专利名称:用于配备有加热器的传感器的温度控制设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于配备有加热器以加热其传感器芯片的传感器 的温度控制技术。更具体地,本发明涉及一种防止当传感器芯片被加 热时芯片温度急剧升高的温度控制技术。
背景技术:
气体传感器是已知的,它用于探测特定气体组分。气体传感器设 有传感器芯片。传感器芯片包括固态电解质和分别在其顶侧和底侧上 形成的一对电极。当传感器芯片的温度高于它的启动温度时,气体传 感器可以探测特定气体组分。加热器因此被连结到气体传感器从而当 气体传感器被启动时传感器芯片被加热器加热。
传统上,当传感器芯片被加热时,供应到加热器的功率由例如在
日本专利公开No.2003-185626中描述的方法控制。在这种传统控制方
法中,通过开环控制供应恒定功率直至传感器芯片温度接近目标温度。
然后,基于在目标温度和实际温度之间的差通过反馈控制调节向加热 器的功率供应从而保持传感器芯片处于目标温度。
已知的作为被投入实际应用的气体传感器是设于内燃机排气管道 中以探测排气中的氧浓度的排气传感器(氧传感器,空燃比传感器等)。 在内燃机中,基于排气传感器的输出通过空燃比反馈控制调节将被喷 射的燃料量。
来自汽油机的排气具有高温。在这种内燃机中,因为催化剂温度 在发动机起动之后快速升高,所以基于排气传感器输出的空燃比反馈 控制立即起动。因此,在传感器被打开之后,必须利用开环控制通过
向加热器供应最大功率而迅速启动排气传感器。这样,在开环控制被 切换到反馈控制之后,向加热器的功率供应可能降低,S卩,传感器温 度急剧升高的可能性低。
来自柴油机的排气不具有高温。在这种内燃机中,因为催化剂温 度在发动机起动之后缓慢升高,所以空燃比反馈控制不被立即起动。 因此,不必象在高排气温度的内燃机中那样较早启动排气传感器。而 且,因为排气温度较低,所以当被加热时,传感器芯片可能在其中具 有陡的热梯度。这种陡的热梯度可以引起高的内应力。因此期望使得 芯片温度的升高速度尽可能缓慢。在其中排气温度较低的内燃机中, 虽然排气传感器的温度应该在起动燃空比反馈控制之前充分升高,但 是通过开环控制供应到加热器的功率因此应该尽可能低。
如果通过开环控制供应到加热器的功率设置得较低,如图8所示, 则由于在从开环控制切换到反馈控制时在目标温度和实际温度之间的 较大差,功率供应有可能急剧增加。如果当传感器芯片温度较高时到 加热器的功率供应急剧增加,则传感器芯片的内应力突然改变,提高 了传感器芯片受到损坏的可能性。
发明内容
做出本发明以解决上述问题。本发明的一个目的在于提供一种用 于配备有加热器的传感器的温度控制设备,当控制向加热器的功率供 应的方法从开环控制切换到反馈控制时所述温度控制设备能够防止芯 片温度急剧升高。
通过一种根据本发明第一方面的用于配备有加热器的传感器的温 度控制设备实现了以上目的。该控制设备包括功率供应控制单元,用 于当功率开始被供应到加热器时选择开环控制作为功率供应控制方法 并且在这之后将控制方法切换到反馈控制,其中在开环控制下预定功 率被供应到加热器,而在反馈控制下,基于在传感器芯片目标温度和
实际温度之间的差设定被供应到加热器的功率。该控制设备还包括切 换判断单元,用于判断从开环控制到反馈控制的切换定时是否已经到
来。如果从功率开始被供应到加热器起其中预期在目标温度和实际温 度之间的差落入预定基准差中的预定时段已经经过,则该切换判断单 元判断切换定时已经到来。
根据本发明的第一方面,因为在其中预期在传感器芯片目标温度 和实际温度之间的差落入预定基准差中的时段已经经过之后执行从开 环控制到反馈控制的功率供应控制方法的切换,所以能够防止在切换 到反馈控制时功率供应急剧升高并且因此防止传感器芯片由于急剧温 度升高而被损坏。
在本发明的第二方面中,该预定时段可被设定为使得在开环控制 被切换到反馈控制之后即刻被供应到加热器的功率变得等于或者低于 在开环控制下供应的功率。
根据本发明第二方面,因为在开环控制被切换到反馈控制之后即 刻被供应到加热器的功率变得等于或者低于在开环控制下供应的功 率,所以能够可靠防止芯片温度急剧升高。
通过根据本发明第三方面的用于配备有加热器的传感器的温度控 制设备也实现了以上目的。该控制设备包括功率供应控制单元,用于 当功率开始被供应到加热器时选择开环控制作为功率供应控制方法并 且在这之后将控制方法切换到反馈控制,其中在开环控制下,预定功 率被供应到加热器,而在反馈控制下,基于在传感器芯片目标温度和
实际温度之间的差设定被供应到加热器的功率。该控制设备还包括切 换判断单元,用于判断从开环控制到反馈控制的切换定时是否已经到
来。如果在目标温度和实际温度之间的差落入预定基准差,则该切换 判断单元判断切换定时已经到来。
根据本发明第三方面,在传感器芯片目标温度和实际温度之间的 差落入预定基准差之后,控制供应到加热器的功率的方法从开环控制 切换到反馈控制。因此,能够防止在控制方法切换到反馈控制时功率 供应急剧升高并且因此能够防止传感器芯片由于急剧温度升高而被损 坏。
在本发明第四方面中,所述基准差可被设定为使得在开环控制被 切换到反馈控制之后即刻被供应到加热器的功率变得等于或者低于在 开环控制下供应的功率。
根据本发明第四方面,因为在开环控制被切换到反馈控制之后即 刻被供应到加热器的功率变得等于或者低于在开环控制下供应的功 率,所以能够可靠防止芯片温度急剧升高。
在本发明第五方面中,该反馈控制可包括比例控制,在该比例控 制下对于被供应到加热器的功率的校正数量设定为与目标温度和实际 温度之间的差成比例。该基准差可被设定为等于或小于通过将在开环 控制下供应的功率除以比例控制增益而获得的值。
根据本发明第五方面,因为基准差被设定为等于或小于通过将在 开环控制下供应的功率除以比例控制增益而获得的值,所以能够可靠 防止向加热器的功率供应急剧增加。
在本发明第六方面中,如果从功率开始被供应到加热器起预定时 段已经经过则可以判断切换定时已经到来,而与在目标温度和实际温 度之间的差是否位于预定基准差中无关。
根据本发明第六方面,即使芯片温度由于某种原因而没有充分升 高并且在目标温度和实际温度之间的差并不落入预定基准差中,当从 功率开始被供应到加热器起预定时段已经经过时,功率供应控制方法
也从开环控制切换到反馈控制。因此,芯片温度能够可靠地达到目标 温度。
通过根据本发明第七方面的用于配备有加热器的传感器的温度控 制设备也实现了以上目的。该控制设备包括功率供应控制单元,用于 当功率开始被供应到加热器时选择开环控制作为功率供应控制方法并
且在这之后将控制方法切换到反馈控制,其中在开环控制下,预定功 率被供应到加热器,而在反馈控制下,基于在传感器芯片目标温度和 实际温度之间的差设定被供应到加热器的功率。在开环控制被切换到 反馈控制短时间后,功率供应控制单元使用预定衰减因子以衰减由反 馈控制计算的目标功率供应并且将该结果设定为将被供应到加热器的 功率。
根据本发明第七方面,在开环控制被切换到反馈控制短时间后, 供应到加热器的功率被设为通过衰减反馈控制计算出的目标功率而f 得的值。因此,即使即刻在切换之后在传感器芯片目标温度和实际温 度之间的差较大,也能够防止功率供应急剧增加并且因此防止传感器 芯片由于芯片温度急剧升高而被损坏。
