JPH03189350A - 酸素センサのヒータ制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、酸素センサを適温に維持する温度制御用のヒ
ータの供給電力を制御する装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ
は、一般的にセン＋ｊ温度を適温に維持しておかないと
、正確な値を出力しない。特に、Ｎ型酸化物半導体を用
いた酸素センサ（例えば、チタニア型酸素センサ）は、
その出力値の温度依存性が大きいく第１３図（Ａ）、（
Ｂ）参照）ので、より厳密に酸素センサ温度を制御する
必要がある。

そこで従来、酸素センサに設置されたヒータの抵抗値が
１１！素センリの温度を表わしていることを利用して、
そのヒータ抵抗値が所定の目標抵抗値となるようにヒー
タに供給する電力を制御することが考えられていた。

しかし、ヒータの抵抗値自体は、固体差や経時変化によ
っても異なるため、ヒータ抵抗値が目標抵抗値となった
としてもその温度はばらついてしまう。そこで、本出願
人は、ヒータ抵抗値を所定の目標抵抗値に制御するとと
もに、内燃機関が所定の運転状態にある時のヒータへの
供給電力を検出し、その供給電力が前記運転状態におけ
る標準電力となるように目標抵抗値を更新することによ
って、ヒータ抵抗値の固体差や経時変化の影響を受ける
ことのない酸素センサのヒータＩＩＪＷ装置を提案して
いる（実願昭６３−１３２１９５号参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ヒータ抵抗値の固体差や経時変化の影胃を無く
すように更新された目標抵抗値はバック？ツブＲＡＭに
記憶されている為、バッテリを交換した時にはその値が
消失してしまい、その直後の運転時には目標抵抗値が今
まで更新されてきた値と異なった値となってしまう。特
に、経時変化の進んだ酸素センサを使用しているときに
は、目標抵抗値の更新がより進んでいるので、上述した
自体はより顕茗に現れる。

また、バッテリ交換時でなくても、バッテリを接続した
ままで、経時変化の進んだ酸素センサから新品の酸素セ
ンサに交換した詩にも、現在記憶している目標抵抗値が
要求値と掛は離れたものとなってしまう。

このような目標抵抗値の異常が発生すると、酸素センｇ
温度が異常となるため、酸素センサは誤った出力値を出
力してしまう。

本出願人が先に出願したヒータｔＡ御装置では、目標抵
抗値の異常を検出していなかったために、上述したよう
な酸素センサ温度異常や酸素センサ出力値異常といった
異常に対して対処することができないといった問題があ
った。

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ヒ
ータ供給電力が所定範囲外となった状態が所定期間継続
した際に、目標抵抗値の異常と判断することにより、目
標抵抗値異常に起因して発生する酸素センサの温度異常
や酸素センサ出力値異常に対して対処できるようにする
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明装置の原理図を足す。

同図中、酸素センサＭ１は内燃機関Ｍ２の排気中の酸素
濃度を検出し、空燃比υ制御手段Ｍ３は酸素セン４Ｊ　
Ｍ　１の検出信号を用いて内燃機関Ｍ２の空燃比シリ郊
を行なう。

＄１ｖｓ手段Ｍ４は酸素センサＭ１の温度制御用のヒー
タＭ５のヒータ抵抗値が目標抵抗値となるようヒータＭ
５の供給電力をｔｓｍする。

目標抵抗値更新手段Ｍ６は、内燃Ｂ！閏の所定運転状態
時のヒータＭ５の供給電力が所定の標準電力となるよう
前記目標抵抗値の更新を行なう。

供給電力判定手段Ｍ７は、ヒータＭ５の供給電力が所定
範囲内に有るか否かを判定する。

Ｉ」標抵抗値異常判定手段Ｍ８は、前記ヒータの供給電
力が前記所定範囲外にある状態が所定期間継続した際に
、前記目標抵抗値の異常と判定する。

〔作用〕

本発明においては、酸素センサＭ１の交換又はバッテリ
ー交換等により制御手段Ｍ４の目標抵抗値が要求値と大
きく異なる場合にはヒータＭ５の供給電力が所定範囲外
となった状態が所定ＷＩ門以上継続し、また、目標抵抗
値が適切な場合には、供給電力が所定範囲外となる状態
が継続することは無いので、供給電力判定手段Ｍ７と目
標抵抗値異常ｉ１定手段Ｍ８とを惟えることにより、目
標抵抗値の異常を判定することができる。

〔実施例〕

第２図は本発明装置を適用したガソリンエンジンの一実
施例の構成図を示す。

同図中、１はガソリンエンジン本体、２はピストン、３
は点火プラグ、４は排気マニホールド、５は吸気マニホ
ールドであり、６は吸入空気の脈動を吸収するサージタ
ンク、７ｔま吸入空気量を調節するスロットルバルブ、
８は吸入空気量を測定するエアフローメータである。排
気マニホールド４には排気ガス中の残存酸素濃度を検出
する酸素センサ９が設けられ、吸気マニホールド５には
ガソリンエンジン本体１の吸入空気中に燃料を噴射する
燃料噴射弁１０が設けられている。吸気温セン＋Ｊ１１
は吸入空気の温度を検出し、スロットルセンサ１２はス
ロットルバルブ７０開度を検出し、水温センサ１３はガ
ソリンエンジン冷却水の水温を検出する。

また、イグナイタ１６は点火に必要な高電圧を発生して
デイストリビユータ１７に供給し、ディストリビュータ
１７はクランクシャフト（図示せｆ）の回転に連動して
上記高電圧を各気筒の点火プラグに分配供給する。回転
角センサ１８はデイストリビユータ１７の１＠転即ちク
ランクシャフト２回転に２４パルスの回転角信ｊ３ＮＥ
を出力し、気筒判別センサ１９はデイストサビ１−夕１
７の１回転に１パルスの回転検出信号Ｇを出力する。

２０は電ｐｔｓｍ回路、２１はキースイッチ、２２はス
タータモータを示す。

電子制ｍ回路２０は第３図に示す構成で、中央処理装置
（ＣＰＬＩ）３０と、処理プ［Ｉグラムを格納したリー
ドオンリメモリ＜ＲＯＭ＞３１と、作業領域として使用
されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２と、通電
停止後もデータを保持するバックアップＲへＭ３３と、
マルチプレクサ機能を持つＡ／Ｄ変換器３４と、バラフ
ッ機能を持つ１１０インターフエース３５と、バックア
ップＩｌ−を行なうバックアップ回路３６とよりなり、
これらの間はパスライン３７で相互に接続されている。

Ａ／Ｄ変換器３４はエアフローメータ８よりの空気流量
信号と、吸気温センサ１１よりの吸気温度信号と、水温
センサ１３よりの水温信号と、酸素センサ９に内蔵され
るヒータ抵抗検出器２３の抵抗値検出信号とを供給され
て、各信号のディジタル化を行ない、これらのディジタ
ル信号はＣＰＵ３０により読み取られる。またＩ１０イ
ンターフェース３５にはｓ′ｓセンサ９．スロットルセ
ン＋）１２．［１ｌｉ１転角センサ１８．気筒判別セン
サ１９゜キースイッチ２１夫々よりの信号が入力され、
各信号はＣＰＵ３０により読み取られる。

ＣＰυ３０は各センサの検出データに基づいて点火タイ
ミング、燃料噴射量、酸素センサ用ヒータの通電パルス
デューティ比夫々を惇出し、得られた点火信号、燃料噴
射信号０通電パルス信号が１１０インターノエース３５
を通してイグナイタ１６、燃料噴射弁１０．１％！素セ
ンサ用ヒータ２４夫々に供給される。

次に本発明ｉ置の一実施例の制御７０グラムについて説
明する。

第４図は酸素センサ用ヒータｉｌｌ　ｔｉ）　５１！Ｌ
理のフローチャートを示す。このｔｈｅルーチンは１６
１１３毎に繰返されるものとする。

まずスタート後、ステップＳ２１に於てヒータがオンか
否かが判定される。もし判定結果がイエスなら訓−はス
テップ８２２へ進み、バッテリ電圧ｖｂ、比較抵抗器電
圧Ｖｃ、比較抵抗器抵抗値Ｒｃより、 Ｒｈ−（Ｖｂ／Ｖｃ−１）　・ＲＣ の式で従ってヒータの抵抗値Ｒｈが求められ、次いて制
御はステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３に於てｔよ内燃機関が所定の運転状態に
２秒以上継続しているか否かが判定される。

ここで内燃機関の所定の運転状態とは、具体的には、例
えばアイドルスイッチがオンであり、車速により検出さ
れた車速が５Ｘａ＋／１ｌＬＸ下であり、水温センサに
より検出された内燃機関冷却水の温度が７０℃以上とい
う条件にょるアイドリング状態の如きものである。この
条件が満足されている時には、＄１１１はステップ８２
４へ進み、ヒータに供給されている電力値ｐｈが Ｐｈ＝　（Ｖｃ−（Ｖｂ−Ｖｃ）／Ｒｃ／）　　・（Ｄ
／２５６） の式に従って棹出される。ここでＤは後述のヒータへの
電力のパルス的供給に於けるデユーティ比に対応するカ
ウント数である。そして更に新たに算出されたｐｈをメ
モリＰｈｎに加算する。尚Ｐｈｎは図示のｔｄｊｔｌル
ーヂンの始動に先立って零にリセットされている。

次いて１ＩＪｔｌＤはステップｓ２５へ進む。ステップ
８２５に於ては、このステップを通過する制御が２５６
回に達したか否かが判定される。もし答えがイエスなら
１１ｍはステップ８２６へ進む。

ステップＳ２６に於てはメモリＰｈｎに記憶されている
値を２５６により割ることによってそれまで２５６回算
出された電力１ｉＰｈの平均値ｐｈｍが算出される。次
いでｉｌ、１Ｊｔｌはステップ８２７へ進む。

ステップＳ２７に於ては算出された電力の平均値ｐｈｍ
よりＲＯＭに記憶されている第５図に示す如き閏数関係
に従って当該所定の内燃＊ｉ運転状態に対応するヒータ
電力の標準値ｐｈＯに対するｐｈｍの偏差からヒータ抵
抗値Ｒｔに対する修ｉＦ値△Ｒ１が求められる。第５図
のグラノに於ける直線状の実線はｐｈｍのＰｈｏからの
偏差に対するΔＲｔの基本的な変化の態様を示す。この
ようにｐｈｍがＰｈｏより大きくなる程△Ｒｔはより大
きい負荷の値とされる。これはヒータへの供給電力が標
準値より大きくなる程ヒータ抵抗の目標値を下げ、ヒー
タへの電力の供給過剰を打消す作用をなす。尚、ｐｈｍ
に対するΔＲｔの変化率は、Ｐｈｏの近傍にてのみ実線
の如く比較的低率とされ、ｐｈｍがＰｈＯより大きく隔
っている時には図中破線にて示す如く大きくなるように
修正されてもよい。またこの場合特にＰｈｍがｐｈ。

より小さ過ぎる領域での変化率をＰｈｒｒｌＰｈ。

より多き過ぎる領域での変化率より更に大きくし、ヒー
タの発熱不足が生じないようにするのが好ましい。次い
でＩＩＪｗはステップ３２８へ進む。

ステップ３２８に於ては現看使用中のヒータ抵抗目標Ｉ
Ｒｔにヒータ抵抗目標値Ｒｔに対する修１値ΔＲｔを加
算してヒータ抵抗値 更新が行なわれる。次いでｔｉｌｌはステップＳ２９へ
進む。

ステップ８２９に於てはステップ８２１にて毎回算出さ
れたＲｆｉがＲｔに等しいか否かが判定され、判定結果
がノーであれば糾郊はステップＳ３０へ進む。

ステップＳ３０に於てはＲｈがＲｔより大きいか否かが
判定され、判定結果がイエスであれば制−はステップＳ
３１へまた判定結果がノーであればｔｉｌｌｌ：ｓはス
テップ３３２へ進む。ステップＳ３１に於てはデユーテ
ィカウンタの値りが１だけ低減され、またステップＳ３
２に於てはデユーティカウンタの１１ｉＤが１だけ増大
される。ここでデユーティカウンタの１直りとはヒータ
への電力のパルス的供給に於けるデユーティ比に対応す
るカウント数であり、２５６に対するその大きさの比を
以てヒータに供給されるパルス電流のオン時間のデユー
ティ比を表わす整数値である。但しこの値はｔ＋１１１
１１を実用的にする目的でその最低値は８以下とならな
いよう定められており、違ってデユーティ比は３、１２
５〜１００％の範囲でｘｍされるようになっている。こ
のためにＤの値を８〜２５６の範囲に限る処理が以下の
ステップ３３３〜Ｓ３６に於て行われている。即ちステ
ップ３３３に於てＤが２５６を越えるか否かが判定され
、判定結果がイエスの時にはステラツブ３３４へ進み、
Ｄの値は２５６とされる。またステップＳ３５に於ては
Ｄの値が８以下であるか否かが判定され、もし８以下で
ある時にはステップ３３６に於てＤの値は８とされる。

次いでυＪｔｉｌｌはステップ３３７へ進む。

尚、ステップＳ２１及びＳ２９に戻ってみると、ステッ
プ８２１に於てヒータがオンでないと判定されたとき、
またステップ３２９に於てはＲｈがＲｔに等しいと判定
された時には、ＩＩＪＩＩＩは直ちにステップＳ３７へ
進む。

ステップＳ３７に於てはフローカウントＣの値がデユー
ティカウントＤの値と比較される、ここでフローカウン
トＣなるカウント数は制御ブＯセスがこの糾蓼ルーチン
を１６−３の周期を以て流れる度毎に８づつ増加し、そ
の値が２５６に達したら零に戻る変数である。今この糾
陣ルーチンは１６ｍ５毎に行われるとされているので、
フローカウントＣの値がそのフロールーヂンを通る１回
の制御プロセスの流れ毎に８づつ増加する時には、Ｃの
値は５１２ＩＩＳｆＦＪに２５６に達する。この状態が
第６図（Ａ）に示されている。また第６図（Ａ）にはデ
ユーティカウントＤ（７）１１７の一例が示されている
。

酸素センサ用ヒータの温度制御が所定の正常な状態にて
行われている時には、ステップＳ２６にて算出される電
力値のｐｈｍに対応して定まるデユーティカウントＤの
値は第６図（Ａ＞に示されている如きＯ〜２５６の聞の
成る中間的な値に定まるようにされている。

ステップ３３８に於てＣの値がＤより小さいとマｑ断さ
れる限りｌ１ｊｔｌ）はステップＳ３９へ進み、ヒ−夕
がオンとされる。これは対しＣの値が０の値に等しいか
これより大きいと判断される限り制御はステップ８４０
へ進み、ヒータはオフとされる。

このときが第６図＜Ａ）の線図に対し同図（Ｂ）の線図
に表わされている。即ちヒータへ供給される電流はパル
ス式の電流であり、その１周期の時局ａに対するヒータ
がオンとされる時ｍｂの比、即ちパルス電流のデユーテ
ィ比がデユーティカウントＤの値によって定まるように
なっている。

ステップ３４１に於て７０−カウントＣが２５６に達し
たことが判定されると、ＩＩＪｔＸ］はステップＳ４２
へ進み、フローカウントＣの値は零にリセットされる。

ステップ８２３〜８２７より明らかな通り、ヒータの制
御のためのヒータ抵抗目標値を補正するための補正値の
算出は１６＋ｓ毎に内燃機関の運転状態がそれまで２秒
以上継続して所定の状態に維持されたときを選んで算出
した値の２５６＠分を平均することにより行われてお、
内燃機滉の運転に於ける瞬間的な変動がヒータの温度ｖ
１８に影響するすることが防止されている。尚この１６
１Ｓを一つの周期とする２５６＠という数値は一つの好
ましい実施例であり、本発明はこれに限定されるもので
はない。またフローカウントＣの周期５１２ｎｓについ
ても同様である。

第７図（Ａ）、（Ｂ）夫々は目標抵抗値の異常検出処理
の一実施例の７０−チャートを示す。この処理は所定時
間割込み処理であり、例えば数秒間隔で実行される。

第７図（Ａ）中、ステップ５０では演算により得られた
酸素センか用ヒータの通電パルス信号のデユーティ比が
このデユーティ比の下限例えば３％であるか否かが判別
される。通電パルス信号のデユーティ比が下限であれば
下限カウンタＣＮＴ１を［１］だけインクリメントしく
ステップ５１）、下限を越えていればＴ−限カウンタＣ
ＮＴ１を「１」だけデクリメントする（ステップ５２）
。なお、この下限カウンタＣ１のカウント値は正の値で
ある。

ステップ５３では下限カウンタＣＮＴｌのカウント値が
例えば１分程度の＆８問に相当する所定値ＣＴＨ１と比
較する。このカウント値が所定値Ｃｒ　ｌ−１１以上で
あれば、目標抵抗値が異常であると判断してステップ５
４に進む。ステップ５４ではＩ述する１ｌＩｉＡセンサ
９の出力値をもとに行なわれる空燃比１１ｊｔｌの異常
判定を禁止させるために、酸素センサダイアグ禁止フラ
グＸ０ＤＮＧに７１１をセットしてステップ５５に進む
。ステップ５５では履索センサ９の出力値に基づき実行
される空燃比フィードバックｔｉＩＪＩＩＩＩを禁止さ
せるためフィードバックフラグＸＦＢにｆ　□　Ｖをセ
ットして、処理を終了する。

ここで第９図を用い空燃比制御の異常検出処理について
説明する。この処理はメインルーチンの一部である。

第９図中、まず酸素センサダイアグ禁止フラグＸ０ＤＮ
Ｇがｖｌｖかどうかを判別ら、フラグＸ０ＤＮＧがｖｌ
ｖで空燃比１３１０の異常検出が禁止されていればこの
処理を終了する。

フラグＸ０ＤＮＧが？　Ｑ　Ｖであれば、空燃比学習値
ＫＧ及び空燃比フィードバック補正値ＦＡＦを読み込み
（ステップ８１．８２）、積ＦＡＦＸＫＧを求め（ステ
ップＳ３）、積ＦＡＦｘＫＧをリッチ異常判定の所定値
ＫＲ，ＫＬ夫々と比較する（ステップ８４．８５）。そ
して積が所定値ＫＲ未満であるとリッチ異常としてリッ
チ異常フラグＸＲＩＣＨに７１ｖをセットしくステップ
Ｓ６）、積が所定値ＫＬを越えるとリーン異常としてリ
ーン異常フラグＸＲＥＡＮにｖｌｖをセットしくステッ
プＳ７）、積が所定値にし以上で所定値ＫＲ以下のとき
正常として異常フラグＸＲＩＣ）−１，ＸＲＥＡＮ夫々
にｖ　Ｏｖをセットする（ステップ８８．８９）。

第７図（Ａ）において、ステップ５３でカウント値が所
定値０７８１未満であれば、酸素センサ９の異常判定を
実行させるため酸素センサダイアグ禁止フラグＸ０ＤＮ
Ｇにｖ　Ｏｖをセットしくステップ５６）、フィードバ
ック制御を実行させるためフィードバックフラグＸＦＢ
にｖｌｙをセットして（ステップ５７）、処理を終了す
る。

第７図（Ｂ）中、ステップ６０では演算により得られた
酸素センサ用ヒータの通電パルス信号のデユーティ比が
このデユーティ比の上限例えば１００％であるか否かが
判別される。通電パルス信号のデユーティ比が上限であ
れば上限カウンタＣＮＴ２を［１］だけインクリメント
しくステップ６１）、上限未満であれば上限カウンタＣ
ＮＴ２を［１］だけデクリメントする（ステップ６２）
。

なお、この上限カウンタＣ２のカウントｌＩＩは正の値
である。

ステップ６３では上限カウンタＣＮ　Ｔ　２のカウント
値が例えば１分程度の時間に相当する所定値ＣＴ　Ｈ２
と比較する。このカウント値が所定値０１１１２以上で
あれば、目標抵抗値が異常であると判断して酸素センサ
９の出力値をもとに行なわれる空燃比ｖ４御の異常判定
を禁止させるため酸素センサダイアグ禁止フラグＸ０Ｄ
ＮＧにＭｖをセットしくステップ６４）、ｌ素センサ９
の出力値を基に行なわれる空燃比フィードバック糾卯を
禁止させるためフィードバックフラグＸＦＢに１０１を
セットして（ステップ６５）、処理を終了する。

ステップ６３でカウント値が所定値０７８２未満であれ
ば、酸素センサ９の異常判定を実行させるため酸素セン
サダイアグ禁止フラグＸ０ＤＮＧに１０７をセットしく
ステップ６６）、フィードバックｔ、ＩＪＩａｌｌを実
行させるためフィードバックフラグＸＦＢに７１７をセ
ットして（ステップ６７）、処理を終了する。

第１０図は、空燃比フィールドバック補正係数ＦＡＦを
求めるための処理ルーチンである。まずステップ２００
においては、フィードバックフラグＸＦＢが７１７かど
うかを判別する。フィードバックフラグＸＦＢがＷ　Ｑ
　Ｗで空燃比フィードバックＩｌ制御が禁止されている
場合にはステップ２０１でＦΔＦ＝１．０として処理を
終了する。

フィードバックフラグＸＦＢが７１１で空燃比フィード
バックＩＩ＠を行なう場合には、ステップ２０２へ進み
、酸素センサの出力電圧に対応する空燃比をＲＡＭから
読み出す。次いでステップ２０３において、この空燃比
信号を基準値ＲＥＦと比較し、現在の空燃比がリッチで
あるかリーンであるかを判別する。空燃比信号の方が基
準値ＲＥＦより大きいとき、即ちリッチの場合、１０グ
ラムはステップ２０４＠へ進み、ステップ２０４〜２０
８の処理が行われる。まず、ステップ２０４では、ステ
ップ２０９・〜２１３で用いるスキップ用フラグＣＡＦ
ＬをＣＡＦＬ＝Ｏにリセットする。ステップ２０５では
スキップ用フラグＣＡＦＲがｖ　Ｏｙであるか否かを判
別する。リーン側から初めてリッチ側に移行した場合は
ＣＡＲＦ＝０であるのでステップ２０６へ進んで補正係
数ＦＡＦをＳＫＰ＋だけ減少さゼる。次いでステップ２
０７において、フラグＣＡＦＲをｖｌｖにセットする。

従って次にステップ２０５へきた時は、ステップ２０８
に進み、ＦＡＦかにまたけ減じられる。第１１図に示す
ようにＳＫＰ＋はに＋よりかなり大きな値であり、空燃
比がリーンからリッチに移行したと判断した際にＦＡＦ
を大きく減少させるいわゆるスキップ処理を行わせるた
めのものである。

空燃比信号が基準値ＲＥＦＬＸ下の場合、つまりリーン
の場合、ステップ２０９〜２１３の処理が行われる。ま
ずステップ２０９でフラグＣＡＦＲを１０７にリセット
し、次のステップ２１０でスキップ用フラグＣＡＦＬが
７０１であるか否かを判別する。

リッチ側から初めてリーン側に移行した場合はＣＡＦＬ
＝０であるからステップ２１１へ進んでＦＡＦを５ＫＰ
２だけ増大させるスキップ処理が行われ、次いでスキッ
プ２１２においてＣＡＦＬ！ｆｉ’１１にセットされる
。以後は、ステップ２１０よりステップ２１３へ進み、
ＦＡＦはに１だけ増大せしめられる。なお、上述のＫＩ
及びに２はＦＡＦを除々に減少、増大させるための積分
処理用定数である。

第１２図は空燃比学習処理のフローチャートを示す。

同図中、まず、ステップ３９９では学習条件が満足され
ているか否かを判別する。この学習条件は、水温センサ
１３の水温信号が８０℃以上、がっ、空燃比フィードバ
ック１ｌ制御実行中、かつ空燃比フイードバックｗ４ｔ
１を１始してから所定期間を経過していることである。

学習条件を満足しない場合には処理を終了し、満足した
場合にはステップ４００に進む。

ステップ４００では、スキップ直前の補正係数ＦＡＦが
取込まれる。次いでステップ４０１において、前回取込
まれた補正係数ＦＡＦと今回取込まれた補正係数ＦＡＦ
’　との相加平均値ＦＡＦＡＶが求められる。

ＦＡＦＡＶ＝Ｆ　　　”　　　　’ の演算が行われる。ステップ４０２では、このＦＡＦＡ
Ｖが０．９５以上であるか否かを判別し、また次のステ
ップ４０３ではＦＡＦＡＶが１，１以手であるか否かを
判別する。従ってＦＡＦＡＶ＜０．９５の場合は、ステ
ップ４０４へ進んで空燃比学習値ＫＧをＫＧ＝ＫＧ−０
，００５とする。また１、１＜ＦＡＦＡＶの場合はステ
ップ４０５へ進んでＫＧ＝ＫＧ＋　（）、Ｏ０５とｔ８
゜サラｋｍ、０．９５≦ＦＡＦＡＶ≦１．１の場合はス
テップ４０６へ進んでＫＧ＝ＫＧとして処理を終了する
。

このように、酸素センサ用ヒータ２４の通電パルス信号
のデ１−ティ比（ヒータの供給電力）が１分ｅ度の所定
時間以上に渡って、所定範囲外の下限値３％又は上限値
１００％に保持された場合には酸素センサ９の交換によ
ってヒータの目標抵抗値厚大幅に変化したか、又はバッ
テリー交換等によって学習した目標抵抗値が消失したも
のであるから、履素センサダイアグ禁止フラグＸ０ＤＮ
ＧをＭｖとして第９図に示す如き空燃比制御の異常検出
ルーチンの実行を禁止し、これによって空燃比糾−の異
常との誤検出が防止される。また酸素センサ９の出力信
号は異常であるため、フィードバックスラグＸＦＢｌｊ
：’０’とし酸素センサ９の出力信号を用いる第１０図
に示す如き空燃比フィードバックυＪｉａｌ）を禁止し
、これによって誤ったフィードバックＭｉｌ＋が防止さ
れる。

ところで、第７図（Ａ）のステップ５３の代りに第８図
に示す如きステップ７０〜７２を設け、ヒステリシス特
性を与えても良い。ステップ７０ではステップ５３と同
様に下限カウンタＣＮＴ１のカウント値を所定値ＣＴ　
ｌ−１１と比較し、カウント値ＣＮ丁１が小さければま
ずステップ７１で酸素センサダイアグ禁止フラグＸ０Ｄ
ＮＧ／Ｉｔ’　１　’かどうかを判別し、フラグＸ０Ｄ
ＮＧがｖｌｖの場合はステップ７２でカウント値ＣＮＴ
ｌを所定１１ｃＴＨ１ａと比較する。所定値ＣＴＨ１ａ
は所定値Ｃｒｔ１１より小さな値であり、ここでカウン
ト値ＣＮＴｌが所定値ＣＴＨ１ａより小さくなったとき
及びステップ７１でフラグＸ０（）ＮＧがＷ　Ｑ　？の
ときにステップ５６へ進む。ステップ７０でカウント値
が所定値Ｃ丁Ｈ１以上のとき及びステップ７２でカウン
ト値ＣＮ丁１が所定値ＣＴ）１１ａＬＸ上のときはステ
ップ５４へ進む、第７図（Ｂ）のステップ６３について
も同様にしてヒステリシス特性を与えることができる。

（発明の効果） 上述の如く、本発明の酸素センサのヒータＩＪｔｉｌＴ
装置によれば、酸素センサの交換又はバッテリー交！に
等により目標抵抗値が要求値と大きく異なる場合に目標
抵抗値の異常と判断することができ、この目標値の異常
に起因して発生する酸素センサの温度異常やｆＩ素セン
サ異常に対して対処することができ、実用上きわめて有
用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の原理図、 第２図は本発明装置を適用したエンジンの一実施例の構
成図、 第３図は電子ｔｓｍ回路のブロック図、第４図は仁−夕
制御処理の一実施例のフローチャート、 第５図、第６図夫々は第４図を説明するための図、 第７ｖ！Ｊは目標抵抗値の異常検出処理の一実施例のフ
ローチャート、 第８図は第７図の処理の一部の変形例の７０−チャート
、 第９図は空燃比υ１ｗの異常検出処理の・一実施例の７
０−チャート、 第１０図は空燃比フィードバックｔｌｌ’ｌｌＪ処理の
−実施例のフローチャート、 第１１図は第１０図を説明するための図、第１２図は空
燃比学習処理の一実施例の７０−チャート、 第１３図はチタニア型酸素センサを説明するための図で
ある。 Ｍｌ・・・酸素センサ、Ｍ２・・・内燃１１関、Ｍ３・
・・空燃比制御手段、Ｍ４・・・Ｉ制御手段、Ｍ５・・
・ヒータ、Ｍ６−・・目標抵抗値更新手段、Ｍｌ・・・
供給電力判定手段、Ｍ８・・・目標抵抗値異常判定手段
、１・・・ガソリンエンジン、３・・・点火プラグ、８
・・・エア７０−メータ、１０・・・燃料噴射弁、１３
・・・ノックセンサ、１６・・・イグナイタ、１８・・
・回転角センＶ、２３・・・ヒータ抵抗検出器、２４・
・・ｆｌｉ素センサ用ヒータ、３０・・・ＣＰＵ、５０
〜６７・・・ステップ。 第３図 ０ 第４図 第 ５ 図 第６図 （Ａ） 第７図 （Ｂ） 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の排気中の酸素濃度を検出する酸素センサの温
   度制御用のヒータのヒータ抵抗値が目標抵抗値となるよ
   う該ヒータの供給電力を制御する制御手段と、 内燃機関の所定運転状態時の前記ヒータの供給電力が所
   定の標準電力となるよう前記目標抵抗値の更新を行なう
   目標抵抗値更新手段とを有する酸素センサのヒータ制御
   装置において、 前記ヒータの供給電力が所定範囲内に有るか否かを判定
   する供給電力判定手段と、 前記ヒータの供給電力が前記所定範囲外にある状態が所
   定期間継続した際に、前記目標抵抗値の異常と判定する
   目標抵抗値異常判定手段とを備えることを特徴とする酸
   素センサのヒータ制御装置。