DE102018102867A1 - Abnormitätsdiagnosevorrichtung für Verbrennungskraftmaschine und Abnormitätsdiagnoseverfahren für Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Abnormitätsdiagnosevorrichtung für Verbrennungskraftmaschine und Abnormitätsdiagnoseverfahren für Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Es ist eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine (20) vorgesehen. Die Abnormitätsdiagnosevorrichtung weist eine ECU (50) auf, die dazu ausgelegt ist, einen Temperaturerhöhungsvorgang auszuführen, um eine Temperatur eines Katalysators zu erhöhen. Die ECU ist dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine in einem abnormen Zustand ist. Die ECU ist dazu ausgelegt, in dem abnormen Zustand die folgenden Werte (i) bis (iv) zu speichern: (i) eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, (ii) eine Last der Verbrennungskraftmaschine, (iii) eine Kühlmitteltemperatur, (iv) einen Ausführzustand, der angibt, ob der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird. Die ECU ist dazu ausgelegt, basierend auf einer Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, einer Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine, einer Ist-Kühlmitteltemperatur und einem Ist-Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine von dem abnormen Zustand in den normalen Zustand zurückgekehrt ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein Abnormitätsdiagnoseverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Um eine Temperatur eines Katalysators, der Abgase einer Verbrennungskraftmaschine reinigt, zu erhöhen, ist als ein Temperaturerhöhungsvorgang ein Verfahren zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von zumindest einem aus einer Vielzahl an Zylindern in der Verbrennungskraftmaschine zu einem fetten Luft-Kraft-Verhältnis und Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der/s anderen Zylinder(s) zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis in der JP 2012-057492 A offenbart.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung bekannt. Die Abnormitätsdiagnosevorrichtung bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine, wie vorstehend beschrieben, in einem abnormen Zustand ist, in dem eine Fehlzündung auftritt. Wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist, bestimmt die Abnormitätsdiagnosevorrichtung danach, ob die Verbrennungskraftmaschine von dem abnormen Zustand in einen normalen Zustand zurückgekehrt ist. Genauer gesagt wird, nachdem bestimmt wurde, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist, ein Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine, der eine Drehzahl, eine Last, und eine Kühlmitteltemperatur beinhaltet, derselbe wie oder ähnlich zu dem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand. Zu dieser Zeit bestimmt die Abnormitätsdiagnosevorrichtung, ob die Verbrennungskraftmaschine in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. Da die Abnormitätsdiagnosevorrichtung in demselben oder in dem ähnlichen Betriebszustand wie der Betriebszustand, zu der Zeit, wenn, wie gerade beschrieben, bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist, bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine in den normalen Zustand zurückgekehrt ist, kann die Abnormitätsdiagnosevorrichtung angemessen bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine in den normalen Zustand zurückgekehrt ist.
  • Es tritt jedoch die folgende Möglichkeit auf: Es wird während des vorstehend beschriebenen Temperaturerhöhungsvorgangs des Katalysators bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist, und danach wird während eines Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. In diesem Fall dauert der abnorme Zustand wahrscheinlich während des Temperaturerhöhungsprozesses an. Währenddessen tritt die folgende Möglichkeit auf: Es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist, und danach wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine während des Temperaturerhöhungsvorgangs in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. In diesem Fall dauert der abnorme Zustand wahrscheinlich während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs an. Wie gerade beschrieben, ist die Genauigkeit einer Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand wahrscheinlich herabgesetzt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein Abnormitätsdiagnoseverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine bereit, welche die Verschlechterung der Genauigkeit einer Rückkehrbestimmung in einen normalen Zustand unterdrücken können.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung ist eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine beinhaltet eine Vielzahl an Zylindern. Die Abnormitätsbestimmungsvorrichtung beinhaltet eine elektronische Steuerungseinheit. Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu ausgelegt, einen Temperaturerhöhungsvorgang auszuführen, um eine Temperatur eines Katalysators, welcher Abgas von den Zylindern reinigt, zu erhöhen. Der Temperaturerhöhungsvorgang ist ein Vorgang zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern auf ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches geringer ist, als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis und zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem der anderen Zylinder auf ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches höher ist, als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine in einem abnormen Zustand ist, in dem eine Fehlzündung in zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern auftritt. Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu ausgelegt, die folgenden Werte (i) bis (iv) in dem abnormen Zustand zu speichern, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist: (i) eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine; (ii) eine Last der Verbrennungskraftmaschine; (iii) eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine; und (iv) ein Ausführzustand, der angibt, ob der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird. Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine von dem abnormen Zustand in einen normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass eine Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, eine Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine, und eine Ist-Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine dieselben Werte wie die gespeicherte Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, die gespeicherte Last der Verbrennungskraftmaschine und die gespeicherte Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine haben oder in vorbestimmte spezifische Bereiche derer fallen, und dass ein Ist-Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt.
  • In dem Fall, in dem die Drehzahl, die Last und dergleichen der Verbrennungskraftmaschine dieselben wie die in dem abnormen Zustand sind oder in die vorbestimmten spezifische Bereiche dieser hineinfallen und der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt, wird bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. Deshalb wird eine Verschlechterung der Genauigkeit einer Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand unterdrückt.
  • In der Abnormitätsdiagnosevorrichtung kann die elektronische Steuerungseinheit dazu ausgelegt sein, einen Parameterwert zu speichern, der mit einer Differenz zwischen dem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert, welche durch den Temperaturerhöhungsvorgang gesteuert werden, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine während des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann dazu ausgelegt sein, zu bestimmen, ob der Parameterwert, der durch den Temperaturerhöhungsvorgang gesteuert wird, derselbe ist wie der gespeicherte Parameterwert, oder innerhalb eines vorbestimmten spezifischen Bereichs dessen fällt.
  • In der Abnormitätsdiagnosevorrichtung kann die elektronische Steuerungseinheit dazu ausgelegt sein, Informationen den Zylinder betreffend zu speichern, der durch den Temperaturerhöhungsvorgang auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine während des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann dazu ausgelegt sein, zu bestimmen, ob der derzeitige Zylinder, der durch den Temperaturerhöhungsvorgang auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert ist, mit dem durch die gespeicherten Informationen angegebenen Zylinder übereinstimmt.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Abnormitätsdiagnoseverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine beinhaltet eine Vielzahl an Zylindern. Das Abnormitätsdiagnoseverfahren beinhaltet: eine Ausführung eines Temperaturerhöhungsvorgang durch eine elektronische Steuerungseinheit, um eine Temperatur eines Katalysators zu erhöhen, der Abgas von den Zylindern reinigt; ein Bestimmen durch die elektronische Steuerungseinheit, ob die Verbrennungskraftmaschine in einem abnormen Zustand ist, in dem in zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern eine Fehlzündung auftritt; Speichern der nachfolgenden Werte (i) bis (iv) in dem abnormen Zustand in der elektronischen Steuerungseinheit, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine in dem abnormen Zustand ist, (i) eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (ii) eine Last der Verbrennungskraftmaschine, (iii) eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine, und (iv) ein Ausführzustand, der angibt, ob der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird; und ein Bestimmen durch die elektronische Steuerungseinheit, ob die Verbrennungskraftmaschine von dem abnormen Zustand in einen normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass eine Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, eine Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine und eine Ist-Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine dieselben Werte haben wie die gespeicherte Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, die gespeicherte Last der Verbrennungskraftmaschine und die gespeicherte Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine oder innerhalb vorbestimmter spezifischer Bereiche derer fallen, und das ein Ist-Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt. Der Temperaturerhöhungsvorgang ist ein Vorgang zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern auf ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches geringer ist als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis und zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von jedem der anderen Zylinder auf ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches höher ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
  • Die Erfindung kann die Abnormitätsdiagnosevorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine bereitstellen, welche dazu fähig ist, die Verschlechterung der Genauigkeit der Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand zu unterdrücken.
  • Figurenliste
  • Eigenschaften, Vorteile und technische sowie industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Nummerierungen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
    • 1 eine schematische Konfigurationsansicht eines Verbrennungskraftmaschinensystems ist;
    • 2 ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Abnormitätsbestimmungssteuerung ist;
    • 3 ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Rückkehrbestimmungssteuerung ist;
    • 4A ein Zeitdiagramm während einer Abnormitätsbestimmung ist;
    • 4B ein Zeitdiagramm während einer Rückkehrbestimmung ist;
    • 5 ein Flussdiagramm eines Beispiels der Abnormitätsbestimmungssteuerung in einem modifizierten Beispiel ist; und
    • 6 ein Flussdiagramm eines Beispiels der Rückkehrbestimmungssteuerung in dem modifizierten Beispiel ist.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Verbrennungskraftmaschinensystems 1. Eine Verbrennungskraftmaschine 20 verbrennt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in einer Verbrennungskammer 23, um einen Kolben 24 hin- und herzubewegen. Die Verbrennungskammer 23 ist einem Zylinderkopf 22 vorgesehen und der Zylinderkopf 22 ist auf einem Zylinderblock 21 platziert, der den Kolben 24 aufnimmt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 24 wird in eine Rotationsbewegung einer Kurbelwelle 26 umgewandelt. Die Verbrennungskraftmaschine 20 ist ein Vier-Zylinder-Reihenmotor. Die Verbrennungskraftmaschine 20 ist jedoch nicht hierauf beschränkt, solange die Verbrennungskraftmaschine 20 eine Vielzahl an Zylindern aufweist.
  • In dem Zylinderkopf 22 der Verbrennungskraftmaschine 20 sind pro Zylinder ein Einlassventil Vi, welches einen Ansaugkanal öffnet/schließt und ein Auslassventil Ve, welches einen Auslasskanal öffnet/schließt, vorgesehen. Zusätzlich ist oberhalb des Zylinderkopfs 22 pro Zylinder eine Zündkerze 27 befestigt, welche dazu verwendet wird, das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 23 zu zünden.
  • Der Ansaugkanal von jedem der Zylinder ist über ein Abzweigrohr, welches pro Zylinder vorgesehen ist, mit einem Ausgleichsbehälter 18 verbunden. Ein Ansaugrohr 10 ist mit einer stromaufwärtigen Seite des Ausgleichsbehälters 18 verbunden und ein Luftreiniger 19 ist an einem stromaufwärtigen Ende des Ansaugrohrs 10 vorgesehen. Das Ansaugrohr 10 ist von einer stromaufwärtigen Seite in Reihe geschaltet mit einem Luftstrommesser 15, welcher dazu verwendet wird, einen Ansaugluftmenge zu erfassen, und einem elektronisch gesteuerten Drosselventil 13 versehen.
  • In dem Ansaugkanal von jedem der Zylinder ist ein Kanaleinspritzventil 12p eingebaut, um Kraftstoff in den Ansaugkanal einzuspritzen. Ein Zylindereinspritzventil 12d, welches den Kraftstoff in den Zylinder einspritzt, ist ebenfalls in jedem der Zylinder eingebaut. Der Kraftstoff, der durch jedes dieser Einspritzventile eingespritzt wird, wird mit Ansaugluft vermischt, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch herzustellen. Während des Öffnens des Einlassventils Vi wird dieses Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Verbrennungskammer 23 gesaugt, durch den Kolben 24 komprimiert, durch die Zündkerze 27 gezündet und verbrannt.
  • Währenddessen ist der Auslasskanal jedes Zylinders über ein Abzweigrohr, welches pro Zylinder vorgesehen ist, mit einem Abgasrohr 30 verbunden. Ein Dreiwegekatalysator 31 ist in dem Abgasrohr 30 vorgesehen. Der Dreiwegekatalysator 31 hat eine Sauerstoffspeicherfähigkeit und entfernt NOx, HC und CO. Der Dreiwegekatalysator 31 hat eine oder mehrere katalytische Schichten auf einem Substrat, insbesondere, ein Honigwabensubstrat mit Kordierit. Die katalytische Schicht beinhaltet: einen Katalysatorträger, wie beispielsweise Aluminiumoxid (Al2O3); und katalytisches Metall, wie beispielsweise Platin (Pt), Palladium (Pd) oder Rhodium (Rh), welches auf dem Katalysatorträger getragen wird. Der Dreiwegekatalysator 31 ist ein Beispiel eines Katalysators, der Abgas reinigt, welches von der Vielzahl an Zylindern ausgestoßen wird, die in der Verbrennungskraftmaschine 20 vorgesehen sind, und kann ein Oxidationskatalysator oder ein Benzinpartikelfilter sein, welcher mit dem Oxidationskatalysator beschichtet ist.
  • Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 33, welcher dazu verwendet wird, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases zu erfassen, ist auf einer stromaufwärtigen Seite des Dreiwegekatalysators 31 eingebaut. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 33 ist ein sogenannter Breitband-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem relativ weiten Bereich sukzessive erfassen und gibt ein Signal aus, welches einen Wert hat, der proportional zu dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
  • Das Verbrennungskraftmaschinensystem 1 beinhaltet eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 50. Die ECU 50 beinhaltet eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), eine Speichervorrichtung und dergleichen. Die ECU 50 führt Programme aus, die in dem ROM und der Speichervorrichtung gespeichert sind, um die Verbrennungskraftmaschine 20 zu steuern. Die ECU 50 ist eine Abnormitätsdiagnosevorrichtung, die eine Abnormität der Verbrennungskraftmaschine 20 diagnostiziert, und eine Abnormitätsbestimmungssteuerung und Rückkehrbestimmungssteuerung ausführt, welche nachfolgend beschrieben werden. Diese Arten der Steuerung werden durch die CPU, dem ROM und dem RAM umgesetzt. Spezifische Inhalte der Steuerung werden nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Die Zündkerze 27, das Drosselventil 13, das Kanaleinspritzventil 12p, das Zylindereinspritzventil 12d, welche vorstehend beschrieben sind, und dergleichen sind elektrisch mit der ECU 50 verbunden. Zusätzlich sind ein Gaspedalbetätigungsmengensensor 11, welcher eine Gaspedalbetätigungsmenge erfasst, ein Drosselklappenöffnungsgradsensor 14, welcher einen Öffnungsgrad des Drosselventils 13 erfasst, der Luftstrommesser 15, der die Ansaugluftmenge erfasst, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 33, ein Kurbelwinkelsensor 25, welcher einen Kurbelwinkel der Kurbelwelle 26 erfasst, ein Kühlmitteltemperatursensor 29, welcher eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine 20 erfasst, und andere verschiedene Sensoren über einen nicht dargestellten A/D-Wandler und dergleichen elektrisch mit der ECU 50 verbunden. Um die gewünschte Ausgabe der Verbrennungskraftmaschine 20 auf der Basis der Erfassungswerte der verschiedenen Sensoren und dergleichen zu erhalten, steuert die ECU 50 die Zündkerze 27, das Drosselventil 13, das Kanaleinspritzventil 12p, das Zylindereinspritzventil 12d und dergleichen für einen Zündungszeitpunkt, eine Kraftstoffeinspritzmenge, ein Kraftstoffeinspritzverhältnis, einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, den Drosselklappenöffnungsgrad und dergleichen.
  • Als Nächstes wird das Festlegen eines Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die ECU 50 beschrieben. Während eines Stopps eines Temperaturerhöhungsvorgangs, welcher nachfolgend beschrieben wird, wird das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 festgelegt. Zum Beispiel wird das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Niedrigdrehzahl-Niedriglast-Bereich des Betriebszustands der Verbrennungskraftmaschine 20 festgelegt. Das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird auf eine Seite des fetten Gemischs des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Hochdrehzahl-Hochlast-Bereich des Betriebszustands der Verbrennungskraftmaschine 20 festgelegt. Wenn das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis einmal festgelegt ist, wird eine Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge für jeden der Zylinder derart ausgeführt, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 33 erfasst wird, mit dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt.
  • Die ECU 50 steuert ein Einspritzverhältnis zwischen dem Kanaleinspritzventil 12p und dem Zylindereinspritzventil 12d derart, dass die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kanaleinspritzventil 12p und dem Zylindereinspritzventil 12d einer gewünschten Einspritzmenge entspricht, mit der das vorstehend beschriebene Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis umgesetzt ist. Das Einspritzverhältnis ist ein Verhältnis der Einspritzmenge von dem Zylindereinspritzventil 12d zu der Gesamtmenge, die die Einspritzmenge von dem Kanaleinspritzventil 12p und die Einspritzmenge von dem Zylindereinspritzventil 12d beinhaltet. In dem Fall, in dem der Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 zum Beispiel ein Niedriglast-Niedrigdrehzahl-Zustand ist, wird das Einspritzverhältnis auf 0% festgelegt und der Kraftstoff wird nur von dem Kanaleinspritzventil 12p eingespritzt. In dem Fall, in dem der Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 ein Zwischenlast-Zwischendrehzahl-Zustand ist, ist das Einspritzverhältnis auf ein Verhältnis festlegt, dass oberhalb von 0% und unterhalb von 100% ist und der Kraftstoff wird sowohl von dem Kanaleinspritzventil 12p als auch dem Zylindereinspritzventil 12d eingespritzt. In dem Fall, in dem der Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 ein Hochlast-Hochdrehzahl-Zustand ist, wird das Einspritzverhältnis auf 100% festgelegt und der Kraftstoff wird nur von dem Zylindereinspritzventil 12d eingespritzt.
  • Die ECU 50 führt den Temperaturerhöhungsvorgang aus, um eine Temperatur des Dreiwegekatalysators 31 auf einen spezifischen Temperaturbereich zu erhöhen. In dem Temperaturerhöhungsvorgang wird eine sogenannte Dither-Steuerung ausgeführt. In der der Dither-Steuerung wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem der Zylinder auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert, welches niedriger ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse der anderen drei Zylinder werden jeweils auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert, welches höher ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Genauer gesagt, wird bei der Steuerung der Luft-Kraftstoff-Verhältnisse in dem Temperaturerhöhungsvorgang die Kraftstoffeinspritzmenge des einen Zylinders durch Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge, welche dem vorstehend beschriebenen Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht, um eine spezifischen Rate korrigiert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einen Zylinders auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern. Die Kraftstoffeinspritzmenge von jedem der anderen Zylinder wird durch das Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge um eine spezifische Rate korrigiert, welche dem Soll-Luft-Kraftstoffgemisch im Verhältnis entspricht, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem der anderen Zylinder auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern. Die Kraftstoffeinspritzmenge des einen Zylinders wird zum Beispiel durch Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge, welche dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht, um 15% korrigiert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einen Zylinders auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern. Die Kraftstoffeinspritzmenge von jedem der anderen drei Zylinder wird durch das Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge, die dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht, um 5% korrigiert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem anderen der drei Zylinder auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern. Wenn der Temperaturerhöhungsvorgang wie vorstehend beschrieben ausgeführt wird, wird ein Kraftstoffüberschuss von dem Zylinder ausgestoßen, welcher auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt ist, haftet an dem Dreiwegekatalysator 31 an und wird unter einer mageren Atmosphäre verbrannt, welche durch das von den auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegten Zylindern ausgestoßene Abgas erzeugt wird. Auf diese Weise wird die Temperatur des Dreiwegekatalysators 31 erhöht. Der Temperaturerhöhungsvorgang ist ein Beispiel für einen Vorgang, der durch einen Abschnitt des Temperaturerhöhungsvorgangs der ECU 50 ausgeführt wird.
  • In dem Temperaturerhöhungsvorgang ist ein Mittelwert der Luft-Kraftstoff-Verhältnisse aller Zylinder darauf festgelegt, das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein. Jedoch muss der Mittelwert der Luft-Kraftstoff-Verhältnisse aller Zylinder nicht immer das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis sein und muss nur das Luft-Kraftstoff-Verhältnis sein, welches innerhalb eines spezifischen Bereichs liegt, welcher das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis beinhaltet, und bei dem die Temperatur des Dreiwegekatalysators 31 um einen solchen Grad erhöht sein kann, dass die Reinigungskapazität des Dreiwegekatalysators 31 wiederhergestellt sein kann. Beispielsweise ist das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis darauf festgelegt, einen Wert von 9 bis 12 zu haben und das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist darauf festgelegt, einen Wert von 15 bis 16 zu haben. Zusätzlich muss aus der Vielzahl an Zylindern zumindest nur einer der Zylinder auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt sein und die anderen Zylinder müssen auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt sein.
  • Die ECU 50 bestimmt auch, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 in einem abnormen Zustand ist, in dem eine Fehlzündung auftritt. Wenn die Fehlzündung in einem der Zylinder auftritt, ist die Drehzahl der Kurbelwelle 26 in zumindest einem Verbrennungstakt des Zylinders verringert. Folglich ist ein Rotationsvariationsbetrag der Kurbelwelle 26 in dem Verbrennungstakt des Zylinders, in dem die Fehlzündung auftritt, größer als der Rotationsvariationsbetrag der Kurbelwelle 26 in dem Verbrennungstakt von jedem der anderen Zylinder, in denen die Fehlzündung nicht auftritt. Somit wird auf der Basis des Rotationsvariationsbetrags der Kurbelwelle 26, der aus dem Erfassungswert des Kurbelwinkelsensors 25 berechnet wird, bestimmt, ob die Fehlzündung auftritt. Genauer gesagt, wird die Anzahl der Vorkommnisse einer Situation, in der der Rotationsvariationsbetrag der Kurbelwelle 26 einen spezifischen Betrag überschreitet, in einem Zeitraum, bis die Kurbelwelle 26 für die spezifische Häufigkeit rotiert ist, gezählt. Wenn ein Zählwert gleich zu oder größer als ein Schwellwert ist, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, in dem die Fehlzündung auftritt.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels der Abnormitätsbestimmungssteuerung, die durch die ECU 50 ausgeführt wird. Diese Abnormitätsbestimmungssteuerung wird wiederholt zu jedem spezifischen Zeitpunkt ausgeführt. Als erstes wird bestimmt, ob Abnormitätsbestimmungsausführbedingungen zur Durchführung einer Abnormitätsbestimmung erfüllt sind (Schritt S1). Beispiele der Abnormitätsbestimmungsausführbedingungen sind, dass eine spezifische Dauer, welche seit einem Start der Verbrennungskraftmaschine 20 verstrichen ist, dass der Kraftstoff nicht abgesperrt ist und dass die Kühlmitteltemperatur gleich zu oder höher als eine spezifische Temperatur ist. Wenn all diese Bedingungen erfüllt sind, wird in Schritt S1 eine positive Entscheidung getroffen. Wenn irgendeine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, wird in Schritt S1 eine negative Entscheidung getroffen und diese Steuerung wird beendet.
  • Wenn in Schritt S1 die positive Entscheidung getroffen wird, wird bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, in dem die Fehlzündung in zumindest einem der Zylinder auftritt (Schritt S3). Genauer gesagt wird, wie vorstehend beschrieben, die Anzahl der Vorkommnisse der Situation, in der der Rotationsvariationsbetrag der Kurbelwelle 26 den spezifischen Betrag in dem Zeitraum überschreitet, als der Fehlzündungszählwert gezählt, bis die Kurbelwelle 26 für die spezifische Anzahl rotiert ist. Wenn der Fehlzündungszählwert gleich zu oder größer als der Schwellwert ist, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist. Wenn der Fehlzündungszählwert kleiner als der Schwellwert ist, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 nicht in dem abnormen Zustand ist. Der Vorgang in Schritt S3 ist ein Beispiel für einen durch einen Abnormitätsbestimmungsabschnitt ausgeführten Vorgang, der bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, in dem die Fehlzündung in zumindest einem der Zylinder auftritt. Wenn hier ein spezifischer Wert überschritten wird, wird der Fehlzündungszählwert auf null zurückgesetzt. Wenn in Schritt S3 eine negative Entscheidung getroffen wird, wird diese Steuerung beendet.
  • Wenn in Schritt S3 eine positive Entscheidung getroffen wird, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist und ein Abnormitätskennzeichen wird auf AN gesetzt (Schritt S5). Wenn das Abnormitätskennzeichen einmal auf AN gesetzt ist, schaltet die ECU 50 eine nicht dargestellte Warnlampe ein.
  • Als Nächstes wird ein Betriebszustand der abnormen Zeit in dem Speicher der ECU 50 gespeichert (Schritt S7). Der Betriebszustand der abnormen Zeit beinhaltet eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20, eine Last der Verbrennungskraftmaschine 20, die Kühlmitteltemperatur, das Einspritzverhältnis und einen Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs zu dem Zeitpunkt, wenn in dem vorstehenden Schritt S3 bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist. Der Speicher der ECU 50 ist ein Beispiel eines Speicherabschnitts, der die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20, die Last der Verbrennungskraftmaschine 20, die Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine 20 und den Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand speichert, wenn in Schritt S3 die positive Entscheidung getroffen wird. Die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20 wird auf der Basis des Erfassungswerts des Kurbelwinkelsensors 25 erlangt. Die Last der Verbrennungskraftmaschine 20 wird auf der Basis des Erfassungswerts des Luftstrommessers 15 erlangt. Die Kühlmitteltemperatur wird auf der Basis des Erfassungswerts des Kühlmitteltemperatursensors 29 erlangt. Das Einspritzverhältnis wird auf der Basis eines Kennfelds erlangt, das das Einspritzverhältnis in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 definiert. Der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs ist ein Zustand, in dem der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird oder nicht ausgeführt wird.
  • Der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs wird auf der Basis eines Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichens erworben. Wenn das Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichen AN ist, bedeutet das, dass der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird. Wenn das Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichen AUS ist, bedeutet das, dass der Temperaturerhöhungsvorgang nicht ausgeführt wird. Die Erlangung des Ausführzustands des Temperaturerhöhungsvorgangs ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs kann auf der Basis eines Parameterwerts erlangt werden, welcher in Übereinstimmung mit dem Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs variiert. In dem Fall, in dem der Ventilöffnungs-/-schließzeitpunkt z.B. auf einen maximalen Vorrückwinkel nur während des Temperaturerhöhungsvorgangs festgelegt ist, kann der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs durch Verwendung einer Vorrückmenge des Ventilöffnungs-/-schließzeitpunkts als der vorstehende Parameterwert erworben werden. Wie gerade beschrieben, kann der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs auf der Basis des Parameterwerts erworben werden, der direkt oder indirekt mit dem Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs verknüpft ist.
  • Wie bis hierhin bereits beschrieben wurde, wird der Betriebszustand der abnormen Zeit gespeichert, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, in dem die Fehlzündung auftritt, und diese Steuerung wird beendet.
  • 3 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels der Rückkehrbestimmungssteuerung, die durch die ECU 50 ausgeführt wird. Diese Rückkehrbestimmungssteuerung wird zu jedem spezifischen Zeitpunkt wiederholt ausgeführt. Als Erstes wird bestimmt, ob das Abnormitätskennzeichen AN ist (Schritt S11). Wenn eine negative Entscheidung getroffen wird, wird diese Steuerung beendet.
  • Wenn in Schritt S11 eine positive Entscheidung getroffen wird, wird bestimmt, ob ein ähnlicher Betriebszustand, in dem der Ist-Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 20 derselbe oder ähnlich dem Betriebszustand der abnormen Zeit ist, etabliert ist (Schritt S13). Genauer gesagt bedeutet der ähnliche Betriebszustand, dass die Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20, die Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine 20, die Ist-Kühlmitteltemperatur und das Ist-Einspritzverhältnis dieselben sind wie die in dem Betriebszustand der abnormen Zeit oder innerhalb vorbestimmter spezifischer Bereiche dieser liegen, die in Schritt S7 gespeichert werden und bedeutet auch, dass der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs, der in Schritt S7 gespeichert ist, übereinstimmt. Innerhalb der spezifischen Bereiche liegen, kann bedeuten, dass die Last und dergleichen im Wesentlichen mit denen in dem Betriebszustand der abnormen Zeit übereinstimmen und innerhalb solch einem Bereich liegen, meint auch, dass die Genauigkeit einer Rückkehrbestimmung in einen normalen Zustand, was nachfolgend beschrieben wird, sichergestellt ist. Dass der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs, der in Schritt S7 gespeichert ist, übereinstimmt, bedeutet, dass der Temperaturerhöhungsvorgang in dem Ist-Betriebszustand in dem Fall ausgeführt wird, in dem der Temperaturerhöhungsvorgang in dem Betriebszustand der abnormen Zeit ausgeführt wird, und dass der Temperaturerhöhungsvorgang in dem Ist-Betriebszustand in dem Fall nicht ausgeführt wird, in dem der Temperaturerhöhungsvorgang in dem Betriebszustand der abnormen Zeit nicht ausgeführt wird. Der Vorgang in Schritt S13 ist ein Beispiel für einen Vorgang, der von einem Zustandsbestimmungsabschnitt ausgeführt wird, der bestimmt, ob die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20, die Last der Verbrennungskraftmaschine 20 und die Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine 20 dieselben sind wie die, die in dem Speicher der ECU 50 gespeichert sind oder innerhalb der vorbestimmten spezifischen Bereiche dieser liegen, und bestimmt, ob der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem in dem Speicher der ECU 50 gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt. Wenn in Schritt S13 eine negative Entscheidung getroffen wird, wird diese Steuerung beendet.
  • Wenn in Schritt S13 eine positive Entscheidung getroffen wird, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 von dem abnormen Zustand in den normalen Zustand zurückgekehrt ist (Schritt S15). Ähnlich zu dem Verfahren zur Durchführung der Abnormitätsbestimmung, wird in einem Verfahren zur Durchführung der Rückkehrbestimmung die Anzahl der Vorkommnisse der Situation, in der der Rotationsvariationsbetrag der Kurbelwelle 26 den spezifischen Betrag überschreitet, in dem Zeitraum gezählt, bis die Kurbelwelle 26 für die spezifische Anzahl rotiert ist, wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn der Fehlzündungszählwert kleiner als der Schwellwert ist und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 nicht in den normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn der Fehlzündungszählwert gleich oder größer als der Schwellwert ist. Der Vorgang in Schritt S15 ist ein Beispiel für einen Vorgang, der durch einen Rückkehrbestimmungsabschnitt ausgeführt wird, der bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 von dem abnormen Zustand in den normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn in dem Vorgang in Schritt S13 die positive Entscheidung getroffen wird. Wenn eine Entscheidung in Schritt S15 einmal getroffen ist, wird der Fehlzündungszählwert wieder auf null zurückgesetzt. Wenn in Schritt S15 eine negative Entscheidung getroffen wird, wird diese Steuerung beendet.
  • Wenn in Schritt S15 eine positive Entscheidung getroffen wird, wird das Abnormitätskennzeichen von AN auf AUS umgeschaltet (Schritt S17) und der gespeicherte Betriebszustand der abnormen Zeit wird gelöscht (Schritt S19). Wenn das Abnormitätskennzeichen von AN auf AUS gesetzt wird, schaltet die ECU 50 die nicht dargestellte Warnlampe aus.
  • Wie es bis hierhin beschrieben wurde, wird die Rückkehrbestimmung in einem ähnlichen Betriebszustand durchgeführt, in dem der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem Betriebszustand der abnormen Zeit mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt. Folglich wird, in dem Fall, in dem z. B. bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 während eines Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist, bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. Währenddessen wird in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 während des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist, bestimmt, ob die Verbrennungskraftmaschine 20 während des Temperaturerhöhungsvorgangs in den normalen Zustand zurückgekehrt ist.
  • Das Nachfolgende tritt wahrscheinlich auf, wenn die Rückkehrbestimmung ungeachtet des Ausführzustands des Temperaturerhöhungsvorgangs durchgeführt wird. Während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs tritt die Fehlzündung z.B. in einem ersten Zylinder der vier Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 20 auf und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist. Anschließend wird während des Temperaturerhöhungsvorgangs das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des ersten Zylinders auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt, die Fehlzündung wird eliminiert und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. In diesem Fall dauert die Fehlzündung in dem ersten Zylinder wahrscheinlich während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs an. Das Nachfolgende tritt wahrscheinlich auch auf, wenn die Rückkehrbestimmung ungeachtet des Ausführzustands des Temperaturerhöhungsvorgangs durchgeführt wird. Während des Temperaturerhöhungsvorgangs wird z.B. das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zweiten Zylinders auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt, die Fehlzündung tritt auf und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist. Anschließend wird während des Stopps des Temperaturerhöhungsvorgangs das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zweiten Zylinders auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt, die Fehlzündung wird eliminiert und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. In diesem Fall dauert die Fehlzündung in dem zweiten Zylinder wahrscheinlich während des Temperaturerhöhungsvorgangs an. Somit ist, wie gerade beschrieben, die Genauigkeit der Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand wahrscheinlich herabgesetzt.
  • Währenddessen wird in diesem Beispiel die Rückkehrbestimmung in dem ähnlichen Betriebszustand durchgeführt, in dem der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem Betriebszustand der abnormen Zeit mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt. Somit wird die Verschlechterung der Genauigkeit der Rückkehrbestimmung, wie vorstehend beschrieben, unterdrückt.
  • Im Unterschied zu der Bestimmung, ob die Abnormitätsbestimmungsausführbedingungen in Schritt S1 der Abnormitätsbestimmungssteuerung in 2 erfüllt sind, wird nicht bestimmt, ob die Rückkehrbestimmungsausführbedingungen in der Rückkehrbestimmungssteuerung in 3 erfüllt sind. Die Rückkehrbestimmung wird nur in demselben oder ähnlichen Betriebszustand zu dem Betriebszustand der abnormen Zeit durchgeführt und der Betriebszustand der abnormen Zeit ist der Zustand, in dem die Abnormitätsbestimmungsausführbedingungen erfüllt sind. Somit wird ein für die Rückkehrbestimmung unpassender Betriebszustand zwangsläufig ausgeschlossen.
  • Als Nächstes werden die Abnormitätsbestimmungssteuerung und die Rückkehrbestimmungssteuerung, die vorstehend beschrieben sind, durch Verwendung von Zeitdiagrammen beschrieben. 4A ist ein Zeitdiagramm während der Abnormitätsbestimmung. 4B ist ein Zeitdiagramm während der Rückkehrbestimmung. FIG. 4A und 4B sind Zeitdiagramme eines Falls, in dem die Abnormitätsbestimmung während des Temperaturerhöhungsvorgangs durchgeführt wird und die Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand anschließend während des Temperaturerhöhungsvorgangs durchgeführt wird. Jede der 4A und 4B zeigt den Fehlzündungszählwert, das Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichen, das Abnormitätskennzeichen sowie die Drehzahl, die Last, die Kühlmitteltemperatur und das Einspritzverhältnis der Verbrennungskraftmaschine 20.
  • Wie in 4A gezeigt, wird der Fehlzündungszählwert erhöht, nachdem das Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichen zum Zeitpunkt t1 auf AN geschaltet wird, und der Fehlzündungszählwert übersteigt den Schwellwert zum Zeitpunkt t2. In diesem Fall wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist und das Abnormitätskennzeichen wird auf AN geschaltet. Die Drehzahl, die Last, die Kühlmitteltemperatur und das Einspritzverhältnis der Verbrennungskraftmaschine 20 sowie der Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs zu diesem Zeitpunkt t2 werden in dem Speicher der ECU 50 gespeichert.
  • Als Nächstes, wie in 4B gezeigt, startet in einem AN-Zustand das Temperaturerhöhungsvorgang-Ausführkennzeichen, ab dem Zeitpunkt t11 der ähnliche Betriebszustand und der Fehlzündungszählwert wird bis zum Zeitpunkt t12 nicht erhöht. In diesem Fall wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist und das Abnormitätskennzeichen wird auf AUS geschaltet.
  • Als Nächstes werden die Abnormitätsbestimmungssteuerung und die Rückkehrbestimmungssteuerung in einem modifizierten Beispiel beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels der Abnormitätsbestimmungssteuerung in dem modifizierten Beispiel. In der Abnormitätsbestimmungssteuerung des modifizierten Beispiels werden in Schritt S7a, zusätzlich zu der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20 und dergleichen, wie vorstehend beschrieben, das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis, welches durch den Temperaturerhöhungsvorgang gesteuert ist, und ein Zylinder, der auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert ist (nachfolgend als ein fetter Zylinder bezeichnet) als der Betriebszustand des abnormen Zustands in dem Speicher der ECU 50 gespeichert. In dem Fall, in dem der Temperaturerhöhungsvorgang zu einem Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, nicht ausgeführt wird, werden das vorstehend beschriebene Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis und der vorstehend beschriebene fette Zylinder nicht gespeichert.
  • Das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis ist ein Gesamtwert eines Kraftstofferhöhungsmengen-Korrekturverhältnisses und eines Kraftstoffverringerungsmengen-Korrekturverhältnisses. Das Kraftstofferhöhungsmengen-Korrekturverhältnis wird auf die Kraftstoffeinspritzmenge angewendet, die dem Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis entspricht, um das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie vorstehend beschrieben, umzusetzen. Das Kraftstoffverringerungsmengen-Korrekturverhältnis wird auf die Kraftstoffeinspritzmenge angewendet, die dem Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis entspricht, um das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis umzusetzen. Zum Beispiel, in dem Fall, in dem die Kraftstoffeinspritzmenge zur Korrektur um 15% erhöht wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern und die Kraftstoffeinspritzmenge zur Korrektur um 5% verringert wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern, beträgt das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis 20%. Es ist angegeben, dass, wenn sich dieses Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis erhöht, eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Differenz, welches eine Differenz zwischen dem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, sich erhöht. Wenn sich die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Differenz erhöht, verbessert sich ein Temperaturerhöhungseffekt des Dreiwegekatalysators 31. Somit ist in diesem modifizierten Beispiel das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis auf ein Zwischenverhältnis festgelegt, wenn der Dreiwegekatalysator 31 während eines Kaltstart erwärmt wird. Das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis ist auf ein kleines Verhältnis festgelegt, wenn eine Temperatur des Dreiwegekatalysators 31, nachdem dieser erwärmt wurde, gehalten wird. Das Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnis ist auf ein großes Verhältnis festgelegt, wenn der Dreiwegekatalysator 31 wiederhergestellt ist.
  • In dem Temperaturerhöhungsvorgang dieses modifizierten Beispiels wird derselbe Zylinder nicht immer gesteuert, der fette Zylinder oder der magere Zylinder zu sein. Zu einem spezifischen Zeitpunkt wird der fette Zylinder auf den Zylinder, der auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert ist (nachfolgend als der magere Zylinder bezeichnet), umgeschaltet oder der magere Zylinder wird auf den reichen Zylinder umgeschaltet. In diesem modifizierten Beispiel wird einer der vier Zylinder als der fette Zylinder gesteuert, und die anderen Zylinder werden als die mageren Zylinder gesteuert. Dann speichert der Speicher der ECU 50, welcher der vier Zylinder der fette Zylinder ist.
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels der Rückkehrbestimmungssteuerung in dem modifizierten Beispiel. Der ähnliche Betriebszustand, dessen Etablierung in Schritt S13a von 6 bestimmt wird, bedeutet, dass die Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20, die Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine 20, die Ist-Kühlmitteltemperatur, das Ist-Einspritzverhältnis und das Ist-Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnis dieselben sind wie die in dem Betriebszustand der abnormen Zeit oder innerhalb vorbestimmter spezifischer Bereiche dieser liegen, die in Schritt S7a gespeichert sind, und bedeutet auch, dass der Ist-Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs und der fette Zylinder mit denen in Schritt S7a gespeicherten übereinstimmt.
  • Ein Fall, in dem das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis in dem Temperaturerhöhungsvorgang dasselbe ist wie oder innerhalb des vorbestimmten spezifischen Bereichs liegt und der fette Zylinder mit dem in Schritt S7a gespeicherten übereinstimmt, entspricht einem Zustand, in dem Bedingungen für den Temperaturerhöhungsvorgang im Wesentlichen erfüllt sind. Wenn die Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand in solch einem Zustand durchgeführt wird, wird die Genauigkeit der Rückkehrbestimmung sichergestellt.
  • Das Nachfolgende tritt wahrscheinlich auf, wenn die Rückkehrbestimmung in dem Temperaturerhöhungsvorgang ungeachtet des Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnisses durchgeführt wird. Während des Temperaturerhöhungsvorgangs, in dem das Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnis z.B. festgelegt ist, klein zu sein, tritt die Fehlzündung in dem fetten Zylinder auf, dessen Kraftstofferhöhungsverhältnis klein ist und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist. Danach wird die Fehlzündung in demselben fetten Zylinder, dessen Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnis festgelegt ist, groß zu sein, eliminiert und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. In diesem Fall, in dem der Temperaturerhöhungsvorgang, in dem das Kraftstofferhöhungsverhältnis festgelegt ist, klein zu sein, besteht die Möglichkeit, dass die Fehlzündung in dem fetten Zylinder fortwährend auftritt.
  • Zusätzlich tritt wahrscheinlich das nachfolgende Problem auf, wenn die Rückkehrbestimmung in dem Temperaturerhöhungsvorgang ungeachtet dessen, welcher Zylinder gesteuert wird, der fette Zylinder zu sein, durchgeführt wird. Zum Beispiel tritt die folgende Wahrscheinlichkeit auf: Nachdem der zweite Zylinder gesteuert wird, in dem Temperaturerhöhungsvorgang der magere Zylinder zu sein, tritt die Fehlzündung auf und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in dem abnormen Zustand ist, der zweite Zylinder wird umgeschaltet, der fette Zylinder zu sein, die Fehlzündung wird eliminiert und es wird bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 20 in den normalen Zustand zurückgekehrt ist. Wenn jedoch der zweite Zylinder gesteuert wird, in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem vorstehenden Fall der magere Zylinder zu sein, besteht die Möglichkeit, dass die Fehlzündung in dem zweiten Zylinder fortwährend auftritt. Somit ist die Genauigkeit der Rückkehrbestimmung in den normalen Zustand wahrscheinlich, wie gerade beschrieben, verschlechtert.
  • Währenddessen wird in diesem modifizierten Beispiel die Rückkehrbestimmung in dem ähnlichen Betriebszustand durchgeführt, in dem das Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnis in dem Tempertaturerhöhungsvorgang dasselbe ist oder innerhalb des spezifischen Bereichs des Kraftstofferhöhungs-/- veringerungsverhältnisses in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem Betriebszustand der abnormen Zeit fällt, und in dem, zusätzlich zu der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 20 und dergleichen, der fette Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang mit dem fetten Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang des Betriebszustands der abnormen Zeit übereinstimmt. Somit kann die Herabsetzung der Genauigkeit der Rückkehrbestimmung, wie vorstehend beschrieben, unterdrückt werden.
  • In dem vorstehendenden modifizierten Beispiel wird in Schritt S7a der fette Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem Speicher der ECU 50 gespeichert. Statt des fetten Zylinders können jedoch die mageren Zylinder in dem Speicher der ECU 50 gespeichert werden. In diesem Fall kann bestimmt werden, dass der ähnliche Betriebszustand etabliert ist, wenn die mageren Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang mit den mageren Zylindern, die in dem Speicher gespeichert sind, übereinstimmen. Alternativ können sowohl der fette Zylinder als auch die mageren Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem Speicher gespeichert werden. Danach kann bestimmt werden, dass der ähnliche Betriebszustand etabliert ist, wenn der fette Zylinder und die mageren Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang mit dem fetten Zylinder und den mageren Zylindern, die in dem Speicher gespeichert sind, übereinstimmen.
  • Da in dem vorstehenden modifizierten Beispiel unter Berücksichtigung von sowohl dem Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis und dem fetten Zylinder bestimmt wird, ob der ähnliche Betriebszustand etabliert ist, besteht die Möglichkeit, dass die Anzahl der Gelegenheiten, die Rückkehrbestimmung durchzuführen, verringert ist. Aus diesem Grund kann bestimmt werden, dass der ähnliche Betriebszustand etabliert ist und die Rückkehrbestimmung kann in dem Fall durchgeführt werden, in dem das Kraftstofferhöhungs-/-verringerungsverhältnis in dem Temperaturerhöhungsvorgang dasselbe ist wie oder innerhalb des spezifischen Bereichs des Kraftstofferhöhungs-/- veringerungsverhältnisses in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem Betriebszustand der abnormen Zeit liegt, ungeachtet dessen, welcher Zylinder der fette Zylinder ist. Alternativ kann bestimmt werden, dass der ähnliche Betriebszustand etabliert ist und die Rückkehrbestimmung kann ungeachtet des Kraftstofferhöhungs-/- verringerungsverhältnisses in dem Fall durchgeführt werden, in dem der fette Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang derselbe ist wie der fette Zylinder in dem Temperaturerhöhungsvorgang in dem Betriebszustand der abnormen Zeit. In diesem Fall kann, verglichen zu dem vorstehend beschriebenen modifizierten Beispiel, eine Ausführfrequenz der Rückkehrbestimmung erhöht werden.
  • In dem vorstehenden Beispiel und modifizierten Beispiel werden in dem Temperaturerhöhungsvorgang das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Temperaturerhöhungsvorgang durch Erhöhen oder Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge zur Korrektur erlangt, mit der das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis umgesetzt ist. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. In dem Temperaturerhöhungsvorgang kann das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem der Zylinder direkt auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt werden und das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem der anderen Zylinder kann direkt auf das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt werden. In diesem Fall entspricht die Differenz zwischen dem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welche das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, welches in dem Temperaturerhöhungsvorgang festgelegt ist, dem vorstehend beschriebenen Parameterwert.
  • In dem vorstehenden Beispiel und dem modifizierten Beispiel beinhaltet die Verbrennungskraftmaschine 20 sowohl das Kanaleinspritzventil 12p als auch das Zylindereinspritzventil 12d. Jedoch ist die Verbrennungskraftmaschine 20 nicht auf eine solche Verbrennungskraftmaschine beschränkt. Die Verbrennungskraftmaschine 20 kann nur eines von dem Kanaleinspritzventil 12p und dem Zylindereinspritzventil 12d beinhalten. In dem Fall wird, ohne das Einspritzverhältnis zu speichern, bestimmt, ob der ähnliche Betriebszustand, der derselbe oder ähnlich dem Betriebszustand der abnormen Zeit ist, etabliert ist.
  • Das Beispiel der Erfindung wurde bis hierhin im Detail beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf solch ein spezielles Beispiel beschränkt und es können verschiedene Modifikationen und Veränderungen an der Erfindung innerhalb des in den Ansprüchen beschriebenen Rahmens des Wesentlichen der Erfindung durchgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012057492 A [0002]

Claims (4)

  1. Abnormitätsdiagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine (20), wobei die Verbrennungskraftmaschine (20) eine Vielzahl an Zylindern aufweist, mit: einer elektronischen Steuerungseinheit (50), die dazu ausgelegt ist: einen Temperaturerhöhungsvorgang auszuführen, um eine Temperatur eines Katalysators zu erhöhen, der Abgas von den Zylindern reinigt, wobei der Temperaturerhöhungsvorgang ein Vorgang zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern auf ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, welches niedriger als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von jedem der anderen Zylinder auf ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das höher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist; zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine (20) in einem abnormen Zustand ist, in dem eine Fehlzündung in zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl der Zylinder auftritt; die folgenden Werte (i) bis (iv) in dem abnormen Zustand zu speichern, wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine (20) in dem abnormen Zustand ist, wobei (i) eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, (ii) eine Last der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, (iii) eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, und (iv) einen Ausführzustand ist, der angibt, ob der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird; und zu bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine (20) von dem abnormen Zustand zu einem normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass eine Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20), eine Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine (20) und eine Ist-Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) dieselben Werte aufweisen wie oder in vorbestimmte spezifische Bereiche der gespeicherten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20), der gespeicherten Last der Verbrennungskraftmaschine (20) und der gespeicherten Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) fallen, und dass ein Ist-Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt.
  2. Abnormitätsdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit (50) dazu ausgelegt ist, einen Parameterwert zu speichern, der mit einer Differenz zwischen dem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis korreliert, welche durch den Temperaturerhöhungsvorgang gesteuert werden, wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine (20) während des Temperhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist, und die elektronische Steuerungseinheit (50) dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, ob ein aktueller Parameterwert, der durch den Temperaturerhöhungsvorgang gesteuert wird, derselbe ist wie oder in einen vorbestimmten spezifischen Bereich des gespeicherten Parameterwerts fällt.
  3. Abnormitätsdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Steuerungseinheit (50) dazu ausgelegt ist, Informationen den Zylinder betreffend zu speichern, der durch den Temperaturerhöhungsvorgang auf das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird, wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine (20) während des Temperaturerhöhungsvorgangs in dem abnormen Zustand ist, und die elektronische Steuerungseinheit (50) dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, ob der aktuelle Zylinder, welcher durch den Temperaturerhöhungsvorgang aus das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird, mit dem Zylinder übereinstimmt, der durch die gespeicherten Informationen angezeigt ist.
  4. Abnormitätsdiagnoseverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine (20), wobei die Verbrennungskraftmaschine (20) eine Vielzahl an Zylindern aufweist, mit den nachfolgenden Schritten: Ausführen eines Temperaturerhöhungsvorgangs durch eine elektronische Steuerungseinheit (50), um eine Temperatur eines Katalysators zu erhöhen, der Abgas von den Zylindern reinigt, wobei der Temperaturerhöhungsvorgang ein Vorgang zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl an Zylindern zu einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das niedriger als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von jedem der anderen Zylinder auf ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das höher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, ist; Bestimmen durch die elektronische Steuerungseinheit (50), ob die Verbrennungskraftmaschine (20) in einem abnormen Zustand ist, in dem eine Fehlzündung in zumindest einem Zylinder aus der Vielzahl Zylinder auftritt; Speichern der folgenden Werte (i) bis (iv) in dem abnormen Zustand in der elektronischen Steuerungseinheit (50), wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine (20) in dem abnormen Zustand ist, wobei (i) eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, (ii) eine Last der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, (iii) eine Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) ist, und (iv) ein Ausführzustand ist, der anzeigt, ob der Temperaturerhöhungsvorgang ausgeführt wird; und Bestimmen durch die elektronische Steuerungseinheit (50), ob die Verbrennungskraftmaschine (20) von dem abnormen Zustand zu einem normalen Zustand zurückgekehrt ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (50) bestimmt, dass eine Ist-Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20), eine Ist-Last der Verbrennungskraftmaschine (20) und eine Ist-Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) dieselben Werte aufweisen wie oder in vorbestimmte spezifische Bereiche der gespeicherten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (20), der gespeicherten Last der Verbrennungskraftmaschine (20) und der gespeicherten Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine (20) fallen, und dass ein derzeitiger Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs mit dem gespeicherten Ausführzustand des Temperaturerhöhungsvorgangs übereinstimmt.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7247590B2 (ja) * 2019-01-11 2023-03-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7222287B2 (ja) * 2019-03-28 2023-02-15 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
JP6787463B1 (ja) * 2019-09-27 2020-11-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火の有無の判定装置、内燃機関の排気通路に設けられた触媒の劣化度合いの判定装置、内燃機関の排気通路に設けられた触媒の暖機処理における異常の有無の判定装置、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタに捕集されたｐｍ堆積量の判定装置、および内燃機関の排気通路に設けられた空燃比センサの異常の有無の判定装置
CN111047736B (zh) * 2019-12-30 2022-06-24 潍柴动力股份有限公司 数据存储装置、方法、电子控制单元及汽车
JP7375674B2 (ja) * 2020-05-19 2023-11-08 いすゞ自動車株式会社 制御装置、内燃機関システムおよび診断方法
JP7314919B2 (ja) * 2020-11-10 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7392670B2 (ja) 2021-01-29 2023-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5832721A (en) * 1996-10-15 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for estimating a midbed temperature of a catalytic converter in an exhaust system having a variable length exhaust pipe
US7707821B1 (en) * 1998-08-24 2010-05-04 Legare Joseph E Control methods for improved catalytic converter efficiency and diagnosis
JP2004218541A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2005140041A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US7444233B2 (en) * 2005-12-27 2008-10-28 Nissan Motor Co., Ltd. Diagnostic apparatus and diagnostic method for an internal combustion engine
JP2010077860A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP5119216B2 (ja) * 2009-07-21 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の異常診断装置
JP5661779B2 (ja) * 2010-09-03 2015-01-28 本田技研工業株式会社 内燃機関診断装置及び内燃機関診断方法
JP2012057492A (ja) 2010-09-06 2012-03-22 Denso Corp 触媒暖機制御装置
JP5776511B2 (ja) * 2011-11-25 2015-09-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の判定装置
WO2015046265A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置の診断装置

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