JPH0843335A - 内燃機関の触媒劣化検出装置 - Google Patents
内燃機関の触媒劣化検出装置Info
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- JPH0843335A JPH0843335A JP6197499A JP19749994A JPH0843335A JP H0843335 A JPH0843335 A JP H0843335A JP 6197499 A JP6197499 A JP 6197499A JP 19749994 A JP19749994 A JP 19749994A JP H0843335 A JPH0843335 A JP H0843335A
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- catalyst
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明の目的は、触媒体の劣化状態を正確
に判定させるとともに、劣化判定精度を向上し、しか
も、環境の悪化を防止することにある。 【構成】 このため、この発明は、所定の触媒劣化判定
条件が成立した場合に、第１電圧信号及び第２電圧信号
の反転状態から所定の演算時間内の第１電圧信号反転状
態及び第２電圧信号反転状態を計測して反転状態比を演
算し、第１電圧信号及び第２電圧信号の反転する周期の
軌跡が囲む面積から所定の演算時間内の第１電圧信号囲
繞面積及び第２電圧信号囲繞面積を計測して面積比を演
算し、第１電圧信号及び第２電圧信号から所定の演算時
間内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状態を計測し
て電圧比を演算し、反転状態比と面積比と電圧比とに基
づいて触媒劣化計測値を演算し、触媒劣化計測値と機関
負荷毎に設定された触媒劣化判定値とを比較して触媒体
の劣化状態を判定する触媒劣化判定部が備えられた制御
手段を設けている。
に判定させるとともに、劣化判定精度を向上し、しか
も、環境の悪化を防止することにある。 【構成】 このため、この発明は、所定の触媒劣化判定
条件が成立した場合に、第１電圧信号及び第２電圧信号
の反転状態から所定の演算時間内の第１電圧信号反転状
態及び第２電圧信号反転状態を計測して反転状態比を演
算し、第１電圧信号及び第２電圧信号の反転する周期の
軌跡が囲む面積から所定の演算時間内の第１電圧信号囲
繞面積及び第２電圧信号囲繞面積を計測して面積比を演
算し、第１電圧信号及び第２電圧信号から所定の演算時
間内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状態を計測し
て電圧比を演算し、反転状態比と面積比と電圧比とに基
づいて触媒劣化計測値を演算し、触媒劣化計測値と機関
負荷毎に設定された触媒劣化判定値とを比較して触媒体
の劣化状態を判定する触媒劣化判定部が備えられた制御
手段を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の触媒劣化
検出装置に係り、特に触媒体の劣化状態を正確に判定し
得る内燃機関の触媒劣化検出装置に関する。
検出装置に係り、特に触媒体の劣化状態を正確に判定し
得る内燃機関の触媒劣化検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両においては、内燃機関から排出され
る排気を浄化するために、触媒体を排気系の排気通路途
中に設けている。また、内燃機関には、触媒体上流側の
排気通路に第１排気センサであるフロントＯ2 センサを
設け、触媒体下流側の排気通路に第２排気センサである
リアＯ2 センサを設け、フロントＯ2 センサの出力する
第１電圧信号に基づき空燃比が目標値になるように第１
フィードバック制御するとともにリアＯ2 センサの出力
する第２電圧信号によって第１フィードバック制御を補
正すべく第２フィードバック制御して空燃比を制御し、
所定の触媒劣化判定条件が成立した場合には触媒体の劣
化を判定する制御手段を有する触媒劣化検出装置が備え
られているものがある。
る排気を浄化するために、触媒体を排気系の排気通路途
中に設けている。また、内燃機関には、触媒体上流側の
排気通路に第１排気センサであるフロントＯ2 センサを
設け、触媒体下流側の排気通路に第２排気センサである
リアＯ2 センサを設け、フロントＯ2 センサの出力する
第１電圧信号に基づき空燃比が目標値になるように第１
フィードバック制御するとともにリアＯ2 センサの出力
する第２電圧信号によって第１フィードバック制御を補
正すべく第２フィードバック制御して空燃比を制御し、
所定の触媒劣化判定条件が成立した場合には触媒体の劣
化を判定する制御手段を有する触媒劣化検出装置が備え
られているものがある。
【０００３】このような内燃機関の触媒劣化検出装置と
しては、例えば、特開平５−２４００８９号公報、特開
平６−８１６３４号公報に記載されている。特開平５−
２４００８９号公報に記載のものは、リアＯ2 センサか
らの第２検出信号の出力周期状態に応じてリアＯ2 セン
サの第２フィードバック制御の補正判定時間と補正量と
を変化させ、第２フィードバック制御値のスキップ毎に
前回スキップ値前値と今回スキップ値前値とから算出さ
れる相加平均とリアＯ2 センサからの第２検出信号の出
力周期状態に応じて算出される相加平均値とからリアＯ
2 センサの第２フィートバック制御学習値を算出し、空
燃比をフィードバック制御するものである。特開平６−
８１６３４号公報に記載のものは、所定の劣化判定実施
条件を満足する場合に、所定の演算時間内の第１検出信
号及び第２検出信号の周期比と面積比とを補正値により
補正した劣化判定演算値を得て、この劣化判定演算値に
より触媒体の劣化状態を判定すべく演算し、このよう
に、第１検出信号及び第２検出信号の周期比のみならず
面積比をも演算して乗算し、補正値により補正した劣化
判定演算値を得て判定していることにより、触媒体の劣
化状態を正確に計測し得て、劣化状態の判定精度を向上
するものである。つまり、この特開平６−８１６３４号
公報にあっては、触媒劣化判定計測値である劣化判定演
算値（ＲＥＫＣＡＴ）を、ＲＥＫＣＡＴ＝ＳＲ×ＳＨＵ
ＫＩ×αで求めている。但し、ＳＲ：面積比、ＳＨＵＫ
Ｉ：周期比、α：排気温度、エンジン負荷等による補正
係数、とする。
しては、例えば、特開平５−２４００８９号公報、特開
平６−８１６３４号公報に記載されている。特開平５−
２４００８９号公報に記載のものは、リアＯ2 センサか
らの第２検出信号の出力周期状態に応じてリアＯ2 セン
サの第２フィードバック制御の補正判定時間と補正量と
を変化させ、第２フィードバック制御値のスキップ毎に
前回スキップ値前値と今回スキップ値前値とから算出さ
れる相加平均とリアＯ2 センサからの第２検出信号の出
力周期状態に応じて算出される相加平均値とからリアＯ
2 センサの第２フィートバック制御学習値を算出し、空
燃比をフィードバック制御するものである。特開平６−
８１６３４号公報に記載のものは、所定の劣化判定実施
条件を満足する場合に、所定の演算時間内の第１検出信
号及び第２検出信号の周期比と面積比とを補正値により
補正した劣化判定演算値を得て、この劣化判定演算値に
より触媒体の劣化状態を判定すべく演算し、このよう
に、第１検出信号及び第２検出信号の周期比のみならず
面積比をも演算して乗算し、補正値により補正した劣化
判定演算値を得て判定していることにより、触媒体の劣
化状態を正確に計測し得て、劣化状態の判定精度を向上
するものである。つまり、この特開平６−８１６３４号
公報にあっては、触媒劣化判定計測値である劣化判定演
算値（ＲＥＫＣＡＴ）を、ＲＥＫＣＡＴ＝ＳＲ×ＳＨＵ
ＫＩ×αで求めている。但し、ＳＲ：面積比、ＳＨＵＫ
Ｉ：周期比、α：排気温度、エンジン負荷等による補正
係数、とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
触媒劣化検出装置において、触媒体は、車両が通常に使
用されている限り、その機能が著しく低下しないもので
ある。
触媒劣化検出装置において、触媒体は、車両が通常に使
用されている限り、その機能が著しく低下しないもので
ある。
【０００５】しかし、ユーザーが例えば有鉛燃料を使用
したり、あるいは、その他何んらかの不慮の原因で、ハ
イテンションコードが抜けて失火すると、鉛による被毒
や高温による触媒機能の低下や触媒体の破損等が発生
し、よって、触媒体の機能が著しく低下してしまい、排
気の浄化効率が低下し、このため、未浄化の排気が大気
中に大量に放出され、環境悪化の原因となる不都合があ
った。
したり、あるいは、その他何んらかの不慮の原因で、ハ
イテンションコードが抜けて失火すると、鉛による被毒
や高温による触媒機能の低下や触媒体の破損等が発生
し、よって、触媒体の機能が著しく低下してしまい、排
気の浄化効率が低下し、このため、未浄化の排気が大気
中に大量に放出され、環境悪化の原因となる不都合があ
った。
【０００６】また、触媒の劣化判定精度が低いので、触
媒体が正常であるにも拘らず、触媒体を異常と判定して
しまい、このため、ユーザーへの不安を招くとともに、
車両の信頼性を失い、また、不必要な車両の修理や部品
の交換を行ってしまい、サービス工数の増大や修理費が
嵩むという不都合を招いた。
媒体が正常であるにも拘らず、触媒体を異常と判定して
しまい、このため、ユーザーへの不安を招くとともに、
車両の信頼性を失い、また、不必要な車両の修理や部品
の交換を行ってしまい、サービス工数の増大や修理費が
嵩むという不都合を招いた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、内燃機関の排気通路途中
に設けられた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気セ
ンサを設け、前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排
気センサを設け、前記第１排気センサの出力する第１電
圧信号に基づき空燃比が目標値になるように第１フィー
ドバック制御するとともに前記第２排気センサの出力す
る第２電圧信号によって前記第１フィードバック制御を
補正すべく第２フィードバック制御して空燃比を制御
し、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合には前記触
媒体の劣化を判定する内燃機関の触媒劣化検出装置にお
いて、前記所定の触媒劣化判定条件が成立した場合に、
前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号の反転状態から
所定の演算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧
信号反転状態を計測して反転状態比を演算し、前記第１
電圧信号及び前記第２電圧信号の反転する周期の軌跡が
囲む面積から前記所定の演算時間内の第１電圧信号囲繞
面積及び第２電圧信号囲繞面積を計測して面積比を演算
し、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号から前記所
定の演算時間内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状
態を計測して電圧比を演算し、前記反転状態比と前記面
積比と前記電圧比とに基づいて触媒劣化計測値を演算
し、この触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された触媒
劣化判定値とを比較して前記触媒体の劣化状態を判定す
る触媒劣化判定部が備えられた制御手段を設けたことを
特徴とする。
述の不都合を除去するために、内燃機関の排気通路途中
に設けられた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気セ
ンサを設け、前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排
気センサを設け、前記第１排気センサの出力する第１電
圧信号に基づき空燃比が目標値になるように第１フィー
ドバック制御するとともに前記第２排気センサの出力す
る第２電圧信号によって前記第１フィードバック制御を
補正すべく第２フィードバック制御して空燃比を制御
し、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合には前記触
媒体の劣化を判定する内燃機関の触媒劣化検出装置にお
いて、前記所定の触媒劣化判定条件が成立した場合に、
前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号の反転状態から
所定の演算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧
信号反転状態を計測して反転状態比を演算し、前記第１
電圧信号及び前記第２電圧信号の反転する周期の軌跡が
囲む面積から前記所定の演算時間内の第１電圧信号囲繞
面積及び第２電圧信号囲繞面積を計測して面積比を演算
し、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号から前記所
定の演算時間内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状
態を計測して電圧比を演算し、前記反転状態比と前記面
積比と前記電圧比とに基づいて触媒劣化計測値を演算
し、この触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された触媒
劣化判定値とを比較して前記触媒体の劣化状態を判定す
る触媒劣化判定部が備えられた制御手段を設けたことを
特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明の構成によれば、制御手段の触媒劣化
判定部は、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合に、
第１電圧信号及び第２電圧信号の反転状態から所定の演
算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧信号反転
状態を計測して反転状態比を演算し、第１電圧信号及び
第２電圧信号の反転する周期の軌跡が囲む面積から所定
の演算時間内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧信号
囲繞面積を計測して面積比を演算し、第１電圧信号及び
第２電圧信号から所定の演算時間内の第１電圧信号状態
及び第２電圧信号状態を計測して電圧比を演算し、反転
状態比と面積比と電圧比とに基づいて触媒劣化計測値を
演算し、触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された触媒
劣化判定値とを比較して触媒体の劣化状態を判定する。
これにより、触媒体の劣化状態を模擬的に判定させ、車
両・部品のバラツキや計測のバラツキを考慮しても、触
媒の劣化状態を正確に判定させることができ、また、触
媒劣化計測値を元にして触媒体の劣化状態を判定させて
触媒の劣化判定精度を向上させることができ、更に、車
両の信頼性を向上し、更にまた、不要な修理や部品の交
換を回避させ、しかも、触媒体が異常の場合には、的確
に修理させ、環境の悪化を防止することができる。
判定部は、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合に、
第１電圧信号及び第２電圧信号の反転状態から所定の演
算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧信号反転
状態を計測して反転状態比を演算し、第１電圧信号及び
第２電圧信号の反転する周期の軌跡が囲む面積から所定
の演算時間内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧信号
囲繞面積を計測して面積比を演算し、第１電圧信号及び
第２電圧信号から所定の演算時間内の第１電圧信号状態
及び第２電圧信号状態を計測して電圧比を演算し、反転
状態比と面積比と電圧比とに基づいて触媒劣化計測値を
演算し、触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された触媒
劣化判定値とを比較して触媒体の劣化状態を判定する。
これにより、触媒体の劣化状態を模擬的に判定させ、車
両・部品のバラツキや計測のバラツキを考慮しても、触
媒の劣化状態を正確に判定させることができ、また、触
媒劣化計測値を元にして触媒体の劣化状態を判定させて
触媒の劣化判定精度を向上させることができ、更に、車
両の信頼性を向上し、更にまた、不要な修理や部品の交
換を回避させ、しかも、触媒体が異常の場合には、的確
に修理させ、環境の悪化を防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜図１１は、この発明の実
施例を示すものである。図１１において、２は燃料噴射
制御式の内燃機関、４は触媒劣化検出装置、６はシリン
ダブロック、８はシリンダヘッド、１０はピストン、１
２はエアクリーナ、１４は吸気管、１６はスロットルボ
ディ、１８は吸気マニホルド、２０は吸気通路、２２は
排気管、２４は排気通路である。
且つ具体的に説明する。図１〜図１１は、この発明の実
施例を示すものである。図１１において、２は燃料噴射
制御式の内燃機関、４は触媒劣化検出装置、６はシリン
ダブロック、８はシリンダヘッド、１０はピストン、１
２はエアクリーナ、１４は吸気管、１６はスロットルボ
ディ、１８は吸気マニホルド、２０は吸気通路、２２は
排気管、２４は排気通路である。
【００１０】エアクリーナ１２とスロットルボディ１６
間に介設されて第１吸気通路２０−１を形成する吸気管
１４の上流側には、吸気量を測定するエアフローメータ
２６が設けられている。
間に介設されて第１吸気通路２０−１を形成する吸気管
１４の上流側には、吸気量を測定するエアフローメータ
２６が設けられている。
【００１１】前記エアクリーナ１２上流側には、吸気音
を低減させるレゾネータ２８が設けられている。スロッ
トルボディ１６に形成されて第１吸気通路２０−１に連
通する第２吸気通路２０−２内には、吸気絞り弁３０が
配設されている。この第２吸気通路２０−２は、サージ
タンク３２を介して吸気マニホルド１８に形成した第３
吸気通路２０−３に連通されている。この第３吸気通路
２０−３下流側は、吸気弁３４を介して内燃機関２の燃
焼室３６に連通されている。この燃焼室３６には、排気
弁３８を介して排気通路２４が連通されている。
を低減させるレゾネータ２８が設けられている。スロッ
トルボディ１６に形成されて第１吸気通路２０−１に連
通する第２吸気通路２０−２内には、吸気絞り弁３０が
配設されている。この第２吸気通路２０−２は、サージ
タンク３２を介して吸気マニホルド１８に形成した第３
吸気通路２０−３に連通されている。この第３吸気通路
２０−３下流側は、吸気弁３４を介して内燃機関２の燃
焼室３６に連通されている。この燃焼室３６には、排気
弁３８を介して排気通路２４が連通されている。
【００１２】前記排気管２２には、内燃機関２側から順
次に、ヒータ付の第１排気センサであるフロントＯ2 セ
ンサ４０と触媒コンバータ４２の触媒体４４とが夫々設
けられている。フロントＯ2 センサ４０は、触媒体４４
上流側の排気通路２４に設けられて該排気通路２４内の
排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリー
ン信号である第１電圧信号を出力するものである（図９
参照）。
次に、ヒータ付の第１排気センサであるフロントＯ2 セ
ンサ４０と触媒コンバータ４２の触媒体４４とが夫々設
けられている。フロントＯ2 センサ４０は、触媒体４４
上流側の排気通路２４に設けられて該排気通路２４内の
排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリー
ン信号である第１電圧信号を出力するものである（図９
参照）。
【００１３】前記触媒体４４下流側の排気管２２には、
第２排気センサであるリアＯ2 センサ４６が設けられて
いる。このリアＯ2 センサ４６は、触媒体４４下流側の
排気通路２４内の排気中の酸素濃度を検出し、反転する
リッチ信号とリーン信号である第２電圧信号を出力する
ものである（図９参照）。
第２排気センサであるリアＯ2 センサ４６が設けられて
いる。このリアＯ2 センサ４６は、触媒体４４下流側の
排気通路２４内の排気中の酸素濃度を検出し、反転する
リッチ信号とリーン信号である第２電圧信号を出力する
ものである（図９参照）。
【００１４】前記吸気マニホルド１８とシリンダヘッド
８との接合部位には、燃焼室３６方向に指向させて燃料
噴射弁４８が装着されている。
８との接合部位には、燃焼室３６方向に指向させて燃料
噴射弁４８が装着されている。
【００１５】この燃料噴射弁４８には、燃料タンク５０
内の燃料が圧送される。即ち、燃料タンク５０内の燃料
は、燃料ポンプ５２によって燃料供給通路５４に圧送さ
れ、燃料フィルタ５６で濾過されて燃料分配管５８に至
り、そして燃料圧力調整器６０によってその圧力が一定
に調整されて燃料噴射弁４８に送給される。
内の燃料が圧送される。即ち、燃料タンク５０内の燃料
は、燃料ポンプ５２によって燃料供給通路５４に圧送さ
れ、燃料フィルタ５６で濾過されて燃料分配管５８に至
り、そして燃料圧力調整器６０によってその圧力が一定
に調整されて燃料噴射弁４８に送給される。
【００１６】スロットルボディ１６の第２吸気通路２０
−２には、一端側が燃料タンク５０内の上部に連通する
蒸発燃料通路６２の他端側が連通している。この蒸発燃
料通路６２途中には、燃料タンク５０側から順次に、二
方向弁６４とキャニスタ６６とが介設されている。
−２には、一端側が燃料タンク５０内の上部に連通する
蒸発燃料通路６２の他端側が連通している。この蒸発燃
料通路６２途中には、燃料タンク５０側から順次に、二
方向弁６４とキャニスタ６６とが介設されている。
【００１７】前記吸気絞り弁３０を迂回して第１吸気通
路２０−１とサージタンク３２内とを連通すべく、アイ
ドルバイパス空気通路６８が設けられている。このアイ
ドルバイパス空気通路６８には、このアイドルバイパス
空気通路６８を開閉してアイドル運転時の空気量を調整
するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣバルブ）７０が介設
されている。
路２０−１とサージタンク３２内とを連通すべく、アイ
ドルバイパス空気通路６８が設けられている。このアイ
ドルバイパス空気通路６８には、このアイドルバイパス
空気通路６８を開閉してアイドル運転時の空気量を調整
するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣバルブ）７０が介設
されている。
【００１８】また、スロットルボディ１６には、吸気絞
り弁３０を迂回する補助バイパス空気通路７２が形成さ
れている。この補助バイパス空気通路７２は、補助バイ
パス空気量調整具７４によって開閉されるものである。
り弁３０を迂回する補助バイパス空気通路７２が形成さ
れている。この補助バイパス空気通路７２は、補助バイ
パス空気量調整具７４によって開閉されるものである。
【００１９】このアイドルバイパス空気通路６８とアイ
ドル回転数制御弁７０と補助バイパス空気通路７２と補
助バイパス空気量調整具７４とにより、アイドル回転数
制御装置７６が構成される。
ドル回転数制御弁７０と補助バイパス空気通路７２と補
助バイパス空気量調整具７４とにより、アイドル回転数
制御装置７６が構成される。
【００２０】このアイドル回転数制御装置７６は、アイ
ドル回転数制御弁７０により内燃機関２のアイドル回転
数を目標アイドル回転数にフィードバック制御するとと
もに吸気絞り弁３０を迂回して第１吸気通路２０−１と
サージタンク３２内とを連絡する補助バイパス空気通路
７２に設けた補助バイパス空気量調整具７４により上述
の目標アイドル回転数を調整するものである。
ドル回転数制御弁７０により内燃機関２のアイドル回転
数を目標アイドル回転数にフィードバック制御するとと
もに吸気絞り弁３０を迂回して第１吸気通路２０−１と
サージタンク３２内とを連絡する補助バイパス空気通路
７２に設けた補助バイパス空気量調整具７４により上述
の目標アイドル回転数を調整するものである。
【００２１】前記アイドルバイパス空気通路６８途中に
は、サージタンク３２内に連通するエア通路７８が分岐
している。このエア通路７８には、機関冷却水温度等に
よって作動するエアバルブ８０が設けられている。エア
通路７８とエアバルブ８２とによって、エアレギュレー
タ８２が構成される。
は、サージタンク３２内に連通するエア通路７８が分岐
している。このエア通路７８には、機関冷却水温度等に
よって作動するエアバルブ８０が設けられている。エア
通路７８とエアバルブ８２とによって、エアレギュレー
タ８２が構成される。
【００２２】また、アイドルバイパス空気通路６８途中
には、サージタンク３２内に連通するパワステ用空気通
路８４が分岐している。このパワステ用空気通路８４に
は、パワステ用制御弁８６が介設されている。このパワ
ステ用制御弁８６は、パワステ用スイッチ８８によって
作動制御されるものである。
には、サージタンク３２内に連通するパワステ用空気通
路８４が分岐している。このパワステ用空気通路８４に
は、パワステ用制御弁８６が介設されている。このパワ
ステ用制御弁８６は、パワステ用スイッチ８８によって
作動制御されるものである。
【００２３】内燃機関２で発生したブローバイガスを吸
気系に還流させるべく、内燃機関２のシリンダヘッド８
には、サージタンク３２に取付けたＰＣＶ弁９０に連通
する第１ブローバイガス還流通路９２と、第１吸気通路
２０−１に連通する第２ブローバイガス還流通路９４と
が連絡されている。
気系に還流させるべく、内燃機関２のシリンダヘッド８
には、サージタンク３２に取付けたＰＣＶ弁９０に連通
する第１ブローバイガス還流通路９２と、第１吸気通路
２０−１に連通する第２ブローバイガス還流通路９４と
が連絡されている。
【００２４】更に、吸気管１４には、吸気絞り弁３０の
開度状態を検出し且つアイドルスイッチとしても機能す
るスロットルセンサ９６が設けられているとともに、吸
気絞り弁３０の急閉を防止するダッシュポット９８が設
けられている。
開度状態を検出し且つアイドルスイッチとしても機能す
るスロットルセンサ９６が設けられているとともに、吸
気絞り弁３０の急閉を防止するダッシュポット９８が設
けられている。
【００２５】一方、パワーユニット１００に連絡したイ
グニションコイル１０２は、点火機構１０４を構成する
ディストリビュータ１０６に連絡している。
グニションコイル１０２は、点火機構１０４を構成する
ディストリビュータ１０６に連絡している。
【００２６】また、内燃機関２には、この内燃機関２の
クランク角度を検出するとともに機関回転数センサとし
ても機能するクランク角センサ１０８が設けられてい
る。
クランク角度を検出するとともに機関回転数センサとし
ても機能するクランク角センサ１０８が設けられてい
る。
【００２７】前記内燃機関２のシリンダブロック６に
は、このシリンダブロック６に形成した冷却水通路１１
０内の機関冷却水温度を検出する水温センサ１１２と、
内燃機関２のノック状態を検出するノックセンサ１１４
とが付設されている。
は、このシリンダブロック６に形成した冷却水通路１１
０内の機関冷却水温度を検出する水温センサ１１２と、
内燃機関２のノック状態を検出するノックセンサ１１４
とが付設されている。
【００２８】前記エアフローメータ２６、フロントＯ2
センサ４０、リアＯ2 センサ４６、燃料噴射弁４８、燃
料ポンプ５２、アイドル回転数制御弁７０、パワステ用
制御弁８６およびパワステ用スイッチ８８、スロットル
センサ９６、パワーユニット１００、クランク角センサ
１０８、水温センサ１１２、ノックセンサ１１４は、制
御手段（エンジンコントロールユニット；ＥＣＵ）１１
６に連絡している。
センサ４０、リアＯ2 センサ４６、燃料噴射弁４８、燃
料ポンプ５２、アイドル回転数制御弁７０、パワステ用
制御弁８６およびパワステ用スイッチ８８、スロットル
センサ９６、パワーユニット１００、クランク角センサ
１０８、水温センサ１１２、ノックセンサ１１４は、制
御手段（エンジンコントロールユニット；ＥＣＵ）１１
６に連絡している。
【００２９】また、この制御手段１１６には、車速セン
サ１１８と、ダイアグランプ１２０と、ダイアグスイッ
チ１２２と、テストスイッチ１２４と、ヒューズ１２６
及びメインスイッチ１２８を介してバッテリ１３０と、
アラームリレー１３２を介して警告灯１３４とが連絡し
ている。このアラームリレー１３２には、例えば、触媒
体４４下流側の排気通路２４内の排気温度を検出するサ
ーモセンサ１３６が連絡されている。
サ１１８と、ダイアグランプ１２０と、ダイアグスイッ
チ１２２と、テストスイッチ１２４と、ヒューズ１２６
及びメインスイッチ１２８を介してバッテリ１３０と、
アラームリレー１３２を介して警告灯１３４とが連絡し
ている。このアラームリレー１３２には、例えば、触媒
体４４下流側の排気通路２４内の排気温度を検出するサ
ーモセンサ１３６が連絡されている。
【００３０】この制御手段１１６は、各種検出信号を入
力し、フロントＯ2 センサ４０の出力する第１電圧信号
に基づき空燃比が目標値になるように第１フィードバッ
ク制御するとともに、リアＯ2 センサ４６の出力する第
２電圧信号によって第１フィードバック制御を補正すべ
く第２フィードバック制御して空燃比を制御するもので
ある。
力し、フロントＯ2 センサ４０の出力する第１電圧信号
に基づき空燃比が目標値になるように第１フィードバッ
ク制御するとともに、リアＯ2 センサ４６の出力する第
２電圧信号によって第１フィードバック制御を補正すべ
く第２フィードバック制御して空燃比を制御するもので
ある。
【００３１】また、制御手段１１６には、所定の触媒劣
化判定条件が成立した場合に、触媒体４４の劣化を判定
するために、触媒劣化判定部１３８とタイマ１４０とが
設けられている。
化判定条件が成立した場合に、触媒体４４の劣化を判定
するために、触媒劣化判定部１３８とタイマ１４０とが
設けられている。
【００３２】触媒劣化判定部１３８は、所定の触媒劣化
判定条件が成立した場合に、フロントＯ2 センサ４０の
第１電圧信号及びリアＯ2 センサ４６の第２電圧信号の
反転状態から所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内の第１電圧
信号反転状態（例えば反転回数、周期数）及び第２電圧
信号反転状態（例えば反転回数、周期数）を計測して反
転状態比（ＮＦＲ）（例えば反転回数比、周期数比）を
演算し、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号の反転
する周期の軌跡が囲む面積から前記所定の演算時間（Ｔ
ＣＡＬ）内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧信号囲
繞面積を計測して面積比（ＳＷ）を演算し、前記第１電
圧信号及び前記第２電圧信号から前記所定の演算時間
（ＴＣＡＬ）内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状
態を計測して電圧比（ＶＦＲ）を演算し、前記反転状態
比と前記面積比と前記電圧比とに基づいて触媒劣化計測
値（ＲＥＫＣＡＴ）を演算し、この触媒劣化計測値（Ｒ
ＥＫＣＡＴ）と機関負荷（例えば空気量）毎に設定され
た触媒劣化判定値（ＣＲＥＫ）とを比較して触媒体４４
の劣化状態を判定するものである。
判定条件が成立した場合に、フロントＯ2 センサ４０の
第１電圧信号及びリアＯ2 センサ４６の第２電圧信号の
反転状態から所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内の第１電圧
信号反転状態（例えば反転回数、周期数）及び第２電圧
信号反転状態（例えば反転回数、周期数）を計測して反
転状態比（ＮＦＲ）（例えば反転回数比、周期数比）を
演算し、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号の反転
する周期の軌跡が囲む面積から前記所定の演算時間（Ｔ
ＣＡＬ）内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧信号囲
繞面積を計測して面積比（ＳＷ）を演算し、前記第１電
圧信号及び前記第２電圧信号から前記所定の演算時間
（ＴＣＡＬ）内の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状
態を計測して電圧比（ＶＦＲ）を演算し、前記反転状態
比と前記面積比と前記電圧比とに基づいて触媒劣化計測
値（ＲＥＫＣＡＴ）を演算し、この触媒劣化計測値（Ｒ
ＥＫＣＡＴ）と機関負荷（例えば空気量）毎に設定され
た触媒劣化判定値（ＣＲＥＫ）とを比較して触媒体４４
の劣化状態を判定するものである。
【００３３】上述の触媒劣化判定（モニタ）条件は、図
３に示す如く、フロントＯ2 センサ（メインＯ2 セン
サ）４０による第１フィードバック制御中であること、
リアＯ2 センサ４６による第２フィードバック制御中
（デュアル制御中）であること、機関回転数と機関負荷
とによって設定される触媒劣化の判定領域内（図３の斜
線部分で示す）であること、内燃機関２の暖機が完了し
ていること、吸入空気温度が設定値以上（吸入空気温度
≧設定値）であること、一定速時（空気量、スロットル
開度、燃料噴射量、給気圧力等の機関負荷が一定の時）
であること、そして、フロントＯ2 センサ４０の第１電
圧信号の周期（図２のＴＦＢ）が安定、つまり、@ ＴＦ
Ｂ1 −ＴＦＢｉ@ ≦（ＫＴＦＢ）設定値であること、を
全て満足した場合に成立する。この触媒劣化判定条件が
成立すると、触媒体４４の劣化判定（モニタ）が実施さ
れる。
３に示す如く、フロントＯ2 センサ（メインＯ2 セン
サ）４０による第１フィードバック制御中であること、
リアＯ2 センサ４６による第２フィードバック制御中
（デュアル制御中）であること、機関回転数と機関負荷
とによって設定される触媒劣化の判定領域内（図３の斜
線部分で示す）であること、内燃機関２の暖機が完了し
ていること、吸入空気温度が設定値以上（吸入空気温度
≧設定値）であること、一定速時（空気量、スロットル
開度、燃料噴射量、給気圧力等の機関負荷が一定の時）
であること、そして、フロントＯ2 センサ４０の第１電
圧信号の周期（図２のＴＦＢ）が安定、つまり、@ ＴＦ
Ｂ1 −ＴＦＢｉ@ ≦（ＫＴＦＢ）設定値であること、を
全て満足した場合に成立する。この触媒劣化判定条件が
成立すると、触媒体４４の劣化判定（モニタ）が実施さ
れる。
【００３４】一方、この触媒劣化判定は、触媒体４４の
劣化判定（モニタ）を開始した最初のフロントＯ2 セン
サ４０の第１電圧信号の周期（ＴＦＢ1 ）と、その後の
劣化判定（モニタ）中の第１電圧信号の周期（ＴＦＢ
ｉ）とを順次に比較し、ある一定値（ＫＴＦＢ）よりも
大きくなった場合に、キャンセルされる。
劣化判定（モニタ）を開始した最初のフロントＯ2 セン
サ４０の第１電圧信号の周期（ＴＦＢ1 ）と、その後の
劣化判定（モニタ）中の第１電圧信号の周期（ＴＦＢ
ｉ）とを順次に比較し、ある一定値（ＫＴＦＢ）よりも
大きくなった場合に、キャンセルされる。
【００３５】このため、触媒劣化判定部１３８には、エ
ンジン負荷と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）とのマッ
プ（図４参照）と、触媒浄化率と触媒劣化計測値（ＲＥ
ＫＣＡＴ）とのマップ（図６参照）とが組込まれてい
る。
ンジン負荷と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）とのマッ
プ（図４参照）と、触媒浄化率と触媒劣化計測値（ＲＥ
ＫＣＡＴ）とのマップ（図６参照）とが組込まれてい
る。
【００３６】即ち、この実施例においては、フロントＯ
2 センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４６
の第２電圧信号状態とにより、反転状態比（ＮＦＲ）
（反転回数比、周期数比）と面積比（ＳＷ）と電圧比
（ＶＦＲ）とを演算し、そして、触媒劣化計測値（ＲＥ
ＫＣＡＴ）を、所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内で、 によって演算し、この触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）
とエンジン負荷毎に設定した触媒劣化判定値（ＣＲＥ
Ｋ）とを比較し、触媒劣化を模擬的に判定するものであ
る。
2 センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４６
の第２電圧信号状態とにより、反転状態比（ＮＦＲ）
（反転回数比、周期数比）と面積比（ＳＷ）と電圧比
（ＶＦＲ）とを演算し、そして、触媒劣化計測値（ＲＥ
ＫＣＡＴ）を、所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内で、 によって演算し、この触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）
とエンジン負荷毎に設定した触媒劣化判定値（ＣＲＥ
Ｋ）とを比較し、触媒劣化を模擬的に判定するものであ
る。
【００３７】この触媒劣化判定値（ＲＥＫＣＡＴ）の演
算にあっては、一般的には、触媒体４４の劣化状態を模
擬的に判定する場合として、図２に示す如く、フロント
Ｏ2センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４
６の第２電圧信号状態とによる面積比、周期比、反転回
数比で、触媒体４４の劣化状態を判定することができ
る。
算にあっては、一般的には、触媒体４４の劣化状態を模
擬的に判定する場合として、図２に示す如く、フロント
Ｏ2センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４
６の第２電圧信号状態とによる面積比、周期比、反転回
数比で、触媒体４４の劣化状態を判定することができ
る。
【００３８】ところが、図５に示す如く、劣化状態の異
った触媒体ａ、ｂにおいて、触媒体ａを正常、触媒体ｂ
を劣化と判定したい時に、劣化判定を行う劣化判定計測
値の差が少なく、部品・車両のバラツキ及び計測のバラ
ツキが破線の如きあったとすると、面積比や周期比が単
一では、正常の触媒体を異常と判定したり、異常の触媒
体を正常と判定してしまうことが生ずる。
った触媒体ａ、ｂにおいて、触媒体ａを正常、触媒体ｂ
を劣化と判定したい時に、劣化判定を行う劣化判定計測
値の差が少なく、部品・車両のバラツキ及び計測のバラ
ツキが破線の如きあったとすると、面積比や周期比が単
一では、正常の触媒体を異常と判定したり、異常の触媒
体を正常と判定してしまうことが生ずる。
【００３９】そこで、この実施例においては、フロント
Ｏ2 センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４
６の第２電圧信号との面積比・反転回数比（周期時間
比）に重み係数を乗算し、また、電圧比に重み係数を乗
算することにより、図６に示す如く、触媒体ａ’、ｂ’
の別々の触媒浄化率を識別しようとした時に、触媒浄化
率と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）との傾きを急にす
ることができ、これにより、部品・車両のバラツキや計
測のバラツキを考慮しても、正確な判定を行わせるもの
である。
Ｏ2 センサ４０の第１電圧信号状態とリアＯ2 センサ４
６の第２電圧信号との面積比・反転回数比（周期時間
比）に重み係数を乗算し、また、電圧比に重み係数を乗
算することにより、図６に示す如く、触媒体ａ’、ｂ’
の別々の触媒浄化率を識別しようとした時に、触媒浄化
率と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）との傾きを急にす
ることができ、これにより、部品・車両のバラツキや計
測のバラツキを考慮しても、正確な判定を行わせるもの
である。
【００４０】上述の式の重み付け（Ｘａ、Ｘｂ）を考慮
する理由としては、図７、８に示す如く、たとえ、触媒
体そのものの劣化状態が一定でも、燃料制御システムの
違いや、車種の違いにより、図７、８のｘ軸が左右にず
れてしまい、正確な判定ができなくなるからである。
する理由としては、図７、８に示す如く、たとえ、触媒
体そのものの劣化状態が一定でも、燃料制御システムの
違いや、車種の違いにより、図７、８のｘ軸が左右にず
れてしまい、正確な判定ができなくなるからである。
【００４１】次に、この実施例の作用を、図１のフロー
チャートに基づいて説明する。
チャートに基づいて説明する。
【００４２】内燃機関２が始動すると、制御手段１１６
の触媒劣化判定のプログラムがスタートし（ステップ２
０２）、先ず、所定の触媒劣化判定（モニタ）条件を読
み込み（ステップ２０４）、そして、この所定の触媒劣
化判定条件が成立したか否かを判断する（ステップ２０
６）。
の触媒劣化判定のプログラムがスタートし（ステップ２
０２）、先ず、所定の触媒劣化判定（モニタ）条件を読
み込み（ステップ２０４）、そして、この所定の触媒劣
化判定条件が成立したか否かを判断する（ステップ２０
６）。
【００４３】この所定の触媒劣化判定条件としては、図
３に示す如く、フロントＯ2 センサ（メインＯ2 セン
サ）４０による第１フィードバック制御中であること、
リアＯ2 センサ４６による第２フィードバック制御中
（デュアル制御中）であること、機関回転数と機関負荷
とによって設定される触媒劣化の判定領域内であるこ
と、内燃機関２の暖機が完了していること、吸入空気温
度が設定値以上（吸入空気温度≧設定値）であること、
一定速時（空気量、スロットル開度、燃料噴射量、給気
圧力等の機関負荷が一定の時）であること、そして、フ
ロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の周期（図２のＴ
ＦＢ）が安定、つまり、@ ＴＦＢ1 −ＴＦＢｉ@ ≦（Ｋ
ＴＦＢ）設定値であること、を全て満足した場合に成立
する。このステップ２０６でＮＯの場合には、ステップ
２０４に戻す。
３に示す如く、フロントＯ2 センサ（メインＯ2 セン
サ）４０による第１フィードバック制御中であること、
リアＯ2 センサ４６による第２フィードバック制御中
（デュアル制御中）であること、機関回転数と機関負荷
とによって設定される触媒劣化の判定領域内であるこ
と、内燃機関２の暖機が完了していること、吸入空気温
度が設定値以上（吸入空気温度≧設定値）であること、
一定速時（空気量、スロットル開度、燃料噴射量、給気
圧力等の機関負荷が一定の時）であること、そして、フ
ロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の周期（図２のＴ
ＦＢ）が安定、つまり、@ ＴＦＢ1 −ＴＦＢｉ@ ≦（Ｋ
ＴＦＢ）設定値であること、を全て満足した場合に成立
する。このステップ２０６でＮＯの場合には、ステップ
２０４に戻す。
【００４４】前記ステップ２０６でＹＥＳの場合には、
フロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の周期（ＴＦ
Ｂ）と、フロントＯ2 センサ４０の第２電圧信号のリッ
チ／リーン反転回数（ＮＦ）と、フロントＯ2 センサ４
０の第２電圧信号のＭａｘ／Ｍｉｎの電圧（ＦＶ）と、
フロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の囲繞面積（Ｓ
ＦＲ）と、リアＯ2 センサ４６のリッチ／リーン反転回
数（ＮＲ）と、リアＯ2センサ４６の第２電圧信号のＭ
ａｘ／Ｍｉｎ電圧（ＲＶ）と、リアＯ2 センサ４６の第
２電圧信号の囲繞面積（ＳＲＥ）とを計測する（ステッ
プ２０８）。
フロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の周期（ＴＦ
Ｂ）と、フロントＯ2 センサ４０の第２電圧信号のリッ
チ／リーン反転回数（ＮＦ）と、フロントＯ2 センサ４
０の第２電圧信号のＭａｘ／Ｍｉｎの電圧（ＦＶ）と、
フロントＯ2 センサ４０の第１電圧信号の囲繞面積（Ｓ
ＦＲ）と、リアＯ2 センサ４６のリッチ／リーン反転回
数（ＮＲ）と、リアＯ2センサ４６の第２電圧信号のＭ
ａｘ／Ｍｉｎ電圧（ＲＶ）と、リアＯ2 センサ４６の第
２電圧信号の囲繞面積（ＳＲＥ）とを計測する（ステッ
プ２０８）。
【００４５】そして、所定の演算時間（ＴＣＡＬ）だけ
安定して上述の各値を計測したかを入力し（ステップ２
１０）、そして、これらの計測が終了か否かを判断する
（ステップ２１２）。
安定して上述の各値を計測したかを入力し（ステップ２
１０）、そして、これらの計測が終了か否かを判断する
（ステップ２１２）。
【００４６】このステップ２１２でＮＯの場合には、ス
テップ２０４に戻す。
テップ２０４に戻す。
【００４７】前記ステップ２１２でＹＥＳの場合には、
図２及び数１に基づいて、触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡ
Ｔ）を演算する（ステップ２１４）。
図２及び数１に基づいて、触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡ
Ｔ）を演算する（ステップ２１４）。
【００４８】
【数１】
【００４９】次いで、図４の触媒劣化計測値（ＲＥＫＣ
ＡＴ）と触媒劣化判定値（ＣＲＥＫ）とによつて劣化判
定を開始し（ステップ２１６）、触媒体４４が劣化か否
か、つまり、ＲＥＫＣＡＴ＞ＣＲＥＫか否かを判断する
（ステップ２１８）。
ＡＴ）と触媒劣化判定値（ＣＲＥＫ）とによつて劣化判
定を開始し（ステップ２１６）、触媒体４４が劣化か否
か、つまり、ＲＥＫＣＡＴ＞ＣＲＥＫか否かを判断する
（ステップ２１８）。
【００５０】このステップ２１８でＹＥＳの場合には、
触媒体４４が劣化しているので、ランプ等でユーザーに
知らせ（ステップ２２０）、そして、プログラムをエン
ドとする（ステップ２２２）。
触媒体４４が劣化しているので、ランプ等でユーザーに
知らせ（ステップ２２０）、そして、プログラムをエン
ドとする（ステップ２２２）。
【００５１】一方、前記ステップ２１８でＮＯの場合に
は、直ちにプログラムをエンドとする（ステップ２２
２）。
は、直ちにプログラムをエンドとする（ステップ２２
２）。
【００５２】この結果、フロントＯ2 センサ４０の第１
電圧信号状態とリアＯ2 センサ４６の第２電圧信号状態
とにより、周期数比と面積比と電圧比とにより、所定の
演算時間（ＴＣＡＬ）内で、 により、触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）を求め、この
触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）と触媒劣化判定値（Ｃ
ＲＥＫ）とを比較して模擬的に触媒体４４の劣化状態を
判定するので、しかも、第１電圧信号が安定している時
に劣化判定を実施するので、触媒劣化状態を正確に判定
することができる。
電圧信号状態とリアＯ2 センサ４６の第２電圧信号状態
とにより、周期数比と面積比と電圧比とにより、所定の
演算時間（ＴＣＡＬ）内で、 により、触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）を求め、この
触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）と触媒劣化判定値（Ｃ
ＲＥＫ）とを比較して模擬的に触媒体４４の劣化状態を
判定するので、しかも、第１電圧信号が安定している時
に劣化判定を実施するので、触媒劣化状態を正確に判定
することができる。
【００５３】また、触媒劣化判定計測値（ＲＥＫＣＡ
Ｔ）を、所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内において、面積
比×反転回数比又は反転周期比に重み付け係数を乗算
し、また、電圧比に重み係数を乗算するので、図６に示
す如く、触媒浄化率と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）
との傾きを急にすることができ、触媒の劣化判定精度を
向上させることができる。
Ｔ）を、所定の演算時間（ＴＣＡＬ）内において、面積
比×反転回数比又は反転周期比に重み付け係数を乗算
し、また、電圧比に重み係数を乗算するので、図６に示
す如く、触媒浄化率と触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡＴ）
との傾きを急にすることができ、触媒の劣化判定精度を
向上させることができる。
【００５４】更に、市場において、車両の信頼性が向上
し、触媒体４４の正常を異常と判定してしまうことによ
る不要な修理や部品交換をなくし、また、触媒体４４の
異常の場合には、的確に修理することができるので、環
境の悪化を防止することができる。
し、触媒体４４の正常を異常と判定してしまうことによ
る不要な修理や部品交換をなくし、また、触媒体４４の
異常の場合には、的確に修理することができるので、環
境の悪化を防止することができる。
【００５５】なお、上述の触媒劣化計測値（ＲＥＫＣＡ
Ｔ）を求める式に、補正係数として、機関負荷あるいは
排気温度による特性値を追加することも可能である。こ
のように補正係数を追加すれば、触媒の劣化状態をさら
に正確に判定することができる。
Ｔ）を求める式に、補正係数として、機関負荷あるいは
排気温度による特性値を追加することも可能である。こ
のように補正係数を追加すれば、触媒の劣化状態をさら
に正確に判定することができる。
【００５６】
【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合
に、第１電圧信号及び第２電圧信号の反転状態から所定
の演算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧信号
反転状態を計測して反転状態比を演算し、第１電圧信号
及び第２電圧信号の反転する周期の軌跡が囲む面積から
所定の演算時間内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧
信号囲繞面積を計測して面積比を演算し、第１電圧信号
及び第２電圧信号から所定の演算時間内の第１電圧信号
状態及び第２電圧信号状態を計測して電圧比を演算し、
反転状態比と面積比と電圧比とに基づいて触媒劣化計測
値を演算し、触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された
触媒劣化判定値とを比較して触媒体の劣化状態を判定す
る触媒劣化判定部が備えられた制御手段を設けたことに
より、触媒体の劣化状態を模擬的に判定させ、車両・部
品のバラツキや計測のバラツキを考慮しても、触媒の劣
化状態を正確に判定させることができ、また、触媒劣化
計測値を元にして触媒体の劣化状態を判定させて触媒の
劣化判定精度を向上させることができ、更に、車両の信
頼性を向上し、更にまた、不要な修理や部品の交換を回
避させ、しかも、触媒体が異常の場合には、的確に修理
させ、環境の悪化を防止し得る。
発明によれば、所定の触媒劣化判定条件が成立した場合
に、第１電圧信号及び第２電圧信号の反転状態から所定
の演算時間内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧信号
反転状態を計測して反転状態比を演算し、第１電圧信号
及び第２電圧信号の反転する周期の軌跡が囲む面積から
所定の演算時間内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電圧
信号囲繞面積を計測して面積比を演算し、第１電圧信号
及び第２電圧信号から所定の演算時間内の第１電圧信号
状態及び第２電圧信号状態を計測して電圧比を演算し、
反転状態比と面積比と電圧比とに基づいて触媒劣化計測
値を演算し、触媒劣化計測値と機関負荷毎に設定された
触媒劣化判定値とを比較して触媒体の劣化状態を判定す
る触媒劣化判定部が備えられた制御手段を設けたことに
より、触媒体の劣化状態を模擬的に判定させ、車両・部
品のバラツキや計測のバラツキを考慮しても、触媒の劣
化状態を正確に判定させることができ、また、触媒劣化
計測値を元にして触媒体の劣化状態を判定させて触媒の
劣化判定精度を向上させることができ、更に、車両の信
頼性を向上し、更にまた、不要な修理や部品の交換を回
避させ、しかも、触媒体が異常の場合には、的確に修理
させ、環境の悪化を防止し得る。
【図１】触媒劣化判定のフローチャートである。
【図２】フロントＯ2 センサ及びリアＯ2 センサの電圧
信号の波形図である。
信号の波形図である。
【図３】触媒劣化判定領域・条件を示す図である。
【図４】機関負荷と触媒劣化計測値との関係を示す図で
ある。
ある。
【図５】触媒浄化率と触媒劣化計測値との関係を示す図
である。
である。
【図６】この実施例における触媒浄化率と触媒劣化計測
値との関係を示す図である。
値との関係を示す図である。
【図７】排ガス値と触媒劣化計測値との関係を示す図で
ある。
ある。
【図８】排ガス値と触媒劣化計測値との関係を示す図で
ある。
ある。
【図９】フロントＯ2 センサの第１電圧信号とリアＯ2
センサの第２電圧信号との波形図である。
センサの第２電圧信号との波形図である。
【図１０】触媒劣化検出装置のブロック図である。
【図１１】内燃機関及び触媒劣化検出装置のシステム構
成図である。
成図である。
２ 内燃機関 ４ 触媒劣化検出装置 ４０ フロントＯ2 センサ ４４ 触媒体 ４６ リアＯ2 センサ １１６ 制御手段 １３８ 触媒劣化判定部 １４０ タイマ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】
【数１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── 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 41/14 Ｆ Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３９１ Ｚ 27/409
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路途中に設けられた触
媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを設け、前
記触媒体下流側の前記排気通路に第２排気センサを設
け、前記第１排気センサの出力する第１電圧信号に基づ
き空燃比が目標値になるように第１フィードバック制御
するとともに前記第２排気センサの出力する第２電圧信
号によって前記第１フィードバック制御を補正すべく第
２フィードバック制御して空燃比を制御し、所定の触媒
劣化判定条件が成立した場合には前記触媒体の劣化を判
定する内燃機関の触媒劣化検出装置において、前記所定
の触媒劣化判定条件が成立した場合に、前記第１電圧信
号及び前記第２電圧信号の反転状態から所定の演算時間
内の第１電圧信号反転状態及び第２電圧信号反転状態を
計測して反転状態比を演算し、前記第１電圧信号及び前
記第２電圧信号の反転する周期の軌跡が囲む面積から前
記所定の演算時間内の第１電圧信号囲繞面積及び第２電
圧信号囲繞面積を計測して面積比を演算し、前記第１電
圧信号及び前記第２電圧信号から前記所定の演算時間内
の第１電圧信号状態及び第２電圧信号状態を計測して電
圧比を演算し、前記反転状態比と前記面積比と前記電圧
比とに基づいて触媒劣化計測値を演算し、この触媒劣化
計測値と機関負荷毎に設定された触媒劣化判定値とを比
較して前記触媒体の劣化状態を判定する触媒劣化判定部
が備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機
関の触媒劣化検出装置。
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- 1995-07-28 DE DE19527774A patent/DE19527774C2/de not_active Expired - Fee Related
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