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公開番号2025077763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190211
出願日2023-11-07
発明の名称制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類G01N 27/409 20060101AFI20250512BHJP(測定;試験)
要約【課題】熱応力による空燃比センサの損傷を抑制することができる制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置は、車両を駆動する内燃機関の排気ガスの空燃比を検出するセンサ素子を加熱するヒータの通電量を制御する制御部と、前記ヒータの抵抗値を検出する検出部とを有し、前記制御部は、前記抵抗値の時間変化量が閾値以上である場合、前記通電量を低減する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
車両を駆動する内燃機関の排気ガスの空燃比を検出するセンサ素子を加熱するヒータの通電量を制御する制御部と、
前記ヒータの抵抗値を検出する検出部とを有し、
前記制御部は、前記抵抗値の時間変化量が閾値以上である場合、前記通電量を低減する、
制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系の空燃比センサには、排気ガスの空燃比を検出するセンサ素子と、そのセンサ素子を早期に活性化させるために加熱するヒータとが一体的に設けられた積層型のものがある。例えば特許文献１には、エンジンの始動時の環境温度が低いほど、ヒータの通電量の単位時間当たりの増加分を低下させることにより、始動時の排気中の水分によるヒートショックでセンサ素子が損傷することを抑制する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１７２１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、センサ素子は、エンジンの冷間始動からの暖機過程において、排気中の水分だけでなく、その他の周辺環境やセンサ素子自体の個体差に起因して昇温時に過剰に大きな熱応力が生じることにより損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、熱応力による空燃比センサの損傷を抑制することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の制御装置は、車両を駆動する内燃機関の排気ガスの空燃比を検出するセンサ素子を加熱するヒータの通電量を制御する制御部と、前記ヒータの抵抗値を検出する検出部とを有し、前記制御部は、前記抵抗値の時間変化量が閾値以上である場合、前記通電量を低減する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱応力による空燃比センサの損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、エンジン排気系の一例を示す構成図である。
図２は、ヒータの制御の一例を示すタイムチャートである。
図３は、センサ制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（エンジン排気系の構成）
図１は、エンジン排気系９の一例を示す構成図である。エンジン排気系９は、ハイブリッド車両などの車両に搭載され、センサ制御装置１、空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）２、エンジン（ＥＮＧ）３、排気通路３０、触媒装置３１、マフラ３２、及び水温センサ３３を含む。エンジン３は、車両を駆動する内燃機関の一例である。水温センサ３３は、エンジン３の冷却水の温度を検出してセンサ制御装置１に出力する。排気通路３０は、エンジン３とマフラ３２の間に設けられる。エンジン３の排気ガスは排気通路３０を流れてマフラ３２から車両外に排出される。触媒装置３１は、排気通路３０の途中に設けられる。触媒装置３１は、例えば三元触媒により排気ガスを浄化する。
【００１０】
空燃比センサ２は、排気通路３０のエンジン３と触媒装置３１の間に設けられる。空燃比センサ２はセンサ素子２０及びヒータ２１を含む。センサ素子２０は排気ガスの空燃比を検出する。ヒータ２１は、センサ素子２０を活性化するように加熱する。ヒータ２１及びセンサ素子２０は積層構造内で一体化されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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