CN110131061B - 传感器系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机的传感器系统，所述传感器系统包括：排气传感器，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及控制单元，所述控制单元被配置为：i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行将所述传感器元件的温度调整为比激活温度低的预热温度的预热控制；ii)在自动起动条件成立时，停止所述预热控制，并使所述传感器元件的温度上升至激活温度；iii)在自动停止条件成立时延迟条件未成立的情况下，将预热温度设定为第一温度；以及iv)在所述自动停止条件成立时延迟条件成立的情况下，将预热温度设定为比所述第一温度高的第二温度。

Description

传感器系统

技术领域

本发明涉及一种应用于内燃机的传感器系统。

背景技术

在内燃机的排气通路设有用于检测排气中的特定成分的排气传感器(空燃比传感器、氧传感器等)。然后，为了良好地维持排气排放，基于排气传感器的检测值来控制内燃机的运转状态。此外，排气传感器具有用于对传感器元件进行加热的加热器。然后，在排气传感器中，通过加热器对传感器元件进行加热，由此来激活该传感器元件。

此外，在日本特开2003-148206中，公开了一种涉及被进行在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止、然后在规定的自动起动条件成立时自动地使该内燃机再起动的控制(以下，有时也称为“自动停止/再起动控制”。)的内燃机的技术。在该日本特开2003-148206所公开的技术中，通过控制向设于内燃机的排气通路的空燃比传感器所具有的加热器的供电，来调整该空燃比传感器中的传感器元件的温度。更详细而言，内燃机的自动停止过程中，在空燃比传感器中，通过降低向加热器的供电量，来使传感器元件的温度降低至比激活温度低的预热温度附近。然后，规定的自动起动条件成立时，在空燃比传感器中，传感器元件通过加热器而升温至激活温度。

如上述的日本特开2003-148206所公开的技术，在被进行自动停止/再起动控制的内燃机中，有时会在该内燃机的自动停止过程中被进行预热控制。在此，预热控制是通过降低向设于排气传感器的加热器的供电量来将传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的控制。通过执行这样的预热控制，能抑制向排气传感器的加热器的不必要的供电。其结果是，能降低向加热器供电的电池的耗电，因此能抑制燃料效率恶化。

不过，当内燃机在自动停止过程中被进行了预热控制的情况下，在该内燃机的再起动时，需要停止该预热控制的执行，再次激活排气传感器的传感器元件。此时，即使排气传感器的状态在正常范围内，若该排气传感器的劣化程度变大一定程度，则与该排气传感器的劣化程度小的状态时相比，传感器元件的温度的上升速度也会变小。此外，再次激活传感器元件时的电池的充电量少时，与该电池的充电量多时相比，传感器元件的温度的上升速度也会变小。然后，当传感器元件的温度的上升速度因这些原因而变小时，从停止预热控制的执行起到传感器元件的温度达到规定的激活温度为止的期间(以下，有时也称为“再激活期间”。)变长。那样的话，难以准确地进行基于排气传感器的检测值的内燃机的运转状态的控制的期间会变长。因此，当预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长时，恐怕会产生内燃机的再起动时的排气排放的恶化等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在被进行自动停止/再起动控制的内燃机中，能尽量地抑制与向排气传感器的加热器的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制在该内燃机的再起动时从对排气传感器的预热控制的执行被停止时起的再激活期间变得过长的技术。

本发明的第一方案的传感器系统应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统包括：排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及控制单元，所述控制单元被配置为：i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为规定的第一预热温度；以及iv)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为比所述规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度，其中，所述规定的延迟条件是：当将所述预热温度设定为规定的第一预热温度来执行所述预热控制时，从所述预热控制的执行因所述规定的自动起动条件成立而被停止时起的再激活期间变得比规定期间长，并且，所述再激活期间是从因所述规定的自动起动条件成立而停止所述预热控制的执行起到所述传感器元件的温度达到所述规定的激活温度为止的期间。

在此，如上所述，再激活期间是从停止预热控制的执行起到传感器元件的温度达到规定的激活温度为止的期间。因此，如果预热控制的执行停止后的传感器元件的温度的上升速度相同，则再激活期间的长度根据预热控制中的预热温度而变化。就是说，预热控制中的预热温度越高，再激活期间越短。不过，预热控制中的预热温度越高，通过执行该预热控制而得到的电池的耗电降低效果越小。

因此，在本方案中，根据在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件是否成立，来变更伴随着本次的自动停止/再起动控制(即，根据本次的规定的自动停止条件的成立而执行的自动停止/再起动控制)的执行而执行的预热控制中的预热温度。在此，规定的延迟条件是：当通过控制单元将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制时，从因规定的自动起动条件成立而停止了该预热控制的执行时起的再激活期间变得比规定期间长的条件。此时，规定期间可以被确定为：如果再激活期间为该规定期间以内，则内燃机的再起动时的排气排放为容许范围内的期间。

然后，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，控制单元将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度。另一方面，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，控制单元将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。

在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，即使将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制，该预热控制的执行停止后的再激活期间也为规定期间以内。因此，即使将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制，也会抑制该预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。然后，与将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行预热控制的情况相比，通过将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行该预热控制，能使通过执行该预热控制而得到的电池的耗电降低效果变大。因此，能进一步抑制与向排气传感器的加热器的供电相伴的燃料效率恶化。

另一方面，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，与将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了预热控制时相比，通过将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行该预热控制，能使该预热控制的执行停止后的再激活期间变短。因此，即使在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，也能抑制该预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。因此，能抑制在内燃机的再起动时产生排气排放的恶化等问题。

如上所述，根据本方案，根据在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件是否成立来变更预热控制中的预热温度，由此，能尽量地抑制与向排气传感器的加热器的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制在内燃机的再起动时从对排气传感器的预热控制的执行被停止时起的再激活期间变得过长。

在此，在上述方案中，规定的第一预热温度可以是伴随着上次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度。规定的延迟条件可以是：在执行上次的自动停止/再起动控制时，从预热控制的执行被停止时起的再激活期间比规定期间长。

在伴随着上次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制(上次的预热控制)的执行停止后的再激活期间比规定期间长的情况下，排气传感器的劣化程度有可能变大了一定程度。在该情况下，当将伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制(本次的预热控制)中的预热温度设定为与上次的预热控制中的预热温度(规定的第一预热温度)相同的温度时，本次的预热控制的执行停止后的再激活期间也再次变得比规定期间长的可能性高。

因此，如上所述，将上次的预热控制的执行停止后的再激活期间比规定期间长的情况设为规定的延迟条件。该情况下，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，即，在上次的预热控制的执行停止后的再激活期间为规定期间以内的情况下，将伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为与上次的预热控制中的预热温度(规定的第一预热温度)相同的温度。另一方面，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，即，在上次的预热控制的执行停止后的再激活期间比规定期间长的情况下，将伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为比上次的预热控制中的预热温度高的第二预热温度。据此，能使本次的预热控制的执行停止后的再激活期间比上次的预热控制的执行停止后的再激活期间短。因此，能抑制本次的预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。

此外，排气传感器的劣化程度越大，使传感器元件的温度上升时的上升速度越小，因此存在再激活期间容易变长的倾向。因此，在上述方案中，可以设为：在将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行预热控制的情况下，控制单元在执行上次的自动停止/再起动控制时从预热控制的执行被停止时起的再激活期间长时，与该再激活期间短时相比，使该规定的第二预热温度相对于规定的第一预热温度的增加量变大。据此，即使在排气传感器的劣化程度变得更大的情况下，也能抑制再激活期间变得过长。因此，即使排气传感器进一步劣化，也能将预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间以内。

此外，向加热器供电的电池的充电量有时会对再激活期间的长度造成影响。就是说，当因电池的充电量变少而该电池的电压降低时，通过利用加热器进行加热来使传感器元件的温度上升时的上升速度变小。因此，存在电池的充电量越少则再激活期间越容易变长的倾向。因此，在上述方案中，控制单元可以被配置为获取向加热器供电的电池的充电量。然后，在规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立，并且将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行预热控制的情况下，控制单元可以被配置为：除了基于在执行上次的所述自动停止/再起动控制时上次的预热控制的执行停止后的再激活期间的长度之外，还基于在执行本次的自动停止/再起动控制时规定的自动停止条件成立时的电池的充电量，来设定该规定的第二预热温度。控制单元可以被配置为：在执行本次的自动停止/再起动控制时规定的自动停止条件成立时所获取的电池的充电量少时，与该电池的充电量多时相比，使该规定的第二预热温度相对于规定的第一预热温度的增加量变大。据此，在排气传感器的劣化程度变大了一定程度的情况下，即使在电池的充电量较少时，也能抑制再激活期间变得过长。

此外，即使排气传感器为正常状态，如上所述，电池的充电量越少，使传感器元件的温度上升时的上升速度越小，因此也存在再激活期间容易变长的倾向。因此，本发明的第二方案的传感器系统应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统包括：排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及控制单元，所述控制单元被配置为：i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为规定的第一预热温度；iv)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为比所述规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度；以及v)获取向加热器供电的电池的充电量，其中，规定的延迟条件是：在执行本次的自动停止/再起动控制时，规定的自动停止条件成立时所获取的电池的充电量比规定充电量少。在此，规定充电量是：如果排气传感器为正常状态且电池的充电量为该规定充电量以上，则在将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了预热控制时，该预热控制的执行停止后的再激活期间为规定期间以内的充电量。

在该情况下，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，即，在规定的自动停止条件成立时的电池的充电量为规定充电量以上的情况下，将伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度。另一方面，在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，即，在规定的自动停止条件成立时的电池的充电量比规定充电量少的情况下，将伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制中的预热温度设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。据此，即使在规定的自动停止条件成立时的电池的充电量比规定充电量少的情况下，也能抑制再激活期间变得过长。

此外，在上述第二方案中，可以设为：所述控制单元在将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行预热控制的情况下，当在执行本次的所述自动停止/再起动控制时规定的自动停止条件成立时所获取的电池的充电量少时，与该电池的充电量多时相比，使该规定的第二预热温度相对于规定的第一预热温度的增加量变大。据此，即使在规定的自动停止条件成立时的电池的充电量更少时，也能抑制再激活期间变得过长。因此，即使在电池的充电量更少的状态下，也能将再激活期间设为规定期间以内。

本发明的第三方案的传感器系统应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统包括：排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及控制单元，所述控制单元被配置为：i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行所述预热控制；以及iv)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件成立的情况下，在执行本次的所述自动停止/再起动控制时不执行所述预热控制。

在本方案中，根据在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件是否成立，来决定是否伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行预热控制。在上述第三方案中，规定的延迟条件可以是：当执行预热控制时，从因规定的自动起动条件成立而停止了该预热控制的执行时起的再激活期间变得比规定期间长的条件。所述再激活期间可以是：从因所述规定的自动起动条件成立而停止所述预热控制的执行起到所述传感器元件的温度达到所述规定的激活温度为止的期间。

然后，在本方案中，控制单元被配置为：仅在规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行预热控制。因此，通过本方案，也能尽量地抑制与向排气传感器的加热器的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制在内燃机的再起动时从对排气传感器的预热控制的执行被停止时起的再激活期间变得过长。

此外，在上述方案中，规定的延迟条件可以是：在执行上次的自动停止/再起动控制时，从预热控制的执行被停止时起的再激活期间比规定期间长。据此，在因排气传感器的劣化变大一定程度而上次的预热控制的执行停止后的再激活期间变得比规定期间长的情况下，在执行本次的自动停止/再起动控制时不执行预热控制。

此外，在上述第三方案中，控制单元可以被配置为获取向加热器供电的电池的充电量。规定的延迟条件可以是：在执行本次的自动停止/再起动控制时，规定的自动停止条件成立时所获取的电池的充电量比规定充电量少。据此，在规定的自动停止条件成立时电池的充电量不充足的情况下，在执行本次的自动停止/再起动控制时不执行预热控制。

根据本发明，在被进行自动停止/再起动控制的内燃机中，能尽量地抑制与向排气传感器的加热器的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制内燃机的再起动时的排气排放的恶化。

附图说明

以下，参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是表示实施例的混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构的图。

图2是表示实施例的空燃比传感器的概略结构的图。

图3是表示与自动停止/再起动控制一起执行了预热控制时的发动机停止请求信号、预热控制执行请求信号、从电池向加热器的供电量、目标元件温度、传感器元件温度的转变的时间图。

图4是表示执行实施例1的预热控制时的流程的流程图。

图5是表示规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr的相关关系的图。

图6是表示通过执行图4所示的流程而进行了预热控制时的发动机停止请求信号、预热控制执行请求信号、从电池向加热器的供电量、目标元件温度、传感器元件温度的转变的时间图。

图7是表示规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr以及停止时充电量Vc的相关关系的图。

图8是表示执行实施例2的预热控制时的流程的流程图。

图9是表示规定的增加量dTs′与停止时充电量Vc的相关关系的图。

图10是表示执行实施例3的预热控制时的流程的流程图。

图11是表示执行实施例4的预热控制时的流程的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。只要没有特别记载，本实施例所记载的组件的尺寸、材质、形状、其相对配置等就并非旨在将发明的技术范围仅限定于它们。

＜实施例1＞

(混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构)

在此，对将本发明的传感器系统(sensor system)应用于构成混合动力系统的内燃机的情况下的实施例进行说明。图1是表示本实施例的混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构的图。搭载于车辆100的混合动力系统50具备：内燃机1、动力分配机构51、电动马达52、发电机53、电池54、变换器(inverter)55、减速器57。减速器57连接于车辆100的车轴56。在车轴56的两端连接有车轮58。

动力分配机构51将来自内燃机1的输出分配给发电机53、车轴56。发电机53通过从内燃机1输出的动力来进行发电。此外，动力分配机构51还具有将来自电动马达52的输出传递给车轴56的功能。电动马达52经由减速器57以与车轴56的转速成比例的转速进行旋转。此外，在电动马达52以及发电机53，经由变换器55而连接有电池54。

变换器55将从电池54供给的直流电转换成交流电并供给至电动马达52。此外，变换器55将从发电机53供给的交流电转换成直流电并供给至电池54。由此，进行电池54的充电。

在被如上所述地构成的混合动力系统50中，通过内燃机1的输出或者电动马达52的输出来使车轴56旋转。此外，也可以将内燃机1的输出与电动马达52的输出合在一起来使车轴56旋转。就是说，也可以将电动马达52以及内燃机1并用来作为车辆100的动力源。而且，也可以通过电动马达52的输出来使内燃机1的曲轴旋转。就是说，也可以仅将电动马达52用作车辆100的动力源。此外，在车辆100减速时，也可以通过车轴56的旋转力来使电动马达52作为发电机工作，从而将动能转换成电能并使其回收至电池54。

内燃机1是汽油发动机。内燃机1具有四个汽缸2。在各汽缸2设有燃料喷射阀3。燃料喷射阀3可以是向各汽缸2的进气口内喷射燃料的燃料喷射阀，此外，也可以是直接向各汽缸2内喷射燃料的燃料喷射阀。需要说明的是，在本实施例中，内燃机1相当于本发明的内燃机。不过，本发明的内燃机并不限于汽油发动机，也可以是柴油发动机。在内燃机1连接有进气通路10以及排气通路11。在进气通路10设有空气流量计12以及节气门13。空气流量计12检测内燃机1的进气量。节气门13调整内燃机1的进气量。

在内燃机1的排气通路11设有排气净化催化剂4。在此，作为排气净化催化剂4，可以举例示出三元催化剂。在排气净化催化剂4的上游侧的排气通路11设有空燃比传感器14。空燃比传感器14检测从内燃机1排出的排气(流入至排气净化催化剂4的排气)的空燃比。作为空燃比传感器14，例如，可以采用极限电流型氧传感器、电动势型氧传感器。此外，在排气净化催化剂4的下游侧的排气通路11设有排气温度传感器15。排气温度传感器15检测从排气净化催化剂4流出的排气的温度。

在此，基于图2对空燃比传感器14的概略结构进行说明。如图2所示，空燃比传感器14具有传感器元件(sensor element)14a以及加热器14b。传感器元件14a具有在激活后的状态下输出与排气的空燃比对应的检测值的功能。加热器14b具有对传感器元件14a进行加热的功能。然后，在空燃比传感器14中，传感器元件14a通过加热器14b而被加热，由此该传感器元件14a被激活。此外，传感器元件14a以及加热器14b与电池54电连接。然后，传感器元件14a以及加热器14b分别由电池54供电。此外，在内燃机1的运转过程中，为了将传感器元件14a的温度维持在规定的激活温度，对从电池54向加热器14b的供电量进行控制。需要说明的是，在本实施例中，空燃比传感器14相当于本发明的排气传感器。不过，本发明的排气传感器并不限于空燃比传感器，也可以是检测排气中的特定成分的其它传感器。

此外，混合动力系统50具备电子控制单元(ECU)20。在ECU20电连接有空气流量计12、空燃比传感器14、以及排气温度传感器15。而且，在ECU20电连接有曲轴转角传感器16以及油门开度传感器17。曲轴转角传感器16检测内燃机1的曲轴转角。油门开度传感器17检测车辆100的油门开度。然后，这些传感器的输出信号被输入至ECU20。ECU20基于曲轴转角传感器16的检测值计算出内燃机1的内燃机转速。此外，ECU20基于油门开度传感器17的检测值计算出作为车辆100的驱动力所要求的转矩即要求转矩。此外，ECU20执行从电池54向加热器14b的供电量的控制，该控制用于将空燃比传感器14的传感器元件14a的温度维持在规定的激活温度。在此，传感器元件14a的温度与该传感器元件14a的阻抗相关。因此，例如，ECU20检测传感器元件14a的阻抗，并以该检测出的阻抗成为与规定的激活温度对应的值的方式控制向加热器14b的供电量。通过这样的控制，能将空燃比传感器14的传感器元件14a的温度调整为规定的激活温度。

而且，ECU20在内燃机1的运转过程中，基于空气流量计12的检测值以及从燃料喷射阀3的燃料喷射量来推定从内燃机1排出的排气的流量。此外，ECU20基于排气温度传感器15的检测值来推定排气净化催化剂4的温度。此外，ECU20通过随时累计供给至电池54的电量(由发电机53或者电动马达52产生的发电量)以及从电池54放出的电量(为了电动马达52的驱动等而消耗的电量)来推定该电池54的充电量。需要说明的是，在本实施例中，这样推定电池54的充电量的ECU20相当于本发明的控制单元的一个例子。

此外，在ECU20电连接有电动马达52、动力分配机构51、燃料喷射阀3、以及节气门13。然后，这些装置由ECU20控制。例如，ECU20控制从燃料喷射阀3的燃料喷射量，以使由空燃比传感器14检测出的排气的空燃比为理论空燃比附近的目标空燃比。此外，ECU20基于根据油门开度传感器17的检测值而计算出的要求转矩等，来控制内燃机1的运转状态以及电动马达52的驱动状态。

例如，ECU20对内燃机1执行自动停止/再起动控制。在自动停止/再起动控制中，当内燃机1的运转过程中规定的自动停止条件成立时，ECU20自动地使该内燃机1停止。在此，作为规定的自动停止条件，可以举例示出：在内燃机1的运转过程中，要求转矩转移至仅以电动马达52为车辆100的动力源的区域；或者，在内燃机1的运转过程中，车辆100减速等。进而，在自动停止/再起动控制中，当自动地使内燃机1停止后规定的自动起动条件成立时，ECU20自动地使该内燃机再起动。在此，作为规定的自动起动条件，可以举例示出：在自动地使内燃机1停止后，要求转矩转移至以内燃机1为车辆100的动力源的区域；或者，在自动地使内燃机1停止后，车辆100加速等。

(预热控制)

在此，在内燃机1通过自动停止/再起动控制而自动地被停止期间，从该内燃机1中的燃料喷射阀3的燃料喷射被停止。因此，不需要通过空燃比传感器14进行的排气的空燃比的检测。因此，在本实施例中，ECU20在对内燃机1执行自动停止/再起动控制时，对空燃比传感器14执行预热控制。

如上所述，在内燃机1的运转过程中，对从电池54向加热器14b的供电量进行控制，以使空燃比传感器14的传感器元件14a的温度为规定的激活温度。然后，在预热控制中，在内燃机1通过自动停止/再起动控制而被停止时，通过降低从电池54向加热器14b的供电量，将空燃比传感器14的传感器元件14a的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度。通过执行这样的预热控制，能抑制向空燃比传感器14的加热器14b的不必要的供电。其结果是，能降低向加热器14b供电的电池54的耗电，因此能抑制燃料效率恶化。此外，ECU20在伴随着自动停止/再起动控制的执行而执行了预热控制的情况下，在规定的自动起动条件成立时，停止该预热控制的执行，使传感器元件14a的温度上升至规定的激活温度。需要说明的是，在本实施例中，像上述那样执行预热控制并且在规定的自动起动条件成立时停止该预热控制的执行的ECU20相当于本发明的控制单元的一个例子。

在此，基于图3所示的时间图，对与自动停止/再起动控制一起执行了预热控制时的发动机停止请求信号、预热控制执行请求信号、从电池54向加热器14b的供电量、传感器元件14a的目标温度(目标元件温度)、传感器元件14a的实际温度(传感器元件温度)的转变进行说明。在图3中，在时刻t1之前，内燃机1运转，在ECU20中，请求内燃机1停止的信号即发动机停止请求信号、以及请求预热控制执行的预热控制执行请求信号均为关闭(OFF)。因此，在时刻t1之前，目标元件温度被设定为规定的激活温度Tsa。在此，规定的激活温度Tsa是传感器元件14a的激活温度的下限值Tsal以上的温度。然后，在时刻t1之前，从电池54向加热器14b的供电量被控制为规定的激活供给量Ea，由此传感器元件温度被维持在规定的激活温度Tsa。在此，规定的激活供给量Ea是用于将传感器元件温度调整为规定的激活温度Tsa的向加热器14b的供电量。需要说明的是，在图3中，时刻t1之前的规定的激活供给量Ea为固定值，但如果流经排气通路11的排气的温度(即，传感器元件14a暴露于其中的排气的温度)发生变动，则用于将传感器元件温度维持在规定的激活温度Tsa的规定的激活供给量Ea随之变化。

然后，当在时刻t1规定的自动停止条件成立时，在ECU20中发动机停止请求信号变成开启(ON)。由此，内燃机1自动地停止。就是说，从内燃机1中的燃料喷射阀3的燃料喷射被停止。此外，在时刻t1，伴随着规定的自动停止条件的成立，在ECU20中预热控制执行请求信号变成开启(ON)。由此，从时刻t1开始执行预热控制。因此，在图3中，在时刻t1，目标元件温度从规定的激活温度Tsa变更为比该规定的激活温度Tsa低的规定的第一预热温度Tsp1。与此相伴，在时刻t1，从电池54向加热器14b的供电量从规定的激活供给量Ea降低为规定的第一预热供给量Ep1。在此，规定的第一预热供给量Ep1是用于将传感器元件温度调整为规定的第一预热温度Tsp1的向加热器14b的供电量。当向加热器14b的供电量降低为规定的第一预热供给量Ep1时，传感器元件温度开始下降。然后，当从时刻t1经过一定程度的时间时，传感器元件温度变成规定的第一预热温度Tsp1。

然后，在图3中，当在时刻t2规定的自动起动条件成立时，在ECU20中发动机停止请求信号变成关闭(OFF)。由此，内燃机1自动地再起动。就是说，再次开始从内燃机1中的燃料喷射阀3的燃料喷射。此外，在时刻t2，伴随着规定的自动起动条件的成立，在ECU20中预热控制执行请求信号变成关闭(OFF)。由此，在时刻t2预热控制的执行被停止。因此，在时刻t2，目标元件温度从规定的第一预热温度Tsp1变更为规定的激活温度Tsa。与此相伴，在时刻t2，从电池54向加热器14b的供电量从规定的第一预热供给量Ep1增加为规定的激活供给量Ea。由此，从时刻t2起传感器元件温度开始上升。此时，从在时刻t2停止预热控制的执行起到传感器元件温度再次达到规定的激活温度Tsa为止需要花费一定程度的时间。就是说，从时刻t2经过再激活期间之后，传感器元件温度变成规定的激活温度Tsa。

在此，在图3中，在时刻t2的时间点，再次开始内燃机1的运转。然而，在从时刻t2起到经过再激活期间为止的期间，传感器元件温度未达到规定的激活温度Tsa，因此难以准确地进行基于空燃比传感器14的检测值的内燃机1的运转状态的控制。因此，当从时刻t2起的再激活期间、即预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长时，在内燃机1的再起动时恐怕会导致排气排放的恶化。考虑到这一点，在伴随着自动停止/再起动控制的执行而进行预热控制的情况下，需要抑制该预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长的情况。因此，在预热控制中，需要设定传感器元件14a的预热温度，以使从停止了该预热控制的执行时起的再激活期间为规定期间以内。此时，规定期间被确定为：如果再激活期间为该规定期间以内，则内燃机1的再起动时的排气排放为容许范围内的期间。

在此，在图3中的表示时刻t2以后的传感器元件温度的转变的时间图中，以实线示出了空燃比传感器14的劣化程度小时的转变，以单点划线示出了空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度时的转变。如该图3中实线以及单点划线所示，当空燃比传感器14的劣化程度变大时，与该空燃比传感器14的劣化程度小时相比，预热控制的执行停止后的传感器元件温度的上升速度变小。其结果是，在空燃比传感器14的劣化程度小时(实线)，传感器元件温度会在时刻t3达到规定的激活温度Tsa，但在空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度时(单点划线)，传感器元件温度会在比时刻t3晚的时刻t4达到规定的激活温度Tsa。就是说，即使预热控制中的预热温度相同，如果空燃比传感器14的劣化程度变大一定程度，则再激活期间dtr′也会变得比空燃比传感器14的劣化程度较小时的再激活期间dtr长。因此，即使以使空燃比传感器14的劣化程度较小时的再激活期间dtr为规定期间以内的方式设定了规定的第一预热温度Tsp1，如果空燃比传感器14的劣化变大了一定程度，则也有时再激活期间dtr′变得比规定期间长。

因此，在本实施例中，基于从伴随着上次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制(以下，有时也称为“上次的预热控制”。)被停止时起的再激活期间是否为规定期间以内，来设定伴随着本次的自动停止/再起动控制的执行而执行的预热控制(以下，有时也称为“本次的预热控制”。)中的预热温度。更详细而言，每次伴随着自动停止/再起动控制的执行而执行预热控制时，ECU20将该预热控制中的预热温度存储为规定的第一预热温度，并且将该预热控制的执行停止后的再激活期间的长度与该规定的第一预热温度建立对应地存储。然后，在规定的自动停止条件成立时，判别存储于ECU20的上次的预热控制的执行停止后的再激活期间(以下，有时也称为“上次再激活期间”。)是否为规定期间以内。此时，在存储于ECU20的上次再激活期间为规定期间以内的情况下，空燃比传感器14的劣化程度仍然较小的可能性高。因此，即使将本次的预热控制中的预热温度再次设定为上次的预热控制中的预热温度即规定的第一预热温度，本次的预热控制的执行停止后的再激活期间为规定期间以内的可能性也高。因此，在上次再激活期间为规定期间以内的情况下，将本次的预热控制中的预热温度再次设定为上次的预热控制中的预热温度即规定的第一预热温度。另一方面，在规定的自动停止条件成立时，在存储于ECU20的上次再激活期间比规定期间长的情况下，空燃比传感器14的劣化程度可能变大了一定程度。因此，当将本次的预热控制中的预热温度设定为上次的预热控制中的预热温度即规定的第一预热温度时，本次的预热控制的执行停止后的再激活期间也再次变得比规定期间长的可能性高。因此，在上次再激活期间比规定期间长的情况下，将本次的预热控制中的预热温度设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。

根据上述，在即使将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制，该预热控制的执行停止后的再激活期间也为规定期间以内的可能性高的情况下，本次的预热控制中的预热温度被设定为规定的第一预热温度。由此，与将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行该预热控制的情况相比，能使通过执行该预热控制而得到的电池54的耗电降低效果变大。另一方面，在将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制时，该预热控制的执行停止后的再激活期间变得比规定期间长的可能性高的情况下，本次的预热控制中的预热温度被设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。由此，与将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了该预热控制时相比，能使该预热控制的执行停止后的再激活期间变短。因此，能抑制本次的预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。因此，能抑制内燃机1的再起动时的排气排放的恶化。

(预热控制的流程)

以下，基于图4所示的流程图，对执行本实施例的预热控制时的流程进行说明。本流程在内燃机1的运转过程中通过ECU20以规定的间隔反复执行。需要说明的是，在内燃机1的运转过程中，用于将空燃比传感器14的传感器元件温度维持在规定的激活温度的、由加热器14b进行的加热控制是通过在ECU20中执行与本流程不同的流程来实现的。

在本流程中，首先，在S101中，判别上述那样的规定的自动停止条件是否成立。在S101中被否定判定的情况下，不执行对内燃机1的自动停止/再起动控制。因此，也不执行预热控制。因此，在该情况下，本流程的执行暂时结束。另一方面，在S101中被肯定判定的情况下，接着执行S102的处理。需要说明的是，在S101中被肯定判定的情况下，通过在ECU20中执行与本流程不同的流程，来执行对内燃机1的自动停止/再起动控制。因此，当在S101中被肯定判定时，内燃机1自动地停止。

在S102中，读入存储于ECU20的、上次的预热控制中的预热温度即规定的第一预热温度Tsp1、以及上次再激活期间dtr。接着，在S103中，判别S102中读入的上次再激活期间dtr是否为规定期间dtr0以内。在此，如上所述，规定期间dtr0是：如果再激活期间为该规定期间dtr0以内，则内燃机1的再起动时的排气排放为容许范围内的期间。这样的规定期间dtr0基于实验等被确定并被预先存储于ECU20。

在S103中被肯定判定的情况下，接着，在S104中，将本次的预热控制中的预热温度设定为S102中读入的规定的第一预热温度Tsp1。然后，接着，在S105中执行预热控制。在该情况下，在预热控制中，向空燃比传感器14的加热器14b的供电量从规定的激活供给量降低为与规定的第一预热温度Tsp1对应的规定的第一预热供给量。

另一方面，在S103中被否定判定的情况下，接着，在S106中，计算出规定的第二预热温度Tsp2。在该S106中，通过将规定的增加量dTs与S102中读入的规定的第一预热温度Tsp1相加来计算出规定的第二预热温度Tsp2。此时，规定的增加量dTs基于S102中读入的上次再激活期间dtr来决定。图5是表示本实施例中的规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr的相关关系的图。在图5中，横轴表示上次再激活期间dtr，纵轴表示规定的增加量dTs。此外，图5的横轴中的dtr0表示规定期间。

在此，上次再激活期间dtr越长，则空燃比传感器14的劣化程度越大，预热控制的执行停止后的传感器元件温度的上升速度越小的可能性高。因此，为了将本次的预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间dtr0以内，上次再激活期间dtr越长，则需要将本次的预热控制中的预热温度设定为越高的温度。因此，如图5所示，上次再激活期间dtr越长，则使规定的增加量dTs越大。据此，上次再激活期间dtr越长，S106中计算出的规定的第二预热温度Tsp2为越高的温度。在本实施例中，图5所示的规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr的相关关系基于实验等被求出并作为映射图或者函数被预先存储于ECU20。然后，在S106中，ECU20使用该映射图或者函数计算出规定的增加量dTs，进而将该规定的增加量dTs与规定的第一预热温度Tsp1相加，由此来计算出规定的第二预热温度Tsp2。需要说明的是，不一定需要使规定的增加量dTs像图5所示那样根据上次再激活期间dtr的长度而连续地变化。就是说，也可以使规定的增加量dTs的值根据上次再激活期间dtr的长度而阶段性地变化。

接着，在S107中，将本次的预热控制中的预热温度设定为S106中计算出的规定的第二预热温度Tsp2。然后，接着，在S105中执行预热控制。在该情况下，在预热控制中，向空燃比传感器14的加热器14b的供电量从规定的激活供给量降低为与规定的第二预热温度Tsp2对应的规定的第二预热供给量。

需要说明的是，在S105中执行了预热控制的情况下，然后，在规定的自动起动条件成立时，内燃机1自动地再起动，并且该预热控制的执行停止。然后，传感器元件温度上升至规定的激活温度Tsa。

(时间图)

接着，基于图6所示的时间图，对通过执行图4所示的流程而进行了预热控制时的发动机停止请求信号、预热控制执行请求信号、从电池54向加热器14b的供电量、传感器元件14a的目标温度(目标元件温度)、传感器元件14a的实际温度(传感器元件温度)的转变进行说明。该图6以实线示出了：在空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度的状态下，通过执行图4所示的流程而进行了预热控制时的各参数的转变。就是说，图6中的实线示出了：因上次再激活期间dtr比规定期间dtr0长而在图4所示的流程的S103中被否定判定的情况下的各参数的转变。此外，图6中的单点划线示出了与图3的时间图所示的各参数的转变同样的转变。

此外，与图3的时间图同样，在图6中，规定的自动停止条件也在时刻t1成立。因此，在时刻t1，发动机停止请求信号变成开启(ON)，并且预热控制执行请求信号也变成开启(ON)。此外，与图3的时间图同样，在图6中，规定的自动起动条件也在时刻t2成立。因此，在时刻t2，发动机停止请求信号变成关闭(OFF)，并且预热控制执行请求信号也变成关闭(OFF)。

然后，在图6中，也从时刻t1开始执行预热控制。此时，预热温度被设定为比规定的第一预热温度Tsp1高的规定的第二预热温度Tsp2(参照图4的S107)。因此，在图6中，在时刻t1，目标元件温度从规定的激活温度Tsa变更为规定的第二预热温度Tsp2。与此相伴，在时刻t1，从电池54向加热器14b的供电量从规定的激活供给量Ea降低为规定的第二预热供给量Ep2。在此，规定的第二预热供给量Ep2是用于将传感器元件温度调整为规定的第二预热温度Tsp2的向加热器14b的供电量。当向加热器14b的供电量降低为规定的第二预热供给量Ep2时，传感器元件温度开始下降。然后，当从时刻t1经过一定程度的时间时，传感器元件温度变成规定的第二预热温度Tsp2。

然后，在图6中，也在时刻t2停止预热控制的执行。因此，在时刻t2，目标元件温度从规定的第二预热温度Tsp2变更为规定的激活温度Tsa。与此相伴，在时刻t2，从电池54向加热器14b的供电量从规定的第二预热供给量Ep2增加为规定的激活供给量Ea。由此，从时刻t2起传感器元件温度开始上升。然后，在于时刻t2停止预热控制的执行之后经过了再激活期间dtr″的时刻t5，传感器元件温度达到规定的激活温度Tsa。此时，由于将预热控制中的预热温度设为规定的第二预热温度Tsp2，因此再激活期间dtr″变得比将预热控制中的预热温度设为规定的第一预热温度Tsp1的情况下的再激活期间dtr′短。

通过像上述那样以图4所示的流程来执行预热控制，即使空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度，也能抑制该预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。因此，即使空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度，也能将该预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间以内。

需要说明的是，在图4所示的流程中，根据上次再激活期间的长度，将计算出规定的第二预热温度Tsp2时的、相对于规定的第一预热温度Tsp1的规定的增加量dTs进行了变更(参照图5)。然而，也可以将此时的规定的增加量dTs设为预先确定的固定值。不过，如图7所示，上次再激活期间越长，使规定的增加量dTs越大，由此，能使得空燃比传感器14的劣化程度越大，本次的预热控制中的预热温度即规定的第二预热温度Tsp2越高。因此，通过像图4所示的流程那样根据上次再激活期间来变更规定的增加量dTs，即使空燃比传感器14进一步劣化，也能将本次的预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间以内。

(变形例)

接着，对本实施例的预热控制的变形例进行说明。如上所述，空燃比传感器14的加热器14b由电池54供电。然后，在预热控制的执行停止并使传感器元件温度从预热温度上升至规定的激活温度的情况下，使从电池54向加热器14b的供电量增加。此时，当因电池54的充电量少而该电池54的电压下降时，传感器元件温度的上升速度变小。因此，电池54的充电量有时会对预热控制的执行停止后的再激活期间的长度造成影响。就是说，即使预热温度相同，也存在电池54的充电量越少则再激活期间越容易变长的倾向。

因此，在本变形例中，在图4所示的流程的S106中，在计算出规定的第二预热温度Tsp2时，除了考虑上次再激活期间的长度之外，还考虑执行本次的自动停止/再起动控制时的规定的自动停止条件成立时的电池54的充电量(以下，有时也称为“停止时充电量”。)，来计算出该规定的第二预热温度Tsp2。就是说，基于上次再激活期间以及停止时充电量来决定相对于规定的第一预热温度Tsp1的规定的增加量dTs。需要说明的是，当内燃机1因规定的自动停止条件成立而自动地停止时，在发电机53中，变得不进行以来自该内燃机1的输出为动力的发电。因此，在从内燃机1自动地停止起到该内燃机1再起动为止的期间，电池54的充电量难以增加。因此，内燃机1再起动时的电池54的充电量难以比停止时充电量多。

图7是表示本变形例的规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr以及停止时充电量Vc的相关关系的图。在图7中，横轴表示上次再激活期间dtr，纵轴表示规定的增加量dTs。此外，图7的横轴中的dtr0表示规定期间。然后，在图7中，L1、L2、L3分别表示停止时充电量为不同的值时的规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr的相关关系。在此，按L1、L2、L3的顺序，停止时充电量变少。

如上所述，在预热温度相同的情况下，存在电池54的充电量越少则再激活期间越容易变长的倾向。因此，为了将本次的预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间dtr0以内，在以上次再激活期间dtr相同为前提的情况下，停止时充电量Vc越少，需要将本次的预热控制中的预热温度设定为越高的温度。因此，如图7所示，如果上次再激活期间dtr相同，则停止时充电量Vc越少，使规定的增加量dTs越大。据此，如果停止时充电量Vc相同，则上次再激活期间dtr越长，S106中计算出的规定的第二预热温度Tsp2为越高的温度，此外，如果上次再激活期间dtr相同，则停止时充电量Vc越少，S106中计算出的规定的第二预热温度Tsp2为越高的温度。

在本变形例中，图7所示那样的规定的增加量dTs与上次再激活期间dtr以及停止时充电量Vc的相关关系基于实验等被求出并作为映射图或者函数被预先存储于ECU20。然后，在S106中，ECU20使用该映射图或者函数计算出规定的增加量dTs，进而将该规定的增加量dTs与规定的第一预热温度Tsp1相加，由此来计算出规定的第二预热温度Tsp2。

在本变形例中，在上次再激活期间dtr比规定期间dtr0长的情况下，本次的预热控制中的预热温度设定为像上述那样计算出的规定的第二预热温度Tsp2。由此，在空燃比传感器14的劣化程度变大了一定程度的情况下，即使在停止时充电量较少时，也能抑制再激活期间变得过长。

＜实施例2＞

本实施例的混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构与实施例1相同。此外，在本实施例中，ECU20也在对内燃机1执行自动停止/再起动控制时，对空燃比传感器14执行预热控制。然后，在本实施例中，在执行自动停止/再起动控制时，基于规定的自动停止条件成立时的电池54的充电量即停止时充电量，来设定预热控制中的预热温度。

如上所述，即使预热温度相同，也存在电池54的充电量越少则再激活期间越容易变长的倾向。因此，在本实施例中，基于执行本次的自动停止/再起动控制时的停止时充电量是否为规定充电量以上，来设定本次的预热控制中的预热温度。更详细而言，在规定的自动停止条件成立时，判别当前的电池54的充电量、即停止时充电量是否为规定充电量以上。在此，规定充电量被确定为：如果空燃比传感器14为正常状态且电池54的充电量为该规定充电量以上，则在将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了预热控制时，该预热控制的执行停止后的再激活期间为规定期间以内的充电量。需要说明的是，在此的规定期间是：与实施例1的预热控制中的规定期间同样，如果再激活期间为该规定期间以内，则内燃机1的再起动时的排气排放为容许范围内的期间。

在停止时充电量为规定充电量以上的情况下，即使将本次的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度，本次的预热控制的执行停止后的再激活期间也为规定期间以内的可能性高。因此，在停止时充电量为规定充电量以上的情况下，将本次的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度。另一方面，在停止时充电量比规定充电量少的情况下，如果将本次的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度，则在本次的预热控制的执行停止后使传感器元件温度上升至规定的激活温度时，因电池54的电压不足，再激活期间变得比规定期间长的可能性高。因此，在停止时充电量比规定充电量少的情况下，将本次的预热控制中的预热温度设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。

根据上述，在即使将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制，该预热控制的执行停止后的再激活期间也为规定期间以内的可能性高的情况下，本次的预热控制中的预热温度被设定为规定的第一预热温度。由此，与将预热温度设定为规定的第二预热温度来执行该预热控制的情况相比，能使通过执行该预热控制而得到的电池54的耗电降低效果变大。此外，在本实施例的预热控制中，也在将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行预热控制时，该预热控制的执行停止后的再激活期间变得比规定期间长的可能性高的情况下，本次的预热控制中的预热温度被设定为比规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度。由此，与将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了该预热控制时相比，能使该预热控制的执行停止后的再激活期间变短。因此，能抑制本次的预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。因此，能抑制内燃机1的再起动时的排气排放的恶化。

(预热控制的流程)

以下，基于图8所示的流程图，对执行本实施例的预热控制时的流程进行说明。本流程在内燃机1的运转过程中通过ECU20以规定的间隔反复执行。在本流程中，在S201中，与图4所示的流程的S101同样，判别规定的自动停止条件是否成立。在S201中被否定判定的情况下，本流程的执行暂时结束。另一方面，在S201中被肯定判定的情况下，接着执行S202的处理。

在S202中，读入当前的电池54的充电量(停止时充电量)Vc。需要说明的是，电池54的充电量通过在ECU20中执行与本流程不同的流程来随时计算出。接着，在S203中，判别S202中读入的停止时充电量Vc是否为规定充电量Vc0以上。在此，如上所述，规定充电量Vc0是：如果空燃比传感器14为正常状态且电池54的充电量为该规定充电量Vc0以上，则在将预热温度设定为规定的第一预热温度来执行了预热控制时，该预热控制的执行停止后的再激活期间为规定期间dtr0以内的充电量。这样的规定充电量Vc0基于实验等被确定并被预先存储于ECU20。

在S203中被肯定判定的情况下，接着，在S204中，将本次的预热控制中的预热温度设定为规定的第一预热温度Tsp1′。需要说明的是，在本实施例的预热控制中，规定的第一预热控制Tsp1′可以是预先确定的固定值。然后，接着，在S205中执行预热控制。在该情况下，在预热控制中，向空燃比传感器14的加热器14b的供电量从规定的激活供给量降低为与规定的第一预热温度Tsp1′对应的规定的第一预热供给量。

另一方面，在S203中被否定判定的情况下，接着，在S206中，计算出规定的第二预热温度Tsp2′。在该S206中，通过将规定的增加量dTs′与规定的第一预热温度Tsp1′相加来计算出规定的第二预热温度Tsp2′。此时，规定的增加量dTs′基于S202中读入的停止时充电量Vc来决定。图9是表示本实施例的规定的增加量dTs′与停止时充电量Vc的相关关系的图。在图9中，横轴表示停止时充电量Vc，纵轴表示规定的增加量dTs′。此外，图9的横轴中的Vc0表示规定充电量。

在此，停止时充电量Vc越少，则电池54的电压越低，预热控制的执行停止后的传感器元件温度的上升速度越小的可能性高。因此，为了将本次的预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间dtr0以内，停止时充电量Vc越少，需要将本次的预热控制中的预热温度设定为越高的温度。因此，如图9所示，停止时充电量Vc越少，使规定的增加量dTs′越大。据此，停止时充电量Vc越少，S206中计算出的规定的第二预热温度Tsp2′为越高的温度。在本实施例中，图9所示那样的规定的增加量dTs′与停止时充电量Vc的相关关系基于实验等被求出并作为映射图或者函数被预先存储于ECU20。然后，在S206中，ECU20使用该映射图或者函数计算出规定的增加量dTs′，进而将该规定的增加量dTs′与规定的第一预热温度Tsp1′相加，由此来计算出规定的第二预热温度Tsp2′。需要说明的是，不一定需要使规定的增加量dTs′像图9所示那样根据停止时充电量Vc而连续地变化。就是说，也可以使规定的增加量dTs′的值根据停止时充电量Vc而阶段性地变化。

接着，在S207中，将本次的预热控制中的预热温度设定为S206中计算出的规定的第二预热温度Tsp2′。然后，接着，在S205中执行预热控制。在该情况下，在预热控制中，向空燃比传感器14的加热器14b的供电量从规定的激活供给量增加为与规定的第二预热温度Tsp2′对应的规定的第二预热供给量。

通过以图8所示的流程来执行预热控制，即使电池54的充电量变得较少，也能抑制该预热控制的执行停止后的再激活期间变得过长。因此，即使电池54的充电量变得较少，也能将预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间以内。

需要说明的是，在图8所示的流程中，根据停止时充电量，将计算出规定的第二预热温度Tsp2′时的、相对于规定的第一预热温度Tsp1′的规定的增加量dTs′进行了变更(参照图9)。然而，也可以将此时的规定的增加量dTs′设为预先确定的固定值。不过，如图9所示，停止时充电量越少，使规定的增加量dTs′越大，由此，能使得电池54的电压越低，本次的预热控制中的预热温度即规定的第二预热温度Tsp2′越高。因此，即使电池54的电压变低，也能将本次的预热控制的执行停止后的再激活期间设为规定期间以内。

＜实施例3＞

本实施例的混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构与实施例1相同。此外，在本实施例中，ECU20也在对内燃机1执行自动停止/再起动控制时，对空燃比传感器14执行预热控制。不过，在本实施例中，基于从上次的预热控制被停止时起的再激活期间(上次再激活期间)是否为规定期间以内，来决定在执行本次的自动停止/再起动控制时是否执行预热控制。

(预热控制的流程)

以下，基于图10所示的流程图，对执行本实施例的预热控制时的流程进行说明。本流程在内燃机1的运转过程中通过ECU20以规定的间隔反复执行。在本流程中，在S301中，与图4所示的流程的S101同样，判别规定的自动停止条件是否成立。在S301中被否定判定的情况下，本流程的执行暂时结束。另一方面，在S301中被肯定判定的情况下，接着执行S302的处理。

在S302中，读入存储于ECU20的上次再激活期间dtr。接着，在S303中，判别S302中读入的上次再激活期间dtr是否为规定期间dtr0以内。在S303中被肯定判定的情况下，接着，在S304中执行预热控制。需要说明的是，在本实施例中，也可以将预热控制中的预热温度设为预先确定的固定值。另一方面，在S303中被否定判定的情况下，本流程的执行暂时结束。在该情况下，不执行预热控制。就是说，继续执行由加热器14b进行的加热控制，该加热控制用于将空燃比传感器14的传感器元件温度维持在规定的激活温度。

根据上述流程，仅在上次再激活期间为规定期间以内的情况下，就是说，仅在空燃比传感器14的劣化程度仍然较小的可能性高的情况下，执行预热控制。因此，在本实施例中，也能尽量地抑制与向空燃比传感器14的加热器14b的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制在内燃机1的再起动时从对空燃比传感器14的预热控制的执行被停止时起的再激活期间变得过长。

＜实施例4＞

本实施例的混合动力系统以及内燃机的进气排气系统的概略结构与实施例1相同。此外，在本实施例中，ECU20也在对内燃机1执行自动停止/再起动控制时，对空燃比传感器14执行预热控制。不过，在本实施例中，基于执行本次的自动停止/再起动控制时的规定的自动停止条件成立时的电池54的充电量(停止时充电量)是否为规定充电量以上，来决定在执行本次的自动停止/再起动控制时是否执行预热控制。

(预热控制的流程)

以下，基于图11所示的流程图，对执行本实施例的预热控制时的流程进行说明。本流程在内燃机1的运转过程中通过ECU20以规定的间隔反复执行。需要说明的是，本流程的S301以及S304中的处理分别与图10所示的流程图的S301以及S304中的处理相同。因此，省略对这些步骤的说明。

在本流程中，在S301中被肯定判定的情况下，接着执行S402的处理。在S402中，与图8所示的流程的S202同样，读入当前的电池54的充电量(停止时充电量)Vc。接着，在S403中，判别S402中读入的停止时充电量Vc是否为规定充电量Vc0以上。在S403中被肯定判定的情况下，接着，在S304中执行预热控制。需要说明的是，在本实施例中，也可以将预热控制中的预热温度设为预先确定的固定值。另一方面，在S403中被否定判定的情况下，本流程的执行暂时结束。在该情况下，不执行预热控制。就是说，继续执行由加热器14b进行的加热控制，该加热控制用于将空燃比传感器14的传感器元件温度维持在规定的激活温度。

根据上述流程，仅在停止时充电量为规定充电量以上的情况下，就是说，仅在电池54的电压足够高的情况下，执行预热控制。因此，在本实施例中，也能尽量地抑制与向空燃比传感器14的加热器14b的供电相伴的燃料效率恶化，并且抑制在内燃机1的再起动时从对空燃比传感器14的预热控制的执行被停止时起的再激活期间变得过长。

＜其它实施例＞

需要说明的是，在上述实施例1～4中，对将本发明的传感器系统应用于构成混合动力系统的内燃机的情况下的实施例进行了说明。然而，即使是构成混合动力系统的内燃机以外的内燃机，有时也被进行自动停止/再起动控制。例如，在仅以内燃机为动力源的车辆中，有时以由油门开度传感器检测出的油门开度为零、该车辆中的制动器踏板被踩下、车速为规定速度以下等为规定的自动停止条件，对内燃机执行自动停止/再起动控制。如此，即使是构成混合动力系统的内燃机以外的内燃机，只要是被执行自动停止/再起动控制的内燃机，就能应用本发明的传感器系统。

Claims (10)

1.一种传感器系统，其应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统的特征在于，包括：

排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及

控制单元，所述控制单元被配置为：

i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；

ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；

iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为规定的第一预热温度；以及

iv)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为比所述规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度，

其中，所述规定的延迟条件是：当将所述预热温度设定为所述规定的第一预热温度来执行所述预热控制时，从所述预热控制的执行因所述规定的自动起动条件成立而被停止时起的再激活期间变得比规定期间长，

并且，所述再激活期间是从因所述规定的自动起动条件成立而停止所述预热控制的执行起到所述传感器元件的温度达到所述规定的激活温度为止的期间。

2.根据权利要求1所述的传感器系统，其特征在于，

所述规定的第一预热温度是伴随着上次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度，

并且，所述规定的延迟条件是：在执行上次的所述自动停止/再起动控制时，从所述预热控制的执行被停止时起的所述再激活期间比所述规定期间长。

3.根据权利要求2所述的传感器系统，其特征在于，

所述控制单元在将所述预热温度设定为所述规定的第二预热温度来执行所述预热控制的情况下，当在执行上次的所述自动停止/再起动控制时从所述预热控制的执行被停止时起的所述再激活期间长时，与该再激活期间短时相比，使所述规定的第二预热温度相对于所述规定的第一预热温度的增加量变大。

4.根据权利要求3所述的传感器系统，其特征在于，

所述控制单元被配置为：

i)获取向所述加热器供电的电池的充电量；

ii)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立，并且将所述预热温度设定为所述规定的第二预热温度来执行所述预热控制的情况下，除了基于在执行上次的所述自动停止/再起动控制时从所述预热控制的执行被停止时起的所述再激活期间的长度之外，还基于在执行本次的所述自动停止/再起动控制时所述规定的自动停止条件成立时所获取的所述电池的充电量，来设定所述规定的第二预热温度相对于所述规定的第一预热温度的增加量；以及

iii)在执行本次的所述自动停止/再起动控制时所述规定的自动停止条件成立时所获取的所述电池的充电量少时，与该电池的充电量多时相比，使所述规定的第二预热温度相对于所述规定的第一预热温度的增加量变大。

5.一种传感器系统，其应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统的特征在于，包括：

排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及

控制单元，所述控制单元被配置为：

i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；

ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；

iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为规定的第一预热温度；

iv)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立的情况下，将伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行的所述预热控制中的所述预热温度设定为比所述规定的第一预热温度高的规定的第二预热温度；以及

v)获取向所述加热器供电的电池的充电量，

其中，所述规定的延迟条件是：在执行本次的所述自动停止/再起动控制时，所述规定的自动停止条件成立时所获取的所述电池的充电量比规定充电量少。

6.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于，

所述控制单元在将所述预热温度设定为所述规定的第二预热温度来执行所述预热控制的情况下，当在执行本次的所述自动停止/再起动控制时所述规定的自动停止条件成立时所获取的所述电池的充电量少时，与该电池的充电量多时相比，使所述规定的第二预热温度相对于所述规定的第一预热温度的增加量变大。

7.一种传感器系统，其应用于被进行自动停止/再起动控制的内燃机，所述自动停止/再起动控制是指在规定的自动停止条件成立时自动地使内燃机停止，然后在规定的自动起动条件成立时自动地使所述内燃机再起动，所述传感器系统的特征在于，包括：

排气传感器，设于所述内燃机的排气通路，具有对传感器元件进行加热的加热器；以及

控制单元，所述控制单元被配置为：

i)在所述内燃机通过所述自动停止/再起动控制而停止时，执行通过降低向所述加热器的供电量来将所述传感器元件的温度调整为比规定的激活温度低的预热温度的预热控制；

ii)在所述规定的自动起动条件成立时，停止所述预热控制的执行，并使所述传感器元件的温度上升至所述规定的激活温度；

iii)在所述规定的自动停止条件成立时规定的延迟条件未成立的情况下，伴随着本次的所述自动停止/再起动控制的执行而执行所述预热控制；以及

iv)在所述规定的自动停止条件成立时所述规定的延迟条件成立的情况下，在执行本次的所述自动停止/再起动控制时将所述传感器元件的温度维持在规定的激活温度。

8.根据权利要求7所述的传感器系统，其特征在于，

所述规定的延迟条件是：当执行所述预热控制时，从所述预热控制的执行因所述规定的自动起动条件成立而被停止时起的再激活期间变得比规定期间长，

并且，所述再激活期间是从因所述规定的自动起动条件成立而停止所述预热控制的执行起到所述传感器元件的温度达到所述规定的激活温度为止的期间。

9.根据权利要求8所述的传感器系统，其特征在于，

所述规定的延迟条件是：在执行上次的所述自动停止/再起动控制时，从所述预热控制的执行被停止时起的所述再激活期间比所述规定期间长。

10.根据权利要求7所述的传感器系统，其特征在于，

所述控制单元被配置为获取向所述加热器供电的电池的充电量，

所述规定的延迟条件是：在执行本次的所述自动停止/再起动控制时，所述规定的自动停止条件成立时所获取的所述电池的充电量比规定充电量少。

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