JPH094496A - 酸素濃度センサの異常判定装置 - Google Patents
酸素濃度センサの異常判定装置Info
- Publication number
- JPH094496A JPH094496A JP7151722A JP15172295A JPH094496A JP H094496 A JPH094496 A JP H094496A JP 7151722 A JP7151722 A JP 7151722A JP 15172295 A JP15172295 A JP 15172295A JP H094496 A JPH094496 A JP H094496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- concentration sensor
- value
- differential value
- time differential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
- F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing
- F02D2041/288—Interface circuits comprising means for signal processing for performing a transformation into the frequency domain, e.g. Fourier transformation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒下流側に配設された酸素濃度センサの異
常を精度良く判定することのできる判定装置を提供する
こと。 【構成】 ＥＣＵ１０は、リア酸素濃度センサ５の出力
信号の微分値を算出し、予め定めた範囲の大きさの微分
値が、予め定めた所定の時間内に、所定の回数発生しな
い場合はリア酸素濃度センサ５は異常であると判定し、
リア酸素濃度センサ異常警告灯１８を点灯する。
常を精度良く判定することのできる判定装置を提供する
こと。 【構成】 ＥＣＵ１０は、リア酸素濃度センサ５の出力
信号の微分値を算出し、予め定めた範囲の大きさの微分
値が、予め定めた所定の時間内に、所定の回数発生しな
い場合はリア酸素濃度センサ５は異常であると判定し、
リア酸素濃度センサ異常警告灯１８を点灯する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気系に設
けられる酸素濃度センサ、特に触媒下流側に配設される
酸素濃度センサの異常判定装置に関する。
けられる酸素濃度センサ、特に触媒下流側に配設される
酸素濃度センサの異常判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気系に設けられる酸素濃度
センサは通常、素子部を有孔カバーで覆い、有効カバー
の孔を通って内側に侵入した排気ガスが素子部に触れ、
素子部が排気ガス中の酸素濃度を検出する構造とされて
いる。したがって、使用時間が長くなり、前記有効カバ
ーの孔が目詰まりを起こすことなどによって応答性が悪
化することがある。この様に、正常に作動していない異
常状態の酸素濃度センサの出力に基づいて排気エミッシ
ョンの制御をおこなうと正しい制御がおこなわれず排気
エミッションが悪化するという問題がある。
センサは通常、素子部を有孔カバーで覆い、有効カバー
の孔を通って内側に侵入した排気ガスが素子部に触れ、
素子部が排気ガス中の酸素濃度を検出する構造とされて
いる。したがって、使用時間が長くなり、前記有効カバ
ーの孔が目詰まりを起こすことなどによって応答性が悪
化することがある。この様に、正常に作動していない異
常状態の酸素濃度センサの出力に基づいて排気エミッシ
ョンの制御をおこなうと正しい制御がおこなわれず排気
エミッションが悪化するという問題がある。
【０００３】そこで、酸素濃度センサの異常を判定する
装置が色々と提案されている。例えば、特開昭６０−３
１６４０号公報では、センサ出力の時間微分値をもと
め、この時間微分値に基づいて、具体的には時間微分値
の平均値や偏差値あるいは最大値の大きさを比較するこ
とによって、酸素濃度センサの異常を判定する装置が開
示されている。ところで、上記提案の装置は、触媒上流
側に配設された酸素濃度センサの異常判定に係わるもの
であって正常状態において比較的大きな変動を周期的に
示し、異常時にはその変動が小さくなることを利用して
いる。
装置が色々と提案されている。例えば、特開昭６０−３
１６４０号公報では、センサ出力の時間微分値をもと
め、この時間微分値に基づいて、具体的には時間微分値
の平均値や偏差値あるいは最大値の大きさを比較するこ
とによって、酸素濃度センサの異常を判定する装置が開
示されている。ところで、上記提案の装置は、触媒上流
側に配設された酸素濃度センサの異常判定に係わるもの
であって正常状態において比較的大きな変動を周期的に
示し、異常時にはその変動が小さくなることを利用して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、触媒下流側
に配設された酸素濃度センサは空燃比制御精度が向上す
るとセンサ出力は正常時においても、理論空燃比の近傍
に保持され、かつ変動幅も小さく、かつ時間微分値の大
きさも比較的小さい。したがって、触媒下流側に配設さ
れた酸素濃度センサにおいては、前記公報の装置の様に
センサ出力の時間微分値の平均値や偏差値あるいは最大
値等の大きさを比較する方法では正常状態と異常状態の
差が大きくなく異常状態を精度良く判定することは難し
い。本発明は上記問題に鑑み、触媒下流側に配設された
酸素濃度センサの異常を精度良く判定することのできる
判定装置を提供することを目的とする。
に配設された酸素濃度センサは空燃比制御精度が向上す
るとセンサ出力は正常時においても、理論空燃比の近傍
に保持され、かつ変動幅も小さく、かつ時間微分値の大
きさも比較的小さい。したがって、触媒下流側に配設さ
れた酸素濃度センサにおいては、前記公報の装置の様に
センサ出力の時間微分値の平均値や偏差値あるいは最大
値等の大きさを比較する方法では正常状態と異常状態の
差が大きくなく異常状態を精度良く判定することは難し
い。本発明は上記問題に鑑み、触媒下流側に配設された
酸素濃度センサの異常を精度良く判定することのできる
判定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、機関の
排気通路内の触媒下流側に配設される酸素濃度センサの
異常を判定する酸素濃度センサ異常判定装置であって、
センサ出力の時間微分値を演算する時間微分値演算手段
と、前記時間微分値演算手段が演算した時間微分値を予
め定めた所定値と比較する比較演算手段と、前記比較演
算手段が演算した比較結果に基づき時間微分値が予め定
めた所定値以上であると検出される頻度が予め定めた所
定値以下である時に酸素濃度センサが異常であると判定
する判定手段を具備することを特徴とする酸素濃度セン
サ異常判定装置が提供される。
排気通路内の触媒下流側に配設される酸素濃度センサの
異常を判定する酸素濃度センサ異常判定装置であって、
センサ出力の時間微分値を演算する時間微分値演算手段
と、前記時間微分値演算手段が演算した時間微分値を予
め定めた所定値と比較する比較演算手段と、前記比較演
算手段が演算した比較結果に基づき時間微分値が予め定
めた所定値以上であると検出される頻度が予め定めた所
定値以下である時に酸素濃度センサが異常であると判定
する判定手段を具備することを特徴とする酸素濃度セン
サ異常判定装置が提供される。
【０００６】
【作用】本発明では、センサ出力から時間微分値演算手
段によって時間微分値が演算され、前記時間微分値演算
手段が演算した時間微分値が、比較演算手段によって予
め定めた所定値と比較され、その結果、時間微分値が所
定値以上であると検出される頻度が予め定めた所定値以
下である時には判定手段によって酸素濃度センサが異常
であると判定される。
段によって時間微分値が演算され、前記時間微分値演算
手段が演算した時間微分値が、比較演算手段によって予
め定めた所定値と比較され、その結果、時間微分値が所
定値以上であると検出される頻度が予め定めた所定値以
下である時には判定手段によって酸素濃度センサが異常
であると判定される。
【０００７】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施例の構成を模式的に現した図
である。図１において、エンジン１の排気管２には触媒
コンバータ３が配設され、触媒コンバータ３の上流側と
下流側に、それぞれフロント酸素濃度センサ４およびリ
ア酸素濃度センサ５が配設されている。フロント酸素濃
度センサ４、リア酸素濃度センサ５のそれぞれ有孔カバ
ー４ａ、５ａの内部に配置された素子部（図示しない）
が有孔カバー４ａ、５ａの孔から入って来た排気ガスの
酸素濃度を検出して酸素濃度に対応した信号を出力す
る。
する。図１は本発明の実施例の構成を模式的に現した図
である。図１において、エンジン１の排気管２には触媒
コンバータ３が配設され、触媒コンバータ３の上流側と
下流側に、それぞれフロント酸素濃度センサ４およびリ
ア酸素濃度センサ５が配設されている。フロント酸素濃
度センサ４、リア酸素濃度センサ５のそれぞれ有孔カバ
ー４ａ、５ａの内部に配置された素子部（図示しない）
が有孔カバー４ａ、５ａの孔から入って来た排気ガスの
酸素濃度を検出して酸素濃度に対応した信号を出力す
る。
【０００８】上記２個の酸素濃度センサの内、本発明に
係わるのは下流側のリア酸素濃度センサ５であるので、
以下下流側のリア酸素濃度センサ５を中心に説明をす
る。リア酸素濃度センサ５の前記素子部が出力した信号
はエンジンコントロールコンピュータ（以下ＥＣＵとい
う）１０の入力インターフェイス回路１４に入力され
る。
係わるのは下流側のリア酸素濃度センサ５であるので、
以下下流側のリア酸素濃度センサ５を中心に説明をす
る。リア酸素濃度センサ５の前記素子部が出力した信号
はエンジンコントロールコンピュータ（以下ＥＣＵとい
う）１０の入力インターフェイス回路１４に入力され
る。
【０００９】ＥＣＵ１０は、デジタルコンピュータから
なり、相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
１１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２、ＲＯＭ
（リードオンリメモリ）１３、入力インターフェイス回
路１４、１５、ＡＤ変換器１６、出力インターフェイス
回路１７を具備している。
なり、相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
１１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２、ＲＯＭ
（リードオンリメモリ）１３、入力インターフェイス回
路１４、１５、ＡＤ変換器１６、出力インターフェイス
回路１７を具備している。
【００１０】前記リア酸素濃度センサ５の前記素子部が
出力した信号はＥＣＵ１０の入力インターフェイス回路
１４に入力され、ＡＤ変換器１６を経てＣＰＵ１１に送
られ、ＣＰＵ１１が後述する演算をおこなってリア酸素
濃度センサ５の異常を判定する。ＣＰＵ１１の演算の結
果、異常と判定された場合には、リア酸素濃度センサ異
常表示装置１８が点灯せしめられ運転者に異常を知らし
める。
出力した信号はＥＣＵ１０の入力インターフェイス回路
１４に入力され、ＡＤ変換器１６を経てＣＰＵ１１に送
られ、ＣＰＵ１１が後述する演算をおこなってリア酸素
濃度センサ５の異常を判定する。ＣＰＵ１１の演算の結
果、異常と判定された場合には、リア酸素濃度センサ異
常表示装置１８が点灯せしめられ運転者に異常を知らし
める。
【００１１】ＥＣＵ１０は、センサ出力の時間微分値を
演算するので時間微分値演算手段の役と、前記時間微分
値演算手段が演算した時間微分値を予め定めた所定値と
比較するので比較演算手段の役と、前記比較演算手段が
演算した比較結果に基づき時間微分値が所定値以下であ
ると検出される頻度が大きい時に酸素濃度センサが異常
であると判定するので判定手段の役をなす。ＥＣＵ１０
は、その他に、燃料噴射量の制御、点火時期の制御等の
基本制御をおこなうので、そのための各種センサからの
信号が入力インターフェイス回路１４、１５を経て、あ
るいはさらにＡＤ変換器１６を経てＣＰＵ１１に入力さ
れ、各制御信号が出力インターフェイス回路１７を経て
出力される。
演算するので時間微分値演算手段の役と、前記時間微分
値演算手段が演算した時間微分値を予め定めた所定値と
比較するので比較演算手段の役と、前記比較演算手段が
演算した比較結果に基づき時間微分値が所定値以下であ
ると検出される頻度が大きい時に酸素濃度センサが異常
であると判定するので判定手段の役をなす。ＥＣＵ１０
は、その他に、燃料噴射量の制御、点火時期の制御等の
基本制御をおこなうので、そのための各種センサからの
信号が入力インターフェイス回路１４、１５を経て、あ
るいはさらにＡＤ変換器１６を経てＣＰＵ１１に入力さ
れ、各制御信号が出力インターフェイス回路１７を経て
出力される。
【００１２】次に上記の様に構成された本実施例の作動
の説明に先行して、その原理について説明する。始め
に、図２、３を参照してリア酸素濃度センサ５の出力信
号のについて説明する。図２に示されるのがリア酸素濃
度センサ５が正常な状態の時の出力信号の例であり、図
３に示されるのは有効カバー５ａの孔が目詰まりを起こ
している異常な状態の時の出力信号の例である。図２に
示される様に、リア酸素濃度センサ５が正常な状態では
出力の値は小さく空気過剰率１．０の線から大きく外れ
ることはないが排気ガスの酸素濃度の変化に応じて細か
く変動し、その変動の仕方もばらついている。一方、図
３に示される様に、リア酸素濃度センサ５が異常な状態
の時には出力の値は小さく空気過剰率１．０の線の近辺
で緩やかに変動し、その変動の度合いのばらつきも小さ
い。
の説明に先行して、その原理について説明する。始め
に、図２、３を参照してリア酸素濃度センサ５の出力信
号のについて説明する。図２に示されるのがリア酸素濃
度センサ５が正常な状態の時の出力信号の例であり、図
３に示されるのは有効カバー５ａの孔が目詰まりを起こ
している異常な状態の時の出力信号の例である。図２に
示される様に、リア酸素濃度センサ５が正常な状態では
出力の値は小さく空気過剰率１．０の線から大きく外れ
ることはないが排気ガスの酸素濃度の変化に応じて細か
く変動し、その変動の仕方もばらついている。一方、図
３に示される様に、リア酸素濃度センサ５が異常な状態
の時には出力の値は小さく空気過剰率１．０の線の近辺
で緩やかに変動し、その変動の度合いのばらつきも小さ
い。
【００１３】次に、図４、５に示されるのは、上記の図
２、３の様に変動する正常時および異常時のリア酸素濃
度センサ５の出力の時間微分値の大きさの分布を示すヒ
ストグラムである。図４と図５を比較すると、図４、す
なわち正常な状態においては、センサ出力の時間微分値
はゼロ近傍のものが最も多く、それから絶対値が大きい
方に向けて、徐々に回数が減少している、すなわち、ゼ
ロ近傍以外の大きさのものもあるという事を示してい
る。ところが、図５、すなわち異常な状態においては、
センサ出力の時間微分値はゼロ近傍に集中し、それ以外
の大きさのものは殆どない。
２、３の様に変動する正常時および異常時のリア酸素濃
度センサ５の出力の時間微分値の大きさの分布を示すヒ
ストグラムである。図４と図５を比較すると、図４、す
なわち正常な状態においては、センサ出力の時間微分値
はゼロ近傍のものが最も多く、それから絶対値が大きい
方に向けて、徐々に回数が減少している、すなわち、ゼ
ロ近傍以外の大きさのものもあるという事を示してい
る。ところが、図５、すなわち異常な状態においては、
センサ出力の時間微分値はゼロ近傍に集中し、それ以外
の大きさのものは殆どない。
【００１４】例えば、微分値の絶対値が２．０ V/sec以
上の出力信号が発生した回数を図４と図５で比較する
と、図４においては、＋２．０ V/sec以上が約３５回、
−２．０ V/sec以下が約２０回、合計して約５５回発生
しているのに対して、図５においては、＋２．０ V/sec
以上のものは無く、−２．０ V/sec以下のものが１回、
合計して１回あるのみである。本発明では、この差を利
用して、所定の時間内に、センサ出力の時間微分値の絶
対値がある値以上となる信号がある回数以上発生した場
合を正常状態と判定し、ある回数以上発生しない場合を
異常状態と判定する。ただし、実際には、ノイズをカウ
ントしないように、回数をカウントする微分値の絶対値
に上限を設け、微分値の絶対値がある値以上、かつ、あ
る値以下となる場合のみカウントする（図４、５参
照）。図６、７は、上記の考えに基づき、本発明の実施
例において、ＥＣＵ１０がおこなう演算のルーチンを示
すフローチャートである。
上の出力信号が発生した回数を図４と図５で比較する
と、図４においては、＋２．０ V/sec以上が約３５回、
−２．０ V/sec以下が約２０回、合計して約５５回発生
しているのに対して、図５においては、＋２．０ V/sec
以上のものは無く、−２．０ V/sec以下のものが１回、
合計して１回あるのみである。本発明では、この差を利
用して、所定の時間内に、センサ出力の時間微分値の絶
対値がある値以上となる信号がある回数以上発生した場
合を正常状態と判定し、ある回数以上発生しない場合を
異常状態と判定する。ただし、実際には、ノイズをカウ
ントしないように、回数をカウントする微分値の絶対値
に上限を設け、微分値の絶対値がある値以上、かつ、あ
る値以下となる場合のみカウントする（図４、５参
照）。図６、７は、上記の考えに基づき、本発明の実施
例において、ＥＣＵ１０がおこなう演算のルーチンを示
すフローチャートである。
【００１５】ステップ１では、まず上記の様に判定を実
施する一定の時間を設定するためのタイマーを起動さ
せ、また、上記の様にセンサの出力信号の時間微分値の
絶対値が予め定めたある範囲内の大きさになる回数をカ
ウントするカウンタを起動させる。次に、ステップ２で
はセンサ出力値ＯＸを読み込み、ステップ３ではその値
をなまして、なまし値ＯＸＳＭＴＨをもとめる。本実施
例では、図示される様に、新たに読み込んだ今回の値Ｏ
Ｘを２０％、前回に読み込んだ値のなまし値ＯＸＯＬＤ
を８０％加えることによってなましているが他の適切な
なまし方を用いることも可能である。
施する一定の時間を設定するためのタイマーを起動さ
せ、また、上記の様にセンサの出力信号の時間微分値の
絶対値が予め定めたある範囲内の大きさになる回数をカ
ウントするカウンタを起動させる。次に、ステップ２で
はセンサ出力値ＯＸを読み込み、ステップ３ではその値
をなまして、なまし値ＯＸＳＭＴＨをもとめる。本実施
例では、図示される様に、新たに読み込んだ今回の値Ｏ
Ｘを２０％、前回に読み込んだ値のなまし値ＯＸＯＬＤ
を８０％加えることによってなましているが他の適切な
なまし方を用いることも可能である。
【００１６】次にステップ４ではステップ３でもとめた
前回の読み込み値のなまし値ＯＸＯＬＤから今回に読み
込み値のなまし値ＯＸＳＭＴＨを減算することによっ
て、今回の値と前回の値の時間変化値ＤＬＴＡＯＸ、す
なわち時間微分値をもとめる。ステップ５においては、
ステップ４でもとめた時間変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定
めた所定の範囲Ｐ１とＰ２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の
間にあるか、すなわち、時間変化値ＤＬＴＡＯＸの絶対
値がＰ１とＰ２の間にあるかどうかを判定する。ここ
で、大きい方の値Ｐ１は前述した様にノイズの影響を除
外するために設けた敷居値である。
前回の読み込み値のなまし値ＯＸＯＬＤから今回に読み
込み値のなまし値ＯＸＳＭＴＨを減算することによっ
て、今回の値と前回の値の時間変化値ＤＬＴＡＯＸ、す
なわち時間微分値をもとめる。ステップ５においては、
ステップ４でもとめた時間変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定
めた所定の範囲Ｐ１とＰ２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の
間にあるか、すなわち、時間変化値ＤＬＴＡＯＸの絶対
値がＰ１とＰ２の間にあるかどうかを判定する。ここ
で、大きい方の値Ｐ１は前述した様にノイズの影響を除
外するために設けた敷居値である。
【００１７】そして、判定結果がＹＥＳ、すなわち時間
変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定めた所定の範囲Ｐ１とＰ
２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の間にある場合には、ステ
ップ６に進み、カウンタのカウント値ＣＮを１だけ増加
してステップ７に進み、その最新のカウント値と、予め
定めたおいた回数Ｎ１とを比較する。この予め定めたお
いた回数Ｎ１は、それを超えた場合はリア酸素濃度セン
サ５が正常であることを示す回数であるので、その結果
がＹＥＳであれば、リア酸素濃度センサ５は正常である
ので、特に運転者に知らせる必要も無いのでステップ１
１に進んでタイマーをストップさせて終了する。
変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定めた所定の範囲Ｐ１とＰ
２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の間にある場合には、ステ
ップ６に進み、カウンタのカウント値ＣＮを１だけ増加
してステップ７に進み、その最新のカウント値と、予め
定めたおいた回数Ｎ１とを比較する。この予め定めたお
いた回数Ｎ１は、それを超えた場合はリア酸素濃度セン
サ５が正常であることを示す回数であるので、その結果
がＹＥＳであれば、リア酸素濃度センサ５は正常である
ので、特に運転者に知らせる必要も無いのでステップ１
１に進んでタイマーをストップさせて終了する。
【００１８】一方、ステップ５において、判定結果がＮ
Ｏ、すなわち時間変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定めた所定
の範囲Ｐ１とＰ２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の間にない
場合には、ステップ８に進み、タイマーをスタートさせ
てからの時間Ｔが予め定めておいた計測時間Ｔ１に達し
たかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合、すな
わちタイマーをスタートさせてからの時間Ｔが予め定め
ておいた計測時間Ｔ１に達した場合は、計測時間Ｔ１内
に、リア酸素濃度センサ５が正常であると判定しうる変
化を示さなかった、つまり異常であることを示している
ので、ステップ９に進み、リア酸素濃度センサ５が異常
であることを示すフラグＸＲＯＸＮを１にセットしてか
らステップ１１に進みタイマーをストップさせて終了す
る。
Ｏ、すなわち時間変化値ＤＬＴＡＯＸが予め定めた所定
の範囲Ｐ１とＰ２、あるいは−Ｐ１と−Ｐ２の間にない
場合には、ステップ８に進み、タイマーをスタートさせ
てからの時間Ｔが予め定めておいた計測時間Ｔ１に達し
たかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合、すな
わちタイマーをスタートさせてからの時間Ｔが予め定め
ておいた計測時間Ｔ１に達した場合は、計測時間Ｔ１内
に、リア酸素濃度センサ５が正常であると判定しうる変
化を示さなかった、つまり異常であることを示している
ので、ステップ９に進み、リア酸素濃度センサ５が異常
であることを示すフラグＸＲＯＸＮを１にセットしてか
らステップ１１に進みタイマーをストップさせて終了す
る。
【００１９】フラグＸＲＯＸＮの値は出力インターフェ
イス回路１７に送られリア酸素濃度センサ異常警告灯１
８を点灯させるスイッチ（図示しない）が作動せしめら
れ酸素濃度センサ異常警告灯１８が点灯し、運転者にリ
ア酸素濃度センサ５が異常であることを知らしめる。な
お、ステップ７およびステップ８でＮＯと判定された場
合には、ステップ１０に進みＯＸＯＬＤに今回のなまし
値ＯＸＳＭＴＨを入れて更新してステップ２にもどり次
のセンサ出力値を読み込んで同じ作業を繰り返す。
イス回路１７に送られリア酸素濃度センサ異常警告灯１
８を点灯させるスイッチ（図示しない）が作動せしめら
れ酸素濃度センサ異常警告灯１８が点灯し、運転者にリ
ア酸素濃度センサ５が異常であることを知らしめる。な
お、ステップ７およびステップ８でＮＯと判定された場
合には、ステップ１０に進みＯＸＯＬＤに今回のなまし
値ＯＸＳＭＴＨを入れて更新してステップ２にもどり次
のセンサ出力値を読み込んで同じ作業を繰り返す。
【００２０】上記の様に、本実施例はセンサ信号の微分
値をもとめ、その微分値がほぼゼロ近傍に集中している
場合にはリア酸素濃度センサ５は異常であると判定し、
ゼロ近傍以外にも分布する場合には正常であると判定す
る。
値をもとめ、その微分値がほぼゼロ近傍に集中している
場合にはリア酸素濃度センサ５は異常であると判定し、
ゼロ近傍以外にも分布する場合には正常であると判定す
る。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、空燃比制御の精度が向上し、
センサ信号の出力が小さく、その微分値が小さくなって
も、センサ信号の時間微分値は正常状態ではゼロ近傍以
外の大きさのものも存在するのに対し、異常状態では殆
どゼロ近傍のものしか存在しないという明確な差に基づ
き、センサ信号の時間微分値の大きさの分布によって判
定をおこなっているので精度良く空燃比センサの異常を
検出することができる。
センサ信号の出力が小さく、その微分値が小さくなって
も、センサ信号の時間微分値は正常状態ではゼロ近傍以
外の大きさのものも存在するのに対し、異常状態では殆
どゼロ近傍のものしか存在しないという明確な差に基づ
き、センサ信号の時間微分値の大きさの分布によって判
定をおこなっているので精度良く空燃比センサの異常を
検出することができる。
【図１】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】酸素濃度センサが正常な時の出力信号を示す図
である。
である。
【図３】酸素濃度センサが異常な時の出力信号を示す図
である。
である。
【図４】酸素濃度センサが正常な時の出力信号の時間微
分値の大きさの分布を示す図である。
分値の大きさの分布を示す図である。
【図５】酸素濃度センサが異常な時の出力信号の時間微
分値の大きさの分布を示す図である。
分値の大きさの分布を示す図である。
【図６】実施例の作動のルーチンを示すフローチャート
である。
である。
【図７】実施例の作動のルーチンを示すフローチャート
である。
である。
１…エンジン ２…排気管 ３…触媒コンバータ ５…リア酸素濃度センサ １０…エンジンコントロールコンピュータ（ＥＣＵ） １８…リア酸素濃度センサ異常警告灯
Claims (1)
- 【請求項１】 機関の排気通路内の触媒下流側に配設さ
れる酸素濃度センサの異常を判定する酸素濃度センサ異
常判定装置であって、 センサ出力の時間微分値を演算する時間微分値演算手段
と、 前記時間微分値演算手段が演算した時間微分値を予め定
めた所定値と比較する比較演算手段と、 前記比較演算手段が演算した比較結果に基づき時間微分
値が予め定めた所定値以上であると検出される頻度が予
め定めた所定値以下である時に酸素濃度センサが異常で
あると判定する判定手段を具備することを特徴とする酸
素濃度センサ異常判定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151722A JP2812252B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 酸素濃度センサの異常判定装置 |
| US08/659,348 US5819195A (en) | 1995-06-19 | 1996-06-06 | Device for detecting a malfunction of air fuel ratio sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151722A JP2812252B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 酸素濃度センサの異常判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH094496A true JPH094496A (ja) | 1997-01-07 |
| JP2812252B2 JP2812252B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=15524862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7151722A Expired - Lifetime JP2812252B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 酸素濃度センサの異常判定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5819195A (ja) |
| JP (1) | JP2812252B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2763999A1 (fr) * | 1997-05-28 | 1998-12-04 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif de diagnostic d'une sonde pour gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| JP2003014683A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Toyota Motor Corp | 酸素センサの異常診断装置 |
| JP2023067606A (ja) * | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 株式会社東芝 | データ処理装置、方法およびプログラム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6236930B1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-05-22 | Daimlerchrysler Corporation | Sensor output precision enhancement in an automotive control system |
| US6481273B2 (en) * | 2001-02-13 | 2002-11-19 | Delphi Technologies, Inc. | Frequency response test method for an in-vehicle air/fuel ratio sensor |
| JP4064148B2 (ja) | 2002-05-16 | 2008-03-19 | 本田技研工業株式会社 | 素子温を利用して排ガスセンサの故障を検出する装置 |
| JP3967630B2 (ja) | 2002-05-16 | 2007-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 排ガスセンサの故障を検出する装置 |
| JP3957208B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2007-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 排気ガスセンサの劣化故障診断装置 |
| JP4338586B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2009-10-07 | 株式会社日立製作所 | エンジンの排気系診断装置 |
| JP4647393B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-03-09 | 富士重工業株式会社 | 空燃比センサの異常診断装置 |
| JP5220139B2 (ja) | 2011-01-27 | 2013-06-26 | 本田技研工業株式会社 | 空燃比センサの異常判定装置 |
| JP6090092B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2017-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの異常診断装置 |
| US10713933B1 (en) | 2019-06-10 | 2020-07-14 | Caterpillar Inc. | Detection of failing emissions sensors |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6131640A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-14 | Nippon Soken Inc | 空燃比制御装置 |
| JP3227153B2 (ja) * | 1990-09-05 | 2001-11-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンのｈｃセンサの劣化検出装置 |
| DE4039429A1 (de) * | 1990-12-11 | 1992-06-17 | Abb Patent Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung eines katalysators |
| JPH0526075A (ja) * | 1991-02-26 | 1993-02-02 | Tokyo Gas Co Ltd | エンジンの酸素センサ応答歪測定法 |
| JPH0526074A (ja) * | 1991-02-26 | 1993-02-02 | Tokyo Gas Co Ltd | エンジンの酸素センサ応答歪測定法 |
| JP2881265B2 (ja) * | 1991-03-28 | 1999-04-12 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| US5311737A (en) * | 1991-03-29 | 1994-05-17 | Mazda Motor Corporation | Exhaust purification apparatus for an engine |
| JP3303981B2 (ja) * | 1991-12-20 | 2002-07-22 | 株式会社日立製作所 | エンジン排気ガス浄化装置の診断装置 |
| JP3324215B2 (ja) * | 1992-11-02 | 2002-09-17 | 株式会社デンソー | 内燃機関の空燃比センサ異常検出装置 |
| JP3179920B2 (ja) * | 1993-02-12 | 2001-06-25 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の触媒診断装置 |
| JP3438298B2 (ja) * | 1994-03-25 | 2003-08-18 | マツダ株式会社 | 空燃比センサの故障検出装置 |
| JP3449011B2 (ja) * | 1994-05-31 | 2003-09-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1995
- 1995-06-19 JP JP7151722A patent/JP2812252B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-06 US US08/659,348 patent/US5819195A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2763999A1 (fr) * | 1997-05-28 | 1998-12-04 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif de diagnostic d'une sonde pour gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| US6131446A (en) * | 1997-05-28 | 2000-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Method and arrangement for diagnosing an exhaust-gas probe |
| JP2003014683A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Toyota Motor Corp | 酸素センサの異常診断装置 |
| JP2023067606A (ja) * | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 株式会社東芝 | データ処理装置、方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5819195A (en) | 1998-10-06 |
| JP2812252B2 (ja) | 1998-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6167695B1 (en) | Method and system for diagnosing deterioration of NOx catalyst | |
| JP2812252B2 (ja) | 酸素濃度センサの異常判定装置 | |
| EP0844374B1 (en) | System for diagnosing deterioration of catalyst | |
| JP4737098B2 (ja) | 内燃機関の診断装置 | |
| EP1672346B1 (en) | Knock determining apparatus for internal combustion engine | |
| US6711932B2 (en) | Abnormality diagnosis system and method for oxygen sensor | |
| US20160251995A1 (en) | Abnormality determination system for an exhaust device | |
| CN111636954B (zh) | 一种重型柴油车及其发动机后处理防作弊方法、系统 | |
| US20220034251A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| EP1455060A2 (en) | Engine exhaust gas purification device | |
| US20120125090A1 (en) | Method and system to diagnose exhaust gas sensor deterioration | |
| JPH09505382A (ja) | 触媒装置と酸素量検出装置の劣化判定装置およびその方法 | |
| JP2009156206A (ja) | ＮＯｘセンサ異常検出装置およびそれを用いた排気浄化システム | |
| JP6624376B2 (ja) | 排気後処理システム | |
| US8245689B2 (en) | Method and device for monitoring control and regulating loops in an engine system | |
| JP2796413B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御方法及び装置 | |
| JP5344093B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2657452B2 (ja) | 触媒の活性検出装置 | |
| EP4238634A1 (en) | Control device for internal combustion engine and catalyst deterioration diagnosis method | |
| JP2005282475A (ja) | 空燃比センサの異常診断装置 | |
| JP4193790B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2017137835A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2000291485A (ja) | エンジンの失火検知装置 | |
| KR100371984B1 (ko) | 내연기관의 촉매열화 검출장치 | |
| JP3278489B2 (ja) | パルス入力検出装置 |