JPS62201346A - 酸素濃度検出装置 - 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】 炎盃光且 本発明はエンジン排気ガス等の気体中の酸素濃度を検出
する酸素濃度検出装置に関する。

１且及Ｉ 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的として
、排気ガス中の酸素濃度を検出し、この検出結果に応じ
てエンジンへの供給混合気の空燃比を目標空燃比にフィ
ードバック制御する空燃比制御装置がある。

このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度検出装
置として被測定気体中の酸素濃度に比例した出力を発生
するものがある。例えば、２つの平板状の酸素イオン伝
導性固体電解質部材各々の両主面に電極対を設けて２つ
の固体電解質部材の一方の電極血合々が気体滞留室の一
部をなしてその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介し
て連通し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室
に面するようにした装置が特開昭５９−１９２９５５号
に開示されている。この酸素濃度検出装置においては一
方の酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対とが酸素
濃度比検出電池素子として作用し他方の酸素イオン伝導
性固体電解質材と電極対とが酸素ポンプ素子として作用
するようになっている。酸素濃度比検出電池素子の電極
間の発生電圧が基準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を
酸素イオンが気体滞留室側電極に向って移動するように
電流を供給し、酸素濃度比検出電池素子の電極間の発生
電圧が基準電圧以下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオ
ンが気体滞留室側とは反対側の電極に向って移動するよ
うに電流を供給することににリリーノ及びリッチ領域の
空燃比にＪ３いて電流圃が酸素濃度に比例する特性が得
られるのである。

かかる酸素濃度検出装置においては、内燃エンジンのＩ
Ｊｉ気管内に設けて排気ガス中の酸素濃度を検出使用す
る場合には長年の使用によりＪＪＩ気ガス中の酸化物等
が導入孔に付着して出力特性に悪影響を及ぼし所望の出
力特性が徐々に得られなくなってしまうことが分った。

しかしながら、所望の出力特性が得られないという異常
が生じても従来、酸素濃度検出装置を内燃エンジン等に
取り付けた後に出力特性が変化したか否かを検出するこ
とは困難であった。

ｌ且夏ＩＩ そこで、本発明の目的は出力特性の変化を容易に検出す
ることができる酸素濃度検出￥ｉ置を提供することであ
る。

本発明の酸素濃度検出装置は被測定気体中の酸素濃度に
比例した出力を得る第１センサと、該第１センサと一体
に形成され被測定気体中の酸素濃度に比例しかつ第トセ
ンサと異なる特性の出力を（りる第２センサと、第１ゼ
ン勺に酸素濃度検出値と第２センザの酸素濃度検出値と
に応じて第１又は第２センサの異常を検出する検出手段
とを為することを特徴としている。

支−匹一旦 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明による酸素１１ａ＋！！検出
装置を用いた空燃比制御装置を丞している。本装置にお
いては、はぼ立方体状の酸素イオン伝導性固体電解質部
材１が設けられている。酸素イオン伝導性固体電解質部
材１内には第１及び第２気体滞留室２，３が形成されて
いる。第１気体滞留室２は固体電解７１部材１外部から
被測定気体の排気ガスを導入する導入孔４に連通し、導
入孔４は内燃エンジンの排気管（図示せず）内において
排気ガスが第１気体滞留室２内に流入し易いように位置
される。第１気体滞留室２と第２気体浦留至３との間の
壁部には連通孔５が形成され、第２気体滞留室３内にｔ
Ｊｌ気ガスが導入孔４、第１気体ｒＪｎ留室２、そして
連通孔５を介して導入されるようになっている。またｌ
’ｉ！２素イオン伝導性固体電解質部材１には外気等を
導入する参照気体室６が第１及び第２気体滞留室２．３
と壁を隔てるように形成されている。第１及び第２気体
滞留室２．３の参照気体室６とは反対側の壁部内には電
極保護孔７が形成されている。第１気体滞留室２と参照
気体室６との間の壁部及び第１気体滞留室２と電極保護
孔７との間の壁部には電極対１１ａ、１１ｂ。

