[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5494564B2 - Exhaust gas sensor signal processing device - Google Patents

Exhaust gas sensor signal processing device Download PDF

Info

Publication number
JP5494564B2
JP5494564B2 JP2011103015A JP2011103015A JP5494564B2 JP 5494564 B2 JP5494564 B2 JP 5494564B2 JP 2011103015 A JP2011103015 A JP 2011103015A JP 2011103015 A JP2011103015 A JP 2011103015A JP 5494564 B2 JP5494564 B2 JP 5494564B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
pass filter
exhaust gas
signal
air
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
Application number
JP2011103015A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012233444A (en
Inventor
圭一郎 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011103015A priority Critical patent/JP5494564B2/en
Publication of JP2012233444A publication Critical patent/JP2012233444A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5494564B2 publication Critical patent/JP5494564B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

この発明は、排気ガスセンサの信号処理装置に関する。   The present invention relates to a signal processing device for an exhaust gas sensor.

従来、例えば、特開2002−303601号公報に開示されているように、排気ガスセンサの出力信号をローパスフィルタ(LPF)により濾波(フィルタリング)する構成において、そのローパスフィルタの遮断周波数(カットオフ周波数)を適宜に変更(調節)する構成が知られている。ローパスフィルタは、所定の遮断周波数以下の周波数の信号を選択的に通過させる低域通過型の周波数フィルタである。上記公報にかかる技術は、ローパスフィルタのカットオフ周波数をA/Fセンサの昇温状態、内燃機関の運転状態に応じて変更しており、具体的には、ローパスフィルタのカットオフ周波数をA/Fセンサの昇温中では高く設定し、A/Fセンサの昇温終了後では低く設定している。このようにすることで、A/Fセンサに要求されている早期活性化を実現させながら制御の安定化を図っている。   Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-303601, in a configuration in which an output signal of an exhaust gas sensor is filtered (filtered) by a low-pass filter (LPF), a cutoff frequency (cut-off frequency) of the low-pass filter There is known a configuration for appropriately changing (adjusting). The low-pass filter is a low-pass type frequency filter that selectively passes a signal having a frequency equal to or lower than a predetermined cutoff frequency. In the technique according to the above publication, the cutoff frequency of the low-pass filter is changed according to the temperature rise state of the A / F sensor and the operating state of the internal combustion engine. Specifically, the cutoff frequency of the low-pass filter is changed to A / F. It is set high during the temperature rise of the F sensor, and is set low after the temperature rise of the A / F sensor is completed. By doing so, stabilization of control is achieved while realizing early activation required for the A / F sensor.

特開2002−303601号公報JP 2002-303601 A 特開2000−292411号公報JP 2000-292411 A 特開平11−6813号公報JP-A-11-6813 特開2006−112232号公報JP 2006-112232 A 特開2006−97521号公報JP 2006-97521 A 特開2004−143967号公報JP 2004-143967 A 特開平5−187297号公報JP-A-5-187297

周波数フィルタ(実際上は、ローパスフィルタ)を通した排気ガスセンサ出力信号を空燃比制御に利用する場合、この周波数フィルタ通過後の信号から空燃比制御のために必要な情報が十分な精度で読み取れることが望まれる。一方、このフィルタの遮断周波数が適切な値になっていないと、フィルタ通過後の信号から排気ガス雰囲気を正確に検出することが難しくなり、ひいては空燃比制御の精度が低下してしまう。従来の技術は、このようなフィルタ遮断周波数による空燃比制御の精度悪化の影響についての考慮がなされていない。このような検討不足に起因して、カットオフ周波数を必要に応じて変更することに伴い、空燃比制御を行うための空燃比検出の感度が適正な状態から大きく乖離してしまうおそれがある。その結果、空燃比制御の精度に悪影響がおよぶおそれがある。   When an exhaust gas sensor output signal that has passed through a frequency filter (actually, a low-pass filter) is used for air-fuel ratio control, information necessary for air-fuel ratio control can be read with sufficient accuracy from the signal that has passed through this frequency filter. Is desired. On the other hand, if the cutoff frequency of the filter is not an appropriate value, it becomes difficult to accurately detect the exhaust gas atmosphere from the signal after passing through the filter, and the accuracy of the air-fuel ratio control is lowered. In the prior art, no consideration is given to the influence of such deterioration in accuracy of air-fuel ratio control due to the filter cutoff frequency. Due to such a lack of study, there is a risk that the sensitivity of air-fuel ratio detection for performing air-fuel ratio control will greatly deviate from an appropriate state as the cut-off frequency is changed as necessary. As a result, the accuracy of the air-fuel ratio control may be adversely affected.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、フィルタ通過後の排気ガスセンサ出力信号を利用して空燃比制御を行う場合において、空燃比制御の精度が悪化することを抑制することができる排気ガスセンサの信号処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses deterioration in the accuracy of air-fuel ratio control when air-fuel ratio control is performed using an exhaust gas sensor output signal after passing through a filter. An object of the present invention is to provide a signal processing device for an exhaust gas sensor that can be used.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、排気ガスセンサの信号処理装置であって、
内燃機関の排気通路に備えられ、排気ガス中の酸素濃度に応じて出力を変化させる排気ガスセンサと、
遮断周波数が可変であって前記排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う低域通過型のフィルタと、
前記低域通過型のフィルタを通過した信号を、前記内燃機関の空燃比の制御に利用する情報として、前記内燃機関の制御装置に対して伝達する手段と、
前記排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う高域通過型のフィルタと、
前記高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する周波数調整手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a signal processing device for an exhaust gas sensor,
An exhaust gas sensor that is provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and changes an output according to an oxygen concentration in the exhaust gas;
A low-pass filter that has a cutoff frequency variable and performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency with respect to the output signal of the exhaust gas sensor;
Means for transmitting a signal that has passed through the low-pass filter as information to be used for controlling an air-fuel ratio of the internal combustion engine to a control device for the internal combustion engine;
A high-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency with respect to an output signal of the exhaust gas sensor;
A frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the low-pass filter based on a signal that has passed through the high-pass filter;
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、第1の発明において、
前記周波数調整手段は、前記高域通過型のフィルタを通過した信号中に含まれる前記高域通過型のフィルタの遮断周波数以上の周波数の信号の多さ又は大きさに応じて、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を相対的に低周波数側にシフトさせる周波数シフト手段を含むことを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The frequency adjusting unit is configured to control the low-pass signal according to the number or magnitude of signals having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency of the high-pass filter included in the signal that has passed through the high-pass filter. And a frequency shift means for shifting the cutoff frequency of the filter of the type to a relatively low frequency side.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記排気ガスセンサは、前記内燃機関に配置された触媒よりも下流に設けられた下流側空燃比センサを含み、
前記内燃機関がフューエルカット、始動運転、触媒暖機完了前の少なくとも1つの運転条件で運転されるときに、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を、高周波数側にシフトさせる特定運転条件周波数シフト手段を含むことを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The exhaust gas sensor includes a downstream air-fuel ratio sensor provided downstream of a catalyst disposed in the internal combustion engine,
Specific operating condition frequency that shifts the cutoff frequency of the low-pass filter to the high frequency side when the internal combustion engine is operated under at least one operating condition before completion of fuel cut, starting operation, and catalyst warm-up It includes a shift means.

また、第4の発明は、第1乃至3の発明のいずれか1つにおいて、
前記内燃機関の前記排気通路には、触媒が設けられ、
前記排気ガスセンサは、
前記触媒の上流に設けられた、限界電流式の上流側排気ガスセンサと、
前記触媒の下流に設けられた、限界電流式の下流側排気ガスセンサと、
を含み、
前記低域通過型のフィルタは、前記上流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第1の低域通過型のフィルタと、前記下流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第2の低域通過型のフィルタと、を含み、
前記高域通過型のフィルタは、前記上流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第1の高域通過型のフィルタと、前記下流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第2の高域通過型のフィルタと、を含み、
前記周波数調整手段は、
前記第1の高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記第1の低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する第1周波数調整手段と、
前記第2の高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記第2の低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する第2周波数調整手段と、
を含むことを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
A catalyst is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine,
The exhaust gas sensor
An upstream exhaust gas sensor of a limiting current type provided upstream of the catalyst;
A downstream exhaust gas sensor of a limiting current type provided downstream of the catalyst;
Including
The low-pass filter includes a first low-pass filter that filters a signal having a frequency equal to or lower than a cutoff frequency with respect to an output signal of the upstream exhaust gas sensor, and the downstream exhaust gas. A second low-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency with respect to the output signal of the gas sensor,
The high-pass filter includes a first high-pass filter that filters a signal having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency with respect to an output signal of the upstream exhaust gas sensor, and the downstream exhaust gas. A second high-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency with respect to the output signal of the gas sensor,
The frequency adjusting means includes
First frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the first low-pass filter based on a signal that has passed through the first high-pass filter;
Second frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the second low-pass filter based on a signal that has passed through the second high-pass filter;
It is characterized by including.

第1の発明によれば、排気ガスセンサ出力信号に含まれる所定周波数以上の信号に基づいて、低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節することができる。これにより、低域通過型のフィルタ通過後の排気ガスセンサ出力信号を利用して空燃比制御が行われる場合における空燃比検出感度が適切となるように、低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節することが可能となる。その結果、空燃比検出感度の調節を図り、空燃比制御の精度悪化を抑制することができる。   According to the first aspect of the invention, the cutoff frequency of the low-pass filter can be adjusted based on a signal having a predetermined frequency or higher included in the exhaust gas sensor output signal. As a result, the cutoff frequency of the low-pass filter is adjusted so that the air-fuel ratio detection sensitivity is appropriate when air-fuel ratio control is performed using the exhaust gas sensor output signal after passing through the low-pass filter. It becomes possible to do. As a result, it is possible to adjust the air-fuel ratio detection sensitivity and suppress deterioration in accuracy of the air-fuel ratio control.

第2の発明によれば、排気ガスセンサ出力信号に含まれる、所定周波数以上の信号の多さ又は大きさに基づいて、遮断周波数の調節を行うことができる。これにより、排気ガスセンサによる検出の感度が過度に良好になることで空燃比制御の精度が悪化してしまうことを抑制することができる。   According to the second aspect of the present invention, the cutoff frequency can be adjusted based on the number or magnitude of signals having a predetermined frequency or higher included in the exhaust gas sensor output signal. Thereby, it can suppress that the precision of the air-fuel ratio control deteriorates because the sensitivity of detection by the exhaust gas sensor becomes excessively good.

第3の発明によれば、制御上要求しているレベル以上に過渡における出力応答がなまされる(時間軸方向に平滑化される)可能性がある特定の運転条件では、これに対処するように低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to cope with a specific operating condition in which the output response in the transition may be smoothed (smoothed in the time axis direction) beyond the level required for control. In addition, the cutoff frequency of the low-pass filter can be adjusted.

第4の発明によれば、将来のエミッション規制の強化、OBD規制の強化、触媒貴金属の低減などに対処する観点から将来的に有望な、触媒の上流及び下流に限界電流式の排気ガスセンサを配置した空燃比制御システムにおいて、空燃比の検出の感度が適切となるように低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節することができる。この遮断周波数調節により、空燃比検出感度の調節をし、空燃比制御の精度悪化を抑制することができる。   According to the fourth aspect of the invention, limiting current type exhaust gas sensors are arranged upstream and downstream of the catalyst, which is promising in the future from the viewpoint of coping with future emission regulations, OBD regulations, reduction of catalyst precious metals, etc. In the air-fuel ratio control system, the cutoff frequency of the low-pass filter can be adjusted so that the sensitivity of air-fuel ratio detection is appropriate. By adjusting the cut-off frequency, it is possible to adjust the air-fuel ratio detection sensitivity and suppress deterioration in accuracy of the air-fuel ratio control.

本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成を、これが適用される内燃機関の構成の一部とともに示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing apparatus of the exhaust gas sensor concerning embodiment of this invention with a part of structure of the internal combustion engine to which this is applied. 本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成及び動作を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure and operation | movement of the signal processing apparatus of the exhaust gas sensor concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成の変形例を、これが適用される内燃機関の構成の一部とともに示す図である。It is a figure which shows the modification of the structure of the signal processing apparatus of the exhaust gas sensor concerning embodiment of this invention with a part of structure of the internal combustion engine to which this is applied.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成を、これが適用される内燃機関の構成の一部とともに示す図である。本実施の形態の制御装置が適用される内燃機関は自動車用の内燃機関であり、より具体的には、予混合燃焼式の4ストローク1サイクルレシプロエンジンである。本実施の形態の信号処理装置は、そのような内燃機関の運転を総合制御するECU(Electronic Control Unit)の一つの機能として実現される。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an exhaust gas sensor signal processing device according to an embodiment of the present invention, together with a part of the configuration of an internal combustion engine to which the exhaust gas sensor is applied. The internal combustion engine to which the control device of the present embodiment is applied is an internal combustion engine for automobiles, and more specifically, a premixed combustion type 4-stroke 1-cycle reciprocating engine. The signal processing apparatus of the present embodiment is realized as one function of an ECU (Electronic Control Unit) that comprehensively controls the operation of such an internal combustion engine.

(内燃機関およびシステムの構成)
以下、内燃機関10の具体的構成について説明する。ただし各構成の図示は省略する。内燃機関10は、内部にピストンを有し、このピストンはクランク機構を介してクランクシャフトと接続されている。クランクシャフトの近傍には、クランク角センサが設けられている。クランク角センサは、クランクシャフトの回転角度(以下「クランク角」という。)CAを検出するように構成されている。シリンダブロック上部にはシリンダヘッドが組み付けられており、ピストン上面からシリンダヘッドまでの空間は燃焼室を形成している。シリンダヘッドには、燃焼室内の混合気に点火する点火プラグが設けられている。
(Configuration of internal combustion engine and system)
Hereinafter, a specific configuration of the internal combustion engine 10 will be described. However, illustration of each component is omitted. The internal combustion engine 10 has a piston inside, and this piston is connected to a crankshaft via a crank mechanism. A crank angle sensor is provided in the vicinity of the crankshaft. The crank angle sensor is configured to detect a rotation angle (hereinafter referred to as “crank angle”) CA of the crankshaft. A cylinder head is assembled to the upper part of the cylinder block, and the space from the upper surface of the piston to the cylinder head forms a combustion chamber. The cylinder head is provided with a spark plug that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber.

内燃機関10のシリンダヘッドは、燃焼室と連通する吸気ポートを備え、この吸気ポートと燃焼室の接続部には吸気バルブが設けられている。吸気ポートには吸気通路が接続されており、吸気通路には吸気ポートの近傍に燃料を噴射するインジェクタが設けられている。なお、燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタを備えるものであっても良い。
インジェクタの上流にはスロットルバルブが設けられている。スロットルバルブは、スロットルモータにより駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブは、アクセル開度センサにより検出されるアクセル開度AAに基づいて駆動されるものである。スロットルバルブの近傍にはスロットル開度を検出するスロットル開度センサが設けられている。スロットルバルブの上流には、熱線式のエアフロメータが設けられている。エアフロメータは吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータの上流にはエアクリーナが設けられている。
The cylinder head of the internal combustion engine 10 includes an intake port that communicates with the combustion chamber, and an intake valve is provided at a connection portion between the intake port and the combustion chamber. An intake passage is connected to the intake port, and an injector that injects fuel in the vicinity of the intake port is provided in the intake passage. A direct injection injector that injects fuel directly into the combustion chamber may be provided.
A throttle valve is provided upstream of the injector. The throttle valve is an electronically controlled valve that is driven by a throttle motor. The throttle valve is driven based on the accelerator opening AA detected by the accelerator opening sensor. A throttle opening sensor for detecting the throttle opening is provided in the vicinity of the throttle valve. A hot-wire air flow meter is provided upstream of the throttle valve. The air flow meter is configured to detect an intake air amount Ga. An air cleaner is provided upstream of the air flow meter.

内燃機関10のシリンダヘッドは、燃焼室と連通する排気ポートを備えている。排気ポートと燃焼室との接続部には排気バルブが設けられている。排気ポートには排気通路20が接続されている。排気通路20には、排気ガスを浄化するS/C触媒24(以下「触媒」という。)が設けられている。触媒24は、貴金属の含有量が低減された低貴金属触媒であるものとする。排気通路20における触媒24の上流位置には、限界電流式の空燃比センサ22が設けられている。また、排気通路20における触媒24の下流位置にも、限界電流式の空燃比センサ26が設けられている。これらの空燃比センサ22、26は、ともに、ECU50に接続している。
将来のエミッション規制の強化、OBD規制の強化、触媒貴金属の低減に伴い、制御性、ロバスト性の高い空燃比制御システムが求められている。この要求に対しては、三元触媒(S/C)の前後に空燃比センサ(例えば限界電流式空燃比センサ)を配置したシステムが将来的に有望である。本実施形態は、このような触媒前後にそれぞれ空燃比センサを配置した空燃比制御システムにおいて、本発明に係る空燃比センサの出力処理技術を適用するものである。
The cylinder head of the internal combustion engine 10 includes an exhaust port communicating with the combustion chamber. An exhaust valve is provided at the connection between the exhaust port and the combustion chamber. An exhaust passage 20 is connected to the exhaust port. The exhaust passage 20 is provided with an S / C catalyst 24 (hereinafter referred to as “catalyst”) for purifying exhaust gas. The catalyst 24 is assumed to be a low noble metal catalyst with a reduced noble metal content. A limit current type air-fuel ratio sensor 22 is provided at a position upstream of the catalyst 24 in the exhaust passage 20. A limit current type air-fuel ratio sensor 26 is also provided at a position downstream of the catalyst 24 in the exhaust passage 20. These air-fuel ratio sensors 22 and 26 are both connected to the ECU 50.
As the future emission regulations are strengthened, OBD regulations are strengthened, and catalytic precious metals are reduced, an air-fuel ratio control system with high controllability and robustness is required. In response to this requirement, a system in which air-fuel ratio sensors (for example, limit current type air-fuel ratio sensors) are arranged before and after the three-way catalyst (S / C) is promising in the future. The present embodiment applies the output processing technique of the air-fuel ratio sensor according to the present invention in such an air-fuel ratio control system in which air-fuel ratio sensors are arranged before and after the catalyst.

