JP2000097015A - 排気浄化装置の故障検出装置 - Google Patents
排気浄化装置の故障検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エンジンの排気通路に介設する触媒ユニットに
設けられる電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の通電電流値ＩＥ
ＨＣと印加電圧値ＶＥＨＣとを検出し、診断手段でサン
プリングしたＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータに基づいてＥ
ＨＣの故障の有無を判別する故障検出装置において、通
電開始当初のノイズの影響を排除して、ＥＨＣの故障検
知の正確性を向上させる。 【解決手段】ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータサンプリング
をＥＨＣへの通電開始時点から所定の待ち時間Ｙｔｍ２
遅らせて開始し、故障判別に用いるＩＥＨＣ，ＶＥＨＣ
のデータに通電開始当初のノイズの乗ったデータが含ま
れないようにする。また、電流・電圧センサの検出信号
を診断手段に入力する回路、または、診断手段に、検出
信号のノイズを除去するフィルタ手段を設け、ノイズの
影響を排除するようにしても良い。
設けられる電気加熱式触媒（ＥＨＣ）の通電電流値ＩＥ
ＨＣと印加電圧値ＶＥＨＣとを検出し、診断手段でサン
プリングしたＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータに基づいてＥ
ＨＣの故障の有無を判別する故障検出装置において、通
電開始当初のノイズの影響を排除して、ＥＨＣの故障検
知の正確性を向上させる。 【解決手段】ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータサンプリング
をＥＨＣへの通電開始時点から所定の待ち時間Ｙｔｍ２
遅らせて開始し、故障判別に用いるＩＥＨＣ，ＶＥＨＣ
のデータに通電開始当初のノイズの乗ったデータが含ま
れないようにする。また、電流・電圧センサの検出信号
を診断手段に入力する回路、または、診断手段に、検出
信号のノイズを除去するフィルタ手段を設け、ノイズの
影響を排除するようにしても良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気通
路に電気加熱式触媒を含む触媒ユニットを介設し、エン
ジンの冷間始動時に電気加熱式触媒に通電するようにし
た排気浄化装置の故障検出装置に関する。
路に電気加熱式触媒を含む触媒ユニットを介設し、エン
ジンの冷間始動時に電気加熱式触媒に通電するようにし
た排気浄化装置の故障検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の故障検出装置として、電
気加熱式触媒の通電電流値を検出する電流検出手段と、
電気加熱式触媒の印加電圧値を検出する電圧検出手段
と、これら検出手段の検出信号を入力する診断手段とを
備え、診断手段でサンプリングした電気加熱式触媒の通
電電流値と印加電圧値とに基づいて電気加熱式触媒の故
障の有無を判別するものは知られている（特開平９−６
０５５４号公報参照）。
気加熱式触媒の通電電流値を検出する電流検出手段と、
電気加熱式触媒の印加電圧値を検出する電圧検出手段
と、これら検出手段の検出信号を入力する診断手段とを
備え、診断手段でサンプリングした電気加熱式触媒の通
電電流値と印加電圧値とに基づいて電気加熱式触媒の故
障の有無を判別するものは知られている（特開平９−６
０５５４号公報参照）。
【０００３】そして、このものでは、電気加熱式触媒へ
の通電開始時点から所定の検出時間が経過するまでに診
断手段でサンプリングした電流値と電圧値とに基づい
て、当該検出時間内に電気加熱式触媒に通電された積算
電力量を求め、この値が所定の許容範囲に入っていない
ときに故障有りと判別している。
の通電開始時点から所定の検出時間が経過するまでに診
断手段でサンプリングした電流値と電圧値とに基づい
て、当該検出時間内に電気加熱式触媒に通電された積算
電力量を求め、この値が所定の許容範囲に入っていない
ときに故障有りと判別している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、電気加熱式触媒が正常であるのに故障有りと判別し
てしまう誤検知を生ずることがあった。
は、電気加熱式触媒が正常であるのに故障有りと判別し
てしまう誤検知を生ずることがあった。
【０００５】本願発明者の鋭意努力の結果、誤検知の原
因は、電気加熱式触媒が通電直後は低温で抵抗値が低い
ため、電気加熱式触媒の電流・電圧にノイズが入り易く
なり、更に、電気加熱式触媒への通電を制御するリレー
スイッチ等のスイッチのオン時に接点間でスパークが発
生し、電気加熱式触媒の電流・電圧が通電開始当初にス
パークによるノイズで変動し、その結果、積算電力量に
ノイズ分の電力量が誤差要因として含まれることにな
り、電気加熱式触媒が正常であるのに積算電力量が許容
範囲に入らなくなるためであることが判明した。
因は、電気加熱式触媒が通電直後は低温で抵抗値が低い
ため、電気加熱式触媒の電流・電圧にノイズが入り易く
なり、更に、電気加熱式触媒への通電を制御するリレー
スイッチ等のスイッチのオン時に接点間でスパークが発
生し、電気加熱式触媒の電流・電圧が通電開始当初にス
パークによるノイズで変動し、その結果、積算電力量に
ノイズ分の電力量が誤差要因として含まれることにな
り、電気加熱式触媒が正常であるのに積算電力量が許容
範囲に入らなくなるためであることが判明した。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、通電開始当初