通过根据本发明第八方面的用于配备有加热器的传感器的温度控 制设备也实现了以上目的。该控制设备包括功率供应控制单元,用于 当功率开始被供应到加热器时选择开环控制作为功率供应控制方法并 且在这之后将控制方法切换到反馈控制,其中在开环控制下,预定功 率被供应到加热器,而在反馈控制下,基于在传感器芯片目标温度和 实际温度之间的差设定被供应到加热器的功率。该控制设备还包括功 率改变抑制单元,用于在从开环控制切换到反馈控制时防止将被供应 到加热器的功率急剧改变。
根据本发明第八方面,因为功率改变抑制单元在从开环控制切换 到反馈控制时防止被供应到加热器的功率急剧改变,所以能够防止传
感器芯片由于芯片温度急剧升高而被损坏。
图1示意根据本发明第一实施例的氧传感器的结构;
图2是示意由本发明第一实施例执行的程序的流程图3示出当根据图2示出的程序控制功率供应时向加热器的功率
供应和芯片温度如何随着时间改变;
图4是示意由本发明第二实施例执行的程序的流程图5是示意由本发明第二实施例执行的改进程序的流程图6是示意由本发明第三实施例执行的程序的流程图7示出当根据图6示出的程序控制功率供应时向加热器的功率
供应和芯片温度如何随着时间改变;
图8示出当根据传统控制方法控制功率供应时向加热器的功率供
应和芯片温度如何随着时间改变。
具体实施例方式
第一实施例
下面将参考附图描述本发明第一实施例。
在该实施例中,本发明被应用于用于设于内燃机排气管道中的氧 传感器的温度控制器。图1是提供用于解释应用本发明的氧传感器的
结构的截面视图。如图1所示,氧传感器2设于内燃机的排气管道30 从而在那里向内突出。氧传感器2主要由传感器芯片10、外罩20和加 热器24构成。
通过将排气侧电极层14固定到试管状的固态电解质12的外表面 并且将大气侧电极层16固定到内表面并且还将多孔涂层18固定到排 气侧电极层14的表面而构造传感器芯片10。外罩20被连结到排气管 道30的内壁从而覆盖传感器芯片10。为了在外罩20的内部和外部之 间连通,外罩20的侧壁具有通过它形成的很多小孔。通过这些小孔,
在排气管道30中流动的排气前进到外罩20内部并且再次到达外罩20 的外部。加热器24容纳在传感器芯片IO中从而被大气侧电极层16围 绕。
利用上述配置,功率被供应到加热器24以从其辐射热。这样,能 够通过从内部加热传感器芯片10而升高固态电解质12的温度。利用 控制器40控制向加热器24的功率供应。另外,因为固态电解质12的 温度和电阻相关,所以还能够通过测量电极层14和16之间的电阻而 间接确定传感器芯片IO的温度。在电极层14和16之间测量的电阻值 被输入控制器40中。
在本实施例中,根据图2的流程图示出的程序控制向加热器24的 功率供应。在该程序的第一步骤100,判断传感器通电标志是否为开。 与例如内燃机点火开关一起打开/关闭传感器通电标志。如果传感器通 电标志是关,则不启动该程序。另外,如果在执行该程序期间关闭传 感器通电标志,则结束该程序。
如果传感器通电标志是开,则在下一步骤102判断从传感器通电 标志被打开之后特定时间量是否已经经过。计时器继续测量从传感器 通电标志从关改变为开起已经经过的时间量。根据判断结果。可以执 行恒定功率控制(开环控制)以向加热器24供应恒定功率(步骤104)直至 经过该特定时间量。如果从传感器通电标志被打开时起已经经过该特 定量的时间,则控制方法切换到芯片温度F/B控制(反馈控制)以基于在 传感器芯片10目标温度和实际温度之间的差设定供应到加热器24的 功率(步骤106)。传感器芯片IO的目标温度被设为高于它的启动温度的 温度。如前所述,可以从电极层14和16之间的电阻测量结果间接确 定传感器芯片10的实际温度。作为芯片温度F/B控制方法,使用PID 控制。
在功率供应控制方法从恒定功率控制切换到芯片温度F/B控制之
后即刻被供应的功率依赖于刚好在切换之后在传感器芯片10目标温度 和实际温度之间的差。如果该差太大,则在切换时功率供应可能急剧 增加,从而导致传感器芯片IO的温度急剧升高。为了防止芯片温度的 这种急剧升高,优选的是降低在切换之后即刻的在目标温度和实际温 度之间的差从而使得刚好在切换之后供应的功率等于或者低于在恒定 功率控制期间供应的功率。通过试验等确定满足该要求的在目标温度 和实际温度之间的最小差,并且将其设为基准差。上述特定量的时间 被设为其中在执行恒定功率控制时在目标温度和实际温度之间的差预 期落入基准差的时段。
图3示出当根据上述程序控制功率供应时向加热器24的功率供应
和芯片温度如何随着时间改变。根据该程序,如该图所示,在其中在 目标温度和实际温度之间的差预期落入基准差的时段经过之后,功率
供应控制方法从恒定功率控制切换到芯片温度F/B控制。因此能够防 止刚好在切换之后功率供应急剧升高并且因此防止传感器芯片10由于 急剧温度升高而被损坏。
在本实施例中,通过由控制器40执行上述程序而实现在本发明第 一方面中的"功率供应控制装置",并且特别地通过执行上述步骤102 实现本发明第一方面中的"切换判断装置"。
第二实施例
下面描述本发明的第二实施例。
通过执行图4示出的程序替代图2示出的程序可以由控制器40实 现本实施例的温度控制器。
在本实施例中,根据示出作为图4中的流程图的程序控制向加热 器24的功率供应。在该程序的第一步骤200,判断传感器通电标志是 否为开。如果传感器通电标志是开,则下一步骤202从电极层14和16
之间的电阻测量结果间接确定传感器芯片IO的实际温度并且判断在目 标温度和实际温度之间的差是否位于特定基准差中。根据该判断结果,
可以执行恒定功率控制以向加热器24供应恒定功率(步骤204)直至在
目标温度和实际温度之间的差落入基准差中。如果在目标温度和实际
温度之间的差落入基准差中,则控制方法被切换到芯片温度F/B控制 以基于在传感器芯片10目标温度和实际温度之间的差设定供应到加热 器24的功率(步骤206)。
上述基准差被设定为使得即刻的在切换之后的功率供应等于或者 低于在切换到芯片温度F/B控制之前在恒定功率控制期间供应的功率。 在本实施例中,通过下面描述的计算确定基准差。
如果PID控制被用作芯片温度F/B控制方法,则功率供应由下面 的表达式(l)给出,其中Gp是比例增益,Gi是积分增益,Gd是微分增 益并且芯片温度偏差是在传感器芯片IO的目标温度和实际温度之间的 差
功率供应-Gpx芯片温度偏差+Gix芯片温度偏差积分值+Gdx芯片温度微分
…(l)
因为芯片温度偏差积分值和芯片温度微分在此时为零,所以正好 在切换到芯片温度F/B控制之后的功率供应由下面的表达式给出(2):
功率供应Gpx芯片温度偏差…(2)
因此,如果满足下面的表达式(3)给出的要求,则能够防止在切换 到芯片温度F/B控制时功率供应升高。
在恒定功率控制期间功率供应^在芯片温度F/B控制启动时的功 率供应-Gpx芯片温度偏差 …(3)
在以上表达式中,在恒定功率控制期间的功率供应和比例增益Gp 是预定的。因此,不应允许切换到芯片温度F/B控制,除非满足由下 面表达式(4)给出的要求
芯片温度偏差《在恒定功率控制期间的功率供应/Gp …(4) 在本实施例中,上述基准差被设为满足以上表达式(4)的芯片温度偏差。
根据上述程序,因为在传感器芯片IO的目标温度和实际温度之间 的差落入基准差之后控制方法从恒定功率控制切换到芯片温度F/B控 制,所以能够防止在切换时功率供应急剧升高并且因此防止传感器芯 片10由于急剧温度升高而被损坏。如第一实施例,如果根据上述程序 控制向加热器24的功率供应,则功率供应和芯片温度随着时间变化, 如图3所示。
在该实施例中,通过由控制器40执行上述程序而实现在本发明第 三方面中的"功率供应控制装置"并且具体地通过执行上述步骤202 实现在本发明第三方面中的"切换判断装置"。
根据上述程序,如果在恒定功率控制期间传感器芯片IO温度没有 由于电池故障等而充分升高,贝U,从不执行从恒定功率控制到芯片温 度F/B控制的切换。为了保证从恒定功率控制到芯片温度F/B控制的 切换,优选的是不仅执行在上述程序中完成的切换判断(步骤202)而且 执行在第一实施例中完成的切换判断(步骤101)。 g卩,优选的是根据图 5流程图示出的程序控制向加热器24的功率供应。在图5所示程序中 执行的步骤中,与图4所示程序相应的一个步骤相同的每一个步骤被 给予与图4中相同的步骤编号。
在图5示出的程序中,如果在步骤202判断在传感器芯片10的目 标温度和实际温度之间的差大于基准差,则在步骤208进行判断。在 步骤208判断从传感器通电标志被打开起是否已经经过特定时段。这 个特定时段被设为稍长于其中在目标温度和实际温度之间的差预期落 入基准差的时段。如果在步骤208判断没有经过该特定时段,则执行 恒定功率控制以向加热器24供应恒定功率(步骤204)。无论步骤202 的判断结果如何,如果该特定时段已经经过,则控制方法从恒定功率 控制切换到芯片温度F/B控制(步骤206)。
根据上述程序,因为在传感器通电标志被打开之后预定时段经过 时控制方法从恒定功率控制切换到芯片温度F/B控制,所以传感器芯 片IO能够可靠地达到目标温度。
第三实施例
下面描述本发明的第三实施例。
通过替代图2示出的程序执行图6示出的程序可以由控制器40实 现本温度控制器实施例。
在本实施例中,根据图6示出的程序控制向加热器24的功率供应。 根据第一和第二实施例的程序特征在于如何确定从恒定功率控制到芯 片温度F/B的切换。然而,该实施例的程序特征在于对于芯片温度F/B 控制执行在切换之后的处理。
根据该程序,在第一步骤300判断传感器通电标志是否为开。如 果传感器通电标志为开,则在随后的步骤302判断恒定功率控制向芯 片温度F/B控制的切换定时是否已经到来。如何确定该切换定时并不 限于特定方法。例如,切换定时可以依赖于在传感器通电标志被打开 之后的持续时间。类似地,传感器芯片IO的温度可被用于确定切换定 时。根据判断结果,恒定功率控制可被选择作为控制向加热器24的功
率供应的方法。在此情形中,执行恒定功率控制以向加热器24供应恒
定功率直至切换定时到来(步骤304)。
如果在步骤302判断切换定时已经到来,则控制方法从恒定功率 控制切换到芯片温度F/B控制(步骤306)。在完成切换之后,在随后的 步骤308判断从开始芯片温度F/B控制起预定时段是否已经经过。直 至该预定时段经过,不直接供应由芯片温度F/B控制计算的目标功率。 而是,根据下面的等式(5)在该功率供应上进行衰减
Wi=Wi-1 + (TWi-Wi-1 )/A …(5)
在等式(5)中,Wi是被供应的功率并且Wi-l是最后供应的功率。 TWi是正常芯片温度F/B控制计算的目标功率并且A是衰减因子。直 至在步骤308条件判断为真,根据以上等式计算的功率Wi才被供应到 加热器24。
如果在步骤308判断从芯片温度F/B控制被启动起预定时段已经 经过,则结束衰减。在这之后,由正常芯片温度F/B控制计算的目标 功率被供应到加热器24(步骤312)。用于步骤308的判断中的预定时段 应该如此之长,使得在结束衰减时功率供应并不急剧升高。另外,也 能够根据芯片传感器10的温度而非持续时间确定是否结束衰减。
图7示出当根据上述程序控制功率供应时向加热器24的功率供应 和芯片温度如何随着时间改变。根据上述程序,在恒定功率控制被切 换到芯片温度F/B控制之后的较短时间内,供应到加热器24的功率被 设为通过衰减由芯片温度F/B计算的目标功率而获得的值。因此,即 使即刻的在切换之后在传感器芯片IO的目标温度和实际温度之间的差 较大,功率供应也不急剧升高。这可防止传感器芯片IO温度急剧升高 以至遭受损坏。
另外,根据上述程序,在芯片温度F/B控制期间通过衰减抑制供
应功率的波动。'为了了解传感器芯片IO的温度,测量在电极14和16
之间的电阻。即使由于扰动等噪声被叠加在测量值上,也能够防止功 率供应由于噪声而急剧改变。
在该实施例中,通过执行上述程序由控制器40实现本发明第七方 面中的"功率供应控制装置"。
其它
虽然已经描述了本发明的实施例,但是本发明并不限于上述特定 实施例并且可以做出修改而不背离本发明的精神。例如,虽然上述实 施例的每一个将本发明应用于设于内燃机排气通道中的氧传感器,但 是本发明能被应用于空燃比传感器、NOx传感器、HC传感器等的任何 一种,只要该传感器由通过加热而被启动的传感器芯片和通电以发热 的加热器构成即可。
权利要求
1. 一种用于配备有加热器的传感器的温度控制设备,包括传感器芯片和加热器,所述传感器芯片通过暖机而被启动,所述加热器被供应电功率以产生热,其中所述控制设备通过使得所述加热器加热所述传感器芯片而将所述传感器芯片暖机至等于或者高于它的启动温度的预定目标温度,所述控制设备包括功率供应控制装置,当功率开始被供应到所述加热器时,所述功率供应控制装置选择开环控制作为功率供应控制方法,并且在此之后,所述功率供应控制装置将所述控制方法切换到反馈控制,其中在所述开环控制下,预定功率被供应到所述加热器,而在所述反馈控制下,基于在所述传感器芯片的目标温度和实际温度之间的差设定被供应到所述加热器的功率;以及切换判断装置,所述切换判断装置用于判断从所述开环控制到所述反馈控制的切换定时是否已经到来;其中如果从功率开始被供应到所述加热器起已经经过预定时段,在所述预定时段中,预期在所述目标温度和所述实际温度之间的差落入预定基准差内,则所述切换判断装置判断出所述切换定时已经到来。
2. 根据权利要求1的用于配备有加热器的传感器的温度控制设 备,其中所述预定时段被设定为使得在所述开环控制被切换到所述 反馈控制之后即刻被供应到所述加热器的功率可以等于或低于在所述 开环控制下供应的功率。
3. —种用于配备有加热器的传感器的温度控制设备,包括传感器 芯片和加热器,所述传感器芯片通过暖机而被启动,所述加热器被供 应电功率以产生热,其中所述控制设备通过使得所述加热器加热所述传感器芯片而将所述传感器芯片暖机至等于或者高于它的启动温度的 预定目标温度,所述控制设备包括-功率供应控制装置,当功率开始被供应到所述加热器时,所述功 率供应控制装置选择开环控制作为功率供应控制方法,并且在此之后, 所述功率供应控制装置将所述控制方法切换到反馈控制,其中在所述 开环控制下,预定功率被供应到所述加热器,而在所述反馈控制下, 基于在所述传感器芯片的目标温度和实际温度之间的差设定被供应到 所述加热器的功率;以及切换判断装置,所述切换判断装置用于判断从所述开环控制到所 述反馈控制的切换定时是否已经到来;其中如果在所述目标温度和所述实际温度之间的差落入预定基准 差内,则所述切换判断装置判断出所述切换定时已经到来。
4. 根据权利要求3的用于配备有加热器的传感器的温度控制设 备,其中所述基准差被设定为使得在所述开环控制被切换到所述反 馈控制之后即刻被供应到所述加热器的功率可以等于或低于在所述开 环控制下供应的功率。
5. 根据权利要求4的用于配备有加热器的传感器的温度控制设 备,其中所述反馈控制包括比例控制,在所述比例控制下,与在所述目标温度和所述实际温度之间的差成比例地设定对于被供应到所述加热器 的功率的校正数量;并且所述基准差被设定为等于或小于通过把在所述开环控制下供应的 功率除以所述比例控制的增益而获得的值。
6. 根据权利要求3、 4或5的用于配备有加热器的传感器的温度 控制设备,其中不论在所述目标温度和所述实际温度之间的差是否在 所述预定基准差内,如果从功率开始被供应到所述加热器起已经经过 预定时段,则判断出所述切换定时已经到来。
7. —种用于配备有加热器的传感器的温度控制设备,包括传感器 芯片和加热器,所述传感器芯片通过暖机而被启动,所述加热器被供应电功率以产生热,其中所述控制设备通过使得所述加热器加热所述 传感器芯片而将所述传感器芯片暖机至等于或者高于它的启动温度的 预定目标温度,所述控制设备包括功率供应控制装置,当功率开始被供应到所述加热器时,所述功 率供应控制装置选择开环控制作为功率供应控制方法,并且在此之后, 所述功率供应控制装置将所述控制方法切换到反馈控制,其中在所述 开环控制下,预定功率被供应到所述加热器,而在所述反馈控制下, 基于在所述传感器芯片的目标温度和实际温度之间的差设定被供应到 所述加热器的功率;其中在所述开环控制被切换到所述反馈控制之后短时间内,所述 功率供应控制装置使用预定衰减因子以衰减通过所述反馈控制计算出 的目标功率供应,并将结果设定为被供应到所述加热器的功率。
8. —种用于配备有加热器的传感器的温度控制设备,包括传感器 芯片和加热器,所述传感器芯片通过暖机而被启动,所述加热器被供 应电功率以产生热,其中所述控制设备通过使得所述加热器加热所述 传感器芯片而将所述传感器芯片暖机至等于或者高于它的启动温度的 预定目标温度,所述控制设备包括功率供应控制装置,当功率开始被供应到所述加热器时,所述功 率供应控制装置选择开环控制作为功率供应控制方法,并且在此之后, 所述功率供应控制装置将所述控制方法切换到反馈控制,其中在所述 开环控制下,预定功率被供应到所述加热器,而在所述反馈控制下, 基于在所述传感器芯片的目标温度和实际温度之间的差设定被供应到 所述加热器的功率;以及功率改变抑制装置,所述功率改变抑制装置用于防止在从所述开 环控制切换到所述反馈控制时被供应到所述加热器的功率急剧改变。
全文摘要
当功率开始被供应到加热器时,开环控制被选择作为功率供应控制方法以向加热器供应预定功率。在此之后,如果从功率开始被供应到加热器起其中在目标温度和实际温度之间的差预期落入预定基准差中的预定时段已经经过,则控制方法被切换到反馈控制以基于在传感器芯片的目标温度和实际温度之间的差设定供应到加热器的功率。
文档编号G01N27/406GK101389953SQ20068005354
公开日2009年3月18日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者铃木裕介 申请人:丰田自动车株式会社