JP2000170530A - 排気二次エアー供給装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリの充放電バランスが崩れた場合にも
排気二次エアー供給装置の異常状態を精度良く検出でき
るようにする。 【解決手段】 エンジンＥの排気通路１に連なるエアー
供給通路３に電動エアーポンプ５および流量制御弁６を
配置した排気二次エアー供給装置において、エンジンＥ
の始動後に先ず電動エアーポンプ５を駆動し、続いて時
間遅れを以て流量制御弁６を開弁し、その間に電流セン
サ８で検出した電動エアーポンプ５のモータ７の電流値
に基づいて電動エアーポンプ５、流量制御弁６あるいは
エアー供給通路３の異常を検出するものにおいて、電圧
センサ１１で検出したバッテリ１０の電圧値の変動に応
じて前記電流値を補正することにより、異常状態の検出
精度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
ス中の有害成分を減少させるべく排気通路に電動エアー
ポンプで二次エアーを供給する排気二次エアー供給装置
に関し、特に、その電動エアーポンプやエアー供給通
路、あるいは前記エアー供給通路に設けた流量制御弁の
異常状態を検出するための異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】排気二次エアー供給装置の異常を検出す
る手法として、排気通路に設けたＯ₂センサを使用する
ものが知られている。これは、排気二次エアー供給装置
が正常に機能していれば、排気通路への二次エアーの供
給によりＯ₂ センサが酸素過剰状態になり、リーン状態
を示す信号を出力することを利用するものである。

【０００３】また排気二次エアー供給装置の異常検出装
置として、特開平８−６１０５１号公報に記載されたも
のが知られている。これは、電動エアーポンプの電流値
および電圧値から電力値を算出し、この電力値が所定の
範囲内にあるか否かにより電動エアーポンプの異常状態
を検出するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで電動エアーポ
ンプに給電するバッテリが充電不足の状態にある場合や
劣化している場合、あるいは消費電力が大きい電動パワ
ーステアリング装置、ディスチャージヘッドライト、エ
アコンディショナー、パワーウインドウ装置等を作動さ
せた場合、つまりバッテリの充放電バランスが崩れた場
合に、電動エアーポンプを駆動する電圧の低下により消
費電流が低下するため、この消費電流をそのまま用いて
電動エアーポンプの異常状態の検出を行うと検出精度が
低下する虞がある。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、バッテリの充放電バランスが崩れた場合にも排気二
次エアー供給装置の異常状態を精度良く検出できるよう
にすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、エンジンの排
気通路に排気二次エアーを供給する電動エアーポンプ
と、この電動エアーポンプを含む電気負荷に給電するバ
ッテリの電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電動エ
アーポンプに流れる電流値を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段で検出した電流値に基づいて異常状態
を検出する異常検出手段とを備えた排気二次エアー供給
装置の異常検出装置であって、前記異常検出手段は、前
記電流値を前記電圧値に応じて補正して補正電流値を算
出するとともに、前記電動エアーポンプの運転に伴う前
記補正電流値の変化に基づいて異常状態を検出すること
を特徴とする、排気二次エアー供給装置の異常検出装置
が提案される。

【０００７】上記構成によれば、電動エアーポンプを含
む電気負荷に給電するバッテリの電圧値が変化しても、
電動エアーポンプに流れる電流値を前記電圧値に応じて
補正して補正電流値を算出し、この補正電流値に基づい
て異常状態を検出することにより、バッテリの電圧値の
変化の影響を補償して異常状態を精度良く検出すること
ができる。

【０００８】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記異常検出手段は、電流検
出手段で検出した電流値の変化が敷居値を越えた場合に
異常状態の検出を中止することを特徴とする排気二次エ
アー供給装置の異常検出装置が提案される。

【０００９】上記構成によれば、例えば補機類等の電気
負荷の突入電流によってバッテリの電圧値が一時的に大
きく変化して電流検出手段で検出した電流値の変化が敷
居値を越えると、異常検出手段が異常状態の検出を中止
するので、誤検出の発生を未然に防止することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１１】図１〜図１２は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は排気二次エアー供給装置の全体構成図、図
２は電動エアーポンプ異常検出メインルーチンのフロー
チャート、図３はＩＡＰ自動ヒス付けサブルーチンのフ
ローチャート、図４は制御用ＩＡＰＵＭＰ算出サブルー
チンのフローチャート、図５はモニタ実施許可条件成立
判断サブルーチンのフローチャート、図６は電気負荷変
動時モニタ一時停止条件サブルーチンのフローチャー
ト、図７は流量特性劣化検知サブルーチンのフローチャ
ート、図８は電動エアーポンプの吐出圧および電流値の
関係を各バッテリ電圧値について示すグラフ、図９はバ
ッテリの電圧値ＶＢからＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰ
ＶＢを検索するテーブルを示す図、図１０はモニタ実施
許可条件成立判断および流量劣化特性検知を説明するタ
イムチャート、図１１はモニタ実施許可条件成立判断を
説明するタイムチャート、図１２は電気負荷変動時モニ
タ一時停止条件を説明するタイムチャートである。

【００１２】図１に示すように、エンジンＥから延びる
排気通路１には排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒２
が設けられており、この排気ガス浄化触媒２の上流側の
排気通路１に排気二次エアー供給装置のエアー供給通路
３の下流端が接続される。エアー供給通路３には、その
上流側から下流側に向けて、エアクリーナ４と、電動エ
アーポンプ５と、流量制御弁６とが順次設けられる。本
発明の異常検出手段を構成する電子制御ユニットＵは、
電動エアーポンプ５を駆動するモータ７のＯＮ／ＯＦＦ
と、ソレノイド弁よりなる流量制御弁６のＯＮ／ＯＦＦ
とを制御するとともに、前記モータ７に流れる電流値を
検出する電流センサ８からの信号と、電動エアーポンプ
５および電動パワーステアリング装置、ディスチャージ
ヘッドライト、エアコンディショナー、パワーウインド
ウ装置等の電気負荷９に給電するバッテリ１０の電圧値
を検出する電圧センサ１１からの信号とに基づいて、電
動エアーポンプ５、流量制御弁６あるいはエアー供給通
路３の異常を検出する。

【００１３】排気二次エアー供給装置は、エンジンＥの
始動後に所定時間だけ電動エアーポンプ５を駆動して排
気通路１にエアーを供給することにより、排気ガス浄化
触媒２の活性化を図るとともに排気ガス中の一酸化炭素
等の有害成分を酸化して無害化するためのものであり、
その際に流量制御弁６は電動エアーポンプ５の非駆動時
に閉弁してエアー供給通路３への排気ガスの逆流を防止
する。本実施例では、エンジンＥの始動後に電動エアー
ポンプ５が駆動されたとき、これと同時に流量制御弁６
を開弁することなく、所定の時間遅れを持たせて流量制
御弁６を開弁することにより、電動エアーポンプ５、流
量制御弁６あるいはエアー供給通路３の異常を検出する
ようになっている。以下、その作用を図２〜図７のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

【００１４】図２のフローチャートは電動エアーポンプ
異常検出のメインルーチンを示すもので、先ずステップ
Ｓ１で電流センサ８で検出した電動エアーポンプ５の電
流値（ＡＤ変換値）ＩＡＰにヒステリシスを付与する。
即ち、電動エアーポンプ５を駆動するモータ７の回転に
伴って電流センサ８が検出する電動エアーポンプ５の電
流値ＩＡＰは正弦波状に微小変動するため、その変動が
あたかもノイズのように振る舞って誤検出の原因になる
可能性がある。そこで、電流値ＩＡＰの微小変動を除去
して実質的な変動のみを取り出す処理を行う。このステ
ップＳ１の詳細は、後から図３のフローチャートに基づ
いて詳述する。

【００１５】続くステップＳ２で、電圧センサ１１で検
出したバッテリ１０の電圧値（ＡＤ変換値）ＶＢを用い
て前記電流値ＩＡＰを補正することにより、電動エアー
ポンプ５および流量制御弁６の制御、あるいは排気二次
エアー供給装置の異常検出を行う際に使用する、補正さ
れた制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを算出する。このステッ
プＳ２の詳細は、後から図４のフローチャートに基づい
て詳述する。

【００１６】続くステップＳ３で、エンジンＥの運転条
件が、排気二次エアー供給装置の異常検出を行うのに適
した条件にあるか否かを判断する。このステップＳ３の
詳細は、後から図５のフローチャートに基づいて詳述す
る。

【００１７】続くステップＳ４で、後述するモニタ実施
許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａが「０」にクリ
アされていてモニタ実施許可条件が成立していなけれ
ば、ステップＳ７で、後述する一次検知判定値ＩＳＡＶ
Ｏおよび二次検知判定値ＤＩＳＡＶを初期値０にセット
するとともに、後述する仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６
０Ａを初期値「０」にクリアする。一方、前記ステップ
Ｓ４で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６
０Ａが「１」にセットされていてモニタ実施許可条件が
成立していれば、ステップＳ５に移行する。

【００１８】ステップＳ５で、例えばエアコンディショ
ナ等の電気負荷９の突入電流によってバッテリ１０の電
圧値ＶＢが一時的に大きく低下したような場合、排気二
次エアー供給装置の異常検出を正確に行うことができな
いため、その異常検出を一時停止する制御を行う。この
ステップＳ６の詳細は、後から図６のフローチャートに
基づいて詳述する。

【００１９】続くステップＳ６で、電動エアーポンプ
５、流量制御弁６あるいはエアー通路３に異常が発生し
たか否かを、前記補正された制御用電流値ＩＡＰＵＭＰ
を用いて具体的に検出する。このステップＳ７の詳細
は、後から図７のフローチャートに基づいて詳述する。

【００２０】次に、図３のフローチャートに基づいて、
前記ステップＳ１の内容（ＩＡＰ自動ヒス付け）を具体
的に説明する。

【００２１】先ず、ステップＳ１１で、電動エアーポン
プ５の電流値（ＡＤ変換値）ＩＡＰの今回値ＩＡＰ_(n)
を、自動ヒステリシス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値
ＩＡＰＮ_(n) とする。続くステップＳ１２で、前記自動
ヒステリシス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値ＩＡＰＮ
_(n) と、自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの前
回値ＩＡＰＨ_(n-1) との偏差の絶対値｜ＩＡＰＮ_(n) −
ＩＡＰＨ_(n-1) ｜を自動ヒステリシス反映敷居値ＤＩＡ
ＰＨＹＳと比較し、｜ＩＡＰＮ_(n) −ＩＡＰＨ _(n-1) ｜
≦ＤＩＡＰＨＹＳが成立して電流値ＩＡＰの変動が小さ
い場合には、その変動がモータ７の回転に伴う変動であ
ると見做し、ステップＳ１３で、自動ヒステリシス反映
後の電流値ＩＡＰＨの前回値ＩＡＰＨ_(n-1) を更新せず
に、そのまま自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨ
の今回値ＩＡＰＨ_(n) とする。一方、前記ステップＳ１
２で、｜ＩＡＰＮ_(n) −ＩＡＰＨ_(n-1) ｜＞ＤＩＡＰＨ
ＹＳが成立して電流値ＩＡＰの変動が大きい場合には、
その変動がモータ７の回転に伴う変動以外の要因による
ものであると判断し、ステップＳ１４で、自動ヒステリ
シス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値ＩＡＰＮ_(n) を、
自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの今回値ＩＡ
ＰＨ_(n) とする更新を行う。

【００２２】このように、電動エアーポンプ５の電流値
ＩＡＰに自動ヒステリシスを付与することにより、モー
タ７の回転に伴う正弦波状の変動を除去して適切な電流
値ＩＡＰを得ることができる。

【００２３】次に、図４のフローチャートに基づいて、
前記ステップＳ２の内容（制御用ＩＡＰＵＭＰ算出）を
具体的に説明する。

【００２４】先ず、ステップＳ２１で、電圧センサ１１
で検出したバッテリ１０の電圧値ＶＢを図９の補正テー
ブルに適用することにより、ＩＡＰ補正テーブル値ＫＩ
ＡＰＶＢを検索し、このＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰ
ＶＢを前記自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨに
適用することにより、補正された制御用電流値ＩＡＰＵ
ＭＰを次式に基づいて算出する。

【００２５】ＩＡＰＵＭＰ←ＩＡＰＨ×ＫＩＡＰＶＢ図
９から明らかなように、補正テーブルから検索されたＩ
ＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢは、バッテリ１０の電
圧値ＶＢが基準となる１４Ｖ（交流発電機のレギュレー
ト電圧）のときに１．０であり、電圧値ＶＢが基準値１
４Ｖを越えると１．０よりも小さくなって制御用電流値
ＩＡＰＵＭＰは減少方向に補正され、逆に電圧値ＶＢが
基準値１４Ｖを下回ると１．０よりも大きくなって制御
用電流値ＩＡＰＵＭＰは増加方向に補正される。

【００２６】制御用電流値ＩＡＰＵＭＰの上記特性の意
味するところを以下に説明する。

【００２７】図８は、バッテリ１０の電圧値ＶＢを１０
Ｖから１５Ｖまで１Ｖ毎に変化させながら、電動エアー
ポンプ５の吐出圧ＤＰ（横軸）と、電動エアーポンプ５
の電流値ＩＡＰ（縦軸）との関係を測定した結果を示す
ものである。同図から明らかなように、各電圧値ＶＢは
ＤＰ−ＩＡＰ特性は相互に平行であり、特性ラインの傾
き（ΔＩＡＰ／ΔＤＰ）の略一定である。また吐出圧Ｄ
Ｐが一定の場合、バッテリ１０の電圧値ＶＢが増加する
と電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰが増加する。吐出
圧ＤＰが１０ｋＰａ（アイドリング時の背圧相当）であ
り、かつ電圧値ＶＢが１４Ｖ（交流発電機のレギュレー
ト電圧相当）である状態を基準状態とし、各々の電圧値
ＶＢにおいて１０ｋＰａの吐出圧を得るために必要な電
流値ＩＡＰで、前記基準状態における電流値ＩＡＰを除
したものが、前記図９のＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰ
ＶＢとなる。

【００２８】従って、バッテリ１０の電圧値ＶＢが正常
値の１４Ｖであるときに電動エアーポンプ５の電流値Ｉ
ＡＰは約３５Ａになるが、例えば電圧値ＶＢが１２Ｖま
で低下すると電流値ＩＡＰが約３０Ａになる。前記３５
Ａから３０Ａへの電流値ＩＡＰの低下は異常状態に起因
するものではなく、単なるバッテリ１０の電圧値ＶＢの
変動に起因するものであるため、それを異常状態である
と誤認するのを防止するために、３０Ａの電流値ＩＡＰ
を、電圧値ＶＢが正常値の１４Ｖであるときの電流値３
５Ａに補正する。具体的には、図９の補正テーブルから
電圧値ＶＢ＝１２ＶのときのＩＡＰ補正テーブル値ＫＩ
ＡＰＶＢ＝１．１５９を検索し、このＩＡＰ補正テーブ
ル値ＫＩＡＰＶＢ＝１．１５９を電流値ＩＡＰ＝３０Ａ
に乗算することにより、補正された制御用電流値ＩＡＰ
ＵＭＰ＝３５Ａを得ることができる。

【００２９】次に、図５のフローチャート並びに図１０
および図１１のタイムチャートに基づいて、前記ステッ
プＳ３の内容（モニタ実施許可条件成立判断）を具体的
に説明する。

【００３０】先ず、ステップＳ３１で、電動エアーポン
プシステムモニタ実施許可フラグＦ ＧＯ６０Ａを参照す
る。電動エアーポンプシステムモニタ実施許可フラグＦ
ＧＯ６０Ａは、集中管理部で実行される故障検知の結果
を表すもので、それが「１」にセットされておらず、何
らかの故障が発生していれば、ステップＳ４８で、モニ
タ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」
にクリアしてモニタの実施を禁止する。

【００３１】前記ステップＳ３１で、電動エアーポンプ
システムモニタ実施許可フラグＦ ＧＯ６０Ａが「１」に
セットされていれば、ステップＳ３２で、通電許可判断
フラグＦ ＡＰＨＴＳＴＰを参照する。通電許可判断フ
ラグＦ ＡＰＨＴＳＴＰは、始動モードでの冷却水温に
基づいて電動エアーポンプ５の作動の許可あるいは禁止
を表すもので、それが「１」にセットされていて、従っ
て排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために電動エアー
ポンプ５を駆動する必要がない場合には、ステップＳ４
３で、後述するＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フ
ラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴを「０」にクリアした後に、ス
テップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣ
ＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止す
る。

【００３２】前記ステップＳ３２で、通電許可判断フラ
グＦ ＡＰＨＴＳＴＰが「１」にセットされておらず、
従って電動エアーポンプ５の作動が許可されており、か
つステップＳ３３で、エンジンＥが始動モードにあれ
ば、即ちエンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ未満であれ
ば、前記ステップＳ４３を経て前記ステップＳ４８でモ
ニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを
「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。

【００３３】前記ステップＳ３３で、エンジン回転数Ｎ
ｅが５００ｒｐｍ以上であって既に始動モードを脱して
基本モード（図１０参照）に入っていれば、ステップＳ
３４で、基本モード安定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴが
タイムアップしているか否かを判断する。基本モード安
定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴは、エンジンＥの始動と
同時にセットされ、基本モードに入ると同時にカウント
ダウンを開始するもので、それがタイムアップしたとき
には、基本モードに入ってからＴＭＡＰＣＳＳＴが経過
していてアイドリング状態が安定しているものと判断さ
れる。

【００３４】前記ステップＳ３４で、基本モード安定待
ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴがタイムアップしていないと
きは、ステップＳ４６で、現在の制御用電流値ＩＡＰＵ
ＭＰを後述する第１基準電流値ＩＡＰ０とするととも
に、ステップＳ４７で後述する一次検知故障確定カウン
タｃｔＡＰＯＢＤをループ毎に設定値ＣＴＡＰＯＢＤに
セットした後、前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条
件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアして
モニタの実施を禁止する。

【００３５】前記ステップＳ３４で、基本モード安定待
ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴがタイムアップしているとき
は、ステップＳ３５で、大気圧ＰＡが高地に対応する敷
居値ＰＡＦＳ６０Ａ以上であり、かつ冷却水温ＴＷが低
水温に対応する敷居値ＴＷＦＳ６０Ａ以上であるか否か
を判断する。その結果、前記両条件の少なくとも一方が
不成立の場合、即ち大気圧が低いか、あるいは冷却水温
が低い場合にはステップＳ４４に移行する。ステップＳ
４４で、モニタ実施ディレータイマｔｍＦＳ６０ＡＤの
タイムアップを待ち、ステップＳ４５で、モニタ実施安
定待ちタイマｔｍＦＳ６０Ａを設定値ＴＭＦＳ６０Ａに
セットし、かつ一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢ
Ｄを０にセットした後に、前記ステップＳ４８でモニタ
実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」に
クリアしてモニタの実施を禁止する。

【００３６】このように、モニタ実施ディレータイマｔ
ｍＦＳ６０ＡＤのタイムアップを待ってモニタの実施を
禁止することにより、前記ステップＳ３５の判断結果が
ＹＥＳおよびＮＯの間で変化したときに、モニタの実施
および停止が頻繁に繰り返されるのを防止することがで
きる。

【００３７】前記ステップＳ３５の各条件が成立する
と、ステップＳ３６で、モニタ実施ディレータイマｔｍ
ＦＳ６０ＡＤを設定値ＴＭＦＳ６０ＡＤにセットした
後、ステップＳ３７で、エンジンＥがアイドリング状態
にあり、車速パルスＶｐが０であり、かつバッテリ１０
の電圧値ＶＢがモニタ実施下限敷居値ＶＢＦＳ６０Ａ
（１０．０Ｖ）以上であるか否かを判断し、そのうち何
れかの条件が成立しなければ、前記ステップＳ４５を経
て前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグ
Ｆ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施
を禁止する。

【００３８】前記ステップＳ３７の全ての条件が成立し
たとき、続くステップＳ３８で、前記ＨＯＴ−ＩＤＬＥ
でのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴを参照す
る。ＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ Ａ
ＰＯＢＤＨＴは、排気ガス浄化触媒２の活性化を図るた
めに電動エアーポンプ５を駆動した際のモニタが不成立
になった場合に、排気ガス浄化触媒２の活性化する目的
でなく、再度モニタの実施を図る目的で電動エアーポン
プ５の駆動を許可するフラグである。

【００３９】前記ステップＳ３８で、ＨＯＴ−ＩＤＬＥ
でのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴが「１」
にセットされておらず、従って排気ガス浄化触媒２の活
性化を図るために電動エアーポンプ５が駆動される場合
には、ステップＳ３９をスキップしてステップＳ４０に
移行する。ステップＳ４０で、前記モニタ実施安定待ち
タイマｔｍＦＳ６０Ａがタイムアップするのを待って、
ステップＳ４１で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ
ＭＣＮＤ６０Ａを「１」にセットしてモニタの実施を許
可する。

【００４０】一方、前記ステップＳ３８で、ＨＯＴ−Ｉ
ＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴが
「１」にセットされており、従って排気ガス浄化触媒２
の活性化を図るためでなく電動エアーポンプ５が駆動さ
れる場合には、ステップＳ３９に移行して電動エアーポ
ンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップしている
か否かを判断する。電動エアーポンプ通電時間カウンタ
ｃｔＡＰは、排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために
必要な電動エアーポンプ５の駆動時間であり、エンジン
Ｅの始動と同時にマップ検索される。この電動エアーポ
ンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップするまで
は、前記ステップＳ４５を経て前記ステップＳ４８でモ
ニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを
「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。

【００４１】また前記ステップＳ３９で、電動エアーポ
ンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップすると、
ステップＳ４０で、モニタ実施安定待ちタイマｔｍＦＳ
６０Ａがタイムアップするのを待って、ステップＳ４１
で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａ
を「１」にセットしてモニタの実施を許可する。

【００４２】次に、エンジンＥの始動直後にモニタが不
成立になった場合の作用を、図１１のタイムチャートに
基づいて更に説明する。

【００４３】エンジンＥの始動後に電動エアーポンプ５
が駆動され、更に流量制御弁６が開弁した後、二次検知
故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤがタイムアップして
モニタが完了する前に、例えばエンジン回転数Ｎｅがア
イドル回転数を越えてモニタが不成立になったとする
（ステップＳ３７参照）。その後、エンジン回転数Ｎｅ
がアイドル回転数以下になると、モニタ実施安定待ちタ
イマｔｍＦＳ６０Ａのタイムアップを待った後に、モニ
タの実施を目的として電動エアーポンプ５の再駆動およ
び流量制御弁６の再開弁が実行される。

【００４４】次に、図６のフローチャート並びに図１０
および図１２のタイムチャートに基づいて、前記ステッ
プＳ５の内容（電気負荷変動時モニタ一時停止条件）を
具体的に説明する。

【００４５】先ずステップＳ５１で、電動エアーポンプ
５の起動と共にカウントダウンされる一次検知故障確定
カウンタｃｔＡＰＯＢＤ（図１０参照）のカウント値
が、ＣＴＡＰＯＢＤ−ＣＴＡＰＳＴＢ＋ＣＴＡＰＥＬＣ
以下になると、モニタの一時停止を実行すべきか否かを
判断するためにステップＳ５２に移行する。ここで、Ｃ
ＴＡＰＯＢＤは一次検知故障確定のための設定値であ
り、ＣＴＡＰＳＴＢは電動エアーポンプ突入電流安定待
ちのための設定値であり、ＣＴＡＰＥＬＣは電気負荷変
動安定待ちのための設定値である。

【００４６】続くステップＳ５２で、電気負荷変動レベ
ル判定値ＤＩＡＰＥＬＣを、自動ヒステリシス反映後の
電流値ＩＡＰＨの今回値ＩＡＰＨ_(n) と前回値ＩＡＰＨ
_{(n-1 )} との差の絶対値｜ＩＡＰＨ_(n) −ＩＡＰＨ_(n-1)
｜として算出する。

【００４７】ＤＩＡＰＥＬＣ←｜ＩＡＰＨ_(n) −ＩＡＰ
Ｈ_(n-1) ｜続くステップＳ５３で、電気負荷変動レベル
判定値ＤＩＡＰＥＬＣをモニタ一時停止敷居値ＤＩＡＰ
ＳＳＰと比較し、ＤＩＡＰＥＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが不
成立で電気負荷変動レベルが小さい場合であって、かつ
ステップＳ５４で、電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥ
ＬＣＳＴＢがタイムアップしていれば、ステップＳ５５
で、モニタ一時停止フラグＦ ＡＰＥＬＣを「０」にク
リアしてモニタの一時停止を不実行とする。

【００４８】一方、前記ステップＳ５３で、ＤＩＡＰＥ
ＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが成立して電気負荷変動レベルが
大きい場合には、ステップＳ５８で電気負荷変動安定待
ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢを設定値ＴＭＥＬＣＳＴＢに
セットするとともに、ステップＳ５９で、モニタ一時停
止フラグＦ ＡＰＥＬＣを「１」にセットしてモニタ一
の時停止を実行する。前記ステップＳ５３で、ＤＩＡＰ
ＥＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが不成立で電気負荷変動レベル
が小さい場合でも、ステップＳ５４で、電気負荷変動安
定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢがカウント中であれば、
同様にステップＳ５９で、モニタ一時停止フラグを
「１」にセットしてモニタの一時停止を実行する。この
ように、モニタの一時停止が一旦実行されると、少なく
とも電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢがタ
イムアップするまでの間モニタの一時停止を継続するこ
とにより、頻繁なモニタの停止・実行の繰り返しを防止
することができる。

【００４９】以上のように、例えばエアコンディショナ
ーのような消費電力の大きい電気負荷９がＯＮしたとき
に、その突入電流の影響で電動エアーポンプ５の電流値
ＩＡＰが瞬間的に大きく変動した場合に、モニタを一時
停止することにより、異常状態の誤検出を未然に防止す
ることができる。

【００５０】而して、前記ステップＳ５５で、モニタ一
時停止フラグが「０」にクリアされたとき、ステップＳ
５６で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」に
セットされていなければ、即ち図１０の位置の前であ
れば、ステップＳ５７で、一時検知故障確定カウンタｃ
ｔＡＰＯＢＤをデクリメントし、またステップＳ５６
で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセッ
トされていれば、即ち位置の後であれば、ステップＳ
６０で二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤをデ
クリメントする。

【００５１】次に、図７のフローチャートおよび図１０
のタイムチャートに基づいて、前記ステップＳ６の内容
（流量特性劣化検知）を具体的に説明する。

【００５２】先ずステップＳ６１で、モニタ一時停止フ
ラグＦ ＡＰＥＬＣが「０」にクリアされていてモニタ
の一時停止中でなく、ステップＳ６２で、一次検知故障
確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤがカウント中であれば、ス
テップＳ６３で、二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶ
ＯＢＤをループ毎に設定値ＣＴＳＡＶＯＢＤにセットす
る。続くステップＳ６４で、仮正常判定フラグＦ ＫＯ
Ｋ６０Ａが「１」にセットされておらず、かつステップ
Ｓ６５で、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤ
が、ＣＴＡＰＯＢＤ−ＣＴＡＰＳＴＢ（一次検知電動エ
アーポンプ突入電流安定待ちカウンタ）以下になれば、
即ち電動エアーポンプ５が起動してから安定待ち時間が
経過して制御用電流値ＩＡＰＵＭＰが安定すると（図１
０の参照）、ステップＳ６６に移行する。

【００５３】ステップＳ６６で、制御用電流値ＩＡＰＵ
ＭＰから電動エアーポンプ５の停止時の第１基準電流値
ＩＡＰ０を減算した第１偏差ＤＩＡＰを算出するととも
に、ステップＳ６７で、そのときの制御用電流値ＩＡＰ
ＵＭＰを第２基準電流値ＩＳＡＶＯとする。続くステッ
プＳ６８で、前記第１偏差ＤＩＡＰが下限値ＤＩＡＰＯ
ＫＬおよび上限値ＤＩＡＰＯＫＨ間にあるか否かを判定
する。その判定の結果、前記第１偏差ＤＩＡＰが下限値
ＤＩＡＰＯＫＬおよび上限値ＤＩＡＰＯＫＨ間にあれ
ば、ステップＳ６９で、電動エアーポンプ５が一応正常
であると判断して前記仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０
Ａを「１」にセットし、ステップＳ７０で、一次検知故
障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤを０にセットする。

【００５４】このように、電動エアーポンプ５が起動し
てから安定待ち時間が経過して制御用電流値ＩＡＰＵＭ
Ｐが安定したとき、その制御用電流値ＩＡＰＵＭＰと電
動エアーポンプ５の停止時の第１基準電流値ＩＡＰ０と
の第１偏差ＤＩＡＰが所定範囲に納まっていれば、電動
エアーポンプ５が正常に作動していると判断することが
できる。前記第１偏差ＤＩＡＰが異常に小さければ電動
エアーポンプ５に対する通電が行われていない可能性が
あり、また前記第１偏差ＤＩＡＰが異常に大きければ電
動エアーポンプ５がロック等の過負荷状態になって大電
流が流れている可能性がある。

【００５５】一方、ステップＳ６２で、一次検知故障確
定カウンタｃｔＡＰＯＢＤがタイムアップし（図１０の
参照）、かつステップＳ７１で、仮正常判定フラグＦ
ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていない場合に
は、図１０のにおいて前記第１偏差ＤＩＡＰが所定範
囲に納まらなかったことになり、ステップＳ７２で、何
らかの異常があると判断して異常判定フラグＦ ＦＳＤ
６０Ａを「１」にセットするとともに、ステップＳ７８
で異常検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａを「１」にセ
ットして異常検出を終了させる。

【００５６】一方、ステップＳ７１で仮正常判定フラグ
Ｆ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていれば、続く
ステップＳ７３〜Ｓ７７で流量制御弁６およびエアー供
給通路３の異常検出を実行する。

【００５７】先ずステップＳ７３で、前記ステップＳ６
７で算出した第２基準電流値ＩＳＡＶＯから現在の制御
用電流値ＩＡＰＵＭＰを減算した第２偏差ＤＩＳＡＶを
算出し、続くステップＳ７４で、前記第２偏差ＤＩＳＡ
Ｖが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ以上であれ
ば、ステップＳ７５で流量制御弁６およびエアー供給通
路３が正常であると判断し、正常判定フラグＦ ＯＫ６
０Ａを「１」にセットした後に、ステップＳ７８で異常
検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａ「１」にセットして
異常検出を終了させる。

【００５８】一方、前記ステップＳ７４で、前記第２偏
差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ
未満であり、かつステップＳ７６で、二次検知故障確定
カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤがタイムアップしたとき（図
１０の参照）、ステップＳ７７で流量制御弁６あるい
はエアー供給通路３が異常であると判断し、異常判定フ
ラグＦ ＦＳＤ６０Ａを「１」にセットした後に、ステ
ップＳ７８で異常検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａを
「１」にセットして異常検出を終了させる。

【００５９】このように、一次検知故障確定カウンタｃ
ｔＡＰＯＢＤがタイムアップし、流量制御弁６が開弁し
てから安定待ち時間が経過して図１０のの状態になっ
たとき、流量制御弁６が閉弁状態から開弁状態に正常に
移行し、かつエアー供給通路３に詰まりや破損がなけれ
ば、電動エアーポンプ５の負荷が減少するために前記第
２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶ
ＯＫ以上になるはずである。しかしながら、流量制御弁
６が故障により開弁しない場合、あるいは流量制御弁６
が開弁しても該流量制御弁６の上流のエアー供給通路３
が詰まっている場合には電動エアーポンプ５の負荷が変
化しないため、前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常
判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ未満になって異常を検出する
ことができる。また流量制御弁６が初めから開弁故障し
ている場合、あるいは電動エアーポンプ５および流量制
御弁６間のエアー供給通路３が破れている場合には、流
量制御弁６を開弁する信号を出力しても電動エアーポン
プ５の負荷が変化しないため、前記第２偏差ＤＩＳＡＶ
が二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ未満になって
異常を検出することができる。

【００６０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、電動エアーポンプを含む電気負荷に給電する
バッテリの電圧値が変化しても、電動エアーポンプに流
れる電流値を前記電圧値に応じて補正して補正電流値を
算出し、この補正電流値に基づいて異常状態を検出する
ことにより、バッテリの電圧値の変化の影響を補償して
異常状態を精度良く検出することができる。

【００６２】また請求項２に記載された発明によれば、
例えば補機類等の電気負荷の突入電流によってバッテリ
の電圧値が一時的に大きく変化して電流検出手段で検出
した電流値の変化が敷居値を越えると、異常検出手段が
異常状態の検出を中止するので、誤検出の発生を未然に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気二次エアー供給装置の全体構成図

【図２】電動エアーポンプ異常検出メインルーチンのフ
ローチャート

【図３】ＩＡＰ自動ヒス付けサブルーチンのフローチャ
ート

【図４】制御用ＩＡＰＵＭＰ算出サブルーチンのフロー
チャート

【図５】モニタ実施許可条件成立判断サブルーチンのフ
ローチャート

【図６】電気負荷変動時モニタ一時停止条件サブルーチ
ンのフローチャート

【図７】流量特性劣化検知サブルーチンのフローチャー
ト

【図８】電動エアーポンプの吐出圧および電流値の関係
を各バッテリ電圧値について示すグラフ

【図９】バッテリの電圧値ＶＢからＩＡＰ補正テーブル
値ＫＩＡＰＶＢを検索するテーブルを示す図

【図１０】モニタ実施許可条件成立判断および流量劣化
特性検知を説明するタイムチャート

【図１１】モニタ実施許可条件成立判断を説明するタイ
ムチャート

【図１２】電気負荷変動時モニタ一時停止条件を説明す
るタイムチャート

【符号の説明】

１ 排気通路 ５ 電動エアーポンプ ８ 電流センサ（電流検出手段） １０ バッテリ １１ 電圧センサ（電圧検出手段） ＤＩＡＰＳＳＰ 敷居値 Ｅ エンジン ＩＡＰ 電流値 ＩＡＰＵＭＰ 補正電流値 Ｕ 電子制御ユニット（異常検出手段） ＶＢ 電圧値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）の排気通路（１）に排気
   二次エアーを供給する電動エアーポンプ（５）と、 この電動エアーポンプ（５）を含む電気負荷に給電する
   バッテリ（１０）の電圧値（ＶＢ）を検出する電圧検出
   手段（１１）と、 前記電動エアーポンプ（５）に流れる電流値（ＩＡＰ）
   を検出する電流検出手段（８）と、 この電流検出手段（８）で検出した電流値（ＩＡＰ）に
   基づいて異常状態を検出する異常検出手段（Ｕ）と、を
   備えた排気二次エアー供給装置の異常検出装置であっ
   て、 前記異常検出手段（Ｕ）は、前記電流値（ＩＡＰ）を前
   記電圧値（ＶＢ）に応じて補正して補正電流値（ＩＡＰ
   ＵＭＰ）を算出するとともに、前記電動エアーポンプ
   （５）の運転に伴う前記補正電流値（ＩＡＰＵＭＰ）の
   変化に基づいて異常状態を検出することを特徴とする、
   排気二次エアー供給装置の異常検出装置。
2. 【請求項２】 前記異常検出手段（Ｕ）は、電流検出手
   段（８）で検出した電流値（ＩＡＰ）の変化が敷居値
   （ＤＩＡＰＳＳＰ）を越えた場合に異常状態の検出を中
   止することを特徴とする、請求項１に記載の排気二次エ
   アー供給装置の異常検出装置。