CN101349206A - 废气传感器控制系统 - Google Patents

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Abstract

氧传感器安装在内燃机的排气道中，根据氧传感器的输出检测废气的状态，氧传感器包含用于加热传感器元件的加热器。在传感器元件的温度低于300℃的区域中，可吸附物质被吸附。在排气管温度高于80℃的区域中，可吸附物质被显著吸附。在内燃机停机后，继续对加热器实行供电控制以便将传感器元件保持在300℃的温度或更高直到排气管温度降到80℃以下为止。排气管温度降到80℃以下之后，切断供给到加热器的电力。

Description

废气传感器控制系统
分案申请说明
本申请是申请日是2004年12月9日、申请号是200480036668.6、发明名称是“废气传感器的控制系统”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种废气传感器控制系统，更具体地涉及一种用于控制废气传感器状态的废气传感器控制系统，所述废气传感器安装在排气道中以检测内燃机废气的状态。
背景技术
在例如由日本专利特开平4-359142披露的传统已知的系统中，氧传感器安装在内燃机排气道中以检测废气的状态，氧传感器在达到其活性温度之后根据废气中的氧浓度产生输出。为此目的，氧传感器包含加热器，且在内燃机正在运行时由加热器加热到其活性温度。
废气包含大量水蒸气，因而，如果在内燃机停机后氧传感器温度突然下降，氧传感器的传感器元件会吸附大量的水。这个水吸附可能使传感器元件遭受热冲击，从而损坏传感器元件。因而，在内燃机停机后，上述传统系统连续加热氧传感器大约5秒的时间。
当在内燃机停机后连续加热氧传感器大约5秒的时间时，传感器温度不会突然降低，结果，保留在排气道中被传感器元件吸附的水的比例相当大地减少。照那样的情况，通过在内燃机停机时抑制氧传感器对水的吸附，上述传统系统能改进氧传感器的耐用性。
包括上述文献，申请人知道下面的文献作为本发明的相关文献。
[专利文献1]
日本专利特开平4-359142
[专利文献2]
日本专利特开平8-75695
[专利文献3]
日本实用新型实开平6-58359
[专利文献4]
日本专利特开平1-257739
在内燃机起动后，一般将内燃机废气传感器加热到预定活性温度。在该加热过程中，由于传感器元件上的可吸附物质的影响，废气传感器的输出暂时偏离正常。假定废气传感器温度在内燃机停机之后降低时，可吸附物质通过化学作用吸附到传感器元件上，由可吸附物质的影响引起的废气传感器输出的偏离随着可吸附物质吸附量的增加而增加。
本发明的申请人发现废气传感器上的可吸附物质吸附量很大地取决于废气传感器温度和内燃机停机后存在的废气传感器处的废气温度。更具体地，发现如果在排气道温度充分降低之前，废气传感器温度降低达到可以通过化学作用吸附可吸附物质的温度区域(在下文中称为“吸附温度区域”)，则容易吸附大量可吸附物质。
根据日本专利特开平4-359142披露的系统，在内燃机停机后将氧传感器连续加热大约5秒的时间，即，系统具有下列功能：当降低排气道温度的过程在进行中时，延迟废气传感器(氧传感器)的温度降低到吸附温度区域中的时间。
然而，上述传统系统在排气道温度充分降低之前停止加热氧传感器。更具体地，在上述传统系统连续加热氧传感器的5秒钟期间，排气道温度没有相当大地降低。因而，上述传统系统不能减小可吸附物质吸附量，因此，上述传统系统不能抑制在可吸附物质的影响下废气传感器输出偏离正常。
发明内容
本发明用来解决上述问题和提供一种废气传感器控制系统，其能将由可吸附物质引起的废气传感器输出偏离的影响减到最小时，在内燃机起动后立即正确地检测废气的状态。
上述目标由根据本发明第一方面的废气传感器控制系统实现。控制器控制安装在内燃机排气道中的废气传感器，废气传感器包括用于根据废气状态产生输出的传感器元件和用于加热传感器元件的加热器。废气传感器控制系统包括加热器控制单元，用于在内燃机停机之后对加热器进行连续供电控制直到废气传感器处的废气温度降到80℃以下为止。
在本发明的第一方面中，对废气传感器的加热器连续进行供电控制直到废气传感器处的废气温度降到80℃以下为止。这能防止传感器元件的温度降低达到吸附温度区域。结果，通过减少在内燃机停机后被吸附到废气传感器的可吸附物质的数量，本发明有效地抑制废气传感器输出在可吸附物质的影响下偏离正常。
在本发明的第二方面中，根据本发明第一方面的废气传感器还可以包括用于获得传感器元件的温度的元件温度获得单元，加热器控制单元包括停机后供电控制单元，用于在内燃机停机后控制加热器使其具有300℃到500℃之间的预定温度，该预定温度被设定为传感器元件的目标温度。
在本发明的第二方面中，能在内燃机停机后实行控制以便将传感器元件的温度保持在从300℃到500℃的目标温度范围内，当以这种方式实行控制时，能在没有额外电力消耗的情况下，有效地将传感器元件温度保持在吸附温度区域以上。
在本发明的第三方面中，根据本发明第一或第二方面的废气传感器还可以包括加热器控制单元，其中提供了停机瞬间废气温度估计单元和温度条件确定单元，停机瞬间废气温度估计单元在内燃机的停机瞬间估计排气道温度，温度条件确定单元基于在停机瞬间的排气道温度和在内燃机停机之后的经过时间确定排气道温度是否低于80℃。
在本发明的第三方面中，能估计内燃机停机瞬间的排气道温度，确定内燃机停机后的经过时间，和根据估计的排气道温度与确定的经过时间检查排气道温度是否低于80℃。结果，在不直接检测排气道温度的情况下，本发明能连续加热传感器元件一个合适的时间段。
上述目标还由根据本发明第四方面的废气传感器控制系统实现。控制器控制安装在内燃机排气道中的废气传感器，废气传感器包括用于根据废气的状态产生输出的传感器元件和用于加热传感器元件的加热器。废气传感器控制系统包括恢复值计数单元，用于将内燃机起动后的经过时间或累积进气量计数为特性恢复值。提供了加热器控制单元，用于控制加热器使其具有高于正常目标温度的恢复目标温度，恢复目标温度被设定为传感器元件的目标温度直到特性恢复值达到恢复确定值为止。还提供了累积稀空燃比时间计数单元，用于在内燃机起动后对空燃比稀的时间的累积长度进行计数。此外，提供了确定值修正单元，用于随着时间的累积长度的增加而增加特性恢复值或减小恢复确定值。
在本发明的第四方面中，通过控制传感器元件将其保持在高温直到内燃机起动后的经过时间或累积进气量(特性恢复值)达到恢复确定值为止，能促进可吸附物质的及早解吸。结果，本发明能在内燃机起动后立即消除由可吸附物质引起的废气传感器输出偏离。此外，本发明确保了在内燃机起动后空燃比为稀的时间段越长，特性恢复值达到恢复确定值就越早。换句话说，能减少实行控制以将传感器元件保持在高温的时间长度。当空燃比稀时，可吸附物质的解吸得到促进，因而，空燃比稀的时间段越长，可吸附物质解吸所需的时间越短。本发明能根据可吸附物质解吸所需的时间将传感器元件保持在高温的时间减到最少。
上述目标还由根据本发明第五方面的废气传感器控制系统实现。控制器控制安装在内燃机排气道中的废气传感器，废气传感器包括用于根据废气的状态产生输出的传感器元件和用于加热传感器元件的加热器。废气传感器控制系统包括恢复值计数单元，用于将内燃机起动后的经过时间或累积进气量计数为特性恢复值。提供了加热器控制单元，用于控制加热器使其具有高于正常目标温度的恢复目标温度，恢复目标温度被设定为传感器元件的目标温度直到特性恢复值达到恢复确定值为止。还提供了停机时间计数单元，用于对内燃机停机的停机时间进行计数。此外，提供了确定值修正单元，用于随着内燃机停机的停机时间的增加而减小特性恢复值或增加恢复确定值。
在本发明的第五方面中，通过实行控制以将传感器元件保持在高温直到内燃机起动后的经过时间或累积进气量(特性恢复值)达到恢复确定值为止，能促进可吸附物质的及早解吸。结果，本发明能在内燃机起动后立即消除由可吸附物质引起的废气传感器输出偏离。此外，本发明确保了内燃机停机的时间段越长，特性恢复值达到恢复确定值越晚。换句话说，能实行控制以在一个扩大的时间段内将传感器元件保持在高温。内燃机停机的时间段越长，可吸附物质的吸附量越大。因而，内燃机停机的时间段越长，可吸附物质解吸所需的时间越长。本发明能根据可吸附物质解吸所需的时间将传感器元件保持在高温的时间减到最少。
上述目标还由根据本发明第六方面的废气传感器控制系统实现。控制器控制安装在内燃机排气道中的废气传感器，废气传感器包括用于根据废气的状态产生输出的传感器元件和用于加热传感器元件的加热器。废气传感器控制系统包括累积稀空燃比时间计数单元，用于在内燃机起动后对空燃比稀的时间的累积长度进行计数。废气传感器控制系统还包括加热器控制单元，用于控制加热器使其具有高于正常目标温度的恢复目标温度，恢复目标温度被设定为传感器元件的目标温度直到时间累积长度达到恢复确定值为止。
在本发明的第六方面中，通过实行控制以将传感器元件保持在高温直到在内燃机起动后、空燃比稀的累积时间达到恢复确定值为止，能促进可吸附物质的及早解吸，由于在空燃比稀时促进了可吸附物质的解吸，所以能断定在累积稀空燃比时间达到恢复确定值时，可吸附物质的解吸完成。结果，当断定可吸附物质的解吸在内燃机起动后完成时，本发明能正确地终止废气传感器的高温控制过程。
在本发明的第七方面中，根据本发明第六方面的废气传感器控制系统还可以包括恢复值计数单元，用于将内燃机起动后的经过时间或累积进气量计数为特性恢复值。控制器还包括确定值修正单元，用于随着特性恢复值的增加而增加时间的累积长度或减小恢复确定值。
本发明的第七方面确保累积稀空燃比时间达到恢复确定值所需的时间随着内燃机起动后的经过时间或累积进气量(特性恢复值)的增加而减小，换句话说，能减小实行控制以将传感器元件保持在高温的时间长度。无论空燃比是否稀，可吸附物质的解吸都随着特性恢复值的增加进行。本发明能顾及可吸附物质解吸的进行，且精确地将对废气传感器实行高温控制的时间段减到最小。
在本发明的第八方面中，根据本发明第六或第七方面的废气传感器还可以包括停机时间计数单元，用于对内燃机停机的停机时间进行计数。控制器还包括确定值修正单元，用于随着内燃机停机的停机时间的增加而减小时间的累积长度或增加恢复确定值。
在本发明第八方面中，累积稀空燃比时间达到恢复确定值的时间随着内燃机停机的停机时间的增加而延迟，换句话说，将传感器元件保持在高温的时期随着停机时间的增加而增大。由于可吸附物质吸附量随着内燃机停机的停机时间的增加而增加，所以内燃机停机的时间越长，可吸附物质吸附所需的时间越长。本发明能顾及由此引起的影响并精确地将对废气传感器实行高温控制的时间段减到最小。
上述目标还由根据本发明第九方面的废气传感器控制系统实现。控制器控制安装在内燃机排气道中的废气传感器，废气传感器包括用于根据废气的状态产生输出的传感器元件和用于加热传感器元件的加热器。废气传感器控制系统包括元件温度获得单元，用于获得传感器元件的温度。控制器还包括解吸进展值计数单元，用于将传感器元件温度达到由传感器元件吸附的可吸附物质的解吸温度之后的经过时间或累积进气量计数为解吸进展值。提供了输出修正单元，用于根据传感器输出修正值修正废气传感器的输出。此外，提供了修正值计算单元，用于随着解吸进展值的增加而减小传感器输出修正值。
在本发明第九方面中，能将传感器元件温度达到可吸附物质解吸温度之后的经过时间或累积进气量计数为解吸进展值。当可吸附物质被解吸时，偏离叠加在废气传感器输出上，这种偏离的数量随着解吸进展值的增加而减小。在本发明中，通过传感器输出修正值修正废气传感器输出。传感器输出修正值随着解吸进展值的增加而减小。结果，本发明能精确地补偿由可吸附物质解吸引起的输出偏离，并获得不受可吸附物质影响的传感器输出。
在本发明的第十方面中，根据本发明第九方面的废气传感器还可以包括用于对内燃机停机的停机时间进行计数的停机时间计数单元。修正值计算单元包括初始值设置单元，其随着停机时间的增加而增加传感器输出修正值的初始值。
本发明的第十方面确保传感器输出修正值的初始值随着内燃机停机时间的增加而增加，如果内燃机停机一个长的时间段，则吸附增大数量的可吸附物质；因而，传感器输出很可能遭受相当大的偏离。本发明能精确地修正传感器输出，这是因为能将可吸附物质吸附量反映在传感器输出修正值的初始值中。
附图说明
图1表示根据本发明第一实施例的氧传感器的结构；
图2是框图，表示根据本发明第一实施例的控制器的构造；
图3A表示在内燃机停机后传感器元件怎样吸附可吸附物质；
图3B表示在内燃机起动后可吸附物质怎样影响氧传感器输出；
图4示意地表示排气管温度、传感器元件温度和可吸附物质吸附到传感器元件的容易性之间的关系；
图5是流程图，表示本发明第一实施例执行的程序；
图6表示图5中所示程序参考的映射表的例子；
图7是流程图，表示本发明第一实施例执行的改进程序；
图8是流程图，表示本发明第二实施例执行的程序；
图9是流程图，表示本发明第三实施例执行的程序；
图10是流程图，表示本发明第四实施例执行的程序；
图11是流程图，表示本发明第五实施例执行的程序；
图12A和12B表示当执行图11中所示程序时参考的映射表的例子；
图12C表示图11中所示程序计算的最终修正值怎样随着时间改变。
具体实施方式
第一实施例
[第一实施例的硬件构造]
图1表示根据本发明第一实施例使用的氧传感器10的构造，图1中所示的氧传感器10位于内燃机的排气道中以检测在废气中是否存在氧，即，确定废气空燃比是稀还是浓。
氧传感器10设有盖子12，盖子12以暴露于废气的方式装在排气道上面，盖子12在内部设有用于引导废气的孔(未示出)。传感器元件14安装在盖子12内，传感器元件14的形状象管子，其一端(图1中的下端)封闭。传感器元件14包括固体电解质层16、废气电极18和大气电极20，固体电解质层16包括ZrO2固体电解质，废气电极18和大气电极20分别形成在固体电解质层16的外侧和内侧，它们都由高催化作用的铂基金属构成。
暴露于大气的大气腔22形成在传感器元件14内部，用于加热传感器元件14的加热器24位于大气腔22中。当被加热到大约550℃到600℃之间的活性温度时，传感器元件14变得能起作用并准备产生稳定的输出。当稍后描述的控制电路实行供电控制时，加热器24能将传感器元件14加热到上述活性温度。
图2是框图，表示氧传感器10的控制器。根据本实施例的控制电路包括传感器控制微型计算机30(在下文中缩写为微型计算机30)和发动机控制ECU(电控单元)40(在下文中缩写为ECU40)，电池将电力供给到微型计算机30。此外，车辆的点火开关(IG开关)将点火ON/OFF信号提供给微型计算机30，微型计算机30包括定时电路，其允许微型计算机30在点火开关为OFF后工作一个预定时间段。
微型计算机30与氧传感器10的传感器元件14(严格地说，废气电极18和大气电极20)和加热器24相连，传感器元件14的废气电极18和大气电极20之间产生电动势，以这种方式产生的电动势依据在废气中是否存在氧而变化。微型计算机30获得作为传感器输出的电动势并确定在废气中是否存在氧，即，废气空燃比是稀还是浓。
此外，微型计算机30具有通过公众已知的方法检测传感器元件14的阻抗的功能。由于传感器元件14的阻抗与传感器元件14的温度相应，所以微型计算机30能根据阻抗估计传感器元件温度，因而，微型计算机30能对加热器24的供电实行反馈控制以使得传感器元件温度达到目标水平。
微型计算机和ECU40交流传感器信息(氧传感器10的输出等等)和发动机/车辆信息(进气量、水温等等)。例如，ECU40利用接收的传感器信息提供燃料喷射量的空燃比反馈。例如，微型计算机30利用接收的车辆信息估计排气道温度。
[可吸附物质的影响]
图3A表示在内燃机停机后，可吸附物质怎样被吸附到传感器元件14，图3B表示在内燃机起动后，可吸附物质怎样影响氧传感器10的输出。
如之前所述，在废气电极18暴露于废气时使用氧传感器10。废气包含H2O、CO2、O2和各种其它成分，在氧传感器10能起作用时，这些成分不吸附到废气电极18，然而，当传感器元件14的温度在内燃机停机后降低时，在这些成分和废气电极18之间可能发生化学吸附反应。
本发明的申请人发现上述吸附反应很可能发生，特别是在传感器元件14的温度低于300℃时，换句话说，本发明的申请人发现可吸附物质吸附到传感器元件14的温度区域(吸附温度区域)的上限大约是300℃。由于给加热器24的供电在内燃机10停机后停止，所以传感器元件14的温度不可避免地降到到低于300℃的吸附温度区域。结果，在内燃机10停机后，可吸附物质不可避免地吸附到传感器元件14的表面，如图3A中所示。
当内燃机起动时，给加热器24的供电开始，因而，传感器元件14的温度升高，当传感器元件14的温度升高到吸附温度区域以上，即，超过300℃时，可吸附物质开始从废气电极18的表面解吸，如图3B中所示，在表面上剧烈地发生各种反应。在这种场合下，因为在废气电极18的表面上产生还原物质H2，并且因为可吸附物质的存在使得废气电极18上与氧发生反应的点的数量减少，所以氧传感器10的输出暂时朝着浓空燃比侧转变。当传感器元件14的温度升高和可吸附物质的解吸进行时，传感器输出的浓空燃比侧偏移最后被补偿。
[第一实施例提供的解决方案]
为了在内燃机起动后立即精确地控制内燃机的空燃比，最好使氧传感器10的输出尽快可用。如果传感器输出受浓空燃比侧偏移的影响，则不能立刻使用传感器输出。因而，最好及早完成可吸附物质的解吸。为了确保可吸附物质解吸的及早完成，最好将传感器元件14在内燃机停机时间吸附的可吸附物质数量减到最少。
图4示意地表示排气管温度、传感器元件温度和可吸附物质吸附到传感器元件的容易性之间的关系。如图4中所示，本发明的申请人发现可吸附物质被吸附的容易性随着传感器元件14的温度和排气管的温度相当大地改变。即，本发明的申请人发现，如果传感器元件14的温度超过300℃，则不管排气管温度是多少，可吸附物质的吸附都不会发生，如果元件温度低于300℃且处于吸附温度区域内，则当排气管温度超过80℃时，容易发生可吸附物质的吸附，但在排气管温度低于80℃时，不容易发生可吸附物质的吸附。
根据图4中所示特性，如果在内燃机停机的时刻和排气管温度降到80℃以下的时刻之间的时间间隔期间将传感器元件14保持在高于300℃的温度(条件1)，则不会发生可吸附物质的吸附。如果在排气管温度低于80℃之后元件温度降到300℃以下(条件2)，则能充分抑制在元件温度降低到正常水平时产生的可吸附物质的数量。在这些情况下，本实施例控制氧传感器10的加热器24以便在将内燃机的点火开关转到OFF后满足上述条件1和2。
[第一实施例执行的过程]
图5是流程图，表示微型计算机30为了实现上述功能性而执行的程序。图5中所示的程序在内燃机起动时开始，然后以预定时间间隔重复执行。
在图5所示的程序中，首先执行步骤100以确定是否认出内燃机停机。更具体地，程序检查点火开关是否产生OFF输出。如果在步骤100中没有认出内燃机停机，则执行步骤101以计算进气量Ga的累积值GAsum，接着，执行步骤102以对氧传感器10实行阻抗反馈控制。采用一正常值(其代表从550℃到600℃范围内的合适温度)作为传感器元件14的目标温度。因而，当执行处理步骤102时，实行控制以将元件保持在550℃到600℃之间的活性温度。
另一方面，如果在步骤100中认出内燃机停机，则执行步骤104以将计数器TENGSP加1，计数器TENGSP对内燃机停机后的经过时间进行计数。假定在内燃机起动的时候执行初始化过程时，将计数器TENGSP的值重置成零。为了简单的原因，将计数器TENGSP达到的计数称为“经过时间TENGSP”。
接着，传感器元件14的目标温度变成300℃，即吸附温度区域之外的下限温度。更具体地，将用于阻抗反馈控制的目标阻抗Ztg变成与300℃的元件温度相应的值Z300(步骤106)。
然后根据进气量累积值GAsum计算在内燃机停机的时刻和停止向加热器24供电的时刻之间的目标时间间隔(在下文中称为“目标停止时间THTSP”)(步骤108)。
在本实施例中，目标停止时间THTSP应该与排气管温度降到80℃以下所需的时间一致，这个所需时间随着内燃机停机时存在的排气管温度的增加而增加。同时，排气管温度在内燃机起动后逐渐升高到收敛值。因而，相信该温度随着进气量累积值GAsum的增加而增加。从而可以想到，应该与目标停止时间THTSP一致的上述所需时间随着进气量累积值GAsum的增加而增加(直到上限)，其中在内燃机停机时计算进气量累积值GAsum。
图6表示微型计算机30为了在上述步骤108中计算目标停止时间THTSP而参考的映射表的例子。这样设定该映射表，即目标停止时间THTSP随着进气量累积值GAsum的增加而增加且与上述所需时间一致。根据步骤108中执行的过程，可以将与在内燃机停机时刻和排气管温度降到80℃以下时刻之间的所需时间间隔精确相符的时间设定为目标停止时间THTSP。
接着，执行步骤110以确定内燃机停机后的经过时间TENGSP是否达到目标停止时间THTSP。如果确定结果没有表明TENGSP≥THTSP，则能估计出排气管温度仍不低于80℃。在这种情况下，随后在步骤102中实行阻抗反馈控制。由于通过步骤104中执行的过程将元件的目标温度设定成300℃，所以控制加热器24以使得传感器元件14达到300℃的温度。
为了控制加热器24以得到300℃的传感器元件温度，重复执行上述过程直到发现TENGSP≥THTSP为止，即，直到估计出排气管温度低于80℃为止。如果传感器元件14的温度没有降到300℃以下，则可吸附物质不会吸附到传感器元件14。如果实行控制以将传感器元件14保持在300℃的温度，就能在将电力消耗减到最小的同时避免可吸附物质的吸附。结果，在内燃机停机的时刻和排气管温度降到80℃以下的时刻之间的时间间隔期间，本实施例的控制器能有效地抑制可吸附物质的吸附。
在内燃机停机后经过足够的时间量时，在步骤110中获得的确定结果表明TENGSP≥THTSP。在这种情况下，能估计出排气管温度低于80℃。当发现TENGSP≥THTSP时，图5中所示的程序切断向加热器24的供电(将加热器供电负载RDUTY设定成零)并使微型计算机30终止其加热器控制(步骤112)。
在切断向加热器24的供电之后，传感器元件14的温度从300℃减小到正常温度。在该元件温度下降期间，可吸附物质吸附到传感器元件14，然而，传感器元件14处的废气温度和湿度不再高，因而，只吸附了少量可吸附物质。如果可吸附物质吸附量小，则可吸附物质的影响在随后的内燃机重新起动后立即消失，结果，本实施例的控制器将由可吸附物质引起的氧传感器输出偏离的影响减到最小，并在内燃机起动后立即开始正确地检测废气状态。
[第一实施例执行的改进过程的例子]
现在将描述第一实施例执行的改进过程。使氧传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的可吸附物质通过化学作用吸附到氧传感器10，另外，废气中的碳含量也可以吸附到氧传感器10，通过将传感器元件14加热到例如大约700℃的温度，能将碳含量烧掉。
如之前所述，在内燃机停机后，本实施例的控制器继续控制加热器直到排气管道温度降到80℃以下为止。如果在这种情况下将传感器元件14暂时加热到700℃的温度，则能在减少可吸附物质吸附量的同时烧掉碳含量。
图7表示为了实现上述功能性而执行的程序。除了在步骤104和106之间插入烧掉碳过程之外，图7中所示程序与图5中所示程序相同。关于与图5中步骤相同的图7中的步骤，在分配相同附图标记的情况下省略或简化其说明。
如果在步骤100中获得的确定结果表明内燃机停机，则图7中所示程序执行处理步骤104，然后将传感器元件14的目标温度变成700℃，即，变成烧掉碳含量的温度。更具体地，将在阻抗反馈控制中使用的目标阻抗Ztg变成与700℃的元件温度相应的值Z700(步骤120)。
接着，执行步骤122以确定将传感器元件14保持在700℃的时间长度是否超过5秒。执行步骤102以在将目标温度设定于700℃的情况下实行阻抗反馈控制，直到确定将传感器元件14保持在700℃一个长于5秒的时期为止。在确定将传感器元件14保持在700℃一个长于5秒的时期后，执行步骤106以将传感器元件14的目标温度变成300℃。
根据上述处理步骤，在内燃机停机后将传感器元件14保持在700℃大约5秒的时间，随后，实行控制以将传感器元件温度保持在300℃直到排气管温度降到80℃以下为止。如果将传感器元件14保持在700℃5秒的时间，则附着于传感器元件14的碳会被烧掉，结果，当微型计算机30执行图7中所示程序时，能在温度下降过程中抑制吸附到传感器元件14的可吸附物质的数量的同时，在内燃机停机后立即烧掉碳含量。
在上述第一实施例中，将安装在排气道中的传感器限制成氧传感器10。然而，也可以用空燃比传感器代替氧传感器，空燃比传感器产生与废气空燃比为线形关系的输出。这也适用于后面描述的其它实施例。
在上述第一实施例中，为了在内燃机停机的时刻和排气管温度达到80℃的时刻之间的时间间隔期间用最小的电力消耗避免可吸附物质的吸附，将传感器元件14的目标温度设定成300℃。然而，可以为传感器元件14设定另外的目标温度，更具体地，300℃或更高的目标元件温度都是可接受的。从减少电力消耗的观点，目标元件温度最好处于大约300℃到500℃之间。
在上述第一实施例中，在微型计算机30执行处理步骤102到110时实现了根据本发明第一方面的“加热器控制单元”。此外，在微型计算机30获得传感器元件阻抗时实现了根据本发明第二方面的“元件温度获得单元”，和在微型计算机30以指定顺序执行处理步骤106和102时实现了根据本发明第二方面的“停机后供电控制单元”。此外，在微型计算机30执行处理步骤101、108和110时实现了根据本发明第三方面的“停机时间废气温度估计单元”和“温度条件确定单元”。
第二实施例
[第二实施例的特征]
现在将参考图8描述本发明第二实施例。在采用图1或2中所示的硬件构造让微型计算机30执行图8中所示程序来代替图5或7中所示程序时，或与图5或7中所示程序一起执行图8中所示程序时，实现了根据第二实施例的控制器。