(空燃比センサの構成)
空燃比センサ22、26は、センサ素子部(図示せず)を有している。空燃比センサ22、26のセンサ素子部は、検出素子としての固体電解質層を有している。この固体電解質層は、部分安定化ジルコニアよりなり、酸素イオン導電性を有する。固体電解質層の一面には、計測電極が設けられている。また、この固体電解質層の他面には、大気側電極(「基準ガス側電極」ともいう。)が設けられている。これらの計測電極及び大気側電極は、ともに白金等よりなり、リードを介して後述のECU50にそれぞれ接続されている。また、固体電解質層の一面には、多孔質拡散抵抗層が形成されている。多孔質拡散抵抗層は、計測電極を覆い、かつ、該計測電極に排気ガスを導入するためのガス透過層と、排気ガスの透過を抑制するガス遮断層とを有している。これらのガス透過層及びガス遮断層は、アルミナやジルコニア等のセラミックスよりなり、平均孔径や気孔率が互いに相違している。
固体電解質層の他面には、大気導入ダクトが形成されている。大気導入ダクトは、上部に大気室(「基準ガス室」ともいう。)を有している。この大気室内に上記大気側電極が配置されている。大気導入ダクトは、アルミナ等の高熱伝導性セラミックスよりなる。大気導入ダクトの下面には、ヒータが設けられている。ヒータは、通電により発熱する複数の発熱体と、該発熱体を覆う絶縁層bとを有している。発熱体は、リードを介してECUに接続されている。
上記のセンサ素子部は、酸素濃度を直線的特性にて検出することができ、検出した酸素濃度に応じた限界電流をECU50に出力し得る。この空燃比センサ出力(限界電流)は、排気ガスの空燃比と相関を有している。具体的には、排気ガスの空燃比がリーン側になるほど限界電流は増大し、排気ガスの空燃比がリッチ側になるほど限界電流は減少する。
(Configuration of air-fuel ratio sensor)
The air-fuel ratio sensors 22 and 26 have sensor element portions (not shown). The sensor element portions of the air-fuel ratio sensors 22 and 26 have a solid electrolyte layer as a detection element. This solid electrolyte layer is made of partially stabilized zirconia and has oxygen ion conductivity. A measurement electrode is provided on one surface of the solid electrolyte layer. In addition, an atmosphere-side electrode (also referred to as “reference gas-side electrode”) is provided on the other surface of the solid electrolyte layer. Both the measurement electrode and the atmosphere side electrode are made of platinum or the like, and are connected to an ECU 50 (described later) via leads. A porous diffusion resistance layer is formed on one surface of the solid electrolyte layer. The porous diffusion resistance layer has a gas permeable layer for covering the measurement electrode, for introducing exhaust gas into the measurement electrode, and a gas blocking layer for suppressing permeation of the exhaust gas. These gas permeable layers and gas barrier layers are made of ceramics such as alumina and zirconia, and have different average pore diameters and porosity.
An air introduction duct is formed on the other surface of the solid electrolyte layer. The air introduction duct has an air chamber (also referred to as “reference gas chamber”) at the top. The atmosphere side electrode is disposed in the atmosphere chamber. The air introduction duct is made of high thermal conductivity ceramics such as alumina. A heater is provided on the lower surface of the air introduction duct. The heater includes a plurality of heating elements that generate heat when energized, and an insulating layer b that covers the heating elements. The heating element is connected to the ECU via a lead.
The sensor element unit can detect the oxygen concentration with a linear characteristic, and can output a limit current corresponding to the detected oxygen concentration to the ECU 50. This air-fuel ratio sensor output (limit current) has a correlation with the air-fuel ratio of the exhaust gas. Specifically, the limit current increases as the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes leaner, and the limit current decreases as the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes richer.

(制御装置および信号処理装置の構成)
図1に示すように、本実施形態は、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50の出力側には、点火プラグ、インジェクタ、スロットルモータ等が接続されている。ECU50の入力側には、冷却水温センサ、クランク角センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、エアフロメータ、空燃比センサ等が接続されている。ECU50は、クランク角センサの出力に基づいて、機関回転数NEを算出する。また、ECUは、アクセル開度センサにより検出されるアクセル開度AA等に基づいて、機関負荷KLを算出する。ECUは、機関回転数NEや機関負荷KL等に基づいて、燃料噴射量を決定する。
(Configuration of control device and signal processing device)
As shown in FIG. 1, the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 50 as a control device. An ignition plug, an injector, a throttle motor, and the like are connected to the output side of the ECU 50. Connected to the input side of the ECU 50 are a coolant temperature sensor, a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, a throttle opening sensor, an air flow meter, an air-fuel ratio sensor, and the like. The ECU 50 calculates the engine speed NE based on the output of the crank angle sensor. Further, the ECU calculates the engine load KL based on the accelerator opening AA detected by the accelerator opening sensor. The ECU determines the fuel injection amount based on the engine speed NE, the engine load KL, and the like.

ECU50は、排気ガスの空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量を調整する空燃比制御を実施している。空燃比制御としては、より詳しくは、触媒上流センサの出力信号に基づくメインフィードバック制御と、触媒下流センサの出力信号に基づくサブフィードバック制御とからなるものが知られている。メインフィードバック制御は、触媒上流センサの出力信号を目標空燃比に一致させるための処理であり、サブフィードバック制御は、触媒上流センサの出力信号に含まれる定常的な誤差を補償する処理である。実施の形態における内燃機関の構成では、空燃比センサ22が当該触媒上流センサに相当し、空燃比センサ26が当該触媒下流センサに相当している。
前述したように、本実施形態においては、三元触媒(S/C)の前後に限界電流式の空燃比センサ22、26をそれぞれ配置したシステムを用いている。このようなシステムによれば、触媒下流の排気ガスの濃度(つまり酸素濃度、空燃比)をリニアに検出することができ、触媒24の内部の状態についての適切なモニタリングを行うことができる。
The ECU 50 performs air-fuel ratio control for adjusting the fuel injection amount so that the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes the target air-fuel ratio. More specifically, as air-fuel ratio control, one comprising main feedback control based on the output signal of the catalyst upstream sensor and sub feedback control based on the output signal of the catalyst downstream sensor is known. The main feedback control is a process for making the output signal of the catalyst upstream sensor coincide with the target air-fuel ratio, and the sub feedback control is a process for compensating for a steady error included in the output signal of the catalyst upstream sensor. In the configuration of the internal combustion engine in the embodiment, the air-fuel ratio sensor 22 corresponds to the catalyst upstream sensor, and the air-fuel ratio sensor 26 corresponds to the catalyst downstream sensor.
As described above, in this embodiment, a system is used in which limit current type air-fuel ratio sensors 22 and 26 are respectively arranged before and after the three-way catalyst (S / C). According to such a system, the exhaust gas concentration (that is, oxygen concentration, air-fuel ratio) downstream of the catalyst can be detected linearly, and appropriate monitoring of the internal state of the catalyst 24 can be performed.

図2は、本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成及び動作を説明するためのブロック図である。図2中では、空燃比センサを「A/Fセンサ」と記している。本実施形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置は、ローパスフィルタ(LPF)30、40およびハイパスフィルタ(HPF)32、42を備えている。ローパスフィルタ30、40は、その遮断周波数(カットオフ周波数)を変更することができるフィルタ回路を用いるものとする。遮断周波数を可変とするフィルタ回路は既に各種技術が公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。実施の形態にかかるこれらのフィルタ30、32、40、42の具体的構成としては、デジタルフィルタ、アナログフィルタ、パッシブフィルタ、アクティブフィルタ等の各種の方式の周波数フィルタ回路から適宜に選択、採用しうる。実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、これらのフィルタの機能はECU50に備えられているものとし、ECU50内で遮断周波数の変更のための処理も実行されるものとする。ただし、ECU50に内蔵される構成に限らず、外部の他の演算処理装置がフィルタ回路を備える構成であっても良い。また、内燃機関の制御にかかる主要な演算処理装置およびその周辺装置にではなく、排気ガスセンサに付随する出力信号処理回路の一部に、これらの周波数フィルタが組み込まれていても良い。これらの各フィルタ(ローパスフィルタ30、40およびハイパスフィルタ32、42)と、ECU50や他の演算処理装置との間には、それら構成の間で信号の伝達を行うためのインターフェースが存在している。   FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration and operation of the signal processing apparatus for the exhaust gas sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the air-fuel ratio sensor is indicated as “A / F sensor”. The exhaust gas sensor signal processing apparatus according to this embodiment includes low-pass filters (LPF) 30 and 40 and high-pass filters (HPF) 32 and 42. The low-pass filters 30 and 40 are assumed to use filter circuits that can change their cutoff frequencies (cut-off frequencies). Since various techniques are already known for the filter circuit that makes the cut-off frequency variable, detailed description is omitted here. Specific configurations of these filters 30, 32, 40, and 42 according to the embodiment can be appropriately selected and adopted from various types of frequency filter circuits such as a digital filter, an analog filter, a passive filter, and an active filter. . In the signal processing device for the exhaust gas sensor according to the embodiment, the functions of these filters are provided in the ECU 50, and processing for changing the cutoff frequency is also executed in the ECU 50. However, the configuration is not limited to the configuration built in the ECU 50, and other external processing units may include a filter circuit. Further, these frequency filters may be incorporated in a part of the output signal processing circuit attached to the exhaust gas sensor instead of the main arithmetic processing unit and its peripheral devices for controlling the internal combustion engine. Between each of these filters (the low-pass filters 30 and 40 and the high-pass filters 32 and 42) and the ECU 50 or other arithmetic processing unit, there is an interface for transmitting signals between these components. .

図2に示すように、触媒上流の空燃比センサ(空燃比センサ22)の出力信号取込処理S100に対してローパスフィルタ30での濾波が行われ、ローパスフィルタ30の通過後の信号が空燃比制御に利用される(処理S104)。つまり、ローパスフィルタ30を通過した信号が、ECU50に入力されて内燃機関10の空燃比制御(より具体的には燃料噴射量制御)に利用される。また、触媒上流の空燃比センサ(空燃比センサ22)の出力信号取込処理S100には、ハイパスフィルタ32での濾波も行われ、ハイパスフィルタ32の通過後の信号は、ECU50に入力されて空燃比センサ22の故障判定に利用される。一方、図2に示すように、触媒下流の空燃比センサ(空燃比センサ26)の出力信号S120に対してローパスフィルタ40での濾波が行われ、ローパスフィルタ40の通過後の信号がECU50に入力されて空燃比制御に利用される(処理S124)。また、触媒下流の空燃比センサ(空燃比センサ26)の出力信号S120にはハイパスフィルタ42での濾波も行われ、ハイパスフィルタ42の通過後の信号は、ECU50に入力されて空燃比センサ26の故障判定に利用される。   As shown in FIG. 2, the low-pass filter 30 performs filtering on the output signal capture processing S100 of the air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio sensor 22) upstream of the catalyst, and the signal after passing through the low-pass filter 30 is the air-fuel ratio. Used for control (processing S104). That is, a signal that has passed through the low-pass filter 30 is input to the ECU 50 and used for air-fuel ratio control (more specifically, fuel injection amount control) of the internal combustion engine 10. Further, in the output signal capture processing S100 of the air-fuel ratio sensor upstream of the catalyst (air-fuel ratio sensor 22), filtering by the high-pass filter 32 is also performed, and the signal after passing through the high-pass filter 32 is input to the ECU 50 and is empty. This is used for determining the failure of the fuel ratio sensor 22. On the other hand, as shown in FIG. 2, the output signal S120 of the air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio sensor 26) downstream of the catalyst is filtered by the low-pass filter 40, and the signal after passing through the low-pass filter 40 is input to the ECU 50. And used for air-fuel ratio control (step S124). Further, the output signal S120 of the air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio sensor 26) downstream of the catalyst is also filtered by the high-pass filter 42, and the signal after passing through the high-pass filter 42 is input to the ECU 50 to be output from the air-fuel ratio sensor 26. Used for failure determination.

本実施の形態において、ローパスフィルタ30は、遮断周波数(カットオフ周波数)が100Hzに設定され、100Hz以下の周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである。ハイパスフィルタ32は、遮断周波数(カットオフ周波数)が1kHzに設定され、1kHz以上の周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである。一方、ローパスフィルタ40は、遮断周波数(カットオフ周波数)が10Hzに設定され、10Hz以下の周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである。ハイパスフィルタ42は、遮断周波数(カットオフ周波数)が1kHzに設定され、1kHz以上の周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである。   In the present embodiment, the low-pass filter 30 is a filter that has a cutoff frequency (cutoff frequency) set to 100 Hz and selectively passes a signal having a frequency of 100 Hz or less. The high-pass filter 32 is a filter that selectively sets a cutoff frequency (cutoff frequency) to 1 kHz and allows a signal having a frequency of 1 kHz or more to pass therethrough. On the other hand, the low-pass filter 40 is a filter that has a cutoff frequency (cutoff frequency) set to 10 Hz and selectively passes a signal having a frequency of 10 Hz or less. The high-pass filter 42 is a filter that selectively sets a cutoff frequency (cutoff frequency) to 1 kHz and allows a signal having a frequency of 1 kHz or more to pass therethrough.

(上流、下流の空燃比センサに共通の出力信号処理)
触媒24の上流および下流にそれぞれ空燃比センサ22、26を配置してその出力信号を用いる場合、以下の点を考慮した出力信号処理を行うことが好ましい。すなわち、触媒の上流および下流に配置した空燃比センサに共通する事項として、電流検知式の空燃比センサの特有の電気信号ノイズへの対処を行うことが好ましい。この電気信号ノイズは、単なる外的な要因による電気ノイズだけではなく、空燃比センサの反応時定数を加味し、空燃比センサが感知している排気ガスの変化の状態をモニタすることができる最適なフィルタ処理を行うことが好ましい。具体的には、例えば一般的なジルコニアを用いた空燃比センサの応答性は、最も早いものであっても100ms程度であり、この反応速度を加味したフィルタ処理を行うことが好ましい。この点を考慮して、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、ローパスフィルタ30のカットオフ周波数が100Hzに設定されている。これにより、触媒24の上流に配置した空燃比センサ22の出力信号に対して、100Hz以下の信号を通過させるフィルタ処理を行うことができる。
(Output signal processing common to upstream and downstream air-fuel ratio sensors)
When the air-fuel ratio sensors 22 and 26 are arranged upstream and downstream of the catalyst 24 and their output signals are used, it is preferable to perform output signal processing in consideration of the following points. That is, as a matter common to the air-fuel ratio sensors arranged upstream and downstream of the catalyst, it is preferable to deal with electrical signal noise peculiar to the current detection type air-fuel ratio sensor. This electrical signal noise is not only an electrical noise due to external factors, but it is also possible to monitor the state of changes in exhaust gas sensed by the air-fuel ratio sensor by taking into account the reaction time constant of the air-fuel ratio sensor. It is preferable to perform an appropriate filtering process. Specifically, for example, the responsiveness of a general air-fuel ratio sensor using zirconia is about 100 ms at the fastest, and it is preferable to perform a filtering process taking this reaction rate into consideration. In consideration of this point, in the exhaust gas sensor signal processing device according to the embodiment, the cutoff frequency of the low-pass filter 30 is set to 100 Hz. As a result, it is possible to perform a filtering process that allows a signal of 100 Hz or less to pass through the output signal of the air-fuel ratio sensor 22 disposed upstream of the catalyst 24.

さらに、触媒下流に空燃比センサを用いたときには、上記の空燃比センサ内部でのガス反応時間に加え、触媒内での反応速度をも加味したうえでフィルタ特性を設定することが好ましい。すなわち、触媒内での反応速度を加味することなく高い応答性のままで空燃比センサ出力を用いると、空燃比制御において、実際の触媒内の空燃比変化の反映のみならず、それ以上に、空燃比のわずかな変化や敏感な空燃比センサ出力変動が反映されてしまう。このような事態を招くと、空燃比制御の基礎として用いようとする値(検出空燃比)の変動が必要以上に敏感になってしまい、エミッション特性上好ましくなく、特に、低貴金属触媒システムの場合にはエミッション悪化を瞬時に招いてしまう。このような観点から、触媒内ガス反応速度と空燃比センサ反応時間の両方を加味することが好ましく、その両方を加味した場合の空燃比センサの応答性は数百msオーダーになる。この点を考慮して、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、ローパスフィルタ40のカットオフ周波数が10Hzに設定されている。これにより、触媒24の下流に配置した空燃比センサ26の出力信号に対して、10Hz以下の信号を通過させるフィルタ処理を行うことができる。   Furthermore, when an air-fuel ratio sensor is used downstream of the catalyst, it is preferable to set the filter characteristics in consideration of the reaction speed in the catalyst in addition to the gas reaction time in the air-fuel ratio sensor. That is, if the air-fuel ratio sensor output is used with high responsiveness without taking into consideration the reaction speed in the catalyst, in the air-fuel ratio control, not only the reflection of the actual air-fuel ratio change in the catalyst, but more than that, A slight change in the air-fuel ratio or a sensitive air-fuel ratio sensor output fluctuation is reflected. If this happens, fluctuations in the value (detected air-fuel ratio) to be used as the basis of air-fuel ratio control become more sensitive than necessary, which is undesirable in terms of emission characteristics, particularly in the case of a low noble metal catalyst system. Will cause an immediate deterioration of emissions. From such a viewpoint, it is preferable to consider both the gas reaction speed in the catalyst and the air-fuel ratio sensor reaction time, and the responsiveness of the air-fuel ratio sensor when both are taken into consideration is on the order of several hundred ms. Considering this point, in the exhaust gas sensor signal processing apparatus according to the embodiment, the cutoff frequency of the low-pass filter 40 is set to 10 Hz. As a result, it is possible to perform a filtering process that allows a signal of 10 Hz or less to pass through the output signal of the air-fuel ratio sensor 26 disposed downstream of the catalyst 24.

(ローパスフィルタの遮断周波数の調節)
さらに、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、下記に述べるように、ハイパスフィルタ32、42を通過した信号(すなわち、ハイパスフィルタ32、42を通過した信号中に含まれる、ハイパスフィルタ32、42の遮断周波数以上の周波数の信号)の量に基づいて、ローパスフィルタ30、40の可変な遮断周波数を調節する。
(Adjustment of cutoff frequency of low-pass filter)
Furthermore, in the exhaust gas sensor signal processing apparatus according to the embodiment, as described below, the high-pass filter 32 included in the signals that have passed through the high-pass filters 32 and 42 (that is, the signals that have passed through the high-pass filters 32 and 42). The variable cutoff frequency of the low-pass filters 30 and 40 is adjusted based on the amount of the signal having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency of 42.

低貴金属触媒を用いた空燃比制御システムは、空燃比センサの応答性がエミッションに対して顕著に影響を与える。このようなシステムでは、空燃比センサ出力が過度に高い応答性での出力特性(挙動)を示すと、正確な排気ガス雰囲気や触媒内雰囲気の検出が妨げられてしまう。すなわち、限界電流式空燃比センサの拡散層にクラックが生じた場合におけるこのクラックによる瞬時のガス感度変化によって、出力の変動が増加してしまう場合や、接触不良によって電気的ノイズが増加してしまうといった場合がある。そのような出力変動増加、ノイズ増加の影響で、正確な排気ガス雰囲気や触媒内雰囲気の検出が妨げられてしまう。この点、ローパスフィルタ30、40によれば、空燃比センサ22、26の出力信号のうち遮断周波数を超える信号を遮断(フィルタリング)することができ、すなわち遮断周波数より高い周波数域にある不要な信号を取り除くことができる。しかしながらその一方で、ローパスフィルタを通した排気ガスセンサ出力信号を空燃比制御に利用する場合に、このローパスフィルタの遮断周波数が適度な値になっていないと、排気ガス雰囲気を正確に検出することが困難になる。特に、何らかの目的でローパスフィルタのカットオフ周波数を必要に応じて変更する等の場合には、空燃比制御を行うための空燃比検出の感度が適正な状態から大きく乖離してしまうおそれもある。その結果、空燃比制御の精度に悪影響がおよぶおそれがある。   In an air-fuel ratio control system using a low precious metal catalyst, the responsiveness of the air-fuel ratio sensor significantly affects the emission. In such a system, if the air-fuel ratio sensor output exhibits output characteristics (behavior) with an excessively high response, accurate detection of the exhaust gas atmosphere and the atmosphere in the catalyst is hindered. In other words, when a crack occurs in the diffusion layer of the limiting current air-fuel ratio sensor, the fluctuation in output increases due to an instantaneous change in gas sensitivity due to the crack, or electrical noise increases due to poor contact. There is a case. Such an increase in output fluctuation and noise increase hinders accurate detection of the exhaust gas atmosphere and the catalyst atmosphere. In this regard, according to the low-pass filters 30 and 40, signals exceeding the cutoff frequency among the output signals of the air-fuel ratio sensors 22 and 26 can be blocked (filtered), that is, unnecessary signals in a frequency range higher than the cutoff frequency. Can be removed. However, on the other hand, when the exhaust gas sensor output signal passed through the low-pass filter is used for air-fuel ratio control, if the cutoff frequency of the low-pass filter is not an appropriate value, the exhaust gas atmosphere can be detected accurately. It becomes difficult. In particular, when the cutoff frequency of the low-pass filter is changed as necessary for some purpose, the sensitivity of air-fuel ratio detection for performing air-fuel ratio control may greatly deviate from an appropriate state. As a result, the accuracy of the air-fuel ratio control may be adversely affected.

そこで、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、空燃比制御上問題となる高周波ノイズ成分を検出するためのハイパスフィルタ32、42を、センサ出力信号を処理する出力処理部に設けることにした。前述したように、ハイパスフィルタ32、42は、遮断周波数(カットオフ周波数)が1kHzであり、1kHz以上の周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである。実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、図2に示す処理S108、S128のように、ハイパスフィルタ32、42を通過した信号の量の増加に伴って、ローパスフィルタ30、40の遮断周波数を、低周波数側へとシフトさせることにした。ここでいう「ハイパスフィルタ32、42を通過した信号の量」とは、「空燃比センサ故障判定処理(処理S110、S130)が空燃比センサに故障が発生したという判定を下すべき根拠となるような信号が、ハイパスフィルタ32、42の通過後の信号にどの程度多く、大きく、又は強く現れているか(例えば、信号の出力レベル、頻度その他)」を意味している。以下、ここで述べた「ハイパスフィルタ32、42を通過した信号の量」を、説明の便宜上、「通過信号量」とも称す。通過信号量が多いという状態は、ハイパスフィルタ32、42の遮断周波数より高い周波数の信号が感知される度合が増加している状態であり、ハイパスフィルタ32、42の出力感度が増加している状態と言える。いわば、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置は、ハイパスフィルタ32、42の出力感度の増加に伴って、ローパスフィルタ30、40の遮断周波数を低周波数側へとシフトさせるものである。なお、ハイパスフィルタ32、42の出力感度増加に応じた低周波数側へのシフトは、ハイパスフィルタ32、42を通過した信号中に含まれるその遮断周波数以上の周波数の信号の多さ又は大きさに応じて実施することとし、具体的には、例えば、通過信号量が相対的に多いほど、ローパスフィルタの遮断周波数を低周波数側にシフトさせたり、或いは、通過信号量が所定値以上である場合に、ローパスフィルタの遮断周波数を低周波数側に所定の幅だけシフトさせたりしてもよい。   Therefore, in the exhaust gas sensor signal processing apparatus according to the embodiment, the high-pass filters 32 and 42 for detecting the high-frequency noise component which is a problem in the air-fuel ratio control are provided in the output processing unit for processing the sensor output signal. did. As described above, the high-pass filters 32 and 42 are filters that selectively pass a signal having a cutoff frequency (cutoff frequency) of 1 kHz and a frequency of 1 kHz or higher. In the exhaust gas sensor signal processing apparatus according to the embodiment, the cut-off frequency of the low-pass filters 30 and 40 increases as the amount of the signal that passes through the high-pass filters 32 and 42 increases as in the processing S108 and S128 shown in FIG. Was shifted to the low frequency side. The “amount of the signal that has passed through the high-pass filters 32, 42” here means that “the air-fuel ratio sensor failure determination processing (processing S 110, S 130) should be a basis for determining that the air-fuel ratio sensor has failed. This means how many, large, or strong signals appear in the signal after passing through the high-pass filters 32 and 42 (for example, the output level of the signal, the frequency, etc.). Hereinafter, the “amount of signal that has passed through the high-pass filters 32 and 42” described here is also referred to as “passed signal amount” for convenience of explanation. A state in which the amount of passing signal is large is a state in which the degree to which a signal having a frequency higher than the cutoff frequency of the high-pass filters 32 and 42 is sensed is increased, and the output sensitivity of the high-pass filters 32 and 42 is increased. It can be said. In other words, the signal processing device for the exhaust gas sensor according to the embodiment shifts the cutoff frequency of the low-pass filters 30 and 40 toward the low frequency side as the output sensitivity of the high-pass filters 32 and 42 increases. In addition, the shift to the low frequency side according to the increase in output sensitivity of the high pass filters 32 and 42 is caused by the number or magnitude of signals having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency included in the signals that have passed through the high pass filters 32 and 42. Specifically, for example, when the amount of passing signal is relatively large, the cutoff frequency of the low-pass filter is shifted to the lower frequency side, or the amount of passing signal is greater than or equal to a predetermined value. In addition, the cutoff frequency of the low-pass filter may be shifted by a predetermined width to the low frequency side.

これにより、空燃比センサ22、26を用いた空燃比検出が必要以上に良好な感度で実施されてしまうことを抑制し、空燃比制御の精度悪化およびエミッション増加を抑制することができる。   Thereby, it is possible to suppress the air-fuel ratio detection using the air-fuel ratio sensors 22 and 26 from being performed with better sensitivity than necessary, and to suppress deterioration in accuracy of the air-fuel ratio control and increase in emissions.

(空燃比センサの劣化判定)
実施の形態にかかる内燃機関においては、その制御装置であるECU50が、上記のハイパスフィルタ32、42の通過後に認められる信号の量が所定値を超えた場合に(或いは、ハイパスフィルタ32、42の出力感度が所定値を超えた場合に)空燃比センサに劣化(故障)が生じているものと判定する処理を実行する(図2の処理S110、S130)。このような判定処理は、ECU50に予め記憶されたプログラムの実行により実現される。
空燃比センサ22、26が正常な状態にあるならば、各空燃比センサの出力信号にハイパスフィルタ32、42を通過してくるほどに高い周波数の信号が含まれることは想定しにくい。一方、これに反してハイパスフィルタ通過信号の増大が認められた場合には(つまり遮断周波数より高い周波数域における感度が増大した場合には)、拡散層クラック等により、排気ガス或いは触媒内雰囲気を正確に検出できないレベルの劣化や故障が、空燃比センサに生じているものと判断できる。上記の判定処理の実行によれば、このような異常の検出を行うことができる。これにより、空燃比センサ22、24のそれぞれについて、故障を速やかに判定することができ、空燃比制御システム、特に低貴金属触媒システム等におけるエミッション悪化を検知、抑制することが可能となる。
(Deterioration judgment of air-fuel ratio sensor)
In the internal combustion engine according to the embodiment, when the amount of signal recognized after passing through the high-pass filters 32 and 42 exceeds a predetermined value, the ECU 50 as the control device (or the high-pass filters 32 and 42). A process of determining that the air-fuel ratio sensor has deteriorated (failed) when the output sensitivity exceeds a predetermined value is executed (processes S110 and S130 in FIG. 2). Such a determination process is realized by executing a program stored in advance in the ECU 50.
If the air-fuel ratio sensors 22 and 26 are in a normal state, it is difficult to assume that the output signal of each air-fuel ratio sensor includes a signal having a frequency that is high enough to pass through the high-pass filters 32 and 42. On the other hand, when an increase in the high-pass filter passing signal is recognized (that is, when sensitivity in a frequency region higher than the cutoff frequency is increased), the exhaust gas or the atmosphere in the catalyst is caused by a diffusion layer crack or the like. It can be determined that deterioration or failure at a level that cannot be accurately detected has occurred in the air-fuel ratio sensor. According to the execution of the above determination process, such an abnormality can be detected. As a result, it is possible to quickly determine the failure of each of the air-fuel ratio sensors 22 and 24, and to detect and suppress emission deterioration in the air-fuel ratio control system, particularly the low noble metal catalyst system.

(ローパスフィルタの遮断周波数の調節)
なお、特定の運転条件では、過渡における出力応答が、制御上で要求されているレベル以上になまされる(時間軸方向に平滑化される)可能性がある。この特定の運転条件とは、具体的には、フューエルカットやエンジン始動時、触媒暖機完了前状態を指しており、これらの運転条件下においては、触媒下流の空燃比センサ(空燃比センサ26)の出力信号を濾波するローパスフィルタ40の通過周波数域を100Hz以下にすることが好ましい。そこで、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、ローパスフィルタ40もその遮断周波数が可変なフィルタ回路として、内燃機関10の運転条件が上記の各運転条件に該当するときにはローパスフィルタ40の遮断周波数を100Hzに設定する。
(Adjustment of cutoff frequency of low-pass filter)
It should be noted that under certain operating conditions, there is a possibility that the output response in the transition will be smoothed (smoothed in the time axis direction) to a level that is required for control. The specific operating condition specifically refers to a state before completion of catalyst warm-up at the time of fuel cut or engine start. Under these operating conditions, an air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio sensor 26 downstream of the catalyst). It is preferable to set the pass frequency range of the low-pass filter 40 that filters the output signal of 100) to 100 Hz or less. Therefore, in the exhaust gas sensor signal processing device according to the embodiment, the low-pass filter 40 is also a filter circuit whose cutoff frequency is variable. When the operating conditions of the internal combustion engine 10 correspond to the above operating conditions, the low-pass filter 40 is shut off. Set the frequency to 100 Hz.

以上説明したように、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置によれば、ハイパスフィルタ32、42をそれぞれ通過した信号中に含まれる遮断周波数(1kHz)以上の周波数の信号に基づいて(特に、実施の形態では前述した通過信号量に基づいて)、ローパスフィルタ30、40それぞれの遮断周波数を調節することができる(処理S108、S128)。これにより、空燃比センサ22、26の出力信号に含まれる所定周波数以上の信号の量(ハイパスフィルタ32、42の遮断周波数以上、具体的には1kHz以上)に基づいて、ローパスフィルタ30、40それぞれの遮断周波数を調節することができる。このような遮断周波数の調節によれば、ローパスフィルタ30、40の通過後の空燃比センサ出力信号をそれぞれ利用して空燃比制御が行われる場合における空燃比検出感度が適切となるように、ローパスフィルタ30、40の遮断周波数(カットオフ周波数)を調節することが可能となる。その結果、空燃比検出感度の調節を図り、空燃比制御の精度悪化を抑制することができる。
特に、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置によれば、遮断周波数以上の周波数の信号の多さ又は大きさに応じて、ローパスフィルタ30、40それぞれの遮断周波数を相対的に低周波数側にシフトさせることができる。その結果、空燃比センサ22、26による検出の感度が過度に良好になることで空燃比制御の精度が悪化してしまうことを抑制することができる。
As described above, according to the signal processing apparatus of the exhaust gas sensor according to the embodiment, based on a signal having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency (1 kHz) included in the signals that have passed through the high-pass filters 32 and 42 (particularly, In the embodiment, the cutoff frequency of each of the low-pass filters 30 and 40 can be adjusted (based on the amount of passing signal described above) (processing S108 and S128). As a result, the low-pass filters 30 and 40 are each based on the amount of a signal having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency included in the output signals of the air-fuel ratio sensors 22 and 26 (higher than the cutoff frequency of the high-pass filters 32 and 42, specifically 1 kHz or higher). The cutoff frequency can be adjusted. According to such adjustment of the cut-off frequency, the low-pass filter 30 and the low-pass filter 30 and 40 are used so that the air-fuel ratio detection sensitivity when the air-fuel ratio control is performed using the air-fuel ratio sensor output signal is appropriate. It becomes possible to adjust the cutoff frequency (cut-off frequency) of the filters 30 and 40. As a result, it is possible to adjust the air-fuel ratio detection sensitivity and suppress deterioration in accuracy of the air-fuel ratio control.
In particular, according to the exhaust gas sensor signal processing device according to the embodiment, the cutoff frequency of each of the low-pass filters 30 and 40 is set to a relatively low frequency side according to the number or magnitude of signals having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency. Can be shifted. As a result, it is possible to prevent the accuracy of air-fuel ratio control from deteriorating due to excessively high detection sensitivity by the air-fuel ratio sensors 22 and 26.

(変形例)
図3は、本発明の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置の構成の変形例を、これが適用される内燃機関の構成の一部とともに示す図である。図3の構成では、排気通路20に、図1における触媒24に代えて、タンデム触媒34が設けられている。そして、触媒24の下流位置に配置した空燃比センサ26に代えて、図3では、タンデム触媒34の中央に、空燃比センサ36が配置されている。このようなシステムにおいて、上記の実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置で行ったフィルタ処理(図2)を同様に適用しても良い。
(Modification)
FIG. 3 is a view showing a modified example of the configuration of the signal processing apparatus for the exhaust gas sensor according to the embodiment of the present invention, together with a part of the configuration of the internal combustion engine to which the exhaust gas sensor is applied. In the configuration of FIG. 3, a tandem catalyst 34 is provided in the exhaust passage 20 instead of the catalyst 24 in FIG. 1. In place of the air-fuel ratio sensor 26 arranged at the downstream position of the catalyst 24, an air-fuel ratio sensor 36 is arranged in the center of the tandem catalyst 34 in FIG. In such a system, the filter processing (FIG. 2) performed by the signal processing apparatus for the exhaust gas sensor according to the above-described embodiment may be similarly applied.

なお、上記の実施の形態における「ローパスフィルタの遮断周波数の調節」の欄で説明したように、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、ハイパスフィルタ32、42の出力感度増大に伴って、ローパスフィルタ30、40の遮断周波数を低周波数側にシフトした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。ハイパスフィルタ32、42の出力感度の増大そのものではなく、ローパスフィルタ30、40を通過した出力信号に対するハイパスフィルタ32、42を通過した出力信号の比(感度比)の増加に伴って、遮断周波数を低周波数側にシフトしてもよい。
また、上記の実施の形態における「空燃比センサの劣化判定」の欄で説明したように、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置では、ECU50が、上記のハイパスフィルタ32、42の通過後に認められる信号の量が所定値を超えた場合に(或いは、ハイパスフィルタ32、42の出力感度が所定値を超えた場合に)空燃比センサに劣化(故障)が生じているものと判定した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。ローパスフィルタ出力に対して所定値以上の「感度比」に達した場合に、空燃比センサに劣化が生じているものと判定する処理を実行してもよい(図2の処理S110、S130)。
ここでいう「感度比」とは、具体的には、ローパスフィルタ通過信号に対するハイパスフィルタ通過信号の比を指している。空燃比センサ22、26が正常な状態にあるならば、各空燃比センサの出力信号にハイパスフィルタ32、42を通過してくるほどに高い周波数の信号が含まれることは通常は考え難いため、感度比の値もこれに応じた特定、一定の値となるはずである。従って、この感度比が通常時に比して大きい場合(具体的には所定値以上など)には、拡散層クラック等により、排気ガス或いは触媒内雰囲気を正確に検出できないレベルの劣化が、空燃比センサに生じているものと判断できる。このような感度比に基づく判断により、空燃比センサ22、24のそれぞれについて、その故障を速やかに判定することができ、空燃比制御システム、特に低貴金属触媒システム等におけるエミッション悪化を検知、抑制してもよい。
As described in the section “Adjustment of cut-off frequency of low-pass filter” in the above-described embodiment, in the signal processing device for the exhaust gas sensor according to the embodiment, the output sensitivity of the high-pass filters 32 and 42 increases. The cut-off frequency of the low-pass filters 30 and 40 was shifted to the low frequency side. However, the present invention is not limited to this. Not only the increase in output sensitivity of the high-pass filters 32 and 42 but also the increase in the ratio of the output signal that has passed through the high-pass filters 32 and 42 to the output signal that has passed through the low-pass filters 30 and 40 (sensitivity ratio). You may shift to the low frequency side.
Further, as described in the column of “determination determination of air-fuel ratio sensor” in the above embodiment, in the exhaust gas sensor signal processing device according to the embodiment, the ECU 50 is configured to pass through the high-pass filters 32, 42. When the amount of the recognized signal exceeds a predetermined value (or when the output sensitivity of the high-pass filters 32 and 42 exceeds the predetermined value), it is determined that the air-fuel ratio sensor has deteriorated (failed). However, the present invention is not limited to this. When the “sensitivity ratio” equal to or higher than a predetermined value with respect to the low-pass filter output is reached, processing for determining that the air-fuel ratio sensor has deteriorated may be executed (steps S110 and S130 in FIG. 2).
Here, the “sensitivity ratio” specifically refers to the ratio of the high-pass filter passing signal to the low-pass filter passing signal. If the air-fuel ratio sensors 22 and 26 are in a normal state, it is usually difficult to think that the output signal of each air-fuel ratio sensor includes a signal having a frequency that is high enough to pass through the high-pass filters 32 and 42. The value of the sensitivity ratio should also be a specific and constant value corresponding to this. Therefore, when the sensitivity ratio is larger than normal (specifically, a predetermined value or more), the deterioration of the air-fuel ratio is such that the exhaust gas or the atmosphere in the catalyst cannot be accurately detected due to diffusion layer cracks or the like. It can be judged that it has occurred in the sensor. Such a determination based on the sensitivity ratio can quickly determine the failure of each of the air-fuel ratio sensors 22 and 24, and detect and suppress the deterioration of emissions in the air-fuel ratio control system, particularly a low noble metal catalyst system. May be.

なお、上記の実施の形態では、ローパスフィルタ30は、遮断周波数(カットオフ周波数)が100Hzに設定され、ローパスフィルタ40は遮断周波数が10Hzに設定され、ハイパスフィルタ32、42は、遮断周波数(カットオフ周波数)が1kHzに設定されている。しかしながら、本発明における各フィルタの遮断周波数は、上記実施の形態の具体的数値に限定されるものではない。前述したように一般的なジルコニアを用いた空燃比センサの応答性(時定数)は最も早いものであっても100ms程度であるという点を考慮して、この点を加味したうえで、触媒の上流側の空燃比センサ出力に適用するローパスフィルタとしては100Hz近傍(例えば、99Hz、98Hz、・・・90Hz又はそれ以下の周波数、或いは、例えば、101Hz、102Hz・・・、110Hz又はそれ以上の周波数)の所定の遮断周波数を有するフィルタ回路を用いればよい。また、前述したように触媒内ガス反応速度と空燃比センサ反応時間の両方を加味した場合の空燃比センサの応答性(時定数)は数百msオーダーになることを考慮して、触媒下流側の排気ガスセンサ出力に適用するローパスフィルタには10Hz近傍(例えば、9Hz、8Hz、又はそれ以下の周波数、或いは、例えば、11Hz、12Hz、又はそれ以上の周波数)の所定の遮断周波数を有するフィルタ回路を用いればよい。なお、各製品のばらつきや環境変化などを想定して各遮断周波数の調整が可能であるように遮断周波数可変なフィルタ回路を用いてもよく、また、ハイパスフィルタ32とハイパスフィルタ42とでは必ずしも同じ遮断周波数としなくてもよく、各フィルタの遮断周波数を最適化等の観点から異ならしめてもよい。   In the above embodiment, the low-pass filter 30 has a cutoff frequency (cut-off frequency) set to 100 Hz, the low-pass filter 40 has a cutoff frequency set to 10 Hz, and the high-pass filters 32 and 42 have a cutoff frequency (cut-off frequency). Off frequency) is set to 1 kHz. However, the cutoff frequency of each filter in the present invention is not limited to the specific numerical values in the above-described embodiment. Considering the fact that the response (time constant) of an air-fuel ratio sensor using general zirconia is about 100 ms at the earliest as described above, The low-pass filter applied to the upstream air-fuel ratio sensor output is in the vicinity of 100 Hz (for example, 99 Hz, 98 Hz,... 90 Hz or lower frequency, for example, 101 Hz, 102 Hz,... 110 Hz or higher frequency. A filter circuit having a predetermined cut-off frequency may be used. Further, as described above, considering that both the gas reaction speed in the catalyst and the air-fuel ratio sensor reaction time are taken into account, the response (time constant) of the air-fuel ratio sensor is on the order of several hundreds of ms. The low-pass filter applied to the exhaust gas sensor output is a filter circuit having a predetermined cutoff frequency in the vicinity of 10 Hz (for example, a frequency of 9 Hz, 8 Hz, or lower, or a frequency of, for example, 11 Hz, 12 Hz, or higher). Use it. Note that a filter circuit with a variable cutoff frequency may be used so that each cutoff frequency can be adjusted in consideration of variations in each product, environmental changes, and the like, and the high-pass filter 32 and the high-pass filter 42 are not necessarily the same. The cut-off frequency may not be used, and the cut-off frequency of each filter may be different from the viewpoint of optimization or the like.

なお、上述した実施の形態では、周波数フィルタとして、ローパスフィルタ30、40、ハイパスフィルタ32、42をそれぞれ用いているが、例えば所定の低域周波数帯を通過させるバンドパスフィルタ(BPF)をローパスフィルタ30、40の代替として用いても良い。例えば所定の高域周波数帯を通過させるバンドパスフィルタをハイパスフィルタ32、42の代替として用いても良い。このように、ローパスフィルタやハイパスフィルタをバンドパスフィルタで代替した構成も、「遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う低域通過型のフィルタ」や「遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う高域通過型のフィルタ」として本発明の技術的範囲に含まれる。このため、このようなバンドパスフィルタを用いた構成も本発明の技術的範囲に含まれる。
なお、上記の実施の形態では、触媒前後にそれぞれ空燃比センサを配置した空燃比制御システムにおいて、本発明に係る実施の形態にかかる排気ガスセンサの出力信号処理技術を適用した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。空燃比センサが1つである空燃比制御システムに対しても、その空燃比センサと触媒との位置関係(上流か下流か)に応じて、実施の形態にかかる排気ガスセンサの信号処理装置のうち空燃比センサ22または空燃比センサ26について適用した信号処理内容を同様に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the low-pass filters 30 and 40 and the high-pass filters 32 and 42 are used as the frequency filters. For example, a band-pass filter (BPF) that passes a predetermined low-frequency band is used as the low-pass filter. It may be used as an alternative to 30, 40. For example, a bandpass filter that passes a predetermined high frequency band may be used as an alternative to the highpass filters 32 and 42. In this way, a configuration in which a low-pass filter or a high-pass filter is replaced with a band-pass filter is also applicable to a “low-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency lower than the cutoff frequency” or “a frequency higher than the cutoff frequency. It is included in the technical scope of the present invention as a “high-pass filter that performs filtering so as to pass a signal”. For this reason, the structure using such a band pass filter is also included in the technical scope of the present invention.
In the above-described embodiment, the output signal processing technology of the exhaust gas sensor according to the embodiment of the present invention is applied to the air-fuel ratio control system in which the air-fuel ratio sensor is disposed before and after the catalyst. However, the present invention is not limited to this. Of the signal processing apparatus of the exhaust gas sensor according to the embodiment, the air-fuel ratio control system having one air-fuel ratio sensor also depends on the positional relationship (upstream or downstream) between the air-fuel ratio sensor and the catalyst. The signal processing contents applied to the air-fuel ratio sensor 22 or the air-fuel ratio sensor 26 may be similarly applied.

10 内燃機関
20 排気通路
22 空燃比センサ
24 触媒
26 空燃比センサ
30 ローパスフィルタ
32 ハイパスフィルタ
34 タンデム触媒
36 空燃比センサ
40 ローパスフィルタ
42 ハイパスフィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 20 Exhaust passage 22 Air fuel ratio sensor 24 Catalyst 26 Air fuel ratio sensor 30 Low pass filter 32 High pass filter 34 Tandem catalyst 36 Air fuel ratio sensor 40 Low pass filter 42 High pass filter

Claims (4)

内燃機関の排気通路に備えられ、排気ガス中の酸素濃度に応じて出力を変化させる排気ガスセンサと、
遮断周波数が可変であって前記排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う低域通過型のフィルタと、
前記低域通過型のフィルタを通過した信号を、前記内燃機関の空燃比の制御に利用する情報として、前記内燃機関の制御装置に対して伝達する手段と、
前記排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う高域通過型のフィルタと、
前記高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する周波数調整手段と、
を備えることを特徴とする排気ガスセンサの信号処理装置。
An exhaust gas sensor that is provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and changes an output according to an oxygen concentration in the exhaust gas;
A low-pass filter that has a cutoff frequency variable and performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency with respect to the output signal of the exhaust gas sensor;
Means for transmitting a signal that has passed through the low-pass filter as information to be used for controlling an air-fuel ratio of the internal combustion engine to a control device for the internal combustion engine;
A high-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency with respect to an output signal of the exhaust gas sensor;
A frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the low-pass filter based on a signal that has passed through the high-pass filter;
An exhaust gas sensor signal processing apparatus comprising:
前記周波数調整手段は、前記高域通過型のフィルタを通過した信号中に含まれる前記高域通過型のフィルタの遮断周波数以上の周波数の信号の多さ又は大きさに応じて、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を相対的に低周波数側にシフトさせる周波数シフト手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の排気ガスセンサの信号処理装置。   The frequency adjusting unit is configured to control the low-pass signal according to the number or magnitude of signals having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency of the high-pass filter included in the signal that has passed through the high-pass filter. 2. The signal processing apparatus for an exhaust gas sensor according to claim 1, further comprising frequency shift means for shifting the cutoff frequency of the filter of the type to a relatively low frequency side. 前記排気ガスセンサは、前記内燃機関に配置された触媒よりも下流に設けられた下流側空燃比センサを含み、
前記内燃機関がフューエルカット、始動運転、触媒暖機完了前の少なくとも1つの運転条件で運転されるときに、前記低域通過型のフィルタの遮断周波数を、高周波数側にシフトさせる特定運転条件周波数シフト手段を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の排気ガスセンサの信号処理装置。
The exhaust gas sensor includes a downstream air-fuel ratio sensor provided downstream of a catalyst disposed in the internal combustion engine,
Specific operating condition frequency that shifts the cutoff frequency of the low-pass filter to the high frequency side when the internal combustion engine is operated under at least one operating condition before completion of fuel cut, starting operation, and catalyst warm-up 3. The exhaust gas sensor signal processing apparatus according to claim 1, further comprising a shift unit.
前記内燃機関の前記排気通路には、触媒が設けられ、
前記排気ガスセンサは、
前記触媒の上流に設けられた、限界電流式の上流側排気ガスセンサと、
前記触媒の下流に設けられた、限界電流式の下流側排気ガスセンサと、
を含み、
前記低域通過型のフィルタは、前記上流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第1の低域通過型のフィルタと、前記下流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以下の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第2の低域通過型のフィルタと、を含み、
前記高域通過型のフィルタは、前記上流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第1の高域通過型のフィルタと、前記下流側排気ガスセンサの出力信号に対して遮断周波数以上の周波数の信号を通過させるように濾波を行う第2の高域通過型のフィルタと、を含み、
前記周波数調整手段は、
前記第1の高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記第1の低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する第1周波数調整手段と、
前記第2の高域通過型のフィルタを通過した信号に基づいて、前記第2の低域通過型のフィルタの遮断周波数を調節する第2周波数調整手段と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排気ガスセンサの信号処理装置。
A catalyst is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine,
The exhaust gas sensor
An upstream exhaust gas sensor of a limiting current type provided upstream of the catalyst;
A downstream exhaust gas sensor of a limiting current type provided downstream of the catalyst;
Including
The low-pass filter includes a first low-pass filter that filters a signal having a frequency equal to or lower than a cutoff frequency with respect to an output signal of the upstream exhaust gas sensor, and the downstream exhaust gas. A second low-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency with respect to the output signal of the gas sensor,
The high-pass filter includes a first high-pass filter that filters a signal having a frequency equal to or higher than a cutoff frequency with respect to an output signal of the upstream exhaust gas sensor, and the downstream exhaust gas. A second high-pass filter that performs filtering so as to pass a signal having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency with respect to the output signal of the gas sensor,
The frequency adjusting means includes
First frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the first low-pass filter based on a signal that has passed through the first high-pass filter;
Second frequency adjusting means for adjusting a cutoff frequency of the second low-pass filter based on a signal that has passed through the second high-pass filter;
4. The exhaust gas sensor signal processing device according to claim 1, comprising:
JP2011103015A 2011-05-02 2011-05-02 Exhaust gas sensor signal processing device Expired - Fee Related JP5494564B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103015A JP5494564B2 (en) 2011-05-02 2011-05-02 Exhaust gas sensor signal processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103015A JP5494564B2 (en) 2011-05-02 2011-05-02 Exhaust gas sensor signal processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012233444A JP2012233444A (en) 2012-11-29
JP5494564B2 true JP5494564B2 (en) 2014-05-14

Family

ID=47433985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011103015A Expired - Fee Related JP5494564B2 (en) 2011-05-02 2011-05-02 Exhaust gas sensor signal processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5494564B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108779926B (en) 2016-03-16 2021-02-05 皇家飞利浦有限公司 Air purifier and method for detecting condition of gas filter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099647A (en) * 1991-06-28 1992-03-31 Ford Motor Company Combined engine air/fuel control and catalyst monitoring
JP3695408B2 (en) * 1997-04-23 2005-09-14 株式会社デンソー Control device for gas concentration sensor
JPH116813A (en) * 1997-04-23 1999-01-12 Denso Corp Controller for gas concentration sensor
JP4325054B2 (en) * 1999-02-03 2009-09-02 株式会社デンソー Gas concentration detector
JP3775642B2 (en) * 2000-09-01 2006-05-17 日本ビクター株式会社 Method for controlling waveform equalization circuit
JP3792634B2 (en) * 2002-10-22 2006-07-05 本田技研工業株式会社 Deterioration determination device for exhaust gas purification device of internal combustion engine
JP3846480B2 (en) * 2003-02-03 2006-11-15 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4196919B2 (en) * 2004-09-29 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4139373B2 (en) * 2004-10-12 2008-08-27 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2009278398A (en) * 2008-05-15 2009-11-26 Panasonic Corp Receiving element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012233444A (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6744231B2 (en) Catalyst deterioration diagnosis method and catalyst deterioration diagnosis system
JP6020739B2 (en) Air-fuel ratio sensor abnormality diagnosis device
JP6222020B2 (en) Air-fuel ratio sensor abnormality diagnosis device
JP4682463B2 (en) Oxygen sensor abnormality diagnosis device
US8260576B2 (en) Exhaust gas sensor abnormality diagnostic device
RU2634911C2 (en) System of internal combustion engine diagnostics
JP6179371B2 (en) Air-fuel ratio sensor abnormality diagnosis device
JP5962856B2 (en) Diagnostic device for internal combustion engine
JP6323281B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6551386B2 (en) Exhaust sensor diagnostic device
JP2016089799A (en) Abnormality diagnosis device
JP6110270B2 (en) Abnormality diagnosis device for internal combustion engine
RU2613362C1 (en) Control device for internal combustion engine
JP5494564B2 (en) Exhaust gas sensor signal processing device
KR102422973B1 (en) Method for heating and regenerating a particulate filter in an exhaust gas of an otto engine
US11174807B2 (en) Operation control method of vehicle engine and vehicle system
JP2008138569A (en) Air-fuel ratio control device of internal combustion engine
JP2021116730A (en) Abnormality diagnostic device for downstream side air-fuel ratio detection device
JP2009299545A (en) Electronic control system and control method
RU2639893C2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP4305291B2 (en) Concentration detector
JP2015075082A (en) Air-fuel ratio sensor control device
WO2013157048A1 (en) Catalyst anomaly diagnosis device
JP2014015891A (en) Catalyst poisoning estimating device of internal combustion engine, and catalyst deterioration detecting device of internal combustion engine
JP5729469B2 (en) Catalyst poisoning detection device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140217

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5494564

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees