(57)【要約】  【課題】  酸素濃度センサの正常または故障の状態にかかわらず適切な酸素濃度値が検出できる状態に制御し、異常の判定を早期に行なうことのできる酸素濃度センサの制御方法及び制御装置を提供する。  【解決手段】  排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１と、前記酸素濃度センサへの印加電圧を酸素濃度検出時の基準電圧から温度制御用の素子インピーダンスを検出するための掃引電圧に切り替え、そのときの電圧変化ΔＶｏと電流変化に対応する電圧値ΔＶｉに基づいて素子インピーダンスを検出する素子インピーダンス検出手段３２ａと、前記印加電圧を前記掃引電圧から前記基準電圧へ復帰させるときに前記掃引電圧による充電電荷を放電させる引戻し制御手段３２ｂとを備え、前記引戻し制御手段３２ｂは、前記充電電荷の放電時間を前記電圧値ΔＶｉに基づいて設定する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素濃度センサに基準電圧を印加して酸素濃度に応じた電流値を検出するステップと、前記酸素濃度センサに印加する電圧を基準電圧から掃引電圧に切り替え、その際の前記酸素濃度センサからの出力値の変化状態に基づいて前記酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出するステップと、前記掃引電圧の印加後に、前記掃引電圧の印加によって充電された充電電荷を放電させるステップとを備えた酸素濃度センサの制御方法であって、
前記充電電荷を放電させるための放電時間を、前記酸素濃度センサに印加する電圧を前記基準電圧から前記掃引電圧に切り替えたときに生じる前記酸素濃度センサの電流の変化量に基づいて設定する酸素濃度センサの制御方法。
【請求項２】
前記放電時間が前記酸素濃度センサの前記電流の変化量を変数とする線形関数で設定される請求項１記載の酸素濃度センサの制御方法。
【請求項３】
前記放電時間が、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量が大きいときに長く、小さいときに短く設定される放電時間マップデータに基づいて設定される請求項１記載の酸素濃度センサの制御方法。
【請求項４】
酸素濃度センサへの印加電圧を酸素濃度に応じた電流値を検出する基準電圧から掃引電圧に切り替え、その際の前記酸素濃度センサからの出力値の変化状態に基づいて前記酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出する素子インピーダンス検出手段と、前記掃引電圧の印加後に前記掃引電圧の印加によって充電された充電電荷を放電させる引戻し制御手段とを備えてなる酸素濃度センサの制御装置であって、
前記引戻し制御手段は、前記充電電荷を放電させるための放電時間を、前記酸素濃度センサに印加する電圧を前記基準電圧から前記掃引電圧に切り替えたときに生じる前記酸素濃度センサの電流の変化量に基づいて設定する酸素濃度センサの制御装置。
【請求項５】
前記引戻し制御手段は、前記充電電荷の放電時間を、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量を変数とする線形関数に基づいて設定する請求項４記載の酸素濃度センサの制御装置。
【請求項６】
前記引戻し制御手段は、前記充電電荷の放電時間を、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量が大きいときに長く、小さいときに短く設定される放電時間マップデータに基づいて設定する請求項４記載の酸素濃度センサの制御装置。
【請求項７】
前記放電時間マップデータが、放電直後に検出された酸素濃度値とその前後に検出された酸素濃度値の平均値との偏差に基づいて補正されるものである請求項６記載の酸素濃度センサの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出するために掃引電圧を印加した後に充電された電荷を放電する酸素濃度センサの制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサにより検出し、前記酸素濃度センサによって検出された酸素濃度値に基づいて、エンジンに吸入する混合気の空燃比をフィードバック制御することで、触媒による排気ガス浄化性能を高める自動車の空燃比制御システムが実用化されているが、一般に、前記酸素濃度センサの出力電圧は温度依存性が高く、酸素濃度の検出精度を良好に維持するには素子温度を、例えば約６００℃以上の活性温度に保つ必要がある。
【０００３】
そのため、酸素濃度センサにヒータを付設し、前記ヒータの発熱により素子温度を前記活性温度以上に保つようにヒータへの通電をフィードバック制御するように構成してあり、さらに、酸素濃度センサの素子インピーダンス（素子抵抗）が素子温度に応じて変化することに着目して、素子インピーダンスを検出し、その素子インピーダンスから算出された素子温度に基づいて前記ヒータへの通電をフィードバック制御するように構成している。
【０００４】
前記酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出する手法としては、以下の特許文献１に示されるように、素子印加電圧を酸素濃度検出時の基準電圧から素子インピーダンスを検出するための掃引電圧に切り換え、その時の電圧変化ΔＶoと、その電圧変化ΔＶoによって生じる電流変化に応じた電圧変化ΔＶiとから素子インピーダンスを検出するものが
提案されており、掃引電圧印加後は、素子電流を速やかに通常状態に収束させるために、素子印加電圧を基準電圧と掃引電圧との電圧差分だけ該基準電圧より反対側に振った引戻し電圧に切り換えて、掃引中に酸素濃度センサの素子が有する容量成分に蓄えられた電荷の放電を促進させ、前記引戻し電圧を掃引時間と同じ時間だけ保持して、素子の容量成分による充電電荷を放電し終えた時点で、素子印加電圧Ｖo を基準電圧に戻すように構成されている。
【０００５】
これに対して、例えば、図１（ｂ）に示すように、基準電圧を車両のバッテリＢａｔから供給し、素子インピーダンスの検出時にＲＣ回路を介して掃引電圧を印加するものでは、前記掃引電圧から前記基準電圧へ復帰させるときに前記掃引電圧により前記ＲＣ回路に充電された充電電荷などを抵抗を介して速やかに放電させて正確な限界電流値が検出できるように、酸素濃度センサの素子インピーダンスと検出酸素濃度値から構成される引戻し時間（放電時間）マップデータに基づいた放電時間で引戻し制御（引戻し制御）するものが提案されている。上述の引戻し時間マップデータは、素子インピーダンスが低く酸素濃度値が高いときほど放電時間が短く、逆に素子インピーダンスが高く酸素濃度値が低いときほど放電時間が長くなるように設定され、前回の掃引電圧印加時に検出された素子インピーダンスと直前の検出酸素濃度値に基づいた引戻し時間マップデータから読取られる値を引戻し時間として設定している。
【特許文献１】特開昭２０００−２８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した放電時間マップデータに基づく引戻し制御によれば、前回の掃引電圧印加時に検出された素子インピーダンス及び酸素濃度値に基づいて放電時間が設定される
ために、活性温度以上の素子インピーダンスの小さい状況で、掃引電圧印加時に断線などによる高インピーダンス異常が生じると、放電時間マップデータにより設定される引戻し時間が極めて短く設定され、ＲＣ回路などの充電電荷を十分に放電させることができず、そのような状態で限界電流値を検出すると極めて不正確な値となり、上述の空燃比制御に支障を来たす虞があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、酸素濃度センサの正常または故障の状態にかかわらず適切な酸素濃度値が検出できる状態に制御し、異常の判定を早期に行なうことのできる酸素濃度センサの制御方法及び制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明による酸素濃度センサの制御方法の第一の特徴構成は、酸素濃度センサに基準電圧を印加して酸素濃度に応じた電流値を検出するステップと、前記酸素濃度センサに印加する電圧を基準電圧から掃引電圧に切り替え、その際の前記酸素濃度センサからの出力値の変化状態に基づいて前記酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出するステップと、前記掃引電圧の印加後に、前記掃引電圧の印加によって充電された充電電荷を放電させるステップとを備えた酸素濃度センサの制御方法であって、前記充電電荷を放電させるための放電時間を、前記酸素濃度センサに印加する電圧を前記基準電圧から前記掃引電圧に切り替えたときに生じる前記酸素濃度センサの電流の変化量に基づいて設定する点にある。
【０００９】
掃引電圧の印加により回路に蓄積される充電電荷を放電させるための放電時間が、掃引電圧印加時に検出される電流変化量ΔＩに基づいて設定されるので、素子インピーダンスが小さいときには電流変化ΔＩが大となり、素子インピーダンスが大きいときには電流変化ΔＩが小となるために、素子インピーダンスが小さいときほど電荷移動量が多く、従って、回路内に蓄積される充電電荷量がそれだけ増大する。上述の特徴構成によれば、電流変化量ΔＩに基づいて適切な放電時間が設定されるので、その後に限界電流値が正確に検出でき、掃引電圧印加中にセンサ素子が断線した場合であっても、回路内の充電電流が確実に放電され、酸素濃度センサの異常状態を迅速に検出することができるようになる。
【００１０】
同第二の特徴構成は、上述の第一特徴構成に加えて、前記放電時間が前記酸素濃度センサの前記電流の変化量を変数とする線形関数で設定される点にあり、このように構成すれば、前記電流変化量ΔＩが大のときには放電時間を長く、逆に電流変化量が小の時には放電時間を短くするように適切な放電時間を容易に設定することができるようになる。
【００１１】
同第三の特徴構成は、上述の第一特徴構成に加えて、前記放電時間が、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量が大きいときに長く、小さいときに短く設定される放電時間マップデータに基づいて設定される点にあり、このように構成すれば、上述と同様、適切な放電時間を容易に設定することができるようになる。
【００１２】
本発明による酸素濃度センサの制御装置の第一の特徴構成は、酸素濃度センサへの印加電圧を酸素濃度に応じた電流値を検出する基準電圧から掃引電圧に切り替え、その際の前記酸素濃度センサからの出力値の変化状態に基づいて前記酸素濃度センサの素子インピーダンスを検出する素子インピーダンス検出手段と、前記掃引電圧の印加後に前記掃引電圧の印加によって充電された充電電荷を放電させる引戻し制御手段とを備えてなる酸素濃度センサの制御装置であって、前記引戻し制御手段は、前記充電電荷を放電させるための放電時間を、前記酸素濃度センサに印加する電圧を前記基準電圧から前記掃引電圧に切り替えたときに生じる前記酸素濃度センサの電流の変化量に基づいて設定する点にある。
【００１３】
同第二の特徴構成は、上述の第一特徴構成に加えて、前記引戻し制御手段は、前記充電
電荷の放電時間を、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量を変数とする線形関数に基づいて設定するように構成されている点にある。
【００１４】
同第三の特徴構成は、上述の第一特徴構成に加えて、前記引戻し制御手段は、前記充電電荷の放電時間を、前記酸素濃度センサの前記電流の変化量が大きいときに長く、小さいときに短く設定される放電時間マップデータに基づいて設定する点にある。
【００１５】
同第四の特徴構成は、上述の第三特徴構成に加えて、前記放電時間マップデータが、放電直後に検出された酸素濃度値とその前後に検出された酸素濃度値の平均値との偏差に基づいて補正されるものである点にあり、このように構成することにより、酸素センサを含めた部品のばらつきや経年変化に対応して常に適切な放電時間を補償することができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した通り、本発明によれば、酸素濃度センサの正常または故障の状態にかかわらず適切な酸素濃度値が検出できる状態に制御し、異常の判定を早期に行なうことのできる酸素濃度センサの制御方法及び制御装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明による酸素濃度センサの制御方法及び制御装置を図面に基づいて説明する。図１（ａ）に示すように、エンジン本体１０から延出される排気管２０に取り付けられる限界電流式の酸素濃度センサ１としての空燃比センサ（以下、「Ａ／Ｆセンサ」と記す。）は、エンジン制御コンピュータ（以下、「ＥＣＵ」と記す。）３０に構築される酸素濃度検出回路３２及びヒータ制御回路３４により制御され、排気ガス中の酸素濃度に比例したリニアな空燃比検出信号を出力する。
【００１８】
前記Ａ／Ｆセンサ１は、図２に示すように、前記排気管２０の内部に向けて突設され、断面がコ字形状で、その周壁にカバー内外を連通する多数の小孔１２が形成されたカバー１０と、空燃比がリーン領域における酸素濃度、または空燃比がリッチ領域におけるＣＯやＨＣ等の未燃ガス濃度に対応する限界電流を発生するセンサ本体１４と、ヒータ１６から構成されている。前記センサ本体１４は、有低筒状の固体電解質層１４ａの外表面に排気ガス側電極層１４ｂが固着され、内表面に大気側電極層１４ｃが固着され、前記排気ガス側電極層１４ｂの外側に拡散抵抗層１４ｄがプラズマ溶射されている。前記固体電解質層１４ａは、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２ 、ＴｈＯ２ 、Ｂｉ２Ｏ２等にＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３ 等の安定剤が固溶された酸素イオン伝導性酸化物焼結体で構成され、前
記拡散抵抗層１４ｄは、アルミナ、マグネシャ、ケイ石質、スピネル、ムライト等の耐熱性無機物質で構成される。排気ガス側電極層１４ｂ及び大気側電極層１４ｃは共に、白金等の触媒活性の高い貴金属で構成され、その表面には多孔質の化学メッキ等が施されている。前記ヒータ１６は大気側電極層１４ｃの内側に収容されており、その発熱によりセンサ本体１４が加熱される。
【００１９】
前記センサ本体１４は、理論空燃比よりリーン領域では酸素濃度に応じて、前記排気ガス側電極層１４ｂの面積、拡散抵抗層１４ｄの厚さ、気孔率及び平均孔径により決定される限界電流を発生する。また、理論空燃比よりリッチ領域では、未燃ガスである一酸化炭素等の濃度が空燃比に対してほぼリニアに変化し、未燃ガス濃度に応じた限界電流を発生する。前記限界電流は、酸素濃度に対応した線形特性を示すが、約６００℃以上の温度で活性化されるもので、前記ヒータ１６による加熱でセンサ本体１４が活性化温度域に制御される。
【００２０】
前記Ａ／Ｆセンサ１は、図３に示すように、前記固体電解質層１４ａへの流入電流Ｉと
印加電圧Ｖとが線形特性を有し、電圧軸Ｖに平行な直線部分Ｌが前記限界電流を表し、この限界電流の増減が空燃比の増減に対応している。つまり、空燃比がリーン側になるほど限界電流は増大し、空燃比がリッチ側になるほど限界電流は減少する。
【００２１】
上述の電圧−電流特性において電圧軸Ｖに平行な直線部分よりも低い電圧域が抵抗支配域で、その抵抗支配域における直線部分の傾きが前記固体電解質層１４ａの内部抵抗、つまり素子インピーダンスを示す。この素子インピーダンスは温度変化に伴い変化するため、センサ本体３２の温度が低下すると素子インピーダンスが増大する。
【００２２】
図１（ａ）に示す酸素濃度検出回路３２及び前記Ａ／Ｆセンサ１の具体的構成は、図１（ｂ）に示すように、当該車両に搭載されている基準電圧印加用のバッテリＢａｔ（ＤＣ１２Ｖ）と直列に接続された前記Ａ／Ｆセンサ１と、前記Ａ／Ｆセンサ１に通流する電流を抵抗Ｒ１を介してセンサ電圧として入力するＯ２センサ電圧検出ポートと、前記Ａ／Ｆセンサ１に印加されている電圧値を下げて抵抗支配域に掃引するべく、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ２及び容量Ｃ１でなる掃引回路を制御する掃引電圧制御ポートと、掃引された状態で素子インピーダンスによる電圧ドロップを入力するインピーダンス電圧ΔＶｏ検出ポートと、同様に掃引された状態でシャント抵抗Ｒ３を介して素子電流に対応する電圧を入力するインピーダンス電流ΔＶｏ検出ポートと、トランジスタＴｒ２と抵抗でなり、掃引電圧の印加後に前記掃引電圧による充電電荷を放電させて前記基準電圧へ復帰させる引戻し制御ポートのそれぞれが前記ＥＣＵ３０のＡ／Ｄ入力ポートまたは出力ポートに接続されて構成されている。
【００２３】
前記掃引回路、及び、掃引電圧制御ポートから掃引制御し、前記インピーダンス電圧ΔＶｏ検出ポート及びインピーダンス電流ΔＶｏ検出ポート殻のＡ／Ｄ入力により素子インピーダンスを演算導出するＥＣＵによって素子インピーダンス検出手段３２ａが構成され、前記放電回路、及び、引戻し制御ポートから引戻し制御するＥＣＵによって引戻し制御手段３２ｂが構成され、前記酸素濃度検出回路３２、前記Ａ／Ｆセンサ１、前記ＥＣＵにより酸素濃度センサの制御装置が構成されている。
【００２４】
具体的には、前記Ｏ２センサ電圧検出ポート、インピーダンス電圧ΔＶｏ検出ポート、インピーダンス電流ΔＶｉ検出ポートがＡ／Ｄ入力ポートに夫々接続され、前記掃引電圧制御ポート、引戻し制御ポートが出力ポートに接続されている。そして、前記インピーダンス電圧ΔＶｏ検出ポート、インピーダンス電流ΔＶｉ検出ポートには、それぞれサージ吸収のための抵抗及びダイオード、ノイズ吸収のためのコンデンサが接続されている。
【００２５】
上述の酸素濃度検出回路３２を制御するＥＣＵ３０による酸素濃度検出及び素子インピーダンス検出の動作が、図４（ａ）に示されている。つまり、図中、丸で囲まれた数字１，２，３，４に示すように、前記Ｏ２センサ電圧検出ポートから所定の検出周期（ここでは、４ｍｓｅｃ．間隔）で酸素濃度値が取り込まれ、前記酸素濃度検出インタバルよりも長いインタバルで定期的に前記掃引電圧制御ポートから掃引信号が所定時間出力される。この信号によって前記トランジスタＴｒ１がオンして前記シャント抵抗Ｒ３の一端に抵抗Ｒ２を介してＤＣ５Ｖの掃引電圧が印加される。
【００２６】
掃引開始から所定時間後に前記インピーダンス電圧ΔＶｏ検出ポート及びインピーダンス電流ΔＶｉ検出ポートから入力される電圧値に基づいて、インピーダンス電圧ΔＶｏ及びインピーダンス電流に対応する電圧ΔＶｉが検出される。ＥＣＵ３０は、両電圧の差とシャント抵抗Ｒ３の抵抗値の比からインピーダンス電流ΔＩを演算し、前記インピーダンス電圧ΔＶｏとの比により素子インピーダンスを演算導出する。
【００２７】
前記ヒータ制御回路３４は、演算導出された素子インピーダンスが所定の活性温度領域
を示す値に低下させ、その領域に維持するように、バッテリ電源から前記ヒータ１６にデューティ制御により電力供給する。
【００２８】
前記掃引電圧制御ポートからの制御信号がオフされた後、前記引戻し制御ポートから引戻し制御信号が出力され、この引戻し制御信号によって前記トランジスタＴｒ２がオンし、掃引電圧印加中にコンデンサＣ１やＡ／Ｆセンサ１の内部容量に充電された電荷が抵抗Ｒ４を介して速やかに放電され、次の酸素濃度検出タイミングに備える。
【００２９】
ここで、掃引電圧を印加してインピーダンス電圧ΔＶｏ及びインピーダンス電流に対応する電圧ΔＶｉを検出するタイミングを、図４（ｂ）に示すように、Ａ／Ｆセンサ１の素子インピーダンスを１回検出するに当たり、素子印加電圧を基準電圧から掃引電圧に切り換える掃引制御を少なくとも２回実施し、１回の掃引中に、インピーダンス電圧ΔＶｏまたはインピーダンス電流に対応する電圧ΔＶｉの何れか一方のみをＡ／Ｄ変換することで、１回当たりの掃引時間を短くするように構成するものであってもよい。
【００３０】
何れの場合であっても、前記引戻し制御ポートから出力される引戻し制御信号のパルス幅、即ち、放電時間は、前記掃引電圧による充電電荷を放電させるに十分な時間を確保する必要があり、図５（ａ）に示すように、長すぎると次の酸素濃度検出タイミングと重なり正確に検出できず、図５（ｂ）に示すように、短すぎると充電電荷が残りこれも正確に検出できない。特に、掃引電圧印加時にＡ／Ｆセンサ１に断線などの故障が生じると、正常時には十分に放電可能な時間のパルス幅で引戻し制御しても十分に放電されず、正確な酸素濃度の検出ができない状態となる。
【００３１】
そこで、本発明では、充電電荷の放電時間を前記インピーダンス電流に対応する電圧値ΔＶｉに基づいて設定するように構成されている。つまり、掃引電圧の印加により回路に蓄積される充電電荷を放電させるための放電時間が、掃引電圧印加時に検出される電流の変化量ΔＩまたはそれに対応する電圧値ΔＶｉに基づいて設定されるので、素子インピーダンスが小さいときほど電荷移動量が多く、従って、回路内に蓄積される充電電荷量がそれだけ増大する点に着目して、電流変化ΔＩまたはそれに対応する電圧値ΔＶｉに基づいて放電時間が設定されるように構成することで適切な放電時間の設定が可能になり、正確に限界電流値を検出できるようになり、仮に掃引電圧印加中にセンサ素子が断線した場合であっても、回路内の充電電流が速やかに放電されるので、酸素濃度センサの異常状態を迅速に検出することができるようになるのである。
【００３２】
具体的には、前記充電電荷の放電時間を前記電流変化ΔＩまたはそれに対応する値を変数とする線形関数（放電時間Ｔ＝α×ΔＩ）に基づいて設定するように構成することができる。ここに、比例定数αは、適宜実験により設定されるものである。
【００３３】
さらには、前記充電電荷の放電時間を前記電流変化ΔＩまたはそれに対応する電圧値ΔＶｉが大きいときに長く、小さいときに短く設定される放電時間マップデータを前記ＥＣＭを構成するメモリに格納して、その値に基づいて設定するように構成するものであってもよい。
【００３４】
前記放電時間マップデータは、図６（ａ）に示すように、電流変化ΔＩに対応して一次元のマップデータとして構成することができ、図６（ｂ）に示すように、電流変化ΔＩ及びＯ２センサ電圧による二次元のマップデータとして構成することができる。尚、マップの中間値を示す場合には補間法に基づいて値が演算される。
【００３５】
この場合、前記放電時間マップデータを、放電直後に検出された酸素濃度値とその前後に検出された酸素濃度値の平均値との偏差に基づいて補正するマップデータ補正手段を備
えることが好ましく、これにより、酸素センサを含めた部品のばらつきや経年変化に対応して常に適切な放電時間を補償することができるようになる。
【００３６】
このようにして素子インピーダンスが検出される過程において、掃引制御時に酸素濃度センサが断線などにより故障した場合であっても、前記掃引回路に含まれるコンデンサなどに蓄積される電荷が前記放電回路により確実に放電されるようになるので、前記Ｏ２センサ電圧検出ポートから入力される値に蓄積電荷による影響が排除され、その結果、酸素濃度センサの異常を確実に検出することができるようになる。図１に示す回路を採用した場合に上述の故障が発生すると、前記Ｏ２センサ電圧検出ポートから入力される値が０Ｖを示し、前記ＥＣＵ３０に構築された酸素濃度センサ異常検出手段により断線異常が迅速に検出される。
【００３７】
以上説明したＥＣＵ３０による素子インピーダンスの検出動作を図７のフローチャートに示す。
【００３８】
即ち、本発明による酸素濃度センサの制御装置は、基準電圧の印加に伴い被検出ガス中の酸素濃度に応じた限界電流値を出力する酸素濃度センサと、前記酸素濃度センサへの印加電圧を酸素濃度検出時の基準電圧から温度制御用の素子インピーダンスを検出するための掃引電圧に切り替え、そのときの電圧変化ΔＶｏと電流変化ΔＩまたはそれに対応する電圧値ΔＶｉに基づいて前記素子インピーダンスを検出する素子インピーダンス検出手段と、前記印加電圧を前記掃引電圧から前記基準電圧へ復帰させるときに前記掃引電圧による充電電荷を放電させる引戻し制御手段とを備え、前記引戻し制御手段は、前記充電電荷の放電時間を前記電流変化ΔＩまたはそれに対応する電圧値ΔＶｉに基づいて設定するように構成されている。
【００３９】
上述した実施形態では、掃引制御時に、電流変化ΔＩに対応する電圧値ΔＶｉを検出することにより素子インピーダンスを演算導出するものを説明したが、電流検出回路を設けて電流変化ΔＩを直接検出するものであってもよい。
【００４０】
上述した実施形態では、ＥＣＵ３０を構成するマイクロコンピュータによって酸素濃度検出回路３２が直接制御されるものを説明したが、ＥＣＵ３０を構成するマイクロコンピュータに制御されるスレーブコンピュータによって酸素濃度検出回路３２が制御されるように構成するものであってもよい。
【００４１】
上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的回路構成等を適宜変更設計できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は酸素濃度センサの制御装置のブロック構成図、（ｂ）は酸素濃度検出制御回路の回路図
【図２】酸素濃度センサの構造を示す説明図
【図３】酸素濃度センサの特性説明図
【図４】酸素濃度センサの素子インピーダンス検出タイミングチャート
【図５】酸素濃度センサの素子インピーダンス検出タイミングチャート
【図６】放電時間マップデータの説明図
【図７】酸素濃度センサによる酸素濃度検出手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４３】
１：酸素濃度センサ（Ａ／Ｆセンサ）
１０：エンジン本体
２０：排気管
３０：エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ）
３２：酸素濃度検出回路
３２ａ: 素子インピーダンス検出手段
３２ｂ: 引戻し制御手段
３４：ヒータ制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006250695.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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