JP2943573B2 - Air-fuel ratio sensor temperature control circuit failure detection device - Google Patents

Air-fuel ratio sensor temperature control circuit failure detection device

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JP2943573B2 JP5191431A JP19143193A JP2943573B2 JP 2943573 B2 JP2943573 B2 JP 2943573B2 JP 5191431 A JP5191431 A JP 5191431A JP 19143193 A JP19143193 A JP 19143193A JP 2943573 B2 JP2943573 B2 JP 2943573B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の空燃比を
検出するための空燃比センサに係り、詳しくは、ヒータ
付空燃比センサのヒータを含む温度調節(温調)用回路
に係る故障を検出するための故障検出装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of an internal combustion engine, and more particularly, to a failure related to a temperature control (temperature control) circuit including a heater of an air-fuel ratio sensor with a heater. The present invention relates to a failure detection device for detecting a failure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の空燃比制御では、排気
通路に設けられた空燃比センサが使用されている。そし
て、その空燃比センサで検出される空燃比に基づき、内
燃機関に供給されるべき目標の燃料量がフィードバック
制御されることにより、実際の空燃比が狙いの目標空燃
比に制御される。ここで、空燃比センサを構成するセン
サ素子の温度を所定の活性化温度に安定して保つため
に、ヒータを備えてなるヒータ付空燃比センサが用いら
れている。そして、排気ガスの温度が内燃機関の運転条
件や排気通路の位置により多少異なることから、ヒータ
付空燃比センサが使用された場合に、そのヒータが温度
調節(温調)用回路で制御されることにより、空燃比セ
ンサの温度が条件に応じて好適に制御される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the air-fuel ratio control of an internal combustion engine, an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust passage is used. Then, based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor, the actual fuel-air ratio is controlled to the target air-fuel ratio by feedback-controlling the target fuel amount to be supplied to the internal combustion engine. Here, a heater-equipped air-fuel ratio sensor including a heater is used in order to stably maintain the temperature of a sensor element constituting the air-fuel ratio sensor at a predetermined activation temperature. When the air-fuel ratio sensor with a heater is used, the heater is controlled by a temperature control (temperature control) circuit because the temperature of the exhaust gas slightly varies depending on the operating conditions of the internal combustion engine and the position of the exhaust passage. Thus, the temperature of the air-fuel ratio sensor is appropriately controlled according to the conditions.

【0003】ところで、以前のヒータ付空燃比センサで
は、ヒータやワイヤハーネスを含む温調用回路におい
て、その断線等の故障を検出する手立てがなかった。従
って、温調用回路に故障が生じた場合には、その空燃比
センサの温度調節が好適に行われていることを前提とし
て空燃比センサで空燃比が検出されることになる。その
結果、空燃比制御で得られるべき実際の空燃比が狙いの
目標空燃比からずれてしまい、排気エミッションを悪化
させるおそれがあった。
[0003] In the air-fuel ratio sensor with a heater in the past, there was no way to detect a failure such as disconnection in a temperature control circuit including a heater and a wire harness. Therefore, when a failure occurs in the temperature control circuit, the air-fuel ratio sensor detects the air-fuel ratio on the assumption that the temperature adjustment of the air-fuel ratio sensor is appropriately performed. As a result, the actual air-fuel ratio to be obtained by the air-fuel ratio control may deviate from the target air-fuel ratio, which may deteriorate the exhaust emission.

【0004】そこで、実開昭62−44272号公報に
おいては、ヒータ付空燃比センサに関して、そのヒータ
を含む温調用回路の断線等を検出する装置が提案されて
いる。この装置では、車両が故障診断のシステムを備え
ている場合に、断線等の故障の有無を診断項目の一つと
して、その診断結果が運転者に速やかに警告されるよう
になっている。
Accordingly, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 62-44272 proposes an apparatus for detecting a disconnection of a temperature control circuit including a heater with respect to an air-fuel ratio sensor with a heater. In this device, when the vehicle is provided with a failure diagnosis system, the presence or absence of a failure such as a disconnection is set as one of the diagnostic items, and the driver is promptly warned of the diagnosis result.

【0005】即ち、この従来技術における温調用回路で
は、ヒータとその駆動回路とが電源に直列に接続されて
ヒータ通電回路が構成されている。そして、内燃機関の
運転条件や排気通路における空燃比センサの位置の違い
に応じてヒータ通電回路が開閉されることにより、空燃
比センサの温度調節が行われる。このようなヒータ通電
回路においてその断線等の故障が検出される。具体的に
は、ヒータを含むヒータ通電回路の途中に抵抗が直列に
接続されており、その抵抗による電圧降下分が基準電圧
と比較され、電圧降下のないときには、所定レベルの電
圧が出力される。そして、ヒータに対する通電条件が成
立し、且つ温調用回路における電圧降下の出力が所定レ
ベルのときに、断線等の故障であるものとして、そのこ
とを指示する信号が出力される。
That is, in the conventional temperature control circuit, a heater and its drive circuit are connected in series to a power supply to form a heater energizing circuit. Then, the temperature of the air-fuel ratio sensor is adjusted by opening and closing the heater energizing circuit according to the operating conditions of the internal combustion engine and the difference in the position of the air-fuel ratio sensor in the exhaust passage. In such a heater energizing circuit, a failure such as disconnection is detected. Specifically, a resistor is connected in series in the middle of a heater energizing circuit including a heater, a voltage drop by the resistor is compared with a reference voltage, and when there is no voltage drop, a voltage of a predetermined level is output. . Then, when the condition for energizing the heater is satisfied and the output of the voltage drop in the temperature control circuit is at a predetermined level, a signal indicating that the failure is due to disconnection or the like is output.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、排気通路に単に一つのヒータ付空燃比センサが
設けられているシステムが前提とされている。そのた
め、排気通路に複数のヒータ付空燃比センサが設けられ
て各ヒータの温度調節をそれぞれ個別に行うシステムを
構成した場合に、ヒータの数に応じて各ヒータを含む各
ヒータ通電回路の故障を検出する回路がそれぞれ必要と
なる。例えば、内燃機関がV型エンジンである場合、或
いは触媒コンバータの上流側と下流側にそれぞれヒータ
付空燃比センサを設けてなるダブル空燃比センサのシス
テムである場合には、各ヒータ付空燃比センサに対応し
て複数の故障検出回路が必要となり、回路構成が複雑に
なるばかりでなく、部品点数の増大を招くことにもなっ
た。
However, the above-mentioned prior art is based on the premise that the system has only one air-fuel ratio sensor with heater in the exhaust passage. Therefore, when a plurality of heater-equipped air-fuel ratio sensors are provided in the exhaust passage and a system for individually controlling the temperature of each heater is configured, failure of each heater energizing circuit including each heater according to the number of heaters may occur. A circuit for detecting each is required. For example, when the internal combustion engine is a V-type engine, or when the system is a double air-fuel ratio sensor in which an air-fuel ratio sensor with a heater is provided upstream and downstream of the catalytic converter, respectively, the air-fuel ratio sensor with a heater is used. Accordingly, a plurality of fault detection circuits are required, which not only complicates the circuit configuration but also increases the number of components.

【0007】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第1の目的は、一つの回路を用いて
複数のヒータ付空燃比センサの各ヒータに係る故障を検
出することを可能にした空燃比センサ温調用回路の故障
検出装置を提供することにある。又、第2の目的は、複
数のヒータの中でどのヒータに係る故障であるかを特定
することを可能にした空燃比センサ温調用回路の故障検
出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a first object of the present invention is to detect a failure of each heater of a plurality of air-fuel ratio sensors with a heater using one circuit. An object of the present invention is to provide a failure detection device for an air-fuel ratio sensor temperature control circuit that is made possible. A second object of the present invention is to provide a failure detection device for an air-fuel ratio sensor temperature control circuit, which can specify which of a plurality of heaters has a failure.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、第1の発明においては、図1に示すように、
内燃機関M1の排気通路M2に設けられ、温度特性を有
する複数の空燃比センサM3と、それら各空燃比センサ
M3にそれぞれ設けられ、各空燃比センサM3を加熱す
るための通電発熱式の複数のヒータM4とを備え、内燃
機関M1の運転条件や排気通路M2の温度条件に応じて
各ヒータM4を通電制御することにより、各ヒータM4
の発熱量を調整して各空燃比センサM3の温度調節を行
うようにした空燃比センサ温調用回路M5において、各
ヒータM4を流れる電流値又は各ヒータM4における電
圧降下分を基準値と比較するために、一方の入力端子に
全てのヒータM4の一端を並列に接続してなる比較器M
6と、全てのヒータM4が通電状態であるか否かを判断
するための通電状態判断手段M7と、その通電状態判断
手段M7により全てのヒータM4が通電状態であると判
断されたときに、電流値又は電圧降下分と基準値との比
較より得られる比較器M6の出力結果に基づき、各ヒー
タM4の故障を判定するための故障判定手段M8とを備
えたことを趣旨としている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the first object, in the first invention, as shown in FIG.
A plurality of air-fuel ratio sensors M3 provided in the exhaust passage M2 of the internal combustion engine M1 and having temperature characteristics, and a plurality of energized heat-generation type sensors provided in each of the air-fuel ratio sensors M3 for heating the respective air-fuel ratio sensors M3. A heater M4 for controlling the energization of each heater M4 in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine M1 and the temperature conditions of the exhaust passage M2.
In the air-fuel ratio sensor temperature adjustment circuit M5 configured to adjust the heat generation amount of each of the air-fuel ratio sensors M3, a current value flowing through each heater M4 or a voltage drop in each heater M4 is compared with a reference value. For this purpose, a comparator M having one end of all heaters M4 connected in parallel to one input terminal
6, an energized state determining means M7 for judging whether or not all heaters M4 are energized, and when the energized state determining means M7 determines that all heaters M4 are energized, It is intended to include a failure determination means M8 for determining a failure of each heater M4 based on the output result of the comparator M6 obtained by comparing the current value or the voltage drop with the reference value.

【0009】上記第2の目的を達成するために、第2の
発明においては、図2に示すように、請求項1に記載の
空燃比センサ温調用回路の故障検出装置において、故障
判定手段M8により各ヒータM4の故障が判定された場
合に、一つのヒータM4に対する非通電とその非通電と
同時に行われる残りの全てのヒータM4に対する通電と
を、全てのヒータM4について順次に強制的に行うため
の強制通電手段M9と、その強制通電手段M9により各
ヒータM4に対する非通電及び通電が順次行われている
ときに、比較器M6の出力結果に基づき全てのヒータM
4の中で故障の起こっているヒータM4を特定するため
の故障特定手段M10とを備えたことを趣旨としてい
る。
In order to achieve the second object, according to a second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, in the apparatus for detecting a temperature of an air-fuel ratio sensor according to the first aspect of the present invention, a fault judging means M8 is provided. When the failure of each heater M4 is determined, the non-energization of one heater M4 and the energization of all the remaining heaters M4 performed simultaneously with the non-energization are sequentially and forcibly performed on all the heaters M4. Power supply means M9, and when the heaters M4 are successively de-energized and energized by the forced power supply means M9, all the heaters M based on the output result of the comparator M6.
4 includes a failure specifying means M10 for specifying a heater M4 in which a failure has occurred.

【0010】[0010]

【作用】上記第1の発明の構成によれば、図1に示すよ
うに、空燃比センサ温調用回路M5により、内燃機関の
運転条件や排気通路の温度条件に応じて、各空燃比セン
サM3に設けられた各ヒータM4が通電制御されること
により、各ヒータM4の発熱量が調整されて各空燃比セ
ンサM4の温度調節が行われる。
According to the structure of the first aspect of the invention, as shown in FIG. 1, the air-fuel ratio sensor M3 is controlled by the air-fuel ratio sensor temperature adjusting circuit M5 in accordance with the operating condition of the internal combustion engine and the temperature condition of the exhaust passage. By controlling the energization of each of the heaters M4 provided in, the amount of heat generated by each of the heaters M4 is adjusted, and the temperature of each of the air-fuel ratio sensors M4 is adjusted.

【0011】ここで、通電状態判断手段M7により全て
のヒータM4が通電状態であることが判断されることに
より、全てのヒータM4を流れる電流値又は全てのヒー
タM4における電圧降下分が、比較器M6において基準
値と比較される。そして、故障判定手段M8により、そ
のときの比較器M6の出力結果に基づき各ヒータM4の
故障が判定される。例えば、各ヒータM4の何れかが断
線等で故障している場合には、比較器M6において基準
値と比較される電流値又は電圧降下分が変化することに
なり、故障判定手段M8により故障と判定される。
Here, when the energization state judgment means M7 judges that all the heaters M4 are energized, the current value flowing through all the heaters M4 or the voltage drop in all the heaters M4 is compared with the comparator. In M6, it is compared with a reference value. Then, the failure determination means M8 determines the failure of each heater M4 based on the output result of the comparator M6 at that time. For example, if any one of the heaters M4 is broken due to disconnection or the like, the current value or the voltage drop to be compared with the reference value in the comparator M6 changes, and the failure determination unit M8 determines that the failure has occurred. Is determined.

【0012】従って、複数のヒータM4の各々に対応し
て故障判定用の回路をそれぞれ個別に設ける必要がな
い。上記第2の発明の構成によれば、図2に示すよう
に、故障判定手段M8により各ヒータM4の故障が判定
された場合に、強制通電手段M9により、一つのヒータ
M4に対する非通電とその非通電と同時に行われる残り
の全てのヒータM4に対する通電とが、全てのヒータM
4について順次に強制的に行われる。そして、その各ヒ
ータM4に対する非通電及び通電が順次行われていると
きに、故障特定手段M10により、比較器M6の出力結
果に基づき全てのヒータM4の中で故障の起こっている
ヒータM4が特定される。例えば、比較器M6の出力結
果が低レベルである場合に、非通電とされた一つのヒー
タM4が断線等により故障しているものとして特定され
る。
Therefore, it is not necessary to provide a failure determination circuit for each of the plurality of heaters M4. According to the configuration of the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, when the failure determination means M8 determines that each heater M4 has failed, the forced energization means M9 de-energizes one heater M4, The energization to all the remaining heaters M4 performed simultaneously with the non-energization is performed for all the heaters M4.
4 forcibly. When the heaters M4 are sequentially de-energized and energized, the fault specifying means M10 specifies the heater M4 having a fault among all the heaters M4 based on the output result of the comparator M6. Is done. For example, when the output result of the comparator M6 is at a low level, one non-energized heater M4 is identified as having failed due to disconnection or the like.

【0013】[0013]

【実施例】以下、第1及び第2の発明における空燃比セ
ンサ温調用回路の故障検出装置を具体化した一実施例を
図3〜図9に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a failure detecting device for an air-fuel ratio sensor temperature control circuit according to the first and second aspects of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0014】図3はこの実施例におけるガソリンエンジ
ンシステムを示す概略構成図である。自動車に搭載され
た内燃機関としてのV型エンジンを構成するエンジン本
体1は、各気筒が左バンク2と右バンク3とに分かれて
形成されている。左右各バンク2,3には、吸気マニホ
ルド4L,4R及び排気マニホルド5L,5Rがそれぞ
れ接続されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system in this embodiment. In an engine body 1 constituting a V-type engine as an internal combustion engine mounted on an automobile, each cylinder is formed by being divided into a left bank 2 and a right bank 3. The left and right banks 2 and 3 are connected to intake manifolds 4L and 4R and exhaust manifolds 5L and 5R, respectively.

【0015】各吸気マニホルド4L,4Rは共通するサ
ージタンク6及び吸気管7に連通されており、吸気管7
の入口側にはエアクリーナ8が設けられている。これら
各吸気マニホルド4L,4R、サージタンク6及び吸気
管7等により吸気通路が構成されている。そして、エア
クリーナ8より外部から吸気管7に取り入れられた空気
は、サージタンク6を通じて各吸気マニホルド4L,4
Rに案内される。又、各吸気マニホルド4L,4Rに案
内された空気は、左右各バンク2,3において、各吸気
バルブ9L,9Rが開かれるタイミングで各燃焼室2
a,3aへと導入される。
Each of the intake manifolds 4L and 4R is connected to a common surge tank 6 and a common intake pipe 7.
An air cleaner 8 is provided on the inlet side of the air cleaner. The intake manifolds 4L and 4R, the surge tank 6, the intake pipe 7, and the like constitute an intake passage. Then, the air taken into the intake pipe 7 from the outside from the air cleaner 8 passes through the surge tank 6 to each of the intake manifolds 4L, 4L.
Guided to R. The air guided to the intake manifolds 4L, 4R is supplied to the combustion chambers 2 in the left and right banks 2, 3 at the timing when the intake valves 9L, 9R are opened.
a, 3a.

【0016】吸気管7の途中には、各燃焼室2a,3a
に導入される吸気量Qを調節するためのスロットルバル
ブ10が設けられている。スロットルバルブ10は、図
示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉される。
各吸気マニホルド4L,4Rには、各気筒に対応して燃
料噴射用のインジェクタ11L,11Rがそれぞれ設け
られている。又、左右各バンク2,3には、各気筒に対
応して点火プラグ12L,12Rがそれぞれ設けられて
いる。周知のように、各インジェクタ11L,11Rは
通電によって開弁されるものであり、開弁されることに
より、図示しない燃料タンクから燃料ポンプを通じて圧
送される燃料が各吸気マニホルド4L,4Rへと噴射さ
れる。又、各インジェクタ11L,11Rから噴射され
た燃料は空気との混合気となって各燃焼室2a,3aへ
と導入される。更に、各燃焼室2a,3aでは、導入さ
れた混合気が、点火プラグ12L,12Rの動作により
爆発・燃焼される。
In the middle of the intake pipe 7, each of the combustion chambers 2a, 3a
Is provided with a throttle valve 10 for adjusting the intake air amount Q introduced into the engine. The throttle valve 10 is opened and closed in conjunction with operation of an accelerator pedal (not shown).
Each intake manifold 4L, 4R is provided with a fuel injection injector 11L, 11R corresponding to each cylinder. The left and right banks 2 and 3 are provided with spark plugs 12L and 12R respectively corresponding to the cylinders. As is well known, each of the injectors 11L and 11R is opened by energization, and when the valve is opened, fuel pumped from a fuel tank (not shown) through a fuel pump is injected into each of the intake manifolds 4L and 4R. Is done. Further, the fuel injected from each of the injectors 11L and 11R becomes a mixture with air and is introduced into each of the combustion chambers 2a and 3a. Further, in each of the combustion chambers 2a and 3a, the introduced air-fuel mixture is exploded and burned by the operation of the ignition plugs 12L and 12R.

【0017】一方、各排気マニホルド5L,5Rは排気
通路の一部を構成するものであり、各排気マニホルド5
L,5Rには、排気バルブ13L,13Rが開かれるタ
イミングで、燃焼後の排気ガスが各燃焼室2a,3aか
ら導出される。そして、導出された排気ガスを浄化して
大気中へ排出させるために、各排気マニホルド5L,5
Rには、三元触媒コンバータ14L,14Rがそれぞれ
接続されている。又、各三元触媒コンバータ14L,1
4Rの下流側には排気管15L,15Rがそれぞれ接続
され、更に、各排気管15L,15Rの下流側には共通
する一つの排気管16が接続されている。周知のよう
に、各三元触媒コンバータ14L,14Rは、排気ガス
中の炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)を酸化さ
せると共に、酸化窒素(NOx)を還元させて排気ガス
を浄化する。
On the other hand, each of the exhaust manifolds 5L and 5R constitutes a part of an exhaust passage, and each of the exhaust manifolds 5L and 5R constitutes an exhaust passage.
At L and 5R, at the timing when the exhaust valves 13L and 13R are opened, the exhaust gas after combustion is led out from the combustion chambers 2a and 3a. Then, in order to purify the derived exhaust gas and discharge it to the atmosphere, each exhaust manifold 5L, 5L
Three-way catalytic converters 14L and 14R are connected to R, respectively. Also, each three-way catalytic converter 14L, 1
Exhaust pipes 15L and 15R are respectively connected to the downstream side of 4R, and one common exhaust pipe 16 is connected to the downstream side of each exhaust pipe 15L and 15R. As is well known, each of the three-way catalytic converters 14L and 14R oxidizes hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) in exhaust gas and purifies exhaust gas by reducing nitrogen oxide (NOx). .

【0018】左右各バンク2,3の各点火プラグ12
L,12Rには、別々のディストリビュータ17L,1
7Rにて分配された点火信号が印加される。各ディスト
リビュータ17L,17Rは、別々のイグナイタ18
L,18Rから出力される高電圧をクランクシャフト1
9の回転に同期して各点火プラグ12L,12Rへ分配
する。そして、各点火プラグ12L,12Rの点火タイ
ミングは、各イグナイタ18L,18Rからの高電圧出
力タイミングにより決定される。
Each spark plug 12 of each of the left and right banks 2 and 3
L, 12R have separate distributors 17L, 1
The ignition signal distributed at 7R is applied. Each distributor 17L, 17R is a separate igniter 18
L, 18R to the crankshaft 1
9 and is distributed to each of the spark plugs 12L and 12R in synchronization with the rotation of No. 9. The ignition timing of each of the ignition plugs 12L, 12R is determined by the high voltage output timing from each of the igniters 18L, 18R.

【0019】エンジン本体1には、そのクランクシャフ
ト19の回転数をエンジン回転数NEとして検出するた
めの回転数センサ31が設けられている。又、エンジン
本体1の左右各バンク2,3には、気筒判別及び上死点
位置等のクランク角度基準位置G1,G2をそれぞれ検
出するための第1の気筒判別センサ32及び第2の気筒
判別センサ33がそれぞれ設けられている。各気筒判別
センサ32,33では、クランクシャフト19に連動す
る各カムシャフト20L,20Rの回転に基づきクラン
ク角度基準位置G1,G2が検出される。
The engine body 1 is provided with a rotation speed sensor 31 for detecting the rotation speed of the crankshaft 19 as the engine rotation speed NE. A first cylinder discriminating sensor 32 and a second cylinder discriminating sensor for detecting the cylinder angle and the crank angle reference positions G1 and G2 such as the top dead center position are provided in the left and right banks 2 and 3 of the engine body 1, respectively. Each of the sensors 33 is provided. The cylinder discriminating sensors 32 and 33 detect the crank angle reference positions G1 and G2 based on the rotation of the camshafts 20L and 20R interlocked with the crankshaft 19.

【0020】エアクリーナ8の下流側には、エアフロー
メータ34が取り付けられている。このエアフローメー
タ34により、吸気管7等を通じてエンジン本体1の各
燃焼室2a,3aに取り込まれる吸気量Qが検出され
る。エアフローメータ34の近傍には、吸気温センサ3
5が取り付けられている。この吸気温センサ35によ
り、吸気管7に取り込まれる空気の温度、即ち吸気温度
THAが検出される。スロットルバルブ10の近傍に
は、スロットルセンサ36が設けられている。このスロ
ットルセンサ36により、スロットルバルブ10の開
度、即ちスロットル開度TAが検出される。加えて、エ
ンジン本体1には、水温センサ37が取り付けられてい
る。この水温センサ37により、エンジン本体1におけ
る冷却水の温度、即ち冷却水温THWが検出される。
An air flow meter 34 is mounted downstream of the air cleaner 8. The air flow meter 34 detects the amount of intake air Q taken into each of the combustion chambers 2a and 3a of the engine body 1 through the intake pipe 7 and the like. In the vicinity of the air flow meter 34, an intake air temperature sensor 3
5 is attached. The intake air temperature sensor 35 detects the temperature of air taken into the intake pipe 7, that is, the intake air temperature THA. A throttle sensor 36 is provided near the throttle valve 10. The throttle sensor 36 detects the opening of the throttle valve 10, that is, the throttle opening TA. In addition, a water temperature sensor 37 is attached to the engine body 1. The coolant temperature sensor 37 detects the temperature of the coolant in the engine body 1, that is, the coolant temperature THW.

【0021】一方、排気通路の途中であって一方の三元
触媒コンバータ14Lの上流側及び下流側には、第1の
空燃比センサ38及び第2の空燃比センサ39がそれぞ
れ設けられている。同様に、排気通路の途中であって他
方の三元触媒コンバータ14Rの上流側及び下流側に
は、第3の空燃比センサ40及び第4の空燃比センサ4
1がそれぞれ設けられている。これら各空燃比センサ3
8〜41により、排気ガス中の酸素濃度Oxが検出され
る。これら各空燃比センサ38〜41は温度特性を有す
るセンサ素子を備えてなり、それら各センサ素子の温度
調節を行うためにセンサ素子を加熱するための通電発熱
式の第1のヒータ38a、第2のヒータ39a、第3の
ヒータ40a及び第4のヒータ41aが各空燃比センサ
38〜41にそれぞれ設けられている。
On the other hand, a first air-fuel ratio sensor 38 and a second air-fuel ratio sensor 39 are provided in the middle of the exhaust passage and upstream and downstream of the three-way catalytic converter 14L, respectively. Similarly, a third air-fuel ratio sensor 40 and a fourth air-fuel ratio sensor 4 are provided in the middle of the exhaust passage and upstream and downstream of the other three-way catalytic converter 14R.
1 are provided. Each of these air-fuel ratio sensors 3
From 8 to 41, the oxygen concentration Ox in the exhaust gas is detected. Each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 includes a sensor element having a temperature characteristic. The first heater 38a and the second heater 38a for heating the sensor element for controlling the temperature of the sensor element. The heater 39a, the third heater 40a, and the fourth heater 41a are provided for each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41, respectively.

【0022】又、エンジン本体1に駆動連結されたトラ
ンスミッション21には、車速センサ42が設けられて
いる。この車速センサ42により、自動車の速度、即ち
車速SPDが検出される。
The transmission 21 drivingly connected to the engine body 1 is provided with a vehicle speed sensor 42. The vehicle speed sensor 42 detects the speed of the vehicle, that is, the vehicle speed SPD.

【0023】加えて、この実施例の吸気通路には、スロ
ットルバルブ10を迂回して同バルブの上流側の吸気管
7と下流側のサージタンク6とを互いに連通させるバイ
パス通路22が設けられている。このバイパス通路22
の途中には、周知のリニアソレノイド式のアイドル・ス
ピード・コントロール・バルブ(ISCV)23が設け
られている。このISCV23の開度は、スロットルバ
ルブ10が全閉となるエンジンのアイドリング時に、そ
のアイドリングを安定させるために制御される。従っ
て、アイドリング時にISCV23の開度が制御される
ことにより、つまりISC制御が行われることにより、
バイパス通路23を流れる空気量が調節され、左右各バ
ンクの各燃焼室2a,3aへの吸気量Qが調節される。
In addition, the intake passage of this embodiment is provided with a bypass passage 22 which bypasses the throttle valve 10 and communicates the intake pipe 7 on the upstream side of the throttle valve and the surge tank 6 on the downstream side thereof. I have. This bypass passage 22
Is provided with a well-known linear solenoid type idle speed control valve (ISCV) 23. The opening of the ISCV 23 is controlled to stabilize the idling of the engine when the throttle valve 10 is fully closed when the engine is idling. Therefore, by controlling the opening of the ISCV 23 during idling, that is, by performing the ISC control,
The amount of air flowing through the bypass passage 23 is adjusted, and the amount of intake air Q to each of the combustion chambers 2a and 3a in each of the left and right banks is adjusted.

【0024】一方、この実施例において、図示しない運
転席のインストルメントパネルには、警告ランプ24が
設けられ、その警告ランプ24の一方のリードがバッテ
リ25のプラス端子に接続されている。この警告ランプ
24は、前述した各空燃比センサ38〜41の各ヒータ
38a〜41aに係る故障が検出されたときに、そのこ
とを運転者に知らせるために点灯される。
On the other hand, in this embodiment, a warning lamp 24 is provided on an instrument panel of a driver seat (not shown), and one lead of the warning lamp 24 is connected to a plus terminal of a battery 25. The warning lamp 24 is turned on to notify the driver when a failure related to the heaters 38a to 41a of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 is detected.

【0025】この実施例では、各インジェクタ11L,
11R、各イグナイタ18L,18R、ISCV23、
警告ランプ24及び各ヒータ38a,39a,40a,
41aのそれぞれが電子制御装置(以下単に「ECU」
という)51により駆動制御される。そのために、EC
U51には各インジェクタ11L,11R、各イグナイ
タ18L,18R、ISCV23、警告ランプ24、バ
ッテリ25及び各ヒータ38a,39a,40a,41
aがそれぞれ電気的に接続されている。又、ECU51
には、回転数センサ31、各気筒判別センサ32,3
3、エアフローメータ34、吸気温センサ35、スロト
ルセンサ36、水温センサ37、各空燃比センサ38〜
41及び車速センサ42がそれぞれ電気的に接続されて
いる。そして、ECU51はこれら各センサ31〜3
3,35〜42及びエアフローメータ34からの各種信
号に基づき種々の演算及び判断の処理を実行する。これ
により、各インジェクタ11L,11R、各イグナイタ
18L,18R、ISCV23、警告ランプ24及び各
ヒータ38a,39a,40a,41aがそれぞれ好適
に駆動制御される。
In this embodiment, each injector 11L,
11R, each igniter 18L, 18R, ISCV23,
The warning lamp 24 and each heater 38a, 39a, 40a,
41a are electronic control units (hereinafter simply referred to as “ECUs”).
). For that, EC
U51 includes injectors 11L and 11R, igniters 18L and 18R, ISCV 23, warning lamp 24, battery 25, and heaters 38a, 39a, 40a and 41.
a are electrically connected to each other. Also, the ECU 51
Includes a rotation speed sensor 31 and respective cylinder discrimination sensors 32 and 3.
3, air flow meter 34, intake air temperature sensor 35, throttle sensor 36, water temperature sensor 37, air-fuel ratio sensors 38 to
41 and the vehicle speed sensor 42 are electrically connected to each other. Then, the ECU 51 determines that each of the sensors 31 to 3
3, 35 to 42 and various calculation and judgment processes are performed based on various signals from the air flow meter 34. As a result, the injectors 11L, 11R, the igniters 18L, 18R, the ISCV 23, the warning lamp 24, and the heaters 38a, 39a, 40a, 41a are suitably controlled.

【0026】図4はECU51の電気的構成等を示すブ
ロック図である。ECU51は中央処理装置(CPU)
52、所定の制御プログラム等を予め記憶してなる読み
出し専用メモリ(ROM)53、CPU52の演算結果
等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)5
4、予め記憶されたデータを保存するバックアップRA
M55等を備えている。そして、ECU51は、これら
各部52〜55と、マルチプレクサ付のアナログ/デジ
タル変換器(A/D変換器)56と、バッファ付の入出
力器57等とがバス58によって接続されてなる論理演
算回路として構成されている。
FIG. 4 is a block diagram showing the electrical configuration and the like of the ECU 51. The ECU 51 is a central processing unit (CPU)
52, a read-only memory (ROM) 53 in which a predetermined control program and the like are stored in advance, and a random access memory (RAM) 5 for temporarily storing the calculation results and the like of the CPU 52
4. Backup RA for storing pre-stored data
M55 and so on. The ECU 51 is a logical operation circuit in which these units 52 to 55, an analog / digital converter (A / D converter) 56 with a multiplexer, an input / output unit 57 with a buffer, and the like are connected by a bus 58. Is configured as

【0027】A/D変換器56には、前述したエアフロ
ーメータ34、吸気温センサ35、水温センサ37、各
空燃比センサ38〜41及びバッテリ25等がそれぞれ
接続されている。又、A/D変換器56には、後述する
電流検出回路59が接続されている。入出力器57に
は、前述した回転数センサ31、各気筒判別センサ3
2,33、スロットルセンサ36及び車速センサ42等
がそれぞれ接続されている。又、入出力器57には、前
述したISCV23、各インジェクタ11L,11R、
各イグナイタ18L,18R及び警告ランプ24等がそ
れぞれ接続されている。更に、入出力器57には、前述
した各ヒータ38a〜41aが駆動回路60を介して接
続されている。加えて、入出力器57には、後述する電
圧降下検出回路61が接続されている。
The A / D converter 56 is connected to the air flow meter 34, the intake air temperature sensor 35, the water temperature sensor 37, the air-fuel ratio sensors 38 to 41, the battery 25, and the like. Further, a current detection circuit 59 described later is connected to the A / D converter 56. The input / output unit 57 includes the above-described rotation speed sensor 31 and each of the cylinder discrimination sensors 3.
2, 33, a throttle sensor 36, a vehicle speed sensor 42, and the like are connected to each other. The ISCV 23, the injectors 11L and 11R,
The igniters 18L and 18R, the warning lamp 24 and the like are connected respectively. Further, the above-described heaters 38 a to 41 a are connected to the input / output unit 57 via the drive circuit 60. In addition, the input / output unit 57 is connected to a voltage drop detection circuit 61 described later.

【0028】そして、CPU52は各センサ31〜3
3,35〜42及びエアフローメータ34等からの各種
信号をA/D変換器56及び入出力器57を介して入力
値として読み込む。同様に、CPU52は、電流検出回
路59からの信号をA/D変換器56を介して入力値と
して読み込む。又、CPU52は、電圧降下検出回路6
1からの信号を入出力器57を介して入力値として読み
込む。更に、CPU52はこれら入力値に基づき、入出
力器57を介してISCV23、各インジェクタ11
L,11R、各イグナイタ18L,18R及び警告ラン
プ24等を好適に駆動制御する。同様に、CPU52は
入力値に基づき、入出力器57及び駆動回路60を介し
て各ヒータ38a〜41a等に対する通電を好適に制御
する。
Then, the CPU 52 controls each of the sensors 31 to 3.
Various signals from 3, 35 to 42 and the air flow meter 34 are read as input values via the A / D converter 56 and the input / output device 57. Similarly, the CPU 52 reads a signal from the current detection circuit 59 via the A / D converter 56 as an input value. Further, the CPU 52 includes a voltage drop detection circuit 6.
1 is read as an input value via the input / output device 57. Further, based on these input values, the CPU 52 outputs the ISCV 23 and the injectors 11 via the input / output unit 57.
L, 11R, the igniters 18L, 18R, the warning lamp 24 and the like are suitably controlled. Similarly, the CPU 52 suitably controls energization to the heaters 38a to 41a via the input / output unit 57 and the drive circuit 60 based on the input value.

【0029】ここで、前述した電流検出回路59、駆動
回路60及び電圧降下検出回路61はECU51に含ま
れるものであり、これらの回路等を含むECU51によ
り各ヒータ38a〜41aの温度調整用回路(温調用回
路)及びその故障検出装置が構成されている。
Here, the above-described current detection circuit 59, drive circuit 60, and voltage drop detection circuit 61 are included in the ECU 51, and the ECU 51 including these circuits and the like adjusts the temperature of each heater 38a to 41a ( Temperature control circuit) and its failure detection device.

【0030】即ち、図5は各ヒータ38a〜41aを含
んでなる各ヒータ通電回路とその駆動回路60、電流検
出回路59及び電圧降下検出回路61等の関係を示す接
続ダイヤグラムである。同図において、各ヒータ38a
〜41aの一端は入力端子62を介して、前述したバッ
テリ25に並列に接続されている。そして、各ヒータ3
8a〜41aの他端と接地側との間に、駆動回路60、
電流検出回路59及び電圧降下検出回路61が接続され
ている。
That is, FIG. 5 is a connection diagram showing the relationship between each heater energizing circuit including each heater 38a to 41a and its drive circuit 60, current detection circuit 59, voltage drop detection circuit 61, and the like. In the figure, each heater 38a
To 41a are connected in parallel to the above-described battery 25 via an input terminal 62. And each heater 3
8a to 41a, the driving circuit 60,
The current detection circuit 59 and the voltage drop detection circuit 61 are connected.

【0031】駆動回路60は、各ヒータ38a〜41a
に対応して設けられたパワーモス型の第1のトランジス
タ63、第2のトランジスタ64、第3のトランジスタ
65及び第4のトランジスタ66より構成されている。
各トランジスタ63〜66の各入力端子は、入出力器5
7を介してCPU52に接続されている。又、各トラン
ジスタ63〜66のエミッタ端子は各ヒータ38a〜4
1aにそれぞれ接続されている。そして、各トランジス
タ63〜66の各入力端子にCPU52からの指令信号
が入力されることにより、各トランジスタ63〜66が
オンされ、各ヒータ38a〜41aを含む各ヒータ通電
回路が閉路される。
The drive circuit 60 includes heaters 38a to 41a.
, A power MOS-type first transistor 63, a second transistor 64, a third transistor 65, and a fourth transistor 66.
The input terminals of the transistors 63 to 66 are connected to the input / output unit 5
7 is connected to the CPU 52. The emitter terminals of the transistors 63 to 66 are connected to the heaters 38a to 38a.
1a. Then, by inputting a command signal from the CPU 52 to each input terminal of each of the transistors 63 to 66, each of the transistors 63 to 66 is turned on, and each heater energizing circuit including each of the heaters 38a to 41a is closed.

【0032】電流検出回路59は、各トランジスタ63
〜66のコレクタ端子を介して各ヒータ38a〜41a
にそれぞれ直列に接続された4個の抵抗67,68,6
9,70と、オペアンプ71及びその他の8個の抵抗7
2,73,74,75,76,77,78,79とから
構成されている。各トランジスタ63〜66のコレクタ
端子に接続された各抵抗67〜70の一端はそれぞれ接
地されている。それら各抵抗67〜70と各トランジス
タ63〜66との間には、各抵抗72〜75の一端が接
続されている。又、オペアンプ71の非反転入力端子は
抵抗76と抵抗77との間に接続されている。オペアン
プ71の反転入力端子には、各抵抗72〜75の他端が
接続されている。更に、オペアンプ71の反転入力端子
と出力端子との間には抵抗78が接続され、オペアンプ
71の出力端子は抵抗79を介してA/D変換器56に
接続されている。
The current detection circuit 59 includes a transistor 63
Through heater terminals 38a to 41a
, Four resistors 67, 68, 6 connected in series, respectively.
9, 70, and an operational amplifier 71 and other eight resistors 7
2, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79. One end of each of the resistors 67 to 70 connected to the collector terminal of each of the transistors 63 to 66 is grounded. One end of each of the resistors 72 to 75 is connected between each of the resistors 67 to 70 and each of the transistors 63 to 66. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 71 is connected between the resistor 76 and the resistor 77. The other end of each of the resistors 72 to 75 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 71. Further, a resistor 78 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 71, and an output terminal of the operational amplifier 71 is connected to the A / D converter 56 via the resistor 79.

【0033】このように構成された電流検出回路59
は、各ヒータ38a〜41aのうちの一つが特定して駆
動されたときに、各抵抗67〜70と各抵抗72〜75
との組合せで検出される電流値が、オペアンプ71によ
り増幅されてA/D変換器56に入力される。そして、
その電流値がA/D変換器56でA/D変換されてから
CPU52に入力される。CPU52では、所定の電流
検出用プログラムに基づき電流値の異常検出が行われ
る。
The current detection circuit 59 thus configured
When one of the heaters 38a to 41a is specified and driven, the resistances 67 to 70 and the resistances 72 to 75
Is amplified by the operational amplifier 71 and input to the A / D converter 56. And
The current value is A / D converted by the A / D converter 56 and then input to the CPU 52. The CPU 52 detects an abnormality in the current value based on a predetermined current detection program.

【0034】電圧降下検出回路61は1個の比較器80
と、4個のダイオード81,82,83,84と、1個
の抵抗85から構成されている。各ダイオード81〜8
4のアノード端子は各ヒータ38a〜41aと各トラン
ジスタ63〜66との間にそれぞれ接続されている。そ
して、各ダイオード81〜84のカソード端子と抵抗8
5の一端が、比較器80の非反転入力端子にそれぞれ接
続され、抵抗85の他端は接地されている。又、比較器
80の出力端子は入出力器57を介してCPU52に接
続されている。加えて、比較器80の出力端子には抵抗
86の一端が接続されている。そして、比較器80の非
反転入力端子には、各トランジスタ63〜66のエミッ
タ端子の中で最も高い電圧(最も少ない電圧降下分)が
入力される。又、比較器80の反転入力端子には、基準
電圧VBが入力される。そして、比較器80ではそれら
電圧降下分と基準電圧VBとが比較され、その比較結果
が出力端子から入出力器57を介してCPU52に入力
される。CPU52では、所定の電圧降下判定用プログ
ラムに基づき電圧降下の異常検出が行われる。ここで
は、全てのヒータ38a〜41aが通電状態であるとき
に、比較器80の出力が高レベル、即ち電圧が高い(電
圧降下が少ない)場合に、CPU52において電圧降下
の異常が検出される。
The voltage drop detection circuit 61 includes one comparator 80
, Four diodes 81, 82, 83, 84 and one resistor 85. Each diode 81-8
The anode terminal 4 is connected between each heater 38a-41a and each transistor 63-66. The cathode terminals of the diodes 81 to 84 and the resistor 8
One end of the resistor 5 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 80, and the other end of the resistor 85 is grounded. The output terminal of the comparator 80 is connected to the CPU 52 via the input / output unit 57. In addition, one end of a resistor 86 is connected to the output terminal of the comparator 80. The highest voltage (smallest voltage drop) among the emitter terminals of the transistors 63 to 66 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 80. The reference voltage VB is input to the inverting input terminal of the comparator 80. Then, the comparator 80 compares the voltage drop with the reference voltage VB, and the result of the comparison is input from the output terminal to the CPU 52 via the input / output device 57. The CPU 52 detects a voltage drop abnormality based on a predetermined voltage drop determination program. Here, when the output of the comparator 80 is at a high level, that is, when the voltage is high (the voltage drop is small) when all the heaters 38a to 41a are in the energized state, the CPU 52 detects an abnormality in the voltage drop.

【0035】この実施例では、ECU51により温調用
回路、通電状態判断手段、故障判定手段、強制通電手段
及び故障特定手段が構成されている。そして、エンジン
の運転時において、ECU51は燃料噴射制御を実行す
べく各インジェクタ11L,11Rを駆動制御する。
又、ECU51は燃料噴射時期制御を実行すべく、各イ
グナイタ18L,181Rを駆動制御する。更に、EC
U51は各空燃比センサ38〜41からの信号等に基づ
き、エンジンの空燃比フィードバック制御(FB制御)
を実行する。この際、ECU51は各空燃比センサ38
〜41の温度調節を行うべく各ヒータ38a〜41aを
駆動制御すると共に、それら各センサ38a〜41aを
含む各ヒータ通電回路の故障検出等を実行する。
In this embodiment, the ECU 51 comprises a temperature control circuit, an energization state judging unit, a failure judging unit, a forced energizing unit and a failure specifying unit. Then, during operation of the engine, the ECU 51 drives and controls each of the injectors 11L and 11R to execute fuel injection control.
Further, the ECU 51 controls the driving of each of the igniters 18L and 181R to execute the fuel injection timing control. Furthermore, EC
U51 is based on a signal from each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 and the like, and based on the air-fuel ratio feedback control of the engine (FB control)
Execute At this time, the ECU 51 sets each air-fuel ratio sensor 38
In addition to controlling the driving of the heaters 38a to 41a in order to adjust the temperature of the heaters 41 to 41, failure detection and the like of the heater energizing circuits including the sensors 38a to 41a are executed.

【0036】次に、上記のように構成されたガソリンエ
ンジンシステムにおいて、エンジンの運転時にECU5
1により実行される空燃比センサ温度調節及びヒータ故
障検出のための処理動作の内容について説明する。
Next, in the gasoline engine system configured as described above, the ECU 5
A description will now be given of the contents of the processing operation for adjusting the temperature of the air-fuel ratio sensor and detecting the failure of the heater, which is performed by the first embodiment.

【0037】図6〜図9のフローチャートはECU51
により実行される空燃比センサ温度調節及びヒータ故障
検出のための処理ルーチンを示し、エンジンの運転時に
「数ms」の間隔をもって周期的に実行される。
The flowcharts of FIGS.
Is a process routine for adjusting the temperature of the air-fuel ratio sensor and detecting a failure of the heater, which is executed by the routine shown in FIG.

【0038】このルーチンの処理が開始されると、先ず
ステップ100において、回転数センサ31、エアフロ
ーメータ34、スロットルセンサ36及び水温センサ3
7等からの各検出信号に基づき、エンジン回転数NE、
吸気量Q、スロットル開度TA及び冷却水温THW等の
運転状態をそれぞれ読み込む。又、ここでは、バッテリ
25の電圧レベルも読み込む。
When the processing of this routine is started, first, at step 100, the rotation speed sensor 31, the air flow meter 34, the throttle sensor 36 and the water temperature sensor 3
7 based on each detection signal from the engine speed NE,
Operation states such as the intake air amount Q, the throttle opening TA, and the cooling water temperature THW are read. Here, the voltage level of the battery 25 is also read.

【0039】そして、ステップ110において、各空燃
比センサ38〜41の各ヒータ38a〜41aに対する
通電制御を実行する。即ち、今回読み込まれたエンジン
回転数NE、吸気量Q、スロットル開度TA及び冷却水
温THW等に基づきエンジン運転条件を割り出す。又、
その割り出されたエンジン運転条件と、各空燃比センサ
38〜41の設置位置に応じて予め設定されたヒータ通
電条件とを比較し、通電条件が成立している場合には、
周知の態様で駆動回路60における各トランジスタ63
〜66をスイッチング制御する。このスイッチング制御
により各ヒータ通電回路を開閉させることにより、各ヒ
ータ38a〜41aに対する通電が制御され、もって各
空燃比センサ38〜41におけるセンサ素子の温度調節
が行われる。
Then, in step 110, energization control for each heater 38a-41a of each air-fuel ratio sensor 38-41 is executed. That is, the engine operating conditions are determined based on the engine speed NE, the intake air amount Q, the throttle opening TA, the cooling water temperature THW, and the like read this time. or,
The determined engine operating conditions are compared with heater energizing conditions preset according to the installation positions of the air-fuel ratio sensors 38 to 41, and if the energizing conditions are satisfied,
Each transistor 63 in the drive circuit 60 in a well-known manner
To 66 are subjected to switching control. By opening and closing each heater energizing circuit by this switching control, energization to each of the heaters 38a to 41a is controlled, so that the temperature of the sensor elements in each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 is adjusted.

【0040】続いて、ステップ200において、各ヒー
タ38a〜41aが通電制御されている状態において、
全てのヒータ38a〜41aがそろって通電状態である
か否かを判断する。ここで、全てのヒータ38a〜41
aがそろって通電状態でない場合には、ステップ400
へ移行する。全てのヒータ38a〜41aがそろって通
電状態である場合には、ステップ210へ移行する。
Subsequently, in step 200, in a state where the heaters 38a to 41a are energized,
It is determined whether or not all the heaters 38a to 41a are energized. Here, all heaters 38a to 41
If “a” is not in the energized state, step 400
Move to. If all the heaters 38a to 41a are in the energized state, the process proceeds to step 210.

【0041】ステップ210においては、電圧降下検出
回路61における比較器80の出力が低レベルであるか
否かを判断する。即ち、全てのヒータ38a〜41aが
不具合なくそろって通電されている場合には、各ヒータ
通電回路で所期の電圧降下が発生する。そして、電圧降
下検出回路61の比較器80の非反転入力端子には低レ
ベルの電圧が入力され、この電圧は反転入力端子の基準
電圧VBよりも低いため、比較器80からは低レベルの
電圧が出力されることになる。そこで、比較器80の出
力が低レベルである場合には、各ヒータ38a〜41a
を含む各ヒータ通電回路における電圧降下が正常である
ものとして、ステップ400へ移行する。比較器80の
出力が低レベルでない場合には、ヒータ通電回路に断線
等の故障が発生しているものとして、何れのヒータ通電
回路に故障が発生しているかを特定するために、ステッ
プ300へ移行する。
In step 210, it is determined whether or not the output of the comparator 80 in the voltage drop detection circuit 61 is at a low level. That is, when all the heaters 38a to 41a are energized without any trouble, a desired voltage drop occurs in each heater energizing circuit. Then, a low-level voltage is input to the non-inverting input terminal of the comparator 80 of the voltage drop detection circuit 61, and this voltage is lower than the reference voltage VB of the inverting input terminal. Is output. Therefore, when the output of the comparator 80 is at a low level, each of the heaters 38a to 41a
The process proceeds to step 400 assuming that the voltage drop in each heater energizing circuit including is normal. If the output of the comparator 80 is not at a low level, it is determined that a failure such as a disconnection has occurred in the heater energizing circuit, and the process proceeds to step 300 to identify which heater energizing circuit has a failure. Transition.