の電流・電圧のノイズの影響を排除して、故障検知の正
確性を向上し得るようにした装置を提供することを課題
としている。
の電流・電圧のノイズの影響を排除して、故障検知の正
確性を向上し得るようにした装置を提供することを課題
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
エンジンの排気通路に電気加熱式触媒を含む触媒ユニッ
トを介設し、エンジンの冷間始動時に電気加熱式触媒に
通電するようにした排気浄化装置の故障検出装置であっ
て、電気加熱式触媒の通電電流値と印加電圧値との少な
くとも一方を検出する検出手段と、該検出手段の検出信
号を入力する診断手段とを備え、診断手段でサンプリン
グした前記検出信号に基づいて電気加熱式触媒の故障の
有無を判別するものにおいて、本発明の第１の特徴によ
れば、前記検出信号のサンプリングを、電気加熱式触媒
への通電開始時点から所定の待ち時間だけ遅らせて開始
する遅延手段を設け、また、本発明の第２の特徴によれ
ば、前記検出信号を診断手段に入力する回路、または、
診断手段に、検出信号に現われるノイズを除去するフィ
ルタ手段を設けている。
エンジンの排気通路に電気加熱式触媒を含む触媒ユニッ
トを介設し、エンジンの冷間始動時に電気加熱式触媒に
通電するようにした排気浄化装置の故障検出装置であっ
て、電気加熱式触媒の通電電流値と印加電圧値との少な
くとも一方を検出する検出手段と、該検出手段の検出信
号を入力する診断手段とを備え、診断手段でサンプリン
グした前記検出信号に基づいて電気加熱式触媒の故障の
有無を判別するものにおいて、本発明の第１の特徴によ
れば、前記検出信号のサンプリングを、電気加熱式触媒
への通電開始時点から所定の待ち時間だけ遅らせて開始
する遅延手段を設け、また、本発明の第２の特徴によれ
ば、前記検出信号を診断手段に入力する回路、または、
診断手段に、検出信号に現われるノイズを除去するフィ
ルタ手段を設けている。
【０００８】上記第１の特徴によれば、電流・電圧にノ
イズが現われる可能性の有る時間帯の後で電流・電圧の
サンプリングが開始されるように前記待ち時間を設定す
ることにより、故障判別を行うためのサンプリングデー
タにノイズは含まれなくなり、誤検知が防止される。こ
こで、電流・電圧にノイズが現われる可能性の有る時間
帯の幅は、電気加熱式触媒に給電する電源電圧が高くな
る程長くなる。この場合、前記待ち時間を電気加熱式触
媒の電源電圧に応じて可変する手段を設け、電源電圧が
高くなる程待ち時間を長くすれば、電源電圧が変化して
も誤検知を確実に防止でき、有利である。尚、電気加熱
式触媒への通電開始時点から各検出手段で検出した電流
・電圧のデータのサンプリングを開始するが、故障判別
に用いるデータは通電開始時点から所定の待ち時間経過
後にサンプリングしたデータのみとして、サンプリング
の開始を実質的に待ち時間だけ遅らせるものも上記遅延
手段に含まれる。
イズが現われる可能性の有る時間帯の後で電流・電圧の
サンプリングが開始されるように前記待ち時間を設定す
ることにより、故障判別を行うためのサンプリングデー
タにノイズは含まれなくなり、誤検知が防止される。こ
こで、電流・電圧にノイズが現われる可能性の有る時間
帯の幅は、電気加熱式触媒に給電する電源電圧が高くな
る程長くなる。この場合、前記待ち時間を電気加熱式触
媒の電源電圧に応じて可変する手段を設け、電源電圧が
高くなる程待ち時間を長くすれば、電源電圧が変化して
も誤検知を確実に防止でき、有利である。尚、電気加熱
式触媒への通電開始時点から各検出手段で検出した電流
・電圧のデータのサンプリングを開始するが、故障判別
に用いるデータは通電開始時点から所定の待ち時間経過
後にサンプリングしたデータのみとして、サンプリング
の開始を実質的に待ち時間だけ遅らせるものも上記遅延
手段に含まれる。
【０００９】また、上記第２の特徴によれば、電流・電
圧にノイズが現われても、フィルタ手段で電流・電圧の
ノイズが除去され、診断手段でサンプリングする電流・
電圧のデータはノイズを含まないデータとなる。そし
て、かかるサンプリングデータに基づいて故障判別が行
われるため、上記待ち時間がなくても誤検知を防止でき
る。
圧にノイズが現われても、フィルタ手段で電流・電圧の
ノイズが除去され、診断手段でサンプリングする電流・
電圧のデータはノイズを含まないデータとなる。そし
て、かかるサンプリングデータに基づいて故障判別が行
われるため、上記待ち時間がなくても誤検知を防止でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１は車両用のエ
ンジンであり、エンジン１の吸気通路２に、上流側から
順に、エアクリーナ３と、スロットルバルブ４と、燃料
噴射弁５とを設け、スロットル開度θを検出するセンサ
６と、吸気負圧ＰＢを検出するセンサ７と、吸気温ＴＡ
を検出するセンサ８と、エンジン回転数ＮＥを検出する
センサ９と、エンジン冷却水の水温ＴＷを検出するセン
サ１０と、車速Ｖを検出するセンサ１１とからの信号を
車載コンピュータから成るコントローラ１２に入力し、
コントローラ１２によりこれらセンサからの信号に応じ
て燃料噴射弁５からの燃料噴射量を制御するようにして
いる。
ンジンであり、エンジン１の吸気通路２に、上流側から
順に、エアクリーナ３と、スロットルバルブ４と、燃料
噴射弁５とを設け、スロットル開度θを検出するセンサ
６と、吸気負圧ＰＢを検出するセンサ７と、吸気温ＴＡ
を検出するセンサ８と、エンジン回転数ＮＥを検出する
センサ９と、エンジン冷却水の水温ＴＷを検出するセン
サ１０と、車速Ｖを検出するセンサ１１とからの信号を
車載コンピュータから成るコントローラ１２に入力し、
コントローラ１２によりこれらセンサからの信号に応じ
て燃料噴射弁５からの燃料噴射量を制御するようにして
いる。
【００１１】また、エンジン１の排気通路１３には、通
電により発熱するヒータとしての機能を持つ電気加熱式
触媒（以下、ＥＨＣと記す）１４と、主としてエンジン
始動直後の排気浄化を分担するスタート触媒１５と、三
元触媒１６とから成る触媒ユニットが介設されており、
更に、触媒ユニットの上流の排気通路１３の部分にエア
ポンプ１７を接続し、エアクリーナ３とスロットルバル
ブ４との間の吸気通路２の部分からのエアをエアポンプ
１７により２次エアとして排気通路１３に供給し得るよ
うにしている。
電により発熱するヒータとしての機能を持つ電気加熱式
触媒（以下、ＥＨＣと記す）１４と、主としてエンジン
始動直後の排気浄化を分担するスタート触媒１５と、三
元触媒１６とから成る触媒ユニットが介設されており、
更に、触媒ユニットの上流の排気通路１３の部分にエア
ポンプ１７を接続し、エアクリーナ３とスロットルバル
ブ４との間の吸気通路２の部分からのエアをエアポンプ
１７により２次エアとして排気通路１３に供給し得るよ
うにしている。
【００１２】ＥＨＣ１４及びエアポンプ１７は、図２に
示す回路で通電制御されるようになっている。即ち、エ
ンジン１で駆動されるオルタネータ１８の出力側に、車
載バッテリー１９を接続する常閉接点２０ａを有する切
換スイッチ２０を設け、切換スイッチ２０の常開接点２
０ｂにＥＨＣ１４を接続し、切換スイッチ２０の常閉接
点２０ａに開閉スイッチ２１を介してエアポンプ１７を
接続している。そして、コントローラ１２により切換ス
イッチ２０及び開閉スイッチ２１を切換制御し、切換ス
イッチ２０の常開接点２０ｂを閉じると共に開閉スイッ
チ２１をオンすることで、ＥＨＣ１４とエアポンプ１７
とに通電するようにしている。また、オルタネータ１８
の出力電圧を可変するレギュレータ２２をコントローラ
１２で制御し、切換スイッチ２０の常閉接点２０ａが閉
じられるときは、オルタネータ１８の出力電圧を比較的
低圧（例えば１４．５Ｖ）にし、切換スイッチ２０の常
開接点２０ｂが閉じられるときは、原則として、オルタ
ネータ１８の出力電圧を比較的高圧（例えば３０Ｖ）に
している。
示す回路で通電制御されるようになっている。即ち、エ
ンジン１で駆動されるオルタネータ１８の出力側に、車
載バッテリー１９を接続する常閉接点２０ａを有する切
換スイッチ２０を設け、切換スイッチ２０の常開接点２
０ｂにＥＨＣ１４を接続し、切換スイッチ２０の常閉接
点２０ａに開閉スイッチ２１を介してエアポンプ１７を
接続している。そして、コントローラ１２により切換ス
イッチ２０及び開閉スイッチ２１を切換制御し、切換ス
イッチ２０の常開接点２０ｂを閉じると共に開閉スイッ
チ２１をオンすることで、ＥＨＣ１４とエアポンプ１７
とに通電するようにしている。また、オルタネータ１８
の出力電圧を可変するレギュレータ２２をコントローラ
１２で制御し、切換スイッチ２０の常閉接点２０ａが閉
じられるときは、オルタネータ１８の出力電圧を比較的
低圧（例えば１４．５Ｖ）にし、切換スイッチ２０の常
開接点２０ｂが閉じられるときは、原則として、オルタ
ネータ１８の出力電圧を比較的高圧（例えば３０Ｖ）に
している。
【００１３】切換スイッチ２０とＥＨＣ１４との接続回
路１４ａには、電流センサ２３が設けられており、電流
センサ２３でＥＨＣ１４の通電電流値（以下、ヒータ電
流と記す）ＩＥＨＣを検出して、電流センサ２３からの
検出信号を診断手段として兼用するコントローラ１２に
入力し、更に、接続回路１４ａから分岐した電圧信号線
１４ｂをコントローラ１２に接続し、コントローラ１２
でＥＨＣ１４の印加電圧値（以下、ヒータ電圧と記す）
ＶＥＨＣを検出し得るようにしている。
路１４ａには、電流センサ２３が設けられており、電流
センサ２３でＥＨＣ１４の通電電流値（以下、ヒータ電
流と記す）ＩＥＨＣを検出して、電流センサ２３からの
検出信号を診断手段として兼用するコントローラ１２に
入力し、更に、接続回路１４ａから分岐した電圧信号線
１４ｂをコントローラ１２に接続し、コントローラ１２
でＥＨＣ１４の印加電圧値（以下、ヒータ電圧と記す）
ＶＥＨＣを検出し得るようにしている。
【００１４】ＥＨＣ１４とエアポンプ１７との通電制御
は、エンジン温度、即ち、水温ＴＷに関する判定値し
て、ＥＨＣ１４の加熱が必要となる温度範囲の上限温度
に設定される第１設定温度ＹＴＷ１（例えば５０℃）
と、ＥＨＣ１４のヒートショックによる耐久性の悪化を
生じ易くなる温度に設定される第２設定温度ＹＴＷ２
（例えば５℃）と、耐久性上ＥＨＣ１４への通電が不可
能となる第３設定温度ＹＴＷ３（例えば−７℃）とを用
い、図３に示すプログラムに従って行われる。
は、エンジン温度、即ち、水温ＴＷに関する判定値し
て、ＥＨＣ１４の加熱が必要となる温度範囲の上限温度
に設定される第１設定温度ＹＴＷ１（例えば５０℃）
と、ＥＨＣ１４のヒートショックによる耐久性の悪化を
生じ易くなる温度に設定される第２設定温度ＹＴＷ２
（例えば５℃）と、耐久性上ＥＨＣ１４への通電が不可
能となる第３設定温度ＹＴＷ３（例えば−７℃）とを用
い、図３に示すプログラムに従って行われる。
【００１５】これを詳述するに、先ず、Ｓ１のステップ
でエンジン１が完爆したか否かを判別し、完爆前であれ
ばＳ２のステップに進み、切換スイッチの常閉接点２０
ａを閉じると共に開閉スイッチ２１をオフし、ＥＨＣ１
４及びエアポンプ１７への通電は行わない。完爆後は、
Ｓ３のステップでエンジン回転数ＮＥが所定値ＹＮＥ
（例えば２５００ｒｐｍ）以下か否かを判別し、ＮＥ≦
ＹＮＥであれば、Ｓ４のステップで車速Ｖが所定値ＹＶ
（例えば４０ｋｍ／ｈ）以下か否かを判別し、Ｖ≦ＹＶ
であれば、Ｓ５のステップ水温ＴＷが第１設定温度ＹＴ
Ｗ１以下であるか否かを判別し、ＴＷ≦ＹＴＷ１であれ
ば、Ｓ６のステップで水温ＴＷが第２設定温度ＹＴＷ２
以下であるか否かを判別し、ＴＷ≦ＹＴＷ２であれば、
Ｓ７のステップで水温ＴＷが第３設定温度ＹＴＷ３以下
であるか否かを判別する。
でエンジン１が完爆したか否かを判別し、完爆前であれ
ばＳ２のステップに進み、切換スイッチの常閉接点２０
ａを閉じると共に開閉スイッチ２１をオフし、ＥＨＣ１
４及びエアポンプ１７への通電は行わない。完爆後は、
Ｓ３のステップでエンジン回転数ＮＥが所定値ＹＮＥ
（例えば２５００ｒｐｍ）以下か否かを判別し、ＮＥ≦
ＹＮＥであれば、Ｓ４のステップで車速Ｖが所定値ＹＶ
（例えば４０ｋｍ／ｈ）以下か否かを判別し、Ｖ≦ＹＶ
であれば、Ｓ５のステップ水温ＴＷが第１設定温度ＹＴ
Ｗ１以下であるか否かを判別し、ＴＷ≦ＹＴＷ１であれ
ば、Ｓ６のステップで水温ＴＷが第２設定温度ＹＴＷ２
以下であるか否かを判別し、ＴＷ≦ＹＴＷ２であれば、
Ｓ７のステップで水温ＴＷが第３設定温度ＹＴＷ３以下
であるか否かを判別する。
【００１６】ＹＴＷ２＜ＴＷ≦ＹＴＷ１であれば、Ｓ６
のステップからＳ８のステップに進んでＥＨＣ１４の電
源電圧たるオルタネータ１８の出力電圧を比較的高圧
（３０Ｖ）にすると共に、Ｓ９のステップで後記する第
２タイマｔｍ２の設定時間Ｙｔｍ２を比較的長目の時間
Ｙｔｍ２Ａに設定する。また、ＹＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴ２
であれば、Ｓ７のステップからＳ１０のステップに進ん
でオルタネータ１８の出力電圧を比較的低圧（１４．５
Ｖ）にすると共に、Ｓ１１のステップでＹｔｍ２を比較
的短目の時間Ｙｔｍ２Ｂに設定する。
のステップからＳ８のステップに進んでＥＨＣ１４の電
源電圧たるオルタネータ１８の出力電圧を比較的高圧
（３０Ｖ）にすると共に、Ｓ９のステップで後記する第
２タイマｔｍ２の設定時間Ｙｔｍ２を比較的長目の時間
Ｙｔｍ２Ａに設定する。また、ＹＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴ２
であれば、Ｓ７のステップからＳ１０のステップに進ん
でオルタネータ１８の出力電圧を比較的低圧（１４．５
Ｖ）にすると共に、Ｓ１１のステップでＹｔｍ２を比較
的短目の時間Ｙｔｍ２Ｂに設定する。
【００１７】Ｓ９，Ｓ１１のステップでの処理が済む
と、Ｓ１２のステップで第１タイマｔｍ１の計時動作を
開始し、次に、Ｓ１３のステップで第１タイマｔｍ１の
計時時間が所定の設定時間Ｙｔｍ１（例えば６０秒）以
内であるか否かを判別し、ｔｍ１≦Ｙｔｍ１であればＳ
１４のステップに進み、切換スイッチ２０の常開接点２
０ｂを閉じると共に開閉スイッチ２１をオンし、ＥＨＣ
１４及びエアポンプ１７に通電する。
と、Ｓ１２のステップで第１タイマｔｍ１の計時動作を
開始し、次に、Ｓ１３のステップで第１タイマｔｍ１の
計時時間が所定の設定時間Ｙｔｍ１（例えば６０秒）以
内であるか否かを判別し、ｔｍ１≦Ｙｔｍ１であればＳ
１４のステップに進み、切換スイッチ２０の常開接点２
０ｂを閉じると共に開閉スイッチ２１をオンし、ＥＨＣ
１４及びエアポンプ１７に通電する。
【００１８】Ｓ３のステップでＮＥ＞ＹＮＥと判別され
たときや、Ｓ４のステップでＶ＞ＹＶと判別されたとき
や、Ｓ５のステップでＴＷ＞ＹＴＷ１と判別されたとき
や、Ｓ７のステップでＴＷ≦ＹＴＷ３と判別されたとき
や、Ｓ１３のステップでｔｍ１＞Ｙｔｍ１と判別された
ときは、Ｓ２のステップに進んでＥＨＣ１４とエアポン
プ１７への通電を停止する。かくて、ＹＴＷ３＜ＴＷ≦
ＹＴＷ１となる冷間始動時の一定時間、ＮＥ≦ＹＮＥ，
Ｖ≦ＹＶという条件下でＥＨＣ１４及びエアポンプ１７
に通電される。尚、ＮＥ＞ＹＮＥ，Ｖ＞ＹＶで通電を停
止するのは、ＥＨＣ１４の保護のためである。また、Ｙ
ＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴＷ２となる低温時は、ＹＴＷ２＜Ｔ
Ｗ≦ＹＴＷ１となる常温時に比し、オルタネータ１８の
出力電圧の低下でＥＨＣ１４の通電電力量が減少するた
め、低温時に生じ易いＥＨＣ１４のヒートショックによ
る耐久性の悪化が防止される。
たときや、Ｓ４のステップでＶ＞ＹＶと判別されたとき
や、Ｓ５のステップでＴＷ＞ＹＴＷ１と判別されたとき
や、Ｓ７のステップでＴＷ≦ＹＴＷ３と判別されたとき
や、Ｓ１３のステップでｔｍ１＞Ｙｔｍ１と判別された
ときは、Ｓ２のステップに進んでＥＨＣ１４とエアポン
プ１７への通電を停止する。かくて、ＹＴＷ３＜ＴＷ≦
ＹＴＷ１となる冷間始動時の一定時間、ＮＥ≦ＹＮＥ，
Ｖ≦ＹＶという条件下でＥＨＣ１４及びエアポンプ１７
に通電される。尚、ＮＥ＞ＹＮＥ，Ｖ＞ＹＶで通電を停
止するのは、ＥＨＣ１４の保護のためである。また、Ｙ
ＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴＷ２となる低温時は、ＹＴＷ２＜Ｔ
Ｗ≦ＹＴＷ１となる常温時に比し、オルタネータ１８の
出力電圧の低下でＥＨＣ１４の通電電力量が減少するた
め、低温時に生じ易いＥＨＣ１４のヒートショックによ
る耐久性の悪化が防止される。
【００１９】ＥＨＣ１４とエアポンプ１７への通電時
は、Ｓ１５のステップで第２タイマｔｍ２の計時動作を
開始し、次に、Ｓ１６のステップで第２タイマｔｍ２の
計時時間、即ち、ＥＨＣ１４とエアポンプ１７とへの通
電を開始してからの経過時間が設定時間Ｙｔｍ２に達し
たか否かを判別し、ｔｍ２≧Ｙｔｍ２になったとき、Ｓ
１７のステップで第３タイマｔｍ３の計時動作を開始
し、次に、Ｓ１８のステップで第３タイマｔｍ３の計時
時間が所定の設定時間Ｙｔｍ３（例えば１０秒）以内で
あるか否かを判別し、ｔｍ３≦Ｙｔｍ３である間、Ｓ１
９のステップでヒータ電流ＩＥＨＣとヒータ電圧ＶＥＨ
Ｃとをサンプリングする。
は、Ｓ１５のステップで第２タイマｔｍ２の計時動作を
開始し、次に、Ｓ１６のステップで第２タイマｔｍ２の
計時時間、即ち、ＥＨＣ１４とエアポンプ１７とへの通
電を開始してからの経過時間が設定時間Ｙｔｍ２に達し
たか否かを判別し、ｔｍ２≧Ｙｔｍ２になったとき、Ｓ
１７のステップで第３タイマｔｍ３の計時動作を開始
し、次に、Ｓ１８のステップで第３タイマｔｍ３の計時
時間が所定の設定時間Ｙｔｍ３（例えば１０秒）以内で
あるか否かを判別し、ｔｍ３≦Ｙｔｍ３である間、Ｓ１
９のステップでヒータ電流ＩＥＨＣとヒータ電圧ＶＥＨ
Ｃとをサンプリングする。
【００２０】そして、Ｓ１９のステップでｔｍ３＞Ｙｔ
ｍ３と判別されたとき、Ｓ２０のステップでＹｔｍ３の
サンプリング時間にＥＨＣ１４に通電されたヒータ積算
電力量ＷＥＨＣ＝∫ＶＥＨＣ・ＩＥＨＣｄｔを算出し、
Ｓ２１のステップでＷＥＨＣが所定の許容範囲に入って
いるか否かを判別し、入っていない場合はＥＨＣ１４が
故障したと判断し、Ｓ２２のステップでＥＨＣ１４の故
障表示ランプを点灯する等の故障処理を行う。尚、上記
許容範囲は、オルタネータ１８の出力電圧を高くするＹ
ＴＷ２＜ＴＷ≦ＹＴＷ１のときと、出力電圧を低くする
ＹＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴＷ２のときとで異なる範囲に設定
する。
ｍ３と判別されたとき、Ｓ２０のステップでＹｔｍ３の
サンプリング時間にＥＨＣ１４に通電されたヒータ積算
電力量ＷＥＨＣ＝∫ＶＥＨＣ・ＩＥＨＣｄｔを算出し、
Ｓ２１のステップでＷＥＨＣが所定の許容範囲に入って
いるか否かを判別し、入っていない場合はＥＨＣ１４が
故障したと判断し、Ｓ２２のステップでＥＨＣ１４の故
障表示ランプを点灯する等の故障処理を行う。尚、上記
許容範囲は、オルタネータ１８の出力電圧を高くするＹ
ＴＷ２＜ＴＷ≦ＹＴＷ１のときと、出力電圧を低くする
ＹＴＷ３＜ＴＷ≦ＹＴＷ２のときとで異なる範囲に設定
する。
【００２１】ところで、運転者によっては、エンジンの
始動開始直後に発進操作を行うことがあり、かくすると
きは早期にＮＥ＞ＹＮＥまたはＶ＞ＹＶになって、ＩＥ
ＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリング開始から所要のサンプリ
ング時間Ｙｔｍ３が経過する前にＥＨＣ１４への通電が
停止され、故障判別を行い得なくなることがある。故障
判別が実行不能となる頻度を少なくするには、ＥＨＣ１
４への通電開始時点からＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリ
ングを開始し、ＥＨＣ１４への通電停止時期が始動開始
直後の発進操作で早まっても、通電停止までに所要のサ
ンプリング時間Ｙｔｍ３を確保できるようにすることが
望まれる。
始動開始直後に発進操作を行うことがあり、かくすると
きは早期にＮＥ＞ＹＮＥまたはＶ＞ＹＶになって、ＩＥ
ＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリング開始から所要のサンプリ
ング時間Ｙｔｍ３が経過する前にＥＨＣ１４への通電が
停止され、故障判別を行い得なくなることがある。故障
判別が実行不能となる頻度を少なくするには、ＥＨＣ１
４への通電開始時点からＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリ
ングを開始し、ＥＨＣ１４への通電停止時期が始動開始
直後の発進操作で早まっても、通電停止までに所要のサ
ンプリング時間Ｙｔｍ３を確保できるようにすることが
望まれる。
【００２２】一方、通電直後はＥＨＣ１４が低温で抵抗
値が低いため、ヒータ電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨ
Ｃに、図５（Ａ）に示す如く、ノイズが入り易く、更
に、切換スイッチ２０の常開接点２０ｂを閉じる際、接
点間にスパークが発生して、ヒータ電流ＩＥＨＣやヒー
タ電圧ＶＥＨＣにスパークによるノイズが現われること
もある。そのため、ＥＨＣ１４への通電開始時点からＩ
ＥＨＣ・ＶＥＨＣのサンプリングを開始すると、Ｓ１４
のステップで求める積算電力量ＷＥＨＣがノイズ分の電
力量を含む値になり、誤検知の要因になる。
値が低いため、ヒータ電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨ
Ｃに、図５（Ａ）に示す如く、ノイズが入り易く、更
に、切換スイッチ２０の常開接点２０ｂを閉じる際、接
点間にスパークが発生して、ヒータ電流ＩＥＨＣやヒー
タ電圧ＶＥＨＣにスパークによるノイズが現われること
もある。そのため、ＥＨＣ１４への通電開始時点からＩ
ＥＨＣ・ＶＥＨＣのサンプリングを開始すると、Ｓ１４
のステップで求める積算電力量ＷＥＨＣがノイズ分の電
力量を含む値になり、誤検知の要因になる。
【００２３】ここで、本実施形態では、Ｓ１６のステッ
プが、ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリングをＥＨＣ１４
への通電開始時点から所定の待ち時間Ｙｔｍ２だけ遅ら
せて開始する遅延手段として機能する。かくて、ヒータ
電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨＣにノイズが現われる
可能性の有る時間帯の後でＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプ
リングが開始されるようにＹｔｍ２を設定すれば、積算
電力量ＷＥＨＣの演算に用いるＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサ
ンプリングデータにノイズは含まれなくなり、誤検知が
防止される。但し、Ｙｔｍ２を長く設定すると、故障判
別が実行不能となる頻度が増加するため、ノイズが現わ
れる可能性の有る時間帯の直後にＩＥＨＣ，ＶＥＨＣの
サンプリングが開始されるようＹｔｍ２は可及的短時間
に設定することが望まれるが、ＥＨＣ１４の電源電圧た
るオルタネータ１８の出力電圧が高くなるとノイズが現
われる時間帯の幅が長くなる。そこで、本実施形態で
は、オルタネータ１８の出力電圧に応じて待ち時間Ｙｔ
ｍ２を可変する手段として機能するＳ９，Ｓ１１のステ
ップを設け、出力電圧を低くするときは待ち時間Ｙｔｍ
２を比較的短目のＹｔｍ２Ｂ（例えば０．３秒）に設定
するが、出力電圧を高くするときは待ち時間Ｙｔｍ２を
比較的長目のＹｔｍ２Ａ（例えば０．５秒）に設定して
いる。
プが、ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリングをＥＨＣ１４
への通電開始時点から所定の待ち時間Ｙｔｍ２だけ遅ら
せて開始する遅延手段として機能する。かくて、ヒータ
電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨＣにノイズが現われる
可能性の有る時間帯の後でＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプ
リングが開始されるようにＹｔｍ２を設定すれば、積算
電力量ＷＥＨＣの演算に用いるＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサ
ンプリングデータにノイズは含まれなくなり、誤検知が
防止される。但し、Ｙｔｍ２を長く設定すると、故障判
別が実行不能となる頻度が増加するため、ノイズが現わ
れる可能性の有る時間帯の直後にＩＥＨＣ，ＶＥＨＣの
サンプリングが開始されるようＹｔｍ２は可及的短時間
に設定することが望まれるが、ＥＨＣ１４の電源電圧た
るオルタネータ１８の出力電圧が高くなるとノイズが現
われる時間帯の幅が長くなる。そこで、本実施形態で
は、オルタネータ１８の出力電圧に応じて待ち時間Ｙｔ
ｍ２を可変する手段として機能するＳ９，Ｓ１１のステ
ップを設け、出力電圧を低くするときは待ち時間Ｙｔｍ
２を比較的短目のＹｔｍ２Ｂ（例えば０．３秒）に設定
するが、出力電圧を高くするときは待ち時間Ｙｔｍ２を
比較的長目のＹｔｍ２Ａ（例えば０．５秒）に設定して
いる。
【００２４】図４は通電制御回路の第２実施形態を示し
ており、上記第１実施形態と同一の部材には上記と同一
の符号を付している。第１実施形態と相違するのは、電
流センサ２３の検出信号をコントローラ１２に入力する
回路と、電圧信号線１４ｂとに、夫々、ノイズを除去す
るフィルタ手段としてのＣＲ時定数回路２４，２５を設
けたことである。
ており、上記第１実施形態と同一の部材には上記と同一
の符号を付している。第１実施形態と相違するのは、電
流センサ２３の検出信号をコントローラ１２に入力する
回路と、電圧信号線１４ｂとに、夫々、ノイズを除去す
るフィルタ手段としてのＣＲ時定数回路２４，２５を設
けたことである。
【００２５】これによれば、ヒータ電流ＩＥＨＣやヒー
タ電圧ＶＥＨＣにノイズが現われても、ＣＲ時定数回路
２４，２５によりノイズが除去されて、コントローラ１
２でサンプリングするＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータは、
図５（Ｂ）に示す如く、ノイズを含まないデータとな
る。かくて、図３のＳ９，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６のス
テップを省略し、ＥＨＣ１４への通電開始時点からＩＥ
ＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリングを開始しても、Ｓ２０の
ステップで求める積算電力量ＷＥＨＣはノイズによる誤
差を含まない値になり、誤検知が防止される。この場
合、Ｓ２１のステップでの判定に用いる許容範囲は、Ｅ
ＨＣ１４への通電開始当初のＩＥＨＣ，ＶＥＨＣの立上
り領域を考慮して設定する。
タ電圧ＶＥＨＣにノイズが現われても、ＣＲ時定数回路
２４，２５によりノイズが除去されて、コントローラ１
２でサンプリングするＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのデータは、
図５（Ｂ）に示す如く、ノイズを含まないデータとな
る。かくて、図３のＳ９，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６のス
テップを省略し、ＥＨＣ１４への通電開始時点からＩＥ
ＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリングを開始しても、Ｓ２０の
ステップで求める積算電力量ＷＥＨＣはノイズによる誤
差を含まない値になり、誤検知が防止される。この場
合、Ｓ２１のステップでの判定に用いる許容範囲は、Ｅ
ＨＣ１４への通電開始当初のＩＥＨＣ，ＶＥＨＣの立上
り領域を考慮して設定する。
【００２６】尚、上記実施形態では、ヒータ電圧ＶＥＨ
Ｃの検出手段及びその検出信号をコントローラ１２に入
力する回路を電圧信号線１４ｂで構成しているが、ヒー
タ電圧ＶＥＨＣを検出する電圧センサを設け、この電圧
センサの検出信号をコントローラ１２に入力する回路に
ＣＲ時定数回路２５を設けても良い。また、ＣＲ時定数
回路２４，２５を設けずに、コントローラ１２でヒータ
電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨＣのノイズを除去する
処理を行うこと、即ち、コントローラ１２にソフトウェ
アによるフィルタ手段を設けることも可能である。
Ｃの検出手段及びその検出信号をコントローラ１２に入
力する回路を電圧信号線１４ｂで構成しているが、ヒー
タ電圧ＶＥＨＣを検出する電圧センサを設け、この電圧
センサの検出信号をコントローラ１２に入力する回路に
ＣＲ時定数回路２５を設けても良い。また、ＣＲ時定数
回路２４，２５を設けずに、コントローラ１２でヒータ
電流ＩＥＨＣやヒータ電圧ＶＥＨＣのノイズを除去する
処理を行うこと、即ち、コントローラ１２にソフトウェ
アによるフィルタ手段を設けることも可能である。
【００２７】ところで、ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのノイズに
よる誤検知を防止するため、積算電力量ＷＥＨＣにノイ
ズ分の電力量が含まれることを考慮して、ＷＥＨＣの許
容範囲を広く設定することも考えられるが、これでは故
障検知の精度が悪くなる。これに対し、上記実施形態の
如くＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリング開始を遅延し、
或いは、ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのノイズを除去すれば、Ｗ
ＥＨＣの許容範囲を狭く設しても誤検知を生じず、故障
検知の精度が向上する。
よる誤検知を防止するため、積算電力量ＷＥＨＣにノイ
ズ分の電力量が含まれることを考慮して、ＷＥＨＣの許
容範囲を広く設定することも考えられるが、これでは故
障検知の精度が悪くなる。これに対し、上記実施形態の
如くＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのサンプリング開始を遅延し、
或いは、ＩＥＨＣ，ＶＥＨＣのノイズを除去すれば、Ｗ
ＥＨＣの許容範囲を狭く設しても誤検知を生じず、故障
検知の精度が向上する。
【００２８】尚、上記実施形態では、サンプリング時間
Ｙｔｍ３中にＥＨＣ１４に通電された積算電力量ＷＥＨ
Ｃに基づいて故障の有無を判別しているが、ヒータ電圧
ＶＥＨＣをヒータ電流ＩＥＨＣで除してＥＨＣ１４の抵
抗値を求め、サンプリング時間Ｙｔｍ３中における抵抗
値の平均値に基づいて故障の有無を判別するようにして
も良い。また、定電圧回路等でヒータ電圧ＶＥＨＣを一
定にするならば、ヒータ電流ＩＥＨＣのみを検出し、サ
ンプリング時間Ｙｔｍ３中におけるＩＥＨＣの積算値や
平均値に基づいて故障の有無を判別しても良い。
Ｙｔｍ３中にＥＨＣ１４に通電された積算電力量ＷＥＨ
Ｃに基づいて故障の有無を判別しているが、ヒータ電圧
ＶＥＨＣをヒータ電流ＩＥＨＣで除してＥＨＣ１４の抵
抗値を求め、サンプリング時間Ｙｔｍ３中における抵抗
値の平均値に基づいて故障の有無を判別するようにして
も良い。また、定電圧回路等でヒータ電圧ＶＥＨＣを一
定にするならば、ヒータ電流ＩＥＨＣのみを検出し、サ
ンプリング時間Ｙｔｍ３中におけるＩＥＨＣの積算値や
平均値に基づいて故障の有無を判別しても良い。
【００２９】また、上記実施形態では、ＥＨＣ１４にオ
ルタネータ１８から切換スイッチ２０を介して通電する
ようにしたが、切換スイッチ２０に代えて、ＥＨＣ１４
を車載バッテリ１９に接続する開閉スイッチを設け、車
載バッテリ１９から開閉スイッチを介してＥＨＣ１４に
通電するようにしても良く、この場合にも同様に本発明
を適用できる。
ルタネータ１８から切換スイッチ２０を介して通電する
ようにしたが、切換スイッチ２０に代えて、ＥＨＣ１４
を車載バッテリ１９に接続する開閉スイッチを設け、車
載バッテリ１９から開閉スイッチを介してＥＨＣ１４に
通電するようにしても良く、この場合にも同様に本発明
を適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電気加熱式触媒への通電開始当初のノイズの
影響を排除して、電気加熱式触媒の故障検知の精度を向
上できる。
によれば、電気加熱式触媒への通電開始当初のノイズの
影響を排除して、電気加熱式触媒の故障検知の精度を向
上できる。
【図１】本発明装置を適用する排気浄化装置を備えるエ
ンジンの制御系を示すブロック図
ンジンの制御系を示すブロック図
【図２】本発明装置の第１実施形態を示す回路図
【図３】第１実施形態における電気加熱式触媒の通電制
御及び故障検知用のプログラムを示すフローチャート
御及び故障検知用のプログラムを示すフローチャート
【図４】本発明装置の第２実施形態を示す回路図
【図５】（Ａ）電気加熱式触媒の通電電流値ＩＥＨＣ及
び印加電圧値ＶＥＨＣの変化を示すグラフ、（Ｂ）第２
実施形態のコントローラに入力されるＩＥＨＣ，ＶＥＨ
Ｃの検出信号の変化を示すグラフ
び印加電圧値ＶＥＨＣの変化を示すグラフ、（Ｂ）第２
実施形態のコントローラに入力されるＩＥＨＣ，ＶＥＨ
Ｃの検出信号の変化を示すグラフ
１ エンジン １２ コントローラ
（診断手段） １３ 排気通路 １４ 電気加熱式触
媒 ２３ 電流センサ（電流検出手段） １４ｂ 電圧信号線（電圧検出手段） ２４，２５ ＣＲ時定数回路（フィルタ手段） ＩＥＨＣ 電気加熱式触媒の通電電流値 ＶＥＨＣ 電気加熱式触媒の印加電圧値 Ｙｔｍ２ 待ち時間
（診断手段） １３ 排気通路 １４ 電気加熱式触
媒 ２３ 電流センサ（電流検出手段） １４ｂ 電圧信号線（電圧検出手段） ２４，２５ ＣＲ時定数回路（フィルタ手段） ＩＥＨＣ 電気加熱式触媒の通電電流値 ＶＥＨＣ 電気加熱式触媒の印加電圧値 Ｙｔｍ２ 待ち時間
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA17 AA23 AB03 BA03 BA10 BA31 BA34 CA03 CA13 CA22 CB02 CB08 DA03 DA07 DA08 DB06 DB10 DB15 DB16 EA01 EA06 EA07 EA15 EA16 EA27 EA28 EA30 EA39 FA02 FA04 FA12 FA13 FB02 FC04 FC06 FC07 HA08 HA12 HA45 HB07
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンの排気通路に電気加熱式触媒を含
む触媒ユニットを介設し、エンジンの冷間始動時に電気
加熱式触媒に通電するようにした排気浄化装置の故障検
出装置であって、 電気加熱式触媒の通電電流値と印加電圧値との少なくと
も一方を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号を
入力する診断手段とを備え、 診断手段でサンプリングした前記検出信号に基づいて電
気加熱式触媒の故障の有無を判別するものにおいて、 前記検出信号のサンプリングを、電気加熱式触媒への通
電開始時点から所定の待ち時間だけ遅らせて開始する遅
延手段を設ける、 ことを特徴とする排気浄化装置の故障検出装置。 - 【請求項２】前記待ち時間を電気加熱式触媒の電源電圧
に応じて可変する手段を備えることを特徴とする請求項
１に記載の排気浄化装置の故障検出装置。 - 【請求項３】エンジンの排気通路に電気加熱式触媒を含
む触媒ユニットを介設し、エンジンの冷間始動時に電気
加熱式触媒に通電するようにした排気浄化装置の故障検
出装置であって、 電気加熱式触媒の通電電流値と印加電圧値との少なくと
も一方を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号を
入力する診断手段とを備え、 診断手段でサンプリングした前記検出信号に基づいて電
気加熱式触媒の故障の有無を判別するものにおいて、 前記検出手段の検出信号を診断手段に入力する回路、ま
たは、診断手段に、検出信号に現われるノイズを除去す
るフィルタ手段を設ける、 ことを特徴とする排気浄化装置の故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10269933A JP2000097015A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 排気浄化装置の故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10269933A JP2000097015A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 排気浄化装置の故障検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097015A true JP2000097015A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17479227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10269933A Withdrawn JP2000097015A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 排気浄化装置の故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000097015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191681A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 通電加熱式触媒装置の異常判定システム |
| WO2011111109A1 (ja) | 2010-03-11 | 2011-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN114033536A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-11 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | 三元催化器加热控制方法、装置、设备及存储介质 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP10269933A patent/JP2000097015A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191681A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 通電加熱式触媒装置の異常判定システム |
| WO2011111109A1 (ja) | 2010-03-11 | 2011-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN114033536A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-11 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | 三元催化器加热控制方法、装置、设备及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |