JPH05179936A - 二次空気供給装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異常検出時に排気エミッションを増加させず、
内燃機関の特定運転時にかかわらず異常検出を常時行
う。 【構成】エンジン１の運転時にエアフロメータ２２で吸
気通路２の吸入空気量を検出する。二次空気供給装置１
２はその作動時に、吸気通路２の吸入空気の一部を導出
パイプ１３、導入パイプ１６等を通じて排気通路３へ二
次空気として供給する。二次空気供給装置１２の作動時
及び非作動時にエアフロメータ２２の検出特性が異なる
ことから、ＥＣＵ３０のＲＯＭはその作動時と非作動時
を区別する検出特性を予め記憶している。そして、ＥＣ
Ｕ３０のＣＰＵは、二次空気供給装置１２の作動時又は
非作動時に合わせて、エアフロメータ２２の検出結果と
ＲＯＭにおける検出特性とを比較して、二次空気供給装
置１２の異常を判断する。従って、エンジン１の運転状
態にかかわらず異常が判断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両等に搭載され、暖
機運転時や減速運転時等に内燃機関の排気系へ二次空気
を供給して排気ガスの浄化を行うための二次空気供給装
置に係り、詳しくはその異常検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載された内燃機関の暖機
運転時や減速運転時等に、排気系に設けられた三元触媒
の浄化率向上を狙って、排気系に二次空気を供給するよ
うにした二次空気供給装置及びその異常検出装置の技術
が種々提案されている。

【０００３】ここで、内燃機関の暖機運転時には燃焼室
への燃料増量を行うことから、吸気系の空燃比はリッチ
となる。又、減速運転時には吸気ポートの内壁に付着し
ていた未燃焼の燃料が吸気負圧によって燃焼室へ急激に
吸入されることから、空燃比は一時的にリッチとなる。
しかし、二次空気供給装置を備えた内燃機関では、暖機
運転時や減速運転時に排気系へ二次空気を供給すること
から、その排気系における排気空燃比はリーンに収まる
ことになる。これに対し、二次空気供給装置が作動しな
くなるような異常が発生した場合には、暖機運転時や減
速時の排気空燃比は吸気系の空燃比と同じくリッチとな
る。

【０００４】そこで、このような特性に着目して、上記
の特開昭６３−１１１２５６号公報の技術では、排気系
に酸素センサを設けて暖機運転時や減速運転時等の二次
空気供給装置の作動時に排気空燃比を検出し、その排気
空燃比がリッチとなった場合に二次空気供給装置の異常
と判断していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、二次空気供給装置の作動時に排気空燃比の検出
結果に基づいて二次空気供給装置の異常を検出する間
は、内燃機関の空燃比フィードバック制御を一時中止す
るようにしていた。そのため、異常検出の間だけ排気エ
ミッションが増加するおそれがあった。又、前記従来技
術では、その構成上、暖機運転時や減速運転時等の特定
運転時に限ってしか異常検出を行うことができなかっ
た。

【０００６】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、二次空気供給装置の異常検
出時に排気エミッションを増加させることがなく、しか
も内燃機関の特定運転時にかかわらず異常検出を常時行
うことの可能な二次空気供給装置の異常検出装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図１に示すように、内燃機
関Ｍ１の吸気系Ｍ２と排気系Ｍ３との間を連通する連通
路Ｍ４を有し、吸気系Ｍ２を流通する吸入空気の一部を
連通路Ｍ４を通じて排気系Ｍ３へ二次空気として供給す
る二次空気供給装置Ｍ５において、吸気系Ｍ２を流通す
る吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段Ｍ６と、二
次空気供給装置Ｍ５の作動時と非作動時を区別する吸入
空気量検出手段Ｍ６の検出特性を予め記憶した検出特性
記憶手段Ｍ７と、二次空気供給装置Ｍ５の作動時又は非
作動時に合わせて、吸入空気量検出手段Ｍ６の検出結果
と検出特性記憶手段Ｍ７における検出特性とを比較して
二次空気供給装置Ｍ５の異常を判断する異常判断手段Ｍ
８とを備えている。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、内燃
機関Ｍ１の運転時において、吸入空気量検出手段Ｍ６は
吸気系Ｍ２を流通する吸入空気量を検出する。又、二次
空気供給装置Ｍ５が作動されることにより、吸気系Ｍ２
を流通する吸入空気の一部が連通路Ｍ４を通じて排気系
Ｍ３へ二次空気として供給される。二次空気供給装置Ｍ
５の作動時及び非作動時には、排気系Ｍ３から連通路Ｍ
４を通じて吸気系Ｍ２に伝搬されてくる排気脈動等の有
無により、吸入空気量検出手段Ｍ６における検出特性が
異なることから、検出特性記憶手段Ｍ７には、二次空気
供給装置Ｍ５の作動時と非作動時を区別する検出特性が
予め記憶されている。

【０００９】そして、異常判断手段Ｍ８は、二次空気供
給装置Ｍ５の作動時又は非作動時に合わせて、吸入空気
量検出手段Ｍ６の検出結果と検出特性記憶手段Ｍ７にお
ける検出特性とを比較することにより、二次空気供給装
置Ｍ５の異常が判断される。従って、内燃機関Ｍ１の運
転状態にかかわらず、吸気系Ｍ２における吸入空気量検
出手段Ｍ６の検出特性を判断するだけで、二次空気供給
装置Ｍ５の異常が判断される。

【００１０】

【実施例】以下、この発明における二次空気供給装置の
異常検出装置を具体化した一実施例を図２〜図６に基づ
いて詳細に説明する。

【００１１】図２はこの実施例における二次空気供給装
置の異常検出装置を適用したガソリンエンジンシステム
の概略構成を示す図である。車両に搭載された内燃機関
としてのエンジン１は吸気系を構成する吸気通路２と、
排気系を構成する排気通路３とを備えている。吸気通路
２の入口にはエアクリーナ４が設けられている。又、吸
気通路２の途中にはサージタンク５が設けられている。
このサージタンク５の下流側における吸気マニホルド２
ａには、エンジン１の各気筒（この実施例では４気筒）
毎に燃料を噴射供給するインジェクタ６Ａ，６Ｂ，６
Ｃ，６Ｄがそれぞれ設けられている。一方、排気通路３
の入口側には排気マニホルド３ａが設けられ、出口側に
は排気を浄化するための三元触媒を内蔵してなる触媒コ
ンバータ７が設けられている。

【００１２】そして、エンジン１は吸気通路２、サージ
タンク５等を通じてエアクリーナ４から外気を取り込
む。又、その外気の取り込みと同時に、エンジン１は各
インジェクタ６Ａ〜６Ｄから噴射供給される燃料を取り
込む。又、エンジン１はその取り込んだ燃料と外気との
混合気を各燃焼室にて爆発・燃焼させて駆動力を得た
後、その排気ガスを排気マニホルド３ａ、排気通路３か
ら触媒コンバータ７等を通じて外部へ排出する。

【００１３】サージタンク５の上流側には、図示しない
アクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロットル
バルブ８が設けられている。そして、このスロットルバ
ルブ８が開閉されることにより、吸気通路２を流通する
吸入空気量Ｑが調節される。

【００１４】スロットルバルブ８の近傍には、そのスロ
ットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２１が設け
られている。同じくスロットルバルブ８の近傍には、同
バルブ８が全閉位置にあるときに「オン」されて全閉信
号ＬＬを出力する全閉スイッチ２１ａが設けられてい
る。又、エアクリーナ４の直下流側には、吸気通路２を
流通する吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量検出
手段としてのエアフロメータ２２が設けられている。こ
の実施例において、エアフロメータ２２はヒートワイヤ
方式のものであり、吸入空気流中に置かれたヒータの放
熱量が吸入空気量Ｑに比例することから、ヒータが一定
温度になるよう制御したときにヒータに加える電力量を
吸入空気量Ｑの大きさに相当する信号に置き換えて出力
ＶＧとするようになっている。更に、排気通路３の途中
には、排気中の酸素濃度ＯＸを検出する、即ち排気通路
３における排気空燃比を検出する酸素センサ２３が設け
られている。又、エンジン１には、その冷却水の温度
（冷却水温）ＴＨＷを検出する水温センサ２４が設けら
れている。

【００１５】エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄには、ディストリビュータ
１０にて分配された点火信号が印加される。ディストリ
ビュータ１０はイグナイタ１１から出力される高電圧を
エンジン１のクランク角ＣＡに同期して各点火プラグ９
Ａ〜９Ｄに分配するためのものである。そして、各点火
プラグ９Ａ〜９Ｄの点火タイミングは、イグナイタ１１
からの高電圧出力タイミングにより決定される。

【００１６】ディストリビュータ１０には、エンジン１
の回転に連動して回転する図示しないロータが内蔵され
ている。そして、ディストリビュータ１０には、そのロ
ータの回転からエンジン１の回転数（エンジン回転数）
ＮＥを検出する回転数センサ２５が設けられている。同
じくディストリビュータ１０には、ロータの回転に応じ
てエンジン１のクランク角ＣＡの変化を所定の割合で検
出する気筒判別センサ２６が設けられている。この実施
例では、エンジン１における一連の吸気行程、圧縮行
程、爆発・膨張行程及び排気行程に対して図示しないク
ランクシャフトが２回転するものとして、気筒判別セン
サ２６は３６０°ＣＡの割合でクランク角を検出するよ
うになっている。又、エンジン１に駆動連結された図示
しないトランスミッションには、車速ＳＰを検出するた
めの車速センサ２７が設けられている。

【００１７】一方、排気マニホルド３ａには、二次空気
供給装置１２により二次空気が供給されるようになって
いる。この二次空気供給装置１２は排気通路３の脈動を
利用して吸気通路２から空気を直接吸引するエアサンク
ション方式の装置である。そして、吸気通路２における
エアクリーナ４とエアフロメータ２２との間から、空気
を導出する連通路としての導出パイプ１３と、その導出
パイプ１３に連通する逆止弁１４と、その逆止弁１４に
連通する電磁弁１５と、その電磁弁１５から導出された
空気を排気マニホルド３ａに導入する連通路としての導
入パイプ１６とから構成されている。そして、導入パイ
プ１６を通過した空気が二次空気として排気マニホルド
３ａに供給されるようになっている。ここで、逆止弁１
４は吸気通路２から排気マニホルド３ａへ向かう二次空
気の逆流を防止するリード弁を使用したものである。
又、電磁弁１５はその電磁コイル１５ａが消磁された状
態で閉弁しており、電磁コイル１５ａが励磁されたとき
に開弁して導入パイプ１６へと空気を流通させるように
なっている。尚、排気通路３における酸素センサ２３の
取付け位置は、導入パイプ１６により二次空気が供給さ
れる位置よりも下流側になっている。

【００１８】更に、この実施例おいて、運転席のインパ
ネには、二次空気供給装置１２が異常である場合に、そ
のことを運転者に報知するために点灯されるダイアグラ
ンプ１７が設けられている。

【００１９】そして、各インジェクタ６Ａ〜６Ｄ、イグ
ナイタ１１、電磁弁１５及びダイアグランプ１７は電子
制御装置（以下単に「ＥＣＵ」という）３０に電気的に
接続され、同ＥＣＵ３０の作動によってその駆動タイミ
ングが制御される。又、このＥＣＵ３０には、スロット
ルセンサ２１、全閉スイッチ２１ａ、エアフロメータ２
２、酸素センサ２３、水温センサ２４、回転数センサ２
５、気筒判別センサ２６及び車速センサ２７がそれぞれ
接続されている。そして、ＥＣＵ３０はこれらエアフロ
メータ２２、全閉スイッチ２１ａ及び各センサ２１，２
３〜２７からの出力信号に基づき、インジェクタ６Ａ〜
６Ｄ、イグナイタ１１、電磁弁１５及びダイアグランプ
１７を好適に制御する。

【００２０】又、この実施例では、ＥＣＵ３０がスロッ
トルセンサ２１、全閉スイッチ２１ａ、水温センサ２４
及び車速センサ２７等の検出信号に基づき、エンジン１
が二次空気供給装置１２を作動させるべき特別な運転状
態であるか否かを判断するようになっている。

【００２１】次に、ＥＣＵ３０の構成について図３のブ
ロック図に従って説明する。ＥＣＵ３０は中央処理装置
（ＣＰＵ）３１、所定の制御プログラム等を予め記憶し
た読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３２、ＣＰＵ３１の演
算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）３３、予め記憶されたデータを保存するバックアッ
プＲＡＭ３４等と、これら各部と外部入力回路３５、外
部出力回路３６等とをバス３７によって接続した論理演
算回路として構成されている。

【００２２】外部入力回路３５には、前述したスロット
ルセンサ２１、全閉スイッチ２１ａ、エアフロメータ２
２、酸素センサ２３、水温センサ２４、回転数センサ２
５、気筒判別センサ２６及び車速センサ２７等がそれぞ
れ接続されている。又、外部出力回路３６には、前述し
たインジェクタ６Ａ〜６Ｄ、イグナイタ１１、電磁弁１
５及びダイアグランプ１７等がそれぞれ接続されてい
る。そして、ＣＰＵ３１は外部入力回路３５を介してエ
アフロメータ２２、全閉スイッチ２１ａ及び各センサ２
１，２３〜２７からの出力信号を入力値として読み込
む。又、ＣＰＵ３１はこれら入力値に基づき、外部出力
回路３６を介してインジェクタ６Ａ〜６Ｄ、イグナイタ
１１、電磁弁１５及びダイアグランプ１７を好適に制御
する。

【００２３】又、この実施例において、ＲＯＭ３２によ
り検出特性記憶手段が構成されており、同ＲＯＭ３２に
は、二次空気供給装置１２の作動時と非作動時を区別す
るエアフロメータ２２の検出特性が予め記憶されてい
る。即ち、二次空気供給装置１２の作動時及び非作動時
には、図４の（ａ），（ｂ）に示すように、エアフロメ
ータ２２における検出特性（出力ＶＧの特性）が異な
る。図４（ａ），（ｂ）からも明らかなように、二次空
気供給装置１２の作動時には、非作動時に比べて出力Ｖ
Ｇの平均はほぼ変わらないものの、出力ＶＧの変動振幅
Ｗは大きく異なる。その理由は、逆止弁１４におけるリ
ード弁の開閉による圧力変動、或いは排気通路３におけ
る排気脈動等が導出パイプ１３及び導入パイプ１６等を
通じて吸気通路２に伝搬されるからである。従って、Ｒ
ＯＭ３２には二次空気供給装置１２の作動時と非作動時
を区別するための、エアフロメータ２２の出力ＶＧの特
性としての脈動率ＶＧ％の比較値βが予め記憶されてい
る。

【００２４】更に、この実施例において、ＣＰＵ３１に
より異常検出手段が構成されており、二次空気供給装置
１２の作動時又は非作動時に合わせて、エアフロメータ
２２の実際の検出結果と、ＲＯＭ３２に記憶されている
検出特性、即ち脈動率ＶＧ％の比較値βとを比較するこ
とにより、二次空気供給装置１２の異常を判断するよう
になっている。

【００２５】次に、前述したＥＣＵ３０により実行され
る二次空気供給装置１２の作動及びその異常検出の処理
動作について図５及び図６に従って説明する。図５は二
次空気供給装置１２を作動させるための「二次空気供給
作動処理ルーチン」を説明するフローチャートであっ
て、この処理ルーチンは所定時間毎の定時割込みで実行
される。

【００２６】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、スロットルセンサ２１、全閉ス
イッチ２１ａ、水温センサ２４及び車速センサ２７等の
検出信号に基づき、スロットル開度ＴＡ、全閉信号Ｌ
Ｌ、冷却水温ＴＨＷ及び車速ＳＰ等をそれぞれ読み込
む。これと同時に、異常フラグＸＡＳＯＦＦを読み込
む。ここで、異常フラグＸＡＳＯＦＦとは、後述する
「異常検出処理ルーチン」にて設定されるものであり、
二次空気供給装置１２が異常と判断されたときに「１」
に設定され、正常と判断されたときに「０」に設定され
るものである。

【００２７】続いて、ステップ１０２において、先に読
み込まれた異常フラグＸＡＳＯＦＦが「０」であるか否
か、即ち二次空気供給装置１２が正常であるか否かを判
断する。

【００２８】そして、ステップ１０２において、異常フ
ラグＸＡＳＯＦＦが「０」の場合には、即ち二次空気供
給装置１２が正常であるものとして、ステップ１０３に
おいて、二次空気供給条件であるか否かを判断する。こ
こで、二次空気供給条件の判断は、例えば、先に読み込
まれた冷却水温ＴＨＷが「５０℃以下」でかつスロット
ル開度ＴＡが全開である以外のエンジン１の暖機時か、
或いは全閉信号ＬＬが「オン」でかつ車速ＳＰが「４
（ｋｍ／ｈ）以上」のエンジン１の減速時かを判断する
ことにより行われる。即ち、この実施例では、エンジン
１の暖機時や減速時等の特定運転時に二次空気の供給が
実行される。

【００２９】従って、ステップ１０３において、二次空
気供給条件である場合には、ステップ１０４において、
二次空気供給フラグＸＡＳを「１」に設定し、次いでス
テップ１０５において、二次空気供給装置１２を作動さ
せるべく電磁弁１５を開弁させ、その後の処理を一旦終
了する。

【００３０】一方、ステップ１０２において異常フラグ
ＸＡＳＯＦＦが「１」の場合、即ち二次空気供給装置１
２が異常の場合、或いはステップ１０３において、二次
空気供給条件でない場合には、ステップ１０６におい
て、二次空気供給フラグＸＡＳを「０」に設定し、次い
でステップ１０７において、二次空気供給装置１２を作
動停止させるべく電磁弁１５を閉弁させ、その後の処理
を一旦終了する。

【００３１】このように二次空気供給装置１２の作動・
非作動が制御されて、吸気通路２から排気通路３への二
次空気の供給が制御される。次に、上記のように制御さ
れる二次空気供給装置１２の異常検出のための「異常検
出処理ルーチン」を図６に示すフローチャートに従って
説明する。この処理ルーチンは所定時間毎の定時割込み
で実行される。

【００３２】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ２０１において、エアフローメータ２２の出力Ｖ
Ｇをアナログ・デジタル（ＡＤ）変換した上で読み込
む。これと同時に、前述した「二次空気供給作動処理ル
ーチン」にて設定された二次空気供給フラグＸＡＳを読
み込む。

【００３３】そして、ステップ２０２において、先に読
み込まれた二次空気供給フラグＸＡＳが「１」であるか
否か、即ち二次空気供給装置１２が作動しているか否か
を判断する。ここで、二次空気供給フラグＸＡＳが
「０」の場合には、二次空気供給装置１２が作動されて
いないことから、ステップ２０３において、二次空気供
給装置１２が作動されてからの継続時間を計時する二次
空気供給カウンタＣＡＳをリセットし、その後の処理を
一旦終了する。

【００３４】一方、ステップ２０２において、二次空気
供給フラグＸＡＳが「１」の場合には、二次空気供給装
置１２が作動されていることから、ステップ２０４にお
いて、先にＡＤ変換されたエアフローメータ２２の出力
ＶＧが予め定められた最大出力ＶＧｍａｘよりも大きい
か否かを判断する。ここで、出力ＶＧが最大出力ＶＧｍ
ａｘよりも大きい場合には、ステップ２０５において、
出力ＶＧを最大出力ＶＧｍａｘとして設定し、ステップ
２０８へ移行する。

【００３５】又、ステップ２０４において、出力ＶＧが
最大出力ＶＧｍａｘ以下の場合には、ステップ２０６に
おいて、出力ＶＧが予め定められた最小出力ＶＧｍｉｎ
よりも小さいか否かを判断する。ここで、出力ＶＧが最
小出力ＶＧｍｉｎよりも小さい場合には、ステップ２０
７において、出力ＶＧを最小出力ＶＧｍｉｎとして設定
し、ステップ２０８へ移行する。又、出力ＶＧが最小出
力ＶＧｍｉｎ以上の場合には、ステップ２１０におい
て、二次空気供給カウンタＣＡＳを所定量だけインクリ
メントして、ステップ２１１へ移行する。

【００３６】そして、ステップ２０５又はステップ２０
７から移行してステップ２０８においては、前述した二
次空気供給カウンタＣＡＳが予め定められた基準値αを
上回っているか否かを判断する。ここで、二次空気供給
カウンタＣＡＳが基準値αを上回っていない場合には、
ステップ２１０において、二次空気供給カウンタＣＡＳ
を所定量だけインクリメントしてステップ２１１へ移行
する。

【００３７】又、ステップ２０８において、二次空気供
給カウンタＣＡＳが基準値αを上回っている場合には、
ステップ２０９において、前述した脈動率ＶＧ％を算出
する。即ち、この脈動率ＶＧ％は、先に設定された最大
出力ＶＧｍａｘ及び最小出力ＶＧｍｉｎから、平均出力
ＶＧｍｅａｎを算出した上で、以下の計算式を参照して
求められる。

【００３８】 ＶＧ％＝（ＶＧｍａｘ−ＶＧｍｉｎ）／ＶＧｍｅａｎ ここで、脈動率ＶＧ％を求めた後、ステップ２１０にお
いて、二次空気供給カウンタＣＡＳを所定量だけインク
リメントして、ステップ２１１へ移行する。即ち、ステ
ップ２０８、ステップ２０９の処理では、二次空気供給
装置１２の作動が開始されてから、ある程度の時間が経
過してエアフロメータ２２の出力ＶＧが安定するのを待
って脈動率ＶＧ％を算出するようにしている。

【００３９】そして、ステップ２１０から移行してステ
ップ２１１においては、求められた脈動率ＶＧ％が前述
した比較値βよりも小さいか否かを判断する。ここで、
脈動率ＶＧ％が比較値βよりも小さくない場合には、エ
アフロメータ２２の出力ＶＧの特性としての脈動率ＶＧ
％が充分に大きく、二次空気供給装置１２の作動が正常
であるとして、ステップ２１２において、異常フラグＸ
ＡＳＯＦＦを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了
する。

【００４０】一方、ステップ２１１において、脈動率Ｖ
Ｇ％が比較値βよりも小さい場合には、脈動率ＶＧ％が
小さくて、二次空気供給装置１２が導出パイプ１３及び
導入パイプ１６の連通を閉ざしたままの閉じ側の異常で
あるとして、ステップ２１３において、異常フラグＸＡ
ＳＯＦＦを「１」に設定する。次いで、ステップ２１４
において、ダイアグランプ１７を点灯させ、更にステッ
プ２１５において、二次空気供給装置１２が異常である
ことをバックアップＲＡＭ３４のダイアグコードに記憶
させて、その後の処理を一旦終了する。

【００４１】このように二次空気供給装置１２の異常検
出が実行される。従って、二次空気供給装置１２の異常
が検出された場合には、異常フラグＸＡＳＯＦＦが
「１」に設定されることから、「二次空気供給作動処理
ルーチン」の処理において、電磁弁１５が一旦閉弁され
て二次空気供給装置１２の作動が停止される。又、ダイ
アグランプ１７が点灯されることから、運転者は二次空
気供給装置１２での異常発生をリアルタイムに知ること
ができ、その異常に早期に対処することが可能となる。
更に、その異常発生がダイアグコードに記憶されること
から、車両の定期点検時等においても、二次空気供給装
置１２の点検・修理を確実に行うことが可能となる。

【００４２】上記のようにこの実施例では、二次空気供
給装置１２の異常検出を行う際に、二次空気供給装置１
２の作動時又は非作動時に合わせて、エアフロメータ２
２の実際の検出結果と、ＲＯＭ３２に記憶されている検
出特性としての脈動率ＶＧ％の比較値βとを比較するこ
とにより、二次空気供給装置１２の異常を判断するよう
にしている。つまり、エンジン１の運転時における二次
空気供給装置１２の作動時及び非作動時に、排気通路３
から導入パイプ１６及び導出パイプ１３等を通じて吸気
通路２に伝搬されてくる排気脈動の有無によりエアフロ
メータ２２の検出特性が異なることに着目して、その検
出特性の違いを二次空気供給装置１２の実際の作動又は
非作動と照合することにより、二次空気供給装置１２の
異常を判断するようにしている。

【００４３】従って、エンジン１が暖機運転や減速運転
等の特定の運転状態であるか否かにかかわらず、吸気通
路２におけるエアフロメータ２２の検出特性を判断する
だけで、二次空気供給装置１２の異常が判断される。つ
まり、この実施例の異常検出装置によれば、暖機運転時
や減速運転時等の二次空気供給装置の作動時に排気系に
て排気空燃比を検出し、その排気空燃比に基づいて二次
空気供給装置の異常を判断するようにした従来技術とは
異なり、エンジン１の運転状態にかかわらず二次空気供
給装置１２の異常検出を常時行うことができるのであ
る。

【００４４】又、この実施例では、二次空気供給装置１
２の異常を検出する間に、エンジン１の空燃比フィード
バック制御を一時中止する必要がない。そのため、異常
検出の間も、エンジン１の空燃比フィードバック制御を
実行することにより排気エミッションを適正にコントロ
ールすることが可能となり、排気エミッションの増加を
防止することができる。

【００４５】併せて、この実施例では、二次空気供給装
置１２を構成する導出パイプ１３の入口がエアクリーナ
４の下流側に配置されていることから、エアクリーナ４
を二次空気供給装置１２のエアクリーナとして共通化し
て使用することができる。そのため、エンジン１に関連
する部品点数の低減や、車両重量の低減を図ることがで
きる。

【００４６】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、エアフロメータ２２の実際の検
出結果と予め記憶された脈動率ＶＧ％の比較値βとを比
較することにより、二次空気供給装置１２が導出パイプ
１３、導入パイプ１６の連通を閉ざしたままの閉じ側の
異常であることを判断するようにしたが、エアフロメー
タ２２の実際の検出結果と予め記憶された脈動率ＶＧ％
の比較値βとを比較することにより、二次空気供給装置
１２が導出パイプ１３、導入パイプ１６を連通させたま
まの開き側の異常であることを判断するようにしてもよ
い。

【００４７】（２）前記実施例では、エアフロメータ２
２の実際の検出結果と比較される脈動率ＶＧ％の比較値
βを一定としたが、その比較値βをエンジン回転数ＮＥ
や、エンジン回転数ＮＥ当たりの吸入空気量Ｑの大きさ
等をパラメータとしてエンジン１の運転状態に合わせて
可変としてもよい。

【００４８】（３）前記実施例では、エアフロメータ２
２の実際の検出結果と脈動率ＶＧ％の比較値βとを比較
することにより二次空気供給装置１２の異常を検出する
ようにしたが、脈動率ＶＧ％の比較値βではなく、エア
フロメータ２２の出力ＶＧの変動振幅Ｗと比較すること
により異常検出を行うようにしてもよい。

【００４９】（４）前記実施例では、ヒートワイヤ方式
のエアフロメータ２２を使用したが、カルマン渦センサ
方式のエアフロメータを使用してもよい。 （５）前記実施例では、排気通路３の脈動を利用して吸
気通路２から空気を直接吸引するエアサンクション方式
の二次空気供給装置１２を使用したが、エアポンプによ
り空気を供給するエアインジェクション方式の二次空気
供給装置を使用してもよい。

【００５０】（６）前記実施例では、４気筒のエンジン
１に具体化したが、それ以外の気筒数のエンジンに具体
化してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、二次空気供給装置の作動時又は非作動時に合わせ
て、吸入空気量検出手段の検出結果と予め記憶された検
出特性とを比較することにより二次空気供給装置の異常
を判断するようにしたので、内燃機関の運転状態にかか
わらず吸入空気量検出手段の検出特性を判断するだけで
二次空気供給装置の異常が判断され、内燃機関の空燃比
フィードバック制御を実行しながら異常の判断を行うこ
とが可能で、二次空気供給装置の異常検出時における排
気エミッションの増加を防止することができ、しかも内
燃機関の暖機運転や減速運転等の特定運転時にかかわら
ず異常検出を常時行うことができるという優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。

【図２】この発明を具体化した一実施例における二次空
気供給装置の異常検出装置を適用したガソリンエンジン
システムを示す概略構成図である。

【図３】一実施例において二次空気供給装置の異常検出
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図４】一実施例においてエアフロメータの出力特性を
説明するタイムチャートであって、（ａ）は二次空気供
給装置の非作動時における出力特性を説明するタイムチ
ャートであり、（ｂ）は二次空気供給装置の作動時にお
ける出力特性を説明するタイムチャートである。

【図５】一実施例において二次空気供給装置を作動させ
るための「二次空気供給作動処理ルーチン」を説明する
フローチャートである。

【図６】一実施例において二次空気供給装置の異常を検
出するための「異常検出処理ルーチン」を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、２…吸気系を構成する
吸気通路、３…排気系を構成する排気通路、１２…二次
空気供給装置、１３…導出パイプ、１６…導入パイプ
（１３，１６は連通路を構成している）、２２…吸入空
気量検出手段を構成するエアフロメータ、３１…異常判
断手段を構成するＣＰＵ、３２…検出特性記憶手段を個
性するＲＯＭである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７６ Ｈ 7536−3Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気系と排気系との間を連通
   する連通路を有し、前記吸気系を流通する吸入空気の一
   部を前記連通路を通じて前記排気系へ二次空気として供
   給する二次空気供給装置において、 前記吸気系を流通する吸入空気量を検出する吸入空気量
   検出手段と、 前記二次空気供給装置の作動時と非作動時を区別する前
   記吸入空気量検出手段の検出特性を予め記憶した検出特
   性記憶手段と、 前記二次空気供給装置の作動時又は非作動時に合わせ
   て、前記吸入空気量検出手段の検出結果と前記検出特性
   記憶手段における前記検出特性とを比較して前記二次空
   気供給装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたこ
   とを特徴とする二次空気供給装置の異常検出装置。