【0042】ステップ300においては、何れのヒータ
通電回路の電圧降下が異常であるかを特定するために、
電圧降下の異常判定を実行する。詳しくは、図7に示す
ように、先ずステップ301において、第1のヒータ3
8aを除く他の全てのヒータ39a,40a,41aを
通電させるべく、駆動回路60の各トランジスタ63〜
66をスイッチング制御する。
In step 300, in order to specify which of the heater energizing circuits has an abnormal voltage drop,
Executes voltage drop abnormality determination. More specifically, as shown in FIG.
In order to make all heaters 39a, 40a, and 41a other than 8a energize, each transistor 63 to
66 is subjected to switching control.

【0043】続いて、ステップ302において、そのと
きの比較器80の出力が低レベルであるか否かを判断す
る。ここで、比較器80の出力が低レベルである場合に
は、第1のヒータ38aが異常であるものとして、ステ
ップ303へ移行する。そして、ステップ303におい
て、第1のヒータ38aが断線等に起因して異常である
ことを指示するための異常フラグH1XAを「1」にセ
ットして、ステップ304へ移行する。比較器80の出
力が低レベルでない場合には、第1のヒータ38aを除
く他のヒータ39a,40a,41aの何れかが異常で
あるものとして、ステップ304へ移行する。
Subsequently, in step 302, it is determined whether or not the output of the comparator 80 at that time is low. Here, when the output of the comparator 80 is at a low level, it is determined that the first heater 38a is abnormal, and the process proceeds to step 303. Then, in step 303, the abnormality flag H1XA for indicating that the first heater 38a is abnormal due to disconnection or the like is set to "1", and the routine proceeds to step 304. If the output of the comparator 80 is not low, it is determined that any of the heaters 39a, 40a, and 41a other than the first heater 38a is abnormal, and the process proceeds to step 304.

【0044】そして、ステップ304において、第2の
ヒータ39aを除く他の全てのヒータ38a,40a,
41aを通電させるべく、駆動回路60の各トランジス
タ63〜66をスイッチング制御する。
Then, in step 304, all the heaters 38a, 40a, except for the second heater 39a,
The switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to make the 41a conductive.

【0045】続いて、ステップ305において、そのと
きの比較器80の出力が低レベルであるか否かを判断す
る。ここで、比較器80の出力が低レベルである場合に
は、第2のヒータ39aが異常であるものとして、ステ
ップ306へ移行する。そして、ステップ306におい
て、第2のヒータ39aが断線等に起因して異常である
ことを指示するための異常フラグH2XAを「1」にセ
ットして、ステップ307へ移行する。比較器80の出
力が低レベルでない場合には、第1及び第2のヒータ3
8a,39aを除く他のヒータ40a,41aの何れか
が異常であるものとして、ステップ307へ移行する。
Subsequently, in step 305, it is determined whether or not the output of the comparator 80 at that time is at a low level. Here, when the output of the comparator 80 is at a low level, it is determined that the second heater 39a is abnormal, and the process proceeds to step 306. Then, in step 306, an abnormality flag H2XA for indicating that the second heater 39a is abnormal due to disconnection or the like is set to “1”, and the routine proceeds to step 307. If the output of the comparator 80 is not low, the first and second heaters 3
It is determined that one of the heaters 40a and 41a other than the heaters 8a and 39a is abnormal, and the process proceeds to step 307.

【0046】そして、ステップ307において、第3の
ヒータ40aを除く他の全てのヒータ38a,39a,
41aを通電させるべく、駆動回路60の各トランジス
タ63〜66をスイッチング制御する。
Then, in step 307, all heaters 38a, 39a, except for the third heater 40a,
The switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to make the 41a conductive.

【0047】続いて、ステップ308において、そのと
きの比較器80の出力が低レベルであるか否かを判断す
る。ここで、比較器80の出力が低レベルである場合に
は、第3のヒータ40aが異常であるものとして、ステ
ップ309へ移行する。そして、ステップ309におい
て、第3のヒータ40aが断線等に起因して異常である
ことを指示するための異常フラグH3XAを「1」にセ
ットして、ステップ310へ移行する。比較器80の出
力が低レベルでない場合には、残った第4のヒータ41
aが異常であるものとして、ステップ310へ移行す
る。
Subsequently, in step 308, it is determined whether or not the output of the comparator 80 at that time is at a low level. Here, when the output of the comparator 80 is at a low level, it is determined that the third heater 40a is abnormal, and the process proceeds to step 309. Then, in step 309, an abnormality flag H3XA for indicating that the third heater 40a is abnormal due to disconnection or the like is set to "1", and the routine proceeds to step 310. If the output of the comparator 80 is not low, the remaining fourth heater 41
Assuming that a is abnormal, the process proceeds to step 310.

【0048】そして、ステップ310において、第4の
ヒータ41aを除く他の全てのヒータ38a,39a,
40aを通電させるべく、駆動回路60の各トランジス
タ63〜66をスイッチング制御する。
Then, in step 310, all the heaters 38a, 39a, except for the fourth heater 41a,
The switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to make the 40a conductive.

【0049】続いて、ステップ311において、そのと
きの比較器80の出力が低レベルであるか否かを判断す
る。ここで、比較器80の出力が低レベルである場合に
は、第4のヒータ41aが異常であるものとして、ステ
ップ312へ移行する。そして、ステップ312におい
て、第4のヒータ41aが断線等に起因して異常である
ことを指示するための異常フラグH4XAを「1」にセ
ットする。比較器80の出力が低レベルでない場合に
は、全てのヒータ38a〜41aが異常ではないものと
して、異常判定に関する一連の処理を終える。
Subsequently, in step 311, it is determined whether or not the output of the comparator 80 at that time is at a low level. Here, when the output of the comparator 80 is at a low level, it is determined that the fourth heater 41a is abnormal, and the process proceeds to step 312. Then, in step 312, an abnormality flag H4XA for indicating that the fourth heater 41a is abnormal due to disconnection or the like is set to "1". If the output of the comparator 80 is not at a low level, it is determined that all the heaters 38a to 41a are not abnormal, and a series of processing regarding the abnormality determination is ended.

【0050】このように、ステップ300における電圧
降下の異常判定の処理が実行された後、処理は図6のフ
ローチャートにおけるステップ400へと移行する。図
6のフローチャートにおいて、ステップ200,210
或いはステップ300から移行してステップ400にお
いては、電流検出回路59におけるオペアンプ71の出
力結果が過電流状態であるか否かを判断する。この判断
は、オペアンプ71の出力レベルをその時々で通電され
ているヒータ38a〜41aの数に応じた所定値と比較
することにより行われる。そして、オペアンプ71の出
力レベルが所定値よりも大きい場合に、過電流状態と判
断される。ここで、オペアンプ71の出力が過電流状態
でない場合には、次の異常判定を実行すべくステップ6
00へ移行する。オペアンプ71の出力が過電流状態で
ある場合には、次の異常判定を実行すべくステップ50
0へ移行する。
As described above, after the process of determining a voltage drop abnormality in step 300 is performed, the process proceeds to step 400 in the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG.
Alternatively, after step 300, in step 400, it is determined whether or not the output result of the operational amplifier 71 in the current detection circuit 59 is in an overcurrent state. This determination is made by comparing the output level of the operational amplifier 71 with a predetermined value corresponding to the number of heaters 38a to 41a that are energized at each time. When the output level of the operational amplifier 71 is higher than a predetermined value, it is determined that an overcurrent state has occurred. Here, if the output of the operational amplifier 71 is not in an overcurrent state, step 6 is executed to execute the next abnormality determination.
Move to 00. If the output of the operational amplifier 71 is in an overcurrent state, step 50 is executed to execute the next abnormality determination.
Move to 0.

【0051】ステップ500においては、何れのヒータ
38a〜41aを含むヒータ通電回路が過電流状態であ
るかを特定するために過電流の異常判定を実行する。詳
しくは、図8に示すように、先ずステップ501におい
て、第1のヒータ38aのみを強制的に通電させるべ
く、駆動回路60の各トランジスタ63〜66をスイッ
チング制御する。このとき、他のヒータ39a〜41a
は通電されないことから、電流検出回路59のオペアン
プ71に対する入力は、第1のヒータ38aを含むヒー
タ通電回路を流れる電流値のみとなる。そして、その入
力電流値に対応する出力電流値が検出電流Isとして電
流検出回路59から出力され、その電流値がA/D変換
器56を介してCPU52に入力される。
In step 500, an overcurrent abnormality determination is performed to specify which of the heater energizing circuits including the heaters 38a to 41a is in an overcurrent state. Specifically, as shown in FIG. 8, first, in step 501, the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 are subjected to switching control so as to forcibly energize only the first heater 38a. At this time, the other heaters 39a to 41a
Is not energized, the only input to the operational amplifier 71 of the current detection circuit 59 is the current value flowing through the heater energization circuit including the first heater 38a. Then, an output current value corresponding to the input current value is output from the current detection circuit 59 as a detection current Is, and the current value is input to the CPU 52 via the A / D converter 56.

【0052】続いて、ステップ502において、そのと
きの検出電流Isの値が所定値αよりも大きいか否かを
判断する。ここで、検出電流Isの値が所定値αよりも
大きくない場合には、第1のヒータ38aを含むヒータ
通電回路が過電流状態ではないものとして、ステップ5
04へ移行する。検出電流Isの値が所定値αよりも大
きい場合には、ステップ503へ移行する。そして、ス
テップ503において、第1のヒータ38aを含むヒー
タ通電回路が過電流状態で異常であることを指示するた
めの異常フラグH1XBを「1」にセットして、ステッ
プ504へ移行する。
Subsequently, at step 502, it is determined whether or not the value of the detected current Is at that time is larger than a predetermined value α. Here, if the value of the detection current Is is not larger than the predetermined value α, it is determined that the heater energizing circuit including the first heater 38a is not in an overcurrent state, and the step 5 is performed.
Move to 04. When the value of the detection current Is is larger than the predetermined value α, the process proceeds to step 503. Then, in step 503, the abnormality flag H1XB for indicating that the heater energizing circuit including the first heater 38a is abnormal in the overcurrent state is set to "1", and the routine proceeds to step 504.

【0053】ステップ504においては、第2のヒータ
39aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ505において、そのときの検出電流I
sの値が所定値αよりも大きいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値αよりも大きくない場合
には、第2のヒータ39aを含むヒータ通電回路が過電
流状態ではないものとして、ステップ507へ移行す
る。検出電流Isの値が所定値αよりも大きい場合に
は、ステップ506へ移行する。そして、ステップ50
6において、第2のヒータ39aを含むヒータ通電回路
が過電流状態で異常であることを指示するための異常フ
ラグH2XBを「1」にセットして、ステップ507へ
移行する。
In step 504, switching control is performed on the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 so as to forcibly energize only the second heater 39a. Subsequently, at step 505, the detected current I
It is determined whether or not the value of s is greater than a predetermined value α. Here, when the value of the detection current Is is not larger than the predetermined value α, it is determined that the heater energizing circuit including the second heater 39a is not in an overcurrent state, and the process proceeds to step 507. If the value of the detection current Is is larger than the predetermined value α, the process proceeds to step 506. And step 50
At 6, the abnormal flag H2XB for indicating that the heater energizing circuit including the second heater 39a is abnormal in the overcurrent state is set to "1", and the routine proceeds to step 507.

【0054】ステップ507においては、第3のヒータ
40aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ508において、そのときの検出電流I
sの値が所定値αよりも大きいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値αよりも大きい場合に
は、第3のヒータ40aを含むヒータ通電回路が過電流
状態ではないものとして、ステップ510へ移行する。
検出電流Isの値が所定値αよりも大きい場合には、ス
テップ509へ移行する。そして、ステップ509にお
いて、第3のヒータ40aを含むヒータ通電回路が過電
流状態で異常であることを指示するための異常フラグH
3XBを「1」にセットして、ステップ510へ移行す
る。
In step 507, the switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to forcibly energize only the third heater 40a. Subsequently, in step 508, the detected current I
It is determined whether or not the value of s is greater than a predetermined value α. Here, if the value of the detection current Is is larger than the predetermined value α, it is determined that the heater energizing circuit including the third heater 40a is not in an overcurrent state, and the process proceeds to step 510.
If the value of the detection current Is is larger than the predetermined value α, the process proceeds to step 509. Then, in step 509, an abnormal flag H for indicating that the heater energizing circuit including the third heater 40a is abnormal in an overcurrent state is set.
3XB is set to "1", and the routine goes to Step 510.

【0055】ステップ510においては、第4のヒータ
41aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ511において、そのときの検出電流I
sの値が所定値αよりも大きいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値αよりも大きくない場合
には、第4のヒータ41aを含むヒータ通電回路が過電
流状態ではないものとして、ステップ513へ移行す
る。検出電流Isの値が所定値αよりも大きい場合に
は、ステップ512へ移行する。そして、ステップ51
2において、第4のヒータ41aを含むヒータ通電回路
が過電流状態で異常であることを指示するための異常フ
ラグH4XBを「1」にセットして、ステップ513へ
移行する。
In step 510, the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 are switched so as to forcibly energize only the fourth heater 41a. Subsequently, at step 511, the detected current I
It is determined whether or not the value of s is greater than a predetermined value α. Here, when the value of the detection current Is is not larger than the predetermined value α, it is determined that the heater energizing circuit including the fourth heater 41a is not in an overcurrent state, and the process proceeds to step 513. If the value of the detection current Is is larger than the predetermined value α, the process proceeds to step 512. And step 51
In 2, the abnormality flag H4XB for instructing that the heater energizing circuit including the fourth heater 41a is abnormal in the overcurrent state is set to "1", and the routine proceeds to step 513.

【0056】そして、ステップ513においては、全て
のヒータ38a〜41aを強制的にそろって非通電とす
べく、駆動回路60の各トランジスタ63〜66をスイ
ッチング制御する。
In step 513, the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 are switched so as to forcibly turn off all the heaters 38a to 41a.

【0057】続いて、ステップ514において、そのと
きの検出電流Isの値が所定値β(β<α)よりも大き
いか否かを判断する。ここで、検出電流Isの値が所定
値βよりも大きくない場合には、全てのヒータ38a〜
41aを含む全てのヒータ通電回路が過電流状態ではな
いものとする。検出電流Isの値が所定値βよりも大き
い場合には、ステップ515へ移行する。そして、ステ
ップ515において、全てのヒータ38a〜41aを含
む全てのヒータ通電回路が過電流状態で異常であること
を指示するための異常フラグHAXBを「1」にセット
する。
Subsequently, in step 514, it is determined whether or not the value of the detected current Is at that time is larger than a predetermined value β (β <α). If the value of the detection current Is is not larger than the predetermined value β, all the heaters 38a to 38a
It is assumed that all heater energizing circuits including 41a are not in an overcurrent state. If the value of the detection current Is is larger than the predetermined value β, the process proceeds to step 515. Then, in step 515, an abnormal flag HAXB for instructing that all the heater energizing circuits including all the heaters 38a to 41a are abnormal in an overcurrent state is set to "1".

【0058】このように、ステップ500において過電
流に関する異常判定の処理が実行された後、処理は図6
のフローチャートにおけるステップ600へと移行す
る。ステップ600においては、各ヒータ38a〜41
aに係る性能低下の異常判定(故障判定)を行うべき所
定運転条件が成立しているか否かを判断する。この判断
は、今回読み込まれたエンジン回転数NE、吸気量Q、
スロットル開度TA、車速SPD及びバッテリ25の電
圧レベル等に基づいて行われる。即ち、エンジン始動後
に所定時間が経過していること、車速SPDが所定値よ
りも低いこと、バッテリ25の電圧レベルが所定範囲内
にあること、エンジン負荷(吸気量Qやスロットル開度
TA)が所定範囲内にあること、空燃比センサ38〜4
1の素子温度が予め設定された非活性とならない所定温
度範囲(例えば、500〜900°C)内にあることが
所定運転条件として推定される。そして、所定運転条件
が成立している場合には、各ヒータ38a〜41aの性
能低下に係る異常判定を実行するものとして、ステップ
700へ移行する。又、所定運転条件が成立していない
場合には、そのままステップ800へ移行する。
As described above, after the process of determining an abnormality related to overcurrent is performed in step 500, the process is performed as shown in FIG.
The process moves to step 600 in the flowchart of FIG. In step 600, each of the heaters 38a-38
It is determined whether or not a predetermined operating condition for performing a performance degradation abnormality determination (failure determination) according to a is satisfied. This determination is based on the currently read engine speed NE, intake air amount Q,
The determination is performed based on the throttle opening TA, the vehicle speed SPD, the voltage level of the battery 25, and the like. That is, the predetermined time has elapsed since the engine started, the vehicle speed SPD is lower than the predetermined value, the voltage level of the battery 25 is within the predetermined range, and the engine load (the intake air amount Q and the throttle opening degree TA) is lower. Within a predetermined range, the air-fuel ratio sensors 38-4
It is presumed that the predetermined operating condition is that the element temperature of the first element is within a predetermined temperature range (for example, 500 to 900 ° C.) in which the element is not deactivated. When the predetermined operating condition is satisfied, the process proceeds to step 700 on the assumption that an abnormality determination relating to the performance degradation of each of the heaters 38a to 41a is to be performed. If the predetermined operating condition is not satisfied, the process directly proceeds to step 800.

【0059】ステップ700においては、各ヒータ38
a〜41aに係る性能低下の異常判定を実行する。詳し
くは、図9に示すように、先ずステップ701におい
て、全てのヒータ38a〜41aを所定時間だけ強制的
に非通電とさせるために、駆動回路60の全てのトラン
ジスタ63〜66を所定時間だけオフさせる。ここで、
全てのヒータ38a〜41aが所定時間だけ非通電とさ
れることにより、その間に各ヒータ38a〜41aそれ
自体の温度が低下することになる。この実施例では、
「約10秒」の間だけ、各ヒータ38a〜41aが非通
電とされる。
In step 700, each heater 38
The abnormality determination of the performance degradation according to a to 41a is executed. Specifically, as shown in FIG. 9, first, in step 701, all the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 are turned off for a predetermined time in order to forcibly turn off all the heaters 38a to 41a for a predetermined time. Let it. here,
When all the heaters 38a to 41a are de-energized for a predetermined time, the temperature of each of the heaters 38a to 41a itself decreases during that time. In this example,
The heaters 38a to 41a are de-energized only for "about 10 seconds".

【0060】その結果、各ヒータ38a〜41aそれ自
体の温度が高温状態からセンサ素子と同じ温度状態まで
下げられることになる。又、各ヒータ38a〜41aを
10秒程度だけ非通電としただけでは、各空燃比センサ
38〜41の素子温度の低下は「50°C」程度であ
り、各空燃比センサ38〜41が正常に作動すべき「4
00°C」以下になることはない。
As a result, the temperature of each of the heaters 38a to 41a is lowered from the high temperature state to the same temperature state as the sensor element. If the heaters 38a to 41a are not energized for only about 10 seconds, the decrease in the element temperature of each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 is about 50 ° C., and each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 is normal. "4.
00 ° C ”or less.

【0061】次に、ステップ702において、第1のヒ
ータ38aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路6
0の各トランジスタ63〜66をスイッチング制御す
る。続いて、ステップ703において、そのときの検出
電流Isの値が基準値としての所定値γ(γ<β<α)
よりも小さいか否かを判断する。ここで、検出電流Is
の値が所定値γよりも小さくない場合には、第1のヒー
タ38aに係る性能低下はないものとして、ステップ7
05へ移行する。検出電流Isの値が所定値γよりも小
さい場合には、ステップ704へ移行する。そして、ス
テップ704において、第1のヒータ38aに係る性能
低下の異常であることを指示するための異常フラグH1
XCを「1」にセットして、ステップ705へ移行す
る。
Next, at step 702, the drive circuit 6 is driven to forcibly energize only the first heater 38a.
The switching control of each of the 0 transistors 63 to 66 is performed. Subsequently, in step 703, the value of the detected current Is at that time is set to a predetermined value γ (γ <β <α) as a reference value.
It is determined whether it is smaller than. Here, the detection current Is
Is not smaller than the predetermined value γ, it is determined that the performance of the first heater 38a is not degraded, and the process proceeds to step 7
Move to 05. If the value of the detection current Is is smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 704. Then, in step 704, the abnormality flag H1 for indicating that the performance of the first heater 38a is degraded is abnormal.
XC is set to "1", and the routine goes to Step 705.

【0062】ステップ705においては、第2のヒータ
39aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ706において、そのときの検出電流I
sの値が所定値γよりも小さいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値γよりも小さくない場合
には、第2のヒータ39aに係る性能低下がないものと
して、ステップ708へ移行する。検出電流Isの値が
所定値γよりも小さい場合には、ステップ707へ移行
する。そして、ステップ707において、第2のヒータ
39aに係る性能低下の異常であることを指示するため
の異常フラグH2XCを「1」にセットして、ステップ
708へ移行する。
In step 705, the switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to forcibly energize only the second heater 39a. Subsequently, at step 706, the detected current I
It is determined whether the value of s is smaller than a predetermined value γ. Here, if the value of the detection current Is is not smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 708 on the assumption that the performance of the second heater 39a is not degraded. If the value of the detection current Is is smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 707. Then, in step 707, the abnormality flag H2XC for instructing that the performance of the second heater 39a is degraded is set to “1”, and the process proceeds to step 708.

【0063】ステップ708においては、第3のヒータ
40aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ709において、そのときの検出電流I
sの値が所定値γよりも小さいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値γよりも小さくない場合
には、第3のヒータ40aに係る性能低下がないものと
して、ステップ711へ移行する。検出電流Isの値が
所定値γよりも小さい場合には、ステップ710へ移行
する。そして、ステップ710において、第3のヒータ
40aに係る性能低下の異常であることを指示するため
の異常フラグH3XCを「1」にセットして、ステップ
711へ移行する。
In step 708, the switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to forcibly energize only the third heater 40a. Subsequently, at step 709, the detected current I
It is determined whether the value of s is smaller than a predetermined value γ. Here, when the value of the detection current Is is not smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 711 on the assumption that the performance of the third heater 40a is not degraded. If the value of the detection current Is is smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 710. Then, in step 710, an abnormality flag H3XC for instructing that the performance degradation of the third heater 40a is abnormal is set to “1”, and the process proceeds to step 711.

【0064】ステップ711においては、第4のヒータ
41aのみを強制的に通電させるべく、駆動回路60の
各トランジスタ63〜66をスイッチング制御する。続
いて、ステップ712において、そのときの検出電流I
sの値が所定値γよりも小さいか否かを判断する。ここ
で、検出電流Isの値が所定値γよりも小さくない場合
には、第4のヒータ41aに係る性能低下がないものと
する。検出電流Isの値が所定値γよりも小さい場合に
は、ステップ713へ移行する。そして、ステップ71
3において、第4のヒータ41aに係る性能低下の異常
であることを指示するための異常フラグH4XCを
「1」にセットする。
In step 711, the switching of each of the transistors 63 to 66 of the drive circuit 60 is controlled so as to forcibly energize only the fourth heater 41a. Subsequently, at step 712, the detected current I
It is determined whether the value of s is smaller than a predetermined value γ. Here, when the value of the detection current Is is not smaller than the predetermined value γ, it is assumed that the performance of the fourth heater 41a does not decrease. If the value of the detection current Is is smaller than the predetermined value γ, the process proceeds to step 713. And step 71
In 3, the abnormality flag H4XC for indicating that the performance of the fourth heater 41a is abnormal is set to "1".

【0065】このように、ステップ700において各ヒ
ータ38a〜41aの性能低下に係る異常判定(故障判
定)の処理が実行された後、処理は図6のフローチャー
トにおけるステップ800へ移行する。
As described above, after the processing of the abnormality determination (failure determination) relating to the performance degradation of each of the heaters 38a to 41a is performed in step 700, the processing shifts to step 800 in the flowchart of FIG.

【0066】ステップ800においては、各ヒータ38
a〜41aを含むヒータ通電回路に異常が有るか否かを
判断する。即ち、各異常フラグH1XA〜H4XA,H
1XB〜H4XB,HAXB,H1XC〜H4XCが一
つでも「1」であるか否かを判断する。ここで、異常が
無い場合には、各ヒータ38a〜41aを含む各ヒータ
通電回路に故障がないものとして、ステップ810へ移
行する。そして、ステップ810において、警告ランプ
24を消灯させて、その後の処理を一旦終了する。異常
が有る場合には、各ヒータ38a〜41aを含む各ヒー
タ通電回路に故障があるものとし、ステップ820へ移
行する。そして、ステップ820において、運転者に各
ヒータ38a〜41aを含む各ヒータ通電回路の故障を
警告すべく、警告ランプ24を点灯させる。
In step 800, each heater 38
It is determined whether there is an abnormality in the heater energizing circuit including a to 41a. That is, each of the abnormality flags H1XA to H4XA, H
It is determined whether any one of 1XB to H4XB, HAXB, H1XC to H4XC is "1". Here, when there is no abnormality, it is determined that there is no failure in each heater energizing circuit including each of the heaters 38a to 41a, and the process proceeds to step 810. Then, in step 810, the warning lamp 24 is turned off, and the subsequent processing ends once. If there is an abnormality, it is determined that there is a failure in each heater energizing circuit including each of the heaters 38a to 41a, and the process proceeds to step 820. Then, in step 820, the warning lamp 24 is turned on to warn the driver of a failure of each heater energizing circuit including each of the heaters 38a to 41a.

【0067】続いて、ステップ830において、各ヒー
タ38a〜41aを含むヒータ通電回路に故障が発生し
たことを指示するダイアグコードを、バックアップRA
M55に記憶させる。この場合、各異常フラグH1XA
〜H4XA,H1XB〜H4XB,HAXB,H1XC
〜H4XCにより、故障に係る各ヒータ38a〜41a
を含むヒータ通電回路が具体的に特定されてバックアッ
プRAM55に記憶されることになる。尚、バックアッ
プRAM55に記憶されたダイアグコードは、その後、
40回の暖機サイクルの間に他の全ての故障が発生しな
い場合に、消去されるようになっている。そして、ステ
ップ830の処理を終えた後、その後の処理を一旦終了
する。
Subsequently, in step 830, a diagnostic code indicating that a failure has occurred in the heater energizing circuit including the heaters 38a to 41a is stored in the backup RA.
It is stored in M55. In this case, each abnormality flag H1XA
~ H4XA, H1XB ~ H4XB, HAXB, H1XC
-H4XC, each heater 38a-41a related to the failure
Are specifically specified and stored in the backup RAM 55. The diagnostic code stored in the backup RAM 55 is
If all other faults do not occur during the 40 warm-up cycles, they are erased. Then, after the processing of step 830 is completed, the subsequent processing is temporarily ended.

【0068】以上説明したように、この実施例によれ
ば、ECU51により、エンジンの運転条件や排気通路
の温度条件に応じて、各空燃比センサ38〜41におけ
る各ヒータ38a〜41aが通電制御される。この制御
により、各ヒータ38a〜41aの発熱量が調整されて
各空燃比センサ38〜41におけるセンサ素子の温度調
節が行われる。
As described above, according to this embodiment, the heaters 38a to 41a of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 are energized and controlled by the ECU 51 in accordance with the engine operating conditions and the exhaust passage temperature conditions. You. With this control, the amount of heat generated by each of the heaters 38a to 41a is adjusted, and the temperature of the sensor elements in each of the air-fuel ratio sensors 38 to 41 is adjusted.

【0069】そして、この実施例では、全てのヒータ3
8a〜41aが、電圧降下検出回路61における比較器
80の一方の入力端子に並列に接続されている。又、そ
の比較器80により、全てのヒータ38a〜41aにお
ける電圧降下分が基準電圧VBの値と比較される。そし
て、各ヒータ38a〜41aが通電されているときに、
ECU51により、全てのヒータ38a〜41aが通電
状態であると判断された場合には、比較器80の出力結
果に基づき、各ヒータ38a〜41aを含む各ヒータ通
電回路の断線等に起因する故障が判定される。例えば、
各ヒータ38a〜41aの何れかが断線等で故障してい
る場合には、比較器80において基準電圧VBの値と比
較される全てのヒータ通電回路に係る電圧降下分が変化
することになり、ECU51ではそれら各ヒータ通電回
路の何れかが断線等に起因する故障であると判定され
る。
In this embodiment, all the heaters 3
8a to 41a are connected in parallel to one input terminal of a comparator 80 in the voltage drop detection circuit 61. The comparator 80 compares the voltage drop in all the heaters 38a to 41a with the value of the reference voltage VB. When the heaters 38a to 41a are energized,
When the ECU 51 determines that all the heaters 38a to 41a are in the energized state, the failure caused by the disconnection or the like of each heater energizing circuit including the heaters 38a to 41a is determined based on the output result of the comparator 80. Is determined. For example,
If any one of the heaters 38a to 41a is broken due to disconnection or the like, the voltage drop of all heater energizing circuits that are compared with the value of the reference voltage VB in the comparator 80 will change, The ECU 51 determines that one of the heater energizing circuits is faulty due to disconnection or the like.

【0070】従って、この実施例では、一つの比較器8
0を使用するだけで各ヒータ38a〜41aに係る断線
等の故障が判定されることから、複数のヒータ38a〜
41aの各々について、故障判定のための回路等をそれ
ぞれ個別に設ける必要がない。その結果、一つの比較器
80を含む電圧降下検出回路61を用いるだけで、各ヒ
ータ38a〜41aに係る断線等の故障を検出すること
ができる。そのため、各ヒータ38a〜41aの数に応
じて各ヒータ38a〜41aに係る故障検出用回路を複
数設ける必要がなく、延いては回路構成を簡略化するこ
とができ、部品点数の増大を抑えることができる。
Therefore, in this embodiment, one comparator 8
Since the failure such as disconnection of each of the heaters 38a to 41a is determined only by using 0, a plurality of heaters 38a to 38a to 41a are determined.
It is not necessary to separately provide a circuit and the like for failure determination for each of the 41a. As a result, it is possible to detect a failure such as a disconnection of each of the heaters 38a to 41a by using only the voltage drop detection circuit 61 including one comparator 80. Therefore, it is not necessary to provide a plurality of failure detection circuits for the heaters 38a to 41a in accordance with the number of the heaters 38a to 41a, thereby simplifying the circuit configuration and suppressing an increase in the number of parts. Can be.

【0071】しかも、この実施例では、各ヒータ38a
〜41aに係る断線等の故障が判定された場合に、一つ
のヒータ38a〜41aに対する非通電とその非通電と
同時に行われる残りの全てのヒータ38a〜41aに対
する通電とが、全てのヒータ38a〜41aについて順
次に強制的に行われる。そして、そのように各ヒータ3
8a〜41aに対する非通電及び通電が順次行われてい
るときに、ECU51では、比較器80の出力結果に基
づき各ヒータ38a〜41aを含む各ヒータ通電回路の
中で故障の起こっているヒータ通電回路が特定される。
例えば、第1のヒータ38aに対する非通電と他の各ヒ
ータ39a〜41aに対する通電が行われているとき
に、比較器80の出力結果が低レベルである場合には、
そのとき非通電とされた第1のヒータ38aを含むヒー
タ通電回路が故障していると特定される。即ち、第1の
ヒータ38aを含むヒータ通電回路が断線等に起因して
故障しているものとして、異常フラグH1XAが「1」
にセットされる。従って、複数のヒータ通電回路の中か
ら断線等の故障の起こっている一つのヒータ通電回路が
特定される。その結果、複数のヒータ付空燃比センサ3
8〜41に対応してどのヒータ38a〜41aについて
断線等の故障が起きているかを具体的に特定することが
できる。
Further, in this embodiment, each heater 38a
When it is determined that a failure such as disconnection of the heaters 38a to 41a has occurred, the non-energization of one of the heaters 38a to 41a and the energization of all the remaining heaters 38a to 41a performed simultaneously with the non-energization are performed for all the heaters 38a to 41a are forcibly performed sequentially. And each heater 3
When de-energization and energization of the heaters 8a to 41a are sequentially performed, the ECU 51 based on the output result of the comparator 80 outputs a failed heater energization circuit among the heater energization circuits including the heaters 38a to 41a. Is specified.
For example, when the output of the comparator 80 is low when the first heater 38a is not energized and the other heaters 39a to 41a are energized,
At this time, it is specified that the heater energizing circuit including the first heater 38a that has been de-energized has failed. That is, assuming that the heater energizing circuit including the first heater 38a has failed due to disconnection or the like, the abnormality flag H1XA is set to “1”.
Is set to Therefore, one heater energizing circuit in which a failure such as disconnection has occurred is specified from the plurality of heater energizing circuits. As a result, a plurality of heater-equipped air-fuel ratio sensors 3
It is possible to specifically specify which of the heaters 38a to 41a has a failure such as disconnection corresponding to 8 to 41.

【0072】加えて、この実施例では、各ヒータ38a
〜41aが通電されているときに、電流検出回路59に
おけるオペアンプ71の出力結果に基づき、各ヒータ3
8a〜41aにおける過電流状態がECU51により判
断される。そして、各ヒータ38a〜41aが過電流状
態であると判断された場合には、各ヒータ38a〜41
aが順次強制的に通電され、その通電時に、ECU51
により、オペアンプ71の出力結果に基づいて過電流状
態のヒータ38a〜41aが特定される。例えば、第1
のヒータ38aが強制的に通電されているときに、オペ
アンプ71の出力結果が所定値αよりも大きい場合に
は、第1のヒータ38aが過電流状態であるものと特定
される。即ち、第1のヒータ38aが過電流状態に故障
しているものとして、異常フラグH1XBが「1」にセ
ットされる。従って、複数のヒータ38a〜41aの中
から過電流状態に故障を起こしている一つのヒータ38
a〜41aが特定される。その結果、複数のヒータ付空
燃比センサ38〜41に対応してどのヒータ38a〜4
1aに過電流状態に故障しているかを具体的に特定する
ことができる。
In addition, in this embodiment, each heater 38a
To 41a are energized, each heater 3 based on the output result of the operational amplifier 71 in the current detection circuit 59.
The overcurrent state in 8a to 41a is determined by the ECU 51. If it is determined that each of the heaters 38a to 41a is in the overcurrent state,
a is forcibly energized sequentially, and when the energization is performed, the ECU 51
Thus, the heaters 38a to 41a in the overcurrent state are specified based on the output result of the operational amplifier 71. For example, the first
If the output result of the operational amplifier 71 is larger than the predetermined value α when the heater 38a is forcibly energized, it is specified that the first heater 38a is in an overcurrent state. That is, the abnormality flag H1XB is set to “1” assuming that the first heater 38a has failed in the overcurrent state. Accordingly, one of the heaters 38a to 41a which has failed in the overcurrent state is selected from the plurality of heaters 38a to 41a.
a to 41a are specified. As a result, which of the heaters 38a to 38a-4 corresponds to the plurality of air-fuel ratio sensors with heaters 38 to 41.
It is possible to specifically specify whether or not a failure has occurred in the overcurrent state in 1a.

【0073】更に、この実施例では、所定運転条件の成
立時には、全てのヒータ38a〜41aが強制的に非通
電とされた上で、各ヒータ38a〜41aが順次に強制
的に通電されて、それらの性能低下に係る故障が判定さ
れる。そして、複数のヒータ38a〜41aの中から性
能低下に係る故障を起こしたヒータ38a〜41aが具
体的に特定される。その結果、複数のヒータ付空燃比セ
ンサ38〜41に対応してどのヒータ38a〜41aに
性能低下の故障が起きているかを具体的に特定すること
ができる。
Further, in this embodiment, when the predetermined operation condition is satisfied, all the heaters 38a to 41a are forcibly de-energized, and then the heaters 38a to 41a are forcibly energized in sequence. Failures related to those performance degradations are determined. Then, among the plurality of heaters 38a to 41a, the heaters 38a to 41a having the failure related to the performance degradation are specifically specified. As a result, it is possible to specifically specify which of the heaters 38a to 41a has a performance degradation failure corresponding to the plurality of heater-equipped air-fuel ratio sensors 38 to 41.

【0074】つまり、この実施例では、各ヒータ38a
〜41aを含む各ヒータ通電回路における電流値が検出
電流Isとしてそれぞれ検出され、その検出電流Isに
基づいて各ヒータ38a〜41aに係る過電流及び性能
低下の故障が特定される。従って、この電流値に基づい
て行われる過電流及び性能低下に起因した故障の特定
と、上記の電圧降下分に基づいて行われる断線等に起因
した故障の特定とを併用することにより、各ヒータ38
a〜41aに係る故障の特定をより具体的に高精度に行
うことができる。
That is, in this embodiment, each heater 38a
The current value in each heater energization circuit including the heater currents 41a to 41a is detected as the detection current Is, and based on the detection current Is, the overcurrent and the performance degradation failure of the heaters 38a to 41a are specified. Therefore, by using both the identification of the fault caused by the overcurrent and the performance degradation performed based on the current value and the identification of the failure caused by the disconnection and the like performed based on the above-described voltage drop, each heater can be used. 38
The failures related to a to 41a can be more specifically specified with high accuracy.

【0075】又、この実施例では、各ヒータ38a〜4
1aに係る故障が検出されたときに、警告ランプ24が
点灯されることから、各ヒータ38a〜41aに係る故
障を運転者に直ちに知らせることができる。又、各ヒー
タ38a〜41aに係る故障検出データは、バックアッ
プRAM55に記憶されることから、エンジンの定期検
査等の際に、そのバックアップRAM55のデータを読
み取ることにより、各ヒータ38a〜41aに係る故障
の有無及びその故障の種類と、故障に係るヒータ38a
〜41aを具体的に確認することができる。
In this embodiment, the heaters 38a to 38a-4
When the failure related to 1a is detected, the warning lamp 24 is turned on, so that the driver can be immediately notified of the failure related to each of the heaters 38a to 41a. Further, since the failure detection data relating to each of the heaters 38a to 41a is stored in the backup RAM 55, the data relating to each of the heaters 38a to 41a is read out by reading the data in the backup RAM 55 during periodic inspection of the engine or the like. Presence / absence, type of the failure, and heater 38a related to the failure
To 41a can be specifically confirmed.

【0076】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、V型エンジンの左右各バンク
2,3の排気通路に対応して並列に配設された各三元触
媒コンバータ14L,14Rの上流側及び下流側に合計
4個のヒータ付空燃比センサ38〜41を設けた場合に
具体化した。これに対し、単に直列型エンジンの排気通
路に配設された三元触媒コンバータの上流側及び下流側
にそれぞれヒータ付空燃比センサを配設した場合に具体
化することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be carried out as follows by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, a total of four upstream and downstream three-way catalytic converters 14L and 14R arranged in parallel corresponding to the exhaust passages of the left and right banks 2 and 3 of the V-type engine. This is embodied when the air-fuel ratio sensors with heaters 38 to 41 are provided. On the other hand, the present invention can be embodied in a case where the air-fuel ratio sensors with heaters are respectively arranged on the upstream side and the downstream side of the three-way catalytic converter arranged in the exhaust passage of the series engine.

【0077】 (2)前記実施例では、電圧降下検出回路61の比較器
80において、各ヒータ38a〜41aにおける電圧降
下分を基準電圧VBの値と比較するようにした。これに
対し、比較器において各ヒータを流れる電流値を基準値
と比較するように構成してもよい。
(2) In the above embodiment, the comparator 80 of the voltage drop detection circuit 61 compares the voltage drop in each of the heaters 38a to 41a with the value of the reference voltage VB. On the other hand, the comparator may be configured to compare a current value flowing through each heater with a reference value.

【0078】 (3)前記実施例では、比較器80を含む電圧降下検出
回路61と電流検出回路59の両方を設けて、各ヒータ
38a〜41aにおける電圧降下分と各ヒータ38a〜
41aを流れる電流値の両方に基づいて各ヒータ38a
〜41aに係る故障を判定するようにした。これに対
し、比較器を含む電圧降下検出回路のみを設けて、各ヒ
ータにおける電圧降下分のみに基づき各ヒータに係る故
障を判定するようにしてもよい。
(3) In the above embodiment, both the voltage drop detection circuit 61 including the comparator 80 and the current detection circuit 59 are provided, and the voltage drop in each of the heaters 38 a to 41 a and each of the heaters 38 a to 38 a
41a based on both of the current values flowing through the heaters 38a
To 41a are determined. On the other hand, only a voltage drop detection circuit including a comparator may be provided, and the failure of each heater may be determined based on only the voltage drop at each heater.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明によれ
ば、各ヒータを流れる電流値又は各ヒータにおける電圧
降下分を比較器により基準値と比較するために、比較器
の一方の入力端子に全てのヒータの一端を並列に接続し
ている。そして、全てのヒータが通電状態であると判断
されたときに、比較器の出力結果に基づき各ヒータの故
障を判定するようにしている。従って、複数のヒータの
各々に対応して故障判定用の回路をそれぞれ個別に設け
る必要がない。その結果、一つの回路を用いて複数のヒ
ータ付空燃比センサの各ヒータに係る故障を検出するこ
とができるという優れた効果を発揮する。
As described above in detail, according to the first aspect of the invention, the current value flowing through each heater or the voltage drop at each heater is compared with the reference value by the comparator. One end of each heater is connected in parallel to the input terminal. Then, when it is determined that all the heaters are energized, the failure of each heater is determined based on the output result of the comparator. Therefore, it is not necessary to separately provide a failure determination circuit corresponding to each of the plurality of heaters. As a result, an excellent effect is achieved in that a failure relating to each heater of the plurality of air-fuel ratio sensors with heaters can be detected using one circuit.

【0080】又、第2の発明によれば、各ヒータの故障
が判定された場合に、一つのヒータに対する非通電とそ
の非通電と同時に行われる残りの全てのヒータに対する
通電とを、全てのヒータについて順次に強制的に行うよ
うにしている。そして、その各ヒータに対する非通電及
び通電が順次行われているときに、比較器の出力結果に
基づき全てのヒータの中で故障の起こっているヒータを
特定するようにしている。この結果、複数のヒータの中
のどのヒータが故障しているかを具体的に特定すること
ができるという優れた効果を発揮する。
According to the second aspect of the present invention, when a failure of each heater is determined, non-energization of one heater and energization of all remaining heaters performed simultaneously with the non-energization are performed for all heaters. The heaters are sequentially and forcibly performed. When the heaters are sequentially de-energized and energized, the heater in which a failure has occurred among all the heaters is specified based on the output result of the comparator. As a result, an excellent effect that it is possible to specifically identify which of the plurality of heaters has failed is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の発明の基本的な概念構成を示す概念構成
図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram showing a basic conceptual configuration of the first invention.

【図2】第2の発明の基本的な概念構成を示す概念構成
図である。
FIG. 2 is a conceptual configuration diagram showing a basic conceptual configuration of the second invention.

【図3】第1及び第2の発明を具体化した一実施例にお
けるガソリンエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system according to an embodiment that embodies the first and second inventions.

【図4】一実施例においてECU等の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ECU and the like in one embodiment.

【図5】一実施例において、各ヒータを含む各ヒータ通
電回路とその駆動回路、電流検出回路及び電圧降下検出
回路等の関係を示す接続ダイヤグラムである。
FIG. 5 is a connection diagram showing a relationship between each heater energizing circuit including each heater, its drive circuit, current detection circuit, voltage drop detection circuit, and the like in one embodiment.

【図6】一実施例において、ECUにより実行される空
燃比センサ温度調節及びヒータ故障検出のための処理ル
ーチンを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing routine for air-fuel ratio sensor temperature adjustment and heater failure detection executed by an ECU in one embodiment.

【図7】一実施例において、図6のフローチャートの一
部を詳しく示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart detailing a portion of the flowchart of FIG. 6 in one embodiment.

【図8】一実施例において、同じく図6のフローチャー
トの一部を詳しく示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart detailing a part of the flowchart of FIG. 6 in one embodiment.

【図9】一実施例において、同じく図6のフローチャー
トの一部を詳しく示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a part of the flowchart of FIG. 6 in detail in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン本体、5L,5R…排気
マニホルド、15L,15R,16…排気管(5L,5
R,15L,15R,16により排気通路が構成されて
いる)、38…第1の空燃比センサ、39…第2の空燃
比センサ、40…第3の空燃比センサ、41…第4の空
燃比センサ、38a…第1のヒータ、39a…第2のヒ
ータ、40a…第3のヒータ、41a…第4のヒータ、
51…ECU(51により温調用回路、通電状態判断手
段、故障判定手段、強制通電手段及び故障特定手段が構
成されている)、80…比較器。
1 ... engine body as internal combustion engine, 5L, 5R ... exhaust manifold, 15L, 15R, 16 ... exhaust pipe (5L, 5
R, 15L, 15R, and 16 constitute an exhaust passage), 38: first air-fuel ratio sensor, 39: second air-fuel ratio sensor, 40: third air-fuel ratio sensor, 41: fourth air Fuel ratio sensor, 38a: first heater, 39a: second heater, 40a: third heater, 41a: fourth heater,
51 ... ECU (a temperature control circuit, an energization state determination unit, a failure determination unit, a forced energization unit, and a failure identification unit are configured by 51), 80 ... Comparators.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−189350(JP,A) 特開 昭53−19888(JP,A) 実開 昭62−44272(JP,U) 実開 昭62−153556(JP,U) 実開 平4−130463(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 27/26 391 G01N 27/409 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-189350 (JP, A) JP-A-53-19888 (JP, A) JP-A-62-44272 (JP, U) JP-A-62-153556 (JP, A) , U) Hikaru 4-130463 (JP, U) (58) Fields studied (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 27/26 391 G01N 27/409

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けられ、温度特
性を有する複数の空燃比センサと、 前記各空燃比センサにそれぞれ設けられ、前記各空燃比
センサを加熱するための通電発熱式の複数のヒータとを
備え、前記内燃機関の運転条件や前記排気通路の温度条
件に応じて前記各ヒータを通電制御することにより、前
記各ヒータの発熱量を調整して前記各空燃比センサの温
度調節を行うようにした空燃比センサ温調用回路におい
て、 前記各ヒータを流れる電流値又は前記各ヒータにおける
電圧降下分を基準値と比較するために、一方の入力端子
に前記全てのヒータの一端を並列に接続してなる比較器
と、 前記全てのヒータが通電状態であるか否かを判断するた
めの通電状態判断手段と、 前記通電状態判断手段により前記全てのヒータが通電状
態であると判断されたときに、前記電流値又は前記電圧
降下分と前記基準値との比較より得られる前記比較器の
出力結果に基づき、前記各ヒータの故障を判定するため
の故障判定手段とを備えたことを特徴とする空燃比セン
サ温調用回路の故障検出装置。
1. A plurality of air-fuel ratio sensors provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and having a temperature characteristic, and a plurality of energized heat-generation types provided in each of the air-fuel ratio sensors for heating the air-fuel ratio sensors. A heater for controlling the energization of each heater in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine and the temperature condition of the exhaust passage, thereby adjusting the amount of heat generated by each heater and adjusting the temperature of each air-fuel ratio sensor. In the air-fuel ratio sensor temperature adjustment circuit, one end of all the heaters is connected in parallel to one input terminal in order to compare a current value flowing through each heater or a voltage drop in each heater with a reference value. A comparator connected to the heater; an energization state determination unit for determining whether all the heaters are energized; and an energization state of the heaters by the energization state determination unit. When it is determined that, based on the output result of the comparator obtained by comparing the current value or the voltage drop and the reference value, failure determination means for determining failure of each heater A fault detection device for an air-fuel ratio sensor temperature control circuit, comprising:
【請求項2】 請求項1に記載の空燃比センサ温調用回
路の故障検出装置において、 前記故障判定手段により前記各ヒータの故障が判定され
た場合に、一つのヒータに対する非通電とその非通電と
同時に行われる残りの全てのヒータに対する通電とを、
前記全てのヒータについて順次に強制的に行うための強
制通電手段と、 前記強制通電手段により前記各ヒータに対する非通電及
び通電が順次行われているときに、前記比較器の出力結
果に基づき前記全てのヒータの中で故障の起こっている
ヒータを特定するための故障特定手段とを備えたことを
特徴とする空燃比センサ温調用回路の故障検出装置。
2. The failure detection device for an air-fuel ratio sensor temperature adjustment circuit according to claim 1, wherein when the failure determination means determines that each of the heaters has failed, the one heater is de-energized and the non-energization is performed. The energization to all the remaining heaters performed at the same time
Forcibly energizing means for sequentially forcing all heaters sequentially, and when de-energization and energization of the heaters are sequentially performed by the forcible energizing means, all of the heaters are based on the output result of the comparator. And a failure identification unit for identifying a heater in which a failure has occurred among the heaters.
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