JP2704991B2 - ヒータ付排気濃度センサの活性化判別方法 - Google Patents
ヒータ付排気濃度センサの活性化判別方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、排気濃度センサの活性化判別方法に関し、
特に排気成分濃度検出素子と、これを加熱するヒータと
を備えた排気濃度センサの活性化判別方法に関する。
特に排気成分濃度検出素子と、これを加熱するヒータと
を備えた排気濃度センサの活性化判別方法に関する。
（従来の技術） 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御に使用され
る排気濃度センサとして一般に酸素濃度センサ（以下
「O2センサ」という）が用いられている。このO2センサ
は、十分活性化された状態で使用しないと正確な酸素濃
度の検出ができないため、O2センサの活性化が完了して
いるか否かを判別する必要があり、O2センサの出力電圧
が所定の活性化判別電圧（例えば0.4V）より低くなった
ときに活性化完了と判定することは従来より知られてい
る。
る排気濃度センサとして一般に酸素濃度センサ（以下
「O2センサ」という）が用いられている。このO2センサ
は、十分活性化された状態で使用しないと正確な酸素濃
度の検出ができないため、O2センサの活性化が完了して
いるか否かを判別する必要があり、O2センサの出力電圧
が所定の活性化判別電圧（例えば0.4V）より低くなった
ときに活性化完了と判定することは従来より知られてい
る。
ところが、この判定手法ではエンジンの暖機完了後の
再始動時等には活性化が完了しているにもかかわらず、
不活性と誤判定することがあったため、エンジン始動後
の所定時間内は該所定時間経過後よりも活性化判別電圧
を高く設定するようにした活性化判別手法が提案されて
いる（特開昭62−139944号公報）。
再始動時等には活性化が完了しているにもかかわらず、
不活性と誤判定することがあったため、エンジン始動後
の所定時間内は該所定時間経過後よりも活性化判別電圧
を高く設定するようにした活性化判別手法が提案されて
いる（特開昭62−139944号公報）。
また、冷間時等におけるO2センサ活性化に要する時間
を短縮するために、O2センサにヒータを設けることも従
来より知られている。
を短縮するために、O2センサにヒータを設けることも従
来より知られている。
（発明が解決しようとする課題） ヒータ付O2センサの場合、通常はヒータが正常に作動
し、その通電時間が所定期間通過したときには、エンジ
ンの暖機条件、外気温度等にかかわらず、活性化が完了
する。ところが、吸気管内壁に付着した燃料等の影響で
空燃比がリッチ化し、活性化が完了しているにもかかわ
らず、センサの出力電圧が高い状態（1.0V程度）を継続
することがある。このような場合には、O2センサは不活
性であると判別されて空燃比フィードバック制御の開始
が遅れるといった不具合が発生し、排ガス浄化の面の改
善の余地が残されていた。
し、その通電時間が所定期間通過したときには、エンジ
ンの暖機条件、外気温度等にかかわらず、活性化が完了
する。ところが、吸気管内壁に付着した燃料等の影響で
空燃比がリッチ化し、活性化が完了しているにもかかわ
らず、センサの出力電圧が高い状態（1.0V程度）を継続
することがある。このような場合には、O2センサは不活
性であると判別されて空燃比フィードバック制御の開始
が遅れるといった不具合が発生し、排ガス浄化の面の改
善の余地が残されていた。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、ヒー
タ付O2センサの故障以外の理由による活性化判定遅れを
防止し、早期に空燃比フィードバック制御を開始させる
ことができるヒータ付O2センサ活性化判別方法を提供す
ることを目的とする。
タ付O2センサの故障以外の理由による活性化判定遅れを
防止し、早期に空燃比フィードバック制御を開始させる
ことができるヒータ付O2センサ活性化判別方法を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、内燃エンジンから
排出される排気ガス成分濃度を排気ガス成分検出素子と
該検出素子を加熱するヒータとから成る排気濃度センサ
により検出し該センサの出力信号に応じて前記エンジン
に供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する空
燃比フィードバック制御の開始の可否を、前記センサの
出力電圧と所定の活性化判別電圧との比較に基づいて判
別する排気濃度センサの活性化判別方法において、前記
エンジンの運転状態が前記空燃比のフィードバック制御
領域にあるときにおける前記ヒータへの通電時間に応じ
て前記所定の活性化判別電圧を変更するようにしたもの
である。
排出される排気ガス成分濃度を排気ガス成分検出素子と
該検出素子を加熱するヒータとから成る排気濃度センサ
により検出し該センサの出力信号に応じて前記エンジン
に供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する空
燃比フィードバック制御の開始の可否を、前記センサの
出力電圧と所定の活性化判別電圧との比較に基づいて判
別する排気濃度センサの活性化判別方法において、前記
エンジンの運転状態が前記空燃比のフィードバック制御
領域にあるときにおける前記ヒータへの通電時間に応じ
て前記所定の活性化判別電圧を変更するようにしたもの
である。
（作用） 本発明によれば、エンジンの運転状態がフィードバッ
ク制御領域にあるときにおけるヒータへの通電時間に応
じて所定の活性化判別電圧が変更される。
ク制御領域にあるときにおけるヒータへの通電時間に応
じて所定の活性化判別電圧が変更される。
（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基いて詳述する。
第１図は本発明の活性化判別方法が適用される燃料供
給制御装置の全体の構成図であり、エンジン１の吸気管
２の途中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部
にはスロットル弁３′が配されている。スロットル弁
３′にはスロットル弁開度（θTH）センサ４が連結され
ており、当該スロットル弁３′の開度に応じた電気信号
を出力して電子コントロールユニット（以下「ECU」と
いう）５に供給する。
給制御装置の全体の構成図であり、エンジン１の吸気管
２の途中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部
にはスロットル弁３′が配されている。スロットル弁
３′にはスロットル弁開度（θTH）センサ４が連結され
ており、当該スロットル弁３′の開度に応じた電気信号
を出力して電子コントロールユニット（以下「ECU」と
いう）５に供給する。
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３′との間
且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒
毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプ
に接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該
ECU5からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。
且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒
毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプ
に接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該
ECU5からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。
一方、スロットル弁３′の直ぐ下流には管７を介して
吸気管内絶対圧（PBA）センサ８が設けられており、こ
の絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信
号は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気温
（TA）センサ９が取付けられており、吸気温TAを検出し
て対応する電気信号を出力してECU5に供給する。
吸気管内絶対圧（PBA）センサ８が設けられており、こ
の絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信
号は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気温
（TA）センサ９が取付けられており、吸気温TAを検出し
て対応する電気信号を出力してECU5に供給する。
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（TW）セ
ンサ10はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水
温）TWを検出して対応する温度信号を出力してECU5に供
給する。エンジン回転数（Ne）センサ11及び吸気判別
（CYL）センサ12はエンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲に取付けられている。エンジン回転
数センサ11はエンジン１のクランク軸の180度回転毎に
所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「TDC信号
パルス」という）を出力し、気筒判別センサ12は特定の
気筒の所定のクランク角度位置で信号パルスを出力する
ものであり、これらの各信号パルスはECU5に供給され
る。
ンサ10はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水
温）TWを検出して対応する温度信号を出力してECU5に供
給する。エンジン回転数（Ne）センサ11及び吸気判別
（CYL）センサ12はエンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲に取付けられている。エンジン回転
数センサ11はエンジン１のクランク軸の180度回転毎に
所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「TDC信号
パルス」という）を出力し、気筒判別センサ12は特定の
気筒の所定のクランク角度位置で信号パルスを出力する
ものであり、これらの各信号パルスはECU5に供給され
る。
三元触媒14はエンジン１の排気管13に配置されてお
り、排気ガス中のHC、CO、NOx等の成分の浄化を行う。
排気濃度センサとしてのO2センサ15は排気管13の三元触
媒14の上流側に装着されており、排気ガス中の酸素濃度
を検出してその検出値に応じた信号を出力しECU5に供給
する。O2センサ15は酸素濃度を検出する検出素子と、該
検出素子を加熱するヒータ15aとを有し、該ヒータ15aの
オン、オフはECU5により制御される。更に、ECU5には車
速Ｖを検出する車速センサ16が接続されており、車速Ｖ
を示す信号が供給される。
り、排気ガス中のHC、CO、NOx等の成分の浄化を行う。
排気濃度センサとしてのO2センサ15は排気管13の三元触
媒14の上流側に装着されており、排気ガス中の酸素濃度
を検出してその検出値に応じた信号を出力しECU5に供給
する。O2センサ15は酸素濃度を検出する検出素子と、該
検出素子を加熱するヒータ15aとを有し、該ヒータ15aの
オン、オフはECU5により制御される。更に、ECU5には車
速Ｖを検出する車速センサ16が接続されており、車速Ｖ
を示す信号が供給される。
ECU5は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧
レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタ
ル信号値に変換する等の機能を有する入力回路5a、中央
演算処理回路（以下「CPU」という）5b、CPU5bで実行さ
れる各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶
手段5c、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回
路5d等から構成される。
レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタ
ル信号値に変換する等の機能を有する入力回路5a、中央
演算処理回路（以下「CPU」という）5b、CPU5bで実行さ
れる各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶
手段5c、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回
路5d等から構成される。
CPU5bは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づい
て、排ガス中の酸素濃度に応じたフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じ、次式（１）に基づき、前記TDC信号パルスに同期す
る燃料噴射弁６の燃料噴射時間TOUTを演算する。
て、排ガス中の酸素濃度に応じたフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じ、次式（１）に基づき、前記TDC信号パルスに同期す
る燃料噴射弁６の燃料噴射時間TOUTを演算する。
TOUT＝Ti×K1×KO2＋K2 …（１） ここに、Tiは燃料噴射弁６の噴射時間TOUTの基準値で
あり、エンジン回転数Neと吸気管内絶対圧PBAに応じて
設定されたTiマップから読み出される。KO2は空燃比フ
ィードバック補正係数であってフィードバック制御時、
排気ガス中の酸素濃度、具体的にはO2センサ15の出力電
圧VO2に応じて設定され、更にフィードバック制御を行
なわない複数の特定運転領域（オープンループ制御運転
領域）では各運転領域に応じて設定される係数である。
あり、エンジン回転数Neと吸気管内絶対圧PBAに応じて
設定されたTiマップから読み出される。KO2は空燃比フ
ィードバック補正係数であってフィードバック制御時、
排気ガス中の酸素濃度、具体的にはO2センサ15の出力電
圧VO2に応じて設定され、更にフィードバック制御を行
なわない複数の特定運転領域（オープンループ制御運転
領域）では各運転領域に応じて設定される係数である。
K1及びK2は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて
演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジン
運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特
性の最適化が図られるような所定値に決定される。
演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジン
運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特
性の最適化が図られるような所定値に決定される。
CUP5bは上述のようにして求めた燃料噴射時間TOUTに
基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動信号及びO2セン
サ15のヒータ15aのオン・オフ制御信号を出力回路5dを
介して燃料噴射弁６及びヒータ15aに供給する。
基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動信号及びO2セン
サ15のヒータ15aのオン・オフ制御信号を出力回路5dを
介して燃料噴射弁６及びヒータ15aに供給する。
第２図は、O2センサ15の活性化判別を行うプログラム
のフローチャートである。ステップS1では、イグニッシ
ョンスイッチオン後の所定時間tO2を計測するtO2タイマ
のカウント値が値０であるか否かを判別し、その答が否
定（No）、即ち所定時間tO2経過していないときには、O
2センサ15の活性、不活性を表示するフラグnO2を値０に
設定する（ステップS2）。このフラグn02は、値０に設
定されたときにはO2センサ不活性を、また値１に設定さ
れたときにはO2センサ活性化完了をそれぞれ示し、前者
の場合には活性検知を実行し、後者の場合には不図示の
サブルーチンにより不活性検知を実行する。更に、フラ
グn02が値２に設定されたときには、一度活性化完了後
不活性となった場合のO2センサ不活性を表わす。
のフローチャートである。ステップS1では、イグニッシ
ョンスイッチオン後の所定時間tO2を計測するtO2タイマ
のカウント値が値０であるか否かを判別し、その答が否
定（No）、即ち所定時間tO2経過していないときには、O
2センサ15の活性、不活性を表示するフラグnO2を値０に
設定する（ステップS2）。このフラグn02は、値０に設
定されたときにはO2センサ不活性を、また値１に設定さ
れたときにはO2センサ活性化完了をそれぞれ示し、前者
の場合には活性検知を実行し、後者の場合には不図示の
サブルーチンにより不活性検知を実行する。更に、フラ
グn02が値２に設定されたときには、一度活性化完了後
不活性となった場合のO2センサ不活性を表わす。
次にフラグFVXを値０に設定し（ステップS3）、tVXタ
イマに所定時間tVX（例えば１分）をセットしてこれを
スタートさせ（ステップS4）、更にtO2ACTタイマに所定
時間tO2ACT（例えば５分）をセットしてこれをスタート
させ（ステップS17）、本プログラムを終了する。ここ
で、フラグFVXは、フラグnO2＝２で、且つエンジン運転
状態がフィードバック制御領域にあるときに値１に設定
されるフラグであり、tVXタイマは後述する第３図のサ
ブルーチンにおいて第１の所定運転状態の継続時間の計
測に使用されるタイマである。またtO2ACTタイマは後述
する第２の所定運転状態の継続時間の計測に使用され
る。
イマに所定時間tVX（例えば１分）をセットしてこれを
スタートさせ（ステップS4）、更にtO2ACTタイマに所定
時間tO2ACT（例えば５分）をセットしてこれをスタート
させ（ステップS17）、本プログラムを終了する。ここ
で、フラグFVXは、フラグnO2＝２で、且つエンジン運転
状態がフィードバック制御領域にあるときに値１に設定
されるフラグであり、tVXタイマは後述する第３図のサ
ブルーチンにおいて第１の所定運転状態の継続時間の計
測に使用されるタイマである。またtO2ACTタイマは後述
する第２の所定運転状態の継続時間の計測に使用され
る。
このようにイグニッションスイッチオン後所定時間t
O2経過していないときには、O2センサ15の出力電圧VO2
にかかわらず、O2センサ不活性（nO2＝０）と判別す
る。
O2経過していないときには、O2センサ15の出力電圧VO2
にかかわらず、O2センサ不活性（nO2＝０）と判別す
る。
前記ステップS1の答が肯定（Yes）、即ちイグニッシ
ョンスイッチオン後所定時間tO2経過したときには、フ
ラグnO2が値１であるか否かを判別する（ステップS
5）。この答が肯定（Yes）、即ちnO2＝１であって活性
化が完了しているときには、ステップS13に進み、この
答が否定（No）、即ちnO2＝０又は２のときには、更に
フラグnO2が値２であるか否かを判別する（ステップS
6）。ステップS6の答が否定（No）、即ちnO2＝０のとき
には、直ちにステップS10に進み、ステップS6の答が肯
定（Yes）、即ちnO2＝２のときには、エンジン運転状態
が空燃比フィードバック制御領域にあるか否かを判別す
る（ステップS7）。この判別はエンジン回転数Ne及び前
記式（１）によって算出される燃料噴射時間TOUT等に基
づいて行われる。ステップS7の答が否定（No）のときに
はステップS13に進み、肯定（Yes）のときには、フラグ
nO2を値０に設定し（ステップS8）、フラグFVXを値１に
設定して（ステップS9）、ステップS10に進む。
ョンスイッチオン後所定時間tO2経過したときには、フ
ラグnO2が値１であるか否かを判別する（ステップS
5）。この答が肯定（Yes）、即ちnO2＝１であって活性
化が完了しているときには、ステップS13に進み、この
答が否定（No）、即ちnO2＝０又は２のときには、更に
フラグnO2が値２であるか否かを判別する（ステップS
6）。ステップS6の答が否定（No）、即ちnO2＝０のとき
には、直ちにステップS10に進み、ステップS6の答が肯
定（Yes）、即ちnO2＝２のときには、エンジン運転状態
が空燃比フィードバック制御領域にあるか否かを判別す
る（ステップS7）。この判別はエンジン回転数Ne及び前
記式（１）によって算出される燃料噴射時間TOUT等に基
づいて行われる。ステップS7の答が否定（No）のときに
はステップS13に進み、肯定（Yes）のときには、フラグ
nO2を値０に設定し（ステップS8）、フラグFVXを値１に
設定して（ステップS9）、ステップS10に進む。
ステップS10では、活性化判別電圧VX1を決定する第３
図のVX1サブルーチンを実行する。先ず、ステップS21で
はフラグnO2が値０であるか否かを判別し、その答が否
定（No）、即ちnO2＝１又は２のときには判別電圧VX1を
第１の所定電圧VX1L（例えば0.4V）に設定し（ステップ
S29）、本ルーチンを終了する。
図のVX1サブルーチンを実行する。先ず、ステップS21で
はフラグnO2が値０であるか否かを判別し、その答が否
定（No）、即ちnO2＝１又は２のときには判別電圧VX1を
第１の所定電圧VX1L（例えば0.4V）に設定し（ステップ
S29）、本ルーチンを終了する。
ステップS21の答が肯定（Yes）、即ちnO2＝０のとき
には、フラグFVXが値０であるか否かを判別する（ステ
ップS22）。この答が否定（No）のときには、前記ステ
ップS29に進み、肯定（Yes）のときには、O2センサ15の
ヒータ15aが通電状態か否かを判別する（ステップS2
3）。ステップS23の答が肯定（Yes）、即ち通電状態の
ときには、エンジン水温TWが所定水温TWO2RAM（例えば2
5℃）より高いか否かを判別する（ステップS24）。ステ
ップS24の答が肯定（Yes）、即ちTW＞TWO2RAMのときに
は、エンジン運転状態が空燃比フィードバック制御領域
にあるか否かを判別する（ステップS25）。
には、フラグFVXが値０であるか否かを判別する（ステ
ップS22）。この答が否定（No）のときには、前記ステ
ップS29に進み、肯定（Yes）のときには、O2センサ15の
ヒータ15aが通電状態か否かを判別する（ステップS2
3）。ステップS23の答が肯定（Yes）、即ち通電状態の
ときには、エンジン水温TWが所定水温TWO2RAM（例えば2
5℃）より高いか否かを判別する（ステップS24）。ステ
ップS24の答が肯定（Yes）、即ちTW＞TWO2RAMのときに
は、エンジン運転状態が空燃比フィードバック制御領域
にあるか否かを判別する（ステップS25）。
ステップS23〜S25のいずれかの答が否定（No）のと
き、即ちヒータ15aが通電状態でないとき、又はTW≦T
WO2RAMのとき、又は空燃比フィードバック制御領域にな
いときには、tVXタイマに前記所定時間tVXをセットして
これをスタートさせ（ステップS26）、前記ステップS29
に進む。
き、即ちヒータ15aが通電状態でないとき、又はTW≦T
WO2RAMのとき、又は空燃比フィードバック制御領域にな
いときには、tVXタイマに前記所定時間tVXをセットして
これをスタートさせ（ステップS26）、前記ステップS29
に進む。
ステップS23〜S25の答が全て肯定（Yes）のとき、即
ちヒータ15aが通電状態で、且つTW＞TWO2RAM、且つエン
ジン運転状態がフィードバック制御領域にあるとき（＝
第１の所定運転状態）には、前記ステップS26（又は第
２図のステップS4）でスタートしたtVXタイマのカウン
ト値が値０であるか否かを判別する（ステップS27）。
その答が否定（No）、即ち第１の所定運転状態が所定時
間tVX継続していないときには、前記ステップS29に進
み、その答が肯定（Yes）、即ち所定時間tVX経過後は判
別電圧VX1を第１の所定電圧より高い第２の所定電圧V
X1H（例えば1.0V）に設定して（ステップS28）、本ルー
チンを終了する。
ちヒータ15aが通電状態で、且つTW＞TWO2RAM、且つエン
ジン運転状態がフィードバック制御領域にあるとき（＝
第１の所定運転状態）には、前記ステップS26（又は第
２図のステップS4）でスタートしたtVXタイマのカウン
ト値が値０であるか否かを判別する（ステップS27）。
その答が否定（No）、即ち第１の所定運転状態が所定時
間tVX継続していないときには、前記ステップS29に進
み、その答が肯定（Yes）、即ち所定時間tVX経過後は判
別電圧VX1を第１の所定電圧より高い第２の所定電圧V
X1H（例えば1.0V）に設定して（ステップS28）、本ルー
チンを終了する。
上記VX1サブルーチンによれば、第１の所定運転状態
が所定時間tVX以上継続した場合のみ、判別電圧VX1は第
２の所定電圧VX1Hに設定され、他の場合は第１の所定電
圧VX1Lに設定される。
が所定時間tVX以上継続した場合のみ、判別電圧VX1は第
２の所定電圧VX1Hに設定され、他の場合は第１の所定電
圧VX1Lに設定される。
第２図にもどり、ステップS11ではO2センサ15の出力
電圧VO2が判別電圧VX1より高いか否かを判別し、その答
が肯定（Yes）、即ちVO2＞VX1のときには直ちにステッ
プS13に進み、否定（No）、即ちVO2≦VX1のときには、
活性化完了と判別してフラグnO2を値１に設定し（ステ
ップS12）、ステップS13に進む。
電圧VO2が判別電圧VX1より高いか否かを判別し、その答
が肯定（Yes）、即ちVO2＞VX1のときには直ちにステッ
プS13に進み、否定（No）、即ちVO2≦VX1のときには、
活性化完了と判別してフラグnO2を値１に設定し（ステ
ップS12）、ステップS13に進む。
ステップS13ではエンジン水温TWが所定水温TWO2H（例
えば25℃）より高いか否かを判別し、その答が肯定（Ye
s）のときには車速Ｖが所定車速VACT（例えば15km/h）
より低いか否かを判別する（ステップS14）。ステップS
14と答が肯定（Yes）のときには、エンジン回転数Neが
所定回転数NO2ACT（例えば2,000rpm）より高いか否かを
判別する（ステップS15）。ステップS15の答が肯定（Ye
s）のときには、エンジン運転状態が空燃比フィードバ
ック制御領域にあるか否かを判別する（ステップS1
6）。
えば25℃）より高いか否かを判別し、その答が肯定（Ye
s）のときには車速Ｖが所定車速VACT（例えば15km/h）
より低いか否かを判別する（ステップS14）。ステップS
14と答が肯定（Yes）のときには、エンジン回転数Neが
所定回転数NO2ACT（例えば2,000rpm）より高いか否かを
判別する（ステップS15）。ステップS15の答が肯定（Ye
s）のときには、エンジン運転状態が空燃比フィードバ
ック制御領域にあるか否かを判別する（ステップS1
6）。
ステップS13〜S16のいずれかの答が否定（No）のとき
には、前記ステップS17に進み、ステップS13〜S16の答
が全て肯定（Yes）のとき、即ちTW＞TWO2H、且つＶ＜V
ACT、且つNe＞NO2ACTが成立するエンジン運転状態であ
って空燃比フィードバック制御領域にあるとき（＝第２
の所定運転状態のとき）には、tO2ACTタイマのカウント
値が値０であるか否かを判別する（ステップS18）。こ
の答が否定（No）のときには本プログラムを終了し、肯
定（Yes）のときにはO2センサ15の活性化完了と判別し
てフラグnO2を値１に設定し（ステップS19）、本プログ
ラムを終了する。
には、前記ステップS17に進み、ステップS13〜S16の答
が全て肯定（Yes）のとき、即ちTW＞TWO2H、且つＶ＜V
ACT、且つNe＞NO2ACTが成立するエンジン運転状態であ
って空燃比フィードバック制御領域にあるとき（＝第２
の所定運転状態のとき）には、tO2ACTタイマのカウント
値が値０であるか否かを判別する（ステップS18）。こ
の答が否定（No）のときには本プログラムを終了し、肯
定（Yes）のときにはO2センサ15の活性化完了と判別し
てフラグnO2を値１に設定し（ステップS19）、本プログ
ラムを終了する。
上述した第２図の活性化判別方法によれば、通常は第
４図（ａ）に示すようにO2センサ15の出力電圧VO2は時
間経過とともに低下し、時刻t1において活性化完了と判
別され、以後空燃比のフィードバック制御が行われる。
一方、吸気管付着燃料等の影響で空燃比がリッチ化して
いるような場合には、同図（ｂ）に示すように出力電圧
VO2は1.0V付近にとどまるが、前記第１の所定運転状態
（ヒータ15aが通電状態であり、エンジン水温TW＞T
WO2RAMが成立し、空燃比フィードバック制御領域にある
状態）を所定時間tVX継続した時刻t2には判別電圧VX1が
第１の所定電圧VX1Lから第２の所定電圧VX1Hに変更され
る。その結果、略時刻t2において活性化完了と判別され
て、空燃比フィードバック制御が開始される（同図
（ｂ）の破線）ので、出力電圧VO2が1.0V付近にとどま
って、フィードバック制御の開始が遅れる（同図（ｂ）
の実線）ことを防止することができる。
４図（ａ）に示すようにO2センサ15の出力電圧VO2は時
間経過とともに低下し、時刻t1において活性化完了と判
別され、以後空燃比のフィードバック制御が行われる。
一方、吸気管付着燃料等の影響で空燃比がリッチ化して
いるような場合には、同図（ｂ）に示すように出力電圧
VO2は1.0V付近にとどまるが、前記第１の所定運転状態
（ヒータ15aが通電状態であり、エンジン水温TW＞T
WO2RAMが成立し、空燃比フィードバック制御領域にある
状態）を所定時間tVX継続した時刻t2には判別電圧VX1が
第１の所定電圧VX1Lから第２の所定電圧VX1Hに変更され
る。その結果、略時刻t2において活性化完了と判別され
て、空燃比フィードバック制御が開始される（同図
（ｂ）の破線）ので、出力電圧VO2が1.0V付近にとどま
って、フィードバック制御の開始が遅れる（同図（ｂ）
の実線）ことを防止することができる。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明、即ち請求項１の活性化判
別方法によれば、内燃エンジンから排出される排気ガス
成分濃度を排気ガス成分検出素子と該検出素子を加熱す
るヒータとから成る排気濃度センサにより検出し該セン
サの出力信号に応じて前記エンジンに供給する混合気の
空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック
制御の開始の可否を、前記センサの出力電圧と所定の活
性化判別電圧との比較に基づいて判別する排気濃度セン
サの活性化判別方法において、前記エンジンの運転状態
が前記空燃比のフィードバック制御領域にあるときにお
ける前記ヒータへの通電時間に応じて前記所定の活性化
判別電圧を変更するようにしたので、例えば吸気管内壁
に付着した燃料等の影響で空燃比がリッチ化しているよ
うな場合でも、排気濃度センサの活性化を適切に判別
し、空燃比フィードバック制御の開始の可否を適切に判
別することができる。その結果、排気濃度センサの故障
以外の理由による活性化判定遅れを防止し、早期に空燃
比フィードバック制御を開始することができる。
別方法によれば、内燃エンジンから排出される排気ガス
成分濃度を排気ガス成分検出素子と該検出素子を加熱す
るヒータとから成る排気濃度センサにより検出し該セン
サの出力信号に応じて前記エンジンに供給する混合気の
空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック
制御の開始の可否を、前記センサの出力電圧と所定の活
性化判別電圧との比較に基づいて判別する排気濃度セン
サの活性化判別方法において、前記エンジンの運転状態
が前記空燃比のフィードバック制御領域にあるときにお
ける前記ヒータへの通電時間に応じて前記所定の活性化
判別電圧を変更するようにしたので、例えば吸気管内壁
に付着した燃料等の影響で空燃比がリッチ化しているよ
うな場合でも、排気濃度センサの活性化を適切に判別
し、空燃比フィードバック制御の開始の可否を適切に判
別することができる。その結果、排気濃度センサの故障
以外の理由による活性化判定遅れを防止し、早期に空燃
比フィードバック制御を開始することができる。
第１図は本発明の活性化判別方法を適用する燃料供給制
御装置の全体構成図、第２図は活性化判別を行うプログ
ラムのフローチャート、第３図は活性化判別電圧
（VX1）の設定を行うサブルーチンのフローチャート、
第４図は排気濃度センサの出力電圧（VO2）の推移を示
す図である。 １……内燃エンジン、５……電子コントロールユニット
（ECU）、15……O2センサ（排気濃度センサ）、15a……
ヒータ。
御装置の全体構成図、第２図は活性化判別を行うプログ
ラムのフローチャート、第３図は活性化判別電圧
（VX1）の設定を行うサブルーチンのフローチャート、
第４図は排気濃度センサの出力電圧（VO2）の推移を示
す図である。 １……内燃エンジン、５……電子コントロールユニット
（ECU）、15……O2センサ（排気濃度センサ）、15a……
ヒータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−139944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−71538（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−150756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−137334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−90937（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−154458（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−34469（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−28216（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃エンジンから排出される排気ガス成分
濃度を排気ガス成分検出素子と該検出素子を加熱するヒ
ータとから成る排気濃度センサにより検出し該センサの
出力信号に応じて前記エンジンに供給する混合気の空燃
比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御
の開始の可否を、前記センサの出力電圧と所定の活性化
判別電圧との比較に基づいて判別する排気濃度センサの
活性化判別方法において、前記エンジンの運転状態が前
記空燃比のフィードバック制御領域にあるときにおける
前記ヒータへの通電時間に応じて前記所定の活性化判別
電圧を変更することを特徴とする排気濃度センサの活性
化判別方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236099A JP2704991B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ヒータ付排気濃度センサの活性化判別方法 |
| US07/579,304 US5036820A (en) | 1989-09-12 | 1990-09-07 | Method of determining activation of an exhaust gas concentration sensor equipped with a heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236099A JP2704991B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ヒータ付排気濃度センサの活性化判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100353A JPH03100353A (ja) | 1991-04-25 |
| JP2704991B2 true JP2704991B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=16995715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236099A Expired - Lifetime JP2704991B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ヒータ付排気濃度センサの活性化判別方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036820A (ja) |
| JP (1) | JP2704991B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2905304B2 (ja) * | 1991-04-02 | 1999-06-14 | 三菱電機株式会社 | 空燃比センサの活性化判定装置 |
| JPH04313056A (ja) * | 1991-04-02 | 1992-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 空燃比センサの活性化判定装置 |
| US5505183A (en) * | 1995-03-10 | 1996-04-09 | Ford Motor Company | Method and system for controlling emissions from an internal combustion engine |
| JP2812247B2 (ja) * | 1995-06-01 | 1998-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの活性状態判定装置 |
| JP3284862B2 (ja) * | 1995-12-20 | 2002-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの活性状態判定装置 |
| JPH1073564A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 全領域空燃比センサの活性状態検出方法及び装置 |
| US6543431B2 (en) * | 2001-08-10 | 2003-04-08 | Ford Global Technologies, Inc. | System for air-fuel ratio control |
| JP2003328821A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Suzuki Motor Corp | 酸素センサの加熱制御装置 |
| JP4710615B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2011-06-29 | 株式会社デンソー | ガスセンサ用のヒータ制御装置 |
| JP4658864B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2011-03-23 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサの活性化時間測定方法 |
| EP2336759B1 (en) * | 2008-10-09 | 2018-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas sensor activity assessment device, and internal combustion engine control device |
| US9822721B2 (en) | 2015-10-29 | 2017-11-21 | Ford Global Technologies, Llc | Method for sensor initialization during vehicle start-up |
| WO2018143439A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 富士電機株式会社 | ガス警報器およびガス検出方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830446A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジン用空燃比帰還制御装置の故障検出装置 |
| DE3319432A1 (de) * | 1983-05-28 | 1984-11-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und einrichtung zur regelung des betriebsgemisches einer brennkraftmaschine |
| JPH0643981B2 (ja) * | 1985-10-02 | 1994-06-08 | 株式会社日立製作所 | 空燃比制御装置 |
| JPH0733790B2 (ja) * | 1985-12-11 | 1995-04-12 | 富士重工業株式会社 | 自動車用エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH079417B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-02-01 | 本田技研工業株式会社 | 酸素濃度センサの異常検出方法 |
| DE3740268C2 (de) * | 1987-11-27 | 1996-08-08 | Vdo Schindling | Verfahren und Anordnung zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine |
| JP2630372B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1997-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気成分濃度検出器の活性化判別方法 |
| DE3813219A1 (de) * | 1988-04-20 | 1989-11-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur lambdaregelung |
| JPH0738844Y2 (ja) * | 1988-10-07 | 1995-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素センサ用ヒータ制御装置 |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236099A patent/JP2704991B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-07 US US07/579,304 patent/US5036820A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5036820A (en) | 1991-08-06 |
| JPH03100353A (ja) | 1991-04-25 |
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