JP2001242126A - 空燃比センサの異常診断装置 - Google Patents
空燃比センサの異常診断装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間で正確な異常診断が可能な空燃比セン
サの異常診断装置を得る。 【解決手段】 燃料カット中であることが検出されると
（Ｓ１６）、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ
の出力に基づいて、所定の変化量算出期間ΔＴ（例えば
２００〜３００ｍｓ）における空燃比の変化量ＤＡＦを
逐次算出する（Ｓ２２，変化量算出手段）。このように
算出された複数の変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸと、予め
設定されている判定基準値ＤＡＦＳＡＦとを比較し（Ｓ
３４）、最大値が判定基準値よりも小さい場合に、異常
と判定する（Ｓ４６，判定手段）。
サの異常診断装置を得る。 【解決手段】 燃料カット中であることが検出されると
（Ｓ１６）、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ
の出力に基づいて、所定の変化量算出期間ΔＴ（例えば
２００〜３００ｍｓ）における空燃比の変化量ＤＡＦを
逐次算出する（Ｓ２２，変化量算出手段）。このように
算出された複数の変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸと、予め
設定されている判定基準値ＤＡＦＳＡＦとを比較し（Ｓ
３４）、最大値が判定基準値よりも小さい場合に、異常
と判定する（Ｓ４６，判定手段）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの空燃比
を検出する空燃比センサを備えた内燃機関に関し、特
に、空燃比センサの過度の劣化や断線等の異常の有無を
診断する異常診断装置に関する。
を検出する空燃比センサを備えた内燃機関に関し、特
に、空燃比センサの過度の劣化や断線等の異常の有無を
診断する異常診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば三元触媒を用いた内燃機関にあっ
ては、空燃比を高精度に制御する必要があるので、機関
の排気通路に空燃比センサを配設し、排気ガス中の空燃
比に応じて生じる空燃比センサの出力に基づいて、吸入
空気量や燃料供給量をフィードバック制御するようにし
ている。
ては、空燃比を高精度に制御する必要があるので、機関
の排気通路に空燃比センサを配設し、排気ガス中の空燃
比に応じて生じる空燃比センサの出力に基づいて、吸入
空気量や燃料供給量をフィードバック制御するようにし
ている。
【０００３】ここで、空燃比センサが断線していたり過
度に劣化したりしていると、当然のことながら正常な燃
料供給量の制御が不可能となり、排気成分の悪化や燃費
の低下等を来す虞がある。そして、この種の異常は、運
転性の悪化を生じない範囲では一般に運転者が気付きに
くい。そこで、このような空燃比センサの異常を検出す
る装置が従来から種々提案されている。
度に劣化したりしていると、当然のことながら正常な燃
料供給量の制御が不可能となり、排気成分の悪化や燃費
の低下等を来す虞がある。そして、この種の異常は、運
転性の悪化を生じない範囲では一般に運転者が気付きに
くい。そこで、このような空燃比センサの異常を検出す
る装置が従来から種々提案されている。
【０００４】一例として、例えば特開昭６０−２３３３
４３号公報には、燃料カット開始から一定時間経過した
後に、酸素センサ（空燃比センサ）の出力電流値を故障
判定レベルと比較することで、酸素センサの異常の有無
を診断する技術が記載されている。
４３号公報には、燃料カット開始から一定時間経過した
後に、酸素センサ（空燃比センサ）の出力電流値を故障
判定レベルと比較することで、酸素センサの異常の有無
を診断する技術が記載されている。
【０００５】しかしながら、このような診断方法では、
燃料カット開始時のセンサ電流値によって、センサ電流
が故障判定レベルに到達するまでの時間が変化するため
に、正確に診断できないことがあり、診断精度が低いと
いう問題がある。
燃料カット開始時のセンサ電流値によって、センサ電流
が故障判定レベルに到達するまでの時間が変化するため
に、正確に診断できないことがあり、診断精度が低いと
いう問題がある。
【０００６】そこで、特開平８−１７７５７５号公報に
は、燃料カット後における空燃比センサ出力の変化率を
一つ求め、この変化率と異常判定値とを比較し、変化率
が異常判定値を越えている場合に異常と判定する技術が
記載されている。この場合、燃料カット前の空燃比の状
態つまり燃料カット開始時のセンサ出力の影響をあまり
受けることがなく、上記特開昭６０−２３３３４３号公
報のものに比して、正確な診断を行うことができる。
は、燃料カット後における空燃比センサ出力の変化率を
一つ求め、この変化率と異常判定値とを比較し、変化率
が異常判定値を越えている場合に異常と判定する技術が
記載されている。この場合、燃料カット前の空燃比の状
態つまり燃料カット開始時のセンサ出力の影響をあまり
受けることがなく、上記特開昭６０−２３３３４３号公
報のものに比して、正確な診断を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平８−１７７５７５号公報の例では、唯一の空燃比の
変化率から異常を診断しているために、この変化率を算
出する期間，タイミング等によっては、正確な診断をで
きなかったり、診断時間が長くなる場合があり、更なる
改良が望まれている。
開平８−１７７５７５号公報の例では、唯一の空燃比の
変化率から異常を診断しているために、この変化率を算
出する期間，タイミング等によっては、正確な診断をで
きなかったり、診断時間が長くなる場合があり、更なる
改良が望まれている。
【０００８】また、他の課題として、一般的に、基準大
気を利用して酸素濃度等を検出する空燃比センサでは、
高地等の大気圧の変化により、空燃比センサの出力特性
（センサ電圧−空燃比）が変化し、診断精度に悪影響を
及ぼす場合がある。
気を利用して酸素濃度等を検出する空燃比センサでは、
高地等の大気圧の変化により、空燃比センサの出力特性
（センサ電圧−空燃比）が変化し、診断精度に悪影響を
及ぼす場合がある。
【０００９】加えて、上記公報のように燃料カットから
所定時間経過後のセンサ出力電流又はセンサ出力変化率
を判定してセンサの応答性を自己診断する形式のもので
は、運転条件による排気ガスの応答遅れが影響し、診断
精度に悪影響を及ぼす虞がある。
所定時間経過後のセンサ出力電流又はセンサ出力変化率
を判定してセンサの応答性を自己診断する形式のもので
は、運転条件による排気ガスの応答遅れが影響し、診断
精度に悪影響を及ぼす虞がある。
【００１０】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、正確かつ迅速に空燃比センサの異常の有
無を判定し得る新規な異常診断装置を提供することを目
的としている。
たものであり、正確かつ迅速に空燃比センサの異常の有
無を判定し得る新規な異常診断装置を提供することを目
的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る空
燃比センサの異常診断装置は、排気ガスの空燃比を検出
する空燃比センサを備えた内燃機関において、機関が燃
料カットを行う状態にあることを検出する燃料カット検
出手段と、この燃料カット中に、空燃比センサの出力に
基づいて、所定の変化量算出期間における空燃比の変化
量を逐次算出する変化量算出手段と、このように算出さ
れた複数の変化量の最大値と、予め設定されている判定
基準値とを比較し、上記最大値が判定基準値よりも小さ
い場合に、異常と判定する判定手段と、を有することを
特徴としている。
燃比センサの異常診断装置は、排気ガスの空燃比を検出
する空燃比センサを備えた内燃機関において、機関が燃
料カットを行う状態にあることを検出する燃料カット検
出手段と、この燃料カット中に、空燃比センサの出力に
基づいて、所定の変化量算出期間における空燃比の変化
量を逐次算出する変化量算出手段と、このように算出さ
れた複数の変化量の最大値と、予め設定されている判定
基準値とを比較し、上記最大値が判定基準値よりも小さ
い場合に、異常と判定する判定手段と、を有することを
特徴としている。
【００１２】具体的には、適宜な診断領域条件を満たし
ている状態で、燃料カットが行われると、所定の診断期
間（例えば１秒程度）の間、所定の変化量算出期間にお
ける空燃比の変化量を繰り返し算出する。そして、この
ように算出された複数の変化量の最大値と、予め設定さ
れている所定の判定基準値とを比較し、最大値が判定基
準値よりも小さい場合には、異常と判定する。
ている状態で、燃料カットが行われると、所定の診断期
間（例えば１秒程度）の間、所定の変化量算出期間にお
ける空燃比の変化量を繰り返し算出する。そして、この
ように算出された複数の変化量の最大値と、予め設定さ
れている所定の判定基準値とを比較し、最大値が判定基
準値よりも小さい場合には、異常と判定する。
【００１３】好ましくは、診断精度が高くなるように、
つまり、正常な空燃比センサ（正常品）と異常な（劣化
した）空燃比センサ（異常品）とで、診断パラメータと
なる空燃比の変化量最大値の分布が大きく離れるよう
に、上記の変化量算出期間を設定する。
つまり、正常な空燃比センサ（正常品）と異常な（劣化
した）空燃比センサ（異常品）とで、診断パラメータと
なる空燃比の変化量最大値の分布が大きく離れるよう
に、上記の変化量算出期間を設定する。
【００１４】具体的には、上記変化量算出期間を、２０
０〜３００ｍｓ，より好ましくは約２５０ｍｓに設定す
る。
０〜３００ｍｓ，より好ましくは約２５０ｍｓに設定す
る。
【００１５】あるいは、上記空燃比の変化量の最大値に
おける、正常品の平均値と異常品の平均値との差をＤ、
正常品の標準偏差をσＯＫ、異常品の標準偏差をσＮ
Ｇ、Ｋを所定の定数とした場合に、（Ｄ−ＫσＮＧ）／
σＯＫの値が大きくなるように、上記変化量算出期間を
設定する。
おける、正常品の平均値と異常品の平均値との差をＤ、
正常品の標準偏差をσＯＫ、異常品の標準偏差をσＮ
Ｇ、Ｋを所定の定数とした場合に、（Ｄ−ＫσＮＧ）／
σＯＫの値が大きくなるように、上記変化量算出期間を
設定する。
【００１６】また、好ましくは、機関運転状態に応じて
適切な診断が行われるように、大気圧，機関回転数，空
燃比センサの素子温等に基づいて、診断パラメータとな
る空燃比変化量又はその最大値を補正する。
適切な診断が行われるように、大気圧，機関回転数，空
燃比センサの素子温等に基づいて、診断パラメータとな
る空燃比変化量又はその最大値を補正する。
【００１７】つまり、請求項５の発明は、大気圧を検出
又は推定する手段と、この大気圧に応じて上記空燃比の
変化量又はその最大値を補正する手段と、を有すること
を特徴としている。
又は推定する手段と、この大気圧に応じて上記空燃比の
変化量又はその最大値を補正する手段と、を有すること
を特徴としている。
【００１８】また、請求項６の発明は、機関回転数を検
出する手段と、この機関回転数に応じて上記空燃比の変
化量又はその最大値を補正する手段と、を有することを
特徴としている。
出する手段と、この機関回転数に応じて上記空燃比の変
化量又はその最大値を補正する手段と、を有することを
特徴としている。
【００１９】請求項７の発明は、上記空燃比センサの素
子温を検出又は推定する手段と、この素子温に応じて上
記空燃比の変化量又はその最大値を補正する手段と、を
有することを特徴としている。
子温を検出又は推定する手段と、この素子温に応じて上
記空燃比の変化量又はその最大値を補正する手段と、を
有することを特徴としている。
【００２０】請求項８の発明は、上記変化量算出手段
が、燃料カット検出直後から空燃比の変化量を逐次算出
することを特徴としている。
が、燃料カット検出直後から空燃比の変化量を逐次算出
することを特徴としている。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、燃料カット中の極短い
診断期間（例えば１秒）の間に、所定の変化量算出期間
における空燃比の変化量を、例えば１０ｍｓ毎あるいは
所定のクランク角毎に逐次算出し、その最大値を判定基
準値と比較する構成としたため、短時間で正確な異常診
断が可能となる。
診断期間（例えば１秒）の間に、所定の変化量算出期間
における空燃比の変化量を、例えば１０ｍｓ毎あるいは
所定のクランク角毎に逐次算出し、その最大値を判定基
準値と比較する構成としたため、短時間で正確な異常診
断が可能となる。
【００２２】特に、請求項２〜４の発明のように変化量
算出期間を設定した場合、変位量最大値における正常品
と異常品との差が十分に大きくなり、ほぼ誤判定を生じ
ることがないため、更に診断精度が向上する。
算出期間を設定した場合、変位量最大値における正常品
と異常品との差が十分に大きくなり、ほぼ誤判定を生じ
ることがないため、更に診断精度が向上する。
【００２３】また、請求項５〜７の発明のように、大気
圧，機関回転数，空燃比センサの素子温等の機関運転状
態に応じて、診断パラメータとなる空燃比の変化量又は
その最大値を補正することにより、更に診断精度の向上
を図ることができる。
圧，機関回転数，空燃比センサの素子温等の機関運転状
態に応じて、診断パラメータとなる空燃比の変化量又は
その最大値を補正することにより、更に診断精度の向上
を図ることができる。
【００２４】さらに、変化量算出手段が、燃料カット直
後から空燃比の変化量を逐次算出することにより、空燃
比の変化量が大きな領域で診断を行うことができ、確実
かつ迅速に空燃比の変化量の最大値を得ることができ、
診断精度の向上を図ることができる。
後から空燃比の変化量を逐次算出することにより、空燃
比の変化量が大きな領域で診断を行うことができ、確実
かつ迅速に空燃比の変化量の最大値を得ることができ、
診断精度の向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。
形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】図２は本発明の一実施例の機械的構成を示
す構成説明図である。内燃機関１には、各気筒毎に燃焼
室２が形成され、この実施例では、各燃焼室２に燃料噴
射弁３から直接的に燃料が供給されるように構成されて
いる。各燃焼室２には、吸気通路４及び排気通路５が接
続されている。吸気通路４には、大気圧センサ６が配設
されている。排気通路５には、三元触媒７が配設されて
いるとともに、この触媒７よりも上流位置に、空燃比セ
ンサ８が配設されている。
す構成説明図である。内燃機関１には、各気筒毎に燃焼
室２が形成され、この実施例では、各燃焼室２に燃料噴
射弁３から直接的に燃料が供給されるように構成されて
いる。各燃焼室２には、吸気通路４及び排気通路５が接
続されている。吸気通路４には、大気圧センサ６が配設
されている。排気通路５には、三元触媒７が配設されて
いるとともに、この触媒７よりも上流位置に、空燃比セ
ンサ８が配設されている。
【００２７】空燃比センサ８は、排気通路５内の排気ガ
スの空燃比をリッチからリーンまでの広域な運転領域で
連続的に検出できる広域空燃比センサであって、図３に
も示すように、空燃比が大きくなるにしたがって出力が
大きくなる特性を有している。この空燃比センサ８のセ
ンサ素子部（図示省略）は、作動中には、内蔵ヒータに
より常に所定の活性温度以上となるように安定的に加熱
されている。
スの空燃比をリッチからリーンまでの広域な運転領域で
連続的に検出できる広域空燃比センサであって、図３に
も示すように、空燃比が大きくなるにしたがって出力が
大きくなる特性を有している。この空燃比センサ８のセ
ンサ素子部（図示省略）は、作動中には、内蔵ヒータに
より常に所定の活性温度以上となるように安定的に加熱
されている。
【００２８】また、内燃機関１には、機関回転数、詳し
くはクランクシャフト又はこのクランクシャフトと同期
して回転するカムシャフトのクランク角を検出するクラ
ンク角センサ９が設けられている。
くはクランクシャフト又はこのクランクシャフトと同期
して回転するカムシャフトのクランク角を検出するクラ
ンク角センサ９が設けられている。
【００２９】上述した大気圧センサ６，空燃比センサ
８，クランク角センサ９等の各種センサの検出信号は、
コントロールユニットとしてのＥＣＵへ入力される。こ
のＥＣＵは、所謂マイクロコンピュータシステムを用い
たもので、空燃比センサ８の検出信号に基づく燃料噴射
弁３の噴射量制御すなわちフィードバック制御方式によ
る空燃比制御等を行っている。また、後述する空燃比セ
ンサ８の異常診断を行い、異常と診断した場合には警告
灯（図示省略）を点灯させて表示するとともに、その異
常をメモリ内に記憶するようになっている。
８，クランク角センサ９等の各種センサの検出信号は、
コントロールユニットとしてのＥＣＵへ入力される。こ
のＥＣＵは、所謂マイクロコンピュータシステムを用い
たもので、空燃比センサ８の検出信号に基づく燃料噴射
弁３の噴射量制御すなわちフィードバック制御方式によ
る空燃比制御等を行っている。また、後述する空燃比セ
ンサ８の異常診断を行い、異常と診断した場合には警告
灯（図示省略）を点灯させて表示するとともに、その異
常をメモリ内に記憶するようになっている。
【００３０】次に、上記実施例における異常診断処理の
流れを、図１のフローチャートを参照して説明する。な
お、この図１に示すルーチンは、機関の始動とともに開
始され、後述する診断終了フラグが初期状態にあること
を条件として、所定時間毎、例えば１０ｍｓ毎又は所定
クランク角毎に繰り返し実行される。
流れを、図１のフローチャートを参照して説明する。な
お、この図１に示すルーチンは、機関の始動とともに開
始され、後述する診断終了フラグが初期状態にあること
を条件として、所定時間毎、例えば１０ｍｓ毎又は所定
クランク角毎に繰り返し実行される。
【００３１】先ず、ステップ１２では、上記各センサ
６，８，９等の出力が読み込まれる。続くステップ１４
では、各センサ出力等に基づいて、診断領域条件が成立
しているかが判定される。一例として、診断開始時にお
ける空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも十分に大きい場合
（リーン側）、後述する診断パラメータΔＡ／Ｆが小さ
くなって、診断精度が低下するおそれがあるため、診断
開始前のＡ／Ｆを制限する。つまり、診断開始前の空燃
比Ａ／Ｆが所定値以下の場合には、異常診断を行わな
い。
６，８，９等の出力が読み込まれる。続くステップ１４
では、各センサ出力等に基づいて、診断領域条件が成立
しているかが判定される。一例として、診断開始時にお
ける空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも十分に大きい場合
（リーン側）、後述する診断パラメータΔＡ／Ｆが小さ
くなって、診断精度が低下するおそれがあるため、診断
開始前のＡ／Ｆを制限する。つまり、診断開始前の空燃
比Ａ／Ｆが所定値以下の場合には、異常診断を行わな
い。
【００３２】また、排気ガス量（排気ガスの流速）の低
下に伴って、燃焼室２側から空燃比センサ８へ到達する
排気ガスの移動遅れが大きくなり、診断精度が低くなる
傾向にある。ここで、エンジン回転数の低下に起因する
排気ガス量の低下については、後述するステップ３０の
補正で対応しているが、バルブデポジットや燃料性状に
よっても、排気ガスの移動遅れが増し、診断精度に悪影
響を及ぼすおそれがある。そこで、好ましくは、排気ガ
ス流速が相対的に速い領域で診断が行われるように、上
記の診断領域が設定されている。
下に伴って、燃焼室２側から空燃比センサ８へ到達する
排気ガスの移動遅れが大きくなり、診断精度が低くなる
傾向にある。ここで、エンジン回転数の低下に起因する
排気ガス量の低下については、後述するステップ３０の
補正で対応しているが、バルブデポジットや燃料性状に
よっても、排気ガスの移動遅れが増し、診断精度に悪影
響を及ぼすおそれがある。そこで、好ましくは、排気ガ
ス流速が相対的に速い領域で診断が行われるように、上
記の診断領域が設定されている。
【００３３】次いで、ステップ１６では、燃料カット中
であるか否かを判別する。この燃料カットは、クランク
角センサ９により検出される機関回転数及び車速等に基
づいて、通常、減速時等に実行される。診断領域条件が
成立していないか、燃料カットが実行されていない場
合、異常診断は行われず、仮に前回のルーチンでステッ
プ２０以降の診断処理が行われていた場合でも、ステッ
プ１８でメモリがクリアされて異常診断が中止される。
であるか否かを判別する。この燃料カットは、クランク
角センサ９により検出される機関回転数及び車速等に基
づいて、通常、減速時等に実行される。診断領域条件が
成立していないか、燃料カットが実行されていない場
合、異常診断は行われず、仮に前回のルーチンでステッ
プ２０以降の診断処理が行われていた場合でも、ステッ
プ１８でメモリがクリアされて異常診断が中止される。
【００３４】これに対し、診断領域条件が成立し、か
つ、燃料カット中である場合には、ステップ２０以降へ
進んで、空燃比センサ８の異常診断を行う。
つ、燃料カット中である場合には、ステップ２０以降へ
進んで、空燃比センサ８の異常診断を行う。
【００３５】図３に示すように、高地等で大気圧及びＯ
2分圧が通常の大気圧に比して低い場合、空燃比センサ
８の出力電圧（ｂ）は、通常の大気圧時の出力電圧
（ａ）に比して、低くなる傾向にある。そこで、先ずス
テップ２０では、大気圧センサ６の検出信号つまり大気
圧に基づいて、空燃比センサの出力電圧−空燃比テーブ
ルを補正する。仮にこのような補正を行わなかった場
合、図４に示すように、診断パラメータとなるΔＡ／Ｆ
の値が、通常の大気圧の場合（ａ’）と、高地等により
低い大気圧の場合（ｂ’）と、で大きく異なるものとな
ってしまう。
2分圧が通常の大気圧に比して低い場合、空燃比センサ
８の出力電圧（ｂ）は、通常の大気圧時の出力電圧
（ａ）に比して、低くなる傾向にある。そこで、先ずス
テップ２０では、大気圧センサ６の検出信号つまり大気
圧に基づいて、空燃比センサの出力電圧−空燃比テーブ
ルを補正する。仮にこのような補正を行わなかった場
合、図４に示すように、診断パラメータとなるΔＡ／Ｆ
の値が、通常の大気圧の場合（ａ’）と、高地等により
低い大気圧の場合（ｂ’）と、で大きく異なるものとな
ってしまう。
【００３６】続くステップ２２では、空燃比センサ８の
出力電圧と、上記の補正された出力電圧−空燃比テーブ
ルとに基づいて、排気ガスの空燃比Ａ／Ｆを算出する。
そして、現在の空燃比Ａ／Ｆから、後述する所定の変化
量算出期間ΔＴだけ前の空燃比Ａ／Ｆを引き算すること
により、この期間ΔＴにおける空燃比の変化量（増加
量）ΔＡ／Ｆ（ＤＡＦ）を算出し、逐次メモリに記憶す
る。このＤＡＦが、異常診断の診断パラメータとなる。
出力電圧と、上記の補正された出力電圧−空燃比テーブ
ルとに基づいて、排気ガスの空燃比Ａ／Ｆを算出する。
そして、現在の空燃比Ａ／Ｆから、後述する所定の変化
量算出期間ΔＴだけ前の空燃比Ａ／Ｆを引き算すること
により、この期間ΔＴにおける空燃比の変化量（増加
量）ΔＡ／Ｆ（ＤＡＦ）を算出し、逐次メモリに記憶す
る。このＤＡＦが、異常診断の診断パラメータとなる。
【００３７】ステップ２４では、燃料カットを所定の診
断期間（例えば１秒）Ｐだけ経験したかが判定される。
すなわち、診断期間Ｐが経過するまで、本ルーチンが繰
り返し実行されて、ステップ２２において空燃比の変化
量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・が逐次算出，記憶され、
所定の診断期間Ｐが経過した時点で、ステップ２６へ進
み、複数の変化量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・の中か
ら、変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸが読み込まれる。
断期間（例えば１秒）Ｐだけ経験したかが判定される。
すなわち、診断期間Ｐが経過するまで、本ルーチンが繰
り返し実行されて、ステップ２２において空燃比の変化
量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・が逐次算出，記憶され、
所定の診断期間Ｐが経過した時点で、ステップ２６へ進
み、複数の変化量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・の中か
ら、変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸが読み込まれる。
【００３８】この点について詳述すると、図５にも示す
ように、排気ガスの空燃比（実線ｄ）は、一般的に、燃
料カットの開始直後から急激に上昇し、所定期間（約１
秒）Ｐ経過した後ではほとんど変化しなくなる傾向にあ
る。このため、実線ｅ，ｆ，ｇに示される空燃比の変化
量ΔＡ／Ｆは、燃料カット開始直後の所定期間Ｐでのみ
大きくなり、それ以降は非常に小さくなる。つまり、変
化量の最大値ＤＡＦＭＡＸは、確実に診断期間Ｐ内に存
在する形となる。従って、本実施例のように、燃料カッ
ト後の診断期間Ｐだけ変化量ＤＡＦを逐次算出すること
によって、確実かつ迅速に変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸ
を得ることができる。
ように、排気ガスの空燃比（実線ｄ）は、一般的に、燃
料カットの開始直後から急激に上昇し、所定期間（約１
秒）Ｐ経過した後ではほとんど変化しなくなる傾向にあ
る。このため、実線ｅ，ｆ，ｇに示される空燃比の変化
量ΔＡ／Ｆは、燃料カット開始直後の所定期間Ｐでのみ
大きくなり、それ以降は非常に小さくなる。つまり、変
化量の最大値ＤＡＦＭＡＸは、確実に診断期間Ｐ内に存
在する形となる。従って、本実施例のように、燃料カッ
ト後の診断期間Ｐだけ変化量ＤＡＦを逐次算出すること
によって、確実かつ迅速に変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸ
を得ることができる。
【００３９】なお、上記のステップ２２において、新た
に算出した変化量ＤＡＦが前回までの変化量の最大値Ｄ
ＡＦＭＡＸよりも大きい場合にのみ、最大値ＤＡＦＭＡ
Ｘを更新するような処理とすることもできる。この場
合、ステップ２６では、最終的に記憶されている最大値
ＤＡＦＭＡＸが読み込まれる。
に算出した変化量ＤＡＦが前回までの変化量の最大値Ｄ
ＡＦＭＡＸよりも大きい場合にのみ、最大値ＤＡＦＭＡ
Ｘを更新するような処理とすることもできる。この場
合、ステップ２６では、最終的に記憶されている最大値
ＤＡＦＭＡＸが読み込まれる。
【００４０】続いてステップ３０では、機関回転数に応
じて変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸを補正する。つまり、
図６に一点鎖線で示すように、機関回転数が低くなる
と、排気ガスの移動遅れ等に起因して、診断パラメータ
ΔＡ／Ｆ及びその最大値ＤＡＦＭＡＸが小さくなる傾向
にある。そこで、機関回転数にかかわらず、診断パラメ
ータΔＡ／Ｆ（の最大値ＤＡＦＭＡＸ）が、高回転側の
標準値（図４の直線ｈ）に相当する値となるように、変
化量最大値ＤＡＦＭＡＸを回転補正係数ＨＯＳＲＰＭを
用いて補正している（ＤＡＦＭＡＸ←ＤＡＦＭＡＸ ×
ＨＯＳＲＰＭ）。この回転補正係数ＨＯＳＲＰＭは、例
えば、表１に示す８格子（１６格子でも可）のエンジン
回転数−回転補正係数テーブルに、燃料カット直前（開
始時）のエンジン回転数を適用することによって求めら
れる。なお、本実施の形態では、エンジン回転数ＭＮＲ
ＰＭ１＜ＭＮＲＰＭ２＜…＜ＭＮＲＰＭ７＜ＭＮＲＰＭ
に対して、ＨＯＳＲＰＭ１＞ＨＯＳＲＰＭ２＞…＞ＨＯ
ＳＲＰＭ７＞ＨＯＳＲＰＭ８＝１となるように設定して
いる。更に、格子間の回転補正係数ＨＯＳＲＰＭは、補
間計算することによってＤＡＦＭＡＸを正確に補正す
る。
じて変化量の最大値ＤＡＦＭＡＸを補正する。つまり、
図６に一点鎖線で示すように、機関回転数が低くなる
と、排気ガスの移動遅れ等に起因して、診断パラメータ
ΔＡ／Ｆ及びその最大値ＤＡＦＭＡＸが小さくなる傾向
にある。そこで、機関回転数にかかわらず、診断パラメ
ータΔＡ／Ｆ（の最大値ＤＡＦＭＡＸ）が、高回転側の
標準値（図４の直線ｈ）に相当する値となるように、変
化量最大値ＤＡＦＭＡＸを回転補正係数ＨＯＳＲＰＭを
用いて補正している（ＤＡＦＭＡＸ←ＤＡＦＭＡＸ ×
ＨＯＳＲＰＭ）。この回転補正係数ＨＯＳＲＰＭは、例
えば、表１に示す８格子（１６格子でも可）のエンジン
回転数−回転補正係数テーブルに、燃料カット直前（開
始時）のエンジン回転数を適用することによって求めら
れる。なお、本実施の形態では、エンジン回転数ＭＮＲ
ＰＭ１＜ＭＮＲＰＭ２＜…＜ＭＮＲＰＭ７＜ＭＮＲＰＭ
に対して、ＨＯＳＲＰＭ１＞ＨＯＳＲＰＭ２＞…＞ＨＯ
ＳＲＰＭ７＞ＨＯＳＲＰＭ８＝１となるように設定して
いる。更に、格子間の回転補正係数ＨＯＳＲＰＭは、補
間計算することによってＤＡＦＭＡＸを正確に補正す
る。
【００４１】
【表１】
【００４２】また、空燃比センサ８の素子温、つまり空
燃比センサ８の内蔵ヒータのＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴ
は、領域別に一定の所定温度（例えば７００〜８００
℃）となる様に設定されているが、燃料カット後には、
排気ガス量が低下する等の関係で素子の放熱量が変化
し、一時的に素子温が変化する傾向にある。図７の実線
（ｉ）は、素子温がＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴの状態での
特性を、破線（ｊ），（ｋ）は、素子温がＤＵＴＹ値Ｆ
ＣＡＦＳＴより低い状態での特性を示している。同図に
示すように、素子温が変化するとセンサ出力が変化し、
具体的には、理論空燃比より高い空燃比の状態（リーン
側）では、素子温が低下するとセンサ出力が低下する傾
向にある。
燃比センサ８の内蔵ヒータのＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴ
は、領域別に一定の所定温度（例えば７００〜８００
℃）となる様に設定されているが、燃料カット後には、
排気ガス量が低下する等の関係で素子の放熱量が変化
し、一時的に素子温が変化する傾向にある。図７の実線
（ｉ）は、素子温がＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴの状態での
特性を、破線（ｊ），（ｋ）は、素子温がＤＵＴＹ値Ｆ
ＣＡＦＳＴより低い状態での特性を示している。同図に
示すように、素子温が変化するとセンサ出力が変化し、
具体的には、理論空燃比より高い空燃比の状態（リーン
側）では、素子温が低下するとセンサ出力が低下する傾
向にある。
【００４３】そこで、ステップ３２において、吸入空気
量に基づいて空燃比センサ８の素子温ＡＦＳＴＥＭＰを
推定し、この素子温ＡＦＳＴＥＭＰに基づいて変化量最
大値ＤＡＦＭＡＸを補正する。詳述すると、先ず燃料カ
ット開始から診断パラメータＤＡＦが最大値ＤＡＦＭＡ
Ｘとなるまでの吸入空気量の積算値ＳＧＭＱａを求め、
この積算値ＳＧＭＱａ及び表２に示す素子温補正テーブ
ルを用いて、素子温補正値ＨＯＳＡＦＳＴを得る。この
ようにして得られた素子温補正値ＨＯＳＡＦＳＴを、上
記のＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴに加算することによって、
素子温ＡＦＳＴＥＭＰを推定する（ＡＦＳＴＥＭＰ＝Ｆ
ＣＡＦＳＴ ＋ ＨＯＳＡＦＳＴ）。更に、格子間の素子
温補正値ＨＯＳＡＦＳＴは補間計算することによって素
子温ＡＦＳＴＥＭＰを正確に推定する。この素子温ＡＦ
ＳＴＥＭＰ及び表３に示すテーブルに基づいて、素子温
補正係数ＨＯＳＤＡＦＳを得る。この素子温補正係数Ｈ
ＯＳＤＡＦＳを用いて、診断パラメータの最大値ＤＡＦ
ＭＡＸを補正する（ＤＡＦＭＡＸ←ＤＡＦＭＡＸ × Ｈ
ＯＳＤＡＦＳ）。ここで、ＨＯＳＤＡＦＳ１〜８は、１
前後の値で、ＡＦＳＴＥＭＰ１＜ＡＦＳＴＥＭＰ２＜…
＜ＡＦＳＴＥＭＰ７＜ＡＦＳＴＥＭＰ８の関係に対応し
て、ＨＯＳＤＡＦＳ１＞ＨＯＳＤＡＦＳ２＞…＞ＨＯＳ
ＤＡＦＳ７＞ＨＯＳＤＡＦＳ８となるように設定されて
いる。更に、格子間の素子温補正係数ＨＯＳＤＡＦＳは
補間計算することによってＤＡＦＭＡＸを正確に補正す
る。
量に基づいて空燃比センサ８の素子温ＡＦＳＴＥＭＰを
推定し、この素子温ＡＦＳＴＥＭＰに基づいて変化量最
大値ＤＡＦＭＡＸを補正する。詳述すると、先ず燃料カ
ット開始から診断パラメータＤＡＦが最大値ＤＡＦＭＡ
Ｘとなるまでの吸入空気量の積算値ＳＧＭＱａを求め、
この積算値ＳＧＭＱａ及び表２に示す素子温補正テーブ
ルを用いて、素子温補正値ＨＯＳＡＦＳＴを得る。この
ようにして得られた素子温補正値ＨＯＳＡＦＳＴを、上
記のＤＵＴＹ値ＦＣＡＦＳＴに加算することによって、
素子温ＡＦＳＴＥＭＰを推定する（ＡＦＳＴＥＭＰ＝Ｆ
ＣＡＦＳＴ ＋ ＨＯＳＡＦＳＴ）。更に、格子間の素子
温補正値ＨＯＳＡＦＳＴは補間計算することによって素
子温ＡＦＳＴＥＭＰを正確に推定する。この素子温ＡＦ
ＳＴＥＭＰ及び表３に示すテーブルに基づいて、素子温
補正係数ＨＯＳＤＡＦＳを得る。この素子温補正係数Ｈ
ＯＳＤＡＦＳを用いて、診断パラメータの最大値ＤＡＦ
ＭＡＸを補正する（ＤＡＦＭＡＸ←ＤＡＦＭＡＸ × Ｈ
ＯＳＤＡＦＳ）。ここで、ＨＯＳＤＡＦＳ１〜８は、１
前後の値で、ＡＦＳＴＥＭＰ１＜ＡＦＳＴＥＭＰ２＜…
＜ＡＦＳＴＥＭＰ７＜ＡＦＳＴＥＭＰ８の関係に対応し
て、ＨＯＳＤＡＦＳ１＞ＨＯＳＤＡＦＳ２＞…＞ＨＯＳ
ＤＡＦＳ７＞ＨＯＳＤＡＦＳ８となるように設定されて
いる。更に、格子間の素子温補正係数ＨＯＳＤＡＦＳは
補間計算することによってＤＡＦＭＡＸを正確に補正す
る。
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】そして、ステップ３４では、補正後の変化
量最大値ＤＡＦＭＡＸが、予め設定，記憶されている判
定基準値（診断クライテリア）ＤＡＦＳＡＦと比較され
る。変化量最大値ＤＡＦＭＡＸが判定基準値ＤＡＦＳＡ
Ｆ以上であれば、空燃比センサ８が正常であると診断さ
れ（ステップ４０）、メモリ及びフラグＦＮＧがクリア
されて（ステップ３６，３８）、診断処理を終了する。
このように正常と診断された場合、機関が停止するまで
本診断ルーチンを行わないように、診断終了フラグが立
てられる。しかしながら、正常と判断された後でも必要
に応じて診断ルーチンを繰り返し行うように構成しても
良い。
量最大値ＤＡＦＭＡＸが、予め設定，記憶されている判
定基準値（診断クライテリア）ＤＡＦＳＡＦと比較され
る。変化量最大値ＤＡＦＭＡＸが判定基準値ＤＡＦＳＡ
Ｆ以上であれば、空燃比センサ８が正常であると診断さ
れ（ステップ４０）、メモリ及びフラグＦＮＧがクリア
されて（ステップ３６，３８）、診断処理を終了する。
このように正常と診断された場合、機関が停止するまで
本診断ルーチンを行わないように、診断終了フラグが立
てられる。しかしながら、正常と判断された後でも必要
に応じて診断ルーチンを繰り返し行うように構成しても
良い。
【００４７】一方、ステップ３４において、変化量最大
値ＤＡＦＭＡＸが判定基準値ＤＡＦＳＡＦより小さい場
合、空燃比センサ８が異常である可能性があるので、ス
テップ４２へ進む。この実施例では、測定値のばらつき
等によって正常時に異常と誤判定されて運転者に無用な
警報を与えることのないように、ステップ４２，４４に
示すフラグＦＮＧを利用して、２回連続してＤＡＦＭＡ
ＸがＤＡＦＳＡＦより小さいと判定された場合に限っ
て、ステップ４６へ進み、空燃比センサ８が異常と診断
され、図示せぬ警告灯を点灯させるようになっている。
値ＤＡＦＭＡＸが判定基準値ＤＡＦＳＡＦより小さい場
合、空燃比センサ８が異常である可能性があるので、ス
テップ４２へ進む。この実施例では、測定値のばらつき
等によって正常時に異常と誤判定されて運転者に無用な
警報を与えることのないように、ステップ４２，４４に
示すフラグＦＮＧを利用して、２回連続してＤＡＦＭＡ
ＸがＤＡＦＳＡＦより小さいと判定された場合に限っ
て、ステップ４６へ進み、空燃比センサ８が異常と診断
され、図示せぬ警告灯を点灯させるようになっている。
【００４８】次に、図８，９を参照して、診断パラメー
タΔＡ／Ｆ算出用の変化量算出期間ΔＴについて詳述す
る。図８は、空燃比変化量ＤＡＦの最大値ＤＡＦＭＡＸ
の分布（ばらつき）を示す特性図であり、実線ｍは、正
常な空燃比センサ（正常品）の最大値ＤＡＦＭＡＸの分
布を、実線ｎは、異常な（劣化した）空燃比センサ（異
常品）の最大値ＤＡＦＭＡＸの分布を示している。
タΔＡ／Ｆ算出用の変化量算出期間ΔＴについて詳述す
る。図８は、空燃比変化量ＤＡＦの最大値ＤＡＦＭＡＸ
の分布（ばらつき）を示す特性図であり、実線ｍは、正
常な空燃比センサ（正常品）の最大値ＤＡＦＭＡＸの分
布を、実線ｎは、異常な（劣化した）空燃比センサ（異
常品）の最大値ＤＡＦＭＡＸの分布を示している。
【００４９】この図８に示すように、変化量最大値ＤＡ
ＦＭＡＸにおける、正常品の平均値と異常品の平均値と
の差をＤ，正常品の標準偏差をσＯＫ，異常品の標準偏
差をσＮＧ，とし、かつ、判定基準値ＤＡＦＳＡＦに対
応する診断クライテリアをＫ・σＮＧ（Ｋは所定の定
数）とした場合、この診断クライテリアＫ・σＮＧに対
する正常品（の標準偏差σＯＫ）の余裕代Ｓ／Ｎは、次
式で表される。
ＦＭＡＸにおける、正常品の平均値と異常品の平均値と
の差をＤ，正常品の標準偏差をσＯＫ，異常品の標準偏
差をσＮＧ，とし、かつ、判定基準値ＤＡＦＳＡＦに対
応する診断クライテリアをＫ・σＮＧ（Ｋは所定の定
数）とした場合、この診断クライテリアＫ・σＮＧに対
する正常品（の標準偏差σＯＫ）の余裕代Ｓ／Ｎは、次
式で表される。
【００５０】
【数１】Ｓ／Ｎ ＝ （Ｄ−ＫσＮＧ）／σＯＫ なお、本実施の形態ではＫ＝３としたが、この値は異常
品を判別するための要求精度に応じて適当な値を設定で
きる。
品を判別するための要求精度に応じて適当な値を設定で
きる。
【００５１】上記の余裕代Ｓ／Ｎが大きくなるほど、診
断精度は高くなる。そこで本実施例では、図９に示すよ
うに、余裕代Ｓ／Ｎが十分に大きくなるように、上記の
期間ΔＴを設定している。つまり、変化量算出期間ΔＴ
を、好ましくは余裕代Ｓ／Ｎが約５以上となる２００〜
３００ｍｓ，より好ましくはＳ／Ｎが最大となる約２５
０ｍｓに設定する。
断精度は高くなる。そこで本実施例では、図９に示すよ
うに、余裕代Ｓ／Ｎが十分に大きくなるように、上記の
期間ΔＴを設定している。つまり、変化量算出期間ΔＴ
を、好ましくは余裕代Ｓ／Ｎが約５以上となる２００〜
３００ｍｓ，より好ましくはＳ／Ｎが最大となる約２５
０ｍｓに設定する。
【００５２】なお、図５の実線（ｅ）〜（ｇ）に示すよ
うに、期間ΔＴが変わると、診断パラメータΔＡ／Ｆも
変化する傾向にあるが、診断パラメータΔＡ／Ｆがピー
ク（最大値ＤＡＦＭＡＸ）となる時期は、一定期間ΔＴ
の値にかかわらずほぼ同じ時期（燃料カット開始から約
０．５秒後）であり、いずれも診断期間Ｐ内に存在する
形となっている。また、ΔＡ／Ｆの最大値ＤＡＦＭＡＸ
は、ΔＴ＝２５０ｍｓ，３００ｍｓとして求めた場合
に、ΔＴ＝１００ｍｓとした場合に比して、明らかに大
きな値を示していることがわかる。
うに、期間ΔＴが変わると、診断パラメータΔＡ／Ｆも
変化する傾向にあるが、診断パラメータΔＡ／Ｆがピー
ク（最大値ＤＡＦＭＡＸ）となる時期は、一定期間ΔＴ
の値にかかわらずほぼ同じ時期（燃料カット開始から約
０．５秒後）であり、いずれも診断期間Ｐ内に存在する
形となっている。また、ΔＡ／Ｆの最大値ＤＡＦＭＡＸ
は、ΔＴ＝２５０ｍｓ，３００ｍｓとして求めた場合
に、ΔＴ＝１００ｍｓとした場合に比して、明らかに大
きな値を示していることがわかる。
【００５３】以上のように本実施例によれば、燃料カッ
ト開始から極短い診断期間（例えば１秒程度）Ｐの間
に、更に短い一定期間（例えば２００〜３００ｍｓ）Δ
Ｔにおける空燃比の変化量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・
を、例えば１０ｍｓ毎に逐次算出し、その最大値ＤＡＦ
ＭＡＸを判定基準値ＤＡＦＳＡＦと比較する構成とした
ため、短時間で正確な異常診断が可能となる。
ト開始から極短い診断期間（例えば１秒程度）Ｐの間
に、更に短い一定期間（例えば２００〜３００ｍｓ）Δ
Ｔにおける空燃比の変化量ＤＡＦ１，ＤＡＦ２，・・・
を、例えば１０ｍｓ毎に逐次算出し、その最大値ＤＡＦ
ＭＡＸを判定基準値ＤＡＦＳＡＦと比較する構成とした
ため、短時間で正確な異常診断が可能となる。
【００５４】特に、診断クライテリアからの余裕代Ｓ／
Ｎが十分に大きくなるように、変化量算出期間ΔＴが最
適化されており、具体的には算出期間ΔＴが２００〜３
００ｍｓ、より好ましくは約２５０ｍｓに設定されてい
るため、ほぼ誤判定を生じることはなく、診断精度に非
常に優れている。
Ｎが十分に大きくなるように、変化量算出期間ΔＴが最
適化されており、具体的には算出期間ΔＴが２００〜３
００ｍｓ、より好ましくは約２５０ｍｓに設定されてい
るため、ほぼ誤判定を生じることはなく、診断精度に非
常に優れている。
【００５５】また、大気圧，機関回転数，空燃比センサ
８の素子温等の機関運転状態に応じて、空燃比の変化量
ＤＡＦ又はその最大値ＤＡＦＭＡＸを直接的又は間接的
に補正しているため、更に診断精度の向上が図られてい
る。
８の素子温等の機関運転状態に応じて、空燃比の変化量
ＤＡＦ又はその最大値ＤＡＦＭＡＸを直接的又は間接的
に補正しているため、更に診断精度の向上が図られてい
る。
【００５６】以上のように本発明を具体的な実施例に基
づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、種々の変形，変更を含むものである。
例えば、図１に示すルーチンでは、機関回転数，素子温
に基づいて空燃比の最大値ＤＡＦＭＡＸを補正している
が、この最大値ＤＡＦＭＡＸを求める前の変化量ＤＡＦ
を逐次補正するようにしても良い。また、図１のルーチ
ンでは大気圧に基づいてセンサ出力−空燃比テーブルを
補正しているが、空燃比センサの出力電圧を直接的に補
正するようにしても良い。
づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、種々の変形，変更を含むものである。
例えば、図１に示すルーチンでは、機関回転数，素子温
に基づいて空燃比の最大値ＤＡＦＭＡＸを補正している
が、この最大値ＤＡＦＭＡＸを求める前の変化量ＤＡＦ
を逐次補正するようにしても良い。また、図１のルーチ
ンでは大気圧に基づいてセンサ出力−空燃比テーブルを
補正しているが、空燃比センサの出力電圧を直接的に補
正するようにしても良い。
【図１】本発明の一実施例に係る空燃比センサの異常診
断処理の流れを示すフローチャート。
断処理の流れを示すフローチャート。
【図２】本実施例の機械的構成を示す構成説明図。
【図３】大気圧及びＯ2分圧低下に伴う空燃比センサの
出力特性の変化を示す特性図。
出力特性の変化を示す特性図。
【図４】大気圧に基づく補正の有無による診断パラメー
タ（ΔＡ／Ｆ）特性の差を示す特性図。
タ（ΔＡ／Ｆ）特性の差を示す特性図。
【図５】燃料カット後の空燃比変動及び変化量算出期間
の相違によるΔＡ／Ｆへの影響を示す特性図。
の相違によるΔＡ／Ｆへの影響を示す特性図。
【図６】エンジン回転数に伴う診断パラメータへの影響
を示す特性図。
を示す特性図。
【図７】空燃比センサの素子温に伴う出力電圧への影響
を示す特性図。
を示す特性図。
【図８】正常品及び異常品の空燃比変化量の最大値の分
布を示す特性図。
布を示す特性図。
【図９】変化量算出期間と診断クライテリアからの余裕
代Ｓ／Ｎとの関係を示す特性図。
代Ｓ／Ｎとの関係を示す特性図。
１…内燃機関 ３…燃料噴射弁 ４…吸気通路 ５…排気通路 ６…大気圧センサ ７…触媒 ８…空燃比センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３９１Ａ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３９１ 27/58 Ｂ Ｆターム(参考） 2G004 BJ02 BL04 BL09 BL17 3G084 BA09 BA13 BA33 DA27 DA30 EA11 EB12 EB22 FA01 FA27 FA29 FA33 FA38 3G301 JB01 JB09 JB10 KA16 KA26 MA01 NA08 ND01 NE17 NE23 PA09Z PD04Z PD05Z PD13Z PE01Z PE03Z
Claims (8)
- 【請求項１】 排気ガスの空燃比を検出する空燃比セン
サを備えた内燃機関において、 機関が燃料カットを行う状態にあることを検出する燃料
カット検出手段と、この燃料カット中に、空燃比センサ
の出力に基づいて、所定の変化量算出期間における空燃
比の変化量を逐次算出する変化量算出手段と、 このように算出された複数の変化量の最大値と、予め設
定されている判定基準値とを比較し、上記最大値が判定
基準値よりも小さい場合に、異常と判定する判定手段
と、を有することを特徴とする空燃比センサの異常診断
装置。 - 【請求項２】 上記変化量算出期間が、２００〜３００
ｍｓに設定されていることを特徴とする請求項１に記載
の空燃比センサの異常診断装置。 - 【請求項３】 上記変化量算出期間が、約２５０ｍｓに
設定されていることを特徴とする請求項２に記載の空燃
比センサの異常診断装置。 - 【請求項４】 上記空燃比の変化量の最大値における、
正常品の平均値と異常品の平均値との差をＤ、正常品の
標準偏差をσＯＫ、異常品の標準偏差をσＮＧ、Ｋを所
定の定数とした場合に、（Ｄ−ＫσＮＧ）／σＯＫの値
が大きくなるように、上記変化量算出期間が設定されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
空燃比センサの異常診断装置。 - 【請求項５】 大気圧を検出又は推定する手段と、この
大気圧に応じて上記空燃比の変化量又はその最大値を補
正する手段と、を有することを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の空燃比センサの異常診断装置。 - 【請求項６】 機関回転数を検出する手段と、この機関
回転数に応じて上記空燃比の変化量又はその最大値を補
正する手段と、を有することを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の空燃比センサの異常診断装置。 - 【請求項７】 上記空燃比センサの素子温を検出又は推
定する手段と、この素子温に応じて上記空燃比の変化量
又はその最大値を補正する手段と、を有することを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の空燃比センサの
異常診断装置。 - 【請求項８】 上記変化量算出手段は、燃料カット検出
直後から空燃比の変化量を逐次算出することを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の空燃比センサの異常
診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050551A JP3656501B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 空燃比センサの異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050551A JP3656501B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 空燃比センサの異常診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242126A true JP2001242126A (ja) | 2001-09-07 |
| JP3656501B2 JP3656501B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=18572318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050551A Expired - Lifetime JP3656501B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 空燃比センサの異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3656501B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024581A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 酸素センサの素子割れ検出装置 |
| JP2007170297A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Denso Corp | エンジンの制御装置 |
| JP2007192037A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mazda Motor Corp | リニア空燃比センサの劣化診断装置 |
| JP2007198306A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Mazda Motor Corp | リニア空燃比センサの劣化診断装置 |
| JP2010007534A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比センサの異常診断装置 |
| JP2011252486A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Toyota Industries Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US8245568B2 (en) | 2009-06-23 | 2012-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method for air/fuel ratio sensor |
| US8485167B2 (en) | 2009-06-18 | 2013-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method for air/fuel ratio sensor |
| US8649956B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-02-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for acquiring responsibility of oxygen concentration sensor |
| JP2014531033A (ja) * | 2011-11-11 | 2014-11-20 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | センサエレメントの測定値を修正する方法 |
| WO2014207839A1 (ja) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
| WO2014207854A1 (ja) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
| US9719449B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diagnosis system of internal combustion engine |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000050551A patent/JP3656501B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024581A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 酸素センサの素子割れ検出装置 |
| JP4665636B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2011-04-06 | 株式会社デンソー | 酸素センサの素子割れ検出装置 |
| JP2007170297A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Denso Corp | エンジンの制御装置 |
| JP4525587B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2010-08-18 | 株式会社デンソー | エンジンの制御装置 |
| JP2007192037A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mazda Motor Corp | リニア空燃比センサの劣化診断装置 |
| JP4618135B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2011-01-26 | マツダ株式会社 | リニア空燃比センサの劣化診断装置 |
| JP2007198306A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Mazda Motor Corp | リニア空燃比センサの劣化診断装置 |
| JP2010007534A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比センサの異常診断装置 |
| US8485167B2 (en) | 2009-06-18 | 2013-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method for air/fuel ratio sensor |
| US8245568B2 (en) | 2009-06-23 | 2012-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method for air/fuel ratio sensor |
| US8649956B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-02-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for acquiring responsibility of oxygen concentration sensor |
| JP2011252486A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Toyota Industries Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2014531033A (ja) * | 2011-11-11 | 2014-11-20 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | センサエレメントの測定値を修正する方法 |
| US10533980B2 (en) | 2011-11-11 | 2020-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for correcting measured values of a sensor element |
| WO2014207839A1 (ja) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
| WO2014207854A1 (ja) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
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| US9850840B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diagnosis system of internal combustion engine |
| US9897028B2 (en) | 2013-06-26 | 2018-02-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diagnosis system of internal combustion engine |
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