根据第一实施例的控制器能减少在内燃机停机期间吸附到传感器元件14的可吸附物质的数量，然而，由控制器完全防止可吸附物质的吸附是不可能的。根据第一实施例的控制器不能防止氧传感器10的输出在内燃机起动后暂时遭受浓空燃比侧偏移。
当传感器元件14的温度超过300℃时，传感器元件14吸附的可吸附物质开始被解吸，传感器元件14的温度越高，解吸速度越快。因而，当将传感器元件14设定成高于正常目标温度(大约550℃到600℃)的温度(例如，800℃)时，能减少可吸附物质解吸所需的时间以缩短传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的时间长度。在下文中将该控制过程称为“高温控制”。
从传感器元件耐用性和电力消耗的观点，最好将实行控制以使传感器元件14保持在高于正常目标温度的温度的时间长度减到最小。因而，如果对传感器元件14实行这种高温控制，最好在可吸附物质解吸完成之后立即终止这种高温控制。
本发明的申请人发现可吸附物质解吸的速度不仅取决于传感器元件14的温度，而且取决于包围传感器元件14的废气的空燃比。更具体地，本发明的申请人发现如果废气是氧化气氛，即如果废气空燃比稀，则由于可吸附物质在解吸时产生还原物质H2而加速可吸附物质的解吸。因而，完成可吸附物质解吸所需的时间随着“稀空燃比时间”的增加而减小，“稀空燃比时间”代表在内燃机起动后废气空燃比保持稀的时间段。
当考虑上述要求时，如果可吸附物质解吸所需的时间显示出增加或减小，则传感器元件14的高温控制期应该根据该增加或减小而改变。在这些情况下，本发明在对内燃机起动后的累积稀空燃比时间进行计数的同时对传感器元件14实行高温控制，以确保实行高温控制的时间长度随着累积稀空燃比时间的增加而减少。
[第二实施例执行的过程]
图8是流程图，表示微型计算机30为了实现上述功能性而执行的程序。图8中所示程序首先执行步骤130以确定内燃机是否起动。如果在步骤130中获得的确定结果没有表明内燃机起动，则当前执行的程序立即终止。
另一方面，如果在步骤130中获得的确定结果表明内燃机起动了，则将传感器元件14的目标温度设定成初始值(例如，550℃)。更具体地，将用于阻抗反馈控制中的目标阻抗Ztg设定成与正常目标温度(550℃)相应的值Z550(步骤132)。
接着，执行步骤134以确定在内燃机起动时存在的水温THI是否等于或高于预定确定温度TH40(例如，40℃)。如果在步骤134中获得的确定结果表明THI≥TH40，则能断定在上一次内燃机停机和内燃机重新起动之间的时间间隔短，并且可吸附物质吸附量不足以招致传感器元件14上的浓空燃比侧偏移。在这种情况下，当前程序终止，同时目标阻抗Ztg仍是Z550。在内燃机起动后，开始对传感器元件14实行阻抗反馈控制，因而，在该情况下，对加热器24实行供电控制以使得传感器元件14的温度此后与正常目标值(550℃)一致。
另一方面，如果在步骤134中获得的确定结果没有表明THI≥TH40，则能断定可吸附物质吸附到传感器元件14的程度是不可忽视的。在这种情况下，为传感器元件14设定高温目标值(例如800℃)以便实行高温控制。更具体地，将用于阻抗反馈控制中的目标阻抗Ztg设定成与高温目标值(800℃)相应的值Z800(步骤136)。
虽然作为例子将高温目标值设定成800℃，但也可以使用其它高温目标值。高温目标值应该高于正常目标值以便促进可吸附物质的解吸，例如，大约700℃的高温目标值将充分地促进解吸。
接着，执行步骤138以确定氧传感器10的输出是否稀。在将传感器元件14加热到大约800℃的温度时存在的氧传感器10的输出特性不会相当大地不同于在将传感器元件14保持在大约550℃的正常目标温度时存在的氧传感器10的输出特性，因而，甚至当高温控制在进行中时，氧传感器10的输出也会以一定精度表明废气空燃比是否稀。
如之前所述，传感器元件1 4吸附的可吸附物质在稀空燃比气氛中被迫解吸，因而，如果在上述步骤138中发现传感器输出是稀，则能断定可吸附物质的解吸是剧烈的。在这种情况下，首先执行步骤140以将稀计数器TAFL加1，以便减小高温控制的持续时间。接着，执行步骤142以根据稀计数器TAFL达到的计数修正恢复确定值GAsumTG。
另一方面，如果在步骤138中发现传感器输出不是稀，则能断定没有特别促进可吸附物质的解吸。在该情况下，程序流跳过处理步骤140和142以便继续使用在先前的处理循环期间存在的恢复确定值GAsumTG。
接着，图8中所示程序执行步骤144以计算自内燃机起动以来吸入的空气量Ga的累积值GAsum，然后执行步骤146以确定进气量Ga是否超过恢复确定值GAsumTG。
微型计算机30存储恢复确定值GAsumTG的初始值，该初始值代表在对处于浓空燃比气氛中的传感器元件14实行高温控制时完成可吸附物质解吸所需的进气量GA的累积值。在上述步骤142中，通过减少视稀计数器TAFL的计数值而定的时间长度，即排气道气氛变成稀的和可吸附物质解吸被促进期间的时间长度，来修正恢复确定值GAsumTG。结果，恢复确定值GAsumTG精确地与完成可吸附物质解吸实际所需的累积进气量GAsum相应。
因而，如果在步骤146中获得的确定结果没有表明GAsum≥GAsumTG，则能断定从传感器元件14的可吸附物质解吸没有完成。在这种情况下，当前程序终止，同时将目标阻抗Ztg保持在Z800，且继续对传感器元件14实行高温控制。
另一方面，如果在步骤146中获得的确定结果表明GAsum≥GAsumTG，则能断定从传感器元件14的可吸附物质解吸完成。在该情况下，将用于阻抗反馈控制的目标温度改变成正常值(550℃)。更具体地，将目标阻抗Ztg改变成Z550(步骤148)。当执行处理步骤148时，高温控制随后终止，然后正常阻抗反馈控制开始。
当执行上述过程时，在内燃机起动后实行高温控制以便促进可吸附物质解吸和减少传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的时间。此外，该过程确保可吸附物质解吸的完成正好与高温控制的结束一致，结果，在没有额外电力消耗和不引起对传感器元件14的可避免的损害的情况下，本实施例的控制器将由可吸附物质引起的氧传感器输出偏离的影响减到最小，并在内燃机起动后立即开始正确地检测废气状态。
[第二实施例的改进和关于第二实施例的补充信息]
上述第二实施例检查累积进气量GAsum是否达到恢复确定值GAsumTG以便确定可吸附物质的解吸是否完成。然而，也可以使用其它确定方法。例如，可以通过检查高温控制的持续时间是否达到目标时间(恢复确定值)来用公式表示上述确定。
此外，上述第二实施例确保了稀空燃比时间越长，恢复确定值GAsumTG越小，以这种方式，第二实施例根据可吸附物质解吸在稀空燃比气氛中被促进的现象改变高温控制的持续时间。然而，也可以使用其它方法。更具体地，可以进行修正以使累积进气量GAsum随着稀空燃比时间的增加而增加，以便高温控制的持续时间根据该现象而改变。
在上述第二实施例中，当微型计算机30执行处理步骤144时实现了根据本发明第四方面的“恢复值计数单元”。此外，当微型计算机30执行处理步骤136和146时实现了根据本发明第四方面的“加热器控制单元”。此外，当微型计算机30执行处理步骤138和140时实现了根据本发明第四方面的“累积稀空燃比时间计数单元”。而且，当微型计算机30执行处理步骤142时实现了根据本发明第四方面的“确定值修正单元”。
第三实施例
[第三实施例的特征]
现在将参考图9描述本发明第三实施例。在采用图1或2中所示的硬件构造让微型计算机30执行图9中所示程序来代替图5或7中所示程序时，或与图5或7中所示程序一起执行图9中所示程序时，实现了根据第三实施例的控制器。
根据第二实施例的控制器在内燃机起动后对传感器元件14实行高温控制，从而减少传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的时间，第二实施例考虑了起动后空燃比稀的累积时间，并实行高温控制直到可吸附物质解吸完成为止。
可吸附物质解吸所需的时间随着在内燃机起动时吸附在传感器元件14上的可吸附物质的数量的增加而增加，可吸附物质的数量随着内燃机停机的时间长度是增加而增加，因而，内燃机停机时间越长，可吸附物质解吸所需的时间越长。第三实施例根据内燃机停机时间改变高温控制的持续时间以便确保高温控制的持续时间正好与可吸附物质解吸所需的时间一致。
[第三实施例执行的过程]
图9是流程图，表示微型计算机30为了实现上述功能性而执行的程序。在图9所示的程序中，首先执行步骤150以确定内燃机是否起动。如果确定结果没有表明内燃机起动，则执行步骤152以对从内燃机停机开始的经过时间TENGSP进行计数。本实施例假定能在内燃机停机的同时对经过时间TENGSP进行计数。
另一方面，如果在步骤150中获得的确定结果表明内燃机起动了，则执行步骤154以将初始值(例如，550℃)设定为传感器元件14的目标温度。接着，执行步骤156以确定起动水温THI是否等于或高于确定温度TH40。如果THI≥TH40的确定是否定的，则将传感器元件14的目标温度改变成高温目标值(例如，800℃)(步骤158)。这些处理步骤与图8中的步骤132到136相同。
接着，图9中所示程序执行步骤160以确定是否已经计算传感器元件14应该保持在800℃的高温目标值的目标时间(在下文中称为“目标保持时间T800TG”)。如果获得的确定结果表明计算了目标保持时间T800TG，则程序流跳过将在稍后描述的处理步骤162和164。
另一方面，如果获得的确定结果没有表明计算了目标保持时间T800TG，则执行步骤162以根据内燃机停机后的经过时间TENGSP计算目标保持时间T800TG。目标保持时间T800TG(即，高温控制的持续时间)应该与可吸附物质解吸所需的时间一致，因而，要求目标保持时间T800TG随着可吸附物质吸附量的增加而增加，即，随着内燃机停机后的经过时间TENGSP的增加而增加。为了满足本实施例中的上述要求，微型计算机30存储了一个映射表，其确定了经过时间TENGSP和目标保持时间T800TG之间的关系。在步骤162中，参考该映射表以设定与经过时间TENGSP相应的值T800TG，结果，内燃机停机后的经过时间TENGSP越长，目标保持时间T800TG就被设定得越长。
接着，图9中所示程序执行步骤164以将内燃机停机后的经过时间TENGSP清零。在随后的处理循环中，将目标保持时间T800TG保持得等于在本处理循环中计算的值，这是因为在那些循环中跳过了步骤162和164。
在上述处理步骤完成后，执行步骤166以对实行控制将传感器元件14保持在800℃温度的时间(Ztg＝Z800的时间或达到800℃的元件温度之后经过的时间；在下文中称为“高温控制时间T800”)长度进行计数。接着，执行步骤168以确定高温控制时间T800是否等于或大于目标保持时间T800TG。
如果获得的确定结果否认T800≥T800TG，则能断定从传感器元件14的可吸附物质解吸没有完成。在这种情况下，当前程序终止同时确保目标阻抗Ztg保持在Z800，并继续对传感器元件14实行高温控制。
另一方面，如果在步骤168中获得的确定结果表明T800≥T800TG，则能断定完成了从传感器元件14的可吸附物质解吸。在该情况下，将用于阻抗反馈控制的目标温度改变成正常值(550℃)(步骤170)，结果，高温控制终止，然后正常阻抗反馈控制开始。
当执行上述过程时，在内燃机起动后实行高温控制以便促进可吸附物质解吸和减少传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的时间。此外，该过程使目标保持时间T800随着内燃机停机和重新起动之间的经过时间TENGSP的增加而增加，并确保可吸附物质解吸的完成正好与高温控制的结束一致。结果，在没有额外电力消耗和不引起对传感器元件14的可避免的损害的情况下，本实施例的控制器将由可吸附物质引起的氧传感器输出偏离的影响减到最小，和在内燃机起动后立即开始正确地检测废气状态。
[第三实施例的改进和关于第三实施例的补充信息]
上述第三实施例检查高温控制时间T800是否达到目标保持时间T800TG以便确定可吸附物质的解吸是否完成。然而，也可以使用其它确定方法。例如，如关于第二实施例的情况那样，可以通过检查累积进气量GAsum是否达到恢复确定值GAsumTG来用公式表示上述确定(在该情况下根据值TENGSP设定值GAsumTG)。
此外，上述第三实施例确保内燃机停机后的经过时间越长，目标保持时间T800TG越长，以这种方式，第三实施例根据可吸附物质吸附量的影响改变高温控制的持续时间。然而，也可以使用其它方法。更具体地，可以使高温控制时间T800的增加率随着内燃机停机后的经过时间TENGSP的增加而减小，以便根据可吸附物质吸附量的影响改变高温控制的持续时间。
此外，上述第三实施例不根据内燃机起动后出现的稀空燃比时间改变高温控制的持续时间。然而，本发明不局限于这种安排。更具体地，如关于第二实施例的情况那样，根据第三实施例的控制器可以使高温控制的持续时间随着内燃机起动后稀空燃比时间的增加而减小。
在上述第三实施例中，高温控制时间T800与根据本发明第五方面的“特性恢复值”相应，和目标保持时间T800TG与根据本发明第五方面的“恢复确定值”相应。当微型计算机30执行处理步骤166时实现了根据本发明第五方面的“恢复值计数单元”，此外，当微型计算机30执行处理步骤158和168时实现了根据本发明第五方面的“加热器控制单元”，当微型计算机30执行处理步骤152时实现了根据本发明第五方面的“停机时间计数单元”，当微型计算机30执行处理步骤162时实现了根据本发明第五方面的“确定值修正单元”。
第四实施例
[第四实施例的特征]
现在将参考图10描述本发明第四实施例。在采用图1或2中所示的硬件构造让微型计算机30执行图10中所示程序来代替图5或7中所示程序时，或与图5或7中所示程序一起执行图10中所示程序时，实现了根据第四实施例的控制器。
如之前所述，传感器元件14吸附的可吸附物质的解吸在稀空燃比气氛中显著地进行，因而，也能通过判断在内燃机起动后是否产生足够的稀空燃比时间来精确地确定可吸附物质的解吸是否完成。因而，本实施例检查内燃机起动后产生的累积稀空燃比时间以确定对传感器元件14的高温控制应该终止的时间。
[第四实施例执行的过程]
图10是流程图，表示微型计算机30为了实现上述功能性而执行的程序。在图10所示的程序中，处理步骤180到190与图8中的处理步骤130到140相同，图10中的处理步骤194也与图8中的处理步骤148相同。关于与图8中步骤相同的图10中的步骤，省略或简化其说明以避免多余的描述。
当在内燃机起动后认识到高温控制的必然性时(步骤184)，图10中所示程序将高温目标值(800℃)设定为传感器元件14的目标温度(步骤186)，接着，根据氧传感器10的输出对废气空燃比稀的时间的累积值TAFL进行计数(步骤190)，上述过程也被图8中所示程序执行。
接着，图10中所示程序确定被计数的稀空燃比时间的累积值TAFL是否等于或大于恢复确定值TAFLTG(步骤192)。微型计算机30存储恢复确定值TAFLTG，其将与累积稀空燃比时间TAFL进行比较。将传感器元件14吸附的可吸附物质在内燃机起动后被彻底解吸所需的稀空燃比时间设定为恢复确定值TAFLTG。
因而，如果在步骤192中获得的确定结果没有表明TAFL≥TAFLTG，则能断定没有认出可吸附物质解吸的完成。在该情况下，当前程序终止同时确保目标阻抗Ztg保持在Z800，和继续对传感器元件14实行高温控制。
另一方面，如果在步骤192中获得的确定结果表明TAFL≥TAFLTG，则能断定可吸附物质解吸完成。在该情况下，将用于阻抗反馈控制的目标温度改变成正常值(550℃)(步骤194)，结果，高温控制终止，然后正常阻抗反馈控制开始。
当执行上述过程时，在内燃机起动后实行高温控制以便促进可吸附物质解吸和减少传感器输出遭受浓空燃比侧偏移的时间。此外，该过程通过注意累积稀空燃比时间来确定高温控制终止的时间，因而，执行相对简单的过程能确保可吸附物质解吸的完成正好与高温控制的结束一致。结果，在没有额外电力消耗和不引起对传感器元件14的可避免的损害的情况下，本实施例的控制器将由可吸附物质引起的氧传感器输出偏离的影响减到最小，和在内燃机起动后立即开始正确地检测废气状态。
[第四实施例的改进和关于第四实施例的补充信息]
上述第四实施例仅仅根据累积稀空燃比时间TAFL确定执行高温控制的时间。然而，例如也可以根据自内燃机起动以来计数的累积进气量GAsum、传感器元件14的高温控制时间T800或内燃机停机后的经过时间TENGSP来改变高温控制的时间。更具体地，第四实施例可以使被看作固定值的恢复确定值TAFLTG随着值GAsum的增加而减小，使恢复确定值TAFLTG随着值T800的增加而减小，和使恢复确定值TAFLTG随着值TENGSP的增加而增加。第四实施例也可以使被看作固定的累积值TAFL的增加率随着值GAsum的增加而增加，使累积值TAFL的增加率随着值T800的增加而增加，和使累积值TAFL的增加率随着值TENGSP的增加而减小。
在上述第四实施例中，当微型计算机30执行处理步骤188和190时实现了根据本发明第六方面的“累积稀空燃比时间计数单元”，和当微型计算机30执行处理步骤186和192时实现了根据本发明第六方面的“加热器控制单元”。此外，当微型计算机30对内燃机起动后的经过时间或累积进气量进行计数时实现了根据本发明第七方面的“恢复值计数单元”，和当微型计算机30根据上述计数修正恢复确定值TAFLTG或累积值TAFL增加的趋势时实现了根据本发明第七方面的“确定值修正单元”。此外，当微型计算机30对内燃机停机后的经过时间进行计数时实现了根据本发明第八方面的“停机时间计数单元”，和当微型计算机30根据上述计数修正恢复确定值TAFLTG或累积值TAFL增加的趋势时实现了根据本发明第八方面的“确定值修正单元”。
第五实施例
[第五实施例的特征]
现在将参考图11和12描述本发明第五实施例。在采用图1或2中所示的硬件构造让微型计算机30执行图11中所示程序来代替图5或7中所示程序时，或与图5或7中所示程序一起执行图11中所示程序时，实现了根据第五实施例的控制器。
如之前所述，由于可吸附物质的影响，氧传感器10的输出在内燃机起动后立即遭受暂时的传感器输出浓空燃比侧偏移。完全避免可吸附物质的吸附是困难的，因而，避免传感器输出浓空燃比侧偏移也是困难的，在传感器输出浓空燃比侧偏移和可吸附物质解吸量之间有一个相互关系。此外，可吸附物质解吸量与解吸开始时存在的可吸附物质吸附量(即初始的可吸附物质吸附量)和随后的经过时间有很大关系。
因而，能根据初始吸附量和解吸开始后的经过时间来粗略估计可吸附物质解吸量。当估计解吸量时，能估计由可吸附物质引起的传感器输出浓空燃比侧偏移量。当估计传感器输出浓空燃比侧偏移量时，能修正氧传感器10的输出，从而，甚至在遭遇浓空燃比侧偏移时也能精确地检测废气的状态。在这些情况下，本实施例根据在内燃机起动时吸附的可吸附物质的数量和解吸开始后的经过时间计算叠加在传感器输出上面的浓空燃比侧偏移量，并通过用算出的偏移量作为内燃机起动后的修正值，修正氧传感器10的输出。
[第五实施例执行的过程]
图11是流程图，表示微型计算机30为了实现上述功能性而执行的程序。在图11所示程序中，首先执行步骤200以确定内燃机是否起动。如果获得的确定结果没有表明内燃机起动，则执行步骤202以对内燃机停机后的经过时间TENGSP进行计数。本实施例假定能在内燃机停机的同时对经过时间TENGSP进行计数。
如果在步骤200中获得的确定结果表明内燃机起动了，则执行步骤204以读取氧传感器10的传感器输出OXSAD。接着，执行步骤206以确定传感器元件14的温度是否等于或高于300℃，即，是否达到可吸附物质解吸开始的温度。
如果在步骤206中获得的确定结果表明元件温度低于300℃，则能断定还没有遭遇由可吸附物质引起的传感器输出浓空燃比侧偏移。在该情况下，执行步骤208以将最终修正值KOXSR设定成零。接着，执行步骤226以进行计算最终传感器输出的过程，如稍后所述。
另一方面，如果在步骤206中获得的确定结果表明元件温度等于或高于300℃，则能断定遭遇到了由可吸附物质引起的浓空燃比侧偏移。在该情况下，执行步骤210以将元件温度达到300℃或更高之后的经过时间，即可吸附物质解吸开始之后的经过时间，计数为“300℃保持时间T300”。
接着，图11中所示的程序执行步骤212以确定元件是否达到550℃的正常目标温度。如果确定结果表明元件温度等于或高于550℃，则执行步骤214以确定氧传感器10是能起作用的。
在上述处理步骤完成之后，执行步骤216以根据经过时间TENGSP计算修正量初始值KOXSRI，其中经过时间TENGSP在内燃机停机时被计算。修正量初始值KOXSRI是一个用于修正在可吸附物质解吸开始时遭遇到的浓空燃比侧偏移的量的值，该值KOXSRI应该随着初始吸附量的增加而增加，因而，值KOXSRI应该随着内燃机停机后的经过时间TENGSP的增加而增加。
图12A表示微型计算机30为了在步骤216中计算修正量初始值KOXSRI而参考的映射表的例子。创建该映射表以提供与初始吸附量的一致性，以使得修正量初始值KOXSRI随着停机后经过时间TENGSR的增加而增加。根据处理步骤216，能将一个与解吸开始时遭遇到的浓空燃比侧偏移量精确一致的值设定为修正量初始值KOXSRI。
接着，图11中所示程序执行步骤218以根据300℃保持时间T300计算修正量调节值KOXSRM。当可吸附物质的解吸进行时，传感器输出浓空燃比侧偏移量减小，因而，浓空燃比侧偏移量随着300℃保持时间T300的增加逐渐减小。在步骤218中计算的修正量调节值KOXSRM与浓空燃比侧偏移量的上述变化相应。
图12B表示微型计算机30为了在步骤218中计算修正量调节值KOXSRM而参考的映射表的例子。创建该映射表以提供与浓空燃比侧偏移量的变化的一致性，以使得修正量调节值KOXSRM随着300℃保持时间T300的增加而增加。因而，根据处理步骤218，能将一个与解吸开始后遭遇到的浓空燃比侧偏移减少量精确一致的值设定为修正量调节值KOXSRM。
当如上所述地计算修正量初始值KOXSRI和修正量调节值KOXSRM时，通过下面的公式计算最终修正值KOXSR(步骤220)：
KOXSR＝KOXSRI-KOXSRM——(1)
图12C表示根据上述公式(1)计算的最终修正值KOXSR怎样随着时间改变。由于修正量调节值KOXSRM随着300℃保持时间的增加而增加，所以在修正量初始值KOXSRI被应用为最大值的情况下，最终修正值KOXSR随着300℃保持时间的增加而逐渐减小，如图12C中所示。最终修正值KOXSR的变化正好与由可吸附物质解吸引起的传感器输出浓空燃比侧偏移量相应。
接着，图11中所示程序执行保护过程以确保最终修正值KOXSR的下限值是零(0)(步骤222和224)。然后，将氧传感器10的输出OXSAD和最终修正值KOXSR代入下面的公式以计算最终氧传感器输出OXSF(步骤226)：
OXSF＝OXSAD-KOXSR——(2)
当执行上述过程时，能在内燃机起动后，在可吸附物质解吸开始之后计算与浓空燃比侧偏移程度精确一致的最终修正值KOXSR。然后当用算出的最终修正值KOXSR修正传感器输出OXSAD时，能计算最终氧传感器输出OXSF，其中浓空燃比侧偏移的影响被从该最终氧传感器输出OXSF消除。结果，本实施例的控制器将由可吸附物质引起的氧传感器输出偏离的影响减到最小，并在内燃机起动后立即开始正确地检测废气状态。
上述第五实施例假定浓空燃比侧偏移的程度随着300℃保持时间T300的增加而减小，并将修正量调节值KOXSRM确定为T300的函数。然而，也可以用其它方法确定修正量调节值KOXSRM。更具体地，例如可以将修正量调节值KOXSRM确定为超过300℃的元件温度之后存在的累积进气量GA或超过300℃的元件温度之后存在的稀空燃比时间的函数。
在上述第五实施例中，300℃保持时间T300与根据本发明第九方面的“解吸进展值”相应，最终修正值KOXSR与根据本发明第九方面的“传感器输出修正值”相应。此外，当微型计算机30为了阻抗反馈控制而检测传感器元件14的温度时，第五实施例实现了根据本发明第九方面的“元件温度获得单元”，当微型计算机30执行处理步骤210时，第五实施例实现了根据本发明第九方面的“解吸进展值计数单元”，当微型计算机30执行处理步骤226时，第五实施例实现了根据本发明第九方面的“输出修正单元”，和当微型计算机30执行处理步骤218和220时，第五实施例实现了根据本发明第九方面的“修正值计算单元”。此外，当微型计算机30执行处理步骤202时，第五实施例实现了根据本发明第十方面的“停机时间计数单元”，和当微型计算机30执行处理步骤216时，第五实施例实现了根据本发明第十方面的“初始值设置单元”。

Claims (2)

1.一种用于安装在内燃机排气通道中的废气传感器的废气传感器控制系统，其中所述废气传感器包括用于根据废气的状态产生输出的传感器元件和用于加热所述传感器元件的加热器，所述废气传感器控制系统包括：
元件温度获得装置，用于获得所述传感器元件的温度；
解吸进展值计数装置，用于将在所述传感器元件的温度达到被传感器元件吸附的可吸附物质的解吸温度之后的经过时间或累积进气量计数作为解吸进展值；
输出修正装置，用于根据传感器输出修正值修正所述废气传感器的输出；和
修正值计算装置，用于随着所述解吸进展值的增加而减小所述传感器输出修正值。
2.如权利要求1所述的废气传感器控制系统，还包括用于对内燃机停机的停机时间进行计数的停机时间计数装置，其中所述修正值计算装置包括初始值设置装置，其随着所述停机时间的增加而增加所述传感器输出修正值的初始值。
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