JPH0627724B2 - 空燃比検出装置 - Google Patents
空燃比検出装置Info
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- JPH0627724B2 JPH0627724B2 JP60137470A JP13747085A JPH0627724B2 JP H0627724 B2 JPH0627724 B2 JP H0627724B2 JP 60137470 A JP60137470 A JP 60137470A JP 13747085 A JP13747085 A JP 13747085A JP H0627724 B2 JPH0627724 B2 JP H0627724B2
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- fuel ratio
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、酸素センサを用いて自動車等内燃焼機関の空
燃比を検出する装置に関する。
燃比を検出する装置に関する。
（従来の技術） 一般に、エンジンにおける空燃比のフィードバック制御
は、運転性、燃費、排気対策等の諸要求を満たすために
行われており、このような制御では排気中の酸素濃度を
パラメータとして吸入混合気の空燃比が検出される。
は、運転性、燃費、排気対策等の諸要求を満たすために
行われており、このような制御では排気中の酸素濃度を
パラメータとして吸入混合気の空燃比が検出される。
このため、リッチからリーンまで、空燃比を広範囲に検
出可能な酸素センサ（例えば、特開昭５９−６７４５５
号公報、特開昭５９−４６３５０号公報参照）が種々開
発されている。
出可能な酸素センサ（例えば、特開昭５９−６７４５５
号公報、特開昭５９−４６３５０号公報参照）が種々開
発されている。
このような酸素センサはセンサ電極間が所定電位である
ときの拡散限界酸素量が酸素濃度に相関するという特性
に着目し、これを拡散電流（ポンプ電流）として外部回
路により検出することで、空燃比を広範囲に検出してい
る。そして、このような酸素センサ情報に基づいてリッ
チからリーンまで空燃比を広範囲にフィードバック制御
することができる。
ときの拡散限界酸素量が酸素濃度に相関するという特性
に着目し、これを拡散電流（ポンプ電流）として外部回
路により検出することで、空燃比を広範囲に検出してい
る。そして、このような酸素センサ情報に基づいてリッ
チからリーンまで空燃比を広範囲にフィードバック制御
することができる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の空燃比検出装置にあっ
ては、高温排気中の酸素センサに排気酸素濃度に相関す
るポンプ電流を常時供給し、この電流値から空燃比を検
出する構成となっていたため、例えば空燃比が長期間リ
ーン限界で運転されるような場合やフュエルカットが長
時間継続するような場合にはポンプ電流の値が過大とな
って酸素センサの耐久性が損なわれるおそれがある。
ては、高温排気中の酸素センサに排気酸素濃度に相関す
るポンプ電流を常時供給し、この電流値から空燃比を検
出する構成となっていたため、例えば空燃比が長期間リ
ーン限界で運転されるような場合やフュエルカットが長
時間継続するような場合にはポンプ電流の値が過大とな
って酸素センサの耐久性が損なわれるおそれがある。
また、酸素センサはその特性が温度に依存しているが、
運転条件の急変により排気温度が急変して酸素センサの
温度が変化したような場合にはポンプ電流の急激な変化
に伴って白金電極や固体電解質の劣化が促進されやす
く、劣化の促進はセンサ情報の信頼性の低下をもたら
す。
運転条件の急変により排気温度が急変して酸素センサの
温度が変化したような場合にはポンプ電流の急激な変化
に伴って白金電極や固体電解質の劣化が促進されやす
く、劣化の促進はセンサ情報の信頼性の低下をもたら
す。
かかる不具合を防止するためには、例えば運転条件や酸
素センサの温度に応じてポンプ電流の通電、遮断を行う
という解決方法が考えられる。しかし、このような制御
下にあっても、例えばポンプ電流の通電、遮断領域の境
界近傍で酸素センサが使用されると、ポンプ電流の断続
制御が頻繁に行われる。このような場合、通電開始時に
は大きな突入電流が流れるが、その回数が増大すること
から、この過大な突入電流によりやはり酸素センサの耐
久性が低下する。
素センサの温度に応じてポンプ電流の通電、遮断を行う
という解決方法が考えられる。しかし、このような制御
下にあっても、例えばポンプ電流の通電、遮断領域の境
界近傍で酸素センサが使用されると、ポンプ電流の断続
制御が頻繁に行われる。このような場合、通電開始時に
は大きな突入電流が流れるが、その回数が増大すること
から、この過大な突入電流によりやはり酸素センサの耐
久性が低下する。
（発明の目的） そこで本発明は、不必要なポンプ電流を流さないように
するとともに、ポンプ電流の繁雑なオン／オフを回避す
ることにより、酸素センサの耐久性向上を図り、以て空
燃比検出の信頼性を高めることを目的とする。
するとともに、ポンプ電流の繁雑なオン／オフを回避す
ることにより、酸素センサの耐久性向上を図り、以て空
燃比検出の信頼性を高めることを目的とする。
（発明の構成） 本発明による空燃比検出装置は、その基本概念図を第１
図に示すように、排気中の酸素濃度に相関するポンプ電
流が供給される酸素センサａと、通電信号が入力される
と酸素センサにポンプ電流を供給し、このポンプ電流の
値に基づいて空燃比を検出する空燃比検出手段ｂと、エ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｃと、前
記ポンプ電流の供給を禁止する運転領域を設定する領域
設定手段ｄと、エンジンの運転状態が前記運転領域に入
っている場合は、前記通電信号の出力を禁止し、前記運
転領域から脱した後は、所定時間の経過後に前記通電信
号を出力する信号発生手段ｅと、を備えたことを特徴と
する。
図に示すように、排気中の酸素濃度に相関するポンプ電
流が供給される酸素センサａと、通電信号が入力される
と酸素センサにポンプ電流を供給し、このポンプ電流の
値に基づいて空燃比を検出する空燃比検出手段ｂと、エ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｃと、前
記ポンプ電流の供給を禁止する運転領域を設定する領域
設定手段ｄと、エンジンの運転状態が前記運転領域に入
っている場合は、前記通電信号の出力を禁止し、前記運
転領域から脱した後は、所定時間の経過後に前記通電信
号を出力する信号発生手段ｅと、を備えたことを特徴と
する。
（作用） 本発明では、そのときの運転状態が予め設定された運転
領域に入っている場合、酸素センサへのポンプ電流の供
給が禁止され、不必要な電流供給が回避される。
領域に入っている場合、酸素センサへのポンプ電流の供
給が禁止され、不必要な電流供給が回避される。
また、当該運転領域から離脱する場合には、所定の時間
遅延をもってポンプ電流の供給が開始され、当該運転領
域の境界付近におけるポンプ電流の繁雑なオン／オフが
回避される。
遅延をもってポンプ電流の供給が開始され、当該運転領
域の境界付近におけるポンプ電流の繁雑なオン／オフが
回避される。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜７図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
を空燃比検出装置に適用した例である。
を空燃比検出装置に適用した例である。
まず、構成を説明する。
第２図において、１はエンジンであり、吸入空気はエア
クリーナ２より吸気管３を通して各気筒に供給され燃料
は噴射信号Ｓｉに基づいてインジェクタ４により噴射さ
れる。気筒内で燃焼した排気は排気管５を通して触媒コ
ンバータ６に導入され、触媒コンバータ６内で排気中の
有害成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ）を三元触媒により清浄
化して排出される。
クリーナ２より吸気管３を通して各気筒に供給され燃料
は噴射信号Ｓｉに基づいてインジェクタ４により噴射さ
れる。気筒内で燃焼した排気は排気管５を通して触媒コ
ンバータ６に導入され、触媒コンバータ６内で排気中の
有害成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ）を三元触媒により清浄
化して排出される。
吸入空気の流量Ｑａはエアフロメータ７により検出さ
れ、吸気管３内の絞弁８によって制御される。絞弁８の
開度Ｃｖは絞弁開度センサ９により検出され、エンジン
１の回転数Ｎはクランク角センサ10により検出される。
またウオータジャケットを流れる冷却水の温度Ｔｗは水
温センサ11により検出される。
れ、吸気管３内の絞弁８によって制御される。絞弁８の
開度Ｃｖは絞弁開度センサ９により検出され、エンジン
１の回転数Ｎはクランク角センサ10により検出される。
またウオータジャケットを流れる冷却水の温度Ｔｗは水
温センサ11により検出される。
排気管５には酸素センサ12が取り付けられており、酸素
センサ12は空燃比検出回路（空燃比検出手段）13に接続
される。空燃比検出回路13は酸素センサ12にポンプ電流
Ｉｐを供給するとともに、その電流値を検出して排気酸
素濃度に対応する電圧信号Ｖｉを出力する。
センサ12は空燃比検出回路（空燃比検出手段）13に接続
される。空燃比検出回路13は酸素センサ12にポンプ電流
Ｉｐを供給するとともに、その電流値を検出して排気酸
素濃度に対応する電圧信号Ｖｉを出力する。
上記エアフロメータ７およびクランク角センサ10は運転
状態検出手段14を構成しており、運転状態検出手段14お
よび各センサ９、11、13からの信号はコントロールユニ
ット15に入力され、コントロールユニット15はこれらの
センサ情報に基づいて空燃比制御を行うもので、詳細な
構成は後述する。
状態検出手段14を構成しており、運転状態検出手段14お
よび各センサ９、11、13からの信号はコントロールユニ
ット15に入力され、コントロールユニット15はこれらの
センサ情報に基づいて空燃比制御を行うもので、詳細な
構成は後述する。
第３、４図は、酸素センサ12の分解斜視図およびその断
面図である。
面図である。
これらの図において、21はアルミナからなる基板であ
り、基板21上にはヒータ22を介してチャンネル上の大気
導入部23を形成した大気導入板24が積層される。その上
に、酸素イオン伝導性の平板状の第１の固体電解質25が
積層され、固体電解質25の下面には大気に晒される電極
であるセンサアノード（基準電極）26が、それに対応す
る上面には排気ガスに晒される電極であるセンサカソー
ド（測定電極）27がそれぞれ印刷により設けられる。
り、基板21上にはヒータ22を介してチャンネル上の大気
導入部23を形成した大気導入板24が積層される。その上
に、酸素イオン伝導性の平板状の第１の固体電解質25が
積層され、固体電解質25の下面には大気に晒される電極
であるセンサアノード（基準電極）26が、それに対応す
る上面には排気ガスに晒される電極であるセンサカソー
ド（測定電極）27がそれぞれ印刷により設けられる。
さらに、この固体電解質25の上に厚さＬ（Ｌ＝０．１mm
程度）のスペーサ板28が積層され、その上に平板状の第
２の固体電解質29が積層される。これらの固体電解質2
5、29およびスペーサ板28はセンサカソード27を覆って
このセンサカソード27の周りにガス導入部（酸素層）30
を画成する酸素層画成部材31を構成しており、酸素層画
成部材31は排気とガス導入部30との間の酸素分子を拡散
を制限する。
程度）のスペーサ板28が積層され、その上に平板状の第
２の固体電解質29が積層される。これらの固体電解質2
5、29およびスペーサ板28はセンサカソード27を覆って
このセンサカソード27の周りにガス導入部（酸素層）30
を画成する酸素層画成部材31を構成しており、酸素層画
成部材31は排気とガス導入部30との間の酸素分子を拡散
を制限する。
上記センサアノード26、センサカソード27および固体電
解質25はセンサ部32を構成しており、センサ部32は大気
導入部23とガス導入部30との間の酸素分圧比に応じた電
圧（以下、センサ電圧という）Ｖｓを出力する。
解質25はセンサ部32を構成しており、センサ部32は大気
導入部23とガス導入部30との間の酸素分圧比に応じた電
圧（以下、センサ電圧という）Ｖｓを出力する。
また、第２の固体電解質29の上、下面にはそれぞれポン
プ電極としてポンプアノード33およびポンプカソード34
が設けられ、これらのポンプアノード33、ポンプカソー
ド34および固体電解質29はポンプ部35を構成する。ポン
プ部35はポンプ電極間に供給されるポンプ電流Ｉｐの値
に応じてガス導入部30の酸素分圧を制御する。
プ電極としてポンプアノード33およびポンプカソード34
が設けられ、これらのポンプアノード33、ポンプカソー
ド34および固体電解質29はポンプ部35を構成する。ポン
プ部35はポンプ電極間に供給されるポンプ電流Ｉｐの値
に応じてガス導入部30の酸素分圧を制御する。
上記センサ部32、ポンプ部35、酸素層画成部材31および
大気導入板24は排気中の酸素濃度を検出する素子部36を
構成する。なお、ヒータ22は固体電解質25、29を適温に
加熱し、それらを活性化させる。また、41、42はヒータ
22のリード線、43〜46はそれぞれセンサアノード26、セ
ンサカソード27、ポンプアノード33、ポンプカソード34
のリード線である。
大気導入板24は排気中の酸素濃度を検出する素子部36を
構成する。なお、ヒータ22は固体電解質25、29を適温に
加熱し、それらを活性化させる。また、41、42はヒータ
22のリード線、43〜46はそれぞれセンサアノード26、セ
ンサカソード27、ポンプアノード33、ポンプカソード34
のリード線である。
第５図は空燃比検出回路13の構成を示す回路図であり、
この図において、空燃比検出回路13は目標電圧−Ｖａを
発生する電圧源49、差動アンプ50、抵抗Ｒ１、電流供給
回路51、電流検出回路52およびアナログスイッチ53によ
り構成される。
この図において、空燃比検出回路13は目標電圧−Ｖａを
発生する電圧源49、差動アンプ50、抵抗Ｒ１、電流供給
回路51、電流検出回路52およびアナログスイッチ53によ
り構成される。
差動アンプ50はセンサ電圧Ｖｓを目標電圧−Ｖａと比較
してその差値ΔＶ｛ΔＶ＝Ｖｓ−（−Ｖａ）｝を演算す
る。電流供給回路51は差値ΔＶが零になるようにアナロ
グスイッチ53を介して素子部36のポンプカソード34から
のポンプ電流Ｉｐを流し出す（あるいは流し込む）。す
なわちΔＶが正のときはＩｐを増やし、負のときはＩｐ
を減らす。アナログスイッチ53はコントロールユニット
15から通電信号Ｓｃが入力されるとその接点を閉じてポ
ンプ電流Ｉｐの通過を許容し、通電信号Ｓｃの非入力時
には接点を開いてポンプ電流Ｉｐの通過を阻止する。電
流供給回路52は抵抗Ｒ１の両端間の電位差によりポンプ
電流Ｉｐを電圧Ｖｉ（Ｖｉ∝Ｉｐ）に変換して検出す
る。なお、ポンプ電流Ｉｐは実線矢印で示す方向を正
（Ｖｉも正）、破線矢印で示す逆方向を負とする。
してその差値ΔＶ｛ΔＶ＝Ｖｓ−（−Ｖａ）｝を演算す
る。電流供給回路51は差値ΔＶが零になるようにアナロ
グスイッチ53を介して素子部36のポンプカソード34から
のポンプ電流Ｉｐを流し出す（あるいは流し込む）。す
なわちΔＶが正のときはＩｐを増やし、負のときはＩｐ
を減らす。アナログスイッチ53はコントロールユニット
15から通電信号Ｓｃが入力されるとその接点を閉じてポ
ンプ電流Ｉｐの通過を許容し、通電信号Ｓｃの非入力時
には接点を開いてポンプ電流Ｉｐの通過を阻止する。電
流供給回路52は抵抗Ｒ１の両端間の電位差によりポンプ
電流Ｉｐを電圧Ｖｉ（Ｖｉ∝Ｉｐ）に変換して検出す
る。なお、ポンプ電流Ｉｐは実線矢印で示す方向を正
（Ｖｉも正）、破線矢印で示す逆方向を負とする。
そして、目標電圧−Ｖａを素子部36のガス導入部30内の
酸素濃度が所定値に維持されているとき、すなわち固体
電解質25の両面間の酸素分圧比が所定値となるときのセ
ンサ電圧Ｖｓに相当する値に設定しておくことにより、
電流検出回路52によって検出されるポンプ電流Ｉｐに比
例した検出電圧Ｖｉは第６図に示すように空燃比と一義
的に対応するようになる。したがって、この検出電圧Ｖ
ｉを利用すれば空燃比をリッチ域からリーン域まで広範
囲に亘って連続的に精度よく検出することができる。
酸素濃度が所定値に維持されているとき、すなわち固体
電解質25の両面間の酸素分圧比が所定値となるときのセ
ンサ電圧Ｖｓに相当する値に設定しておくことにより、
電流検出回路52によって検出されるポンプ電流Ｉｐに比
例した検出電圧Ｖｉは第６図に示すように空燃比と一義
的に対応するようになる。したがって、この検出電圧Ｖ
ｉを利用すれば空燃比をリッチ域からリーン域まで広範
囲に亘って連続的に精度よく検出することができる。
再び第２図において、コントロールユニット15は領域設
定手段および信号発生手段としての機能を有し、ＣＰＵ
56、ＲＯＭ57、ＲＡＭ58およびＩ／Ｏポート59により構
成される。ＣＰＵ56はＲＯＭ57に書き込まれているプロ
グラムに従ってＩ／Ｏポート59より必要とする外部デー
タを取り込んだり、またＲＡＭ58との間でデータの授受
を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理した
データをＩ／Ｏポート59へ出力する。Ｉ／Ｏポート59に
はセンサ群７、９、11、13、14からの信号が入力される
とともに、Ｉ／Ｏポート59からは噴射信号Ｓｉおよび通
電信号Ｓｃが出力される。ＲＯＭ57はＣＰＵ56における
演算プログラムを格納しており、ＲＡＭ58は演算に使用
するデータをマップ等の形で記憶している。
定手段および信号発生手段としての機能を有し、ＣＰＵ
56、ＲＯＭ57、ＲＡＭ58およびＩ／Ｏポート59により構
成される。ＣＰＵ56はＲＯＭ57に書き込まれているプロ
グラムに従ってＩ／Ｏポート59より必要とする外部デー
タを取り込んだり、またＲＡＭ58との間でデータの授受
を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理した
データをＩ／Ｏポート59へ出力する。Ｉ／Ｏポート59に
はセンサ群７、９、11、13、14からの信号が入力される
とともに、Ｉ／Ｏポート59からは噴射信号Ｓｉおよび通
電信号Ｓｃが出力される。ＲＯＭ57はＣＰＵ56における
演算プログラムを格納しており、ＲＡＭ58は演算に使用
するデータをマップ等の形で記憶している。
次に作用を説明する。
第７図はＲＯＭ57に書き込まれているポンプ電流制御の
プログラムを示すフローチャートであり、図中Ｐ１〜Ｐ
１０はフローの各ステップを示している。本プログラム
は所定時間毎に実行される。
プログラムを示すフローチャートであり、図中Ｐ１〜Ｐ
１０はフローの各ステップを示している。本プログラム
は所定時間毎に実行される。
Ｐ１で吸入空気量Ｑａと回転数Ｎを読み込み、Ｐ２で次
式に従って基本噴射量Ｔｐを演算する。
式に従って基本噴射量Ｔｐを演算する。
Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎ…… 但し、Ｋ：定数 なお、他のルーチンにおいてＴｐを空燃比検出回路13の
出力Ｖｉに基づきフィードバック補正（あるいはオープ
ン補正）して燃料供給量を決定し、噴射信号Ｓｉが出力
される。
出力Ｖｉに基づきフィードバック補正（あるいはオープ
ン補正）して燃料供給量を決定し、噴射信号Ｓｉが出力
される。
次いで、Ｐ３でＮとＴｐから現運転状態がポンプ電流Ｉ
ｐの通電エリアなのか遮断エリア（ポンプ電流Ｉｐの供
給を禁止する運転領域に相当）なのかを第８図に示すテ
ーブルマップからルックアップする。
ｐの通電エリアなのか遮断エリア（ポンプ電流Ｉｐの供
給を禁止する運転領域に相当）なのかを第８図に示すテ
ーブルマップからルックアップする。
ここで、第８図においてポンプ電流Ｉｐの遮断エリアは
高負荷、高回転領域に相当しており（排気温度が著しく
高くなって酸素センサ12の温度が上昇する領域であ
る）、この領域に溜まる場合は実際上Ｉｐが遮断される
が、空燃比はフィードバック制御から加速増量等のオー
プン制御に切換えられることが多いと予想されるため制
御性の低下はない。
高負荷、高回転領域に相当しており（排気温度が著しく
高くなって酸素センサ12の温度が上昇する領域であ
る）、この領域に溜まる場合は実際上Ｉｐが遮断される
が、空燃比はフィードバック制御から加速増量等のオー
プン制御に切換えられることが多いと予想されるため制
御性の低下はない。
しかし、上記各エリアの境界近傍ではポンプ電流Ｉｐの
通電、遮断（オン／オフ）が頻繁となるため、センサへ
の突入電流の影響を抑制する必要がある。そこで、本実
施例ではＩｐの通電時には所定時間の経過後にＩｐの供
給を開始する一方、遮断時にはかかる時間遅延を持たせ
ることなく直ちにＩｐの遮断を行うことにより、上記各
エリアの境界付近におけるポンプ電流Ｉｐの繁雑なオン
／オフを回避し、突入電流の回数を抑制している。
通電、遮断（オン／オフ）が頻繁となるため、センサへ
の突入電流の影響を抑制する必要がある。そこで、本実
施例ではＩｐの通電時には所定時間の経過後にＩｐの供
給を開始する一方、遮断時にはかかる時間遅延を持たせ
ることなく直ちにＩｐの遮断を行うことにより、上記各
エリアの境界付近におけるポンプ電流Ｉｐの繁雑なオン
／オフを回避し、突入電流の回数を抑制している。
具体的には、まず、Ｐ４で、現在のエンジンの運転状態
がポンプ電流Ｉｐの供給を禁止すべき運転領域（ポンプ
電流Ｉｐの遮断エリア）に入っているか否かを判別す
る。当該遮断エリアは、上述のようにエンジンの運転状
態が、排気状態が高温状態となる高負荷、高回転のとき
の領域に相当するものであるから、例えば基本噴射量Ｔ
Ｐや絞弁開度又は吸入空気量（これらはエンジン負荷の
大きさを表すパラメータである）等及びエンジン回転数
Ｎに基づいてエリア判別を行うことができる。そして、
遮断エリアに入っている場合（言い替えれば通電エリア
に入ってない場合）には、Ｐ５で直ちに通電信号Ｓｃの
出力を停止して今回のルーチンを終了する。これによ
り、空燃比検出回路13によるポンプ電流Ｉｐの供給が遮
断される。したがって、高負荷、高回転で酸素センサ12
が高温となっているような場合においてはポンプ電流Ｉ
ｐの遮断により、電極や固体電解質の劣化を抑制するこ
とができる。
がポンプ電流Ｉｐの供給を禁止すべき運転領域（ポンプ
電流Ｉｐの遮断エリア）に入っているか否かを判別す
る。当該遮断エリアは、上述のようにエンジンの運転状
態が、排気状態が高温状態となる高負荷、高回転のとき
の領域に相当するものであるから、例えば基本噴射量Ｔ
Ｐや絞弁開度又は吸入空気量（これらはエンジン負荷の
大きさを表すパラメータである）等及びエンジン回転数
Ｎに基づいてエリア判別を行うことができる。そして、
遮断エリアに入っている場合（言い替えれば通電エリア
に入ってない場合）には、Ｐ５で直ちに通電信号Ｓｃの
出力を停止して今回のルーチンを終了する。これによ
り、空燃比検出回路13によるポンプ電流Ｉｐの供給が遮
断される。したがって、高負荷、高回転で酸素センサ12
が高温となっているような場合においてはポンプ電流Ｉ
ｐの遮断により、電極や固体電解質の劣化を抑制するこ
とができる。
一方、Ｐ４で通電エリアと判断したときはＰ６で前回の
ルーチンにおいて遮断エリアであったか否かを判別す
る。すなわち、遮断エリアから脱した直後であるか否か
を判別する。前回に遮断エリアであったときはＰ７でタ
イマをクリアしてそのカウント値ＣＴをＣＴ＝０とした
後、Ｐ８でタイマをインクリメントしてＰ５に進む。タ
イマは遮断エリアから通電エリアに切換わった後の経過
時間をカウントするものである。
ルーチンにおいて遮断エリアであったか否かを判別す
る。すなわち、遮断エリアから脱した直後であるか否か
を判別する。前回に遮断エリアであったときはＰ７でタ
イマをクリアしてそのカウント値ＣＴをＣＴ＝０とした
後、Ｐ８でタイマをインクリメントしてＰ５に進む。タ
イマは遮断エリアから通電エリアに切換わった後の経過
時間をカウントするものである。
遮断エリアから通電エリアに切換わると、初回はＰ６−
Ｐ７−Ｐ８−Ｐ５とフローが流れる。次回以降はＰ６か
らＰ９へ進み、Ｐ９でタイマのカウント値ＣＴを所定値
Ｔ０と比較する。ＣＴ≦Ｔ０のときはＰ８に進んでタイ
マをインクリメントする。したがって、ＣＴ≦Ｔ０のと
きはＰ６−Ｐ９−Ｐ８−Ｐ５とフローが流れる。そし
て、Ｐ９でタイマのカウント値ＣＴが所定値Ｔ０を超え
ると、Ｉｐ遮断の状態から十分な時間が経過したと判断
してＰ１０で通電信号Ｓｃを出力する。これにより、再
びポンプ電流Ｉｐの供給が開始される。
Ｐ７−Ｐ８−Ｐ５とフローが流れる。次回以降はＰ６か
らＰ９へ進み、Ｐ９でタイマのカウント値ＣＴを所定値
Ｔ０と比較する。ＣＴ≦Ｔ０のときはＰ８に進んでタイ
マをインクリメントする。したがって、ＣＴ≦Ｔ０のと
きはＰ６−Ｐ９−Ｐ８−Ｐ５とフローが流れる。そし
て、Ｐ９でタイマのカウント値ＣＴが所定値Ｔ０を超え
ると、Ｉｐ遮断の状態から十分な時間が経過したと判断
してＰ１０で通電信号Ｓｃを出力する。これにより、再
びポンプ電流Ｉｐの供給が開始される。
このように、遮断エリアから通電エリアに移行しても直
ちにＩｐの供給が再開されず、所定時間遅れて供給が開
始される。したがって、酸素センサ12がＩｐの通電、遮
断の境界近傍で使用されているような場合であっても、
従来と異なり単位時間当りのＩｐの突入供給回数が低減
される。その結果、ポンプ電流の過大に伴う不具合を抑
えて酸素センサ12の耐久性、信頼性を向上させることが
できる。
ちにＩｐの供給が再開されず、所定時間遅れて供給が開
始される。したがって、酸素センサ12がＩｐの通電、遮
断の境界近傍で使用されているような場合であっても、
従来と異なり単位時間当りのＩｐの突入供給回数が低減
される。その結果、ポンプ電流の過大に伴う不具合を抑
えて酸素センサ12の耐久性、信頼性を向上させることが
できる。
また、本実施例ではＩｐの通電、遮断エリアをＮとＴｐ
をパラメータとして判断しているが、これに限らず、例
えばＩｐの値、つまり空燃比や酸素センサ12の温度をパ
ラメータとして付け加える等してもよく、そのようにす
れば、従来例で指摘したような長時間フュエルカットが
継続して空燃比が長期間リーン限界で運転されるような
領域、あるいはセンサ温度が高温状態又は低温状態に急
変するような運転状態を直接検出することができ、この
ような運転領域を遮断エリアとして対処することができ
る。
をパラメータとして判断しているが、これに限らず、例
えばＩｐの値、つまり空燃比や酸素センサ12の温度をパ
ラメータとして付け加える等してもよく、そのようにす
れば、従来例で指摘したような長時間フュエルカットが
継続して空燃比が長期間リーン限界で運転されるような
領域、あるいはセンサ温度が高温状態又は低温状態に急
変するような運転状態を直接検出することができ、この
ような運転領域を遮断エリアとして対処することができ
る。
（効果） 本発明によれば、不必要なポンプ電流を流さないように
するとともに、ポンプ電流の繁雑なオン／オフを回避す
るようにしたので、酸素センサの耐久性を向上すること
ができ、空燃比検出の信頼性を高めることができる。
するとともに、ポンプ電流の繁雑なオン／オフを回避す
るようにしたので、酸素センサの耐久性を向上すること
ができ、空燃比検出の信頼性を高めることができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２図〜第８図は本発明
に係る空燃比検出装置の一実施例を示す図であり、第２
図はその全体構成図、第３図はその酸素センサの分解斜
視図、第４図はその酸素センサの断面図、第５図はその
空燃比検出回路の回路図、第６図はその空燃比とポンプ
電流との関係を示す図、第７図はそのポンプ電流制御の
プログラムを示すフローチャート、第８図はそのポンプ
電流の通電、遮断エリアを示す図である。 １……エンジン、12……酸素センサ、 13……空燃比検出回路（空燃比検出手段）、 14……運転状態検出手段、 15……コントロールユニット（領域設定手段、信号発生
手段）。
に係る空燃比検出装置の一実施例を示す図であり、第２
図はその全体構成図、第３図はその酸素センサの分解斜
視図、第４図はその酸素センサの断面図、第５図はその
空燃比検出回路の回路図、第６図はその空燃比とポンプ
電流との関係を示す図、第７図はそのポンプ電流制御の
プログラムを示すフローチャート、第８図はそのポンプ
電流の通電、遮断エリアを示す図である。 １……エンジン、12……酸素センサ、 13……空燃比検出回路（空燃比検出手段）、 14……運転状態検出手段、 15……コントロールユニット（領域設定手段、信号発生
手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）排気中の酸素濃度に相関するポンプ電
流が供給される酸素センサと、 ｂ）通電信号が入力されると酸素センサにポンプ電流を
供給し、このポンプ電流の値に基づいて空燃比を検出す
る空燃比検出手段と、 ｃ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 ｄ）前記ポンプ電流の供給を禁止する運転領域を設定す
る領域設定手段と、 ｅ）エンジンの運転状態が前記運転領域に入っている場
合は、前記通電信号の出力を禁止し、前記運転領域から
脱した後は、所定時間の経過後に前記通電信号を出力す
る信号発生手段と、 を備えたことを特徴とする空燃比検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137470A JPH0627724B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 空燃比検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137470A JPH0627724B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 空燃比検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296260A JPS61296260A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0627724B2 true JPH0627724B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=15199355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60137470A Expired - Fee Related JPH0627724B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 空燃比検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627724B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103563A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Mitsubishi Motors Corp | 空燃比センサ保護装置 |
| JP3680445B2 (ja) * | 1996-10-08 | 2005-08-10 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出装置 |
| JP3757507B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2006-03-22 | 株式会社デンソー | 空燃比検出装置 |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP60137470A patent/JPH0627724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61296260A (ja) | 1986-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |