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公開番号2025114201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008732
出願日2024-01-24
発明の名称空燃比センサの推定装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社SOKEN
代理人個人,個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20250729BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】素子割れを起こした空燃比センサを試作することなく、素子割れが発生したときの異常出力値を把握する。
【解決手段】制御装置100は、内燃機関10の排気系に設けられる空燃比センサ85の大気ダクト内に排気が流入する素子割れが発生したときの空燃比センサ85の異常出力値を推定する。制御装置100は、素子割れが発生したと仮定したときの大気ダクト内の酸素欠乏量を示す値を算出する処理と、酸素欠乏量を示す値に基づいて異常出力値を算出する処理とを実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられる空燃比センサの大気ダクト内に排気が流入する素子割れが発生したときの前記空燃比センサの異常出力値を推定する装置であって、
素子割れが発生したと仮定したときの前記大気ダクト内の酸素欠乏量を示す値を算出する処理と、
前記酸素欠乏量を示す値に基づいて前記異常出力値を算出する処理と、を実行する
空燃比センサの推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空燃比センサの推定装置に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、排気ガスセンサの出力値に基づいて当該排気ガスセンサの素子割れの異常診断を行う装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１４６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気ガスセンサである空燃比センサにおいて大気ダクト内に排気が流入する素子割れが生じると、実際の空燃比が理論空燃比よりもリッチであるにもかかわらず、空燃比センサの出力値が理論空燃比よりもリーンになる出力異常が生じる。こうした異常を検知するには、素子割れが生じた空燃比センサを試作して異常出力値を実測することにより、異常判定値を適合する必要がある。しかし、近年では素子の小型化や、規制強化による微小な素子割れの検出要求などにより、素子割れが生じた空燃比センサを試作するのが困難になりつつある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための空燃比センサの推定装置は、内燃機関の排気系に設けられる空燃比センサの大気ダクト内に排気が流入する素子割れが発生したときの前記空燃比センサの異常出力値を推定する装置である。この推定装置は、素子割れが発生したと仮定したときの前記大気ダクト内の酸素欠乏量を示す値を算出する処理と、前記酸素欠乏量を示す値に基づいて前記異常出力値を算出する処理とを実行する。
【発明の効果】
【０００６】
この空燃比センサの推定装置は、素子割れを起こした空燃比センサを試作しなくても、素子割れが発生したときの異常出力値を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一実施形態における内燃機関及び制御装置の構成を示す模式図である。
空燃比センサが備える素子の断面図である。
大気ダクト内酸素濃度と空燃比センサが出力する空燃比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、空燃比センサの推定装置を具体化した一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。
＜内燃機関及び制御装置の構成＞
図１に示すように、内燃機関１０は、混合気の燃焼を行う複数の気筒１１を有している。内燃機関１０には、各気筒１１への空気の導入路となる吸気通路１５が設けられている。
【０００９】
吸気通路１５には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１６が設けられている。吸気通路１５においてスロットルバルブ１６よりも下流の部分は気筒別に分岐されている。吸気通路１５において気筒別に分岐した部分は、気筒別に設けられた吸気ポートに接続されている。各吸気ポートには、例えばポート噴射用の燃料噴射弁１７が設けられている。
【００１０】
各気筒１１には、気筒１１内に導入された混合気を火花放電により点火する点火プラグ１９がそれぞれ設けられている。
内燃機関１０には、各気筒１１での混合気の燃焼によって生じた排気の排出路となる排気通路２１が設けられている。排気通路２１において上流の部分は気筒別に分岐されている。排気通路２１において気筒別に分岐した部分は、気筒別に設けられた排気ポートに接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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