JP4940172B2

JP4940172B2 - ＮＯｘセンサ制御装置及び車両側制御装置

Info

Publication number: JP4940172B2
Application number: JP2008054432A
Authority: JP
Inventors: 靖浩石黒; 隆之鷲見; 章弘小林; 寿佐々木; 宏治塩谷
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: JP2009210450A; US9234868B2; US20090223820A1; DE102009011861A1

Description

本発明は、ＮＯ_ｘセンサに接続されてＮＯ_ｘセンサを制御するＮＯ_ｘセンサ制御装置（例えばコントローラ）、及びＮＯ_ｘセンサ制御装置に接続される車両側制御装置（例えばＥＣＵ）に関する。

自動車の排気ガス中の特定ガスの濃度を測定するガスセンサとして、固体電解質体に一対の電極を設けたセルを少なくとも１つ以上有し、このセルの一方の電極を排気ガスが流入する測定室に面しさせるようにした構成のものが知られている。このようなガスセンサでは、セルの一対の電極間を介して得られる出力によってガス濃度を測定するものであり、所定の拡散抵抗下で測定室へ流入するガス量を律速（制御）し、測定を安定化している。しかしながら、取り付けられるガスセンサ近傍の排気ガスの圧力変動に応じて測定室への流入ガス量が変化し、特定ガスの濃度が変化していないにも関わらず出力が変化し、ガス濃度の測定誤差を与えるという問題がある。

このようなことから、所定の拡散抵抗下で被測定ガスが導入される内部空間と、固体電解質体と一対の電極とからなる第１及び第２電気化学的セルとを有する空燃比センサにおいて、被測定ガスの圧力Ｐｇを検出し、酸素濃度を示すセンサ出力ｙ０に圧力補正を加える際、個々の空燃比センサについて実測したガス圧力変動指数Ｂを考慮に入れる技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。

ところで、近年では、固体電解質体を用いつつ被測定ガスのＮＯ_ｘ濃度を検出するＮＯ_ｘセンサが開発されている。そして、その中でもＮＯ_ｘセンサ１個でＮＯ_ｘ濃度と酸素濃度の両方を測定することができる（換言すれば、上記空燃比センサとしての機能をも取り込まれた）ＮＯ_ｘセンサ、及び、このセンサを制御するための制御装置が開発されている（例えば特許文献２、３参照）。このＮＯ_ｘセンサでは、所定の拡散抵抗下で被測定ガスが第１測定室に導入され、固体電解質体と一対の第１電極とからなる第１ポンピングセルによって被測定ガスの酸素濃度が所定の濃度に調整される。そして、この酸素濃度が調整された被測定ガスが第１測定室からＮＯ_ｘ測定室に流入し、固体電解質体と一対の第２電極とからなる第２ポンピングセルにて被測定ガス中のＮＯ_ｘが分解され、一対の第２電極間にＮＯ_ｘ濃度に応じた第２ポンピング電流が流れる。このようにして、特許文献２、３記載の技術では、第２ポンピングセルに流れる第２ポンピング電流に基づいてＮＯ_ｘ濃度が算出され、第１ポンピングセルに流れる第１ポンピング電流に基づいて酸素濃度が算出される。なお、特許文献３では、第２ポンピング電流の酸素濃度依存性を補正するために、ＮＯ_ｘ濃度は、第２ポンピング電流のほかに第１ポンピング電流（酸素濃度）をも加味して最終的に求めるようになっている。

特許第２８４６７３５号公報（請求項２）特開平１０−１４２１９４号公報（要約、請求項１）特開平１１−３０４７５８号公報

しかしながら、ＮＯ_ｘセンサにおいて、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報を共に補正する技術は開発されていない。又、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に、センサ出力（第１ポンピング電流、第２ポンピング電流）の圧力依存性が異なる。このため、センサ出力又はセンサ出力に基づき算出された濃度換算値の圧力変動を一律に補正すると、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に補正の度合が変わり、最終的にＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報が一定とならない。なお、ＮＯｘセンサにおいて、センサ出力又は濃度換算値の圧力依存性が個々で異なるのは、第１測定室に酸素を導くための拡散抵抗の度合が製造のバラツキによって生じるためである。
又、ＮＯ_ｘ濃度を算出するための第２ポンピング電流は酸素濃度依存性を有するため、特許文献３記載の技術では酸素濃度（第１ポンピング電流に基づき算出された酸素濃度）に基づいて第２ポンピング電流を補正しているが、補正に用いる酸素濃度自体のガス圧力依存性が考慮されていない。
従って本発明は、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘと酸素の濃度情報を共に補正し、かつ個々のＮＯ_ｘセンサ毎に異なるセンサ出力の圧力依存性を反映させることで、ＮＯ_ｘセンサ１個でＮＯ_ｘ濃度と酸素濃度を被測定ガスの圧力変動によらず高精度で得ることができるＮＯ_ｘセンサ制御装置及び車両側制御装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のＮＯ_ｘセンサ制御装置は、第１測定室の内部と外部に設けられた一対の第１電極を有すると共に、前記第１測定室に導入される被測定ガス中の酸素の汲み出し又は汲み入れを行い、前記第１測定室内の酸素濃度を調整する第１ポンピングセルと、前記第１測定室に連通するＮＯ_ｘ測定室の内部と外部に設けられた一対の第２電極を有すると共に、前記第１測定室から前記ＮＯ_ｘ測定室に流入した酸素濃度が調整された被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度に応じた第２ポンピング電流が前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピングセルとを備えたＮＯ_ｘセンサに接続され、前記第１ポンピングセルの前記一対の第１電極間に流れる第１ポンピング電流を検出する第１ポンピング電流検出手段と、前記第２ポンピングセルの前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピング電流を検出する第２ポンピング電流検出手段と、前記第１ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報と、外部より入力される被測定ガスの圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後酸素濃度を算出する酸素濃度算出手段と、前記第２ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出するＮＯ_ｘ濃度算出手段とを備えている。
このような構成とすると、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報を補正することができる。又、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に、ＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報の圧力依存性を予め実測しておき、これを酸素圧力補正係数及びＮＯ_ｘ圧力補正係数として記憶しておくことで、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に異なるＮＯｘ及び酸素の濃度情報の圧力依存性を補正に反映し、ＮＯ_ｘセンサ１個でＮＯ_ｘ濃度と酸素濃度を圧力によらず高精度で得ることができる。
なお、本発明において「ＮＯ_ｘの濃度情報」とは、ＮＯ_ｘ濃度に応じて流れる第２ポンピング電流、及び、第２ポンピング電流に基づいて算出されたＮＯ_ｘ濃度換算値を含めたものを指す。従って、本発明では、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘの濃度情報を補正するには、第２ポンピング電流を上記圧力に応じて補正しても良いし、ＮＯ_ｘ濃度換算値を上記圧力に応じて補正しても良い。また、「酸素の濃度情報」とは、第１ポンピング電流、及び、第１ポンピング電流に基づいて算出された酸素濃度換算値を含めたものを指す。従って、被測定ガスの圧力に応じて酸素の濃度情報を補正するには、第１ポンピング電流を上記圧力に応じて補正しても良いし、酸素濃度換算値を上記圧力に応じて補正しても良い。

前記ＮＯ_ｘ濃度算出手段は、前記第２ポンピング電流と、前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報と、前記酸素濃度算出手段が算出した前記圧力補正後酸素濃度に基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出することが好ましい。
このような構成とすると、第２ポンピング電流の酸素濃度依存性を補正する目的で、第２ポンピング電流のほか酸素濃度をも用いてＮＯ_ｘ濃度を換算するにあたり、圧力補正後の酸素濃度を用いるため、酸素濃度の圧力変化による影響がなく、より精度の高い酸素濃度依存性の補正を実行することができ、結果として高精度のＮＯ_ｘ濃度換算値が得られる。

前記酸素圧力補正情報及び前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報は、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ側に設けられた記憶手段に格納されていてもよい。
このような構成とすると、酸素圧力補正係数やＮＯ_ｘ圧力補正係数の値をＮＯ_ｘセンサ制御装置側に記憶させる処理が不要となる。そして、ＮＯ_ｘセンサの出荷時検査又は製造検査に伴って、酸素圧力補正係数やＮＯ_ｘ圧力補正係数をＮＯ_ｘセンサ側の記憶手段に記憶すればよいので、これらの係数を別の作業で測定する必要がなく、作業負担が軽減する。なお、ＮＯ_ｘセンサ側に設けられる記憶媒体は、当該記憶媒体が熱害を受けにくい部分であればいずれの部位に設けられても良いが、例えばＮＯ_ｘセンサのうちでＮＯ_ｘセンサ制御装置に接続するためのコネクタの内部又は近傍に設けるようにすればよい。

本発明の車両側制御装置は、第１測定室の内部と外部に設けられた一対の第１電極を有すると共に、前記第１測定室に導入される被測定ガス中の酸素の汲み出し又は汲み入れを行い、前記第１測定室内の酸素濃度を調整する第１ポンピングセルと、前記第１測定室に連通するＮＯ_ｘ測定室の内部と外部に設けられた一対の第２電極とを有すると共に、前記第１測定室から前記ＮＯ_ｘ測定室に流入した酸素濃度が調整された被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度に応じた第２ポンピング電流が前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピングセルとを備えたＮＯ_ｘセンサにＮＯ_ｘセンサ制御装置が接続され、該ＮＯ_ｘセンサ制御装置との間で通信する車両側制御装置であって、前記ＮＯ_ｘセンサ制御装置は、前記第１ポンピングセルの前記一対の第１電極間に流れる第１ポンピング電流を検出する第１ポンピング電流検出手段と、前記第２ポンピングセルの前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピング電流を検出する第２ポンピング電流検出手段とを備え、前記車両側制御装置は、前記第１ポンピング電流、前記第２ポンピング電流、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報、及び個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報を前記ＮＯ_ｘセンサ制御装置から受信する受信手段と、前記第１ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報と、外部より入力される被測定ガスの圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後酸素濃度を算出する酸素濃度算出手段と、前記第２ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出するＮＯ_ｘ濃度算出手段とを備えている。

前記ＮＯ_ｘ濃度算出手段は、前記第２ポンピング電流と、前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報と、前記酸素濃度算出手段が算出した前記圧力補正後酸素濃度に基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出することが好ましい。

この発明によれば、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘと酸素の濃度情報を共に補正し、かつ個々のＮＯ_ｘセンサ毎に異なるＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報の圧力依存性を反映させることで、ＮＯ_ｘセンサ１個でＮＯ_ｘ濃度と酸素濃度を圧力によらず高精度で得ることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置（ＮＯ_ｘ検出装置）１０の構成を示すブロック図である。この実施形態は、排気ガスの圧力に応じ、ＮＯ_ｘ検出装置１０が酸素濃度換算値及びＮＯ_ｘ濃度換算値の圧力補正を行う例である。
ＮＯ_ｘ検出装置１０は図示しない内燃機関（以下、エンジンともいう）を備える車両に搭載され、ＮＯ_ｘセンサ１００が有するコネクタ１８０に電気的に接続されている。コネクタ１８０内には、後述するＮＯ_ｘセンサ１００毎に設定される各種係数を格納するＲＯＭ等からなる半導体メモリ（記憶手段）１８１が搭載されている。
又、ＮＯ_ｘ検出装置１０は、車両側制御装置（以下、適宜「ＥＣＵ」という）２００に電気的に接続されている。

ＥＣＵ２００は、ＮＯ_ｘ検出装置１０で補正された排気ガス中の酸素濃度及びＮＯ_ｘ濃度のデータを受信し、それに基づいてエンジンの運転状態の制御や触媒に蓄積されたＮＯ_ｘの浄化などの処理を実行する。又、ＥＣＵ２００は、圧力センサ３００から、排気管内を流れる排気ガスの圧力情報を取得し、ＮＯ_ｘ検出装置１０に送信するようになっている。なお、排気ガスの圧力情報は、必ずしも圧力センサ３００から取得する構成に限定されず、例えば、ＥＣＵ２００にて別途にエンジン回転数とエンジン負荷を読み込み、これらの情報から予めＲＯＭ２０３に記憶させておいたマップ又は計算式を用いて、圧力情報を割り出すようにしても良い。
ＥＣＵ２００は、ＥＣＵ側ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、信号入出力部２０４、及び図示しないクロックを備え、ＲＯＭ等に予め格納されたプログラムがＣＰＵにより実行される。

ＮＯ_ｘ検出装置１０は、回路基板上に制御回路５８とマイクロコンピュータ６０とを備えている。マイクロコンピュータ６０はＮＯ_ｘ検出装置１０全体を制御し、ＣＰＵ（中央演算処理装置）６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、信号入出力部６４、Ａ／Ｄコンバータ６５、及び図示しないクロックを備え、ＲＯＭ等に予め格納されたプログラムがＣＰＵにより実行される。
制御回路５８は、詳しくは後述する基準電圧比較回路５１、Ｉｐ１ドライブ回路５２、Ｖｓ検出回路５３、Ｉｃｐ供給回路５４、Ｉｐ２検出回路５５、Ｖｐ２印加回路５６、ヒータ駆動回路５７を備える。制御回路５８は、ＮＯ_ｘセンサ１００を制御すると共に、ＮＯ_ｘセンサ１００に流れる第１ポンピング電流、第２ポンピング電流を検出してマイクロコンピュータ６０に出力する。

なお、マイクロコンピュータ６０及びＩｐ１ドライブ回路５２が本発明の「第１ポンピング電流検出手段」を構成し、マイクロコンピュータ６０及びＩｐ２検出回路５５が本発明の「第２ポンピング電流検出手段」を構成する。又、マイクロコンピュータ６０が本発明の「酸素濃度算出手段」及び「ＮＯ_ｘ濃度算出手段」を構成する。

次に、ＮＯ_ｘセンサ１００の構成について説明する。ＮＯ_ｘセンサ１００は、ＮＯ_ｘセンサ素子１０１、同素子１０を収容するハウジング、同素子１０１とＮＯ_ｘ検出装置１０とを接続するためのコネクタ１８０、及び同素子１０１と接続されるリード線を含むものであるが、センサ自体の構成は公知であるため、以下ではＮＯ_ｘセンサ素子１０１について、長手方向に沿う断面図１を参照して説明する。
ＮＯ_ｘセンサ素子１０１は、第１固体電解質層１１１、絶縁層１４０、第２固体電解質層１２１、絶縁層１４５、第３固体電解質層１３１、及び絶縁層１６２、１６３をこの順に積層した構造を有する。第１固体電解質層１１１と第２固体電解質層１２１との層間に第１測定室１５０が画成され、第１測定室１５０の左端（入口）に配置された第１拡散抵抗体１５１を介して外部から被測定ガスＧＭが導入される。
第１測定室１５０のうち入口と反対端には第２拡散抵抗体１５２が配置され、第２拡散抵抗体１５２を介して第１測定室１５０の右側には、第１測定室１５０と連通する第２測定室（本発明の「ＮＯ_ｘ測定室」に相当）１６０が画成されている。第２測定室１６０は、第２固体電解質層１２１を貫通して第１固体電解質層１１１と第３固体電解質層１３１との層間に形成されている。

絶縁層１６２、１６３の間にはＮＯ_ｘセンサ素子１０１の長手方向に沿って延びる長尺板状のヒータ１６４が埋設されている。ヒータ１６４はガスセンサを活性温度に昇温し、固体電解質層の酸素イオンの伝導性を高めて動作を安定化させるために用いられる。
絶縁層１４０，１４５はアルミナを主体とし、第１拡散抵抗体１５１及び第２拡散抵抗体１５２はアルミナ等の多孔質物質からなる。又、ヒータ１６４は白金等からなる。

第１ポンピングセル１１０は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアを主体とする第１固体電解質層１１１と、これを挟持するように配置された内側第１ポンピング電極１１３及び対極となる外側第１ポンピング電極１１２とを備え、内側第１ポンピング電極１１３は第１測定室１５０に面している。内側第１ポンピング電極１１３及び外側第１ポンピング電極１１２はいずれも白金を主体とし、各電極の表面は多孔質体からなる保護層１１４でそれぞれ覆われている。

酸素濃度検出セル１２０は、ジルコニアを主体とする第２固体電解質層１２１と、これを挟持するように配置された検知電極１２２及び基準電極１２３とを備え、検知電極１２２は内側第１ポンピング電極１１３より下流側で第１測定室１５０に面している。検知電極１２２及び基準電極１２３はいずれも白金を主体としている。
なお、絶縁層１４５は、第２固体電解質層１２１に接する基準電極１２３が内部に配置されるように切り抜かれ、その切り抜き部には多孔質体が充填されて基準酸素室１７０を形成している。そして、酸素濃度検出セル１２０にＩｃｐ供給回路５４を用いて予め微弱な一定値の電流を流すことにより、酸素を第１測定室１５０から基準酸素室１７０内に送り込み、酸素基準とする。

第２ポンピングセル１３０は、ジルコニアを主体とする第３固体電解質層１３１と、第３固体電解質層１３１のうち第２測定室１６０に面した表面に配置された内側第２ポンピング電極１３３及び対極となる第２ポンピング対電極１３２とを備えている。内側第２ポンピング電極１３３及び第２ポンピング対電極１３２はいずれも白金を主体としている。
なお、第２ポンピング対電極１３２は、第３固体電解質層１３１上における絶縁層１４５の切り抜き部に配置され、基準電極１２３に対向して基準酸素室１７０に面している。

そして、内側第１ポンピング電極１１３、検知電極１２２、内側第２ポンピング電極１３３はそれぞれ基準電位に接続されている。外側第１ポンピング電極１１２はＩｐ１ドライブ回路５２に接続され、基準電極１２３はＶｓ検出回路５３及びＩｃｐ供給回路５４に並列に接続されている。又、第２ポンピング対電極１３２はＩｐ２検出回路５５及びＶｐ２印加回路５６に並列に接続されている。ヒータ回路５７はヒータ１６４に接続されている。

制御回路５８における各回路は、以下のような機能を有する。
Ｉｐ１ドライブ回路５２は、内側第１ポンピング電極１１３及び外側第１ポンピング電極１１２の間に第１ポンピング電流Ｉｐ１を供給しつつ、その際の第１ポンピング電流Ｉｐ１を検出する。
Ｖｓ検出回路５３は、検知電極１２２及び基準電極１２３の間の電圧Ｖｓを検出し、検出結果を基準電圧比較回路５１に出力する。
基準電圧比較回路５１は、基準電圧（例えば、４２５ｍＶ）とＶｓ検出回路５３の出力とを比較し、比較結果をＩｐ１ドライブ回路５２に出力する。そして、Ｉｐ１ドライブ回路５２は、Ｖｓが上記基準電圧に等しくなるようにＩｐ１電流を制御し、第１測定室１５０内の酸素濃度をＮＯ_ｘが分解しない程度に調整する。
Ｉｃｐ供給回路５４は、検知電極１２２及び基準電極１２３の間に微弱な電流Ｉｃｐを流し、酸素を第１測定室１５０から基準酸素室１７０内に送り込み、基準電極１２３を基準となる所定の酸素濃度に晒させる。
Ｖｐ２印加回路５６は、内側第２ポンピング電極１３３及び第２ポンピング対電極１３２の間に、被測定ガスＧＮ中のＮＯ_ｘガスが酸素とＮ_２ガスに分解する程度の一定電圧Ｖｐ２（例えば、４５０ｍＶ）を印加し、ＮＯ_ｘを窒素と酸素に分解する。
Ｉｐ２検出回路５５は、ＮＯ_ｘの分解により生じた酸素が第２測定室１６０から汲み出されるように第２ポンピングセル１３０に流れる第２ポンピング電流Ｉｐ２を検出する。

Ｉｐ１ドライブ回路５２は、検出した第１ポンピング電流Ｉｐ１の値をＡ／Ｄコンバータ６５に出力する。又、Ｉｐ２検出回路５５は、検出した第２ポンピング電流Ｉｐ２の値をＡ／Ｄコンバータ６５に出力する。
Ａ／Ｄコンバータ６５はこれらの値をデジタル変換し、信号入出力部６４を介してＣＰＵ６１に出力する。

次に、制御回路５８を用いたＮＯ_ｘセンサ１００の制御の一例について説明する。まず、エンジンが始動されて外部電源から電力の供給を受けると、ヒータ回路５７を介してヒータ１６４が作動し、第１ポンピングセル１１０、酸素濃度検出セル１２０、第２ポンピングセル１３０を活性化温度まで加熱する。又、Ｉｃｐ供給回路５４は、検知電極１２２及び基準電極１２３の間に微弱な電流Ｉｃｐを流し、酸素を第１測定室１５０から基準酸素室１７０内に送り込み、酸素基準とする。

そして、各セル１１０〜１３０が活性化温度まで加熱されると、第１ポンピングセル１１０は、第１測定室１５０に流入した被測定ガス（排ガス）ＧＭ中の酸素を内側第１ポンピング電極１１３から外側第１ポンピング電極１１２へ向かって汲み出す。
このとき、第１測定室１５０内の酸素濃度は、酸素濃度検出セル１２０の電極間電圧（端子間電圧）Ｖｓに対応したものとなるため、この電極間電圧Ｖｓが上記基準電圧になるように、Ｉｐ１ドライブ回路５２が第１ポンピングセル１１０に流れる第１ポンピング電流Ｉｐ１を制御し、第１測定室１５０内の酸素濃度をＮＯ_ｘが分解しない程度に調整する。

酸素濃度が調整された被測定ガスＧＮは第２測定室１６０に向かってさらに流れる。そして、Ｖｐ２印加回路５６は、第２ポンピングセル１３０の電極間電圧（端子間電圧）として、被測定ガスＧＮ中のＮＯ_ｘガスが酸素とＮ_２ガスに分解する程度の一定電圧Ｖｐ２（酸素濃度検出セル１２０の制御電圧の値より高い電圧、例えば４５０ｍＶ）を印加し、ＮＯ_ｘを窒素と酸素に分解する。そして、ＮＯ_ｘの分解により生じた酸素が第２測定室１６０から汲み出されるよう、第２ポンピングセル１３０に第２ポンピング電流Ｉｐ２が流れる。この際、第２ポンピング電流Ｉｐ２とＮＯ_ｘ濃度の間には直線関係があるため、Ｉｐ２検出回路５５が第２ポンピング電流Ｉｐ２を検出することにより、被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度を検出することができる。

ところで、ＮＯ_ｘセンサ１００は、第１拡散抵抗体１５１を介して外部から被測定ガスＧＭを導入するが、本発明の第１の実施形態のように圧力補正を行わない場合には、センサ周りの被測定ガスＧＭの圧力変動に伴い、第１測定室１５０及び第２測定室１６０へのガス流入量が変化する。ガス流入量が変化すると、第１ポンピングセル１１０及び第２ポンピングセル１３０での各ポンピング電流が変化し、算出される酸素濃度及びＮＯ_ｘ濃度も変化する。
図２は、ＮＯ_ｘセンサにおいて、被測定ガスＧＭの圧力を変動させた時に検出される第２ポンピング電流Ｉｐ２をもとに、所定の演算式に基づいて換算したＮＯ_ｘ濃度の挙動を示す（図２（ａ））。このことから、被測定ガスＧＭの圧力が変化すると、ＮＯ_ｘ濃度の換算値が同じＮＯｘセンサであっても変化することが分かる。
又、ＮＯｘセンサは製造バラツキに起因して第１拡散抵抗体１５１の拡散抵抗の度合がまちまちとなるため、被測定ガスＧＭの圧力が同一の条件下でも、図２（ａ）に示すように、個々のＮＯ_ｘセンサＳ１〜Ｓ４毎にＮＯｘ濃度の換算値が比較的大きなズレを示す。なお、図２（ａ）では、この第１拡散抵抗体１５１の拡散抵抗の度合のばらつきに対して、基準圧力（大気圧Ｐ_０；図２の矢印）でのみＮＯｘ濃度の換算値が揃うように補正しているため、基準圧力でのＮＯｘ濃度の換算値は、ＮＯｘセンサＳ１〜Ｓ４のいずれも同じ値を示している。
そのため、ＮＯ_ｘ濃度の圧力変化を一律に補正すると（個々のＮＯ_ｘセンサに同一の補正式や補正量を適用すると）、個々のＮＯ_ｘセンサ毎の製造バラツキが考慮されていないために補正の度合が変わり、ＮＯｘ濃度換算値が一定とならない。
そこで、第１の実施形態では、後述するように、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に設定したＮＯ_ｘ圧力補正情報、及び、圧力センサ３００から得られる被測定ガスＧＭの圧力情報を用いてＮＯ_ｘ濃度の圧力変化を補正することで、個々のＮＯ_ｘセンサの製造バラツキに起因した第２ポンピング電流Ｉｐ２の値（即ち、ＮＯｘ濃度換算値）のバラツキを補償し、且つ、被測定ガスＧＭの圧力変動による、ＮＯｘ濃度換算値のバラツキをも補償するようにしている。こうすることで、同じＮＯｘ濃度の条件下でも、ＮＯｘセンサの製造バラツキ及び被測定ガスＧＭの圧力変動に起因して、ＮＯｘ濃度がずれることが抑制され（図２（ｂ））、ＮＯｘ濃度を精度良く検出することができる。
第１ポンピング電流に基づいて所定の演算式のもと算出（換算）される酸素濃度についても、同様に個々のＮＯ_ｘセンサ毎に酸素圧力補正情報を設定し、この酸素圧力補正情報及び圧力センサ３００から得られる被測定ガスＧＭの圧力情報を用いて圧力補正を行う。

本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置１０においては、以下の式１

に従ってＮＯ_ｘ濃度の圧力補正を行う（但し、ＮＯ_ｘｐ；圧力補正前の圧力ＰでのＮＯ_ｘ濃度（第２ポンピング電流に基づくＮＯｘ濃度換算値）、ＮＯ_ｘｐ0；圧力補正後の圧力Ｐ_０でのＮＯ_ｘ濃度（ＮＯｘ濃度換算値）、Ｐ；被測定ガスの圧力(kPa)、Ｐ_０；大気圧(＝101.3kPa)、ｋ_１；ＮＯ_ｘ圧力補正係数（ＮＯ_ｘ圧力補正情報））。
但し、圧力補正の方法は、式１のような関数を用いることに限定されず、例えば、圧力範囲毎に補正量が割当てられたマップを用いてもよい。
なお、第２ポンピング電流Ｉｐ２は被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度と一定の関係を有するため、第２ポンピング電流Ｉｐ２から圧力Ｐでの補正前ＮＯ_ｘ濃度ＮＯ_ｘｐを計算することができる。マイクロコンピュータ６０は、ＲＯＭ６３からＩｐ２と被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度との関係式を読み出してこの計算を行う。

ここで、ＮＯ_ｘ圧力補正係数（ｋ_１）は、図３に示されるマップから選ばれ、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に割当てられたランクに対応したｋ_１が、そのＮＯ_ｘセンサのＮＯ_ｘ圧力補正係数として設定される。なお、個々のガスセンサ制御装置においては、上記補正ランクのうち１つのみを用いる。この場合、ガスセンサ制御装置を出荷する前、個々のＮＯ_ｘセンサの半導体メモリ１８１には図３のマップが予め記憶されている。そして、外部検査機器に個々のＮＯ_ｘセンサを接続し、基準ガスを用いて複数の既知のガス圧力下で第２ポンピング電流Ｉｐ２に基づくＮＯｘ濃度換算値を算出し、ｋ_１を決定する。例えば、２点で測定した場合は、ｋ_１を直線の傾きとして設定する。この時のｋ_１が図３のマップのｋ_１のいずれに近似するかを判定し、判定したランクをそのＮＯ_ｘセンサに用いる。例えばマップにそのランクを示すフラグを設定することにより、マップ内の１つの補正ランクに該当するデータのみが参照される。なお、基準ガスとしては、ＮＯが９０ｐｐｍ、Ｈ２Ｏが３％、Ｏ２が９％、残部がＮ２の構成からなるものを用いた。このようにして、個々のＮＯ_ｘセンサに対するｋ_１の値が半導体メモリ１８１に記憶される。
なお、３点以上の既知のガス圧力下で測定した場合は、ｋ_１を所定の曲線、又は圧力範囲毎に係数が割当てられたマップとして設定してもよい。

又、本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置１０においては、以下の式２

に従って酸素濃度の圧力補正を行う（但し、Ｏ_ｐ；圧力補正前の圧力Ｐでの酸素濃度（第１ポンピング電流に基づく酸素濃度換算値）、Ｏ_ｐ0；圧力補正後の圧力Ｐ_０での酸素濃度（酸素濃度換算値）、Ｐ；被測定ガスの圧力(kPa)、Ｐ_０；大気圧(＝101.3kPa)、ｋ_２；酸素圧力補正係数（酸素圧力補正情報））。
なお、第１ポンピング電流Ｉｐ１は被測定ガス中の酸素濃度と一定の関係を有するため、第１ポンピング電流Ｉｐ１から圧力Ｐでの補正前酸素濃度Ｏ_ｐを計算することができる。具体的には、マイクロコンピュータ６０にて、ＲＯＭ６３から第１ポンピング電流Ｉｐ１と被測定ガス中の酸素濃度との関係式を読み出してこの計算を行う。

ここで、酸素圧力補正係数（ｋ_２）は、図３と同様なマップから選ばれ、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に割当てられたランクに対応したｋ_２がそのＮＯ_ｘセンサの酸素圧力補正係数として設定される。そして、半導体メモリ１８１には、いずれかのｋ_２の値が記憶される。なお、このｋ２は、上述したｋ１と同様に、外部検査機器に個々のＮＯ_ｘセンサを接続し、基準ガスを用いて複数の既知のガス圧力下で第１ポンピング電流Ｉｐ１に基づく酸素濃度換算値を算出して決定する。

次に、本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置１０における圧力補正の処理フローについて、図４を参照して説明する。なお、本発明における酸素濃度算出手段及びＮＯ_ｘ濃度算出手段を特に区別せずにマイクロコンピュータ６０の動作として説明する。
まず、マイクロコンピュータ６０は、ＮＯ_ｘセンサ１００のコネクタ１８０に搭載されている半導体メモリ１８１にアクセスし、半導体メモリ１８１内の酸素圧力補正係数（ｋ_２）を取得する（ステップＳ２）。同様に、マイクロコンピュータ６０は半導体メモリ１８１にアクセスし、半導体メモリ１８１内のＮＯ_ｘ圧力補正係数（ｋ_１）を取得する（ステップＳ４）。
又、マイクロコンピュータ６０は、ＥＣＵ２００を介して、被測定ガスの圧力（圧力情報）を取得する（ステップＳ６）。

次いで、マイクロコンピュータ６０は、メインループの処理を行う（ステップＳ８）。まず、マイクロコンピュータ６０は、Ｉｐ１ドライブ回路５２から第１ポンピング電流Ｉｐ１の値（実際には、第１ポンピング電流Ｉｐ１を電圧変換した検出信号）を取得する（ステップＳ１０）。
そして、マイクロコンピュータは、ＲＯＭ６３から第１ポンピング電流Ｉｐ１と被測定ガスの酸素濃度との関係式を読み出して、圧力補正前の酸素濃度（酸素濃度換算値）Ｏｐを算出する（ステップＳ１１）。
次に、マイクロコンピュータ６０は、ステップＳ２及びＳ６で取得した酸素圧力補正係数及び被測定ガスの圧力を式２に代入し、圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0を算出する（ステップＳ１２）。ここで、Ｏ_ｐ0は、圧力Ｐ_０（大気圧）での値に換算されたものである。
そして、マイクロコンピュータ６０は、算出した酸素濃度Ｏ_ｐ0を、信号入出力部６４を介してＥＣＵ２００に出力（送信）する（ステップＳ１４）。

同様に、マイクロコンピュータ６０は、Ｉｐ２検出回路５５から第２ポンピング電流Ｉｐ２の値（実際には、第２ポンピング電流Ｉｐ２を電圧変換した検出信号）を取得する（ステップＳ１８）。
そして、マイクロコンピュータは、ＲＯＭ６３から第２ポンピング電流Ｉｐ２と被測定ガスのＮＯ_ｘ濃度との関係式を読み出して、圧力補正前のＮＯ_ｘ濃度（ＮＯ_ｘ濃度換算値）ＮＯ_ｘｐを算出する（ステップＳ１９）。
次に、マイクロコンピュータ６０は、ステップＳ４及びＳ６で取得したＮＯ_ｘ圧力補正係数及び被測定ガスの圧力を式１に代入し、圧力補正後のＮＯ_ｘ濃度ＮＯ_ｘｐ0を算出する（ステップＳ２０）。ここで、ＮＯ_ｘｐ0は、圧力Ｐ_０（大気圧）での値に換算されたものである。
そして、マイクロコンピュータ６０は、算出したＮＯ_ｘ濃度ＮＯ_ｘｐ0を、信号入出力部６４を介してＥＣＵ２００に出力（送信）する（ステップＳ２２）。

マイクロコンピュータ６０は、ステップＳ２６で処理の終了の有無を判定し、処理を続ける場合はステップＳ８に戻る。

以上のように、第１の実施形態によれば、被測定ガスの圧力に応じてＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報（具体的には、ＮＯ_ｘ濃度換算値及び酸素濃度換算値）を補正することができる。又、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に、ＮＯ_ｘ及び酸素の濃度情報の圧力依存性を予め実測しておき、これを酸素圧力補正係数及びＮＯ_ｘ圧力補正係数として記憶しておくことで、個々のＮＯ_ｘセンサ毎に異なる濃度情報の圧力依存性を補正に反映し、ＮＯ_ｘセンサ１個でＮＯ_ｘ濃度と酸素濃度を被測定ガスの圧力変動によらず高精度で出力することができる。
さらに、酸素圧力補正係数及びＮＯ_ｘ圧力補正係数をＮＯ_ｘセンサ側（の半導体メモリ）に記憶しておく場合、酸素圧力補正係数やＮＯ_ｘ圧力補正係数の値をＮＯ_ｘセンサ制御装置側に記憶させる処理が不要である。そして、ＮＯ_ｘセンサの出荷時検査に伴って、酸素圧力補正係数やＮＯ_ｘ圧力補正係数をＮＯ_ｘセンサ側の半導体メモリに記憶すればよいので、これらの係数を別の作業で測定する必要がなく、作業負担が軽減する。

次に、本発明の第２の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置について説明する。第２の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置は、マイクロコンピュータ６０での処理が異なること以外は第１の実施形態と同一の構成を有する。
ところで、第１の実施形態で説明したＮＯ_ｘセンサでは、被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度及び圧力が一定であっても、被測定ガス中の酸素濃度が変動するとそれに伴い第２ポンピング電流Ｉｐ２が変化する、という酸素濃度依存性が少なからず存在する（図５（ａ））。そのため、ＮＯ_ｘ濃度の検出精度をより高めるには、上述した圧力依存性に加えてこの酸素濃度依存性をも考慮した補正することが望ましい。
そこで、第１ポンピング電流Ｉｐ１に基づいて求められる圧力補正前の酸素濃度換算値を用いて、上記の式１のもとで求められたＮＯ_ｘ濃度換算値を補正することが考えられるが、圧力補正前の酸素濃度換算値自体が被測定ガスの圧力変動の影響を受けているため、精度の良い酸素濃度依存性の補正を行っているとはいえない。

そこで、本第２の実施形態では、酸素濃度換算値を用いてＮＯ_ｘ濃度換算値を補正するにあたり、酸素濃度換算値を単に第１酸素ポンピング電流Ｉｐ１から算出するのではなく、酸素圧力補正情報及び被測定ガスＧＭの圧力をも加味した上記の式２にて算出することで、圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0を用いてＮＯ_ｘ濃度換算値を補正するようにしている。なお、補正にあたっては、ＮＯ_ｘセンサ毎に所定のガス圧下での酸素濃度依存性を予め求めておき（図５（ａ）参照）、これを考慮した補正式、又は、補正量を酸素濃度に応じて設定したマップを準備し、これをマイクロコンピュータに記憶させる。そして、圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0を上記の関係式又はマップに当てはめてＮＯ_ｘ濃度換算値を補正すればよい。これにより、図５（ｂ）に示すように、被測定ガス中の酸素濃度に依存してＮＯ_ｘ濃度が変動するのを、効果的に抑制することができる。

図６は、第２の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置における圧力補正の処理フローを示す。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の処理については、図４と同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態の場合、図４のステップＳ２０とＳ２２の間に、新たなステップＳ３０を行うこと以外は第１の実施形態と同様である。ここで、ステップＳ３０において、マイクロコンピュータ６０は、ステップＳ１２で算出された圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0をキーとしつつマイクロコンピュータに記憶された上記の関係式又はマップを用いて、圧力補正後のＮＯ_ｘｐ0を補正する。そして、ステップＳ２２にて、酸素濃度依存性を補正した圧力補正後のＮＯ_ｘｐ0を、信号入出力部６４を介してＥＣＵ２００に出力（送信）する。

以上のように、第２の実施形態によれば、圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0を用いて圧力補正後のＮＯ_ｘｐ0を補正しているため、被測定ガスの圧力変動と被測定ガスの酸素濃度の変動による影響を抑制したより精度の高いＮＯ_ｘ濃度換算値が得られる。
なお、本発明の実施形態において、圧力補正を除き、第１ポンピング電流Ｉｐ１から酸素濃度を換算する方法や第２ポンピング電流Ｉｐ２からＮＯ_ｘ濃度を換算する方法、ＮＯ_ｘ検出装置１０の制御回路５８の構成や回路配置については、特開平１１−２３５２８号公報や特開平１１−３０４７５８号公報に記載されているものと同様である。

次に、本発明の実施形態に係る車両側制御装置について説明する。この実施形態は、ＮＯ_ｘセンサ制御装置の代わりにＥＣＵ（車両側制御装置）２００で圧力補正の処理を行うこと以外は、上記第１及び第２の実施形態と同様であるので、上記第１及び第２の実施形態の説明に用いたフロー（図４、図６）と同一部分の説明を省略する。但し、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は自ら圧力補正後の酸素濃度及びＮＯ_ｘ濃度の算出を行うため、図４、図６におけるステップＳ１４、Ｓ２２は不要となる。
又、信号入出力部２０４が本発明の「受信手段」を構成し、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１が本発明の「酸素濃度算出手段」及び「ＮＯ_ｘ濃度算出手段」を構成する。

以下、上記第１の実施形態を例とし、図４に従ってＥＣＵ側ＣＰＵ２０１の行う処理について説明する。なお、第２の実施形態についても図６と同様のフローに従ってＥＣＵ側ＣＰＵ２０１が処理を実行すればよいため、以下では説明を省略する。
まず、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、マイクロコンピュータ６０を介して半導体メモリ１８１にアクセスし、メモリ１８１内の酸素圧力補正係数（ｋ_２）を取得する（ステップＳ２）。同様に、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、半導体メモリ１８１内のＮＯ_ｘ圧力補正係数（ｋ_１）を取得する（ステップＳ４）。
又、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、圧力センサ３００から被測定ガスの圧力情報を取得する（ステップＳ６）。

次いで、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、メインループの処理を行う（ステップＳ８）。まず、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、マイクロコンピュータ６０を介して、Ｉｐ１ドライブ回路５２から第１ポンピング電流Ｉｐ１の値（実際には、第１ポンピング電流Ｉｐ１を電圧変換した検出信号）を取得する（ステップＳ１０）。
そして、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭから第１ポンピング電流Ｉｐ１と被測定ガスの酸素濃度との関係式を読み出して、圧力補正前の酸素濃度（酸素濃度換算値）Ｏｐを算出する（ステップＳ１１）。
次に、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、ステップＳ２及びＳ６で取得した酸素圧力補正係数及び被測定ガスの圧力を上記の式２に代入し、圧力補正後の酸素濃度Ｏ_ｐ0を算出する（ステップＳ１２）。ここで、Ｏ_ｐ0は、圧力Ｐ_０（大気圧）での値に換算されたものである。なお、第１ポンピング電流Ｉｐ１は被測定ガス中の酸素濃度と一定の関係を有するため、第１ポンピング電流Ｉｐ１から圧力Ｐでの補正前酸素濃度Ｏ_ｐを計算することができる。ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、所定のＲＯＭから第１ポンピング電流Ｉｐ１と被測定ガス中の酸素濃度との関係式を読み出してこの計算を行う。

同様にＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、マイクロコンピュータ６０を介して、Ｉｐ２検出回路５５から第２ポンピング電流Ｉｐ２の値（実際には、第２ポンピング電流Ｉｐ２を電圧変換した検出信号）を取得する（ステップＳ１８）。
そして、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭから第２ポンピング電流Ｉｐ１と被測定ガスのＮＯ_ｘ濃度との関係式を読み出して、圧力補正前のＮＯ_ｘ濃度（ＮＯ_ｘ濃度換算値）ＮＯ_ｘｐを算出する（ステップＳ１９）。
次に、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、ステップＳ４及びＳ６で取得したＮＯ_ｘ圧力補正係数及び被測定ガスの圧力を上記の式１に代入し、圧力補正後のＮＯ_ｘ濃度ＮＯ_ｘｐ0を算出する（ステップＳ２０）。ここで、ＮＯ_ｘｐ0は、圧力Ｐ_０（大気圧）での値に換算されたものである。なお、第２ポンピング電流Ｉｐ２は被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度と一定の関係を有するため、第２ポンピング電流Ｉｐ２から圧力Ｐでの補正前ＮＯ_ｘ濃度ＮＯ_ｘｐを計算することができる。ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、所定のＲＯＭから第２ポンピング電流Ｉｐ２と被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度との関係式を読み出してこの計算を行う。

ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１は、ステップＳ２６で処理の終了の有無を判定し、処理を続ける場合はステップＳ８に戻る。
なお、ＥＣＵ側ＣＰＵ２０１が外部に対して酸素濃度及びＮＯ_ｘ濃度を出力する必要がない場合には、図４及び図６において、ステップＳ１４及びＳ２２を省略しても良い。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。

本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置の構成を示すブロック図である。被測定ガスの圧力を変動させた時のＮＯ_ｘ濃度（センサ出力）を示す図である。ＮＯ_ｘ圧力補正係数（ｋ_１）を示すマップを表す図である。本発明の第１の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置における圧力補正の処理フローを示す図である。Ｉｐ２からＮＯ_ｘ濃度を換算する関係式を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るＮＯ_ｘセンサ制御装置における圧力補正の処理フローを示す図である。

符号の説明

１０ＮＯ_ｘセンサ制御装置
５２Ｉｐ１ドライブ回路（第１ポンピング電流検出回路）
５５Ｉｐ２検出回路（第２ポンピング電流検出回路）
６０マイクロコンピュータ（酸素濃度算出手段、ＮＯ_ｘ濃度算出手段）
１００ＮＯ_ｘセンサ
１１０第１ポンピングセル
１１２、１１３第１電極
１３０第２ポンピングセル
１５０第１測定室
１６０ＮＯ_ｘ測定室
１８１記憶手段
２００車両側制御装置
２０１車両側ＣＰＵ（酸素濃度算出手段、ＮＯ_ｘ濃度算出手段）
２０４受信手段（信号入出力部）
ＧＭ被測定ガス
Ｉｐ１第１ポンピング電流
Ｉｐ２第２ポンピング電流

Claims

第１測定室の内部と外部に設けられた一対の第１電極を有すると共に、前記第１測定室に導入される被測定ガス中の酸素の汲み出し又は汲み入れを行い、前記第１測定室内の酸素濃度を調整する第１ポンピングセルと、前記第１測定室に連通するＮＯ_ｘ測定室の内部と外部に設けられた一対の第２電極を有すると共に、前記第１測定室から前記ＮＯ_ｘ測定室に流入した酸素濃度が調整された被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度に応じた第２ポンピング電流が前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピングセルとを備えたＮＯ_ｘセンサに接続され、
前記第１ポンピングセルの前記一対の第１電極間に流れる第１ポンピング電流を検出する第１ポンピング電流検出手段と、
前記第２ポンピングセルの前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピング電流を検出する第２ポンピング電流検出手段と、
前記第１ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報と、外部より入力される被測定ガスの圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後酸素濃度を算出する酸素濃度算出手段と、
前記第２ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出するＮＯ_ｘ濃度算出手段とを備えたＮＯ_ｘセンサ制御装置。
前記ＮＯ_ｘ濃度算出手段は、前記第２ポンピング電流と、前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報と、前記酸素濃度算出手段が算出した前記圧力補正後酸素濃度に基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出する請求項１記載のＮＯ_ｘセンサ制御装置。
前記酸素圧力補正情報及び前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報は、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ側に設けられた記憶手段に格納されている請求項１又は２記載のＮＯ_ｘセンサ制御装置。
第１測定室の内部と外部に設けられた一対の第１電極を有すると共に、前記第１測定室に導入される被測定ガス中の酸素の汲み出し又は汲み入れを行い、前記第１測定室内の酸素濃度を調整する第１ポンピングセルと、前記第１測定室に連通するＮＯ_ｘ測定室の内部と外部に設けられた一対の第２電極とを有すると共に、前記第１測定室から前記ＮＯ_ｘ測定室に流入した酸素濃度が調整された被測定ガス中のＮＯ_ｘ濃度に応じた第２ポンピング電流が前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピングセルとを備えたＮＯ_ｘセンサにＮＯ_ｘセンサ制御装置が接続され、該ＮＯ_ｘセンサ制御装置との間で通信する車両側制御装置であって、
前記ＮＯ_ｘセンサ制御装置は、前記第１ポンピングセルの前記一対の第１電極間に流れる第１ポンピング電流を検出する第１ポンピング電流検出手段と、前記第２ポンピングセルの前記一対の第２電極間に流れる第２ポンピング電流を検出する第２ポンピング電流検出手段とを備え、
前記車両側制御装置は、前記第１ポンピング電流、前記第２ポンピング電流、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報、及び個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報を前記ＮＯ_ｘセンサ制御装置から受信する受信手段と、
前記第１ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定される酸素圧力補正情報と、外部より入力される被測定ガスの圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後酸素濃度を算出する酸素濃度算出手段と、
前記第２ポンピング電流と、個々の前記ＮＯ_ｘセンサ毎に設定されるＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報とに基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出するＮＯ_ｘ濃度算出手段とを備えた車両側制御装置。
前記ＮＯ_ｘ濃度算出手段は、前記第２ポンピング電流と、前記ＮＯ_ｘ圧力補正情報と、前記圧力情報と、前記酸素濃度算出手段が算出した前記圧力補正後酸素濃度に基づき、被測定ガス中の圧力補正後ＮＯ_ｘ濃度を算出する請求項４記載の車両側制御装置。