(57)【要約】【課題】ラジエータ制御装置において、空燃比センサが高温状態か否かをより正確に推定し、空燃比センサを過剰な温度上昇から保護することにある。【解決手段】制御手段（１６）は、ヒータ（１１）のデューティ値に基づいて空燃比センサ（９）の温度を推定する温度推定部（１６Ａ）と、温度推定部（１６Ａ）によって推定された空燃比センサ（９）の温度に基づいて空燃比センサ（９）が高温状態であるか否かを判定する高温判定部（１６Ｂ）と、内燃機関（１）の停止後に、高温判定部（１６Ｂ）によって空燃比センサ（９）が高温状態であると判定された場合に、ラジエータファン（７）の駆動回転数を増加させる回転制御部（１６Ｃ）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータを内蔵して排気中の酸素濃度を検出する空燃比センサを設けた内燃機関と、ラジエータファンを有して車両の運転状態に応じて前記内燃機関の冷却水を冷却するラジエータとを備える車両のラジエータ制御装置において、前記ヒータのデューティ値に基づいて前記空燃比センサの温度を推定する温度推定部と、前記温度推定部によって推定された前記空燃比センサの温度に基づいて前記空燃比センサが高温状態であるか否かを判定する高温判定部と、前記内燃機関の停止後に、前記高温判定部によって前記空燃比センサが高温状態であると判定された場合に、前記ラジエータファンの駆動回転数を増加させる回転制御部とを備えることを特徴とするラジエータ制御装置。
【請求項２】
前記高温判定部は、前記ヒータのデューティ値が第１の所定値以下になった時点から第１の所定時間が継続した条件と、その後、前記ヒータのデューティ値が前記第１の所定値よりも小さな第２の所定値以下になった条件と、前記ヒータのデューティ値の積算値が積算設定値以下になった条件とを満たした場合に、前記空燃比センサが高温状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のラジエータ制御装置。
【請求項３】
前記回転制御部は、前記ラジエータファンの駆動回転数を増加させた場合に、第２の所定時間が経過した後に、前記ラジエータファンを停止させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジエータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラジエータ制御装置に係り、特に、内燃機関の停止後における空燃比センサの過熱保護を果たすためのラジエータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、内燃機関と、この内燃機関の冷却水を冷却するラジエータとを搭載している。そして、車両運転状態によっては、エンジンルーム内で過剰な温度上昇が起こることを防ぐために、エンジンルーム内が高温か否かの推定結果に応じて、ラジエータのラジエータファンを駆動制御している。
このようなラジエータファンの制御装置としては、例えば、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５３４５７号公報
【０００４】
特許文献１に係る冷却ファン制御装置および方法は、エンジンルーム内が高温状態になった場合に、内燃機関周辺の部品を過剰な温度上昇から保護する目的として、触媒温度に基づいて内燃機関周辺の温度を推定し、内燃機関の停止後にラジエータファンを駆動させるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の特許文献１では、空燃比センサを過剰な温度上昇から保護するためには、エンジンルーム内の温度を推定するだけでは、空燃比センサが高温状態か否かを正確に推定すること難しく、空燃比センサの過熱保護を十分に果たすことができず、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、この発明は、空燃比センサが高温状態か否かをより正確に推定し、空燃比センサを過剰な温度上昇から保護するラジエータ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】
【０００７】
この発明は、ヒータを内蔵して排気中の酸素濃度を検出する空燃比センサを設けた内燃機関と、ラジエータファンを有して車両の運転状態に応じて前記内燃機関の冷却水を冷却するラジエータとを備える車両のラジエータ制御装置において、前記ヒータのデューティ値に基づいて前記空燃比センサの温度を推定する温度推定部と、前記温度推定部によって推定された前記空燃比センサの温度に基づいて前記空燃比センサが高温状態であるか否かを判定する高温判定部と、前記内燃機関の停止後に、前記高温判定部によって前記空燃比センサが高温状態であると判定された場合に、前記ラジエータファンの駆動回転数を増加させる回転制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、空燃比センサが高温状態か否かをより正確に推定し、空燃比センサを過剰な温度上昇から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はラジエータ制御装置の制御ブロック図である。（実施例）
【図２】図２はラジエータ制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図３】図３はラジエータ制御のフローチャートである。（実施例）
【図４】図４は空燃比センサの高温判定のフローチャートである。（実施例）
【図５】図５は空燃比センサの側面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、空燃比センサが高温状態か否かをより正確に推定し、空燃比センサを過剰な温度上昇から保護する目的を、内燃機関の停止後に、空燃比センサが高温状態であると判定された場合に、ラジエータファンの駆動回転数を増加させて実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。
図２に示すように、車両には、内燃機関１と、この内燃機関１の前方でラジエータ２とが搭載されている。
内燃機関１には、燃料噴射弁４と、排気管４とが備えられている。
ラジエータ２は、車両の運転状態に応じて内燃機関１の冷却水を冷却するものであって、ラジエータインレットプットパイプ５及びラジエータアウトレットパイプ６によって内燃機関１に連結している。ラジエータ２は、後部にラジエータファン７を有している。
【００１２】
排気管４の途中には、触媒８と、この触媒８の上流側で空燃比センサ９とが設けられている。
この空燃比センサ９は、図５に示すように、先端側で素子１０とこの素子１０を暖めるためのヒータ１１とを内蔵したセンサ部１２と、このセンサ部１２に繋がる六角部１３と、後端側で六角部１３に繋がるグロメット部１４とを備え、排気中の酸素濃度を検出するものである。この空燃比センサ９は、素子１０をヒータ１１で所定温度にフィードバック制御し、センサ部１２の温度が上昇すると、同一温度に保つために、ヒータ１１のデューティ値が少なくなり、センサ１１部の温度と反比例する特性がある。
【００１３】
燃料噴射弁３とラジエータファン７と空燃比センサ９とは、ラジエータ制御装置１５の制御手段１６に接続している。
この制御手段１６は、燃料噴射弁３から噴射する燃料量を制御し、また、ラジエータファン７の回転数を制御し、さらに、空燃比センサ９のヒータ１１をデューティ値で制御するものである。
【００１４】
制御手段１６は、図１に示すように、温度推定部１６Ａと、高温判定部１６Ｂと、回転数制御部１６Ｃとを備える。
温度推定部１６Ａは、空燃比センサ９に接続し、ヒータ１１のデューティ値に基づいて空燃比センサ９の温度を推定する。
高温判定部１６Ｂは、温度推定部１６Ａによって推定された空燃比センサ９の温度に基づいて空燃比センサ９が高温状態であるか否かを判定する。
また、この高温判定部１６Ｂは、ヒータ１１のデューティ値が第１の所定値以下になった時点から第１の所定時間が継続した条件と、その後、ヒータ１１のデューティ値が第１の所定値よりも小さな第２の所定値以下になった条件と、ヒータ１１のデューティ値の積算値が積算設定値以下になった条件とを満たした場合に、空燃比センサ９が高温状態であると判定する。
回転数制御部１６Ｃは、ラジエータファン７に接続し、内燃機関１の停止後に、高温判定部１６Ｂによって空燃比センサ９が高温状態であると判定された場合に、ラジエータファン７の駆動回転数を増加させる。
また、この回転制御部１６Ｃは、ラジエータファン７の駆動回転数を増加させた場合に、第２の所定時間を経過した後に、ラジエータファン７を停止させる。
【００１５】
次に、この実施例に係る制御について、図３のフローチャートに沿って説明する。
図３に示すように、制御手段１６のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、高温判定部１６Ｂで、空燃比センサ９の高温判定を行う（ステップＡ０２）。この空燃比センサ９の高温判定は、後述する図４のフローチャートに沿って具体的に説明する。
そして、内燃機関１が停止したか否かを判断する（ステップＡ０３）。このステップＡ０３がＮＯの場合には、前記ステップＡ０２に戻す。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、空燃比センサ９が高温か否かを判断する（ステップＡ０４）。このステップＡ０４がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、ラジエータファン７の駆動回転数を増加する（ステップＡ０５）。
