JPS6154442A - リニア空燃比検出装置 - Google Patents
リニア空燃比検出装置Info
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- JPS6154442A JPS6154442A JP59176367A JP17636784A JPS6154442A JP S6154442 A JPS6154442 A JP S6154442A JP 59176367 A JP59176367 A JP 59176367A JP 17636784 A JP17636784 A JP 17636784A JP S6154442 A JPS6154442 A JP S6154442A
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- air fuel
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4065—Circuit arrangements specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、リニア空燃比（Ａ／Ｆ ）検出装置に関し、
特に、車両用エンノンにそな元で好適の２素子タイプで
検出セルの基準として排気がス雰囲気を使用する酸素ポ
ンプ式リーンセンサを用いた空燃比検出装置に関する。
特に、車両用エンノンにそな元で好適の２素子タイプで
検出セルの基準として排気がス雰囲気を使用する酸素ポ
ンプ式リーンセンサを用いた空燃比検出装置に関する。
従来、車両用エンジンの排気管中に、リニア空燃比（Ａ
／Ｆ）センサをそなえたものが提案されていて、このリ
ニアＡ／Ｆセンサは、ノルコニア（Ｚ ｒ Ｏ２）等か
らなる酸素イオン透過性固体型角τ貿によって構成され
た酸素分圧比検出セルと、同じく酸素イオン透過性固体
電解質によって構成された酸素ボ／ブセルと、これらの
酸素分圧比検出セルと酸素どンプセルとの開に０ 、
ｉ ｎｏｎ程度の入りノドとしての拡散ｄ（間（拡散律
連体）とから形成されている（第４図参照）。
／Ｆ）センサをそなえたものが提案されていて、このリ
ニアＡ／Ｆセンサは、ノルコニア（Ｚ ｒ Ｏ２）等か
らなる酸素イオン透過性固体型角τ貿によって構成され
た酸素分圧比検出セルと、同じく酸素イオン透過性固体
電解質によって構成された酸素ボ／ブセルと、これらの
酸素分圧比検出セルと酸素どンプセルとの開に０ 、
ｉ ｎｏｎ程度の入りノドとしての拡散ｄ（間（拡散律
連体）とから形成されている（第４図参照）。
そして、酸素ポンプセルの拡散隙間側表面および（ト気
管下ｔｉｃ ｆｕｌ１表面に、白金等からなる電（へが
それぞれ付設されていて、拡散隙間側の電極においては
、次の第１式の反応が行なＪっれ、排気管下流側の電極
においては犬の第２式の反応が行なわれる。
管下ｔｉｃ ｆｕｌ１表面に、白金等からなる電（へが
それぞれ付設されていて、拡散隙間側の電極においては
、次の第１式の反応が行なＪっれ、排気管下流側の電極
においては犬の第２式の反応が行なわれる。
（１／２）０２＋２ｅ−−＋Ｏ’−・・（１）０”→（
］／２）０１＋２ｅ−・・（２）酸素分圧比検出セルの
排気管上流側表面および拡散隙間側表面にも、白金等か
らなる電極がそれぞれ付設されている。
］／２）０１＋２ｅ−・・（２）酸素分圧比検出セルの
排気管上流側表面および拡散隙間側表面にも、白金等か
らなる電極がそれぞれ付設されている。
この電極間において検出される起電力Ｖｓが、第５図中
の符号■で示される付近（例えば４０ＩＩＶ）で一定と
なるように、電極間に流れるポンプ電流＋ｐを制御する
と、第６図中の実線で示されるように、理想空燃比（ス
トイキオ）においてポンプ電ｊＱ Ｉ ＩＩがゼロとな
る■形特性が得られる。
の符号■で示される付近（例えば４０ＩＩＶ）で一定と
なるように、電極間に流れるポンプ電流＋ｐを制御する
と、第６図中の実線で示されるように、理想空燃比（ス
トイキオ）においてポンプ電ｊＱ Ｉ ＩＩがゼロとな
る■形特性が得られる。
そし゛０起電力ＶＳが第５図中の符号口て・示される付
近（例元ば２００＋ｎＶ）で一定となるように、ポンプ
電流Ｉｐを制御すると、第６図中の訂ｉｌ、″？、で示
されるように、Ｊ！Ｉ！、 仁空燃比（ストイキオ）１
：おいてポンプ電流１．がゼロとなるＺ形１、ｒ性が９
；）られる。
近（例元ば２００＋ｎＶ）で一定となるように、ポンプ
電流Ｉｐを制御すると、第６図中の訂ｉｌ、″？、で示
されるように、Ｊ！Ｉ！、 仁空燃比（ストイキオ）１
：おいてポンプ電流１．がゼロとなるＺ形１、ｒ性が９
；）られる。
しかしながら、このような従来のリニア空燃比検出装置
では、リニアＡ／Ｆセンサの酸素分圧比検出セルの起電
力■５を小さい値となるようにポンプ電流ｔｒ＋を制御
した場合には、ポンプ電流−空燃比特性が■形特性とな
って、空燃比とポンプ電流ｒｐとが１対１に対応せず、
すなわち、第６図中の符号Ｃ，Ｄに示すように、検出さ
れたポンプ電流Ｉｐｌに対して、リッチ側の空燃比Ａ／
Ｆ（Ｒ）とリーン側の空燃比Ａ／Ｆ（Ｌ）との２つの空
燃比が対応するので、空燃比を一意的に定めることがで
きないという問題点があり、リーン側なのかリッチ側な
のかを区別して判断することらできない６一方、リニア
Ａ／Ｆセンサの酸素分圧比検出セルの起電力Ｖ５を大き
な値となるようにポンプ電流■ｐを制御した場合には、
ポンプ電流−空燃比１、ｒ性がＺ形特性となって、リー
ン側なのかリッチ側なのかの判断は限定された範囲にお
いて一応可能となるが、極端なリーンはリンチと区別で
きないという問題５くがある。
では、リニアＡ／Ｆセンサの酸素分圧比検出セルの起電
力■５を小さい値となるようにポンプ電流ｔｒ＋を制御
した場合には、ポンプ電流−空燃比特性が■形特性とな
って、空燃比とポンプ電流ｒｐとが１対１に対応せず、
すなわち、第６図中の符号Ｃ，Ｄに示すように、検出さ
れたポンプ電流Ｉｐｌに対して、リッチ側の空燃比Ａ／
Ｆ（Ｒ）とリーン側の空燃比Ａ／Ｆ（Ｌ）との２つの空
燃比が対応するので、空燃比を一意的に定めることがで
きないという問題点があり、リーン側なのかリッチ側な
のかを区別して判断することらできない６一方、リニア
Ａ／Ｆセンサの酸素分圧比検出セルの起電力Ｖ５を大き
な値となるようにポンプ電流■ｐを制御した場合には、
ポンプ電流−空燃比１、ｒ性がＺ形特性となって、リー
ン側なのかリッチ側なのかの判断は限定された範囲にお
いて一応可能となるが、極端なリーンはリンチと区別で
きないという問題５くがある。
さらに、Ｚ形特性において、耐久上の問題がらリッチ側
でのリニアＡ／Ｆセンサの長時間の使用は行なえず、リ
ーン側においても大電流なｉＱすのは望ましくない。
でのリニアＡ／Ｆセンサの長時間の使用は行なえず、リ
ーン側においても大電流なｉＱすのは望ましくない。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、リーン側からリッチ側まで、空燃比を正確に検出する
ことができるようにした、リニア空燃比検出装置を提供
することを目的とする。
、リーン側からリッチ側まで、空燃比を正確に検出する
ことができるようにした、リニア空燃比検出装置を提供
することを目的とする。
このため本発明のりニア空燃比検出装置は、エンノンの
排気系からの排ガスをスリット内へ導入する徘〃ス尋入
用隙間を有するセンサ本体をそなえるとともに、同セン
サ本体の壁部を形成して上記スリ／ト内へ偵、〃ス側か
ら酸素イオンを透過心入する酸素イオン透過性固体電角
’！貿製専入用酸素分圧比検出セルと、同導入泪酸素分
圧比検出セルに付設された上記スリット側の電極と排ガ
ス側電＋ａとの間の電圧を検出する起電力検出回路と、
上記センサ本体の壁部を形成して上記スリットからの酸
素イオンを透過排出する酸素イオン透過性固体電解質製
排出用酸素ポンプセルと、上記起電力検出回路からの検
出電圧を設定電圧にすべく上記排出用酸素ポンプセルに
付設された上記入りノド側の電極と排出側電極との間に
印加される電圧を調整する調整回路と、これらの電極間
に流Ｊ’Ｌる電流を測定する測定回路とをそなえ、酸素
濃度のゼロ、仁を境にして検出特性の変化する酸素セン
サが設けられるとともに、上記測定回路からの検出電流
信号と上記酸素センサからの検出信号とを受けて上記エ
ンノンへ供給されるａ合気の空燃比を測定する空燃比測
定手段とが設けられたことを１．７徴としている。
排気系からの排ガスをスリット内へ導入する徘〃ス尋入
用隙間を有するセンサ本体をそなえるとともに、同セン
サ本体の壁部を形成して上記スリ／ト内へ偵、〃ス側か
ら酸素イオンを透過心入する酸素イオン透過性固体電角
’！貿製専入用酸素分圧比検出セルと、同導入泪酸素分
圧比検出セルに付設された上記スリット側の電極と排ガ
ス側電＋ａとの間の電圧を検出する起電力検出回路と、
上記センサ本体の壁部を形成して上記スリットからの酸
素イオンを透過排出する酸素イオン透過性固体電解質製
排出用酸素ポンプセルと、上記起電力検出回路からの検
出電圧を設定電圧にすべく上記排出用酸素ポンプセルに
付設された上記入りノド側の電極と排出側電極との間に
印加される電圧を調整する調整回路と、これらの電極間
に流Ｊ’Ｌる電流を測定する測定回路とをそなえ、酸素
濃度のゼロ、仁を境にして検出特性の変化する酸素セン
サが設けられるとともに、上記測定回路からの検出電流
信号と上記酸素センサからの検出信号とを受けて上記エ
ンノンへ供給されるａ合気の空燃比を測定する空燃比測
定手段とが設けられたことを１．７徴としている。
上述の本発明のリニア空燃比検出装ｒｆｉ、では、Ｊ・
１４、ｊ５回路および測定回路により、起電力検出回路
からの検出電圧を設定電圧にした際の電’ｔＩｔ値を測
定するとともに、酸素センサにより酸素の有無を測定し
、これらの電流値および検出信号に基づき、」ユ記エン
ノンへ供給される混合気の空燃比を空燃比測定手段にお
いて測定する。
１４、ｊ５回路および測定回路により、起電力検出回路
からの検出電圧を設定電圧にした際の電’ｔＩｔ値を測
定するとともに、酸素センサにより酸素の有無を測定し
、これらの電流値および検出信号に基づき、」ユ記エン
ノンへ供給される混合気の空燃比を空燃比測定手段にお
いて測定する。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜６図は本発明の一実施例としてのリニア空燃比検
出ｖ装置を示すもので、第１図はその全体構成図、第２
１７１はその制御要領を示す７０−ナヤー）、ＦＳ３図
（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフ、第４図はそのリニアＡ／Ｆセ／すを示すｒ＞１式
図、第５．６図はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフである。
第１〜６図は本発明の一実施例としてのリニア空燃比検
出ｖ装置を示すもので、第１図はその全体構成図、第２
１７１はその制御要領を示す７０−ナヤー）、ＦＳ３図
（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフ、第４図はそのリニアＡ／Ｆセ／すを示すｒ＞１式
図、第５．６図はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフである。
第１図に示すように、エアクリーナ１からの吸気が、吸
気管５を通じてエンジン本体６の図示しない燃焼室へ供
給されるようになっていて、燃焼室からの＊、気がｌ１
１１！媒１０を介装された排気管７を通じて大気へ開放
されるようになっている。
気管５を通じてエンジン本体６の図示しない燃焼室へ供
給されるようになっていて、燃焼室からの＊、気がｌ１
１１！媒１０を介装された排気管７を通じて大気へ開放
されるようになっている。
そして、燃料を吸気管５へ供給するためのｉ！！１料供
給装′Ｉ１２を制御すべく、空燃比測定手段としての制
御装置（コンピュータ）１１が設けらｊ′しており、こ
の制御装置１１は、吸気温度を１ｑ出する１吸気温度セ
ンサ３．スロットル弁１５の開度を検出するスロノトル
ボノシジンセンサ４．ｆ＆述士るオンオフ！！２酸索セ
ンサ８．後述するリニアＡ／Ｆセンサ９゜エンノン冷却
水温を検出する水温センサ１２．エンノン回転数を検出
するエンノン回１１ｘ ＩＬセンサ１３およびクランク
角度を検出するクランク角度センサ１４およびポンプ電
流を換算する電圧計２８′にそれぞれ結ＩＱされており
、各センサ３゜４．８，９．１２〜１４からの検出信号
を受けて所望の空燃比を実現すべく、燃料供給装置２へ
制御信号を出力する。
給装′Ｉ１２を制御すべく、空燃比測定手段としての制
御装置（コンピュータ）１１が設けらｊ′しており、こ
の制御装置１１は、吸気温度を１ｑ出する１吸気温度セ
ンサ３．スロットル弁１５の開度を検出するスロノトル
ボノシジンセンサ４．ｆ＆述士るオンオフ！！２酸索セ
ンサ８．後述するリニアＡ／Ｆセンサ９゜エンノン冷却
水温を検出する水温センサ１２．エンノン回転数を検出
するエンノン回１１ｘ ＩＬセンサ１３およびクランク
角度を検出するクランク角度センサ１４およびポンプ電
流を換算する電圧計２８′にそれぞれ結ＩＱされており
、各センサ３゜４．８，９．１２〜１４からの検出信号
を受けて所望の空燃比を実現すべく、燃料供給装置２へ
制御信号を出力する。
また、制御装置１１は、基帛電圧用電源２６の電圧値を
所定値に変えうるように、適宜１） −Ａ変換器等を介
して制御信号を出力する。
所定値に変えうるように、適宜１） −Ａ変換器等を介
して制御信号を出力する。
なお、電圧計２８′を省略して適宜Ａ−［〕変換器を設
けてもよい。
けてもよい。
リニアＡ／Ｆセンサ９は、第４図に示すように、ｉｌ１
両用エンノンの排気管７中に介装されており、ジルコニ
ア（ＺｒＯ２）等からなる酸素イオン透過性固体電解質
によって購成された酸素分圧比検出セル２０と、同じく
酸素イオン透過性固体電解質によって開成された酸素ポ
ンプセル２１と、これらの酸素分圧比検出セル２０と酸
素ポンプセル２１との間に０．１開程度のスリットとし
ての拡散隙間（拡散体連体）２つとから形成されている
。
両用エンノンの排気管７中に介装されており、ジルコニ
ア（ＺｒＯ２）等からなる酸素イオン透過性固体電解質
によって購成された酸素分圧比検出セル２０と、同じく
酸素イオン透過性固体電解質によって開成された酸素ポ
ンプセル２１と、これらの酸素分圧比検出セル２０と酸
素ポンプセル２１との間に０．１開程度のスリットとし
ての拡散隙間（拡散体連体）２つとから形成されている
。
そして、酸素ポンプセル２１の拡散隙間２９側表面およ
び４Ｉ１．気管７下流側表面に、白金等からなる電極３
０．３０’がそれぞれ付設されていて、拡散隙間２９側
の電極３０においては、次の第１式の反応が行なわれ、
排気管７下流側の電ｆｆ１３０’においては次の第２式
の反応が行なわれる。
び４Ｉ１．気管７下流側表面に、白金等からなる電極３
０．３０’がそれぞれ付設されていて、拡散隙間２９側
の電極３０においては、次の第１式の反応が行なわれ、
排気管７下流側の電ｆｆ１３０’においては次の第２式
の反応が行なわれる。
（１／ ２）Ｏｘ ＋２ｅ−→０２− ・・（１
）０２−−（１／２）Ｏｚ＋ ２ｅ−・・（２）酸素分
圧比検出セル２０の排気Ｗ７上流側表面および拡散隙間
２９側表面にも、白金等からなる電極３１．３１′がそ
れぞれ付設されている。
）０２−−（１／２）Ｏｚ＋ ２ｅ−・・（２）酸素分
圧比検出セル２０の排気Ｗ７上流側表面および拡散隙間
２９側表面にも、白金等からなる電極３１．３１′がそ
れぞれ付設されている。
この電極３４．３１’間において検出される起電力Ｖｓ
が、ｆｊＳ５図中の符号■で示される付近（例えば４０
ｍＶ）で一定となるように、電極：ｌＯ，：１０′間に
流れるポンプ電流ｒｐを制御すると、第６図中の実線で
示されるように、理想空燃比（ストイキオ）においてポ
ンプ電流ｉｐがゼロとなる■歴時性が得られる。
が、ｆｊＳ５図中の符号■で示される付近（例えば４０
ｍＶ）で一定となるように、電極：ｌＯ，：１０′間に
流れるポンプ電流ｒｐを制御すると、第６図中の実線で
示されるように、理想空燃比（ストイキオ）においてポ
ンプ電流ｉｐがゼロとなる■歴時性が得られる。
そして、起電力Ｖｓが第５図中の符号■で示される付近
（例えば２００諭■）で一定となるように、ポンプ電流
１ｐを制御すると、第６図中の鎖線で示されるように、
Ｆｌ！ｌ空想比（ストイキオ）にす）いてポンプ電流Ｉ
ｐがゼロとなるＺ歴時性が得られる。
（例えば２００諭■）で一定となるように、ポンプ電流
１ｐを制御すると、第６図中の鎖線で示されるように、
Ｆｌ！ｌ空想比（ストイキオ）にす）いてポンプ電流Ｉ
ｐがゼロとなるＺ歴時性が得られる。
上述のりエアｏ２センサは、犬の作動原理に基づいて作
動する。
動する。
（１）徘〃ス流中に素子を置き酸素ポンプセル２１に通
電すると、素子電極面にて０２ガスをイオン化し、マイ
ナス極からプラス極へ０２−イオンを移動させ、プラス
極上り０□〃スとして放出する。
電すると、素子電極面にて０２ガスをイオン化し、マイ
ナス極からプラス極へ０２−イオンを移動させ、プラス
極上り０□〃スとして放出する。
（２）このとさ、スリット内のＯＪスの減少により、が
電流３２中の０２分圧ＰＡとスリット内の０２分圧ＰＳ
とに差が生じ、分圧比検出セル２０に次式のネルンスト
の式に基づき、起電圧ｖｓが発生する。
電流３２中の０２分圧ＰＡとスリット内の０２分圧ＰＳ
とに差が生じ、分圧比検出セル２０に次式のネルンスト
の式に基づき、起電圧ｖｓが発生する。
＼’５＝（ＲＴ／４Ｆ）ｉｎ（ＰＡ／Ｐｓ） Ｈ・
（３）（３）この起電力Ｖｓを一定にするように、ポン
プ電流Ｉｐを供給すれば、ポンプ電流Ｉｌｌは排ガスｊ
Ｉｔ３２中のＯ，分圧Ｐ＾に比例する。
（３）（３）この起電力Ｖｓを一定にするように、ポン
プ電流Ｉｐを供給すれば、ポンプ電流Ｉｌｌは排ガスｊ
Ｉｔ３２中のＯ，分圧Ｐ＾に比例する。
１ｐ＝（４Ｆ／ＲＴ）Ｑ［１−ｅｘｐｌ（４Ｆ／ＲＴ）
Ｖｓｌ］ＰＡ・・（４）ただし、Ｔ；索子環境温度 Ｆ；７アラデ一定数 Ｒ；ガス定数 Ｑ；素子形状により決まる定数 オンオフ！！！酸素センサ８は、ストイキオ点を境にし
て、起電力持性が変化するλセンサとして構成されてお
り、ｔｊＳｓ図（ｂ）に示すように、リッチ＋１１１１
において起電力Ｅが大きく、リーン側において起電力Ｅ
がほぼゼロになるもので、その起電力検出（ゴ号が制？
１１１装置１１へ供給される。
Ｖｓｌ］ＰＡ・・（４）ただし、Ｔ；索子環境温度 Ｆ；７アラデ一定数 Ｒ；ガス定数 Ｑ；素子形状により決まる定数 オンオフ！！！酸素センサ８は、ストイキオ点を境にし
て、起電力持性が変化するλセンサとして構成されてお
り、ｔｊＳｓ図（ｂ）に示すように、リッチ＋１１１１
において起電力Ｅが大きく、リーン側において起電力Ｅ
がほぼゼロになるもので、その起電力検出（ゴ号が制？
１１１装置１１へ供給される。
なお、第４図中の符号２２は抵抗器、２３は起電力検出
回路をｔ：１７成する増幅器、２４はコンデンサ、２５
は調！ご回路を構成するトランゾスタ、２７ −は
ポンプセル用電源、２８は抵抗器、３２は徘が電流、３
３は無酸耐熱性接着層、Ｃ１は（工゛（分回路をそれぞ
れ示している。
回路をｔ：１７成する増幅器、２４はコンデンサ、２５
は調！ご回路を構成するトランゾスタ、２７ −は
ポンプセル用電源、２８は抵抗器、３２は徘が電流、３
３は無酸耐熱性接着層、Ｃ１は（工゛（分回路をそれぞ
れ示している。
また、素子環境温度を所定値にコントロールする図示し
ないセラミンクヒータが設けられている。
ないセラミンクヒータが設けられている。
本発明の実施例としてのリニア空燃比検出装置は上述の
ごとく構成されているので、第１［１１７１に示すよう
に、λセンサ８からの起電力Ｅ／／：検出してリーン側
かリッチ側かのオンオフ情報を得る（ステップａ１）。
ごとく構成されているので、第１［１１７１に示すよう
に、λセンサ８からの起電力Ｅ／／：検出してリーン側
かリッチ側かのオンオフ情報を得る（ステップａ１）。
ついで、リニアＡ／Ｆセンサ９にお（する基阜電圧＼’
ｒｃｆを■歴時性が得られるようなＩＩ５．い設定電圧
Ｖ ｒｅｆ 、に設定した状態で、ポンプ電流ＴＬＩ、
を電圧Ｖｏに基づいて、電圧計２８′（または抵抗器２
８を構成する電流Ｊト）において検出する（ステップｎ
２）７ そして、このポンプ電流１１’＋＋に基づいて、第３図
（、）のＡ、αおよびＢ点に対応する２つの空燃比Ａ／
Ｆ（Ｒ）とＡ／Ｆ（Ｌ）とを演Ｆ１．（換Ｗ、Ｉする（
ステップΩ３）。
ｒｃｆを■歴時性が得られるようなＩＩ５．い設定電圧
Ｖ ｒｅｆ 、に設定した状態で、ポンプ電流ＴＬＩ、
を電圧Ｖｏに基づいて、電圧計２８′（または抵抗器２
８を構成する電流Ｊト）において検出する（ステップｎ
２）７ そして、このポンプ電流１１’＋＋に基づいて、第３図
（、）のＡ、αおよびＢ点に対応する２つの空燃比Ａ／
Ｆ（Ｒ）とＡ／Ｆ（Ｌ）とを演Ｆ１．（換Ｗ、Ｉする（
ステップΩ３）。
ステップａ３の後に、λセンサ８からのリーン側かりッ
チ１ｕｌｌかのオンオフによる空燃比情報と、リニアＡ
／Ｆセンサ９からの２つの空燃比Ａ／Ｆ（Ｒ）、Ａ／Ｆ
（Ｌ）情報とを受けて、２つの空燃比情報の両立する空
燃比を判定する（ステップａ４）。
チ１ｕｌｌかのオンオフによる空燃比情報と、リニアＡ
／Ｆセンサ９からの２つの空燃比Ａ／Ｆ（Ｒ）、Ａ／Ｆ
（Ｌ）情報とを受けて、２つの空燃比情報の両立する空
燃比を判定する（ステップａ４）。
そして、起電力Ｅが設定値ａより小さいオフ状態のとき
には、第３図（ｂ）に示すリーン側の空燃比が検出され
たものと判定され、すなわち空燃比がＡ／Ｆ（Ｒ＋およ
びＡ／Ｆ（Ｌ）のうちの＾／Ｆ（Ｌ）であると判定され
る（ステップａ６）。
には、第３図（ｂ）に示すリーン側の空燃比が検出され
たものと判定され、すなわち空燃比がＡ／Ｆ（Ｒ＋およ
びＡ／Ｆ（Ｌ）のうちの＾／Ｆ（Ｌ）であると判定され
る（ステップａ６）。
また、起電力Ｅが設定値ａよりも大きいオン状態のとき
には、第３図（ｂ）に示すリッチ側の空燃比が検出され
たものと判定され、すなわち空燃比がＡ／Ｆ（Ｒ）およ
びＡ／Ｆ（Ｌ）のうちのＡ／Ｆ（Ｒ）であると判定され
る（ステップａ５）。
には、第３図（ｂ）に示すリッチ側の空燃比が検出され
たものと判定され、すなわち空燃比がＡ／Ｆ（Ｒ）およ
びＡ／Ｆ（Ｌ）のうちのＡ／Ｆ（Ｒ）であると判定され
る（ステップａ５）。
このようにして、空燃比を決定でさ、リーン側がらリッ
チ側までの全領域における空燃比の検出が可能となる。
チ側までの全領域における空燃比の検出が可能となる。
このような、リニア空燃比検出装置をそなえたエンジン
の空燃比調整装置では、ストイキオ（＾）以上の任意の
空燃比となるように、フィードバック制御により、燃料
供給装置２からの供給燃料量をｇ整することができ、こ
れにより、リーン側空燃比となるようにフィードバック
制御しで、燃費や排ガス志向を選択したり、常時はリー
ン側空燃比となるようにフィードバンク制御しながら高
只荷急加速時はリッチ側フィードバンク制御を行なうよ
うにして、出力やドライバビリティ志向を選択したりす
ることができる。
の空燃比調整装置では、ストイキオ（＾）以上の任意の
空燃比となるように、フィードバック制御により、燃料
供給装置２からの供給燃料量をｇ整することができ、こ
れにより、リーン側空燃比となるようにフィードバック
制御しで、燃費や排ガス志向を選択したり、常時はリー
ン側空燃比となるようにフィードバンク制御しながら高
只荷急加速時はリッチ側フィードバンク制御を行なうよ
うにして、出力やドライバビリティ志向を選択したりす
ることができる。
なお、酸素センサとしては、Ｚ歴時性に設定されたリニ
アＡ／Ｆセンサを用いてもよい。
アＡ／Ｆセンサを用いてもよい。
以上詳述したように、本発明のリニア空燃比検出装置に
よれば、エンジンの４Ｉｌ！気系がらの１＋４ ｆｆス
をスリ７ト内へ導入する排ガス導入用隙間を有するセン
サ本体をそなえるとともに、同センサ本体の！８！部を
形成して上記スリット内−排ガス側から酸素イオンを透
過導入する酸素イオン透過性固体電解質製導入用酸素分
圧比検出セルと、同６人用酸素分圧比検出セルに付設さ
れた上記スリット側の電極と排ガス側電極との間の電圧
を検出する起電力検出回路と、上記センサ本体の壁部を
形成して上記スリットからの酸素イオンを透過排出する
酸素イオン透過性固体電Ｍ貿製排出用酸素ポンプセルと
、上記起電力検出回路からの検出電圧を設定電圧にすべ
く上記排出用酸素ポンプセルに付設された上記スリット
側の電極と排出側電極との間に印加される電圧を調整す
る調整回路と、これらの電極８旧こ流れる電流を測定す
る測定回路とをそなえ、酸素濃度のゼロ点を境にして検
出特性の変化する酸素センサが設けられるととらに、上
記測定回路からの検出電流（ｉ号と上記酸素センサから
の検出信号とを受けて上記エンノンへ供給される混合気
の空燃比を測定する空燃比測定手段とが設けられるとい
う簡素な構造で、空燃比を正確に検出することができる
利点があり、エンジンからの排ガスを受けて、空燃比を
リーン側からリンチ佃１までの全範囲において正確に測
定することが可能となる。
よれば、エンジンの４Ｉｌ！気系がらの１＋４ ｆｆス
をスリ７ト内へ導入する排ガス導入用隙間を有するセン
サ本体をそなえるとともに、同センサ本体の！８！部を
形成して上記スリット内−排ガス側から酸素イオンを透
過導入する酸素イオン透過性固体電解質製導入用酸素分
圧比検出セルと、同６人用酸素分圧比検出セルに付設さ
れた上記スリット側の電極と排ガス側電極との間の電圧
を検出する起電力検出回路と、上記センサ本体の壁部を
形成して上記スリットからの酸素イオンを透過排出する
酸素イオン透過性固体電Ｍ貿製排出用酸素ポンプセルと
、上記起電力検出回路からの検出電圧を設定電圧にすべ
く上記排出用酸素ポンプセルに付設された上記スリット
側の電極と排出側電極との間に印加される電圧を調整す
る調整回路と、これらの電極８旧こ流れる電流を測定す
る測定回路とをそなえ、酸素濃度のゼロ点を境にして検
出特性の変化する酸素センサが設けられるととらに、上
記測定回路からの検出電流（ｉ号と上記酸素センサから
の検出信号とを受けて上記エンノンへ供給される混合気
の空燃比を測定する空燃比測定手段とが設けられるとい
う簡素な構造で、空燃比を正確に検出することができる
利点があり、エンジンからの排ガスを受けて、空燃比を
リーン側からリンチ佃１までの全範囲において正確に測
定することが可能となる。
第１〜６図は本発明の一実施例としてのりニア空燃比検
出装置を示すもので、第１図はその全体ｈＷｊ成因、第
２図はその制御饅頭を示す７０−チャート、ｆｊＳ３図
（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を訊Ｗ１するための
グラフ、第４図はそのリニアＡ／Ｆセンサを示す戻成因
、第５，６図はいずれもその作用を説明するためのグラ
フである。 １・・エフクリーナ、２・・燃料供給ＶＣ置、３・φ吸
気温度センサ、４・・スロノトルボノン３ンセンサ、５
・・吸気管、６・・エンジン本体、７・・排気管、８・
・オンオフ型酸素センサとしての入センサ、９・・リニ
アＡ／Ｆセンサ、】０・・触媒、１１・・空燃比測定手
段としての制御装置（コンピュータ）、１２・・水温セ
ンサ、＋３・・エンノン回伝数センサ、１４・・クラン
ク角度センサ、１５・・スロットル弁、２０・・Ｉ！２
素分圧比検出セル、２１・・酸素ポンプセル、２２・・
抵抗２：（，２３・・起電力検出回路を構成する増幅器
、２４・・コンデンサ、２５・・調整回路を（青酸する
トランゾスタ、２６・・基準電圧Ｈ源、２７・・ポンプ
セル用電源、２８・・抵抗罪、２８′・・測定回路をｖ
ｔ或する電圧計、２９・・スリットとしての波数隙間（
拡散律連体）、３０．３０’ 。 ３１．３１′ ・・電極、３２・・＃〃ス電流３３・・
無概ｉｔ熱性接着層、Ｃ１・・積分回路。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 箇 ２ 図 第６図 （ａ） １ノ゛′チー空燃比（／ｙＦ）−０リーン（ｂ） リンチート 、リーン空燃比（矩
→ 第４図 第５図 リーンイＵり一 ’Ｊ＝ｔ＋４ｊｉ １４°８ｎ５、ＩＡ／Ｆ）−第６図
出装置を示すもので、第１図はその全体ｈＷｊ成因、第
２図はその制御饅頭を示す７０−チャート、ｆｊＳ３図
（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を訊Ｗ１するための
グラフ、第４図はそのリニアＡ／Ｆセンサを示す戻成因
、第５，６図はいずれもその作用を説明するためのグラ
フである。 １・・エフクリーナ、２・・燃料供給ＶＣ置、３・φ吸
気温度センサ、４・・スロノトルボノン３ンセンサ、５
・・吸気管、６・・エンジン本体、７・・排気管、８・
・オンオフ型酸素センサとしての入センサ、９・・リニ
アＡ／Ｆセンサ、】０・・触媒、１１・・空燃比測定手
段としての制御装置（コンピュータ）、１２・・水温セ
ンサ、＋３・・エンノン回伝数センサ、１４・・クラン
ク角度センサ、１５・・スロットル弁、２０・・Ｉ！２
素分圧比検出セル、２１・・酸素ポンプセル、２２・・
抵抗２：（，２３・・起電力検出回路を構成する増幅器
、２４・・コンデンサ、２５・・調整回路を（青酸する
トランゾスタ、２６・・基準電圧Ｈ源、２７・・ポンプ
セル用電源、２８・・抵抗罪、２８′・・測定回路をｖ
ｔ或する電圧計、２９・・スリットとしての波数隙間（
拡散律連体）、３０．３０’ 。 ３１．３１′ ・・電極、３２・・＃〃ス電流３３・・
無概ｉｔ熱性接着層、Ｃ１・・積分回路。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 箇 ２ 図 第６図 （ａ） １ノ゛′チー空燃比（／ｙＦ）−０リーン（ｂ） リンチート 、リーン空燃比（矩
→ 第４図 第５図 リーンイＵり一 ’Ｊ＝ｔ＋４ｊｉ １４°８ｎ５、ＩＡ／Ｆ）−第６図
Claims (1)
- エンジンの排気系からの排ガスをスリット内へ導入す
る排ガス導入用隙間を有するセンサ本体をそなえるとと
もに、同センサ本体の壁部を形成して上記スリット内へ
排ガス側から酸素イオンを透過導入する酸素イオン透過
性固体電解質製導入用酸素分圧比検出セルと、同導入用
酸素分圧比検出セルに付設された上記スリット側の電極
と排ガス側電極との間の電圧を検出する起電力検出回路
と、上記センサ本体の壁部を形成して上記スリットから
の酸素イオンを透過排出する酸素イオン透過性固体電解
質製排出用酸素ポンプセルと、上記起電力検出回路から
の検出電圧を設定電圧にすべく上記排出用酸素ポンプセ
ルに付設された上記スリット側の電極と排出側電極との
間に印加される電圧を調整する調整回路と、これらの電
極間に流れる電流を測定する測定回路とをそなえ、酸素
濃度のゼロ点を境にして検出特性の変化する酸素センサ
が設けられるとともに、上記測定回路からの検出電流信
号と上記酸素センサからの検出信号とを受けて上記エン
ジンへ供給される混合気の空燃比を測定する空燃比測定
手段とが設けられたことを特徴とする、リニア空燃比検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176367A JPS6154442A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | リニア空燃比検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176367A JPS6154442A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | リニア空燃比検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154442A true JPS6154442A (ja) | 1986-03-18 |
Family
ID=16012379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59176367A Pending JPS6154442A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | リニア空燃比検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62214245A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 | Nissin Kogyo Kk | 負圧ブ−スタの負圧源装置 |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP59176367A patent/JPS6154442A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62214245A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 | Nissin Kogyo Kk | 負圧ブ−スタの負圧源装置 |
| JPH0629016B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1994-04-20 | 日信工業株式会社 | 負圧ブ−スタの負圧源装置 |
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