JP5155238B2 - Sensor control device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気通路内を流通する排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の検出に用いられるＮＯｘセンサに接続されるセンサ制御装置に関する。 The present invention relates to a sensor control device connected to a NOx sensor used for detecting nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas flowing in an exhaust passage of an internal combustion engine.
従来より、被測定ガス空間に連通した第１測定室内の酸素をポンピングする第１酸素ポンプセル、その第１測定室内の酸素濃度を測定するための酸素分圧検知セル、及びその第１測定室に連通した第２測定室内の酸素をポンピングする第２酸素ポンプセルを、絶縁層を介して積層した構造を有するセンサ本体部と、このセンサ本体部を加熱するヒータ部とを備えるＮＯｘセンサが知られている。 Conventionally, a first oxygen pump cell that pumps oxygen in a first measurement chamber communicating with a gas space to be measured, an oxygen partial pressure detection cell for measuring the oxygen concentration in the first measurement chamber, and the first measurement chamber There is known a NOx sensor including a sensor main body having a structure in which a second oxygen pump cell for pumping oxygen in a second measurement chamber communicated with each other is stacked via an insulating layer, and a heater for heating the sensor main body. Yes.
また、このＮＯｘセンサに接続され、酸素分圧検知セルの出力電圧が目標電圧と一致するように第１酸素ポンプセルの駆動制御を行うと共に、第２測定室から酸素を汲み出す方向に予め設定された基準電圧を第２酸素ポンプセルに印加することにより、その第２測定室内のＮＯｘ濃度に応じてその第２酸素ポンプセルに流れるポンプ電流を検出し、そのポンプ電流に基づいてＮＯｘ濃度を検出するセンサ制御装置が知られている。 In addition, the first oxygen pump cell is driven and controlled so that the output voltage of the oxygen partial pressure detection cell is connected to the NOx sensor so as to coincide with the target voltage, and the oxygen is pumped out from the second measurement chamber in advance. A sensor that detects the pump current flowing through the second oxygen pump cell according to the NOx concentration in the second measurement chamber by applying the reference voltage to the second oxygen pump cell, and detects the NOx concentration based on the pump current. Control devices are known.
なお、これらＮＯｘセンサ及びセンサ制御装置は、車両の内燃機関（エンジン等）から排出される排ガス中のＮＯｘ濃度を検出するために用いられることが多い。この場合、車両のエンジンを制御する電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）は、エンジンの排気通路に設けられたＮＯｘセンサによる検出値を、センサ制御装置を介して入力し、排ガス中のＮＯｘ濃度といった有害ガスの低減が図れるように、エンジンに供給する燃料混合気の空燃比を可変設定する空燃比制御を行うように構成される（例えば、特許文献１参照）。また、センサ制御装置を介して出力されるＮＯｘセンサの検出値は、排気通路内に設けられてＮＯｘをトラップする触媒（例えば、ＮＯｘ選択還元触媒）の劣化を検出するための情報源として、エンジンＥＣＵにて用いられる。 Note that these NOx sensors and sensor control devices are often used to detect the NOx concentration in exhaust gas discharged from an internal combustion engine (engine or the like) of a vehicle. In this case, an electronic control device (hereinafter referred to as an engine ECU) that controls the engine of the vehicle inputs a detected value from a NOx sensor provided in the exhaust passage of the engine via the sensor control device, and the NOx concentration in the exhaust gas. In order to reduce such harmful gases, air-fuel ratio control is performed to variably set the air-fuel ratio of the fuel mixture supplied to the engine (for example, see Patent Document 1). Further, the detected value of the NOx sensor output via the sensor control device is used as an information source for detecting deterioration of a catalyst (for example, NOx selective reduction catalyst) provided in the exhaust passage and trapping NOx. Used in the ECU.
このセンサ制御装置では、ＮＯｘセンサの動作状態を診断する動作診断処理を行うように構成されることが、近年、主流となってきている。
なお、この動作診断処理の一例としては、特許文献１のように、第２酸素ポンプセルに印加する基準電圧を変化させたときに検出されるポンプ電流に基づいて、そのポンプ電流の変化量が所定の正常範囲を逸脱する場合に、ＮＯｘセンサ−センサ制御装置間の配線状態が異常（断線）であると判定する異常検出処理が提案されている。また、ＮＯｘセンサとセンサ制御装置との間の配線異常の検出を行う異常検出処理の実行タイミングとしては、特許文献２のように、排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度であるとき（例えば、内燃機関への燃料噴射が停止されているフューエルカット中のとき）を実行タイミングとすることが知られている。
In recent years, the sensor control device has been mainly configured to perform an operation diagnosis process for diagnosing the operation state of the NOx sensor.
As an example of this operation diagnosis process, as in Patent Document 1, the amount of change in the pump current is predetermined based on the pump current detected when the reference voltage applied to the second oxygen pump cell is changed. An abnormality detection process for determining that the wiring state between the NOx sensor and the sensor control device is abnormal (disconnected) when deviating from the normal range is proposed. Further, as the execution timing of the abnormality detection process for detecting the wiring abnormality between the NOx sensor and the sensor control device, as in Patent Document 2, the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust passage is a known concentration. It is known that the execution timing is the time (for example, when the fuel injection to the internal combustion engine is stopped).
ところで、センサ制御装置が上述したような異常検出処理を開始するにあたっては、外部装置（エンジンＥＣＵ）から排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度であることを示す状態信号の入力をトリガとすればよい。しかし、センサ制御装置が上記の状態信号を入力したからといって、直ちにＮＯｘセンサに到来している排ガスの酸素濃度が既知の濃度にならないため、排ガスのＮＯｘ濃度が安定しているといえる状況下で異常検出処理を行えないおそれがある。つまり、上記の状態信号を入力して即座に特許文献１のような異常検出処理を行うと、異常検出処理による基準電圧の変化前におけるポンプ電流の基準値にばらつきが生じ、配線異常が生じていないにも関わらずポンプ電流の変化量が小さくなることが考えられ、配線異常の検出精度が低下し兼ねないという問題があった。 By the way, when the sensor control device starts the abnormality detection process as described above, an input of a state signal indicating that the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage from the external device (engine ECU) is a known concentration. A trigger may be used. However, it can be said that the NOx concentration of the exhaust gas is stable because the oxygen concentration of the exhaust gas arriving at the NOx sensor immediately does not become a known concentration just because the sensor control device inputs the state signal. There is a possibility that the abnormality detection process cannot be performed under. In other words, if the abnormality detection process as in Patent Document 1 is performed immediately after the above state signal is input, the reference value of the pump current before the change of the reference voltage due to the abnormality detection process varies, resulting in a wiring abnormality. In spite of this, it is considered that the amount of change in the pump current is small, and there is a problem that the detection accuracy of the wiring abnormality may be lowered.
このような問題に対して、エンジンＥＣＵから状態信号が入力されると、排気通路内におけるＮＯｘ濃度が一定となるように充分に確保された所定期間が経過した後に、異常検出処理を開始することが考えられるが、この場合、異常検出処理の開始に遅れが生じてしまい、限られた期間内に処理を完了できない可能性が高まるという問題があった。 In response to such a problem, when a state signal is input from the engine ECU, an abnormality detection process is started after a predetermined period sufficiently secured so that the NOx concentration in the exhaust passage becomes constant. However, in this case, there is a problem that a delay occurs in the start of the abnormality detection process, and the possibility that the process cannot be completed within a limited period increases.
本発明は、上記問題点を解決するために、ＮＯｘセンサとセンサ制御装置との間の配線異常を精度よく検出可能なセンサ制御装置を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a sensor control device capable of accurately detecting an abnormality in wiring between a NOx sensor and a sensor control device.
上記目的を達成するためになされた発明である請求項１に記載のセンサ制御装置は、内燃機関の排気通路に設けられたＮＯｘセンサに接続され、このＮＯｘセンサの駆動制御を行う装置である。なお、ＮＯｘセンサは、内燃機関の排気通路内に連通した第１測定室内の酸素をポンピングする第１酸素ポンプセル、及びその第１測定室に連通した第２測定室内の酸素をポンピングする第２酸素ポンプセルを備えている。 The sensor control device according to claim 1, which is an invention made to achieve the above object, is a device which is connected to a NOx sensor provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and performs drive control of the NOx sensor. The NOx sensor includes a first oxygen pump cell that pumps oxygen in the first measurement chamber communicated with the exhaust passage of the internal combustion engine, and a second oxygen that pumps oxygen in the second measurement chamber communicated with the first measurement chamber. A pump cell is provided.
一方、センサ制御装置では、ＮＯｘ濃度検出手段が、第１酸素ポンプセルの駆動制御を行うと共に、第２測定室から酸素を汲み出す方向に基準電圧を第２酸素ポンプセルに印加することにより、その第２測定室内のＮＯｘ濃度に応じて第２酸素ポンプセルに流れる第２ポンプ電流を検出する。 On the other hand, in the sensor control device, the NOx concentration detection means controls the drive of the first oxygen pump cell and applies a reference voltage to the second oxygen pump cell in the direction of pumping out oxygen from the second measurement chamber. 2 The second pump current flowing through the second oxygen pump cell is detected according to the NOx concentration in the measurement chamber.
また、センサ制御装置では、制御手段が、外部装置から前記排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度であることを示す状態信号を受け取ると、第２酸素ポンプセルと当該センサ制御装置との間の配線状態の異常を検出するための異常検出処理を行う。 In the sensor control device, when the control means receives a state signal indicating that the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is a known concentration from an external device, the second oxygen pump cell , the sensor control device, An abnormality detection process is performed for detecting an abnormality in the wiring state between the two.
なお、排ガスの酸素濃度が既知の濃度であるときとは、内燃機関の運転状態が燃料噴射弁から燃料の供給が停止されているとき、内燃機関の運転状態がアイドリング状態などの低負荷回転の運転状態にあるときなどを指す。 Note that when the oxygen concentration of the exhaust gas is a known concentration, when the operation state of the internal combustion engine is stopped from supplying fuel from the fuel injection valve, the operation state of the internal combustion engine is a low load rotation state such as an idling state. This refers to when in driving.
ここで、本発明のセンサ制御装置は、この制御手段が、前述の状態信号を受け取ると、第１酸素ポンプセルに流れる第１ポンプ電流の検出結果に基づき、排ガスの酸素濃度が、前述の既知の濃度に対応して設定された酸素濃度（以下、基準濃度という）に達したと判定した場合に、異常検出処理を開始することを要旨とする。 Here, when the control means receives the state signal, the sensor control device of the present invention determines the oxygen concentration of the exhaust gas based on the detection result of the first pump current flowing through the first oxygen pump cell. The gist is to start the abnormality detection process when it is determined that the oxygen concentration (hereinafter referred to as a reference concentration) set in accordance with the concentration has been reached.
つまり、本発明のセンサ制御装置では、エンジンＥＣＵ等の外部装置から前述の状態信号を入力し、第１ポンプ電流の検出結果に基づき、排気通路内における排ガスの酸素濃度が既知の濃度にあることを確認すると、ＮＯｘセンサに到来している排ガスのＮＯｘ濃度が安定しているといえる状況下にあると判断し、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御から異常検出処理に移行することになる。 That is, in the sensor control device of the present invention, the aforementioned state signal is input from an external device such as an engine ECU, and the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust passage is at a known concentration based on the detection result of the first pump current. Confirming that the NOx concentration of the exhaust gas arriving at the NOx sensor is in a stable state and shifting from normal drive control for detecting the NOx concentration to abnormality detection processing. Become.
したがって、本発明のセンサ制御装置によれば、排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度にある状況下で、不必要に長く待機することなく適切な時期に異常検出処理を開始でき、ひいてはＮＯｘセンサ−当該センサ制御装置間の配線異常を精度よく検出することができる。 Therefore, according to the sensor control device of the present invention, the abnormality detection process can be started at an appropriate time without waiting for an unnecessarily long time in a situation where the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is at a known concentration. As a result, wiring abnormality between the NOx sensor and the sensor control device can be detected with high accuracy.
具体的に、外部装置から入力される状態信号は、請求項２に記載のように、内燃機関への燃料噴射が停止されている運転状態を示すフューエルカット信号であることが好ましい。 Specifically, the state signal input from the external device is preferably a fuel cut signal indicating an operation state in which fuel injection to the internal combustion engine is stopped.
つまり、内燃機関への燃料噴射が停止されると排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度に確実に設定されることになるため、本発明のセンサ制御装置では、フューエルカット信号を状態信号として入力することで、第１ポンプ電流の検出結果に基づき、排気通路内における排ガスの酸素濃度が既知の濃度にあることを確認するようにしている。 That is, when the fuel injection to the internal combustion engine is stopped, the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is surely set to a known concentration. Therefore, the sensor control device of the present invention generates a fuel cut signal. By inputting it as a status signal, it is confirmed that the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust passage is at a known concentration based on the detection result of the first pump current.
したがって、ＮＯｘセンサ−当該センサ制御装置間の配線異常の精度のよい検出につなげることができる。
ところで、センサ制御装置が行う異常検出処理の一例としては、特許文献２に記載の処理などの各種の処理を適用すればよいが、請求項３に記載のように、第２酸素ポンプセルに印加する基準電圧を変化させたときの第２ポンプ電流の変化量、又は、その変化量に基づく算出値を用いて、配線状態の異常を判定する処理を採ることが好ましい。
Therefore, it can be connected to a highly accurate detection of wiring abnormality between the NOx sensor and the sensor control device.
By the way, as an example of the abnormality detection process performed by the sensor control device, various processes such as the process described in Patent Document 2 may be applied. However, as described in claim 3, the process is applied to the second oxygen pump cell. It is preferable to employ a process of determining an abnormality in the wiring state using a change amount of the second pump current when the reference voltage is changed or a calculated value based on the change amount.
具体的に、このように構成されたセンサ制御装置では、例えば外部装置からフューエルカット信号が入力されるまで、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御を行い、外部装置からフューエルカット信号が入力されると、通常の駆動制御の場合と異なる判定用パターンを用いて基準電圧を変化させればよいことになる。 Specifically, in the sensor control device configured as described above, for example, normal drive control for detecting the NOx concentration is performed until the fuel cut signal is input from the external device, and the fuel cut signal is input from the external device. Then, the reference voltage may be changed using a determination pattern different from that in the case of normal drive control.
したがって、このように構成されたセンサ制御装置によれば、比較的簡易な処理によってＮＯｘセンサとセンサ制御装置との間の配線異常を検出することができ、しかもＮＯｘセンサのＮＯｘ濃度を検出するために重要な部位で第２酸素ポンプセルとセンサ制御装置との間の配線異常（断線異常）を精度よく検出することができる。 Therefore, according to the sensor control device configured as described above, it is possible to detect a wiring abnormality between the NOx sensor and the sensor control device by a relatively simple process, and to detect the NOx concentration of the NOx sensor. It is possible to accurately detect wiring abnormality (disconnection abnormality) between the second oxygen pump cell and the sensor control device at an important part.
また、センサ制御装置が行う異常検出処理は、請求項４に記載のように、第２ポンプ電流の変化量、又は、その変化量に基づく算出値が、予め設定された正常範囲を複数回連続して逸脱する場合に、配線状態が異常であると判定する処理であることが好ましい。なお、ここでの正常範囲とは、上限値または下限値の少なくとも一方により規定される範囲をいう。 In addition, the abnormality detection process performed by the sensor control device includes a change amount of the second pump current or a calculated value based on the change amount continuously in a predetermined normal range a plurality of times as described in claim 4. In the case of deviating, it is preferable to determine that the wiring state is abnormal. The normal range here refers to a range defined by at least one of an upper limit value and a lower limit value.
このように構成されたセンサ制御装置によれば、異常検出処理による判定回数を増やすことにより、ＮＯｘセンサ−当該センサ制御装置間の配線異常の検出精度を向上させることができる。 According to the sensor control device configured as described above, it is possible to improve the detection accuracy of the wiring abnormality between the NOx sensor and the sensor control device by increasing the number of times of determination by the abnormality detection process.
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜全体構成＞
図１は、本発明が適用されたセンサ制御装置を含むエンジン制御システムの全体構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine control system including a sensor control device to which the present invention is applied.
図１に示すように、エンジン制御システム１は、車両の内燃機関（例えば、ガソリン直噴エンジン）２の排気管４に設けられて排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度，酸素濃度の検出が可能なＮＯｘセンサ１０と、このＮＯｘセンサ１０の駆動制御を行うセンサ制御装置２０と、内燃機関２の吸気管３に設けられたスロットルバルブ５やインジェクタ６を駆動して、内燃機関２の運転状態を制御する電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）３０とを備えている。 As shown in FIG. 1, an engine control system 1 is provided in an exhaust pipe 4 of an internal combustion engine (for example, a gasoline direct injection engine) 2 of a vehicle and detects nitrogen oxide (NOx) concentration and oxygen concentration in exhaust gas. The operating state of the internal combustion engine 2 is driven by driving a possible NOx sensor 10, a sensor control device 20 for controlling the driving of the NOx sensor 10, and a throttle valve 5 and an injector 6 provided in the intake pipe 3 of the internal combustion engine 2. And an electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 30.
このうち、エンジンＥＣＵ３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを中心に構成されたマイクロコンピュータからなり、スロットルバルブ５の開度量を検出するセンサや、ＮＯｘセンサ１０を含む各種センサ（共に、図示せず）の出力に基づき、内燃機関２に供給する燃料混合気の空燃比を可変設定する空燃比制御を行う。なお、本実施形態の空燃比制御では、センサ制御装置２０を介して入力されるＮＯｘセンサ１０の検出結果に基づき、排ガス中のＮＯｘ濃度が規定濃度よりも低くなるように、インジェクタ６の燃料噴射量を調整することが行われている。 Among these, the engine ECU 30 is composed of a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, and a RAM, and includes sensors for detecting the opening amount of the throttle valve 5 and various sensors (both not shown) including the NOx sensor 10. Based on the output, air-fuel ratio control for variably setting the air-fuel ratio of the fuel mixture supplied to the internal combustion engine 2 is performed. In the air-fuel ratio control of the present embodiment, the fuel injection of the injector 6 is performed so that the NOx concentration in the exhaust gas becomes lower than the specified concentration based on the detection result of the NOx sensor 10 input via the sensor control device 20. The amount has been adjusted.
また、エンジンＥＣＵ３０は、例えばエンジン回転数が所定のフューエルカット回転数以上であり、且つスロットルバルブ５が閉じている（即ち、アクセルがオフされた）場合のように、エンジン制御システム１における所定の運転条件を満たすと、インジェクタ６による燃料噴射を停止して、その旨を表すフューエルカット信号をセンサ制御装置２０に出力するように構成されている。 Further, the engine ECU 30 performs a predetermined operation in the engine control system 1 such as when the engine speed is equal to or higher than a predetermined fuel cut speed and the throttle valve 5 is closed (that is, the accelerator is turned off). When the operation condition is satisfied, the fuel injection by the injector 6 is stopped, and a fuel cut signal indicating that is output to the sensor control device 20.
＜ＮＯｘセンサ及びセンサ制御装置の構成＞
次に、図２は、本実施形態のＮＯｘセンサ１０及びセンサ制御装置２０の構成図である。なお、ＮＯｘセンサ１０については、その内部構造を示す断面図として記載している。
<Configuration of NOx sensor and sensor control device>
Next, FIG. 2 is a configuration diagram of the NOx sensor 10 and the sensor control device 20 of the present embodiment. The NOx sensor 10 is shown as a cross-sectional view showing its internal structure.
図２に示すように、ＮＯｘセンサ１０は、ジルコニア等の酸素イオン伝導性のある固体電解質層に、その固体電解質層を挟み込むように多孔質電極（例えば、白金，白金合金，白金とセラミックスを含むサーメット等）が配置されてなる第１酸素ポンプセル１１，酸素分圧検知セル１２，第２酸素ポンプセル１３を、絶縁層１４，１５を介して積層した構造を有するセンサ本体部７を備えている。 As shown in FIG. 2, the NOx sensor 10 includes a porous electrode (for example, platinum, a platinum alloy, platinum and ceramics) so that the solid electrolyte layer is sandwiched between oxygen ion conductive solid electrolyte layers such as zirconia. A sensor main body 7 having a structure in which a first oxygen pump cell 11, an oxygen partial pressure detection cell 12, and a second oxygen pump cell 13 in which cermets and the like are arranged are stacked via insulating layers 14 and 15.
また、ＮＯｘセンサ１０は、センサ本体部７を加熱するヒータ部８を備えている。なお、ヒータ部８は、例えばアルミナ等の絶縁性セラミックスからなるシート状の絶縁層を積層することにより構成され、これら各絶縁層の間にＰｔを主体とするヒータが設けられている。 The NOx sensor 10 includes a heater unit 8 that heats the sensor main body unit 7. The heater unit 8 is configured by laminating sheet-like insulating layers made of insulating ceramics such as alumina, and a heater mainly composed of Pt is provided between these insulating layers.
センサ本体部７は、絶縁層１４の一部に設けられた多孔質状の第１拡散経路１６を介して被測定ガス空間（排気通路内）に連通する第１測定室２１、及び多孔質状の第２拡散経路１７を介して第１測定室２１に連通する第２測定室２２を有し、第１酸素ポンプセル１１及び第２酸素ポンプセル１３により、第１測定室２１及び第２測定室２２内の酸素のポンピング（汲み出し，汲み入れ）をそれぞれ可能にする。そして、酸素分圧検知セル１２により、酸素濃度が一定に制御された酸素基準室１８と第１測定室２１との酸素濃度差、つまり第１測定室２１内の酸素濃度の測定を可能とするように構成されている。 The sensor body 7 includes a first measurement chamber 21 communicating with a measurement gas space (in the exhaust passage) via a porous first diffusion path 16 provided in a part of the insulating layer 14, and a porous shape. The second measurement chamber 22 communicates with the first measurement chamber 21 via the second diffusion path 17 of the first diffusion chamber 17. The first measurement chamber 21 and the second measurement chamber 22 are formed by the first oxygen pump cell 11 and the second oxygen pump cell 13. Enables oxygen pumping (pumping). The oxygen partial pressure detection cell 12 enables measurement of the oxygen concentration difference between the oxygen reference chamber 18 and the first measurement chamber 21 in which the oxygen concentration is controlled to be constant, that is, the oxygen concentration in the first measurement chamber 21. It is configured as follows.
一方、センサ制御装置２０は、ヒータ部８にてセンサ本体部７を活性温度（例えば、７５０℃）まで加熱し、この状態で、酸素分圧検知セル１２の両端電圧Ｖｓが予め設定された一定電圧（例えば、４２５ｍＶ）となるように第１ポンプ電流Ｉp1を制御する。すると、第１酸素ポンプセル１１により、第１測定室２１内の酸素濃度が所定の酸素濃度（酸素分圧）に保持される。そして、このときに流れる第１ポンプ電流Ｉp1が、被測定ガス（排ガス）中の酸素濃度に応じた大きさとなるため、この第１ポンプ電流Ｉp1に基づき、センサ制御装置２０にて排ガス中の酸素濃度値を算出することができる。 On the other hand, the sensor control device 20 heats the sensor main body 7 to the activation temperature (for example, 750 ° C.) with the heater unit 8, and in this state, the both-ends voltage Vs of the oxygen partial pressure detection cell 12 is set to a constant value. The first pump current Ip1 is controlled to be a voltage (for example, 425 mV). Then, the oxygen concentration in the first measurement chamber 21 is maintained at a predetermined oxygen concentration (oxygen partial pressure) by the first oxygen pump cell 11. Since the first pump current Ip1 flowing at this time has a magnitude corresponding to the oxygen concentration in the gas to be measured (exhaust gas), the sensor control device 20 uses the oxygen in the exhaust gas based on the first pump current Ip1. A density value can be calculated.
これと共に、センサ制御装置２０は、第２酸素ポンプセル１３に、第２測定室２２から酸素を汲み出す方向に一定の第２ポンプ電圧Ｖp2（例えば、４５０ｍＶ）を印加する。つまり、第１酸素ポンプセル１１にて所定の酸素濃度に調整されたガスを第２測定室２２に導き、且つ第２ポンプ電圧Ｖp2を所定の電圧に保持すると、第２測定室２２では、第２酸素ポンプセル１３を構成する多孔質電極の触媒作用によって、ガス中のＮＯｘが窒素と酸素とに分解され、その分解により得られた酸素が第２測定室２２から抜き取られる。このときに流れる第２ポンプ電流Ｉp2が、被測定ガス中のＮＯｘ濃度に対応した大きさとなる。 At the same time, the sensor control device 20 applies a constant second pump voltage Vp2 (for example, 450 mV) to the second oxygen pump cell 13 in the direction of pumping out oxygen from the second measurement chamber 22. That is, when the gas adjusted to a predetermined oxygen concentration in the first oxygen pump cell 11 is guided to the second measurement chamber 22 and the second pump voltage Vp2 is maintained at the predetermined voltage, the second measurement chamber 22 NOx in the gas is decomposed into nitrogen and oxygen by the catalytic action of the porous electrode constituting the oxygen pump cell 13, and oxygen obtained by the decomposition is extracted from the second measurement chamber 22. The second pump current Ip2 flowing at this time has a magnitude corresponding to the NOx concentration in the gas to be measured.
なお、センサ制御装置２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを中心に構成されたマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２３、及びＮＯｘセンサ１０を駆動するための駆動回路２４からなる。このうち、駆動回路２４が、ＮＯｘセンサ１０の出力として、第１ポンプ電流Ｉp1（酸素濃度）、及び第２ポンプ電流Ｉp2（ＮＯｘ濃度）の各検出値を検出してマイコン２３に出力し、マイコン２３のＣＰＵが、以下の異常検出処理に加えて、酸素濃度およびＮＯｘ濃度の算出処理を実行する。そして、マイコン２３は、自身で算出した酸素濃度値やＮＯｘ濃度値をエンジンＥＣＵ３０に対して出力する。また、マイコン２３は、後述する異常検出処理に基づき、配線異常の有無を通知するためのレポート情報についても出力する。なお、駆動回路２４の構成やマイコン２３にて実行される酸素濃度およびＮＯｘ濃度の算出処理については、特開平１０−１４２１９４号公報や特開２００８−２６７９４０号公報等の公知の構成を適用すればよいため、ここでの詳述は省略する。 The sensor control device 20 includes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 23 mainly composed of a CPU, a ROM, and a RAM, and a drive circuit 24 for driving the NOx sensor 10. Among these, the drive circuit 24 detects each detected value of the first pump current Ip1 (oxygen concentration) and the second pump current Ip2 (NOx concentration) as an output of the NOx sensor 10, and outputs it to the microcomputer 23. In addition to the following abnormality detection process, the CPU 23 executes an oxygen concentration and NOx concentration calculation process. Then, the microcomputer 23 outputs the oxygen concentration value and the NOx concentration value calculated by itself to the engine ECU 30. The microcomputer 23 also outputs report information for notifying the presence or absence of wiring abnormality based on an abnormality detection process described later. As for the configuration of the drive circuit 24 and the oxygen concentration and NOx concentration calculation processing executed by the microcomputer 23, a known configuration such as JP-A-10-142194 or JP-A-2008-267940 may be applied. Since it is good, detailed description here is omitted.
＜異常検出処理＞
ここで、図３は、センサ制御装置２０のＣＰＵが実行する異常検出処理の詳細を示すフローチャートである。なお、本処理は、第２酸素ポンプセル１３−センサ制御装置２０間の配線状態に異常があるか否かを判定する処理であり、センサ制御装置２０に電源が供給されると起動し、所定の判定周期で繰り返し実行される。また、本処理では、判定回数を計数するための判定カウンタが用いられる。
<Abnormality detection processing>
Here, FIG. 3 is a flowchart showing details of the abnormality detection process executed by the CPU of the sensor control device 20. This process is a process for determining whether or not there is an abnormality in the wiring state between the second oxygen pump cell 13 and the sensor control device 20, and is activated when power is supplied to the sensor control device 20. It is repeatedly executed at the judgment cycle. In this process, a determination counter for counting the number of determinations is used.
まず、本処理が開始されると、Ｓ１１０では、センサ本体部７が所定の活性温度（例えば、７５０℃）まで加熱されているか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１２０に移行し、否定判断した場合には本処理を終了することにより、前述の判定周期後に本ステップを再実行する。なお、センサ本体部７が活性温度まで加熱されているか否かの判断は、センサ本体部７のインピーダンスに基づいて判断する公知の手法を採用している。 First, when this process is started, in S110, it is determined whether or not the sensor body 7 is heated to a predetermined activation temperature (for example, 750 ° C.). If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S120. If a negative determination is made, the present process is terminated, and this step is re-executed after the aforementioned determination cycle. It should be noted that a known method for determining whether or not the sensor body 7 is heated to the activation temperature is based on the impedance of the sensor body 7.
ついで、Ｓ１２０では、エンジンＥＣＵ３０から排ガス中の酸素濃度が既知の濃度（例えば２０％）であることを示す状態信号であるフューエルカット信号が入力されたか否かを判断し、ここで肯定判断した場合には、Ｓ１３０に移行し、否定判断した場合には、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御を維持するために本処理を終了する。 Next, in S120, it is determined whether or not a fuel cut signal, which is a status signal indicating that the oxygen concentration in the exhaust gas is a known concentration (for example, 20%), has been input from the engine ECU 30, and an affirmative determination is made here In step S130, if a negative determination is made, this process is terminated in order to maintain normal drive control for detecting the NOx concentration.
Ｓ１３０では、第１酸素ポンプセル１１に流れる第１ポンプ電流Ｉp1の検出結果に基づいて別途に算出された酸素濃度値が、大気中の酸素濃度（既知の酸素濃度２０％）に対応した基準濃度（例えば、１９％）以上であるか否かを判断する。そして、ここで肯定判断した場合には、ＮＯｘセンサ１０に到来している被測定ガス（排ガス）が既知の酸素濃度（例えば２０％）であって、ＮＯｘ濃度が安定しているといえる状況下にあると判断してＳ１４０に移行し、否定判断した場合には、マイコン２３にて第１ポンプ電流Ｉp1に基づいて算出される酸素濃度値が基準濃度以上となるまで待機するために本処理を終了する。 In S130, the oxygen concentration value calculated separately based on the detection result of the first pump current Ip1 flowing in the first oxygen pump cell 11 is a reference concentration (a known oxygen concentration of 20%) corresponding to the oxygen concentration in the atmosphere (a known oxygen concentration of 20%). For example, it is determined whether it is 19% or more. If an affirmative determination is made here, it can be said that the gas to be measured (exhaust gas) arriving at the NOx sensor 10 has a known oxygen concentration (for example, 20%) and the NOx concentration is stable. If the determination is negative and the determination is negative, the microcomputer 23 waits until the oxygen concentration value calculated based on the first pump current Ip1 is equal to or higher than the reference concentration. finish.
Ｓ１４０では、第２酸素ポンプセル１３に流れる第２ポンプ電流Ｉp2を計測し、その計測した第２ポンプ電流Ｉp2を基準電流値Ｉ０としてＲＡＭに記憶する。
続くＳ１５０では、第２酸素ポンプセル１３に印加する基準電圧（第２ポンプ電圧Ｖp2）を変化させる処理として、第２ポンプ電圧Ｖp2を、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御時に印加する基準電圧値Ｖ０（例えば４５０ｍＶ）から、予め設定された第１の交番電圧値Ｖ１（例えば、基準電圧値Ｖ０から５ｍＶ高い電圧値）に設定する。そして、Ｓ１６０に進み、第１の交番電圧値Ｖ１の電圧を印加するために予め設定された判定時間Ｔ１が経過するまで待機する。そして、この判定時間Ｔ１が経過すると（Ｓ１６０；ＹＥＳ）、Ｓ１７０に進み、第２ポンプ電流Ｉp2を計測し、ここでの計測値（以下、判定電流値Ｉ１という）と、基準電圧値Ｖ０を変化させる直前の第２ポンプ電流Ｉp2である基準電流値Ｉ０（Ｓ１４０でＲＡＭに記憶された第２ポンプ電流Ｉp2）との差分値を変動値ΔＩp2として算出する。
In S140, the second pump current Ip2 flowing through the second oxygen pump cell 13 is measured, and the measured second pump current Ip2 is stored in the RAM as a reference current value I0.
In subsequent S150, as a process of changing the reference voltage (second pump voltage Vp2) applied to the second oxygen pump cell 13, the second pump voltage Vp2 is applied as a reference voltage during normal drive control for detecting the NOx concentration. From the value V0 (for example, 450 mV), a preset first alternating voltage value V1 (for example, a voltage value 5 mV higher than the reference voltage value V0) is set. Then, the process proceeds to S160 and waits until a predetermined determination time T1 elapses in order to apply the voltage of the first alternating voltage value V1. When the determination time T1 has elapsed (S160; YES), the process proceeds to S170, where the second pump current Ip2 is measured, and the measured value here (hereinafter referred to as the determination current value I1) and the reference voltage value V0 are changed. A difference value from the reference current value I0 (second pump current Ip2 stored in the RAM in S140), which is the second pump current Ip2 immediately before the operation, is calculated as a variation value ΔIp2.
ついで、Ｓ１８０では、第２ポンプ電圧Ｖp2を、第１の交番電圧値Ｖ１から予め設定された第２の交番電圧値Ｖ２（例えば、基準電圧値Ｖ０から５ｍＶ低い電圧値）に設定し、Ｓ１９０に進む。そして、第２の交番電圧値Ｖ２の電圧を印加するために予め設定された交番時間Ｔ２が経過するまで待機して、この交番時間Ｔ２が経過すると（Ｓ１９０；ＹＥＳ）、Ｓ２００にて、第２ポンプ電圧Ｖp2を、第２の交番電圧値Ｖ２から基準電圧値Ｖ０に戻すように設定される。 Next, in S180, the second pump voltage Vp2 is set to a second alternating voltage value V2 that is preset from the first alternating voltage value V1 (for example, a voltage value that is 5 mV lower than the reference voltage value V0). move on. And it waits until the preset alternating time T2 passes in order to apply the voltage of the 2nd alternating voltage value V2, and when this alternating time T2 passes (S190; YES), it will be 2nd in S200. The pump voltage Vp2 is set to return from the second alternating voltage value V2 to the reference voltage value V0.
続くＳ２１０では、変動値ΔＩp2と、基準電圧値Ｖ０に対する第１の交番電圧Ｖ１への電圧変化量とからインピーダンス値Ｒｄを算出する。なお、基準電圧値Ｖ０に対する第１の交番電圧Ｖ１への電圧変化量は、固定値（例えば５ｍＶ）である。また、インピーダンス値Ｒｄは、この固定値（電圧変化量）を変動値ΔＩp2で除算した値、即ち、変動値ΔＩp2に基づく算出値である。 In subsequent S210, the impedance value Rd is calculated from the fluctuation value ΔIp2 and the amount of voltage change from the reference voltage value V0 to the first alternating voltage V1. Note that the amount of voltage change from the reference voltage value V0 to the first alternating voltage V1 is a fixed value (for example, 5 mV). The impedance value Rd is a value obtained by dividing the fixed value (voltage change amount) by the fluctuation value ΔIp2, that is, a calculated value based on the fluctuation value ΔIp2.
続くＳ２２０では、Ｓ２１０で算出したインピーダンス値Ｒｄが、断線判定のために予め設定された基準閾値を上回るか否かを判断し、ここで肯定判断した場合、即ちインピーダンス値Ｒｄが基準閾値を上回る場合には、Ｓ２３０に移行し、否定判断した場合、即ちインピーダンス値Ｒｄが基準閾値以下である場合には、Ｓ２４０に移行する。 In subsequent S220, it is determined whether or not the impedance value Rd calculated in S210 exceeds a reference threshold set in advance for disconnection determination. When the determination is affirmative, that is, when the impedance value Rd exceeds the reference threshold. In S230, if a negative determination is made, that is, if the impedance value Rd is equal to or smaller than the reference threshold value, the process proceeds to S240.
Ｓ２３０では、判定カウンタのカウント値をインクリメントし、Ｓ２５０に移行する。一方、Ｓ２４０では、判定カウンタのカウント値をリセットし、本処理を終了する。なお、ここで本処理を終了する前に、第２酸素ポンプセル１３−センサ制御装置２０間の配線状態が正常であることを示すレポート情報を、エンジンＥＣＵ３０に出力してもよい。 In S230, the count value of the determination counter is incremented, and the process proceeds to S250. On the other hand, in S240, the count value of the determination counter is reset, and this process ends. Here, before the present process is terminated, report information indicating that the wiring state between the second oxygen pump cell 13 and the sensor control device 20 is normal may be output to the engine ECU 30.
Ｓ２５０では、判定カウンタのカウント値が予め設定された規定値（例えば、規定値＝５）以上であるか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２６０に移行し、否定判断した場合には本処理を終了する。 In S250, it is determined whether or not the count value of the determination counter is greater than or equal to a preset specified value (for example, specified value = 5). If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S260, and a negative determination is made. This processing ends.
Ｓ２６０では、判定カウンタのカウント値をリセットし、第２酸素ポンプセル１３−センサ制御装置２０間の配線状態が異常であることを示すレポート情報を、エンジンＥＣＵ３０に出力して、本処理を終了する。 In S260, the count value of the determination counter is reset, report information indicating that the wiring state between the second oxygen pump cell 13 and the sensor control device 20 is abnormal is output to the engine ECU 30, and this process is terminated.
つまり、本処理では、図４に示すように、センサ本体部７が活性化された状態で、被測定ガス（排ガス）中の酸素濃度が既知の濃度であることを示す状態信号としてのフューエルカット信号が入力され、且つ第１ポンプ電流Ｉp1の検出結果に基づいて算出される酸素濃度値が基準濃度に達すると、第２酸素ポンプセル１３に交番電圧を印加し、そのときに第２ポンプ電流Ｉp2の変動値ΔＩp2に基づき算出されるインピーダンス値Ｒｄが基準閾値を所定回数連続して上回る場合に、ＮＯｘセンサ１０の第２酸素ポンプセル１３とセンサ制御装置２０との間の配線状態の異常を検出している。 That is, in this process, as shown in FIG. 4, in the state where the sensor main body 7 is activated, the fuel cut as a state signal indicating that the oxygen concentration in the measured gas (exhaust gas) is a known concentration. When the signal is input and the oxygen concentration value calculated based on the detection result of the first pump current Ip1 reaches the reference concentration, an alternating voltage is applied to the second oxygen pump cell 13, and then the second pump current Ip2 When the impedance value Rd calculated based on the fluctuation value ΔIp2 of the NOx sensor 10 continuously exceeds the reference threshold value a predetermined number of times, an abnormality in the wiring state between the second oxygen pump cell 13 of the NOx sensor 10 and the sensor control device 20 is detected. ing.
なお、上記実施形態において、センサ制御装置２０の駆動回路２４及びマイコン２３がＮＯｘ濃度検出手段、センサ制御装置２０のマイコン２３が制御手段に相当する。
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態のセンサ制御装置２０では、エンジンＥＣＵ３０により内燃機関２への燃料噴射が停止され、第１酸素ポンプセル１１に流れる第１ポンプ電流Ｉp1の検出結果に基づき、排気通路内における酸素濃度が基準濃度に達していることを確認すると、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御から異常検出処理に移行することになる。
In the above embodiment, the drive circuit 24 and the microcomputer 23 of the sensor control device 20 correspond to NOx concentration detection means, and the microcomputer 23 of the sensor control device 20 corresponds to control means.
<Effect>
As described above, in the sensor control device 20 of the present embodiment, the fuel injection to the internal combustion engine 2 is stopped by the engine ECU 30, and the exhaust passage is based on the detection result of the first pump current Ip1 flowing through the first oxygen pump cell 11. When it is confirmed that the oxygen concentration in the inside reaches the reference concentration, the normal drive control for detecting the NOx concentration shifts to the abnormality detection process.
したがって、本実施形態のセンサ制御装置２０によれば、排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度にある状況下で、遅滞なく異常検出処理を行うことが可能となり、ＮＯｘセンサ１０−当該センサ制御装置２０間の配線異常を精度よく検出することができる。 Therefore, according to the sensor control device 20 of the present embodiment, it is possible to perform the abnormality detection process without delay in a situation where the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is a known concentration, and the NOx sensor 10- The wiring abnormality between the sensor control devices 20 can be detected with high accuracy.
また、異常検出処理では、第２ポンプ電圧Ｖp2を変化させて基準電圧値Ｖ０に復帰させる際に、第１の交番電圧値Ｖ１から第２の交番電圧値Ｖ２に一旦低下させるため、第１の交番電圧値Ｖ１から基準電圧値Ｖ０に直接戻す場合と比較して、早期に第２ポンプ電流Ｉp2を基準電流値Ｉ０に復帰させることが可能となり、ＮＯｘ濃度を検出するための通常の駆動制御に遅滞なく移行することができる。 In the abnormality detection process, when the second pump voltage Vp2 is changed and returned to the reference voltage value V0, the first alternating voltage value V1 is temporarily decreased from the first alternating voltage value V1 to the first alternating voltage value V2. Compared with the case where the alternating voltage value V1 is directly returned to the reference voltage value V0, the second pump current Ip2 can be returned to the reference current value I0 at an early stage, and the normal drive control for detecting the NOx concentration can be performed. Transition without delay.
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に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、様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.
例えば、上記実施形態の異常検出処理では、第２ポンプ電流Ｉp2の変動値ΔＩp2に基づくインピーダンス値Ｒｄが基準閾値を複数回連続して上回る場合に、ＮＯｘセンサ１０とセンサ制御装置との間の配線状態が異常であると判定しているが、このように判定回数が複数回である必要はなく、そのインピーダンス値Ｒｄが基準閾値を上回ると直ちに配線異常を検出するようにしてもよい。なお、基準閾値を上限値とする所定の範囲を正常範囲として、インピーダンス値Ｒｄがこの正常範囲を逸脱する場合に、ＮＯｘセンサ１０とセンサ制御装置２０との間の配線状態が異常であると判定してもよい。 For example, in the abnormality detection process of the above embodiment, when the impedance value Rd based on the fluctuation value ΔIp2 of the second pump current Ip2 exceeds the reference threshold value a plurality of times continuously, the wiring between the NOx sensor 10 and the sensor control device Although it is determined that the state is abnormal, the number of determinations does not have to be plural in this way, and a wiring abnormality may be detected immediately when the impedance value Rd exceeds the reference threshold value. In addition, when the predetermined range having the reference threshold as the upper limit is set as a normal range, and the impedance value Rd deviates from the normal range, it is determined that the wiring state between the NOx sensor 10 and the sensor control device 20 is abnormal. May be.
また、ここでのインピーダンス値Ｒｄの代わりに、第２ポンプ電流Ｉp2の変動値ΔＩp2を用いてもよい。具体的に言えば、その変動値ΔＩp2が所定の閾値（第２基準閾値）を複数回連続して下回る場合に、ＮＯｘセンサ１０とセンサ制御装置との間の配線状態が異常であると判定してもよいし、変動値ΔＩp2が第２基準閾値を下回ると直ちに配線異常を検出するようにしてもよい。さらに、第２基準閾値を下限値とする所定の範囲を正常範囲として、変動値ΔＩp2がこの正常範囲を逸脱する場合に、ＮＯｘセンサ１０とセンサ制御装置２０との間の配線状態が異常であると判定してもよい。 Further, the fluctuation value ΔIp2 of the second pump current Ip2 may be used instead of the impedance value Rd here. Specifically, when the fluctuation value ΔIp2 is below a predetermined threshold (second reference threshold) a plurality of times continuously, it is determined that the wiring state between the NOx sensor 10 and the sensor control device is abnormal. Alternatively, a wiring abnormality may be detected immediately when the fluctuation value ΔIp2 falls below the second reference threshold. Furthermore, when the predetermined range having the second reference threshold as the lower limit is set as a normal range and the fluctuation value ΔIp2 deviates from this normal range, the wiring state between the NOx sensor 10 and the sensor control device 20 is abnormal. May be determined.
なお、上記実施形態の異常検出処理では、エンジンＥＣＵ３０による内燃機関２へのフューエルカット状態時を利用して、ＮＯｘセンサ１０の配線状態が異常であるか否かを判定しているが、この判定期間はこれに限らず、少なくとも排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度となる運転状態時（例えば、アイドリング状態などの低回転低負荷の運転状態時）を示す入力信号をセンサ制御装置２０が入力可能な構成にして、この入力信号が入力されている期間を判定期間に適用すればよい。 In the abnormality detection process of the above embodiment, it is determined whether or not the wiring state of the NOx sensor 10 is abnormal using the fuel cut state to the internal combustion engine 2 by the engine ECU 30. The period is not limited to this, but at least an input signal indicating an operating state in which the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage becomes a known concentration (for example, an operating state of low rotation and low load such as an idling state) is sensor-controlled. A configuration in which the apparatus 20 can be input is used, and a period during which the input signal is input may be applied to the determination period.
１…エンジン制御システム、２…内燃機関、３…吸気管、４…排気管、５…スロットルバルブ、６…インジェクタ、７…センサ本体部、８…ヒータ部、１０…ＮＯｘセンサ、１１…第１酸素ポンプセル、１２…酸素分圧検知セル、１３…第２酸素ポンプセル、１４，１５…絶縁層、１６…第１拡散経路、１７…第２拡散経路、１８…酸素基準室、２０…センサ制御装置、２１…第１測定室、２２…第２測定室、２３…マイコン、２４…駆動回路、３０…エンジンＥＣＵ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine control system, 2 ... Internal combustion engine, 3 ... Intake pipe, 4 ... Exhaust pipe, 5 ... Throttle valve, 6 ... Injector, 7 ... Sensor main-body part, 8 ... Heater part, 10 ... NOx sensor, 11 ... 1st Oxygen pump cell, 12 ... oxygen partial pressure detection cell, 13 ... second oxygen pump cell, 14, 15 ... insulating layer, 16 ... first diffusion path, 17 ... second diffusion path, 18 ... oxygen reference chamber, 20 ... sensor control device , 21 ... 1st measurement chamber, 22 ... 2nd measurement chamber, 23 ... Microcomputer, 24 ... Drive circuit, 30 ... Engine ECU.
Claims (4)
前記第１酸素ポンプセルの駆動制御を行うと共に、前記第２測定室から酸素を汲み出す方向に基準電圧を前記第２酸素ポンプセルに印加することにより、該第２測定室内のＮＯｘ濃度に応じて該第２酸素ポンプセルに流れる第２ポンプ電流を検出するＮＯｘ濃度検出手段と、
外部装置から前記排気通路内を流通する排ガスの酸素濃度が既知の濃度であることを示す状態信号が入力されると、前記第２酸素ポンプセルと当該センサ制御装置との間の配線状態の異常を検出するための異常検出処理を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１酸素ポンプセルに流れる第１ポンプ電流の検出結果に基づき、前記排ガスの酸素濃度が前記既知の濃度に対応して設定された基準濃度に達したと判定した場合に、前記異常検出処理を開始することを特徴とするセンサ制御装置。 A NOx sensor having a first oxygen pump cell that pumps oxygen in a first measurement chamber communicated with an exhaust passage of an internal combustion engine, and a second oxygen pump cell that pumps oxygen in a second measurement chamber communicated with the first measurement chamber a connected Ru sensor controller,
The drive control of the first oxygen pump cell is performed, and a reference voltage is applied to the second oxygen pump cell in a direction in which oxygen is pumped from the second measurement chamber, whereby the NOx concentration in the second measurement chamber is increased. NOx concentration detecting means for detecting a second pump current flowing through the second oxygen pump cell;
When a state signal indicating that the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is a known concentration is input from an external device, an abnormality in the wiring state between the second oxygen pump cell and the sensor control device is detected. Control means for performing an abnormality detection process for detection;
Bei to give a,
When the control means determines that the oxygen concentration of the exhaust gas has reached a reference concentration set corresponding to the known concentration based on the detection result of the first pump current flowing through the first oxygen pump cell, A sensor control device that starts the abnormality detection process.
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