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技術 排出ガスセンサのヒータ制御装置

出願人 株式会社デンソー
発明者 坂下善洋
出願日 2014年5月7日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2014-095791
公開日 2015年11月26日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2015-212668
状態 特許登録済
技術分野 濃淡電池(酸素濃度の測定) 内燃機関に供給する空気・燃料の電気的制御 内燃機関の複合的制御
主要キーワード 排出ガス通路 乾燥判定 防止温度 局所冷却 通電デューティ 予熱制御 昇温用 予熱期間
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課題

排出ガスセンサ素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化させることができるようにする。

解決手段

エンジン11の始動後に所定の予熱期間が経過するまで、排出ガスセンサ14のセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するようにヒータ16の通電を制御する予熱制御を実行する。この予熱制御の際に、まず、センサ素子の温度が所定の上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したと判定するまでは、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティに設定してセンサ素子の温度を速やかに昇温させる。そして、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ16の通電デューティを設定して予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させた状態にする。

概要

背景

近年の電子制御化された内燃機関では、排気管排出ガス空燃比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)を設置し、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(又は検出不能である)ため、内燃機関の始動後に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。

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、内燃機関の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、内燃機関の始動直後からセンサ素子をヒータで強く加熱すると、高温に加熱された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。

この対策として、特許文献1(特開2007−120390号公報)に記載されたものがある。このものは、内燃機関の始動時から所定の予熱期間が経過するまでは、排出ガスセンサのセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度で予熱するようにヒータの通電デューティを設定する予熱制御を実行する。その後、予熱期間が経過した後に、ヒータの通電デューティを増加させてセンサ素子の温度を活性温度まで昇温させるようにしている。

概要

排出ガスセンサの素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化させることができるようにする。エンジン11の始動後に所定の予熱期間が経過するまで、排出ガスセンサ14のセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するようにヒータ16の通電を制御する予熱制御を実行する。この予熱制御の際に、まず、センサ素子の温度が所定の上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したと判定するまでは、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティに設定してセンサ素子の温度を速やかに昇温させる。そして、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ16の通電デューティを設定して予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させた状態にする。

目的

本発明が解決しようとする課題は、排出ガスセンサの素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

内燃機関(11)の排出ガス通路(12)に設けられた排出ガスセンサ(14)のセンサ素子を加熱するヒータ(16)と、前記センサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するように前記ヒータ(16)の通電を制御する予熱制御を実行するヒータ通電制御手段(18)とを備えた排出ガスセンサのヒータ制御装置において、前記ヒータ通電制御手段(18)は、前記予熱制御の際に、前記センサ素子の温度が所定の上限温度に到達したと判定するまでは、前記ヒータ(16)の通電制御値を前記センサ素子の温度が前記上限温度に到達したと判定した後の通電制御値よりも大きい予熱促進用の通電制御値に設定し、前記センサ素子の温度が前記上限温度に到達したと判定した後は、前記センサ素子の温度を前記上限温度に維持するように前記ヒータ(16)の通電制御値を設定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。

請求項2

前記ヒータ通電制御手段(18)は、前記内燃機関(11)の運転条件環境条件のうちの少なくとも一方に応じて前記予熱促進用の通電制御値を算出することを特徴とする請求項1に記載の排出ガスセンサのヒータ制御装置。

請求項3

前記ヒータ通電制御手段(18)は、前記センサ素子のインピーダンスと前記ヒータ(16)の抵抗と前記ヒータ(16)の積算電力量のうちの少なくとも一つに基づいて前記センサ素子の温度が前記上限温度に到達したか否かを判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の排出ガスセンサのヒータ制御装置。

技術分野

0001

本発明は、排出ガスセンサセンサ素子を加熱するヒータ通電を制御して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。

背景技術

0002

近年の電子制御化された内燃機関では、排気管排出ガス空燃比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)を設置し、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(又は検出不能である)ため、内燃機関の始動後に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。

0003

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、内燃機関の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、内燃機関の始動直後からセンサ素子をヒータで強く加熱すると、高温に加熱された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。

0004

この対策として、特許文献1(特開2007−120390号公報)に記載されたものがある。このものは、内燃機関の始動時から所定の予熱期間が経過するまでは、排出ガスセンサのセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度で予熱するようにヒータの通電デューティを設定する予熱制御を実行する。その後、予熱期間が経過した後に、ヒータの通電デューティを増加させてセンサ素子の温度を活性温度まで昇温させるようにしている。

先行技術

0005

特開2007−120390号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、上記特許文献1の技術では、予熱制御の際に、ヒータの通電デューティを一定値に維持するようにしているため、次のような問題がある。ヒータの通電デューティを大きめに設定すると、予熱制御中に排出ガスセンサのセンサ素子の温度が素子割れ防止温度上限値(被水による素子割れを防止できる温度の上限値)を越えてしまう可能性があり、これを防止するために、ヒータの通電デューティをある程度小さめに設定する必要がある。このため、予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させることができない可能性があり、予熱制御の終了後にセンサ素子の温度を活性温度に昇温させるまでの時間が長くなってしまい、センサ素子を早期に活性化させることができない可能性がある。

0007

そこで、本発明が解決しようとする課題は、排出ガスセンサの素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化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。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、内燃機関(11)の排出ガス通路(12)に設けられた排出ガスセンサ(14)のセンサ素子を加熱するヒータ(16)と、センサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するようにヒータ(16)の通電を制御する予熱制御を実行するヒータ通電制御手段(18)とを備えた排出ガスセンサのヒータ制御装置において、ヒータ通電制御手段(18)は、予熱制御の際に、センサ素子の温度が所定の上限温度に到達したと判定するまでは、ヒータ(16)の通電制御値をセンサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後の通電制御値よりも大きい予熱促進用の通電制御値に設定し、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ(16)の通電制御値を設定するようにしたものである。

0009

この構成では、予熱制御の際に、まず、センサ素子の温度が所定の上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したと判定するまでは、ヒータの通電制御値を予熱促進用の通電制御値(センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後の通電制御値よりも大きい値)に設定する。これにより、センサ素子の温度を速やかに上限温度まで昇温させることができる。

0010

そして、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータの通電制御値を設定する。これにより、予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させた状態(上限温度付近まで昇温させた状態)にすることができる。

0011

このようにすれば、予熱制御の終了後にセンサ素子の温度を活性温度に昇温させるまでの時間を短縮することができ、排出ガスセンサの素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化させることができる。

図面の簡単な説明

0012

図1は本発明の一実施例におけるエンジン制御システム概略構成を示す図である。
図2はヒータ通電制御の実行例を示すタイムチャートである。
図3はヒータ通電制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

実施例

0013

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11の排気管12(排出ガス通路)には、排出ガス中のCO,HC,NOX 等を浄化する三元触媒等の触媒13が設けられている。この触媒13の上流側と下流側には、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14,15(空燃比センサ又は酸素センサ等)が設けられている。各排出ガスセンサ14,15には、それぞれセンサ素子(図示せず)を加熱するヒータ16,17が内蔵されている。

0014

上述した各種センサの出力は、電子制御ユニット(以下「ECU」と表記する)18に入力される。このECU18は、マイクロコンピュータ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用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、燃料噴射量、点火時期スロットル開度吸入空気量)等を制御する。

0015

その際、ECU18は、上流側の排出ガスセンサ14の出力に基づいて触媒13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。更に、下流側の排出ガスセンサ15の出力に基づいてメインフィードバック制御の目標空燃比又はフィードバック補正量修正するサブフィードバック制御を行う。これらの空燃比フィードバック制御(メインフィードバック制御やサブフィードバック制御)により、触媒13の排出ガス浄化効率を高めるようにしている。

0016

排出ガスセンサ14,15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(又は検出不能である)ため、エンジン11の始動後に空燃比フィードバック制御を開始する前に、排出ガスセンサ14,15のヒータ16,17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11の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14,15のセンサ素子を早期に活性化する必要がある。

0017

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12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12内で冷やされるため、排気管12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、エンジン11の始動直後に排気管12内で生じた凝縮水が排出ガスセンサ14,15のセンサ素子に付着する可能性があり、エンジン11の始動直後からセンサ素子をヒータ16,17で強く加熱すると、高温に加熱された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。

0018

この対策として、ECU18は、後述する図3のヒータ通電制御ルーチンを実行することで、エンジン11の始動後に所定の予熱期間が経過するまで、排出ガスセンサ14のセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するようにヒータ16の通電を制御する予熱制御を実行する。その後、予熱期間が経過した後に、ヒータ16の通電デューティ(通電制御値)を増加させてセンサ素子の温度を活性温度まで昇温させるようにしている。

0019

しかし、図2破線で示すように、予熱制御の際に、ヒータ16の通電デューティを一定値に維持するシステムでは、次のような問題がある。ヒータ16の通電デューティを大きめに設定すると、予熱制御中に排出ガスセンサ14のセンサ素子の温度が素子割れ防止温度上限値(被水による素子割れを防止できる温度の上限値)を越えてしまう可能性があり、これを防止するために、ヒータ16の通電デューティをある程度小さめに設定する必要がある。このため、予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させることができない可能性があり、予熱制御の終了後にセンサ素子の温度を活性温度に昇温させるまでの時間が長くなってしまい、センサ素子を早期に活性化させることができない可能性がある。

0020

そこで、本実施例では、図2実線で示すように、予熱制御の際に、まず、排出ガスセンサ14のセンサ素子の温度が所定の上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したと判定するまでは、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティに設定する。この予熱促進用の通電デューティは、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後の通電デューティよりも大きい値に設定される。そして、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ16の通電デューティを設定する。

0021

具体的には、エンジン11の始動後に、排気管12内が乾燥状態(排気管12内の水分が蒸発した状態)であるか否かを判定する。排気管12内が乾燥状態ではない(排気管内乾燥判定フラグがOFF)と判定された場合には、排気管12や排出ガスセンサ14に水分が付着している可能性があるため、排出ガスセンサ14のセンサ素子を被水による素子割れが発生しない温度範囲内で予熱するようにヒータ16の通電を制御する予熱制御を実行する。

0022

この予熱制御では、まず、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティd1 に設定する。この予熱促進用の通電デューティd1 は、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後の通電デューティ(例えば温度維持用の通電デューティd2 )よりも大きい値に設定される。これにより、センサ素子の温度を速やかに上限温度まで昇温させる。

0023

また、センサ素子のインピーダンスZが上限温度判定インピーダンスZ1 (上限温度に相当する値)よりも小さくなったか否かによって、センサ素子の温度が上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したか否かを判定する。

0024

その後、センサ素子のインピーダンスZが上限温度判定インピーダンスZ1 よりも小さくなって、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定された時点t1 で、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ16の通電デューティを設定する。この場合、例えば、ヒータ16の通電デューティを温度維持用の通電デューティd2 に設定する。これにより、予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させた状態(上限温度付近まで昇温させた状態)にする。

0025

その後、排気管12内が乾燥状態である(排気管内乾燥判定フラグがON)と判定された時点t2 で、予熱期間が経過したと判断して、センサ素子の温度を速やかに昇温させるようにヒータ16の通電を制御する昇温制御を実行する。この昇温制御では、ヒータ16の通電デューティを昇温用の通電デューティ(例えば100%)に設定してセンサ素子を加熱する。

0026

また、センサ素子のインピーダンスZが活性判定インピーダンスZ2 (センサ素子の活性温度に相当する値)よりも小さくなったか否かによって、センサ素子が活性化した(活性温度まで昇温した)か否かを判定する。

0027

その後、センサ素子のインピーダンスZが活性判定インピーダンスZ2 よりも小さくなって、センサ素子が活性化したと判定された時点t3 で、センサ素子を活性状態に維持するようにヒータ16の通電を制御するインピーダンス制御を実行する。このインピーダンス制御では、センサ素子のインピーダンスZを目標インピーダンスZ3 に一致させるようにヒータ16の通電デューティをフィードバック制御する。

0028

以下、ECU18が実行する図3のヒータ通電制御ルーチンの処理内容を説明する。
図3に示すヒータ通電制御ルーチンは、ECU18の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、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。

0029

ルーチン起動されると、まず、ステップ101で、排気管12内が乾燥状態(排気管12内の水分が蒸発した状態)であるか否かを、例えば、冷却水温Thwが所定値Thw1 よりも高いか否かによって判定する。

0030

このステップ101で、排気管12内が乾燥状態ではない(Thw≦Thw1 )と判定された場合には、排気管12や排出ガスセンサ14に水分が付着している可能性がある(予熱期間である)と判断して、予熱制御(ステップ102〜105の処理)を次のようにして実行する。

0031

まず、ステップ102で、排出ガスセンサ14のセンサ素子の温度が上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したか否かを、センサ素子のインピーダンスZが上限温度判定インピーダンスZ1 よりも小さくなったか否かによって判定する。この上限温度判定インピーダンスZ1 は、上限温度に相当する値に設定されている。

0032

このステップ102で、センサ素子の温度が上限温度に到達していない(Z≧Z1 )と判定された場合には、ステップ103に進み、予熱促進用の通電デューティd1 を算出する。この予熱促進用の通電デューティd1 は、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後の通電デューティ(例えば温度維持用の通電デューティd2 )よりも大きい値に設定される。

0033

ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティd1 に設定してセンサ素子の温度を速やかに昇温させる際に、センサ素子の温度を急上昇させ過ぎると、センサ素子が破損してしまう可能性がある。このため、センサ素子の温度を適度な速さで昇温させる(センサ素子の破損を防止できる範囲内でセンサ素子の温度をできるだけ速やかに昇温させる)ことが好ましい。

0034

そこで、本実施例では、エンジン11の運転条件環境条件とに応じた予熱促進用の通電デューティd1 をマップ又は数式等により算出する。ここで、運転条件としては、例えば、冷却水温、排出ガス温度、回転速度、負荷等のうちの少なくとも一つを用いる。また、環境条件としては、例えば、外気温等を用いる。この予熱促進用の通電デューティd1 のマップ又は数式等は、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ECU18のROMに記憶されている。

0035

これにより、エンジン11の運転条件や環境条件によって、センサ素子の温度を適度な速さで昇温させる通電デューティが変化するのに対応して、予熱促進用の通電デューティd1 を変更して予熱促進用の通電デューティd1 を適正値(センサ素子の温度を適度な速さで昇温させる通電デューティ)に設定する。
この後、ステップ104に進み、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティd1 に設定してセンサ素子の温度を速やかに昇温させる。

0036

その後、上記ステップ102で、センサ素子の温度が上限温度に到達した(Z<Z1 )と判定された場合には、ステップ105に進み、ヒータ16の通電デューティを温度維持用の通電デューティd2 に設定してセンサ素子の温度を上限温度付近に維持する。或は、センサ素子のインピーダンスZを上限温度判定インピーダンスZ1 に一致させるようにヒータ16の通電デューティをフィードバック制御するようにしても良い。

0037

その後、上記ステップ101で、排気管12内が乾燥状態である(Thw>Thw1 )と判定された場合には、予熱期間が経過したと判断して、ステップ106に進み、センサ素子が活性化した(活性温度まで昇温した)か否かを、センサ素子のインピーダンスZが活性判定インピーダンスZ2 よりも小さくなったか否かによって判定する。この活性判定インピーダンスZ2 は、センサ素子の活性温度に相当する値に設定されている。

0038

このステップ106で、センサ素子が活性化していない(Z≧Z2 )と判定された場合には、ステップ107に進み、昇温制御を実行する。この昇温制御では、ヒータ16の通電デューティを昇温用の通電デューティ(例えば100%)に設定してセンサ素子を加熱する。

0039

その後、上記ステップ106で、センサ素子が活性化した(Z<Z2 )と判定された場合には、ステップ108に進み、インピーダンス制御を実行する。このインピーダンス制御では、センサ素子のインピーダンスZを目標インピーダンスZ3 に一致させるようにヒータ16の通電デューティをフィードバック制御する。具体的には、センサ素子のインピーダンスZと目標インピーダンスZ3 との偏差を小さくするようにPI制御等によりヒータ16の通電デューティを算出する。

0040

以上説明した本実施例では、予熱制御の際に、まず、排出ガスセンサ14のセンサ素子の温度が所定の上限温度(例えば素子割れ防止温度上限値又はそれよりも少し低い温度)に到達したと判定するまでは、ヒータ16の通電デューティを予熱促進用の通電デューティに設定する。これにより、センサ素子の温度を速やかに上限温度まで昇温させることができる。そして、センサ素子の温度が上限温度に到達したと判定した後は、センサ素子の温度を上限温度に維持するようにヒータ16の通電デューティを設定する。これにより、予熱制御中にセンサ素子全体を十分に昇温させた状態(上限温度付近まで昇温させた状態)にすることができる。このようにすれば、予熱制御の終了後にセンサ素子の温度を活性温度に昇温させるまでの時間を短縮することができ、排出ガスセンサ14の素子割れを防止しながら、センサ素子を早期に活性化させることができる。

0041

また、本実施例では、エンジン11の運転条件と環境条件とに応じて予熱促進用の通電デューティを算出するようにしている。このようにすれば、エンジン11の運転条件(例えば冷却水温)や環境条件(例えば外気温)によって、センサ素子の温度を適度な速さで昇温させる通電デューティが変化するのに対応して、予熱促進用の通電デューティを変更して予熱促進用の通電デューティを適正値(センサ素子の温度を適度な速さで昇温させる通電デューティ)に設定することができる。

0042

更に、本実施例では、センサ素子のインピーダンスが上限温度判定インピーダンスよりも小さくなったか否かによって、センサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを判定するようにしている。センサ素子の温度に応じてセンサ素子のインピーダンスが変化するため、センサ素子のインピーダンスを監視すれば、センサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを精度良く判定することができる。

0043

尚、上記実施例では、エンジン11の運転条件と環境条件の両方に応じて予熱促進用の通電デューティを算出するようにしたが、これに限定されず、エンジン11の運転条件と環境条件のうちの一方のみに応じて予熱促進用の通電デューティを算出するようにしても良い。或は、予熱促進用の通電デューティを予め設定した固定値としても良い。

0044

また、上記実施例では、センサ素子のインピーダンスに基づいてセンサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを判定するようにしたが、これに限定されず、ヒータ16の抵抗やヒータ16の積算電力量に基づいてセンサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを判定するようにしても良い。或は、センサ素子のインピーダンスとヒータ16の抵抗とヒータ16の積算電力量のうちの二つ又は三つに基づいてセンサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを判定するようにしても良い。センサ素子のインピーダンスとヒータ16の抵抗とヒータ16の積算電力量は、いずれもセンサ素子の温度と相関関係を有する情報であるため、センサ素子のインピーダンスやヒータ16の抵抗やヒータ16の積算電力量を監視すれば、センサ素子の温度が上限温度に到達したか否かを精度良く判定することができる。

0045

また、上記実施例では、触媒13の上流側の排出ガスセンサ14(空燃比センサ又は酸素センサ)に本発明を適用したが、これに限定されず、触媒13の下流側の排出ガスセンサ15(空燃比センサ又は酸素センサ)に本発明を適用しても良い。

0046

更に、本発明は、空燃比センサや酸素センサに限定されず、センサ素子を加熱するヒータを備えた種々の排出ガスセンサ(例えばNOXセンサ等)に適用して実施できる。

0047

11…エンジン(内燃機関)、12…排気管(排出ガス通路)、14,15…排出ガスセンサ、16,17…ヒータ、18…ECU(ヒータ通電制御手段)

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