专利名称：气体传感器、空燃比控制装置以及运输设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体传感器，特别涉及具备使气体检测部升温的加热器的 气体传感器。另外，本发明也涉及具备这样的气体传感器的空燃比控制装 置、运输设备。
背景技术：
从环境问题、能源问题的观点出发，要求提高内燃机的燃料消耗率，
降低内燃机的废气(排出气体)中所含的限制物质(NOx等)的排出量。 因此，为了能够一直在最适条件下进行燃料的燃烧，需要根据燃烧状态适 当地控制燃料与空气的比例。空气与燃料的比例称为空燃比(A/F)，在使 用三元催化剂的情况下，最合适的空燃比为理论空燃比。所谓理论空燃比， 是空气与燃料不会燃烧过度或不足的空燃比。
燃料以理论空燃比燃烧的情况下，废气中含有一定的氧气。在空燃比 小于理论空燃的情况下，即燃料的浓度相对高的情况下，废气中的氧气量， 与理论空燃比的情况下的氧气量相比，有所减少。另一方面，在空燃比大 于理论空燃比(燃料的浓度相对低)的情况下，废气中的氧气量增加。因 此，通过测量废气中的氧气量或氧气浓度，可以推定空燃比和理论空燃比 的偏离程度，从而进行控制来调节空燃比使燃料在最适条件下燃烧。
为了测量废气中的氧气浓度，使用氧气传感器。为了使氧气传感器适 当地工作，需要300。C以上的高温，所以在氧气传感器上设有加热器。将 具备加热器的氧气传感器的一例表示在图14中。另外，在图14中，为了 容易理解，将氧气传感器510分解进行表示。
氧气传感器510具有由氧化铝等绝缘体形成的基板531，和设置在基 板531的主面531a上的气体检测部501。气体检测部501，由氧化物半导
体形成，其电阻值随着周围环境中所含氧气的分压而变化。在基板531的 主面531a上，以与气体检测部501接触的方式设有用于检测气体检测部 501的电阻值的电极532。另外，气体检测部501也可以不是如上所述的电 阻型，而是使用固体电解质的电动势型。
在基板531的背面531b侧，在与气体检测部501对应的位置配置有 加热器502。加热器502是利用电流通过电阻体时的电阻损失进行加热的 电阻加热型的加热元件。当向从加热器502延伸出的电极533施加预定电 压时，电流流过形成为预定形状的电阻体、电阻体发热，由此进行加热。 加热器502，使用白金等金属材料，通过丝网印刷等方法形成。通过由加 热器502使气体检测部501升温、使气体检测部501迅速活化，能够提高 内燃机起动刚开始后的检测精度。
另外，加热器502的电阻值随着其温度而变化，所以通过测定加热器 502的电阻值，能够推定加热器502的温度、与加热器502隔着薄绝缘体 (基板531)进行热接触的气体检测部501的温度(下面也称"传感器温 度")。通过根据推定的传感器温度控制加热器502的温度，能够将传感器 温度控制在适当的范围内。
然而，加热器502的电阻体，由于制造过程中的尺寸精度，其线宽和 厚度参差不齐，所以加热器502的电阻值有时会与设计值偏离、偏差。另 外，加热器502的电阻值也会因为电阻体的材料随时间劣化而变化。这样， 加热器502的电阻值有误差(偏离设计值)。
因此，如果用与设计值相同的电阻值进行控制，则对于每个气体传感 器(即每个加热器)或者由于使用时间的原因，电阻值-传感器温度特性会 参差不齐，推定的传感器温度与实际的传感器温度之间有时会产生偏差。 因此，产生无法将传感器温度控制在希望的范围内的不良情况。在使用电 阻型气体检测部的情况下，传感器输出的温度依存性较强，所以如果产生 这样的不良，则难以高精度地控制空燃比。另外，近年来，要求以更高精 度控制空燃比，所以对于使用电动势型的气体检测部的情况，也希望正确 地推定传感器温度。而且，在实际的传感器温度高于推定的传感器温度的
情况下，即使控制传感器温度使其在例如700"C不变，实际的传感器温度
也会在该温度以上，所以气体传感器的使用寿命有可能变短。
例如，用加热器502在0。C下的电阻值Ro、加热器502的电阻温度系
数(电阻体材料固有的系数)oc、电阻值的误差5，将温度T、该温度T
下加热器502的电阻值R表示为如式(1)所示。 <formula>formula see original document page 6</formula> . (1 )
因此，误差5为0( 5-0)时的温度T(即真实温度)表示为如式(2)所示。
<formula>formula see original document page 6</formula>' '(2)
与此相对，误差5不为0( 5 - O)时的温度T，(即推定的错误的温度)
表示为如式(3)所示。
<formula>formula see original document page 6</formula>) ….(3)
因而，温度误差AT表示为如式(4)所示。 △ T=T'-T=3 .(1/a+T) ….(4)
例如加热器502的材料为白金时，电阻温度系数ot为0.4%/TC，所以 根据式(4)，即使误差5 (例如制造过程引起的不规则(标准离差)，即加 热器502的个体差异)为±5%左右，真实温度T为700X:的情况下，温度 误差厶T也有土35。C，变得非常大。
为了减小上述的推定温度与实际温度的偏差，专利文献1公开了为使 加热器的电阻值成为与设计值相同的电阻值，在加热器上串联或并联修正 电阻，或者激光修调加热器的技术。
另外，专利文献2公开了根据刚向加热器施加电压后就流经加热器的 沖击电流(合闸冲击电流)和施加电压，计算出常温下加热器的电阻值， 根据计算出的电阻值进行控制的技术。
专利文献1:日本特开2000-180406号7>才艮 专利文献2:日本特开2000-2678号公才艮但是，如专利文献l公开的那样，对每个气体传感器都进行修正，会
导致制造工程复杂化，增加制造成本。还有，在使用专利文献2公开的技 术的情况下，需要设置测量冲击电流的单元和测量施加电压的单元这两者， 而且实际上在测量这些数据的短时间内，加热器温度会上升，所以难以正 确计算出常温下加热器的电阻值。
还有，考虑采用在微机(microcomputer)上搭载与每个气体传感器各 自不同的加热器电阻值(常温时的电阻值)对应的计算程序的方案，但这 样的方法非常烦杂，不太现实。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供可以正确且简便地补偿加热器 的电阻值的误差的气体传感器。
本发明的气体传感器，具有气体检测部，电阻值随温度变化的加热 器，和控制所述加热器的工作、进行对所述加热器的用于加热的通电的控 制部；所述控制部，具有在对所迷加热器的用于加热的通电停止的期间、 向所述加热器供给预先设定的大小的电流的电流供给部，检测从所述电流 供给部向所述加热器提供电流时的所述加热器的两端电压的电压检测部， 和在所述加热器的冷间时、根据周围温度和由所述电压检测部检测出的所 述加热器的两端电压、调整从所述电流供给部提供的电流的大小的电流调 整部。
在某个优选的实施形态中，所述电流调整部，调整从所述电流供给部 提供的电流的大小，以使随周围温度确定的目标电压和所述加热器两端电 压实质上一致。
在某个优选的实施形态中，所述控制部还具有检测周围温度的周围温 度检测部。
在某个优选的实施形态中，所述控制部，基于在由所述电流调整部调 整后的大小的电流提供给所述加热器时所检测出的所述加热器的两端电 压，确定所述加热器的温度，调节所述加热器的通电状态以使所述加热器
的温度具有预定范围内的值。
在某个优选的实施形态中，所述控制部，用含有所述加热器的二次以 上的电阻温度系数的修正式确定所述加热器的温度。
在某个优选的实施形态中，所述修正式，含有将温度误差正负大致均 等地分配的修正系数。
在某个优选的实施形态中，所述气体检测部检测氧气。
本发明的空燃比控制装置，具备带上述构成的气体传感器。
在某个优选的实施形态中，本发明的空燃比控制装置，还具备连接于 所述气体传感器的电子控制单元，所述电子控制单元也作为所述气体传感 器的所述控制部发挥作用。
本发明的运输设备，具备内燃机、控制所述内燃机的空燃比的带上述 构成的空燃比控制装置。
在某个优选的实施形态中，所述气体传感器的所述加热器，暴露在来 自所述内燃机的废气中。
在某个优选的实施形态中，所述电流调整部，在所述内燃机起动时进 4亍电流调整。
本发明的气体传感器，具备控制加热器的工作、进行对加热器的用于 加热的通电的控制部。对加热器的用于加热的通电，通过交替反复进行开 启动作和关闭动作，间歇性进行。控制部，具有在对加热器的用于加热的 通电停止的期间、向加热器提供预先设定的大小的电流的电流供给部，和 检测从电流供给部向加热器提供电流时的加热器的两端电压的电压检测 部，所以可以与电压检测部检测出的电压(随着加热器的电阻值而变化， 所以是与加热器的温度对应的值)相应地控制加热器的温度。控制部，还 具有在加热器的冷间时，根据周围温度和由电压检测部检测出的加热器的 两端电压，调整从电流供给部提供的电流的大小的电流调整部，所以通过 该电流调整部，可以调整从电流供给部提供的电流的大小，以抵消电阻值 的误差(即与电阻值的误差大小无关地温度和两端电压有一定的关系)。也 就是说，通过电流调整部，加热器的电阻值的误差(制造时的不规则和随
时间劣化引起的变化导致的与设计值的偏差)得到补偿。因此，可以测定 不依赖于加热器的电阻值误差的正确的温度。
电流调整部，典型的是，确定与周围温度对应的目标电压，调整从电 流供给部提供的电流的大小以使该目标电压和加热器的两端电压实质上一 致。
控制部可以含有检测周围温度的周围温度检测部。周围温度检测部(例 如周围温度检测电路)，具体地讲，可以通过测量支撑气体检测部的基板的 温度或内燃机的吸入空气的温度等，检测周围温度。
控制部，典型的是，根据在向加热器提供由电流调整部调整后的大小 的电流时所检测出的两端电压、确定(推定)加热器的温度，调节加热器 的通电状态以使加热器的温度有预定范围内的值。为了进行更加准确的温 度测定，优选的是控制部用含有加热器的二次以上的电阻温度系数的修正 式确定加热器的温度，更好的是^"正式含有用于将温度误差正负大致均等 分配的修正系数。
本发明的气体传感器，例如，适合用作气体检测部检测氧气的氧气传 感器。
本发明的气体传感器，适用于控制内燃机空燃比的空燃比控制装置。 这种情况下，也可以采用空燃比控制装置的电子控制单元同时作为气体传 感器的控制部发挥作用的构成。
具备本发明的气体传感器的空燃比控制装置，适用于各种运输设备。 在气体传感器的加热器暴露在从内燃机排出的废气中的构成中，加热器随 时间劣化剧烈，所以使用本发明的意义重大。还有，电流调整部，例如在 内燃机起动时进行电流调整。
根据本发明，能够提供可以正确且简便地补偿加热器的电阻值不规则 的气体传感器。
图l是示意地表示本发明的优选的实施形态中的氧气传感器(气体传
感器)IO的框图。
图2是表示氧气传感器10具备的气体检测部和加热器及其附近的构造
的立体斜视图。
图3是用于说明执行电流调整工作的定时的流程图。
图4是用于具体说明电流调整工作的图。
图5是表示V-I转换电路的具体构成的一例电路图。
图6是表示电流调整工作中的目标电压的设定步骤的流程图。
图7是表示电流调整工作的执行步骤的流程图。
图8是表示来自差动放大器的输出电压与温度的关系的坐标图。
图9是表示用优选的修正式(含有加热器的高次的电阻温度系数的修
正式)推定加热器温度的情况下的误差的坐标图。
图10是表示用包含使温度误差正负大致均等地分配的修正系数的修
正式的情况下的误差的坐标图。
图ll是表示温度误差修正的执行步骤的流程图。
图12是示意地表示具备氧气传感器10的自动两轮车例的图。
图13是示意地表示图12所示的自动两轮车中的引擎的控制系统的图。
图14是示意地表示以往的氧气传感器500的分解立体图。
符号说明1: 气体检测部
2: 加热器
3: 控制部
4: 周围温度检测电路(周围温度检测部)
5: 电阻-电压转换电路
6: 定电流电路(定电流供给部)
7: 两端电压检测电路(电压检测部)
8: 控制器(电流调整部)
9: 传感器输入电路
10: 氧气传感器(气体传感器)
11执行器输出电路
12:选择器
13:模数转换器(ADC)14:数据总线15: CPU (中央运算处理单元)16: ROM (只读存储器)17:RAM (随机存取存储器)
18:计时器(timer)
19:传感器接口 (SIF)电路20:执行器接口 (AIF)电路21、 23、 28:端口22电源电路
24栅驱动器
25半导体开关元件
26二极管
27数模转换器(DAC )
29分压器
30差动放大器
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。另外，以下例示用于 检测氧气的氧气传感器。不过本发明不仅限于氧气传感器，适用于所有具 备加热器的气体传感器。
图1是表示本实施形态中的氧气传感器10的构成的电路图。氧气传感 器10,如图1所示，具备气体检测部1、使气体检测部1升温的加热器2、 控制加热器2的工作的控制部3。
气体检测部1，检测与气体检测部1接触的周围环境中所含的预定气 体的浓度或量。本实施形态中的气体检测部1，是所谓电阻型，其电阻值
根据周围环境中所含的预定气体(这里是氧气)的分压而变化。
电阻型气体检测部1，例如由氧化物半导体适当形成。具有多孔质构 造的氧化物半导体，与周围环境的氧气分压相应地放出或吸收氧气。由此， 氧化物半导体中的氧气浓度变化，氧化物半导体的电阻值变化。作为氧化 物半导体，例如可以用二氧化钛和二氧化铈(氧化铈)。优选，氧化物半导
体含有50wt。/o以上的二氧化铈。另外，作为气体检测部l，也可以用使用 了固体电解质的电动势型的气体检测部。电动势型的气体检测部，例如公 开在日本特开平8-114571号公报上。
加热器2，是利用电阻损失进行加热的电阻加热型的加热元件。加热 器2，具体地讲，由白金和鵠等金属材料、氧化铼等良导体氧化物形成的 电阻体而构成。通过由加热器2使气体检测部1升温，可以让气体检测部 1迅速活化。
还有，加热器2的电阻值(电阻力值)随着温度而变化。因此，通过 测定加热器2的电阻值，可以检测加热器2的温度。加热器2和气体检测 部1通过薄绝缘体(后述基板)进行热接触，所以通过检测加热器2的温 度，也可以检测气体检测部1的温度。即，加热器2，不仅用作使气体检 测部1升温的"加热元件"，还用作检测加热器2和气体检测部1的温度的 "温度检测元件"。
图2中表示气体检测部1和加热器2及其附近的构造的一个例子。气 体检测部l，如图2所示，由基板31支撑。基板31由氧化铝和氧化镁等 绝缘体(优选陶瓷材料)形成。M31，有相对的主面31a和背面31b, 主面31a上设有气体检测部(氧化物半导体层)1。
还有，主面31a上形成了用于检测气体检测部1的电阻值的电极32。 电极32,由具有导电性的材料形成，例如，由白金、白金铑合金、金等金 属材料形成。为了可以高效地测量气体检测部1的电阻值的变化，优选的 是，电极32形成梳齿状。
另外，在此，气体检测部l上设有催化剂层(未图示)。催化剂层，含 有催化剂金属，通过催化剂金属的催化作用，分解应该检测的气体(即氧
气)以外的至少一种物质。具体地讲，分解对通过气体检测部1检测氧气 产生消极影响的气体和微粒(例如周围环境为废气的情况下，未完全燃烧 的碳氢化合物、碳、氮氧化物等)，防止这些气体和微粒附着在气体检测部 l的表面。作为催化剂金属，例如用白金。
在基板31的背面31b侧，设有加热器2。加热器2的两端，如图2所 示，连接在电极33a和33b上。电极33a和33b，既用于向加热器2提供 电力(用于加热的通电)，也用于测定加热器2的电阻值来检测加热器2 的温度。电极33a和33b，适当地与加热器2成为一体。如后所述，在运 输设备上设置氧气传感器10的情况，加热器2暴露在废气环境中，所以随 时间的劣化更加剧烈。
接着，说明控制部3的功能。控制部3，进行通电为加热器2加热。 控制部3，更具体地讲，选择性地执行对加热器2的用于加热的通电的开 启工作和停止对加热器2的用于加热的通电的关闭工作。通过执行开启工 作，可以使加热器2的温度上升(加热模式)，通过执行关闭工作，可以使 加热器2的温度降低(冷却模式)。但是，在本实施形态中，加热模式下， 不仅进行开启工作，还周期性且短期性进行关闭工作。即，在使加热器2 的温度上升的加热模式下，周期性进行开启工作和关闭工作的切换，在让 加热器2的温度降低的冷却模式下，执行关闭工作。开启工作的执行时间 和关闭工作的执行时间，分别是例如5msec 50msec左右。另夕卜，加热器2 的温度的调节，可以不是单纯的开启.关闭控制(2值控制)，可以多阶段 性控制向加热器2施加的电压。
在加热模式下执行关闭工作，是为了测定加热模式下加热器2的温度。 本实施形态中的控制部3,具有在执行关闭工作的期间(即对加热器2的 用于加热的通电停止的期间)向加热器2提供预先设定的大小的电流的电 流供给部(例如后述定电流电路6)，和检测从电流供给部向加热器2提供 电流时的加热器2的两端电压的电压检测部(例如后述两端电压检测电路 7)。因此，控制部3，通过向加热器2提供电流，进行检测依赖于加热器2 的电阻值而变化的加热器2的两端电压的工作(以下称"电压检测工作")，
按照该电压检测工作检测出的电压来控制加热器2的温度。更具体地讲， 控制部3，可以根据电压检测工作检测出的电压确定加热器2的温度，调 节加热器2的通电状态使加热器2的温度有预定范围内的值。
本实施形态中的控制部3，还有补偿部，其在加热器2从常温到开始 开启工作为止的期间(即加热器2的冷间时)，进行用于补偿加热器2的电 阻值的误差(制造时的不规则和随时间劣化引起的变化导致的与设计值的 偏差)的工作。该补偿部，具体地讲，是根据周围温度和由电压检测部检 测出的加热器的两端电压，调整从电流供给部提供的电流的大小的电流调 整部(例如后述控制器8)。电流调整部，例如，为了使加热器2的两端电 压与随周围温度决定的目标电压实质上一致，调整从电流供给部提供的电 流的大小。通过使用由电流调整部的上述工作(电流调整工作)所调整的 大小的电流进行电压检测工作，可以进行不依赖于加热器2的电阻值的误 差的正确的温度测定。以下，说明加热器2的电阻值误差通过上述电流调 整工作得到补偿的理由。
首先，用加热器2的温度T、 (TC下加热器2的电阻值Ro、加热器2 的电阻温度系数(电阻材料固有的系数)oc、加热器2的电阻值的误差(电 阻值与设计值的偏差)5，将加热器2中流过微弱电流I (典型的是用于 加热电热器2的电流的1/30以下)时的加热器2的两端电压Vr表示如式 (5)所示。
VR=l,R0-(1 + (5H1 + a.T> …(5)
在电流调整工作中，为了使两端电压Vr与根据周圃温度(冷间时的 温度)Ta设定的目标电压Vset—致，调整流过加热器2的电流I的大小。
目标电压Vw如式(6)所示。
Vset=V0+Va . .(6)
在这里，Vo是周围温度Ta为0。C时的目标电压，设定为使电流I变得 充分微弱的适当值(例如O.l V左右)。还有，Va是与周围温度Ta的高低
对应的目标电压的增量(从周围温度Ta为0'C时起的增量)。
周围温度Ta为O'C时，如果设定两端电压Vn为目标电压Vset=Vo，由
式(5),周围温度Ta为O'C时的目标电压Vo表示如式(7)所示。 <formula>formula see original document page 15</formula>.…(了)
如果设定式(5)所示的两端电压VR为式(6)所示的目标电压Vset，
可以推导出式(8)。<formula>formula see original document page 15</formula>…'(8)
因此，增量Va，如式(9)所示，表示为Vo与电阻温度系数oc和周围 温度Ta的乘积。<formula>formula see original document page 15</formula>…'(9)
因而，随周围温度Ta设定的目标电压Vset,如式(10)所示，由Vo、
电阻温度系数ot和周围温度Ta表示。
<formula>formula see original document page 15</formula>...(10)
从上述计算式组推出，加热器2的两端电压VR，可以用作为参数只含 有与周围温度Ta=0对应的目标电压V。(与加热器2的实际的电阻值无关、 预先设定的值)、电阻温度系数oc、温度T、且不包含误差5的式(11)表 示。
<formula>formula see original document page 15</formula>. . '(11)
如上所示，通过用由电流调整工作设定的大小的电流进行电压检测工 作，可以测定不依赖于加热器2的电阻值的误差的正确的温度。这样通过 电流调整工作，加热器2的电阻值的误差得到补偿，是因为通过电流调整 工作，电压检测工作中使用的电流的大小得到调整，使电阻值的误差5被 抵消(即不依赖于电阻值的误差5的大小，温度T和两端电压Vr有一定 的关系)。
接下来，说明执行上述电流调整工作的定时。
例如，在具备引擎(内燃机)的运输设备上搭载氧气传感器10的情况
下，对应于操作者引发的引擎起动工作，即在刚开启引擎的主开关之后且
周围温度Ta (即排气管内的温度)低至室温程度时，执行电流调整工作。 刚关闭引擎的主开关后、或马上再启动时等这样的周围温度Ta较高时，可 以不执行。
图3是用于说明执行电流调整工作的定时的流程图。引擎启动后，首 先，测量周围温度Ta (步骤S1)。然后，比较测量出的周围温度Ta和预定
值A (例如50。C )(步骤S2 )。周围温度Ta不满预定值A ( Ta < A )的情 况，执行电流调整工作(步骤S3)，加热器2中流过的电流值被更新(步 骤S4)。另一方面，周围温度Ta在预定值A以上(Ta>A)的情况，不执 4亍电流调整工作。
另外，电流调整工作，不一定在每次引擎起动时都需要执行。可以从 上次的电流调整工作起经过了预定时间后的引擎起动时，执行电流调整工 作，例如，可以以一周一次或一个月一次左右的频度定期执行。在起动时 不执行电流调整工作的情况下，执行电压检测工作时的电流值，可以采用 上次的设定值(或者规定值)。并且，还可以累积引擎的运转时间，每当累 计值成为预定值时就执行电流调整工作。通过第一次的电流调整工作，由 制造过程导致的加热器2的电阻值的不规则得到补偿。还有，通过第二次 以后的电流调整工作，由随时间劣化导致的加热器2的电阻值的变化得到 补偿。
接下来，再次参照图l，说明控制部3的具体构造。在本实施形态中， 运输设备的引擎控制装置也作为氧气传感器10的控制部3发挥作用，不过 本发明当然不限于这样的构造。气体检测部l，经由电极32与控制部3电 连接，加热器2经由电极33a和33b与控制部3电连接。
控制部3,如图1所示，具有周围温度检测电路4，与气体检测部1 连接的电阻-电压转换电路5，连接在加热器2上的定电流电路6和两端电 压检测电路7，以及接受周围温度检测电路4、电阻-电压转换电路5和两端电压检测电路7的输出的控制器8。本实施形态的控制器8，由单芯片微 机构成。定电流电路6、两端电压检测电路7和控制器8，作为上述电流供 给部、电压检测部以及电流调整部分别发挥作用。
控制部3，还有与没有图示的各种传感器(节气门传感器和水温传感 器等)连接的传感器输入电路9，该传感器输入电路9的输出也被输入到 控制器8。还有，控制器8上，连接着执行器输出电路ll，通过执行器输 出电路ll的输出，控制引擎各部分的工作。
周围温度检测电路4，检测氧气传感器10的周围温度i;。周围温度检 测电路(周围温度检测部)4,例如含有热敏电阻，通过测量基板31的温 度和内燃机的吸入空气的温度等，可以检测周围温度Ta。另夕卜，周围温度 Ta，不一定需要通过热敏电阻检测，也可以用测定内燃机的冷却水的温度 的水温传感器、测定废气的温度的废气温度传感器的输出进行检测(即让 它们用作周围温度检测部)。
周围温度检测电路4的输出，经由控制器8的选择器12被输入到模数 转换器(ADC)13。从ADC13中，对应于周围温度检测电路4的输出(模 拟值)的数字值(表示周围温度Ta的值)被输出到控制器8内的数据总线 14。控制器8，如前面所述，由单芯片微机构成，具有CPU(中央运算处 理单元)15、 ROM (只读存储器)16、 RAM (随机存取存储器)17、计 时器18、传感器接口 (SIF)电路19、和执行器接口 (AIF)电路20等。 来自于CPU15的指令和从ROM16读取的数据等的交换，通过数据总线 14进行。SIF电路19含有ADC、计时器、端口等，连接在传感器输入电 路9上。AIF电路20含有DAC、计时器、端口等，连接在执行器输出电 路ll上。
电阻-电压转换电路5，测量气体检测部l的电阻值Rg,输出与测量出 的电阻值Rg对应的电压(电阻-电压转换)。电阻-电压转换电路5，由在控 制器8内部生成的且来自于端口 21的数据(例如二位数据)控制。通过由 电阻-电压转换电路5测量气体检测部1的电阻值Rg，可以求出周围环境 中的氧气浓度。与气体检测部l连接的电阻-电压转换电路5的输出(电压)， 经由选择器12输入到ADC13。从ADC13中，与电阻-电压转换电路5的 输出(模拟值)对应的数字值(表示氧气浓度的值)被输出到数据总线14。
两端电压检测电路7，检测向加热器2供给预定大小的电流I时的施 加于加热器2两端的电压(两端电压)VR。加热器2的两端电压VR,也 如式(11)所示，取决于温度，所以由检测到的电压值可以确定加热器2 的温度。加热器2与气体检测部1通过薄绝缘层进行热接触， 所以如果检测加热器2的温度并把加热器2的温度控制在预定范围内，那 么气体检测部1的温度也可以控制在适当范围内。
控制部3，除了向加热器2供给电流的定电流电路(电流供给部)6， 还具有生成控制部3内各电子电路工作所需的电源电压的电源电路22，电 源电路22连接在+12V的电源(电池)上。从电源向加热器2供给的电流 用于加热加热器2，与此相对，从定电流电路6提供给加热器2的电流用 于测量加热器2的电阻值。
通过控制器8的端口 23经由栅驱动器24切换半导体开关元件25的导 通、截止，加热器2，经由图2所示的电极33a和33b，选择性地连接在 十12V的电源或定电流电路6上。加热加热器2时，加热器2与电源连接， 而测量加热器2的温度时，通过半导体开关元件25，将加热器2的连接端 从电源切换到定电流电路6。另外，为了在加热加热器2时使来自于电源 的电流不流入定电流电路6，通过设置二极管26给予电流方向性。从定电 流电路6供给的微弱电流的大小，由数模转换器(DAC ) 27的输出电压控 制。只要电流的大小没有通过电流调整工作进行调整，定电流电路6就向 加热器2提供一定大小的电流。
如果加热器2连接在定电流电路6上，具有预定大小的电流I从定电 流电路6经由电极33b和33c流到加热器2，通过与电极33b和33c连接 的两端电压检测电路7，检测加热器2的两端电压VR。从定电流电路6供 给的电流I，是加热器2实质上不会^皮加热那样大小(例如10mA以上50mA 以下)的孩i弱电流。两端电压VR的检测，可以在短时间(例如lms 5ms 左右)内进行。加热器2的两端电压VR和温度之间存在预定关系，所以
根据检测到的电压值，可以推定加热器2的温度(也对应于气体检测部1 的温度。)。
具体地讲，将加热器2的两端电压Vr和O'C时的两端电压Vt逃行差 动放大(A倍)后得到的电压Vh在ADC13进行;漠数转换，用控制器8(单 芯片微机)的程序计算温度。0匸时的两端电压VT,是将控制器8的端口 28的输出电压分压后所得的值。
另外，本实施形态中，通过1个ADC13，对周围温度检测电路4、电 阻-电压转换电路5以及两端电压检测电路7的任何一个的输出都进行模数 转换。检测周围温度Ta的定时、测量气体检测部1的电阻值Rg的定时以 及检测加热器2的两端电压Vn的定时相互错开，所以通过选择器12的切 换工作，可以用1个ADC13高效地进行各种模数转换。
在这里，再次参照图3，更具体地说明执行电流调整工作的定时。引 擎启动后，首先，通过周围温度检测电路4测量周围温度Ta (步骤S1)。 周围温度检测电路4的输出，经由选择器12被输入到ADC13，从ADC13 中，表示周围温度Ta的数字信号被输出到控制器8内的数据总线14。然 后，通过CPU15,比较测量到的周围温度Ta和预定值A (例如为50'C， 记录于ROM16 )(步骤S2 )。在通过CPU15判断周围温度Ta不满预定值 A (Ta<A)的情况下，执行控制器8控制的电流调整工作(步骤S3)。 电流调整工作执行后，记录于RAM17的加热器2的通电电流值被改写， 通电电流值被更新(步骤S4)。另一方面，在通过CPU15判断周围温度 Ta在预定值A以上(Ta>A)的情况下，不执行电流调整工作。
接下来，参照图4，更具体说明控制部3的电流调整工作。
首先，在开启引擎的主开关的时刻，用于加热加热器2的通电开始之 前(即加热器2的冷间时)，将来自控制器8的端口 28的输出电压设定为 0V，将来自两端电压检测电路7内的分压器29的输出电压Vi设定为0V。 此时，来自两端电压检测电路7内的差动放大器30的输出电压Vh，用流 入加热器2的孩UI电流I、冷间时的加热器2的电阻值Rh以及差动放大器 30的放大率A表示为如式(12)所示。
Vh-A'l'Rh . . .(12)
在这里，冷间时的加热器2的电阻值Rh，用加热器2的电阻温度系 数cc、 0'C下加热器2的电阻值Ro、周围温度Ta表示为如式(13)所示。
Rh=R0-(1 + a .T曰) ■ . .(13)
因此，来自差动放大器30的输出电压Vh，表示为如式(14)所示。
Vh=A,l-R0-(1 + a.Ta) . . .(14)
通过调整DAC27的输出，使V-I转换电路(定电流电路)6输出的微 弱电流I变化，使来自差动放大器30的输出电压Vh变为目标电压Vset(即 Vh=Vset)后，此时的电流I表示为如式(15)所示。
l=Vset/^.R0'(1 + a-TaU '.'(15)
保持这样设定的微弱电流I，并将控制器8的端口 28的输出电压设为 电源电压(VoD)， 0。C下的Vh设为OV,使用于加热加热器2的通电开始， 进行温度控制和温度测量(电压检测工作)。
电压检测工作时的来自差动放大器30的输出电压Vh，表示为如式 (16)所示。
Vh:A' (l'Rh-V丁)
:A.{I-R0'(1 + Qf ,T)-VT} ■ ' .〔16)
为了将0。C下的Vh设为0V，分压器29的分压比D需要满足式(17) 的关系。
VT=VDD-D=I-R。
' ' (1 了)
因此，式(16)变形为如式(18)所示。 Vh=A'{hR0'(1 + Qf'TH-FV
=A.I'{R。.(1 + a'T)-R0}
=[Vset'{R0.(1 + a;-T)-R0}]/{R0'(1 + a^Ta)} ' .(18) 目标电压Vset，用与周围温度Ta=0对应的目标电压Vo、电阻温度系 数OC、冷间时的周围温度Ta表示为如式(10)所示，所以来自差动放大器
30的输出电压Vh，如式(19)所示，只将V()、电阻温度系数oc、温度T 作为参数包括在内。
<formula>formula see original document page 21</formula>1 9)
这样，本实施形态的氧气传感器IO，通过在加热器2的冷间时由电流 调整部进行的电流调整工作，加热器2的电阻值的误差得到补偿，所以可 以通过电压检测工作推定(确定)不被加热器2的电阻值的误差影响的正 确的温度。另外，所谓加热器2的"冷间时"，如其字面意思一样，指加热 器2充分冷(低温)时，指加热器2的温度在充分低于氧气传感器10的工 作温度(气体检测部1充分活化，实际进行氧气浓度的检测的温度)的预 定温度以下(例如，如前面例示的50。C以下)时。
V-I转换电路(定电流电路)6的具体构成的一例表示在图5中。图5 表示的V-I转换电路6，由多个电阻元件R1 R9、电容元件C1、放大元件 A1以及晶体管T1构成。通过这些电路元件，V-I转换电路6，将来自于 DAC27的输入电压，转换为预定大小的电流，通过二极管26输出到加热 器2。当然，构成V-I转换电路6的电路元件的种类、个数、配置等，不 仅限于图5的例示。
图6和图7中，表示目标电压V^的设定步骤和电流调整工作的执行 步骤的流程图。
设定目标电压Vset时，如图6所示，首先进行周围温度Ta的检测(步 骤Sll)。然后，根据检测出的周围温度Ta，基于目标电压调整式(例如式 (10))确定目标电压Vw的值(步骤S12)。然后，保持确定的目标电压 Vset的值(步骤S13)。
还有，进行电流调整工作时，如图7所示，首先，将来自分压器29 的输出电压V"殳定为OV (步骤S21 )，将调整次数N的计数设为1 (步骤 S22)。然后，进行向加热器2的通电(步骤S23)。此时的电流的大小厶I,
是最大值imax的一半(iMAX/2)。
接下来，测量来自差动放大器30的输出电压(以下也称"加热器电压") Vh(步骤S24)，比较加热器电压Vh和目标电压Vset(步骤S25)。加热器 电压Vh不满目标电压Vw的情况(Vh<Vset)，将通电电流的大小厶I调 大1max/(2.N)(步骤S26)。另一方面，加热器电压Vh在目标电压Vset 以上的情况(Vh>Vset)，将通电电流的大小AI调小IMAX/ (2.N)(步骤 S27)。
然后，将调整次数N的计数增加1(步骤S28)，判定调整次数N是否 在预定值Nset以上(步骤S29 )。在调整次数N不满预定值Nset的情况下(N <Nset)，反复进行从加热器电压Vh的测量(步骤S24)到比较判定调整 次数N和预定值Nset (步骤S29)为止的一系列步骤。还有，在调整次数 N在预定值Nw以上的情况下(N>Nset)，保持此时的通电电流的大小AI (步骤S30)，将来自分压器29的输出电压Vi设定为预定值(使0。C下的 Vh为0V的值)(步骤S31 )。
若进行例如8次(即预定值Nset为8)通电电流的大小AI的调整(步 骤S26或步骤S27那样的增减)，就可以使加热器电压Vh充分接近目标电 压Vset,所以电流调整工作，可以在几msec 几十msec这样非常短的时间 内完成。
本实施形态中的氧气传感器10，通过上述电流调整工作补偿加热器2 的电阻值的误差。因此，没有必要像专利文献l公开的方法那样，对每个 气体传感器实施个别修正(与实际制造出的加热器的电阻值对应的修正)。 还有，专利文献2公开的方法，在测量冲击电流和施加电压的过程中加热 器的温度上升，因此4艮难进行正确的补偿。但本实施形态的氧气传感器10， 加热器2的温度几乎不会因用于补偿的电流调整工作而上升，所以不会发 生那样的问题。这样，通过本实施形态中的氧气传感器IO，可以正确且简 便的补偿加热器2的电阻值的误差(制造时的不规则和随时间劣化引起的 变化)。
接下来，说明进一步减小加热器2的温度的推定误差的方法。已经讲
过，本实施形态的氧气传感器IO，通过进行电流调整工作，可以减小加热 器2的电阻值的误差引起的推定误差。但是，取决于加热器2的电阻值与 温度的关系以怎样的方式近似(即用怎样的关系式表示)，有时推定的温度 和实际温度之间会多少产生一些误差。通过以下说明的方法，可以减小这 样的推定误差。
加热器2的电阻温度系数，取决于温度，所以加热器2的电阻值和温 度的关系不是直线型的。因此，如果单纯用温度的一次式近似表示(即直 线近似)加热器2的电阻值，推定误差会变大。为了解决这个问题，可以 考虑用折线特性近似表示加热器2的电阻值和温度的关系(模拟电路的情 况)，或将加热器2的电阻值和温度的关系在非易失性存储器中详细进行映 像(数字电路的情况)。不过，通过使用以下说明的方法，可以更简单地减 小推定误差。
控制部3，具体地讲，最好用含有加热器2的二次以上的电阻温度系 数的修正式确定加热器2的温度。这样通过确定温度，可以减小实际温度 和推定温度之间的差(例如士5'C以内)。以下，更具体地说明。
加热器2的温度T和电阻值Rh的关系，如式(20)所示用含有温度 T的一次项和二次项的多项式表示。在式(20)中，ot为加热器2的一次 电阻温度系数，，为加热器2的二次电阻温度系数。oc、 P，可以用理论 值，也可以用实测值。
<formula>formula see original document page 23</formula>Rh=R0.(1 + a'T-yS 'T2) ' ' . (2〇)
将式(20 )变换为来自差动放大器30的输出电压Vh和温度T的关系 式，可以得到式(21)。
formula>formula see original document page 23</formula>
另外，式(21)中的Vo，是T-0。C时的输出电压，用式(22)表示。
<formula>formula see original document page 23</formula>
根据式(21 )，做出将输出电压Vh变换成温度T的反函数。具体地讲，
如图8所示，设充分高的温度Tp下的输出电压Vh为Vp,假想连接Vh-0
的点和Vh^Vp的点的直线，该假想直线的倾斜度k用式(23)表示。另外，
输出电压Vh和温度T的实际关系，如图8所示，不是直线型的。 k=Vo/Tp={V0-(a'Tp-yS 'Tp2U/Tp
=V0'(a-yS 'Tp) ' . . (23)
还有，如果将输出电压Vh和温度T的关系用一次式表示时的推定温 度设为TE，该假想直线用式(24)表示。 Vh=k'TE(24)
如果根据式(21)、 (23)以及(24)推出由Te求出T的计算式，首 先，得到下述计算式(25)。
V。-(a-5'Tp) TVVo.k.T-/3'T2) . . .(25)
式(25)的两边除以V (式(26)),进一步变形可以得到式(27)。 (aU。)，TE=(orHT2) ….(26) T二IXU2-4'/8 -(a-yS '丁。).丁￡}]/(2'3) =[1—"1—4-(6/aH1-(/S/a).Tp)-TE}]/C/a)}' . '(2了)
如果用Te的多項式表示T，式(27)变为式(28)。 T [2-/a)-"-(;3/a) . (/S /州]'TE
+〖2. War)2-"-(3/or).Tp}2/{2-(;e/a)}].TE2 + [4'(^/a)3'{1-()S/a()-Ti^3/{2'(/S/a)}].TE3+.'. ={1-(/S/a) .Tp}'TE+(yS/a) -{1-(/S/a> 'TpF-丁e2 +2-(5/a)2.{1-(《/a)'Tp}3'TE3+---=TE-(A/a).<TiD-TE>.TE-2.(《/a)2'(T。-TE).TE2+3. ' .(28)
式(28 )右边的第1项TE，是由单纯的一次式(假想直线)推定的温 度，第2项以后是修正项。式(28)的意思是第2项修正不充分的部分由 第3项修正。另外，T=0和T-Tp时假想直线和实际特性曲线相交，所以 误差为零。因此，将(TP-TE) ■ Te和(TP-TE) 1^2作为多项式的变量。
通过使用式(28)这样的修正式得到的效果(仿真结果)表示在图9
中。从图9可以看出，与不修正的情况、即用一次式推定温度的情况相比， 追加了二次修正项(式(28)的右边的第2项)的情况误差变小，而追加 了三次修正项(式(28)的右边的第3项)的情况误差进一步变小(具体 为5'C以下)。
如上所述，控制部3，通过使用含有加热器2的二次以上的电阻温度 系数的修正式确定加热器2的温度，可以进一步减小推定误差。另外，上 述说明中，例示了修正式在一次电阻温度系数oc的基础上还含有二次电阻 温度系数P的情况,但也可以用还含有三次以上的电阻温度系数的修正式。
还有，如图9所示，修正后的误差全部为正。因此，若将修正后的误 差正负分配，则可以进一步减小误差。例如，若将误差的正负大致均等地 分配，可以将误差缩小到大约一半。
为了将误差正负分配，只要使二次修正项、三次修正项的系数比原来 大、进行过补偿即可。例如，用含有到三次修正项为止的修正式，将三次 修正项的系数设为约1.22倍，则如图10所示，可以在0 1000。C的范围内 将误差控制在土2。C以内。
这样，修正式包含让温度误差正负大致均等地分配的修正系数，由此 可以进一步减小温度的推定误差。将式(28)表示为式(29)的情况下， 包含在三次修正项中的修正系数p,具体来讲最好是2~2.5。
T-TE-(;8/a).(Tp-TE)'TE-p'(y3/a)2-(T。-TE).TE2 . . .(2 9)
另外，式(29)中，为了简略，省略了式(28)中的微小部分5，不 过这部分可以通过修正系数p的调整来补偿。
图11中，表示上述温度误差修正的执行步骤的流程图。首先，取得 T^'C时的加热器电压(来自差动放大器30的输出电压)Vo的数据"0" (步骤S41),接下来，取得T- Tp。C时的加热器电压Vp的数据"p"(步 骤S42 )。
然后，由取得的数据0、 p，做出以直线近似的方式推定温度的计算式 TE =Vh/k (式(24)的变形式)(步骤S43)。接着，检测出某个温度时的 加热器电压Vh (步骤S44)，由计算式TfVh/k推定(算出)此时的温度TE (步骤S45 )。
之后，由Te， Tp，电阻温度系数oc、 P实施温度修正，算出实际温度 T(步骤S46)。这样，可以进行温度误差的修正。
接下来，说明具有本实施形态中的氧气传感器IO、用内燃机作驱动源 的车辆。图12，示意性地表示具备氧气传感器10的自动两轮车300。
自动两轮车300，如图12所示，具有本体框架301和引擎(内燃机) 100。在本体框架301的前端设有头管(head pipe) 302。头管302上设有 可以左右摇摆的前叉303。还有，在前叉303的下端可转动地支撑有前轮 304。在头管302上端安装了车把305。
以从本体框架301的后端上部延伸至后方的方式安装了座椅导轨306。 在本体框架301的上部设有燃料箱307，在座椅导轨306上设有主座位308a 和前后两人座(tandem seat，串座)308b。还有，在车架301的后端安装 了向后方延伸的后支架309。在后支架309的后端可转动地支撑着后轮310。
在本体框架301的中央部保持着引擎IOO。在引擎100的前部安装了 散热器311。在引擎100的排气口连接着排气管312。如以下的详细说明， 排气管上，按离引擎IOO由近到远的顺序，设有氧气传感器IO、三元系催 化剂104以及消音器106。氧气传感器10的前端露在排气管312的废气通 过的通路内，氧气传感器IO检测废气中的氧气。氧气传感器IO，安装了 如图2所示的加热器2，通过在引擎100起动时由加热器2使气体检测部1 升温(例如5秒内升温至7O0°C )，提高由氧化物半导体形成的气体检测部 1的检测灵敏度。
在引擎100上连接着变速器315，变速器315的输出轴316安装在驱 动链轮317上。驱动链轮317经由链条318连接在后轮310的后轮链轮319上。
图13，表示引擎100的控制系统的主要构成。在引擎100的汽缸101 设有进气阀110、排气阀106以及火花塞108。还设有测量冷却引擎的冷却 水的温度的水温传感器116。进气阀110连接在具有空气吸入口的进气管 122上。进气管122内设有空气流量计112、节气门114、节气门传感器114a
以及燃料喷射装置111。也可以在节气门114和进气阀110之间设置负压 传感器代替空气流量计112，测定进气量。
空气流量计112、节气门传感器114a、燃料喷射装置111、水温传感 器116、火花塞108以及氧气传感器10,连接在ECU (电子控制单元)118 上。表示自动二轮车300速度的车速信号120也输入到ECU118。
当通过没有图示的起动马达，驾驶人让引擎100起动时，ECU118根 据来自于空气流量计112、节气门传感器114a以及水温传感器116的检测 信号和车速信号120，计算最合适的燃料量，根据计算结果，向燃料喷射 装置lll输出控制信号。从燃料喷射装置111喷射出的燃料，与从进气管 122提供的空气混合，经由在恰当的时机开闭的进气阀110喷出到汽缸101 。 在汽缸101中喷出的燃料燃烧，成为废气，经由排气阀106引向排气管312。
氧气传感器10检测废气中的氧气，将检测信号输出到ECU118。 ECU118，根据来自于氧气传感器10的信号，判断空燃比与理想空燃比的 偏差程度。然后，相对于根据来自于空气流量计112、节气门传感器114a 的信号确定的空气量，控制从燃料喷射装置111喷射出的燃料量，使达到 理想空燃比。这样，通过含有氧气传感器10和连接于氧气传感器10的 ECm 18的空燃比控制装置，恰当控制内燃机的空燃比。
另外，ECU118也可以作为氧气传感器10的控制部3发挥作用。即， 构成图l等所示的控制部3的构成要素(构成控制器8的微机等)，可以搭 载在ECU118。
在具有本实施形态中的氧气传感器10的自动二轮车300中，能够正确 地测定传感器温度，所以可以将传感器温度合适地控制在希望的范围内。 因此，氧气传感器10的使用寿命长，可以在长期内以恰当的空燃比混合燃 料和空气、使燃料在最适条件下燃烧。还有，能够将传感器温度控制在狭 窄范围内，所以即使是使用像电阻型的气体检测部l那样的、传感器特性 的温度依存性强的气体检测部的情况，也可以减小温度变动对传感器特性 的影响，检测出正确的空燃比。
另外，在这里举例说明了自动二轮车的例子，不过本发明也可适用于
四轮机动车等其它运输设备。还有，内燃机不仅限于汽油发动机，也可以 是柴油发动机。
另外，本发明不仅限于氧气传感器，还用于各种气体传感器。例如，
也适用于氢传感器、NOx传感器、碳氢化合物传感器、有机化合物传感器等。
本发明，提供可以正确且简便地补偿加热器的电阻值的不规则的气体 传感器。本发明适用于各种气体传感器，本发明的气体传感器适用于乘用 车、大型客车、卡车、摩托车、拖拉机、飞机、汽艇、建筑车辆等各种运 输设备的空燃比控制装置。
权利要求
1.一种气体传感器，具备 气体检测部， 电阻值随温度变化的加热器，和 控制所述加热器的工作、进行对所述加热器的用于加热的通电的控制部； 所述控制部，具有 在对所述加热器的用于加热的通电停止的期间、向所述加热器提供预先设定的大小的电流的电流供给部， 检测从所述电流供给部向所述加热器提供电流时的所述加热器的两端电压的电压检测部， 在所述加热器的冷间时根据周围温度和由所述电压检测部检测出的所述加热器的两端电压、调整从所述电流供给部提供的电流的大小的电流调整部。
2. 如权利要求l所述的气体传感器，其特征在于，所述电流调整部， 调整从所述电流供给部提供的电流的大小，以使相应于周围温度确定的目 标电压和所述加热器的两端电压实质上一致。
3. 如权利要求1或2所述的气体传感器，其特征在于，所述控制部还 具有检测周围温度的周围温度检测部。
4. 如权利要求1到3中任何一项所述的气体传感器，其特征在于，所 述控制部，基于在由所述电流调整部调整后的大小的电流提供于所述加热 器时所检测出的所述加热器的两端电压，确定所述加热器的温度，调节所 述加热器的通电状态以使所述加热器的温度具有预定范围内的值。
5. 如权利要求4所述的气体传感器，其特征在于，所述控制部，采用 含有所述加热器的二次以上的电阻温度系数的修正式确定所述加热器的温 度。
6. 如权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，所述修正式，含有 将温度误差正负大致均等地分配的修正系数。
7. 如权利要求1到6中任何一项所述的气体传感器，其特征在于，所 述气体检测部检测氧气。
8. —种空燃比控制装置，具备如权利要求1到7中任何一项所述的气 体传感器。
9. 如权利要求8所述的空燃比控制装置，其特征在于，还具备与所述 气体传感器连接的电子控制单元，所述电子控制单元也作为所述气体传感 器的所述控制部发挥作用。
10. —种运输设备，具备内燃机、和控制所述内燃机的空燃比的如权 利要求8或9所述的空燃比控制装置。
11. 如权利要求10所述的运输设备，其特征在于，所述气体传感器的 所述加热器暴露在来自所述内燃机的废气中。
12. 如权利要求10或11所述的运输设备，其特征在于，所述电流调整 部在所述内燃机起动时执行电流调整。
全文摘要
本发明提供可以正确且简便地补偿加热器的电阻值误差的气体传感器、空燃比控制装置以及运输设备。本发明中的气体传感器，具备气体检测部(1)、电阻值随温度变化的加热器(2)、和控制加热器(2)的工作、进行对加热器(2)的用于加热的通电的控制部(3)。控制部(3)，具有在对加热器(2)的用于加热的通电停止期间向加热器(2)提供电流的电流供给部(6)，检测从电流供给部(6)向加热器(2)提供电流时的加热器(2)两端电压的电压检测部(7)，和在加热器(2)的冷间时根据周围温度和由电压检测部(7)检测的加热器(2)的两端电压、调整从电流供给部(6)提供的电流的大小的电流调整部(8)。
文档编号G01N27/04GK101363809SQ20081014491
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月8日
发明者大堀德子, 铃木俊夫 申请人:雅马哈发动机株式会社