JPH04313056A - 空燃比センサの活性化判定装置 - Google Patents

空燃比センサの活性化判定装置

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JPH04313056A
JPH04313056A JP3069846A JP6984691A JPH04313056A JP H04313056 A JPH04313056 A JP H04313056A JP 3069846 A JP3069846 A JP 3069846A JP 6984691 A JP6984691 A JP 6984691A JP H04313056 A JPH04313056 A JP H04313056A
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JP
Japan
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air
sensor
current
fuel ratio
pump
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JP3069846A
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Hiroyoshi Suzuki
鈴木 尋善
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4065Circuit arrangements specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493Details
    • F02D41/1494Control of sensor heater

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、機関の空燃比を検出
する空燃比センサの活性化判定装置に関するものである
【0002】
【従来の技術】近時、内燃機関の吸入混合器の空燃比を
、使用空燃比の全域にわたり精度よく目標値に制御する
ため、排気系に全領域空燃比センサを設けて、空燃比と
相関する排気成分を検出して、燃料供給量をフィードバ
ック制御することが提案されている。
【0003】このような空燃比センサは、その素子部の
温度が約400〜500℃以上にならないと、機能しな
いため、センサ素子部を加熱するヒータ部を設けて、セ
ンサ素子部を活性化温度以上に維持するようにしている
【0004】しかし、センサ温度が低い状態より機関を
始動する場合などでは、ヒータ起動後、センサ素子温度
が前記活性化温度以上であることを確認して使用しない
と、空燃比センサが損傷するおそれがある。
【0005】このような空燃比センサの活性化判定方法
は種々提案されており、このようなものとしては、たと
えば、特開昭61−241652号公報に記載されてい
るごとく、空燃比センサのヒータに電圧印加後の所定時
間経過時に空燃比センサの活性化が完了したと判別する
方法や、特開昭64−9357号公報に記載されている
ごとく、空燃比センサのポンプ素子へ電流を流した状態
にて、電池素子およびポンプ素子の電極間電圧が所定範
囲内にあるとき、活性状態と判別する方法などが知られ
ている。
【0006】次に、従来の空燃比センサの活性化判定装
置について説明する。図5は空燃比センサを用いて、空
燃比制御を行う従来のエンジン制御系の構成図であり、
図6は従来の空燃比制御装置の構成図であり、さらに、
図7は従来の空燃比センサの起動方法を説明するセンサ
起動時のタイムチャートである。
【0007】これらの図5〜図7を用いて説明する。ま
ず、図5において、1は空燃比センサであり、エンジン
30の排気管31に取り付けられている。また、2は空
燃比センサ1のセンサ制御アンプ、3はエンジン回転セ
ンサ、4は吸気量センサ、5はエンジン30の冷却水温
センサ、6は燃料噴射弁、7は空燃比制御装置、8はス
ロットル弁、9はスロットル弁8のスロットル開度セン
サ、32は吸気管である。
【0008】この図5において、エンジン回転センサ3
で得られるエンジン回転数Ne、吸気量センサ4で得ら
れる吸気量Qa、スロットル開度センサ8で得られるス
ロットル開度θ、冷却水温センサ5で得られる冷却水温
WTはエンジン30の運転状態を示す状態量であり、こ
れらは空燃比制御装置7に送出される。
【0009】また、スロットル弁8を通じて導入した空
気と、吸気管32において、燃料噴射弁6から噴射され
た燃料との混合気の空燃比は、排気管31に取り付けら
れた空燃比センサ1で、センサ制御アンプ2を用いて検
出され、センサ制御アンプ2より空燃比出力が同様に、
空燃比制御装置7に送出される。
【0010】次に、図6について説明する。空燃比セン
サ1はセンサ素子部11とヒータ12とからなり、セン
サ素子部11は、酸素ポンプ素子11a、酸素濃淡電池
素子11b、拡散室11c、大気室11eよりなり、セ
ンサ制御アンプ2はポンプ電流制御手段としての差動積
分増幅器21、ポンプ電流検出手段としての差動増幅器
22と非反転増幅器23、ポンプ電圧検出手段としての
非反転増幅器29、ポンプ電流カット手段としてのカッ
トトランジスタ25、ヒータ制御回路28より構成され
ている。
【0011】このセンサ制御アンプ2において、酸素ポ
ンプ素子11aには、差動積分増幅器21の出力が電流
検出抵抗RSを介して接続され、この電流検出抵抗RS
の両端電圧が差動増幅器22に入力されるようになって
いる。
【0012】非反転増幅器23は、非反転入力端に差動
増幅器22の出力端が接続され、非反転入力端にオフセ
ット電圧VOBが印加されるようになっている。非反転
増幅器29は、非反転入力端に酸素ポンプ素子11aの
印加電圧が、非反転入力端にオフセット電圧VPBがそ
れぞれ印加されるようになっている。
【0013】次に、空燃比制御装置7について説明する
。この空燃比制御装置7はマルチプレクサ71a,71
b、A/D(アナログ/ディジタル)変換器72a,7
2b、入力I/F(インタフェイス)73、マイクロプ
ロセッサ(以下μ−Pという)74、リード・オンリ・
メモリ(以下、ROMという)75、ランダム・アクセ
ス・メモリ(以下、RAMという)76、出力I/F7
7a,77b、燃料噴射弁駆動回路78より構成されて
いる。
【0014】この空燃比制御装置においては、エンジン
回転センサ3の出力であるエンジン回転数Neは入力I
/F73を介して、吸気量センサ4で検出された吸気量
Qaおよび冷却水温センサ5で検出された冷却水温WT
はそれぞれマルチプレクサ71bおよびA/D変換器7
2を介して、μ−P74に送出されるようになっている
【0015】センサ制御アンプ2の非反転増幅器23お
よび非反転増幅器24の出力、すなわち、空燃比出力V
O 、ポンプ電圧出力VPOがマルチプレクサ71aお
よびA/D変換器72aを介してμ−P74に送出され
るようになっている。
【0016】さらに、燃料噴射弁6は燃料噴射弁駆動回
路78に接続され、センサ制御アンプ2のカットトラン
ジスタ25、ヒータ制御回路26とともに、出力I/F
77aを介して制御されるようになっている。
【0017】次に、従来の空燃比センサの活性化判定装
置の動作について説明する。エンジン30が運転され、
空燃比センサ1のヒータ12がヒータ制御回路26で駆
動制御され、センサ素子部11が活性化した状態では、
酸素濃淡電池素子11bは、拡散室11cと大気室11
eの酸素濃度差に相当する電圧VSを発生する。
【0018】このセンサ電圧VSを、センサ制御アンプ
2の差動積分増幅器21を介し、所定の基準電圧Vre
f となるように、酸素ポンプ素子11aにポンプ電流
IPを流して制御すると、ポンプ電流IPは空燃比に比
例する。そこで、このポンプ電流IPを検出抵抗RSで
検出し、差動増幅器22で増幅し、オフセット電圧VO
Bを与えて、空燃比出力VO を得る。
【0019】ここで、オフセット電圧VOBはポンプ電
流IPが空燃比の過濃域(リッチ)と過薄域(リーン)
で方向が異なるため、ポンプ電流IPの方向にかかわら
ず、空燃比出力VO を正出力とするためである。
【0020】空燃比制御装置7はあらかじめROM75
に記憶されたプログラムとデータに基づき、回転数Ne
、吸気量Qa、スロットル開度θ、冷却水温WTなどの
情報より、μ−P74が目標空燃比を算出する。
【0021】この目標空燃比と測定した空燃比出力VO
 から換算した実空燃比との偏差に基づき、燃料噴射弁
6の開弁時間を補正し、燃料噴射弁6から開弁時間に相
当する燃料を噴射することにより、エンジン30の空燃
比を目標空燃比となるように、フィードバック制御する
。 RAM76はこの際、一時的にデータを記憶するために
用いられる。
【0022】図7は空燃比センサ1の起動時のタイムチ
ャートであり、ここでは、エンジン始動後、空燃比がリ
ッチにある場合を例にとり説明する。空燃比センサ1の
ヒータ12はエンジン30の始動と同時にμ−P74よ
り出力I/F77aを介してヒータ制御回路28に与え
られた駆動指令により、加熱を開始する。
【0023】このとき、センサ素子部11の温度TSが
約400℃以下の領域では、酸素濃淡電池素子11bの
センサ電圧VSは低いままであるため、差動積分増幅器
21の入力偏差は大きく、したがって、酸素ポンプ素子
11aには、大きなポンプ電圧VP が印加される。
【0024】ポンプ電圧出力VOPは、非反転増幅器2
4でポンプ電圧VP にオフセット電圧VPBが加算さ
た正出力となる。このとき、酸素ポンプ素子11aのイ
ンピーダンスは高いため、ポンプ電流IPは殆んど流れ
ず、空燃比出力VO はほぼオフセット電圧VOBとな
る。
【0025】温度TSが約400〜500℃近くになる
と、酸素濃淡電池素子11bのセンサ電圧VSが基準電
圧Vref 程度まで上がるため、この時点でセンサ電
圧VSの基準電圧Vref まで一定制御が成立して、
ポンプ電圧VP は拡散室11cに酸素を供給する方向
、すなわち、このポンプ電圧出力VPOがVPO≦VP
Bなる方向に、ポンプ電流IPはそのときの空燃比を示
す電流値に次第に収束し、温度TSが約700℃で収束
を完了する。
【0026】そこで、上記活性化点を検出するため、従
来、図7に図示のごとく、ポンプ電圧出力VPBが所定
の許容電圧範囲VPB±ΔVPB以内となったときを活
性化と判別する活性化判定方法や、さらに、センサ電圧
VSを検出する手段を設けて、センサ電圧VSと基準電
圧Vref との差ΔVSが一定範囲内で、かつポンプ
電圧出力VPBが所定の許容電圧範囲VPB±ΔVPB
以内となったとき、センサを活性化と判別するなどの活
性化判定方法が提案されていた。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】従来の空燃比センサの
活性化判定装置は以上のように構成されているので、セ
ンサ素子部11の温度が低い状態で持続的に酸素ポンプ
素子11aに大きな電圧が印加されるため、センサの劣
化が促進されて、センサの耐久性が悪いといった課題が
判明した。
【0028】この課題を解決するために、空燃比センサ
の起動後、計時するタイマを設けて、タイマの設定する
期間はカットトランジスタ25をオンして、酸素ポンプ
素子11aにポンプ電流が流れないようにして、タイマ
期間終了後にカットトランジスタ25をオフして、酸素
ポンプ素子11aにポンプ電流を流す方法が提案されて
いる。
【0029】しかし、このタイマ期間は空燃比センサ指
標にはなり得ないため、始動後に運転状態が変わって、
センサ素子部11の温度上昇が低下したような場合には
、タイマ期間が終了しても、空燃比センサが活性化して
いない場合があったり、逆に走行後の再始動時などのセ
ンサ素子部11の温度上昇が速い場合には、すでに空燃
比センサが活性化しているにもかかわらず、タイマ期間
が終了していない場合があったりして、正確な活性点の
判定が困難であるといった課題があった。
【0030】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、空燃比センサを劣化させること
なく、空燃比センサの活性化点を精度よく検出すること
ができる空燃比センサの活性化判定装置を得ることを目
的とする。
【0031】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、空燃比センサを劣化させること
なく、空燃比センサの活性化点を精度よく検出すること
ができる空燃比センサの活性化判定装置を得ることを目
的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】この発明に係る空燃比セ
ンサの活性化判定装置は、拡散室と酸素濃淡電池素子お
よび酸素ポンプ素子とヒータとからなる空燃比センサと
、ヒータと、酸素濃淡電池素子への電流注入手段と、酸
素濃淡電池素子のセンサ電圧が所定の基準電圧となるよ
うに酸素ポンプ素子に流れるポンプ電流を制御するポン
プ電流制御手段と、酸素ポンプ素子に流れるポンプ電流
を検出するポンプ電流検出手段と、酸素濃淡電池素子へ
の注入電流をカットする注入電流カット手段と、センサ
電圧検出手段と、ヒータ電力供給手段と、所定期間ごと
に注入電流カット手段を動作させるタイマ手段とを設け
たものである。
【0033】
【作用】この発明においては、酸素濃淡電池素子への電
流注入手段を動作状態にするとともに、ポンプ電流カッ
ト状態にて、ヒータ電流供給手段からヒータに電力の供
給を開始するとともに、その開始時刻よりタイマ手段に
より所定時間ごとに注入電流カット手段を動作させ、注
入電流カットの前後におけるセンサ電圧の差により、空
燃比センサの活性状態を判定するとともに、活性状態と
判定した場合には、ポンプ電流カット状態を解除する。
【0034】
【実施例】以下、この発明の空燃比センサの活性化判定
装置の実施例について図面に基づき説明する。図1はそ
の一実施例の構成を示すブロック図であり、図6と同一
部分には同一符号を付してその構成の説明を省略し、図
6とは異なる部分を主体に述べる。
【0035】この図1を図6と比較しても明らかなよう
に、図1では、図6の構成に新たに符号24,26,2
7および11dで示す部分が新たに付加されたものであ
り、その他の構成は図6と同様である。
【0036】すなわち、11dは、酸素濃淡電池素子1
1bの拡散室11cに面した電極と対となる他の電極が
面した基準極空隔である。
【0037】また、24はセンサ電圧検出手段であり、
この実施例では、非反転増幅器が使用されている。この
非反転増幅器24の(−)入力端と出力端間が接続され
、(+)入力端はセンサ電圧VSが接続されている。
【0038】26は酸素濃淡電池素子11bの前記基準
極側電極に接続された電流注入手段であり、ここでは、
定電流源の場合を示しており、この定電流源26より酸
素濃淡電池素子11bへの電流供給を注入電流カット手
段27でカットするようになっている。
【0039】図2はこの発明による空燃比センサの活性
化判定手順を示すフローチャートであり、図3はセンサ
温度TSに対するセンサ電圧VSの関係を示す説明図で
あり、さらに、図4はこの空燃比センサの活性化判定を
示すタイムチャートである。
【0040】次に、この発明の動作について図2〜図4
を併用して述べる。図5で示したエンジン30が運転さ
れ、図1に示す空燃比センサ1のヒータ12がヒータ制
御回路28で駆動制御され、センサ素子部11が活性化
した状態において、酸素濃淡電池素子11bの基準極空
隔11dへは、基準極空隔11d側の電極より拡散室1
1c側の電極へ定電流源26より流入される電流ICに
よって拡散室11c側より酸素が運び込まれる。
【0041】基準極空隔11dは非常に容積が小さく、
かつリークも小さく作られているため、数十μA程度の
注入電流ICにより、基準極空隔11d側の酸素分圧は
%オーダに保たれ、酸素濃淡電池素子11bは従来の基
準極空隔が大気である酸素濃淡電池素子と同様に働き、
その電極間には、排気ガス拡散部11cがリーンであれ
ば、約100mVの電圧を生じ、リッチであれば、約1
Vの電圧を生ずる。
【0042】このセンサ電圧VSを制御アンプ2の差動
積分増幅器21を介して所定の基準電圧Vref とな
るように、酸素ポンプ素子11aにポンプ電流IPを流
して制御すると、ポンプ電流IPは空燃比に比例する。
【0043】そこで、ポンプ電流IPを検出抵抗RSで
検出し、差動増幅器22で増幅し、オフセット電圧VO
Bを与えて、空燃比出力VO を得る。
【0044】また、センサ電圧VSは非反転増幅器24
で増幅され、センサ電圧出力VSOとともに、マルチプ
レクサ71aを介して、A/D変換器72aでA/D変
換され、μ−P74に読み込まれる。ここでは、非反転
増幅器24はゲイン「1」のバッファアンプである場合
を示しており、VSO=VSである。
【0045】空燃比制御装置7では、空燃比センサ1が
活性化した状態では、従来例と同様に空燃比出力VO 
を用いて、エンジン30の空燃比を目標空燃比となるよ
うに、フィードバック制御する。
【0046】エンジン30が始動すると、空燃比制御装
置7のμ−P74により、まず、図2のステップ101
において、始動モードか否かが判定され、始動モードで
ある場合、ステップ102で出力I/F77aを介して
、センサ制御アンプ2のカットトランジスタ25がオン
し、酸素ポンプ素子11aを接地して、酸素ポンプ素子
11aにポンプ電流が流れないようにするポンプ電流カ
ット(IPカット)が行われ、ステップ103に進む。
【0047】このステップ103で同様に出力I/F7
7aを介してヒータ制御回路28を起動し、ヒータ12
に電力が供給されて、センサ素子部11の加熱が開始さ
れる。
【0048】次に、ステップ104で、タイマによる所
定のタイムt1が図4に示すようにセットされ、ステッ
プ105でセンサ電圧VSを読み込み、データVSiと
してRAM76に記憶されて、ステップ106でタイム
t1が終了するまでデータVSiが更新される。
【0049】ここで、センサ電圧VSは酸素濃淡電池素
子11bの内部抵抗をRS、起電力をESとすると、注
入電流ICを用いて、           VS=RS×IC+ES    
                    …(1)と
なる。
【0050】タイムt1が終了したとき、ステップ10
5でタイムt1終了直前のセンサ電圧の最新データVS
iがVS1としてRAM76に記憶され、ステップ10
8で出力I/F77bを介して、注入電流カット手段2
7を動作させて、酸素濃淡電池素子11bへの注入電流
ICをカットし、ステップ109でこのときのセンサ電
圧VSを読み込み、これをVSOとして記憶した後、ス
テップ110で注入電流カット手段27を切り換えて、
酸素濃淡電池素子11bへの電流ICの注入を再開させ
る。
【0051】注入電流ICカット時のセンサ電圧出力V
SOとして記憶されるセンサ電圧VSは、上記(1)式
で、IC=0とした場合、すなわち、起電力ESに一致
する。
【0052】この酸素濃淡電池素子11bの起電力ES
は基準極空隔11d内への酸素供給が断たれ、基準極空
隔11d内の酸素分圧が次第に低下するため、これに応
じて時間とともに低下するが、前述したごとく、基準極
空隔11dからのリークは非常に小さいため、起電力E
Sの低下遅れは秒単位であり、これに対して前記注入電
流のカットよりその復帰までは遅くとも数十msec以
内とされるため、センサ電圧VSは注入電流ICのカッ
ト直前および復帰直後で変化せず、センサ電圧VSの変
化は注入電流ICのカットの影響は受けない。
【0053】次に、ステップ111でセンサ電圧VS1
とVSOの差DVSが計算される。ここで、差DVSは
RS×ICとなり、注入電流ICは一定であるから、内
部抵抗RSの変化を示すことになり、ステップ112で
DVSがあらかじめ記憶された所定値DVL以下、すな
わち、内部抵抗RSが所定値以下のとき、活性と判定さ
れ、ステップ113に進む。
【0054】このステップ113でカットトランジスタ
25をオフして、ポンプ電流カットを解除し、センサ電
圧一定制御を行わせ、活性化した空燃比センサ1の空燃
比出力V0 が検出される。上記差DVSが所定値DL
より大きい場合には、ステップ104からステップ11
2の処理が繰り返される。
【0055】図3は空燃比がリッチおよびリーンの状態
でセンサ素子温度TSを変化させた場合の注入電流印加
時のセンサ電圧VSと注入電流カット直後のセンサ電圧
、すなわち、起電力ESを測定し、各々実線および破線
で示したものであり、両者の差DVS、すなわち、内部
抵抗RS相当値である。
【0056】この図3に示すごとく、起電力ESは空燃
比および素子温度TSでわかるが、内部抵抗RSは素子
温度TSのみに依存し、約400〜500℃で急激に小
さくなる。したがって、比較値DVLを活性化温度とな
る内部抵抗値に設定することにより、センサ素子の活性
化温度の判定が精度よく行える。
【0057】ここでは、以下のごとく、素子温度約50
0℃での差DVSが約200mV(このときの内部抵抗
値RSは注入電流で換算すると、数kΩとなった)を比
較値DTLに設定した。
【0058】図4は上記実施例におけるエンジン始動時
の活性化判定を示すタイムチャートであり、エンジン3
0の始動とともに、ポンプ電流カット状態でヒータ12
が駆動された後のセンサ素子温度TSの変化と、タイマ
による設定タイムt1の間隔で注入電流ICがごく短時
間カットされその前後におけるセンサ電圧VSの差より
求めた差DVSの変化をDVSの表示最大値を1Vとし
て示した。
【0059】この図4では、6回目の注入電流カット時
に差DVSが素子温度約500℃となる比較値DT2(
約200mV)以下になっており、活性判定がなされる
とともに、ポンプ電流カットが解除状態となったことを
示しており、これにより、空燃比出力VO はポンプ電
流カット時のオフセット電圧値VOBよりその時点の空
燃比を示す出力値に収束する。
【0060】すなわち、上記実施例によれば、センサ起
電力一定制御が成立しないようなセンサ素子温度が低い
活性状態では、ポンプ電流カットにより、酸素ポンプ素
子11aに電圧が印加されないため、活性化判定処理に
ともなって、空燃比センサ1が劣化、破損することがな
いという利点がある。
【0061】また、センサ素子温度TSの関数であり、
そのときの空燃比に依存しない酸素濃淡電池素子11b
の内部抵抗RSにより判定を行っているために、始動空
燃比にかかわらず、活性化判定が精度よくできるという
利点がある。
【0062】上記実施例においては、タイムt1の期間
を一定としたが、冷却水温センサ5で検出された冷却水
温WTを用いて、冷却水温度WTによる減少関数とすれ
ば、走行後短時間でのエンジン再始動時のように、空燃
比センサ1が取り付けられている排気管31の温度が比
較的高く、排気ガス温度の上昇も速い場合にも、冷却水
温WTが高いと、タイムt1の期間が短縮されるため、
タイマによる活性化判定が遅れることがないという利点
がある。
【0063】さらに、上記実施例では、活性化判定時に
用いるセンサ電圧VSにタイムt1期間に繰返し測定さ
れたセンサ電圧VSiの内、タイムt1終了直前の値を
用いるものとしたが、タイムt1の期間はあらかじめ定
められているから、タイムt1の終了直前に1回のみ測
定したセンサ電圧VSを用いてもよい。
【0064】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、拡散
室と酸素濃淡電池素子および酸素ポンプ素子とヒータと
からなる空燃比センサの酸素濃淡電池素子への電流注入
手段を動作状態にし、ポンプ電流カット状態にして、ヒ
ータ電力供給手段からヒータに電力の供給を開始すると
ともに、このヒータへの電力供給開始時刻よりタイマ手
段により所定時間ごとに注入電流カット手段を動作させ
て注入電流カットの前後におけるセンサ電圧の差より空
燃比センサの活性状態を判定するとともに、活性状態と
判定した場合のみポンプ電流カット状態を解除するよう
に構成したので、活性化判定処理にともなって、空燃比
センサが劣化、破損することがなくなり、また、始動空
燃比にかかわらず、活性化判定が精度よくできるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による空燃比センサの活性
化判定装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の空燃比センサの活性化判定装置により活
性化判定を行う手順を示すフローチャートである。
【図3】図1の空燃比センサの活性化判定装置の空燃比
センサのセンサ温度対センサ電圧の関係を示す説明図で
ある。
【図4】図1の空燃比センサの活性化判定装置による空
燃比センサの活性化判定を示すタイムチャートである。
【図5】従来のエンジンの制御系の構成図である。
【図6】従来の空燃比センサの活性化判定装置の構成を
示すブロック図である。
【図7】従来の空燃比センサの活性化判定装置による空
燃比センサの活性化判定を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1  空燃比センサ 11a  酸素ポンプ素子 11b  酸素濃淡電池素子 11c  拡散室 11d  基準極空隔 12  ヒータ 2  センサ制御アンプ 21  差動積分増幅器 22  差動増幅器 23,24  非反転増幅器 25  カットトランジスタ 26  定電流源 27  注入電流カット手段 28  ヒータ制御回路 7  空燃比制御装置 72a,72b  A/D変換器 74  マイクロプロセッサ 75  ROM 76  RAM 77a,77b  出力I/F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  機関の排気系に配設されこの機関の排
    気ガスが拡散導入される拡散室とそれぞれが酸素イオン
    伝導性固体電解質材料からなり前記拡散室を挾んでそれ
    ぞれ片側の電極が配置された酸素濃淡電池素子および酸
    素ポンプ素子を加熱するヒータとからなる空燃比センサ
    と、前記酸素濃淡電池素子の他側の電極を基準極となる
    ように前記他側の電極より前記拡散室側電極に所定の電
    流を供給する電流注入手段と、前記酸素濃淡電池素子の
    基準極と拡散室側電極の間のセンサ電圧が所定の基準電
    圧となるように前記酸素ポンプ素子に流れるポンプ電流
    を制御するポンプ電流制御手段と、前記ポンプ電流を検
    出するポンプ電流検出手段と、前記電流注入手段を停止
    させる注入電流カット手段と、前記センサ電圧を検出す
    るセンサ電圧検出手段と、前記ヒータに電力を供給する
    ヒータ電力供給手段と、前記ポンプ電流カット状態にて
    前記ヒータ電力供給手段から前記ヒータに電力の供給を
    開始するとともに、前記開始時刻より所定時間ごとに前
    記注入電流カット手段を動作させるタイマ手段と、前記
    注入電流カットの前後における前記センサ電圧の差によ
    り前記空燃比センサの活性状態を判定するとともに、活
    性状態を判定した場合前記ポンプ電流カット状態の解除
    制御を行う空燃比制御装置とを備えた空燃比センサの活
    性化判定装置。
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