專(zhuān)利名稱(chēng):排氣傳感器的活性判定裝置、內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及排氣傳感器的活性判定裝置、內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù):
以往,例如,如日本特開(kāi)2008-138569號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的那樣,使用排氣傳感器的輸出的內(nèi)燃機(jī)的空燃比控制技術(shù)得到了廣泛的使用。排氣傳感器通過(guò)達(dá)到活性溫度而產(chǎn)生與廢氣的空燃比對(duì)應(yīng)的輸出。在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),為了在早期獲得良好的排放性狀,存在想要在早期使利用排氣傳感器輸出的空燃比控制開(kāi)始這樣的要求。通常,為了應(yīng)對(duì)該要求而在排氣傳感器內(nèi)部設(shè)置有加熱器,并在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)該加熱器將排氣傳感器迅速加熱至規(guī)定的活性溫度。然而,即使在排氣傳感器達(dá)到活性溫度之前、即本活性狀態(tài)之前,只要備齊特定的條件,則就算利用排氣傳感器輸出也有時(shí)不會(huì)產(chǎn)生障礙。因此,通過(guò)判定即使是本活性狀態(tài)之前也能夠使用排氣傳感器輸出的狀態(tài)、即半活性狀態(tài),而能夠在更早的階段將排氣傳感器輸出使用于空燃比控制中。然而,在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在排氣傳感器的電極部、傳感器元件的多孔質(zhì)體部等上吸附廢氣成分。以下,將吸附于排氣傳感器的廢氣成分統(tǒng)稱(chēng)為“吸附物質(zhì)”。在內(nèi)燃機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)排氣傳感器逐漸被加熱的途中,該吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離。脫離后的吸附物質(zhì)存在于排氣傳感器附近,而對(duì)排氣傳感器的輸出造成影響,妨礙廢氣空燃比的準(zhǔn)確的測(cè)定。在吸附物質(zhì)的影響殘留的期間,排氣傳感器輸出無(wú)法表示廢氣空燃比的準(zhǔn)確的值。這樣,因脫離吸附物質(zhì)的影響而產(chǎn)生輸出偏差,存在妨礙排氣傳感器輸出的早期利用的問(wèn)題。為此,在日本特開(kāi)2008-138569號(hào)公報(bào)涉及的空燃比控制裝置中,擔(dān)心存在吸附物質(zhì)的影響的狀況下,在從半活性之后達(dá)到本活性的期間,對(duì)排氣傳感器輸出值進(jìn)行屏蔽。 由此,能夠根據(jù)需要,采取用于防止由吸附物質(zhì)引起的輸出偏差的不良影響的措施。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-138569號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2005-207924號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平8-75695號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2006-170849號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本特開(kāi)2004-211611合公報(bào)如上所述,在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)時(shí),一般存在想要在早期使利用排氣傳感器輸出的空燃比控制開(kāi)始這樣的要求。為了應(yīng)對(duì)該要求,在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,基本上在半活性中使用排氣傳感器輸出,除此之外,在擔(dān)心存在吸附物質(zhì)的影響的狀況下,從半活性到本活性的期間對(duì)排氣傳感器輸出進(jìn)行屏蔽。如前所述,在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)排氣傳感器被加熱的途中,吸附物質(zhì)從排氣傳感器脫離。在此,本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)吸附物質(zhì)的影響在排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后也殘留下來(lái), 也就是說(shuō),即使排氣傳感器成為充分高的溫度吸附物質(zhì)的影響也依然殘留的情況。上述的專(zhuān)利文獻(xiàn)1的技術(shù)中,在從半活性到本活性為止的期間對(duì)排氣傳感器輸出
5進(jìn)行屏蔽,但在本活性之后開(kāi)始進(jìn)行利用排氣傳感器輸出的空燃比控制(反饋控制)。因而,在上述以往技術(shù)中,吸附物質(zhì)的影響在本活性之后也大量存在的情況下,盡管排氣傳感器輸出包含大量吸附物質(zhì)的影響,也會(huì)開(kāi)始進(jìn)行利用排氣傳感器輸出的空燃比控制。這樣, 以往的技術(shù)在避開(kāi)由吸附物質(zhì)引起的不良影響的點(diǎn)上,依舊存在待改進(jìn)的余地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的課題而提出的,其目的在于,提供一種排氣傳感器的活性判定裝置,其能夠準(zhǔn)確地判定排氣傳感器輸出的使用可能時(shí)期,從而能夠抑制因包含大量的吸附物質(zhì)的影響的排氣傳感器輸出被使用而引起的不良影響。此外,本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其具備抑制內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)由吸附物質(zhì)弓I起的傳感器輸出偏差的弊端的構(gòu)成。為實(shí)現(xiàn)上述的目的,第1發(fā)明為一種排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于, 具備加熱器,其用于在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)加熱排氣傳感器;和判定單元,其在上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),基于在作為上述排氣傳感器所吸附的廢氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離后是否經(jīng)過(guò)了上述吸附物質(zhì)從上述排氣傳感器的周?chē)鷮?shí)際上消失的程度的時(shí)間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。此外,第2發(fā)明在第1發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,該活性判定裝置還具備取得與上述排氣傳感器的溫度具有相關(guān)性的物理量的取得單元,上述判定單元包括溫度判定單元,其基于上述物理量,來(lái)判定上述排氣傳感器的溫度是否達(dá)到在脫離開(kāi)始溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的規(guī)定溫度,該脫離開(kāi)始溫度是作為上述排氣傳感器所吸附的排氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離的溫度;以及活性判定單元,其基于從上述排氣傳感器的溫度達(dá)到上述規(guī)定溫度的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。此外,第3發(fā)明在第1發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,該活性判定裝置還具備取得與上述排氣傳感器的溫度具有相關(guān)性的物理量的取得單元,上述加熱器為在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)將排氣傳感器加熱至目標(biāo)溫度的加熱器,上述判定單元包括活性判定單元,該活性判定單元在上述加熱器開(kāi)始加熱后,基于從上述排氣傳感器的溫度達(dá)到在上述目標(biāo)溫度以下的溫度區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的規(guī)定溫度的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。此外,第4發(fā)明在上述第2或者第3發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述活性判定單元為基于上述排氣傳感器的溫度和上述經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)的單元,該活性判定單元包括活性溫度判定單元,其基于上述排氣傳感器是否達(dá)到活性溫度來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài);以及活性判定禁止單元,其在上述經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間為止之前,不論上述活性溫度判定單元的判定結(jié)果如何,均禁止判定為上述排氣傳感器達(dá)到了活性狀態(tài)。此外,第5發(fā)明在上述第4發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備按如下方式設(shè)定上述規(guī)定時(shí)間的單元,該方式為使由上述活性判定禁止單元進(jìn)行的禁止被解除的時(shí)刻,超過(guò)利用在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)加熱上述排氣傳感器的加熱器使該排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻。此外,第6發(fā)明在上述第2或者第3發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述規(guī)定溫度為上述排氣傳感器的活性溫度,上述活性判定單元,在上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí),判定為上述排氣傳感器處于活性狀態(tài)。此外,第7發(fā)明在上述第2或者第3發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述活性判定單元為基于上述經(jīng)過(guò)時(shí)間是否超過(guò)規(guī)定時(shí)間來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)的單元,該規(guī)定時(shí)間以超過(guò)通過(guò)上述加熱器的加熱而使上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻的方式被設(shè)定,且被設(shè)定為由吸附物質(zhì)引起的該排氣傳感器的輸出偏差實(shí)際上消失的程度的長(zhǎng)度。此外,第8發(fā)明在上述第2至第7發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述規(guī)定溫度為選自300°C以上且700°C以下的溫度區(qū)域的溫度。此外,第9發(fā)明在上述第2至第7發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述取得單元取得的物理量為上述排氣傳感器的阻抗或?qū)Ъ{,上述規(guī)定溫度為選自400°C以上的溫度區(qū)域的溫度。此外,第10發(fā)明在上述第4至第9發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備性狀取得單元,其取得內(nèi)燃機(jī)的燃料性狀;以及性狀條件時(shí)間設(shè)定單元,其根據(jù)上述性狀取得單元取得的燃料性狀,將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定為不同的長(zhǎng)度。此外,第11發(fā)明在上述第4至第10發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備濃側(cè)峰值取得單元,其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)中,上述排氣傳感器為非活性的期間,取得該排氣傳感器的輸出所表示的空燃比的濃側(cè)的峰值;以及濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元,上述濃側(cè)峰值取得單元取得的空燃比在濃側(cè)越大,該濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定為越長(zhǎng)。此外,第12發(fā)明在上述第4至第11發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備吸附量取得單元,其取得與在內(nèi)燃機(jī)停止過(guò)程中上述排氣傳感器所吸附的氣體成分的量即停止時(shí)吸附量具有相關(guān)性的量;以及吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元,其根據(jù)上述吸附量取得單元取得的量,來(lái)變更上述規(guī)定時(shí)間。此外,第13發(fā)明在上述第12發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述吸附量取得單元包括取得內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的水溫、進(jìn)氣溫、油溫、內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的排氣傳感器器溫度及與此具有相關(guān)性的物理量、以及內(nèi)燃機(jī)從停止到開(kāi)始起動(dòng)為止的期間的長(zhǎng)度即停止期間中的至少一個(gè)的單元;以及上述吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元包括如下單元內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的水溫或油溫越低,內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的排氣傳感器溫度越是低溫,或者上述停止期間越長(zhǎng),將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定為越長(zhǎng)。此外,第14發(fā)明在上述第4至第10發(fā)明中的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備第11發(fā)明所述的濃側(cè)峰值取得單元及濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元、和第12或第13發(fā)明所述的吸附量取得單元及吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元中的至少一組;以及即時(shí)活性判定單元, 其在上述濃側(cè)峰值取得單元取得的空燃比表示理論空燃比或稀側(cè)的值的情況下,和/或上述吸附量取得單元表示的吸附量小于規(guī)定的基準(zhǔn)值的情況下,當(dāng)上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度時(shí),將該排氣傳感器判定為活性狀態(tài)。此外,第15發(fā)明在上述第1發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述判定單元基于以上述內(nèi)燃機(jī)的累計(jì)空氣量、上述廢氣傳感器的元件溫度及上述廢氣傳感器的元件的導(dǎo)納中的至少一個(gè)為對(duì)象進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果,來(lái)判定在作為上述排氣傳感器所吸附的廢氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離后是否經(jīng)過(guò)了上述吸附物質(zhì)從上述排氣傳感器的周?chē)鷮?shí)際上消失的程度的期間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,第16發(fā)明為一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,具備排氣傳感器;進(jìn)行上述排氣傳感器的活性判定的上述第1至15的發(fā)明中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置;反饋控制單元,其用于基于上述排氣傳感器的輸出來(lái)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的空燃比進(jìn)行反饋控制;和反饋控制開(kāi)始單元,其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),基于上述活性判定裝置的判定結(jié)果,開(kāi)始進(jìn)行由上述反饋控制單元進(jìn)行的控制。此外,第17發(fā)明在上述第16發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述排氣傳感器為臨界電流式的空燃比傳感器。根據(jù)第1發(fā)明,判定單元能夠在由吸附物質(zhì)引起的排氣傳感器的輸出偏差消失的時(shí)刻判定為排氣傳感器處于活性狀態(tài)。由此,能夠抑制使用包含大量的吸附物質(zhì)的影響的排氣傳感器輸出。根據(jù)第2發(fā)明,能夠考慮排氣傳感器的溫度達(dá)到脫離開(kāi)始溫度的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定排氣傳感器的活性狀態(tài)。若排氣傳感器的溫度上升某中程度,則排氣傳感器自身的輸出特性處于穩(wěn)定。然而,吸附物質(zhì)的影響有時(shí)即使排氣傳感器成為高溫也會(huì)殘留下來(lái)。若排氣傳感器處在脫離開(kāi)始溫度以上的環(huán)境下,則吸附物質(zhì)的量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而減少。為此,在第2發(fā)明中,將排氣傳感器溫度達(dá)到脫離開(kāi)始溫度以上的規(guī)定溫度的時(shí)刻作為起算點(diǎn),來(lái)計(jì)測(cè)時(shí)間。通過(guò)使規(guī)定溫度達(dá)到后的經(jīng)過(guò)時(shí)間包含于活性判定的基礎(chǔ)中,能夠使吸附物質(zhì)的影響的消失程度反映在活性判定中。由此,能夠抑制使用包含大量的吸附物質(zhì)的影響的排氣傳感器輸出。根據(jù)第3發(fā)明,在排氣傳感器的溫度上升的過(guò)程中,能夠考慮從達(dá)到規(guī)定溫度的時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定排氣傳感器的活性狀態(tài)。在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),非活性狀態(tài)的排氣傳感器以在早期開(kāi)始使用為目的而通過(guò)加熱器被快速加熱。此時(shí),排氣傳感器的溫度在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)迅速上升至目標(biāo)溫度。另一方面,當(dāng)排氣傳感器的溫度上升至脫離開(kāi)始溫度以上時(shí),吸附物質(zhì)的量逐漸減少。也就是說(shuō),在每次內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),空燃比傳感器被加熱至目標(biāo)溫度的途中,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)進(jìn)行著吸附物質(zhì)脫離之后從空燃比傳感器48周邊去除吸附物質(zhì)為止的物理現(xiàn)象。為此,在第3發(fā)明中,在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),以排氣傳感器溫度達(dá)到目標(biāo)溫度以下的預(yù)先確定的規(guī)定溫度的時(shí)刻為起算點(diǎn),來(lái)計(jì)測(cè)時(shí)間。通過(guò)使該時(shí)間包含在活性判定的基礎(chǔ)中,能夠?qū)⑴c吸附物質(zhì)脫離有關(guān)的一系列物理現(xiàn)象的進(jìn)行度反映在活性判定中。由此,能夠抑制使用包含大量的吸附物質(zhì)的影響的排氣傳感器輸出。根據(jù)第4發(fā)明,在基于排氣傳感器的溫度進(jìn)行排氣傳感器活性判定的情況下,能夠與吸附物質(zhì)的影響殘留無(wú)關(guān)地抑制使用排氣傳感器輸出的事態(tài)。即,根據(jù)第4發(fā)明,即使排氣傳感器達(dá)到活性溫度,在脫離開(kāi)始溫度以后的經(jīng)過(guò)時(shí)間短于規(guī)定時(shí)間的情況下,禁止判定為排氣傳感器處于活性狀態(tài)。也就是說(shuō),在經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間之前,能夠確保排氣傳感器輸出的使用禁止?fàn)顟B(tài)。其結(jié)果,能夠與吸附物質(zhì)的影響殘留無(wú)關(guān)地抑制使用排氣傳感器輸出的事態(tài)。根據(jù)第5發(fā)明,即使排氣傳感器達(dá)到活性溫度,也不會(huì)立即判定為排氣傳感器處于活性狀態(tài)。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),認(rèn)為在現(xiàn)實(shí)中排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后吸附物質(zhì)的影響還殘留的情況較多。本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在存在排氣傳感器輸出的早期使用的請(qǐng)求時(shí),有效的是超過(guò)活性溫度達(dá)到時(shí)刻來(lái)設(shè)置排氣傳感器輸出使用禁止期間。由此,能夠可靠地防止使用吸附物質(zhì)的影響殘留的排氣傳感器輸出的事態(tài)。
根據(jù)第6發(fā)明,在將排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻作為起算點(diǎn)并且從該起算點(diǎn)又經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后,判定為排氣傳感器處于活性狀態(tài)。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),認(rèn)為在現(xiàn)實(shí)中排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后吸附物質(zhì)的影響仍殘留的情況較多。本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在存在排氣傳感器輸出的早期使用的請(qǐng)求時(shí),有效的是導(dǎo)入在活性溫度達(dá)到后不將排氣傳感器判定為活性狀態(tài)的時(shí)間(換言之,等待時(shí)間)。由此,能夠可靠地防止使用吸附物質(zhì)的影響殘留的排氣傳感器輸出的事態(tài)。根據(jù)第7發(fā)明,能夠基于對(duì)經(jīng)過(guò)時(shí)間與規(guī)定時(shí)間的比較,來(lái)判斷通過(guò)加熱器的加熱而排氣傳感器是否超過(guò)達(dá)到活性溫度的時(shí)刻、和是否經(jīng)過(guò)了由吸附物質(zhì)引起的排氣傳感器的輸出偏差實(shí)際上消失的程度的時(shí)間。從而,根據(jù)第6發(fā)明,能夠通過(guò)時(shí)間計(jì)測(cè),來(lái)一并進(jìn)行排氣傳感器的達(dá)到活性溫度的判定、和由吸附物質(zhì)引起的輸出偏差的影響消失的判定。根據(jù)第8發(fā)明,能夠從吸附物質(zhì)的脫離溫度主要分布的溫度范圍內(nèi),設(shè)定決定時(shí)間的起算點(diǎn)的規(guī)定溫度的值。即,廢氣中包含成為吸附物質(zhì)時(shí)的脫離溫度不同的多種成分。 根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),在汽油中,吸附物質(zhì)中的脫離溫度低的物質(zhì)(具體而言,較低分子的HC或氧),其脫離溫度分布在大約300°C以上的溫度區(qū)域。另一方面,在汽油中,吸附物質(zhì)中的脫離溫度高的物質(zhì)(具體而言,較高分子的HC),其脫離溫度收斂在大致700°C以下的溫度區(qū)域。根據(jù)第8發(fā)明,能夠根據(jù)汽油中吸附物質(zhì)的脫離溫度分散的溫度范圍,適當(dāng)?shù)剡x擇規(guī)定溫度的值。根據(jù)第9發(fā)明,作為與排氣傳感器的溫度具有相關(guān)性的物理量,利用阻抗、導(dǎo)納。 此時(shí),為了使這些電學(xué)物理量達(dá)到某種程度高的精度,需要使排氣傳感器的溫度上升某種程度。為此,在第9發(fā)明中,考慮到這一點(diǎn),從400°C以上的溫度區(qū)域中,選擇用于確定時(shí)間計(jì)測(cè)的起算點(diǎn)的規(guī)定溫度。由此,能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間計(jì)測(cè)。根據(jù)第10發(fā)明,能夠根據(jù)燃料性狀,來(lái)變更上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間。 由此,能夠使由燃料性狀的不同引起的排氣傳感器輸出偏差程度的不均勻,反映在上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間中。根據(jù)第11發(fā)明,考慮到濃側(cè)輸出偏差期間的長(zhǎng)度根據(jù)濃側(cè)峰值而變化的情況,而能夠根據(jù)濃側(cè)峰值,來(lái)變更上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間。其結(jié)果,能夠以過(guò)多和不足較少的長(zhǎng)度,變更上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間。根據(jù)第12發(fā)明,能夠根據(jù)吸附物質(zhì)的量,來(lái)變更上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間。其結(jié)果,能夠以過(guò)多和不足較少的長(zhǎng)度,變更上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間。根據(jù)第13發(fā)明,通過(guò)利用與吸附物質(zhì)的量具有相關(guān)性的各種量,能夠設(shè)定為吸附物質(zhì)的量越多使上述的第4至第6發(fā)明中的規(guī)定時(shí)間越長(zhǎng)。根據(jù)第14發(fā)明,在能夠判斷為吸附物質(zhì)的影響小到可忽視的情況下,能夠在排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻,判定為排氣傳感器處于活性狀態(tài)。由此,在能夠忽視吸附物質(zhì)的影響的情況下,對(duì)應(yīng)于此能夠迅速地進(jìn)行排氣傳感器的活性判定。根據(jù)第15發(fā)明,能夠進(jìn)行對(duì)累計(jì)空氣量、元件溫度或元件導(dǎo)納的計(jì)測(cè),并據(jù)此判定吸附物質(zhì)的影響從排氣傳感器的輸出被充分去除的情況。根據(jù)第16發(fā)明,在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),能夠抑制由吸附物質(zhì)引起的傳感器輸出偏差造成的各種弊端、例如空燃比控制性的惡化或?qū)Σ倏v性的不良影響等。
根據(jù)第17發(fā)明,能夠?qū)τ晌轿镔|(zhì)引起的輸出偏差的影響大的臨界電流式排氣傳感器,準(zhǔn)確地進(jìn)行活性狀態(tài)的判定。
圖1為用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的系統(tǒng)構(gòu)成的圖。
圖2為表示空燃比傳感器48的傳感器元件部50的剖視圖。
圖3為用于說(shuō)明暖機(jī)中空燃比傳感器48的輸出偏差的影響的圖。
圖4為在實(shí)施方式1中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
圖5為用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的系統(tǒng)構(gòu)成的圖。
圖6為在實(shí)施方式2中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
圖7為在實(shí)施方式3中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
圖8為在實(shí)施方式4中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
圖9為規(guī)定了與冷卻水溫THWI對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間TWACT的映射圖的--例。
圖10為在實(shí)施方式5中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
圖11為規(guī)定了與阻抗值TIMPI對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間TIACT的映射圖的--例。
圖12為在實(shí)施方式6中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。
例。圖13為規(guī)定了與濃側(cè)峰值A(chǔ)FBACTP對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間TAFPACT的映射圖的
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1[實(shí)施方式1的系統(tǒng)構(gòu)成的說(shuō)明]圖1為用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的系統(tǒng)構(gòu)成的圖。本實(shí)施方式的系統(tǒng)具備內(nèi)燃機(jī)(以下稱(chēng)作“發(fā)動(dòng)機(jī)”)1。內(nèi)燃機(jī)1雖然具有多個(gè)汽缸2,但在圖1中只示出其中的一個(gè)汽缸。內(nèi)燃機(jī)1具備在內(nèi)部具有活塞4的汽缸體6。在汽缸體6上設(shè)有檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)1的冷卻水溫THWI的冷卻水溫傳感器8。活塞4經(jīng)由曲柄機(jī)構(gòu)與曲軸10連接。在曲軸10的附近設(shè)有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器12。曲軸轉(zhuǎn)角傳感器12構(gòu)成為檢測(cè)曲軸10的旋轉(zhuǎn)角度(以下稱(chēng)作 “曲軸轉(zhuǎn)角”)CA。在汽缸體6的上部裝配有汽缸蓋14。從活塞4上表面到汽缸蓋14為止的空間形成燃燒室16。在汽缸蓋14上設(shè)有對(duì)燃燒室16內(nèi)的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火的火花塞18。汽缸蓋14具備與燃燒室16連通的進(jìn)氣口 20。在該進(jìn)氣口 20與燃燒室16的連接部設(shè)有進(jìn)氣門(mén)22。進(jìn)氣口 20與進(jìn)氣通道M連接。在進(jìn)氣通道M上設(shè)有向進(jìn)氣口 20的附近噴射燃料的噴射器26。在噴射器沈的上游設(shè)有節(jié)氣門(mén)觀。節(jié)氣門(mén)觀為通過(guò)節(jié)氣門(mén)電機(jī)30進(jìn)行控制的電子控制式的氣門(mén)。節(jié)氣門(mén)觀基于由油門(mén)開(kāi)度傳感器32檢測(cè)出的油門(mén)開(kāi)度AA被驅(qū)動(dòng)。在節(jié)氣門(mén)觀的附近,設(shè)有檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器34。在節(jié)氣門(mén)觀的上游設(shè)有紅外線式空氣流量計(jì)36。空氣流量計(jì)36構(gòu)成為檢測(cè)吸入空氣量fe。在空氣流量計(jì)36的上游設(shè)有空氣濾清器38。
此外,汽缸蓋14具備與燃燒室16連通的排氣口 40。在排氣口 40與燃燒室16的連接部設(shè)有排氣門(mén)42。排氣口 40與排氣通道44連接。在排氣通道44上設(shè)有凈化廢氣的排氣凈化催化劑(以下稱(chēng)作“催化劑”)46。在催化劑46的上游設(shè)有臨界電流式空燃比傳感器48。該空燃比傳感器48具有如圖2所示的傳感器元件部50。圖2為表示空燃比傳感器48的傳感器元件部50的剖視圖。傳感器元件部50具有作為檢測(cè)元件51的固體電解質(zhì)層。固體電解質(zhì)層51由部分穩(wěn)定化氧化鋯(zirconia)組成,并具有氧離子導(dǎo)電性。在固體電解質(zhì)層51的一面設(shè)有計(jì)測(cè)電極52。此外,在固體電解質(zhì)層51的另一面,設(shè)有大氣側(cè)電極(也稱(chēng)作“基準(zhǔn)氣體側(cè)電極”)53。這些計(jì)測(cè)電極52及大氣側(cè)電極53均由鉬等構(gòu)成,并經(jīng)由導(dǎo)線58a、58b分別與后述的E⑶60連接。此外,在固體電解質(zhì)層51的一面形成有多孔質(zhì)擴(kuò)散電阻層54。多孔質(zhì)擴(kuò)散電阻層 54具有覆蓋計(jì)測(cè)電極52并且用于向該計(jì)測(cè)電極52導(dǎo)入廢氣的氣體透過(guò)層Ma、和抑制廢氣透過(guò)的氣體遮斷層Mb。這些氣體透過(guò)層5 及氣體遮斷層Mb由氧化鋁或氧化鋯等陶瓷構(gòu)成,且平均孔徑或氣孔率互不相同。在固體電解質(zhì)層51的另一面形成有大氣導(dǎo)入管道55。大氣導(dǎo)入管道55在上部具有大氣室(也稱(chēng)作“基準(zhǔn)氣體室”)56。在該大氣室56內(nèi)配置有上述大氣側(cè)電極53。大氣導(dǎo)入管道55由氧化鋁等高導(dǎo)熱性陶瓷構(gòu)成。在大氣導(dǎo)入管道55的下表面設(shè)有加熱器57。 加熱器57具有通過(guò)通電而發(fā)熱的多個(gè)發(fā)熱體57a、和覆蓋該發(fā)熱體57a的絕緣層57b。發(fā)熱體57a經(jīng)由導(dǎo)線58c與E⑶60連接。具有這種構(gòu)成的傳感器元件部50能夠按照直線特性檢測(cè)出氧濃度,能夠?qū)⑴c氧濃度對(duì)應(yīng)的臨界電流向ECU60輸出。該空燃比傳感器輸出(臨界電流)與廢氣的空燃比具有相關(guān)性。具體而言,廢氣的空燃比越靠稀側(cè)臨界電流越大,廢氣的空燃比越靠濃側(cè)臨界電流越少。此外,檢測(cè)元件51的導(dǎo)納值A(chǔ)s與檢測(cè)元件51的溫度具有相關(guān)性。利用這點(diǎn),在本實(shí)施方式中,基于檢測(cè)元件51的導(dǎo)納值A(chǔ)s,來(lái)計(jì)測(cè)空燃比傳感器48的溫度。此外,本實(shí)施方式的系統(tǒng)具備作為控制裝置的ECU(Electronic Control Unit:電子控制單元)60。E⑶60的輸出側(cè)與火花塞18、噴射器沈、節(jié)氣門(mén)電機(jī)30等連接。E⑶60 的輸入側(cè)與冷卻水溫傳感器8、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器12、油門(mén)開(kāi)度傳感器32、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器 34、空氣流量計(jì)36、空燃比傳感器48等連接。E⑶60基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器12的輸出而算出內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE。此外,E⑶60基于由油門(mén)開(kāi)度傳感器32檢測(cè)出的油門(mén)開(kāi)度AA等來(lái)算出內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL。ECU60基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速 NE或內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL等來(lái)決定燃料噴射量。此外,ECU60還具備對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)功能。[吸附物質(zhì)的影響]在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在排氣傳感器的電極部等吸附廢氣成分,這是公知的。在實(shí)施方式1的情況下,內(nèi)燃機(jī)1停止時(shí),在傳感器元件部50的計(jì)測(cè)電極52上吸附廢氣成分(未燃成分即HC、H20或O2)。此外,在空燃比傳感器48的各種多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)造部的表面上吸附廢氣成分。以下,將吸附于空燃比傳感器48的廢氣成分統(tǒng)稱(chēng)為“吸附物質(zhì)”。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí),由于開(kāi)始對(duì)加熱器57通電,所以傳感器元件部50的溫度上升。另外,當(dāng)傳感器元件部50的溫度超過(guò)特定的溫度區(qū)域時(shí),吸附物質(zhì)開(kāi)始從計(jì)測(cè)電極52的表面脫離,并且,在其表面上各種反應(yīng)開(kāi)始被激活。此時(shí),由于在計(jì)測(cè)電極52的表面上生成作為還原物質(zhì)的H2、或者由于計(jì)測(cè)電極52上的與氧的反應(yīng)點(diǎn)因吸附物質(zhì)的存在而減少, 所以空燃比傳感器48的輸出暫時(shí)向濃側(cè)轉(zhuǎn)移。此外,相反地,由于在計(jì)測(cè)電極52的表面上 O2增加,所以空燃比傳感器48的輸出暫時(shí)向稀側(cè)轉(zhuǎn)移。另外,隨著傳感器元件部50的升溫吸附物質(zhì)脫離進(jìn)一步進(jìn)行時(shí),最終,傳感器輸出的濃偏差或稀偏差得以消除。圖3為用于說(shuō)明暖機(jī)中空燃比傳感器48的輸出偏差的影響的圖。圖3為本申請(qǐng)發(fā)明人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在圖3中用實(shí)線分別表示顯示器用A/F傳感器輸出、控制用A/F 傳感器輸出、元件導(dǎo)納。控制用A/F傳感器為模擬配置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通道上的通常的A/ F傳感器而準(zhǔn)備的A/F傳感器。顯示器用A/F傳感器為為了準(zhǔn)確地顯示向控制用A/F傳感器流入的廢氣的空燃比而準(zhǔn)備的A/F傳感器。在該實(shí)驗(yàn)中,模擬起動(dòng)時(shí)暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,將控制用A/F傳感器利用加熱器加熱至活性溫度。圖3中的元件導(dǎo)納值與控制用A/F傳感器的溫度具有相關(guān)性。另一方面,顯示器用A/F傳感器常態(tài)下保持于活性溫度。也就是說(shuō),顯示器用A/F傳感器輸出所示的空燃比的廢氣向控制用A/F傳感器側(cè)流動(dòng)??刂朴肁/F傳感器成為能夠產(chǎn)生前述的吸附物質(zhì)的影響的狀態(tài)(內(nèi)燃機(jī)停止后,放置充分的時(shí)間,充分吸附了吸附物質(zhì)的狀態(tài))。對(duì)于圖3按照時(shí)刻、一t5的時(shí)間經(jīng)過(guò)進(jìn)行說(shuō)明。首先,從時(shí)刻、起,對(duì)控制用A/ F傳感器開(kāi)始供應(yīng)廢氣。在該時(shí)刻,雖然由加熱器進(jìn)行加熱但控制用A/F傳感器還未達(dá)到活性溫度,輸出值恒定地表示理論空燃比。之后,當(dāng)達(dá)到時(shí)刻、時(shí),控制用A/F傳感器輸出逐漸向濃側(cè)偏移。在該時(shí)刻,雖然在圖3的曲線圖中未示出,但元件導(dǎo)納的值約為300°C。當(dāng)達(dá)到耐刻t2時(shí),元件導(dǎo)納的值顯現(xiàn)在圖3的曲線圖中。在時(shí)刻t2時(shí),控制用A/F傳感器處于400°C。其中,由于元件導(dǎo)納的計(jì)測(cè)精度在400°C以上的溫度范圍內(nèi)變得充分高,所以圖 3中從400°C以上起表示計(jì)測(cè)值。之后,從時(shí)刻t3附近起,控制用A/F傳感器的輸出開(kāi)始快速地向濃側(cè)偏移。相對(duì)于此,顯示器用A/F傳感器輸出表示理論空燃比附近。可以看出在時(shí)刻t3附近,吸附到控制用A/F傳感器的吸附物質(zhì)的影響開(kāi)始活躍起來(lái)。之后,在時(shí)刻t4,向控制用A/F傳感器的濃側(cè)的輸出偏差達(dá)到峰值。然后,在時(shí)刻t4以后,控制用A/F傳感器輸出逐漸向稀側(cè)恢復(fù)。 最終,在時(shí)刻t5,控制用A/F傳感器輸出與顯示器用A/F傳感器輸出一致。在該時(shí)刻,可以認(rèn)為由吸附物質(zhì)帶來(lái)的影響完全消除。[實(shí)施方式1的動(dòng)作]在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),一般存在想要在早期使利用排氣傳感器輸出的空燃比控制(反饋控制)開(kāi)始這樣的要求。在內(nèi)燃機(jī)1中也一樣,優(yōu)選為,能夠在早期利用空燃比傳感器48 的輸出,并且盡可能在早期開(kāi)始空燃比反饋控制。一般情況下,排氣傳感器的溫度上升至活性溫度時(shí),排氣傳感器自身的輸出特性處于穩(wěn)定。因此,若空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度,則關(guān)于溫度條件,可以認(rèn)為空燃比傳感器48的準(zhǔn)備完成。此外,以往在排氣傳感器成為活性溫度程度時(shí)(或者,排氣傳感器即使低于活性溫度,也只要處于某種程度的高溫),認(rèn)為吸附物質(zhì)的影響充分消失了。由此,在以往的技術(shù)所涉及的傳感器活性判定中,認(rèn)為在空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度的時(shí)刻,得出空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的判斷。然而,本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有時(shí)排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后吸附物質(zhì)的影響也殘
12留,也就是說(shuō),有時(shí)即使排氣傳感器成為充分的高溫吸附物質(zhì)的影響也依然殘留下來(lái)。具體而言,在圖3的時(shí)刻t5之前,有可能產(chǎn)生控制用A/F傳感器達(dá)到活性溫度的情況。例如即使空燃比傳感器48的輸出精度為充分高的精度,吸附物質(zhì)的影響依然殘留的情況下,也造成傳感器輸出包含由吸附物質(zhì)的影響引起的誤差。其結(jié)果,妨礙廢氣空燃比的準(zhǔn)確的測(cè)定。 不考慮這種狀況就開(kāi)始進(jìn)行使用空燃比傳感器48的輸出的空燃比控制是不優(yōu)選的。為此,本申請(qǐng)發(fā)明人鑒于這種吸附物質(zhì)的影響,除了基于空燃比傳感器48是否達(dá)到活性溫度之外,還基于是否從空燃比傳感器48的輸出充分去除了吸附物質(zhì)的影響,來(lái)判定空燃比傳感器48的活性狀態(tài)。換言之,在滿足下述兩個(gè)條件的情況下,判定為空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。(i)空燃比傳感器48已達(dá)到活性溫度,且空燃比傳感器48的輸出特性處于穩(wěn)定。(ii)從空燃比傳感器48的輸出充分去除了吸附物質(zhì)的影響。于是,本申請(qǐng)發(fā)明人想到了通過(guò)在由加熱器57進(jìn)行的空燃比傳感器48的暖機(jī)途中計(jì)測(cè)時(shí)間來(lái)判別上述(ii)的條件是否成立的方法。即,在本實(shí)施方式中,空燃比傳感器 48的溫度達(dá)到規(guī)定溫度(以下,表示為T(mén)l,在本實(shí)施方式中Tl = 5000C )之后,經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(以下,稱(chēng)作“目標(biāo)保持時(shí)間”,標(biāo)記為“Te”)之后,得出空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的判定。也就是說(shuō),在達(dá)到溫度Tl之后若沒(méi)有經(jīng)過(guò)時(shí)間Te,則空燃比傳感器48的溫度即使達(dá)到活性溫度,也不判定為空燃比傳感器48為活性狀態(tài)。(溫度Tl的設(shè)定)在本實(shí)施方式中,按照下述觀點(diǎn)設(shè)定溫度Tl。吸附物質(zhì)有HC或化等各種種類(lèi)。 各個(gè)吸附物質(zhì)當(dāng)成為特定的溫度時(shí),開(kāi)始從計(jì)測(cè)電極52的表面脫離。也就是說(shuō),各個(gè)吸附物質(zhì)分別具備開(kāi)始從計(jì)測(cè)電極52的表面脫離的固有的溫度(以下,也稱(chēng)作“脫離溫度”)。 在空燃比傳感器48的溫度達(dá)到這些脫離溫度中最低的溫度的時(shí)刻,吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離。以下,將吸附物質(zhì)開(kāi)始從空燃比傳感器48脫離的溫度、換言之將脫離溫度中最低的溫度簡(jiǎn)稱(chēng)為“脫離開(kāi)始溫度”。廢氣中包含成為吸附物質(zhì)時(shí)的脫離溫度不同的多個(gè)成分。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),汽油的吸附物質(zhì)中脫離溫度低的物質(zhì)(具體而言,較低分子的HC或氧)其脫離溫度分布在大約300°C以上的溫度區(qū)域。另一方面,汽油的吸附物質(zhì)中脫離溫度高的物質(zhì)(具體而言,較高分子的HC)其脫離溫度收納于大體700°C以下的溫度區(qū)域。本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn),即使考慮燃料中包含各種分子數(shù)的HC等方面,汽油中的吸附物質(zhì)的脫離溫度也收納于300°C 以上且700°C以下的范圍。此外,根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),可預(yù)期到若為400°C以上的溫度則能夠確保某種程度高的元件導(dǎo)納或元件阻抗的計(jì)測(cè)精度,因此從高精度地進(jìn)行時(shí)間Te 的計(jì)測(cè)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為將溫度Tl設(shè)定為400°C以上。本實(shí)施方式中考慮到上述的觀點(diǎn), 將溫度Tl設(shè)為500°C。(目標(biāo)保持時(shí)間Te的設(shè)定)考慮到以下方面,通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模型預(yù)先設(shè)定時(shí)間Te。在本實(shí)施方式中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定將空燃比傳感器48達(dá)到溫度Tl即500°C的時(shí)刻作為起算點(diǎn),達(dá)到傳感器輸出值充分收斂為止的時(shí)刻(圖3所說(shuō)的時(shí)刻t5)的時(shí)間。將該時(shí)刻設(shè)為T(mén)e。如反復(fù)進(jìn)行的說(shuō)明,本申請(qǐng)發(fā)明人的著眼于,吸附物質(zhì)的影響即使在排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后也依然殘留。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),認(rèn)為在現(xiàn)實(shí)中空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度之后吸附物質(zhì)的影響也依然殘留的情況較多。也就是說(shuō),本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn), 即使在從空燃比傳感器48的活性溫度達(dá)到時(shí)刻之后到傳感器輸出使用開(kāi)始為止產(chǎn)生若干時(shí)間損失,若加大設(shè)定時(shí)間Te,則對(duì)于避開(kāi)吸附物質(zhì)的影響使內(nèi)燃機(jī)1良好地起動(dòng)來(lái)說(shuō)還是很有效的。為此,在本實(shí)施方式中,將時(shí)間Te長(zhǎng)度設(shè)定為超過(guò)內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)由加熱器57使空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度的時(shí)刻的長(zhǎng)度。Te優(yōu)選設(shè)定成,在溫度Tl之后吸附物質(zhì)的影響從空燃比傳感器48的輸出值消失而空燃比傳感器48的輸出值處于穩(wěn)定為止的時(shí)間。 即,Te優(yōu)選設(shè)定成,空燃比傳感器48的輸出包含偏差而能夠確認(rèn)出收斂成廢氣的實(shí)際的空燃比的程度的時(shí)間。在考慮這些條件得到滿足的情況下,例如即使成為超過(guò)空燃比傳感器 48的活性溫度達(dá)到時(shí)刻的程度的長(zhǎng)度,對(duì)于Te而言也優(yōu)選為設(shè)定得充分長(zhǎng)。由此,能夠可靠地防止殘留吸附物質(zhì)的影響的空燃比傳感器48輸出被使用的事態(tài)。其中,在設(shè)定時(shí)間Te時(shí),優(yōu)選考慮以下方面。為了使吸附物質(zhì)的影響從傳感器輸出值充分消失,首選需要使吸附物質(zhì)充分脫離。進(jìn)而,需要從空燃比傳感器48附近(也就是說(shuō),傳感器元件部50的附近)充分去除脫離了的吸附物質(zhì)的影響。換言之,需要將吸附物質(zhì)脫離后包圍傳感器元件部50的濃氛圍氣體或稀氛圍氣體置換為內(nèi)燃機(jī)1所排出的廢氣。如上所述,當(dāng)空燃比傳感器48的溫度超過(guò)脫離開(kāi)始溫度時(shí),吸附在計(jì)測(cè)電極52等上的吸附物質(zhì),從脫離溫度低的物質(zhì)起依次開(kāi)始脫離。之后,各個(gè)吸附物質(zhì)的量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)分別減少。這樣,在將脫離開(kāi)始溫度以上的特定的溫度作為起算點(diǎn)的情況下,首先,存在吸附物質(zhì)的脫離過(guò)程所消耗的時(shí)間部分Tel。另外,與該Tel不同,還存在根據(jù)廢氣的流量用于置換濃氛圍氣體或稀氛圍氣體的時(shí)間部分Te2。優(yōu)選為考慮Tel及Te2的時(shí)間來(lái)設(shè)定Te。其中,在實(shí)施方式1中,作為前提條件,將內(nèi)燃機(jī)1停止后空燃比傳感器48得到充分冷卻而吸附物質(zhì)的量多的預(yù)期狀況作為對(duì)象。具體而言,將內(nèi)燃機(jī)1停止后經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)以上、或一天以上程度的期間的情況作為對(duì)象。(實(shí)施方式1的傳感器活性狀態(tài)判定)在本實(shí)施方式中,通過(guò)使用如上所述地設(shè)定的溫度T1和時(shí)間Te進(jìn)行時(shí)間計(jì)測(cè),判定內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)空燃比傳感器48的活性狀態(tài)。具體而言,在實(shí)施方式1中,內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)加熱器57對(duì)傳感器元件部50進(jìn)行加熱的期間,作為與空燃比傳感器48的溫度相關(guān)的物理量,取得檢測(cè)元件51的導(dǎo)納值A(chǔ)s。當(dāng)導(dǎo)納值A(chǔ)s上升至表示空燃比傳感器48的溫度達(dá)到溫度Tl這一情況的值時(shí),將該時(shí)刻作為起算點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行時(shí)間計(jì)測(cè)。在時(shí)間計(jì)測(cè)開(kāi)始之后,由加熱器57加熱空燃比傳感器48,最終空燃比傳感器48 的溫度達(dá)到活性溫度(例如750°C等)。此時(shí),前述的(i)的條件成立。然而,在本實(shí)施方式中,如前所述地充分加大時(shí)間Te。從而,在該時(shí)刻,從計(jì)測(cè)開(kāi)始時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間不超過(guò) Te。由此,還不能得出空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的判定。之后,若從計(jì)測(cè)開(kāi)始時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)Te,則可判斷為前述(ii)的條件成立。即,得出從空燃比傳感器48的輸出充分去除吸附物質(zhì)的影響的判斷。在該時(shí)刻,得出空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的判定。如上所述,根據(jù)實(shí)施方式1,能夠?qū)⒖杖急葌鞲衅?8的溫度達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻作為起算點(diǎn)來(lái)計(jì)測(cè)時(shí)間。另外,通過(guò)在活性判定的基礎(chǔ)上包含脫離開(kāi)始溫度達(dá)到后的經(jīng)過(guò)時(shí)間,而能夠使吸附物質(zhì)的影響的消失程度反映在活性判定中。由此,能夠抑制包含大量的吸附物質(zhì)的影響的傳感器輸出被使用。S卩,根據(jù)實(shí)施方式1,在溫度Tl達(dá)到后的經(jīng)過(guò)時(shí)間小于時(shí)間Te的情況下,即使空燃比傳感器48 (傳感器元件部50)達(dá)到活性溫度,也禁止判定為空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。其結(jié)果,在時(shí)間Te經(jīng)過(guò)之前,能夠確??杖急葌鞲衅?8輸出的使用禁止?fàn)顟B(tài)。其結(jié)果,能夠可靠地抑制即使吸附物質(zhì)的影響大量存在也使用空燃比傳感器48輸出的事態(tài)。此外,根據(jù)本實(shí)施方式,預(yù)先將時(shí)間Te設(shè)定為上述的充分的長(zhǎng)度(超過(guò)空燃比傳感器48的活性溫度達(dá)到時(shí)刻的程度的長(zhǎng)度)。從而,即使空燃比傳感器48達(dá)到了活性溫度,也無(wú)法立即判定空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。這樣,在本實(shí)施方式中,存在空燃比傳感器48輸出的早期使用的請(qǐng)求時(shí),還是超過(guò)活性溫度達(dá)到時(shí)刻來(lái)設(shè)置空燃比傳感器48輸出的使用禁止期間。其結(jié)果,能夠可靠地抑制即使殘留吸附物質(zhì)的影響也使用空燃比傳感器48輸出的事態(tài)。[實(shí)施方式1的具體處理]以下,使用圖4,來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式1涉及的具體處理。圖4為實(shí)施方式1中E⑶60 執(zhí)行的程序的流程圖,在內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)反復(fù)執(zhí)行。其中,在實(shí)施方式1中,在內(nèi)燃機(jī)1停止后經(jīng)過(guò)一天以上程度的期間的情況下執(zhí)行。在圖4所示的程序開(kāi)始之后,判別是否為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后、及空燃比傳感器48有無(wú)異常(步驟10 。在該步驟102中,判別傳感器元件部50是否破損、導(dǎo)線58a、58b、58c等是否斷線。若在該步驟中判別出空燃比傳感器48存在異常的情況下,例如,可以采取將傳感器異常指示器設(shè)為“1”等措施。這樣當(dāng)傳感器異常指示器被設(shè)為“1”時(shí),例如,設(shè)在車(chē)內(nèi)的警告燈等(未圖示)被點(diǎn)亮。由此,車(chē)輛駕駛員能夠識(shí)別出傳感器異常。在認(rèn)可了步驟S102的條件成立的情況下,開(kāi)始向加熱器57通電的同時(shí)開(kāi)始計(jì)算出導(dǎo)納值A(chǔ)s (步驟S104)。由此,開(kāi)始空燃比傳感器48的暖機(jī),并且監(jiān)視空燃比傳感器48 的溫度。接著,判定傳感器元件部50的溫度是否達(dá)到了溫度Tl (步驟S106)。在該步驟中, 判定導(dǎo)納值A(chǔ)s是否成為傳感器元件部50的溫度達(dá)到溫度Tl時(shí)的導(dǎo)納值A(chǔ)sl以上。在該步驟的條件不成立的情況下,結(jié)束本次的程序。在認(rèn)可了步驟S106的條件成立的情況下, 將作為該條件成立時(shí)的步驟中的時(shí)刻作為起算點(diǎn),ECU60開(kāi)始計(jì)測(cè)時(shí)間。之后,判定E⑶60的計(jì)測(cè)開(kāi)始后是否經(jīng)過(guò)了時(shí)間Te(步驟S108)。在該步驟中,判定E⑶60的計(jì)測(cè)時(shí)間、即從傳感器元件部50的溫度達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間是否在Te以上。在認(rèn)可該步驟成立之前程序暫時(shí)轉(zhuǎn)移到“結(jié)束”并終止,之后再次反復(fù)執(zhí)行本程序。在步驟S108的條件成立的情況下,得出空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的判定 (步驟S110)。在該步驟中,E⑶60將空燃比傳感器活性指示器設(shè)為導(dǎo)通(ON)。之后,內(nèi)燃機(jī)1的控制轉(zhuǎn)移到利用了空燃比傳感器48的輸出的空燃比反饋控制。根據(jù)以上處理,考慮空燃比傳感器48的溫度和從空燃比傳感器48的溫度達(dá)到脫離開(kāi)始溫度的時(shí)刻起的經(jīng)過(guò)時(shí)間,能夠判定空燃比傳感器48的活性狀態(tài)。也就是說(shuō),能夠?qū)⒖杖急葌鞲衅?8溫度達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻作為起算點(diǎn)來(lái)計(jì)測(cè)時(shí)間。然后,在活性判定的基礎(chǔ)上,包含溫度Tl達(dá)到后的經(jīng)過(guò)時(shí)間,從而能夠使吸附物質(zhì)的影響的消失程度反映在活性判定中。由此,能夠抑制使用包含大量的吸附物質(zhì)的影響的空燃比傳感器48輸出。其結(jié)果,在內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí),能夠抑制傳感器輸出偏差所帶來(lái)的各種弊端、例如空燃比控制性的惡化或?qū)Σ倏v性帶來(lái)的不良影響等。其中,在上述的實(shí)施方式1中,利用圖4的程序中的步驟S104到SllO的一系列處理,來(lái)實(shí)現(xiàn)上述第1發(fā)明的“判定單元”。其中,在上述的實(shí)施方式1中,利用圖4的程序中的步驟S104以后的由檢測(cè)元件 51取得導(dǎo)納值A(chǔ)s的處理,來(lái)實(shí)現(xiàn)上述第2發(fā)明中的“取得單元”,利用圖4的程序中的步驟 S106的處理,來(lái)實(shí)現(xiàn)上述第2發(fā)明中的“溫度判定單元”,利用圖4的程序中的步驟S108及 SllO的處理,來(lái)實(shí)現(xiàn)上述第2發(fā)明中的“活性判定單元”。此外,在實(shí)施方式1中,溫度Tl相當(dāng)于上述第2發(fā)明中的“規(guī)定溫度”。[實(shí)施方式1的變形例](第1變形例)在實(shí)施方式1中,將溫度Tl設(shè)定為500°C,在從溫度Tl經(jīng)過(guò)了時(shí)間Te之后,判定為空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。然而,本發(fā)明不限于此??梢詫l設(shè)定為與500°C不同的溫度。如前所述,吸附物質(zhì)的脫離溫度根據(jù)吸附物質(zhì)種類(lèi)的不同而不同。例如,即使考慮燃料中包含各種分子數(shù)的HC等的點(diǎn),例如若是汽油,則粗略估算為吸附物質(zhì)的脫離溫度收納在300°C以上且700°C以下的范圍。也就是說(shuō),能夠粗略估算脫離開(kāi)始溫度為300°C。可以將實(shí)施方式1的溫度Tl設(shè)定為選自300°C以上且700°C以下的范圍的一個(gè)溫度,例如,設(shè)定為;3501、4001、4501、5501、6001或者6501。在這種情況下,可以根據(jù)溫度預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)決定將所選擇的溫度作為起算點(diǎn)時(shí)的時(shí)間Te。(第2變形例)可以使溫度Tl與空燃比傳感器48的活性溫度一致。即,在空燃比傳感器48的活性溫度為例如750°C的情況下,可以將溫度Tl設(shè)定為750°C。在該變形例中,將空燃比傳感器48的活性溫度達(dá)到時(shí)刻作為起算點(diǎn)并從該起算點(diǎn)起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后,判定為空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。如在實(shí)施方式1中已敘述,根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),認(rèn)為現(xiàn)實(shí)中空燃比傳感器 48達(dá)到活性溫度之后吸附物質(zhì)的影響依舊殘留的情況較多。根據(jù)該變形例,存在早期使用空燃比傳感器48輸出的請(qǐng)求時(shí),還是會(huì)導(dǎo)入在活性溫度達(dá)到后不將空燃比傳感器48判定為活性狀態(tài)的時(shí)間(換言之,傳感器活性指示器被導(dǎo)通為止的等待時(shí)間)。由此,能夠可靠地防止吸附物質(zhì)的影響殘留的空燃比傳感器48輸出被使用的事態(tài)。(第3變形例)在實(shí)施方式1中,經(jīng)過(guò)時(shí)間Te后,將空燃比傳感器48的活性指示器設(shè)為導(dǎo)通。在此,本發(fā)明中所說(shuō)的“排氣傳感器的活性狀態(tài)”可以改稱(chēng)為“許可排氣傳感器輸出的使用開(kāi)始的狀態(tài)”或“排氣傳感器真正成為能夠準(zhǔn)確地測(cè)定廢氣的空燃比的狀態(tài)”。即,若空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度,則對(duì)于溫度條件而言,可以稱(chēng)作空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)。 但是,在本發(fā)明中,如前所述,將空燃比傳感器48的輸出能夠作為表示廢氣空燃比的值來(lái)利用的狀態(tài),視為空燃比傳感器48的活性狀態(tài)。
從而,如下所述的變形也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。例如,分別準(zhǔn)備與空燃比傳感器48的溫度條件有關(guān)的“活性溫度指示器”、和能夠?qū)⒖杖急葌鞲衅?8的輸出使用于空燃比控制中的“使用許可指示器”。或者,分別準(zhǔn)備活性溫度指示器、和表示從空燃比傳感器48 的輸出充分除去了吸附物質(zhì)的影響的情況的“吸附物質(zhì)影響指示器”。另外,活性溫度指示器在空燃比傳感器48達(dá)到了活性溫度的時(shí)刻被導(dǎo)通。但是,使用許可指示器和吸附物質(zhì)影響指示器在經(jīng)過(guò)時(shí)間Te之前斷開(kāi)(OFF)。由此,即使判定為空燃比傳感器48相對(duì)溫度條件處于活性狀態(tài),但在使用許可指示器和吸附物質(zhì)影響指示器被斷開(kāi)的期間,判斷為空燃比傳感器48未達(dá)到本發(fā)明的“活性狀態(tài)”。至少,這種變形例也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。(第4變形例)在實(shí)施方式1中,鑒于本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),設(shè)定了較長(zhǎng)的時(shí)間Te。也就是說(shuō),設(shè)定即使空燃比傳感器48達(dá)到了活性溫度之后也不判定為空燃比傳感器48處于活性狀態(tài)的期間。然而,本發(fā)明不限于此,只要根據(jù)狀況將時(shí)間Te設(shè)定為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度即可。也就是說(shuō), 吸附物質(zhì)的影響消失為止的時(shí)間,小于空燃比傳感器的活性溫度達(dá)到時(shí)刻的情況下,針對(duì)這種情況,只要將時(shí)間Te設(shè)定為較短即可。(第5變形例)在實(shí)施方式1中,作為與空燃比傳感器48的溫度具有相關(guān)性的物理量,利用了導(dǎo)納值A(chǔ)s。然而,本發(fā)明不限于此。也可以使用基于元件阻坑的方法,來(lái)測(cè)定空燃比傳感器 48的溫度。此外,還可以根據(jù)對(duì)加熱器57的供給電力累加值來(lái)進(jìn)行推定等。有關(guān)空燃比傳感器的溫度計(jì)測(cè),由于有大量的公知技術(shù),在此省略過(guò)多的說(shuō)明。(第6變形例)在實(shí)施方式1中,將溫度Tl設(shè)定在吸附物質(zhì)的脫離開(kāi)始溫度以上的溫度區(qū)域。然而,本發(fā)明不限于此。如下所述,可以將溫度Tl設(shè)定為小于脫離開(kāi)始溫度的溫度(也就是說(shuō),對(duì)于實(shí)施方式1而言,小于300°c的溫度)。在內(nèi)燃機(jī)1的起動(dòng)時(shí),非活性狀態(tài)的空燃比傳感器48以在早期開(kāi)始使用為目的通過(guò)加熱器57進(jìn)行快速加熱。此時(shí),空燃比傳感器48的溫度在內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)迅速上升至目標(biāo)溫度Ttgt (與活性溫度相同或比其溫度高的特定溫度)。傳感器暖機(jī)時(shí)的加熱器57的占空比設(shè)定為例如100%等。當(dāng)空燃比傳感器48的溫度上升至脫離開(kāi)始溫度以上時(shí),吸附物質(zhì)的量逐漸減少。 也就是說(shuō),在每次內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),空燃比傳感器48被加熱到目標(biāo)溫度的途中,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)進(jìn)行著吸附物質(zhì)脫離之后從空燃比傳感器48周邊去除吸附物質(zhì)為止的物理現(xiàn)象。為此,在本變形例中,在內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí),以目標(biāo)溫度Ttgt以下的預(yù)先確定的規(guī)定溫度為起算點(diǎn)來(lái)對(duì)時(shí)間TTMP進(jìn)行計(jì)測(cè)。另外,與實(shí)施方式1同樣,判定計(jì)測(cè)開(kāi)始后的經(jīng)過(guò)時(shí)間是否超過(guò)了事先設(shè)定的目標(biāo)保持時(shí)間。根據(jù)與實(shí)施方式1同樣的觀點(diǎn),即,將目標(biāo)保持時(shí)間(以下,標(biāo)記為“Tee”)預(yù)先設(shè)定為由吸附物質(zhì)引起的輸出偏差的影響充分消失的程度的長(zhǎng)度。與實(shí)施方式1同樣,作為映射圖存儲(chǔ)到ECU60中。然后,在TTMP成為T(mén)ee以上時(shí), 將空燃比傳感器48的活性指示器設(shè)為導(dǎo)通。如上所述,通過(guò)在空燃比傳感器暖機(jī)過(guò)程中進(jìn)行時(shí)間計(jì)測(cè)并使該時(shí)間包含于活性判定的基礎(chǔ)中,從而能夠使與吸附物質(zhì)脫離有關(guān)的一系列物理現(xiàn)象的進(jìn)行度反映在活性判定中。由此,與實(shí)施方式1同樣,能夠抑制包含大量的吸附物質(zhì)的影響的空燃比傳感器48輸出被使用。(第7變形例)能夠適用本發(fā)明的空燃比傳感器不限于實(shí)施方式1的空燃比傳感器48的構(gòu)成。例如,還可以對(duì)所謂兩單元式的層疊式空燃比傳感器適用本發(fā)明。另外,近年來(lái),采用加大元件表面的多孔質(zhì)陶瓷涂層厚度,并強(qiáng)化傳感器的保護(hù)功能的構(gòu)造。其目的在于,相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)冷起動(dòng)時(shí)的排氣管中的飛散凝縮水,提高元件強(qiáng)度。 在這種構(gòu)造中,由于陶瓷涂層的表面積增大,所以相應(yīng)于此,存在吸附物質(zhì)的吸附量增多的傾向。這種類(lèi)型的空燃比傳感器,存在長(zhǎng)期殘留吸附物質(zhì)的影響的可能性,因而適用本發(fā)明的意義非常大。另外,在實(shí)施方式1中對(duì)空燃比傳感器48進(jìn)行了活性判定,但本發(fā)明不限于此。對(duì)于氧傳感器或用于檢測(cè)廢氣中的NOx的量的NOx傳感器等,也可以適用本發(fā)明。對(duì)于配置于內(nèi)燃機(jī)1的排氣通道上并可受到吸附物質(zhì)的影響的傳感器,且根據(jù)廢氣的空燃比、成分而改變輸出值的傳感器,能夠適用本發(fā)明。另外,在實(shí)施方式1中,主要舉出了傳感器輸出向濃側(cè)偏移的情況,但本發(fā)明不限于此。在向稀側(cè)偏移的狀況下,通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定溫度Tl及目標(biāo)保持時(shí)間Te,與實(shí)施方式1 同樣地進(jìn)行空燃比傳感器的活性判定即可。實(shí)施方式2.以下,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2。實(shí)施方式2與實(shí)施方式1同樣,具備內(nèi)燃機(jī)1等的圖1的構(gòu)成。實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于,根據(jù)投入到內(nèi)燃機(jī)1的燃料的性狀來(lái)變更時(shí)間Te。以下,圍繞與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于與實(shí)施方式1重復(fù)的事項(xiàng)省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明。[實(shí)施方式2的系統(tǒng)構(gòu)成的說(shuō)明]圖5表示實(shí)施方式2的系統(tǒng)構(gòu)成。實(shí)施方式2的系統(tǒng)與實(shí)施方式1同樣具備內(nèi)燃機(jī)1 (簡(jiǎn)化表示)、催化劑46、空燃比傳感器48及E⑶60。其他的實(shí)施方式1的構(gòu)成在圖5 中省略圖示,但與圖1同樣地存在。實(shí)施方式2的系統(tǒng)具備燃料罐70。燃料罐70的燃料經(jīng)由燃料配管72向內(nèi)燃機(jī)1 的噴射器26供給。在燃料配管72上配置有燃料性狀傳感器74。燃料性狀傳感器74生成與燃料罐70內(nèi)的燃料的性狀對(duì)應(yīng)的輸出,并且該輸出被輸入到ECU60。[實(shí)施方式2的動(dòng)作及具體處理]空燃比傳感器48起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)過(guò)程中的輸出偏差,根據(jù)吸附物質(zhì)的吸附容易度和脫離溫度的不同而不同。尤其,在使用乙醇混合燃料的FFV中,相比于使用通常的汽油的情況,存在起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)過(guò)程中的輸出偏差的程度大大偏離的傾向。為此,在實(shí)施方式2 中,考慮上述的傾向,根據(jù)燃料性狀,變更實(shí)施方式1中的溫度Tl及時(shí)間Te的值。圖6為實(shí)施方式2中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。圖6的程序也在與實(shí)施方式1 的圖5的程序同樣的條件下反復(fù)被執(zhí)行。圖6的程序除了步驟S205、S208的處理內(nèi)容之外,具備與圖5的程序相同的步驟。以下,圍繞不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)圖6的程序開(kāi)始進(jìn)行時(shí),與圖5的程序同樣地執(zhí)行步驟S102 S104的處理。之后,達(dá)到步驟S205。在步驟S205中,基于燃料性狀傳感器74取得燃料罐70內(nèi)的燃料的性狀。在此,在實(shí)施方式2中,預(yù)先制作與投入的燃料的性狀對(duì)應(yīng)的時(shí)間Te的映射圖。具體而言,例如, 根據(jù)燃料中的乙醇濃度的不同,具體而言,針對(duì)E0、E85、ElOO等每種燃料,預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)決定時(shí)間Te。在步驟S205中,參照時(shí)間Te的映射圖,取得基于燃料性狀傳感器74的與當(dāng)前的燃料性狀I(lǐng)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間即Te (I)。之后,與實(shí)施方式1同樣,在步驟S106開(kāi)始了 E⑶60的時(shí)間計(jì)測(cè)之后,達(dá)到步驟 S208。在步驟S208中,判定從步驟S106中的時(shí)間計(jì)測(cè)開(kāi)始時(shí)起,是否經(jīng)過(guò)了在步驟S205 中得到的Te(I)。之后,若經(jīng)過(guò)了 Te(I),則向步驟SllO轉(zhuǎn)移而將傳感器活性指示器設(shè)為導(dǎo)通。之后,與實(shí)施方式1同樣,向空燃比反饋控制轉(zhuǎn)移。如以上所進(jìn)行的說(shuō)明,根據(jù)實(shí)施方式2,能夠根據(jù)燃料性狀來(lái)變更時(shí)間Te。由此, 能夠使由燃料性狀的不同引起的空燃比傳感器48的輸出偏差程度的偏差反映在時(shí)間Te 中。其結(jié)果,能夠沒(méi)有過(guò)多和不足地設(shè)定基于時(shí)間Te的空燃比傳感器48的活性指示器導(dǎo)通為止的等待時(shí)間。其中,不限于燃料性狀傳感器74,還可以根據(jù)上一次運(yùn)轉(zhuǎn)中的空燃比傳感器48的輸出來(lái)判定燃料性狀,或利用各種燃料性狀的推定方法。這些方法是公知的,由于不是新事項(xiàng)所以省略說(shuō)明。實(shí)施方式3實(shí)施方式3是將與實(shí)施方式1相同的系統(tǒng)構(gòu)成、動(dòng)作作為前提的。以下,圍繞實(shí)施方式3與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式3中,與日本特開(kāi)2008-138569號(hào)公報(bào)同樣,將實(shí)施方式1中的傳感器輸出屏蔽成理論空燃比。也就是說(shuō),在空燃比傳感器48的活性指示器成為導(dǎo)通之前,將空燃比傳感器48的輸出固定為理論空燃比。在此,在空燃比傳感器48的活性指示器被導(dǎo)通的瞬間,解除屏蔽而引入空燃比傳感器48的實(shí)際的輸出。此時(shí),存在作為空燃比傳感器48的輸出被識(shí)別的輸出信號(hào),從理論空燃比輸出向?qū)嶋H的輸出不連續(xù)地較大地變化的可能性。存在將這種變化識(shí)別成控制 (ECU60)側(cè)缺乏空燃比的可能性。為此,在實(shí)施方式3中,為了防止這種影響,在空燃比傳感器48的活性指示器導(dǎo)通之后,對(duì)空燃比傳感器48的輸出信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的均化處理(向時(shí)間方向的均化處理)。圖7為在實(shí)施方式3中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。圖7的程序具備與圖5的程序相同的步驟S102到SllO的處理。圖7的程序除了步驟S300、S302、S304、S306的處理之外,與圖5的流程圖相同。在圖7的程序中,與圖5的程序同樣,執(zhí)行步驟S102到SllO的處理。在步驟S102、 S106、S108的各個(gè)步驟中條件不成立時(shí),在步驟S300的處理中空燃比傳感器48的輸出被屏蔽成理論空燃比。在經(jīng)過(guò)步驟SllO的處理而空燃比傳感器48的活性指示器被導(dǎo)通時(shí),接著判定傳感器活性指示器導(dǎo)通之后是否經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間(例如1秒左右)(步驟S3(^)。在該步驟的條件被否定的情況下,得出當(dāng)前為傳感器活性指示器剛被導(dǎo)通之后,需要傳感器輸出的均化處理的判斷。另外,在步驟S306中,進(jìn)行傳感器輸出的均化處理。其中,在實(shí)施方式3 中,作為一個(gè)例子進(jìn)行下述的信號(hào)處理。本次傳感器輸出=(上一次傳感器輸出X 63+本次傳感器輸出)/64
其中,上一次傳感器輸出的初始值為理論空燃比輸出。在認(rèn)可了步驟S302的條件成立的情況下,判斷為從傳感器活性指示器導(dǎo)通起經(jīng)過(guò)了充分的時(shí)間。因此,結(jié)束傳感器輸出的均化處理(或者,先經(jīng)過(guò)第二次均化處理等,最終結(jié)束均化處理),利用空燃比傳感器48的實(shí)際的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行空燃比控制。如以上所進(jìn)行的說(shuō)明,根據(jù)實(shí)施方式3,能夠抑制在空燃比傳感器48的輸出的使用開(kāi)始時(shí)期引起的空燃比控制性的惡化。實(shí)施方式4[實(shí)施方式4的基本思想]以下,實(shí)施方式4具有與實(shí)施方式1相同的系統(tǒng)構(gòu)成,并以能夠執(zhí)行相同的動(dòng)作為前提,說(shuō)明實(shí)施方式4。但是,在實(shí)施方式4中,與實(shí)施方式1 3不同,將溫度Tl設(shè)定為空燃比傳感器48的活性溫度(換言之,加熱器57的目標(biāo)溫度Ttgt)。因此,實(shí)施方式4如前述的實(shí)施方式1的第2變形例那樣,目標(biāo)保持時(shí)間作為空燃比傳感器48的達(dá)到活性溫度之后的等待時(shí)間發(fā)揮作用。空燃比傳感器48所吸附的吸附物質(zhì)的量(以下,稱(chēng)作“吸附量”),根據(jù)內(nèi)燃機(jī)1停止后的空燃比傳感器48的冷卻狀況的不同而發(fā)生變化。吸附物質(zhì)主要是在空燃比傳感器 48的溫度下降到大約300°C以下的狀況下,廢氣中的HC成分等吸附到傳感器元件部50等上的物質(zhì)。若吸附量不同,則由吸附物質(zhì)引起的空燃比傳感器48的輸出偏差所殘留的時(shí)間長(zhǎng)度不同。在此,本申請(qǐng)發(fā)明人著眼于下述的兩個(gè)傾向。(a)在從空燃比傳感器48完全冷卻(下降至常溫以下)的狀態(tài)起進(jìn)行暖機(jī)時(shí),即使在空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度到之后,輸出偏差也會(huì)長(zhǎng)時(shí)間殘留。(b)在從上一次的內(nèi)燃機(jī)停止后空燃比傳感器48幾乎沒(méi)有被冷卻的狀態(tài)起再次進(jìn)行暖機(jī)(例如,在內(nèi)燃機(jī)1的停止后數(shù)小時(shí)之內(nèi)再次進(jìn)行暖機(jī))的情況下,空燃比傳感器 48達(dá)到活性溫度之后的輸出偏差在較短的時(shí)間內(nèi)消失。為此,在實(shí)施方式4中,考慮上述的傾向,基于空燃比傳感器48的冷卻狀況,來(lái)變更目標(biāo)保持時(shí)間Te。具體而言,在實(shí)施方式4中,基于內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)的冷卻水溫THWI,來(lái)推定空燃比傳感器48的冷卻狀況,并變更目標(biāo)保持時(shí)間Te。[實(shí)施方式4的動(dòng)作及具體處理]圖8為在實(shí)施方式4中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。對(duì)于與圖5的流程圖共通的步驟,標(biāo)記相同的符號(hào)。圖9表示在執(zhí)行圖8的程序時(shí)ECU60所參照的映射圖。圖9表示規(guī)定了與冷卻水溫THWI對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間(在實(shí)施方式4中,標(biāo)記為T(mén)WACT)的映射圖的一個(gè)例子。圖 9的映射圖被設(shè)定成冷卻水溫THWI越高目標(biāo)保持時(shí)間TWACT越短。另外,在冷卻水溫THWI 充分高的情況下(在實(shí)施方式4中為40°C),將目標(biāo)保持時(shí)間TWACT設(shè)定為0。該映射圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)先制作。在圖8的程序中,首先判定傳感器活性判定程序開(kāi)始之后點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通即是否處于發(fā)動(dòng)機(jī)活動(dòng)狀態(tài)(步驟S400)。在步驟S400的條件成立的情況下,接著基于冷卻水溫傳感器8的輸出,取得起動(dòng)時(shí)的冷卻水溫THWI (步驟S402)。接著,在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,判定空燃比傳感器48是否存在故障(步驟S404)。在該步驟中,與圖5等程序中的步驟S102的處理內(nèi)容同樣,判定空燃比傳感器48有無(wú)異常。之后,與圖5等的程序同樣,執(zhí)行步驟 S104、S106 的處理。在步驟S106判定出空燃比傳感器48達(dá)到了溫度Tl之后,利用E⑶60所具有的計(jì)時(shí)功能對(duì)經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)(步驟S406)。在實(shí)施方式4中,將在此計(jì)測(cè)的時(shí)間標(biāo)記為 TTMP。在步驟S406之后,接著參照?qǐng)D9的映射圖,取得與在步驟S402中取得的冷卻水溫 THWI對(duì)應(yīng)的目標(biāo)保持時(shí)間TWACT (步驟S408)。接著,判定TTMP是否在TWACT以上(步驟S410)。在該步驟中,進(jìn)入循環(huán)處理,直至從空燃比傳感器48達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間TTMP超過(guò)目標(biāo)保持時(shí)間TWACT 為止。其中,在實(shí)施方式4中,在該期間,空燃比傳感器48的輸出被屏蔽成理論空燃比。之后,在TTMP成為T(mén)WACT以上的時(shí)刻從循環(huán)處理中跳出。最終,在步驟S104中傳感器活性指示器被導(dǎo)通,從而結(jié)束本次的程序。根據(jù)以上的處理,能夠?qū)⑤敵銎钇陂g的長(zhǎng)度隨著空燃比傳感器48的冷卻狀況而變化的點(diǎn)反映在目標(biāo)保持時(shí)間中。其結(jié)果,能夠以過(guò)多和不足較少的長(zhǎng)度,變更目標(biāo)保持時(shí)間。其中,替代冷卻水溫,還可以利用內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣溫或油溫等。此外,在本實(shí)施方式中制作了圖9所示的映射圖,但本發(fā)明不限于此。例如,還可以在時(shí)間Te乘以修正系數(shù)等,以使冷卻水溫THWI越高目標(biāo)保持時(shí)間越短。此外,在本實(shí)施方式中,起動(dòng)時(shí)的冷卻水溫高的情況下,判斷為相對(duì)空燃比傳感器 48的HC成分的吸附量幾乎不存在,從而將目標(biāo)保持時(shí)間TWACT設(shè)定為0。在這種情況下, 傳感器元件部50的溫度達(dá)到活性溫度的時(shí)刻,迅速導(dǎo)通步驟SllO中的傳感器活性指示器。 然而,本發(fā)明不限于此,作為目標(biāo)保持時(shí)間,可以確保某種程度的微小時(shí)間。另外,在實(shí)施方式4中,將溫度Tl設(shè)定為活性溫度,但可以如實(shí)施方式1那樣,將溫度Tl適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為500°C等的溫度。即使在這種情況下,如上述的說(shuō)明那樣,只要預(yù)先制作將輸出偏差期間的長(zhǎng)度根據(jù)空燃比傳感器48的冷卻狀況而變化的情況反映到目標(biāo)保持時(shí)間中的映射圖,就能夠獲得與實(shí)施方式4同樣的效果。實(shí)施方式5[實(shí)施方式5的基本思想]以下,以實(shí)施方式5具有與實(shí)施方式1相同的系統(tǒng)構(gòu)成,且能夠執(zhí)行相同的動(dòng)作為前提,對(duì)實(shí)施方式5進(jìn)行說(shuō)明。其中,實(shí)施方式5也與實(shí)施方式4同樣,將溫度Tl設(shè)定為空燃比傳感器48的活性溫度(換言之,加熱器57的目標(biāo)溫度Ttgt)。實(shí)施方式5與實(shí)施方式4的共通點(diǎn)在于,基于空燃比傳感器48的冷卻狀況來(lái)變更實(shí)施方式1中的目標(biāo)保持時(shí)間Te。然而,實(shí)施方式5中,與實(shí)施方式4不同,基于內(nèi)燃機(jī)1 起動(dòng)時(shí)的空燃比傳感器48的溫度來(lái)變更目標(biāo)保持時(shí)間Te。在實(shí)施方式5中,作為與空燃比傳感器48的溫度具有相關(guān)性的物理量,利用檢測(cè)元件51的阻抗。在實(shí)施方式5中,基于在實(shí)施方式4中敘述的兩個(gè)傾向((a)及(b)),來(lái)變更目標(biāo)保持時(shí)間Te。[實(shí)施方式5的動(dòng)作及具體處理]以下,與實(shí)施方式5的具體處理一起,對(duì)實(shí)施方式5的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖10為在實(shí)施方式5中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。在圖10的程序中,對(duì)于與在實(shí)施方式1 4中說(shuō)明的程序相同的處理內(nèi)容的程序,標(biāo)記相同的符號(hào)。圖11為在實(shí)施方式5中預(yù)先存儲(chǔ)在ECU60中的映射圖。在實(shí)施方式5中,如圖11 所示,將內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)的檢測(cè)元件51的阻抗值TIMPI (或者,還可以為導(dǎo)納值A(chǔ)s)、與時(shí)間 TIACT之間的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)規(guī)定在映射圖中。該映射圖中,將阻抗值TIMPI規(guī)定成,越是表示空燃比傳感器48為高溫,越使目標(biāo)保持時(shí)間(在實(shí)施方式5中,標(biāo)記為T(mén)IACT)短。在圖10的程序中,首先,與實(shí)施方式4同樣地執(zhí)行步驟S400的處理。之后,執(zhí)行取得起動(dòng)時(shí)的阻抗值TIMPI的處理(步驟S500)。為了求得空燃比傳感器等的溫度而獲得阻抗值的技術(shù)為已知的公知技術(shù),不是新事項(xiàng)。從而,在此省略說(shuō)明。在執(zhí)行步驟S500的處理之后,依次執(zhí)行步驟S404、S104、S106,進(jìn)而在S406中開(kāi)始進(jìn)行對(duì)TTMP的計(jì)時(shí)。接著,參照?qǐng)D11所示的映射圖,根據(jù)在步驟S500中取得的TIMPI的值,取得目標(biāo)保持時(shí)間TIACT (步驟S508)。接著,判定TTMP是否達(dá)到TIACT以上(步驟S510)。在該步驟中,進(jìn)入循環(huán)處理, 直至從空燃比傳感器48達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)目標(biāo)保持時(shí)間為止。 其中,在實(shí)施方式5中,在該期間,空燃比傳感器48的輸出被屏蔽成理論空燃比。之后,在 TTMP達(dá)到TIACT以上的時(shí)刻從循環(huán)處理中跳出。最終,在步驟S104中導(dǎo)通傳感器活性指示器,從而結(jié)束本次的程序。根據(jù)以上的處理,能夠?qū)⑤敵銎钇陂g的長(zhǎng)度根據(jù)空燃比傳感器48的冷卻狀況變化的情況反映在目標(biāo)保持時(shí)間中。其結(jié)果,能夠以過(guò)多和不足較少的長(zhǎng)度,變更目標(biāo)保持時(shí)間。另外,在本實(shí)施方式中,如圖11所示,在起動(dòng)時(shí)的阻抗值TIMPI處于超過(guò)空燃比傳感器48的300°C相當(dāng)值的范圍的情況下,將TIACT設(shè)定為0。這是因?yàn)?,根?jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),在空燃比傳感器48處于300°C以上的溫度區(qū)域的情況下,由于吸附量微小,所以能夠判斷為可忽視由吸附物質(zhì)引起的輸出偏差的影響。在這種情況下,傳感器元件部50的溫度達(dá)到活性溫度(例如750°C )的時(shí)刻,導(dǎo)通步驟SllO中的傳感器活性指示器。然而,本發(fā)明不限于此,作為目標(biāo)保持時(shí)間,可以確保某種程度的微小時(shí)間。另外,除實(shí)施方式4、實(shí)施方式5之外,例如,也可以基于從上一次期間停止時(shí)起到本次起動(dòng)時(shí)為止的經(jīng)過(guò)時(shí)間(即,內(nèi)燃機(jī)停止期間),來(lái)變更目標(biāo)保持時(shí)間。可以推定為內(nèi)燃機(jī)停止期間越長(zhǎng),吸附量也越多。由此,可以設(shè)定成內(nèi)燃機(jī)停止期間越長(zhǎng)使目標(biāo)保持時(shí)間越長(zhǎng)。另外,在實(shí)施方式5中,將溫度Tl設(shè)定為活性溫度,但也可以如實(shí)施方式1那樣, 將溫度Tl適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為500°C等的溫度。即使在這種情況下,只要制作將輸出偏差期間的長(zhǎng)度根據(jù)空燃比傳感器48的冷卻狀況而變化的情況反映在目標(biāo)保持時(shí)間中的映射圖,就能夠獲得與實(shí)施方式5同樣的效果。實(shí)施方式6[實(shí)施方式6的基本思想]以下,以實(shí)施方式6具有與實(shí)施方式1相同的系統(tǒng)構(gòu)成,且能夠執(zhí)行相同的動(dòng)作為前提,對(duì)實(shí)施方式6進(jìn)行說(shuō)明。但是,實(shí)施方式5也與實(shí)施方式4同樣,將溫度Tl設(shè)定為空燃比傳感器48的活性溫度(換言之,加熱器57的目標(biāo)溫度Ttgt)。實(shí)施方式6與實(shí)施方式4及5的共通點(diǎn)在于,變更實(shí)施方式1中的目標(biāo)保持時(shí)間Te。然而,在變更目標(biāo)保持時(shí)間之際,著眼于內(nèi)燃機(jī)1起動(dòng)時(shí)的空燃比傳感器48的濃側(cè)的峰值(以下,稱(chēng)作“濃側(cè)峰值”),在這一點(diǎn)上,實(shí)施方式6與實(shí)施方式4、5不同。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),在考慮吸附物質(zhì)的影響的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是考慮下述的兩個(gè)傾向。(1)在空燃比傳感器冷卻時(shí)吸附于傳感器元件部(在實(shí)施方式1中傳感器元件部 50)的吸附物質(zhì)的量越多,越難引起吸附物質(zhì)的氧化。(2)空燃比傳感器暖機(jī)時(shí)的傳感器周邊氛圍越濃,越難引起吸附物質(zhì)的氧化。由于很難(妨礙)引起吸附物質(zhì)的氧化,空燃比傳感器暖機(jī)過(guò)程中的濃側(cè)輸出偏差將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)下去。為此,本申請(qǐng)發(fā)明人想到了基于空燃比傳感器暖機(jī)時(shí)的濃側(cè)峰值來(lái)變更目標(biāo)保持時(shí)間的方法。即,在實(shí)施方式5中,在起動(dòng)時(shí)暖機(jī)中的活性判定之前,空燃比傳感器48所表示的輸出越濃,將目標(biāo)保持時(shí)間設(shè)定為越長(zhǎng)。[實(shí)施方式6的動(dòng)作及具體處理]以下,與實(shí)施方式6的具體處理一起對(duì)實(shí)施方式6的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖12為在實(shí)施方式6中ECU60執(zhí)行的程序的流程圖。在圖12的程序中,對(duì)于與在實(shí)施方式1 5中說(shuō)明的程序相同的處理內(nèi)容的程序,標(biāo)記相同的符號(hào)。圖13為在實(shí)施方式6中預(yù)先存儲(chǔ)于ECU60中的映射圖。在實(shí)施方式6中,如圖13 所示,將濃側(cè)峰值A(chǔ)FBACTP與目標(biāo)保持時(shí)間(在實(shí)施方式6中,標(biāo)記為T(mén)AFPACT)之間的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)規(guī)定在映射圖中。該映射圖中規(guī)定成,濃側(cè)峰值A(chǔ)FBACTP越濃,使TAFPACT越長(zhǎng)。在圖12的程序中,首先,分別執(zhí)行與實(shí)施方式4同樣的步驟S400、S404、和與實(shí)施方式1同樣的步驟S104、S106。在此,內(nèi)燃機(jī)1剛開(kāi)始起動(dòng)后等空燃比傳感器48的溫度依然低的情況下,對(duì)步驟 S106的條件進(jìn)行否定。即,除起動(dòng)時(shí)空燃比傳感器48處于高溫的情況等之外,至少否定一次步驟S106的條件。此時(shí),處理向步驟S600轉(zhuǎn)移。另外,在圖12的程序中,即使在步驟 S400和S404中條件被否定的情況下,處理也進(jìn)入到步驟S600。在步驟S600中,執(zhí)行取得傳感器暖機(jī)過(guò)程中的濃側(cè)峰值A(chǔ)FBACTP的處理。即,本程序執(zhí)行中,依次保持空燃比傳感器 48的輸出,在處理每次進(jìn)入到步驟S600時(shí),將在此之前空燃比傳感器48所表示的濃側(cè)輸出值的最大值設(shè)定為濃側(cè)峰值A(chǔ)FBACTP。在圖12的程序反復(fù)執(zhí)行的過(guò)程中,空燃比傳感器48的暖機(jī)也在進(jìn)行。最終,在空燃比傳感器48達(dá)到溫度Tl的階段,步驟S106的條件得到肯定。其結(jié)果,處理進(jìn)入到步驟 S406,開(kāi)始對(duì)TTMP的計(jì)測(cè)。接著,參照?qǐng)D13所示的映射圖,根據(jù)在步驟S600中取得的AFBACTP的值,取得目標(biāo)保持時(shí)間TAFPACT (步驟S602)。接著,判定TTMP是否在TAFPACT以上(步驟S604)。在該步驟中,進(jìn)入循環(huán)處理, 直至從空燃比傳感器48達(dá)到溫度Tl的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)目標(biāo)保持時(shí)間為止。 另外,在實(shí)施方式6中,也在該期間,空燃比傳感器48的輸出被屏蔽成理論空燃比。之后, 在TTMP成為T(mén)AFPACT以上的時(shí)刻,從循環(huán)處理中跳出。最終,在步驟S104中導(dǎo)通傳感器活性指示器,從而結(jié)束本次的程序。根據(jù)以上的處理,能夠?qū)鈧?cè)輸出偏差期間的長(zhǎng)度根據(jù)濃側(cè)峰值而變化的情況反
23映在目標(biāo)保持時(shí)間中。其結(jié)果,能夠以過(guò)多和不足較少的長(zhǎng)度,變更目標(biāo)保持時(shí)間。另外,在實(shí)施方式6中,在濃側(cè)峰值為理論空燃比或處于稀側(cè)的情況下,能夠視為不存在濃側(cè)輸出偏差期間。因此,在圖13的映射圖中,AFBACTP為理論空燃比的情況下,將 TAFPACT設(shè)為0。雖然在圖13進(jìn)行了省略,但在稀側(cè)也將TAFPACT設(shè)為0。由此,在沒(méi)有濃側(cè)輸出偏差的情況下,空燃比傳感器48達(dá)到活性溫度之后,能夠迅速導(dǎo)通活性指示器。其結(jié)果,在能夠忽略吸附物質(zhì)的影響的情況下,能夠相應(yīng)于此迅速進(jìn)行空燃比傳感器48的活性判定,結(jié)果空燃比反饋控制也能夠在早期開(kāi)始。另外,在實(shí)施方式6中,將溫度Tl設(shè)定為活性溫度,但也可以如實(shí)施方式1那樣, 將溫度Tl適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為500°C等溫度。即使在這種情況下,通過(guò)濃側(cè)峰值越濃將目標(biāo)保持時(shí)間變更為越長(zhǎng),而能夠獲得與實(shí)施方式6同樣的效果。實(shí)施方式7在實(shí)施方式1至6中,通過(guò)在利用加熱器57對(duì)空燃比傳感器48進(jìn)行暖機(jī)的途中計(jì)測(cè)時(shí)間,來(lái)進(jìn)行實(shí)施方式1所述的(ii)的判定也就是說(shuō)判定吸附物質(zhì)的影響是否從空燃比傳感器48的輸出被充分去除。另一方面,不限于時(shí)間計(jì)測(cè)這樣的方法,例如,可以通過(guò)計(jì)測(cè)累計(jì)空氣量、元件溫度或元件導(dǎo)納,并根據(jù)該計(jì)測(cè)結(jié)果,來(lái)判定吸附物質(zhì)的影響是否從空燃比傳感器48的輸出被充分去除。實(shí)施方式8本發(fā)明不限于如上述的各實(shí)施方式那樣,利用從脫離開(kāi)始溫度起是否經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間來(lái)判定空燃比傳感器48的活性狀態(tài)的方式。該規(guī)定時(shí)間被設(shè)定成超過(guò)因加熱器的加熱而排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻且具有由吸附物質(zhì)引起的該排氣傳感器的輸出偏差實(shí)質(zhì)上消失的程度的長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明,作為其他例子,也可以根據(jù)最終由吸附物質(zhì)引起的空燃比傳感器48的輸出偏差是否消失來(lái)判定空燃比傳感器48的活性狀態(tài)。也就是說(shuō),可以從起動(dòng)起到吸附物質(zhì)幾乎消失的時(shí)刻為止進(jìn)行計(jì)測(cè),并根據(jù)經(jīng)過(guò)了該時(shí)刻這一情況來(lái)判定排氣傳感器的活性狀態(tài)。其中附圖標(biāo)記說(shuō)明如下1內(nèi)燃機(jī),8冷卻水溫傳感器,沈噴射器,44排氣通道,46催化劑,48空燃比傳感器,50傳感器元件部,51檢測(cè)元件,52計(jì)測(cè)電極,53大氣側(cè)電極,54多孔質(zhì)擴(kuò)散電阻層,57 加熱器,70燃料罐,72燃料配管,74燃料性狀傳感器。
2權(quán)利要求
1.一種排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備 加熱器,其用于在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)加熱排氣傳感器;和判定單元,其在上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),基于在作為上述排氣傳感器所吸附的廢氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離后是否經(jīng)過(guò)了上述吸附物質(zhì)從上述排氣傳感器的周?chē)鷮?shí)際上消失的程度的期間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,該活性判定裝置還具備取得與上述排氣傳感器的溫度具有相關(guān)性的物理量的取得單元,上述判定單元包括溫度判定單元,其基于上述物理量,來(lái)判定上述排氣傳感器的溫度是否達(dá)到在脫離開(kāi)始溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的規(guī)定溫度,該脫離開(kāi)始溫度是作為上述排氣傳感器所吸附的廢氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離的溫度;以及活性判定單元,其基于從上述排氣傳感器的溫度達(dá)到上述規(guī)定溫度的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于, 上述加熱器為在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)將排氣傳感器加熱至目標(biāo)溫度的加熱器,該活性判定裝置還具備取得與上述排氣傳感器的溫度具有相關(guān)性的物理量的取得單元,上述判定單元包括活性判定單元,該活性判定單元在上述加熱器開(kāi)始加熱后,基于從上述排氣傳感器的溫度達(dá)到在上述目標(biāo)溫度以下的溫度區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的規(guī)定溫度的時(shí)刻起所經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間,來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,上述活性判定單元為基于上述排氣傳感器的溫度和上述經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)的單元, 該活性判定單元包括活性溫度判定單元,其基于上述排氣傳感器是否達(dá)到活性溫度來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài);以及活性判定禁止單元,其直到上述經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間為止,不論上述活性溫度判定單元的判定結(jié)果如何,均禁止判定為上述排氣傳感器達(dá)到了活性狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備按如下方式設(shè)定上述規(guī)定時(shí)間的單元,該方式為使由上述活性判定禁止單元進(jìn)行的禁止被解除的時(shí)刻,超過(guò)利用在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)加熱上述排氣傳感器的加熱器使該排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于, 上述規(guī)定溫度為上述排氣傳感器的活性溫度,上述活性判定單元,在上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度之后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí),判定為上述排氣傳感器處于活性狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,上述活性判定單元為基于上述經(jīng)過(guò)時(shí)間是否超過(guò)規(guī)定時(shí)間來(lái)判定上述排氣傳感器的活性狀態(tài)的單元,該規(guī)定時(shí)間以超過(guò)通過(guò)上述加熱器的加熱而使上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度的時(shí)刻的方式被設(shè)定,且被設(shè)定為由吸附物質(zhì)引起的該排氣傳感器的輸出偏差實(shí)際上消失的程度的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,上述規(guī)定溫度為選自300°C以上且700°C以下的溫度區(qū)域的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于, 上述取得單元取得的物理量為上述排氣傳感器的阻抗或?qū)Ъ{,上述規(guī)定溫度為選自400°C以上的溫度區(qū)域的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備性狀取得單元,其取得內(nèi)燃機(jī)的燃料性狀;以及性狀條件時(shí)間設(shè)定單元,其根據(jù)上述性狀取得單元取得的燃料性狀,將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定為不同的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備濃側(cè)峰值取得單元,其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)過(guò)程中,上述排氣傳感器為非活性的期間,取得該排氣傳感器的輸出所表示的空燃比的濃側(cè)的峰值;以及濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元,上述濃側(cè)峰值取得單元取得的空燃比在濃側(cè)越大,該濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)定為越長(zhǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至11中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備吸附量取得單元,其取得與在內(nèi)燃機(jī)停止過(guò)程中上述排氣傳感器所吸附的氣體成分的量即停止時(shí)吸附量具有相關(guān)性的量;以及吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元,其根據(jù)上述吸附量取得單元取得的量來(lái)變更上述規(guī)定時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,上述吸附量取得單元包括取得內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的水溫、進(jìn)氣溫、油溫、內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的排氣傳感器器溫度及與其具有相關(guān)性的物理量、以及內(nèi)燃機(jī)從停止到開(kāi)始起動(dòng)為止的期間的長(zhǎng)度即停止期間中的至少一個(gè)的單元;以及上述吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元包括如下單元內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的水溫或油溫越低,內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的排氣傳感器溫度越是低溫,或者上述停止期間越長(zhǎng),將上述規(guī)定的時(shí)間設(shè)定為越長(zhǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4 10中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求11所述的濃側(cè)峰值取得單元及濃側(cè)條件時(shí)間設(shè)定單元、和權(quán)利要求12或13 所述的吸附量取得單元及吸附量條件時(shí)間設(shè)定單元中的至少一組;以及即時(shí)活性判定單元,其在上述濃側(cè)峰值取得單元取得的空燃比表示理論空燃比或稀側(cè)的值的情況下,和/或上述吸附量取得單元表示的吸附量小于規(guī)定的基準(zhǔn)值的情況下,當(dāng)上述排氣傳感器達(dá)到活性溫度時(shí),將該排氣傳感器判定為活性狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣傳感器的活性判定裝置,其特征在于,上述判定單元基于以上述內(nèi)燃機(jī)的累計(jì)空氣量、上述廢氣傳感器的元件溫度及上述廢氣傳感器的元件導(dǎo)納中的至少一個(gè)為對(duì)象進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果,來(lái)判定在作為上述排氣傳感器所吸附的廢氣成分的吸附物質(zhì)開(kāi)始脫離后是否經(jīng)過(guò)了上述吸附物質(zhì)從上述排氣傳感器的周?chē)鷮?shí)際上消失的程度的期間。
16.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,具備排氣傳感器;進(jìn)行上述排氣傳感器的活性判定的權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的排氣傳感器的活性判定裝置;反饋控制單元,其用于基于上述排氣傳感器的輸出來(lái)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的空燃比進(jìn)行反饋控制;和反饋控制開(kāi)始單元,其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),基于上述活性判定裝置的判定結(jié)果,開(kāi)始進(jìn)行由上述反饋控制單元進(jìn)行的控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述排氣傳感器為臨界電流式的空燃比傳感器。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種排氣傳感器的活性判定裝置,其能夠準(zhǔn)確地判定排氣傳感器輸出的使用可能時(shí)期,并抑制因使用包含大量的吸附物質(zhì)的影響的排氣傳感器輸出而引起的不良影響。在空燃比傳感器(48)的暖機(jī)中,從空燃比傳感器(48)的溫度達(dá)到規(guī)定溫度(T1)時(shí)刻起計(jì)測(cè)時(shí)間。若該時(shí)間達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)保持時(shí)間(Te)以上,則判定為空燃比傳感器(48)處于活性狀態(tài)。目標(biāo)保持時(shí)間(Te)優(yōu)選被設(shè)定為,吸附于空燃比傳感器(48)的吸附物質(zhì)完全脫離并且傳感器元件部(50)周邊完全被置換為廢氣的程度的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)F02D45/00GK102177431SQ20098013989
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者青木圭一郎 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社