そして、ラジエータファ７ンの駆動回転数を増加した時から第２の所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＡ０６）。このステップＡ０６がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、ラジエータファン７を停止し（ステップＡ０７）、プログラムをエンドとする（ステップＡ０８）。
【００１６】
図３の前記ステップＡ０２における空燃比センサ９の高温判定を、図４のフローチャートに沿って説明する。
図４に示すように、高温判定部１６Ｂにおける空燃比センサ９の高温判定のプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、先ず、ヒータ１１のデューティ値を取得する（ステップＢ０２）。このとき、温度推定部１６Ａは、ヒータ１１のデューティ値に基づいて空燃比センサ９の温度を推定する。
そして、ヒータ１１のデューティ値が第１の所定値以下（ヒータのデューティ値≦第１の所定値）になった時点から第１の所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＢ０３）。
その後、このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、ヒータ１１のデューティ値が前記第１の所定値よりも小さな第２の所定値以下になったか否かを判断する（ステップＢ０４）。
このステップＢ０４がＹＥＳの場合には、ヒータ１１のデューティ値の積算値が積算設定置以下になったか否かを判断する（ステップＢ０５）。
このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、空燃比センサ９が高温状態であるとする（ステップＢ０６）。
このステップＢ０６の処理後、前記ステップＢ０３がＮＯの場合、前記ステップＢ０４がＮＯの場合、又は、前記ステップＢ０５がＮＯの場合には、このプログラムをエンドとする（ステップＢ０７）。
【００１７】
以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明では、制御手段１６は、ヒータ１１のデューティ値に基づいて空燃比センサ９の温度を推定する温度推定部１６Ａと、温度推定部１６Ａによって推定された空燃比センサ９の温度に基づいて空燃比センサ９が高温状態であるか否かを判定する高温判定部１６Ｂと、内燃機関１の停止後に、高温判定部１６Ｂによって空燃比センサ９が高温状態であると判定された場合に、ラジエータファン７の駆動回転数を増加させる回転制御部１６Ｃとを備える。
このような構成により、内燃機関１の停止後に、空燃比センサ９が高温状態であると判定された場合に、ラジエータファン７の駆動回転数を増加させるため、空燃比センサ９を過剰な温度上昇から保護することができる。また、ヒータ１１のデューティ値に基づいて空燃比センサ９の温度を推定するため、より正確に空燃比センサ９の温度を推定することができる。
請求項２に係る発明では、高温判定部１６Ｂは、ヒータ１１のデューティ値が第１の所定値以下になった時点から第１の所定時間が継続した条件と、その後、ヒータ１１のデューティ値が第１の所定値よりも小さな第２の所定値以下になった条件と、ヒータ１１のデューティ値の積算値が積算設定値以下になった条件とを満たした場合に、空燃比センサ９が高温状態であると判定する。
このような構成により、ヒータ１１のデューティ値の積算値に基づいて空燃比センサ９が高温か否かを判定するため、空燃比センサ９が高温な状態を継続した場合も判定できる。
請求項３に係る発明では、回転制御部１６Ｃは、ラジエータファン７の駆動回転数を増加させた場合に、第２の所定時間を経過した後に、ラジエータファン７を停止させる。
このような構成により、ラジエータファン７を駆動させてから第２の所定時間が経過後にラジエータファン７を停止させるため、バッテリの消費電力が増加することを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明に係るラジエータ制御装置を、各種内燃機関に適用可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１  内燃機関
２  ラジエータ
３  燃料噴射弁
４  排気管
５  ラジエータインレットプットパイプ
６  ラジエータアウトレットパイプ
７  ラジエータファン
８  触媒
９  空燃比センサ
１０  素子
１１  ヒータ
１２  センサ部
１３  六角部
１４  グロメット部
１５  ラジエータ制御装置
１６  制御手段
１６Ａ  温度推定部
１６Ｂ  高温判定部
１６Ｃ  回転数制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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