JP3458475B2 - Engine air-fuel ratio control device - Google Patents
Engine air-fuel ratio control deviceInfo
- Publication number
- JP3458475B2 JP3458475B2 JP21260194A JP21260194A JP3458475B2 JP 3458475 B2 JP3458475 B2 JP 3458475B2 JP 21260194 A JP21260194 A JP 21260194A JP 21260194 A JP21260194 A JP 21260194A JP 3458475 B2 JP3458475 B2 JP 3458475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- time
- energization
- oxygen concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、酸素イオン伝導性固体
電解質部材からなる酸素ポンプ素子を有する酸素濃度セ
ンサを用いて空燃比のフィードバック制御を行なうエン
ジンの空燃比制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control system for an engine, which performs an air-fuel ratio feedback control using an oxygen concentration sensor having an oxygen pump element made of an oxygen ion conductive solid electrolyte member.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、混合気の空燃比に相当する排
気ガス中の酸素濃度を検出し、それに応じて空燃比をフ
ィードバック制御することは一般に行なわれている。排
気ガス中の酸素濃度を検出するセンサは種々知られてい
るが、とくに、リーンバーンエンジンにおいて運転状態
に応じて空燃比を変更しつつフィードバック制御を行な
うような場合に適される酸素濃度センサとしては、例え
ば特開昭62−76446号公報に示されているような
ものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, it has been generally practiced to detect the oxygen concentration in exhaust gas corresponding to the air-fuel ratio of an air-fuel mixture and perform feedback control of the air-fuel ratio accordingly. Various sensors for detecting the oxygen concentration in exhaust gas are known, but as an oxygen concentration sensor suitable for performing feedback control while changing the air-fuel ratio according to the operating state in a lean burn engine, For example, there is one disclosed in JP-A-62-76446.
【0003】この酸素濃度センサは、一対の酸素イオン
伝導性固体電解質部材を有して、そのうちの一方が酸素
ポンプ素子、他方が酸素濃度比測定用電池素子として機
能し、これらの機能を利用して排気ガス中の酸素濃度に
比例した出力が得られるようにセンサ回路が構成される
とともに、素子を所定温度に加熱するためのヒーターを
具備している。This oxygen concentration sensor has a pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members, one of which functions as an oxygen pump element and the other of which functions as an oxygen concentration ratio measuring battery element, and these functions are utilized. The sensor circuit is configured so that an output proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas can be obtained, and a heater for heating the element to a predetermined temperature is provided.
【0004】このような酸素濃度センサにおいて、上記
酸素ポンプ素子は、この素子への通電に応じ、片側の空
間から酸素を取り込んで反対側の空間へ酸素を送り出す
酸素ポンプ作用を行なうもので、所定の活性化温度(7
50〜850°C程度)に達したときに正規のポンプ作
用を発揮する。しかし、素子温度が低いとき(600°
C程度以下)に通電されると、素子自体から酸素が奪わ
れ、例えば固体電解質部材としてZrO2 (二酸化ジル
コニウム)が用いられている場合はO2 が奪われてZr
が析出する所謂ブラックニング現象を生じ、これにより
素子の劣化を招く。In such an oxygen concentration sensor, the oxygen pump element performs an oxygen pump action of taking in oxygen from the space on one side and sending out oxygen to the space on the other side in response to the energization of the element, and the oxygen pump element has a predetermined function. Activation temperature of (7
When it reaches 50 to 850 ° C), it exerts a regular pumping action. However, when the element temperature is low (600 °
When less than about C) is energized, oxygen is deprived from the element itself, and, for example, when ZrO 2 (zirconium dioxide) is used as the solid electrolyte member, O 2 is depleted and Zr is depleted.
Causes a so-called blackening phenomenon, which causes deterioration of the device.
【0005】そこで、上記公報に示された酸素濃度セン
サの制御方法では、上記ヒーターへの電流供給開始から
素子温度が充分に上昇するまでに要する所定時間は、上
記酸素ポンプ素子への通電を禁止することにより、上記
ブラックニング現象による素子の劣化を防止するように
している。Therefore, in the oxygen concentration sensor control method disclosed in the above publication, energization of the oxygen pump element is prohibited for a predetermined time from the start of the current supply to the heater until the element temperature rises sufficiently. By doing so, deterioration of the element due to the blackening phenomenon is prevented.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように素子温度
が充分に上昇するまで酸素ポンプ素子への通電を禁止す
る場合に、種々の使用環境条件による素子温度上昇時間
のばらつきを見込んで通電禁止時間を設定する必要があ
る。つまり、所定温度までの素子温度上昇時間は、外気
温やバッテリ電圧等によって変化し、例えば、外気温が
低い場合や、他の電気機器の使用によりバッテリ電圧が
低下して上記ヒーターへの電流供給量が減少した場合に
は、上記素子温度上昇時間が長くかかる。そこでこのよ
うな場合でも素子温度が充分に上昇するまで酸素ポンプ
素子に対する通電を禁止するように、通電禁止時間がか
なり長く設定され、例えば100秒程度に設定されてい
る。In the case where the energization of the oxygen pump element is prohibited until the element temperature rises sufficiently as described above, the energization is prohibited in consideration of variations in the element temperature rise time due to various operating environment conditions. Need to set the time. That is, the element temperature rise time up to the predetermined temperature changes depending on the outside air temperature, the battery voltage, etc., for example, when the outside air temperature is low, or the battery voltage drops due to the use of another electric device, and the current supply to the heater When the amount decreases, the temperature rise time of the element is long. Therefore, even in such a case, the energization prohibition time is set to be considerably long, for example, about 100 seconds, so that the energization to the oxygen pump element is prohibited until the element temperature rises sufficiently.
【0007】しかし、このように通電禁止時間を長く設
定しておくと、工場等の検査場で、酸素濃度センサによ
る検出を必要とする空燃比フィードバック制御系等につ
いての検査を行なうときに、時間的ロスを生じ、検査工
程において障害となる。However, if the energization prohibition time is set to be long in this way, when the inspection of the air-fuel ratio feedback control system or the like that requires detection by the oxygen concentration sensor is performed at the inspection site of a factory or the like, the time Loss occurs, which becomes an obstacle in the inspection process.
【0008】具体的に説明すると、工場での検査工程と
しては、通常、テスト走行用ローラ上で所定時間だけ所
定走行パターンによる車両の走行を行なわせるローラ走
行テストに次いで上記空燃比フィードバック制御系等の
検査を行なうようにすることにより、ローラ走行テスト
中にある程度まで素子温度を上昇させるようにしている
が、このローラ走行テストの所要時間は60〜90秒程
度であるのに対し、上記通電禁止時間はこれよりも長
い。このため、ローラ走行テストが終了してから上記酸
素濃度センサが検出可能(上記空燃比フィードバック制
御系等の検査が可能)となるまでに待ち時間が生じ、検
査工程に時間的ロスを生じて、作業がスムーズに流れな
いという問題がある。More specifically, in the inspection process in the factory, usually, a roller running test is carried out on a test running roller for a predetermined time in a predetermined running pattern, followed by the air-fuel ratio feedback control system and the like. The temperature of the element is raised to some extent during the roller running test by performing the above inspection, but the time required for this roller running test is about 60 to 90 seconds, whereas the above energization prohibition is prohibited. The time is longer than this. Therefore, a waiting time occurs after the roller running test is completed until the oxygen concentration sensor can detect (the inspection of the air-fuel ratio feedback control system and the like can be performed), resulting in a time loss in the inspection process, There is a problem that work does not flow smoothly.
【0009】本発明は、上記の事情に鑑み、酸素ポンプ
素子を有する酸素濃度センサを用いて空燃比のフィード
バック制御を行なうものにおいて、酸素ポンプ素子の劣
化を防止しつつ、検査場での検査工程で時間的ロスが生
じることを防止し、検査工程の流れをスムーズにするこ
とができるエンジンの空燃比制御装置を提供することを
目的とする。In view of the above circumstances, the present invention provides an air-fuel ratio feedback control using an oxygen concentration sensor having an oxygen pump element, and prevents deterioration of the oxygen pump element while inspecting at an inspection site. It is an object of the present invention to provide an engine air-fuel ratio control device capable of preventing a time loss from occurring and smoothing the flow of an inspection process.
【0010】とくに、通常は使用環境条件の変動が大き
い場合を見込んで上記ポンプ素子に対する通電禁止期間
を長く設定する必要があるのに対し、工場等の検査場で
検査を行なう場合は温度等の使用環境条件の変動が比較
的小さく、上記通電禁止期間を通常より短くしても劣化
を避けることができること着目して、検査の作業効率の
向上を図るものである。In particular, it is usually necessary to set the energization prohibition period for the pump element to be long in anticipation of large fluctuations in operating environment conditions. It is intended to improve the work efficiency of the inspection by paying attention to the fact that the variation in the use environment condition is relatively small and the deterioration can be avoided even when the energization prohibition period is shorter than usual.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
酸素イオン伝導性固体電解質部材からなる酸素ポンプ素
子を有して、エンジンの排気ガス中の酸素濃度を検出す
る酸素濃度センサと、この酸素濃度センサの出力を受け
て空燃比のフィードバック制御を行なう手段と、エンジ
ン始動後に予め設定した通電禁止時間が経過するまでは
上記酸素ポンプ素子への通電を禁止する手段とを備えた
エンジンの空燃比制御装置において、検査場での所定の
検査工程を判定する判定手段と、この判定手段により上
記検査工程にあることが判定されたときに上記通電禁止
時間を短縮する通電禁止時間変更手段とを設けたもので
ある。The invention according to claim 1 is
An oxygen concentration sensor having an oxygen pump element made of an oxygen ion conductive solid electrolyte member for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas of an engine, and means for receiving the output of the oxygen concentration sensor and performing feedback control of the air-fuel ratio. In the air-fuel ratio control device for the engine, which includes means for prohibiting the energization of the oxygen pump element until a preset energization prohibition time has elapsed after the engine is started, a predetermined inspection process at the inspection place is determined. The determination means and the energization prohibition time changing means for shortening the energization prohibition time when it is determined that the inspection step is performed are provided.
【0012】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
装置において、上記酸素濃度センサが、一対の酸素イオ
ン伝導性固体電解質部材を有して、この一対の酸素イオ
ン伝導性固体電解質部材のうちの一方が酸素ポンプ素
子、他方が酸素濃度比測定用電池素子として機能するよ
うに構成され、かつ、加熱手段によりエンジン始動時か
ら加熱されるようになっているものである。According to a second aspect of the present invention, in the apparatus according to the first aspect, the oxygen concentration sensor has a pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members, and the pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members. One of them is configured to function as an oxygen pump element and the other functions as an oxygen concentration ratio measuring battery element, and is heated by the heating means from the time of engine start.
【0013】請求項3に係る発明は、請求項1または2
に記載の装置において、上記判定手段により判定される
検査工程が、テスト走行用ローラ上で所定時間だけ所定
走行パターンによる車両の走行を行なわせるようになっ
ているものである。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the apparatus described in (1), the inspection step determined by the determination means is such that the vehicle travels on the test travel roller for a predetermined time in a predetermined travel pattern.
【0014】請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の装置において、上記検査工程において
空燃比のフィードバック制御系の作動状態を調べてその
作動状態をモニター手段に出力する作動状態出力手段を
設けたものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to third aspects, the operating state of the air-fuel ratio feedback control system is checked in the inspection step, and the operating state is output to the monitor means. The operating state output means is provided.
【0015】請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の
いずれかに記載の装置において、上記判定手段により検
査工程が判定されたときに、上記通電禁止時間変更手段
により短縮された通電禁止時間が経過してから通常の通
電禁止時間に相当する時間が経過するまでの間は、空燃
比を理論空燃比に設定する空燃比性手段を備えたもので
ある。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to fourth aspects, when the inspection step is determined by the determination means, the energization prohibition time changing means shortens the energization prohibition. The air-fuel ratio means for setting the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio is provided from the time elapsed until the time corresponding to the normal energization prohibition time elapses.
【0016】請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の
いずれかに記載の装置において、上記判定手段が、テス
ト端子がオンとなったか否かを判定の1要素とするよう
にしたものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the device according to any one of the first to fifth aspects, the determining means is one element for determining whether or not the test terminal is turned on. Is.
【0017】[0017]
【作用】請求項1に係る発明によると、通電禁止時間中
は上記酸素濃度センサの酸素ポンプ素子への通電が禁止
されることにより、酸素ポンプ素子の劣化が防止され、
通電禁止時間経過後は上記酸素ポンプ素子への通電が行
なわれ、それに応じて排気ガス中の酸素濃度の検出が行
なわれる。そして、通常時は使用環境条件の大きな変動
を見込んで上記通電禁止時間が比較的長く設定される一
方、使用環境条件の変動が小さい検査場での検査工程で
は、上記通電禁止時間が短縮されることにより、素子の
劣化を防止する作用が維持されつつ、酸素濃度センサに
よる検出とそれに基づく検査が可能となる時期が早めら
れる。According to the first aspect of the present invention, the oxygen pump element of the oxygen concentration sensor is prohibited from being energized during the energization prohibition time, thereby preventing deterioration of the oxygen pump element.
After the passage of the energization prohibition time, the oxygen pump element is energized, and the oxygen concentration in the exhaust gas is detected accordingly. Then, in normal times, the energization prohibition time is set to be relatively long in anticipation of large fluctuations in the usage environment conditions, while the energization prohibition time is shortened in the inspection process at the inspection site where the fluctuations in the usage environment conditions are small. As a result, while the function of preventing the deterioration of the element is maintained, the time when the detection by the oxygen concentration sensor and the inspection based on the oxygen concentration sensor are possible is advanced.
【0018】請求項2に係る発明によると、酸素濃度セ
ンサが、一対の酸素イオン伝導性固体電解質部材による
酸素ポンプ素子及び酸素濃度比測定用電池素子として機
能を活用して酸素濃度の検出を行うようになっていて、
加熱手段によりエンジン始動時から加熱されるが、上記
のように通常時と検査工程にあるときとに応じて通電禁
止時間が設定されることにより、素子の劣化が防止され
つつ、検査工程では酸素濃度センサによる検出とそれに
基づく検査の時期が早められる。According to the second aspect of the present invention, the oxygen concentration sensor detects the oxygen concentration by utilizing the functions of the oxygen pump element and the oxygen concentration ratio measuring battery element formed by the pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members. Like this,
The heating means heats the engine from the start, but as described above, by setting the energization prohibition time according to the normal time and the inspection process, deterioration of the element is prevented and oxygen is not detected in the inspection process. The detection by the concentration sensor and the inspection based on it can be advanced.
【0019】請求項3に係る発明によると、テスト走行
用ローラ上での走行テスト中に上記酸素濃度センサが加
熱されるとともに、上記通電禁止時間変更手段により短
縮された通電禁止時間が経過して、検出可能な状態とな
る。According to the third aspect of the present invention, the oxygen concentration sensor is heated during the traveling test on the test traveling roller, and the energization prohibition time shortened by the energization prohibition time changing means elapses. , Detectable state.
【0020】請求項4に係る発明によると、検査工程で
上記の短縮された通電禁止時間が経過して酸素濃度セン
サが検出可能な状態となれば、空燃比のフィードバック
制御系の作動状態がモニター手段に出力されることによ
り、作動状態の確認が可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, if the oxygen concentration sensor becomes detectable after the shortened energization prohibition time has passed in the inspection process, the operating state of the air-fuel ratio feedback control system is monitored. The output to the means enables the confirmation of the operating state.
【0021】請求項5に係る発明によると、検査工程に
おいて、上記通電禁止時間変更手段により短縮された通
電禁止時間が経過してから通常の通電禁止時間に相当す
る時間が経過するまでの間に、酸素濃度センサが完全に
活性化温度にまで上昇していない場合でも、酸素濃度の
検出を適正に行なうことができる。According to the fifth aspect of the present invention, in the inspection step, during the period from the passage of the energization inhibition time shortened by the energization inhibition time changing means to the passage of the time corresponding to the normal energization inhibition time. Even if the oxygen concentration sensor has not completely risen to the activation temperature, the oxygen concentration can be properly detected.
【0022】請求項6に係る発明は、テスト端子がオン
となったか否かを判定により、検査工程で所定の検査が
行なわれるべき状態にあることが確実に判定される。According to the sixth aspect of the present invention, by determining whether or not the test terminal is turned on, it can be reliably determined that a predetermined inspection should be performed in the inspection step.
【0023】[0023]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施例による装置の概略を示し、この
図において、エンジン1の各気筒の燃焼室2には、吸気
ポート3および排気ポート4が開口し、各ポート3,4
に吸気弁5および排気弁6が設けられるとともに、点火
プラグ7が設けられている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, an intake port 3 and an exhaust port 4 are opened in a combustion chamber 2 of each cylinder of an engine 1, and ports 3 and 4 are provided.
An intake valve 5 and an exhaust valve 6 are provided at the same time, and an ignition plug 7 is provided.
【0024】上記吸気ポート3に通じる吸気通路8に
は、吸気流量を検出するエアフローセンサ10およびア
クセル操作に応じて作動するスロットル弁11が設けら
れるとともに、各気筒の吸気ポート3の近傍に、燃料を
噴射供給する燃料噴射弁12が設けられている。一方、
上記排気ポート4に通じる排気通路13には、排気ガス
中の酸素濃度を検出することにより混合気の空燃比を検
出する酸素濃度センサ15が設けられている。An intake passage 8 communicating with the intake port 3 is provided with an air flow sensor 10 for detecting an intake flow rate and a throttle valve 11 which operates in response to an accelerator operation, and a fuel is provided near the intake port 3 of each cylinder. A fuel injection valve 12 for injecting and supplying is provided. on the other hand,
An oxygen concentration sensor 15 that detects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is provided in the exhaust passage 13 that communicates with the exhaust port 4.
【0025】この酸素濃度センサ15は、酸素濃度検出
用素子部16と、この素子部を加熱するヒーター17
と、上記素子部16に対する通電及び検出信号出力のた
めのセンサ回路18と、上記ヒーター17への通電のた
めのヒーター回路19とで構成されており、上記素子部
16には酸素イオン伝導性固体電解質部材からなる酸素
ポンプ素子が含まれている。The oxygen concentration sensor 15 includes an oxygen concentration detecting element portion 16 and a heater 17 for heating the element portion.
And a heater circuit 19 for energizing the element unit 16 and outputting a detection signal, and a heater circuit 19 for energizing the heater 17, and the element unit 16 includes an oxygen ion conductive solid. An oxygen pump element made of an electrolyte member is included.
【0026】上記酸素濃度センサ15の構造を図2によ
って説明すると、上記酸素濃度検出用素子部16は、ジ
ルコニア等の酸素イオン伝導性固体電解質部材からなる
一対の素子21,22を有している。この両素子21,
22のうちの一方は酸素濃度比測定用電池21、他方は
素子酸素ポンプ素子22として機能するものであり、そ
れぞれの両側面に電極層21a,21b,22a,22
bが形成されている。上記両素子21,22間には、排
気通路から排気ガスを拡散層23を介して一定の拡散速
度で導入する拡散室24が形成され、また、酸素濃度比
測定用電池素子21の片側には、一定酸素濃度(例えば
大気と同程度の酸素濃度)に保たれた比較酸素濃度室2
5が形成されている。また、上記素子部16に接続され
るセンサ回路18は、オペアンプ26、抵抗27等を含
んでいる。The structure of the oxygen concentration sensor 15 will be described with reference to FIG. 2. The oxygen concentration detecting element portion 16 has a pair of elements 21 and 22 made of an oxygen ion conductive solid electrolyte member such as zirconia. . Both elements 21,
One of the electrodes 22 functions as an oxygen concentration ratio measuring battery 21, and the other functions as an element oxygen pump element 22, and electrode layers 21a, 21b, 22a, 22 are provided on both side surfaces of each element.
b is formed. A diffusion chamber 24 for introducing exhaust gas from the exhaust passage through the diffusion layer 23 at a constant diffusion rate is formed between the two elements 21 and 22, and one side of the oxygen concentration ratio measuring battery element 21 is formed. , A comparative oxygen concentration chamber 2 kept at a constant oxygen concentration (for example, an oxygen concentration similar to the atmosphere)
5 is formed. Further, the sensor circuit 18 connected to the element section 16 includes an operational amplifier 26, a resistor 27, and the like.
【0027】この酸素濃度センサ15は、具体的には次
のようにして排気ガス中の酸素濃度を検出する。The oxygen concentration sensor 15 specifically detects the oxygen concentration in the exhaust gas as follows.
【0028】すなわち、上記両素子21,22を構成す
る酸素イオン伝導性固体電解質部材は、酸素分圧が異な
る2室間に配置されたとき、その両室の酸素分圧の比に
応じた酸素イオンが素子内を移動することで起電力を生
じて電池として機能し、また、両電極間に電圧が印加さ
れたときは片側から酸素を取り込んで反対側に酸素を放
出する酸素ポンプとして機能する。That is, when the oxygen ion conductive solid electrolyte members constituting the above-mentioned elements 21 and 22 are arranged between two chambers having different oxygen partial pressures, oxygen corresponding to the ratio of the oxygen partial pressures of the both chambers is used. Ions move inside the element to generate electromotive force and function as a battery, and when a voltage is applied between both electrodes, it functions as an oxygen pump that takes in oxygen from one side and releases oxygen to the other side. .
【0029】そこで、上記比較酸素濃度室25と拡散室
24との間に位置する素子21が酸素電池として機能
し、他の素子22が酸素ポンプとして機能するように構
成される。そして、拡散室24内の排気ガス中の酸素が
多くなると酸素ポンプ素子22により拡散室24から外
部に酸素が汲み出され、拡散室24内の排気ガス中の酸
素が不足すると酸素ポンプ素子22により拡散室24に
外部から酸素が取り込まれて、拡散室24内が理論空燃
比相当状態に保たれるように、酸素濃度比測定用電池素
子21に生じる電圧の変化に応じオペアンプ26を介し
て酸素ポンプ素子22に加わる電圧が調節され、これに
伴って酸素ポンプ素子22に流れる電流に応じた出力が
抵抗27から取り出される。Therefore, the element 21 located between the comparative oxygen concentration chamber 25 and the diffusion chamber 24 functions as an oxygen battery, and the other element 22 functions as an oxygen pump. When the amount of oxygen in the exhaust gas in the diffusion chamber 24 increases, oxygen is pumped out of the diffusion chamber 24 by the oxygen pump element 22, and when the oxygen in the exhaust gas in the diffusion chamber 24 becomes insufficient, the oxygen pump element 22 causes Oxygen is taken into the diffusion chamber 24 from the outside so that the inside of the diffusion chamber 24 is kept in a state corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio. The voltage applied to the pump element 22 is adjusted, and accordingly, an output corresponding to the current flowing through the oxygen pump element 22 is taken out from the resistor 27.
【0030】このように構成されることにより、排気ガ
ス中の酸素濃度(混合気の空燃比)に比例した出力が得
られるようになっている。With this structure, an output proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas (air-fuel ratio of the air-fuel mixture) can be obtained.
【0031】上記素子部16を加熱するヒーター17に
対するヒータ回路19は、図3のように、抵抗28,2
9,30を含むブリッジ回路、トランジスタ31、オペ
アンプ32等で構成され、素子を所定の活性化温度(7
50〜850°C)に加熱する。そして、エンジン始動
時からこのヒータ回路19に通電されることでヒーター
17が加熱されるようになっている。The heater circuit 19 for the heater 17 that heats the element portion 16 has resistors 28, 2 as shown in FIG.
It is composed of a bridge circuit including 9 and 30, a transistor 31, an operational amplifier 32, etc.
Heat to 50-850 ° C). The heater 17 is heated by energizing the heater circuit 19 when the engine is started.
【0032】また、図1において、上記酸素濃度センサ
15はコントロールユニット(ECU)40に接続され
ている。このコントロールユニットはマイクロコンピュ
ータ等で構成され、上記酸素濃度センサ15のセンサ回
路18に通電制御信号を出力するとともにこのセンサ回
路18から酸素濃度検出信号を入力し、さらに上記エア
フローセンサ10及びエンジン回転数を検出する回転数
センサ35等からの信号を入力し、燃料噴射弁12に燃
料噴射制御信号を出力するようになっている。Further, in FIG. 1, the oxygen concentration sensor 15 is connected to a control unit (ECU) 40. The control unit is composed of a microcomputer or the like, outputs an energization control signal to the sensor circuit 18 of the oxygen concentration sensor 15 and inputs an oxygen concentration detection signal from the sensor circuit 18, and further, the air flow sensor 10 and the engine speed. A signal from the rotation speed sensor 35 or the like for detecting the fuel injection is input and a fuel injection control signal is output to the fuel injection valve 12.
【0033】なお、36は工場等の検査場に設けられた
モニタ装置であり、所定の検査時にコントロールユニッ
トに接続される。また、37はコントロールユニット4
0に接続されたテスト端子であり、所定の検査の際にオ
ンとされる。Reference numeral 36 is a monitor device provided at an inspection site such as a factory, which is connected to a control unit at a predetermined inspection time. 37 is the control unit 4
It is a test terminal connected to 0 and is turned on at the time of a predetermined inspection.
【0034】図4は上記コントロールユニット40の機
能構成を示している。この図のように、コントロールユ
ニット40は、通電禁止時間設定手段41、判定手段4
2、通電禁止時間変更手段43、通電制御手段44、燃
料噴射量制御手段45、空燃比設定手段46及び作動状
態出力手段47を含んでいる。FIG. 4 shows a functional configuration of the control unit 40. As shown in this figure, the control unit 40 includes an energization prohibition time setting means 41 and a determination means 4
2, the energization prohibition time changing unit 43, the energization control unit 44, the fuel injection amount control unit 45, the air-fuel ratio setting unit 46, and the operating state output unit 47.
【0035】上記通電禁止時間設定手段41は、ヒータ
ーへの通電開始(始動時)から上記酸素濃度センサ15
が所定の活性化温度にまでは通電を禁止すべく、通常時
用の通電禁止時間Tbを設定している。ここで設定され
る通電禁止時間Tbは、各種要因による温度上昇のばら
つきがあっても確実に酸素濃度センサ15が所定の活性
化温度にまで加熱されるに充分な時間とされ、具体的に
は100秒程度とされている。The energization prohibition time setting means 41 starts the energization of the heater (at the time of starting) and the oxygen concentration sensor 15
In order to prohibit energization up to a predetermined activation temperature, a normal time energization prohibition time Tb is set. The energization prohibition time Tb set here is a time sufficient to surely heat the oxygen concentration sensor 15 to a predetermined activation temperature even if there are variations in temperature rise due to various factors. It is set to about 100 seconds.
【0036】上記判定手段42は、工場(検査場)での
所定の検査工程を判定するもので、当実施例では、後述
のフローチャート中に示すような処理よりローラ走行テ
ストの判定と、上記テスト端子37のオンとを判定する
ようになっている。また、上記通電禁止時間変更手段4
3は、上記判定手段42により検査工程が判定されたと
きに、上記通常時用の通電禁止時間Tbよりも短い検査
時用の通電禁止時間Ta(例えば65秒程度)を設定す
るようになっている。The determination means 42 determines a predetermined inspection process in a factory (inspection site). In this embodiment, the roller running test is determined by the processing shown in the flow chart described later, and the test is performed. The terminal 37 is determined to be on. Further, the energization prohibition time changing means 4
3 is adapted to set an energization inhibition time Ta for inspection (for example, about 65 seconds) shorter than the energization inhibition time Tb for normal time when the inspection process is determined by the determination means 42. There is.
【0037】上記通電制御手段44は、通電禁止時間T
aまたはTbが経過するまでは上記酸素濃度センサ15
のセンサ回路18に対する通電を禁止し、通電禁止時間
が経過したときにセンサ回路18に対する通電を行なう
ようになっている。The energization control means 44 uses the energization prohibition time T
The oxygen concentration sensor 15 is operated until a or Tb elapses.
The sensor circuit 18 is prohibited from being energized, and the sensor circuit 18 is energized when the energization prohibition time has elapsed.
【0038】上記燃料噴射量制御手段45は、エアフロ
ーセンサ10及びエンジン回転数センサ35の出力に応
じて基本噴射量を演算するとともに、上記酸素濃度セン
サ15の出力と目標空燃比とを比較してそれに応じたフ
ィードバック補正量を演算し、上記基本噴射量、フィー
ドバック補正量及びその他の各種補正量に基づいて最終
噴射量を演算して、それに応じた制御信号を燃料噴射弁
12に出力するようになっている。The fuel injection amount control means 45 calculates the basic injection amount according to the outputs of the air flow sensor 10 and the engine speed sensor 35, and compares the output of the oxygen concentration sensor 15 with the target air-fuel ratio. A feedback correction amount corresponding thereto is calculated, a final injection amount is calculated based on the basic injection amount, the feedback correction amount, and various other correction amounts, and a control signal corresponding to the final injection amount is output to the fuel injection valve 12. Has become.
【0039】上記空燃比設定手段46は、所定のリーン
バーン運転領域では理論空燃比よりも大きい値の目標空
燃比を設定する等、運転状態等に応じた空燃比を設定す
るが、検査工程が判定された場合において、検査時用の
通電禁止時間Taの経過時点から通常時用の通電禁止時
間Tbの経過時点までの間は運転状態等に関係なく空燃
比を理論空燃比に設定するようになっている。The air-fuel ratio setting means 46 sets the air-fuel ratio according to the operating condition, such as setting a target air-fuel ratio that is larger than the theoretical air-fuel ratio in a predetermined lean burn operation region. When determined, the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio regardless of the operating state, etc., from the time when the inspection energization prohibition time Ta elapses to the time when the normal time energization prohibition time Tb elapses. Has become.
【0040】また、上記作動状態出力手段47は、検査
工程での検査時において、例えば上記テスト端子37が
オンとなったときに、上記燃料噴射量制御手段45のフ
ィードバック制御系の作動状態を示す信号を外部のモニ
ター装置36に出力し、例えばフィードバック補正量に
応じた信号を出力するようになっている。The operating state output means 47 indicates the operating state of the feedback control system of the fuel injection amount control means 45 when the test terminal 37 is turned on during the inspection in the inspection process. The signal is output to the external monitor device 36, for example, a signal according to the feedback correction amount is output.
【0041】図5及び図6は工場での検査工程において
上記コントロールにより行なわれる制御のフローチャー
トを示している。FIG. 5 and FIG. 6 are flowcharts of the control performed by the above control in the inspection process in the factory.
【0042】このフローチャートに示す制御は、スター
トすると、先ずステップS1でローラ走行テスト判定用
のフラッグXpmd ,Xpmdp、始動後経過時間判定用のタ
イマーCp、ローラ走行テスト経過時間判定用のタイマ
ーCm、センサ通電フラッグXponl、工場用通電フラッ
グXponrをそれぞれ「0」にイニシャライズする。When the control shown in this flow chart is started, first in step S1, the flags Xpmd and Xpmdp for determining the roller running test, the timer Cp for determining the elapsed time after starting, the timer Cm for determining the roller running test elapsed time, and the sensor. Initialize the energization flag Xponl and the factory energization flag Xponr to "0".
【0043】次に、ステップS2で始動判定フラッグX
stが「1」か否かを判定する。この始動判定フラッグX
stは、図外の始動判定処理により、エンジン停止中は
「0」で始動が行なわれたときに「1」とされる。そし
て、上記フラッグXstが「1」になれば、上記各タイマ
ーCp,Cmをそれぞれインクリメントする(ステップ
S3)。Next, in step S2, the start determination flag X
It is determined whether st is "1". This start judgment flag X
st is set to "1" when the engine is stopped and is started at "0" by a start determination process (not shown). When the flag Xst becomes "1", the timers Cp and Cm are incremented (step S3).
【0044】続いて、今回の車速Vs[i]が0より大き
く、かつ前回の車速Vs[i-1]が0であったか否か、つま
り走行開始時点であるか否かを調べ(ステップS4)、
走行開始時点であればタイマーCmを「0」にリセット
する。従って、このタイマーCmは走行開始時点からの
時間を計るものとなる。Subsequently, it is checked whether or not the current vehicle speed Vs [i] is greater than 0 and the previous vehicle speed Vs [i-1] is 0, that is, whether or not it is the time to start traveling (step S4). ,
At the start of traveling, the timer Cm is reset to "0". Therefore, the timer Cm measures the time from the start of traveling.
【0045】続いて、上記タイマーCmが第1のローラ
走行判定値A1と等しいことと、車速Vsが第1のロー
ラ走行判定値V1と等しいことの両条件が成立したか否
かを判定し(ステップS6)、その判定がYESであれ
ばフラッグXpmdpを「1」とする(ステップS7)。さ
らに、上記タイマーCmが第2のローラ走行判定値A2
と等しいことと、車速Vsが第2のローラ走行判定値V
2と等しいことと、フラッグXpmdpが「1」であること
の各条件が成立したか否かを判定し(ステップS8)、
その判定がYESであればフラッグXpmd を「1」とす
る(ステップS9)。Subsequently, it is determined whether both conditions that the timer Cm is equal to the first roller traveling determination value A1 and that the vehicle speed Vs is equal to the first roller traveling determination value V1 are satisfied ( If the determination is YES in step S6), the flag XPmdp is set to "1" (step S7). Further, the timer Cm sets the second roller traveling determination value A2.
And the vehicle speed Vs is equal to the second roller traveling determination value V
It is determined whether or not the conditions that the flag Xpmdp is equal to 2 and the flag Xpmdp are "1" are satisfied (step S8),
If the determination is YES, the flag XPmd is set to "1" (step S9).
【0046】これらステップS6〜S9の処理は、工場
でのローラ走行テスト中であるか同かを調べるものであ
る。つまり、ローラ走行テストは、走行テスト用のロー
等上で、例えば図6に示すような予め定められた走行パ
ターンによって車両の走行が行なわれるものであるが、
この走行パターン中に第1のチェックポイント(時間A
1,車速V1)と第2のチェックポイント(時間A2,
車速V2)を設定しておき、走行開始からの時間及び車
速が上記各チェックポイントに合致するか否かを調べて
いる。これらの処理によってフラッグXpmd が「1」と
なれば、ローラ走行テスト中であることを意味する。The processing of these steps S6 to S9 is to check whether or not the roller running test is being performed in the factory. In other words, in the roller running test, the vehicle is run on a running test row or the like according to a predetermined running pattern as shown in FIG. 6, for example.
The first checkpoint (time A
1, vehicle speed V1) and second checkpoint (time A2,
The vehicle speed V2) is set, and it is checked whether or not the time from the start of traveling and the vehicle speed match the above check points. If the flag XPmd becomes "1" by these processes, it means that the roller running test is in progress.
【0047】続いて、上記フラッグXpmd が「1」であ
ることと、テスト端子がオンとなったことを示すテスト
端子フラッグXtestが「1」であることと、上記タイマ
ーCpが検査時用の通電禁止時間Ta以上であることの
各条件が成立したか否かを判定し(ステップS10)、
その判定がYESのときには工場用通電フラッグXponr
を「1」とする(ステップS11)。つまり、工場での
ローラ走行テスト中であって、かつテスト端子がオンと
なっている場合において、始動からの経過時間が検査時
用の通電禁止時間Taを超えたときは、通電を許可すべ
く上記フラッグXponrを「1」とする。Then, the flag Xpmd is "1", the test terminal flag Xtest indicating that the test terminal is turned on is "1", and the timer Cp is energized for inspection. It is determined whether or not each condition that the prohibition time Ta is longer than or equal to is satisfied (step S10),
If the determination is YES, the factory energizing flag Xponr
Is set to "1" (step S11). That is, when the roller running test is being performed in the factory and the test terminal is on, if the elapsed time from the start exceeds the energization prohibition time Ta for inspection, energization should be permitted. The flag Xponr is set to "1".
【0048】続いて、上記タイマーCpが通常時用の通
電禁止時間Tb以上か否かを判定し(ステップS1
2)、その判定がYESのとき、つまり始動からの経過
時間が通常時用の通電禁止時間Tbを超えたときは、無
条件に通電を許可すべく、センサ通電フラッグXponlを
「1」とする(ステップS13)。Subsequently, it is determined whether or not the timer Cp is longer than the energization prohibition time Tb for normal time (step S1).
2) When the determination is YES, that is, when the elapsed time from the start exceeds the energization prohibition time Tb for normal time, the sensor energization flag Xponl is set to "1" to allow the energization unconditionally. (Step S13).
【0049】次に、上記工場用通電フラッグXponrが
「1」またはセンサ通電フラッグXponlが「1」か否か
を判定する(ステップS14)。そして、これらのフラ
ッグXponr,Xponlがいずれも「0」であれば、上記酸
素濃度センサ15のセンサ回路への通電を禁止し(ステ
ップS15)、フラッグXponrまたはXponlが「1」で
あれば上記酸素濃度センサ15のセンサ回路への通電を
行なう(ステップS16)。Next, it is determined whether the factory energizing flag Xponr is "1" or the sensor energizing flag Xponl is "1" (step S14). If the flags Xponr and Xponl are both "0", the energization of the sensor circuit of the oxygen concentration sensor 15 is prohibited (step S15), and if the flag Xponr or Xponl is "1", the oxygen is discharged. The sensor circuit of the concentration sensor 15 is energized (step S16).
【0050】次に、所定のリーンバーン条件、例えば冷
却水温が所定値以上で、かつ運転状態が所定のリーンバ
ーン運転領域にあるという条件が成立したか否かを判定
する(ステップS17)。この判定がYESであれば、
さらに、センサ通電フラッグXponlが「1」か否かを判
定する(ステップS18)。そして、リーンバーン条件
が成立し、かつセンサ通電フラッグXponlが「1」の場
合には、リーンバーンフラッグXleanを「1」とし、リ
ーンバーン条件が成立しない場合やリーンバーンフラッ
グXleanが「0」の場合には、リーンバーンフラッグX
leanを「0」とする。Next, it is determined whether or not a predetermined lean burn condition, for example, a condition that the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value and the operating state is in a predetermined lean burn operation region is satisfied (step S17). If this determination is YES,
Further, it is determined whether or not the sensor energization flag Xponl is "1" (step S18). When the lean burn condition is satisfied and the sensor energization flag Xponl is "1", the lean burn flag Xlean is set to "1", and when the lean burn condition is not satisfied or the lean burn flag Xlean is "0". In the case of Lean Burn Flag X
Set lean to "0".
【0051】次に、運転状態及び上記リーンバーンフラ
ッグXleanに応じて混合気の空燃比を設定する。つま
り、リーンバーン領域にあってリーンバーンフラッグX
leanが「1」のときにはフィードバック制御のための目
標空燃比を理論空燃比よりも大きい値に設定し、また、
フィードバック制御領域(リーンバーン領域を含む)に
あってリーンバーンフラッグXleanが「0」のときには
目標空燃比を理論空燃比とする。Next, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set according to the operating condition and the lean burn flag Xlean. In other words, in the lean burn area, lean burn flag X
When lean is "1", the target air-fuel ratio for feedback control is set to a value larger than the theoretical air-fuel ratio, and
When the lean burn flag Xlean is "0" in the feedback control region (including the lean burn region), the target air-fuel ratio is set to the theoretical air-fuel ratio.
【0052】このような本発明の装置によると、エンジ
ンの始動とともに酸素濃度センサ15のヒータ17に対
する電流供給は行なわれるが、通電禁止時間が経過する
までは上記酸素濃度センサ15のセンサ回路18への通
電が禁止されることにより、酸素ポンプ素子21の温度
が低いうちにこの素子21に電流が流れてブラックニン
グを生じるという事態が防止される。そして、通電禁止
時間経過後は上記センサ回路18への通電が行なわれて
酸素濃度センサ15による排気ガス中の酸素濃度の検出
が行なわれ、その出力に応じて空燃比のフィードバック
制御が行なわれる。According to such a device of the present invention, current is supplied to the heater 17 of the oxygen concentration sensor 15 when the engine is started, but the sensor circuit 18 of the oxygen concentration sensor 15 is supplied until the energization prohibition time elapses. By prohibiting the energization of the oxygen pump element 21, it is possible to prevent a situation in which a current flows through the oxygen pump element 21 while the temperature is low and blackening occurs. Then, after the passage of the energization prohibition time, the sensor circuit 18 is energized to detect the oxygen concentration in the exhaust gas by the oxygen concentration sensor 15, and the air-fuel ratio feedback control is performed according to the output.
【0053】このような制御において、使用環境条件の
変動が大きい通常運転時は100秒程度の比較的長い通
電禁止時間Tbが設定されるされることにより、外気温
の低下やヒーターへの電流供給量の減少等によって素子
温度の上昇が遅くなる場合でも、確実に酸素ポンプ素子
21の温度が活性化温度に上昇するまで上記通電が禁止
される。In such control, a relatively long energization prohibition time Tb of about 100 seconds is set during normal operation in which the fluctuations in the operating environment conditions are large, so that the outside air temperature is lowered and the current is supplied to the heater. Even when the element temperature rises slowly due to a decrease in the amount or the like, the energization is prohibited until the temperature of the oxygen pump element 21 surely rises to the activation temperature.
【0054】一方、工場での検査工程にあるとき、具体
的にはローラ走行テスト中でテスト端子がオンとなって
いるときには、65秒程度の比較的短い検査時用の通電
禁止時間Taが設定され、この時間Taが経過すれば酸
素濃度センサ15による検出とそれに応じた空燃比のフ
ィードバック制御が行なわれ、空燃比フィードバック制
御系の作動状態等の検査が行なわれる。つまり、酸素濃
度センサ15による検出を必要とするような検査の時期
が早められる。とくにローラ走行テストの工程でこのよ
うな処理が行なわれることにより、ローラ走行テストの
時間中に上記検査を行なうことができ、時間的ロスが防
止される。On the other hand, during the inspection process in the factory, specifically, when the test terminal is ON during the roller running test, a relatively short energization prohibition time Ta for inspection of about 65 seconds is set. When this time Ta elapses, detection by the oxygen concentration sensor 15 and feedback control of the air-fuel ratio according to the detection are performed, and the operating state of the air-fuel ratio feedback control system and the like are inspected. That is, the timing of the inspection that requires detection by the oxygen concentration sensor 15 is advanced. In particular, by performing such processing in the roller running test process, the above inspection can be performed during the roller running test time, and time loss is prevented.
【0055】そして、このように検査時用の通電禁止時
間Taを短くしても、使用環境条件の変動が小さい工場
での検査工程では、この時間Ta中に、酸素ポンプ素子
の温度が少なくともブラックニングを回避できる温度
(600°C程度以上)に上昇するため、素子の劣化を
招くことはない。Even if the energization prohibition time Ta for inspection is shortened as described above, in the inspection process in the factory where the variation of the operating environment condition is small, during this time Ta, the temperature of the oxygen pump element is at least black. Since the temperature rises to a temperature (about 600 ° C. or higher) at which the cooling can be avoided, the element is not deteriorated.
【0056】また、この検査工程において、検査時用の
通電禁止時間が経過してから通常時用の通電禁止時間が
経過するまでの期間は、上記酸素濃度センサ15の素子
温度が完全に活性化温度にまで上昇していない可能性が
あるが、この期間にはフィードバック制御のために設定
される空燃比が理論空燃比とされることにより、酸素濃
度センサ15による検出とそれに基づく制御が良好に行
なわれる。In this inspection process, the element temperature of the oxygen concentration sensor 15 is completely activated during the period from the passage of the energization inhibition time for inspection to the passage of the energization inhibition time for normal operation. Although there is a possibility that the temperature has not risen to the temperature, the air-fuel ratio set for feedback control is set to the stoichiometric air-fuel ratio during this period, so that the detection by the oxygen concentration sensor 15 and the control based on it are satisfactory. Done.
【0057】これを図7によって具体的に説明すると、
上記酸素濃度センサ15の素子温度が活性化温度に達し
ている正常時にはその出力が空燃比に応じて所定の変化
率で変化する(図7中の実線)のに対し、酸素濃度セン
サ15の素子温度が活性化温度に達していないときに
は、正常時と比べ、空燃比に応じた出力の変化率が小さ
くなる(図7中の破線)ため、空燃比がリーンになるに
つれて検出値に誤差が生じるが、理論空燃比の検出値は
正常時と変わりない。This will be specifically described with reference to FIG.
In the normal state where the element temperature of the oxygen concentration sensor 15 reaches the activation temperature, its output changes at a predetermined rate of change according to the air-fuel ratio (solid line in FIG. 7), while the element of the oxygen concentration sensor 15 When the temperature does not reach the activation temperature, the rate of change in the output according to the air-fuel ratio becomes smaller than in the normal state (broken line in FIG. 7), so an error occurs in the detected value as the air-fuel ratio becomes leaner. However, the detected value of the theoretical air-fuel ratio is the same as in the normal state.
【0058】従って、検査時用の通電禁止時間Taが経
過してから通常時用の通電禁止時間Tbが経過するまで
の期間は、理論空燃比を検出してフィードバック制御を
行なうようにすることにより、上記素子温度が活性化温
度に達していなくても検出及びそに応じた制御が精度良
く行なわれる。そして、検査工程では、このように理論
空燃比に設定しても、フィードバック制御系の作動状態
等についての検査は可能である。Therefore, during the period from the passage of the inspection energization prohibition time Ta to the passage of the normal time energization prohibition time Tb, the stoichiometric air-fuel ratio is detected and feedback control is performed. Even if the element temperature does not reach the activation temperature, the detection and the control according to the detection are accurately performed. Then, in the inspection process, even if the stoichiometric air-fuel ratio is set in this way, it is possible to inspect the operating state of the feedback control system and the like.
【0059】また、検査工程において上記通電禁止時間
の経過により酸素濃度センサ15が検出可能な状態とな
れば、テスト端子がオンであることを条件として、空燃
比のフィードバック制御系の作動状態が工場に設置され
たモニター装置36に出力される。例えば、フィードバ
ック制御系では酸素濃度センサ15の出力と目標値(目
標空燃比)との比較に基づいてフィードバック補正量が
演算され、そのフィードバック補正量に基づきモニター
用信号が作成されてモニター装置36に出力される。こ
れにより、作業者がフィードバック制御系の作動状態の
確認、検査等を行なうことができる。If the oxygen concentration sensor 15 becomes detectable after the passage of the current-carrying prohibition time in the inspection process, the operating state of the air-fuel ratio feedback control system is set to the factory, provided that the test terminal is on. Is output to the monitor device 36 installed in the. For example, in the feedback control system, the feedback correction amount is calculated based on the comparison between the output of the oxygen concentration sensor 15 and the target value (target air-fuel ratio), the monitor signal is created based on the feedback correction amount, and the monitor device 36 is generated. Is output. As a result, the operator can check the operating state of the feedback control system, inspect it, and so on.
【0060】なお、上記実施例では、検査時用の通電禁
止時間Taが経過してから通常時用の通電禁止時間Tb
が経過するまでの期間は、空燃比を理論空燃比に設定し
ているが、検査工程における使用環境条件との関係で、
上記検査時用の通電禁止時間Taが経過するまでに酸素
濃度センサ15の素子温度が確実に活性化温度に達する
ような場合には、検査時用の通電禁止時間Taの経過時
点から空燃比をリーンに設定するようにしてもよい。In the above embodiment, the energization prohibition time Ta for the normal time is elapsed after the energization prohibition time Ta for the inspection has elapsed.
The air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio until the time elapses, but in relation to the operating environment conditions in the inspection process,
If the element temperature of the oxygen concentration sensor 15 surely reaches the activation temperature by the time the inspection energization prohibition time Ta elapses, the air-fuel ratio is changed from the time when the inspection energization prohibition time Ta elapses. It may be set to lean.
【0061】このほか、上記酸素濃度センサの構造や制
御系統の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更
して差し支えない。Besides, the structure of the oxygen concentration sensor and the configuration of the control system may be changed without departing from the gist of the present invention.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上のように本発明は、酸素イオン伝導
性固体電解質部材からなる酸素ポンプ素子を有する酸素
濃度センサを備え、エンジン始動後に通電禁止時間が経
過するまでは上記酸素ポンプ素子への通電を禁止するよ
うにした装置において、通常時は使用環境条件の大きな
変動を見込んで通電禁止時間を比較的長く設定する一
方、使用環境条件の変動が小さい検査場での検査工程で
は通電禁止時間を短縮するようにしている。このため、
酸素ポンプ素子の温度が低いときに通電されて素子の劣
化するという事態を確実に防止しつつ、検査工程での時
間的ロスを無くし、もしくは減少させることができ、検
査の作業効率を高め、検査工程の流れをスムーズにする
ことができるものである。As described above, the present invention is provided with an oxygen concentration sensor having an oxygen pump element composed of an oxygen ion conductive solid electrolyte member, and the oxygen pump element is supplied to the oxygen pump element until the energization inhibition time elapses after the engine is started. In devices that prohibit energization, the energization prohibition time is set to be relatively long in anticipation of large fluctuations in the operating environment conditions during normal operation, while the energization prohibition time is used in inspection processes at inspection sites where fluctuations in the operating environment conditions are small. I am trying to shorten. For this reason,
While surely preventing the situation where the oxygen pump element is energized when the temperature is low and the element deteriorates, it is possible to eliminate or reduce the time loss in the inspection process, improve the inspection work efficiency, and perform the inspection. The process flow can be made smooth.
【図1】本発明の一実施例による空燃比制御装置の概略
図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an air-fuel ratio control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】酸素濃度センサの構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of an oxygen concentration sensor.
【図3】酸素濃度センサのヒーター回路を示す回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram showing a heater circuit of an oxygen concentration sensor.
【図4】制御系統の機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of a control system.
【図5】制御のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of control.
【図6】図5のフローチャートに続くフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart following the flowchart of FIG.
【図7】酸素濃度センサの出力特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing output characteristics of an oxygen concentration sensor.
15 酸素濃度センサ 17 ヒーター 21 酸素ポンプ素子 22 酸素濃度比測定用電池素子 40 コントロールユニット 41 通電禁止期間設定手段 42 判定手段 43 通電禁止期間変更手段 15 Oxygen concentration sensor 17 heater 21 Oxygen pump element 22 Battery element for oxygen concentration ratio measurement 40 control unit 41 Energization prohibition period setting means 42 Judgment means 43 Means to change energization prohibited period
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01M 17/007 G01M 17/00 A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/419 F02D 41/14 310 F02D 45/00 368 G01M 15/00 G01M 17/007 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01M 17/007 G01M 17/00 A (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 27/419 F02D 41 / 14 310 F02D 45/00 368 G01M 15/00 G01M 17/007
Claims (6)
る酸素ポンプ素子を有して、エンジンの排気ガス中の酸
素濃度を検出する酸素濃度センサと、この酸素濃度セン
サの出力を受けて空燃比のフィードバック制御を行なう
手段と、エンジン始動後に予め設定した通電禁止時間が
経過するまでは上記酸素ポンプ素子への通電を禁止する
手段とを備えたエンジンの空燃比制御装置において、検
査場での所定の検査工程を判定する判定手段と、この判
定手段により上記検査工程にあることが判定されたとき
に上記通電禁止時間を短縮する通電禁止時間変更手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。1. An oxygen concentration sensor having an oxygen pump element made of an oxygen ion conductive solid electrolyte member for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas of an engine, and an output of this oxygen concentration sensor to obtain an air-fuel ratio In an air-fuel ratio control device for an engine, which is provided with means for performing feedback control and means for prohibiting energization to the oxygen pump element until a preset energization prohibition time elapses after the engine is started, a predetermined value at an inspection site is set. An air-fuel ratio of an engine, comprising: a determination unit that determines an inspection process; and an energization prohibition time change unit that shortens the energization prohibition time when the determination process determines that the inspection process is performed. Control device.
ン伝導性固体電解質部材を有して、この一対の酸素イオ
ン伝導性固体電解質部材のうちの一方が酸素ポンプ素
子、他方が酸素濃度比測定用電池素子として機能するよ
うに構成され、かつ、加熱手段によりエンジン始動時か
ら加熱されるようになっていることを特徴とする請求項
1記載のエンジンの空燃比制御装置。2. The oxygen concentration sensor has a pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members, one of the pair of oxygen ion conductive solid electrolyte members is an oxygen pump element, and the other is an oxygen concentration ratio measurement. 2. The air-fuel ratio control device for an engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio control device for an engine is configured to function as a battery element for a vehicle, and is heated by the heating means from the time when the engine is started.
が、テスト走行用ローラ上で所定時間だけ所定走行パタ
ーンによる車両の走行を行なわせるものであることを特
徴とする請求項1または2記載のエンジンの空燃比制御
装置。3. The inspection process determined by the determination means is for causing the vehicle to travel on a test travel roller in a predetermined travel pattern for a predetermined time. Engine air-fuel ratio control device.
バック制御系の作動状態を調べてその作動状態をモニタ
ー手段に出力する作動状態出力手段を設けたことを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエンジンの空
燃比制御装置。4. The operating state output means for checking the operating state of the air-fuel ratio feedback control system in the inspection step and outputting the operating state to the monitoring means is provided. The air-fuel ratio control device for the engine according to.
たときに、上記通電禁止時間変更手段により短縮された
通電禁止時間が経過してから通常の通電禁止時間に相当
する時間が経過するまでの間は、空燃比を理論空燃比に
設定する空燃比設定手段を備えたことを特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載のエンジンの空燃比制御装
置。5. When the inspection step is determined by the determination means, from the passage of the energization inhibition time shortened by the energization inhibition time changing means to the passage of a time corresponding to the normal energization inhibition time. The air-fuel ratio control device for an engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising air-fuel ratio setting means for setting the air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio.
ったか否かを判定の1要素とするものであることを特徴
とする請求項1乃至5のいずれかに記載のエンジンの空
燃比制御装置。6. The air-fuel ratio control of an engine according to claim 1, wherein the determination means uses one element for determination as to whether or not a test terminal is turned on. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21260194A JP3458475B2 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Engine air-fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21260194A JP3458475B2 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Engine air-fuel ratio control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0875700A JPH0875700A (en) | 1996-03-22 |
JP3458475B2 true JP3458475B2 (en) | 2003-10-20 |
Family
ID=16625400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21260194A Expired - Fee Related JP3458475B2 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Engine air-fuel ratio control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3458475B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3902519B2 (en) * | 2002-06-28 | 2007-04-11 | 日本特殊陶業株式会社 | Gas sensor control apparatus, gas sensor inspection method using the same, and gas sensor manufacturing method |
JP5062755B2 (en) | 2007-05-07 | 2012-10-31 | 日本特殊陶業株式会社 | Sensor control device |
ES2394057T3 (en) * | 2009-12-23 | 2013-01-16 | Iveco Motorenforschung Ag | Improved control method and device for sensor oxygen pump cells in internal combustion engines or exhaust gas after treatment systems of such engines |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21260194A patent/JP3458475B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0875700A (en) | 1996-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH08271475A (en) | Oxygen concentration detector | |
JP4768796B2 (en) | Gas sensor control device and gas sensor control method | |
US7713391B2 (en) | Method and apparatus for diagnosing an abnormality of a gas-concentration measuring apparatus | |
US7972488B2 (en) | Sensor deterioration judging apparatus and sensor deterioration judging method | |
US5340462A (en) | Air-fuel ratio sensor | |
US20050072410A1 (en) | Air-fuel ratio feedback control apparatus and method for internal combustion engine | |
JP3284862B2 (en) | Active state determination device for air-fuel ratio sensor | |
US20170010236A1 (en) | Heater control device for exhaust gas sensor | |
JPH04313056A (en) | Activation judging device for air-fuel-ratio sensor | |
US6550305B2 (en) | Activation diagnosis method and activation diagnosis apparatus for air-fuel ratio sensor | |
JPH01158335A (en) | Device for controlling heater for oxygen concentration sensor | |
JP3500976B2 (en) | Abnormality diagnosis device for gas concentration sensor | |
JP2905304B2 (en) | Activation determination device for air-fuel ratio sensor | |
JP3458475B2 (en) | Engine air-fuel ratio control device | |
US20040089060A1 (en) | Fault detection system and method | |
JP2002048761A (en) | Heater control device of gas concentration sensor | |
JP2001074693A (en) | Heater control device for gas concentration sensor | |
JPH0783098A (en) | Abnormality diagnostic device for air-fuel ratio detection device | |
JPH1182112A (en) | Heater control device and heater control method for oxygen concentration sensor for internal combustion engine | |
JPH06614Y2 (en) | Fuel sensor abnormality diagnosis device | |
JP3869629B2 (en) | Air-fuel ratio sensor activity determination device | |
JP2001330580A (en) | Heater diagnostic device of oxygen concentration detection device | |
JP4033228B2 (en) | Oxygen concentration detector | |
JP4069887B2 (en) | Oxygen concentration detector | |
JP4333376B2 (en) | Oxygen sensor control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |