JPH11326260A - Evaluation system for air-fuel ratio sensor - Google Patents

Evaluation system for air-fuel ratio sensor

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JPH11326260A
JPH11326260A JP10152132A JP15213298A JPH11326260A JP H11326260 A JPH11326260 A JP H11326260A JP 10152132 A JP10152132 A JP 10152132A JP 15213298 A JP15213298 A JP 15213298A JP H11326260 A JPH11326260 A JP H11326260A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
ratio sensor
sensor
gas
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Withdrawn
Application number
JP10152132A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Mizobuchi
剛史 溝渕
Jun Yamada
潤 山田
Motomasa Iizuka
基正 飯塚
Kenji Kanehara
賢治 金原
Isao Watabe
勲 渡部
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Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Publication date
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an evaluation system whose constitution is simple and which increases the evaluating accuracy of an air-fuel ratio sensor. SOLUTION: In an evaluation system, a control circuit 6 which sets the operating condition of an internal-combustion engine 1 on the basis of a command value to be output from the outside is installed. Then, an air-fuel ratio sensor 3 to be evaluated, a catalyst 5 and a limiting current-type air-fuel ratio sensor 4 for verification are installed sequentially from the upstream side at the exhaust pipe 2 of the internal-combustion engine 1. Then, on the basis of the output of the air-fuel ratio sensor 4 for verification, the excess air factor (λ) of an exhaust gas is adjusted, and the output of the air-fuel ratio sensor 3 to be evaluated is obtained regarding the exhaust gas. By the purifying action of the catalyst 5, the output of the air-fuel ratio sensor 4 for verification corresponds precisely to the excess air ratio (λ) of the exhaust gas without being effected by H2 or the like.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関における空
気燃料比を検出する空燃比センサの出力特性を評価する
空燃比センサ評価システムに関する。The present invention relates to an air-fuel ratio sensor evaluation system for evaluating an output characteristic of an air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio in an internal combustion engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】車両等に搭載される内燃機関において
は、ジルコニア等の酸素イオン導電性固体電解質材の両
面に電極を形成したセンサ素子を有する空燃比センサを
使って空気燃料比（Ａ／Ｆ）をフィードバック制御する
ことで三元触媒の浄化性能を最大限に活かし、エミッシ
ョンを低減させる技術が使われている。空燃比センサに
は、上記センサ素子の起電力を出力とするセンサ（以
下、Ｏ2 センサという）や、広域Ａ／Ｆ測定に用いられ
る限界電流を出力とするセンサ（以下、単にＡ／Ｆセン
サという）があり、これらの空燃比センサは小型で検出
感度が高く検出値の再現性もよいため広く使われてい
る。しかしながら空燃比センサの検出出力の個体間ばら
つきが大きいと、実際の制御Ａ／Ｆがリーンまたはリッ
チ側にシフトしてしまい、エミッション悪化につながる
ため、空燃比センサの製造工程において、個体間ばらつ
きを厳格に管理する必要がある。また個体間ばらつきの
小さい空燃比センサや空燃比センサの製造方法を開発す
ることが要請される。このため空燃比センサ評価システ
ムを用いて空燃比センサの出力特性を評価することが行
われる。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, an air-fuel ratio (A / F) is measured by using an air-fuel ratio sensor having sensor elements formed on both surfaces of an oxygen ion conductive solid electrolyte material such as zirconia. The technology to reduce emissions by maximizing the purification performance of the three-way catalyst by feedback control of (3) is used. Examples of the air-fuel ratio sensor include a sensor that outputs the electromotive force of the sensor element (hereinafter, referred to as an O 2 sensor) and a sensor that outputs a limit current used for wide area A / F measurement (hereinafter, simply referred to as an A / F sensor). These air-fuel ratio sensors are widely used because of their small size, high detection sensitivity and good reproducibility of detected values. However, if the variation in the detection output of the air-fuel ratio sensor is large between individuals, the actual control A / F shifts to a lean or rich side, leading to deterioration of the emission. It needs to be strictly controlled. In addition, it is required to develop an air-fuel ratio sensor and a method of manufacturing the air-fuel ratio sensor having small variations among individuals. Therefore, the output characteristic of the air-fuel ratio sensor is evaluated using the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【０００３】図１４に空燃比センサの出力特性を評価す
る従来の空燃比センサ評価システムの構成の一例を示
す。内燃機関（エンジン）９０１は通常の構成のもの
で、吸気マニホールド９０２にはインジェクタ９０３が
取り付けられており、インジェクタ９０３の噴射量は制
御回路９０４により調量される。エンジン９０１の排気
マニホールド９０５には評価に供される被評価空燃比セ
ンサ（被評価センサ）９０６が設置され、被評価センサ
９０６の検出出力は記録装置９０７により記録される。
排気マニホールド９０５にはまた、サンプル管９０８が
設置され、サンプル管９０８から採取された排気は、排
気分析計９０９により排気成分の定量分析がなされる。FIG. 14 shows an example of the configuration of a conventional air-fuel ratio sensor evaluation system for evaluating the output characteristics of an air-fuel ratio sensor. An internal combustion engine (engine) 901 has a normal configuration. An injector 903 is attached to an intake manifold 902, and the injection amount of the injector 903 is adjusted by a control circuit 904. An evaluated air-fuel ratio sensor (evaluated sensor) 906 for evaluation is installed in the exhaust manifold 905 of the engine 901, and the detection output of the evaluated sensor 906 is recorded by a recording device 907.
The exhaust manifold 905 is also provided with a sample pipe 908, and the exhaust gas sampled from the sample pipe 908 is subjected to quantitative analysis of exhaust components by an exhaust analyzer 909.

【０００４】この排気分析計９０９は異なる方式の複数
の分析計から構成され、各分析計は異なる被検出ガス成
分を測定するようになっている。すなわち一酸化炭素
（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2 ）の測定にはＮＤＩＲ方
式（非分散型赤外分析計）が用いられ、炭化水素（Ｈ
Ｃ）の測定にはＦＩＤ方式（水素炎イオン化分析計）が
用いられ、窒素酸化物（ＮＯx ）の測定にはＣＬＤ方式
（ケミ・ルミネッセンス分析計）が用いられる。The exhaust gas analyzer 909 is composed of a plurality of analyzers of different types, and each analyzer measures a different gas component to be detected. That is, the NDIR method (non-dispersive infrared analyzer) is used for measuring carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ), and the hydrocarbon (H
The FID method (hydrogen flame ionization analyzer) is used for the measurement of C), and the CLD method (chemiluminescence analyzer) is used for the measurement of nitrogen oxides (NO x ).

【０００５】かかる構成の空燃比センサ評価システムを
用いた評価方法について説明する。制御回路９０４によ
りエンジン９０１から排出される排気ガスの空気過剰率
λを調整しておく。そして被評価センサ９０６の出力を
記録装置９０７に記録する。同時に排気分析計９０９に
より排気ガスの成分濃度を測定し、その測定結果からＡ
／Ｆを算出する。かかるセンサ出力値とＡ／Ｆの算出値
とを各被評価センサ９０６について求め、被評価センサ
９０６の個体間ばらつき等を評価している。[0005] An evaluation method using the air-fuel ratio sensor evaluation system having such a configuration will be described. The excess air ratio λ of the exhaust gas discharged from the engine 901 is adjusted by the control circuit 904. Then, the output of the evaluated sensor 906 is recorded in the recording device 907. At the same time, the component concentration of the exhaust gas is measured by the exhaust analyzer 909, and A
/ F is calculated. The sensor output value and the calculated value of the A / F are obtained for each of the sensors to be evaluated 906, and the variation among the sensors to be evaluated 906 among individuals is evaluated.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記空燃比セ
ンサ評価システムでは、Ａ／Ｆの算出値に、排気分析計
の検出誤差分や算出過程における算出誤差分等の測定誤
差が含まれる。この測定誤差が大きいと、被評価センサ
の出力の個体間ばらつきと排気分析計の測定誤差を分離
できない。しかるに排気分析計の測定誤差は、高精度の
Ａ／Ｆ制御に用いる空燃比センサの個体間ばらつきを評
価するのに必ずしも十分ではない。In the air-fuel ratio sensor evaluation system, the calculated value of the A / F includes a measurement error such as a detection error of the exhaust gas analyzer or a calculation error in the calculation process. If this measurement error is large, it is not possible to separate the individual variation of the output of the evaluated sensor from the measurement error of the exhaust gas analyzer. However, the measurement error of the exhaust gas analyzer is not always enough to evaluate the individual variation of the air-fuel ratio sensor used for high-precision A / F control.

【０００７】また、今日、燃料としてガソリンに代えて
天然ガスを使用する天然ガスエンジンにおいても、ガソ
リンエンジン同様に空燃比センサを使ってＡ／Ｆをフィ
ードバック制御する技術が使われているが、天然ガスエ
ンジンでは、排気ガス中の成分がガソリンエンジンとは
異なるため、以下のセンサ出力への影響が生じる。[0007] Also, in the case of natural gas engines that use natural gas instead of gasoline as fuel, a technology for feedback-controlling the A / F using an air-fuel ratio sensor is used similarly to gasoline engines. In a gas engine, the components in the exhaust gas are different from those in a gasoline engine, and thus the following sensor outputs are affected.

【０００８】これを図１５〜図１９を用いて説明する。
図１５は空燃比センサの一つである上記Ａ／Ｆセンサの
作動原理を示すものである。Ａ／ＦセンサはＯ2 センサ
と同様のセンサ素子を有し、このセンサ素子はジルコニ
ア等の酸素イオン導電性固体電解質材の両面に電極が形
成され、被測定ガスである排気ガスが拡散層を通って排
気側電極に達するようになっている。このセンサ素子の
大気側電極と排気側電極間に生じる起電力は、図１６に
示すように空気過剰率λが１の前後で急変する。This will be described with reference to FIGS.
FIG. 15 shows the operating principle of the A / F sensor, which is one of the air-fuel ratio sensors. The A / F sensor has a sensor element similar to the O 2 sensor. This sensor element has electrodes formed on both sides of an oxygen ion conductive solid electrolyte material such as zirconia, and an exhaust gas as a gas to be measured forms a diffusion layer. It passes through to the exhaust side electrode. The electromotive force generated between the atmosphere side electrode and the exhaust side electrode of this sensor element changes abruptly when the excess air ratio λ is around 1, as shown in FIG.

【０００９】Ａ／Ｆセンサは、上記ジルコニア素子の電
極間にλ＝１において生じる起電力（＝０．５Ｖ）と同
じ電圧Ｖ0 を起電力とは逆向きに印加し、電極間の限界
電流Ｉl によりＡ／Ｆを検出するものである。すなわち
ストイキ時は、図１７（Ａ）に示すように素子の起電力
と印加電圧とが釣り合うため限界電流Ｉl は０となる。
リーン時は、図１７（Ｂ）に示すように素子の起電力が
０Ｖとなるため印加電圧により排気側電極から大気側電
極に酸素イオン（Ｏ2-）が移動し＋電流を生じる。この
ときに流れる限界電流Ｉl は拡散層を通るＯ2 量によっ
て決まる。またリッチ時は、図１７（Ｃ）に示すように
素子の起電力が１Ｖとなるため印加電圧との差により大
気側電極から排気側電極にＯ2-が移動し、−電流を生じ
る。このときに流れる限界電流Ｉl は拡散層を通るＨ
Ｃ，ＣＯ量によって決まる。The A / F sensor applies a voltage V 0 between the electrodes of the zirconia element, which is the same as the electromotive force (= 0.5 V) generated at λ = 1, in the opposite direction to the electromotive force. A / F is detected by I l . That stoichiometric is the limiting current I l for balance and the electromotive force and the applied voltage of the device as shown in FIG. 17 (A) is zero.
At the time of leaning, as shown in FIG. 17B, the electromotive force of the element becomes 0 V, so that the applied voltage causes oxygen ions (O 2− ) to move from the exhaust-side electrode to the atmosphere-side electrode, generating a + current. The limit current I l flowing at this time is determined by the amount of O 2 passing through the diffusion layer. In the rich state, the electromotive force of the element becomes 1 V as shown in FIG. 17C, so that O 2- moves from the atmosphere side electrode to the exhaust side electrode due to the difference from the applied voltage, and a negative current is generated. The limit current I l flowing at this time is H through the diffusion layer.
It is determined by the amount of C and CO.

【００１０】天然ガスエンジンでは、排気ガス中に、酸
素（Ｏ2 ）よりも拡散速度の大きい水素（Ｈ2 ）が、λ
＝１においてもガソンリンエンジンの２〜３倍含まれて
おり、本来λ＝１でもＨ2 の方がＯ2 よりも早く排気側
電極に到達して電極表面がＨ2 リッチとなり、Ａ／Ｆセ
ンサの出力（限界電流）はリッチ側にシフトしてしまう
（図１８）。またこの現象はＯ2 センサにも生じ、同様
の理由でリーンからリッチへの変化時に出力（起電力）
が急変するときのλがリーン側にシフトする（図１
９）。これらのシフト量は、エンジン条件によってＨ2
の排出量が変化すると、その変化量に応じて変化するた
め、空燃比センサの評価においては、Ｈ2 の影響による
センサ出力のシフト量をも評価する必要がある。In a natural gas engine, hydrogen (H 2 ) having a higher diffusion rate than oxygen (O 2 ) is contained in the exhaust gas by λ.
= Contains 2-3 times moth Son phosphorus engines in 1, the electrode surface reaches the early exhaust side electrode than it is O 2 originally lambda = 1 even H 2 becomes with H 2 rich, A / The output (limit current) of the F sensor shifts to the rich side (FIG. 18). This phenomenon also occurs in the O 2 sensor, and for the same reason, the output (electromotive force) when changing from lean to rich
Is rapidly shifted to the lean side (Fig. 1
9). These shift amounts, H 2 by the engine condition
When the amount of discharge is changed, changes according to the amount of change in the evaluation of the air-fuel ratio sensor, it is necessary to evaluate even the shift amount of the sensor output due to the effect of H 2.

【００１１】しかるに天然ガスエンジンにより図１４の
空燃比センサ評価システムを構築した場合、上記のごと
く、Ａ／Ｆの測定誤差が大きく、Ｈ2 の影響によるセン
サ出力のシフト量と排気分析計の測定誤差を分離できな
い。However, when the air-fuel ratio sensor evaluation system shown in FIG. 14 is constructed using a natural gas engine, as described above, the A / F measurement error is large, and the shift amount of the sensor output due to the influence of H 2 and the measurement of the exhaust gas analyzer are measured. Errors cannot be separated.

【００１２】また、図例の空燃比センサ評価システムで
は、システムごとに大型で高価な排気分析計が必要とな
るため、システム全体として相当、大型で高価なものに
なってしまう。Further, in the air-fuel ratio sensor evaluation system shown in the figure, a large and expensive exhaust analyzer is required for each system, so that the whole system is considerably large and expensive.

【００１３】本発明の目的は、空燃比センサの出力の個
体間ばらつきを高精度に評価することができ、天然ガス
エンジン用の空燃比センサの、検出出力のシフト量を高
精度に評価することができ、しかも省スペースで高価な
装置が不要な空燃比センサ評価システムを提供すること
である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to accurately evaluate the variation of the output of an air-fuel ratio sensor among individuals, and to accurately evaluate the shift amount of the detection output of an air-fuel ratio sensor for a natural gas engine. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio sensor evaluation system which does not require a space-saving and expensive device.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、外部から入力する指令値に基づいて内燃機関の運転
条件を設定し内燃機関を制御する制御回路を有してい
る。内燃機関の排気系には、上流から順次、被評価空燃
比センサと、内燃機関から排出された排気ガスを浄化す
る触媒と、限界電流式の検定用空燃比センサとを設け
る。検定用空燃比センサの検出出力に基づいて上記指令
値を制御回路に入力して内燃機関から排出される排気ガ
スの空気過剰率を調整し、空気過剰率が調整された排気
ガスについて被評価空燃比センサの検出出力を得る。上
記の排気ガスを浄化する触媒は、空燃比センサ出力に影
響するＨ2 等の未燃成分を酸化させる酸化触媒を含む触
媒が好ましく、望ましくは三元触媒である（請求項８，
９）。According to the first aspect of the present invention, there is provided a control circuit for setting an operating condition of the internal combustion engine based on a command value input from the outside and controlling the internal combustion engine. The exhaust system of the internal combustion engine is provided with an air-fuel ratio sensor to be evaluated, a catalyst for purifying exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and an air-fuel ratio sensor for verification of a limiting current type in order from the upstream. The above command value is input to the control circuit based on the detection output of the verification air-fuel ratio sensor to adjust the excess air ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine. Obtain the detection output of the fuel ratio sensor. The catalyst for purifying the exhaust gas is preferably a catalyst including an oxidation catalyst for oxidizing unburned components such as H 2 that affects the output of the air-fuel ratio sensor, and is preferably a three-way catalyst.
9).

【００１５】一般に限界電流式の空燃比センサ等はその
検出出力が被評価ガスの空気過剰率と正確に対応する。
したがって検定用空燃比センサの検出出力が同じであれ
ば、排気ガスの空気過剰率も高い精度で再現される。し
かして検定用空燃比センサの検出出力に基づいて空気過
剰率を調整することで、被評価空燃比センサの検出出力
の個体間ばらつきを高い精度で評価することができる。In general, the detection output of a limiting current type air-fuel ratio sensor or the like accurately corresponds to the excess air ratio of the gas to be evaluated.
Therefore, if the detection output of the test air-fuel ratio sensor is the same, the excess air ratio of the exhaust gas is reproduced with high accuracy. Thus, by adjusting the excess air ratio based on the detection output of the test air-fuel ratio sensor, it is possible to evaluate the variation in the detection output of the evaluated air-fuel ratio sensor among individuals with high accuracy.

【００１６】また排気系は、触媒（例えば三元触媒）の
上流、下流のいずれも空気過剰率は変化しない。そして
触媒（例えば三元触媒）の下流には、触媒（例えば三元
触媒）の浄化作用により拡散速度の大きいＨ2 等が殆ど
流通せず触媒（例えば三元触媒）の下流における上記Ｈ
2 等濃度が略０となる。したがって検定用空燃比センサ
の出力はリッチ側にシフトすることなく、排気ガスの空
気過剰率に正確に対応した値が得られる。しかして被評
価空燃比センサの検出出力から、Ｈ2 等の影響による検
出出力のシフトを高い精度で評価することができる。In the exhaust system, the excess air ratio does not change either upstream or downstream of a catalyst (for example, a three-way catalyst). And Downstream of the catalyst (e.g., three-way catalyst), the H in the downstream of the catalyst (e.g., three-way catalyst) for purifying effect by not flow a large H 2 or the like of the diffusion rate is almost the catalyst (for example, a three-way catalyst)
The two equivalent densities are approximately zero. Therefore, the output of the test air-fuel ratio sensor does not shift to the rich side, and a value accurately corresponding to the excess air ratio of the exhaust gas is obtained. Thus the detection output of the evaluation air-fuel ratio sensor, the shift of the detection output due to the influence such as H 2 can be evaluated with high accuracy.

【００１７】しかも排気ガスの空気過剰率の調整をする
ために、触媒（例えば三元触媒）と検定用空燃比センサ
を設けるだけでよいから、省スペースで安価にできる。In addition, in order to adjust the excess air ratio of the exhaust gas, it is only necessary to provide a catalyst (for example, a three-way catalyst) and an air-fuel ratio sensor for verification.

【００１８】請求項２記載の発明では、上記運転条件を
ステップ的に変化せしめる指令値を上記制御回路に入力
するステップ指令入力手段と、運転条件をステップ的に
変化せしめてから検定用空燃比センサの検出出力が予め
設定した所定値に達するまでの時間をカウントするカウ
ント手段と、カウントされた時間が予め設定した所定時
間よりも短いときに上記触媒を劣化と判定する触媒劣化
判定手段とを具備せしめる。According to the second aspect of the present invention, a step command input means for inputting a command value for changing the operating condition in a stepwise manner to the control circuit, and an air-fuel ratio sensor for verification after changing the operating condition in a stepwise manner. Counting means for counting the time until the detection output reaches a predetermined value, and catalyst deterioration determining means for determining that the catalyst has deteriorated when the counted time is shorter than the predetermined time. Let me know.

【００１９】触媒が劣化すると、内燃機関から排出され
る排気ガスの空気過剰率がリッチとリーン間で変化した
時、この変化に応答して触媒よりも下流の空気過剰率が
上流の空気過剰率と等しくなるのに要する応答時間が短
くなる。上記構成とすることにより応答時間が短縮した
かどうかが知られ、触媒の劣化が知られる。したがって
触媒に新たにセンサ等を設けることなく、検定用空燃比
センサを用いて空燃比センサ評価システムの精度を管理
することができる。When the catalyst deteriorates, when the excess air ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine changes between rich and lean, the excess air ratio downstream of the catalyst is increased in response to this change. The response time required to be equal to With the above configuration, it is known whether the response time has been shortened, and deterioration of the catalyst is known. Therefore, the accuracy of the air-fuel ratio sensor evaluation system can be managed using the air-fuel ratio sensor for verification without newly providing a sensor or the like on the catalyst.

【００２０】請求項３記載の発明では、内燃機関の運転
条件を周期的に変化せしめる指令値を上記制御回路に入
力する周期指令入力手段と、検定用空燃比センサの検出
出力の振幅を演算する振幅演算手段と、演算された振幅
が予め設定した所定振幅よりも大きいときに上記触媒を
劣化と判定する触媒劣化判定手段とを具備せしめる。According to the third aspect of the present invention, the cycle command input means for inputting a command value for periodically changing the operating conditions of the internal combustion engine to the control circuit, and the amplitude of the detection output of the test air-fuel ratio sensor is calculated. An amplitude calculating means and a catalyst deterioration judging means for judging the catalyst as deteriorated when the calculated amplitude is larger than a predetermined amplitude are provided.

【００２１】触媒が劣化すると上記応答時間が短くな
る、すなわち応答速度が早くなる。したがって触媒が劣
化すると、内燃機関から排出される排気ガスの空気過剰
率がリッチとリーン間で交互に周期的に変化したとき、
触媒よりも下流における排気ガスの空気過剰率の変化の
振幅が小さくなる。上記構成とすることによっても、触
媒に新たにセンサ等を設けることなく、検定用空燃比セ
ンサを用いて触媒の劣化が知られる。When the catalyst deteriorates, the response time becomes shorter, that is, the response speed becomes faster. Therefore, when the catalyst deteriorates, when the excess air ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine alternately changes between rich and lean,
The amplitude of the change in the excess air ratio of the exhaust gas downstream of the catalyst becomes smaller. Even with the above configuration, deterioration of the catalyst is known using the air-fuel ratio sensor for inspection without newly providing a sensor or the like on the catalyst.

【００２２】請求項４記載の発明では、内燃機関の運転
条件を予め設定した運転条件に設定する指令値を上記制
御回路に入力する所定指令入力手段と、上記運転条件に
おける検定用空燃比センサの検出出力が予め設定した検
出出力と異なるときに検定用空燃比センサを劣化と判定
するセンサ劣化判定手段とを具備せしめる。According to a fourth aspect of the present invention, a predetermined command input means for inputting a command value for setting an operating condition of the internal combustion engine to a preset operating condition to the control circuit, and an air-fuel ratio sensor for verification under the operating condition. A sensor deterioration determining means for determining that the test air-fuel ratio sensor has deteriorated when the detected output is different from a preset detected output.

【００２３】かかる構成では、検定用空燃比センサの検
出出力が、同一の内燃機関の運転条件において新品時等
の非劣化時において設定した検出出力と異なるかどうか
を判定することにより、検定用空燃比センサの劣化が知
られる。したがって新たに検定用空燃比センサの劣化を
計測する装置等を用意することなく、空燃比センサ評価
システムの精度を管理することができる。In such a configuration, it is determined whether or not the detection output of the air-fuel ratio sensor for verification is different from the detection output set at the time of non-deterioration such as a brand-new time under the same operating conditions of the internal combustion engine. Deterioration of the fuel ratio sensor is known. Therefore, the accuracy of the air-fuel ratio sensor evaluation system can be managed without newly preparing a device or the like for measuring the deterioration of the air-fuel ratio sensor for verification.

【００２４】請求項５記載の発明では、ガス流路に内燃
機関の排気のモデルガスを供給するガス供給手段を備え
ている。ガス供給手段は、モデルガスの成分となる種類
の異なるガスをガス流路に供給する複数のガス供給源
と、各ガス供給源からのガス流量を外部からの操作によ
り調整する調整手段とを具備する構成とする。かつガス
流路には、上流から順次、被評価空燃比センサと、モデ
ルガスを浄化する触媒と、限界電流式の検定用空燃比セ
ンサとを設ける。検定用空燃比センサの検出出力に基づ
いて上記調整手段を操作してガス供給手段から供給され
るモデルガスの空気過剰率を調整し、空気過剰率が調整
されたモデルガスについて被評価空燃比センサの検出出
力を得る。上記のモデルガスを浄化する触媒は、空燃比
センサ出力に影響するＨ2 等の未燃成分を酸化させる酸
化触媒を含む触媒が好ましく、望ましくは三元触媒であ
る（請求項８，９）。According to a fifth aspect of the present invention, a gas supply means for supplying a model gas of the exhaust of the internal combustion engine to the gas flow path is provided. The gas supply unit includes a plurality of gas supply sources that supply different types of gases serving as components of the model gas to the gas flow path, and an adjustment unit that adjusts a gas flow rate from each gas supply source by an external operation. Configuration. In the gas flow path, an air-fuel ratio sensor to be evaluated, a catalyst for purifying the model gas, and an air-fuel ratio sensor for verification of a limiting current type are sequentially provided from the upstream. The adjusting means is operated based on the detection output of the verification air-fuel ratio sensor to adjust the excess air ratio of the model gas supplied from the gas supply means. To obtain the detection output. Catalyst for purifying the model gas, the catalyst preferably comprising an oxidation catalyst for oxidizing unburned components such as H 2 that affect the air-fuel ratio sensor output, and desirably three-way catalyst (claim 8, 9).

【００２５】上記のごとく、一般に限界電流式の空燃比
センサ等はその検出出力がモデルガスの空気過剰率と正
確に対応するから、検定用空燃比センサの検出出力に基
づいて空気過剰率を調整することで、被評価空燃比セン
サの検出出力の個体間ばらつきを高い精度で評価するこ
とができる。As described above, since the detection output of a limiting current type air-fuel ratio sensor or the like generally corresponds exactly to the excess air ratio of the model gas, the excess air ratio is adjusted based on the detection output of the test air-fuel ratio sensor. By doing so, it is possible to evaluate the individual variation in the detection output of the evaluated air-fuel ratio sensor with high accuracy.

【００２６】またガス流路は、触媒（例えば三元触媒）
の上流、下流のいずれも空気過剰率は変化しない。そし
て触媒（例えば三元触媒）の下流には、触媒（例えば三
元触媒）の浄化作用により拡散速度の大きいＨ2 等が殆
ど流通せず触媒（例えば三元触媒）の下流における上記
Ｈ2 等濃度が略０となる。したがって検定用空燃比セン
サの出力はリッチ側にシフトすることなく、モデルガス
の空気過剰率に正確に対応した値が得られる。しかして
被評価空燃比センサの検出出力から、Ｈ2 等の影響によ
る検出出力のシフトを高い精度で評価することができ
る。The gas flow path is a catalyst (for example, a three-way catalyst).
The excess air ratio does not change either upstream or downstream of And Downstream of the catalyst (e.g., three-way catalyst), catalyst (e.g., three-way catalyst) the H 2 and the like downstream of the cleaning effect by not flow a large H 2 or the like of the diffusion rate is almost the catalyst (for example, a three-way catalyst) of The concentration becomes approximately 0. Therefore, the output of the test air-fuel ratio sensor does not shift to the rich side, and a value accurately corresponding to the excess air ratio of the model gas is obtained. Thus the detection output of the evaluation air-fuel ratio sensor, the shift of the detection output due to the influence such as H 2 can be evaluated with high accuracy.

【００２７】しかもモデルガスの空気過剰率の調整をす
るために、触媒（例えば三元触媒）と検定用空燃比セン
サを設けるだけでよいから、省スペースで安価にでき
る。In addition, in order to adjust the excess air ratio of the model gas, it is only necessary to provide a catalyst (for example, a three-way catalyst) and an air-fuel ratio sensor for verification.

【００２８】請求項６記載の発明では、上記ガス供給源
の少なくとも１つをガスボンベにより構成することで、
可燃性ガスの管理を容易にすることができる。In the invention according to claim 6, at least one of the gas supply sources is constituted by a gas cylinder,
The management of combustible gas can be facilitated.

【００２９】請求項７記載の発明では、上記ガス流路を
流通するモデルガスを加熱する加熱手段を具備せしめる
ことで、モデルガスをより内燃機関からの排気ガスに近
いものとすることができる。According to the seventh aspect of the invention, by providing a heating means for heating the model gas flowing through the gas flow path, the model gas can be made closer to the exhaust gas from the internal combustion engine.

【００３０】[0030]

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明の
空燃比センサ評価システムをＡ／Ｆセンサ評価用に適用
した第１実施形態を示す。空燃比センサ評価システムは
評価用の排気ガスを発生するための内燃機関たる天然ガ
スエンジン（以下、単にエンジンという）１を備えてい
る。エンジン１はシリンダ１０１内に摺動自在に保持さ
れたピストン１０２を有し、ピストン１０２がこれとシ
リンダヘッド１０３の間に形成される燃焼室１０４にお
いて混合気が燃焼することで上下に往復動するようにな
っている。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment in which the air-fuel ratio sensor evaluation system of the present invention is applied to A / F sensor evaluation. The air-fuel ratio sensor evaluation system includes a natural gas engine (hereinafter, simply referred to as an engine) 1 as an internal combustion engine for generating exhaust gas for evaluation. The engine 1 has a piston 102 slidably held in a cylinder 101, and the piston 102 reciprocates up and down by combustion of an air-fuel mixture in a combustion chamber 104 formed between the piston 102 and the cylinder head 103. It has become.

【００３１】エンジン１の吸気マニホールド１０５には
インジェクタ１０６が取り付けられており、これに燃料
ボンベ１０７から天然ガスが供給されてインジェクタ１
０６から吸気マニホールド１０５に噴射されるようにな
っている。インジェクタ１０６の噴射量は制御回路６に
より調量されるようになっており、制御回路６は、測定
者が設定する指令値たる目標Ａ／Ｆに基づいて運転条件
たる噴射量を設定するようになっている。この噴射燃料
と、吸気マニホールド１０５の上流から図略のスロット
ル開度に応じて供給される空気とで混合気が形成され、
燃焼室１０４に供給される。An injector 106 is attached to an intake manifold 105 of the engine 1. Natural gas is supplied from a fuel cylinder 107 to the
From 06, the fuel is injected into the intake manifold 105. The injection amount of the injector 106 is adjusted by the control circuit 6, and the control circuit 6 sets an injection amount as an operating condition based on a target A / F as a command value set by a measurer. Has become. An air-fuel mixture is formed by the injected fuel and air supplied from the upstream of the intake manifold 105 according to a throttle opening (not shown),
It is supplied to the combustion chamber 104.

【００３２】エンジン１の排気管２には、燃焼室１０４
から排気ガスが排出され、排気管２を流通するようにな
っている。The exhaust pipe 2 of the engine 1 has a combustion chamber 104
Exhaust gas is exhausted from the exhaust pipe 2 and flows through the exhaust pipe 2.

【００３３】排気管２の途中には触媒５が設けてある。
触媒５は通常のエンジン用の三元触媒が用いられ得る。A catalyst 5 is provided in the exhaust pipe 2.
As the catalyst 5, a three-way catalyst for an ordinary engine can be used.

【００３４】排気管２には、触媒５の上流に、排気管２
の管壁を貫通して被評価センサ３が設けてある。また排
気管２には、触媒３の下流に、排気管２の管壁を貫通し
て検定用のＡ／Ｆセンサ４が設けてある。検定用Ａ／Ｆ
センサ４は、例えば限界電流式の１セルタイプのものが
用いられる。The exhaust pipe 2 is provided upstream of the catalyst 5.
The sensor 3 to be evaluated is provided so as to penetrate through the pipe wall of. Further, the exhaust pipe 2 is provided with an A / F sensor 4 for verification through the pipe wall of the exhaust pipe 2 downstream of the catalyst 3. A / F for test
As the sensor 4, for example, a one-cell type of a limiting current type is used.

【００３５】被評価センサ３および検定用Ａ／Ｆセンサ
４には図略の電源により限界電流を流すための所定の電
圧が印加されるようになっている。電源からはまた、被
評価センサ３、検定用Ａ／Ｆセンサ４それぞれに内蔵さ
れた図示しないヒータに給電されるようになっており、
被評価センサ３、検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出感度を高
めている。A predetermined voltage for applying a limiting current is applied to the sensor 3 to be evaluated and the A / F sensor 4 for verification by a power source (not shown). Power is also supplied from the power supply to heaters (not shown) incorporated in each of the sensor under evaluation 3 and the A / F sensor 4 for verification.
The detection sensitivity of the sensor under evaluation 3 and the A / F sensor 4 for verification is increased.

【００３６】被評価センサ３および検定用Ａ／Ｆセンサ
４の出力は記録装置７に入力する。記録装置７は、被評
価センサ３の検出出力および検定用Ａ／Ｆセンサ４の検
出出力を同時に記録する。The outputs of the sensor under evaluation 3 and the A / F sensor 4 for verification are input to a recording device 7. The recording device 7 simultaneously records the detection output of the sensor under evaluation 3 and the detection output of the A / F sensor 4 for verification.

【００３７】本空燃比センサ評価システムの作動ととも
に、本空燃比センサ評価システムを用いたＡ／Ｆセンサ
の評価方法について説明する。エンジン１から排出され
る排気ガスは、触媒５において浄化される。図２は触媒
５前後におけるＨ2 濃度を対比して示すもので、（Ａ）
がリーン（λ＝１．０５）時、（Ｂ）がストイキ時、
（Ｃ）がリッチ（λ＝０．９５）時のものである。いず
れの場合もＨ2 濃度が触媒５を通過することで略０とな
る。したがって検定用Ａ／Ｆセンサ４は拡散速度の大き
いＨ2 等の影響を受けず、検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出
出力が、図１８のようにリッチ側にシフトすることはな
い。また一般にＯ2 センサやＡ／Ｆセンサ等のように酸
素イオン導電性固体電解質材の両面に電極を形成した空
燃比センサは、検出出力が被評価ガスのλと正確に対応
する。また触媒５の前後においてλは不変である。しか
して検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力は、排気管２を流
通する排気ガスのλに正確に対応した値となる。The operation of the present air-fuel ratio sensor evaluation system and the method of evaluating an A / F sensor using the present air-fuel ratio sensor evaluation system will be described. Exhaust gas discharged from the engine 1 is purified by the catalyst 5. FIG. 2 shows the concentration of H 2 before and after the catalyst 5 in comparison.
Is lean (λ = 1.05), (B) is stoichiometric,
(C) is the case when rich (λ = 0.95). In any case, the H 2 concentration becomes substantially zero by passing through the catalyst 5. Therefore, the test A / F sensor 4 is not affected by H 2 or the like having a high diffusion speed, and the detection output of the test A / F sensor 4 does not shift to the rich side as shown in FIG. In general, an air-fuel ratio sensor in which electrodes are formed on both surfaces of an oxygen ion conductive solid electrolyte material such as an O 2 sensor or an A / F sensor has a detection output accurately corresponding to λ of the gas to be evaluated. Λ is unchanged before and after the catalyst 5. Thus, the detection output of the verification A / F sensor 4 has a value exactly corresponding to λ of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2.

【００３８】どのＡ／Ｆセンサもλ＝１では出力（限界
電流）が０となるから、制御回路６によりインジェクタ
１０６の噴射量を調量して検定用Ａ／Ｆセンサ４の出力
（限界電流）が０となるようにすれば、真の理論空燃比
に設定することができる。Since the output (limit current) of any A / F sensor becomes 0 when λ = 1, the control circuit 6 adjusts the injection amount of the injector 106 and outputs the output (limit current) of the test A / F sensor 4. ) Is set to 0, it is possible to set a true stoichiometric air-fuel ratio.

【００３９】かくして複数の被評価センサ３について検
出出力を測定し記録装置７に記録すれば、記録された被
評価センサ３の検出出力から、被評価センサ３の個体間
のばらつきが評価できる。また記録された被評価センサ
３の検出出力の平均値と検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出
力（０）との差からＨ2 等の影響による検出出力のシフ
ト量が評価できる。In this way, if the detection outputs of the plurality of sensors 3 to be evaluated are measured and recorded in the recording device 7, the variation among the sensors 3 to be evaluated can be evaluated from the recorded detection outputs of the sensors 3 to be evaluated. The shift amount of the detection output due to the influence such as H 2 from the difference between the average value of the detection output and the detection output of the calibrating A / F sensor 4 (0) of the recorded object evaluation sensor 3 can be evaluated.

【００４０】また検定用Ａ／Ｆセンサ４の、排気ガスの
λに対する出力特性が既知であれば、検定用Ａ／Ｆセン
サ４の出力値に基づいて制御回路６によりインジェクタ
１０６の噴射量を調量して排気管２を流通する排気ガス
を所望のλに設定することができる。これによりリッ
チ、リーン領域の任意のλにおいて被評価センサ３の検
出出力のデータをとることができる。If the output characteristic of the test A / F sensor 4 with respect to λ of the exhaust gas is known, the control circuit 6 adjusts the injection amount of the injector 106 based on the output value of the test A / F sensor 4. The amount of exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2 can be set to a desired value λ. As a result, data of the detection output of the evaluated sensor 3 can be obtained at an arbitrary λ in the rich and lean regions.

【００４１】この場合、検定用Ａ／Ｆセンサ４の、排気
ガスのλに対する出力特性が必要となるが、次のように
本空燃比センサ評価システムと排気分析計を用いて求め
ることができる。排気分析計は従来の技術において示し
たものが用いられ得る。すなわち制御回路６によりイン
ジェクタ１０６の噴射量を変更し、各噴射量における検
定用Ａ／Ｆセンサ４の出力と、排気分析計により測定さ
れた排気成分濃度とを得る。そして測定された排気成分
濃度に基づいてλを算出し、λと検定用Ａ／Ｆセンサ４
の検出出力との関係を、線図や表にすればよい。In this case, the output characteristics of the verification A / F sensor 4 with respect to the λ of the exhaust gas are required, and can be obtained by using the present air-fuel ratio sensor evaluation system and the exhaust analyzer as follows. As the exhaust analyzer, those shown in the prior art can be used. That is, the injection amount of the injector 106 is changed by the control circuit 6, and the output of the test A / F sensor 4 at each injection amount and the exhaust gas component concentration measured by the exhaust gas analyzer are obtained. Then, λ is calculated based on the measured exhaust component concentration, and λ and the A / F sensor 4 for verification are calculated.
The relationship with the detected output may be represented by a diagram or a table.

【００４２】それ以降は、上記線図等を用いることでリ
ッチ、リーン領域の任意のλが、排気分析計を用いなく
とも、検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力のみで知られ、
上記のごとくリッチ、リーン領域の任意のλにおいて被
評価センサ３の検出出力のデータをとることができる。After that, any λ in the rich and lean regions can be known only by the detection output of the A / F sensor 4 for verification without using an exhaust gas analyzer by using the above-mentioned diagram and the like.
As described above, data of the detection output of the sensor under evaluation 3 can be obtained at an arbitrary λ in the rich and lean regions.

【００４３】図３は検定用Ａ／Ｆセンサ４の出力特性を
示す上記線図の一例である。図中、エンジン１をＨ2 の
排出量の多い天然ガスエンジンとした本実施形態の構成
において得たものと、エンジン１をＨ2 の排出量の少な
いガソリンエンジンとした構成において得たものとを併
せて示している。図より知られるように燃料性状が変化
しても検定用Ａ／Ｆセンサ４とλの関係が一致してお
り、かかる線図を用いてＨ2 の影響を受けることなく排
気管２における排気ガスのλを高い精度で一定の値に任
意に設定することができる。FIG. 3 is an example of the above-mentioned diagram showing the output characteristics of the A / F sensor 4 for verification. In the figure, the engine 1 obtained in the configuration of this embodiment as a natural gas engine having a large amount of H 2 emission and the engine 1 obtained in the configuration of a gasoline engine with a small amount of H 2 emission are obtained. Also shown. As can be seen from the figure, even if the fuel property changes, the relationship between the A / F sensor 4 for inspection and λ agrees, and the exhaust gas in the exhaust pipe 2 is not affected by H 2 using this diagram. Can be arbitrarily set to a constant value with high accuracy.

【００４４】なお、このようにＡ／Ｆの絶対値とセンサ
出力を評価する場合、λ＝１以外の領域は、上記線図が
排気分析計を用いてλを算出して作成しているため、排
気分析計の誤差が含まれるが、この誤差分は、線図化す
るときの排気分析計の１回の測定分のみであり、センサ
出力の個体間ばらつき評価には影響を与えない。When the absolute value of the A / F and the sensor output are evaluated as described above, the area other than λ = 1 is created by calculating λ using the exhaust gas analyzer in the above diagram. , The error of the exhaust gas analyzer is included, but this error is only one measurement of the exhaust gas analyzer when making a diagram, and does not affect the evaluation of the variation between individual sensor outputs.

【００４５】上記のごとく、一度、排気分析計により検
定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力とλの関係を調べれば、
その関係に基づいて容易にλを設定、変更できるので、
それ以降は排気分析計が不要である。すなわち排気分析
計は空燃比センサ評価システムごとに備えていなくとも
よく、複数の空燃比センサ評価システム間で共用するこ
とができる。あるいは検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力
とλの関係を調べた検定用Ａ／Ｆセンサを予め一括して
複数用意しておき、各検定用Ａ／Ｆセンサを用いて空燃
比センサ評価システムを構築するのでもよい。このよう
に空燃比センサ評価システムごとに高額を費やして大型
の排気分析計を用意する必要がなく、空燃比センサ評価
システムを、実質的にエンジンの簡単な改造のみで構築
できるから、省スペースで安価である。As described above, once the relationship between the detection output of the verification A / F sensor 4 and λ is examined by the exhaust gas analyzer,
Since λ can be easily set and changed based on the relationship,
After that, no exhaust analyzer is required. That is, the exhaust analyzer need not be provided for each air-fuel ratio sensor evaluation system, and can be shared among a plurality of air-fuel ratio sensor evaluation systems. Alternatively, a plurality of test A / F sensors are prepared in advance in a lump to examine the relationship between the detection output of the test A / F sensor 4 and λ, and an air-fuel ratio sensor evaluation system is prepared using each test A / F sensor. May be constructed. As described above, it is not necessary to spend a large amount of money for each air-fuel ratio sensor evaluation system and prepare a large-sized exhaust analyzer, and the air-fuel ratio sensor evaluation system can be constructed with only simple modification of the engine. It is cheap.

【００４６】また被評価センサ３のλ＝１のみのセンサ
出力を評価する場合は、上記のごとく検定用Ａ／Ｆセン
サ４の出力（限界電流）が０となるようにすることでλ
＝１とすることができるから、共用の排気分析計すら必
要なく、さらに安価にできる。When the sensor output of only the sensor λ = 1 is evaluated, the output (limit current) of the test A / F sensor 4 is set to 0 as described above so that λ
= 1, so that there is no need for a common exhaust analyzer, and the cost can be further reduced.

【００４７】（第２実施形態）図４に本発明の空燃比セ
ンサ評価システムをＯ2 センサ評価用に適用した第２実
施形態を示す。図中、図１と同一番号を付した部分につ
いては実質的に同じ作動をするので、第１実施形態との
相違点を中心に説明する。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment in which the air-fuel ratio sensor evaluation system of the present invention is applied to an O 2 sensor evaluation. In the drawing, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 perform substantially the same operation, and therefore the description will be focused on the differences from the first embodiment.

【００４８】本実施形態は第１の実施形態と基本的に同
じ構成のもので、エンジン１の排気管２には、触媒５の
上流に排気管２の管壁を貫通して被評価センサ３ａが設
けてある。被評価センサ３ａとしてＡ／Ｆセンサに代え
てＯ2 センサが取り付けられる。記録装置７には、被評
価センサ３ａの出力（起電力）が検定用Ａ／Ｆセンサ４
の出力（限界電流）とともに記録される。This embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment. In the exhaust pipe 2 of the engine 1, the sensor 3 a to be evaluated passes through the pipe wall of the exhaust pipe 2 upstream of the catalyst 5. Is provided. An O 2 sensor is mounted as the evaluated sensor 3a instead of the A / F sensor. The output (electromotive force) of the sensor under evaluation 3a is stored in the recording device 7 by the A / F sensor 4 for verification.
It is recorded together with the output (limit current).

【００４９】第１実施形態と同様にして、検定用Ａ／Ｆ
センサ４の出力に基づいてインジェクタ１０６からの噴
射量を調量して排気管２における排気ガスのλを変更
し、触媒５下流に設置されたＨ2 の影響を受けない検定
用Ａ／Ｆセンサ４の出力とλの関係線図を用いて、Ａ／
Ｆを設定する。そしてリッチからリーンに到る途中でＯ
2 センサの出力が急変するときのλについて、個体間ば
らつきやＨ2 の影響によるシフト量を評価する。In the same manner as in the first embodiment, the A / F
An A / F sensor for verification which is not affected by H 2 installed downstream of the catalyst 5 by changing the injection amount from the injector 106 based on the output of the sensor 4 to change the λ of the exhaust gas in the exhaust pipe 2 Using the relationship diagram between the output of FIG.
Set F. And on the way from rich to lean
Regarding λ when the output of the two sensors changes suddenly, the shift amount due to the variation between individuals and the influence of H 2 is evaluated.

【００５０】（第３実施形態）図５に、第１実施形態と
同様の原理で、モデルガスを用いて評価する本発明の空
燃比センサ評価システムをＡ／Ｆセンサ評価用に適用し
た第３実施形態を示す。図中、図１と同一番号を付した
部分については実質的に同じ作動をするので、第１実施
形態との相違点を中心に説明する。(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment in which the air-fuel ratio sensor evaluation system of the present invention, which evaluates using a model gas, is applied for A / F sensor evaluation, based on the same principle as the first embodiment. 1 shows an embodiment. In the drawing, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 perform substantially the same operation, and therefore the description will be focused on the differences from the first embodiment.

【００５１】ガス供給手段たるガス供給部１ａは、エン
ジンに代えて供給源たるガスボンベ１１１等により構成
してある。ガスボンベ１１１は複数（図例では４本）設
けられ、その出口管１１２は合流してガス配管２０１と
連通している。各ガスボンベ１１１には、天然ガスエン
ジンの、主たる排気成分であるＨ2 ，プロパン（Ｃ3Ｈ
8 ），ＣＯ，ＣＯ2 等および窒素（Ｎ2 ），Ｏ2 が封入
してある。またこのガスボンベ１１１に封入するガス
は、上記のものに限定されるものではなく任意のガスを
使用してもよいし、ガスの種類についても適宜組み合わ
せることができる。各ガスボンベ１１１の出口管１１２
には、マスフローメータ１１３と調整手段たる流量調整
弁１１４とが取り付けられて各ガスの流量を所定量に調
量自在としてあり、出口管１１２において混合される混
合ガスを任意の成分比にすることができる。この混合ガ
スがモデルガスとしてガス配管２０１に供給される。The gas supply section 1a serving as a gas supply means is constituted by a gas cylinder 111 serving as a supply source instead of the engine. A plurality (four in the illustrated example) of gas cylinders 111 are provided, and outlet pipes 112 thereof merge and communicate with the gas pipe 201. Each gas cylinder 111 contains H 2 and propane (C 3 H), which are main exhaust components of a natural gas engine.
8 ), CO, CO 2 etc., nitrogen (N 2 ), O 2 are enclosed. Further, the gas sealed in the gas cylinder 111 is not limited to the above-mentioned gas, and any gas may be used, and the types of gases may be appropriately combined. Outlet pipe 112 of each gas cylinder 111
Is equipped with a mass flow meter 113 and a flow rate adjusting valve 114 as an adjusting means so that the flow rate of each gas can be freely adjusted to a predetermined amount, and the mixed gas mixed in the outlet pipe 112 can have an arbitrary component ratio. Can be. This mixed gas is supplied to the gas pipe 201 as a model gas.

【００５２】ガス配管２０１の途中には、３か所に加熱
手段たる炉２０２，２０３，２０４が設けてあり、ガス
配管２０１とともにガス流路２ａの一部をなしている。
上流から１番目の炉２０２には、炉壁を貫通して被評価
センサ３が設けてあり、炉２０２内を流通するモデルガ
スのλを検出するようになっている。２番目の炉２０３
には、触媒５が配設してあり、これを上流から流入した
モデルガスが通過するようになっている。３番目の炉２
０４には、炉壁を貫通して検定用Ａ／Ｆセンサ４が設け
てあり、炉２０４内を流通するモデルガスのλを検出す
るようになっている。各炉２０２〜２０４は、炉内を流
通するモデルガスを加熱する。In the middle of the gas pipe 201, furnaces 202, 203 and 204 as heating means are provided at three places, and together with the gas pipe 201, form a part of the gas flow path 2a.
The sensor 202 to be evaluated is provided in the first furnace 202 from the upstream through the furnace wall, and detects λ of the model gas flowing in the furnace 202. Second furnace 203
Is provided with a catalyst 5, through which the model gas flowing from the upstream passes. Third furnace 2
A verification A / F sensor 4 penetrates the furnace wall at 04, and detects λ of the model gas flowing through the furnace 204. Each of the furnaces 202 to 204 heats a model gas flowing in the furnace.

【００５３】またガス配管２０１には加熱手段たるヒー
タ２０５が設けてあり、管壁を介してガス配管２０１内
を加熱するようになっており、炉２０２〜２０４ととも
にガス流路２ａを流通するモデルガスを温め、モデルガ
スをエンジンの排気ガスに擬制している。A heater 205 serving as a heating means is provided in the gas pipe 201 so as to heat the inside of the gas pipe 201 through a pipe wall, and a model which flows through the gas flow path 2a together with the furnaces 202 to 204. It warms the gas and uses the model gas as engine exhaust.

【００５４】被評価センサ３および検定用Ａ／Ｆセンサ
４が取り付けられている炉２０２，２０４にはそれぞれ
測温センサ８ａ，８ｂが設置してあり、ガス流路２ａの
上流および下流となる炉内温度を検出し、ガス流路２ａ
を流通するモデルガスの温度が知られるようになってい
る。The furnaces 202 and 204 to which the sensor 3 to be evaluated and the A / F sensor 4 for verification are attached are provided with temperature measuring sensors 8a and 8b, respectively, so that the furnaces located upstream and downstream of the gas flow path 2a are provided. The internal temperature is detected and the gas flow path 2a
The temperature of the model gas flowing through is known.

【００５５】炉２０２〜２０４およびヒータ２０５は、
測温センサ８ａ，８ｂの検出温度に基づいて図略のコン
トローラにより通電制御され、ガス流路２ａを流通する
モデルガスが一定温度に温められる。The furnaces 202 to 204 and the heater 205
The energization is controlled by a controller (not shown) based on the temperatures detected by the temperature measurement sensors 8a and 8b, and the model gas flowing through the gas flow path 2a is heated to a constant temperature.

【００５６】被評価センサ３、検定用Ａ／Ｆセンサ４、
測温センサ８ａ，８ｂの出力は記録装置７により同時に
記録される。Sensor 3 to be evaluated, A / F sensor 4 for verification,
The outputs of the temperature sensors 8a and 8b are recorded simultaneously by the recording device 7.

【００５７】次に本空燃比センサ評価システムの作動と
ともに、本空燃比センサ評価システムを用いたＡ／Ｆセ
ンサの評価方法について説明する。作動および評価方法
は、評価用のガスの供給手段が異なる点を除き基本的に
第１実施形態と同じである。まず炉２０２〜２０４およ
びヒータ２０５によってガス流路２ａを所定の温度まで
昇温する。次に検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力に基づ
いて流量調整弁１１４を操作してガス配管２０１にモデ
ルガスを流し、モデルガスを所定のλに設定し、被評価
センサ３の検出出力（限界電流）を記録装置７に記録す
る。第１実施形態と同様に被評価センサ３の個体間ばら
つきやＨ2 の影響によるセンサ出力のシフト量等が評価
できる。Next, the operation of the present air-fuel ratio sensor evaluation system and the method of evaluating the A / F sensor using the present air-fuel ratio sensor evaluation system will be described. The operation and the evaluation method are basically the same as those of the first embodiment except that the supply means of the gas for evaluation is different. First, the temperature of the gas channel 2a is raised to a predetermined temperature by the furnaces 202 to 204 and the heater 205. Next, based on the detection output of the verification A / F sensor 4, the model gas is caused to flow through the gas pipe 201 by operating the flow control valve 114, the model gas is set to a predetermined λ, and the detection output of the sensor 3 to be evaluated ( Limit current) is recorded in the recording device 7. Shift amount of the sensor output due to the effect of inter-individual variation or H 2 of the first embodiment as well as the evaluation sensor 3 or the like can be evaluated.

【００５８】また本実施形態では、モデルガスの調合割
合はマスフローメータ１１３を見ながら流量調整弁１１
４を操作することで任意であり、調合割合を変えてセン
サ出力を測定することで、被評価センサ３のより詳細な
出力特性が知られる。例えばモデルガスのλを同じに保
ってＨ2 の流量を変えることで、Ｈ2 の影響による被評
価センサ３の検出出力のシフト量の詳細なデータをとる
ことができる。In the present embodiment, the mixing ratio of the model gas is determined by checking the mass flow meter 113 while checking the flow rate adjusting valve 11.
4 is arbitrary, and by measuring the sensor output while changing the mixing ratio, more detailed output characteristics of the evaluated sensor 3 are known. For example, by changing the flow rate of H 2 while maintaining the same λ of the model gas, it is possible to obtain detailed data of the shift amount of the detection output of the sensor 3 to be evaluated due to the influence of H 2 .

【００５９】またモデルガスの調合割合をそのままにモ
デルガスの流量を変え、センサ出力の流量の影響をも評
価することができる。The influence of the flow rate of the sensor output can be evaluated by changing the flow rate of the model gas while keeping the mixing ratio of the model gas as it is.

【００６０】また記録装置７には測温センサ８ａ，８ｂ
の検出温度も併せて記録されるから、ガス流路２ａの設
定温度を変えることで、センサ出力の温度特性を評価す
るためのデータをとることができる。The recording device 7 includes temperature measuring sensors 8a and 8b.
Is also recorded, the data for evaluating the temperature characteristics of the sensor output can be obtained by changing the set temperature of the gas flow path 2a.

【００６１】以上のように、モデルガスを用いること
で、エンジンを使用しなくともセンサ出力の個体間ばら
つきの出力特性の評価ができるとともに、モデルガスを
任意のガス成分、流量、温度として、これらの空燃比セ
ンサに対する特性を精度よく評価することができる。As described above, by using the model gas, it is possible to evaluate the output characteristics of the individual variation of the sensor output without using an engine, and to use the model gas as an arbitrary gas component, flow rate, and temperature. Of the air-fuel ratio sensor can be accurately evaluated.

【００６２】なおモデルガスはガス供給部１ａにおいて
成分が調量されて混合割合が設定されるが、上記のごと
くガス配管２０１や炉２０２〜２０４は温度が高くなっ
ているので、Ｈ2 等の反応しやすいガスが、高温となっ
たガス配管２０１等でＯ2 等と反応し、モデルガスの、
ガス供給部１ａにおける混合割合と被評価センサ３に達
した時の混合割合とが異なってしまう。そこで、システ
ムの立ち上げ時等にこの混合割合の差について測定して
おき、この測定値を考慮に入れてガス供給部１ａにおけ
るモデルガスの混合割合を調整するとよい。The components of the model gas are measured in the gas supply section 1a and the mixing ratio is set. However, since the temperature of the gas pipe 201 and the furnaces 202 to 204 is high as described above, H 2 gas or the like is used. The easily reacting gas reacts with O 2 etc. in the high temperature gas pipe 201 etc.
The mixing ratio in the gas supply unit 1a differs from the mixing ratio when the gas reaches the sensor 3 to be evaluated. Therefore, it is preferable to measure the difference between the mixing ratios at the time of starting the system or the like, and adjust the mixing ratio of the model gas in the gas supply unit 1a in consideration of the measured value.

【００６３】この被評価センサ３に達した時のモデルガ
スの混合割合を測定するには、例えばガス配管２０１を
被評価センサ３の直下流で分岐してサンプル管とし、こ
のサンプル管からモデルガスを採取して採取されたモデ
ルガスをガス成分分析計により分析すればよい。In order to measure the mixture ratio of the model gas when the gas reaches the sensor 3 to be evaluated, for example, the gas pipe 201 is branched immediately downstream of the sensor 3 to be evaluated to form a sample tube. May be collected and the collected model gas may be analyzed by a gas component analyzer.

【００６４】なおモデルガスの成分ガスはすべてガスボ
ンベに封入する必要はなく、例えばＮ2 ，Ｏ2 はエアポ
ンプを供給源としてもよい。It is not necessary to fill all the component gases of the model gas in the gas cylinder. For example, N 2 and O 2 may be supplied by an air pump.

【００６５】（第４実施形態）図６に本発明の空燃比セ
ンサ評価システムをＯ2 センサ評価用に適用した第４実
施形態を示す。本実施形態の構成は、被評価センサ３ａ
がＯ2 センサである点を除き実質的に第３実施形態と同
じ構成である。図中、図１、図５と同一番号を付した部
分については実質的に同じ作動をするので、第３実施形
態との相違点を中心に説明する。記録装置７には被評価
センサ３ａの検出出力（起電力）が記録される。(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment in which the air-fuel ratio sensor evaluation system according to the present invention is applied to an O 2 sensor evaluation. The configuration of the present embodiment is different from that of the sensor under evaluation 3a
Is substantially the same as that of the third embodiment except that is an O 2 sensor. In the figure, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 perform substantially the same operation, and therefore the description will be focused on the differences from the third embodiment. The recording device 7 records the detection output (electromotive force) of the sensor under evaluation 3a.

【００６６】第３実施形態と同様の評価方法を用いるこ
とによりモデルガスがリッチからリーンに到る途中でＯ
2 センサの出力が急変するときのλについて個体間ばら
つき等の評価を精度よく、任意のガス成分、流量、温度
のモデルガスで評価することができる。By using the same evaluation method as that of the third embodiment, O
(2) It is possible to accurately evaluate λ when the output of the sensor suddenly changes, such as variation among individuals, with a model gas having an arbitrary gas component, flow rate, and temperature.

【００６７】（第５実施形態）図７に第１実施形態およ
び第２実施形態と同様の原理を用いて自動でＡ／Ｆセン
サを評価する空燃比センサ評価システムを示す。図中、
図１と同一番号を付した部分については実質的に同じ作
動をするので、第１実施形態との相違点を中心に説明す
る。(Fifth Embodiment) FIG. 7 shows an air-fuel ratio sensor evaluation system for automatically evaluating an A / F sensor using the same principle as in the first and second embodiments. In the figure,
Since the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 perform substantially the same operation, differences from the first embodiment will be mainly described.

【００６８】エンジン１ｂの吸気マニホールド１０５に
はインジェクタに代えて燃料量をコントロールするマス
フローコントローラ１０８が取り付けてある。マスフロ
ーコントローラ１０８はインジェクタとその上流に設け
たマスフローメータとの組み合わせでもよい。吸気マニ
ホールド１０５にはまた、マスフローコントローラ１０
８の上流に吸入空気量を測定するマスフローメータ８ｇ
が取り付けてある。エンジン１ｂの排気管２には、触媒
５よりも上流に被評価センサ３が取り付けられ、下流に
は検定用Ａ／Ｆセンサ４が取り付けられており、それぞ
れの検出出力が測定回路６ａに入力する。また検定用Ａ
／Ｆセンサ４には測温センサ８ｅが一体的に設けてあ
り、検定用Ａ／Ｆセンサ４の温度を測定するようになっ
ている。また被評価センサ３の上流にはマスフローメー
タ８ｈ、測温センサ８ｃがあり、排気ガスの流量、温度
を測定することができる。The intake manifold 105 of the engine 1b is provided with a mass flow controller 108 for controlling the fuel amount instead of the injector. The mass flow controller 108 may be a combination of an injector and a mass flow meter provided upstream of the injector. The intake manifold 105 also includes a mass flow controller 10.
8g mass flow meter for measuring the amount of intake air upstream of 8
Is attached. A sensor 3 to be evaluated is attached to the exhaust pipe 2 of the engine 1b upstream of the catalyst 5, and an A / F sensor 4 for verification is attached downstream of the catalyst 5, and the respective detection outputs are input to the measurement circuit 6a. . A for test
The / F sensor 4 is integrally provided with a temperature measuring sensor 8e so as to measure the temperature of the A / F sensor 4 for verification. Further, a mass flow meter 8h and a temperature sensor 8c are provided upstream of the evaluated sensor 3, and can measure the flow rate and the temperature of the exhaust gas.

【００６９】さらに測温センサ８ｆによりエンジン冷却
水温度が測定され、測温センサ８ｄにより、触媒温度が
測定される。各測温センサ８ｃ，８ｄ、８ｅ，８ｆおよ
びマスフローメータ８ｇ，８ｈの出力は測定回路６ａに
入力する。Further, the temperature of the engine cooling water is measured by the temperature sensor 8f, and the temperature of the catalyst is measured by the temperature sensor 8d. The outputs of the temperature sensors 8c, 8d, 8e, 8f and the mass flow meters 8g, 8h are input to the measuring circuit 6a.

【００７０】測定回路６ａにはまた、指令値たる評価条
件が入力し、これに基づいて内燃機関の運転条件を設定
するようになっており、測定回路６ａが、かかる運転条
件でエンジン１ｂを制御するようになっている。An evaluation condition as a command value is also input to the measuring circuit 6a, and the operating condition of the internal combustion engine is set based on the input condition. The measuring circuit 6a controls the engine 1b under the operating condition. It is supposed to.

【００７１】上記被評価センサ３、検定用Ａ／Ｆセンサ
４、測温センサ８ｃ〜８ｆ、マスフローメータ８ｇ，８
ｈの出力は、測定回路６ａを介して自動で記録装置７に
入力し、記録装置７がこれらの出力値を同時に記録す
る。The sensor 3 to be evaluated, the A / F sensor 4 for inspection, the temperature sensors 8c to 8f, the mass flow meters 8g and 8
The output of h is automatically input to the recording device 7 via the measuring circuit 6a, and the recording device 7 records these output values simultaneously.

【００７２】次に測定回路６ａの構成を図８に示す。測
定回路６ａは、制御回路たるメインＥＣＵ６０１を中心
に、信号処理回路６０２、表示部６０３、警告灯６０４
を備えている。メインＥＣＵ６０１にはマスフローメー
タ８ｇにより測定された吸入空気量、測温センサ８ｃに
より測定された排気温度、マスフローメータ８ｈにより
測定された排気流量、測温センサ８ｆにより測定された
エンジン冷却水温度、測温センサ８ｅにより測定された
検定用Ａ／Ｆセンサ４の素子温度、検定用Ａ／Ｆセンサ
４の検出出力が入力している。またメインＥＣＵ６０１
には、指令値たる評価条件としてエンジン回転数、点火
時期、スロットル開度等のエンジン条件およびマスフロ
ーコントローラ１０８の燃料流量等が、測定者の設定操
作で入力し、これらに基づいてメインＥＣＵ６０１が、
エンジン回転数、点火時期、スロットル開度およびマス
フローコントローラ１０８の燃料流量等を制御する。Next, the configuration of the measuring circuit 6a is shown in FIG. The measurement circuit 6a mainly includes a main ECU 601 as a control circuit, a signal processing circuit 602, a display unit 603, a warning light 604.
It has. The main ECU 601 has an intake air amount measured by the mass flow meter 8g, an exhaust temperature measured by the temperature measurement sensor 8c, an exhaust flow rate measured by the mass flow meter 8h, an engine cooling water temperature measured by the temperature measurement sensor 8f, The element temperature of the test A / F sensor 4 measured by the temperature sensor 8e and the detection output of the test A / F sensor 4 are input. The main ECU 601
The engine conditions such as the engine speed, ignition timing, throttle opening, and the fuel flow rate of the mass flow controller 108 are input as evaluation conditions, which are command values, by a measurer's setting operation. Based on these, the main ECU 601 executes
The engine speed, ignition timing, throttle opening, fuel flow of the mass flow controller 108, and the like are controlled.

【００７３】次に信号処理回路６０２には、被評価セン
サ３出力および検定用Ａ／Ｆセンサ４出力が入力し、信
号処理回路６０２によりこれらの出力差から被評価セン
サ３出力のばらつきが計算処理され、表示部６０３によ
り表示されるとともに記録装置７により記録される。ま
たメインＥＣＵ６０１が触媒５の劣化および検定用Ａ／
Ｆセンサ４の劣化により評価を中断すると判定した場合
に警告灯６０４が点灯する。Next, the output of the sensor under evaluation 3 and the output of the A / F sensor 4 for verification are input to the signal processing circuit 602, and the signal processing circuit 602 calculates a variation in the output of the sensor under evaluation 3 from the difference between these outputs. The data is displayed on the display unit 603 and recorded by the recording device 7. In addition, the main ECU 601 detects the deterioration of the catalyst 5 and the A / A
When it is determined that the evaluation is interrupted due to the deterioration of the F sensor 4, the warning light 604 is turned on.

【００７４】かかる空燃比センサ評価システムの作動手
順を説明する。測定回路６ａの図略の開始釦が押される
と、エンジン１ｂおよび検定用Ａ／Ｆセンサ４および触
媒５の暖機が開始される。暖機工程の手順を図９を用い
て説明する。図９はメインＥＣＵ６０１の制御フローの
一部で、ステップ１００１では測定回路６ａの上記開始
釦が押され、エンジン１ｂが始動して暖機運転が開始さ
れる（ステップ１００２）。ステップ１００３では、エ
ンジン冷却水の温度が所定温度Ｔ1 以下であれば、ステ
ップ１００２に戻り、エンジン冷却水温度が所定温度Ｔ
1 に達するまでステップ１００２〜１００３が繰り返さ
れる。所定温度Ｔ1 はエンジン１ｂが十分に暖機された
と判断し得る温度で、予め測定し記憶しておく。The operation procedure of the air-fuel ratio sensor evaluation system will be described. When a start button (not shown) of the measurement circuit 6a is pressed, warming up of the engine 1b, the A / F sensor 4 for verification, and the catalyst 5 is started. The procedure of the warm-up process will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a part of the control flow of the main ECU 601. In step 1001, the start button of the measurement circuit 6a is pressed, the engine 1b is started, and the warm-up operation is started (step 1002). In step 1003, if the temperature of the engine cooling water is equal to or lower than the predetermined temperature T1, the process returns to step 1002, and the temperature of the engine cooling water is reduced to the predetermined temperature T1.
Steps 1002 to 1003 are repeated until 1 is reached. The predetermined temperature T1 is a temperature at which it can be determined that the engine 1b has been sufficiently warmed up, and is measured and stored in advance.

【００７５】エンジン冷却水の温度が所定温度Ｔ1 を越
えるとステップ１００３からステップ１００４に進む。
ステップ１００４において触媒温度が所定温度Ｔ2 以下
であればステップ１００２に戻り触媒温度が所定温度Ｔ
2 に達するまでステップ１００２〜１００４が繰り返さ
れる。所定温度Ｔ2 は触媒５が十分に浄化性能を発揮す
ると判断し得る温度で、予め測定し記憶しておく。When the temperature of the engine cooling water exceeds the predetermined temperature T1, the process proceeds from step 1003 to step 1004.
If the catalyst temperature is equal to or lower than the predetermined temperature T2 in step 1004, the flow returns to step 1002 and the catalyst temperature is set to the predetermined temperature T2.
Steps 1002 to 1004 are repeated until 2 is reached. The predetermined temperature T2 is a temperature at which it can be determined that the catalyst 5 exhibits sufficient purification performance, and is measured and stored in advance.

【００７６】触媒温度が所定温度Ｔ2 を越えるとステッ
プ１００４からステップ１００５に進む。ステップ１０
０５において検定用Ａ／Ｆセンサ４の素子温度が所定温
度Ｔ3 以下であればステップ１００２に戻り、素子温度
が所定温度Ｔ3 に達するまでステップ１００２〜１００
５が繰り返される。所定温度Ｔ3 は検定用Ａ／Ｆセンサ
４が内蔵ヒータにより昇温し検出感度が十分に高められ
たと判断し得る温度で、予め測定し記憶しておく。When the catalyst temperature exceeds the predetermined temperature T2, the process proceeds from step 1004 to step 1005. Step 10
If the element temperature of the A / F sensor 4 for verification is equal to or lower than the predetermined temperature T3 in step 05, the process returns to step 1002, and steps 1002 to 100 are performed until the element temperature reaches the predetermined temperature T3.
5 is repeated. The predetermined temperature T3 is a temperature at which it can be determined that the detection A / F sensor 4 has been heated by the built-in heater and the detection sensitivity has been sufficiently increased, and is measured and stored in advance.

【００７７】検定用Ａ／Ｆセンサ４の素子温度が所定温
度Ｔ3 を越えると暖機工程が終了となり、次いで触媒５
および検定用Ａ／Ｆセンサ４の劣化判定を行う。劣化判
定の手順を図１０により説明する。図１０はメインＥＣ
Ｕ６０１の制御フローの一部で、先ずステップ２００１
において触媒劣化判定を行う。触媒劣化判定はステップ
指令入力手段、カウント手段、触媒劣化判定手段により
行われ、これらはメインＥＣＵ６０１のソフトウェア上
で実行される。When the element temperature of the test A / F sensor 4 exceeds a predetermined temperature T3, the warm-up process is completed, and then the catalyst 5
And the deterioration determination of the A / F sensor 4 for verification is performed. The procedure of the deterioration determination will be described with reference to FIG. Figure 10 shows the main EC
As a part of the control flow of U601, first, step 2001
, A catalyst deterioration determination is performed. The catalyst deterioration determination is performed by a step command input unit, a counting unit, and a catalyst deterioration determination unit, and these are executed on software of the main ECU 601.

【００７８】劣化のない触媒５において、触媒５上流の
排気Ａ／Ｆをリッチからリーンへまたはリーンからリッ
チへ変化させたときに、その変化に応答して触媒５下流
の排気Ａ／Ｆが触媒５上流の排気Ａ／Ｆまで変化する時
間（応答時間）は触媒５の浄化作用の影響で上流の排気
Ａ／Ｆの変化時間よりも長くなるが、図１１に示すよう
にこの変化時間が触媒５の劣化により短くなることが分
かっている。When the exhaust A / F upstream of the catalyst 5 is changed from rich to lean or from lean to rich in the catalyst 5 without deterioration, the exhaust A / F downstream of the catalyst 5 is changed in response to the change. The change time (response time) to the upstream exhaust A / F becomes longer than the change time of the upstream exhaust A / F due to the effect of the purification action of the catalyst 5, but as shown in FIG. 5 has been found to be shorter due to degradation.

【００７９】そこである一定のエンジン条件（スロット
ル開度、点火時期、エンジン回転数一定）でマスフロー
コントローラ１０８において調量される燃料流量がステ
ップ的に変化する運転条件を与え（ステップ指令入力手
段）て燃料流量をステップ的に変化せしめ、それと同時
に時間をカウントする（カウント手段）。そして触媒５
の下流にある検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出出力が所定値
を越えたら、その時のカウント値が所定時間ｔ1 以上で
あるかどうかにより触媒５の劣化の有無を判定する（触
媒劣化判定手段）。ここで検定用Ａ／Ｆセンサ４の検出
出力の所定値は、排気ガスの上記ステップ変化後におけ
る触媒５上流のＡ／Ｆであり、予め測定し記憶してお
く。また所定時間ｔ1 は、触媒５に劣化が生じていない
と判断し得る上記変化時間で、予め測定し記憶してお
く。検定用Ａ／Ｆセンサ４の出力の変化時間が所定時間
ｔ1 以上であれば劣化していないと判定してステップ２
００２に進む。変化時間が所定時間ｔ1 以下であれば劣
化と判定して警告灯を点灯する（ステップ２００３）。Then, under certain engine conditions (throttle opening, ignition timing, engine speed constant), an operating condition in which the fuel flow metered by the mass flow controller 108 changes stepwise is given (step command input means). The fuel flow rate is changed stepwise, and at the same time, time is counted (counting means). And catalyst 5
If the detection output of the test A / F sensor 4 located downstream of the sensor exceeds a predetermined value, it is determined whether or not the catalyst 5 has deteriorated based on whether the count value at that time is equal to or longer than a predetermined time t1 (catalyst deterioration determining means). . Here, the predetermined value of the detection output of the verification A / F sensor 4 is the A / F upstream of the catalyst 5 after the above-described step change of the exhaust gas, and is measured and stored in advance. The predetermined time t1 is the above-mentioned change time at which it can be determined that the catalyst 5 has not deteriorated, and is measured and stored in advance. If the change time of the output of the test A / F sensor 4 is equal to or longer than the predetermined time t1, it is determined that there is no deterioration, and step 2 is performed.
Proceed to 002. If the change time is equal to or shorter than the predetermined time t1, it is determined that the battery has deteriorated, and the warning lamp is turned on (step 2003).

【００８０】なお触媒５の劣化判定には次の方法を用い
てもよい。上記のごとく劣化のない触媒５では排気Ａ／
Ｆの変化に対して応答時間が長くなる。すなわち排気Ａ
／Ｆの変化速度が遅くなる。そのため図１２に示すよう
に、排気Ａ／Ｆを周期的にリッチとリーンとに交互に変
化させた場合、劣化のない触媒５下流の排気Ａ／Ｆの振
幅の方が劣化した触媒５下流の排気Ａ／Ｆの変化振幅よ
りも小さくなる。そこでマスフローコントローラ１０８
において調量される燃料流量が周期的にステップ変化す
る運転条件を与え（周期指令入力手段）て燃料流量を周
期的にステップ変化せしめ、そのときの触媒５下流の検
定用Ａ／Ｆセンサ４の出力の振幅を演算し（振幅演算手
段）、演算された振幅がある振幅Ａ1 よりも小さければ
劣化していないと判定し、振幅Ａ1 よりも大きければ劣
化と判定する（触媒劣化判定手段）。The following method may be used to determine the deterioration of the catalyst 5. As described above, the exhaust gas A /
The response time for the change in F becomes longer. That is, exhaust A
/ F changes slowly. Therefore, as shown in FIG. 12, when the exhaust A / F is alternately changed between rich and lean periodically, the amplitude of the exhaust A / F downstream of the undegraded catalyst 5 becomes smaller than that of the deteriorated catalyst 5 downstream. It becomes smaller than the change amplitude of the exhaust A / F. Therefore, the mass flow controller 108
An operating condition in which the flow rate of the fuel metered in the step is periodically changed stepwise is given (periodic command input means) to periodically change the flow rate of the fuel, and the A / F sensor 4 for verification at the downstream of the catalyst 5 at that time is changed. The amplitude of the output is calculated (amplitude calculating means). If the calculated amplitude is smaller than a certain amplitude A1, it is determined that the output has not deteriorated, and if it is larger than the amplitude A1, it is determined to be deteriorated (catalyst deterioration determining means).

【００８１】さてステップ２００１において触媒が劣化
していないと判定されたときはステップ２００２に進
み、検定用Ａ／Ｆセンサ４の劣化判定を行う。この劣化
判定は所定指令入力手段、センサ劣化判定手段により行
われ、これらはメインＥＣＵ６０１のソフトウェア上で
実行される。If it is determined in step 2001 that the catalyst has not deteriorated, the flow advances to step 2002 to determine whether the A / F sensor 4 for verification has deteriorated. This deterioration determination is performed by a predetermined command input unit and a sensor deterioration determination unit, and these are executed on software of the main ECU 601.

【００８２】エンジン条件および燃料流量が検定用Ａ／
Ｆセンサ４の劣化判定用の所定値となる運転条件を与え
る（所定指令入力手段）。次いで検定用Ａ／Ｆセンサ４
が上記設定条件のもとでｘ1 と所定の許容範囲内で等し
ければ劣化していないと判定し、等しくなければ劣化と
判定し（センサ劣化判定手段）て警告灯６０４を点灯す
る。ここで、検定用Ａ／Ｆセンサ４が新品時等、明らか
に劣化していないときに、エンジン条件および燃料流量
を上記所定の条件としたときのセンサ出力ｘ1を予め測
定してこれを記憶しておく。When the engine conditions and the fuel flow rate are A / A
An operating condition that gives a predetermined value for determining deterioration of the F sensor 4 is given (predetermined command input means). Next, A / F sensor 4 for verification
If it is equal to x1 within a predetermined allowable range under the above set conditions, it is determined that there is no deterioration, and if it is not equal, it is determined that there is deterioration (sensor deterioration determination means) and the warning lamp 604 is turned on. Here, when the A / F sensor for verification 4 is not clearly deteriorated, such as when it is new, the sensor output x1 when the engine conditions and the fuel flow rate are set to the predetermined conditions is measured in advance and stored. Keep it.

【００８３】触媒５および検定用Ａ／Ｆセンサ４の劣化
判定が終了した後は、測定条件の入力を行う。After the determination of deterioration of the catalyst 5 and the A / F sensor 4 for verification is completed, measurement conditions are input.

【００８４】測定条件の入力は、大別してエンジン状態
での入力および排気状態での入力の２つに分けられる。
エンジン状態での入力はエンジン回転数、スロットル開
度、点火時期等を入力する。排気状態での入力は排気温
度、排気流速を入力する。排気温度、排気流速の制御方
法を以下に説明する。一般に排気温度は点火時期を進角
すれば低く、遅角すれば高くなる。そこで測温センサ８
ｃの検出温度が、入力された排気温度となるように点火
時期を制御する。次に排気流速はマスフローメータ８ｈ
により測定された排気流速が入力された排気流速となる
ようにスロットル開度を制御する。The input of the measurement conditions is roughly divided into two types: an input in an engine state and an input in an exhaust state.
Inputs in the engine state include an engine speed, a throttle opening, an ignition timing, and the like. For the input in the exhaust state, the exhaust temperature and the exhaust flow velocity are input. A method for controlling the exhaust gas temperature and the exhaust gas flow rate will be described below. In general, the exhaust gas temperature becomes lower when the ignition timing is advanced, and becomes higher when the ignition timing is retarded. Then the temperature sensor 8
The ignition timing is controlled so that the detected temperature of c becomes the input exhaust gas temperature. Next, the exhaust flow rate is 8 h
The throttle opening is controlled so that the exhaust flow rate measured by the above becomes the input exhaust flow rate.

【００８５】上記のように測定条件を入力した後に、被
評価センサ３の検出出力の個体間ばらつきの評価を行
う。評価方法は、入力された測定条件に合わせて上記の
ごとくエンジン１ｂの制御を行い、マスフローコントロ
ーラ１０８により燃料流量を制御し、Ａ／Ｆをある範囲
で段階的に変化させて、それぞれのＡ／Ｆにおける検定
用Ａ／Ｆセンサ４出力に対する被評価センサ３の出力の
ばらつきを計測する。検定用Ａ／Ｆセンサ４出力が一定
となる平衡状態において計測値が得られるように、測定
時間は、各Ａ／Ｆにおいてセンサ出力が一定となってか
ら例えば１０秒以上とし、センサ出力は測定期間中に複
数点サンプリングして平均した値をとるとよい。After inputting the measurement conditions as described above, the variation in the output of the sensor 3 to be evaluated is evaluated. In the evaluation method, the engine 1b is controlled as described above in accordance with the input measurement conditions, the fuel flow is controlled by the mass flow controller 108, and the A / F is changed stepwise within a certain range, and each A / F is changed. The variation of the output of the sensor under evaluation 3 with respect to the output of the A / F sensor 4 for verification at F is measured. The measurement time is set to, for example, 10 seconds or more after the sensor output becomes constant in each A / F so that a measurement value can be obtained in an equilibrium state where the output of the A / F sensor 4 for verification is constant. It is good to take the average value by sampling a plurality of points during the period.

【００８６】Ａ／Ｆの制御方法は、第１実施形態におい
て示したように、検定用Ａ／Ｆセンサ４の出力とＡ／Ｆ
の関係を測定しておけば、検定用Ａ／Ｆセンサ４出力値
に基づいて容易にフィードバック制御することができ
る。信号処理回路６０２はこのようにして被評価センサ
３の測定されたばらつきを、自動で記録装置７に出力し
てこれを記録装置７が記録するとともに、表示部６０３
に出力して表示部６０３が表示する。そしてエンジン１
ｂを停止して被評価センサ３のばらつき測定を終了す
る。上記方法により、被評価センサ３のばらつきを精度
よく、自動で評価することができる。As described in the first embodiment, the control method of the A / F is to control the output of the test A / F sensor 4 and the A / F.
Is measured, the feedback control can be easily performed based on the output value of the test A / F sensor 4. The signal processing circuit 602 automatically outputs the measured variation of the sensor under evaluation 3 to the recording device 7, and the recording device 7 records this, and the display unit 603.
And the display unit 603 displays it. And engine 1
b is stopped, and the variation measurement of the evaluated sensor 3 ends. According to the above method, it is possible to automatically and accurately evaluate the variation of the sensor 3 to be evaluated.

【００８７】（第６実施形態）図１３に、自動でＯ2 セ
ンサを評価する空燃比センサ評価システムを示す。本実
施形態の構成は、基本的に第５実施形態のものと同じで
ある。図中、図４、図７と同一番号を付した部分につい
ては実質的に同じ作動をするので、第５実施形態との相
違点を中心に説明する。(Sixth Embodiment) FIG. 13 shows an air-fuel ratio sensor evaluation system for automatically evaluating an O 2 sensor. The configuration of this embodiment is basically the same as that of the fifth embodiment. In the figure, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 7 perform substantially the same operation, and therefore the description will be focused on the differences from the fifth embodiment.

【００８８】本実施形態は第５の実施形態と基本的に同
じ構成のもので、エンジン１ｂの排気管２には、触媒５
の上流に排気管２の管壁を貫通して被評価センサ３ａが
設けてある。被評価センサ３ａとしてＡ／Ｆセンサに代
えてＯ2 センサが取り付けられる。記録装置７には、被
評価センサ３ａの出力（起電力）が検定用Ａ／Ｆセンサ
４の出力（限界電流）とともに記録される。This embodiment has basically the same structure as the fifth embodiment, and the catalyst 5 is provided in the exhaust pipe 2 of the engine 1b.
The sensor 3a to be evaluated is provided upstream of the exhaust pipe 2 and penetrates the pipe wall of the exhaust pipe 2. An O 2 sensor is mounted as the evaluated sensor 3a instead of the A / F sensor. The output (electromotive force) of the sensor under evaluation 3a is recorded in the recording device 7 together with the output (limit current) of the A / F sensor 4 for verification.

【００８９】これにより、任意の評価条件において、リ
ッチからリーンに到る途中でＯ2 センサの出力が急変す
るときのλについて、個体間ばらつきを評価することが
できる。Thus, under an arbitrary evaluation condition, it is possible to evaluate the inter-individual variation with respect to λ when the output of the O 2 sensor changes abruptly from rich to lean.

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

【図１】本発明の第１の実施形態になる空燃比センサ評
価システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a first embodiment of the present invention.

【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ上記空燃比
センサ評価システムの作動を説明する第１、第２、第３
のグラフである。FIGS. 2A, 2B, and 2C are first, second, and third views, respectively, for explaining the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system;
It is a graph of.

【図３】上記空燃比センサ評価システムの作動を説明す
る第４のグラフである。FIG. 3 is a fourth graph illustrating the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図４】本発明の第２の実施形態になる空燃比センサ評
価システムの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第３の実施形態になる空燃比センサ評
価システムの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a third embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第４の実施形態になる空燃比センサ評
価システムの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第５の実施形態になる空燃比センサ評
価システムの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図８】上記空燃比センサ評価システムの制御回路の構
成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a control circuit of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図９】上記空燃比センサ評価システムの作動を示す第
１のフローチャートである。FIG. 9 is a first flowchart showing the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図１０】上記空燃比センサ評価システムの作動を示す
第２のフローチャートである。FIG. 10 is a second flowchart showing the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図１１】上記空燃比センサ評価システムの作動を示す
第１のグラフである。FIG. 11 is a first graph showing the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図１２】上記空燃比センサ評価システムの作動を示す
第２のグラフである。FIG. 12 is a second graph showing the operation of the air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図１３】本発明の第６の実施形態になる空燃比センサ
評価システムの構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of an air-fuel ratio sensor evaluation system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１４】従来の一の空燃比センサ評価システムの構成
図である。FIG. 14 is a configuration diagram of one conventional air-fuel ratio sensor evaluation system.

【図１５】空燃比センサの原理を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the principle of an air-fuel ratio sensor.

【図１６】空燃比センサの作動を示す第１のグラフであ
る。FIG. 16 is a first graph showing the operation of the air-fuel ratio sensor.

【図１７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ空燃比セ
ンサの作動を示す図である。FIGS. 17A, 17B, and 17C are diagrams showing the operation of the air-fuel ratio sensor.

【図１８】空燃比センサの作動を示す第２のグラフであ
る。FIG. 18 is a second graph showing the operation of the air-fuel ratio sensor.

【図１９】空燃比センサの作動を示す第３のグラフであ
る。FIG. 19 is a third graph showing the operation of the air-fuel ratio sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１ｂ エンジン（内燃機関） １ａ ガス供給部（ガス供給手段） １１１ ガスボンベ（ガス供給源） １１３ 流量調整弁（流量調整手段） ２ 排気管 ２ａ ガス流路 ３，３ａ 被評価センサ ４ 検定用空燃比センサ ５ 触媒 ６ 制御回路 ６０１ メインＥＣＵ（制御回路、ステップ指令入力手
段、カウント手段、触媒劣化判定手段、周期指令入力手
段、振幅演算手段、所定指令入力手段、センサ劣化判定
手段）Reference Signs List 1, 1b Engine (internal combustion engine) 1a Gas supply unit (gas supply means) 111 Gas cylinder (gas supply source) 113 Flow control valve (flow control means) 2 Exhaust pipe 2a Gas flow path 3, 3a Sensor to be evaluated 4 Calibration empty Fuel ratio sensor 5 Catalyst 6 Control circuit 601 Main ECU (Control circuit, step command input means, counting means, catalyst deterioration determination means, cycle command input means, amplitude calculation means, predetermined command input means, sensor deterioration determination means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯塚 基正 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 金原 賢治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 渡部 勲 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Motomasa Iizuka 14 Iwatani, Shimowasukamachi, Nishio City, Aichi Prefecture Inside the Japan Auto Parts Research Institute (72) Inventor Kenji Kanbara 14 Iwatani, Shimotsukamachi, Nishio City, Aichi Prefecture Stock (72) Inventor Isao Watanabe 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi, Japan Inside of DENSO Corporation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内燃機関と、外部から入力する指令値に
基づいて内燃機関の運転条件を設定し内燃機関を制御す
る制御回路とを有し、内燃機関の排気系には、上流から
順次、被評価空燃比センサと、内燃機関から排出された
排気ガスを浄化する触媒と、限界電流式の検定用空燃比
センサとを設け、検定用空燃比センサの検出出力に基づ
いて上記指令値を制御回路に入力して内燃機関から排出
される排気ガスの空気過剰率を調整し、空気過剰率が調
整された排気ガスについて被評価空燃比センサの検出出
力を得るようになしたことを特徴とする空燃比センサ評
価システム。An internal combustion engine, and a control circuit for setting an operating condition of the internal combustion engine based on a command value input from the outside and controlling the internal combustion engine, wherein an exhaust system of the internal combustion engine sequentially includes An air-fuel ratio sensor to be evaluated, a catalyst for purifying exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and an air-fuel ratio sensor for verification of a limiting current type are provided, and the above command value is controlled based on a detection output of the air-fuel ratio sensor for verification. The excess air ratio of the exhaust gas that is input to the circuit and discharged from the internal combustion engine is adjusted, and the detection output of the air-fuel ratio sensor to be evaluated is obtained for the exhaust gas whose excess air ratio has been adjusted. Air-fuel ratio sensor evaluation system. 【請求項２】 請求項１記載の空燃比センサ評価システ
ムにおいて、上記運転条件をステップ的に変化せしめる
指令値を上記制御回路に入力するステップ指令入力手段
と、検定用空燃比センサの検出出力を入力として設けら
れ、運転条件をステップ的に変化せしめてから検定用空
燃比センサの検出出力が予め設定した所定値に達するま
での時間をカウントするカウント手段と、カウントされ
た時間が予め設定した所定時間よりも短いときに上記触
媒を劣化と判定する触媒劣化判定手段とを具備せしめた
空燃比センサ評価システム。2. The air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 1, wherein a step command input means for inputting a command value for changing the operating conditions in a stepwise manner to the control circuit, and a detection output of the test air-fuel ratio sensor. A counting means provided as an input for counting a time from when the operating condition is changed in a stepwise manner until the detection output of the air-fuel ratio sensor for verification reaches a predetermined value set in advance; and An air-fuel ratio sensor evaluation system comprising: catalyst deterioration determining means for determining that the catalyst has deteriorated when the time is shorter than the time. 【請求項３】 請求項１記載の空燃比センサ評価システ
ムにおいて、上記運転条件を周期的に変化せしめる指令
値を上記制御回路に入力する周期指令入力手段と、検定
用空燃比センサの検出出力を入力として設けられ、検定
用空燃比センサの検出出力の振幅を演算する振幅演算手
段と、演算された振幅が予め設定した振幅よりも大きい
ときに上記触媒を劣化と判定する触媒劣化判定手段とを
具備せしめた空燃比センサ評価システム。3. The air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 1, wherein a cycle command input means for inputting a command value for periodically changing the operating condition to the control circuit, and a detection output of the test air-fuel ratio sensor. An amplitude calculating means provided as an input and calculating the amplitude of the detection output of the test air-fuel ratio sensor, and a catalyst deterioration determining means for determining that the catalyst has deteriorated when the calculated amplitude is larger than a predetermined amplitude. The equipped air-fuel ratio sensor evaluation system. 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか記載の空燃比
センサ評価システムにおいて、上記内燃機関の運転条件
を予め設定した運転条件に設定する指令値を上記制御回
路に入力する所定指令入力手段と、検定用空燃比センサ
の検出出力を入力として設けられ、上記運転条件におけ
る検定用空燃比センサの検出出力が予め設定した検出出
力と異なるときに検定用空燃比センサを劣化と判定する
センサ劣化判定手段とを具備せしめた空燃比センサ評価
システム。4. An air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 1, wherein predetermined command input means for inputting, to said control circuit, a command value for setting operating conditions of said internal combustion engine to predetermined operating conditions. A detection output of the verification air-fuel ratio sensor is provided as an input, and a sensor deterioration determination for determining that the verification air-fuel ratio sensor is deteriorated when the detection output of the verification air-fuel ratio sensor under the above-mentioned operating conditions is different from a preset detection output. And an air-fuel ratio sensor evaluation system. 【請求項５】 ガス流路と、ガス流路に内燃機関の排気
ガスのモデルガスを供給するガス供給手段であってモデ
ルガスの成分となる種類の異なるガスをガス流路に供給
する複数のガス供給源と、各ガス供給源からのガス流量
を外部からの操作により調整する調整手段とを具備する
ガス供給手段とを有し、ガス流路には、上流から順次、
被評価空燃比センサと、評価用のガスを浄化する触媒
と、限界電流式の検定用空燃比センサとを設け、検定用
空燃比センサの検出出力に基づいて上記調整手段を操作
してガス供給手段から供給されるモデルガスの空気過剰
率を調整し、空気過剰率が調整されたモデルガスについ
て被評価空燃比センサの検出出力を得るようになしたこ
とを特徴とする空燃比センサ評価システム。5. A gas flow path, and a plurality of gas supply means for supplying a model gas of an exhaust gas of an internal combustion engine to the gas flow path, wherein a plurality of different kinds of gases serving as components of the model gas are supplied to the gas flow path. Gas supply source, having a gas supply means having an adjusting means for adjusting the gas flow rate from each gas supply source by an external operation, the gas flow path, in order from the upstream,
An air-fuel ratio sensor to be evaluated, a catalyst for purifying gas for evaluation, and an air-fuel ratio sensor for verification of a limiting current type are provided, and the adjusting means is operated based on the detection output of the air-fuel ratio sensor for verification to supply gas. An air-fuel ratio sensor evaluation system, wherein the air-fuel ratio of the model gas supplied from the means is adjusted, and a detection output of the air-fuel ratio sensor to be evaluated is obtained for the model gas whose air excess ratio has been adjusted. 【請求項６】 請求項５記載の空燃比センサ評価システ
ムにおいて、上記ガス供給源を、少なくとも１つをガス
ボンベにより構成した空燃比センサ評価システム。6. An air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 5, wherein at least one of said gas supply sources is constituted by a gas cylinder. 【請求項７】 請求項５または６いずれか記載の空燃比
センサ評価システムにおいて、上記ガス流路を流通する
モデルガスを加熱する加熱手段を具備せしめた空燃比セ
ンサ評価システム。7. The air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 5, further comprising heating means for heating a model gas flowing through the gas flow path. 【請求項８】 請求項１ないし７いずれか記載の空燃比
センサ評価システムにおいて、上記触媒が、排気ガス中
の未燃成分を酸化させる酸化触媒を含む触媒である空燃
比センサ評価システム。8. The air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 1, wherein the catalyst is a catalyst including an oxidation catalyst that oxidizes unburned components in exhaust gas. 【請求項９】 請求項１ないし７いずれか記載の空燃比
センサ評価システムにおいて、上記触媒が、三元触媒で
ある空燃比センサ評価システム。9. The air-fuel ratio sensor evaluation system according to claim 1, wherein the catalyst is a three-way catalyst.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008095663A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control device
JP2013228283A (en) * 2012-04-26 2013-11-07 Ngk Spark Plug Co Ltd Gas sensor evaluation method and gas sensor evaluation device

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