１２ａ、１２ｂが各々形成され、また第２気体滞留室３
と参照気体室６との間の壁部及び第２気体１ｍ留室３と
電極保護孔７との間の壁部には電極対１３ａ、１３ｂ、
１４ａ、１４ｂが各々形成されている。固体電解質部材
１及び電極対１１ａ、１１ｂが第１酸素ポンプ素子１５
として、固体電解質部材１及び電極対１２ａ、１２ｂが
第１電池素子１６として各々作用する。また固体電解７
１部材１及び電極対１３ａ、１３ｂが第２酸素ポンプ素
子１７として、固体電解７１部材１及び電極対１４ａ、
、ｌｌｂが第２電池素子１８として各々竹片する。また
参照気体室６の外壁面及び電極保護孔７の外壁面にヒー
タ素子１９．２０が各々設けられている。ヒータ素子１
９．２０は電気的に互いに並列に接続されており、第１
及び第２Ａ！２素ポンプ素子１５．１７並びに第１及び
第２電池素子を均等に加熱すると共に固体電解質部材１
内の保温性の向上を図っている。なお、酸素イオン伝導
性固体電解質部材１は複数の断片から一体に形成される
。また第１及び第２気体滞留室の壁部を全て酸素イオン
伝導性固体電解質から形成する必要はなく、少なくとも
電極対を設ける部分だけがその固体電解質からなれば良
い。

酸素イオン伝導性固体型Ｗ？質部材１としては、ＺｒＯ
２（二酸化ジルコニウム）が用いられ、電１４１１ａな
いし１４ｂとしてはＰｔ（白金）が用いられる。

第１及び第２酸素ポンプ素子１５．１７並びに第１及び
第２電池素子１６．１８には電流供給回路２１が接続さ
れている。第２図に示すように電流供給回路２　ｌ　Ｇ
Ｊ差動増幅回路２２，２３．電流検出抵抗２４．２５．
基準電圧源２６．２７及び１．７Ｊ酔回路２８．２９か
らなる。第１酸県ポンプ素子１５の外側型ｆＶ１１ａは
切替回路２８のスイッチ２８ａ、電流検出抵抗２４を介
して差動増幅回路２２の出力端に接続され、内側電極１
１ｂは切替回路２つのスイッチ２９ａを介してアースさ
れるようになっている。第１電池素子１６の外側電極１
２ａは差動増幅回路２２の反転入力端に接続され、内側
電極１２ｂは切替回路２９のスイッチ２９ｂを介してア
ースされるようになっている。

同様に第２酸素ポンプ素子１７の外側電極１３ａは切替
回路２８のスイッチ２８ｂ、電流検出抵抗２５を介して
差動増幅回路２３の出力端に接続され、内側電極１３ｂ
は切替回路２９のスイッチ２９ａを介してアースされる
ようになっている。第２電池素子１８の外側電極１４ａ
は差動増幅回路２３の反転入力端に接続され、内側型＋
Ｕ　１４　ｂは切替回路２９のスイッチ２９ｂを介して
アースされるようになっている。差動増幅回路２２の男
反転入力端には基準電圧源２６が接続され、差動増幅回
路２３の非反転入力端には基準電１）源２７が接続され
ている。基準電圧源２６．２７の出力電圧は理論空燃比
に相当する電圧（例えば、０．４Ｖ）である。電流検出
抵抗２４の両端間が第１センザの出力をなし、電流検出
抵抗２５の両端間が第２センづの出力をなしている。電
流検出抵抗２４．２５の両端電圧は差動入力のＡ／Ｄ変
換器３１を介して空燃比制御回路３２に供給され、電流
検出抵抗２４．２５を流れるポンプ電流値Ｉｐ（１）、
Ｉρ（２）が空燃比制御回路３２に読み込まれる。空燃
比制御回路３２はマイクロコンピュータからなる。空燃
比制御回路３２にはエンジン回転数、吸気管内絶対圧、
冷却水温等を検出する複数の運転パラメータ検出センサ
（図示ｕｆ）が接続されると共に、また駆動回路３３を
介して電磁弁３４が接続されている。電磁弁３４はエン
ジン気化器絞り弁下流の吸気マニホールド内に連通ずる
吸気２次空気供給通路（図示ヒず）に設けられている。

また空燃比制御回路３２は切替回路２８゜２９のスィッ
チ１１動作を制御し、空燃比制御回路３２からの指令に
応じて駆動回路３０が切替回路２８．２９を駆動する。

なお、差動増幅回路２２．２３には正負の電源電圧が供
給される。

一方、ヒータ素子１９．２０には電流がヒータ電流供給
回路３５から供給されてヒータ素子１９゜２０が発熱し
て酸素ポンプ素子１５．１７及び電池素子１６．１８を
排気ガスより高い適温に加熱する。

かかる構成においては、排気管内の排気ガスが導入孔４
から第１気体滞留室２内に流入し拡散する。また第１気
体浦留室２内の排気ガスは連通孔５から第２気体滞留室
３内に流入し拡散する。

切替回路２８．２９において、第２図の如くスイッチ２
８ａが電極１１ａを抵抗２４に接続し、スイッチ２８ｂ
が電極１３ａの接続ラインを開放し、スイッチ２９ａが
電極１１ｂをアースしかつ電極１３ｂの接続ラインを開
放し、またスイッチ２９ｂが電極１２ｂをアースしがっ
電４４＋　１４　ｂの接続ラインを開放する選択位置に
されると、第１センサの選択状態になる。

この第１セン１すの選択状態には、先ず、Ｊンジン供給
混合気の空燃比がリーン領域のときには、や動増幅回路
２２の出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧
が電流検出抵抗２４及び第１１’！累ポンプ素子１５の
直列回路に供給される。よって、第１１１素ポンプ素子
１５の電ｔ１１８．１１ｂ間にポンプ電流が流れる。こ
のポンプ電流は電！４１１ａから電極１１ｂに向って流
れるので第１気体？ｍ留室２内の酸素が電ｖｉ１１ｂに
てイオン化して第１酸素ポンプ素子１５内を移動して電
極１１ａから酸素ガスとして放出され、第１気体滞留至
２内の酸素が汲み出される。

第１気体滞留室２内の酸素の汲み出しにより第１気体滞
留室２内のり１気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸
素濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子１
６の電極１２ａ、１２ｂ間に電圧Ｖｓが発生する。この
電圧Ｖｓは差動増幅回路２２の反転入力端に供給される
。差動増幅回路２２の出力電圧は電Ｊ］’　Ｖ　ｓと基
準電圧源２６の出力電圧Ｖｒ＋　どの差電圧に比例した
電圧となるのでポンプ電流値は排気ガス中の酸素濃度に
比例する。

リッチ領域の空燃比のときには電圧Ｖｓが基準電圧源２
６の出力電圧Ｖｒ＋を越える。よって、差動増幅回路２
２の出力レベルが正レベルから負レベルに反転する。こ
の負レベルにより第１酸素ポンプ素子１５の電極１１ａ
、１１ｂ間に流れるポンプ電流が減少し、電流方向が反
転する。寸なわら、ポンプ電流は電極１１ｂから電極１
１ａ方向に流れるので外部の酸素が電極１１ａにてイオ
ン化して第１酸素ポンプ素子１５内を移動して電極１１
ｂから酸素ガスとして第１気体滞留室２内に放出され、
酸素が第１気体？ｌｆｌ留室２内に汲み込まれる。従っ
て、第１気体ｎ留室２内の酸素ｍ度が常に一定になるよ
うにポンプ電流を供給することにより酸素を汲み込んだ
り、汲み出したりするのでポンプ電流値Ｉｐ及び差動増
幅回路２２の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排気
ガス中の酸素濃度に各々比例するのである。第３図の実
線ａはそのポンプ電流値１ｐを示している。

ポンプ電流値ｊｐは電荷をｅ、ｌ入孔４による排気ガス
に対する拡散係数をσ○、排気ガス中の酸素濃度をｐ□
ｅｘｈ、第１気体滞留全２内の酸素濃度をＰｏＶとする
と、次式の如くで表わすことができる。

［ｐ　＝４ｅｃｙｏ　（Ｐｏｅｘｈ−Ｐａｙ　）−−（
１）ここで、拡散係数σ０は導入孔４の面積を△、ボル
ツマン定数をｋ、絶対温度を王、導入孔４の長さを９、
拡散定数をＤとすると、次式の如く表わＪことができる
。

σｏ＝Ｄ−Ａ／ｋＴｉ！　　”−１２）次に、スイッチ
２８ａが電極１１ａの接続ラインを開放し、スイッチ２
８ｂが電極１３ａを電流検出抵抗２５に接続し、スイッ
チ２９ａが電極１３ｂをアースしかつ電極１１ｂの接続
ラインを開放し、またスイッチ２９ｂが電極１４ｂをア
ースしかつ電４ｉ１２ｂの接続ラインを開放する選択位
１ζ１にされると、第２センサの選択状態となる。

この第２センサ゛の選択状態には上記した第１センザの
選択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素
濃度が常に一定になるようにポンプ電流が第２酸素ポン
プ索？１７の電極１３ａ、１３ｂ間に供給されて酸素が
汲み込まれたり、汲み出されたりするのでポンプ電流値
１ｐ及び差動増幅回路２３の出力電圧はリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に各々比例するのであ
る。

この第２セン（Ｊ　３！！択状態のポンプ電流値１ｐは
上記した式（１）において拡散係数σ０を導入孔４及び
連通孔５によるものとし、またＰｏＶを第２気体滞留室
３内の酸素濃度とすることにより表わされる。ポンプ電
流値１ｐの大ぎさは第４図に示すように空燃比のリーン
及びリップ領域において拡散係数の大きさに反比例する
拡散抵抗が大きくなるほど小さくなることが明らかにな
〕ている。

よって、第２センサ選択状態には第１０ンリ選択状態よ
りも拡ｒｆｉ抵抗が大となるので第３図の破線すの如く
ポンプ電流値ＩＰの大きさはリーン及びリップ領域にお
いて小さくなり、連通孔５の大さざ及び長さを調整する
ことにより第３図に示づ−ように第２センサ選択状態に
おけるリップ領域のポンプ電流値特性が第１セン１す選
択状態におけるリーン領域のポンプ電流値特性にＩｐ　
＝Ｏにて直線的に連続するのである。また差動増幅回路
２２．２３の出力電圧特性も０（Ｖ）にて直線的に連続
したちのになる。

次に、本発明に係わる空燃比制御回路３２の動４１につ
いて説明する。空燃比制御回路３２はクロックパルスに
応じて第５図に示した空燃比検出補正ルーチン及び第６
図に示した空燃比制御ルーチン順次実行する。空燃比検
出補正ルーチンにおいて、空燃比制御回路３２は先ず、
エンジンが所定運転状態であるか否かを複数の運転パラ
メータ検出センサの出力レベルに応じて判別する（ステ
ップ６１）、所定運転状態はアイドル運転状態、定常運
転状態等の安定した運転状態である。所定運転状態と判
別したときには空燃比が目標空燃比に制御されて空燃比
が安定したか否かを判別する（ステップ６２）。空燃比
が目標空燃比に制御され空燃比が安定すると第１センサ
又は第２センサの酸素濃度検出値の変動が小さくなり所
定幅内になるので選択中のセン→ノ″の酸素濃度検出値
変動幅が所定値以下になってから所定時間経過したとき
空燃比が安定したと見なされる。空燃比の安定時には第
１又は第２センサの酸素濃度検出値に応じた空燃比フィ
ードバック（Ｆ　／　Ｂ）制御を停止しく空燃比制御ル
ーチンの実行を停止する）空燃比を一定にするために電
磁弁３４を所定周期毎に所定デユーアイ比で開弁させる
ように聞か駆動指令及び開弁駆動停止指令を発生しくス
テップ６３）、第１及び第２センサの選択状態を表わす
゛フラグＦＳが１″であるか否かを判別する（ステップ
６４）。Ｆｓ　＝Ｏの場合、第１センサ選択状態にある
のでＡ／Ｄ変換器３１から出力される第１センサのポン
プ電流値Ｉｐ（１）を読み込んで内部メモリ（図示せず
）の記憶位置Ａ＋に記憶する（ステップ６５）。そして
第２センυ選択指令を駆動回路３０に対して発生して第
２センサ選択状態にして（ステップ６６）、Ａ／Ｄ変換
器３１から出力される第２センサのポンプ電流値Ｉｐ（
２）を読み込ｌυで内部メモリの記憶位置Ａ２に記憶す
る（ステップ６７）。その後、再び第１ヒン１１選択状
態にするために第１センサ゛選択指令を駆１υ１回路３
０に対して発生しくステップ６８）、Ａ／Ｄ変換器３１
から出力される第１センサのポンプ電流値ｌρ（１）を
読み込んで内部メモリの記憶位置Ａｓに記憶するくステ
ップ６９）。一方、Ｆｓ　＝１の場合、第２センサ選択
状態にあるのでＡ／Ｄ変換器３１から出力される第２セ
ンサのポンプ電流値ＩＰ（２）を読み込／ｖで内部メモ
リの記憶位置Ａ１に記憶する（ステップ７０）。そして
第１センサ選択指令を駆動回路３０に対して発生して第
１センサ選択状態にして（ステップ７１　）　、Ａ／Ｄ
変換器３１から出力される第１セン勺のポンプ電流値Ｉ
ｐ（１）を読み込んで内部メモリの記憶位置Δ２に記憶
する（ステップ７２）。その後、再び第２セン：す選択
状態にするために第２センサ選択指令を駆動回路３０に
対して発生しくステップ７３）、Ａ／Ｄ変換器３１から
出力される第２　センサのポンプ電流値１　ｐ　（２）
を読み込／υで内部メモリの記憶位置△３に記憶する（
ステップ７４）。次いで、酸素濃度検出値の変動が小さ
いか否かを再度判別するために内部メモリの記憶位置Ａ
＋　、Ａ３からポンプ電流値１ｐ（１）又はＩｐ（２）
を読み出してポンプ電流値１ｐ（１）又は［ｐ　（２）
の差の絶対値ΔＩｐを客ン出しくステップ７５）、絶対
値ΔＩｐが所定値Δ［ｐｒ以上であるか否かを判別する
（ステップ７６）。ΔＩｐ≦Δ■ρｒならば、後述する
補正係数ＫＣＯＲＩ及びＫＣＯＲ２を以下のｃ１出式に
よって計紳しくステップ７７）、ΔＩＰ〉ΔＩｐｒなら
ば、選択中のセンサの酸素濃度検出値に応じた空燃比制
御（空燃比制御ルーチンの実行）を再開する（ステップ
７８）。

第１センザの酸素濃度検出ｖｉＬｏ２（１）を補正する
補正係数ＫＣＯＲＩが次式から韓出され、ＫＣＯＲＩ　
＝Ｃ／　（Ｉｐ（１）／Ｉｐ（２）−１）・・・・・・
（３） 第２センυの酸素濃度検出値り、０２（２）を補正する
補正係数ＫＣＯＲ２が次式から算出される。

ＫｃｏＲｚ＝（ＫｃｏＲ＋　→−Ｃ）／（１→Ｃ）・・
・・・・（４） ここで、Ｃは出力特性変化前のＩｐ（１）／Ｉｐ（２）
−１である。

そして、口出した補正係数ＫＣＯＲＩ及びＫｃＯＲ２が
所定値に１以上で所定１ｆｆＩ　Ｋ　２以下が否かを判
別しくステップ７９）、Ｋ＋≦ＫＣＯＲＩ≦に２又はに
１≦Ｋｃｏｎｚ≦に２ならば選択中のセンサの酸素濃度
検出値に応じた空燃比制御を再開しくステップ７８）　
、Ｋｃ　ＯＲＩ　＜Ｋ＋　、ＫｃＯ日＋　＞Ｋ２　、Ｋ
ＣＯＲ２＜Ｋ！　、ＫＣＯＲ２＞Ｋ２ならば出力特性の
変化程度が大きく補正しても良好な空燃比フィードバッ
ク制御が期持できないのでランプ等の点灯によって運転
者に対して警報を発生する（ステップ８０）。

また空燃比制御回路３２は第６図に示すように空燃比制
御ルーチンにおいて先ず、第１及び第２ヒンリのいずれ
を選択するか否かを判別する（ステップ８１）。これは
エンジンの運転状態或いは空燃比の制御領域に応じて判
別する。第１ｔ！ンサを選択すべきであると判別したと
きには第１セン畳す選択指令を駆動回路３０に対して発
生しくステップ８２）、第１センサが選択されたことを
表わすためにフラグＦｓに０”がセットされる（ステッ
プ８３）。一方、第２１？ンサを選択すべきであると判
別したときにｔよ第２センサ選択指令を駆動回路３０に
対して発生しくステップ８４）、第２　Ｌ７ンリが選択
されたことを表わザためにフラグＦｓに１″がセットさ
れる（ステップ８５）。

駆動回路３０は第１センサ選択指令に応じてスイッチ２
８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂを上記した第１センサ選
択位置に駆動し、その駆動状態は第２センサ選択指令が
空燃比制御回路３２から供給されるまで維持される。ま
た第２セン＋ｊ選択指令に応じてスイッチ２８ａ、２８
ｂ、２９ａ、２９ｂを上記した第２センサ選択位置に駆
動し、その駆動状態は第１センサ選択指令が空燃比制御
回路３２から供給されるまで維持される。

次いで、Δ／Ｄ変換器３１から出力されるポンプ電流値
１ｐ（１）又（よＩｐ（２）を読み込み（ステップ８６
）、フラグＦｓが０″であるか否かを判別する（ステッ
プ８７）。Ｆｓ　＝Ｏの場合、第１１？ンザ選択状態で
あるので読み込／υだポンプ電流値１ｐ（１）に補正係
数ＫＣＯＲＩを乗算しくステップ８８）、対応する酸素
濃度検出値［，０２を求める（ステップ８９）。Ｆｓ＝
１の場合、第２けンサ選択状態であるので読み込ｌυだ
ポンプ電流値１　ｐ　（２）に補正係ａＫｃ　ＯＲ２を
乗口しくステップ９０）、対応する酸素濃度検出値１．
０２を求める（ステップ８９）。その後、Ｗ１累濃度検
出値しｏ２が目標空燃比に対応する目標値１−ｒｅ［よ
り大であるか否かを判別する（ステップ９１）。Ｌｏ２
≦ｌ　ｒｅｆならば、供給混合気の空燃比がリッチであ
るので駆動回路３３に対して電磁弁３４の開弁駆動指令
を発生しくステップ９２）、Ｌｏ２＞１ｒｅｆならば、
供給混合気の空燃比がリーンであるので駆動回路３３に
対して電磁弁３４の開弁駆動停止指令を発生する（ステ
ップ９３）。駆動回路３３は開弁駆動指令に応じて電磁
弁３４を開弁駆動して２次空気をエンジン吸気マニホー
ルド内に供給することにより空燃比をリーン化させ、開
弁駆動停止指令に応じて電磁弁３４の開弁駆動をに’　
１１　ｔ、て空燃比をリッヂ化させる。かかる動作を所
定周期毎に繰り返し実行することにより供給混合気の空
燃比を目標空燃比に制御するのである。

上記した本発明の実施例においては、第１気体拡散制限
手段として導入孔４が、また第２気体拡散制限手段とし
て連通孔５が用いられているが、これに限らず、第１気
体滞留室２内の２つの第１電極対間にギャップを形成し
ても良く、第７図に示ずようにアルミナ（ＡＱ２０３＞
等の多孔質体を導入孔４及び連通孔５に充填し多孔質拡
散層を形成しても良いのである。

上記した本発明の実施例においては、第１又は第２ｔ７
ンリの出力に応じて２次空気を供給することにより供給
混合気の空燃比をｌ４空燃比に制御しているが、これに
限らず、第１又は第２ｔ？ンサの出力に応じて燃料供給
迅を調整することにより空燃比を制御しても良い。

１団豊Ａ皿 以上の如く、本発明のｌｌｉ！素１１１１ｆｆ検出装置
においては、被測定気体中の酸素温度に比例した出力を
得る第１及び第２ｔ！ンリが一体に形成され、第１及び
第２レンナの出力特性が異なるので第１センサの酸素濃
度検出値と第２セン１ノの酸素濃度検出値を比較するこ
とにより第１又は第２センサの異常を容易に検出するこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明による酸素潤度検出装置の実施例
を示す平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＩｂ−Ｉ
ｂ部分の断面図、第２図は空燃比制御装置を含む電流供
給回路を示す回路図、第３図は第１図の装置の出力特性
を示す図、第４図は拡散抵抗とポンプ電流値との関係を
示す特性図、第５図及び第６図は空燃比制御回路の動作
を示すフロー図、第７図（ａ）は本発明の他の実施例を
示す平面図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の■ｂ、−ｖ
ｉ　ｂ部分の断面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解質部材２．３
・・・・・・気体滞留室 ４・・・・・・導入孔 ５・・・・・・連通孔 ６・・・・・・気体参照室 １５．１７・・・・・・酸素ポンプ素子１６．１８・・
・・・・電池素子 １９．２０・・・・・・ヒータ素子 ２１・・・・・・電流供給回路 出願人　　本［ｆ］技研工業株式会社 代理人　　弁理士　　藤ト１元彦 第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第２図 第３図 第４図 拡救拒抗大

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定気体中の酸素濃度に比例した出力を得る第
   １センサと、該第１センサと一体に形成され被測定気体
   中の酸素濃度に比例しかつ前記第１センサと異なる特性
   の出力を得る第２センサと、前記第１センサの酸素濃度
   検出値と前記第２センサの酸素濃度検出値とに応じて前
   記第１又は第２センサの異常を検出する検出手段とを有
   することを特徴とする酸素濃度検出装置。
2. （２）前記第１センサは各々が酸素イオン伝導性固体電
   解質壁部を有する第１及び第２気体滞留室を形成し前記
   第１気体滞留室が第１気体拡散制限手段を介して被測定
   気体中に連通しかつ前記第２気体滞留室が第２気体拡散
   制限手段を介して前記第１気体滞留室に連通するように
   された基体と、前記第１気体滞留室の電解質壁部の内外
   壁面上にこれを挟んで対向するが如く設けられた２つの
   第１電極対とからなり、前記第２センサは前記基体と、
   前記第２気体滞留室の電解質壁部の内外壁面上にこれを
   挟んで対向するが如く設けられた２つの第２電極対とか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸
   素濃度検出装置。