JPS6371538A - Ｏ↓２センサの故障診断装置 - Google Patents
Ｏ↓２センサの故障診断装置Info
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- JPS6371538A JPS6371538A JP21530986A JP21530986A JPS6371538A JP S6371538 A JPS6371538 A JP S6371538A JP 21530986 A JP21530986 A JP 21530986A JP 21530986 A JP21530986 A JP 21530986A JP S6371538 A JPS6371538 A JP S6371538A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、Ｏ２センサを用いて燃料供給量をフィード
バック制御するようにした内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、Ｏ，センサの断線等の故障の有無を診断する装
置に関する。
バック制御するようにした内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、Ｏ，センサの断線等の故障の有無を診断する装
置に関する。
従来の技術
例えば三元触媒を用いた内燃機関にあっては、空燃比を
高精度に制御する必要があるので、機関の排気通路にジ
ルコニアやヂタニア等を利用した０２センザを配設し、
残存酸素濃度に応じて発せられる該Ｏ，セセンの出力信
号に基づき、気化器や燃料噴射弁の燃料供給量をフィー
ドバック制御するようにした空燃比制御装置が用いられ
ている。
高精度に制御する必要があるので、機関の排気通路にジ
ルコニアやヂタニア等を利用した０２センザを配設し、
残存酸素濃度に応じて発せられる該Ｏ，セセンの出力信
号に基づき、気化器や燃料噴射弁の燃料供給量をフィー
ドバック制御するようにした空燃比制御装置が用いられ
ている。
この場合、」二元Ｏ，センサが断線等の故障を生じてい
ると、当然のことながら正常な燃料供給量の制御が不可
能となり、排気成分の悪化や燃費の悪化などを来す虞れ
がある。そして、この種の故障は、運転性の悪化を生じ
ない範囲では一般に運転者が気付きにくい。
ると、当然のことながら正常な燃料供給量の制御が不可
能となり、排気成分の悪化や燃費の悪化などを来す虞れ
がある。そして、この種の故障は、運転性の悪化を生じ
ない範囲では一般に運転者が気付きにくい。
そこで、近年このＯ２センサの故障を自己診断して何ら
かの表示を行い、あるいは制御装置のメモリに記憶して
必要時に容易に点検できるようにした故障診断装置が要
請されており、その一つとして、例えば特開昭５７−７
２０５４号公報に記載の装置が知られている。これは、
フィードバック制御が正常に作動している場合に生じる
。、センサ出力のリッヂ・リーンの反転の有無から故障
診断を行うもので、冷間始動直後などＯ２センサが不活
性な状態では酸素濃度に応じた起電力が正しく発生せず
、誤診断の虞れがあるので、Ｏ２センサの活性化が検出
されるまで待機し、活性化信号が出力された後、故障診
断を開始する構成となっている。
かの表示を行い、あるいは制御装置のメモリに記憶して
必要時に容易に点検できるようにした故障診断装置が要
請されており、その一つとして、例えば特開昭５７−７
２０５４号公報に記載の装置が知られている。これは、
フィードバック制御が正常に作動している場合に生じる
。、センサ出力のリッヂ・リーンの反転の有無から故障
診断を行うもので、冷間始動直後などＯ２センサが不活
性な状態では酸素濃度に応じた起電力が正しく発生せず
、誤診断の虞れがあるので、Ｏ２センサの活性化が検出
されるまで待機し、活性化信号が出力された後、故障診
断を開始する構成となっている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記の構成においては、ｏ２センサ自体の出力
信号から活性化したか否かを判断しているので、例えば
０２センサが断線していたような場合には、活性化の検
出さえ不可能となり、結局、故障しているか否かの判定
を行うことができない。
信号から活性化したか否かを判断しているので、例えば
０２センサが断線していたような場合には、活性化の検
出さえ不可能となり、結局、故障しているか否かの判定
を行うことができない。
すなわち、Ｏ２センサが活性化し得ない故障に対しては
、その診断が不可能である。
、その診断が不可能である。
問題点を解決するための手段
第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図であって
、排気中の残存酸素濃度に関連した信号を出力する０、
センサ１と、所定の運転条件下でこの０２センサ１の出
力に基づき、気化器あるいは燃料噴射装置等の燃料供給
手段２の燃料供給量をフィードバック制御する燃料供給
量制御手段３とによって、内燃機関の空燃比制御装置が
構成されている。そして、本発明の故障診断装置は、機
関の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過したか
否かを判定する暖機判定手段４と、機関回転数および機
関負荷が所定の診断領域にあるか否かを判定する運転領
域判定手段５と、上記の暖機条件および運転領域条件が
成立しているときの０、センサの出力が異常であるか否
かを判定する異常判定手段６とから構成されている。
、排気中の残存酸素濃度に関連した信号を出力する０、
センサ１と、所定の運転条件下でこの０２センサ１の出
力に基づき、気化器あるいは燃料噴射装置等の燃料供給
手段２の燃料供給量をフィードバック制御する燃料供給
量制御手段３とによって、内燃機関の空燃比制御装置が
構成されている。そして、本発明の故障診断装置は、機
関の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過したか
否かを判定する暖機判定手段４と、機関回転数および機
関負荷が所定の診断領域にあるか否かを判定する運転領
域判定手段５と、上記の暖機条件および運転領域条件が
成立しているときの０、センサの出力が異常であるか否
かを判定する異常判定手段６とから構成されている。
イ乍用
機関の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過する
までは、暖機が未完了つまりＯ２センサの活性化が十分
でないものと判断して故障診断は行わない。そして、暖
機が完了しており、かつ機関運転領域が、フィードバッ
ク制御領域内に設定−３＝ した所定の診断領域にあるときに、Ｏ２センサの出力に
基づき故障診断が行われる。
までは、暖機が未完了つまりＯ２センサの活性化が十分
でないものと判断して故障診断は行わない。そして、暖
機が完了しており、かつ機関運転領域が、フィードバッ
ク制御領域内に設定−３＝ した所定の診断領域にあるときに、Ｏ２センサの出力に
基づき故障診断が行われる。
実施例
第２図は、この発明の一実施例を示す構成説明図であっ
て、１１は内燃機関本体、１２は上流にエアクリーナＪ
３を備えた吸気通路、Ｊ４は三元触媒１５が介装された
排気通路を示している。
て、１１は内燃機関本体、１２は上流にエアクリーナＪ
３を備えた吸気通路、Ｊ４は三元触媒１５が介装された
排気通路を示している。
上記吸気通路１２には、各吸気ボー）・に向けて燃料噴
射弁１６が配設されているとともに、絞弁１７が介装さ
れている。そして、この絞弁Ｊ７の上流側に、吸入空気
量を検出する例えば熱線式エアフローメータ１８が配設
されている。
射弁１６が配設されているとともに、絞弁１７が介装さ
れている。そして、この絞弁Ｊ７の上流側に、吸入空気
量を検出する例えば熱線式エアフローメータ１８が配設
されている。
また上記排気通路１４の三元触媒１５より上流位置に、
排気中の残存酸素濃度に応じた起電力を発生ずるＯ、セ
ンサ１９が配設されている。
排気中の残存酸素濃度に応じた起電力を発生ずるＯ、セ
ンサ１９が配設されている。
また２０は内燃機関の冷却水温を検出する水温センサ、
２Ｉは機関回転数を検出するために設げられた所定クラ
ンク角毎にパルス信号を発するクランク角センサを示し
ている。
２Ｉは機関回転数を検出するために設げられた所定クラ
ンク角毎にパルス信号を発するクランク角センサを示し
ている。
制御回路２２は、所謂マイクロコンピュータシス＝４−
テムを用いたもので、Ｏ２センサ１９を用いた空燃比フ
ィードバック制御方式による燃料噴射弁１６の噴射量制
御を行っているとともに、後述するようにＯ２センサ１
９の故障診断を行い、「故障」ど判断した場合には警報
ランプ２３等の警報手段を作動させるようになっている
。
ィードバック制御方式による燃料噴射弁１６の噴射量制
御を行っているとともに、後述するようにＯ２センサ１
９の故障診断を行い、「故障」ど判断した場合には警報
ランプ２３等の警報手段を作動させるようになっている
。
上記噴射量制御は、エアフローメータ１８が検出した吸
入空気ｆｉＱとクランク角センサ２１が検出した機関回
転数Ｎどから基本パルス幅Ｔｐ（基本噴射量）を演算し
、かつこれに種々の補正増量やフィードバック補正値を
加えて燃料噴射弁１６の駆動パルスＴｉ（噴射量）を決
定するのであり、具体的には次式によってパルス幅Ｔｉ
が求められる。
入空気ｆｉＱとクランク角センサ２１が検出した機関回
転数Ｎどから基本パルス幅Ｔｐ（基本噴射量）を演算し
、かつこれに種々の補正増量やフィードバック補正値を
加えて燃料噴射弁１６の駆動パルスＴｉ（噴射量）を決
定するのであり、具体的には次式によってパルス幅Ｔｉ
が求められる。
’Ｉ”１＝ＴｐＸＣＯＥＦＸ（α−Ｌａ−１）＋Ｔｓこ
こでＣ０ＥＦは各種増量係数であり、例えば水温増量、
高速高負荷域に対する空燃比補正などからなる。また（
α十Ｌα−１）（まＯ，センサ１９に基づ（補正値であ
って、αは０２センザ１９の出力から比例積分制御によ
って得られる空燃比フィードバック係数、Ｌａは上記空
燃比フィードバック係数αが常に「１」を中心に変化す
るように付加する学習値である。Ｔｓは電圧補正係数を
示す。尚、低水温時やフューエルカット時など所定の運
転条件下では、」１記空燃比フィードバック係数αが「
１」に固定されたオープンループ制御が実行される。
こでＣ０ＥＦは各種増量係数であり、例えば水温増量、
高速高負荷域に対する空燃比補正などからなる。また（
α十Ｌα−１）（まＯ，センサ１９に基づ（補正値であ
って、αは０２センザ１９の出力から比例積分制御によ
って得られる空燃比フィードバック係数、Ｌａは上記空
燃比フィードバック係数αが常に「１」を中心に変化す
るように付加する学習値である。Ｔｓは電圧補正係数を
示す。尚、低水温時やフューエルカット時など所定の運
転条件下では、」１記空燃比フィードバック係数αが「
１」に固定されたオープンループ制御が実行される。
次に第３図は上記制御回路２２において実行される故障
診断プログラムのフローヂャートであり、以下これを説
明する。
診断プログラムのフローヂャートであり、以下これを説
明する。
先づ、ステップ１では、機関回転数Ｎおよび基本パルス
幅Ｔｐを算出し、更にＯ，センサ１９の出力電圧ｖＯ７
を求ぬている。そして、ステップ２で、冷却水温が設定
値ＴＷＩを越えたか否かを判定し、設定値を越えていれ
ばタイマ１をインクリメン）・（ステップ３）して、ス
テップ５の判定へ進む。このステップ５ではタイマｌが
ＴＩに達したか否か、つまり冷却水温が設定値ＴＷ＋を
越えてから時間Ｔ１が経過したか否か判定する。これが
成立していれば、更にオープンループ制御中か否かを判
定する（ステップ６）。つまりＯ２センサ１９を用いた
空燃比フィードバック制御を行うべき条件かオープンル
ープ制御を行うべき条件かを判定しており、オープンル
ープ制御であればＯ，センサ１９の故障診断は行わない
。
幅Ｔｐを算出し、更にＯ，センサ１９の出力電圧ｖＯ７
を求ぬている。そして、ステップ２で、冷却水温が設定
値ＴＷＩを越えたか否かを判定し、設定値を越えていれ
ばタイマ１をインクリメン）・（ステップ３）して、ス
テップ５の判定へ進む。このステップ５ではタイマｌが
ＴＩに達したか否か、つまり冷却水温が設定値ＴＷ＋を
越えてから時間Ｔ１が経過したか否か判定する。これが
成立していれば、更にオープンループ制御中か否かを判
定する（ステップ６）。つまりＯ２センサ１９を用いた
空燃比フィードバック制御を行うべき条件かオープンル
ープ制御を行うべき条件かを判定しており、オープンル
ープ制御であればＯ，センサ１９の故障診断は行わない
。
次にステップ７では、負荷を示す基本パルス幅’ｒｐの
値と機関回転数Ｎとが所定の診断領域内にあるか否かを
判定する。この診断領域は、第４図に示すように空燃比
フィードバック制御領域に包含されるように設定されて
いる。
値と機関回転数Ｎとが所定の診断領域内にあるか否かを
判定する。この診断領域は、第４図に示すように空燃比
フィードバック制御領域に包含されるように設定されて
いる。
そして、ステップ７の条件が成立した場合には、ステッ
プ８に進んでＯ２センサ１９の出力電圧ＶＯ３が下限値
Ｏ２ＮＧ未満か判定する。ここで下限値０ 、Ｎ Ｇ未
満であればタイマ２がインクリメントされ（ステップ９
）、このタイマ２の値が設定値Ｔ２に達したときにＯ，
センサ１９の「故障」と判断して警報ランプ２３の点灯
等を行う（ステップ１２）。
プ８に進んでＯ２センサ１９の出力電圧ＶＯ３が下限値
Ｏ２ＮＧ未満か判定する。ここで下限値０ 、Ｎ Ｇ未
満であればタイマ２がインクリメントされ（ステップ９
）、このタイマ２の値が設定値Ｔ２に達したときにＯ，
センサ１９の「故障」と判断して警報ランプ２３の点灯
等を行う（ステップ１２）。
すなわち、暖機の完了後、所定の診断領域内で運転を継
続している間に、Ｖ Ｏ２＜ ＯｔＮ Ｇの状態が時間
Ｔ２以」−続けば「故障」と判断する。従って、Ｏ，セ
ンサ１９が断線等の故障で活性化し得ない場合でも、そ
の活性化と無関係に故障診断が行え、−７＝ 運転者に直ちに警報を発することができる。
続している間に、Ｖ Ｏ２＜ ＯｔＮ Ｇの状態が時間
Ｔ２以」−続けば「故障」と判断する。従って、Ｏ，セ
ンサ１９が断線等の故障で活性化し得ない場合でも、そ
の活性化と無関係に故障診断が行え、−７＝ 運転者に直ちに警報を発することができる。
尚、Ｏ，センサの出力電圧■Ｏ２が所定の上限値を越え
た状態が一定時間以上継続した場合に「故障ｊと判断す
ることもできる。またフィードバック制御の一定周期（
例えば２周期）における出力電圧Ｖ ０２の最大値と最
小値の差が一定値以下の場合に１故障」と判断するよう
にしても良い。
た状態が一定時間以上継続した場合に「故障ｊと判断す
ることもできる。またフィードバック制御の一定周期（
例えば２周期）における出力電圧Ｖ ０２の最大値と最
小値の差が一定値以下の場合に１故障」と判断するよう
にしても良い。
また気化器に適用する場合には、上記基本パルス幅Ｔｐ
に代えて機関吸入負圧などをパラメータとして診断領域
を設定すれば良い。
に代えて機関吸入負圧などをパラメータとして診断領域
を設定すれば良い。
発明の効果
以」二の説明で明らかなように、この発明に係る○、セ
センの故障診断装置によれば、そもそも０、センサが活
性化し得ない断線等の故障の場合でも確実に診断するこ
とができ、排気成分の悪化等を未然に防止することがで
きる。そして、０゜センサが不活性な状態あるいは異常
な信号が出力されろ可能性のある領域は予め確実に排除
されているので、誤診断を生じる虞れがない。
センの故障診断装置によれば、そもそも０、センサが活
性化し得ない断線等の故障の場合でも確実に診断するこ
とができ、排気成分の悪化等を未然に防止することがで
きる。そして、０゜センサが不活性な状態あるいは異常
な信号が出力されろ可能性のある領域は予め確実に排除
されているので、誤診断を生じる虞れがない。
一８＝
第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２図
はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第３図はこの
実施例における診断プログラムを示すフローヂャート、
第４図は診断領域を示す特性図である。 ｌ・・Ｏ，センサ、４・・・暖機判定手段、５ ・運転
領域判定手段、６・・異常判定手段。 外２名 第３図 始め ■ Ｔｐ、ＮＩ出 ｏ２センナ信号入力 ＶＯｚ！ｉ出 ■ 水温、 ＴＷ１未満 ？ ＴＷＩＬｌ上 ■ ■ タイマータイマー インクリメント クリ了■ タイマ１Ｔ１ ＜ ■ ≧ オープン ＹｅＳ ループ？ ■ Ｎ。 ＴＰｓＴＰ２ Ｎ。 ■ 第４図
はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第３図はこの
実施例における診断プログラムを示すフローヂャート、
第４図は診断領域を示す特性図である。 ｌ・・Ｏ，センサ、４・・・暖機判定手段、５ ・運転
領域判定手段、６・・異常判定手段。 外２名 第３図 始め ■ Ｔｐ、ＮＩ出 ｏ２センナ信号入力 ＶＯｚ！ｉ出 ■ 水温、 ＴＷ１未満 ？ ＴＷＩＬｌ上 ■ ■ タイマータイマー インクリメント クリ了■ タイマ１Ｔ１ ＜ ■ ≧ オープン ＹｅＳ ループ？ ■ Ｎ。 ＴＰｓＴＰ２ Ｎ。 ■ 第４図
Claims (1)
- （１）排気中の残存酸素濃度に関連した信号を出力する
Ｏ＿２センサを有し、所定の運転条件下でこのＯ＿２セ
ンサの出力に基づき燃料供給量をフイードバツク制御す
る内燃機関の空燃比制御装置において、機関の冷却水温
が所定値を越えてから所定時間経過したか否かを判定す
る暖機判定手段と、機関回転数および機関負荷が所定の
診断領域にあるか否かを判定する運転領域判定手段と、
上記の暖機条件および運転領域条件が成立しているとき
のＯ＿２センサの出力が異常であるか否かを判定する異
常判定手段とからなるＯ＿２センサの故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21530986A JPH0718367B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | Ｏ▲下２▼センサの故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21530986A JPH0718367B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | Ｏ▲下２▼センサの故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371538A true JPS6371538A (ja) | 1988-03-31 |
| JPH0718367B2 JPH0718367B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16670184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21530986A Expired - Lifetime JPH0718367B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | Ｏ▲下２▼センサの故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718367B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928518A (en) * | 1988-02-25 | 1990-05-29 | Nissan Motor Company, Limited | Oxygen sensor operability sensing arrangement |
| US5687700A (en) * | 1994-10-21 | 1997-11-18 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine feedback control system |
| CN115387894A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-25 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的控制方法、装置及车辆 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6119673B2 (ja) | 2014-06-04 | 2017-04-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタ |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21530986A patent/JPH0718367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928518A (en) * | 1988-02-25 | 1990-05-29 | Nissan Motor Company, Limited | Oxygen sensor operability sensing arrangement |
| US5687700A (en) * | 1994-10-21 | 1997-11-18 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine feedback control system |
| CN115387894A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-25 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的控制方法、装置及车辆 |
| CN115387894B (zh) * | 2022-08-22 | 2023-11-28 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的控制方法、装置及车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718367B2 (ja) | 1995-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |