JP2979032B2 - 排気濃度センサの劣化検出方法 - Google Patents
排気濃度センサの劣化検出方法Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの排気濃
度センサの出力電圧と基準値との偏差に応じて混合気の
空燃比を制御するようにした燃料供給制御装置における
排気濃度センサの劣化検出方法に関するものである。
度センサの出力電圧と基準値との偏差に応じて混合気の
空燃比を制御するようにした燃料供給制御装置における
排気濃度センサの劣化検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃エンジンに供給される混合
気の空燃比が所望の値を中心としたある範囲内となるよ
うに制御するために、排気ガスに含まれている特定の成
分濃度、例えば酸素ガス濃度を検出し、該検出した酸素
ガス濃度に応じて空燃比補正係数値を設定し、この補正
係数値を用いて空燃比を補正している。内燃エンジンの
排気ガスから酸素ガス濃度を検出するための排気濃度セ
ンサである酸素ガス濃度センサ（Ｏ2センサ）は、例え
ばジルコニア固体電解質（ＺｒＯ2）を備えた形式のも
ので、その起電力が内燃エンジンの理論空燃比の前後に
おいて急激に変化する特性を有し、Ｏ2センサの出力信
号は排気ガスのリッチ側において高レベルとなり、リー
ン側において低レベルとなる。このような酸素ガス濃度
を検出するＯ2センサの断線、短絡が空燃比制御に与え
る影響は大きい。このため、Ｏ2センサ等の排気濃度セ
ンサを含む排気ガス濃度検出系を常時監視して正常なセ
ンサ信号によって空燃比制御系を正常に機能させる必要
がある。
気の空燃比が所望の値を中心としたある範囲内となるよ
うに制御するために、排気ガスに含まれている特定の成
分濃度、例えば酸素ガス濃度を検出し、該検出した酸素
ガス濃度に応じて空燃比補正係数値を設定し、この補正
係数値を用いて空燃比を補正している。内燃エンジンの
排気ガスから酸素ガス濃度を検出するための排気濃度セ
ンサである酸素ガス濃度センサ（Ｏ2センサ）は、例え
ばジルコニア固体電解質（ＺｒＯ2）を備えた形式のも
ので、その起電力が内燃エンジンの理論空燃比の前後に
おいて急激に変化する特性を有し、Ｏ2センサの出力信
号は排気ガスのリッチ側において高レベルとなり、リー
ン側において低レベルとなる。このような酸素ガス濃度
を検出するＯ2センサの断線、短絡が空燃比制御に与え
る影響は大きい。このため、Ｏ2センサ等の排気濃度セ
ンサを含む排気ガス濃度検出系を常時監視して正常なセ
ンサ信号によって空燃比制御系を正常に機能させる必要
がある。
【０００３】そのための排気濃度センサの故障検出方法
として、特開平１−２７２９５６号公報に示されている
ように、排気濃度センサに所定電圧を印加した時の排気
濃度センサの出力電圧の変化量が所定値以下のとき、排
気濃度センサが故障していると判定するようにしたもの
がある。
として、特開平１−２７２９５６号公報に示されている
ように、排気濃度センサに所定電圧を印加した時の排気
濃度センサの出力電圧の変化量が所定値以下のとき、排
気濃度センサが故障していると判定するようにしたもの
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の故障検出方法においては、センサの故障自体を検出
することはできるが、排気濃度センサが経時劣化した場
合にこれを検出することができない。排気濃度センサが
経時劣化したときは内部インピーダンスが変化して出力
電圧が変化するため、空燃比を正確に検出することがで
きない。このため、経時劣化した排気濃度センサは速や
かに正常なものと取り換える必要があり、かかる経時劣
化を誤検出を回避しつつ検出できる方法が望まれてい
る。
来の故障検出方法においては、センサの故障自体を検出
することはできるが、排気濃度センサが経時劣化した場
合にこれを検出することができない。排気濃度センサが
経時劣化したときは内部インピーダンスが変化して出力
電圧が変化するため、空燃比を正確に検出することがで
きない。このため、経時劣化した排気濃度センサは速や
かに正常なものと取り換える必要があり、かかる経時劣
化を誤検出を回避しつつ検出できる方法が望まれてい
る。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は排気濃度センサの経時劣化を正確に検
出できる排気濃度センサの劣化検出方法を提供すること
にある。
あり、その目的は排気濃度センサの経時劣化を正確に検
出できる排気濃度センサの劣化検出方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気
濃度センサの出力電圧値と基準値との偏差に応じて前記
内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を制御する内燃
エンジンの排気濃度センサの劣化検出方法において、前
記排気濃度センサに所定電圧を印加した時の前記排気濃
度センサの出力電圧の変化量に基づいて前記排気濃度セ
ンサの内部インピーダンスを算出し、該算出した内部イ
ンピーダンスから前記排気濃度センサの劣化を検出する
検出工程と、前記エンジンがフューエルカット状態また
はスロットル弁略全開状態のいず れでもないときは、前
記検出工程における前記排気濃度センサの劣化の検出を
禁止する禁止工程とを含むことを特徴とする。
本発明は、内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気
濃度センサの出力電圧値と基準値との偏差に応じて前記
内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を制御する内燃
エンジンの排気濃度センサの劣化検出方法において、前
記排気濃度センサに所定電圧を印加した時の前記排気濃
度センサの出力電圧の変化量に基づいて前記排気濃度セ
ンサの内部インピーダンスを算出し、該算出した内部イ
ンピーダンスから前記排気濃度センサの劣化を検出する
検出工程と、前記エンジンがフューエルカット状態また
はスロットル弁略全開状態のいず れでもないときは、前
記検出工程における前記排気濃度センサの劣化の検出を
禁止する禁止工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明による排気濃度センサの劣化検出方法に
おいては、排気濃度センサに所定電圧を印加した時のそ
の出力電圧の変化量に基づいて算出された排気濃度セン
サの内部インピーダンスにより排気濃度センサの経時劣
化を検出すると共に、エンジンがフューエルカット状態
またはスロットル弁略全開状態のいずれでもないとき
は、前記排気濃度センサの劣化の検出を禁止する。
おいては、排気濃度センサに所定電圧を印加した時のそ
の出力電圧の変化量に基づいて算出された排気濃度セン
サの内部インピーダンスにより排気濃度センサの経時劣
化を検出すると共に、エンジンがフューエルカット状態
またはスロットル弁略全開状態のいずれでもないとき
は、前記排気濃度センサの劣化の検出を禁止する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】図１は本発明の劣化検出方法が適用される
内燃エンジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロ
ック図である。符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを
示し、該エンジン１には吸気管２が接続され、該吸気管
２の途中にはスロットル弁３が設けられている。該スロ
ットル弁３にはその弁開度θＴＨを検出し、検出θＴＨ
値に応じた電気的な信号をスロットル弁開度信号として
出力するスロットル弁開度センサ４が接続されており、
該スロットル弁開度信号は以下で説明するように空燃比
等を算出する演算処理及び排気ガス濃度センサの異常検
出処理を実行する電子コントロールユニット（以下「Ｅ
ＣＵ」という）５に送られる。
内燃エンジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロ
ック図である。符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを
示し、該エンジン１には吸気管２が接続され、該吸気管
２の途中にはスロットル弁３が設けられている。該スロ
ットル弁３にはその弁開度θＴＨを検出し、検出θＴＨ
値に応じた電気的な信号をスロットル弁開度信号として
出力するスロットル弁開度センサ４が接続されており、
該スロットル弁開度信号は以下で説明するように空燃比
等を算出する演算処理及び排気ガス濃度センサの異常検
出処理を実行する電子コントロールユニット（以下「Ｅ
ＣＵ」という）５に送られる。
【００１０】前記エンジン１とスロットル弁３との間に
は燃料噴射弁６が設けられている。該燃料噴射弁６は前
記エンジン１の各気筒毎に設けられており、図示しない
燃料ポンプに接続され、前記ＥＣＵ５から供給される駆
動信号によって燃料を噴射する開弁時間を制御してい
る。
は燃料噴射弁６が設けられている。該燃料噴射弁６は前
記エンジン１の各気筒毎に設けられており、図示しない
燃料ポンプに接続され、前記ＥＣＵ５から供給される駆
動信号によって燃料を噴射する開弁時間を制御してい
る。
【００１１】一方、前記スロットル弁３の下流の吸気管
２には、管７を介して該吸気管２内の絶対圧ＰＢＡを検
出する吸気管内絶対圧センサ８が接続されており、その
検出信号はＥＣＵ５に送られる。更に管７の下流の吸気
管２には吸気温度（ＴＡ）を検出する吸気温度センサ９
が取り付けられ、その検出信号はＥＣＵ５に送られる。
２には、管７を介して該吸気管２内の絶対圧ＰＢＡを検
出する吸気管内絶対圧センサ８が接続されており、その
検出信号はＥＣＵ５に送られる。更に管７の下流の吸気
管２には吸気温度（ＴＡ）を検出する吸気温度センサ９
が取り付けられ、その検出信号はＥＣＵ５に送られる。
【００１２】冷却水が充満されている前記エンジン１の
気筒周壁には、例えばサーミスタからなり、冷却水の温
度（ＴＷ）を検出するエンジン冷却水温度センサ１０が
設けられ、その検出信号は前記ＥＣＵ５に送られる。エ
ンジン回転数センサ（以下、Ｎｅセンサという）１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が前記エンジン１の図
示していないカム軸又はクランク軸周囲に取り付けら
れ、前者のＮｅセンサ１１はクランク軸の１８０度回転
毎に１パルスの信号を出力し、後者の気筒判別センサ１
２は気筒を判別する信号をクランク軸の所定角度位置で
１パルス出力し、これらのパルス信号は前記ＥＣＵ５に
送られる。
気筒周壁には、例えばサーミスタからなり、冷却水の温
度（ＴＷ）を検出するエンジン冷却水温度センサ１０が
設けられ、その検出信号は前記ＥＣＵ５に送られる。エ
ンジン回転数センサ（以下、Ｎｅセンサという）１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が前記エンジン１の図
示していないカム軸又はクランク軸周囲に取り付けら
れ、前者のＮｅセンサ１１はクランク軸の１８０度回転
毎に１パルスの信号を出力し、後者の気筒判別センサ１
２は気筒を判別する信号をクランク軸の所定角度位置で
１パルス出力し、これらのパルス信号は前記ＥＣＵ５に
送られる。
【００１３】前記エンジン１の排気管１３には三元触媒
１４が接続され、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ成分
の浄化作用を行う。この三元触媒１４の上流側の排気管
１３には排気濃度センサであるＯ2センサ１５が装着さ
れ、該Ｏ2センサ１５は排気ガス中の酸素ガス濃度を検
出し、その検出信号を前記ＥＣＵ５に供給している。
１４が接続され、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ成分
の浄化作用を行う。この三元触媒１４の上流側の排気管
１３には排気濃度センサであるＯ2センサ１５が装着さ
れ、該Ｏ2センサ１５は排気ガス中の酸素ガス濃度を検
出し、その検出信号を前記ＥＣＵ５に供給している。
【００１４】更に、前記ＥＣＵ５には、他のエンジン運
転パラメータセンサ、例えば大気圧センサ１６が接続さ
れ、該大気圧センサ１６はその検出信号を前記ＥＣＵ５
に供給している。また、ＥＣＵ５にはＯ2センサ１５の
故障及び劣化時のフェイルセーフ処理部、例えば警報手
段１７が接続されている。該警報手段１７は、上記Ｏ2
センサに故障又は劣化が発生し、これが診断（チェッ
ク）されたときにはＥＣＵ５から送出される制御信号に
基づいて警報音の発生、ＬＥＤによる表示などを行な
う。
転パラメータセンサ、例えば大気圧センサ１６が接続さ
れ、該大気圧センサ１６はその検出信号を前記ＥＣＵ５
に供給している。また、ＥＣＵ５にはＯ2センサ１５の
故障及び劣化時のフェイルセーフ処理部、例えば警報手
段１７が接続されている。該警報手段１７は、上記Ｏ2
センサに故障又は劣化が発生し、これが診断（チェッ
ク）されたときにはＥＣＵ５から送出される制御信号に
基づいて警報音の発生、ＬＥＤによる表示などを行な
う。
【００１５】ＥＣＵ５は上述の各種信号を入力し、前記
燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを下記数式１によ
り演算する。
燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを下記数式１によ
り演算する。
【００１６】
【数１】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×Ｋｏ2×Ｋ1＋Ｋ2 ここで、Ｔｉは前記燃料噴射弁６の基準噴射時間であ
り、前記Ｎｅセンサ１１から検出されたエンジン回転数
Ｎｅと吸気管内絶対圧センサ８からの絶対圧ＰＢＡとに
応じて演算される。Ｋｏ2は空燃比補正係数であり、フ
ィードバック制御時では前記Ｏ2センサ１５の検出信号
により示される酸素ガス濃度に従って設定されるもの
で、オープンループ制御時ではフィードバック制御時に
設定された空燃比補正係数値Ｋｏ2の平均値ＫＲＥＦに
設定される。
り、前記Ｎｅセンサ１１から検出されたエンジン回転数
Ｎｅと吸気管内絶対圧センサ８からの絶対圧ＰＢＡとに
応じて演算される。Ｋｏ2は空燃比補正係数であり、フ
ィードバック制御時では前記Ｏ2センサ１５の検出信号
により示される酸素ガス濃度に従って設定されるもの
で、オープンループ制御時ではフィードバック制御時に
設定された空燃比補正係数値Ｋｏ2の平均値ＫＲＥＦに
設定される。
【００１７】Ｋ1及びＫ2は前述の各種センサ、即ち前記
スロットル弁開度センサ４、吸気管内絶対圧センサ８、
吸気温度センサ９、エンジン冷却水温度センサ１０、Ｎ
ｅセンサ１１、気筒判別センサ１２、Ｏ2センサ１５及
び大気圧センサ１６からのエンジンパラメータ信号に応
じて演算される補正係数又は補正変数であって前記エン
ジン１の運転状態に応じ、始動特性、排気ガス特性、燃
費特性、エンジン加速特性等の諸特性が最適なものとな
るように所定の演算式に基づいて演算される。前記ＥＣ
Ｕ５は前記数式１により求めた燃料噴射時間Ｔｏｕｔに
基づく駆動制御信号を前記燃料噴射弁６に供給し、その
開弁時間を制御する。
スロットル弁開度センサ４、吸気管内絶対圧センサ８、
吸気温度センサ９、エンジン冷却水温度センサ１０、Ｎ
ｅセンサ１１、気筒判別センサ１２、Ｏ2センサ１５及
び大気圧センサ１６からのエンジンパラメータ信号に応
じて演算される補正係数又は補正変数であって前記エン
ジン１の運転状態に応じ、始動特性、排気ガス特性、燃
費特性、エンジン加速特性等の諸特性が最適なものとな
るように所定の演算式に基づいて演算される。前記ＥＣ
Ｕ５は前記数式１により求めた燃料噴射時間Ｔｏｕｔに
基づく駆動制御信号を前記燃料噴射弁６に供給し、その
開弁時間を制御する。
【００１８】図２は、Ｏ2センサの劣化検出のためのチ
ェッカーサーキットを含む前記ＥＣＵ５内部におけるＯ
2センサ入力回路部分の回路構成図を示す回路図であ
る。
ェッカーサーキットを含む前記ＥＣＵ５内部におけるＯ
2センサ入力回路部分の回路構成図を示す回路図であ
る。
【００１９】同図に示す如く、素子内部インピーダンス
ｒと電池１５ａとで表されるＯ2センサ１５の一端は排
気管壁に接地され、他端が信号ラインｌを通してＥＣＵ
５に接続されている。ＥＣＵ５内部には、２つのコンデ
ンサＣ1，Ｃ2及び抵抗Ｒ1から成るローパスフィルタと
オペレーショナルアンプ５２０が設けられ、Ｏ2センサ
１５の出力電圧ＶＯ2は該ローパスフィルタを介してオ
ペレーショナルアンプ５２０の非反転入力端子に印加さ
れ、該オペレーショナルアンプ５２０で増幅されてＥＣ
Ｕ５内部のマルチプレクサ、Ａ／Ｄコンバータ（図示せ
ず）へ供給される。
ｒと電池１５ａとで表されるＯ2センサ１５の一端は排
気管壁に接地され、他端が信号ラインｌを通してＥＣＵ
５に接続されている。ＥＣＵ５内部には、２つのコンデ
ンサＣ1，Ｃ2及び抵抗Ｒ1から成るローパスフィルタと
オペレーショナルアンプ５２０が設けられ、Ｏ2センサ
１５の出力電圧ＶＯ2は該ローパスフィルタを介してオ
ペレーショナルアンプ５２０の非反転入力端子に印加さ
れ、該オペレーショナルアンプ５２０で増幅されてＥＣ
Ｕ５内部のマルチプレクサ、Ａ／Ｄコンバータ（図示せ
ず）へ供給される。
【００２０】上記コンデンサＣ1と抵抗Ｒ1との接続点
と、所定電源電圧Ｖｃｃが供給される端子との間には、
チェッカーサーキットスイッチ（ＳＷ）としての切換制
御可能なスイッチ５３０と抵抗Ｒ2との直列回路が接続
されており、該スイッチ５３０が出力回路５ｄからの制
御信号によりオン、オフ制御される。スイッチ５３０
は、適宜のスイッチ素子であってよい。
と、所定電源電圧Ｖｃｃが供給される端子との間には、
チェッカーサーキットスイッチ（ＳＷ）としての切換制
御可能なスイッチ５３０と抵抗Ｒ2との直列回路が接続
されており、該スイッチ５３０が出力回路５ｄからの制
御信号によりオン、オフ制御される。スイッチ５３０
は、適宜のスイッチ素子であってよい。
【００２１】上記スイッチ５３０によるチェッカーサー
キットでは、Ｏ2センサ１５の出力電圧ＶＯ2が所定時間
変化しない場合フューエルカット時、ＷＯＴ時のような
出力電圧安定状態）において、スイッチ５３０をオンす
ることによりＯ2センサ１５に流し込む電流を増大さ
せ、Ｏ2センサ１５の出力電圧をチェックすることによ
ってＯ2センサ１５の劣化検出を行う。
キットでは、Ｏ2センサ１５の出力電圧ＶＯ2が所定時間
変化しない場合フューエルカット時、ＷＯＴ時のような
出力電圧安定状態）において、スイッチ５３０をオンす
ることによりＯ2センサ１５に流し込む電流を増大さ
せ、Ｏ2センサ１５の出力電圧をチェックすることによ
ってＯ2センサ１５の劣化検出を行う。
【００２２】次に本発明によるＯ2センサの劣化検出方
法の一実施例を図３のフローチャートにより説明する。
法の一実施例を図３のフローチャートにより説明する。
【００２３】まず、エンジン冷却水温度センサ１０によ
り検出されたエンジン冷却水温度ＴＷを読み込み（ステ
ップＳ１）、該冷却水温度ＴＷが所定温度ＴＷＸ以上か
否かを判断する（ステップＳ１，Ｓ２）。冷却水温度Ｔ
Ｗが所定値ＴＷＸ以上、即ちＯ2センサが高温状態でな
ければ、直ちに本プログラムを終了する。Ｏ2センサが
高温になるまで待つのは、Ｏ2センサ１５の内部インピ
ーダンスの値ｒの経時変化が、図４の経時変化特性で示
すように、高温（曲線ＳＡ）時の方が低温（曲線ＳＢ）
時よりも大きいからである。高温状態の場合にはステッ
プＳ３でエンジンがフューエルカット状態あるいはＷＯ
Ｔ状態か否かを判断し、これらの状態のいずれかであれ
ば空燃比が理論空燃比に対してリーン側又はリッチ側に
とどまるため、Ｏ2センサの出力電圧ＶＯ2、即ち電池電
圧Ｖｓは反転せず、安定していると判断し、ステップＳ
４へ進む。フューエルカット状態あるいはＷＯＴ状態で
ない場合は直ちに本プログラムを終了する。
り検出されたエンジン冷却水温度ＴＷを読み込み（ステ
ップＳ１）、該冷却水温度ＴＷが所定温度ＴＷＸ以上か
否かを判断する（ステップＳ１，Ｓ２）。冷却水温度Ｔ
Ｗが所定値ＴＷＸ以上、即ちＯ2センサが高温状態でな
ければ、直ちに本プログラムを終了する。Ｏ2センサが
高温になるまで待つのは、Ｏ2センサ１５の内部インピ
ーダンスの値ｒの経時変化が、図４の経時変化特性で示
すように、高温（曲線ＳＡ）時の方が低温（曲線ＳＢ）
時よりも大きいからである。高温状態の場合にはステッ
プＳ３でエンジンがフューエルカット状態あるいはＷＯ
Ｔ状態か否かを判断し、これらの状態のいずれかであれ
ば空燃比が理論空燃比に対してリーン側又はリッチ側に
とどまるため、Ｏ2センサの出力電圧ＶＯ2、即ち電池電
圧Ｖｓは反転せず、安定していると判断し、ステップＳ
４へ進む。フューエルカット状態あるいはＷＯＴ状態で
ない場合は直ちに本プログラムを終了する。
【００２４】次に、ステップＳ４で、スイッチ５３０を
オフにした状態でＯ2センサ１５の出力電圧ＶＯ2を測定
し、これを記憶する。次に、スイッチ５３０をオンし、
抵抗Ｒ2を介してＯ2センサ１５に所定電圧Ｖｃｃを印加
し（ステップＳ５）、このときのＯ2センサ１５の出力
電圧ＶＯ2′を測定し、これを記憶する（ステップＳ
６）。上述のように電池電圧Ｖｓは安定しているので、
出力電圧ＶＯ2、ＶＯ2′はそれぞれ下記数式２、３のよ
うに表わされる。
オフにした状態でＯ2センサ１５の出力電圧ＶＯ2を測定
し、これを記憶する。次に、スイッチ５３０をオンし、
抵抗Ｒ2を介してＯ2センサ１５に所定電圧Ｖｃｃを印加
し（ステップＳ５）、このときのＯ2センサ１５の出力
電圧ＶＯ2′を測定し、これを記憶する（ステップＳ
６）。上述のように電池電圧Ｖｓは安定しているので、
出力電圧ＶＯ2、ＶＯ2′はそれぞれ下記数式２、３のよ
うに表わされる。
【００２５】
【数２】ＶＯ2＝Ｖｓ＋ｒｉ ここでｉはオペレーショナルアンプ５２０から流し込ま
れる電流である。
れる電流である。
【００２６】
【数３】ＶＯ2′＝Ｖｓ＋ｒ（ｉ＋ｉ′） ここでｉ′は抵抗Ｒ2を介して流し込まれる電流であ
る。
る。
【００２７】次に、スイッチ５３０をオフする（ステッ
プＳ７）。そして、ＥＣＵ５は、
プＳ７）。そして、ＥＣＵ５は、
【００２８】前記数式２、３から出力電圧ＶＯ2，ＶＯ
2′間の差ΔＶＯ2を下記数式４により演算する。
2′間の差ΔＶＯ2を下記数式４により演算する。
【００２９】
【数４】ΔＶＯ2＝ＶＯ2−ＶＯ2′＝ｒｉ′ また、オペレーションアンプ５２０の入力インピーダン
スが高インピーダンスであることから、ｉ′＞＞ｉであ
り、下記数式５が成り立つ。
スが高インピーダンスであることから、ｉ′＞＞ｉであ
り、下記数式５が成り立つ。
【００３０】
【数５】ｉ′＝（Ｖｃｃ−Ｖｓ）／（ｒ2＋ｒ）
【００３１】前記数式５においてｒ2は抵抗Ｒ2の抵抗値
である。
である。
【００３２】前記数式５において、Ｖｃｃ，Ｖｓ，ｒ2
は既知であるので、前記数式４、５から、
は既知であるので、前記数式４、５から、
【００３３】
【数６】ΔＶＯ2（ｒ2＋ｒ）＝（Ｖｃｃ−Ｖｓ）ｒ 従って、
【００３４】
【数７】ｒ＝ΔＶＯ2ｒ2／（Ｖｃｃ−Ｖｓ−ΔＶＯ2） となる。このようにして、差ΔＶＯ2からｒを求めるこ
とができ（ステップＳ８，Ｓ９）、この求めたｒ値に基
いて図４の特性から、Ｏ2センサ１５の劣化の程度を判
断することができる。すなわち、ｒ値が所定値以上であ
ればＯ2センサ１５は劣化と判断し（ステップＳ１０，
Ｓ１１）、所定値より小さければＯ2センサ１５は正常
であると判断する（ステップＳ１０，Ｓ１２）。
とができ（ステップＳ８，Ｓ９）、この求めたｒ値に基
いて図４の特性から、Ｏ2センサ１５の劣化の程度を判
断することができる。すなわち、ｒ値が所定値以上であ
ればＯ2センサ１５は劣化と判断し（ステップＳ１０，
Ｓ１１）、所定値より小さければＯ2センサ１５は正常
であると判断する（ステップＳ１０，Ｓ１２）。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気濃度センサ
の出力電圧値と基準値との偏差に応じて前記内燃エンジ
ンに供給する混合気の空燃比を制御する内燃エンジンの
排気濃度センサの劣化検出方法において、前記排気濃度
センサに所定電圧を印加した時の前記排気濃度センサの
出力電圧の変化量に基づいて前記排気濃度センサの内部
インピーダンスを算出し、該算出した内部インピーダン
スから前記排気濃度センサの劣化を検出する検出工程
と、前記エンジンがフューエルカット状態またはスロッ
トル弁略全開状態のいずれでもないときは、前記検出工
程における前記排気濃度センサの劣化の検出を禁止する
禁止工程とを含むようにしたので、排気濃度センサの経
時変化を正確に検出することができ、経時劣化した排気
濃度センサの交換を早期に行なうことができ、不正確な
空燃比の検出に因る空燃比制御の異常を未然に防止する
ことができる。
内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気濃度センサ
の出力電圧値と基準値との偏差に応じて前記内燃エンジ
ンに供給する混合気の空燃比を制御する内燃エンジンの
排気濃度センサの劣化検出方法において、前記排気濃度
センサに所定電圧を印加した時の前記排気濃度センサの
出力電圧の変化量に基づいて前記排気濃度センサの内部
インピーダンスを算出し、該算出した内部インピーダン
スから前記排気濃度センサの劣化を検出する検出工程
と、前記エンジンがフューエルカット状態またはスロッ
トル弁略全開状態のいずれでもないときは、前記検出工
程における前記排気濃度センサの劣化の検出を禁止する
禁止工程とを含むようにしたので、排気濃度センサの経
時変化を正確に検出することができ、経時劣化した排気
濃度センサの交換を早期に行なうことができ、不正確な
空燃比の検出に因る空燃比制御の異常を未然に防止する
ことができる。
【図１】本発明の方法が適用される内燃エンジンの燃料
供給制御装置の全体構成を示すブロック図である。
供給制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＥＣＵ内部のチェッカーサーキットを含
むＯ2センサ入力回路部分の構成を示す回路図である。
むＯ2センサ入力回路部分の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施例による劣化検出手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】Ｏ2センサの内部抵抗値の経時劣化特性を示す
グラフである。
グラフである。
【符号の説明】
１ エンジン
３ スロットル弁
４ スロットル弁開度センサ
５ ＥＣＵ
１５ Ｏ2センサ
１５ａ 電池
５２０ オペレーショナルアンプ
５３０ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/409 G01N 27/26 391
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する
排気濃度センサの出力電圧値と基準値との偏差に応じて
前記内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を制御する
内燃エンジンの排気濃度センサの劣化検出方法におい
て、前記排気濃度センサに所定電圧を印加した時の前記
排気濃度センサの出力電圧の変化量に基づいて前記排気
濃度センサの内部インピーダンスを算出し、該算出した
内部インピーダンスから前記排気濃度センサの劣化を検
出する検出工程と、前記エンジンがフューエルカット状
態またはスロットル弁略全開状態のいずれでもないとき
は、前記検出工程における前記排気濃度センサの劣化の
検出を禁止する禁止工程とを含むことを特徴とする排気
濃度センサの劣化検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417322A JP2979032B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 排気濃度センサの劣化検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417322A JP2979032B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 排気濃度センサの劣化検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233447A JPH04233447A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2979032B2 true JP2979032B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=18525444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2417322A Expired - Fee Related JP2979032B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 排気濃度センサの劣化検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979032B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07259612A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサ異常検出装置 |
| US5781878A (en) * | 1995-06-05 | 1998-07-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus and method for diagnosing degradation or malfunction of oxygen sensor |
| US5769063A (en) * | 1996-06-05 | 1998-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Malfunction detecting apparatus for air-fuel ratio sensor |
| JP2006194826A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Hitachi Ltd | 酸素センサの劣化判定装置 |
| DE102006012461B4 (de) | 2006-03-17 | 2018-11-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens einer Abgassonde |
| JP5723321B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2015-05-27 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ出力処理装置、及び、センサシステム |
| JP7314969B2 (ja) | 2021-03-31 | 2023-07-26 | 横河電機株式会社 | ジルコニア式酸素濃度計のメンテナンス方法、メンテナンスシステム、及びジルコニア式酸素濃度計 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2417322A patent/JP2979032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04233447A (ja) | 1992-08-21 |
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