(57)【要約】【課題】酸素センサが活性した状態で機関始動を開始することのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０の排気通路１３には、空燃比センサ２０が設けられている。空燃比センサ２０は、ヒータ２２により加熱されることにより活性した状態となる。電子制御装置３０は、空燃比センサ２０が活性しているか否かを判定し、空燃比センサ２０が活性していると判定されることを条件に、内燃機関１０の始動を許可する。【選択図】図１
2010071267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に酸素センサが設けられる内燃機関に適用され、
前記機関の始動開始に先立って前記酸素センサを加熱する加熱手段と、
前記酸素センサが活性しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記酸素センサが活性していると判定されることを条件に、前記機関の始動を許可する許可手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記判定手段による判定結果を前記機関の使用者に通知する通知手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記加熱が開始されてから前記酸素センサが活性するまでに要する活性化期間が予め設定されており、前記加熱の開始から前記活性化期間が経過したときに前記判定手段により前記酸素センサが活性していないと判定されるときには、前記酸素センサに異常有りと判定し、同異常有りとの判定結果を記憶手段に記憶する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、
前記加熱が開始されてから前記酸素センサが活性するまでに要する活性化期間が予め設定されており、前記加熱の開始から前記活性化期間が経過したときには、前記許可手段は、前記判定手段の判定結果に依らず前記機関の始動を許可する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記判定手段により前記機関の運転中において前記酸素センサが活性していないと判定されるときには、前記機関の使用者に前記酸素センサが異常である旨を通知する異常通知手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路に酸素センサが設けられる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路には、燃焼室で燃焼する混合気における空気と燃料との重量比である空燃比を示す指標として排気の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素センサが設けられている。この酸素センサは、高温環境下で活性した状態となり、排気の酸素濃度に応じた信号を適切に出力する。そして、内燃機関においては、この酸素センサの出力信号に基づいて、燃焼室で燃焼する混合気の空燃比を所望の空燃比とする空燃比フィードバック制御が行われる。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の車載内燃機関においては、機関始動に先立って予め酸素センサを活性した状態にさせておくために、車両のドアの開閉が検出されると、酸素センサに設けられたヒータへの通電を開始し、酸素センサが活性した状態となる活性温度にまで加熱するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２３４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の内燃機関では、機関始動前に酸素センサのヒータへの通電を開始してはいるものの、酸素センサの劣化などにより同センサが適切に昇温されない場合があり、このような場合には、機関始動時に未だ酸素センサが活性していないといった事態が生じうる。また、酸素センサが劣化していない場合であっても、車両のドアの開閉が検出された直後に車両の運転者が内燃機関を始動する場合には、酸素センサが未だ活性温度にまで昇温されていない状態で機関始動が開始されることがある。これらの場合、機関始動の開始時において、酸素センサが適切に活性していないため、酸素センサによる排気の酸素濃度の検出が適切に行われず、その結果、空燃比フィードバック制御も適切に行うことができない。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、酸素センサが活性した状態で機関始動を開始することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、排気通路に酸素センサが設けられる内燃機関に適用され、前記機関の始動開始に先立って前記酸素センサを加熱する加熱手段と、前記酸素センサが活性しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記酸素センサが活性していると判定されることを条件に、前記機関の始動を許可する許可手段とを備えることを要旨とする。
【０００７】
上記の構成によれば、酸素センサが活性していない場合には機関始動が許可されないため、酸素センサが活性していないにも拘わらず機関始動がなされることを抑制することができる。したがって、内燃機関の始動開始時に酸素センサの検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を適切に行うことができないといった事態が生じることを抑制することができる。すなわち、上記構成によれば、酸素センサが活性している場合に機関始動が許可される。したがって、酸素センサが活性している状態で機関始動を開始することができるようになり、機関始動の開始時において酸素センサによる酸素濃度の検出を適切に行うことができる。
【０００８】
なお、ここでいう酸素センサとは、排気の酸素濃度に応じたリニアな出力特性を有するセンサ及び排気の酸素濃度が所定濃度よりも高い又は低いといったことを検出するセンサを含む。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記判定手段による判定結果を前記機関の使用者に通知する通知手段を備えることを要旨とする。
上記の構成によれば、内燃機関の使用者が、通知手段により通知される判定結果に基づいて機関始動を開始するか否かを決定することができる。また、例えば内燃機関の使用者が内燃機関を始動させようとしているにも拘わらず、機関始動が許可されないことによって同機関が始動しない場合には、この使用者に酸素センサが活性していない旨が通知されるため、機関始動が開始されない理由を使用者に知らせることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記加熱が開始されてから前記酸素センサが活性するまでに要する活性化期間が予め設定されており、前記加熱の開始から前記活性化期間が経過したときに前記判定手段により前記酸素センサが活性していないと判定されるときには、前記酸素センサに異常有りと判定し、同異常有りとの判定結果を記憶手段に記憶することを要旨とする。
【００１１】
上記の構成によれば、酸素センサの加熱が開始されてから活性化期間が経過しているにも拘わらず、酸素センサが活性していない場合には、酸素センサに異常有りと判定され、その異常判定結果が記憶手段に記憶される。したがって、機関の点検時などにおいて記憶手段に記憶された異常判定の結果を読み込むことにより、酸素センサに異常が生じていることを知ることができる。また、酸素センサに異常有りとの判定結果が記憶手段に記憶されている場合には、内燃機関の運転制御において酸素センサの検出信号を用いることを禁止する等の対策を採ることもできる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記加熱が開始されてから前記酸素センサが活性するまでに要する活性化期間が予め設定されており、前記加熱の開始から前記活性化期間が経過したときには、前記許可手段は、前記判定手段の判定結果に依らず前記内燃機関の始動を許可することを要旨とする。
【００１３】
酸素センサが活性していることを条件に機関始動を許可すると、酸素センサの異常や劣化等により酸素センサが活性されにくい場合には、酸素センサの加熱開始から機関始動が許可されるまでに長期間を要したり、機関始動が不可能になったりする。この点、上記の構成によれば、酸素センサの加熱を開始してから上記活性化期間が経過したときには、酸素センサが活性していない場合であっても機関始動が許可される。そのため、機関始動が長期間禁止されたり、機関始動が不可能になったりするといった不都合が発生することを抑制することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記判定手段により前記機関の運転中において前記酸素センサが活性していないと判定されるときには、前記機関の使用者に前記酸素センサが異常である旨を通知する異常通知手段を備えることを要旨とする。
【００１５】
上記の構成によれば、機関運転中においても酸素センサが活性していない場合には、内燃機関の使用者に酸素センサの異常が通知されるため、酸素センサの点検や交換などの処置を使用者に促すこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置を、車載内燃機関の制御装置に適用した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。図１は、本実施形態における車載内燃機関の制御装置が適用される内燃機関及びその周辺機構を示している。
【００１７】
内燃機関１０は、燃焼室１２と、燃焼室１２に吸入空気を送り込む吸気通路１１と、燃焼室１２での燃焼により生じた排気が排出される排気通路１３とを備えている。内燃機関１０の燃焼室１２には、燃料噴射弁１４によって燃料が供給される。
【００１８】
排気通路１３には、燃焼室１２に供給される空気と燃料との混合気において、その空気と燃料との重量比である空燃比を検出する空燃比センサ２０が設けられており、同センサ２０の下流側には触媒コンバータ１５が設けられている。触媒コンバータ１５には、炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯ、窒素酸化物ＮＯｘを清浄化する三元触媒が担持されており、この三元触媒は、燃焼室１２で燃焼する混合気の空燃比が理論空燃比となると、これら炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯ、窒素酸化物ＮＯｘの３つの成分を適切に低減することができる。
【００１９】
空燃比センサ２０は、より詳細には、燃焼室で燃焼する混合気の空燃比を示す指標として排気の酸素濃度に応じた信号を出力するものであり、本実施形態における酸素センサを構成する。空燃比センサ２０は、ジルコニアを材料として焼結された素子（図示略）、その素子の内外周面の一部に配置された白金よりなる電極（図示略）、及び加熱手段としてのヒータ２２を有している。空燃比センサ２０においては、同センサ２０のヒータ２２に通電がなされることにより素子が加熱され、同素子が７００℃程度の高温状態に維持される。そして、空燃比センサ２０は、このように素子が高温に維持されることにより活性した状態となり、排気の酸素濃度に応じた信号を適切に出力することができる。
【００２０】
図２は、空燃比センサ２０の電圧−電流特性を示したものである。同図に示すように、この電圧−電流特性では、印加電圧を変化させても電流値が殆ど変化せず一定の電流値（以下、「限界電流値」という）となる領域があり、印加電圧がこの領域の電圧より大きい、或いは小さい場合には、電流値はその印加電圧に応じて比例的に変化する。また、この空燃比センサ２０は、燃焼室の混合気の空燃比がリッチとなる領域及びリーンとなる領域において、そのリッチ程度或いはリーン程度に応じて出力信号（限界電流値）の大きさが線形的に変化する特性を有している。そして、限界電流値の大きさは、内燃機関１０において燃焼室１２で燃焼する混合気の空燃比に応じて変化し、空燃比がリッチ側からリーン側に移行するのに伴って増加する傾向を有する。このため、この空燃比センサ２０においては、同センサ２０に所定電圧を印加し、その際に流れる限界電流値の大きさを検出することによって空燃比を検出することができる。
【００２１】
内燃機関１０の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置３０によって行われる。電子制御装置３０は、内燃機関１０の制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００２２】
電子制御装置３０の入力ポートには、内燃機関１０の運転状態や車両の状態を検出する各種センサからの検出信号が入力される。各種センサとしては、上記空燃比センサ２０、内燃機関１０の機関回転数ＮＥを検出するＮＥセンサ５１及びアクセルペダル操作量ＡＣＣＰ等を検出するアクセルセンサ５２等が挙げられる。
【００２３】
また、電子制御装置３０の入力ポートには、空燃比センサ２０のヒータ２２に印加される電圧ＶＨ、素子に印加される電圧ＶＳ及び同素子を流れる電流ＩＳの値が入力され、電子制御装置３０は、判定手段としてこれらの値に基づいて空燃比センサ２０が活性しているか否かを判定する。具体的に電子制御装置３０は、ヒータ２２に所定電圧が印加されている旨を判定するとともに、空燃比センサ２０の素子に印加される電圧ＶＳ及び同素子を流れる電流ＩＳに基づいて素子の抵抗値を算出し、この抵抗値が、空燃比センサ２０が活性していると判断される基準抵抗値Ｒｂ以下であることを条件に空燃比センサ２０が活性している旨を判定する。さらに、本実施形態では、車両のドアの開閉状態を検出するドアセンサ５６が設けられており、電子制御装置３０の入力ポートには、このドアセンサ５６が出力する車両のドアの開閉状態を示す信号が入力される。
【００２４】
また、電子制御装置３０の出力ポートには、内燃機関１０の車両や各種機器の駆動回路が接続されている。具体的には、電子制御装置３０の出力ポートには、燃料噴射弁１４の駆動回路や、上記空燃比センサ２０が活性していないと判定された場合に点灯する通知手段としての通知ランプ５８の回路、空燃比センサ２０の素子やヒータ２２の通電回路が接続されている。
【００２５】
本実施形態では、排気通路１３の触媒コンバータ１５によって排気を適切に清浄化すべく、電子制御装置３０が、燃焼室１２で燃焼する混合気の空燃比を理論空燃比とする空燃比フィードバック制御を行う。具体的には、電子制御装置３０は、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル操作量ＡＣＣＰ等に基づいて燃焼室１２に供給される空気の量を制御し、空燃比センサ２０により検出される空燃比が理論空燃比となるように、燃料噴射弁１４に制御信号ＦＩを出力して燃料噴射量を調量する。そして、空燃比センサ２０により検出される空燃比が目標空燃比よりもリーン側にあるときには、燃料噴射量を増量する一方、検出される空燃比が目標空燃比よりもリッチ側にあるときには、燃料噴射量を減量することにより、空燃比センサ２０により検出される空燃比を目標空燃比と一致させる空燃比フィードバック制御を実行する。
【００２６】
ところで空燃比センサ２０は、上述したように、高温状態において活性した状態となり、これにより排気の酸素濃度に応じた信号を適切に出力する。そこで、電子制御装置３０は、内燃機関１０の始動開始時においても空燃比センサ２０による空燃比の検出を適切に行うべく、空燃比センサ２０が活性した状態で内燃機関１０の始動開始がなされるように、内燃機関１０の始動開始に先立って空燃比センサ２０の素子を同センサ２０のヒータ２２により加熱するようにしている。具体的には、電子制御装置３０は、内燃機関１０の停止中にドアセンサ５６により車両のドアの開閉が検出されると、運転者が内燃機関１０の始動を開始すべく乗車した旨を判断し、内燃機関１０の始動に先立って空燃比センサ２０のヒータ２２及び素子への通電を開始するようにしている。
【００２７】
しかしながら、内燃機関１０の始動開始に先立って空燃比センサ２０のヒータ２２により素子を加熱した場合であっても、空燃比センサ２０の劣化などにより同センサ２０の素子が適切に昇温されない場合があり、このような場合には、内燃機関１０の始動を開始する際に未だ空燃比センサ２０が活性していないといった事態が生じうる。また、空燃比センサ２０が劣化していない場合であっても、車両のドアが開閉された直後に運転者によって内燃機関１０の始動が開始される場合には、空燃比センサ２０が未だ活性温度にまで昇温されていない状態で内燃機関１０の始動がなされることがある。これらの場合、内燃機関１０の始動開始時において、空燃比センサ２０が適切に活性していないため、空燃比センサ２０の出力信号に基づく空燃比の検出が行えず、空燃比フィードバック制御も適切に行うことができない。
【００２８】
そこで本実施形態では、電子制御装置３０が、許可手段として内燃機関１０の始動開始の許否の設定を行い、空燃比センサ２０が活性していることを条件に内燃機関１０の始動を許可するようにしている。以下、電子制御装置３０によって実行される内燃機関１０の始動許否設定について、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、この始動許否の設定ルーチンは、内燃機関１０の停止中において、所定の制御周期を以て行われる。
【００２９】
図３に示すように、この始動許否設定ルーチンがスタートすると、まずステップＳ１１において、空燃比センサ２０が既に通電状態であるか否かが判定される。そして、既に通電状態である場合には、後述するステップＳ１４に移り、空燃比センサ２０が通電状態であに場合には、ステップＳ１２に移る。
【００３０】
ステップＳ１２では、車両のドアが開閉されたか否かが判定される。すなわち、上述したように、運転者が内燃機関１０を始動すべく車両に乗車した場合には車両のドアが開閉される。したがって、このステップＳ１２では、電子制御装置３０が、ドアセンサ５６の検出信号に基づいて車両のドアが開閉したか否かを判定する。そして、車両のドアの開閉がなされていない場合には、車両のドアは閉状態に維持されており、内燃機関１０の始動が暫くは開始されないものと判断されて、エンドに移り本処理が一旦終了される。
【００３１】
一方、ステップＳ１２において、ドアセンサ５６の検出信号に基づいて車両のドアが開閉されたと判断されると、その後の内燃機関１０の始動が予測されるため、ステップＳ１３に移り、内燃機関１０の始動に先立って空燃比センサ２０の通電が開始される。そして、ステップＳ１４に移り、空燃比センサ２０が活性しているか否かが判定される。なお先のステップＳ１１において、空燃比センサ２０が通電状態であると判定された場合にも、このステップＳ１４に移り、空燃比センサ２０が活性しているか否かが判定される。このステップＳ１４では、上述したように、電子制御装置３０が、空燃比センサ２０の素子に印加される電圧ＶＳ及び同素子を流れる電流ＩＳに基づいて素子の抵抗値を算出し、算出される抵抗値が基準抵抗値Ｒｂ以下となっているか否かを判定することにより空燃比センサ２０が活性しているか否かを判定する。
【００３２】
そして、空燃比センサ２０の素子抵抗値が基準抵抗値Ｒｂよりも高く同センサ２０が活性していないと判定される場合には、ステップＳ１５に移り、通知ランプ５８を点灯させる。一方、空燃比センサ２０の素子抵抗値が基準抵抗値Ｒｂ以下であって空燃比センサ２０が活性している旨が判定された場合には、ステップＳ１６に移り、通知ランプ５８が消灯される。そして、ステップＳ１６からステップＳ２０移り、内燃機関１０の始動開始が許可されて始動許可フラグ「１」が設定され、本処理が終了される。このように始動が許可された状態においては、内燃機関１０の使用者により同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定されると、内燃機関１０の始動が開始される。
【００３３】
一方、先のステップＳ１４において、空燃比センサ２０が活性していない場合には、ステップＳ１５において通知ランプ５８を点灯させた後、ステップＳ１７に移り、空燃比センサ２０の通電が開始してから活性化期間Δｔが経過しているか否かが判定される。この活性化期間Δｔは、空燃比センサ２０のヒータ２２の通電により素子の加熱が開始されてから同素子の抵抗値が基準抵抗値Ｒｂ以下となって空燃比センサ２０が活性するのに要する期間であり、予め設定されている。なお、外気温度や内燃機関の冷却水温度が低い場合には高い場合に比して空燃比センサ２０の素子が昇温されるまでに要する期間が長くなるため、活性化期間Δｔの設定にあたり、外気温度や内燃機関の冷却水温度をセンサにより検出してこれらの温度に基づいて活性化期間Δｔを設定してもよい。そして、ステップＳ１７において、空燃比センサ２０の通電が開始してから未だ活性化期間Δｔが経過していないと判定された場合には、ステップＳ１８に移り、内燃機関１０の始動が禁止されて始動許可フラグ「０」が設定され、エンドに移り本処理が一旦終了される。これにより、内燃機関１０の使用者により同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定された場合であっても、内燃機関１０の始動が禁止されているため、同機関１０が始動されることはない。なお、内燃機関１０の使用者によりイグニッションスイッチがオン状態とされたにも拘わらず内燃機関１０が始動しない場合には、通知ランプ５８が点灯していることにより内燃機関１０の始動が開始されない理由、すなわち空燃比センサ２０が活性していない旨を使用者に通知することができる。したがって、内燃機関１０の使用者が、内燃機関１０の始動が開始されないことによる違和感を覚えることがない。
【００３４】
また、ステップＳ１７において肯定判定がなされた場合には、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔが経過しているにも拘わらず空燃比センサ２０が活性していないため、ステップＳ１９において、電子制御装置３０は、同空燃比センサ２０に異常があると判断し、記憶手段としてこの異常を記憶する。これにより、例えば内燃機関１０の点検者や使用者は、内燃機関１０の点検時などにおいて、この記憶された異常判定の結果を読み込むことにより、空燃比センサ２０に異常が生じていることを把握することができる。また、このように異常有りとの判定結果が記憶されている場合には、内燃機関１０の運転制御において空燃比センサ２０の検出信号を用いることを禁止する等の対策を採用することもできる。
【００３５】
そして、ステップＳ１９においてこの異常を記憶した後、ステップＳ２０において内燃機関１０の始動が許可されて始動許可フラグ「１」が設定され、エンドに移る。このように、仮に空燃比センサ２０が活性していない場合であっても、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔが経過した場合には、始動が許可されるため、内燃機関１０の機関始動が長期間禁止されたり、内燃機関１０の機関始動が不可能となったりするといった不都合が発生することを抑制することができる。そして、このように始動が許可された状態においては、内燃機関１０の使用者により同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定されると、内燃機関１０の始動が開始される。
【００３６】
以上の手順で実行される内燃機関１０の始動許否設定の作用を図４に基づいて説明する。
図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば時刻ｔ１において、車両のドアの開閉が検出されると、空燃比センサ２０のヒータ２２及び素子の通電が開始し、素子がヒータ２２により加熱される。これにより、素子が昇温し、図４の（ｃ）において実線に示すように、素子の抵抗値が漸次低下する。そして、空燃比センサ２０の素子抵抗値が基準抵抗値Ｒｂを超えている間は、（ｄ）の実線に示すように通知ランプ５８が点灯するとともに、（ｅ）に示すように始動許可フラグが「０」に設定される。したがって、この場合には、例えば内燃機関１０の使用者の操作により、同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定された場合であっても、内燃機関１０の始動は開始されない。
【００３７】
一方、例えば時刻ｔ２において、素子抵抗値が基準抵抗値Ｒｂ以下となると、通知ランプ５８が消灯し、（ｅ）の実線に示すように始動許可フラグが「１」に設定される。したがって、この場合には、例えば内燃機関１０の使用者の操作により、同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定された場合には、内燃機関１０の始動が開始される。
【００３８】
また、図４（ｃ）の二点鎖線で示すように、空燃比センサ２０の劣化や異常等により、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔとなる時刻ｔ３が経過しているにも拘わらず、素子抵抗値が未だ基準抵抗値Ｒｂを超えている場合には、（ｄ）の通知ランプ５８は点灯した状態に維持される。しかしながら、（ｅ）の二点鎖線に示すように、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔとなる時刻ｔ３が経過すると、始動許可フラグが「１」に設定され、内燃機関１０の始動は許可される。したがって、この状態では、通知ランプ５８は点灯してはいるものの、内燃機関１０の使用者により同機関１０のイグニッションスイッチがオン状態に設定されると、内燃機関１０の始動が開始される。したがって、内燃機関１０の始動が長期間禁止されることが抑制される。また、同機関１０の始動が開始したにも拘わらず通知ランプ５８が点灯していることにより、これら２つの条件により内燃機関１０の使用者に空燃比センサ２０に異常が生じている旨を知らせることができる。
【００３９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、内燃機関１０の排気通路１３に空燃比センサ２０が設けられており、内燃機関１０の始動開始に先立って空燃比センサ２０が同センサ２０のヒータ２２により加熱される。そして、電子制御装置３０は、空燃比センサ２０が活性しているか否かを判定し、空燃比センサ２０が活性していると判定されることを条件に内燃機関１０の始動を許可するようにしている。これにより、空燃比センサ２０が活性していない場合には機関始動が許可されないため、空燃比センサ２０が活性していないにも拘わらず内燃機関１０が始動されることに起因して始動開始時の空燃比フィードバック制御が適切に行われないといった事態が生じることを抑制することができる。すなわち、本実施形態では、空燃比センサ２０が活性している場合には、内燃機関１０の始動が許可される。したがって、内燃機関１０の始動開始時においても空燃比センサ２０による空燃比の検出を適切に行うことができる。
【００４０】
（２）本実施形態では、電子制御装置３０が、通知ランプ５８を点灯又は消灯させることにより、空燃比センサ２０が活性化しているか否かの判定結果を内燃機関１０の使用者に通知するようにしている。したがって、例えば内燃機関１０の使用者が内燃機関１０を始動させようとしているにも拘わらず、同機関１０の始動が許可されないことによって同機関１０が始動しない場合には、使用者に内燃機関１０の始動が開始されない理由、すなわち空燃比センサ２０が活性していない旨を使用者に知らせることができる。また、内燃機関１０の使用者が、この通知ランプ５８の点灯状況に基づいて同機関１０の始動を開始するか否かを決定することもできる。
【００４１】
（３）本実施形態では、電子制御装置３０が、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔが経過したときに空燃比センサ２０が活性していないと判定されるときには、空燃比センサ２０に異常有りと判定し、この異常有りとの判定結果を記憶するようにしている。これにより、内燃機関１０の点検時などにおいてこの異常判定の結果を読み込むことにより、空燃比センサ２０に異常が生じていることを同機関１０の点検者又は使用者に知らせることができる。また、空燃比センサ２０に異常有りとの判定結果が記憶されている場合には、内燃機関１０の運転制御において空燃比センサ２０の検出信号を用いることを禁止する等の対策を採ることもできる。
【００４２】
（４）本実施形態では、空燃比センサ２０の通電開始から活性化期間Δｔが経過したときには、同センサ２０が活性しているか否かの判定結果に依らず電子制御装置３０が内燃機関１０の始動を許可するようにしている。したがって、空燃比センサ２０の加熱を開始してから活性化期間Δｔが経過したときには、空燃比センサ２０が活性していない場合であっても内燃機関１０の始動が許可される。そのため、内燃機関１０の始動が長期間禁止されることを抑制することができる。また、内燃機関１０の始動が不可能になるといった不都合の発生を抑えることもできる。
【００４３】
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、酸素センサとして、排気の酸素濃度に応じたリニアな出力特性を有する空燃比センサを設けるようにしているが、例えば酸素センサは排気の酸素濃度に応じたリニアな出力特性を有するものではなく、排気の酸素濃度が所定濃度よりも高いか低いかのみを検出するセンサを用いるようにしてもよい。
【００４４】
・上記各実施形態では、車両のドアの開閉を検出することにより内燃機関の始動を予測し、これにより内燃機関の始動に先立って酸素センサのヒータへ通電を開始するようにしている。しかしながら、車両のドアの開閉ではなく、イグニッションキーが車両に接近したことを検出する等その他の情報を検知することにより内燃機関の始動を予測し、これにより機関始動に先立って酸素センサのヒータへの通電を開始するようにしてもよい。
【００４５】
・上記各実施形態では、酸素センサの素子抵抗値に基づいてセンサが活性しているか否かを判定するようにしている。しかしながら、センサの素子抵抗値ではなく、素子温度を測定し、測定される温度が、センサが活性していることを示す高温度であるか否かを判定する等その他の方法で酸素センサが活性しているか否かを判定するようにしてもよい。
【００４６】
・上記各実施形態では、酸素センサの通電開始から活性化期間が経過すると、酸素センサが活性していない場合であっても機関始動を許可するようにしている。しかしながら、酸素センサが活性していない場合には、活性化期間が経過しても機関始動を許可することなく禁止し続けるようにしてもよい。なお、このような場合には、内燃機関が長期間始動されなくなったり、機関始動が不可能になったりするといった事態を回避すべく、使用者の操作等により始動禁止の解除がなされるようにしてもよい。
【００４７】
・上記各実施形態では、電子制御装置が、内燃機関の始動開始前に酸素センサが活性化しているか否かを判定し、同センサが活性化期間を経過しても活性しない場合には、酸素センサに異常有りと判定し、その旨を記憶するようにしている。しかしながら、電子制御装置は、酸素センサに異常有りの旨を記憶しなくてもよい。
【００４８】
・上記各実施形態では、機関始動前において酸素センサが活性しているか否かの判定結果を、通知ランプにより内燃機関の使用者に通知するようにしているが、これに加えて、内燃機関の運転中においても、判定手段により酸素センサが活性していないと判定されるときには、通知ランプ又はその他の異常通知手段によって内燃機関の使用者にその旨を通知するようにしてもよい。このように、内燃機関の運転中において酸素センサが活性していない場合には、酸素センサが異常である旨を通知することにより、使用者が酸素センサの異常を把握することができ、酸素センサの点検や交換などの処置を使用者に促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る一実施形態において、内燃機関の制御装置が適用される内燃機関及びその周辺機構を示す模式図。
【図２】同実施形態において、内燃機関の排気通路に設けられる空燃比センサの出力特性を示すグラフ。
【図３】同実施形態において、内燃機関の始動許否設定ルーチンの実行手順を示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、同実施形態において、空燃比センサの通電状態、通知ランプ及び始動許否フラグの変化を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…燃焼室、１３…排気通路、１４…燃料噴射弁、１５…触媒コンバータ、２０…空燃比センサ、２２…ヒータ、３０…電子制御装置、５１…ＮＥセンサ、５２…アクセルセンサ、５６…ドアセンサ、５８…通知ランプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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