WO2015045380A1 - ガスセンサ制御装置 - Google Patents

ガスセンサ制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015045380A1
WO2015045380A1 PCT/JP2014/004902 JP2014004902W WO2015045380A1 WO 2015045380 A1 WO2015045380 A1 WO 2015045380A1 JP 2014004902 W JP2014004902 W JP 2014004902W WO 2015045380 A1 WO2015045380 A1 WO 2015045380A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electromotive force
constant current
sensor
abnormality diagnosis
output
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/004902
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真吾 中田
幹泰 松岡
向井　弥寿夫
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US15/023,435 priority Critical patent/US10234418B2/en
Publication of WO2015045380A1 publication Critical patent/WO2015045380A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
    • 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
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • 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
    • 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
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/409—Oxygen concentration cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/007—Arrangements to check the analyser
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0073—Control unit therefor

Definitions

  • This disclosure relates to a gas sensor control device.
  • an electromotive force output type gas sensor that detects an oxygen concentration by using exhaust gas discharged from the engine as a detection target is generally used.
  • This gas sensor has an electromotive force cell that outputs different electromotive force signals depending on whether the air-fuel ratio of exhaust gas is rich or lean. Specifically, the gas sensor outputs an electromotive force signal of about 0.9 V if the air-fuel ratio is rich, and outputs an electromotive force signal of about 0 V if the air-fuel ratio is lean.
  • a constant current circuit is connected to at least one of a pair of sensor electrodes, and when it is determined that a change request for changing the output characteristics of the gas sensor has been generated, the change request
  • the direction of the constant current is determined based on the above, and the constant current circuit is controlled so that the constant current flows in the determined direction.
  • the output characteristic of a gas sensor is suitably controlled by the supply of the constant current.
  • an abnormality diagnosis on output responsiveness is performed based on an output change amount (speed of change) within a predetermined time when the sensor output changes.
  • an output change amount speed of change
  • the sensor output becomes smaller than when no constant current is passed (that is, stoichiometric).
  • the amount of change in output that can be used as an abnormality diagnosis parameter becomes small.
  • the abnormality diagnosis parameter becomes small, there is a possibility that the accuracy of abnormality diagnosis is reduced.
  • This disclosure mainly aims to provide a gas sensor control device capable of improving the accuracy of abnormality diagnosis while improving the output characteristics of the gas sensor.
  • a gas sensor control device of the present disclosure includes an electromotive force cell that uses a solid electrolyte body and a pair of electrodes provided at a position sandwiching the solid electrolyte body, and detects an exhaust gas of an internal combustion engine as an object of detection. It is applied to a gas sensor that outputs an electromotive force signal according to the above.
  • a constant current supply unit that supplies a constant current to the electromotive force cell; and a control unit that performs constant current supply to the electromotive force cell by the constant current supply unit so as to change an output characteristic of the electromotive force cell.
  • an abnormality diagnosing unit that performs an abnormality diagnosis on the output responsiveness of the electromotive force cell based on a change mode of the electromotive force output when the electromotive force output of the electromotive force cell changes, and the control unit
  • the constant current supply unit restricts the constant current supply before the abnormality diagnosis is performed.
  • the electromotive force output (voltage value) increases or decreases depending on the direction of the constant current even if the air-fuel ratio (oxygen concentration in the exhaust gas) is the same.
  • the change mode of the electromotive force output for example, the output change width per predetermined time
  • the constant current supply is limited before the abnormality diagnosis is performed, so that the variation range of the electromotive force output can be increased in the abnormality diagnosis as compared with the state of the constant current supply.
  • the electromotive force output approaches the stoichiometric value due to the supply of a constant current, it becomes possible to move away from the stoichiometric value.
  • a desired change width can be ensured as the change width of the electromotive force output, and the accuracy of abnormality diagnosis can be improved.
  • the electromotive force output when the electromotive force output is changed from the Y1 value to the Y2 value due to the characteristic change due to the constant current supply, the electromotive force output can be returned to the Y1 value.
  • the abnormality diagnosis is performed based on the change mode (change width) of the electromotive force output when the air-fuel ratio is changed lean, the accuracy of the abnormality diagnosis can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the engine control system
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the sensor element and a schematic configuration of the sensor control unit
  • FIG. 3 is an electromotive force characteristic diagram showing the relationship between the excess air ratio and the electromotive force of the sensor element.
  • FIG. 4 is a diagram showing the purification characteristics of the first catalyst and the output characteristics of the O 2 sensor.
  • FIG. 5 is a diagram showing the purification characteristics of the first catalyst and the output characteristics of the O 2 sensor.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the reaction of gas components in the sensor element, FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining sensor output characteristics when a predetermined constant current is passed.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the fuel cut processing.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the abnormality diagnosis process.
  • FIG. 10 is a time chart showing abnormality diagnosis,
  • FIG. 11 is a flowchart showing a part of the abnormality diagnosis process.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship among delay time, constant current, and sensor electromotive force.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall outline of the present system.
  • an engine 10 is, for example, a gasoline engine, and includes an electronically controlled throttle valve 11, a fuel injection valve 12, an ignition device 13, and the like.
  • the exhaust pipe 14 of the engine 10 is provided with catalysts 15a and 15b as exhaust purification devices.
  • the exhaust pipe 14 corresponds to an exhaust part.
  • Each of the catalysts 15a and 15b is, for example, a three-way catalyst, of which the catalyst 15a is a first catalyst as an upstream catalyst, and the catalyst 15b is a second catalyst as a downstream catalyst.
  • the three-way catalyst purifies nitrogen oxides (NO x ) such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and NO, which are harmful three components of exhaust gas.
  • An A / F sensor 16 is provided on the upstream side of the first catalyst 15a, and an O 2 sensor 17 is provided between the catalysts 15a and 15b (on the downstream side of the first catalyst 15a and the upstream side of the second catalyst 15b). It has been.
  • the A / F sensor 16 outputs an A / F signal that is substantially proportional to the air-fuel ratio of the exhaust.
  • the O 2 sensor 17 outputs an electromotive force signal that varies depending on whether the air-fuel ratio of the exhaust is rich or lean.
  • the present system includes a throttle opening sensor 21 that detects the opening of the throttle valve 11, a crank angle sensor 22 that outputs a rectangular crank angle signal for each predetermined crank angle of the engine, and an intake air amount of the engine 10.
  • Various sensors such as an air amount sensor 23 for detecting engine temperature and a cooling water temperature sensor 24 for detecting the temperature of engine cooling water are provided.
  • a combustion pressure sensor that detects the combustion pressure in the cylinder, an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening (accelerator operation amount), an oil temperature sensor that detects the temperature of engine lubricating oil, and the like Is provided.
  • the predetermined crank angle is a 30 ° CA cycle. Each of these sensors corresponds to an operating state detection unit.
  • the ECU 25 is mainly configured by a microcomputer 41 including a well-known CPU, ROM, RAM, and the like, and executes various control programs stored in the ROM, so that the engine 10 can be operated according to the engine operating state each time. Implement various controls. That is, the ECU 25 inputs signals from the various sensors and the like, calculates the fuel injection amount and ignition timing based on the various signals, and controls the driving of the fuel injection valve 12 and the ignition device 13.
  • the ECU 25 performs air-fuel ratio feedback control based on the detection signal of the A / F sensor 16 on the upstream side of the first catalyst and the detection signal of the O 2 sensor 17 on the downstream side of the first catalyst. That is, the ECU 25 performs the main feedback control so that the actual air-fuel ratio (actual air-fuel ratio upstream of the catalyst) detected by the A / F sensor 16 becomes the target air-fuel ratio set based on the engine operating state. At the same time, the sub feedback control is performed so that the actual air-fuel ratio (actual air-fuel ratio downstream of the catalyst) detected by the O 2 sensor 17 becomes the target air-fuel ratio.
  • the target air fuel ratio of the main feedback control is corrected or the feedback correction amount of the main feedback control is corrected based on the deviation between the actual air fuel ratio downstream of the catalyst and the target air fuel ratio.
  • the ECU 25 performs stoichiometric feedback control in which, for example, the target air-fuel ratio is stoichiometric or in the vicinity thereof. In this case, stoichiometry corresponds to the stoichiometric air-fuel ratio.
  • the ECU 25 performs the fuel cut on the condition that the depression of the accelerator pedal of the vehicle is released (accelerator is off). In this case, both fuel injection and ignition are stopped when the fuel cut is performed.
  • the O 2 sensor 17 has a cup-shaped sensor element 31, and FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the sensor element 31.
  • the sensor element 31 has a substantially U-shaped cross section.
  • the sensor element 31 is configured such that the entire element is accommodated in a housing or an element cover, and is disposed in the engine exhaust pipe.
  • the sensor element 31 corresponds to an electromotive force cell.
  • the solid electrolyte layer 32 is formed in a substantially U-shaped cross section, an exhaust side electrode 33 is provided on the outer surface, and an air side electrode 34 is provided on the inner surface. These electrodes 33 and 34 are provided in a layered manner on the surface of the solid electrolyte layer 32.
  • the solid electrolyte layer 32 is made of an oxygen ion conductive oxide that is formed by dissolving CaO, MgO, Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 or the like as a stabilizer in ZrO 2 , HfO 2 , ThO 2 , Bi 2 O 3 or the like. Consists of union.
  • Each of the electrodes 33 and 34 is made of a noble metal having high catalytic activity such as platinum, and the surface thereof is subjected to porous chemical plating or the like. Each electrode 33 and 34 becomes a pair of counter electrode, and is also called a sensor electrode.
  • An internal space surrounded by the solid electrolyte layer 32 is an atmospheric chamber 35, and a heater 36 is accommodated in the atmospheric chamber 35.
  • the atmospheric chamber 35 is also referred to as a reference chamber.
  • the heater 36 has a heat generation capacity sufficient to activate the sensor element 31, and the entire sensor element is heated by the heat generation energy.
  • the activation temperature of the O 2 sensor 17 is, for example, about 500 to 650 ° C.
  • the atmosphere chamber 35 is maintained at a predetermined oxygen concentration by introducing the atmosphere.
  • the outer side of the solid electrolyte layer 32 near the exhaust side electrode 33 is an exhaust atmosphere
  • the inner side of the solid electrolyte layer 32 near the atmosphere side electrode 34 is an air atmosphere.
  • An electromotive force is generated between the electrodes 33 and 34 in accordance with the difference in oxygen partial pressure. That is, different electromotive forces are generated depending on whether the air-fuel ratio is rich or lean.
  • the atmosphere side electrode 34 that is the reference side electrode the exhaust side electrode 33 has a low oxygen concentration
  • the atmosphere side electrode 34 is the positive side and the exhaust side electrode 33 is the negative side.
  • An electromotive force is generated.
  • the O 2 sensor 17 outputs an electromotive force signal corresponding to the oxygen concentration (ie, air-fuel ratio) of the exhaust gas.
  • FIG. 3 is an electromotive force characteristic diagram showing the relationship between the excess air ratio ⁇ of the exhaust gas and the electromotive force of the sensor element 31.
  • the horizontal axis is the excess air ratio ⁇ , and when ⁇ is 1, the air-fuel ratio of the exhaust is stoichiometric.
  • the sensor element 31 has a characteristic that the electromotive force varies depending on whether the air-fuel ratio is rich or lean, and the electromotive force changes suddenly near the stoichiometric range. Specifically, the electromotive force of the sensor element 31 at the time of rich is about 0.9V, and the electromotive force of the sensor element 31 at the time of lean is about 0V.
  • a sensor control unit 40 is connected to the sensor element 31, and when an electromotive force is generated in the sensor element 31 in accordance with the air-fuel ratio (oxygen concentration) of the exhaust, a sensor detection signal corresponding to the electromotive force is generated. (Electromotive force signal) is output to the microcomputer 41 in the sensor control unit 40.
  • the microcomputer 41 calculates the air / fuel ratio based on the electromotive force signal of the sensor element 31.
  • the sensor control unit 40 is provided in the ECU 25 shown in FIG. In the ECU 25, a microcomputer 41 is provided as an arithmetic unit having an engine control function and a sensor control function.
  • the microcomputer 41 calculates the engine rotation speed and the intake air amount based on the detection results of the various sensors described above.
  • the ECU 25 may have a configuration in which a microcomputer for engine control and a microcomputer for sensor control are provided separately.
  • the microcomputer 41 determines the active state of the sensor element 31 and controls the driving of the heater 36 through the driving unit 42 based on the determination result. Since the activation determination and the heater control are well known, they will be briefly described here.
  • the microcomputer 41 changes the voltage or current applied to the sensor element 31 in an alternating manner, and detects a current change or a voltage change that occurs accordingly. Then, the element resistance (element impedance) of the sensor element 31 is calculated based on the current change or voltage change, and energization control of the heater 36 is performed based on the element resistance. At this time, there is a correlation between the active state (that is, the element temperature) of the sensor element 31 and the element resistance.
  • the sensor element 31 is maintained in a desired active state by controlling the element resistance to a predetermined target value.
  • the activation temperature of the sensor element 31 is 500 to 650 ° C.
  • heater control for example, element temperature feedback control may be performed.
  • the actual air-fuel ratio of the exhaust gas changes sequentially, and may change repeatedly, for example, between rich and lean.
  • the actual air-fuel ratio changes, if there is a mismatch in the relationship between the output of the O 2 sensor 17 and the presence of NO x as a lean component (NO x purification region), the emission performance is reduced due to that.
  • There is a risk of impact For example, when the engine 10 is operated at a high load (acceleration of the vehicle), the amount of NO x in the exhaust gas increases more than intended.
  • FIG. 4 is a diagram showing the purification characteristics of the first catalyst 15a, which is a three-way catalyst, and the output characteristics of the O 2 sensor 17.
  • the first catalyst 15a has a purification window in which the purification rates of the three components are all increased near the stoichiometric range.
  • the excess air ratio ⁇ is 1.
  • reaction equilibrium point A1 where the concentration of the rich components (CO, HC) and the oxygen concentration are equal in the vicinity of the stoichiometry, while NO on the downstream side of the catalyst.
  • NO x outflow point A2 where x (NO) begins to flow out.
  • the NO x outflow point A2 is on the richer side than the reaction equilibrium point A1, and there is a gap ⁇ A between them. That is, the first catalyst 15a has as its purification characteristic, richer than the reaction equilibrium point A1 as the equilibrium point of the rich component and oxygen, and a NO x runoff point A2 which NO x starts to flow out.
  • the reaction equilibrium point A1 corresponds to the first air-fuel ratio point
  • the NO x outflow point A2 corresponds to the second air-fuel ratio point. It can be said that the reaction equilibrium point A1 is an inflection point in the equilibrium characteristics of the rich component and oxygen, and the NO x outflow point A2 is an inflection point in the outflow concentration characteristic of NO x .
  • NO x is simultaneously discharged from the first catalyst 15a in addition to CO and HC.
  • CO, HC, and NO x flow out somewhat if viewed in detail.
  • O 2 flows out while being balanced with CO and HC (CO and HC concentrations begin to flow out when the concentration of CO and HC ⁇ 0), whereas NO x is downstream of the catalyst separately from the reaction of CO and HC. Therefore, a separation ⁇ A that is a deviation between the reaction equilibrium point A1 and the NO x outflow point A2 occurs.
  • the concentrations of the three components and oxygen in the vicinity of the exhaust side electrode of the O 2 sensor 17 are the same as those on the downstream side of the catalyst.
  • richer components CO, HC
  • concentrations of the three components and oxygen are higher than the reaction equilibrium point A1.
  • the electromotive force output of the O 2 sensor 17 either the rich signal (0.9V) or the lean signal (0V) is output from the reaction equilibrium point A1 of the first catalyst 15a. Is done. In this case, it can be said that the reaction equilibrium point of the rich component and oxygen in the O 2 sensor 17 coincides with the reaction equilibrium point A1 of the first catalyst 15a.
  • NO x exists also on the rich side from the reaction equilibrium point A1.
  • the equilibrium point is determined by a gas reaction of CO, HC, NO x , O 2 or the like.
  • the equilibrium point corresponds to a point where the electromotive force output is 0.45V.
  • the reaction of CO, HC and O 2 is the main reaction of the exhaust side electrode 33 due to the difference in the equilibrium constant.
  • the principle that the sensor output characteristic is changed by passing a current between the pair of electrodes 33 and 34 is as follows. As shown in FIG. 6, CO, HC, NO x , and O 2 exist in the vicinity of the exhaust side electrode 33 of the O 2 sensor 17, and the air side electrode passes through the solid electrolyte layer 32 under the circumstances. An electric current is passed through the sensor element 31 so that oxygen ions move from 34 to the exhaust side electrode 33. That is, oxygen pumping is performed in the sensor element 31. In this case, in the exhaust-side electrode 33, oxygen that has moved to the exhaust-side electrode 33 through the solid electrolyte layer 32 reacts with CO and HC to generate CO 2 and H 2 O. As a result, CO and HC in the vicinity of the exhaust side electrode 33 are removed, and the equilibrium point of the gas reaction in the vicinity of the exhaust side electrode of the O 2 sensor 17 is shifted to the rich side.
  • the configuration of the sensor control unit 40 is as shown in FIG. 2, and the sensor control unit 40 includes a microcomputer 41 as a control unit.
  • the microcomputer 41 takes in the electromotive force signal output from the sensor element 31 via an A / D converter or the like, and calculates the air-fuel ratio of the exhaust based on the electromotive force signal. Alternatively, the air-fuel ratio downstream of the catalyst is calculated based on the electromotive force signal.
  • a constant current circuit 43 as a constant current supply unit is connected in the middle of an electrical path that electrically connects the atmosphere side electrode 34 of the sensor element 31 and the microcomputer 41. When the sensor element 31 generates an electromotive force, a predetermined constant current is passed through the sensor element 31.
  • the constant current circuit 43 allows the constant current Ics to flow from the exhaust side electrode 33 toward the atmosphere side electrode 34 through the solid electrolyte layer 32 in the sensor element 31.
  • the constant current circuit 43 has a PWM drive unit, and the current amount can be adjusted by PWM control (duty control).
  • the microcomputer 41 sets a constant current amount (energization amount) of the constant current circuit 43 based on each energization request, and controls the constant current circuit 43 so that the constant current Ics flows with the constant current amount.
  • the first catalyst 15a, the reaction equilibrium point A1 relates oxygen outlet, on the basis of the deviation between the NO x outlet point A2 relates NO x outflow Company makes control of the constant current, in particular O 2 sensor 17
  • the constant current is controlled so that the equilibrium point of the gas reaction in the vicinity of the exhaust gas side electrode is at or near the NO x outflow point A2.
  • the output characteristics of the O 2 sensor 17 are changed with reference to the purification characteristics of the first catalyst 15a.
  • the equilibrium point of the gas reaction in the vicinity of the exhaust side electrode of the O 2 sensor 17 is made richer than the NO x outflow point A2. This is desirable (see FIG. 5).
  • the excess air ratio ⁇ is about 0.1 to 0.5% (more preferably about 0.1 to 0.3%) rich with respect to the NO x outflow point A2, and the situation is weakly rich. It is good to.
  • abnormality diagnosis is performed when fuel cut is performed in a state where the sensor electromotive force (the output value of the O 2 sensor 17) is equal to or higher than the first predetermined value (for example, 0.6 V) on the rich side of the stoichiometric value.
  • the abnormality diagnosis is performed based on the change state of the sensor electromotive force.
  • an abnormality diagnosis is performed for an output change amount (corresponding to the speed of change) within a predetermined time when the sensor electromotive force changes toward a lean value (approximately 0 V) after the fuel cut state is reached. Based on the abnormality diagnosis parameter, the presence or absence of responsive abnormality of the O 2 sensor 17 is diagnosed.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining sensor output characteristics when a predetermined constant current Ics is supplied by the constant current circuit 43, and L1 in FIG. Is a sensor output characteristic in a state where a constant current Ics flows.
  • the output characteristic line is shown linearly for convenience of explanation.
  • FIG. 7 in the O 2 sensor 17, a characteristic change is shown when a constant current is passed in a direction in which oxygen pumping from the atmosphere side electrode 34 to the exhaust side electrode 33 occurs. It is shifted to the rich side as a whole compared to L1. At this time, in a state where the constant current Ics flows, a voltage change according to the internal resistance (element resistance) of the sensor element 31 and the constant current Ics flowing through the constant current circuit 43 occurs, and the sensor electromotive force is low as a whole at L2. Shifted to the voltage side.
  • the sensor electromotive force when comparing the sensor electromotive force in the state where the air-fuel ratio X is richer than the stoichiometric state, the sensor electromotive force is “Y1” in the normal output characteristic L1, whereas the sensor in the output characteristic L2 is “Y1”. The electromotive force is “Y2” smaller than Y1.
  • the output change amount within a predetermined time in the fuel cut state is used as the abnormality diagnosis parameter, it is desirable to make the change width of the sensor electromotive force as large as possible.
  • the sensor electromotive force is reduced by flowing the constant current Ics as shown in FIG. 7, the change width of the sensor electromotive force is reduced. In this case, the accuracy of abnormality diagnosis may be reduced.
  • the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases with the fuel cut and the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases due to the change in the sensor output characteristics accompanying the supply of the constant current Ics are both directions in which the sensor electromotive force decreases ( In such a case, there is a risk that the diagnostic accuracy may be lowered due to the change width of the sensor electromotive force being reduced.
  • the sensor electromotive force is reduced by supplying the constant current Ics. If this is the case, it is difficult to satisfy the condition for performing the abnormality diagnosis, and there is a possibility that the opportunity for abnormality diagnosis is impaired (that is, the frequency of abnormality diagnosis decreases).
  • the constant current supply is temporarily stopped before the abnormality diagnosis is performed, and the abnormality diagnosis is performed in a state where the constant current supply is stopped.
  • the sensor electromotive force changes from the Y1 value to the Y2 value due to the characteristic change due to the constant current supply
  • the sensor electromotive force is returned to the Y1 value by stopping the constant current supply (the stoichiometric value). If you are approaching, you can move away from the stoichiometric value).
  • FIG. 8 is a flowchart showing the fuel cut process. This process is repeatedly performed by the microcomputer 41 at a predetermined cycle.
  • the microcomputer 41 determines whether or not the fuel is currently being cut. In S12, the microcomputer 41 determines whether or not the FC permission flag is on. The FC permission flag is a flag indicating that the fuel cut is permitted. If the microcomputer 41 determines that both S11 and S12 are NO, the microcomputer 41 proceeds to S13. In S13, the microcomputer 41 determines whether or not a known fuel cut condition such as the accelerator being off is satisfied. If the condition is satisfied, the microcomputer 41 proceeds to S14 and sets the FC permission flag.
  • the microcomputer 41 determines whether or not a predetermined delay time has elapsed since the FC permission flag was set. And if the microcomputer 41 is after the lapse of delay time, it will progress to S16 and will perform a fuel cut.
  • the process of S16 corresponds to a fuel cut unit. This delay time corresponds to a waiting time for temporarily waiting for the start of fuel cut.
  • the microcomputer 41 proceeds to S17 when S11 is YES.
  • S ⁇ b> 17 the microcomputer 41 determines whether or not a well-known fuel cut end condition is satisfied, such as that the accelerator is on or the engine speed has decreased to the fuel cut stop value. Then, if the condition is satisfied, the microcomputer 41 proceeds to S18, turns off the FC permission flag, and ends the fuel cut.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the abnormality diagnosis process in the present embodiment. This process is repeatedly performed by the microcomputer 41 at a predetermined cycle.
  • the microcomputer 41 determines whether or not the diagnosis start flag indicating that the abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 has started is off. At this time, if the microcomputer 41 is before the start of the abnormality diagnosis, the diagnosis start flag is off, and the process proceeds to S22. In S22, the microcomputer 41 determines whether or not the FC permission flag is on. Then, if the FC permission flag is off, the microcomputer 41 terminates this processing as it is, and if the FC permission flag is on, the microcomputer 41 proceeds to the subsequent S23. In S23, the microcomputer 41 stops the supply of the constant current Ics by the constant current circuit 43. In the present embodiment, the process of S23 corresponds to a control unit.
  • the microcomputer 41 determines whether or not the sensor electromotive force VOX is equal to or greater than the first predetermined value K1.
  • the first predetermined value K1 is a richer value than the stoichiometric value.
  • the first predetermined value K1 is 0.6V.
  • the process of S24 corresponds to a determination unit. Then, if the VOX is less than the first predetermined value K1, the microcomputer 41 terminates this process as it is, and if the VOX is equal to or greater than the first predetermined value K1, the microcomputer 41 proceeds to the subsequent S25. In S25, the microcomputer 41 turns on the diagnosis start flag.
  • the microcomputer 41 determines whether or not the sensor electromotive force VOX is less than the second predetermined value K2.
  • the second predetermined value K2 is a value on the rich side with respect to the stoichiometric value and a value on the lean side with respect to the first predetermined value K1, and for example, the second predetermined value K2 is 0.55V. Then, if the VOX is equal to or greater than the second predetermined value K2, the microcomputer 41 terminates the present process as it is. If the VOX is less than the second predetermined value K2, the microcomputer 41 proceeds to the subsequent S27.
  • the microcomputer 41 calculates the minimum value VOXmin of the sensor electromotive force based on the sensor electromotive force VOX updated at a predetermined cycle. At this time, the microcomputer 41 may calculate the VOXmin by comparing the previous value of the VOX with the current value and updating the VOXmin with the current value if the current value is less than the previous value.
  • the microcomputer 41 determines whether or not the value of the diagnostic counter has reached a predetermined value TA. Then, if the diagnostic counter has a predetermined value TA, the microcomputer 41 proceeds to S30, and determines whether or not the minimum value VOXmin of the sensor electromotive force is larger than a predetermined abnormality determination value K3.
  • the abnormality determination value K3 is a determination value for determining whether or not the O 2 sensor 17 has a responsive abnormality based on the amount of change in sensor electromotive force within a predetermined time (within a period of the predetermined value TA). It is determined as a value of ⁇ (for example, 0.1 V).
  • VOXmin being equal to or less than the abnormality determination value K3 means that a normal response change has occurred within the period of the predetermined value TA, and that VOXmin is greater than the abnormality determination value K3 It means that there is no normal response change within the TA period.
  • the process of S30 corresponds to an abnormality diagnosis unit. Note that the processes of S29 and S30 correspond to the process of determining the magnitude of the decrease rate of the sensor electromotive force VOX.
  • the microcomputer 41 proceeds to S31 and determines that the O 2 sensor 17 is normal. In the present embodiment, the process of S31 corresponds to an abnormality diagnosis unit. In S32, the microcomputer 41 resumes the supply of the constant current Ics by the constant current circuit 43. In the present embodiment, the process of S32 corresponds to a control unit. On the other hand, if the VOXmin is larger than the abnormality determination value K3, the microcomputer 41 proceeds to S33 and determines that the O 2 sensor 17 is abnormal. In the present embodiment, the process of S33 corresponds to an abnormality diagnosis unit.
  • the microcomputer 41 does not resume the supply of the constant current Ics by the constant current circuit 43 and remains in the stopped state.
  • the process of S34 corresponds to a control unit.
  • the diagnosis start flag may be turned off when the FC permission flag returns to off.
  • a process for measuring the time after the fuel cut is started is added, VOXmin is larger than the abnormality determination value K3 (S30 is YES), and the fuel cut is started.
  • VOXmin is larger than the abnormality determination value K3 (S30 is YES)
  • the fuel cut is started.
  • FIG. 10 is a time chart showing abnormality diagnosis.
  • the engine 10 before the timing t1, the engine 10 is controlled in a normal combustion state, and the constant current Ics is supplied from the constant current circuit 43 to the O 2 sensor 17 (sensor element 31). .
  • the air-fuel ratio is feedback controlled near the stoichiometric range (specifically, the weak rich air-fuel ratio), and the sensor electromotive force VOX is a value near the stoichiometric value (for example, Y2 value in FIG. 7).
  • the supply of constant current to the O 2 sensor 17, may O 2 sensor 17 is continuously carried out after reaching a predetermined active state after starting the engine.
  • the FC permission flag is set. Further, the supply of the constant current Ics from the constant current circuit 43 is stopped with the flag set. In this case, the characteristic change given to the O 2 sensor 17 is released with the stop of the supply of the constant current Ics, and the sensor electromotive force VOX gradually increases. In FIG. 7, the sensor electromotive force changes from the Y2 value to the Y1 value.
  • the sensor electromotive force VOX becomes the first at timing t2 due to the stop of the supply of the constant current Ics. It becomes more than the predetermined value K1. Thereby, the diagnosis start flag is set. Thereafter, fuel cut is started at timing t3 when a predetermined delay time has elapsed from timing t1.
  • the process of delaying the start of the fuel cut in this way corresponds to a configuration in which the fuel cut is performed after waiting for the sensor electromotive force VOX to increase as the constant current supply stops. Note that after the start of the fuel cut, the sensor electromotive force VOX starts to decrease after an exhaust transport delay or the like occurs.
  • the sensor electromotive force VOX becomes less than the second predetermined value K2, and after t4, VOXmin is sequentially calculated. Thereafter, at timing t5 when the period of the predetermined value TA has elapsed from timing t4, the responsiveness abnormality of the O 2 sensor 17 is diagnosed based on the VOXmin at that time.
  • the supply of the constant current Ics is resumed, and the sensor electromotive force VOX rises by a voltage change accompanying the supply of the constant current Ics accordingly.
  • the fuel cut ends with the establishment of the fuel cut end condition, and the normal combustion of the engine 10 is resumed.
  • the FC permission flag and the diagnosis start flag are turned off.
  • the constant current supply was stopped before the abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 was started.
  • the abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 is performed after the constant current supply is stopped. Therefore, it is possible to increase the change width of the sensor electromotive force when diagnosing an abnormality, compared to the state of constant current supply. In this case, a desired change width can be secured as the change width of the sensor electromotive force, and the accuracy of abnormality diagnosis can be improved.
  • the diagnosis condition is that the fuel cut is performed in a state where the sensor electromotive force is equal to or greater than the first predetermined value K1 on the rich side of the stoichiometric value, and the abnormality diagnosis is performed when it is determined that the diagnosis condition is satisfied.
  • the configuration Thereby, a sufficient amount of change can be secured as the change width of the sensor electromotive force at the time of abnormality diagnosis, and the reliability of abnormality diagnosis can be improved.
  • the diagnosis condition includes that the fuel cut is performed in a state where the sensor electromotive force is equal to or higher than the first predetermined value K1 on the rich side
  • the opportunity for abnormality diagnosis is impaired (that is, abnormality) (The frequency of diagnosis may be reduced).
  • the constant current supply is stopped before the abnormality diagnosis is performed, it is easy to obtain a state where the sensor electromotive force is equal to or higher than the first predetermined value K1, and the opportunity for abnormality diagnosis is unnecessarily impaired. Can be suppressed.
  • the fuel cut is performed after waiting for the electromotive force output to increase in response to the stop of the constant current supply.
  • the sensor electromotive force can be surely set to the first predetermined value K1 or more, and an opportunity for performing an abnormality diagnosis can be secured.
  • the equilibrium point of the gas reaction in the vicinity of the exhaust side electrode of the O 2 sensor 17 is shifted to or near the NO x outflow point A2 (second air-fuel ratio point).
  • the NO x outflow point A2 second air-fuel ratio point
  • the constant current circuit 43 controls the constant current Ics so that the equilibrium point of the gas reaction near the exhaust side electrode of the O 2 sensor 17 becomes slightly rich with respect to the NO x outflow point A2 (second air-fuel ratio point). By flowing, it is possible to ensure robustness in suppressing NO x emission.
  • the supply of the constant current Ics is limited by stopping the constant current Ics from the constant current circuit 43 at the time of performing the abnormality diagnosis.
  • the supply of the constant current Ics may be limited by reducing the voltage.
  • the supply of the constant current Ics can be limited by reducing the constant current Ics to 1/2, 1/3, or the like.
  • the abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 is performed.
  • the abnormality diagnosis may be performed in a state other than the state where the fuel cut is performed, and the abnormality diagnosis may be performed when a lean change in the air-fuel ratio occurs due to a decrease in the fuel injection amount or the like.
  • abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 may be performed based on the sensor electromotive force change mode.
  • the constant current circuit 43 may supply a constant current in a direction in which the sensor output characteristic is shifted to the lean side (direction in which the sensor electromotive force increases). In any case, if the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases during an abnormality diagnosis is the same as the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases due to a change in the sensor output characteristics that accompanies the supply of a constant current, The current supply should be stopped.
  • (C) It is determined whether or not the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases during the abnormality diagnosis of the O 2 sensor 17 is the same as the direction in which the sensor electromotive force increases or decreases due to a change in the sensor output characteristics accompanying the constant current supply. However, when the directions are the same, the constant current supply may be stopped. Specifically, the process of FIG. 11 may be performed by the microcomputer 41. FIG. 11 is a partial modification of FIG. 9 and shows only the main part.
  • the output change amount within a predetermined time (the diagnosis counter is within the time corresponding to the predetermined value TA) is used as the abnormality diagnosis parameter (change state of the electromotive force output). May be.
  • the time required for the sensor electromotive force VOX to reach the abnormality determination value K3 from the second predetermined value K2 (change time of the abnormality determination value K3 from the second predetermined value K2) is used as the abnormality diagnosis parameter, and the required time If it is more than predetermined value, the structure which determines that the responsiveness abnormality has arisen may be sufficient.
  • the delay time from when the fuel cut condition is satisfied to when the fuel cut is performed may be variably set.
  • the delay time may be variably set based on the constant current Ics when the fuel cut condition is satisfied.
  • the delay time may be increased as the constant current Ics when the fuel cut condition is satisfied is larger.
  • the delay time may be variably set based on the sensor electromotive force VOX when the fuel cut condition is satisfied.
  • the delay time may be shortened as the sensor electromotive force VOX when the fuel cut condition is satisfied is larger.
  • abnormality diagnosis can be started with an appropriate waiting time according to each situation, and the abnormality diagnosis time during fuel cut can be secured.
  • a large sensor electromotive force VOX when the fuel cut condition is satisfied means that a difference (K1 ⁇ VOX) between the VOX and the first predetermined value K1 is small.
  • the delay time may be set based on the engine operating state (engine speed or engine load) immediately before or when the fuel cut condition is satisfied. At this time, the delay time may be shortened as the rotation speed is higher or the load is higher.
  • (F) Based on the determination that the sensor electromotive force VOX is equal to or greater than the first predetermined value K1 instead of the configuration in which the fuel cut is performed after a predetermined delay time has elapsed after the fuel cut condition is satisfied.
  • the configuration may be such that fuel cut is performed.
  • the constant current circuit 43 is connected to the atmosphere side electrode 34 of the pair of electrodes 33, 34 of the sensor element 31, but this may be changed.
  • the constant current circuit 43 may be provided connected to the exhaust side electrode 33.
  • the constant current circuit 43 may be provided on both the pair of electrodes 33 and 34.
  • the O 2 sensor 17 is provided on the downstream side of the first catalyst 15a. Instead, the O 2 sensor 17 is provided in the middle portion of the first catalyst 15a. Also good. In this case, the O 2 sensor 17 may be provided on the carrier of the first catalyst 15a. In short, it is sufficient if the O 2 sensor 17 detects the gas component with the exhaust after purification by the first catalyst 15a as a detection target.
  • the gas sensor may be a so-called two-cell gas sensor including an electromotive force cell and a pump cell in addition to the O 2 sensor 17 having the above-described configuration.
  • the output characteristics can be suitably changed for the electromotive force cell of the two-cell type gas sensor.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

　Ｏ2センサ（１７）は、固体電解質体（３２）と該固体電解質体（３２）を挟む位置に設けられる一対の電極（３３，３４）とを用いてなるセンサ素子（３１）を有し、エンジンの排気を検出対象として該排気の空燃比に応じた起電力の信号を出力する。センサ素子（３１）には定電流回路（４３）が接続されている。マイクロコンピュータ（４１）は、センサ素子（３１）の起電力出力が変化する際においてその起電力出力の変化態様に基づいてセンサ素子（３１）の出力応答性に関する異常診断を実施する。また、マイクロコンピュータ（４１）は、異常診断を実施する際、その異常診断の実施前に定電流回路（４３）による定電流供給の制限を実施する。

Description

ガスセンサ制御装置 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１３年９月２７日に出願された日本出願番号２０１３－２０２１３１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、ガスセンサ制御装置に関するものである。
　例えば車両用エンジンでは、同エンジンから排出される排気を検出対象として酸素濃度を検出する起電力出力型のガスセンサが一般に用いられている。このガスセンサは、排気の空燃比がリッチかリーンかで異なる起電力信号を出力する起電力セルを有する。具体的には、ガスセンサは、空燃比がリッチであれば約０．９Ｖの起電力信号を出力し、空燃比がリーンであれば約０Ｖの起電力信号を出力する。
　こうしたガスセンサでは、排気の空燃比がリッチ／リーンで変化する際に実際の空燃比変化に対してセンサ出力が遅れを伴い変化することが注目されており、その出力特性を改善すべく種々の技術が記載されている。
　例えば特許文献１のガスセンサ制御装置では、一対のセンサ電極の少なくともいずれかに定電流回路を接続する構成とし、ガスセンサの出力特性を変更する変更要求が発生されたと判定された場合に、その変更要求に基づいて定電流の向きを決定するとともに、該決定した向きで定電流が流れるように定電流回路を制御する。そして、その定電流の供給により、ガスセンサの出力特性を好適に制御する。
　一方で、ガスセンサについて異常診断を実施する技術が記載されており、例えば、センサ出力が変化する際に所定時間内における出力変化量（変化の速さ）に基づいて出力応答性に関する異常診断を実施する。しかしながら、上記のとおりガスセンサに定電流を流すようにした構成では、例えばストイキ値よりもリッチ側で空燃比を制御する場合に、定電流を流さない場合に比べてセンサ出力が小さくなり（すなわちストイキ値である０．４５Ｖに近づくようになり）、結果として異常診断パラメータとして用いることができる出力変化量が小さくなってしまう。そして、異常診断パラメータが小さくなることで、異常診断の精度低下が生じるおそれがある。
特開２０１２－６３３４５号公報
　本開示は、ガスセンサの出力特性の改善を図りつつも、異常診断の精度を高めることができるガスセンサ制御装置を提供することを主たる目的とする。
　本開示のガスセンサ制御装置は、固体電解質体と該固体電解質体を挟む位置に設けられる一対の電極とを用いてなる起電力セルを有し、内燃機関の排気を検出対象として該排気の空燃比に応じた起電力の信号を出力するガスセンサに適用される。そして、前記起電力セルに定電流を供給する定電流供給部と、前記起電力セルの出力特性を変更すべく、前記定電流供給部による前記起電力セルへの定電流供給を行わせる制御部と、前記起電力セルの起電力出力が変化する際においてその起電力出力の変化態様に基づいて前記起電力セルの出力応答性に関する異常診断を実施する異常診断部と、を備え、前記制御部は、前記異常診断部による異常診断を実施する際、その異常診断の実施前に前記定電流供給部による定電流供給の制限を実施する。
　起電力セルに定電流を流すと、空燃比（排気中の酸素濃度）が同じであっても定電流の向きに応じて起電力出力（電圧値）が大きくなるか又は小さくなる。この場合、定電流を流した状態では、起電力出力の変化態様（例えば所定時間当たりの出力変化幅）に基づいて起電力セルの異常診断を実施する際に、出力変化可能な幅が小さくなってしまい、異常診断の精度低下のおそれがある。この点、上記構成では、異常診断の実施前に定電流供給を制限するようにしたため、定電流供給の状態に比べて、異常診断に際して起電力出力の変化幅を大きくすることが可能となる。例えば、定電流の供給により起電力出力がストイキ値に近づいている場合に、そのストイキ値から遠ざけることが可能となる。これにより、起電力出力の変化幅として所望の変化幅を確保することができ、異常診断の精度を高めることができる。
　具体的には、例えば図７の出力特性図において定電流供給による特性変化に伴い起電力出力がＹ１値からＹ２値に変化している場合に、起電力出力をＹ１値に戻すことができる。これにより、空燃比をリーン変化させる際の起電力出力の変化態様（変化幅）に基づいて異常診断を実施する場合に、その異常診断の精度を高めることができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、エンジン制御システムの全体構成を示す概略図であり、 図２は、センサ素子の断面構成とセンサ制御部の概略構成とを示す図であり、 図３は、空気過剰率とセンサ素子の起電力との関係を示す起電力特性図であり、 図４は、第１触媒の浄化特性とＯ2センサの出力特性とを示す図であり、 図５は、第１触媒の浄化特性とＯ2センサの出力特性とを示す図であり、 図６は、センサ素子におけるガス成分の反応を示す概略図であり、 図７は、所定の定電流を流す場合におけるセンサ出力特性を説明するための図であり、 図８は、燃料カット処理を示すフローチャートであり、 図９は、異常診断処理を示すフローチャートであり、 図１０は、異常診断を示すタイムチャートであり、 図１１は、異常診断処理の一部を示すフローチャートであり、 図１２は、遅延時間と、定電流と、センサ起電力との関係を示す図である。
　以下、本開示のガスセンサ制御装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車載エンジン（内燃機関）の排気管に設けられたガスセンサを用い、そのガスセンサの出力に基づいてエンジンの各種制御等を実施するエンジン制御システムについて説明する。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施する。図１は、本システムの全体概要を示す構成図である。
　図１において、エンジン１０は、例えばガソリンエンジンであり、電子制御式のスロットルバルブ１１や、燃料噴射弁１２、点火装置１３等を備えている。エンジン１０の排気管１４には排気浄化装置としての触媒１５ａ，１５ｂが設けられている。排気管１４は排気部に相当する。触媒１５ａ，１５ｂは、例えばいずれも三元触媒よりなり、そのうち触媒１５ａが上流側触媒としての第１触媒、触媒１５ｂが下流側触媒としての第２触媒である。三元触媒は、周知のとおり排気の有害三成分である一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、ＮＯ等の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するものであり、ハニカム状、格子状等をなすセラミックス製の担体に白金、パラジウム、ロジウム等の金属を担持させることで構成されている。この場合、三元触媒ではリッチ成分であるＣＯ、ＨＣが酸化作用により浄化され、リーン成分であるＮＯｘが還元作用により浄化される。
　第１触媒１５ａの上流側にはＡ／Ｆセンサ１６が設けられ、触媒１５ａ，１５ｂの間（第１触媒１５ａの下流側でかつ第２触媒１５ｂの上流側）にはＯ2センサ１７が設けられている。Ａ／Ｆセンサ１６は、排気の空燃比に略比例するＡ／Ｆ信号を出力する。また、Ｏ2センサ１７は、排気の空燃比がリッチかリーンかに応じて異なる起電力信号を出力する。
　その他、本システムには、スロットルバルブ１１の開度を検出するスロットル開度センサ２１や、エンジンの所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ２２、エンジン１０の吸入空気量を検出する空気量センサ２３、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ２４等の各種センサが設けられている。図示は省略するが、上記以外に、気筒内の燃焼圧を検出する燃焼圧センサ、アクセル開度（アクセル操作量）を検出するアクセル開度センサ、エンジン潤滑油の温度を検出する油温センサ等が設けられている。本実施形態では、所定クランク角は３０°ＣＡ周期である。これらの各センサが運転状態検出部に相当する。
　ＥＣＵ２５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ４１を主体として構成されており、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１０の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ２５は、上記各種センサ等から各々信号を入力し、それらの各種信号に基づいて燃料噴射量や点火時期を演算して燃料噴射弁１２や点火装置１３の駆動を制御する。
　燃料噴射量制御に関して、ＥＣＵ２５は、第１触媒上流側のＡ／Ｆセンサ１６の検出信号と、第１触媒下流側のＯ2センサ１７の検出信号とに基づいて空燃比フィードバック制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ２５は、Ａ／Ｆセンサ１６により検出される実空燃比（触媒上流側の実空燃比）が、エンジン運転状態に基づいて設定される目標空燃比になるようにメインフィードバック制御を実施するとともに、Ｏ2センサ１７により検出される実空燃比（触媒下流側の実空燃比）が、目標空燃比になるようにサブフィードバック制御を実施する。サブフィードバック制御では、例えば、触媒下流側の実空燃比と目標空燃比との偏差に基づいて、メインフィードバック制御の目標空燃比を修正したり同メインフィードバック制御のフィードバック補正量を修正したりする。空燃比制御として、ＥＣＵ２５は、例えば目標空燃比をストイキ又はその付近とするストイキフィードバック制御を実施する。この場合、ストイキは理論空燃比に相当する。
　また、ＥＣＵ２５は、例えば車両のアクセルペダルの踏込みが解除されたこと（アクセルオフであること）を燃料カット条件として燃料カットを実施する。この場合、燃料カットの実施時には燃料噴射及び点火がいずれも休止される。
　次に、第１触媒下流側のＯ2センサ１７についてその構成を説明する。Ｏ2センサ１７はコップ型構造のセンサ素子３１を有しており、図２にはセンサ素子３１の断面構成を示す。具体的に、センサ素子３１は断面略Ｕ字状に形成される。実際には当該センサ素子３１は素子全体がハウジングや素子カバー内に収容される構成となっており、エンジン排気管内に配設されている。センサ素子３１が起電力セルに相当する。
　センサ素子３１において、固体電解質層３２は断面略Ｕ字状に形成されており、その外表面には排気側電極３３が設けられ、内表面には大気側電極３４が設けられている。これら各電極３３，３４は固体電解質層３２の表面に層状に設けられている。固体電解質層３２は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＴｈＯ2、Ｂｉ2Ｏ3等にＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3等を安定剤として固溶させた酸素イオン伝導性酸化物焼結体からなる。また、各電極３３，３４は共に白金等の触媒活性の高い貴金属からなり、その表面には多孔質の化学メッキ等が施されている。各電極３３，３４が一対の対向電極となって、センサ電極とも言う。固体電解質層３２にて囲まれる内部空間は大気室３５となっており、その大気室３５内にはヒータ３６が収容されている。大気室３５は基準室とも言う。ヒータ３６は、センサ素子３１を活性化するに十分な発熱容量を有しており、その発熱エネルギによりセンサ素子全体が加熱される。Ｏ2センサ１７の活性温度は、例えば５００～６５０℃程度である。なお、大気室３５は、大気が導入されることでその内部が所定酸素濃度に保持されている。
　上記センサ素子３１では、固体電解質層３２の排気側電極３３に近い外側が排気雰囲気、固体電解質層３２の大気側電極３４に近い内側が大気雰囲気となっており、これら双方の酸素濃度の差（酸素分圧の差）に応じて電極３３，３４間で起電力が発生する。つまり、空燃比がリッチかリーンかで異なる起電力が発生する。この場合、基準側電極である大気側電極３４からすれば、排気側電極３３の側は酸素が低濃度であり、センサ素子３１において大気側電極３４を正側、排気側電極３３を負側として起電力が発生する。これにより、Ｏ2センサ１７は、排気の酸素濃度（すなわち空燃比）に応じた起電力信号を出力する。
　図３は、排気の空気過剰率λとセンサ素子３１の起電力との関係を示す起電力特性図である。図３において、横軸は空気過剰率λであり、λが１である場合、排気の空燃比はストイキである。センサ素子３１は、空燃比がリッチかリーンかで異なる起電力を発生し、ストイキ付近で起電力が急変する特性を有する。具体的には、リッチ時のセンサ素子３１の起電力は約０．９Ｖであり、リーン時のセンサ素子３１の起電力は約０Ｖである。
　図２において、センサ素子３１にはセンサ制御部４０が接続されており、排気の空燃比（酸素濃度）に応じてセンサ素子３１にて起電力が発生すると、その起電力に相当するセンサ検出信号（起電力信号）がセンサ制御部４０内のマイクロコンピュータ４１に対して出力される。マイクロコンピュータ４１はセンサ素子３１の起電力信号に基づいて空燃比を算出する。センサ制御部４０は、図１に示すＥＣＵ２５内に設けられている。なお、ＥＣＵ２５においては、エンジン制御機能とセンサ制御機能とを有する演算部としてマイクロコンピュータ４１が設けられている。この場合、マイクロコンピュータ４１は、上述した各種センサの検出結果に基づいて、エンジン回転速度や吸入空気量を算出する。ただし、ＥＣＵ２５において、エンジン制御用のマイクロコンピュータとセンサ制御用のマイクロコンピュータとが別々に設けられる構成であってもよい。
　また、マイクロコンピュータ４１は、センサ素子３１の活性状態の判定を行うとともに、その判定結果に基づき、駆動部４２を通じてヒータ３６の駆動を制御する。その活性判定及びヒータ制御については周知であるため、ここでは簡単に説明する。マイクロコンピュータ４１は、センサ素子３１に印加する電圧又は電流を交流的に変化させ、それに応じて生じる電流変化又は電圧変化を検出する。そして、その電流変化又は電圧変化に基づいてセンサ素子３１の素子抵抗（素子インピーダンス）を算出するとともに、その素子抵抗に基づいてヒータ３６の通電制御を実施する。このとき、センサ素子３１の活性状態（すなわち素子温度）と素子抵抗とには相関がある。素子抵抗が所定の目標値に制御されることで、センサ素子３１が所望の活性状態に維持される。所望の活性状態では、センサ素子３１の活性温度５００～６５０℃となる。ヒータ制御として、例えば素子温度フィードバック制御が実施されるとよい。
　ところで、エンジン１０の運転時には、排気の実空燃比が逐次変化し、例えばリッチとリーンとで繰り返し変化することがある。こうした実空燃比の変化に際し、Ｏ2センサ１７の出力とリーン成分であるＮＯｘの存在（ＮＯｘの浄化域）との関係において対応のずれがあると、それに起因して都度のエミッション性能に影響が及ぶおそれがある。例えば、エンジン１０の高負荷運転時（車両加速時）において排気中のＮＯｘ量が意図よりも増えてしまう等が生じる。
　本実施形態では特に、起電力出力型のＯ2センサ１７の出力特性と、その上流側に設けられる第１触媒１５ａの排気浄化特性との関係に基づいてＯ2センサ１７の検出態様を変更する。図４は、三元触媒である第１触媒１５ａの浄化特性とＯ2センサ１７の出力特性とを示す図であり、具体的には、
・第１触媒１５ａにおいて排気の有害三成分であるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの浄化率と空燃比との関係、
・触媒下流側における上記三成分のガス濃度及び酸素濃度と空燃比との関係、
・Ｏ2センサ１７の排気側電極３３の表面付近における上記三成分のガス濃度及び酸素濃度と空燃比との関係、
・Ｏ2センサ１７の起電力出力と空燃比との関係、
をそれぞれ示している。
　第１触媒１５ａは、周知のとおりストイキとなる付近で上記三成分の浄化率がいずれも高くなる浄化ウィンドウを有している。空燃比がストイキの場合、空気過剰率λが１である。また、触媒下流側における上記三成分及び酸素の濃度を見ると、ストイキ付近において、リッチ成分（ＣＯ，ＨＣ）の濃度と酸素濃度とが等しくなる反応平衡点Ａ１が存在する一方、触媒下流にＮＯｘ（ＮＯ）が流出し始めるＮＯｘ流出点Ａ２が存在する。この場合、ＮＯｘ流出点Ａ２の方が反応平衡点Ａ１よりもリッチ側にあり、これら両者の間には隔たりΔＡが有る。つまり、第１触媒１５ａは、その浄化特性として、リッチ成分及び酸素の平衡点となる反応平衡点Ａ１よりもリッチ側に、ＮＯｘが流出し始めるＮＯｘ流出点Ａ２を有している。反応平衡点Ａ１は第１空燃比点に相当し、ＮＯｘ流出点Ａ２は第２空燃比点に相当する。反応平衡点Ａ１はリッチ成分及び酸素の平衡特性における変曲点であり、ＮＯｘ流出点Ａ２はＮＯｘの流出濃度特性における変曲点であるとも言える。
　エンジン運転中においてＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、Ｏ2を含む排気が第１触媒１５ａに導入される場合には、第１触媒１５ａからＣＯ、ＨＣに加えてＮＯｘが同時に流出される。例えば三元触媒の浄化ウィンドウの領域にあっても、詳細に見れば多少なりともＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘが流出する。この場合、Ｏ2は、ＣＯ、ＨＣとの平衡がとられながら流出する（ＣＯ、ＨＣの濃度≒０で流出し始める）のに対し、ＮＯｘは、ＣＯ、ＨＣの反応とは別に触媒下流側に流出するため、反応平衡点Ａ１、ＮＯｘ流出点Ａ２のずれである隔たりΔＡが生じる。
　また、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近における上記三成分及び酸素の濃度は、触媒下流側と同様になっている。この場合、上記三成分及び酸素の濃度が反応平衡点Ａ１よりもリッチ側では、酸素に対してリッチ成分（ＣＯ，ＨＣ）が多く存在し、上記三成分及び酸素の濃度が反応平衡点Ａ１よりもリーン側ではリッチ成分に対して酸素が多く存在する。したがって、Ｏ2センサ１７の起電力出力について言えば、第１触媒１５ａの反応平衡点Ａ１を境にして、リッチ信号（０．９Ｖ）及びリーン信号（０Ｖ）のいずれかの起電力信号が出力される。この場合、Ｏ2センサ１７におけるリッチ成分及び酸素の反応平衡点が、第１触媒１５ａにおける反応平衡点Ａ１に一致していると言える。また、ＮＯｘは、反応平衡点Ａ１よりもリッチ側においても存在する。
　Ｏ2センサ１７の排気側電極付近においては、排気中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘについて下記の反応式に基づく酸化反応及び還元反応を行う。
２ＣＯ＋Ｏ2→２ＣＯ2　　　　　　…（１）
ＣＨ4＋２Ｏ2→ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ　　　　　…（２）
２ＣＯ＋２ＮＯ→２ＣＯ2＋Ｎ2　　…（３）
また、上記（１）～（３）の化学反応の平衡定数をそれぞれｋ１，ｋ２，ｋ３とすると、ｋ１，ｋ２＞＞ｋ３の関係となっている。
　この場合、Ｏ2センサ１７では、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、Ｏ2等のガス反応によって平衡点が決定される。本実施形態では、平衡点は起電力出力が０．４５Ｖである点に相当する。ただし、平衡定数の違いにより、ＣＯ、ＨＣとＯ2との反応が排気側電極３３の主反応となっている。
　そして、第１触媒１５ａの排気浄化特性において上記の隔たりΔＡが存在しており、さらにその隔たりΔＡがＯ2センサ１７の出力特性に影響を及ぼしていることで、第１触媒１５ａからＮＯｘの流出が生じてもＯ2センサ１７の出力自体はそのＮＯｘ流出に対応したものでなくなる。これにより、ＮＯｘ流出を把握できず、結果としてＮＯｘ排出量が増えてしまうおそれがある。
　そこで本実施形態では、Ｏ2センサ１７のセンサ素子３１において一対の電極３３，３４の間に所定の電流を流し、それによりＯ2センサ１７の排気側電極付近においてリッチ成分の濃度を減らすとともに酸素濃度を増やす。つまり、図５に示すように、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点を、反応平衡点Ａ１から反応平衡点Ａ３に変更する。図５では、図４との比較において、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるＣＯ、ＨＣ、Ｏ2の濃度特性がいずれもリッチ側にシフトしている。これにより、Ｏ2センサ１７の出力特性が変更され、第１触媒１５ａからＮＯｘが流出する場合においてＯ2センサ１７の出力をＮＯｘ流出に対応させたものにすることができる。
　一対の電極３３，３４の間に電流を流すことでセンサ出力特性が変更される原理は以下のとおりである。図６に示すように、Ｏ2センサ１７の排気側電極３３の付近には、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、Ｏ2がそれぞれ存在しており、その状況下で、固体電解質層３２を通じて大気側電極３４から排気側電極３３に酸素イオンが移動するように、センサ素子３１に電流を流す。すなわち、センサ素子３１において酸素ポンピングを実施する。この場合、排気側電極３３では、固体電解質層３２を通じて排気側電極３３の側に移動した酸素がＣＯ、ＨＣと反応し、ＣＯ2やＨ2Ｏが生成される。これにより、排気側電極３３の付近におけるＣＯ、ＨＣが除去され、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点がリッチ側にシフトする。
　次に、Ｏ2センサ１７に関する制御を実施するセンサ制御部４０の構成を説明する。センサ制御部４０の構成は図２に示すとおりであり、センサ制御部４０は、制御部としてのマイクロコンピュータ４１を備えている。マイクロコンピュータ４１はセンサ素子３１から出力される起電力信号をＡ／Ｄ変換器等を介して取り込み、その起電力信号に基づいて排気の空燃比を算出する。或いは、起電力信号に基づいて触媒下流の空燃比を算出する。また、センサ素子３１の大気側電極３４とマイクロコンピュータ４１とを電気的に接続する電気経路の途中には定電流供給部としての定電流回路４３が接続されており、その定電流回路４３は、センサ素子３１が起電力を発生する際に、そのセンサ素子３１に所定の定電流を流す。
　定電流回路４３は、センサ素子３１において固体電解質層３２を通じて排気側電極３３から大気側電極３４に向けて定電流Ｉｃｓを流すことを可能とするものである。また、定電流回路４３はＰＷＭ駆動部を有しており、ＰＷＭ制御（デューティ制御）による電流量の調整が可能となっている。マイクロコンピュータ４１は、都度の通電要求に基づいて定電流回路４３の定電流量（通電量）を設定し、その定電流量で定電流Ｉｃｓが流れるよう定電流回路４３を制御する。
　本実施形態では、第１触媒１５ａにおける、酸素流出に関する反応平衡点Ａ１と、ＮＯｘ流出に関するＮＯｘ流出点Ａ２とのずれに基づいて定電流の制御を行うこととしており、特にＯ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点がＮＯｘ流出点Ａ２又はその付近になるように定電流の制御を行う。これにより、第１触媒１５ａの浄化特性を基準にしてＯ2センサ１７の出力特性が変更されることになり、第１触媒１５ａからＮＯｘが流出する際には、その当初からＯ2センサ１７においてリーン信号が出力される。
　ここで、ＮＯｘの排出抑制を図るべくそのロバスト性を確保する観点からすれば、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点を、ＮＯｘ流出点Ａ２よりもリッチ側にすることが望ましいと言える（図５参照）。具体的には、ＮＯｘ流出点Ａ２に対して空気過剰率λで０．１～０．５％程度（より望ましくは０．１～０．３％程度）リッチ側にして、弱リッチの状況にするとよい。
　次に、Ｏ2センサ１７に関する出力応答性の異常診断について説明する。本実施形態では、センサ起電力（Ｏ2センサ１７の出力値）がストイキ値よりもリッチ側の第１所定値（例えば０．６Ｖ）以上となる状態で燃料カットが実施されたことを異常診断の実施条件（診断条件）としており、その実施条件の成立時に、センサ起電力の変化態様に基づいて異常診断を実施する。異常診断として具体的には、燃料カット状態になった後にセンサ起電力がリーン値（略０Ｖ）に向けて変化する際の所定時間内における出力変化量（変化の速さに相当）を異常診断パラメータとし、その異常診断パラメータに基づいて、Ｏ2センサ１７の応答性異常の有無を診断する。
　図７は、定電流回路４３により所定の定電流Ｉｃｓを流す場合におけるセンサ出力特性を説明するための図であり、図７中のＬ１は定電流Ｉｃｓを流さない通常状態のセンサ出力特性、Ｌ２は定電流Ｉｃｓを流した状態でのセンサ出力特性である。なお、図７では説明の便宜上、出力特性線を直線的に示している。
　図７では、Ｏ2センサ１７において、大気側電極３４から排気側電極３３への酸素ポンピングが生じる向きで定電流を流した場合の特性変化が示されており、特性変化を付与したＬ２では、Ｌ１に比べて全体的にリッチ側にシフトしている。またこのとき、定電流Ｉｃｓを流す状態では、センサ素子３１の内部抵抗（素子抵抗）と定電流回路４３により流れる定電流Ｉｃｓとに応じた電圧変化が生じ、Ｌ２ではセンサ起電力が全体に低電圧の側にシフトしている。この場合、ストイキよりもリッチ側の空燃比Ｘとなっている状態でのセンサ起電力を比較すると、通常の出力特性Ｌ１ではセンサ起電力が「Ｙ１」であるのに対し、出力特性Ｌ２ではセンサ起電力がＹ１よりも小さい「Ｙ２」となっている。
　ここで、上述したように、異常診断パラメータとして、燃料カット状態での所定時間内における出力変化量を用いる場合には、センサ起電力の変化幅を極力大きくすることが望ましい。しかしながら、図７で示すとおり定電流Ｉｃｓを流すことでセンサ起電力が小さくなっている場合には、センサ起電力の変化幅が小さくなってしまう。この場合、異常診断の精度低下のおそれがある。要するに、燃料カットに伴いセンサ起電力が増減変化する向きと、定電流Ｉｃｓの供給に伴うセンサ出力特性の変更によりセンサ起電力が増減変化する向きとは、いずれもセンサ起電力が減少する向き（電圧低下が生じる向き）であり、かかる場合にはセンサ起電力の変化幅が小さくなることに起因する診断精度の低下のおそれがある。
　また、センサ起電力がストイキ値よりもリッチ側の第１所定値以上の状態で燃料カットが実施されたことを異常診断の実施条件とする構成では、定電流Ｉｃｓの供給によりセンサ起電力が小さくなっていると、異常診断の実施条件が成立しにくくなり、異常診断の機会が損なわれる（すなわち異常診断の頻度が減る）おそれがある。
　そこで本実施形態では、Ｏ2センサ１７の異常診断を実施する際に、その異常診断の実施前に一時的に定電流供給を停止し、その定電流供給を停止した状態下で異常診断を実施する。図７で説明すれば、定電流供給による特性変化に伴いセンサ起電力がＹ１値からＹ２値に変化している場合に、定電流供給の停止によりセンサ起電力がＹ１値に戻される（ストイキ値に近づいている場合にストイキ値から遠ざけられる）。これにより、空燃比をリーン変化させる際のセンサ起電力の変化態様（変化幅）に基づいて異常診断を実施する場合に、その異常診断の精度が高められる。また、異常診断の機会が不要に損なわれることが抑制される。
　次に、マイクロコンピュータ４１により実施される燃料カット処理と異常診断処理とについて詳しく説明する。図８は、燃料カット処理を示すフローチャートであり、本処理はマイクロコンピュータ４１により所定周期で繰り返し実施される。
　図８において、Ｓ１１では、マイクロコンピュータ４１が、今現在、燃料カット中であるか否かを判定する。Ｓ１２では、マイクロコンピュータ４１が、ＦＣ許可フラグがオンであるか否かを判定する。なお、ＦＣ許可フラグは、燃料カットの実施を許可する旨を表すフラグである。そして、マイクロコンピュータ４１が、Ｓ１１，Ｓ１２が共にＮＯである場合にはＳ１３に進む。Ｓ１３では、マイクロコンピュータ４１が、アクセルオフであること等、周知の燃料カット条件が成立しているか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４１が、条件成立であればＳ１４に進み、ＦＣ許可フラグをセットする。
　また、マイクロコンピュータ４１が、Ｓ１１がＮＯであり、かつＳ１２がＹＥＳである場合にはＳ１５に進む。Ｓ１５では、マイクロコンピュータ４１が、ＦＣ許可フラグがセットされてから所定の遅延時間が経過したか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４１が、遅延時間の経過後であればＳ１６に進み、燃料カットを実施する。本実施形態では、Ｓ１６の処理は燃料カット部に相当する。この遅延時間は、燃料カットの開始を一時的に待たせる待ち時間に相当する。
　さらに、マイクロコンピュータ４１が、Ｓ１１がＹＥＳである場合にはＳ１７に進む。Ｓ１７では、マイクロコンピュータ４１が、アクセルオンであることや、エンジン回転速度が燃料カット停止値まで低下したこと等、周知の燃料カット終了条件が成立しているか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４１が、条件成立であればＳ１８に進み、ＦＣ許可フラグをオフするとともに、燃料カットを終了する。
　また、図９は、本実施形態における異常診断処理を示すフローチャートであり、本処理はマイクロコンピュータ４１により所定周期で繰り返し実施される。
　図９において、Ｓ２１では、マイクロコンピュータ４１が、Ｏ2センサ１７の異常診断が開始された後であることを示す診断開始フラグがオフであるか否かを判定する。このとき、マイクロコンピュータ４１が、異常診断の開始前であれば診断開始フラグがオフであり、Ｓ２２に進む。Ｓ２２では、マイクロコンピュータ４１が、ＦＣ許可フラグがオンであるか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４１が、ＦＣ許可フラグがオフであればそのまま本処理を終了し、ＦＣ許可フラグがオンであれば後続のＳ２３に進む。Ｓ２３では、マイクロコンピュータ４１が、定電流回路４３による定電流Ｉｃｓの供給を停止させる。本実施形態では、Ｓ２３の処理は制御部に相当する。
　その後、Ｓ２４では、マイクロコンピュータ４１が、センサ起電力ＶＯＸが第１所定値Ｋ１以上になっているか否かを判定する。第１所定値Ｋ１はストイキ値よりもリッチ側の値であり、例えば第１所定値Ｋ１が０．６Ｖである。本実施形態では、Ｓ２４の処理は判定部に相当する。そして、マイクロコンピュータ４１が、ＶＯＸが第１所定値Ｋ１未満であればそのまま本処理を終了し、ＶＯＸが第１所定値Ｋ１以上であれば後続のＳ２５に進む。Ｓ２５では、マイクロコンピュータ４１が、診断開始フラグをオンする。
　その後、Ｓ２６では、マイクロコンピュータ４１が、センサ起電力ＶＯＸが第２所定値Ｋ２未満になっているか否かを判定する。第２所定値Ｋ２は、ストイキ値よりもリッチ側の値で、かつ第１所定値Ｋ１よりもリーン側の値であり、例えば第２所定値Ｋ２が０．５５Ｖである。そして、マイクロコンピュータ４１が、ＶＯＸが第２所定値Ｋ２以上であればそのまま本処理を終了し、ＶＯＸが第２所定値Ｋ２未満であれば後続のＳ２７に進む。なお、Ｓ２４でＶＯＸが第１所定値Ｋ１以上であると判定された時点では、当然ながらＳ２６が否定されるが、Ｓ２５でＦＣ許可フラグがオンされた後に燃料カットが開始されてセンサ起電力ＶＯＸが低下すると、Ｓ２６が肯定される。Ｓ２７では、マイクロコンピュータ４１が、センサ起電力ＶＯＸが第２所定値Ｋ２未満になった以降の時間を計測するための診断カウンタを１インクリメントする。
　その後、Ｓ２８では、マイクロコンピュータ４１が、所定周期で更新されるセンサ起電力ＶＯＸに基づいて、センサ起電力の最小値ＶＯＸｍｉｎを算出する。このとき、マイクロコンピュータ４１が、ＶＯＸの前回値と今回値とを比較し、今回値が前回値未満であればＶＯＸｍｉｎを今回値で更新する、というようにしてＶＯＸｍｉｎを算出するとよい。
　その後、Ｓ２９では、マイクロコンピュータ４１が、診断カウンタの値が所定値ＴＡに到達したか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４１が、診断カウンタが所定値ＴＡであればＳ３０に進み、センサ起電力の最小値ＶＯＸｍｉｎが所定の異常判定値Ｋ３よりも大きいか否かを判定する。異常判定値Ｋ３は、所定時間内（所定値ＴＡの期間内）におけるセンサ起電力の変化量に基づいて、Ｏ2センサ１７の応答性異常の有無を判定するための判定値であり、Ｋ２－αの値（例えば０．１Ｖ）として定められている。この場合、ＶＯＸｍｉｎが異常判定値Ｋ３以下であることは、所定値ＴＡの期間内において正常な応答変化が生じていることを意味し、ＶＯＸｍｉｎが異常判定値Ｋ３より大きいであることは、所定値ＴＡの期間内において正常な応答変化が生じていないことを意味する。本実施形態では、Ｓ３０の処理は異常診断部に相当する。なお、Ｓ２９，Ｓ３０の処理は、要するにセンサ起電力ＶＯＸの減少速度の大きさを判定する処理に相当する。
　そして、マイクロコンピュータ４１が、ＶＯＸｍｉｎが異常判定値Ｋ３以下であればＳ３１に進み、Ｏ2センサ１７が正常である旨を判定する。本実施形態では、Ｓ３１の処理は異常診断部に相当する。Ｓ３２では、マイクロコンピュータ４１が、定電流回路４３による定電流Ｉｃｓの供給を再開する。本実施形態では、Ｓ３２の処理は制御部に相当する。また、マイクロコンピュータ４１が、ＶＯＸｍｉｎが異常判定値Ｋ３より大きいであればＳ３３に進み、Ｏ2センサ１７が異常である旨を判定する。本実施形態では、Ｓ３３の処理は異常診断部に相当する。Ｓ３４では、マイクロコンピュータ４１が、定電流回路４３による定電流Ｉｃｓの供給を再開させず停止状態のままとする。本実施形態では、Ｓ３４の処理は制御部に相当する。なお、診断開始フラグに関しては、ＦＣ許可フラグがオフに戻ったのに合わせてオフされるとよい。
　上記図９の診断処理において、燃料カットが開始されてからの時間を計測する処理を追加するとともに、ＶＯＸｍｉｎが異常判定値Ｋ３より大きいであり（Ｓ３０がＹＥＳであり）、かつ燃料カットが開始されてからの時間が所定時間よりも長いと判定された場合に、Ｏ2センサ１７が異常であると判定するようにしてもよい。
　図１０は異常診断を示すタイムチャートである。図１０において、タイミングｔ１以前はエンジン１０が通常の燃焼状態で制御されており、Ｏ2センサ１７（センサ素子３１）に対して定電流回路４３から定電流Ｉｃｓが供給される状態となっている。この状態では、空燃比がストイキ付近（詳細には弱リッチ空燃比）でフィードバック制御されており、センサ起電力ＶＯＸはストイキ値付近の値（例えば図７のＹ２値）となっている。なお、Ｏ2センサ１７に対する定電流の供給は、エンジン始動後においてＯ2センサ１７が所定の活性状態になった後に継続的に実施されているとよい。
　そして、タイミングｔ１でアクセルペダルの踏込み解除等により燃料カット条件が成立すると、ＦＣ許可フラグがセットされる。また、そのフラグセットに伴い定電流回路４３からの定電流Ｉｃｓの供給が停止される。この場合、定電流Ｉｃｓの供給停止に伴いＯ2センサ１７に付与されていた特性変化が解除され、センサ起電力ＶＯＸが次第に増加する。図７で言えば、センサ起電力がＹ２値からＹ１値に変化する。
　このとき、燃料カット条件が成立した時点ではセンサ起電力ＶＯＸが第１所定値Ｋ１（０．６Ｖ）未満であっても、定電流Ｉｃｓの供給停止により、タイミングｔ２でセンサ起電力ＶＯＸが第１所定値Ｋ１以上となる。これにより、診断開始フラグがセットされる。その後、タイミングｔ１から所定の遅延時間が経過したタイミングｔ３では燃料カットが開始される。こうして燃料カットの開始を遅延させる処理は、定電流の供給停止に伴いセンサ起電力ＶＯＸが増加するのを一旦待って燃料カットを実施する構成に相当する。なお、燃料カットの開始後には、排気輸送遅れ等が生じた後にセンサ起電力ＶＯＸが低下し始める。
　そして、タイミングｔ４では、センサ起電力ＶＯＸが第２所定値Ｋ２未満になり、ｔ４以降、ＶＯＸｍｉｎが逐次算出される。その後、タイミングｔ４から所定値ＴＡの期間が経過したタイミングｔ５では、その時のＶＯＸｍｉｎに基づいてＯ2センサ１７の応答性異常が診断される。
　タイミングｔ５では、定電流Ｉｃｓの供給が再開され、それに応じてセンサ起電力ＶＯＸが定電流Ｉｃｓの供給に伴う電圧変化分だけ上昇する。そして、タイミングｔ６では、燃料カット終了条件の成立に伴い燃料カットが終了し、エンジン１０の通常燃焼が再開される。タイミングｔ６では、ＦＣ許可フラグ及び診断開始フラグがオフされる。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
　Ｏ2センサ１７の異常診断の開始前に定電流供給を停止するようにした。換言すれば、定電流の供給停止後にＯ2センサ１７の異常診断を実施するようにした。そのため、定電流供給の状態に比べて、異常診断に際してセンサ起電力の変化幅を大きくすることが可能となる。この場合、センサ起電力の変化幅として所望の変化幅を確保することができ、異常診断の精度を高めることができる。
　センサ起電力がストイキ値よりもリッチ側の第１所定値Ｋ１以上となる状態で燃料カットが実施されたことを診断条件とし、その診断条件が成立したと判定された場合に異常診断を実施する構成とした。これにより、異常診断時においてセンサ起電力の変化幅として十分量の変化を確保でき、異常診断の信頼性を高めることができる。
　またここで、診断条件として、センサ起電力がリッチ側の第１所定値Ｋ１以上の状態で燃料カットが実施されたことが含まれている場合には、異常診断の機会が損なわれる（すなわち異常診断の頻度が減る）おそれがある。この点、異常診断の実施前に定電流供給が停止される構成であるため、センサ起電力が第１所定値Ｋ１以上の状態が得られやすくなり、異常診断の機会が不要に損なわれることを抑制できる。
　燃料カットの実施時にＯ2センサ１７の異常診断が実施される構成において、定電流の供給停止に応じて起電力出力が増加するのを一旦待って燃料カットを実施する構成としたため、燃カット時においてセンサ起電力を確実に第１所定値Ｋ１以上にすることができ、異常診断が実施される機会を確保できる。
　燃料カット中において異常診断が完了した時点で定電流の供給が裁可される構成としたため、燃料カットの終了に伴いエンジン１０が燃焼状態に復帰した際にはその復帰直後から所望の空燃比制御を実施できる。
　上述した定電流供給の制御によれば、第１触媒１５ａにおいてＮＯｘが流出し始める空燃比に対して、Ｏ2センサ１７の出力特性を合わせ込むことが可能となる。つまり、第１触媒１５ａからＮＯｘが流出する場合にそれに対応するＯ2センサ１７の起電力出力が生じることができる。その結果、Ｏ2センサ１７の出力特性を適正に変更し、ひいてはＮＯｘ排出の抑制を図ることができる。
　そして、こうしてセンサ出力特性の変更によりＮＯｘ排出の抑制を図ること（すなわちセンサ出力特性の最適化）を可能にしつつも、上記のとおり異常診断時において定電流の供給制限を行うことで適正なる異常診断を実施することができる。
　また、定電流回路４３により流れる定電流Ｉｃｓによれば、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点が、ＮＯｘ流出点Ａ２（第２空燃比点）又はその付近にシフトされる。これにより、Ｏ2センサ１７の出力を用いてＮＯｘ排出の抑制を図る上でより好適な構成を実現できる。
　特に、Ｏ2センサ１７の排気側電極付近におけるガス反応の平衡点が、ＮＯｘ流出点Ａ２（第２空燃比点）に対して弱リッチになるように、定電流回路４３により定電流Ｉｃｓを流すことで、ＮＯｘの排出抑制を図る上でロバスト性を確保できる。
　（他の実施形態）
　上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
　（ａ）上記実施形態では、異常診断の実施時において定電流回路４３からの定電流Ｉｃｓを停止することで定電流Ｉｃｓの供給を制限する構成としたが、これを変更し、定電流Ｉｃｓを低減することで定電流Ｉｃｓの供給を制限する構成としてもよい。例えば、定電流Ｉｃｓを１／２や１／３等に減らすことで、定電流Ｉｃｓの供給を制限することが可能である。
　（ｂ）上記実施形態では、燃料カットに伴いセンサ起電力が変化する場合にＯ2センサ１７の異常診断を実施する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、燃料カットが実施される状態以外で異常診断を実施してもよく、燃料噴射量の減量等により空燃比のリーン変化が生じる場合に異常診断を実施するようにしてもよい。
　また、空燃比がリーン側に変化する場合だけでなく、空燃比がリッチ側に変化する場合に、センサ起電力の変化態様に基づいてＯ2センサ１７の異常診断を実施するようにしてもよい。また、定電流回路４３は、センサ出力特性をリーン側にシフトさせる向き（センサ起電力が増加する向き）で定電流を供給するものであってもよい。いずれにしても、異常診断時にセンサ起電力が増減変化する向きと、定電流の供給に伴うセンサ出力特性の変更によりセンサ起電力が増減変化する向きとが同じである場合に、異常診断に際して定電流供給を停止させるとよい。
　（ｃ）Ｏ2センサ１７の異常診断時にセンサ起電力が増減変化する向きと、定電流供給に伴うセンサ出力特性の変更によりセンサ起電力が増減変化する向きとが同じであるか否かを判定し、それらの向きが互いに同じである場合に、定電流供給を停止させるようにしてもよい。具体的には、図１１の処理がマイクロコンピュータ４１により実施されるとよい。なお図１１は図９の一部を変更し、要部のみを示すものである。
　図１１において、診断開始フラグがオフ、かつＦＣ許可フラグがオンである場合に、Ｓ４１では、燃料カットに伴いセンサ起電力が増減変化する向きと、定電流Ｉｃｓの供給に伴うセンサ出力特性の変更によりセンサ起電力が増減変化する向きとが同じであるか否かを判定し、それらの向きが互いに同じであればＳ２３に進んで定電流供給を停止させる。また、起電力変化の向きが相違していれば、Ｓ２３を迂回する（すなわち定電流供給を停止させない）。
（ｄ）上記実施形態では、異常診断パラメータ（起電力出力の変化態様）として、所定時間内（診断カウンタが所定値ＴＡに相当する時間内）の出力変化量を用いたが、これ以外であってもよい。例えば、センサ起電力ＶＯＸが第２所定値Ｋ２になってから異常判定値Ｋ３に達するまでの所要時間（第２所定値Ｋ２から異常判定値Ｋ３の変化時間）を異常診断パラメータとし、その所要時間が所定値以上であれば応答性異常が生じている旨を判定する構成であってもよい。
　（ｅ）燃料カット条件が成立してから燃料カットを実施するまでの遅延時間（図８のＳ１５の遅延時間）を、可変に設定する構成としてもよい。具体的には、図８のＳ１５において、燃料カット条件の成立時における定電流Ｉｃｓに基づいて遅延時間を可変に設定してもよい。この場合、図１２（ａ）に示すように、燃料カット条件の成立時における定電流Ｉｃｓが大きいほど、遅延時間を長くするとよい。又は、図８のＳ１５において、燃料カット条件の成立時におけるセンサ起電力ＶＯＸに基づいて遅延時間を可変に設定してもよい。この場合、図１２（ｂ）に示すように、燃料カット条件の成立時におけるセンサ起電力ＶＯＸが大きいほど、遅延時間を短くするとよい。遅延時間を可変設定することで、都度の状況に応じて適正な待ち時間で異常診断を開始でき、燃料カット中における異常診断時間を確保できる。ちなみに、燃料カット条件の成立時におけるセンサ起電力ＶＯＸが大きいことは、そのＶＯＸと第１所定値Ｋ１との差（Ｋ１－ＶＯＸ）が小さいことを意味する。
　その他、燃料カット条件が成立した時点又はその直前のエンジン運転状態（エンジン回転速度やエンジン負荷）に基づいて遅延時間を設定することも可能である。このとき、高回転であるほど、又は高負荷であるほど、遅延時間を短くするとよい。
　（ｆ）燃料カット条件の成立後において所定の遅延時間の経過を待って燃料カットを実施する構成に代えて、センサ起電力ＶＯＸが第１所定値Ｋ１以上であると判定されたことに基づいて、燃料カットを実施する構成であってもよい。
　（ｇ）燃料カット時に定電流供給を停止（制限）して異常診断を実施する構成において、燃料カットの終了時（例えば図１０のｔ６）に定電流供給を再開する（制限を解除する）ようにしてもよい。
　（ｈ）上記実施形態（図２）では、定電流回路４３をセンサ素子３１の一対の電極３３，３４のうち大気側電極３４に接続して設けたが、これを変更してもよい。定電流回路４３を排気側電極３３に接続して設けてもよい。又は、定電流回路４３を一対の電極３３，３４の両方に設けてもよい。
　（ｉ）上記実施形態では、第１触媒１５ａの下流側にＯ2センサ１７を設ける構成としたが、これに代えて、第１触媒１５ａの中間部分にＯ2センサ１７を設ける構成であってもよい。この場合、第１触媒１５ａの担体にＯ2センサ１７を設ける構成であればよい。要は、Ｏ2センサ１７が、第１触媒１５ａによる浄化後の排気を検出対象としてガス成分を検出するものであればよい。
　（ｊ）ガスセンサは、上記構成のＯ2センサ１７以外に、起電力セルとポンプセルとを備える、いわゆる２セル構造のガスセンサであってもよい。この場合、２セル式ガスセンサの起電力セルについて出力特性を好適に変更できるものとなる。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (5)

  1. 　固体電解質体（３２）と該固体電解質体を挟む位置に設けられる一対の電極（３３，３４）とを用いてなる起電力セル（３１）を有し、内燃機関（１０）の排気を検出対象として該排気の空燃比に応じた起電力の信号を出力するガスセンサ（１７）に適用されるガスセンサ制御装置であって、
    　前記起電力セルに定電流を供給する定電流供給部（４３）と、
    　前記起電力セルの出力特性を変更すべく、前記定電流供給部による前記起電力セルへの定電流供給を行わせる制御部（４１、Ｓ２３、Ｓ３２、Ｓ３４）と、
    　前記起電力セルの起電力出力が変化する際においてその起電力出力の変化態様に基づいて前記起電力セルの出力応答性に関する異常診断を実施する異常診断部（４１、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３３）と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記異常診断部による異常診断を実施する際、その異常診断の実施前に前記定電流供給部による定電流供給の制限を実施するガスセンサ制御装置。
  2. 　前記定電流供給部は、前記出力特性がリーン側及びリッチ側のいずれかに変更されるように前記定電流を供給するものであり、
    　前記制御部は、前記異常診断部による異常診断時に前記起電力出力が増減変化する向きと、前記定電流の供給に伴う前記出力特性の変更により前記起電力出力が増減変化する向きとが同じである場合に、前記異常診断に際して定電流供給を停止させる請求項１に記載のガスセンサ制御装置。
  3. 　所定の燃料カット条件に基づいて前記内燃機関の燃料カットが実施される制御システムに適用され、
    　前記起電力出力がストイキ値よりもリッチ側の所定値以上となる状態で前記燃料カットが実施されたことを診断条件とし、その診断条件が成立したか否かを判定する判定部（４１、Ｓ２４）を備え、
    　前記起電力セルにおける前記一対の電極の一方は起電力出力時に正側となる基準側電極（３４）、他方は起電力出力時に負側となる排気側電極（３３）であり、
    　前記定電流供給部は、前記起電力セルにおいて前記固体電解質体を通じて前記排気側電極から前記基準側電極に向けて定電流を流すものであり、
    　前記異常診断部は、前記判定部により前記診断条件が成立したと判定された場合に、前記異常診断を実施する請求項１又は２に記載のガスセンサ制御装置。
  4. 　前記燃料カット条件の成立後において、前記制御部による定電流供給の制限に伴い前記起電力出力が前記所定値以上に増加した後に前記燃料カットを実施する燃料カット部（４１、Ｓ１６）を備える請求項３に記載のガスセンサ制御装置。
  5. 　前記内燃機関の排気部（１４）に設けられ、排気中のリーン成分であるＮＯｘとリッチ成分との浄化を行う触媒（１５ａ）を備え、
    　前記ガスセンサが、前記触媒の中間部分又は該触媒の下流側に設けられ、該触媒による浄化後の排気を検出対象として空燃比を検出するものである内燃機関の排気浄化装置に適用され、
    　前記触媒は、空燃比と浄化率との関係を示す浄化特性として、前記リッチ成分及び酸素の平衡点となる第１空燃比点（Ａ１）よりもリッチ側に、前記ＮＯｘが流出し始める第２空燃比点（Ａ２）を有しており、
    　前記制御部は、前記触媒における前記第１空燃比点と前記第２空燃比点とのずれに対応する電流を前記定電流として、前記定電流供給部による定電流を行わせるものである請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガスセンサ制御装置。
PCT/JP2014/004902 2013-09-27 2014-09-25 ガスセンサ制御装置 WO2015045380A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/023,435 US10234418B2 (en) 2013-09-27 2014-09-25 Gas sensor control device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-202131 2013-09-27
JP2013202131A JP6237057B2 (ja) 2013-09-27 2013-09-27 ガスセンサ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015045380A1 true WO2015045380A1 (ja) 2015-04-02

Family

ID=52742551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/004902 WO2015045380A1 (ja) 2013-09-27 2014-09-25 ガスセンサ制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10234418B2 (ja)
JP (1) JP6237057B2 (ja)
WO (1) WO2015045380A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6369291B2 (ja) * 2014-10-31 2018-08-08 いすゞ自動車株式会社 酸素濃度検出装置の故障検出システム及び酸素濃度検出装置の故障検出方法
JP6287810B2 (ja) * 2014-12-19 2018-03-07 トヨタ自動車株式会社 空燃比センサの異常診断装置
US10443526B2 (en) * 2016-09-14 2019-10-15 Denso Corporation Air-fuel ratio sensing device
JP6809355B2 (ja) * 2017-04-18 2021-01-06 株式会社デンソー ガスセンサ
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11624333B2 (en) 2021-04-20 2023-04-11 Kohler Co. Exhaust safety system for an engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278732A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Ngk Spark Plug Co Ltd センサ素子劣化判定装置およびセンサ素子劣化判定方法
JP2012063345A (ja) * 2010-08-19 2012-03-29 Denso Corp ガスセンサ制御装置
JP2013177884A (ja) * 2012-02-03 2013-09-09 Denso Corp 内燃機関の排出ガス浄化装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2494445A1 (fr) 1980-11-17 1982-05-21 Socapex Capteur electrochimique des concentrations d'especes dans un melange fluide et systeme de regulation de la richesse d'un melange air-carburant mettant en oeuvre un tel capteur
JPS59215935A (ja) 1983-05-20 1984-12-05 Nissan Motor Co Ltd 空燃比制御装置
JPS59226251A (ja) 1983-06-07 1984-12-19 Nissan Motor Co Ltd 空燃比制御装置
JPS6098141A (ja) 1983-11-02 1985-06-01 Nissan Motor Co Ltd 空燃比制御装置
JP2855971B2 (ja) * 1992-06-25 1999-02-10 三菱電機株式会社 空燃比センサ
JP4055476B2 (ja) 2002-05-29 2008-03-05 株式会社デンソー 触媒下流酸素センサの異常検出装置
JP5907345B2 (ja) 2012-02-03 2016-04-26 株式会社デンソー ガスセンサ制御装置及び内燃機関の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278732A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Ngk Spark Plug Co Ltd センサ素子劣化判定装置およびセンサ素子劣化判定方法
JP2012063345A (ja) * 2010-08-19 2012-03-29 Denso Corp ガスセンサ制御装置
JP2013177884A (ja) * 2012-02-03 2013-09-09 Denso Corp 内燃機関の排出ガス浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015068698A (ja) 2015-04-13
US10234418B2 (en) 2019-03-19
JP6237057B2 (ja) 2017-11-29
US20160202210A1 (en) 2016-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015045380A1 (ja) ガスセンサ制御装置
US9664640B2 (en) Gas sensor control apparatus
KR101442391B1 (ko) 내연 기관의 배출 제어 시스템
JP6241123B2 (ja) ガスセンサ制御装置、及びガスセンサ制御方法
KR101399192B1 (ko) 내연 기관의 배출 제어 시스템
WO2013114814A1 (ja) 内燃機関の排出ガス浄化装置
JP5817581B2 (ja) 内燃機関の排出ガス浄化装置
US9594049B2 (en) Gas sensor control apparatus
JP6155949B2 (ja) ガスセンサ制御装置
WO2014196131A1 (ja) ガスセンサ制御装置
US9816961B2 (en) Gas sensor control apparatus
US10247694B2 (en) Gas sensor control device
JP6319004B2 (ja) ガスセンサ制御装置
JP2022007628A (ja) 空燃比センサの制御システム
JP2016003571A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14847010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15023435

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14847010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1