O2传感器(17)具有使用固体电解质层(32)和在夹着该固体电解质层(32)的位置设置的一对电极(33、34)而构成的传感器元件(31)，将发动机的废气作为检测对象来输出与该废气的空燃比对应的电动势信号。并且具备：恒电流电路(43)，向传感器元件(31)的一对电极(33、34)之间流动规定的恒电流；以及电流检测装置(45、46)，检测传感器元件(31)中流动的实际电流的电流量。微型计算机(41)在通过恒电流电路(43)而流动有恒电流的情况下，基于由电流检测装置(45、46)检测到的电流量判定恒电流电路(43)是否有异常。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】气体传感器控制装置关联申请的相互参照:本申请基于2013年8月9日申请的日本专利申请第2013-167128号，并将该申请的内容公开于本说明书中。
本专利技术涉及气体传感器控制装置。
技术介绍
例如在车辆用发动机中，通常使用将从该发动机排出的废气作为检测对象来检测氧浓度的电动势输出型的气体传感器(gas sensor)。该气体传感器具有根据废气为富还是贫而输出不同的电动势信号的电动势单元，具体地说，如果空燃比为富，则输出约0.9V的电动势信号，如果空燃比为贫，则输出约OV的电动势信号。这样的气体传感器中，在废气的空燃比以富/贫进行变化时，相对于实际的空燃比变化，传感器输出伴有延迟地变化，这被视为问题，为了改善其输出特性而提出了各种技术。例如，在专利文献I的气体传感器控制装置中，设为对于一对传感器电极中的至少某个连接恒电流电路的结构，在判定为存在使气体传感器的输出特性变更的变更请求的情况下，基于该变更请求决定恒电流的流向，并且，控制恒电流电路以使恒电流按照该决定的流向来流动。然后，通过该恒电流的供给，良好地控制气体传感器的输出特性。然而，使用气体传感器的检测值进行的空燃比控制对发动机的废气排放减少的贡献很大，在气体传感器产生了异常的情况下，在减少排放方面会受到很大的影响。此外，即使气体传感器自身正常，若对其电动势单元不正常地流动恒电流，仍有可能影响到废气排放。关于该点，期望在恒电流电路中也能够正确地判定异常的产生。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2012-63345号公报(对应于US2012/0043205A1)
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种气体传感器控制装置，能够针对向气体传感器流动恒电流的恒电流电路准确地检测异常的产生，进而提高气体传感器输出的可靠性。以下，对用于解决上述课题的技术手段及其作用效果进行说明。本专利技术中，提供一种气体传感器控制装置，应用于内燃机的废气净化装置，该内燃机的废气净化装置具备:催化剂，设置于内燃机的排气部，对废气中的作为贫成分的NOx和富成分进行净化；以及气体传感器，设置于所述催化剂的中间部分或者该催化剂的下游侧，将由该催化剂净化后的废气作为检测对象来检测气体成分;所述气体传感器具有使用固体电解质体和一对电极而构成的电动势单元，输出与所述废气的空燃比对应的电动势信号。并且，气体传感器控制装置具备:通电实施装置，向所述电动势单元的所述一对电极之间流动规定的恒电流;电流检测装置，检测所述电动势单元中流动的实际电流的电流量；以及异常判定部，在通过所述通电实施装置而流动有所述规定的恒电流的情况下，基于由所述电流检测装置检测到的电流量，判定所述通电实施装置是否有异常。上述结构中，着眼于“即使气体传感器自身正常，若对该电动势单元不正常地流动恒电流，也有可能给废气排放带来影响”，能够准确地判定通电实施装置(恒电流电路)中的异常的产生。由此，针对将向催化剂下游侧流出的废气、即由催化剂净化后的废气作为检测对象的气体传感器，能够提高其传感器输出的可靠性。特别是，在通电实施装置(恒电流电路)产生了异常的情况下，为了尽量抑制对废气排放的影响，期待尽早掌握异常的产生。关于该点，根据监视通过通电实施装置而流动的实际的电流量并基于该实际电流量来实施异常判定的结构，能够不依赖于内燃机的运转状态等而始终进行异常判定，能够实现在实用性方面优选的结构。【附图说明】图1是表示本专利技术的实施例的发动机控制系统的整体的概略结构图。图2是表示传感器元件的截面结构和传感器控制部的概略结构的图。图3是表示空燃比与传感器元件的电动势之间的关系的电动势特性图。图4是表示第I催化剂的净化特性和O2传感器的输出特性的图。图5是表示第I催化剂的净化特性和O2传感器的输出特性的图。图6是用于说明传感器元件中的气体成分的反应的概略图。图7是表示恒电流控制的处理步骤的流程图。图8是用于设定恒电流电路的指示电流量的关系图。图9是表示恒电流电路的异常判定的处理步骤的流程图。图10是表示对第I催化剂的下游侧的NOx和HC的排出量进行检验的检验结果的图。图11是表示实施例的变更例的传感器控制部的结构的图。【具体实施方式】以下，参照附图来说明将本专利技术具体化的一个实施方式。在本实施方式中说明一种发动机控制系统，该发动机控制系统使用在车载发动机(内燃机)的排气管中设置的气体传感器，基于该气体传感器的输出来实施发动机的各种控制等。在该控制系统中，以电子控制单元(以下称作ECU)为中心，实施燃料喷射量的控制或点火定时的控制等。图1是表示本系统的整体概要的结构图。图1中，发动机10例如为汽油发动机，具备电子控制式的节流阀11、燃料喷射阀12、点火装置13等。在发动机10的排气管14(排气部)，设置有作为废气净化装置的催化剂15a、15b ο催化剂15a、15b例如均由三元催化剂构成，其中，催化剂15a是作为上游侧催化剂的第I催化剂，催化剂15b是作为下游侧催化剂的第2催化剂。三元催化剂如公知那样，对废气的有害三成分、即CO(—氧化碳)、HC(烃)、Ν0χ(Ν0等氮氧化物)进行净化，是通过在形成为蜂窝状及栅格状等的陶瓷制载体中担载铂、钯、铑等金属而构成的。该情况下，在三元催化剂中，作为富成分的C0、HC通过氧化作用而被净化，作为贫成分的NOx通过还原作用而被净化。在第I催化剂15a的上游侧设置有A/F传感器16，在催化剂15a、15b之间(第I催化剂15a的下游侧且第2催化剂15b的上游侧)设置有O2传感器(氧传感器)17 j/F传感器16输出与废气的空燃比大致成正比的A/F信号。此外，O2传感器17根据废气的空燃比为富还是贫而输出不同的电动势信号。此外，在本系统中设置有下述的各种传感器:检测节流阀11的开度的节流阀开度传感器21;按照发动机的每规定曲柄角(例如按照30° CA周期)而输出矩形状的曲柄角信号的曲柄角传感器22;检测发动机10的吸入空气量的空气量传感器23;检测发动机冷却水的温度的冷却水温传感器24;等等。虽然省略了图示，但除了上述以外还设置有:检测气缸内的燃烧压的燃烧压传感器;检测加速器开度(加速器操作量)的加速器开度传感器;检测发动机润滑油的温度的油温传感器;等等。这些各传感器相当于运转状态检测机构。E⑶25以由公知的CPU、R0M、RAM等构成的微型计算机为主体而构成，通过执行ROM中存储的各种控制程序，根据当时的发动机运转状态来实施发动机10的各种控制。即，ECU25从上述各种传感器等分别输入信号，基于这些各种信号运算燃料喷射量或点火定时，控制燃料喷射阀12或点火装置13的驱动。特别是，在燃料喷射量控制中，E⑶25基于第I催化剂上游侧的A/F传感器16的检测信号和第I催化剂下游侧的O2传感器17的检测信号来实施空燃比反馈控制。即，ECU25实施主反馈控制，使得由A/F传感器16检测到的实际空燃比(催化剂上游侧的实际空燃比)成为基于发动机运转状态而设定的目标空燃比，并且实施副反馈控制，使得由O2传感器17检测到的实际空燃比(催化剂下游侧的实际空燃比)成为目标空燃比。在副反馈控制中，例如基于催化剂下游侧的实际空燃比与目标空燃比之间的偏差，对主反馈控制的目标空燃比进行修正，或者对该主反馈控制的反馈修正量进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体传感器控制装置，应用于内燃机的废气净化装置，其特征在于，具备：催化剂(15a)，设置于内燃机(10)的排气部(14)，对废气中的作为贫成分的NOx和富成分进行净化；以及气体传感器(17)，设置于所述催化剂的中间部分或者该催化剂的下游侧，将由该催化剂净化后的废气作为检测对象来检测气体成分；所述气体传感器具有使用固体电解质体(32)和一对电极(33、34)而构成的电动势单元(31)，输出与所述废气的空燃比对应的电动势信号，该气体传感器控制装置具备：通电实施装置(43、50)，向所述电动势单元中的所述一对电极之间流动规定的恒电流；电流检测装置(45、46)，检测所述电动势单元中流动的实际电流的电流量；以及异常判定部，在通过所述通电实施装置而流动有所述规定的恒电流的情况下，基于由所述电流检测装置检测到的电流量，判定所述通电实施装置是否有异常。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松冈干泰，向井弥寿夫，中田真吾，山田雄治，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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