七方面的 "確定值修正單元"。此外，當(dāng)微型計算機(jī)30對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過 時間進(jìn)行計數(shù)時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第八方面的"停機(jī)時間計數(shù)單元"， 和當(dāng)微型計算機(jī)30根據(jù)上述計數(shù)修正恢復(fù)確定值TAFLTG或累積值 TAFL增加的趨勢時實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第八方面的"確定值修正單元"。
第五實(shí)施例 [第五實(shí)施例的特征]
現(xiàn)在將參考圖11和12描述本發(fā)明第五實(shí)施例。在采用圖1或2
中所示的硬件構(gòu)造讓微型計算機(jī)30執(zhí)行圖11中所示程序來代替圖5 或7中所示程序時，或與圖5或7中所示程序一起執(zhí)行圖11中所示程 序時，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)第五實(shí)施例的控制器。
如之前所述，由于可吸附物質(zhì)的影響，氧傳感器10的輸出在內(nèi)燃 機(jī)起動后立即遭受暫時的傳感器輸出濃空燃比側(cè)偏移。完全避免可吸 附物質(zhì)的吸附是困難的，因而，避免傳感器輸出濃空燃比側(cè)偏移也是 困難的，在傳感器輸出濃空燃比側(cè)偏移和可吸附物質(zhì)解吸量之間有一 個相互關(guān)系。此外，可吸附物質(zhì)解吸量與解吸開始時存在的可吸附物 質(zhì)吸附量(即初始的可吸附物質(zhì)吸附量)和隨后的經(jīng)過時間有很大關(guān) 系。
因而，能根據(jù)初始吸附量和解吸開始后的經(jīng)過時間來粗略估計可 吸附物質(zhì)解吸量。當(dāng)估計解吸量時，能估計由可吸附物質(zhì)引起的傳感 器輸出濃空燃比側(cè)偏移量。當(dāng)估計傳感器輸出濃空燃比側(cè)偏移量時， 能修正氧傳感器IO的輸出，從而，甚至在遭遇濃空燃比側(cè)偏移時也能 精確地檢測廢氣的狀態(tài)。在這些情況下，本實(shí)施例根據(jù)在內(nèi)燃機(jī)起動 時吸附的可吸附物質(zhì)的數(shù)量和解吸開始后的經(jīng)過時間計算疊加在傳感 器輸出上面的濃空燃比側(cè)偏移量，并通過用算出的偏移量作為內(nèi)燃機(jī) 起動后的修正值，修正氧傳感器10的輸出。
圖11是流程圖，表示微型計算機(jī)30為了實(shí)現(xiàn)上述功能性而執(zhí)行 的程序。在圖ll所示程序中，首先執(zhí)行步驟200以確定內(nèi)燃機(jī)是否起 動。如果獲得的確定結(jié)果沒有表明內(nèi)燃機(jī)起動，則執(zhí)行步驟202以對 內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng)過時間TENGSP進(jìn)行計數(shù)。本實(shí)施例假定能在內(nèi)燃 機(jī)停機(jī)的同時對經(jīng)過時間TENGSP進(jìn)行計數(shù)。
如果在步驟200中獲得的確定結(jié)果表明內(nèi)燃機(jī)起動了，則執(zhí)行步
驟204以讀取氧傳感器10的傳感器輸出OXSAD。接著，執(zhí)行步驟206 以確定傳感器元件14的溫度是否等于或高于300°C，即，是否達(dá)到可 吸附物質(zhì)解吸開始的溫度。
如果在步驟206中獲得的確定結(jié)果表明元件溫度低于300°C，則 能斷定還沒有遭遇由可吸附物質(zhì)引起的傳感器輸出濃空燃比側(cè)偏移。 在該情況下，執(zhí)行步驟208以將最終修正值KOXSR設(shè)定成零。接著， 執(zhí)行步驟226以進(jìn)行計算最終傳感器輸出的過程，如稍后所述。
另一方面，如果在步驟206中獲得的確定結(jié)果表明元件溫度等于 或高于300°C，則能斷定遭遇到了由可吸附物質(zhì)引起的濃空燃比側(cè)偏 移。在該情況下，執(zhí)行步驟210以將元件溫度達(dá)到30(rC或更高Z后的 經(jīng)過時間，即可吸附物質(zhì)解吸開始之后的經(jīng)過時間，計數(shù)為"300。C保 持時間T300"。
接著，圖11中所示的程序執(zhí)行步驟212以確定元件是否達(dá)到550 'C的正常目標(biāo)溫度。如果確定結(jié)果表明元件溫度等于或高于55(TC，則 執(zhí)行步驟214以確定氧傳感器10是能起作用的。
在上述處理步驟完成之后，執(zhí)行步驟216以根據(jù)經(jīng)過時間TENGSP 計算修正量初始值KOXSRI，其中經(jīng)過時間TENGSP在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時 被計算。修正量初始值KOXSRI是一個用于修正在可吸附物質(zhì)解吸開 始時遭遇到的濃空燃比側(cè)偏移的量的值，該值KOXSRI應(yīng)該隨著初始 吸附量的增加而增加，因而，值KOXSRI應(yīng)該隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后的經(jīng) 過時間TENGSP的增加而增加。
圖12A表示微型計算機(jī)30為了在步驟216中計算修正量初始值 KOXSRI而參考的映射表的例子。創(chuàng)建該映射表以提供與初始吸附量的
一致性，以使得修正量初始值KOXSRI隨著停機(jī)后經(jīng)過時間TENGSR 的增加而增加。根據(jù)處理步驟216，能將一個與解吸開始時遭遇到的濃 空燃比側(cè)偏移量精確一致的值設(shè)定為修正量初始值KOXSRI。
接著，圖11中所示程序執(zhí)行步驟218以根據(jù)30(TC保持時間T300 計算修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM。當(dāng)可吸附物質(zhì)的解吸進(jìn)行時，傳感器輸 出濃空燃比側(cè)偏移量減小，因而，濃空燃比側(cè)偏移量隨著30(TC保持時 間T300的增加逐漸減小。在步驟218中計算的修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM 與濃空燃比側(cè)偏移量的上述變化相應(yīng)。
圖12B表示微型計算機(jī)30為了在步驟218中計算修正量調(diào)節(jié)值 KOXSRM而參考的映射表的例子。創(chuàng)建該映射表以提供與濃空燃比側(cè) 偏移量的變化的一致性，以使得修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM隨著300'C保 持時間T300的增加而增加。因而，根據(jù)處理步驟218，能將一個與解 吸開始后遭遇到的濃空燃比側(cè)偏移減少量精確一致的值設(shè)定為修正量 調(diào)節(jié)值KOXSRM。
當(dāng)如上所述地計算修正量初始值KOXSRI和修正量調(diào)節(jié)值 KOXSRM時，通過下面的公式計算最終修正值KOXSR (步驟220): KOXSR=KOXSRI —KOXSRM——(1 )
圖12C表示根據(jù)上述公式(1)計算的最終修正值KOXSR怎樣隨 著時間改變。由于修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM隨著300'C保持時間的增加 而增加，所以在修正量初始值KOXSRI被應(yīng)用為最大值的情況下，最 終修正值KOXSR隨著300'C保持時間的增加而逐漸減小，如圖12C中 所示。最終修正值KOXSR的變化正好與由可吸附物質(zhì)解吸引起的傳感 器輸出濃空燃比側(cè)偏移量相應(yīng)。
接著，圖U中所示程序執(zhí)行保護(hù)過程以確保最終修正值KOXSR 的下限值是零(0)(步驟222和224)。然后，將氧傳感器10的輸出
OXSAD和最終修正值KOXSR代入下面的公式以計算最終氧傳感器輸 出OXSF (步驟226):
OXSFOXSAD —KOXSR——(2)
當(dāng)執(zhí)行上述過程時，能在內(nèi)燃機(jī)起動后，在可吸附物質(zhì)解吸開始 之后計算與濃空燃比側(cè)偏移程度精確一致的最終修正值KOXSR。然后 當(dāng)用算出的最終修正值KOXSR修正傳感器輸出OXSAD時，能計算最 終氧傳感器輸出OXSF，其中濃空燃比側(cè)偏移的影響被從該最終氧傳感 器輸出OXSF消除。結(jié)果，本實(shí)施例的控制器將由可吸附物質(zhì)引起的 氧傳感器輸出偏離的影響減到最小，并在內(nèi)燃機(jī)起動后立即開始正確 地檢測廢氣狀態(tài)。
上述第五實(shí)施例假定濃空燃比側(cè)偏移的程度隨著30(TC保持時間 T300的增加而減小，并將修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM確定為T300的函數(shù)。 然而，也可以用其它方法確定修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM。更具體地，例 如可以將修正量調(diào)節(jié)值KOXSRM確定為超過30(TC的元件溫度之后存 在的累積進(jìn)氣量GA或超過30(TC的元件溫度之后存在的稀空燃比時間 的函數(shù)。
在上述第五實(shí)施例中，30(TC保持時間T300與根據(jù)本發(fā)明第九方 面的"解吸進(jìn)展值"相應(yīng)，最終修正值KOXSR與根據(jù)本發(fā)明第九方面 的"傳感器輸出修正值"相應(yīng)。此外，當(dāng)微型計算機(jī)30為了阻抗反饋 控制而檢測傳感器元件14的溫度時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第 九方面的"元件溫度獲得單元"，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟210 時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第九方面的"解吸進(jìn)展值計數(shù)單元"， 當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟226時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明 第九方面的"輸出修正單元"，和當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟218 和220時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第九方面的"修正值計算單 元"。此外，當(dāng)微型計算機(jī)30執(zhí)行處理步驟202時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn) 了根據(jù)本發(fā)明第十方面的"停機(jī)時間計數(shù)單元"，和當(dāng)微型計算機(jī)30 執(zhí)行處理步驟216時，第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明第十方面的"初 始值設(shè)置單元"。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣通道中的廢氣傳感器的廢氣傳感器控制系統(tǒng)，其中所述廢氣傳感器包括用于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出的傳感器元件和用于加熱所述傳感器元件的加熱器，所述廢氣傳感器控制系統(tǒng)包括恢復(fù)值計數(shù)裝置，用于將內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量計數(shù)作為特性恢復(fù)值；加熱器控制裝置，用于控制所述加熱器在高于正常目標(biāo)溫度的恢復(fù)目標(biāo)溫度，所述恢復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為所述傳感器元件的目標(biāo)溫度，直到所述特性恢復(fù)值達(dá)到恢復(fù)確定值為止；累積稀空燃比時間計數(shù)裝置，用于對內(nèi)燃機(jī)起動后為稀空燃比的時間的累積長度進(jìn)行計數(shù)；和確定值修正裝置，用于隨著所述時間累積長度的增加而增加所述特性恢復(fù)值或減小所述恢復(fù)確定值。
2. —種用于安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣通道中的廢氣傳感器的廢氣傳感 器控制系統(tǒng)，其中所述廢氣傳感器包括用于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出 的傳感器元件和用于加熱所述傳感器元件的加熱器，所述廢氣傳感器 控制系統(tǒng)包括恢復(fù)值計數(shù)裝置，用于將內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量 計數(shù)作為特性恢復(fù)值；加熱器控制裝置，用于控制所述加熱器在高于正常目標(biāo)溫度的恢 復(fù)目標(biāo)溫度，所述恢復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為所述傳感器元件的目標(biāo)溫度， 直到所述特性恢復(fù)值達(dá)到恢復(fù)確定值為止；停機(jī)時間計數(shù)裝置，用于對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間進(jìn)行計數(shù)；和確定值修正裝置，用于隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間的增加而減小 所述特性恢復(fù)值或增加所述恢復(fù)確定值。
3. —種用于安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣通道中的廢氣傳感器的廢氣傳感 器控制系統(tǒng)，其中所述廢氣傳感器包括用于根據(jù)廢氣的狀態(tài)產(chǎn)生輸出 的傳感器元件和用于加熱所述傳感器元件的加熱器，所述廢氣傳感器 控制系統(tǒng)包括累積稀空燃比時間計數(shù)裝置，用于對內(nèi)燃機(jī)起動后為稀空燃比的 時間的累積長度進(jìn)行計數(shù)；和加熱器控制裝置，用于控制所述加熱器在高于正常目標(biāo)溫度的恢 復(fù)目標(biāo)溫度，所述恢復(fù)目標(biāo)溫度被設(shè)定為所述傳感器元件的目標(biāo)溫度， 直到所述時間累積長度達(dá)到恢復(fù)確定值為止。
4.如權(quán)利要求3所述的廢氣傳感器控制系統(tǒng)，還包括 恢復(fù)值計數(shù)裝置，用于將內(nèi)燃機(jī)起動后的經(jīng)過時間或累積進(jìn)氣量計數(shù)作為特性恢復(fù)值；和確定值修正裝置，用于隨著所述特性恢復(fù)值的增加而增加所述時 間累積長度或減小所述恢復(fù)確定值。
5.如權(quán)利要求3或4所述的廢氣傳感器控制系統(tǒng)，還包括 停機(jī)時間計數(shù)裝置，用于對內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間進(jìn)行計數(shù)；和 確定值修正裝置，用于隨著內(nèi)燃機(jī)停機(jī)的停機(jī)時間的增加而減小 所述時間累積長度或增加所述恢復(fù)確定值。
全文摘要
氧傳感器安裝在內(nèi)燃機(jī)的排氣道中，根據(jù)氧傳感器的輸出檢測廢氣的狀態(tài)，氧傳感器包含用于加熱傳感器元件的加熱器。在傳感器元件的溫度低于300℃的區(qū)域中，可吸附物質(zhì)被吸附。在排氣管溫度高于80℃的區(qū)域中，可吸附物質(zhì)被顯著吸附。在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)后，繼續(xù)對加熱器實(shí)行供電控制以便將傳感器元件保持在300℃的溫度或更高直到排氣管溫度降到80℃以下為止。排氣管溫度降到80℃以下之后，切斷供給到加熱器的電力。
文檔編號F02D45/00GK101349207SQ200810128159
公開日2009年1月21日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者青木圭一郎 申請人:豐田自動車株式會社