JPH0783867A - 空燃比センサ温調用回路の故障検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヒータ付空燃比センサのヒータ性能に係る故障
検出を、その検出機会を適度に確保しながら高精度に行
う。 【構成】電子制御装置（ＥＣＵ）５１は、各空燃比セン
サ３８〜４１のヒータ３８ａ〜４１ａをエンジン１の運
転条件や排気通路５Ｌ，５Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒの温度条
件に応じて通電制御することにより、各空燃比センサ３
８〜４１の温度調節を行う。ＥＣＵ５１は、エンジン１
の運転状態が各ヒータ３８ａ〜４１ａを非通電としても
差し支えない状態であると判断したときに、各ヒータ３
８ａ〜４１ａの通電の有無にかかわらず各ヒータ３８ａ
〜４１ａを所定時間だけ強制的に非通電とする。又、Ｅ
ＣＵ５１は、その非通電の後に、各ヒータ３８ａ〜４１
ａを通電した状態で、各ヒータ３８ａ〜４１ａを流れる
電流値を基準値と比較し、その比較結果に基づきヒータ
３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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は、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。

【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。

【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。

【０００５】即ち、この従来技術の温調用回路では、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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、単にヒータ通電回路に係る断線等の故障検
出を前提として、ヒータ通電回路における電圧降下分が
予め固定された基準電圧と比較されるだけであった。そ
のため、断線等以外に、特にヒータの性能低下について
は何ら検出することができなかった。即ち、一般に、ヒ
ータは長期間使用されると、その熱劣化等に起因してヒ
ータ線を細くするといった劣化現象を引き起こすおそれ
がある。そして、その劣化現象がヒータの発熱性能を低
下させるというおそれがある。

【０００７】ところで、ヒータ性能の低下を検出するに
は、次のような方法が考えられる。図１０のグラフはヒ
ータ自体の温度（ヒータ温度）と、そのヒータを流れる
電流（ヒータ電流）との関係を示している。又、このグ
ラフにおいて、実線は正常なヒータの特性を、破線は性
能低下に至ったヒータの特性をそれぞれ示している。こ
のグラフからも明らかなように、ヒータ電流はヒータ温
度の上昇に伴って低下することが分かる。これは、ヒー
タ温度の上昇からヒータ抵抗が大きくなるためである。
一方、熱劣化によりヒータ線が細くなった場合には、ヒ
ータ自体の抵抗が大きくなることから、そのヒータ電流
の値は相対的に低くなる。即ち、図１０において、ヒー
タの特性が実線で示す状態から破線で示す状態へと変化
することになる。そのため、ヒータ電流の値等の大きさ
を判定することにより、ヒータ性能の低下を検出するこ
とが可能となる。そして、ヒータ自体の製造誤差等によ
るバラツキや、ヒータ性能低下の検出時におけるヒータ
温度によるバラツキ等を考慮すると、正常なヒータを故
障と判定することなくヒータ性能の低下を誤りなく検出
するには、ヒータ電流との比較のための基準値を図１０
に一点鎖線で示すように相対的に低レベルＬ（例えば
「０．１Ａ」の値）に設定しておく必要がある。しか
し、この場合には、検出領域が狭くなり、低電流側（例
えば「０．１〜０．２Ａ」の範囲）でヒータ性能の低下
が検出されなくなることから、その検出精度が悪くなっ
てしまう。従って、ヒータ電流に基づきヒータ性能の低
下を高精度に検出するには、ヒータ温度の上昇による影
響を排除するために比較のための基準値を相対的に高レ
ベルＨ（例えば「２．０Ａ」）に設定する必要がある。

【０００８】一方、比較のための基準値を低レベルＬに
固定することなくヒータ性能の低下を適正に検出するた
めに、通常のヒータ制御時にヒータがオフされてヒータ
温度が低くなっているときに、そのヒータ電流等の値を
判定することが考えられる。しかし、この場合には、ヒ
ータがオフされる機会が特別な場合に限られることにな
り、ヒータ性能の低下を検出する機会が少なくなり、場
合によっては長期間にわたって検出が行われなくなるこ
とが考えられる。

【０００９】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、ヒータ付空燃比セン
サのヒータ性能に係る故障検出を、その検出機会を適度
に確保しながら高精度に行う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、ヒータ付空燃比センサのヒータ性能
に係る故障検出を、ヒータ自体の温度状態の違いにかか
わらず、高精度に行う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。

【００１０】

【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
る空燃比センサＭ３と、その空燃比センサＭ３に設けら
れて空燃比センサＭ３を加熱するための通電発熱式のヒ
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ヒータＭ４を通電制御すること
により、ヒータＭ４の発熱量を調整して空燃比センサＭ
３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、内燃機関Ｍ１の運転状態を検出するため
の運転状態検出手段Ｍ６と、ヒータＭ４を流れる電流値
又はヒータＭ４における電圧降下分を基準値と比較する
ための比較手段Ｍ７と、運転状態検出手段Ｍ６の検出結
果に基づき、内燃機関Ｍ１の所定運転条件成立時と判断
したときに、ヒータＭ４の通電条件にかかわらず、その
ヒータＭ４を所定時間だけ強制的に非通電とするための
強制非通電手段Ｍ８と、その強制非通電手段Ｍ８により
ヒータＭ４が所定時間だけ非通電とされた後に、ヒータ
Ｍ４に通電した状態で比較手段Ｍ７の比較結果に基づき
ヒータＭ４の故障を判定するための第１の故障判定手段
Ｍ９とを備えたことを趣旨としている。

【００１１】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、内燃機関Ｍ１の排
気通路Ｍ２に設けられ、温度特性を有する空燃比センサ
Ｍ３と、その空燃比センサＭ３に設けられて空燃比セン
サ３を加熱するための通電発熱式のヒータ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
に応じてヒータＭ４を通電制御することにより、ヒータ
Ｍ４の発熱量を調整して空燃比センサ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、
内燃機関Ｍ１の運転状態を検出するための運転状態検出
手段Ｍ６と、ヒータＭ４を流れる電流値又はヒータＭ４
における電圧降下分を基準値と比較するための比較手段
Ｍ７と、その比較手段Ｍ７にて比較される基準値を、ヒ
ータＭ４の温度条件に応じて設定するための基準値設定
手段Ｍ１０と、運転状態検出手段Ｍ６の検出結果に基づ
き、ヒータＭ４の通電条件成立時と判断したときに、比
較手段Ｍ７の比較結果に基づきヒータＭ４の故障を判定
するための第２の故障判定手段Ｍ１１とを備えたことを
趣旨としている。

【００１２】

【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Ｍ
１の運転条件や排気通路Ｍ２の温度条件に応じて、ヒー
タＭ４が通電制御されることにより、ヒータＭ４の発熱
量が調整されて空燃比センサＭ３の温度調節が行われ
る。

【００１３】ここで、強制非通電手段Ｍ８では、運転状
態検出手段Ｍ６の検出結果に基づき、内燃機関Ｍ１の所
定運転条件成立時であるか否かが判断される。この所定
運転条件とは、ヒータＭ４を所定時間だけ強制的に非通
電としても空燃比センサＭ３が非活性とならないような
運転条件である。そして、強制非通電手段Ｍ８により上
記の所定運転条件成立時と判断されたときには、ヒータ
Ｍ４の通電条件にかかわらず、そのヒータＭ４が所定時
間だけ強制的に非通電とされる。又、ヒータＭ４が所定
時間だけ非通電とされた後に、そのヒータＭ４が通電さ
れた状態で、ヒータＭ４を流れる電流値又はヒータＭ４
における電圧降下分が比較手段Ｍ７にて基準値と比較さ
れる。そして、第１の故障判定手段Ｍ９では、比較手段
Ｍ７の比較結果に基づきヒータＭ４の故障が判定され
る。例えば、ヒータＭ４が熱劣化等に起因してその発熱
性能を低下させているような場合には、比較手段Ｍ７に
て基準値と比較される電流値又は電圧降下分が低下する
ことから、第１の故障判定手段Ｍ９によりヒータＭ４の
性能低下に係る故障と判定される。

【００１４】従って、ヒータＭ４が所定時間だけ強制的
に非通電とされた後に、ヒータＭ４の性能低下に係る故
障が判定されることから、ヒータＭ４それ自体の温度が
ある程度下げられてから、ヒータＭ４に係る電流値又は
電圧降下分が比較手段Ｍ７にて比較される。よって、高
温状態のヒータＭ４に係る電流値又は電圧降下分が基準
値と比較されることがなくなり、ヒータＭ４の性能低下
に係る故障判定に際して、高温状態による影響が排除さ
れる。

【００１５】上記第２の発明の構成によれば、図２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Ｍ１の運転条件や排気通路Ｍ２の温度条件に応じて、
ヒータＭ４が通電制御されることにより、ヒータＭ４の
発熱量が調整されて空燃比センサＭ３の温度調節が行わ
れる。

【００１６】ここで、ヒータＭ４を流れる電流値又はヒ
ータＭ４における電圧降下分が比較手段Ｍ７にて基準値
と比較される。又、比較手段Ｍ７にて比較される基準値
は、基準値設定手段Ｍ１０によりヒータＭ４の温度条件
に応じて設定される。そして、第２の故障判定手段Ｍ１
１では、運転状態検出手段Ｍ６の検出結果からヒータＭ
４の通電条件成立時と判断したときに、比較手段Ｍ７の
比較結果に基づきヒータＭ４の故障が判定される。例え
ば、ヒータＭ４が熱劣化等に起因してその発熱性能を低
下させている場合には、比較手段Ｍ７にて基準値と比較
される電流値又は電圧降下分が変化することから、第２
の故障判定手段Ｍ１１によりヒータＭ４の性能低下に係
る故障と判定される。

【００１７】従って、比較手段Ｍ７における比較の基準
値が、ヒータＭ４の温度条件に応じて設定されることか
ら、ヒータＭ４に係る電流値又は電圧降下分が温度条件
の違いにより変化したとしても、その変化した電流値又
は電圧降下分が比較手段Ｍ７にて適正な基準値と比較さ
れる。よって、ヒータＭ４の性能低下に係る故障判定に
際して、ヒータＭ４の温度状態の違いに応じ適正な判定
が行われる。

【００１８】

【実施例】

（第１実施例）以下、第１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第１実施例を図
３〜図９に基づいて詳細に説明する。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】この実施例では、上記の回転数センサ３
１、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３７等により、エンジンの運転状態を検出す
るための運転状態検出手段が構成されている。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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及び電圧降下検出回路６１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。又、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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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駆動回路６０の電流異常の検
出が行われる。

【００４０】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。

【００４１】この実施例では、ＥＣＵ５１により空燃比
センサ温調用回路、比較手段、強制非通電手段及び第１
の故障判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、ＥＣＵ５
１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３８〜４
１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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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、オベアンプ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ることなく、ス
テップ８００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５００へ移行する。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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ａ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３８〜４１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、それらの条件が推定
された場合には、エンジンの所定運転条件が成立してい
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、各ヒータ３８ａ〜４
１ａの性能低下の異常判定を実行することなく、ステッ
プ８００へ移行する。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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、各異常
フラグＨ１ＸＡ〜Ｈ４ＸＡ，Ｈ１ＸＢ〜Ｈ４ＸＢ，ＨＡ
ＸＢ，Ｈ１ＸＣ〜Ｈ４ＸＣが一つでも「１」である場合
には、各ヒータ３８ａ〜４１ａを含む各ヒータ通電回路
に故障があるものとし、ステップ８１０へ移行する。そ
して、ステップ８１０において、運転者に各ヒータ３８
ａ〜４１ａに係る故障を警告すべく、警告ランプ２４を
点灯させる。

【００７３】続いて、ステップ８２０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、故障の検出された各ヒータ３８ａ〜
４１ａ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。そして、ステップ８２０の処理
を終えた後、その後の処理を一旦終了する。

【００７４】一方、ステップ８００において、各異常フ
ラグＨ１ＸＡ〜Ｈ４ＸＡ，Ｈ１ＸＢ〜Ｈ４ＸＢ，ＨＡＸ
Ｂ，Ｈ１ＸＣ〜Ｈ４ＸＣが一つでも「１」でない場合に
は、ステップ８３０へ移行する。そして、ステップ８３
０において、３トリップの間で正常であるか否かを判断
する。即ち、エンジンの始動から停止までの間を１トリ
ップとすると、３回のトリップの間で各異常フラグＨ１
ＸＡ〜Ｈ４ＸＡ，Ｈ１ＸＢ〜Ｈ４ＸＢ，ＨＡＸＢ，Ｈ１
ＸＣ〜Ｈ４ＸＣが「１」にならなかったか否かを判断す
る。ここで、３トリップの間で正常である場合には、各
ヒータ３８ａ〜４１ａを含む各ヒータ通電回路に故障が
ないものとして、ステップ８４０へ移行する。そして、
ステップ８４０において、警告ランプ２４を消灯させ
て、ステップ８５０へ移行する。３トリップの間で正常
でない場合には、そのままステップ８５０へ移行する。

【００７５】そして、ステップ８５０においては、４０
暖機の間で正常であるか否かを判断する。即ち、エンジ
ンを４０回暖機させる間で、各異常フラグＨ１ＸＡ〜Ｈ
４ＸＡ，Ｈ１ＸＢ〜Ｈ４ＸＢ，ＨＡＸＢ，Ｈ１ＸＣ〜Ｈ
４ＸＣが「１」にならなかったか否かを判断する。ここ
で、４０暖機の間で正常である場合には、各ヒータ３８
ａ〜４１ａを含む各ヒータ通電回路に故障の履歴がない
ものとして、ステップ８６０へ移行する。そして、ステ
ップ８６０において、バックアップＲＡＭ５５に記憶さ
れているダイアグコードを消去させて、その後の処理を
一旦終了する。４０暖機の間で正常でない場合には、そ
のままその後の処理を一旦終了する。

【００７６】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の各ヒータ３
８ａ〜４１ａが通電制御されることにより、各ヒータ３
８ａ〜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。

【００７７】ここで、ＥＣＵ５１では、エンジン１の運
転状態を示す各種パラメータに基づき、各ヒータ３８ａ
〜４１ａの性能低下に係る異常判定、即ち故障判定を行
うべき所定運転条件が成立しているか否かが判断され
る。ここで、所定運転条件とは、各ヒータ３８ａ〜４１
ａを所定時間だけ強制的に非通電としても各空燃比セン
サ３８〜４１が非活性とならないような運転条件であ
る。そして、その所定運転条件の成立時と判断された場
合には、ＥＣＵ５１により、各ヒータ３８ａ〜４１ａの
通電条件にかかわらず、全てのヒータ３８ａ〜４１ａが
そろって所定時間だけ強制的に非通電とされる。又、全
てのヒータ３８ａ〜４１ａが所定時間だけ非通電とされ
た後に、ＥＣＵ５１により、各ヒータ３８ａ〜４１ａが
強制的に順次通電される。そして、その通電された状態
で、ＥＣＵ５１では、各ヒータ３８ａ〜４１ａを流れる
電流値に相当する検出電流Ｉｓの値が所定値γと比較さ
れる。そして、ＥＣＵ５１では、その検出電流Ｉｓと所
定値γとの比較結果に基づき、各ヒータ３８ａ〜４１ａ
の性能低下に係る故障が判定される。例えば、ヒータ３
８ａ〜４１ａが熱劣化等に起因してその発熱性能を低下
させているような場合には、所定値γと比較される検出
電流Ｉｓが低下することから、ＥＣＵ５１では、ヒータ
３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障であると判定され
る。

【００７８】従って、この実施例では、各ヒータ３８ａ
〜４１ａの性能低下に係る故障を判定する際に、各ヒー
タ３８ａ〜４１ａが所定時間だけ強制的に非通電とされ
た後に、その判定が行われることになる。そのため、各
ヒータ３８ａ〜４１ａそれ自体がそれまでの加熱により
高温状態になっていたとしても、その温度がある程度下
げられてから、各ヒータ３８ａ〜４１ａに係る検出電流
Ｉｓが所定値γと比較されることになる。よって、高温
状態の各ヒータ３８ａ〜４１ａに係る検出電流Ｉｓが所
定値γと比較されることがなくなり、各ヒータ３８ａ〜
４１ａの性能低下に係る故障判定に際して、高温状態に
よる影響が排除される。つまり、各ヒータ３８ａ〜４１
ａに係る検出電流Ｉｓが高温の影響を受けて必要以上に
低くなった状態で、その検出電流Ｉｓが所定値γと比較
されることがない。そのため、検出電流Ｉｓと比較され
るべき所定値γを予め必要以上に低く設定しておく必要
がなくなり、その所定値γを低くしない分だけ、性能低
下に係る故障判定の領域が拡がることになる。その結
果、各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障検出
を高精度に行うことができる。

【００７９】又、この実施例では、エンジン１に係る所
定運転条件成立時に、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の
性能低下に係る故障検出が行われる。その結果、各ヒー
タ３８ａ〜４１ａが非通電とされる機会が比較的頻繁に
確保されることになり、延いては各ヒータ３８ａ〜４１
ａの性能低下に係る故障検出の機会を比較的頻繁に確保
することができる。つまりは、この実施例では、各ヒー
タ３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障検出を、その検
出機会を適度に確保しながら高精度に行うことができる
のである。

【００８０】しかも、この実施例では、各ヒータ３８ａ
〜４１ａ毎に性能低下に係る故障が順次に判定され、そ
の判定結果が各異常フラグＨ１ＸＣ〜Ｈ４ＸＣにセット
される。従って、それらの異常フラグＨ１ＸＣ〜Ｈ４Ｘ
Ｃを参照することにより、性能低下に係る故障を起こし
ているヒータ３８ａ〜４１ａを具体的に特定することが
できる。

【００８１】更に、この実施例では、一つの比較器８０
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〜４
１ａの各々に係り、断線等の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、
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に係る断線等の故障検出
用回路を複数設ける必要がなく、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。

【００８２】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。

【００８３】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が順次に強制的に通電され、その通電時に、ＥＣＵ５
１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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】（第２実施例）次に、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第
２実施例を説明する。尚、この実施例において、基本的
なシステムの構成は前記第１実施例のそれと同じである
ものとして、同一の構成部材については同一の符号を付
して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。

【００８７】即ち、前記第１実施例では、ＥＣＵ５１に
より、エンジン１に係る所定運転条件の成立時と判断し
たときに、各ヒータ３８ａ〜４１ａを強制的に非通電と
している。そして、その非通電の後に、各ヒータ３８ａ
〜４１ａに通電した状態で、ＥＣＵ５１により、各ヒー
タ３８ａ〜４１ａに係る検出電流Ｉｓの値を所定値γと
比較している。又、その比較結果に基づき、ＥＣＵ５１
により、各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障
を判定するようにしている。

【００８８】これに対し、この実施例では、ＥＣＵ５１
にて検出電流Ｉｓと比較すべき所定値γの値を、ＥＣＵ
５１により、各ヒータ３８ａ〜４１ａの温度条件に応じ
て設定する。そして、ＥＣＵ５１により、各ヒータ３８
ａ〜４１ａに対する通電条件成立時と判断したときに、
検出電流Ｉｓの値と温度条件に応じて設定された所定値
γの値とを比較し、その比較結果に基づき各ヒータ３８
ａ〜４１ａの性能低下に係る故障判定を行うようにして
いる。ここでは、ＥＣＵ５１により、空燃比センサ温調
用回路、比較手段、基準値設定手段及び第２の故障判定
手段が構成されている。そして、各ヒータ３８ａ〜４１
ａの温度条件は、エンジン１の運転状態から推定するこ
とが可能である。

【００８９】従って、この実施例では、ＥＣＵ５１にて
検出電流Ｉｓの値と比較される所定値γが、各ヒータ３
８ａ〜４１ａの温度条件に応じて設定されることから、
各ヒータ３８ａ〜４１ａに係る検出電流Ｉｓの値が温度
条件の違いにより変化したとしても、その変化した検出
電流Ｉｓの値がＥＣＵ５１にて適正な所定値γと比較さ
れる。よって、各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下に係
る故障判定に際して、各ヒータ３８ａ〜４１ａの温度状
態の違いに応じて、適正な判定が行われる。その結果、
各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障検出を、
各ヒータ３８ａ〜４１ａ自体の温度状態の違いにかかわ
らず高精度に行うことができることになる。

【００９０】尚、この発明は前記各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）前記各実施例では、各ヒータ３８ａ〜４１ａにつ
いて電流検出回路５９により検出される検出電流Ｉｓの
値を、ＥＣＵ５１にて所定値γと比較することにより、
各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下に係る故障を判定す
るようにしている。

【００９１】これに対し、各ヒータ３８ａ〜４１ａに係
る電圧降下分を電圧降下検出回路６１の比較器８０にお
いて基準電圧ＶＢと比較し、その比較結果に基づき、Ｅ
ＣＵ５１によって、各ヒータ３８ａ〜４１ａの性能低下
に係る故障判定を行うようにしてもよい。この場合、比
較器８０にて比較のために使用される基準電圧ＶＢの値
を、ＣＰＵ５２からの指令値に基づき適宜に設定可能と
し、その基準電圧ＶＢの値を各ヒータ３８ａ〜４１ａの
温度条件に応じて変更するように構成してもよい。

【００９２】或いは又、比較器において電圧降下分を比
較すのではなく、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）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。

【００９３】（３）前記実施例では、複数のヒータ３８
ａ〜４１ａの性能低下に係る故障検出を行う場合に具体
化したが、一つのヒータの性能低下に係る故障検出を行
う場合に具体化することもできる。

【００９４】（４）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、電流検出回路のみを設けて、各ヒータ
を流れる電流値に基づき各ヒータの性能低下に係る故障
判定を行うようにしてもよい。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明によれ
ば、ヒータを流れる電流値又はヒータにおける電圧降下
分を比較手段により基準値と比較するようにしている。
そして、内燃機関の運転状態が所定運転条件成立時であ
ると判断されたときに、ヒータの通電条件にかかわら
ず、ヒータを所定時間だけ強制的に非通電とし、その非
通電の後に、ヒータを通電した状態で比較手段の比較結
果に基づきヒータの故障を判定するようにしている。

【００９６】従って、ヒータそれ自体の温度が強制的な
非通電によりある程度下げられてから、ヒータに係る電
流値又は電圧降下分が比較手段にて比較されることにな
る。よって、高温状態のヒータに係る電流値又は電圧降
下分が基準値と比較されることがなくなり、ヒータの性
能低下に係る故障判定に際して、高温状態による影響が
排除される。その結果、ヒータ付空燃比センサのヒータ
性能に係る故障検出を、その検出機会を適度に確保しな
がら高精度に行うことができるという優れた効果を発揮
する。

【００９７】又、第２の発明によれば、ヒータを流れる
電流値又はヒータにおける電圧降下分を比較手段により
基準値と比較するようにしている。そして、比較手段に
て比較される基準値をヒータの温度条件に応じて設定し
て、内燃機関の運転状態がヒータの通電条件成立時であ
ると判断されたときに、比較手段の比較結果に基づきヒ
ータの故障を判定するようにしている。

【００９８】従って、ヒータに係る電流値又は電圧降下
分が温度条件の違いにより変化したとしても、その変化
した電流値又は電圧降下分が比較手段にて適正な基準値
と比較されることになる。よって、ヒータの性能低下に
係る故障判定に際して、ヒータの温度状態の違いに応じ
適正な判定が行われる。その結果、ヒータ付空燃比セン
サのヒータ性能に係る故障検出を、ヒータ自体の温度状
態の違いにかかわらず高精度に行うことができるという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】第１の発明を具体化した第１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。

【図４】第１実施例においてＥＣＵ等の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】第１実施例において各ヒータを含んでなる各ヒ
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。

【図６】第１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。

【図７】第１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。

【図８】第１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。

【図９】第１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。

【図１０】従来技術において、ヒータ温度に対するヒー
タ電流の関係等を示すグラフである。

【符号の説明】

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等により排気通路が構成されてい
る）、３１…回転数センサ、３４…エアフローメータ、
３６…スロットルセンサ、３７…水温センサ（３１，３
４，３６，３７等により運転状態検出手段が構成されて
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により空燃比センサ温調用回路、強
制非通電手段、基準値設定手段、第１の故障判定手段及
び第２の故障判定手段が構成されている）。

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６４】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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられ、温度特
   性を有する空燃比センサと、 前記空燃比センサに設けられて前記空燃比センサを加熱
   するための通電発熱式のヒータとを備え、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ヒー
   タを通電制御することにより、前記ヒータの発熱量を調
   整して前記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、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
   手段と、 前記ヒータを流れる電流値又は前記ヒータにおける電圧
   降下分を基準値と比較するための比較手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
   関の所定運転条件成立時と判断したときに、前記ヒータ
   の通電条件にかかわらず、そのヒータを所定時間だけ強
   制的に非通電とするための強制非通電手段と、 前記強制非通電手段により前記ヒータが所定時間だけ非
   通電とされた後に、前記ヒータに通電した状態で前記比
   較手段の比較結果に基づき前記ヒータの故障を判定する
   ための第１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。
2. 【請求項２】 内燃機関の排気通路に設けられ、温度特
   性を有する空燃比センサと、 前記空燃比センサに設けられて前記空燃比センサを加熱
   するための通電発熱式のヒータとを備え、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ヒー
   タを通電制御することにより、前記ヒータの発熱量を調
   整して前記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、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
   手段と、 前記ヒータを流れる電流値又は前記ヒータにおける電圧
   降下分を基準値と比較するための比較手段と、 前記比較手段にて比較される前記基準値を、前記ヒータ
   の温度条件に応じて設定するための基準値設定手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記ヒータ
   の通電条件成立時と判断したときに、前記比較手段の比
   較結果に基づき前記ヒータの故障を判定するための第２
   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。