(57)【要約】【課題】この発明は、排気ガスセンサおよび排気ガスセンサを利用する制御装置に関し、センサ素子への水蒸気の付着を好適に防止することを目的とする。【解決手段】Ａ／Ｆセンサ（排気ガスセンサ）１０は、センサ素子１２の外側に配置され、複数のインナー通気孔２４を有するインナーカバー１８と、インナーカバー１８の外側に配置され、複数のアウター通気孔２２を有するアウターカバー２０とを備える。インナーカバー１８は、Ａ／Ｆセンサ１０の軸方向に垂直な断面が正６角形である角柱状に形成された壁面として、当該壁面のうちのアウター通気孔２２に対向する３つの対向面１８ａと、当該壁面のうちのアウター通気孔２２に対向しない３つの非対向面１８ｂとを備える。インナーカバー１８は、対向面１８ａに設けられたカバー加熱用ヒータ２６を備える。上記インナー通気孔２４は、非対向面１８ｂに設けられている。【選択図】図１
2008216006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子の外側に配置され、複数のインナー通気孔を有するインナーカバーと、前記インナーカバーの外側に配置され、複数のアウター通気孔を有するアウターカバーとを備え、内燃機関の排気通路に配置される排気ガスセンサであって、
前記インナーカバーは、排気ガスセンサの軸方向に垂直な断面が多角形状である角柱状に形成された壁面として、前記壁面のうちの前記アウター通気孔に対向する少なくとも１つの対向面と、前記壁面のうちの前記アウター通気孔に対向しない少なくとも１つの非対向面とを備え、
前記インナーカバーは、前記対向面の少なくとも１つに設けられたヒータを更に備え、
前記インナー通気孔は、前記非対向面の少なくとも１つに設けられていることを特徴とする排気ガスセンサ。
【請求項２】
前記対向面は、端部から中央に向かうに従って前記アウターカバーから離れるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気ガスセンサ。
【請求項３】
前記非対向面は、端部から中央に向かうに従って前記アウターカバーから離れるように形成されており、
前記インナー通気孔は、前記非対向面において前記アウターカバーからの距離の遠い中央位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の排気ガスセンサ。
【請求項４】
前記インナーカバーの外周面には、前記アウターカバー側に向かって突出する壁部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の排気ガスセンサ。
【請求項５】
前記ヒータは、排気ガスセンサの軸方向に垂直な断面がコの字状に形成されており、
前記壁部が当該ヒータの一部として形成されていることを特徴とする請求項４記載の排気ガスセンサ。
【請求項６】
前記排気ガスセンサは、排気ガスセンサの温度に応じて作動し、前記アウター通気孔から前記インナー通気孔までのカバー内部通路を遮断状態と通気状態との間で変化させる通路状態制御手段を更に備え、
前記通路状態制御手段は、低温時には前記インナー通気孔への通気を制限するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の排気ガスセンサ。
【請求項７】
前記通路状態制御手段は、前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの少なくとも一方に設けられ、前記アウターカバー或いは前記インナーカバーの温度が伝達されることにより前記カバー内部通路を遮蔽状態から通気状態に変化させる遮蔽板であることを特徴とする請求項６記載の排気ガスセンサ。
【請求項８】
前記排気ガスセンサによるガス成分の検出結果を利用する制御を実行する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記通路が通気状態となったことを検出する検出手段と、
前記通路が通気状態となったことが検出されるまで前記制御の開始を規制する規制手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項６または７記載の排気ガスセンサを利用する制御装置。
【請求項９】
前記アウターカバーと前記インナーカバーとは、前記遮蔽板が前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの両方に接触することにより導通状態となり、前記遮蔽板が前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの何れか一方から離れることにより非導通状態となり、
前記検出手段は、前記非導通状態となったことにより前記通気状態となったことを検出することを特徴とする請求項８記載の排気ガスセンサを利用する制御装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記遮蔽板の雰囲気温度を推定する推定手段と、
推定された雰囲気温度と前記カバー内部通路が前記遮蔽板の作動によって通気状態となるための予め定められた温度との比較結果に基づいて、前記遮蔽板の異常を判定する異常判定手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項８または９記載の排気ガスセンサを利用する制御装置。
【請求項１１】
前記排気ガスセンサは、所定の温度以上となることで活性状態となる特性を有し、
前記制御装置は、前記排気ガスセンサの活性状態になったことを検出する活性状態検出手段を更に備え、
前記規制手段は、前記排気ガスセンサが活性状態となったことが検出されるまで前記制御の開始を規制することを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項記載の排気ガスセンサを利用する制御装置。
【請求項１２】
前記規制手段は、前記通路が前記遮蔽板の作動によって通気状態となってから前記センサ素子へ排気ガスが到達するまでの遅れ時間が経過するまで前記制御の開始を規制することを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項記載の排気ガスセンサを利用する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の排気通路に配置される排気ガスセンサおよび排気ガスセンサを利用する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、内燃機関の排気通路に配置される排気ガスセンサおよびその制御装置が開示されている。この従来の排気ガスセンサは、センサ素子が排気凝縮水に被水することによる損傷（素子割れ）を防止するために、以下のような構造を採用している。すなわち、円筒状のセンサ素子の外側に、外筒と内筒とからなる２重筒構造のプロテクタを設けるようにしている。そして、外筒と内筒のそれぞれに設けられた通気孔の位置をずらすとともに、内筒の内側にヒータを設置している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７３８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の排気ガスセンサは、内筒が円筒状に形成されている。このため、排気ガス中に含まれる凝縮水が、内筒に設けられたヒータ加熱部に衝突して水蒸気になった後に、排気ガスの気流に乗ってセンサ素子に到達してしまうおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、センサ素子への水蒸気の付着を好適に防止し得る排気ガスセンサおよび当該排気ガスセンサを利用する制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、センサ素子の外側に配置され、複数のインナー通気孔を有するインナーカバーと、前記インナーカバーの外側に配置され、複数のアウター通気孔を有するアウターカバーとを備え、内燃機関の排気通路に配置される排気ガスセンサであって、
前記インナーカバーは、排気ガスセンサの軸方向に垂直な断面が多角形状である角柱状に形成された壁面として、前記壁面のうちの前記アウター通気孔に対向する少なくとも１つの対向面と、前記壁面のうちの前記アウター通気孔に対向しない少なくとも１つの非対向面とを備え、
前記インナーカバーは、前記対向面の少なくとも１つに設けられたヒータを更に備え、
前記インナー通気孔は、前記非対向面の少なくとも１つに設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記対向面は、端部から中央に向かうに従って前記アウターカバーから離れるように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記非対向面は、端部から中央に向かうに従って前記アウターカバーから離れるように形成されており、
前記インナー通気孔は、前記非対向面において前記アウターカバーからの距離の遠い中央位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記インナーカバーの外周面には、前記アウターカバー側に向かって突出する壁部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記ヒータは、排気ガスセンサの軸方向に垂直な断面がコの字状に形成されており、
前記壁部が当該ヒータの一部として形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、前記排気ガスセンサは、排気ガスセンサの温度に応じて作動し、前記アウター通気孔から前記インナー通気孔までのカバー内部通路を遮断状態と通気状態との間で変化させる通路状態制御手段を更に備え、
前記通路状態制御手段は、低温時には前記インナー通気孔への通気を制限するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記通路状態制御手段は、前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの少なくとも一方に設けられ、前記アウターカバー或いは前記インナーカバーの温度が伝達されることにより前記カバー内部通路を遮蔽状態から通気状態に変化させる遮蔽板であることを特徴とする。
【００１３】
また、第８の発明は、第６または第７の発明において、前記排気ガスセンサによるガス成分の検出結果を利用する制御を実行する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記通路が通気状態となったことを検出する検出手段と、
前記通路が通気状態となったことが検出されるまで前記制御の開始を規制する規制手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第９の発明は、第８の発明において、前記アウターカバーと前記インナーカバーとは、前記遮蔽板が前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの両方に接触することにより導通状態となり、前記遮蔽板が前記アウターカバーおよび前記インナーカバーの何れか一方から離れることにより非導通状態となり、
前記検出手段は、前記非導通状態となったことにより前記通気状態となったことを検出することを特徴とする。
【００１５】
また、第１０の発明は、第８または第９の発明において、前記制御装置は、前記遮蔽板の雰囲気温度を推定する推定手段と、
推定された雰囲気温度と前記カバー内部通路が前記遮蔽板の作動によって通気状態となるための予め定められた温度との比較結果に基づいて、前記遮蔽板の異常を判定する異常判定手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第１１の発明は、第８乃至第１０の発明の何れかにおいて、前記排気ガスセンサは、所定の温度以上となることで活性状態となる特性を有し、
前記制御装置は、前記排気ガスセンサの活性状態になったことを検出する活性状態検出手段を更に備え、
前記規制手段は、前記排気ガスセンサが活性状態となったことが検出されるまで前記制御の開始を規制することを特徴とする。
【００１７】
また、第１２の発明は、第８乃至第１１の発明の何れかにおいて、前記規制手段は、前記通路が前記遮蔽板の作動によって通気状態となってから前記センサ素子へ排気ガスが到達するまでの遅れ時間が経過するまで前記制御の開始を規制することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、アウター通気孔の位置とインナー通気孔の位置とが、排気ガスセンサの円周方向においてずらされることになる。このため、アウターカバー内に流入した排気凝縮水は、インナーカバーの非対向面ではなく、ヒータにより暖められている対向面に衝突する。これにより、排気凝縮水がインナー通気孔に直接的に流入するのが防止される。このため、インナーカバー内への排気凝縮水の流入を良好に抑制することができ、これにより、センサ素子への水蒸気の付着を好適に防止し、素子割れが生ずるのを好適に防止することができる。
【００１９】
第２の発明によれば、対向面に衝突した排気ガスがインナーカバーの外周面に沿ってインナー通気孔に導かれにくくすることができる。これにより、第１の発明に比して、インナーカバー内への排気凝縮水の流入を更に良好に抑制することができる。
【００２０】
第３の発明によれば、対向面に衝突した排気ガスがインナーカバーの外周面に沿ってインナー通気孔に導かれにくくすることができる。これにより、第１の発明に比して、インナーカバー内への排気凝縮水の流入を更に良好に抑制することができる。
【００２１】
第４の発明によれば、アウターカバー内を対向面側から非対向面側に向かう排気凝縮水が、その進行方向に存在する本発明の壁部によって、非対向面に形成されたインナー通気孔からより離れる方向に移動させられるようになる。このため、インナーカバー内への排気凝縮水の流入をより良好に抑制することができる。
【００２２】
第５の発明によれば、ヒータ機能を有する上記壁部が設けられていることで、アウターカバー内を流れる排気凝縮水がより蒸発し易くなる。このため、排気凝縮水によってセンサ素子に素子割れが生ずるのを、第４の発明に比して更に好適に防止することができる。
【００２３】
第６の発明によれば、排気凝縮水の発生する低温度域では通路状態制御手段によってカバー内部通路が遮蔽状態とされることにより、アウターカバー内に流入した凝縮水がインナーカバーを通過してセンサ素子に接触するのを確実に防止することができる。また、そのようにカバー内部通路の状態が制御されない場合と比べ、センサ素子が低温の排気ガスに晒されなくなるため、センサの活性化を早めることができる。以上のように、本発明によれば、排気凝縮水によるセンサ素子の素子割れを確実に防止しつつ、排気ガスセンサの活性化を早めることが可能となる。
【００２４】
第７の発明によれば、温度により作動する遮蔽板を用いることで、第６の発明により得られる効果を電力供給を伴わずに実現することができる。
【００２５】
第８の発明によれば、上記の通路状態制御手段を有する排気ガスセンサを備えるシステムにおいて、当該排気ガスセンサの出力を基礎とする制御の開始タイミングを適切に設定することができる。
【００２６】
第９の発明によれば、遮蔽板を介してアウターカバーとインナーカバーとが導通状態にあるか否かを判別することによって、遮蔽板の作動状態を好適に検出することができる。
【００２７】
第１０の発明によれば、遮蔽板の推定雰囲気温度と、カバー内部通路が遮蔽板の作動によって通気状態となるための予め定められた温度との比較結果に基づいて、当該遮蔽板の異常の有無を良好に判定することができる。
【００２８】
第１１の発明によれば、遮蔽板の作動情報に加え、排気ガスセンサの活性状態に関する情報に基づいて、第８の発明に比して、当該排気ガスセンサの出力を基礎とする制御の開始タイミングを更に適切に設定することができる。
【００２９】
第１２の発明によれば、遮蔽板の作動情報と排気ガスセンサの活性状態に関する情報とに加え、通気状態になってから排気ガスがセンサ素子に到達するまでの遅れ時間に基づいて、第１１の発明に比して、当該排気ガスセンサの出力を基礎とする制御の開始タイミングを更に適切に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるＡ／Ｆセンサ１０の構成を説明するための図である。より具体的には、図１（Ａ）は、Ａ／Ｆセンサ１０の要部の部分縦断面図を示し、図１（Ｂ）は、Ａ／Ｆセンサ１０の要部の横断面図（図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図）を示している。
【００３１】
図１に示すＡ／Ｆセンサ１０は、内燃機関の排気通路に配置され、排気ガス中に含まれるガス成分を検出するために用いられるセンサである。より具体的には、Ａ／Ｆセンサ１０は、排気空燃比に対してほぼリニアな出力を発するセンサである。
【００３２】
図１に示すように、Ａ／Ｆセンサ１０の中央部には、センサ素子１２が配置されている。センサ素子１２は、一端（図１における上端）が閉じられた管状の構造を有している。センサ素子１２の内側には、センサ素子１２を加熱するための素子加熱用ヒータ１４が配置されている。センサ素子１２は、所定の活性温度に加熱されることにより活性状態となり、安定した出力を発し得る状態となる。素子加熱用ヒータ１４は、ＥＣＵ１６により通電制御されることにより、センサ素子１２を上記の活性温度に加熱することができる。
【００３３】
センサ素子１２の外側には、センサ素子１２を保護するためのインナーカバー１８が配置されている。インナーカバー１８の外側には、更に、同様にセンサ素子１２を保護するためのアウターカバー２０が配置されている。このように、Ａ／Ｆセンサ１０は、インナーカバー１８とアウターカバー２０とからなる２重構造のカバーを備えており、これらのカバー１８、２０が排気ガスに晒されるように排気通路に組み付けられる。
【００３４】
アウターカバー２０は、一端（図１における上端）が閉じられた円筒状に形成されている。アウターカバー２０には、その内部に排気ガスを導くためのアウター通気孔２２が複数設けられている。より具体的には、図１に示す例では、アウターカバー２０には、そのようなアウター通気孔２２がカバー２０の円周方向に１２０°おきに設けられており、かつ、そのようなアウター通気孔２２がＡ／Ｆセンサ１０の軸方向に所定の間隔をおいて形成されている。また、アウター通気孔２２は、アウターカバー２０の上面（図１における上端側の面）にも形成されている。
【００３５】
インナーカバー１８は、多角形状の断面形状を有する角柱状に形成されている。より具体的には、図１に示す例では、その断面形状は、好適な一例として正６角形とされている。そして、角柱状に形成された６つの壁面のうちの３つの対向面１８ａがアウター通気孔２２と対向するように、これらのカバー１８、２０の互いの位置関係が定められている。
【００３６】
また、図１（Ａ）に示すように、インナーカバー１８には、角柱状に形成された６つの壁面のうちのアウター通気孔２２と対向しない方の３つの非対向面１８ｂに、その内部に排気ガスを導くためのインナー通気孔２４がそれぞれ設けられている。これらのインナー通気孔２４は、図示を省略するが、当該インナー通気孔２４が設けられるそれぞれの非対向面１８ｂにおいてインナーカバー１８の軸線方向に所定の間隔おきに複数設けられている。
【００３７】
上記のように、インナーカバー１８の各面は、アウター通気孔２２と対向する対向面１８ａと、当該アウター通気孔２２には対向しないがインナー通気孔２４が設けられた非対向面１８ｂとが交互に存在するように構成されている。つまり、インナーカバー１８に用いられる多角形は、対向面１８ａと非対向面１８ｂとを同じ数だけ備える偶数個の面からなる多角形として構成されている。また、インナーカバー１８に用いられる多角形は、対向面１８ａの幅（図１（Ａ）の断面における幅、言い換えると２つの頂点１８ｃ間距離）がアウター通気孔２２の幅よりも大きい関係となるように構成されている。これにより、アウターカバー２０内に流入する排気凝縮水が直接的にインナー通気孔２４に導かれるのが防止される。更に付け加えると、そのような関係が成立する角数の多角形である限り、インナーカバー１８の断面形状は、本実施形態のような（正）６角形に限られない。
【００３８】
また、インナーカバー１８の対向面１８ａにおける内側（センサ素子１２側）には、インナーカバー１８を加熱するためのカバー加熱用ヒータ２６が配置されている。カバー加熱用ヒータ２６は、ＥＣＵ１６により通電制御されることにより、アウターカバー２０内に流入する排気ガス中に含まれる凝縮水を蒸発させられる温度にまで、インナーカバー１８を加熱することができる。
【００３９】
上述した本実施形態の構成によれば、アウター通気孔２２の位置とインナー通気孔２４の位置とが、Ａ／Ｆセンサ１０の円周方向において等間隔でずらされることになる。このため、アウターカバー２０内に流入した排気凝縮水は、インナーカバー１８の非対向面１８ｂではなく、カバー加熱用ヒータ２６により暖められている対向面１８ａに衝突する。これにより、排気凝縮水がインナー通気孔２４に直接的に流入するのが防止されるとともに、インナーカバー１８に衝突した凝縮水の一部が気化することになる。
【００４０】
そして、本実施形態では、アウターカバー２０が円筒状に形成されているとともに、インナーカバー１８が多角形状断面の角柱状に形成されている。つまり、アウターカバー２０の内面とインナーカバー１８との外面との距離が常に一定となるわけではなく、インナーカバー１８は、頂点１８ｃに近づくにつれ、アウターカバー２０との隙間が狭くなる。このため、インナーカバー１８が円筒状に形成されている場合に比して、対向面１８ａに衝突した排気ガスは、インナーカバー１８の外周に沿ってインナー通気孔２４に導かれにくくなる。つまり、インナーカバー１８が角柱状に形成されていることで、アウターカバー２０内に流入した排気ガスは、対向面１８ａに沿ってＡ／Ｆセンサ１０の軸方向に向かって流れ易くなる。その結果、排気ガスが対向面１８ａに沿って流れる間に、そのガス中に含まれる凝縮水が気化され続けることになる。
【００４１】
また、インナーカバー１８が角柱状に形成されていることで、インナーカバー１８の各頂点１８ｃに近づくにつれ、アウターカバー２０内における排気ガスの通路面積が減少するので、排気ガスの流速が早まる。これにより、対向面１８ａ側から非対向面１８ｂ側に向かう排気凝縮水は、非対向面１８ｂに形成されたインナー通気孔２４からより離れる方向に移動する（すなわち、アウターカバー２０の内周に沿って流れ易くなる）。
【００４２】
以上のように、本実施形態のカバー構造によれば、インナーカバー１８内への排気凝縮水の流入を良好に抑制することができ、これにより、センサ素子１２への水蒸気の付着を好適に防止し、素子割れが生ずるのを好適に防止することができる。
【００４３】
実施の形態２．
次に、図２を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図２は、本発明の実施の形態２におけるＡ／Ｆセンサ３０の構成を説明するための横断面図である。尚、図２において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４４】
図２に示すＡ／Ｆセンサ３０は、インナーカバー１８の外周面に、より具体的には、インナーカバー１８の６つの各頂点１８ｃのそれぞれに、アウターカバー２０内を流れる排気ガスを偏流させるための偏流板（壁部）３２が設けられている点を除き、実施の形態１と同様に構成されている。偏流板３２は、インナーカバー１８の外周面から外方向に突出するように、より具体的には、インナーカバー１８の各頂点１８ｃからアウターカバー２０側に向かって突出するように設けられている。
【００４５】
上述した偏流板３２を備える本実施形態の構成によれば、上述した実施の形態１の構成に比して、アウターカバー２０内を対向面１８ａ側から非対向面１８ｂ側に向かう排気凝縮水が、その進行方向に存在する偏流板３２によって、非対向面１８ｂに形成されたインナー通気孔２４からより離れる方向に移動させられるようになる。このため、インナーカバー１８内への排気凝縮水の流入をより良好に抑制することができ、これにより、センサ素子１２に素子割れが生ずるのを更に好適に防止することができる。
【００４６】
実施の形態３．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
図３は、本発明の実施の形態３におけるＡ／Ｆセンサ４０の構成を説明するための横断面図である。尚、図３において、上記図２に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４７】
図３に示すＡ／Ｆセンサ４０は、インナーカバー１８の６つの各頂点１８ｃのそれぞれに設けられる偏流板（壁部）４２ａがカバー加熱用ヒータ４２に一体化されている点に特徴を有している。すなわち、カバー加熱用ヒータ４２は、Ａ／Ｆセンサ４０の軸方向に垂直な断面がコの字状となるように形成されている。そして、偏流板４２ａがカバー加熱用ヒータ４２の一部として形成されている。
【００４８】
上述した本実施形態の構成によれば、ヒータ機能を有する偏流板４２ａが設けられていることで、アウターカバー２０内を流れる排気凝縮水がより蒸発し易くなる。このため、排気凝縮水によってセンサ素子１２に素子割れが生ずるのを、上述した実施の形態２の構成に比して、更に好適に防止することができる。
【００４９】
実施の形態４．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
図４は、本発明の実施の形態４におけるＡ／Ｆセンサ５０の構成を説明するための横断面図である。尚、図４において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５０】
図４に示すＡ／Ｆセンサ５０は、多角形状の他の好適な例として、インナーカバー５２の断面形状が星型（花びら型）とされている点を除き、上述した実施の形態１と同様に構成されている。すなわち、本実施形態のインナーカバー５２は、角柱状に形成された壁面として、アウター通気孔２２と対向する対向面５２ａと、当該アウター通気孔２２に対向しない非対向面５２ｂとを備えている。
【００５１】
また、図１に示す対向面１８ａと比較すると、本実施形態の各々の対向面５２ａは、各頂点５２ｃからアウター通気孔２２の中心線と交わる中央位置に向かうに従って、アウターカバー２０から離れるように傾斜する２つの面（断面がＶ字状の面）として構成されている。そして、各々の非対向面５２ｂも、そのような対向面５２ａと同様の２つの傾斜面として構成されている。
【００５２】
また、インナーカバー５２には、３つの非対向面５２ｂのそれぞれに、その内部に排気ガスを導くためのインナー通気孔５４が形成されている。インナー通気孔５４は、非対向面５２ｂにおいてアウターカバー２０からの距離の遠い中央位置に形成されている。これらのインナー通気孔５４は、図示を省略するが、当該インナー通気孔５４が設けられるそれぞれの非対向面５２ｂにおいてインナーカバー５２の軸線方向に所定の間隔おきに複数設けられている。
【００５３】
また、インナーカバー５２は、対向面５２ａと、非対向面５２ｂとが交互に存在するように構成されている。つまり、インナーカバー５２に用いられる多角形は、対向面５２ａおよび非対向面５２ｂを同じ数だけ備える偶数個の面からなる多角形として構成されている。そして、アウター通気孔２２の位置とインナー通気孔５４の位置とが、Ａ／Ｆセンサ５０の円周方向において等間隔でずらされている。
【００５４】
また、対向面５２ａは、２つの頂点５２ｃ間の距離が、アウター通気孔２２の幅よりも大きい関係となるように構成されている。これにより、アウターカバー２０内に流入する排気凝縮水が直接的にインナー通気孔５４に導かれるのが防止される。更に付け加えると、そのような関係が成立する角数の多角形である限り、インナーカバー５２の断面形状は、本実施形態のように６角の星型に限られない。
【００５５】
更に、インナーカバー５２の対向面５２ａにおける内側（センサ素子１２側）には、ＥＣＵ１６により通電制御されるカバー加熱用ヒータ５６が配置されている。カバー加熱用ヒータ５６は、断面Ｖ字状の２つの傾斜面として形成された対向面５２ａに沿うようにして同様の形状とされている。
【００５６】
以上のように、本実施形態のインナーカバー５２の対向面５２ａは、各頂点５２ｃからアウター通気孔２２の中心線と交わる中央位置に向かうに従って、アウターカバー２０から離れるように傾斜する２つの面からなる。そして、非対向面５２ｂは、センサ素子１２側に折れ曲がることでアウターカバー２０からの距離の遠い中央位置にインナー通気孔５４が設けられている。このため、上述した実施の形態１の構成に比して、更に、対向面５２ａに衝突した排気ガスがインナーカバー５２の外周面に沿ってインナー通気孔５４に導かれにくくすることができる。これにより、上述した実施の形態１の構成に比して、インナーカバー５２内への排気凝縮水の流入を更に良好に抑制することができ、これにより、センサ素子１２に素子割れが生ずるのを更に好適に防止することができる。
【００５７】
ところで、上述した実施の形態４においては、対向面５２ａおよび非対向面５２ｂのすべてが、その中央位置でセンサ素子１２側に折れ曲がる２つの傾斜面からなるように構成されているが、本発明における多角形状の断面形状を有するインナーカバーは、対向面５２ａおよび非対向面５２ｂのすべてが上記２つの傾斜面とされている例に限定されるものではない。すなわち、例えば、対向面５２ａおよび非対向面５２ｂの何れか一方を図１に示すような平面とする等、上記２つの傾斜面と当該平面とが適宜組み合わされた断面形状であってもよい。
【００５８】
実施の形態５．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
図５は、本発明の実施の形態５におけるＡ／Ｆセンサ６０の構成を説明するための横断面図である。尚、図５において、上記図４に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５９】
図５に示すＡ／Ｆセンサ６０は、インナーカバー５２の６つの各頂点５２ｃのそれぞれに、アウターカバー２０内を流れる排気ガスを偏流させるための偏流板（壁部）６２が設けられている点を除き、実施の形態４と同様に構成されている。偏流板６２は、インナーカバー５２の外周面から外方向に突出するように、より具体的には、インナーカバー５２の各頂点５２ｃからアウターカバー２０側に向かって突出するように設けられている。
【００６０】
上述した偏流板６２を備える本実施形態の構成によれば、上述した実施の形態４の構成に比して、アウターカバー２０内を対向面５２ａ側から非対向面５２ｂ側に向かう排気凝縮水が、その進行方向に存在する偏流板６２によって、非対向面５２ｂに形成されたインナー通気孔５４からより離れる方向に移動させられるようになる。このため、インナーカバー５２内への排気凝縮水の流入をより良好に抑制することができ、これにより、センサ素子１２に素子割れが生ずるのを更に好適に防止することができる。
【００６１】
実施の形態６．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
図６は、本発明の実施の形態６におけるＡ／Ｆセンサ７０の構成を説明するための横断面図である。尚、図６において、上記図５に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００６２】
図６に示すＡ／Ｆセンサ７０は、インナーカバー５２の６つの各頂点５２ｃのそれぞれに設けられる偏流板（壁部）７２ａがカバー加熱用ヒータ７２に一体化されている点に特徴を有している。すなわち、カバー加熱用ヒータ７２は、Ａ／Ｆセンサ７０の軸方向に垂直な断面がコの字状となるように形成されている。そして、偏流板７２ａがカバー加熱用ヒータ７２の一部として形成されている。
【００６３】
上述した本実施形態の構成によれば、ヒータ機能を有する偏流板７２ａが設けられていることで、アウターカバー２０内を流れる排気凝縮水がより蒸発し易くなる。このため、排気凝縮水によってセンサ素子１２に素子割れが生ずるのを、上述した実施の形態５の構成に比して、更に好適に防止することができる。
【００６４】
実施の形態７．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。
図７は、本発明の実施の形態７におけるＡ／Ｆセンサ８０の構成を説明するための横断面図である。尚、図７において、上記図４に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００６５】
図７に示すＡ／Ｆセンサ８０は、アウターカバー２０に設けられたそれぞれのアウター通気孔２２の両側に、遮蔽板８２が設けられている。遮蔽板８２は、アウターカバー２０とインナーカバー５２との空間（より具体的には、アウター通気孔２２からインナー通気孔５４までのカバー内部通路）８４を通気状態から遮蔽状態に変化させるための板である。遮蔽板８２は、アウターカバー２０の温度が伝達されることにより自力で開閉動作するバルブとして構成されている。より具体的には、遮蔽板８２は、封入されたワックスがＡ／Ｆセンサ８０の温度の変化に伴って固体と液体との間で状態変化する際の膨張および収縮によって生ずる力を利用するアクチュエータ（図示省略）を有しており、そのようなアクチュエータによって駆動されるものである。
【００６６】
遮蔽板８２は、アウター通気孔２２の近傍を中心として回転し、インナーカバー５２の各頂点５２ｃとの間でカバー内部通路８４を遮蔽できるように構成されている。遮蔽板８２は、Ａ／Ｆセンサ８０の温度（遮蔽板８２の温度）が排気凝縮水の発生する低温度域にある場合には、インナー通気孔５４への通気が制限される遮蔽状態（閉状態）にカバー内部通路８４がなるように設定されている。そして、Ａ／Ｆセンサ８０の温度（遮蔽板８２の温度）が排気凝縮水の発生しない温度に達した場合に、カバー内部通路８４が遮蔽状態（閉状態）から通気状態（開状態）となるように設定されている。
【００６７】
以上説明した本実施形態の構成によれば、排気凝縮水の発生する低温度域では遮蔽板８２によってカバー内部通路８４が遮蔽状態とされることにより、アウターカバー２０内に流入した凝縮水がインナーカバー５２を通過してセンサ素子１２に接触するのを確実に防止することができる。尚、この場合には、アウターカバー２０内に流入した凝縮水は、インナーカバー５２の対向面５２ａに接触しながらカバー加熱用ヒータ５６によって気化されて水蒸気となる。この水蒸気は、排気ガスの流れとともにＡ／Ｆセンサ８０の先端側に移動し、アウターカバー２０の上端に設けられたアウター通気孔２２を介して外部に搬出される。
【００６８】
また、上述した構成によれば、排気凝縮水の発生しない高温度域になると、遮蔽板８２によってカバー内部通路８４が通気状態（開状態）となることにより初めて、排気ガスがインナーカバー５２を通過して、センサ素子１２に到達することとなる。このため、そのような遮蔽板８２が設けられていない場合と比べ、センサ素子１２が低温の排気ガスに晒されなくなるため、センサの活性化を早めることができる。尚、素子加熱用ヒータ１４は、冷間始動後から作動しているため、遮蔽板８２が開くと同時にＡ／Ｆセンサ８０を使用可能な状態となる。
【００６９】
以上のように、本実施形態の構成によれば、排気凝縮水によるセンサ素子１２の素子割れを確実に防止しつつ、センサの活性化を早めることが可能となる。そして、そのような優れた効果を、温度により作動する遮蔽板８２を用いることで、電力供給を伴わずに実現することができる。
【００７０】
ところで、上述した実施の形態７においては、アウターカバー２０とインナーカバー５２とのカバー内部通路８４の遮断および開放を切り替えるための遮蔽板８２を、アウターカバー２０側に設置するようにしている。しかしながら、このような設置例に限らず、例えば、そのような機能を有する遮蔽板をインナーカバー５２側に（例えば各頂点５２ｃに）設定するようにしてもよい。
【００７１】
尚、上述した実施の形態７においては、遮蔽板８２が前記第６の発明における「通路状態制御手段」に相当している。
【００７２】
実施の形態８．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態８について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ１６に後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００７３】
本実施形態は、上述した実施の形態７における遮蔽板８２を有するＡ／Ｆセンサ８０を備える内燃機関の制御装置において、Ａ／Ｆセンサ８０による空燃比の検出結果を利用して行う燃料噴射量のフィードバック制御の開始タイミングの決定手法に特徴を有している。
【００７４】
図８は、そのようなフィードバック制御の開始タイミングを決定するために、本実施の形態８においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。図８に示すルーチンでは、先ず、Ａ／Ｆセンサ８０が配置された位置での排気ガスの温度が排気温度センサ（図示省略）に基づいて取得される（ステップ１００）。
【００７５】
次に、取得された排気ガスの温度に基づいて、カバー内部通路８４が遮蔽状態から通気状態となるように遮蔽板８２が作動したか否かが判別される（ステップ１０２）。既述したように、遮蔽板８２の温度が所定の設定温度に達した場合に、カバー内部通路８４が遮蔽状態から通気状態に切り替えられるようになっている。本ステップ１０２では、Ａ／Ｆセンサ８０が設けられた位置での排気ガスの温度を判断することで、そのような遮蔽板８２の作動の有無を判別するようにしている。
【００７６】
上記ステップ１０２において、遮蔽板８２が未だ作動していないと判定される間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始されない（ステップ１０４）。一方、遮蔽板８２が作動したと判定された場合には、それに合わせて、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始される（ステップ１０６）。
【００７７】
以上説明した図８に示すルーチンによれば、遮蔽板８２の作動によってカバー内部通路８４が通気状態となったことが確認されるまでの間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する上記フィードバック制御の開始が規制される。このため、本実施形態のシステムによれば、上記の遮蔽板８２を有するＡ／Ｆセンサ８０を備えるシステムにおいて、当該Ａ／Ｆセンサ８０の出力を基礎とする制御の開始タイミングを適切に設定することができる。
【００７８】
尚、上述した実施の形態８においては、ＥＣＵ１６が上記ステップ１００および１０２の処理を実行することにより前記第８の発明における「検出手段」が、上記ステップ１０２〜１０６の処理を実行することにより前記第８の発明における「規制手段」が、それぞれ実現されている。
【００７９】
実施の形態９．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態９について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ１６に後述する図９に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００８０】
本実施形態のシステムは、Ａ／Ｆセンサ８０による空燃比の検出結果を利用して行う燃料噴射量のフィードバック制御の開始タイミングを決定するために、遮蔽板８２の作動情報に加え、Ａ／Ｆセンサ８０の活性状態に関する情報を用いている点に特徴を有している。
【００８１】
図９は、上記フィードバック制御の開始タイミングを決定するために、本実施の形態９においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。また、図９において、実施の形態８における図８に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８２】
図９に示すルーチンでは、ステップ１０２において遮蔽板８２が作動したと判定された場合には、次いで、センサ素子１２の温度が取得される（ステップ２００）。Ａ／Ｆセンサ８０が正常に機能するためには、センサ素子１２が所定の活性温度に達していることが必要である。センサ素子１２の温度は、素子インピーダンスと相関を有することが知られている。従って、ＥＣＵ１６が素子インピーダンスを算出することで、素子温度を取得することができる。
【００８３】
次に、取得されたセンサ素子１２の温度に基づいて、Ａ／Ｆセンサ８０が活性状態にあるか否かが判別される（ステップ２０２）。その結果、Ａ／Ｆセンサ８０が未だ活性状態になっていないと判定される間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始されない（ステップ１０４）。一方、Ａ／Ｆセンサ８０が活性状態にあると判定された場合には、それに合わせて、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始される（ステップ１０６）。
【００８４】
以上説明した図９に示すルーチンによれば、遮蔽板８２の作動によってカバー内部通路８４が通気状態となったことが確認されておらず、かつ、Ａ／Ｆセンサ８０が未だ活性状態になっていない間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する上記フィードバック制御の開始が規制される。このため、本実施形態のシステムによれば、上記の遮蔽板８２を有するＡ／Ｆセンサ８０を備えるシステムにおいて、上述した実施の形態８のシステムに比して、当該Ａ／Ｆセンサ８０の出力を基礎とする制御の開始タイミングをより適切に設定することができる。
【００８５】
尚、上述した実施の形態９においては、ＥＣＵ１６が上記ステップ２０２の処理を実行することにより前記第１１の発明における「活性状態検出手段」が実現されている。
【００８６】
実施の形態１０．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態１０について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ１６に後述する図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００８７】
本実施形態のシステムは、Ａ／Ｆセンサ８０による空燃比の検出結果を利用して行う燃料噴射量のフィードバック制御の開始タイミングを決定するために、遮蔽板８２の作動情報、および、Ａ／Ｆセンサ８０の活性状態に関する情報に加え、カバー内部通路８４が通気状態になってからセンサ素子１２に排気ガスが到達するまでの到達遅れ時間情報を用いている点に特徴を有している。
【００８８】
図１０は、上記フィードバック制御の開始タイミングを決定するために、本実施の形態１０においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。また、図１０において、実施の形態９における図９に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８９】
図１０に示すルーチンでは、ステップ２０２においてＡ／Ｆセンサ８０が活性状態にあると判定された場合には、次いで、所定の到達遅れ時間が経過したか否かが判別される（ステップ３００）。ＥＣＵ１６には、そのような到達遅れ時間を予め記憶されている。その結果、当該到達遅れ時間が経過したと判定された場合には、それに合わせて、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始される（ステップ１０６）。
【００９０】
以上説明した図１０に示すルーチンによれば、遮蔽板８２の作動によってカバー内部通路８４が通気状態となったことが確認されておらず、かつ、Ａ／Ｆセンサ８０が未だ活性状態になっておらず、かつ、センサ素子１２に未だ排気ガスが到達していないと判断される間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する上記フィードバック制御の開始が規制される。このため、本実施形態のシステムによれば、上記の遮蔽板８２を有するＡ／Ｆセンサ８０を備えるシステムにおいて、上述した実施の形態９のシステムに比して、当該Ａ／Ｆセンサ８０の出力を基礎とする制御の開始タイミングをより適切に設定することができる。
【００９１】
実施の形態１１．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態１１について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ１６に後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００９２】
本実施形態のシステムは、Ａ／Ｆセンサ８０による空燃比の検出結果を利用して行う燃料噴射量のフィードバック制御の開始タイミングを決定するために、遮蔽板８２の作動情報、Ａ／Ｆセンサ８０の活性状態に関する情報、および、カバー内部通路８４が通気状態になってからセンサ素子１２に排気ガスが到達するまでの到達遅れ時間情報に加え、センサ素子１２に排気ガスが到達した時点からＡ／Ｆセンサ８０が計測可能状態となるまでの起動遅れ時間情報を用いている点に特徴を有している。
【００９３】
図１１は、上記フィードバック制御の開始タイミングを決定するために、本実施の形態１１においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。また、図１１において、実施の形態１０における図１０に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００９４】
図１０に示すルーチンでは、ステップ３００において、センサ素子１２への排気ガスの到達遅れ時間が経過したと判定された場合には、次いで、当該判定時点からＡ／Ｆセンサ８０の所定の起動遅れ時間が経過したか否かが判別される（ステップ４００）。ＥＣＵ１６には、そのような起動遅れ時間が予め記憶されている。その結果、当該起動遅れ時間が経過したと判定された場合には、それに合わせて、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する燃料噴射量のフィードバック制御の実行が開始される（ステップ１０６）。
【００９５】
以上説明した図１１に示すルーチンによれば、遮蔽板８２の作動によってカバー内部通路８４が通気状態となったことが確認されておらず、かつ、Ａ／Ｆセンサ８０が未だ活性状態になっておらず、かつ、センサ素子１２に未だ排気ガスが到達していないと判断され、かつ、Ａ／Ｆセンサ８０が未だ計測可能状態になっていないと判断される間は、Ａ／Ｆセンサ８０を利用する上記フィードバック制御の開始が規制される。このため、本実施形態のシステムによれば、上記の遮蔽板８２を有するＡ／Ｆセンサ８０を備えるシステムにおいて、上述した実施の形態１０のシステムに比して、当該Ａ／Ｆセンサ８０の出力を基礎とする制御の開始タイミングをより適切に設定することができる。
【００９６】
実施の形態１２．
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の実施の形態１２について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成と、以下の図１２に示す遮蔽板８２の作動状態を検出するための構成とを用いて、ＥＣＵ１６に後述する図１３に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００９７】
図１２は、遮蔽板８２の作動状態を検出するために、本実施形態のＡ／Ｆセンサ８０に組み込まれた電気的な構成を示す概念図である。本実施形態においては、アウターカバー２０とインナーカバー５２とがそれぞれ電気的な接点として機能し、かつ、両者が互いに電気的に絶縁状態となるように構成されている。そして、温度の変化に伴って遮蔽板８２が作動し、遮蔽板８２がインナーカバー５２の頂点５２ｃに接したときに（すなわち、遮蔽板８２がカバー内部通路８４を遮蔽（閉）状態としたときに）導通状態となるような回路（図１２参照）が、Ａ／Ｆセンサ８０に組み込まれている。このような図１２に示す回路上に設けられた電気抵抗８６を流れる電流の有無をＥＣＵ１６が判別することにより、カバー内部通路８４が導通状態にあるか非導通状態にあるかを判断することができる。
【００９８】
図１３は、遮蔽板８２の作動状態を検出するために、本実施の形態１２においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。
【００９９】
図１３に示すルーチンでは、先ず、上記電気抵抗８６を流れる電流の有無に基づいて、アウターカバー２０とインナーカバー５２とが遮蔽板８２を介して導通状態にあるか否かが判別される（ステップ５００）。その結果、カバー２０、５２が導通状態にないと判定された場合には、遮蔽板８２とインナーカバー５２とが離れていると判断できるため、遮蔽板８２は、カバー内部通路８４を通気状態（開状態）にしていると判定される（ステップ５０２）。
【０１００】
一方、上記ステップ５００において、カバー２０、５２が導通状態にあると判定された場合には、遮蔽板８２とインナーカバー５２とが接触していると判断できるため、遮蔽板８２は、カバー内部通路８４を遮蔽状態（閉状態）にしていると判定される（ステップ５０４）。
【０１０１】
以上説明した図１３に示すルーチンによれば、遮蔽板８２を介してアウターカバー２０とインナーカバー５２とが導通状態にあるか否かを判別することによって、遮蔽板８２の作動状態を好適に検出することができる。
【０１０２】
実施の形態１３．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態１３について説明する。
本実施形態のシステムは、図７に示すハードウェア構成と、図１２に示す遮蔽板８２の作動状態を検出するための構成とを用いて、ＥＣＵ１６に後述する図１４に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【０１０３】
本実施形態のシステムは、遮蔽板８２の雰囲気温度を推定（予測）し、推定された雰囲気温度と、カバー内部通路が遮蔽板８２の作動によって通気状態となるための予め定められた想定遮蔽板開温度とに基づいて、当該遮蔽板８２の異常の有無を判定するようにしたという点に特徴を有している。
【０１０４】
図１４は、遮蔽板８２の異常の有無を判定するために、本実施の形態１３においてＥＣＵ１６が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。
【０１０５】
図１４に示すルーチンでは、先ず、遮蔽板８２の雰囲気温度が推定される（ステップ６００）。具体的には、当該雰囲気温度は、内燃機関の始動前の冷却水温度（或いは潤滑油温度）と始動後の積算吸入空気量と点火時期とに基づいて推定されるものである。
【０１０６】
次に、遮蔽板８２の上記推定雰囲気温度が予め定められた想定遮蔽板開温度に達しているか否かが判別される（ステップ６０２）。その結果、本ステップ６０２の判定が不成立であると判定された場合には、今回のルーチンの処理が速やかに終了され、一方、本ステップ６０２の判定が成立すると判定された場合、つまり、遮蔽板８２がカバー内部通路８４を通気状態にしていると判断できる場合には、次いで、Ａ／Ｆセンサ８０の出力電圧が所定電圧値以上であるか否かが判別される（ステップ６０４）。尚、本ステップ６０４では、そのような判定に代え、Ａ／Ｆセンサ８０の電圧変化が所定値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１０７】
上記ステップ６０４において、Ａ／Ｆセンサ８０の出力電圧が所定電圧値以上であると判定された場合、つまり、遮蔽板８２がカバー内部通路８４を通気状態にしていると判断できる場合においてＡ／Ｆセンサ８０が正常な出力を発していると判断できる場合には、遮蔽板８２が予定通りに正常に動作していると判定される（ステップ６０６）。
【０１０８】
一方、ステップ６０４において、Ａ／Ｆセンサ８０の出力電圧が所定電圧に達していないと判定された場合、つまり、遮蔽板８２がカバー内部通路８４を通気状態にしていると判断できる場合であるにも関わらずＡ／Ｆセンサ８０が正常な出力を発していないと判断できる場合には、遮蔽板８２が予定通りに動作しておらず、異常であると判定される（ステップ６０８）。
【０１０９】
以上説明した図１４に示すルーチンによれば、遮蔽板８２の推定雰囲気温度と、カバー内部通路が遮蔽板８２の作動によって通気状態となるための予め定められた想定遮蔽板開温度と、Ａ／Ｆセンサ８０の出力情報とに基づいて、当該遮蔽板８２の異常の有無を良好に判定することができる。
【０１１０】
ところで、上述した実施の形態１３においては、遮蔽板８２の推定雰囲気温度とカバー内部通路が遮蔽板８２の作動によって通気状態となるための予め定められた想定遮蔽板開温度とＡ／Ｆセンサ８０の出力情報とに基づいて、当該遮蔽板８２の異常の有無を判定するようにしている。しかしながら、遮蔽板８２の異常の有無の判定手法はこれに限定されるものではなく、例えば、上述した実施の形態１３の手法とともに、遮蔽板８２を介してアウターカバー２０とインナーカバー５２とが導通状態にあるか否かを判別する上述した実施の形態１２の手法とを組み合わせてもよい。
【０１１１】
尚、上述した実施の形態１３においては、ＥＣＵ１６が上記ステップ６００の処理を実行することにより前記第１０の発明における「推定手段」が、上記ステップ６０２〜６０８の処理を実行することにより前記第１０の発明における「異常判定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１２】
ところで、上述した実施の形態７乃至１３においては、星型の断面形状を有するインナーカバー５２を備えるＡ／Ｆセンサ８０に遮蔽板８２を設置するようにしている。しかしながら、このような設置例に限らず、上記のような機能を有する遮蔽板８２と同様の遮蔽板を、例えば図１に示す正６角形のような星型以外の多角形の断面形状を有するインナーカバーを有する排気ガスセンサに設置するようにしてもよい。
【０１１３】
また、上述した実施の形態１乃至１３においては、内燃機関の排気通路に配置される排気ガスセンサとして、Ａ／Ｆセンサ１０等が適用された例を示したが、本発明の適用対象となる排気ガスセンサは、排気ガス中に含まれるガス成分を検出するものであればこれに限定されるものではなく、例えば、排気ガスの空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じた信号を発する酸素センサであってもよく、更には、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサなどであってもよい。また、本発明における排気ガスセンサのガス成分の検出結果を利用する制御とは、上記のように列挙した排気ガスセンサによるガス成分の検出結果を利用する制御であれば、上述した燃料噴射量のフィードバック制御に限られない。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図６】本発明の実施の形態６におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図７】本発明の実施の形態７におけるＡ／Ｆセンサの構成を説明するための横断面図である。
【図８】本発明の実施の形態８において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態９において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１０において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態１１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１２】遮蔽板の作動状態を検出するために、本発明の実施の形態１２のＡ／Ｆセンサに組み込まれた電気的な構成を示す概念図である。
【図１３】本発明の実施の形態１２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態１３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０、３０、４０、５０、６０、７０、８０  Ａ／Ｆセンサ（排気ガスセンサ）
１２  センサ素子
１４  素子加熱用ヒータ
１６  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
１８、５２  インナーカバー
１８ａ、５２ａ  対向面
１８ｂ、５２ｂ  非対向面
１８ｃ、５２ｃ  インナーカバーの頂点
２０  アウターカバー
２２  アウター通気孔
２４、５４  インナー通気孔
２６、４２、５６、７２  カバー加熱用ヒータ
３２、４２ａ、６２、７２ａ  偏流板
８２  遮蔽板
８４  カバー内部通路
８６  電気抵抗
【図１】
2008216006.tif 000003
【図２】
2008216006.tif 000004
【図３】
2008216006.tif 000005
【図４】
2008216006.tif 000006
【図５】
2008216006.tif 000007
【図６】
2008216006.tif 000008
【図７】
2008216006.tif 000009
【図８】
2008216006.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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