JP2553509B2 - 内燃エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
内燃エンジンの空燃比制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は内燃エンジンの空燃比制御装置に関する。
背景技術 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的とし
て、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検
出し、酸素濃度センサの出力信号に応じてエンジンへの
供給混合気の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御
する空燃比制御装置がある。
て、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検
出し、酸素濃度センサの出力信号に応じてエンジンへの
供給混合気の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御
する空燃比制御装置がある。
このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度セン
サとして排気ガス中の酸素濃度に比例した出力を発生す
るものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝導体固体
電解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の
一方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留
室が排気ガス等の被測定気体と導入孔を介して連通する
ようにした限界電流方式の酸素濃度センサが特開昭52−
72286号公報に開示されている。この酸素濃度センサに
おいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対と
が酸素ポンプ素子として作用して気体滞留室側電極が負
極になるように電極間に電流を供給すると、負極面側に
て気体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固体電
解質部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガスとし
て放出される。このときの電極間に流れ得る限界電流値
は印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中の
酸素濃度に比例するのでその限界電流値を検出すれば被
測定気体中の酸素濃度を測定することができる。ところ
が、かかる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御する
場合に排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比が理
論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例した出
力が得られないので目標空燃比をリッチ領域に設定した
空燃比制御は不可能であった。空燃比がリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が得ら
れる酸素濃度センサとしては２つの平板状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材各々に電極対を設けて２つの固体
電解質部材の一方の電極面各々が気体滞留室の一部をな
してその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して連通
し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に面す
るようにしたものが特開昭59−192955号に開示されてい
る。この酸素濃度センサにおいては一方の酸素イオン伝
導性固体電解質部材と電極対とが酸素濃度比検出電池素
子として作用し他方の酸素イオン伝導性固体電解質材と
電極対とが酸素ポンプ素子として作用するようになって
いる。酸素濃度比検出電池素子の電極間の発生電圧が基
準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが気体
滞留室側電極に向って移動するように電流を供給し、酸
素濃度比検出電池素子の電極間の発生電圧が基準電圧以
下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが気体滞留室側
とは反対側の電極に向って移動するように電流を供給す
ることによりリーン及びリッチ領域の空燃比において電
流値は酸素濃度に比例するのである。
サとして排気ガス中の酸素濃度に比例した出力を発生す
るものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝導体固体
電解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の
一方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留
室が排気ガス等の被測定気体と導入孔を介して連通する
ようにした限界電流方式の酸素濃度センサが特開昭52−
72286号公報に開示されている。この酸素濃度センサに
おいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対と
が酸素ポンプ素子として作用して気体滞留室側電極が負
極になるように電極間に電流を供給すると、負極面側に
て気体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固体電
解質部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガスとし
て放出される。このときの電極間に流れ得る限界電流値
は印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中の
酸素濃度に比例するのでその限界電流値を検出すれば被
測定気体中の酸素濃度を測定することができる。ところ
が、かかる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御する
場合に排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比が理
論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例した出
力が得られないので目標空燃比をリッチ領域に設定した
空燃比制御は不可能であった。空燃比がリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が得ら
れる酸素濃度センサとしては２つの平板状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材各々に電極対を設けて２つの固体
電解質部材の一方の電極面各々が気体滞留室の一部をな
してその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して連通
し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に面す
るようにしたものが特開昭59−192955号に開示されてい
る。この酸素濃度センサにおいては一方の酸素イオン伝
導性固体電解質部材と電極対とが酸素濃度比検出電池素
子として作用し他方の酸素イオン伝導性固体電解質材と
電極対とが酸素ポンプ素子として作用するようになって
いる。酸素濃度比検出電池素子の電極間の発生電圧が基
準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが気体
滞留室側電極に向って移動するように電流を供給し、酸
素濃度比検出電池素子の電極間の発生電圧が基準電圧以
下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが気体滞留室側
とは反対側の電極に向って移動するように電流を供給す
ることによりリーン及びリッチ領域の空燃比において電
流値は酸素濃度に比例するのである。
このような酸素濃度比例型の酸素濃度センサを内燃エ
ンジンの排気管内に設けて使用した場合、排気ガス中の
酸化物等が導入孔に付着し導入孔の径が徐々に小さくな
ることが分った。しかしながら、導入孔の径が小さくな
ると酸素濃度センサの出力特性が変化し所望の出力特性
が得られなくなってしまうので酸素濃度センサの出力レ
ベルから供給混合気の空燃比を正確に判別できなり、エ
ンジンの排気浄化性能の悪化を招来するという問題点が
あった。
ンジンの排気管内に設けて使用した場合、排気ガス中の
酸化物等が導入孔に付着し導入孔の径が徐々に小さくな
ることが分った。しかしながら、導入孔の径が小さくな
ると酸素濃度センサの出力特性が変化し所望の出力特性
が得られなくなってしまうので酸素濃度センサの出力レ
ベルから供給混合気の空燃比を正確に判別できなり、エ
ンジンの排気浄化性能の悪化を招来するという問題点が
あった。
発明の概要 そこで、本発明の目的は、酸素濃度センサの導入孔に
酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなってもその出
力レベルから供給混合気の空燃比を正確に判別すること
ができ、良好な排気浄化性能を得ることができる空燃比
制御装置を提供することである。
酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなってもその出
力レベルから供給混合気の空燃比を正確に判別すること
ができ、良好な排気浄化性能を得ることができる空燃比
制御装置を提供することである。
本発明の空燃比制御装置は、エンジンへの燃料供給を
停止する燃料カット運転状態が所定時間以上継続したと
きのセンサ出力値に応じた補正値を設定する手段と、燃
料カット運転以外の運転時に該補正値に応じてセンサ出
力値を補正して出力する補正手段とを含み、エンジンに
供給される混合気の空燃比を補正手段の出力値に応じて
調整することを特徴としている。
停止する燃料カット運転状態が所定時間以上継続したと
きのセンサ出力値に応じた補正値を設定する手段と、燃
料カット運転以外の運転時に該補正値に応じてセンサ出
力値を補正して出力する補正手段とを含み、エンジンに
供給される混合気の空燃比を補正手段の出力値に応じて
調整することを特徴としている。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例たる空燃比制
御装置を示している。本装置において、酸素濃度センサ
本体41は内燃エンジン排気管（図示せず）内に配設さ
れ、酸素濃度センサ本体41の入出力がコネクタ42を介し
てECU（Electronic Control Unit）21に接続されてい
る。
御装置を示している。本装置において、酸素濃度センサ
本体41は内燃エンジン排気管（図示せず）内に配設さ
れ、酸素濃度センサ本体41の入出力がコネクタ42を介し
てECU（Electronic Control Unit）21に接続されてい
る。
酸素濃度センサ本体41の保護ケース43内には第２図
（ａ）、（ｂ）に示すようにほぼ立方体状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材１が設けられている。酸素イオン
伝導性固体電解質部材１内には第１及び第２気体滞留室
2,3が形成されている。第１気体滞留室２は固体電解質
部材１外部から被測定気体の排気ガスを導入する導入孔
４に連通し、導入孔４は内燃エンジンの排気管（図示せ
ず）内において排気ガスが第１気体滞留室２内に流入し
易いように位置される。第１気体滞留室２と第２気体滞
留室３との間の壁部には連通孔５が形成され、第２気体
滞留室３内に排気ガスが導入孔４、第１気体滞留室３、
そして連通孔５を介して導入されるようになっている。
また酸素イオン伝導性固体電解質部材１には外気等を導
入する参照気体室６が第１及び第２気体滞留室2,3と壁
を隔てるように形成されている。第１及び第２気体滞留
室2,3の参照気体室６とは反対側の壁部内には電極保護
孔７が形成されている。第１気体滞留室２と参照気体室
６との間の壁部及び第１気体滞留室２と電極保護孔７と
の間の壁部には電極対11a,11b,12a,12bが各々形成さ
れ、また第２気体滞留室３と参照気体室６との間の壁部
及び第２気体滞留室３と電極保護孔７との間の壁部には
電極対13a,13b,14a,14bが各々形成されている。固体電
解質部材１及び電極対11a,11bが第１酸素ポンプ素子15
として、固体電解質部材１及び電極対12a,12bが第１電
池素子16として各々作用する。また固体電解質部材１及
び電極対13a,13bが第２酸素ポンプ素子17として、固体
電解質部材１及び電極対14a,14bが第２電池素子18とし
て各々作用する。また参照気体室６の外壁面及び電極保
護孔７の外壁面にヒータ素子19,20が各々設けられてい
る。ヒータ素子19,20は電気的に互いに並列に接続され
ており、第１及び第２酸素ポンプ素子15,17並びに第１
及び第２電池素子16,18を均等に加熱すると共に固体電
解質部材１内の保温性の向上を図っている。なお、酸素
イオン伝導性固体電解質部材１は複数の断片から一体に
形成される。また第１及び第２気体滞留室の壁部を全て
酸素イオン伝導性固体電解質から形成する必要はなく、
少なくとも電極対を設ける部分だけがその固体電解質か
らなれば良い。
（ａ）、（ｂ）に示すようにほぼ立方体状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材１が設けられている。酸素イオン
伝導性固体電解質部材１内には第１及び第２気体滞留室
2,3が形成されている。第１気体滞留室２は固体電解質
部材１外部から被測定気体の排気ガスを導入する導入孔
４に連通し、導入孔４は内燃エンジンの排気管（図示せ
ず）内において排気ガスが第１気体滞留室２内に流入し
易いように位置される。第１気体滞留室２と第２気体滞
留室３との間の壁部には連通孔５が形成され、第２気体
滞留室３内に排気ガスが導入孔４、第１気体滞留室３、
そして連通孔５を介して導入されるようになっている。
また酸素イオン伝導性固体電解質部材１には外気等を導
入する参照気体室６が第１及び第２気体滞留室2,3と壁
を隔てるように形成されている。第１及び第２気体滞留
室2,3の参照気体室６とは反対側の壁部内には電極保護
孔７が形成されている。第１気体滞留室２と参照気体室
６との間の壁部及び第１気体滞留室２と電極保護孔７と
の間の壁部には電極対11a,11b,12a,12bが各々形成さ
れ、また第２気体滞留室３と参照気体室６との間の壁部
及び第２気体滞留室３と電極保護孔７との間の壁部には
電極対13a,13b,14a,14bが各々形成されている。固体電
解質部材１及び電極対11a,11bが第１酸素ポンプ素子15
として、固体電解質部材１及び電極対12a,12bが第１電
池素子16として各々作用する。また固体電解質部材１及
び電極対13a,13bが第２酸素ポンプ素子17として、固体
電解質部材１及び電極対14a,14bが第２電池素子18とし
て各々作用する。また参照気体室６の外壁面及び電極保
護孔７の外壁面にヒータ素子19,20が各々設けられてい
る。ヒータ素子19,20は電気的に互いに並列に接続され
ており、第１及び第２酸素ポンプ素子15,17並びに第１
及び第２電池素子16,18を均等に加熱すると共に固体電
解質部材１内の保温性の向上を図っている。なお、酸素
イオン伝導性固体電解質部材１は複数の断片から一体に
形成される。また第１及び第２気体滞留室の壁部を全て
酸素イオン伝導性固体電解質から形成する必要はなく、
少なくとも電極対を設ける部分だけがその固体電解質か
らなれば良い。
酸素イオン伝導性固体電解質部材１としては、ZrO
2（二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極11aないし14
bとしてはPt（白金）が用いられる。
2（二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極11aないし14
bとしてはPt（白金）が用いられる。
第３図に示すようにECU21は差動増幅回路22,23,電流
検出抵抗24,25,基準電圧源26,27、切替回路28及び制御
回路32からなる。第１酸素ポンプ素子15の外側電極11a
は電流検出抵抗24、そして切替回路28のスイッチ28aを
介して差動増幅回路22の出力端に接続され、内側電極11
bはアースされている。第１電池素子16の外側電極12aは
差動増幅回路22の反転入力端に接続され、内側電極12b
はアースされている。同様に第２酸素ポンプ素子17の外
側電極13aは電流検出抵抗25、そして切替回路28のスイ
ッチ28bを介して差動増幅回路23の出力端に接続され、
内側電極13bはアースされている。第２電池素子18の外
側電極14aは差動増幅回路23の反転入力端に接続され、
内側電極14bはアースされている。差動増幅回路22の非
反転入力端には基準電圧源26が接続され、差動増幅回路
23の非反転入力端には基準電圧源27が接続されている。
基準電圧源26,27の出力電圧は理論空燃比に相当する電
圧（例えば、0.4V）である。電流検出抵抗24の両端間が
第１センサの出力をなし、電流検出抵抗25の両端間が第
２センサの出力をなしている。電流検出抵抗24,25の両
端電圧は制御回路32に供給され、電流検出抵抗24,25を
流れるポンプ電流値IP（１）、IP（２）が制御回路32に
読み込まれる。なお、差動増幅回路22,23には正負の電
源電圧が供給される。
検出抵抗24,25,基準電圧源26,27、切替回路28及び制御
回路32からなる。第１酸素ポンプ素子15の外側電極11a
は電流検出抵抗24、そして切替回路28のスイッチ28aを
介して差動増幅回路22の出力端に接続され、内側電極11
bはアースされている。第１電池素子16の外側電極12aは
差動増幅回路22の反転入力端に接続され、内側電極12b
はアースされている。同様に第２酸素ポンプ素子17の外
側電極13aは電流検出抵抗25、そして切替回路28のスイ
ッチ28bを介して差動増幅回路23の出力端に接続され、
内側電極13bはアースされている。第２電池素子18の外
側電極14aは差動増幅回路23の反転入力端に接続され、
内側電極14bはアースされている。差動増幅回路22の非
反転入力端には基準電圧源26が接続され、差動増幅回路
23の非反転入力端には基準電圧源27が接続されている。
基準電圧源26,27の出力電圧は理論空燃比に相当する電
圧（例えば、0.4V）である。電流検出抵抗24の両端間が
第１センサの出力をなし、電流検出抵抗25の両端間が第
２センサの出力をなしている。電流検出抵抗24,25の両
端電圧は制御回路32に供給され、電流検出抵抗24,25を
流れるポンプ電流値IP（１）、IP（２）が制御回路32に
読み込まれる。なお、差動増幅回路22,23には正負の電
源電圧が供給される。
制御回路32にはポテンショメータからなりエンジンの
絞り弁（図示せず）の開度に応じたレベルの出力電圧を
発生する絞り弁開度センサ33と、絞り弁下流の吸気管内
に設けられて吸気管内の絶対圧に応じたレベルの出力電
圧を発生する絶対圧センサ34と、エンジンの冷却水温に
応じたレベルの出力電圧を発生する水温センサ35と、エ
ンジンのクランクシャフトの回転に同期したパルス信号
を発生するクランク角センサ36とが接続されている。
絞り弁（図示せず）の開度に応じたレベルの出力電圧を
発生する絞り弁開度センサ33と、絞り弁下流の吸気管内
に設けられて吸気管内の絶対圧に応じたレベルの出力電
圧を発生する絶対圧センサ34と、エンジンの冷却水温に
応じたレベルの出力電圧を発生する水温センサ35と、エ
ンジンのクランクシャフトの回転に同期したパルス信号
を発生するクランク角センサ36とが接続されている。
制御回路32は電流検出抵抗24,25の両端電圧の一方を
選択的にディジタル信号に変換する差動入力のA/D変換
器40と、絞り弁開度センサ33、絶対圧センサ34、水温セ
ンサ35の各出力レベルを変換するレベル変換回路41と、
レベル変換回路41を経た各センサ出力の１つを選択的に
出力するマルチプレクサ42と、このマルチプレクサ42か
ら出力される信号をディジタル信号に変換するA/D変換
器43と、クランク角センサ36の出力信号を波形整形して
TDC信号として出力する波形整形回路44と、波形整形回
路44からのTDC信号の発生間隔をクロックパルス発生回
路（図示せず）から出力されるクロックパルス数によっ
て計測するカウンタ45と、電磁弁37を駆動する駆動回路
46と、プログラムに従ってディジタル演算を行なうCPU
（中央演算回路）47と、各種の処理プログラム及びデー
タが予め書き込まれたROM48と、RAM49と備えている。A/
D変換器40、43、マルチプレクサ42、カウンタ45、駆動
回路46、CPU47、ROM48及びRAM49は入出力バス50によっ
て互いに接続されている。電磁弁37はエンジン気化器絞
り弁下流の吸気マニホールド内に連通する吸気２次空気
供給通路（図示せず）に設けられている。
選択的にディジタル信号に変換する差動入力のA/D変換
器40と、絞り弁開度センサ33、絶対圧センサ34、水温セ
ンサ35の各出力レベルを変換するレベル変換回路41と、
レベル変換回路41を経た各センサ出力の１つを選択的に
出力するマルチプレクサ42と、このマルチプレクサ42か
ら出力される信号をディジタル信号に変換するA/D変換
器43と、クランク角センサ36の出力信号を波形整形して
TDC信号として出力する波形整形回路44と、波形整形回
路44からのTDC信号の発生間隔をクロックパルス発生回
路（図示せず）から出力されるクロックパルス数によっ
て計測するカウンタ45と、電磁弁37を駆動する駆動回路
46と、プログラムに従ってディジタル演算を行なうCPU
（中央演算回路）47と、各種の処理プログラム及びデー
タが予め書き込まれたROM48と、RAM49と備えている。A/
D変換器40、43、マルチプレクサ42、カウンタ45、駆動
回路46、CPU47、ROM48及びRAM49は入出力バス50によっ
て互いに接続されている。電磁弁37はエンジン気化器絞
り弁下流の吸気マニホールド内に連通する吸気２次空気
供給通路（図示せず）に設けられている。
A/D変換器40からポンプ電流値IP（１）、IP（２）
が、A/D変換器43から絞り弁開度、吸気管内絶対圧及び
冷却水温の情報が択一的に、またカウンタ45からエンジ
ン回転数を表わす情報がCPU29に入出力バス50を介して
各々供給される。CPU29はクロックパルスに応じて後述
の如く空燃比制御ルーチンを実行する。
が、A/D変換器43から絞り弁開度、吸気管内絶対圧及び
冷却水温の情報が択一的に、またカウンタ45からエンジ
ン回転数を表わす情報がCPU29に入出力バス50を介して
各々供給される。CPU29はクロックパルスに応じて後述
の如く空燃比制御ルーチンを実行する。
制御回路32は更に切替回路28のスイッチ切替動作を制
御し、CPU47からの指令に応じて駆動回路38が切替回路2
8を駆動する。また、ヒータ素子19,20には電流がCPU47
の指令に応じてヒータ電流供給回路39から供給されてヒ
ータ素子19,20が発熱して酸素ポンプ素子15,17及び電池
素子16,18を排気ガスより高い適温に加熱する。
御し、CPU47からの指令に応じて駆動回路38が切替回路2
8を駆動する。また、ヒータ素子19,20には電流がCPU47
の指令に応じてヒータ電流供給回路39から供給されてヒ
ータ素子19,20が発熱して酸素ポンプ素子15,17及び電池
素子16,18を排気ガスより高い適温に加熱する。
かかる構成においては、排気管内の排気ガスが導入孔
４から第１気体滞留室２内に流入し拡散する。また第１
気体滞留室２内の排気ガスは連通孔５から第２気体滞留
室３内に流入し拡散する。
４から第１気体滞留室２内に流入し拡散する。また第１
気体滞留室２内の排気ガスは連通孔５から第２気体滞留
室３内に流入し拡散する。
切替回路28において、第３図の如くスイッチ28aが差
動増幅回路22の出力端を電流検出抵抗24に接続し、スイ
ッチ28bが差動増幅回路23の出力端と電流検出抵抗25と
の接続ラインを開放する選択位置にされると、第１セン
サの選択状態になる。
動増幅回路22の出力端を電流検出抵抗24に接続し、スイ
ッチ28bが差動増幅回路23の出力端と電流検出抵抗25と
の接続ラインを開放する選択位置にされると、第１セン
サの選択状態になる。
この第１センサの選択状態には、先ず、エンジン供給
混合気の空燃比がリーン領域のときには差動増幅回路22
の出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧が抵
抗24及び第１酸素ポンプ素子15の直列回路に供給され
る。よって、第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b間の
ポンプ電流が流れる。このポンプ電流は電極11aから電
極11bに向って流れるので第１気体滞留室２内の酸素が
電極11bにてイオン化して第１酸素ポンプ素子15内を移
動して電極11aから酸素ガスとして放出され、第１気体
滞留室２内の酸素が汲み出される。
混合気の空燃比がリーン領域のときには差動増幅回路22
の出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧が抵
抗24及び第１酸素ポンプ素子15の直列回路に供給され
る。よって、第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b間の
ポンプ電流が流れる。このポンプ電流は電極11aから電
極11bに向って流れるので第１気体滞留室２内の酸素が
電極11bにてイオン化して第１酸素ポンプ素子15内を移
動して電極11aから酸素ガスとして放出され、第１気体
滞留室２内の酸素が汲み出される。
第１気体滞留室２内の酸素の汲み出しにより第１気体
滞留室２内の排気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸
素濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子16
の電極12a,12b間に電圧Vsが発生する。この電圧Vsは差
動増幅回路22の反転入力端に供給される。差動増幅回路
22の出力電圧は電圧Vsと基準電圧源26の出力電圧Vr1と
の差電圧に比例した電圧となるのでポンプ電流値は排気
ガス中の酸素濃度に比例する。
滞留室２内の排気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸
素濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子16
の電極12a,12b間に電圧Vsが発生する。この電圧Vsは差
動増幅回路22の反転入力端に供給される。差動増幅回路
22の出力電圧は電圧Vsと基準電圧源26の出力電圧Vr1と
の差電圧に比例した電圧となるのでポンプ電流値は排気
ガス中の酸素濃度に比例する。
リッチ領域の空燃比のときには電圧Vsが基準電圧源26
の出力電圧Vr1を越える。よって、差動増幅回路22の出
力レベルが正レベルから負レベルに反転する。この負レ
ベルにより第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b間に流
れるポンプ電流が減少し、電流方向が反転する。すなわ
ち、ポンプ電流は電極11bから電極11a方向に流れるので
外部の酸素が電極11aにてイオン化して第１酸素ポンプ
素子15内を移動して電極11bから酸素ガスとして第１気
体滞留室２内に放出され、酸素が第１気体滞留室２内に
汲み込まれる。従って、第１気体滞留室２内の酸素濃度
が常に一定になるようにポンプ電流を供給することによ
り酸素を汲み込んだり、汲み出したりするのでポンプ電
流値IP及び差動増幅回路22の出力電圧はリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に各々比例するのであ
る。第４図の実線ａはそのポンプ電流値IPを示してい
る。
の出力電圧Vr1を越える。よって、差動増幅回路22の出
力レベルが正レベルから負レベルに反転する。この負レ
ベルにより第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b間に流
れるポンプ電流が減少し、電流方向が反転する。すなわ
ち、ポンプ電流は電極11bから電極11a方向に流れるので
外部の酸素が電極11aにてイオン化して第１酸素ポンプ
素子15内を移動して電極11bから酸素ガスとして第１気
体滞留室２内に放出され、酸素が第１気体滞留室２内に
汲み込まれる。従って、第１気体滞留室２内の酸素濃度
が常に一定になるようにポンプ電流を供給することによ
り酸素を汲み込んだり、汲み出したりするのでポンプ電
流値IP及び差動増幅回路22の出力電圧はリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に各々比例するのであ
る。第４図の実線ａはそのポンプ電流値IPを示してい
る。
ポンプ電流値IPは電荷をｅ、導入孔４による排気ガス
に対する拡散係数をσＯ、排気ガス中の酸素濃度をPOex
h、第１気体滞留室２内の酸素濃度をPOvとすると、次式
の如くで表わすことができる。
に対する拡散係数をσＯ、排気ガス中の酸素濃度をPOex
h、第１気体滞留室２内の酸素濃度をPOvとすると、次式
の如くで表わすことができる。
IP＝4eσＯ（POexh−POv） ……（１） ここで、拡散係数σＯは導入孔４の面積をＡ、ボルツ
マン定数をｋ、絶対温度をＴ、導入孔４の長さをｌ、拡
散定数をＤとすると、次式の如く表わすことができる。
マン定数をｋ、絶対温度をＴ、導入孔４の長さをｌ、拡
散定数をＤとすると、次式の如く表わすことができる。
σＯ＝Ｄ・A/kTl ……（２） 次に、スイッチ28aが差動増幅回路22と電流検出抵抗2
4との接続ラインを開放し、スイッチ28bが差動増幅回路
23と電流検出抵抗25とを接続する選択位置にされると、
第２センサの選択状態となる。
4との接続ラインを開放し、スイッチ28bが差動増幅回路
23と電流検出抵抗25とを接続する選択位置にされると、
第２センサの選択状態となる。
この第２センサの選択状態には上記した第１センサの
選択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素
濃度が常に一定になるようにポンプ電流が第２酸素ポン
プ素子17の電極13a,13b間に供給されて酸素が汲み込ま
れたり、汲み出されたりするのでポンプ電流値IP及び差
動増幅回路23の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排
気ガス中の酸素濃度に各々比例するのである。この第２
センサ選択状態のポンプ電流値IPは上記した式（１）に
おいて拡散係数σＯを導入孔４及び連通孔５によるもの
とし、またPOvを第２気体滞留室３内の酸素濃度とする
ことにより表わされる。ポンプ電流値IPの大きさは空燃
比のリーン及びリッチ領域において拡散係数σＯの大き
さに反比例する拡散抵抗が大きくなるほど小さくなるこ
とが明らかになっている。よって、第２センサ選択状態
には第１センサ選択状態よりも拡散抵抗が大となるので
第４図の破線ｂの如くポンプ電流値IPの大きさはリーン
及びリッチ領域において小さくなり、連通孔５の大きさ
及び長さを調整することにより第４図に示すように第２
センサ選択状態におけるリッチ領域のポンプ電流値特性
が第１センサ選択状態におけるリーン領域のポンプ電流
値特性にIP＝０にて直線的に連続するのである。また差
動増幅回路22、23の出力電圧特性も０〔Ｖ〕にて直線的
に連続したものになる。
選択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素
濃度が常に一定になるようにポンプ電流が第２酸素ポン
プ素子17の電極13a,13b間に供給されて酸素が汲み込ま
れたり、汲み出されたりするのでポンプ電流値IP及び差
動増幅回路23の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排
気ガス中の酸素濃度に各々比例するのである。この第２
センサ選択状態のポンプ電流値IPは上記した式（１）に
おいて拡散係数σＯを導入孔４及び連通孔５によるもの
とし、またPOvを第２気体滞留室３内の酸素濃度とする
