JPH07109920A - 内燃機関の二次空気供給装置の診断装置 - Google Patents
内燃機関の二次空気供給装置の診断装置Info
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- JPH07109920A JPH07109920A JP5256695A JP25669593A JPH07109920A JP H07109920 A JPH07109920 A JP H07109920A JP 5256695 A JP5256695 A JP 5256695A JP 25669593 A JP25669593 A JP 25669593A JP H07109920 A JPH07109920 A JP H07109920A
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- air supply
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】内燃機関の二次空気供給装置の故障を、既存の
空燃比センサを用いて、正確かつ安価な二次空気供給装
置の診断装置の実現を図ること。 【構成】内燃機関の制御パラメータにより二次空気供給
装置の診断に適した運転状態を判断する手段，機関空燃
比を目標値にクランプする手段，診断時に所定の二次空
気量を供給する手段，機関燃料供給量を操作して機関空
燃比を微小に変更する手段，機関排気経路の空燃比セン
サ出力と燃料供給量より二次空気供給量を演算する手
段，二次空気供給装置の故障時にその情報を報知する手
段とにより二次空気供給装置の診断を行える構成とし
た。
空燃比センサを用いて、正確かつ安価な二次空気供給装
置の診断装置の実現を図ること。 【構成】内燃機関の制御パラメータにより二次空気供給
装置の診断に適した運転状態を判断する手段，機関空燃
比を目標値にクランプする手段，診断時に所定の二次空
気量を供給する手段，機関燃料供給量を操作して機関空
燃比を微小に変更する手段，機関排気経路の空燃比セン
サ出力と燃料供給量より二次空気供給量を演算する手
段，二次空気供給装置の故障時にその情報を報知する手
段とにより二次空気供給装置の診断を行える構成とし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関において二次
空気を供給することにより、触媒低温時のウォームアッ
プ期間の促進や、未燃焼ガスを排気管中にて再燃焼させ
るための二次空気供給装置の診断装置に関わり、特に供
給燃料量と機関空燃比により、正確な二次空気供給量を
検出し、二次空気供給装置の故障情報を報知する診断装
置に関するものである。
空気を供給することにより、触媒低温時のウォームアッ
プ期間の促進や、未燃焼ガスを排気管中にて再燃焼させ
るための二次空気供給装置の診断装置に関わり、特に供
給燃料量と機関空燃比により、正確な二次空気供給量を
検出し、二次空気供給装置の故障情報を報知する診断装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】触媒は、その担体温度が低いと排気ガス
成分の浄化能力が低下する。このため、排気系通路に二
次空気を供給し、排気ガス成分のＨＣ，ＣＯを酸化反応
を促進させ、この時の反応熱に依って、触媒温度の上昇
を速め、排気ガス成分の浄化能力を増進させる。この二
次空気供給装置の診断装置に関する技術としては、例え
ば排気経路における二次空気供給位置よりも下流側に温
度センサを配設し、二次空気供給時の温度変化により二
次空気供給装置の診断を行うものがある。その公知例と
して特開平3−15619 号公報，特開平3−57811 号公報等
がある。また、排気中の空燃比を検出して二次空気供給
装置の診断を行う技術としては、例えば特開平3−28612
1 号公報では、二次空気供給を停止したときの酸素濃度
センサの反転の有無を検出し二次空気供給装置の診断を
行う技術が、また特開平4−1443 号公報，特開平3−144
4 号公報では二次空気供給時に空燃比をリッチに調整
し、その時の酸素濃度センサの出力により、二次空気供
給装置の診断を行う技術が公知となっている。
成分の浄化能力が低下する。このため、排気系通路に二
次空気を供給し、排気ガス成分のＨＣ，ＣＯを酸化反応
を促進させ、この時の反応熱に依って、触媒温度の上昇
を速め、排気ガス成分の浄化能力を増進させる。この二
次空気供給装置の診断装置に関する技術としては、例え
ば排気経路における二次空気供給位置よりも下流側に温
度センサを配設し、二次空気供給時の温度変化により二
次空気供給装置の診断を行うものがある。その公知例と
して特開平3−15619 号公報，特開平3−57811 号公報等
がある。また、排気中の空燃比を検出して二次空気供給
装置の診断を行う技術としては、例えば特開平3−28612
1 号公報では、二次空気供給を停止したときの酸素濃度
センサの反転の有無を検出し二次空気供給装置の診断を
行う技術が、また特開平4−1443 号公報，特開平3−144
4 号公報では二次空気供給時に空燃比をリッチに調整
し、その時の酸素濃度センサの出力により、二次空気供
給装置の診断を行う技術が公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術では、二次空気の供給の有無は判別できるにして
も、供給量を正確に検出しているとはいえず、例えば二
次空気の供給はされているが、供給量が充分でないがた
めに排気ガス中の有害成分が、規制基準値を超えて排出
されているような故障モードを正確に診断できるとはい
えない。
来技術では、二次空気の供給の有無は判別できるにして
も、供給量を正確に検出しているとはいえず、例えば二
次空気の供給はされているが、供給量が充分でないがた
めに排気ガス中の有害成分が、規制基準値を超えて排出
されているような故障モードを正確に診断できるとはい
えない。
【０００４】本発明は、二次空気供給装置の供給量を機
関燃料供給量とその空燃比により検出し、排気ガス中の
有害成分が充分に浄化される範囲内に二次空気供給がな
されていることをより精度良く判断できる診断装置の提
供を目的とする。
関燃料供給量とその空燃比により検出し、排気ガス中の
有害成分が充分に浄化される範囲内に二次空気供給がな
されていることをより精度良く判断できる診断装置の提
供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず内燃機関の制御パラメータにより二次空気供給
装置の診断に適した運転状態を判断する手段，機関空燃
比を目標値にクランプする手段，診断時に所定の二次空
気量を供給する手段，機関燃料供給量を操作して機関空
燃比を微小に変更する手段，機関排気経路の空燃比セン
サ出力と燃料供給量より二次空気供給量を演算する手段
とにより正確に二次空気供給装置の診断を行える構成と
した。また、二次空気供給装置の故障時にその情報を報
知する手段を備えた。
に、まず内燃機関の制御パラメータにより二次空気供給
装置の診断に適した運転状態を判断する手段，機関空燃
比を目標値にクランプする手段，診断時に所定の二次空
気量を供給する手段，機関燃料供給量を操作して機関空
燃比を微小に変更する手段，機関排気経路の空燃比セン
サ出力と燃料供給量より二次空気供給量を演算する手段
とにより正確に二次空気供給装置の診断を行える構成と
した。また、二次空気供給装置の故障時にその情報を報
知する手段を備えた。
【０００６】
【作用】上記の本発明になる内燃機関の二次空気供給装
置の診断装置によれば、燃料制御や触媒診断用等の空燃
比センサを用いて、その出力と二次空気供給有無時の機
関燃料供給量の差と機関吸入空気量より、二次空気供給
量を演算するので、例えば二次空気流量計測装置などの
高価な部品を必要とせずに、正確な二次空気供給量を求
めることができるので、二次空気供給装置の故障情報を
確実に運転者に警告できる。また、機関燃料供給量の微
小操作時はリミッタ等を設けるので、運転性への悪影響
や誤動作はない。
置の診断装置によれば、燃料制御や触媒診断用等の空燃
比センサを用いて、その出力と二次空気供給有無時の機
関燃料供給量の差と機関吸入空気量より、二次空気供給
量を演算するので、例えば二次空気流量計測装置などの
高価な部品を必要とせずに、正確な二次空気供給量を求
めることができるので、二次空気供給装置の故障情報を
確実に運転者に警告できる。また、機関燃料供給量の微
小操作時はリミッタ等を設けるので、運転性への悪影響
や誤動作はない。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
る。
【０００８】図１は、本発明の一実施例の全体のシステ
ム構成を説明する図である。エンジン本体１０１には水
温センサ１０２が、またスタータ用リングギア１０３の
歯形を電磁式ピックアップで検出するタイプのポジショ
ンセンサ１０４とクランク軸１０５の１回転に１回一定
のクランク角度位置での信号を得るためにリングギアに
設けた突起部と電磁ピックアップを用いたレファレンス
センサ１０６、更に図示しない気筒識別のためのクラン
ク軸１０５の２回転に１回信号を発生するフェイズセン
サをカム軸に備えている。エンジン本体１０１の吸気経
路１０７には、エアークリーナ１０８を、その下流側
（エンジン本体側）にエアフローセンサ１０９，スロッ
トルアクチュエータ及びスロットルセンサ１１０，アイ
ドルスピードコントロールバルブ１１１を備えている。
上記の各センサの出力信号は、コントロールユニット１
１２に入力され、クランク角度，回転速度，吸入空気量
等が計測または演算され、このエンジン運転状態を示す
パラメータに基づき点火，燃料等の制御量を決定し、点
火プラグ１１３，インジェクタ１１４，アイドルスピー
ドコントロールバルブ１１１等の各種部品を介してエン
ジンの運転制御を行っている。
ム構成を説明する図である。エンジン本体１０１には水
温センサ１０２が、またスタータ用リングギア１０３の
歯形を電磁式ピックアップで検出するタイプのポジショ
ンセンサ１０４とクランク軸１０５の１回転に１回一定
のクランク角度位置での信号を得るためにリングギアに
設けた突起部と電磁ピックアップを用いたレファレンス
センサ１０６、更に図示しない気筒識別のためのクラン
ク軸１０５の２回転に１回信号を発生するフェイズセン
サをカム軸に備えている。エンジン本体１０１の吸気経
路１０７には、エアークリーナ１０８を、その下流側
（エンジン本体側）にエアフローセンサ１０９，スロッ
トルアクチュエータ及びスロットルセンサ１１０，アイ
ドルスピードコントロールバルブ１１１を備えている。
上記の各センサの出力信号は、コントロールユニット１
１２に入力され、クランク角度，回転速度，吸入空気量
等が計測または演算され、このエンジン運転状態を示す
パラメータに基づき点火，燃料等の制御量を決定し、点
火プラグ１１３，インジェクタ１１４，アイドルスピー
ドコントロールバルブ１１１等の各種部品を介してエン
ジンの運転制御を行っている。
【０００９】また、排気経路１１５には、二次空気導入
口１１６を、その排気下流側には触媒コンバータ１１７
とその前後に空燃比センサ１１８，１１９（本実施例で
は酸素濃度センサを用いた。以降、酸素濃度センサによ
り説明する。）を備えている。本システムでは、有害排
気成分の浄化効率向上のために、触媒コンバータ117の
排気上流側酸素濃度センサ１１８の出力信号に基づき、
エンジンの空燃比を理論空燃比近傍に保持するための帰
還制御を行っている。
口１１６を、その排気下流側には触媒コンバータ１１７
とその前後に空燃比センサ１１８，１１９（本実施例で
は酸素濃度センサを用いた。以降、酸素濃度センサによ
り説明する。）を備えている。本システムでは、有害排
気成分の浄化効率向上のために、触媒コンバータ117の
排気上流側酸素濃度センサ１１８の出力信号に基づき、
エンジンの空燃比を理論空燃比近傍に保持するための帰
還制御を行っている。
【００１０】二次空気の導入は、例えばエンジン始動時
に多量に排出されるＨＣ，ＣＯ等の排気有害成分の酸化
反応の促進と、その化学反応熱により触媒の温度上昇
（活性化）を助成し、触媒作用による排気ガス有害成分
の浄化効率を向上するためのものある。また、例えばエ
ンリッチな運転状況下の多量に排出されるＨＣ，ＣＯ等
の酸化反応の促進と触媒作用の助成を行うものである。
に多量に排出されるＨＣ，ＣＯ等の排気有害成分の酸化
反応の促進と、その化学反応熱により触媒の温度上昇
（活性化）を助成し、触媒作用による排気ガス有害成分
の浄化効率を向上するためのものある。また、例えばエ
ンリッチな運転状況下の多量に排出されるＨＣ，ＣＯ等
の酸化反応の促進と触媒作用の助成を行うものである。
【００１１】本発明における二次空気導入システムの構
成は、エンジン運転状態を示すパラメータ及び吸気管内
圧力センサの出力信号に基づき、コントロールユニット
112により二次空気用ポンプ１２０，バキュームカット
ソレノイドバルブ１２１を制御し、エアカットバルブ１
２２により二次空気供給量を制御している。チェックバ
ルブ１２３は、排気ガスの吹き返しの防止を担ってい
る。
成は、エンジン運転状態を示すパラメータ及び吸気管内
圧力センサの出力信号に基づき、コントロールユニット
112により二次空気用ポンプ１２０，バキュームカット
ソレノイドバルブ１２１を制御し、エアカットバルブ１
２２により二次空気供給量を制御している。チェックバ
ルブ１２３は、排気ガスの吹き返しの防止を担ってい
る。
【００１２】二次空気供給装置が故障すると、前述の状
況下における排気ガス有害成分の浄化効率が低下するた
め、大気を汚染することになる。
況下における排気ガス有害成分の浄化効率が低下するた
め、大気を汚染することになる。
【００１３】図２は、二次空気供給量の検出方法を説明
する図である。ここでは、触媒の排気下流側に設置され
た酸素濃度センサの出力を用いた例を説明する。図２
（ａ）は、所定の運転状態下における二次空気供給量を
ソレノイドバルブのOn−Duty量で示したものである。こ
の時の、触媒の排気下流側酸素濃度センサ(以降、ＲＯ2
センサと略する。）の出力と機関空燃比の関係を図２
（ｂ）及び（ｃ）に示している。
する図である。ここでは、触媒の排気下流側に設置され
た酸素濃度センサの出力を用いた例を説明する。図２
（ａ）は、所定の運転状態下における二次空気供給量を
ソレノイドバルブのOn−Duty量で示したものである。こ
の時の、触媒の排気下流側酸素濃度センサ(以降、ＲＯ2
センサと略する。）の出力と機関空燃比の関係を図２
（ｂ）及び（ｃ）に示している。
【００１４】例えば、所定の定常運転（吸入空気量一
定）状態において、図２（ａ）の様に一定時間一定の二
次空気量を供給してやる。この時、図２（ｃ）の様に、
二次空気の供給によって機関空燃比（以降、Ａ／Ｆと略
する。)はリーンとなり、ＲＯ2センサ出力は、リーン時
出力を示す。（但し、二次空気の供給時は、最初にＡ／
Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定し、空燃比帰還制御はオ
ープンループとしている。）この時のＡ／Ｆと最初に固
定したＡ／Ｆ（理論Ａ／Ｆ）との差であるΔＡ／Ｆは、
二次空気供給によるものである。しかしながら、Ｏ2 セ
ンサ出力では、リニアなＡ／Ｆを計測できないために、
次に説明する制御を行う。二次空気供給後、ＲＯ2セン
サ近辺のＡ／Ｆが安定する時間Ｔ0を待って、燃料供給
量等を微小に制御して徐々にＡ／Ｆをリッチ方向に操作
していく。この時、ＲＯ2 センサ出力を監視していき、
リッチ時出力になった時の燃料供給量と最初にＡ／Ｆを
理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定した時の燃料供給量により二
次空気供給を計算する。計算式の例を以下に示す。
定）状態において、図２（ａ）の様に一定時間一定の二
次空気量を供給してやる。この時、図２（ｃ）の様に、
二次空気の供給によって機関空燃比（以降、Ａ／Ｆと略
する。)はリーンとなり、ＲＯ2センサ出力は、リーン時
出力を示す。（但し、二次空気の供給時は、最初にＡ／
Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定し、空燃比帰還制御はオ
ープンループとしている。）この時のＡ／Ｆと最初に固
定したＡ／Ｆ（理論Ａ／Ｆ）との差であるΔＡ／Ｆは、
二次空気供給によるものである。しかしながら、Ｏ2 セ
ンサ出力では、リニアなＡ／Ｆを計測できないために、
次に説明する制御を行う。二次空気供給後、ＲＯ2セン
サ近辺のＡ／Ｆが安定する時間Ｔ0を待って、燃料供給
量等を微小に制御して徐々にＡ／Ｆをリッチ方向に操作
していく。この時、ＲＯ2 センサ出力を監視していき、
リッチ時出力になった時の燃料供給量と最初にＡ／Ｆを
理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定した時の燃料供給量により二
次空気供給を計算する。計算式の例を以下に示す。
【００１５】 Ｑａ２＝（Ｔｉ1−Ｔｉ0）×（理論Ａ／Ｆ） ここで、Ｑａ２は二次空気供給量、Ｔｉ1はＲＯ2センサ
出力リッチを示した時の燃料供給量、Ｔｉ0 は最初にＡ
／Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定した時の燃料供給量で
ある。
出力リッチを示した時の燃料供給量、Ｔｉ0 は最初にＡ
／Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定した時の燃料供給量で
ある。
【００１６】図２（ｂ）は、図２（ｃ）と同様の手段で
あるが、最初にＡ／Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定し、
二次空気の供給とともにＡ／Ｆを必要充分な程度エンリ
ッチに制御し、次にＡ／Ｆをリーン方向に徐々に操作し
ていく方法である。（ＲＯ2センサがリーン出力ならば
リッチ方向に徐々に操作する。または、ＲＯ2 センサが
リーン出力ならば二次空気供給装置故障と判断する。）
これは、二次空気供給量に応じて予め燃料供給量を操作
することにより、図２（ｂ）に比べ診断時間の短縮が期
待できる。
あるが、最初にＡ／Ｆを理論Ａ／Ｆ（近傍）に固定し、
二次空気の供給とともにＡ／Ｆを必要充分な程度エンリ
ッチに制御し、次にＡ／Ｆをリーン方向に徐々に操作し
ていく方法である。（ＲＯ2センサがリーン出力ならば
リッチ方向に徐々に操作する。または、ＲＯ2 センサが
リーン出力ならば二次空気供給装置故障と判断する。）
これは、二次空気供給量に応じて予め燃料供給量を操作
することにより、図２（ｂ）に比べ診断時間の短縮が期
待できる。
【００１７】図３は、図２で説明した診断時のＡ／Ｆを
徐々に変更する燃料供給量の操作方法を説明する図であ
る。ここでは、図２（ｃ）に説明した燃料供給量の微小
操作の例を示す。図３の（ａ）は燃料操作量であり、こ
の大きさで二次空気供給量の検出精度が決定される。燃
料操作量には、最大操作量リミッタを設け、運転性等へ
の悪影響を防止する。また、図３の（ｂ）は燃料供給量
の微小操作時の操作量保持時間を示したものである。こ
こでは、燃料がインジェクタにより供給されてから触媒
の排気下流側に設置された酸素濃度センサまでの行程遅
れを充分に考慮した時間とする必要がある。
徐々に変更する燃料供給量の操作方法を説明する図であ
る。ここでは、図２（ｃ）に説明した燃料供給量の微小
操作の例を示す。図３の（ａ）は燃料操作量であり、こ
の大きさで二次空気供給量の検出精度が決定される。燃
料操作量には、最大操作量リミッタを設け、運転性等へ
の悪影響を防止する。また、図３の（ｂ）は燃料供給量
の微小操作時の操作量保持時間を示したものである。こ
こでは、燃料がインジェクタにより供給されてから触媒
の排気下流側に設置された酸素濃度センサまでの行程遅
れを充分に考慮した時間とする必要がある。
【００１８】また、二次空気供給量の検出に、触媒の排
気上流側に設置された酸素濃度センサの出力を用いても
良い。しかし、一般に排気管における二次空気の導入口
と触媒の排気上流側に設置される酸素濃度センサの設置
位置は近接しており、触媒の排気上流側に設置される酸
素濃度センサの位置では、排気ガスと二次空気の良好な
ミキシングがなされているとは限らず、診断精度の点に
おいて充分とはいえず、エンジンによっては誤診断の可
能性もあるので注意したい。触媒の排気下流側では、触
媒を介して良好なミキシングがなされている。
気上流側に設置された酸素濃度センサの出力を用いても
良い。しかし、一般に排気管における二次空気の導入口
と触媒の排気上流側に設置される酸素濃度センサの設置
位置は近接しており、触媒の排気上流側に設置される酸
素濃度センサの位置では、排気ガスと二次空気の良好な
ミキシングがなされているとは限らず、診断精度の点に
おいて充分とはいえず、エンジンによっては誤診断の可
能性もあるので注意したい。触媒の排気下流側では、触
媒を介して良好なミキシングがなされている。
【００１９】図４は、本発明の一実施例のフローチャー
トである。最初に、二次空気装置の診断に適した運転状
態にあるかどうかの判定４０１を行う。本実施例では、
診断に適した運転状態として定常走行状態を選択してい
る。この状態判定には、エンジン回転角速度，車速，エ
ンジン負荷，吸入空気量，スロットルセンサ出力，吸気
管内圧力等のエンジン制御パラメータの一つ以上を用
い、予め設定した所定の運転状態範囲内にあるときに診
断を開始する。診断が終了しないうちに所定の運転状態
を逸脱したときは診断を中断する。診断条件が成立した
ならば、Ａ／Ｆ帰還制御をオープンループとし理論Ａ／
Ｆ近傍にクランプすると共に二次空気供給装置により所
定量の二次空気を供給４０２する。理論Ａ／Ｆ近傍への
クランプ方法としては、Ａ／Ｆ帰還制御時の制御係数の
平均値や、Ａ／Ｆ帰還制御時の制御係数の学習値を利用
する。次に、二次空気供給後、ＲＯ2センサ近辺のＡ／
Ｆが安定する時間Ｔ0を待って４０３、ＲＯ2センサ出力
＞ＳＬの比較４０４を行う。ＳＬは、Ａ／Ｆのリッチま
たはリーン状態判定のための定数である。通常、二次空
気供給装置が正常に動作すれば、二次空気の供給により
ＲＯ2 センサ出力＜ＳＬのリーン出力状態を示す。次
に、二次空気の供給によりＲＯ2 センサ出力＜ＳＬのリ
ーン出力状態を示した情報を記憶しておくフラグである
Flagに１をセット４０５し、図２で説明したように、燃
料供給量等を微小（Ｔｉ1＝Ｔｉ1＋ΔＴｉ）に制御４０
６して徐々にＡ／Ｆをリッチ方向に操作していく。この
Ａ／Ｆ制御によりＲＯ2 センサ出力＞ＳＬを得たなら
ば、二次空気供給量の演算408 を行う。この時、最初に
Flag≠０かどうかの判定４０７を行う。Flag＝０なら
ば、はじめに二次空気供給装置を動作させた時に、すで
に正常に二次空気供給がなされていないと判断し、二次
空気供給装置異常時の処理４１１に移る。この診断時、
二次空気供給が少量だと診断精度の影響により誤判定の
危険性もありえるため、二次空気供給量範囲は運転状態
に応じた所定の範囲とする。Flag≠０ならば、二次空気
供給量の演算４０８を行い、二次空気供給量が正常の範
囲内であるかどうかの判定４１０を行う。正常の範囲内
であれば、通常のエンジン制御を開始して４１３終了す
る。正常の範囲外ならば、二次空気供給装置の異常時処
理（二次空気供給装置の異常状態の情報記憶や、排気を
悪化させないための対策の処理等）４１１を行い、次に
報知手段により二次空気供給装置の異常を運転者、また
は整備者に報知する処理４１２を行い、通常のエンジン
制御を開始して終了する。
トである。最初に、二次空気装置の診断に適した運転状
態にあるかどうかの判定４０１を行う。本実施例では、
診断に適した運転状態として定常走行状態を選択してい
る。この状態判定には、エンジン回転角速度，車速，エ
ンジン負荷，吸入空気量，スロットルセンサ出力，吸気
管内圧力等のエンジン制御パラメータの一つ以上を用
い、予め設定した所定の運転状態範囲内にあるときに診
断を開始する。診断が終了しないうちに所定の運転状態
を逸脱したときは診断を中断する。診断条件が成立した
ならば、Ａ／Ｆ帰還制御をオープンループとし理論Ａ／
Ｆ近傍にクランプすると共に二次空気供給装置により所
定量の二次空気を供給４０２する。理論Ａ／Ｆ近傍への
クランプ方法としては、Ａ／Ｆ帰還制御時の制御係数の
平均値や、Ａ／Ｆ帰還制御時の制御係数の学習値を利用
する。次に、二次空気供給後、ＲＯ2センサ近辺のＡ／
Ｆが安定する時間Ｔ0を待って４０３、ＲＯ2センサ出力
＞ＳＬの比較４０４を行う。ＳＬは、Ａ／Ｆのリッチま
たはリーン状態判定のための定数である。通常、二次空
気供給装置が正常に動作すれば、二次空気の供給により
ＲＯ2 センサ出力＜ＳＬのリーン出力状態を示す。次
に、二次空気の供給によりＲＯ2 センサ出力＜ＳＬのリ
ーン出力状態を示した情報を記憶しておくフラグである
Flagに１をセット４０５し、図２で説明したように、燃
料供給量等を微小（Ｔｉ1＝Ｔｉ1＋ΔＴｉ）に制御４０
６して徐々にＡ／Ｆをリッチ方向に操作していく。この
Ａ／Ｆ制御によりＲＯ2 センサ出力＞ＳＬを得たなら
ば、二次空気供給量の演算408 を行う。この時、最初に
Flag≠０かどうかの判定４０７を行う。Flag＝０なら
ば、はじめに二次空気供給装置を動作させた時に、すで
に正常に二次空気供給がなされていないと判断し、二次
空気供給装置異常時の処理４１１に移る。この診断時、
二次空気供給が少量だと診断精度の影響により誤判定の
危険性もありえるため、二次空気供給量範囲は運転状態
に応じた所定の範囲とする。Flag≠０ならば、二次空気
供給量の演算４０８を行い、二次空気供給量が正常の範
囲内であるかどうかの判定４１０を行う。正常の範囲内
であれば、通常のエンジン制御を開始して４１３終了す
る。正常の範囲外ならば、二次空気供給装置の異常時処
理（二次空気供給装置の異常状態の情報記憶や、排気を
悪化させないための対策の処理等）４１１を行い、次に
報知手段により二次空気供給装置の異常を運転者、また
は整備者に報知する処理４１２を行い、通常のエンジン
制御を開始して終了する。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、簡単かつ安価なシステ
ムにより正確な二次空気供給装置の診断が行える。従っ
て、二次空気供給装置の異常を正確に運転者や整備者へ
警告でき、大気中への有害排気ガス成分の排出を抑制で
きる。
ムにより正確な二次空気供給装置の診断が行える。従っ
て、二次空気供給装置の異常を正確に運転者や整備者へ
警告でき、大気中への有害排気ガス成分の排出を抑制で
きる。
【図１】本発明の一実施例の全体のシステム構成を説明
する図である。
する図である。
【図２】二次空気供給量の検出方法を説明する図であ
る。
る。
【図３】燃料供給量の微小操作方法を説明する図であ
る。
る。
【図４】本発明の一実施例を説明するフローチャートで
ある。
ある。
１０１…エンジン本体、１０２…水温センサ、１０３…
リングギア、１０４…ポジションセンサ、１０５…クラ
ンク軸、１０６…レファレンスセンサ、１０７…吸気経
路、１０８…エアークリーナ、１０９…エアフローセン
サ、１１０…スロットルアクチュエータ及びスロットル
センサ、１１１…アイドルスピードコントロールバル
ブ、１１２…コントロールユニット、１１３…点火プラ
グ、１１４…インジェクタ、１１５…排気経路、１１６
…二次空気導入口、１１７…触媒コンバータ、１１８，
１１９…空燃比センサ（本実施例では酸素濃度セン
サ）、１２０…二次空気用ポンプ、１２１…バキューム
カットソレノイドバルブ、122…エアカットバルブ、１
２３…チェックバルブ。
リングギア、１０４…ポジションセンサ、１０５…クラ
ンク軸、１０６…レファレンスセンサ、１０７…吸気経
路、１０８…エアークリーナ、１０９…エアフローセン
サ、１１０…スロットルアクチュエータ及びスロットル
センサ、１１１…アイドルスピードコントロールバル
ブ、１１２…コントロールユニット、１１３…点火プラ
グ、１１４…インジェクタ、１１５…排気経路、１１６
…二次空気導入口、１１７…触媒コンバータ、１１８，
１１９…空燃比センサ（本実施例では酸素濃度セン
サ）、１２０…二次空気用ポンプ、１２１…バキューム
カットソレノイドバルブ、122…エアカットバルブ、１
２３…チェックバルブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｇ Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】機関の吸入空気量を検出する手段、機関運
転状態を検出する手段、当該検出手段の情報により燃料
噴射量を演算し燃料を供給する手段とを備える装置と、
排気経路に空気を導入する二次空気供給手段を備える装
置とを有する内燃機関において、排気経路に配設された
空燃比センサまたは酸素濃度センサにより機関排気の空
燃比または酸素濃度を検出する手段、当該検出空燃比ま
たは酸素濃度により二次空気供給手段の診断を行う手段
とを備えることを特徴とする内燃機関の二次空気供給装
置の診断装置。 - 【請求項２】請求項１において、二次空気供給時に燃料
の供給量を可変する手段を備えることを特徴とする内燃
機関の二次空気供給装置の診断装置。 - 【請求項３】請求項２において、空燃比帰還制御オープ
ンループ時に二次空気供給装置の診断を行う手段を備え
ることを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置の診断
装置。 - 【請求項４】請求項３において、エンジンの運転状態を
示す制御パラメータを一つ以上用いて所定の運転状態を
選択し、診断を行う手段を備えることを特徴とする内燃
機関の二次空気供給装置の診断装置。 - 【請求項５】請求項４において、空燃比センサまたは酸
素濃度センサは、排気経路に配設される触媒出口側に配
設されることを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置
の診断装置。 - 【請求項６】請求項５において、二次空気供給量を機関
燃料供給量とその空燃比とにより演算する手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置の診断装
置。 - 【請求項７】請求項６において、触媒の劣化度に対応し
た補正を加える手段を備えることを特徴とする内燃機関
の二次空気供給装置の診断装置。 - 【請求項８】請求項７において、二次空気供給装置の診
断結果の情報を報知する手段を備えることを特徴とする
内燃機関の二次空気供給装置の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256695A JPH07109920A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関の二次空気供給装置の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256695A JPH07109920A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関の二次空気供給装置の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109920A true JPH07109920A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17296199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5256695A Pending JPH07109920A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関の二次空気供給装置の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109920A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013589A1 (de) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Sekundärluftsystem für eine brennkraftmaschine |
| WO2001049989A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-07-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP5256695A patent/JPH07109920A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013589A1 (de) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Sekundärluftsystem für eine brennkraftmaschine |
| WO2001049989A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-07-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs |
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