JPS581746B2 - 空燃比検出装置 - Google Patents
空燃比検出装置Info
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- JPS581746B2 JPS581746B2 JP53152337A JP15233778A JPS581746B2 JP S581746 B2 JPS581746 B2 JP S581746B2 JP 53152337 A JP53152337 A JP 53152337A JP 15233778 A JP15233778 A JP 15233778A JP S581746 B2 JPS581746 B2 JP S581746B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1455—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor resistivity varying with oxygen concentration
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- 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
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空燃比検出装置に関し特にエンジンの排気ガ
ス成分がら空燃比を検出するものに係る。
ス成分がら空燃比を検出するものに係る。
従来、エンジンの排気ガス成分、例えば酸素濃度がら空
燃比Ａ／Ｆを検出するものとして、チタニア（Ｔｉｏ２
）等の金属酸化物半導体を主体とし、酸素濃度に依存し
た電気抵抗値を示す空燃比センサを備え、この空燃比セ
ンサと固定分割抵抗とを接続し、この接続点の電圧と一
定の基準電圧とを比較回路により比較して空燃比Ａ／Ｆ
が理論空燃比より大きい（リーン）か小さい（リッチ）
かを検出するようにしたものが提案されている。
燃比Ａ／Ｆを検出するものとして、チタニア（Ｔｉｏ２
）等の金属酸化物半導体を主体とし、酸素濃度に依存し
た電気抵抗値を示す空燃比センサを備え、この空燃比セ
ンサと固定分割抵抗とを接続し、この接続点の電圧と一
定の基準電圧とを比較回路により比較して空燃比Ａ／Ｆ
が理論空燃比より大きい（リーン）か小さい（リッチ）
かを検出するようにしたものが提案されている。
しかしながら、上記のものは、分割抵抗が一定値に設定
されているため、空燃比センサの電気抵抗値Ｒｅ特性が
使用温度や経時変化によって第１図の曲線Ｘ（使用温度
５００゜０）からＹ（使用温度８００℃）のように全体
的に変動（シフト）すると、空燃比Ａ／Ｆの検出精度が
低下して誤検出しやすくなるという問題がある。
されているため、空燃比センサの電気抵抗値Ｒｅ特性が
使用温度や経時変化によって第１図の曲線Ｘ（使用温度
５００゜０）からＹ（使用温度８００℃）のように全体
的に変動（シフト）すると、空燃比Ａ／Ｆの検出精度が
低下して誤検出しやすくなるという問題がある。
例えば、空燃比センザと固定抵抗の接続点の電圧ＶＡは
、使用温度５００℃のとき第２図の曲線Ｘで示すように
変化し、実線で示す基準電圧■Ｓとの交点が理論空燃比
ＳＴとなって空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きい
か小さいかを良好に検出できる。
、使用温度５００℃のとき第２図の曲線Ｘで示すように
変化し、実線で示す基準電圧■Ｓとの交点が理論空燃比
ＳＴとなって空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きい
か小さいかを良好に検出できる。
ところが、空燃比センサの使用温度変化、経時変化によ
って電気抵抗値特性が変動すると、電圧ＶＡ−は例えば
第２図の曲線Ｙで示すように変化し、基準電圧■Ｓとの
交点が理論空燃比ＳＴより△Ａ／Ｆだけ大きいリーン側
にずれて空燃比Ａ／Ｆの検出に誤りを生じる。
って電気抵抗値特性が変動すると、電圧ＶＡ−は例えば
第２図の曲線Ｙで示すように変化し、基準電圧■Ｓとの
交点が理論空燃比ＳＴより△Ａ／Ｆだけ大きいリーン側
にずれて空燃比Ａ／Ｆの検出に誤りを生じる。
また、極端な場合には電圧ＶＡと基準電圧■Ｓとの交点
がなくなって空燃比検出が不能となる。
がなくなって空燃比検出が不能となる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、使用温度
、経時変化によらず良好に空燃比を検出し得る空燃比検
出装置を提供することを目的とする。
、経時変化によらず良好に空燃比を検出し得る空燃比検
出装置を提供することを目的とする。
特に本発明は、空燃比センサと分割抵抗の接続点の電圧
をリッチ、リーンいずれか一方の側の所定のときに検出
し、この値に応じて分割抵抗の電気抵抗値を変化させる
ことを特徴としており、この構成によって空燃比検出の
検出精度の悪化、誤りに対処するものである。
をリッチ、リーンいずれか一方の側の所定のときに検出
し、この値に応じて分割抵抗の電気抵抗値を変化させる
ことを特徴としており、この構成によって空燃比検出の
検出精度の悪化、誤りに対処するものである。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
本発明を適用するシステムを示す第４図において、エン
ジン１０は、ガソリン、ＬＰＧを燃料とする周知の火花
点火式エンジンで、その吸気系はエアクリーナ１１、混
合気供給器１２、吸気マニボールド１３から構成されて
おり、一方排気系は排気マニホールド１４、排気管１５
、排気ガス浄化用の三元触媒コンバーク１６、図示しな
い消音マフラーから構成されている。
ジン１０は、ガソリン、ＬＰＧを燃料とする周知の火花
点火式エンジンで、その吸気系はエアクリーナ１１、混
合気供給器１２、吸気マニボールド１３から構成されて
おり、一方排気系は排気マニホールド１４、排気管１５
、排気ガス浄化用の三元触媒コンバーク１６、図示しな
い消音マフラーから構成されている。
ここで、混合気供給器１２は、公知の電子空燃比調整器
を有する気化器あるいは燃料噴射装置から構成されてお
り、電気信号に応じて生成する混合気（吸気系）の空燃
比Ａ／Ｐが変化する。
を有する気化器あるいは燃料噴射装置から構成されてお
り、電気信号に応じて生成する混合気（吸気系）の空燃
比Ａ／Ｐが変化する。
また、三元触媒コンバータ１６は、理論空燃比付近の混
合気がエンジン１０に供給されると高浄化率でＮＯＸ，
ＨＣ，ＣＯを同時に浄化するもので、公知のベレット形
状もしくはハニカム形状の触媒を内？している。
合気がエンジン１０に供給されると高浄化率でＮＯＸ，
ＨＣ，ＣＯを同時に浄化するもので、公知のベレット形
状もしくはハニカム形状の触媒を内？している。
次に空燃比検出装置について説明すると、これは排気マ
ニボールド１４の集合部に設けられた空燃比センサ２０
及び混合気供給器１２に電気信号を付与する制御ユニッ
ト３０から構成されている。
ニボールド１４の集合部に設けられた空燃比センサ２０
及び混合気供給器１２に電気信号を付与する制御ユニッ
ト３０から構成されている。
空燃比センザ２０は、第５図に示すような構成のもので
ある。
ある。
第５図において、排気ガス中のガス成分、特に酸素濃度
を検出し空・燃比Ａ／Ｆに応じてステップ的に電気抵抗
値が変化するディスク状の素子片２２は、チタニア（Ｔ
ｉＯ）等の金属酸化物半導体で形成されており、その表
面に白金（Ｐｉ）、ロジウム（Ｒ．ｈ）等の触媒が担持
されている。
を検出し空・燃比Ａ／Ｆに応じてステップ的に電気抵抗
値が変化するディスク状の素子片２２は、チタニア（Ｔ
ｉＯ）等の金属酸化物半導体で形成されており、その表
面に白金（Ｐｉ）、ロジウム（Ｒ．ｈ）等の触媒が担持
されている。
そして素子片２２は、アルミナ等の焼結体からなる耐熱
電気絶縁体の保持体２３の先端部に保持されている。
電気絶縁体の保持体２３の先端部に保持されている。
保持体２３には、耐熱金属製ハウジング２４が結合され
ており、ハウジング２４のネジ部により排気マニホール
ド１４に取付けられる。
ており、ハウジング２４のネジ部により排気マニホール
ド１４に取付けられる。
素子片２２は、保持体２３内に設けられた２本の白金電
極２５が挿入されており、電極２５はそれぞれ導電ガラ
スを介して端子棒２６に電気的に接続されている。
極２５が挿入されており、電極２５はそれぞれ導電ガラ
スを介して端子棒２６に電気的に接続されている。
しかして、素子片２２の電気抵抗値は端子棒２６から取
り出される。
り出される。
そして、空燃比センサ２０は、空燃比Ａ／Ｆに応じて第
１図に示すように電気抵抗値Ｒ． ｅが変化し、空燃比
Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きい（リーン）側である
とリーン抵抗値Ｌとなり、逆に理論空燃比ＳＴより小さ
い（リッチ）側であるとリッチ抵抗値Ｒとなる。
１図に示すように電気抵抗値Ｒ． ｅが変化し、空燃比
Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きい（リーン）側である
とリーン抵抗値Ｌとなり、逆に理論空燃比ＳＴより小さ
い（リッチ）側であるとリッチ抵抗値Ｒとなる。
また、この電気抵抗値特性は、使用温度経時変化によっ
て第１図の曲線Ｘ，Ｙで示すように変動する。
て第１図の曲線Ｘ，Ｙで示すように変動する。
次に第６図を用いて、制御ユニツト３０の構成について
説明する。
説明する。
定電圧源３７はバッテリー５０からキースイッチ５１を
通して電源の供給を受け一定の直流電圧ＶＰを供給する
もので、一端は空燃比センサ２０に接続されている。
通して電源の供給を受け一定の直流電圧ＶＰを供給する
もので、一端は空燃比センサ２０に接続されている。
空燃比センサ２０と接続点Ａを介して直列接続される分
割抵抗３１は、２個の分割抵抗１０１，１０２からなり
、いずれも一端が接地されている。
割抵抗３１は、２個の分割抵抗１０１，１０２からなり
、いずれも一端が接地されている。
ここで分割抵抗１０１は常に空燃比センザ２０と接続さ
れており、他方の分割抵抗１０２はアナログスイッチ１
０３を介して空燃比センサ２０と接続されている。
れており、他方の分割抵抗１０２はアナログスイッチ１
０３を介して空燃比センサ２０と接続されている。
なお、スイッチ１０３は、１レベル信号が加わると、オ
ンし、０レベル信号が加わるとオフする公知のものであ
る。
ンし、０レベル信号が加わるとオフする公知のものであ
る。
バツファ増幅器３２は接続点Ａの電圧ＶＡが人力されて
おり、電圧の値はそのままで電流を増幅するもので、イ
ンピーダンス変換の作用を行う。
おり、電圧の値はそのままで電流を増幅するもので、イ
ンピーダンス変換の作用を行う。
ピークサンプル回路３３は、ダイオード１０４、コンデ
ンサ１０５からなり、バツファ増幅器３２の出力電圧す
なわち、接続点Ａの電圧ＶＡの極小値を一定期間保持記
憶する。
ンサ１０５からなり、バツファ増幅器３２の出力電圧す
なわち、接続点Ａの電圧ＶＡの極小値を一定期間保持記
憶する。
電圧発生回路３４は、抵抗１０６，１０７からなり、抵
抗１０６，１０７の値を所定の値に設定することにより
、比較器１３０の非反転端子に一定の基準電圧ｖＳを与
える。
抗１０６，１０７の値を所定の値に設定することにより
、比較器１３０の非反転端子に一定の基準電圧ｖＳを与
える。
制御回路３６は、比較器１ ０８，１ ０９、ＮＯＴ回
路１１０，Ｒ−Ｓフリツプフロップ１２０を構成するＮ
ＡＮＤ回路１１Ｌ１１２及び抵抗１１３〜１１６から構
成されている。
路１１０，Ｒ−Ｓフリツプフロップ１２０を構成するＮ
ＡＮＤ回路１１Ｌ１１２及び抵抗１１３〜１１６から構
成されている。
抵抗１１３，１１４は直列に接続され、その接続点から
は電圧■，が出力される。
は電圧■，が出力される。
同様に抵抗１１５，１１６も直列接続され、接続点から
は電圧■２が出力される。
は電圧■２が出力される。
比較器１０８は上記電圧■１ とピークサンプル回路３
３で検出した極小値とを比較し、極小値の方が大きけれ
ば０レベル信号を出力し、フリツプフロツプ１２０の出
力を１レベルにする。
３で検出した極小値とを比較し、極小値の方が大きけれ
ば０レベル信号を出力し、フリツプフロツプ１２０の出
力を１レベルにする。
比較器１０９は上記電圧■２とピークサンプル回路３３
で検出した極小値とを比較し、極小値の方が小さくなれ
ば１レベル信号を出力し、ＮＯＴ回路１１０を介してフ
リツプフロツプ１２０の出力を０レベルにする。
で検出した極小値とを比較し、極小値の方が小さくなれ
ば１レベル信号を出力し、ＮＯＴ回路１１０を介してフ
リツプフロツプ１２０の出力を０レベルにする。
そして、フリツプフロツプ１２０はスイッチ１０３に接
続されており、スイッチ１０３はフリツプフロツプ出力
によってオンオフ制御される。
続されており、スイッチ１０３はフリツプフロツプ出力
によってオンオフ制御される。
比較回路３５には電圧発生回路３４により設定された基
準電圧■Ｓと、接続点Ａの電圧ＶＡが人力されており、
比較器１３０により基準電圧ｖＳと電圧ＶＡの比較を行
なって電圧ＶＡの方が大きければＮＯＴ回路１３１を通
して１レベルのリッチ信号を出し電圧ＶＡが基準電庄■
Ｓより小さくなるとＯレベルのリーン信号を出力する。
準電圧■Ｓと、接続点Ａの電圧ＶＡが人力されており、
比較器１３０により基準電圧ｖＳと電圧ＶＡの比較を行
なって電圧ＶＡの方が大きければＮＯＴ回路１３１を通
して１レベルのリッチ信号を出し電圧ＶＡが基準電庄■
Ｓより小さくなるとＯレベルのリーン信号を出力する。
上記構成において、空燃比センサ２０は、エンジン１０
から排出される排気ガスのガス成分、特に酸素濃度に応
じて電気抵抗値が変化する。
から排出される排気ガスのガス成分、特に酸素濃度に応
じて電気抵抗値が変化する。
排気ガス成分は、混合気供給器１２からエンジン１０へ
供給される混合気の空燃比Ａ／Ｆに応じて変化するため
、空燃比センサ２０は空燃比Ａ／Ｆに対して第１図で示
すように電気抵抗値Ｒｅが変化する。
供給される混合気の空燃比Ａ／Ｆに応じて変化するため
、空燃比センサ２０は空燃比Ａ／Ｆに対して第１図で示
すように電気抵抗値Ｒｅが変化する。
つまり、空燃比センサ２０は、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃
比ＳＴ（１４．７）より大きいとリーン抵抗値しとなり
、空燃比Ａ．／Ｆが理論空燃比ＳＴより小さいとリッチ
抵抗値Ｒとなる。
比ＳＴ（１４．７）より大きいとリーン抵抗値しとなり
、空燃比Ａ．／Ｆが理論空燃比ＳＴより小さいとリッチ
抵抗値Ｒとなる。
接続点Ａの電圧ＶＡは、空燃比センサ２０の電気抵抗値
Ｒｅによって決定され、リーン抵抗値Ｌのとき低レベル
の値となり、リッチ抵抗値Ｒのとき高レベルの値となっ
て第８図（ａ）のＶＡで示すように変化する３接続点電
圧ＶＡの内、リーン側の電圧をピークサンプル回路３３
により検出するが、検出された極小値即ちリーン側ピー
ク電圧ＶＬは、排気ガス温度の変化により第７図のＰ−
Ｑ−Ｒあるいは第８図（ａ）の■Ｌのように変化する。
Ｒｅによって決定され、リーン抵抗値Ｌのとき低レベル
の値となり、リッチ抵抗値Ｒのとき高レベルの値となっ
て第８図（ａ）のＶＡで示すように変化する３接続点電
圧ＶＡの内、リーン側の電圧をピークサンプル回路３３
により検出するが、検出された極小値即ちリーン側ピー
ク電圧ＶＬは、排気ガス温度の変化により第７図のＰ−
Ｑ−Ｒあるいは第８図（ａ）の■Ｌのように変化する。
ここで、電圧ＶＡがＲ点に達すると、分割抵抗切換用の
制御回路３６においてＶＬが設定電圧■１より高くなる
ため、比較器１０８の出力は第８図（ｂ）の時刻ｔ，で
示すように０レベルとなり、フリツプフロップ１２０の
出力を第８図（ｄ）で示すように１レベルにする。
制御回路３６においてＶＬが設定電圧■１より高くなる
ため、比較器１０８の出力は第８図（ｂ）の時刻ｔ，で
示すように０レベルとなり、フリツプフロップ１２０の
出力を第８図（ｄ）で示すように１レベルにする。
その結果、スイッチ１０３がオンし空燃比センサ２０に
接続される分割抵抗３１の電気抵抗値は、実質的に抵抗
１０１，１０２の並列抵，抗値となる。
接続される分割抵抗３１の電気抵抗値は、実質的に抵抗
１０１，１０２の並列抵，抗値となる。
そのため電圧ＶＡのリーン側の極小値Ｖ Ｌは、Ｒ点か
らＴ点に下がる。
らＴ点に下がる。
さらに、温度がト昇するとＶＡのリーン側ピーク電圧Ｖ
ＬはＵ点へと変化する。
ＬはＵ点へと変化する。
次に、逆に排気ガスの温度が下降し始めると、電圧ＶＡ
のリーン側ピーク電圧ＶＬはＵ点からＴ点へと変化し、
さらにＳ点へ達する。
のリーン側ピーク電圧ＶＬはＵ点からＴ点へと変化し、
さらにＳ点へ達する。
ここで、電圧ＶＬは分割抵抗切換用の制御回路３６の設
定電圧■２より低くなるため比較器１０９の出力は第８
図（Ｃ）の時刻ｔ２で示すように１レベルとなり、ＮＯ
Ｔ回路１１０を介してフリップフロツプ１２０の出力を
第８図（ｄ）で示すように０レベルにし、スイッチ１０
３をオフさせる。
定電圧■２より低くなるため比較器１０９の出力は第８
図（Ｃ）の時刻ｔ２で示すように１レベルとなり、ＮＯ
Ｔ回路１１０を介してフリップフロツプ１２０の出力を
第８図（ｄ）で示すように０レベルにし、スイッチ１０
３をオフさせる。
その結果、空燃比センサ２０に接続される分割抵抗３１
は、抵抗１０１のみとなり、接続点電位ＶＡのリーン側
極小値ＶＬは、Ｓ点からＱ点にもどる。
は、抵抗１０１のみとなり、接続点電位ＶＡのリーン側
極小値ＶＬは、Ｓ点からＱ点にもどる。
しかして、第８図（ａ）に示すように使用温度が変化し
てもリーン側のピーク電圧Ｖ Ｌは、常に基準電圧■Ｓ
より小さい値で、かつリッチ側のピーク電圧ＶＲは基準
電圧■Ｓより大きい値となり、空燃比Ａ／Ｆが変化すれ
ば電圧ＶＡは基準電圧■Ｓを横切って変化する。
てもリーン側のピーク電圧Ｖ Ｌは、常に基準電圧■Ｓ
より小さい値で、かつリッチ側のピーク電圧ＶＲは基準
電圧■Ｓより大きい値となり、空燃比Ａ／Ｆが変化すれ
ば電圧ＶＡは基準電圧■Ｓを横切って変化する。
したがって、空燃比センサ２０の使用温度が８００゜Ｃ
のときも電圧ＶＡは第３図のＹで示すように変化し、良
好に理論空燃比ＳＴを検出できる。
のときも電圧ＶＡは第３図のＹで示すように変化し、良
好に理論空燃比ＳＴを検出できる。
つまり、空燃比センサ２０がリーン抵抗値Ｌとなると、
電圧ＶＡは基準電圧■Ｓより小さくなり、比較回路３５
の比較器１３０は１レベル、インバータ１３１は０レベ
ルの信号ヲ出力する。
電圧ＶＡは基準電圧■Ｓより小さくなり、比較回路３５
の比較器１３０は１レベル、インバータ１３１は０レベ
ルの信号ヲ出力する。
また、空燃比センサ２０がリッチ抵抗値Ｒとなると電圧
ＶＡは基準電圧■Ｓより大きくなり、比較回路１３０は
０レベル、インバータ１３１は１レベルの信号を出力す
る。
ＶＡは基準電圧■Ｓより大きくなり、比較回路１３０は
０レベル、インバータ１３１は１レベルの信号を出力す
る。
こうして、空燃比センサ２０の使用温度等による電気抵
抗値Ｒｅの全体的変動に無関係に、比較回路３５が出力
するＯレベルの空燃比検出信号により正確に混合気の空
燃比Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きいということが判
別され、１レベルの空燃比検出信号により空燃比Ａ／Ｆ
が理論空燃比ＳＴより小さいということが判別される。
抗値Ｒｅの全体的変動に無関係に、比較回路３５が出力
するＯレベルの空燃比検出信号により正確に混合気の空
燃比Ａ／Ｆが理論空燃比ＳＴより大きいということが判
別され、１レベルの空燃比検出信号により空燃比Ａ／Ｆ
が理論空燃比ＳＴより小さいということが判別される。
そして、空燃比検出信号は図示しない駆動回路を経て混
合気供給器１２に与えられ、これが０レベルのとき混合
気供給器１２の空燃比調整器は、混合気を濃くして空燃
比Ａ／Ｆを小さくし、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比ＳＴに
近付ける。
合気供給器１２に与えられ、これが０レベルのとき混合
気供給器１２の空燃比調整器は、混合気を濃くして空燃
比Ａ／Ｆを小さくし、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比ＳＴに
近付ける。
一方、空燃比検出信号が１レベルのとき混合気供給器１
２の空燃比調整器は、混合気を薄くして空燃比Ａ／Ｆを
大きくし、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比ＳＴに近付ける。
２の空燃比調整器は、混合気を薄くして空燃比Ａ／Ｆを
大きくし、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比ＳＴに近付ける。
こうして、空燃比Ａ／Ｆは、常に正確に理論空燃比ＳＴ
に制御され、三元触媒コンバータ１６は高浄化率でもっ
てＮＯＸ，ＨＣ ，Ｃｏを浄化する。
に制御され、三元触媒コンバータ１６は高浄化率でもっ
てＮＯＸ，ＨＣ ，Ｃｏを浄化する。
なお、上記実施例においては、電圧発生回路３４の基準
電圧■Ｓを一定値に設定したが、第９図に示すように抵
抗１ ０６ ， １ ０７をコンデンサ１０５と並列に
接続して電源電圧Ｖ Ｉ）とリーン値極小値ＶＬとの間
の所定の割合の値になるよう設定しても良い。
電圧■Ｓを一定値に設定したが、第９図に示すように抵
抗１ ０６ ， １ ０７をコンデンサ１０５と並列に
接続して電源電圧Ｖ Ｉ）とリーン値極小値ＶＬとの間
の所定の割合の値になるよう設定しても良い。
ただしこの値は接続点電圧ＶＡの変化幅内にはいるよう
にし、良好に理論空燃比ＳＴが検出できるようにする必
要がある。
にし、良好に理論空燃比ＳＴが検出できるようにする必
要がある。
また、上記実施例では、接続点電圧ＶＡのリーン側ピー
ク電圧ＶＬを検出して分割抵抗の切換制御を行なったが
、分割抵抗１０１，１０２及び比較器１０８，１０９の
非反転端子入力電圧を設定する抵抗１１３，１１４，１
１５，１１６の値を適切な値にし、さらに第１０図のよ
うにピークサンプル回路３３をダイオード１０４’，１
０５’を用いた極大値検出回路とし、電圧発生回路３４
はサンプル回路３３の検出値と接地電位との中間の所定
の割合の値とすることによって接続点電位ＶＡのリッチ
側ピーク電圧ＶＲを検出して分割抵抗の切換制御を行な
っても良い。
ク電圧ＶＬを検出して分割抵抗の切換制御を行なったが
、分割抵抗１０１，１０２及び比較器１０８，１０９の
非反転端子入力電圧を設定する抵抗１１３，１１４，１
１５，１１６の値を適切な値にし、さらに第１０図のよ
うにピークサンプル回路３３をダイオード１０４’，１
０５’を用いた極大値検出回路とし、電圧発生回路３４
はサンプル回路３３の検出値と接地電位との中間の所定
の割合の値とすることによって接続点電位ＶＡのリッチ
側ピーク電圧ＶＲを検出して分割抵抗の切換制御を行な
っても良い。
また、上記実施例では、エンジン吸気系の空燃比制御シ
ステムに適用したが、空燃比センサ２０により排気系に
供給する２次空気を制御するいわゆる排気系の空燃比制
御システムにも適用できる。
ステムに適用したが、空燃比センサ２０により排気系に
供給する２次空気を制御するいわゆる排気系の空燃比制
御システムにも適用できる。
また、空燃比センサ２０を電源側に、分割抵抗１０１を
接地側に接続したが、逆に空燃比センサ２０を接地側に
分割抵抗１０１を電源側に接続するようにしてもよい。
接地側に接続したが、逆に空燃比センサ２０を接地側に
分割抵抗１０１を電源側に接続するようにしてもよい。
この場合、バツファ増幅器３２を反転増幅器で構成すれ
ば、他の回路は変更せずに適用可能である。
ば、他の回路は変更せずに適用可能である。
以上述べたように本発明によれば、空然比センサの使用
温度経時変化等により電気抵抗値特性が変化しても精度
良く良好に空燃比検出を行ない得るというすぐれた効果
を奏する。
温度経時変化等により電気抵抗値特性が変化しても精度
良く良好に空燃比検出を行ない得るというすぐれた効果
を奏する。
第１図は空燃比センサの電気抵抗値特性を示すグラフ、
第２図は空燃比センサによって変化する電圧特性を示す
グラフ、第３図は空燃比センザに直列に接続される分割
抵抗の値を変えたときの接続点電圧を示すグラフ、第４
図は本発明を適用するシステムを示す全体構成図、第５
図は第４図図示の空燃比センサを示す断面図、第６図は
本発明の一実施例を示す電気回路図、第７図及び第８図
は作動説明に供するグラフ、第９図及び第１０図は本発
明の他の実施例の要部を示す電気回路図である。 ２０・・・・・・空・燃比センサ、３１・・・・・・分
割抵抗、３３・・・・・・ピークサンプル回路、３４・
・・・・・電圧発生回路、３５・・・・・・比較回路、
３６・・・・・・制御回路、Ａ・・・・・・接続点。
第２図は空燃比センサによって変化する電圧特性を示す
グラフ、第３図は空燃比センザに直列に接続される分割
抵抗の値を変えたときの接続点電圧を示すグラフ、第４
図は本発明を適用するシステムを示す全体構成図、第５
図は第４図図示の空燃比センサを示す断面図、第６図は
本発明の一実施例を示す電気回路図、第７図及び第８図
は作動説明に供するグラフ、第９図及び第１０図は本発
明の他の実施例の要部を示す電気回路図である。 ２０・・・・・・空・燃比センサ、３１・・・・・・分
割抵抗、３３・・・・・・ピークサンプル回路、３４・
・・・・・電圧発生回路、３５・・・・・・比較回路、
３６・・・・・・制御回路、Ａ・・・・・・接続点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気ガス成分を検出し、空燃比に応じて電気抵抗値
が変化する空燃比センザと、この空燃比センサに直列接
続された電気抵抗値可変の分割抵抗と、前記空燃比セン
サと分割抵抗との接続点の電圧を、空燃比のリッチ、リ
ーンいずれか一方の側で所定のときに検出するサンプル
回路と、このサンプル回路によって検出された値に応じ
て前記分割抵抗の電気抵抗値を変化させる制御回路と、
基準電圧を発生する電圧発生回路と、前記接続点の電圧
と基準電圧とを比較し、空燃比検出信号を出力する比較
回路とを備えることを特徴とする空燃比検出装置。 ２ 前記電圧発生回路が、前記サンプル回路により検出
された値と、電源電圧もしくは接地電位との中間の所定
割合の値になるような基準電圧を発生するよう構成され
ている特許請求の範囲第１項記載の空燃比検出装置。 ３ 前記空燃比センサに直列接続された前記分割抵抗は
少なくとも２個以上からなり、前記制御回路の出力に応
じて前記空燃比センサとの接続状態を切換えるように構
成されている特許請求の範囲第１項記載の空燃比検出装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53152337A JPS581746B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 空燃比検出装置 |
| US06/100,383 US4306444A (en) | 1978-12-07 | 1979-12-05 | Air-fuel ratio detecting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53152337A JPS581746B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 空燃比検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578234A JPS5578234A (en) | 1980-06-12 |
| JPS581746B2 true JPS581746B2 (ja) | 1983-01-12 |
Family
ID=15538323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53152337A Expired JPS581746B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 空燃比検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4306444A (ja) |
| JP (1) | JPS581746B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4352087A (en) * | 1981-04-22 | 1982-09-28 | Marie C. Kercheval | Fume detector and alarm system |
| JPS5979847A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素濃度センサの制御装置 |
| DE3318672A1 (de) * | 1983-05-21 | 1984-11-22 | Karl Dungs Gmbh & Co, 7067 Urbach | Verfahren zur messung des sauerstoffpartialdruckes in gasen |
| US4502444A (en) * | 1983-07-19 | 1985-03-05 | Engelhard Corporation | Air-fuel ratio controller |
| JPH0727391Y2 (ja) * | 1986-02-04 | 1995-06-21 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH0697220B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1994-11-30 | 株式会社日立製作所 | 空燃比検出装置 |
| DE3768944D1 (de) * | 1986-10-11 | 1991-05-02 | Heinz Hoelter | Sensor zur steuerung von umluftklappen von kraftfahrzeugen. |
| DE4137626A1 (de) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Bosch Gmbh Robert | Anschlussschaltung fuer eine sauerstoffsonde und pruefverfahren fuer richtigen sondenanschluss |
| JP3257319B2 (ja) * | 1995-01-30 | 2002-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比検出装置および方法 |
| JPH09196889A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Toyota Motor Corp | 空燃比検出装置 |
| DE19638204C1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-01-15 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Luftgütemessung |
| US5871375A (en) * | 1996-10-15 | 1999-02-16 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | High temperature sensor assembly |
| EP0844477A1 (en) * | 1996-11-22 | 1998-05-27 | Pittway Corporation | Detector with variable resistance sensor |
| JP3487159B2 (ja) * | 1997-05-21 | 2004-01-13 | 株式会社デンソー | ガス濃度検出装置及びその製造方法 |
| US6497135B1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Controller for use with wide range oxygen sensor |
| US9157391B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-10-13 | EMIT Technologies, Inc. | Systems and methods for controlling a combustion engine |
| US10443526B2 (en) * | 2016-09-14 | 2019-10-15 | Denso Corporation | Air-fuel ratio sensing device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4112893A (en) * | 1975-12-25 | 1978-09-12 | Nissan Motor Company, Limited | Air/fuel ratio control system for internal combustion engine having high input impedance circuit |
| JPS552932A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-10 | Nippon Soken Inc | Air-fuel ratio detector |
-
1978
- 1978-12-07 JP JP53152337A patent/JPS581746B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-12-05 US US06/100,383 patent/US4306444A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4306444A (en) | 1981-12-22 |
| JPS5578234A (en) | 1980-06-12 |
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