JP3495935B2 - ガス濃度センサの使用方法及びガス濃度センサの制御装置 - Google Patents

ガス濃度センサの使用方法及びガス濃度センサの制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用エンジ
ンの吸気管へ供給される例えば吸入空気中の蒸発燃料等
の可燃性ガスのガス濃度を測定するガス濃度センサの使
用方法及びガス濃度センサの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、燃料タンクからエンジンへの
燃料の供給系としては、燃料タンクからフューエルポン
プにより汲み上げた燃料を、燃料配管を介してインジェ
クタへ送る第１の供給系がある。
【０００３】また、これとは別に、燃料タンク内に発生
する蒸発燃料をキャニスタで一時的に吸着し、このキャ
ニスタに溜まった燃料をパージして、パージガスとして
吸気管へ送る第２の供給系がある。従って、エンジンで
は、インジェクタからの噴射燃料に加えて、パージガス
等の蒸発燃料（以下単にパージガスと記す）を、シリン
ダ内で燃焼させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この様に、噴射燃料と
は別にパージガスをエンジンに供給することにより、燃
焼制御において空燃比が理論空燃比からズレてしまう
と、触媒のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘの浄化能力が激減するこ
とになり、その結果、排出ガス中のこれらのガス濃度が
上昇してしまう。
【０００５】また、例えばエンジンの始動時、特に触媒
不活性時において、燃焼用主燃料系としてパージガスを
使用するためには、パージガスの濃度を高精度で測定
し、且つその供給量を最適に制御しなければ、失火や燃
焼不良等が生じ好ましくない。しかしながら、パージガ
スの測定用センサとしては、超音波を利用したものや、
酸化物半導体を利用したもの等が考えられ、その開発が
進められているが、必ずしも十分なものは得られていな
い。
【０００６】つまり、センサ出力の経時変化に加え、セ
ンサ表面への異物付着による出力誤差や、吸入空気に含
まれる水分や雑ガスの影響による出力誤差の問題によ
り、パージガスの濃度を高精度に測定することは容易で
はないという問題があった。そのため、パージガスの濃
度の測定結果に基づいて、パージガスの濃度の制御を精
度良く行うことが極めて難しいという問題があった。
【０００７】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、パージガスのガス濃度を
高精度に測定することができるガス濃度センサの使用方
法及びガス濃度センサの制御装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関用エ
ンジンにおいて、吸気管等に設置されたガス濃度センサ
の使用方法及びガス濃度センサの制御装置に関するもの
であり、経時変化やセンサ付着物や雑ガス等の影響を含
んだ状態で、吸気管へのパージガスの供給の前に吸入空
気のみに基づいた測定を行い、センサ出力のゼロ点（０
点）の調整をすることによって、より高精度にガス濃度
を測定できるようにしたものである。以下、請求項毎に
詳細に説明する。
【０００９】 （１）前記目的を達成するための請求項
１の発明は、内燃機関用エンジンの吸気管又は吸気管に
継がる配管に設置され、吸入空気中のパージガスのガス
濃度を測定するガス濃度センサの使用方法において、前
記ガス濃度センサが、音速の変化に基づいて、前記パー
ジガスのガス濃度を測定するセンサであり、前記パージ
ガスを含まない吸入空気を供給する状態である燃料カッ
ト時に測定した前記ガス濃度センサの出力値と、前記パ
ージガスが無い場合に出力されるべき前記ガス濃度セン
サの出力値とを比較し、その両出力値の差に基づいてゼ
ロ点補正を行うことを特徴とするガス濃度センサの使用
方法を要旨とする。
【００１０】 本発明では、燃料カット時に、ガス濃度
センサによって（パージガスを含まない）吸入空気のみ
を用いてガス濃度の測定を行う。この場合、パージガス
は供給されておらず、よって、そのガス濃度は０％であ
るので、ガス濃度センサが正常であれば、ガス濃度０％
に対応して予め設定された値（出力値Ｖ０）となるはず
である。ところが、実際のガス濃度センサは、その経時
変化や雑ガスやセンサ表面への付着物等によって影響を
受けるので、ガス濃度が０％であっても、その出力は予
め設定された値Ｖ０とならないことが多い。
【００１１】従って、例えば、ガス濃度０％に対応した
正しい値Ｖ０から、あるズレ量（△Ｖ）だけズレた値
（出力値Ｖ１＝Ｖ０＋△Ｖ）となった場合には、ガス濃
度センサが、前記経時変化等の影響によりその性能が劣
化し、又は雑ガスや付着物等の影響を受けていると判断
することができる。
【００１２】 更に、例えば、後述する図４に示す様
に、湿度が高くなるとセンサ出力が大きくなって、見か
け上ブタン濃度が低くなる。よって、本発明は、この特
性を踏まえて、ガス濃度センサのゼロ点補正を行う。つ
まり、本発明では、ガス濃度センサの劣化等の検出を、
燃料カット時に行うので、パージが行われないため、か
ならずベースガス（吸入空気）のみの測定を行うことが
できる。従って、本発明では、ガス濃度を測定する場合
には、湿度や付着物による影響を排除して、パージガス
の正確なガス濃度を測定することができる。なお、ガス
濃度センサの出力変化には、センサ自体の劣化によるも
のや、吸入空気中の雑ガスの影響によるものが含まれる
が、本発明では、これらの出力特性の変化をまとめて
「劣化等」とも表す。また、本発明のガス濃度センサ
は、音速の変化に基づいて、前記パージガスのガス濃度
を測定するものである。ここでは、超音波の音速が、吸
入空気中のパージガスのガス濃度に応じて変化するとい
う性質を利用する。具体的には、例えば吸入空気に対し
て超音波を送信し、その超音波の伝播速度（従って伝播
時間）を検出することによって、パージガスのガス濃度
を測定する。
【００１３】
【００１４】更に、本発明では、前記パージガスを供給
する前に測定した前記ガス濃度センサの出力値と、前記
パージガスが無い場合に出力されるべき前記ガス濃度セ
ンサの出力値とを比較し、その両出力値の差に基づいて
ゼロ点補正を行う。
【００１５】ここでは、パージガス０％にて実際に測定
したガス濃度センサの出力値（Ｖ１）と、パージガス０
％に対応したガス濃度センサの本来の出力値（Ｖ０）と
を比較し、その両出力値の差（ズレ量△Ｖ）に基づいて
ゼロ点補正を行う。
【００１６】つまり、劣化したガス濃度センサは、常に
ズレ量△Ｖ分だけその出力がズレることになるので、こ
のゼロ点補正により、ズレ量△Ｖを予め見込んでガス濃
度を測定するのである。 （２）請求項２の発明は、前記パージガスを供給した状
態で、前記ガス濃度センサの出力に基づいて前記パージ
ガスのガス濃度を測定する場合には、前記ゼロ点補正に
よる補正量を考慮して前記パージガスのガス濃度を求め
ることを特徴とする前記請求項１に記載のガス濃度セン
サの使用方法を要旨とする。
【００１７】本発明は、パージガスを供給した状態で、
パージガスのガス濃度を測定する方法をより具体的に示
している。ここでは、パージガスを供給した状態で、そ
のガス濃度を測定する場合には、前記ゼロ点補正による
補正量を考慮してガス濃度を測定するので、経時変化等
の影響を排除して、より正確なガス濃度を測定すること
ができる。
【００１８】従って、例えばパージガス０％にて実際に
測定したガス濃度センサの出力値（Ｖ１）が、パージガ
ス０％に対応したガス濃度センサの本来の出力値（Ｖ
０）より大きな場合（Ｖ１＞Ｖ０）には、パージガスを
供給した状態でのガス濃度の測定の際に、そのセンサ出
力（Ｖ２）は△Ｖ＝Ｖ１−Ｖ０だけ高めに出るので、そ
の差（Ｖ２−△Ｖ）を実際のガス濃度に対応した値とす
る。よって、この値（Ｖ２−△Ｖ）に対応したガス濃度
を例えばマップ等から求めることにより、正確なガス濃
度を求めることができる。
【００１９】また、これとは別に、劣化したガス濃度セ
ンサのセンサ出力自体はそのまま使用するが、マップ自
体を補正量に応じて切り替えてもよい。尚、上述した様
に、ゼロ点補正を行うことにより、パージガスの正確な
ガス濃度を求めた場合には、この正確なガス濃度に基づ
いて、パージガスの供給状態を制御することができる。
【００２０】これにより、必要な量のパージガスを適切
に供給することができるので、例えば、燃焼後の空燃比
制御等を精密に行うことができる。尚、パージガスの供
給を制御する方法としては、例えば前記センサ出力に基
づいてパージガスの供給量（例えばガス流量）を調節し
パージバルブの開度を調節する方法を採用できる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】尚、上述したガス濃度センサの劣化等の検
出は、ＥＣＵからの信号又は車載されている各種のセン
サの信号をトリガとして実施することができる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】 （３）請求項３の発明は、前記請求項１
又は２に記載のガス濃度センサの制御装置であって、前
記パージガスのガス濃度が０％の場合における前記ガス
濃度センサの基準出力を記憶する記憶手段と、前記パー
ジガスを含まない吸入空気を供給する状態である燃料カ
ット時の前記ガス濃度センサの出力に基づいて、該ガス
濃度センサの実出力を検出する実出力検出手段と、前記
基準出力と前記実出力とを比較して、前記ガス濃度セン
サのゼロ点補正を行うゼロ点補正手段と、を備えたこと
を特徴とするガス濃度センサの制御装置を要旨とする。
【００４１】本発明では、記憶手段によって、予めパー
ジガスのガス濃度が０％の場合におけるガス濃度センサ
の基準出力を記憶している。そして、実出力検出手段に
より、パージガスを供給する前のガス濃度センサの出力
に基づいて、パージガス０％に対応するガス濃度センサ
の実出力を検出する。次に、ゼロ点補正手段により、前
記基準出力と実出力とを比較して、そのズレを検出し
て、ガス濃度センサのゼロ点補正を行う。
【００４２】 これにより、パージガスを供給した状態
でガス濃度の測定を行う場合には、経時変化等の影響を
排除して、正確なガス濃度を検出することができる。 （４）請求項４の発明は、前記ゼロ点補正を行ったガス
濃度センサの出力に基づいて、前記パージガスのガス濃
度を測定する測定手段を備えたことを特徴とする前記請
求項３に記載のガス濃度センサの制御装置を要旨とす
る。
【００４３】 本発明では、ゼロ点補正を行ったガス濃
度センサの出力に基づいて、パージガスのガス濃度を測
定するので、経時変化等の影響を排除して、正確なガス
濃度が得られるという利点がある。 （５）請求項５の発明は、前記ゼロ点補正を行ったガス
濃度センサの出力に基づいて、前記パージガスの供給状
態を調節する調節手段を備えたことを特徴とする前記請
求項３又は４に記載のガス濃度センサの制御装置を要旨
とする。
【００４４】本発明では、ゼロ点補正を行ったガス濃度
センサの出力に基づいて、正確なガス濃度が測定できる
ので、その正確なガス濃度に基づいて調節手段（例えば
パージバルブ）を制御することにより、必要な量のパー
ジガスを精密に供給することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のガス濃度センサの
使用方法及びガス濃度センサの制御装置の実施の形態の
例（実施例）を、図面を参照して説明する。 （実施例１）本発明は、超音波を利用したガス濃度セン
サにより、蒸発燃料のガス濃度を測定するものである。
【００４６】ａ）まず、本実施例におけるシステム構成
を説明する。図１はガス濃度センサ及びその制御装置を
含むシステム構成図である。図１に示す様に、本実施例
では、エンジン１の吸気管２には、その上流側より、ス
ロットルバルブ３、ガス濃度センサ４、インジェクタ６
が配置されている。一方、エンジン１の排気管７には、
上流側より、酸素センサ（全領域空燃比センサ）８、３
元触媒９が配置されている。
【００４７】また、エンジン１に燃料を供給する経路と
して、液体の燃料を供給する第１の供給系と、気体（ガ
ス）の燃料を供給する第２の供給系を備えている。前記
第１の供給系として、ガソリンタンク１１は、第１供給
路１２及び燃料ポンプ１５を介して、インジェクタ６に
接続されている。従って、燃料は、ガソリンタンク１１
から、燃料ポンプ１５により、第１供給路１２を介して
インジェクタ６に供給され、インジェクタ６から吸気管
２内に噴射供給される。
【００４８】一方、第２の供給系として、ガソリンタン
ク１１は、第２供給路１３を介してキャニスタ１４に接
続され、キャニスタ１４は、第３供給路１６及びパージ
バルブ１７を介して、スロットルバルブ３とガス濃度セ
ンサ４との間の吸気管２に接続されている。従って、ガ
ソリンタンク１１から蒸発した燃料は、一旦キャニスタ
１４にて吸着され、このキャニスタ１４で適宜外気が導
入されて、燃料のパージ（キャニスタ１４からの蒸発）
が行われる。そして、パージにより発生した蒸発燃料
（パージガス）は、パージバルブ１７にてガス流量を調
節されて、スロットルバルブ３とガス濃度センサ４との
間の吸気管２に供給される。
【００４９】また、このシステムには、パージガスの供
給量の制御や空燃比の制御などの各種の制御を行うため
に、電子制御装置（ＥＣＵ）１９が配置されている。こ
のＥＣＵ１９には、ガス濃度センサ４、酸素センサ８、
エアフロメータ１０等の各種のセンサからの信号が入力
するとともに、パージバルブ１７、スロットルバルブ
３、インジェクタ６等の各種のアクチュエータに制御信
号を出力する。尚、ＥＣＵ１９は、ガス濃度センサ４に
対しても、そのオン・オフ等の制御信号も出力する。
【００５０】ｂ）次に、前記ガス濃度センサ４の構造及
びその基本原理について説明する。本実施例で使用する
ガス濃度センサ４は、圧電素子を利用して超音波を発生
する超音波素子を用いた超音波式のガス濃度センサ４で
あり、図２に示す様に、吸入空気の経路に対して垂直に
配置された超音波の送信素子４ｂと受信素子４ａとを備
えている。尚、送信と受信とが兼用可能な素子を用いて
もよい。
【００５１】このガス濃度センサ４を用いて濃度測定を
行なう場合には、送信素子４ｂから超音波を送信し、そ
の超音波を受信素子４ａにより受信する。このとき、送
信波形と受信波形との間には、吸入空気中のパージガス
のガス濃度に応じて伝播時間のズレがある。例えば図２
（ａ）に示す様に、パージガスのガス濃度が低い場合に
は、送信波形と受信波形とのズレである伝播時間Ｔ1は
小さく、一方、図２（ｂ）に示す様に、パージガスのガ
ス濃度が高い場合には、伝播時間Ｔ2は大きい。従っ
て、この伝播時間Ｔ1の大きさに対応したセンサ出力を
取り出すことにより、ガス濃度を検出することができ
る。
【００５２】例えば蒸発燃料をブタンとした場合には、
センサ出力とブタンのガス濃度との間には、図３に示す
ように、ほぼ比例の関係がある。従って、センサ出力が
得られれば、そのセンサ出力から、蒸発燃料のガス濃度
を測定することができる。尚、図３では、吸入空気が乾
燥状態（絶対湿度０％）の場合を示している。
【００５３】ｃ）次に、前記ガス濃度センサ４のゼロ点
補正（オフセット調節）の原理について説明する。この
種の超音波式のガス濃度センサ４においては、センサ精
度を悪くする要因として、下記Ｈ2Ｏ（湿度）の影響
と、付着物の影響がある。
【００５４】空気に対して分子量の小さなＨ2Ｏ（湿
度）が増えると、伝播速度が速くなり（伝播時間が短く
なり）、その結果、センサ出力が高くなって、見かけ上
ブタン濃度が低くなる。例えばブタン感度特性を示す図
４では、上述した吸入空気が乾燥状態の場合を□（ＤＲ
Ｙ；絶対湿度０％）で示し、吸入空気の湿度が高い場合
を△（ＷＥＴ；絶対湿度１２．５％、５０℃の相対湿度
約９９ＲＨ％）で示すが、この図４から明かな様に、湿
度が高くなるとセンサ出力が大きくなって、見かけ上ブ
タン濃度が低くなる。
【００５５】例えば図５（ａ）に示す様に、ガス濃度
センサ４の送信素子４ｂや受信素子４ａの表面等に固体
の付着物がある場合には、付着物中を伝わる超音波の伝
播速度が速くなる（伝播時間が短くなる）。結果とし
て、その伝播時間Ｔ1は、付着物がない図５（ｂ）に示
す場合の伝播時間Ｔ2と比べて小さくなるので、前記
と同様に、センサ出力が高くなって、見かけ上ブタン濃
度が低くなる。
【００５６】 従って、本実施例では、この特性を踏ま
えて、ガス濃度センサ４のゼロ点補正（オフセット調
節）を行なうのである。具体的には、吸入空気をエンジ
ン１に導入して燃料カットを行う際に、パージガスを吸
気管２に導入しない状態で、ガス濃度センサ４によるパ
ージガスのガス濃度の測定を行なう。
【００５７】この段階では、吸入空気中にパージガスが
存在しないので、ガス濃度センサ４の出力は、例えば図
３に示す様に、パージガスの０％を示す電圧（約４．２
Ｖ）のはずである。しかし、上述した湿度や付着物の影
響がある場合には、例えば図４に示す様に、センサ出力
が変化してしまう。
【００５８】従って、実際にパージガスを供給した状態
で、そのガス濃度を測定する場合には、このセンサ出力
による誤差を補正（ゼロ点補正）して、正確なガス濃度
を測定する。例えば、図６に示す様に、パージガスが存
在しないにもかかわらず、センサ主力が例えば４．８Ｖ
である場合（ＣＡＬ前）には、正しい出力である例えば
４．２Ｖとの差（０．６Ｖ）を求めておき、実際にパー
ジガスを供給してそのガス濃度を測定する場合には、そ
の測定の際のセンサ出力から誤差である０．６Ｖを加味
した値（ここでは引いた値）を、正しいセンサ出力（Ｃ
ＡＬ後）としてガス濃度（Ａ％）を求める。
【００５９】 ｄ）次に、前記ＥＣＵ１９にて行われる
処理のうち、主としてガス濃度センサ４に関する処理に
ついて、図７のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、図７のステップ１００にて、燃料カット時であるか
否かが判定される。ここで、肯定判断されるとステップ
１１０に進む。
【００６０】ステップ１１０では、ガス濃度センサ４の
ゼロ点補正のための処理を行なう。つまり、パージバル
ブ１７を閉じた状態において、吸入空気すなわちゼロガ
スをガス濃度センサ４にて測定し、その際のセンサ出力
Ｓ１を求める。このセンサ出力Ｓ１は、湿度の影響や経
時変化等を含む出力となっている。そして、このセンサ
出力Ｓ１を正しいセンサ出力Ｓ０と比較し、その差△Ｓ
を求め、このセンサ出力の差△Ｓを、ゼロ点補正用の補
正データとして記憶しておく。
【００６１】従って、その後のガス濃度の測定の際に
は、得られたセンサ出力Ｓ２から前記差△Ｓを引いた値
Ｓ３を、正しいセンサ出力として採用するのである。続
くステップ１２０では、パージガスの供給量、従って供
給すべきパージガスのガス濃度（例えばブタンＡ％）を
求める。この供給に必要なパージガスの量は、例えば始
動時は、エンジンの種類や冷却水温等に応じて適宜決定
され、例えば始動後は、エンジン回転数等に応じて適宜
決定される。
【００６２】続くステップ１３０では、パージバルブ１
７を駆動して、前記必要な供給量（Ａ％）のパージガス
を吸気管２に供給する。つまり、ＥＣＵ１９には、例え
ば図８に示す様に、パージバルブ１７の開度とパージガ
スの供給量（従ってパージガスの濃度）との関係を示す
マップが記憶されている。従って、パージガスを例えば
Ａ％供給する必要がある場合には、図８のライン１の理
想的な関係を用いて、パージバルブ１７の開度を例えば
ａ％と設定し、そのバルブ開度ａ％となるようにパージ
バルブ１７を駆動する。尚、パージバルブ１７の開度
は、パージバルブ１７を駆動する電流のデューティ比
（Ｄ／Ｔ）により調節する。
【００６３】続くステップ１４０では、このパージガス
が供給された状態で、ガス濃度センサ４を駆動して、燃
焼前の段階で吸入空気中のパージガスのガス濃度を測定
する。この測定の際には、上述した様に、実際のセンサ
出力Ｓ２から前記ゼロ点補正用の差△Ｓを引いて、正し
い（正確な）センサ出力Ｓ３を求め、このセンサ出力Ｓ
３に基づき、例えば前記図３の関係を示すマップから、
誤差を排除した正確なガス濃度（例えばＲＡ％）を求め
る。
【００６４】続くステップ１５０では、ゼロ点補正によ
って得られた正確なパージガスのガス濃度（ＲＡ％）
が、前記ステップ１２０にて算出された狙いのガス濃度
（Ａ％）と一致するか否かを判定する。ここで肯定判断
されるとステップ１６０に進み、一方否定判断されると
ステップ１９０に進む。
【００６５】ステップ１６０では、点火制御を行なっ
て、エンジン１のシリンダ内における燃料の燃焼を行な
う。続くステップ１７０では、酸素センサ８からの信号
に基づいて、排ガス中の酸素濃度を測定し、燃料混合気
の空燃比を求める。
【００６６】続くステップ１８０では、空燃比、スロッ
トル開度、エンジン回転数等の条件に応じて、インジェ
クタ６から噴射する燃料噴射量を決定し、前記ステップ
１２０に戻る。尚、この燃料噴射量は、必要な燃料供給
量から前記パージガスの供給量を減算したものである。
【００６７】一方、前記ステップ１５０にて否定判断さ
れて進むステップ１９０では、正確なガス濃度（ＲＡ
％）が狙いのガス濃度（Ａ％）と一致しないので、パー
ジバルブ１７の開度を、狙いのガス濃度（Ａ％）が得ら
れる様に補正する。つまり、ガス濃度とバルブ開度との
関係が、図８のライン１で示す様に理想的なものである
ならば、バルブ開度がａ％の場合に、狙いのガス濃度の
Ａ％が実現されるのであるが、実際には、供給側（例え
ばキャニスタ側）のガス濃度が既知ではなく、また有限
であるため、バルブ開度を補正して燃焼前に狙いのガス
濃度が得られる様にするのである。
【００６８】具体的には、例えば狙いのガス濃度（Ａ
％）に対して、実際のガス濃度（ＲＡ％）の方が小さい
場合には、例えば図８のライン２に示す様に、ガス濃度
とバルブ開度との関係を変更し、この変更したマップに
基づいて、パージバルブ１７を制御する。従って、この
場合には、バルブ開度がｂ％となる様に、パージバルブ
１７を駆動する。これによって、必要な量のパージガス
が吸気管２に供給され、狙いのガス濃度（Ａ％）が実現
される。
【００６９】ｅ）次に、本実施例の効果を確認するため
に行った実験例について説明する。実験車両としては、
直列６気筒２．０Ｌのエンジン搭載車を用い、モードは
周波数が３Ｈｚで、空燃比λ＝１±０．０３になるよう
に制御した。この実験の結果を、図９に示すが、実線の
グラフがゼロ点補正を行った場合、破線のグラフがゼロ
点補正を行わなかった場合を示している。
【００７０】蒸発燃料はパージオン（ＯＮ）後に供給さ
れるが、図９から明かな様に、補正無しの場合では、セ
ンサ出力がリッチ側（λ＜１）でオーバーシュート（過
応答）し、且つ制御ポイントまでの収束時間が長くなっ
ており、好ましくない。それに対して、本実施例の様に
補正有りの場合では、オーバーシュートが少なく、且つ
制御ポイントまでの収束時間が短いので、好適である。
【００７１】 この様に、本実施例では、燃料カットの
際に、パージガスのガス濃度を測定し、その測定データ
を用いてガス濃度センサのゼロ点補正を行なっている。
従って、実際のパージガスを供給してそのガス濃度を測
定する場合には、湿度や付着物による影響を排除して、
パージガスの正確なガス濃度を測定することができる。
【００７２】よって、この正確なガス濃度に基づいて、
パージバルブ１７を制御することにより、必要な量だけ
正確にパージガスを供給できるので、精密な空燃比制御
等の各種の制御を好適に行うことができる。
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】 尚、本発明は前記実施例になんら限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００８７】
【発明の効果】以上詳述した様に、本発明のガス濃度セ
ンサの使用方法及びガス濃度センサの制御装置では、燃
料カット時に、ガス濃度センサによって基準となる吸入
空気のみの測定を行なうことにより、ガス濃度センサの
劣化や雑ガスの影響等の程度を検出できる。
【００８８】よって、その劣化や雑ガスの影響等の程度
に応じてゼロ点補正を行うことにより、例えば湿度や付
着物等の影響を排除して、ガス濃度を正確に求めること
ができる。従って、その正確なパージガスのガス濃度に
基づいて、供給すべきパージガスの量を精密に調節する
ことができ、それにより、空燃比等の各種の制御を好適
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１のガス濃度センサの制御装置を含む
システム全体を示すシステム構成図である。
【図２】 ガス濃度センサの測定原理を示す説明図であ
る。
【図３】 センサ精度が正常な場合のブタン感度特性を
示すグラフである。
【図４】 センサ精度が正常な場合と悪化した場合とを
比較したブタン感度特性を示すグラフである。
【図５】 センサ精度の悪化による変化を示し、（ａ）
は付着物がある場合を示す説明図、（ｂ）は付着物がな
い場合を示す説明図である。
【図６】 ゼロ点補正によるセンサ出力の変化を示す説
明図である。
【図７】 実施例１における制御処理を示すフローチャ
ートである。
【図８】 蒸発燃料濃度とパージバルブ開度との関係を
示すグラフである。
【図９】 実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１…エンジン ２…吸気管 ３…スロットルバルブ ４…ガス濃度センサ ６…インジェクタ ７…排気管 ８…酸素センサ １１…ガソリンタンク １２…第１供給路 １３…第２供給路 １４…キャニスタ １６…第３供給路 １７…パージバルブ １９…電子制御装置（ＥＣＵ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 崇文 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 佐藤 保史 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−105865（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−32661（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−94593（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−332208（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 F02M 25/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関用エンジンの吸気管又は吸気管
    に継がる配管に設置され、吸入空気中のパージガスのガ
    ス濃度を測定するガス濃度センサの使用方法において、 前記ガス濃度センサが、音速の変化に基づいて、前記パ
    ージガスのガス濃度を測定するセンサであり、 前記パージガスを含まない吸入空気を供給する状態であ
    る燃料カット時に測定した前記ガス濃度センサの出力値
    と、前記パージガスが無い場合に出力されるべき前記ガ
    ス濃度センサの出力値とを比較し、その両出力値の差に
    基づいてゼロ点補正を行うことを特徴とするガス濃度セ
    ンサの使用方法。
  2. 【請求項２】 前記パージガスを供給した状態で、前記
    ガス濃度センサの出力に基づいて前記パージガスのガス
    濃度を測定する場合には、前記ゼロ点補正による補正量
    を考慮して前記パージガスのガス濃度を求めることを特
    徴とする前記請求項１に記載のガス濃度センサの使用方
    法。
  3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載のガス濃度セ
    ンサの制御装置であって、 前記パージガスのガス濃度が０％の場合における前記ガ
    ス濃度センサの基準出力を記憶する記憶手段と、 前記パージガスを含まない吸入空気を供給する状態であ
    る燃料カット時の前記ガス濃度センサの出力に基づい
    て、該ガス濃度センサの実出力を検出する実出力検出手
    段と、 前記基準出力と前記実出力とを比較して、前記ガス濃度
    センサのゼロ点補正を行うゼロ点補正手段と、 を備えたことを特徴とするガス濃度センサの制御装置。
  4. 【請求項４】 前記ゼロ点補正を行ったガス濃度センサ
    の出力に基づいて、前記パージガスのガス濃度を測定す
    る測定手段を備えたことを特徴とする前記請求項３に記
    載のガス濃度センサの制御装置。
  5. 【請求項５】 前記ゼロ点補正を行ったガス濃度センサ
    の出力に基づいて、前記パージガスの供給状態を調節す
    る調節手段を備えたことを特徴とする前記請求項３又は
    ４に記載のガス濃度センサの制御装置。
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