ことにより表わされる。ポンプ電流値IPの大きさは空燃
比のリーン及びリッチ領域において拡散係数σＯの大き
さに反比例する拡散抵抗が大きくなるほど小さくなるこ
とが明らかになっている。よって、第２センサ選択状態
には第１センサ選択状態よりも拡散抵抗が大となるので
第４図の破線ｂの如くポンプ電流値IPの大きさはリーン
及びリッチ領域において小さくなり、連通孔５の大きさ
及び長さを調整することにより第４図に示すように第２
センサ選択状態におけるリッチ領域のポンプ電流値特性
が第１センサ選択状態におけるリーン領域のポンプ電流
値特性にIP＝０にて直線的に連続するのである。また差
動増幅回路22、23の出力電圧特性も０〔Ｖ〕にて直線的
に連続したものになる。
次に、本発明に係わる制御回路32の動作について説明
する。CPU47はクロックパルスに応じて第５図に示した
空燃比制御ルーチンを実行する。この空燃比制御ルーチ
ンにおいては、CPU47は先ず、酸素濃度センサの活性化
が完了したか否かを判別する（ステップ51）。酸素濃度
センサの活性判別は例えば、エンジン冷却水温、エンジ
ンの始動後の経過時間、又はヒータ素子19,20へのヒー
タ電流供給時間等から決定される。酸素濃度センサの活
性化が完了したならば、燃料カット運転条件を充足して
いるか否かを判別する（ステップ52）。燃料カット運転
条件は絞り弁開度及びエンジン回転数の情報に応じて判
別し、絞り弁が全閉でかつエンジン回転数が所定高回転
数領域にあるとき充足する。燃料カット条件を充足しな
いときには第１及び第２センサのいずれを選択するか否
かを判別する（ステップ53）。これはエンジンの運転状
態或いは空燃比の制御領域に応じて判別する。第１セン
サを選択すべきであると判別したときには第１センサ選
択指令を駆動回路38に対して発生し（ステップ54）、第
１センサが選択されたことを表わすためにフラグFsに
“0"がセットされる（ステップ55）。一方、第２センサ
を選択すべきであると判別したときには第２センサ選択
指令を駆動回路38に対して発生し（ステップ56）、第２
センサが選択されたことを表わすためにフラグFsに“1"
がセットされる（ステップ57）。
する。CPU47はクロックパルスに応じて第５図に示した
空燃比制御ルーチンを実行する。この空燃比制御ルーチ
ンにおいては、CPU47は先ず、酸素濃度センサの活性化
が完了したか否かを判別する（ステップ51）。酸素濃度
センサの活性判別は例えば、エンジン冷却水温、エンジ
ンの始動後の経過時間、又はヒータ素子19,20へのヒー
タ電流供給時間等から決定される。酸素濃度センサの活
性化が完了したならば、燃料カット運転条件を充足して
いるか否かを判別する（ステップ52）。燃料カット運転
条件は絞り弁開度及びエンジン回転数の情報に応じて判
別し、絞り弁が全閉でかつエンジン回転数が所定高回転
数領域にあるとき充足する。燃料カット条件を充足しな
いときには第１及び第２センサのいずれを選択するか否
かを判別する（ステップ53）。これはエンジンの運転状
態或いは空燃比の制御領域に応じて判別する。第１セン
サを選択すべきであると判別したときには第１センサ選
択指令を駆動回路38に対して発生し（ステップ54）、第
１センサが選択されたことを表わすためにフラグFsに
“0"がセットされる（ステップ55）。一方、第２センサ
を選択すべきであると判別したときには第２センサ選択
指令を駆動回路38に対して発生し（ステップ56）、第２
センサが選択されたことを表わすためにフラグFsに“1"
がセットされる（ステップ57）。
次いで、A/D変換器40から出力されるポンプ電流値IP
（１）又はIP（２）を読み込み（ステップ58）、フラグ
Fsが“0"であるか否かを判別する（ステップ59）。Fs＝
０の場合、第１センサ選択状態であるので読み込んだポ
ンプ電流値IP（１）に補正係数KCOR1を乗算し（ステッ
プ60）、対応する酸素濃度検出値LO2を求める（ステッ
プ61）。Fs＝１の場合、第２センサ選択状態であるので
読み込んだポンプ電流値IP（２）に補正係数KCOR2を乗
算し（ステップ62）、対応する酸素濃度検出値LO2を求
める（ステップ61）。その後、酸素濃度検出値LO2が目
標空燃比に対応する目標値Lrefより大であるか否かを判
別する（ステップ63）。LO2≦Lrefならば、供給混合気
の空燃比がリッチであるので駆動回路46に対して電磁弁
37の開弁駆動指令を発生し（ステップ64）、LO2＞Lref
ならば、供給混合気の空燃比がリーンであるので駆動回
路46に対して電磁弁37の開弁駆動停止指令を発生する
（ステップ65）。駆動回路46は開弁駆動指令に応じて電
磁弁37を開弁駆動して２次空気をエンジン吸気マニホー
ルド内に供給することにより空燃比をリーン化させ、開
弁駆動停止指令に応じて電磁弁37の開弁駆動を停止して
空燃比をリッチ化させる。かかる動作を所定周期毎に繰
り返し実行することにより供給混合気の空燃比を目標空
燃比に制御するのである。
（１）又はIP（２）を読み込み（ステップ58）、フラグ
Fsが“0"であるか否かを判別する（ステップ59）。Fs＝
０の場合、第１センサ選択状態であるので読み込んだポ
ンプ電流値IP（１）に補正係数KCOR1を乗算し（ステッ
プ60）、対応する酸素濃度検出値LO2を求める（ステッ
プ61）。Fs＝１の場合、第２センサ選択状態であるので
読み込んだポンプ電流値IP（２）に補正係数KCOR2を乗
算し（ステップ62）、対応する酸素濃度検出値LO2を求
める（ステップ61）。その後、酸素濃度検出値LO2が目
標空燃比に対応する目標値Lrefより大であるか否かを判
別する（ステップ63）。LO2≦Lrefならば、供給混合気
の空燃比がリッチであるので駆動回路46に対して電磁弁
37の開弁駆動指令を発生し（ステップ64）、LO2＞Lref
ならば、供給混合気の空燃比がリーンであるので駆動回
路46に対して電磁弁37の開弁駆動停止指令を発生する
（ステップ65）。駆動回路46は開弁駆動指令に応じて電
磁弁37を開弁駆動して２次空気をエンジン吸気マニホー
ルド内に供給することにより空燃比をリーン化させ、開
弁駆動停止指令に応じて電磁弁37の開弁駆動を停止して
空燃比をリッチ化させる。かかる動作を所定周期毎に繰
り返し実行することにより供給混合気の空燃比を目標空
燃比に制御するのである。
一方、燃料カット条件を充足するときには燃料カット
条件充足状態が所定時間T1（例えば、20sec）以上継続
したか否かを判別する（ステップ68）。この判別は例え
ば、CPU47内のタイムカウンタを用いて行なう。燃料カ
ット条件充足状態が所定時間T1以上継続したならば、第
１センサ選択指令を駆動回転38に対して発生し第１セン
サ選択状態にして（ステップ69）、A/D変換器40から出
力される第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込み
（ステップ70）、ポンプ電流値IP（１）に対応する補正
係数KCOR1を算出する（ステップ71）。補正係数KCOR1は
IPref1/IP（１）なる式によって算出される。ここで、I
Pref1は燃料カット運転時の第１センサ基準ポンプ電流
値である。次に、第２センサ選択指令を駆動回路38に対
して発生し第２センサ選択状態にして（ステップ72）、
A/D変換器40から出力される第２センサのポンプ電流値I
P（２）を読み込み（ステップ73）、ポンプ電流値I
P（２）に対応する補正係数KCOR2を算出する（ステップ
74）。補正係数KCOR2はIPref2/IP（２）なる式によって
算出される。ここで、IPref2は燃料カット運転時の第２
センサの基準ポンプ電流値である。なお、補正係数K
COR1、KCOR2はイグニッションスイッチのオンと同時に
初期設定されて１に等しくされる。また、駆動回路38は
第１センサ選択指令に応じてスイッチ28a,28bを上記し
た第１センサ選択位置に駆動し、その駆動状態は第２セ
ンサ選択指令がCPU47から供給されるまで維持される。
また第２センサ選択指令に応じてスイッチ28a,28bを上
記した第２センサ選択位置に駆動し、その駆動状態は第
１センサ選択指令がCPU47から供給されるまで維持され
る。
条件充足状態が所定時間T1（例えば、20sec）以上継続
したか否かを判別する（ステップ68）。この判別は例え
ば、CPU47内のタイムカウンタを用いて行なう。燃料カ
ット条件充足状態が所定時間T1以上継続したならば、第
１センサ選択指令を駆動回転38に対して発生し第１セン
サ選択状態にして（ステップ69）、A/D変換器40から出
力される第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込み
（ステップ70）、ポンプ電流値IP（１）に対応する補正
係数KCOR1を算出する（ステップ71）。補正係数KCOR1は
IPref1/IP（１）なる式によって算出される。ここで、I
Pref1は燃料カット運転時の第１センサ基準ポンプ電流
値である。次に、第２センサ選択指令を駆動回路38に対
して発生し第２センサ選択状態にして（ステップ72）、
A/D変換器40から出力される第２センサのポンプ電流値I
P（２）を読み込み（ステップ73）、ポンプ電流値I
P（２）に対応する補正係数KCOR2を算出する（ステップ
74）。補正係数KCOR2はIPref2/IP（２）なる式によって
算出される。ここで、IPref2は燃料カット運転時の第２
センサの基準ポンプ電流値である。なお、補正係数K
COR1、KCOR2はイグニッションスイッチのオンと同時に
初期設定されて１に等しくされる。また、駆動回路38は
第１センサ選択指令に応じてスイッチ28a,28bを上記し
た第１センサ選択位置に駆動し、その駆動状態は第２セ
ンサ選択指令がCPU47から供給されるまで維持される。
また第２センサ選択指令に応じてスイッチ28a,28bを上
記した第２センサ選択位置に駆動し、その駆動状態は第
１センサ選択指令がCPU47から供給されるまで維持され
る。
かかる本発明の空燃比制御装置においては、第６図に
示すように時点t1で通常の運転状態から燃料カット運転
に移行したとすると、エンジンの排気管内の酸素濃度は
徐々に高くなる。よって、酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性ならば、ポンプ電流値は実線Ａの如く上昇
し、時点t1から所定時間T1後の時点t3において基準ポン
プ電流値IPrefに達する。一方、導入孔４の径が排気ガ
ス中の酸化物等の付着により小さくなり酸素濃度センサ
の出力特性が変化しているならば、ポンプ電流値は実線
Ｂの如く実線Ａよりも緩やかに上昇し基準ポンプ電流値
IPrefより低いレベルで安定する。この差が出力特性の
変化分であり、この変化分に応じた補正係数KCOR1、K
COR2が算出されるのである。
示すように時点t1で通常の運転状態から燃料カット運転
に移行したとすると、エンジンの排気管内の酸素濃度は
徐々に高くなる。よって、酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性ならば、ポンプ電流値は実線Ａの如く上昇
し、時点t1から所定時間T1後の時点t3において基準ポン
プ電流値IPrefに達する。一方、導入孔４の径が排気ガ
ス中の酸化物等の付着により小さくなり酸素濃度センサ
の出力特性が変化しているならば、ポンプ電流値は実線
Ｂの如く実線Ａよりも緩やかに上昇し基準ポンプ電流値
IPrefより低いレベルで安定する。この差が出力特性の
変化分であり、この変化分に応じた補正係数KCOR1、K
COR2が算出されるのである。
なお、センサの出力特性が変化する以外においてセン
サが正常に動作しているならば、補正係数KCOR1、KCOR2
の算出値が所定値以下になるとすると、補正係数
KCOR1、KCOR2の算出値からセンサの故障を検出すること
もできる。
サが正常に動作しているならば、補正係数KCOR1、KCOR2
の算出値が所定値以下になるとすると、補正係数
KCOR1、KCOR2の算出値からセンサの故障を検出すること
もできる。
第７図は実施例の他の実施例として空燃比制御ルーチ
ンを示している。
ンを示している。
この空燃比検出補正ルーチンにおいて、CPU47は、燃
料カット条件を充足するときにはフラグFC1が“0"に等
しいか否かを判別する（ステップ75）。FC1＝０場合、
燃料カット運転が開始された直後であるのを第１センサ
選択指令を駆動回路38に対して発生し第１センサ選択状
態にして（ステップ76）、A/D変換器40から出力される
第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込みIP（１）
Ａとして記憶する（ステップ77）。そして第２センサ選
択指令を駆動回路38に対して発生し第２センサ選択状態
にして（ステップ78）、第２センサのポンプ電流値I
P（２）を読み込みIP（２）Ａとして記憶し（ステップ7
9）、フラグFC1に“1"をセットする（ステップ80）。そ
の後、燃料カット条件充足状態が所定時間Δｔ（＜T1）
以上継続したか否かを判別する（ステップ81）。一方、
FC1＝１場合、燃料カット運転が開始された直後のポン
プ電流値IP（１）、IP（２）が読み込まれたのでフラグ
FC2が“1"に等しいか否かを判別し（ステップ82）、FC2
＝０ならば、前回の本ルーチンの実行時に燃料カット条
件充足状態が所定時間Δｔ以上継続していないと判別さ
れたのでステップ81を直ちに実行する。燃料カット条件
充足状態が所定時間Δｔ以上継続したならば、第１セン
サ選択指令を駆動回路38に対して発生し第１センサ選択
状態にして（ステップ82）、A/D変換器40から出力され
る第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込みI
P（１）Ｂとして記憶する（ステップ83）。そして第２
センサ選択指令を駆動回路38に対して発生し第２センサ
選択状態にして（ステップ84）、第２センサのポンプ電
流値IP（２）を読み込みIP（２）Ｂとして記憶する（ス
テップ85）。次いで、IP（１）ＢからIP（１）Ａを減算
しその算出値ΔIP（１）とし（ステップ86）、算出値Δ
IP（１）が基準値ΔIPref1より大であるか否かを判別す
る（ステップ87）。ΔIP（１）≦ΔIPref1ならば、セン
サの出力特性が変化しているとして｜ΔIPref1−ΔI
P（１）｜に対応する補正係数KCOR1をROM48内に予め記
憶されたKCOR1データマップから検索設定する（ステッ
プ88）。また同様に、IP（２）ＢからIP（２）Ａを減算
しその算出値ΔIP（２）とし（ステップ89）、算出値Δ
IP（２）が基準値ΔIPref2より大であるか否かを判別す
る（ステップ90）。ΔIP（２）≦ΔIPref2ならば、セン
サの出力特性が変化しているとして｜ΔIPref2−ΔI
P（２）｜に対応する補正係数KCOR2をROM48内に予め記
憶されたKCOR2データマップから検索設定し（ステップ9
1）、フラグFC2に“1"をセットする（ステップ92）。ま
たΔIP（２）＞ΔIPref2ならば、ステップ92を直ちに実
行する。その他の手順はステップ52において燃料カット
運転条件を充足しないと判別されたときにフラグFC1、F
C2を“0"に等しくする（ステップ93）以外は第５図に示
したルーチンと同様である。
料カット条件を充足するときにはフラグFC1が“0"に等
しいか否かを判別する（ステップ75）。FC1＝０場合、
燃料カット運転が開始された直後であるのを第１センサ
選択指令を駆動回路38に対して発生し第１センサ選択状
態にして（ステップ76）、A/D変換器40から出力される
第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込みIP（１）
Ａとして記憶する（ステップ77）。そして第２センサ選
択指令を駆動回路38に対して発生し第２センサ選択状態
にして（ステップ78）、第２センサのポンプ電流値I
P（２）を読み込みIP（２）Ａとして記憶し（ステップ7
9）、フラグFC1に“1"をセットする（ステップ80）。そ
の後、燃料カット条件充足状態が所定時間Δｔ（＜T1）
以上継続したか否かを判別する（ステップ81）。一方、
FC1＝１場合、燃料カット運転が開始された直後のポン
プ電流値IP（１）、IP（２）が読み込まれたのでフラグ
FC2が“1"に等しいか否かを判別し（ステップ82）、FC2
＝０ならば、前回の本ルーチンの実行時に燃料カット条
件充足状態が所定時間Δｔ以上継続していないと判別さ
れたのでステップ81を直ちに実行する。燃料カット条件
充足状態が所定時間Δｔ以上継続したならば、第１セン
サ選択指令を駆動回路38に対して発生し第１センサ選択
状態にして（ステップ82）、A/D変換器40から出力され
る第１センサのポンプ電流値IP（１）を読み込みI
P（１）Ｂとして記憶する（ステップ83）。そして第２
センサ選択指令を駆動回路38に対して発生し第２センサ
選択状態にして（ステップ84）、第２センサのポンプ電
流値IP（２）を読み込みIP（２）Ｂとして記憶する（ス
テップ85）。次いで、IP（１）ＢからIP（１）Ａを減算
しその算出値ΔIP（１）とし（ステップ86）、算出値Δ
IP（１）が基準値ΔIPref1より大であるか否かを判別す
る（ステップ87）。ΔIP（１）≦ΔIPref1ならば、セン
サの出力特性が変化しているとして｜ΔIPref1−ΔI
P（１）｜に対応する補正係数KCOR1をROM48内に予め記
憶されたKCOR1データマップから検索設定する（ステッ
プ88）。また同様に、IP（２）ＢからIP（２）Ａを減算
しその算出値ΔIP（２）とし（ステップ89）、算出値Δ
IP（２）が基準値ΔIPref2より大であるか否かを判別す
る（ステップ90）。ΔIP（２）≦ΔIPref2ならば、セン
サの出力特性が変化しているとして｜ΔIPref2−ΔI
P（２）｜に対応する補正係数KCOR2をROM48内に予め記
憶されたKCOR2データマップから検索設定し（ステップ9
1）、フラグFC2に“1"をセットする（ステップ92）。ま
たΔIP（２）＞ΔIPref2ならば、ステップ92を直ちに実
行する。その他の手順はステップ52において燃料カット
運転条件を充足しないと判別されたときにフラグFC1、F
C2を“0"に等しくする（ステップ93）以外は第５図に示
したルーチンと同様である。
かかる本発明の空燃比制御装置においては、第６図に
示すように燃料カット運転開始時点t1から所定時間Δｔ
経過後の時点t2において酸素濃度センサの出力特性が所
望の特性のとき（実線Ａ）に比して酸素濃度センサの出
力特性が変化したとき（実線Ｂ）にはポンプ電流値の変
化が小さくなる。よって、この変化幅が基準値より小の
ときは酸素濃度センサの出力特性が変化したとして上記
の如く変化幅に応じて補正係数KCOR1、KCOR2が設定され
るのである。
示すように燃料カット運転開始時点t1から所定時間Δｔ
経過後の時点t2において酸素濃度センサの出力特性が所
望の特性のとき（実線Ａ）に比して酸素濃度センサの出
力特性が変化したとき（実線Ｂ）にはポンプ電流値の変
化が小さくなる。よって、この変化幅が基準値より小の
ときは酸素濃度センサの出力特性が変化したとして上記
の如く変化幅に応じて補正係数KCOR1、KCOR2が設定され
るのである。
上記した本発明の実施例においては、第１気体滞留室
２が導入孔４を介して外部に連通し、また第２気体滞留
室３が連通孔５を介して第１気体滞留室２に連通してい
るが、アルミナ（Al2O3）等の多孔質体を導入孔４及び
連通孔５に充填し多孔質拡散層を形成しても良いのであ
る。
２が導入孔４を介して外部に連通し、また第２気体滞留
室３が連通孔５を介して第１気体滞留室２に連通してい
るが、アルミナ（Al2O3）等の多孔質体を導入孔４及び
連通孔５に充填し多孔質拡散層を形成しても良いのであ
る。
また、上記した本発明の実施例においては、第１又は
第２センサの出力に応じて２次空気を供給することによ
り供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御しているが、
これに限らず、第１又は第２センサの出力に応じて燃料
供給量を調整することにより空燃比を制御しても良い。
第２センサの出力に応じて２次空気を供給することによ
り供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御しているが、
これに限らず、第１又は第２センサの出力に応じて燃料
供給量を調整することにより空燃比を制御しても良い。
発明の効果 以上の如く、本発明の空燃比制御装置においては、エ
ンジンへの燃料供給を停止する燃料カット運転状態が所
定時間以上継続したときのセンサ出力値に応じた補正値
を設定し、燃料カット運転以外の運転時に該補正値に応
じてセンサ出力値を補正するので酸素濃度センサの導入
孔に酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなり酸素濃
度センサ自体の出力特性が所望の特性から変化しても正
確な排気ガス中の酸素濃度、すなわち供給混合気の空燃
比を検出することができる。よって、センサ出力値を補
正した値に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比
を調整するので空燃比フィードバック制御の精度を向上
させることができるのである。
ンジンへの燃料供給を停止する燃料カット運転状態が所
定時間以上継続したときのセンサ出力値に応じた補正値
を設定し、燃料カット運転以外の運転時に該補正値に応
じてセンサ出力値を補正するので酸素濃度センサの導入
孔に酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなり酸素濃
度センサ自体の出力特性が所望の特性から変化しても正
確な排気ガス中の酸素濃度、すなわち供給混合気の空燃
比を検出することができる。よって、センサ出力値を補
正した値に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比
を調整するので空燃比フィードバック制御の精度を向上
させることができるのである。
第１図は本発明の空燃比制御装置を示す概略構成図、第
２図（ａ）は第１図の装置中の酸素濃度センサ本体内を
示す平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のII b−II b
部分の断面図、第３図は第１図の装置中のECU内を示す
回路図、第４図は酸素濃度センサの出力特性を示す図、
第５図は制御回路の動作を示すフロー図、第６図は燃料
カット運転開始後の酸素濃度センサの出力変化を示す
図、第７図は本発明の他の実施例を示すフロー図であ
る。 主要部分の符号の説明 １……酸素イオン伝導性固体電解質部材 2,3……気体滞留室 ４……導入孔 ５……連通孔 ６……参照気体室 15,17……酸素ポンプ素子 16,18……電池素子 19,20……ヒータ素子 21……ECU
２図（ａ）は第１図の装置中の酸素濃度センサ本体内を
示す平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のII b−II b
部分の断面図、第３図は第１図の装置中のECU内を示す
回路図、第４図は酸素濃度センサの出力特性を示す図、
第５図は制御回路の動作を示すフロー図、第６図は燃料
カット運転開始後の酸素濃度センサの出力変化を示す
図、第７図は本発明の他の実施例を示すフロー図であ
る。 主要部分の符号の説明 １……酸素イオン伝導性固体電解質部材 2,3……気体滞留室 ４……導入孔 ５……連通孔 ６……参照気体室 15,17……酸素ポンプ素子 16,18……電池素子 19,20……ヒータ素子 21……ECU
フロントページの続き (72)発明者 岡田 泰仕 和光市中央１丁目４番１号 株式会社本 田技術研究所内 (72)発明者 大野 信之 和光市中央１丁目４番１号 株式会社本 田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−57050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−130649（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃エンジンの排気管内に気体拡散制限手
段を介して連通し酸素イオン伝導性固体電解質壁部を有
する気体滞留室が形成されかつ前記固体電解質壁部の内
外壁面上にこれを挟んで対向するが如く２つの電極対が
設けられた酸素濃度センサ検出部と、前記２つの電極対
の一方の電極対間の電圧に応じて他方の電極対間に電流
を供給しその供給電流値をセンサ出力値として出力する
酸素濃度センサ出力部と、エンジンへの燃料供給を停止
する燃料カット運転状態が所定時間以上継続したときの
センサ出力値に応じた補正値を設定する手段と、燃料カ
ット運転以外の運転時に該補正値に応じてセンサ出力値
を補正して出力する補正手段と、エンジンに供給される
混合気の空燃比を前記補正手段の出力値に応じて調整す
る空燃比調整手段とからなることを特徴とする空燃比制
御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041266A JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| US07/019,160 US4723521A (en) | 1986-02-26 | 1987-02-26 | Air/fuel ratio control system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041266A JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198746A JPS62198746A (ja) | 1987-09-02 |
| JP2553509B2 true JP2553509B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=12603641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61041266A Expired - Fee Related JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4723521A (ja) |
| JP (1) | JP2553509B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1306316B1 (it) * | 1998-07-16 | 2001-06-04 | Magneti Marelli Spa | Metodo di controllo di una sonda lineare di ossigeno. |
| JP2630372B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1997-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気成分濃度検出器の活性化判別方法 |
| JPH0823328B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1996-03-06 | 本田技研工業株式会社 | 排気濃度センサの出力補正方法 |
| JP2745754B2 (ja) * | 1990-01-23 | 1998-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素センサの活性判定装置 |
| JP2759916B2 (ja) * | 1990-09-17 | 1998-05-28 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
| JP2770272B2 (ja) * | 1990-10-05 | 1998-06-25 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
| JP3348434B2 (ja) * | 1991-05-17 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3138498B2 (ja) * | 1991-06-14 | 2001-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP4428904B2 (ja) * | 2002-01-24 | 2010-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素濃度検出装置及び酸素濃度の検出方法 |
| US7776194B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-08-17 | Denso Corporation | Gas concentration measuring apparatus designed to compensate for output error |
| JP4462142B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2010-05-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関用制御装置 |
| DE102006011480A1 (de) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Gassensor |
| JP5074358B2 (ja) | 2007-12-20 | 2012-11-14 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ制御装置、及び窒素酸化物濃度検出方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272329A (en) * | 1980-03-03 | 1981-06-09 | Ford Motor Company | Steady state mode oxygen sensor and method |
| JPS5848728A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | 電子制御燃料噴射機関の燃料供給方法 |
| JPS5853647A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-30 | Toyota Motor Corp | 電子制御機関の燃料噴射方法 |
| JPS5857050A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS59208452A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の空燃比センサ |
| JPS60128349A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 空燃比検知装置 |
| US4658790A (en) * | 1984-05-01 | 1987-04-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air/fuel ratio detecting device and control system using same |
| JPS60237134A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4568443A (en) * | 1984-09-06 | 1986-02-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Air-to-fuel ratio sensor |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61041266A patent/JP2553509B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-02-26 US US07/019,160 patent/US4723521A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4723521A (en) | 1988-02-09 |
| JPS62198746A (ja) | 1987-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |