JPS61294350A - 内燃機関のセンサ出力補正装置 - Google Patents
内燃機関のセンサ出力補正装置Info
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- JPS61294350A JPS61294350A JP60137469A JP13746985A JPS61294350A JP S61294350 A JPS61294350 A JP S61294350A JP 60137469 A JP60137469 A JP 60137469A JP 13746985 A JP13746985 A JP 13746985A JP S61294350 A JPS61294350 A JP S61294350A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、内燃機関の作動に関連する物理量(例えば、
空燃比)を検出しているセンサの異常を判別するととも
にその出力を適切に補正する装置に関する。
空燃比)を検出しているセンサの異常を判別するととも
にその出力を適切に補正する装置に関する。
(従来の技術)
近時、内燃機関の電子制御化が急速に進展しており、こ
のような制御ではセンサの情報精度の確保が重要である
。
のような制御ではセンサの情報精度の確保が重要である
。
かかる制御物理量の主なものに空燃比があり、空燃比は
通常、排気中の酸素濃度をパラメータとして酸素センサ
により検出される。酸素センサ情報は空燃比と一義的に
正確に対応することが望まれるため、その経時変化によ
る特性を補正する等、の必要性から初期値を記憶、保持
している。例えば、特開昭58−57050号公報に記
載の装置によれば、排気管内が大気で満たされていると
きのセンサ出力に対応する値を一律に標準初期値として
ストアしておき、これによりセンサ機能の異常を判断す
る。また、同様に大気条件下にあるときのセンサ出力を
用いて通常出力を補正し経時変化に対処している。
通常、排気中の酸素濃度をパラメータとして酸素センサ
により検出される。酸素センサ情報は空燃比と一義的に
正確に対応することが望まれるため、その経時変化によ
る特性を補正する等、の必要性から初期値を記憶、保持
している。例えば、特開昭58−57050号公報に記
載の装置によれば、排気管内が大気で満たされていると
きのセンサ出力に対応する値を一律に標準初期値として
ストアしておき、これによりセンサ機能の異常を判断す
る。また、同様に大気条件下にあるときのセンサ出力を
用いて通常出力を補正し経時変化に対処している。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の装置にあっては、−律
の標準初期値を基にしてセンサの異常判断を行うととも
に大気条件下におけるそのセンサに特有の初期値を基に
経時変化補正を行う構成となっていたため、センサ出力
が標準初期値からばらついたような場合、経時変化によ
るものかあるいはセンサ個々の特性のばらつきによるも
のかの判断が困難となる。また、初期特性が正規のもの
から外れているようなセンサでは仮りに大気条件出力で
経時変化補正を行ってもその補正結果が正確な空燃比に
対応したものにならないおそれがある。
の標準初期値を基にしてセンサの異常判断を行うととも
に大気条件下におけるそのセンサに特有の初期値を基に
経時変化補正を行う構成となっていたため、センサ出力
が標準初期値からばらついたような場合、経時変化によ
るものかあるいはセンサ個々の特性のばらつきによるも
のかの判断が困難となる。また、初期特性が正規のもの
から外れているようなセンサでは仮りに大気条件出力で
経時変化補正を行ってもその補正結果が正確な空燃比に
対応したものにならないおそれがある。
そのため、例えば初期特性の異常であれば経時変化補正
をする前に交換等の適切な処置をとることが要請さ、れ
るが、上記両者の区別が困難であるため初期特性の異常
のセンサについてまで出力補正を行うこととなり空燃比
検出の精度が低下する0以上の結果、センサ情報の精度
の低下を招く。
をする前に交換等の適切な処置をとることが要請さ、れ
るが、上記両者の区別が困難であるため初期特性の異常
のセンサについてまで出力補正を行うこととなり空燃比
検出の精度が低下する0以上の結果、センサ情報の精度
の低下を招く。
(発明の目的)
そこで本発明は、標準初期値の他に、センサにより得ら
れた実際の初期値をそのセンサに特有の初期値として求
めてストアしておき、このセンサ初期値を併用して初期
特性や経時変化の異常を適切に判別するとともにセンサ
特性の補正を行うことにより、センサ個々の特性のばら
つきに拘らずセンサ機能の異常判断や特性の補正を正確
なものとして、センサ情報の精度を向上させることを目
的としている。
れた実際の初期値をそのセンサに特有の初期値として求
めてストアしておき、このセンサ初期値を併用して初期
特性や経時変化の異常を適切に判別するとともにセンサ
特性の補正を行うことにより、センサ個々の特性のばら
つきに拘らずセンサ機能の異常判断や特性の補正を正確
なものとして、センサ情報の精度を向上させることを目
的としている。
(発明の構成)
本発明による内燃機関のセンサ出力補正装置はその基本
概念図を第1図に示すように、エンジンの作動に関連す
る物理量を検出するセンサaと〜エンジンの運転状態を
検出する運転状態検出手段すと、エンジンが所定の標準
状態にあるとき経時変化を経ていないセンサ出力の標準
値を標準初期値としてあらかじめ設定された稙準値設定
手段Cと、センサaが装着されるとエンジンが所定の標
準状態にあるときのセンサ出力をそのセンサaに特有の
センサ初期値として記憶する記憶手段dと、センサ初期
値を標準初期値と比較してセンサaの初期特性の異常を
判別するとともに、エンジンが所定の標準状態にあると
きのセンサ出力をセンサ初期値と比較してセンサaの経
時変化特性の異常を判別する判別手段eと、標準初期値
に基づいてエンジンが所定の標準状態にあるときのセン
サaの経時変化特性を前記物理量に対応するように補正
する補正量を求め、この補正量に応じてセンサ出力を補
正し物理量を算出する補正手段fとを備えており、セン
サ個々の特性のばらつきに拘らずその異常判断や特性の
補正を正確なものとするものである。
概念図を第1図に示すように、エンジンの作動に関連す
る物理量を検出するセンサaと〜エンジンの運転状態を
検出する運転状態検出手段すと、エンジンが所定の標準
状態にあるとき経時変化を経ていないセンサ出力の標準
値を標準初期値としてあらかじめ設定された稙準値設定
手段Cと、センサaが装着されるとエンジンが所定の標
準状態にあるときのセンサ出力をそのセンサaに特有の
センサ初期値として記憶する記憶手段dと、センサ初期
値を標準初期値と比較してセンサaの初期特性の異常を
判別するとともに、エンジンが所定の標準状態にあると
きのセンサ出力をセンサ初期値と比較してセンサaの経
時変化特性の異常を判別する判別手段eと、標準初期値
に基づいてエンジンが所定の標準状態にあるときのセン
サaの経時変化特性を前記物理量に対応するように補正
する補正量を求め、この補正量に応じてセンサ出力を補
正し物理量を算出する補正手段fとを備えており、セン
サ個々の特性のばらつきに拘らずその異常判断や特性の
補正を正確なものとするものである。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜7図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
を空燃比制御装置に適用した例である。
を空燃比制御装置に適用した例である。
まず、構成を説明する。第2図において、1はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通し
て各気筒に供給され燃料は噴射信号Stに基づいてイン
ジェクタ4により噴射される。気筒内で燃焼した排気は
排気管5を通して触媒コンバータ6に導入され、触媒コ
ンバータ6内で排気中の有害成分(Go、HC,N0x
)を三元触媒により清浄化して排出される。
であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通し
て各気筒に供給され燃料は噴射信号Stに基づいてイン
ジェクタ4により噴射される。気筒内で燃焼した排気は
排気管5を通して触媒コンバータ6に導入され、触媒コ
ンバータ6内で排気中の有害成分(Go、HC,N0x
)を三元触媒により清浄化して排出される。
吸入空気の流量Qaはエアフロメータ7により検出され
、吸気管3内の絞弁8によって制御される。絞弁8の開
度Cvは絞弁開度センサ9により検出され、エンジン1
の回転数Nはクランク角センサ10により検出される。
、吸気管3内の絞弁8によって制御される。絞弁8の開
度Cvは絞弁開度センサ9により検出され、エンジン1
の回転数Nはクランク角センサ10により検出される。
またウォータジャケットを流れる冷却水の温度Twは水
温センサ(暖機検出手段)11により検出される。
温センサ(暖機検出手段)11により検出される。
排気管5には酸素センサ12が取り付けられており、酸
素センサ12は空燃比検出回路13に接続される。空燃
比検出回路13は酸素センサ12にポンプ電流1pを供
給するとともに、その電流値を検出して排気酸素濃度に
対応する電圧信号Viを出力する。酸素センサ12の交
換はクリアスイッチ14により検出されており、クリア
スイッチ14は酸素センサ12が交換された際にONと
なる。このON信号は自動的に発してもよく、また交換
者が交換後に手動でONとさせるタイプのものであって
もよい。上記エアフローメータ7、絞弁開度センサ9、
クランク角センサ10および水温センサ11は運転状態
検出手段15を構成しており、運転状態検出手段15、
空燃比検出回路13およびクリアスイッチ14からの信
号はコントロールユニット16に入力される。
素センサ12は空燃比検出回路13に接続される。空燃
比検出回路13は酸素センサ12にポンプ電流1pを供
給するとともに、その電流値を検出して排気酸素濃度に
対応する電圧信号Viを出力する。酸素センサ12の交
換はクリアスイッチ14により検出されており、クリア
スイッチ14は酸素センサ12が交換された際にONと
なる。このON信号は自動的に発してもよく、また交換
者が交換後に手動でONとさせるタイプのものであって
もよい。上記エアフローメータ7、絞弁開度センサ9、
クランク角センサ10および水温センサ11は運転状態
検出手段15を構成しており、運転状態検出手段15、
空燃比検出回路13およびクリアスイッチ14からの信
号はコントロールユニット16に入力される。
コントロールユニット16はこれらのセンサ情報に基づ
いて空燃比を検出しその制御を行うもので、詳細な構成
は後述する。
いて空燃比を検出しその制御を行うもので、詳細な構成
は後述する。
第3.4図は酸素センサ12の分解斜視図およびその断
面図である。これらの図において、21はアルミナから
なる基板であり、基板21上にはヒーター22を介して
チャンネル上の大気導入部23を形1成した大気導入板
24が積層される。その上に、酸素イオン伝導性の平板
状の第1の固体電解質25が積層され、固体電解質25
の下面には大気に晒される電極であるセンサアノード(
基準電極)26が、それに対応する上面には排気ガスに
晒される電極であるセンサカソード(測定電極)27が
それぞれ印刷により設けられる。
面図である。これらの図において、21はアルミナから
なる基板であり、基板21上にはヒーター22を介して
チャンネル上の大気導入部23を形1成した大気導入板
24が積層される。その上に、酸素イオン伝導性の平板
状の第1の固体電解質25が積層され、固体電解質25
の下面には大気に晒される電極であるセンサアノード(
基準電極)26が、それに対応する上面には排気ガスに
晒される電極であるセンサカソード(測定電極)27が
それぞれ印刷により設けられる。
さらに、この固体電解質25の上に厚さL (L=0.
1鰭程度)のスペーサ板28が積層され、その上に平板
状の第2の固体電解質29が積層される。
1鰭程度)のスペーサ板28が積層され、その上に平板
状の第2の固体電解質29が積層される。
これらの固体電解質25.29およびスペーサ板28は
センサカソード27を覆ってこのセンサカソード27の
周りにガス導入部(酸素層)30を画成する酸素層画成
部材31を構成しており、酸素層画成部材31は排気と
ガス導入部30との間の酸素分子の拡散を制限する。上
記センサアノード26、センサカソード27および固体
電解質25はセンサ部32を構成しており、センサ部3
2は大気導入部23とガス導入部30との間の酸素分圧
比に応じた電圧(以下、センサ電圧という)Vsを出力
する。
センサカソード27を覆ってこのセンサカソード27の
周りにガス導入部(酸素層)30を画成する酸素層画成
部材31を構成しており、酸素層画成部材31は排気と
ガス導入部30との間の酸素分子の拡散を制限する。上
記センサアノード26、センサカソード27および固体
電解質25はセンサ部32を構成しており、センサ部3
2は大気導入部23とガス導入部30との間の酸素分圧
比に応じた電圧(以下、センサ電圧という)Vsを出力
する。
また、第2の固体電解1t29の上、下面にはそれぞれ
ポンプ電極としてのポンプアノード33およびポンプカ
ソード34が設けられ、これらのポンプアノード33、
ポンプカソード34および固体電解質29はポンプ部3
5を構成する。ポンプ部35はポンプ電極間に供給され
るポンプ電流1pの値に応じてガス導入部30の酸素分
圧を制御する。上記センサ部32、ポンプ部35、酸素
層画成部材31および大気導入板24は排気中の酸素濃
度を検出する素子部36を構成する。なお、ヒータ22
は固体電解質25.29を適温に加熱し、それらを活性
化させる。また、41.42はヒータ22のリード線、
43〜46はそれぞれセンサアノード26、セ〉′サカ
ソード27、ポンプアノード33、ポンプカソード34
のリード線である。
ポンプ電極としてのポンプアノード33およびポンプカ
ソード34が設けられ、これらのポンプアノード33、
ポンプカソード34および固体電解質29はポンプ部3
5を構成する。ポンプ部35はポンプ電極間に供給され
るポンプ電流1pの値に応じてガス導入部30の酸素分
圧を制御する。上記センサ部32、ポンプ部35、酸素
層画成部材31および大気導入板24は排気中の酸素濃
度を検出する素子部36を構成する。なお、ヒータ22
は固体電解質25.29を適温に加熱し、それらを活性
化させる。また、41.42はヒータ22のリード線、
43〜46はそれぞれセンサアノード26、セ〉′サカ
ソード27、ポンプアノード33、ポンプカソード34
のリード線である。
第5図は空燃比検出回路13の構成を示す回路図であり
、この図において、空燃比検出回路13は目標電圧−V
aを発生する電圧源49、差動アンプ50、抵抗R1、
電流供給回路51および電流検出回路52により構成さ
れる。差動アンプ50はセンサ電圧Vsを目標電圧−V
aと比較してその差値Δ■(ΔV=Vs −(−Va)
)を算出する。電流供給回路51は差値Δ■が零になる
ように素子部36のポンプカソード34からのポンプ電
流1pを流し出す(あるいは流し込む)。すなわちΔ■
が正のときはIpを増やし、負のときはrpを減らす。
、この図において、空燃比検出回路13は目標電圧−V
aを発生する電圧源49、差動アンプ50、抵抗R1、
電流供給回路51および電流検出回路52により構成さ
れる。差動アンプ50はセンサ電圧Vsを目標電圧−V
aと比較してその差値Δ■(ΔV=Vs −(−Va)
)を算出する。電流供給回路51は差値Δ■が零になる
ように素子部36のポンプカソード34からのポンプ電
流1pを流し出す(あるいは流し込む)。すなわちΔ■
が正のときはIpを増やし、負のときはrpを減らす。
電流検出回路52は抵抗R1の両端間の電位差によりポ
ンプ電流[pを電圧V i (V 1c(I p)に
変換して検出する。なお、ポンプ電流Ipは実線矢印で
示す方向を正(Viも正)、破線矢印で示す逆方向を負
とする。
ンプ電流[pを電圧V i (V 1c(I p)に
変換して検出する。なお、ポンプ電流Ipは実線矢印で
示す方向を正(Viも正)、破線矢印で示す逆方向を負
とする。
そして、目標電圧−Vaを素子部36のガス導入部30
内の酸素濃度が所定値に維持されているとき、すなわち
固体電解質25の両面間の酸素分圧比が所定値となると
きのセンサ電圧Vsに相当する値に設定しておくことに
より、電流検出回路52によって検出されるポンプ電流
1pに比例した検出電圧Viは第6図に示すように空燃
比と一義的に対応するようになる。したがって、この検
出電圧Viを利用すれば空燃比をリッチ域からリーン域
まで広範囲に亘って連続的に精度よく検出することがで
きる。上記酸素センサ12および空燃比検出回路13は
エンジンlの作動に関連する物理量(本実施例では空燃
比)を検出するセンサ53を構成する。
内の酸素濃度が所定値に維持されているとき、すなわち
固体電解質25の両面間の酸素分圧比が所定値となると
きのセンサ電圧Vsに相当する値に設定しておくことに
より、電流検出回路52によって検出されるポンプ電流
1pに比例した検出電圧Viは第6図に示すように空燃
比と一義的に対応するようになる。したがって、この検
出電圧Viを利用すれば空燃比をリッチ域からリーン域
まで広範囲に亘って連続的に精度よく検出することがで
きる。上記酸素センサ12および空燃比検出回路13は
エンジンlの作動に関連する物理量(本実施例では空燃
比)を検出するセンサ53を構成する。
再び第2図において、コントロールユニット14は標準
値設定手段、記憶手段、判別手段および補正手段として
の機能を有し、CPU56、ROM57、RAM5B、
RAM59およびI10ボート60により構成される。
値設定手段、記憶手段、判別手段および補正手段として
の機能を有し、CPU56、ROM57、RAM5B、
RAM59およびI10ボート60により構成される。
CPU56はROM57に書き込まれているプログラム
に従ってI10ボート60より必要とする外部データを
取り込んだり、またRAM58、RAM59との間でデ
ータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じ
て処理したデータをI10ボート60へ出力する。I1
0ボート60には空燃比検出回路13、クリアスイッチ
14および運転状態検出手段15からの信号が入力され
るとともに、I10ポート60からは噴射信号Siが出
力される。ROM57はCPU56における演算プログ
ラムを格納しており、RAM58.59は演算に使用す
るデータをマツプ等の形で記憶している。なお、RAM
59は不揮発性メモリにより構成され、エンジン1停止
後もその記憶内容を保持する。
に従ってI10ボート60より必要とする外部データを
取り込んだり、またRAM58、RAM59との間でデ
ータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じ
て処理したデータをI10ボート60へ出力する。I1
0ボート60には空燃比検出回路13、クリアスイッチ
14および運転状態検出手段15からの信号が入力され
るとともに、I10ポート60からは噴射信号Siが出
力される。ROM57はCPU56における演算プログ
ラムを格納しており、RAM58.59は演算に使用す
るデータをマツプ等の形で記憶している。なお、RAM
59は不揮発性メモリにより構成され、エンジン1停止
後もその記憶内容を保持する。
次に作用を説明する。
第7図はROM57に書き込まれている空燃比検出のプ
ログラムを示すフローチャートであり、図中P、〜PH
1はフローの各ステップを示している。本プログラムは
所定時間毎に一度実行される。
ログラムを示すフローチャートであり、図中P、〜PH
1はフローの各ステップを示している。本プログラムは
所定時間毎に一度実行される。
PlでクリアフラグCFがセットされている(CF=1
)か否かを判別し、セントされていないとき、すなわち
リセットされている(CF=0)ときはP!に進む。ク
リアフラグCFは酸素センサ12の交換があったか否か
を表すもので、酸素センサ12が交換されるとセットさ
れ以後P1でYES命令に従って本プログラムが1口実
行されるとリセットされる。なお、コントロールユニッ
ト16に初めて電源が投入されたときクリアフラグCF
を始めとして後述の各種フラグは全てリセットされる。
)か否かを判別し、セントされていないとき、すなわち
リセットされている(CF=0)ときはP!に進む。ク
リアフラグCFは酸素センサ12の交換があったか否か
を表すもので、酸素センサ12が交換されるとセットさ
れ以後P1でYES命令に従って本プログラムが1口実
行されるとリセットされる。なお、コントロールユニッ
ト16に初めて電源が投入されたときクリアフラグCF
を始めとして後述の各種フラグは全てリセットされる。
2回目以降に電源が投入された場合、RAM59に記憶
されたフラグは現状態に保持され、RAM58に記憶さ
れたフラグはリセットされる。
されたフラグは現状態に保持され、RAM58に記憶さ
れたフラグはリセットされる。
P2では酸素センサ12が活性化しているか否かを判別
する。この判別は、例えば始動後の経過時間や冷却水温
等を判断して行う。活性化しているときはP3でツユニ
ルカット(F/C)か否かを判別し、ツユニルカットで
あるときはP4でツユニルカットが所定時間以上継続し
ているか否かを判別する。継続しているときは排気管3
内が充分に大気で満たされていると判断してP、でポン
プ電流rpO値を読み込むとともに、かつこのルーチン
を通る度にIpの平均値1pを算出する。
する。この判別は、例えば始動後の経過時間や冷却水温
等を判断して行う。活性化しているときはP3でツユニ
ルカット(F/C)か否かを判別し、ツユニルカットで
あるときはP4でツユニルカットが所定時間以上継続し
ているか否かを判別する。継続しているときは排気管3
内が充分に大気で満たされていると判断してP、でポン
プ電流rpO値を読み込むとともに、かつこのルーチン
を通る度にIpの平均値1pを算出する。
なお、IpO値は実際上は空燃比検出回路13の出力V
iとして検出されるが、説明の便宜上単にIpとして表
現する。
iとして検出されるが、説明の便宜上単にIpとして表
現する。
このようにPl−Paのステップを経てPsに進むとき
はエンジン1が所定の較正運転状態(標準状態)にある
と判断したときであり、このときの平均値1pは大気に
対応する値として個々のセンサにおける特性のばらつき
の程度を判断するための指標として用いられる。
はエンジン1が所定の較正運転状態(標準状態)にある
と判断したときであり、このときの平均値1pは大気に
対応する値として個々のセンサにおける特性のばらつき
の程度を判断するための指標として用いられる。
次いで、P、でIpの平均値算出の回数をカウントして
いる平均カウンタのカウント値HCを所定値H0と比較
し、HC≧H0のときはIpが十分に平均化されたと判
断してP、でイニシャルフラグINFを判別する。イニ
シャルフラグINFは酸素センサ12が最初に取り付け
られたときあるいはその後交換されたときにリセットさ
れ、該酸素センサ12の使用開始時における初期値を第
2の初期値INT2として記憶し終えるとセットされる
。
いる平均カウンタのカウント値HCを所定値H0と比較
し、HC≧H0のときはIpが十分に平均化されたと判
断してP、でイニシャルフラグINFを判別する。イニ
シャルフラグINFは酸素センサ12が最初に取り付け
られたときあるいはその後交換されたときにリセットさ
れ、該酸素センサ12の使用開始時における初期値を第
2の初期値INT2として記憶し終えるとセットされる
。
INF=OのときはP8で今回の平均値ipを第2の初
期値INT2とし、P、で次式■に従って異常判別係数
に1を演算する。
期値INT2とし、P、で次式■に従って異常判別係数
に1を演算する。
Kr = I NT 2/ I NT 1・・・・・・
00式においてlNTlはROM57に記憶されている
第1の初期値であり、大気条件下における酸素センサ1
2の標準的でかつ正確な初期値として一律に設定される
。すなわち、lNTlは未だ経時変化がなく酸素センサ
12の新品装着時の検出値でありかつ酸素センサ12の
個々の初期特性の典型的な値として捉えられる。
00式においてlNTlはROM57に記憶されている
第1の初期値であり、大気条件下における酸素センサ1
2の標準的でかつ正確な初期値として一律に設定される
。すなわち、lNTlは未だ経時変化がなく酸素センサ
12の新品装着時の検出値でありかつ酸素センサ12の
個々の初期特性の典型的な値として捉えられる。
一方、第2の初期値INT2は前述したようにセンサ個
々の取付当初における使用開始時の検出値として捉えら
れ、その値はセンサ個々により相違し特存のものとなる
。したがって、このlNT1とlNT2とのずれの程度
を表すに、から酸素センサ12の個別的な初期特性のず
れの程度を知ることができる。
々の取付当初における使用開始時の検出値として捉えら
れ、その値はセンサ個々により相違し特存のものとなる
。したがって、このlNT1とlNT2とのずれの程度
を表すに、から酸素センサ12の個別的な初期特性のず
れの程度を知ることができる。
そこで、Pl。で異常判別係数に1が所定の範囲内(例
えば、0.7 <K、 <1.3程度)にあるか否かを
判別し、所定の範囲内にあるときは酸素センサ12の個
別的な初期特性が許容範囲内にあると判断してpHでイ
ニシャルフラグINFをセットして今回のルーチンを終
了する。また、K8が所定の範囲内にないときは酸素セ
ンサ12の初期特性が許容範囲から外れて異常であると
判断し、P1□でセンサ異常フラグNGFをセットして
ルーチンを終了する。したがって、センサ個々の特性に
当初から大きなばらつきがあれば、K1の値を判定する
ことでセンサ機能の異常と判断される。そして、この場
合そのセンサの特性は初期段階から通常のセンサとかけ
離れており、もはや後述のような検出値の補正処理によ
っても精度低下を免れないと判断できることを意味する
。すなわち、センサの個々のばらつきが大きく当初から
交換等の適切な処置を取る必要のあることが判明する。
えば、0.7 <K、 <1.3程度)にあるか否かを
判別し、所定の範囲内にあるときは酸素センサ12の個
別的な初期特性が許容範囲内にあると判断してpHでイ
ニシャルフラグINFをセットして今回のルーチンを終
了する。また、K8が所定の範囲内にないときは酸素セ
ンサ12の初期特性が許容範囲から外れて異常であると
判断し、P1□でセンサ異常フラグNGFをセットして
ルーチンを終了する。したがって、センサ個々の特性に
当初から大きなばらつきがあれば、K1の値を判定する
ことでセンサ機能の異常と判断される。そして、この場
合そのセンサの特性は初期段階から通常のセンサとかけ
離れており、もはや後述のような検出値の補正処理によ
っても精度低下を免れないと判断できることを意味する
。すなわち、センサの個々のばらつきが大きく当初から
交換等の適切な処置を取る必要のあることが判明する。
一方、センサ取付後相当時間を経過した後に上記ルーチ
ンと略同様の処理内容でセンサ特性を判定すれば、セン
サ個々の特性のばらつきではなく経時変化による特性変
化の程度を知ることができる。因に、従来の装置では標
準初期値との単なる比較のみで上述したようなルーチン
処理のプロセスを経ておらず、両者の判別が困難といえ
る。
ンと略同様の処理内容でセンサ特性を判定すれば、セン
サ個々の特性のばらつきではなく経時変化による特性変
化の程度を知ることができる。因に、従来の装置では標
準初期値との単なる比較のみで上述したようなルーチン
処理のプロセスを経ておらず、両者の判別が困難といえ
る。
次に、その経時変化の判定について述べる。
P、−P、を経た後、P7でイニシャルフラグINFが
セットされているときはセンサの初期特性が異常でなく
その後のセンサ特性を第2の初期値INT2によって補
正可能であるとの一応の判断、およびこの第2の初期値
INT2を既に記憶保持したとの判断をして次のような
判定処理を実行する。
セットされているときはセンサの初期特性が異常でなく
その後のセンサ特性を第2の初期値INT2によって補
正可能であるとの一応の判断、およびこの第2の初期値
INT2を既に記憶保持したとの判断をして次のような
判定処理を実行する。
まず、PI3で次式〇に従って特性判別係数に2を演算
する。
する。
K、=INT2/Ip・・・・・・0
0式における平均値IpはイニシャルフラグINFがセ
ントされた後の値であるからセンサ取付後における経過
期間に対応したものとなる。すなわち、センサ特性の経
時変化を表したものとなる。したがって、K2は従来の
ような一律に設定された標準初期値に対する当該センサ
の経時変化の程度を表すものではなく、当該センサ独自
の初期値に対する経時変化の程度を表すものとなる。
ントされた後の値であるからセンサ取付後における経過
期間に対応したものとなる。すなわち、センサ特性の経
時変化を表したものとなる。したがって、K2は従来の
ような一律に設定された標準初期値に対する当該センサ
の経時変化の程度を表すものではなく、当該センサ独自
の初期値に対する経時変化の程度を表すものとなる。
よって、K2によれば従来と異なりセンサ個々の特性変
化を客観的にかつ極めて正確に知ることができる。そし
て、このに2の値を判定すればセンサ特性を本当に補正
可能であるか、あるいは特性変化が大きく補正処理によ
っても精度低下が著しく交換等の処理を要するかが判明
する。
化を客観的にかつ極めて正確に知ることができる。そし
て、このに2の値を判定すればセンサ特性を本当に補正
可能であるか、あるいは特性変化が大きく補正処理によ
っても精度低下が著しく交換等の処理を要するかが判明
する。
そのために、Pl4で特性判別係数に2が所定の範囲内
(例えば、0.8 < K2<1.2程度)にあるか否
かを判別し、所定の範囲内にあるときはPlで次式■に
従って補正係数に、を演算する。
(例えば、0.8 < K2<1.2程度)にあるか否
かを判別し、所定の範囲内にあるときはPlで次式■に
従って補正係数に、を演算する。
K、=INTI/II)・・・・・・■補正係数に3は
第1の初期値lNTlに対する平均値1pのずれの程度
を表しており、このずれに応じて現検出値rpを適切に
補正すれば正確な空燃比に一致させることができるもの
である。
第1の初期値lNTlに対する平均値1pのずれの程度
を表しており、このずれに応じて現検出値rpを適切に
補正すれば正確な空燃比に一致させることができるもの
である。
そこで、この場合はステップP3からNo命令に従って
分岐したときPl6でイニシャルフラグINFを判別し
、INF=1のときはPl7で次式■に従って現検出値
1pを補正し較正出力!pcを求める。
分岐したときPl6でイニシャルフラグINFを判別し
、INF=1のときはPl7で次式■に従って現検出値
1pを補正し較正出力!pcを求める。
I p c =に、 ・Ip・・・・・・■較正出力
Ipcは上述したように経時変化に拘りなく正確な空燃
比に一致したものとなる。従来ではこのような較正が大
気条件下におけるセンサ特有のセンサ初期値(INT2
に相当)に基づいて行われており、センサ初期値に誤差
を含む場合に検出精度が低下する。
Ipcは上述したように経時変化に拘りなく正確な空燃
比に一致したものとなる。従来ではこのような較正が大
気条件下におけるセンサ特有のセンサ初期値(INT2
に相当)に基づいて行われており、センサ初期値に誤差
を含む場合に検出精度が低下する。
一方、上記較正出力!pcは第1の初期値lNTlを基
に補正されるため、個々のセンサによリセンサ初期値が
異なる場合であっても常に正確な空燃比を算出したもの
となる。なお、Pl&でINF−0のときは補正を行わ
ずに今回のルーチンを終了する。また、PI3でに、が
所定の範囲内にないときは特性変化が著しくもはや補正
不可能と判断し、P1□でセンサ異常フラグNGFをセ
ットする。
に補正されるため、個々のセンサによリセンサ初期値が
異なる場合であっても常に正確な空燃比を算出したもの
となる。なお、Pl&でINF−0のときは補正を行わ
ずに今回のルーチンを終了する。また、PI3でに、が
所定の範囲内にないときは特性変化が著しくもはや補正
不可能と判断し、P1□でセンサ異常フラグNGFをセ
ットする。
P、−P、のステップ処理においてP、やPI3に移行
しないときは上述した判定や補正処理を行わず図中左端
のルートをフローが流れる。すなわち、P、でCF=1
のときは、P、、で第2の初期値INT2をクリアし、
PI9で゛イニシャルフラグINFをリセットし、P2
゜でセンサ異常フラグNGFをリセットし、さらにpz
+で平均カウンタをクリアしてそのカウント値HCをO
としてルーチンを終了する。これはセンサ交換時等にお
けるイニシャル処理に対応する。また、P2、P4でN
o命令に従ったときはPalに分岐し、P、でNo命令
に従ったときはルーチンを終了する。
しないときは上述した判定や補正処理を行わず図中左端
のルートをフローが流れる。すなわち、P、でCF=1
のときは、P、、で第2の初期値INT2をクリアし、
PI9で゛イニシャルフラグINFをリセットし、P2
゜でセンサ異常フラグNGFをリセットし、さらにpz
+で平均カウンタをクリアしてそのカウント値HCをO
としてルーチンを終了する。これはセンサ交換時等にお
けるイニシャル処理に対応する。また、P2、P4でN
o命令に従ったときはPalに分岐し、P、でNo命令
に従ったときはルーチンを終了する。
なお、本実施例では第2の初期値INT2のクリアが外
部のクリアスイッチの出力に基づいて行われるため、セ
ンサ交換時に特にINT2を再記憶させるための特別の
回路を要しないという利点がある。
部のクリアスイッチの出力に基づいて行われるため、セ
ンサ交換時に特にINT2を再記憶させるための特別の
回路を要しないという利点がある。
また、本実施例では空燃比検出センサを物理量検出セン
サの一例として説明したが、本発明はこの種のセンサに
限るものではなく、エンジンの作動に関連する物理量を
検出しているセンサであればすべてに適用が可能である
。例えば、上記実施例において運転状態検出手段を構成
している各種センサにも適用できる。
サの一例として説明したが、本発明はこの種のセンサに
限るものではなく、エンジンの作動に関連する物理量を
検出しているセンサであればすべてに適用が可能である
。例えば、上記実施例において運転状態検出手段を構成
している各種センサにも適用できる。
(効果)
本発明によれば、センサ個々の特性のばらつきに拘らず
センサ機能の異常判断や特性の補正を正確に行うことが
でき、センサ情報の精度を向上させることができる。
センサ機能の異常判断や特性の補正を正確に行うことが
でき、センサ情報の精度を向上させることができる。
第1図は本発明の基本概念図、第2〜7図は本発明に係
る内燃機関のセンサ出力補正装置の一実施例を示す図で
あり、第2図はその全体構成図、第3図はその酸素セン
サの分解斜視図、第4図はその酸素センサの断面図、第
5図はその空燃比検出回路の回路図、第6図はその空燃
比と検出電圧との関係を示す図、第7図はその空燃比検
出のプログラムを示すフローチャートである。 1・・・・・・エンジン、 15・・・・・・運転状態検出手段、 16・・・・・・コントロールユニット(標準値設定手
段、記憶手段、判別手段、補正手段)、53・・・・・
・センサ。
る内燃機関のセンサ出力補正装置の一実施例を示す図で
あり、第2図はその全体構成図、第3図はその酸素セン
サの分解斜視図、第4図はその酸素センサの断面図、第
5図はその空燃比検出回路の回路図、第6図はその空燃
比と検出電圧との関係を示す図、第7図はその空燃比検
出のプログラムを示すフローチャートである。 1・・・・・・エンジン、 15・・・・・・運転状態検出手段、 16・・・・・・コントロールユニット(標準値設定手
段、記憶手段、判別手段、補正手段)、53・・・・・
・センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a) エンジンの作動に関連する物理量を検出するセン
サと、 b) エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 c) エンジンが所定の標準状態にあるとき経時変化を
経ていないセンサ出力の標準値を標準初期値としてあら
かじめ設定された標準値設定手段と、 d) センサが装着されるとエンジンが所定の標準状態
にあるときのセンサ出力をそのセンサに特有のセンサ初
期値として記憶する記憶手段と、 e) センサ初期値を標準初期値と比較してセンサの初
期特性の異常を判別するとともに、エンジンが所定の標
準状態にあるときのセンサ出力をセンサ初期値と比較し
てセンサの経時変化特性の異常を判別する判別手段と、 f) 前記判別手段により異常なしと判別されたとき標
準初期値に基づいてエンジンが所定の標準状態にあると
きのセンサの経時変化特性を前記物理量に対応するよう
に補正する補正量を求め、この補正量に応じてセンサ出
力を補正し物理量を算出する補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のセンサ出力補正装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60137469A JPS61294350A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 内燃機関のセンサ出力補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60137469A JPS61294350A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 内燃機関のセンサ出力補正装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61294350A true JPS61294350A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15199329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60137469A Pending JPS61294350A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 内燃機関のセンサ出力補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61294350A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH021096A (ja) * | 1987-12-24 | 1990-01-05 | Hochiki Corp | 赤外線遮断式検出器 |
JPH0411808A (ja) * | 1990-05-01 | 1992-01-16 | Kubota Corp | 作業機の制御調節装置 |
WO2003036053A1 (fr) * | 2001-10-19 | 2003-05-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de controle de l'etat d'adsorption d'hydrocarbures |
US6743352B2 (en) | 1997-03-21 | 2004-06-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus for correcting a gas sensor response for moisture in exhaust gas |
JP2005326388A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
US7776194B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-08-17 | Denso Corporation | Gas concentration measuring apparatus designed to compensate for output error |
JP2011027756A (ja) * | 2004-04-16 | 2011-02-10 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP60137469A patent/JPS61294350A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH021096A (ja) * | 1987-12-24 | 1990-01-05 | Hochiki Corp | 赤外線遮断式検出器 |
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JP2566041B2 (ja) * | 1990-05-01 | 1996-12-25 | 株式会社クボタ | 作業機の制御調節装置 |
US6743352B2 (en) | 1997-03-21 | 2004-06-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus for correcting a gas sensor response for moisture in exhaust gas |
US6923902B2 (en) | 1997-03-21 | 2005-08-02 | Ngk Spark Plug Co, Ltd. | Methods and apparatus for measuring NOx gas concentration, for detecting exhaust gas concentration and for calibrating and controlling gas sensor |
WO2003036053A1 (fr) * | 2001-10-19 | 2003-05-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de controle de l'etat d'adsorption d'hydrocarbures |
US6928805B2 (en) | 2001-10-19 | 2005-08-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydrocarbon adsorbent state monitoring device |
JP2005326388A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
US7776194B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-08-17 | Denso Corporation | Gas concentration measuring apparatus designed to compensate for output error |
JP2011027756A (ja) * | 2004-04-16 | 2011-02-10 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
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