JPH0746091B2

JPH0746091B2 - 酸素濃度検出装置

Info

Publication number: JPH0746091B2
Application number: JP61018653A
Authority: JP
Inventors: 豊平中島; 泰仕岡田; 敏幸三重野; 信之大野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-11-25
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPS62201346A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はエンジン排気ガス等の気体中の酸素濃度を検出
する酸素濃度検出装置に関する。

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

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

かかる酸素濃度検出装置においては、内燃エンジンの排
気管内に設けて排気ガス中の酸素濃度を検出使用する場
合には長年の使用により排気ガス中の酸化物等が導入孔
に付着して出力特性に悪影響を及ぼし所望の出力特性が
徐々に得られなくなってしまうことが分った。しかしな
がら、所望の出力特性が得られないという異常が生じて
も従来、酸素濃度検出装置を内燃エンジン等に取り付け
た後に出力特性が変化したか否かを検出することは困難
であった。

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

本発明の酸素濃度検出装置は、酸素イオン伝導性固体電
解質部材からなりその内部に第１及び第２気体滞留室を
互いに第１気体拡散制限手段を介して連通させて形成し
第１気体滞留室が第２気体拡散制限手段を介して被測定
気体中に連通するようにされた基対と、第１気体滞留室
を囲む電解質部材の内外壁面上にこれを挟んで対向する
が如く設けられて第１センサを形成する２つの第１電極
対と、第２気体滞留室を囲む電解質部材の内外壁面上に
これを挟んで対向するが如く設けられて第２センサを形
成する２つの第２電極対と、２つの第１電極対の一方の
電極対間に発生した電圧と第１基準電圧との差電圧に応
じた値の電流を他方の第１電極対間に供給してその供給
電流値に応じた値を第１センサの酸素濃度検出値として
出力し２つの第２電極対の一方の電極対間に発生した電
圧と第２基準電圧との差電圧に応じた値の電流を他方の
第２電極対間に供給してその供給電流値に応じた値を第
２センサ酸素濃度検出値として出力する電流供給手段
と、第１センサの酸素濃度検出値と第２センサの酸素濃
度検出値とに応じて第１又は第２センサの異常を検出す
る検出手段とを有することを特徴としている。

実施例以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明による酸素濃度検出装置を用
いた空燃比制御装置を示している。本装置においては、
ほぼ立方体状の酸素イオン伝導性固体電解質部材１が設
けられている。酸素イオン伝導性固体電解質部材１内に
は第１及び第２気体滞留室2,3が形成されている。第１
気体滞留室２は固体電解質部材１外部から被測定気体の
排気ガスを導入する導入孔４に連通し、導入孔４は内燃
エンジンの排気管（図示せず）内において排気ガスが第
１気体滞留室２内に流入し易いように位置される。第１
気体滞留室２と第２気体滞留室３との間の壁部には連通
孔５が形成され、第２気体滞留室３内に排気ガスが導入
孔４、第１気体滞留室２、そして連通孔５を介して導入
されるようになっている。また酸素イオン伝導性固体電
解質部材１には外気等を導入する参照気体室６が第１及
び第２気体滞留室2,3と壁を隔てるように形成されてい
る。第１及び第２気体滞留室2,3の参照気体室６とは反
対側の壁部内には電極保護孔７が形成されている。第１
気体滞留室２と参照気体室６との間の壁部及び第１気体
滞留室２と電極保護孔７との間の壁部には電極対11a,11
b,12a,12bが各々形成され、また第２気体滞留室３と参
照気体室６との間の壁部及び第２気体滞留室３と電極保
護孔７との間の壁部には電極対13a,13b,14a,14bが各々
形成されている。固体電解質部材１及び電極対11a,11b
が第１酸素ポンプ素子15として、固体電解質部材１及び
電極対12a,12bが第１電池素子16として各々作用する。
また固体電解質部材１及び電極対13a,13bが第２酸素ポ
ンプ素子17として、固体電解質部材１及び電極対14a,14
bが第２電池素子18として各々作用する。また参照気体
室６の外壁面及び電極保護孔７の外壁面にヒータ素子1
9,20が各々設けられている。ヒータ素子19,20は電気的
に互いに並列に接続されており、第１及び第２酸素ポン
プ素子15,17並びに第１及び第２電池素子を均等に加熱
すると共に固体電解質部材１内の保温性の向上を図って
いる。なお、酸素イオン伝導性固体電解質部材１は複数
の断片から一体に形成される。また第１及び第２気体滞
留室の壁部を全て酸素イオン伝導性固体電解質から形成
する必要はなく、少なくとも電極対を設ける部分だけが
その固体電解質からなれば良い。

酸素イオン伝導性固体電解質部材１としては、ZrO₂（二
酸化ジルコニウム）が用いられ、電極11aないし14bとし
てはPt（白金）が用いられる。

第１及び第２酸素ポンプ素子15,17並びに第１及び第２
電池素子16,18には電流供給回路21が接続されている。
第２図に示すように電流供給回路21は作動増幅回路22,2
3,電流検出抵抗24,25,基準電圧源26,27及び切替回路28,
29からなる。第１酸素ポンプ素子15の外側電極11aは切
替回路28のスイッチ28a、電流検出抵抗24を介して差動
増幅回路22の出力端に接続され、内側電極11bは切替回
路29のスイッチ29aを介してアースされるようになって
いる。第１電池素子16の外側電極12aは差動増幅回路22
の反転入力端に接続され、内側電極12bは切替回路29の
スイッチ29bを介してアースされるようになっている。
同様に第２酸素ポンプ素子17の外側電極13aは切替回路2
8のスイッチ28b、電流検出抵抗25を介して差動増幅回路
23の出力端に接続され、内側電極13bは切替回路29のス
イッチ29aを介してアースされるようになっている。第
２電池素子18の外側電極14aは差動増幅回路23の反転入
力端に接続され、内側電極14bは切替回路29のスイッチ2
9bを介してアースされるようになっている。差動増幅回
路22の非反転入力端には基準電圧源26が接続され、差動
増幅回路23の非反転入力端には基準電圧源27が接続され
ている。基準電圧源26,27の出力電圧は理論空燃比に相
当する電圧（例えば、0.4V）である。電流検出抵抗24の
両端間が第１センサの出力をなくし、電流検出抵抗25の
両端間が第２センサの出力をなしている。電流検出抵抗
24,25の両端電圧は差動入力のA/D変換器31を介して空燃
比制御回路32に供給され、電流検出抵抗24,25を流れる
ポンプ電流値I_P（１）、I_P（２）が空燃比制御回路32に
読み込まれる。空燃比制御回路32はマイクロコンピュー
タからなる。空燃比制御回路32にはエンジン回転数、吸
気管内絶対圧、冷却水温等を検出する複数の運転パラメ
ータ検出センサ（図示せず）が接続されると共に、また
駆動回路33を介して電磁弁34が接続されている。電磁弁
34はエンジン気化器絞り弁下流の吸気マニホールド内に
連通する吸気２次空気供給通路（図示せず）に設けられ
ている。また空燃比制御回路32は切替回路28,29のスイ
ッチ切替動作を制御し、空燃比制御回路32からの指令に
応じて駆動回路30が切替回路28,29を駆動する。なお、
差動増幅回路22,23には正負の電源電圧が供給される。

一方、ヒータ素子19,20には電流がヒータ電流供給回路3
5から供給されてヒータ素子19,20が発熱して酸素ポンプ
素子15,17及び電池素子16,18を排気ガスより高い適温に
加熱する。

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

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

この第１センサの選択状態には、先ず、エンジン供給混
合気の空燃比がリーン領域のときには差動増幅回路22の
出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧が電流
検出抵抗24及び第１酸素ポンプ素子15の直列回路に供給
される。よって、第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b
間にポンプ電流が流れる。このポンプ電流は電極11aか
ら電極11bに向って流れるので第１気体滞留室２内の酸
素が電極11bにてイオン化して第１酸素ポンプ素子15内
を移動して電極11aから酸素ガスとして放出され、第１
気体滞留室２内の酸素が汲み出される。

第１気体滞留室２内の酸素の汲み出しにより第１気体滞
留室２内の排気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸素
濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子16の
電極12a,12b間に電圧V_Sが生ずる。この電圧V_Sは差動増
幅回路22の反転入力端に供給される。差動増幅回路22の
出力電圧は電圧V_Sと基準電圧源26の出力電圧Vr₁との差
電圧に比例した電圧となるのでポンプ電流値は排気ガス
中の酸素濃度に比例する。

リッチ領域の空燃比のときには電圧V_Sが基準電圧源26の
出力電圧Vr₁を越える。よって、差動増幅回路22の出力
レベルが正レベルから負レベルに反転する。この負レベ
ルにより第１酸素ポンプ素子15の電極11a,11b間に流れ
るポンプ電流が減少し、電流方向が反転する。すなわ
ち、ポンプ電流は電極11bから電極11a方向に流れるので
外部の酸素が電極11aにてイオン化して第１酸素ポンプ
素子15内を移動して電極11bから酸素ガスとして第１気
体滞留室２内に放出され、酸素が第１気体滞留室２内に
汲み込まれる。従って、第１気体滞留室２内の酸素濃度
が常に一定になるようにポンプ電流を供給することによ
り酸素を汲み込んだり、汲み出したりするのでポンプ電
流値I_P及び差動増幅回路22の出力電圧はリーン及びリッ
チ領域にて排気ガス中の酸素濃度に各々比例するのであ
る。第３図の実線ａはそのポンプ電流値I_Pを示してい
る。

ポンプ電流値I_Pは電荷をｅ、導入孔４による排気ガスに
対する拡散係数をσ_Ｏ、排気ガス中の酸素濃度をP_Oex
h、第１気体滞留室２内の酸素濃度をP_Ovとすると、次式
の如くで表わすことができる。

I_P＝4eσ_Ｏ（P_Oexh−P_Ov） ……（１）ここで、拡散係数σ_Ｏは導入孔４の面積をＡ、ボルツマ
ン定数をｋ、絶対値温度をＴ、導入孔４の流さをｌ、拡
散定数をＤとすると、次式の如く表わすことができる。

σ_Ｏ＝Ｄ・A/kTl ……（２）次に、スイッチ28aが電極11aの接続ラインを開放し、ス
イッチ28bが電極13aを電流検出抵抗25に接続し、スイッ
チ29aが電極13bをアースしかつ電極11bの接続ラインを
開放し、またスイッチ29bが電極14bをアースしかつ電極
12bの接続ラインを開放する選択位置にされると、第２
センサの選択状態となる。

この第２センサの選択状態には上記した第１センサの選
択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素濃
度が常に一定になるようにポンプ電流が第２酸素ポンプ
素子17の電極13a,13b間に供給されて酸素が汲み込まれ
たり、汲み出されたりするのでポンプ電流値I_P及び差動
増幅回路23の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排気
ガス中の酸素濃度に各々比例するのである。この第２セ
ンサ選択状態のポンプ電流値I_Pは上記した式（１）にお
いて拡散係数σ_Ｏを導入孔４及び連通孔５によるものと
し、またP_Ovを第２気体滞留室３内の酸素濃度とするこ
とにより表わされる。ポンプ電流値I_Pの大きさは第４図
に示すように空燃比のリーン及びリッチ領域において拡
散係数の大きさに反比例する拡散抵抗が大きくなるほど
小さくなることが明らかになっている。よって、第２セ
ンサ選択状態には第１センサ選択状態よりも拡散抵抗が
大となるので第３図の波線ｂの如くポンプ電流値I_Pの大
きさはリーン及びリッチ領域において小さくなり、連通
孔５の大きさ及び長さを調整することにより第３図に示
すように第２センサ選択状態におけるリッチ領域のポン
プ電流値特性が第１センサ選択状態におけるリーン領域
のポンプ電流値特性にI_P＝０にて直線的に連続するので
ある。また差動増幅回路22、23の出力電圧特性も０
〔Ｖ〕にて直線的に連続したものになる。

次に、本発明に係わる空燃比制御回路32の動作について
説明する。空燃比制御回路32はクロックパルスに応じて
第５図に示した空燃比検出補正ルーチン及び第６図に示
した空燃比制御ルーチン順次実行する。空燃比検出補正
ルーチンにおいて、空燃比制御回路32は先ず、エンジン
が所定運転状態であるか否かを複数のパラメータ検出セ
ンサの出力レベルに応じて判別する（ステップ61）。所
定運転状態はアイドル運転状態、定常運転状態等の安定
した運転状態である。所定運転状態と判別したときには
空燃比が目標空燃比に制御されて空燃比が安定したか否
かを判別する（ステップ62）。空燃比が目標空燃比に制
御され空燃比が安定すると第１センサ又は第２センサの
酸素濃度検出値の変動が小さくなり所定幅内になるので
選択中のセンサの酸素濃度検出値変動幅が所定値以下に
なってから所定時間経過したとき空燃比が安定したと見
なされる。空燃比の安定時には第１又は第２センサの酸
素濃度検出値に応じた空燃比フィードバック（F/B）制
御を停止し（空燃比制御ルーチンの実行を停止する）空
燃比を一定にするために電磁弁34を所定周期毎に所定デ
ューティ比で開弁させるように開弁駆動指令及び開弁駆
動停止指令を発生し（ステップ63）、第１及び第２セン
サの選択状態を表わすフラグFsが“1"であるか否かを判
別する（ステップ64）。Fs＝０の場合、第１センサ選択
状態にあるのでA/D変換器31から出力される第１センサ
のポンプ電流値I_P（１）を読み込んで内部メモリ（図示
せず）の記憶装置A₁に記憶する（ステップ65）。そして
第２センサ選択指令を駆動回路30に対して発生して第２
センサ選択状態にして（ステップ66）、A/D変換器31か
ら出力される第２センサのポンプ電流値I_P（２）を読み
込んで内部メモリの記憶位置A₂に記憶する（ステップ6
7）。その後、再び第１センサ選択状態にするために第
１センサ選択指令を駆動回路30に対して発生し（ステッ
プ68）、A/D変換器31から出力される第１センサのポン
プ電流値I_P（１）を読み込んで内部メモリの記憶位置A₃
に記憶する（ステップ69）。一方、Fs＝１の場合、第２
センサ選択状態にあるのでA/D変換器31から出力される
第２センサのポンプ電流値I_P（２）を読み込んで内部メ
モリの記憶位置A₁に記憶する（ステップ70）。そして第
１センサ選択指令を駆動回路30に対して発生して第１セ
ンサ選択状態にして（ステップ71）、A/D変換器31から
出力される第１センサのポンプ電流値I_P（１）を読み込
んで内部メモリの記憶位置A₂に記憶する（ステップ7
2）。その後、再び第２センサ選択状態にするために第
２センサ選択指令を駆動回路30に対して発生し（ステッ
プ73）、A/D変換器31から出力される第２センサのポン
プ電流値I_P（２）を読み込んで内部メモリの記憶位置A₃
に記憶する（ステップ74）。次いで、酸素濃度検出値の
変動が小さいか否かを再度判別するために内部メモリの
記憶位置A₁、A₃からポンプ電流値I_P（１）又はI_P（２）
を読み出してポンプ電流値I_P（１）又はI_P（２）の差の
絶対値ΔI_Pを算出し（ステップ75）、絶対値ΔI_Pが所定
値ΔI_Pr以下であるか否かを判別する（ステップ76）。
ΔI_P≦ΔI_Prならば、後述する補正係数K_COR1及びK_COR2
を以下の算出式によって計算し（ステップ77）、ΔI_P＞
ΔI_Prならば、選択中のセンサの酸素濃度検出値に応じ
た空燃比制御（空燃比制御ルーチンの実行）を再開する
（ステップ78）。

第１センサの酸素濃度検出値L_O2（１）を補正する補正
係数K_COR1が次式から算出され、 K_COR1＝C/（I_P（１）/I_P（２）−１） ……（３）第２センサの酸素濃度検出値L_O2（２）を補正する補正
係数K_COR2が次式から算出される。

K_COR2＝（K_COR1＋Ｃ）／（１＋Ｃ） ……（４）ここで、Ｃは出力特性変化前のI_P（１）/I_P（２）−１
である。

そして、算出した補正係数K_COR1及びK_COR2が所定値K₁以
上で所定値K₂以下か否かを判別し（ステップ79）、K₁≦
K_COR1≦K₂又はK₁≦K_COR2≦K₂ならば選択中のセンサの酸
素濃度検出値に応じた空燃比制御を再開し（ステップ7
8）、K_COR1＜K₁、K_COR1＞K₂、K_COR2＜K₁、K_COR2＞K₂な
らば出力特性の変化程度が大きく補正しても良好な空燃
比フィードバック制御が期待できないのでランプ等の点
灯によって運転者に対して警報を発生する（ステップ8
0）。

また空燃比制御回路32は第６図に示すように空燃比制御
ルーチンにおいて先ず、第１及び第２センサのいずれを
選択するか否かを判別する（ステップ81）。これはエン
ジンの運転状態或いは空燃比の制御領域に応じて判別す
る。第１センサを選択すべきであると判別したときには
第１センサ選択指令を駆動回路30に対して発生し（ステ
ップ82）、第１センサが選択されたことを表わすために
フラグFsに“0"がセットされる（ステップ83）。一方、
第２センサを選択すべきであると判別したときには第２
センサ選択指令を駆動回路30に対して発生し（ステップ
84）、第２センサが選択されたことを表わすためにフラ
グFsに“1"がセットされる（ステップ85）。駆動回路30
は第１センサ選択指令に応じてスイッチ28a,28b,29a,29
bを上記した第１センサ選択位置に駆動し、その駆動状
態は第２センサ選択指令が空燃比制御回路32から供給さ
れるまで維持される。また第２センサ選択指令に応じて
28a,28b,29a,29bを上記した第２センサ選択位置に駆動
し、その駆動状態は第１センサ選択指令が空燃比制御回
路32から供給されるまで維持される。

次いで、A/D変換器31から出力されるポンプ電流値I
_P（１）又はI_P（２）を読み込み（ステップ86）、フラ
グFsが“0"であるか否かを判別する（ステップ87）。Fs
＝０の場合、第１センサ選択状態であるので読み込んだ
ポンプ電流値I_P（１）に補正係数K_COR1を乗算し（ステ
ップ88）、対応する酸素濃度検出値L_O2を求める（ステ
ップ89）。FS＝１の場合、第２センサ選択状態であるの
で読み込んだポンプ電流値I_P（２）に補正係数K_COR2を
乗算し（ステップ90）、対応する酸素濃度検出値L_O2を
求める（ステップ89）。その後、酸素濃度検出値L_O2が
目標空燃比に対応する目標値Lrefより大であるか否かを
判別する（ステップ91）。L_O2≦Lrefならば、供給混合
気の空燃比がリッチであるので駆動回路33に対して電磁
弁34の開弁駆動指令を発生し（ステップ92）、L_O2＞Lre
fならば、供給混合気の空燃比がリーンであるので駆動
回路33に対して電磁弁34の開弁駆動停止指令を発生する
（ステップ93）。駆動回路33は開弁駆動指令に応じて電
磁弁34を開弁駆動して２次空気をエンジン吸気マニホー
ルド内に供給することにより空燃比をリーン化させ、開
弁駆動停止指令に応じて電磁弁34の開弁駆動を停止して
空燃比をリッチ化させる。かかる動作を所定周期毎に繰
り返し実行することにより供給混合気の空燃比を目標空
燃比に制御するのである。

上記した本発明の実施例においては、第１気体拡散制限
手段として導入孔４が、また第２気体拡散制限手段とし
て連通孔５が用いられているが、これに限らず、第１気
体滞留室２内の２つの第１電極対間にギャップを形成し
ても良く、第７図に示すようにアルミナ（Al₂O₃）等の
多孔質体を導入孔４及び連通孔５に充填し多孔質拡散層
を形成しても良いのである。

上記した本発明の実施例においては、第１又は第２セン
サの出力に応じて２次空気を供給することにより供給混
合気の空燃比を目標空燃比に制御しているが、これに限
らず、第１又は第２センサの出力に応じて燃料供給量を
調整することにより空燃比を制御しても良い。

発明の効果以上の如く、本発明の酸素濃度検出装置においては、酸
素イオン伝導性固体電解質部材からなる基体内部に第１
及び第２気体滞留室が互いに第１気体拡散制限手段を介
して連通して形成され、第１センサが被測定気体中に第
２気体拡散制限手段を介して連通する第１気体滞留室の
電解質壁部の内外壁面上にこれを挟んで対向するが如く
２つの第１電極対を備え、第２センサが第１気体滞留室
に第１気体拡散制限手段を介して連通する第２気体滞留
室の電解質壁部の内外壁面上にこれを挟んで対向するが
如く２つの第２電極対備え、第１センサの２つの第１電
極対の一方の電極対間に発生した電圧と第１基準電圧と
の差電圧に応じた値の電流を他方の第１電極対間に供給
してその供給電流値に応じた値を第１センサの酸素濃度
検出値として出力し、第２センサの２つの電極対の一方
の電極対間に発生した電圧と第２基準電圧との差電圧に
応じた値の電流を他方の第２電極対間に供給してその供
給電流値に応じた値を第２センサの酸素濃度検出値とし
て出力することが行なわれる。すなわち、被測定気体中
の酸素濃度に比例した出力を得る第１及び第２センサが
一体に形成され、第１及び第２センサの出力特性が異な
るので第１センサの酸素濃度検出値と第２センサの酸素
濃度検出値を比較することにより第１又は第２センサの
異常を容易に検出することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明による酸素濃度検出装置の実施例
を示す平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のIb−Ib部
分の断面図、第２図は空燃比制御装置を含む電流供給回
路を示す回路図、第３図は第１図の装置の出力特性を示
す図、第４図は拡散抵抗とポンプ電流値との関係を示す
特性図、第５図及び第６図は空燃比制御回路の動作を示
すフロー図、第７図（ａ）は本発明の他の実施例を示す
平面図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）のVIIb−VIIb部分
の断面図である。主要部分の符号の説明１……酸素イオン伝導性固体電解質部材 2,3……気体滞留室４……導入孔５……連通孔６……気体参照室 15,17……酸素ポンプ素子 16,18……電池素子 19,20……ヒータ素子 21……電流供給回路

フロントページの続き (72)発明者大野信之埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開昭61−283861（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸素イオン伝導性固体電解質部材からなり
その内部に第１及び第２気体滞留室を互いに第１気体拡
散制限手段を介して連通させて形成し前記第１気体滞留
室が第２気体拡散制限手段を介して被測定気体中に連通
するようにされた基体と、前記第１気体滞留室を囲む前記電解質部材の内外壁面上
にこれを挟んで対向するが如く設けられて第１センサを
形成する２つの第１電極対と、前記第２気体滞留室を囲む前記電解質部材の内外壁面上
にこれを挟んで対向するが如く設けられて第２センサを
形成する２つの第２電極対と、前記２つの第１電極対の一方の電極対間に発生した電圧
と第１基準電圧との差電圧に応じた値の電流を前記他方
の第電極対間に供給してその供給電流値に応じた値を前
記第１センサの酸素濃度検出値として出力し前記２つの
第２電極対の一方の電極対間に発生した電圧と第２基準
電圧との差電圧に応じた値の電流を前記他方の第２電極
対間に供給してその供給電流値に応じた値を前記第２セ
ンサの酸素濃度検出値として出力する電流供給手段と、前記第１センサの酸素濃度検出値と前記第２センサの酸
素濃度検出値とに応じて前記第１又は第２センサの異常
を検出する検出手段とを有すことを特徴とする酸素濃度
検出装置。