JP2002250248A

JP2002250248A - 車両の診断制御方法

Info

Publication number: JP2002250248A
Application number: JP2001392274A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ishii; 俊夫石井; Takashi Kohira; 高志向平; Kiyoshi Miura; 清三浦; Yutaka Takaku; 豊高久; Kazuya Kono; 一也河野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、車両の異常が診断されたとき、単に
その異常の報知をおこなうのではなく、異常の回復制御
などのアクテブ診断制御をおこなうことを目的とするも
のである。【解決手段】異常が検知されたとき、その異常対象と車
両の運転状態に基づいて、異常の回復制御，運転性を損
なわないための制御，排気特性の悪化防止のための制
御，燃費悪化防止の為の制御などのアクテブ診断制御を
選択実行する構成にしたことに特徴がある。【効果】本発明によれば、異常の検知はもとより、アク
テブな診断制御をおこなうので異常の波及，拡大をおさ
えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転状態，
車両の運転制御に必要なセンサーおよび複数の制御シス
テムの異常状態の検出，制御をおこなう方法に関し、特
に異常が検出された場合、当該部分の回復制御はもとよ
り、運転性の確保，排気悪化防止，燃費悪化防止制御な
どの総合的な制御をおこなう車両の診断制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の機能が正常に動作しているかどう
かを診断することは、車両の安全上極めて重要なことで
ある。車両の異常診断技術は以前から関心が高く、いろ
んな診断装置，診断方法が開発されてきている。例えば
失火検出方法では特許出願公開昭63−263241号がある。
これは空燃比検出器の出力パターンとクランク位置信号
とから失火の有無と失火気筒の判定をするものである。
失火が検出され、失火した気筒が特定されるとその気筒
の燃料の供給を停止する。この制御は、排気ガス悪化防
止のための制御をしているわけである。失火が発生した
場合、どの規制値に最も影響を与えるかはあらかじめわ
かっているので、その対応措置をとる。積極的に失火回
復措置はとらないから、いわばパッシブな診断制御とい
うことができる。これは失火の場合の例であるが、他の
場合も同様にパッシブな診断制御がおこなわれているに
過ぎない。

【０００３】失火以外は、触媒劣化診断（特許出願公開
平2−91440号），排気ガス還流制御装置の診断（特許出
願公開平3−210058 号），Ｏ₂ センサーの診断（実用新
案出願公開昭62−165558号）あるいは二次空気導入装置
の診断（特許出願公開平２−216011号）などがあるが、
いずれも個々の診断方法あるいは診断装置の開発につい
て述べていて、その制御はパッシブ制御の範囲をこえて
いない。そしてそれらの技術は故障を診断すること自体
が目的のものがほとんどで、実際の運転状態において対
象部分の異常をいかに的確に検知するかにかかってい
る。なかには前記失火検出の場合のように、診断結果を
用いて最小限の制御をおこなう場合がある。すなわち失
火にともない排気ガス特性悪化防止のために燃料の供給
を停止するわけであるが、これは失火に対応したパッシ
ブな制御をおこなっているに過ぎない。例えば検知され
た異常状態を回復させるような制御はしていない。一
方、これらの診断については法規制化されようとしてい
るから、規制にふさわしい診断技術がますます重要にな
ってくる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記個々の診断技術
は、対象としている診断項目の異常検知に関する技術が
ほとんでであるが、異常検知したあとどう対処すべきか
が重要な問題である。そして対応処置をとれば済むとい
う問題だけではない。たとえば失火が検知されたが、回
復措置によって失火が回復するかも知れない。したがっ
て、失火ということだけで燃料供給を停止してしまう
と、いたずらに出力を低下させてしまう。回復制御によ
って失火が回復するものであれば失火を回復させ、運転
を継続する方がいい。もちろん失火が検知されたときの
運転状態によって、前記回復制御が出来る場合だけでは
ない。異常を検知したときの機関の運転状態によって、
そのあとの制御に制約を受けるから、そのときの車両の
運転状態を適切に把握し、安全性をはじめ異常回復制
御，運転性保持制御，排気ガス特性規制値保持制御ある
いは燃費確保制御などから最も適切な制御を順次選択す
るのがよい。いま失火の例についてのみ述べたが、規制
化されようとしている診断項目には、このほかに触媒，
Ｏ₂ センサー，Ｏ₂ センサーのヒータ，蒸発燃料系，Ｅ
ＧＲバルブ，二次空気供給、そして燃料制御システムな
どがあげられている。本発明は上記個々の診断によって
異常が検知されたとき、そのときの機関の運転状態に対
応した的確なアクテブ運転制御をおこなう総合的な車両
の診断制御システムを提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を以下
のようにすることによって解決することが出来る。まず
第１に、個々の診断によって異常が検知されたとき、そ
のときの運転状態に応じてあらかじめ定められた複数の
異常時対応制御の中から１つを選択して制御をおこなう
ことに特徴がある。具体的には前記のような診断項目に
ついて診断をおこない、異常が検知されたとき、そのと
きの機関の運転状態から、車両の安全走行を第１に考慮
し何をどう制御すべきかを判断し制御をおこなう。基本
的には異常の回復制御，運転性保持制御，排気ガス特性
規制値保持制御そして燃費確保制御などで、異常診断が
おこなわれる対象によってあらかじめ定められた優先順
位にしたがって最も適切な制御を選択し、実行する。異
常対象によっては前記項目全てが選ばれるとは限らない
が、それぞれの異常対象に応じて定められる。また個々
の診断項目の診断は診断周期の違いはあるものの、それ
ぞれ並列におこなう。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を用いて以
下に説明する。図２は本発明に関係する機関の全体構成
図である。図２において、１は空気の取り込み通路にも
うけられたエアクリーナ、２は機関に取り込まれる吸入
空気流量を検出するエアフローセンサーで、検出値はコ
ントロールユニット２７に入力される。３はスロトル開
度センサーでスロットルバルブの開度を検出し、コント
ロールユニット２７に入力し制御に利用する。４は燃料
噴射用インジェクタで、燃料ポンプ１１からの燃料を運
転状態に応じてコントロールユニット２７からの指令に
よって機関内に噴射する。１２は燃料の性状センサでそ
の性状信号は燃料の性状監視，制御に使用する。５は点
火プラグで点火回路の出力信号が供給される。７は排気
還流量を調整するＥＧＲバルブ、８は前記ＥＧＲバルブ
の制御バルブである。１０はアイドル回転制御用のバイ
パスバルブいわゆるＩＳＣバルブである。１３は排気管
に２次空気を供給するための２次空気用ポンプ、１４は
そのエアカットバルブ、１５はそのチェックバルブ、１
６はＶＣカットバルブをそれぞれ表わしている。１８は
排気管に設けられた触媒、１９はその上流に設けられた
第１のＯ₂ センサー、２０は触媒１８の下流に設けられ
た第２のＯ₂ センサーである。２４は燃料タンク、２３
はキャニスタ、２２は蒸発燃料制御バルブ（以下エバポ
パージバルブと称する）、２５は圧力センサー、２６は
ドレインバルブをあらわしている。２８は吸気圧センサ
ー、２９はノックセンサー、３０は吸気温度センサー、
３１は冷却水温度センサー、３２はクランクセンサーで
ある。

【０００７】上記図２において、診断について規制され
ようとしている項目は以下のとおり、それは失火，触媒
の機能低下，Ｏ₂ センサーの異常，Ｏ₂ センサー用ヒー
タの異常，エバポレータの異常，ＥＧＲ機能の異常，２
次空気供給系の異常，燃料システム系の異常などであ
る。これらの項目の診断は、それぞれ診断項目ごとにお
こなわれる。例えば失火診断はあらかじめ定められた失
火診断論理にしたがって診断がなされ、触媒の機能劣化
診断はこの実施例では、触媒の上流と下流に設けた２本
のＯ₂ センサーの出力信号を用いた診断論理にしたがっ
て診断をおこなう。そして個々の診断結果に基づいて、
そのときの機関の運転状態に応じて最も適切な制御を順
次選択して制御を遂行するのである。もちろん全体とし
ては車両の安全運転の持続にあるが、そのなかでもあら
かじめ定めた優先順位にしたがって選択制御する。

【０００８】図１はこれらを模式的に表わした例であ
る。Ｄ₁ＣＴＲ〜Ｄ_nＣＴＲは例えば失火が検出されたと
きの制御、あるいは触媒の機能低下が検出されたときの
制御などに相当する。ＥＣはその時の機関の運転状態を
あらわすデータであって、機関の回転数，冷却水温度な
どである。例えばＤ₁ＣＴＲを失火が検出されたときの
制御とすると、制御選択部Ｓ１１では運転状態ＥＣによ
りＣ１１,Ｃ１２,Ｃ１３の３つの場合がある。いまその
うちのひとつが選択，実行される。次の段階では運転状
態ＥＣに応じて制御選択部Ｓ１２でＣ１４，Ｃ１５，Ｃ
１６のうちのひとつが選択，実行される。制御選択部Ｓ
１３では同様にＣ１７，Ｃ１８のいずれかが選択実行さ
れる。制御選択部Ｓ１４では同様にＣ１９，Ｃ２０のい
ずれかが選択実行される。このように制御選択部Ｓ１１
〜Ｓ１４ではそのつど機関の運転状態を参照しながら、
具体的な制御方法を決めていく。個々の制御選択部は、
原則としてＳ１１……Ｓｎ１は故障が検出された部分の
回復制御という観点からＣ11，……Ｃｎ１が選択され
る。同様に制御選択部Ｓ１２，……Ｓｎ２では運転性を
損なわないための制御の観点から、制御選択部Ｓ１３，
……Ｓｎ３では機関の排気特性悪化防止のための制御の
観点から、制御選択部Ｓ１４，……Ｓｎ４では機関の燃
費悪化防止のための観点から、それぞれ具体的な制御方
法（制御パラメータ）を選択制御する。この回復制御
（Ｓ１１……Ｓｎ１）から機関の燃費悪化防止のための
制御（Ｓ１４……Ｓｎ４）までの順位は原則的な優先順
位であって、前記診断項目ごとにあらかじめ決められ
る。例えば触媒の診断のときは排気特性悪化防止のため
の制御が最優先でおこなわれるし、失火診断制御のとき
には回復あるいは運転性向上制御が優先的におこなわれ
るなど、その特質を考慮して決める。したがって４つの
観点すべてについて実行されるとは限らない。また触媒
診断制御のように、診断そのものを触媒の前後に設けた
Ｏ₂ センサーの出力信号に基づいて実施している場合に
は、触媒の診断に先行してＯ₂ センサーの診断を実施し
なければならない。そして、Ｏ₂ センサーが正常動作で
あることを確認した上で触媒の診断をおこなう必要が有
る。このように診断制御項目によっては他の診断項目の
診断を前提としてすすめる項目もある。もちろん各制御
選択部では、車両の安全運転を前提とした上での選択制
御であることは言うまでもない。

【０００９】まずはじめに失火診断であるが、失火その
ものの検出は、いろいろの方法が開発されている。例え
ばイオン電流を用いる方法，光センサーによる燃焼状態
から判定する方法、あるいは点火コイルの一次電圧の値
から判断する方法など各種開発されている。しかし本発
明はこれらのいずれかの方法で失火が検知されたときの
制御に特徴があり、なんらかの方法で失火が検出されれ
ばよい。失火診断制御の場合を、ブロック図と制御フロ
ー図３，図４を用いて説明する。まず図４のフロー図に
おいて、なんらかの方法で失火が検出されると、このフ
ロー図が起動する。ステップ１０２はその時の機関の運
転状態により３つのいずれであるかを判断する。この実
施例では負荷の大小によって判断しているが、他の運転
パラメータであってもよい。もしアイドル状態であれば
モードＡが選択され、ステップ１０４でアイドル設定回
転数目標値Ｎｅ(set）を所定値だけ上昇させる。失火が
発生しているので、場合によってはエンジンストールが
発生するおそれがある。したがって、車両の安全運転あ
るいは運転性を損なうことのないように、その目標値Ｎ
ｅ(set）を所定値だけ上昇させる。次にステップ１０６
では失火が発生しているが、点火制御回路（ｉｇ−ＣＴ
Ｒ）に異常がないかどうか、点火制御回路そのものの診
断をおこなう。具体的には点火コイルの一次電圧が所定
の値以上発生しているのかどうか、あるいはスイッチン
グトランジスタがオンしたときの一次電流が所定値以上
になっているかどうか、などの方法によって診断する。
そしてこれらの診断手法によって診断した結果がＮ.Ｇ.
であれば、ステップ１１０にすすみ、当該失火が検知さ
れた気筒の燃料遮断(Ｆ／Ｃ)フラグをセットし、ステッ
プ１２２でアイドル設定回転数目標値Ｎｅ(set）増フラ
グをセットする。すなわちステップ１０４の処理をフラ
グセットのかたちで設定する。またステップ１０６で点
火制御回路がＮ.Ｇ.でなければ、ステップ１０８にすす
み、長放電あるいは放電電圧を上げて再度点火（高放電
点火）を試みる。そしてその結果をステップ１１２でチ
ェックし、もし点火制御回路の動作が回復しなければ、
ステップ１１１に進み、前記ステップ１０８の試行を元
の通常放電電圧に戻す。そのあとは前記ステップ１１
０，１２２を実行する。またステップ１１２で点火制御
回路動作の回復が確認できれば、ステップ１１４にすす
み、点火制御回路の動作の回復処置（前記長放電あるい
は放電電圧を上げる）を通常点火に戻す。そしてステッ
プ１１６では通常点火条件に戻した結果、失火が発生せ
ず正常点火状態となったら、ステップ１１８で前記ステ
ップ１０４でアイドル設定回転数目標値Ｎｅ(set）を所
定値だけ上昇させたものをまた元に戻す。そしてステッ
プ１２０が失火がなく正常動作に戻ったことが確認でき
たとき処理が終わる。またステップ１２０で正常動作で
ないと判断されたとき、すなわち失火が発生していけ
ば、前記ステップ１１０，１２２を実行して処理は終わ
る。

【００１０】次にステップ１０２で、失火が検出された
ときの機関の運転状態が軽負荷状態のとき、例えば５０
％以下の負荷のときはＢモードを選択する。そしてステ
ップ１２４では前記ステップ１０６と同じように点火制
御回路(ｉｇ−ＣＴＲ)に異常がないかどうかの診断を
し、もし異常がなければ前記ステップ１０８と同じよう
にステップ１２６が処理をし、前記ステップ１１２と同
じようにステップ１２６を実行した結果失火異常が回復
したかどうかをステップ１３０でチェックする。もし回
復しなければ、失火が検出された気筒の燃料を遮断す
る。具体的には前記ステップ１１０と同じようにステッ
プ１２８で当該気筒の燃料遮断（Ｆ／Ｃ）フラグをセッ
トする。さらにステップ１３６では、前記燃料遮断によ
るトルク減に対するトルクスムージング処理をおこな
う。例えば他の気筒、特に失火した気筒の隣（前後）の
気筒の供給燃料を減らし、前記燃料遮断によるトルクの
減少が見かけ上、滑らかに変化させる。これによって運
転性が損なわれることを防止することができる。またト
ルクスムージングは失火した気筒の隣（前後）の気筒の
点火時期をリタードすることによって実現することもで
きる。一方ステップ１２４で点火制御回路（ｉｇ−ＣＴ
Ｒ）に異常あり、と判断されたときは、同様に前記ステ
ップ１２８，１３６の処理をおこなう。またステップ１
２６の処理によって失火の回復がステップ１３０によっ
て判定されたときは、ステップ１３２においてステップ
１２６による点火放電状態を通常の放電電圧による点火
に戻す。そしてステップ１３４で通常点火に戻したこと
による失火状態をチェックし、失火が検出されなければ
そのまま運転を継続する。もしステップ１３４で失火が
検出されると、前記ステップ１２８，１３６による燃料
遮断，トルクスムージングをおこなう。

【００１１】また失火が検出されたときの運転状態をス
テップ１０２でチェックし、比較的に高負荷状態（例え
ば５０％以上の負荷）のときはＣモードを選択する。そ
してステップ１３８で失火が検出された気筒の燃料を遮
断し、ステップ１４０で当該気筒の燃料遮断を所定回数
繰返し、所定回数に達したとき、ステップ１３９で燃料
遮断（Ｆ／Ｃ）を止め、ステップ１４３で失火状態が回
復したかどうかをチェックし、回復していればそれで処
理は終わる。失火状態が回復していなければ、ステップ
１４２において、前記ステップ１０８，１３０と同じよ
うに失火回復処理をおこなう。次いでステップ１４４で
失火状態をチェックし、失火が検出されなければ、前記
ステップ１１１，１１４，１３２などと同じように、ス
テップ１４５で通常放電に戻す。そして通常放電状態で
失火が発生していないかどうかをチェックし、失火がな
ければそれで処理を終える。また失火回復処置（ステッ
プ１４２）をおこなっても、ステップ１４４においてな
お失火が検出されれば、前記ステップ１２８，１３６の
処理と同じように、ステップ１４８でモードＣにおける
失火気筒の燃料遮断フラグのセット、ステップ１５０で
トルクスムージングフラグをセットし、処理を終える。
また前記ステップ１４４で失火が検知されたときは、前
記ステップ１４８，１５０を実行して処理を終える。

【００１２】以上、図４の失火診断制御の一実施例につ
いて述べたが次のような他の実施例であってもよい。前
記ステップ１０８などで点火制御回路（ｉｇ−ＣＴＲ）
の回復処理手段として、もし２点火手段が備えられてい
るものであればこれを利用し、二重点火による方法であ
ってもよい。この場合は二重点火切り替えで済むのでよ
り簡単に失火回復の試行ができる特徴がある。またステ
ップ１１８でアイドル設定回転数目標値Ｎｅ(set）を通
常値に戻す場合、徐々に戻しその都度失火発生状況をチ
ェックするようにしてもよい。この場合は失火が発生す
る直前の値に設定することが可能、すなわち失火が発生
するぎりぎりのときろにＮｅを設定することができるか
ら、燃料遮断運転の頻度を減少できる効果がある。また
通常放電電圧に戻す場合も同様に徐々に戻すようにして
もよい。例えばステップ１１４，１３２あるいはステッ
プ１４５の場合、徐々に戻し失火発生直前の最適な放電
電圧に設定できる。

【００１３】図３は前記図４の制御ブロック図である。
この実施例ではエンジンコントロールユニット２７のな
かで失火診断制御もおこなうようにした場合である。１
６０はエンジン制御部で、燃料噴射料演算部１６６の演
算出力は燃料制御部（Ｆ−ＣＴＲ）１７２に入力され、
燃料噴射弁（ＩＮＪ）１７６を制御する。また点火時期
演算部１６８の出力信号は点火制御回路（ｉｇ−ＣＴ
Ｒ）１７４に入力され点火コイル（ｉｇ）１７８を制御
する。失火診断１６４は点火制御回路（ｉｇ−ＣＴＲ）
１７４の点火コイルの一次電圧の信号１８０，回転数変
動あるいは点火プラグ近傍のイオン電流信号１８２を入
力しておこなってもよい。１６２は失火診断制御部（Ｄ
−ＣＴＲ（ｍ，ｆ））であって失火診断の結果、主とし
て図３のフロー図にしたがって、燃料噴射料演算部１６
６を制御することによって燃料遮断（Ｆ／Ｃ）制御、あ
るいは点火時期演算部１６８を制御して失火回復制御
（具体的には図４におけるステップ１０８に対応した処
理命令を発生する）をおこなう。この制御信号によって
エンジンコントロールユニット１６０にトリガがかか
り、ＥＮＧ−ＣＴＲから具体的な制御信号が出力され
る。ＲＣは車両の運転状態信号で、Ｑａは流入空気量、
Ｎｅはエンジン回転数などである。また図３では診断制
御関係とエンジン制御のマイコンを共用している場合で
あるが、別個に設けてもよい。

【００１４】次に触媒診断の実施例について述べる。本
発明では触媒の前後にＯ₂ センサーを設置し、このＯ₂
センサーの出力信号によって診断する方法である。図５
に構成の概略を示す。２０２は上流に設けられたＯ₂ セ
ンサー、２０４は下流に設けられたＯ₂ センサーであ
る。２００は触媒層、前記Ｏ₂ センサーの信号２０６，
２０８を用いて触媒の診断をおこなう。一般的には両Ｏ
₂ センサーの信号の相関関係から診断するので、Ｏ₂ セ
ンサー自身が正常に動作することが前提である。したが
ってＯ₂ センサー１９，２０の診断を触媒の診断に先行
しておこなわれなければならない(Ｏ₂センサー自身の診
断については後で述べる）。次に図６にしたがって本発
明の触媒の診断制御方法について説明する。ステップ２
１０では運転状態から判断して、診断領域かどうかを判
断する。もし吸入空気流量が十分に大きい領域、あるい
は排気ガス温度が十分に高い場合は触媒の診断領域では
ないとし、ステップ２１４にすすむ。具体的には例え
ば、エンジン回転数が２０００〜３０００rpm 、車速が
６０〜９０km、吸入空気流量が全負荷の１０％程度でな
い場合は診断領域ではないと判断するわけである。一方
診断領域である場合には、前記２本のＯ₂ センサーの出
力信号を用いてステップ２１２により触媒の診断をおこ
なう。その結果正常であれば処理を終える。またその結
果触媒に異常ありと判定されると、ステップ２１６で空
気流量（Ｑａ）の大きさをチェックする。結局ステップ
２１２までは他の方法で触媒の診断をおこなってもよ
い。ステップ２１２までは触媒の異常が検知されればよ
い。ステップ２１６ではあらかじめ定めた大小判定、例
えば吸入空気流量の大きさで小と判定されたときはＡモ
ードが選択され、ステップ２１８にすすみ、できるだけ
理論空燃比近くになるようにＦ／Ｂ周期を短くする制御
をおこなう。

【００１５】またステップ２１６で空気流量（Ｑａ）が
あらかじめ定めた中程度の流量であると判断されたとき
はステップ２２０でキャニスタパージカット、すなわち
キャニスタパージを止め、ステップ２２２で点火時期を
リタード制御する。その結果触媒の異常が回復したかど
うかをステップ２２４でチェックし、その判定の結果、
異常が回復していれば、ステップ２２６で前記ステップ
２２０によるキャニスタパージカットを元に戻す。さら
にステップ２３２で前記ステップ２２２による点火時期
リタード制御を元にもどし通常の進角制御をし処理を終
える。またステップ２２４で触媒の回復ができなかった
場合には、ステップ２２５で点火時期のリタードがリミ
ット値に達したかどうかをチェックし、リミット値に達
していなければステップ２２２に戻ってさらに点火時期
のリタードさせ、回復状況をステップ２２４で確認しな
がら点火時期のリタード制御をおこなう。もし何回かの
リタード制御によってリミット値に達するとステップ２
２８でリーン化フラグをセットし、ステップ２３０では
キャニスタパージカットフラグをセットし、点火時期を
通常の進角制御に戻す（ステップ２３２）。またステッ
プ２１４ではリーン化フラグがすでにセットされている
かどうかをチェックし、リーン化フラグセットされてい
ないときはそれで処理を終わる。しかしリーン化フラグ
セットありの場合はステップ２４０でさらにリーン化す
る処理をおこなう。この場合は触媒の温度があがり過ぎ
ない程度に決めなければならない。具体的には二次空気
を流すなどの方法による。ステップ２４２ではその結果
触媒の異常が回復したかどうかをチェックする。回復し
ないときはステップ２４０の処理フラグをセットして終
わる。もし触媒の異常が回復していればステップ２４０
の処理によるリーン化を止めて処理を終わる。

【００１６】つまり本発明は、触媒の異常は温度が十分
に上がっていないためではないかと判断して、リーン化
によって温度を上昇させ、回復したかどうかをチェック
することに特徴がある。したがってステップ２１６で
は、吸入空気流量に代えて排気ガス温度があらかじめ定
めた低温度領域にあるか、中程度の温度領域にあるかで
制御ステップを選択するようにしてもよい。図７はブロ
ック構成図を示している。図３と同じものは同じ符号を
付けている。触媒診断部２５６ではＯ₂ センサー１９，
２０の信号２０６，２０８を入力として触媒の診断をお
こなう。触媒の異常が検知されると、触媒診断制御部
(Ｄ−ＣＴＲ)２５４で図６の処理を実施しエンジン制御
部に制御信号を送り、具体的な制御をおこなう。前記ス
テップ２２２における点火時期リタードの場合は点火時
期演算部１６８を制御し、キャニスタ関係はキャニスタ
パージカットあるいは復帰の場合は、キャニスタパージ
CTR250を制御し、二次空気流量の制御の場合は二次空気
CTR252を制御する。またステップ２１８における空燃比
のフィードバック制御（Ｆ／Ｂ）の周期を代えるような
制御の場合は、Ｆ／Ｂ CTR258 を制御して、制御周期が
短かくなるようにして空燃比の変動を小さくする。

【００１７】次に前記Ｏ₂ センサーのうち前Ｏ₂ センサ
ー１９の診断について述べる。図８は前Ｏ₂ センサー１
９の診断制御フローを示す。ステップ２６０で劣化度指
標Ｓが閾値を超えているかどうかを判断する。ここで劣
化度指標の閾値について図９により説明する。Ｏ₂ セン
サーの出力信号はrich，leanに応じて変化するが、異常
の場合はその周期Ｔが大きくなる。したがってＯ₂ セン
サーの出力信号変化の周期Ｔを監視すれば診断が可能で
ある。図９の例ではそのスライスレベルＳ／Ｌをよぎる
周期Ｔを監視している場合である。このＴが大きいとＯ
₂ センサーの劣化度が大きいと判断するが、図１０
（Ａ）によりさらに詳細に説明する。横軸はこの場合Ｔ
であって、縦軸は劣化指標Ｓである。いまこのＴが第１
の閾値ａに対して、Ｔ＜ａの場合は正常動作、Ｔ＞ａの
場合は異常動作領域と判断する。次にこのａと第２の閾
値ｂとの関係が、ａ＜Ｔ＜ｂ、であればＯ₂ センサーと
しては異常の領域であるが、前述のＦ／Ｂゲインの変更
によって対処できる範囲であると判断する。図８のフロ
ー図のステップ２７０に示したように劣化指標Ｓに応じ
てＦ／Ｂゲインを変更する。ゲインの変更は図１０
（Ｂ），図１０（Ｃ）に示したように、劣化指標Ｓの大
きさに応じてＰ（比例）ゲインは大きく、Ｉ（積分）ゲ
インは小さくなるようにゲインの変更をおこなう。この
場合劣化指標Ｓの大きさに応じて係数、あるいは具体的
なゲインをマップ化してもっていても良い。次にＴ＞
ｂ，の領域は劣化が大きくＦ／Ｂゲインを変更では対応
しきれない範囲で、なんらかの回復処理が必要となる。
劣化指標Ｓの閾値（Ａ）は前記第１の閾値ａに対応する
閾値、（Ｂ）は前記第２の閾値ｂに対応する閾値であ
る。図１１は劣化指標Ｓの演算例の説明図である。いま
Ｏ₂ センサー出力信号の反転周期をその計測手段２７２
で検出する。また前記回転数検出手段３２からの信号
と、負荷検出手段２７４からの信号が得られると、この
二つの信号からきまる基準周期ｔをあらかじめさだめた
マップ２７８から読み取る。基準周期ｔと計測された周
期Ｔが得られると劣化指標Ｓはその計算手段２８０によ
り演算（Ｓ＝Ｔ／ｔ）できる。

【００１８】いま図８のステップ２６０でＳ≧（Ｂ）、
とすると、図１０（Ａ）から明らかなように劣化が大き
い場合である。そのときはステップ２６２で吸入空気流
量（Ｑａ）をあらかじめさだめた値との大小をチェック
する。その観点はリーン化が可能かどうかすなわち回復
手段によって回復制御が可能かどうかを判定する。もし
吸入空気流量が小さい場合は回復処置はできないと判断
して、ステップ268に示したように前Ｏ₂ センサー（１
９）によるＦ／Ｂ制御をやめ、後Ｏ₂ センサー（２０）
によるＦ／Ｂ制御をおこなう。また前記ステップ２６２
で吸入空気流量が大きい場合は、ステップ２６４により
キャタライザ（１８）にダメージを与えない程度にリー
ン化制御をおこない、その上で回復したかどうかをステ
ップ２６６でチェックする。リーン化はもし回復制御に
より回復すればステップ270のゲインを変更する。ステ
ップ２６６でチェックした結果回復しないときはステッ
プ２６８の処理をしておわる。図１２は前Ｏ₂ センサー
（１９）の診断制御方法のブロック構成図である。診断
手段２８２で異常が検知されるとその信号を受けて診断
制御手段（Ｄ−ＣＴＲ，Ｆ−Ｏ₂ ）が稼働しエンジン制
御部１６０に制御信号を送る。前記ステップ２６０で指
標ＳがＳ≧（Ｂ）でないときはフィードバック制御手段
（Ｆ／ＢＣＴＲ）２８４に制御信号を送り、所定のゲ
イン変更をおこなう。またステップ２６８でのＯ₂ セン
サー（１９）からＯ₂ センサー（１０）への切り替えも
診断制御手段２８４からの信号によっておこなう。

【００１９】次にＯ₂ センサーのヒータの診断制御の実
施例を、図１３のフロー図に基づいて説明する。ヒータ
の診断はヒータ電流の大小によっておこなうのが一般的
である。断線か，短絡かであるから、あらかじめ決めた
基準値の範囲を超えて大きくなったり，小さくなったと
き、異常と判断する。いまなんらかの方法でヒータの異
常が検出されたとすると、ステップ２９０でそのときの
吸入空気流量（Ｑａ）の大小によって制御が選択され
る。いまＱａが比較的に小さい場合、例えば全負荷時の
２０％以下であったとすると、ステップ２９２で空燃比
のフィードバック制御をやめ、ステップ２９４でストイ
キ値制御あるいはリッチ側にクランプした制御をおこな
う。そしてもしステップ２９４でリッチ側にクランプし
ているときはステップ２９６で２次空気を流す制御をお
こなう。またステップ２９０で吸入空気流量が中程度と
判断されたとき、すなわち全負荷時の２０〜６０％のと
きは空燃比のフィードバックゲインを補正する。例えば
図１４の（Ａ）に示すようにヒータ異常時は大きく行き
過ぎが発生するが、これをゲイン補正によって同図
（Ｂ）のように往き過ぎ量を小さく目標値に対する変動
を小さくする。またステップ２９０で吸入空気流量が大
きいと判定されたとき、例えば全負荷流量の６０％以上
と判定されたときはステップ３００で通常制御あるいは
ゲイン補正制御をおこなう。ステップ２９８，３００、
いずれの場合も図１５（Ａ)，(Ｂ）に示すようにＰゲイ
ン（比例）は吸入空気流量が大きいとき小さく、Ｉゲイ
ンは吸入空気流量が大きいとき大きく通常制御の所定値
になるように制御する。

【００２０】またステップ２９０で吸入空気流量の大き
さを制御選択の判断基準にしたが、排気温度であっても
よい。吸入空気流量が小さいときは排気温度が３５０℃
以下の場合、中程度の場合は排気温度が３５０〜６００
℃の場合、大きいときは排気温度が６００℃以上の場合
がそれぞれ対応する。図１６はヒータの診断制御のブロ
ック構成図を示す。ヒータの異常はヒータ診断部３０２
で、前記のようにヒータ電流の大小で診断し、異常が検
出されるとその診断制御部（Ｄ−ＣＴＲ，Ｏ₂ヒータ）
３０４で運転状態に応じてエンジン制御部３０４に制御
信号を送出する。例えばステップ２９２，２９８，３０
０によるフィードバック制御をやめるとかゲインの補正
などの場合は空燃比フィードバック制御部２５８に制御
信号を送って制御をおこなう。またステップ２９６の場
合は２次空気制御部に２５２に制御信号を送って２次空
気流量を制御する。

【００２１】次にエバポレータの診断制御について図１
７，図１８により説明する。エバポレータの異常が検知
されたとき、その種別をステップ３１０で判定する。い
まエバポレータのパージバルブからのパイプ（図１２，
図１３）の外れ、あるいはリークが大きいと判定された
ときはＡモードを選択する。ステップ３１４では直ちに
空燃比制御の学習制御を中止し、ステップ３１６でその
とき空燃比制御は閉ループ制御なのか、あるいはオープ
ンループ制御なのかをチェックする。オープンループ制
御の場合は、ステップ３１８で新気量をスロットル開度
（ＴＶＯ）とエンジン回転数(Ｎｅ)とからリーク量を推
定し、推定値に基づいて空燃比を補正する。一方ステッ
プ３１６で閉ループ制御であると判定された場合は、ス
テップ３２０でステップ３１８と同様に、新気量をスロ
ットル開度（ＴＶＯ）とエンジン回転数（Ｎｅ）とから
リーク量を推定し、推定値に基づいてフィードバックの
ゲイン補正をおこなう。またステップ３１０でエバポレ
ータパージバルブ２２が前閉故障の場合はなにもしな
い。またステップ３１０でエバポレータパージバルブ２
２が全開側に異常と判断された場合はステップ３２２，
３２４で前記ステップ３１４，３１６と同じ処理をす
る。そしてステップ３２８では前記ステップ３１８と同
様に補正制御をおこなう。またステップ３２４で閉ルー
プ制御の場合はステップ３２６でリーン化補正をおこな
う。

【００２２】要するにエバポレータ異常の場合、開ルー
プ制御の場合は新気量を推定して空燃比を補正、閉ルー
プ制御の場合はスロット開度，回転数に基づいてフィー
ドバックゲインの補正あるいはリーン化補正をおこな
う。図１８はエバポレータの診断制御のブロック構成で
ある。エバポレータ異常検知部３３０で異常が検知され
ると診断制御手段３３２でその異常の種別とオープンル
ープ制御か、閉ループ制御かによって前記ステップ３１
８，３２０，３２８，３２６による制御信号をエンジン
制御部１６０に送出する。例えば前記ステップ３１４あ
るいは３２２による空燃比の学習制御の中止の場合は、
学習制御部３３４に制御信号を送出し学習制御を中断さ
せる。フィードバックゲインの補正等についても同様で
ある。

【００２３】次にＥＧＲバルブの異常診断制御について
図１９，図２０により説明する。ＥＧＲバルブ系自体の
異常診断は各種の方法がある。例えば図１における吸気
圧センサー２８による圧力変動あるいはＥＧＲコントロ
ールバルブ８を全開あるいは全閉にしたときの圧力セン
サー２８の出力変動をみておこなう。いずれかの方法で
バルブ８の異常が検知されると、ステップ３４０でバル
ブ８の異常の種別を判定する。その結果ＥＧＲによる還
流が流れ過ぎ、具体的には圧力センサー２８の出力変化
が小さい場合には流れ過ぎ異常のモードＡを選択する。
このときは次のステップ３４２で新気もれがあるのかど
うかをチェックして、新気もれが検出されるとアイドル
状態かどうかをステップ３５０でチェックする。そして
アイドルでない場合はそれで処理を終える。もしアイド
ル状態であればステップ３５２でエンジン回転数Ｎｅが
あらかじめ定められた値ａよりも大きいかどうかをチェ
ックしもし大きい場合にはステップ３５４で燃料遮断
（Ｆ／Ｃ）をする。もしステップ３５２の条件が満たさ
れていない場合はそれで処理を終える。一方ステップ３
４２で新気もれでないと判断されたときは、ステップ３
４４でエンリッチ補正をし、さらにステップ３４６でア
イドル運転状態かどうかをチェックしアイドル状態でな
いときはこれで処理を終える。またステップ３４６でア
イドル状態のときはステップ３４８でアイドル速度の目
標値を上げる。言い替えればＥＧＲによる分だけ目標値
を上げてやる。またステップ３４０で不足流異常と判断
されたときはモードＢを選択する。このときはステップ
３５６で空燃比の学習制御を中止する。もしＥＧＲが異
常のときの学習マップをもっている場合はその学習マッ
プを使用しても良いが、一般的には学習制御を止める。

【００２４】図２０はＥＧＲ診断制御の制御ブロック図
である。ＥＧＲ故障検知部３６０で異常が検知されると
これを受けて、診断制御部（Ｄ−ＣＴＲ，ＥＧＲ）３６
２からエンジン制御部１６０に制御信号が送信される。
例えば前記ステップ３５６の学習制御の中止などは学習
CTR334に制御信号を送出して制御する。またステップ３
４６でアイドル運転状態であるとされた場合はステップ
３４８におけるアイドル回転数の目標値をあげるように
ＩＳＣ−CTR364に制御信号を送出する。

【００２５】図２１，図２２は２次空気系の異常診断制
御の説明図である。図２１は２次空気用ポンプを含むエ
アカットバルブ１４などの異常によって診断制御をおこ
なうフロー図を示している。いまポンプとバルブの故障
によって２次空気系に異常が検知されたとする。ステッ
プ３７０ではその異常の種別を判定する。バルブ１４が
開側に故障している場合はモードＡを選択する。ステッ
プ３７２では空燃比のフィードバック制御をやめる。た
だしこの場合は、２次空気システムがフィードバック制
御に使用しているＯ₂ センサーの上流に位置している場
合である。次に絞り弁開度（ＴＶＯ）が全開域かどうか
をステップ３７４でチェックする。その結果全開域でな
ければそれで処理を終える。もしステップ３７４で判定
した結果全開域であれば、Ｏ₂ センサーあるいは触媒の
保護をしなければならない。ステップ３７６でエンジン
回転数Ｎｅがあらかじめ定められた値ａよりも大きいと
判定されたときは、ステップ３７８で回転数を下げるた
めに燃料遮断（Ｆ／Ｃ）制御をおこなう。ステップ３７
６でエンジン回転数Ｎｅがあらかじめ定められた値ａよ
りも小さいときは、ステップ３８０でリーン化処理をす
る。またステップ３７０でモードＢすなわちバルブ１４
が閉側に故障している場合はモードＢが選択され、ステ
ップ３８２で触媒が活性化されているかどうかをチェッ
クし、活性化されていればそれで処理を終える。触媒が
活性化されていない場合は、ステップ３８４でリーン化
制御をおこなう。例えばサイクリックに燃料遮断をし、
相対的にリーン化する方法をとることもある。

【００２６】図２２は２次空気系の異常診断制御ブロッ
ク構成図である。２次空気系異常診断部３９０で異常が
検出されると、診断制御部(Ｄ−ＣＴＲ，２nd air)３９
２から制御信号がエンジンに送出され、制御がおこなわ
れる。例えばステップ３７２でフィードバック制御を中
止する場合は、フィードバック制御部２５８に制御信号
を送出する。なお触媒活性化判定部３９４は排気ガス温
度Texhあるいは吸入空気流量の変動分ΔＱａの信号をと
りこみ判定する。

【００２７】次に図２３，図２４により燃料システムの
診断制御について説明する。燃料制御系の異常が検知さ
れると、ステップ４００で異常個所を判定する。ここで
は３個所の場合の例を示している。このステップ４００
で、吸入空気流量センサー（図２３の実施例では熱線式
いわゆるホットワイヤ方式）の故障と判定されるとステ
ップ４０２でリンプフォーム運転、この実施例ではα−
Ｎ方式運転に移行する。またステップ４００で燃料噴射
弁の故障が検知されるとステップ４０４でその故障の種
別について判定する。いま弁の全開故障であったとする
とステップ４０６でエンリッチ制御を止め、全域で空燃
比フィードバック制御をおこなう。この場合も空燃比そ
のものよりもなんとか走行可能な制御であるからむしろ
ステップ４０２のリンプフォーム運転に近い。またステ
ップ４０４で全開故障ではないが、流量が大きい故障で
あったとすると、ステップ４０８で燃料噴射パルス幅を
小さくするとか、燃圧を下げる制御をおこなう。またス
テップ４０４で全閉故障であったとすると、燃料噴射パ
ルス幅を大きくするとか、点火の放電電圧を上げて点火
させるなどの制御がおこなわれる。一方ステップ４００
でプレッシャレギュレータ（P.Reg.）の故障であると判
定されたときは、ステップ４１２でフィードバック制御
で対応できるかどうかを判定し、対応ができる場合はス
テップ４１４でいわゆるλシフト制御をおこなう。また
ファードバック制御で対応できないと判定されたとき
は、ステップ４１６で故障の種別を判定する。そしてい
ま圧力減方向の故障であると判定されたときはステップ
４１８で燃料ポンプの燃圧を上げるか、あるいは点火の
放電電圧を上げるなどの制御をおこなう。

【００２８】またステップ４１６で圧力増方向の故障で
あると判定されたときは、ステップ４２０で燃料ポンプ
の燃圧を下げるか、あるいは燃料噴射パルス幅を短くす
る制御をおこなう。このように燃料システムの故障が検
知されたときは、その故障個所の特定をするとともに、
特定された故障個所の故障種別を判定して、それぞれ対
応する制御をおこなうことに特徴がある。図２４はいま
述べた燃料系の診断制御のブロック構成図を示してい
る。燃料システム異常検知部４３０でなんらかの異常が
検知されると、診断制御部（Ｄ−ＣＴＲ,ｆ.ｓ）４３２
からエンジン制御部１６０に制御信号を送出して制御を
おこなう。例えば前記ステップ４０２のリンプフォーム
運転をする診断制御部４３２からリンプフォームＣＴＲ
（α−Ｎ）４３４に制御信号によりトリガをかける。ま
たステップ４１８，４２０で燃料ポンプの制御をおこな
うときは燃料ポンプCTR436に制御信号を送り、ポンプの
制御をおこなう。

【００２９】本発明は機関の運転状態の変化に応じて、
適切な診断制御を選択遂行することに特徴がある。それ
は車両の安全運転はもとより、異常の回復制御を加味し
た、いわばアクテイブ診断制御ということができる。例
えば異常が検知されたとき、そのときの機関の運転状態
がどのような運転状態にあるかを把握し、把握された運
転状態にしたがって順次制御をおこなう。制御の選択の
観点は、車両の安全運転制御はもとより、異常の回復は
できないか、運転性を損なわないための制御ができない
か、排気規制を維持するための制御は可能か、さらに燃
費確保のための制御はできるか、などで、診断項目に応
じてあらかじめ定められた順番にしたがって機関の運転
状態の変化に応じて選択，制御をおこなう。したがって
上記従来例のように、検知された異常に対して単にバッ
シブな制御をオープンループとして実行するのと違い、
常に運転状態をフィードバックしその状態に応じて異常
時対応制御を選択，実行する。したがって異常が発生し
たときに、いたずらに機関出力の低下をもたらしたり、
停止させることがなくなる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば車両の異常が検知された
とき、その故障個所の特定をするとともに、故障の種別
を判定し、その種別によっては故障の回復制御を試み、
車両の運転状態に応じて順次診断制御を実行する。した
がって、前記故障に伴う運転性の悪化を小さく、排気ガ
ス特性の悪化を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を示す図である。

【図２】本発明が対象としている機関の全体構成図であ
る。

【図３】失火異常の場合の制御ブロック図である。

【図４】失火異常の場合の制御フロー図である。

【図５】触媒異常の場合の制御フロー図である。

【図６】触媒の略図である。

【図７】触媒異常の場合の制御ブロック図である。

【図８】前Ｏ₂ センサー異常の場合の制御フロー図であ
る。

【図９】前Ｏ₂ センサーの信号説明図である。

【図１０】（Ａ）は、前Ｏ₂ センサーの劣化指標の説明
図、（Ｂ）は、劣化指標とＰゲイン補正の説明図、
（Ｃ）は、劣化指標とＩゲイン補正の説明図である。

【図１１】劣化指標の算出の説明図である。

【図１２】前Ｏ₂ センサー異常の場合の制御ブロック図
である。

【図１３】前Ｏ₂ センサーのヒータ異常の場合の制御フ
ロー図である。

【図１４】前Ｏ₂ センサーのヒータ異常の場合の信号変
化の説明図である。

【図１５】（Ａ）は、図１３の場合のＰゲイン補正説明
図、（Ｂ）は、図１３の場合のＩゲイン補正説明図であ
る。

【図１６】前Ｏ₂ センサーのヒータ異常の場合の制御ブ
ロック図である。

【図１７】エバポレータ異常の場合の制御フロー図であ
る。

【図１８】エバポレータ異常の場合の制御ブロック図で
ある。

【図１９】ＥＧＲ系異常の場合の制御フロー図である。

【図２０】ＥＧＲ系異常の場合の制御ブロック図であ
る。

【図２１】２次空気系異常の場合の制御フロー図であ
る。

【図２２】２次空気系異常の場合の制御ブロック図であ
る。

【図２３】燃料システム系異常の場合の制御フロー図で
ある。

【図２４】燃料システム系異常の場合の制御ブロック図
である。

【符号の説明】

２…エアフロセンサー、４…インジェクタ、５…点火プ
ラグ、８…ＥＧＲコントロールバルブ、１１…燃料ポン
プ、１３…２次空気用ポンプ、１８…メイン触媒、１
９，２０…Ｏ₂ センサー（Ａ／Ｆセンサー）、２２…エ
バポパージバルブ、２３…キャニスタ、２５…圧力セン
サー、２７…ＥＣＭ（コントロールユニット）、２８…
吸気圧センサー、３２…クランク角センサー。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１月２４日（２００２．１．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】請求項１に記載の車両の診断制御方法にお
いて、前記車両の運転状態に応じてあらかじめ定められ
た制御を選択する優先順位は、異常が検出された対象に
応じて、その回復制御，前記車両の運転性確保制御，排
気特性悪化防止制御、そして燃費特性悪化防止制御のう
ちから優先順位の高い順番にあらかじめ設定されている
ことを特徴とする車両の診断制御方法。

【請求項３】請求項２に記載の車両の診断制御方法にお
いて、把握された運転状態に応じてあらかじめ定められ
た制御を選択する優先順位は、異常が検出された対象の
回復制御，前記車両の運転性確保制御，排気特性悪化防
止制御、そして燃費特性悪化防止制御、の順位であらか
じめ設定されていることを特徴とする車両の診断制御方
法。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ０１Ｎ 3/22 ３０１Ｆ０１Ｎ 3/22 ３０１Ｂ３Ｇ３０１３０１Ｅ 3/24 3/24 ＲＵＦ０２Ｄ 41/22 ３０１Ｆ０２Ｄ 41/22 ３０１Ａ３０１Ｈ３０１Ｌ３０５３０５Ａ３０５Ｈ３０５Ｌ３０５Ｍ３３０３３０ＭＦ０２Ｍ 25/00 Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｚ 25/07 ５５０ 25/07 ５５０Ｌ 25/08 ３０１ 25/08 ３０１Ｊ３０１Ｋ３０１ＵＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｌ (72)発明者三浦清茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者高久豊茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者河野一也茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内Ｆターム(参考） 3G022 GA16 3G044 AA04 BA22 CA06 DA02 EA03 EA12 EA23 EA26 EA55 FA04 FA05 FA13 FA14 FA16 FA20 FA27 FA28 FA29 GA02 GA11 3G062 BA02 BA04 BA06 BA07 BA08 CA03 CA06 EA04 EA10 ED01 ED04 ED10 FA02 FA19 FA22 FA23 GA02 GA06 3G084 BA05 BA09 BA11 BA16 BA25 BA27 CA03 CA04 DA27 DA28 EA04 EA11 EB08 EB12 EB17 EB22 EC01 EC03 FA02 FA05 FA07 FA10 FA11 FA20 FA24 FA25 FA27 FA30 FA33 FA38 3G091 AA02 AA11 AA17 AA23 AA28 AB03 BA08 BA10 BA14 BA15 BA16 BA19 BA21 BA27 BA29 BA31 BA32 BA33 CA13 CA23 CB02 CB05 CB07 CB08 DA01 DA02 DA08 DB10 DC01 DC05 EA01 EA05 EA06 EA07 EA12 EA13 EA16 EA23 EA25 EA31 EA34 EA39 FA05 FA06 FA12 FB10 FB11 FB12 FC02 FC04 FC08 GA06 HA36 HA37 HA42 HB03 HB05 HB07 HB08 3G301 HA01 HA13 HA14 JA21 JB01 JB02 JB07 JB09 KA06 LA04 LB01 MA01 MA11 MA24 NA03 NA04 NA08 NB03 NB13 NC02 ND05 ND12 ND15 ND22 ND24 NE01 NE06 NE11 NE12 NE13 NE15 NE17 PA01B PA01Z PA07B PA07Z PA10Z PA11Z PB09B PB09Z PC08Z PC09B PC09Z PD12B PD12Z PE01Z PE03Z PE08Z PF01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関を含む車両の運転状態を検出する少な
くとも一つのセンサー、前記センサーからの運転状態信号に基づいて前記車両の
運転状態を変更制御するためのアクチュエータ、前記車両の運転制御に必要な各種補機、補機などの診断をおこなう診断装置とを備えた車両の診
断制御方法において、前記診断装置によって異常が検知されたときはそのとき
の車両の運転状態に基づいてあらかじめ定められた複数
の異常時対応制御のうちの少なくとも１つを選択実行す
ることを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２】前記特許請求の範囲の請求項１の記載にお
いて、異常が検出された対象とそのときの運転状態とに
よってあらかじめ定められた複数の異常時対応制御のう
ちの少なくとも一つを選択実行し、前記制御に伴う車両
の運転状態の変化と優先順位に応じて順次制御を選択実
行することを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項３】前記特許請求の範囲の請求項２の記載にお
いて、前記車両の運転状態に応じてあらかじめ定められ
た制御を選択する優先順位は、異常が検出された対象に
応じて、その回復制御，前記車両の運転性確保制御，排
気特性悪化防止制御、そして燃費特性悪化防止制御のう
ちから優先順位の高い順番にあらかじめ設定されている
ことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４】前記特許請求の範囲の請求項３の記載にお
いて、把握された運転状態に応じてあらかじめ定められ
た制御を選択する優先順位は、異常が検出された対象の
回復制御，前記車両の運転性確保制御，排気特性悪化防
止制御、そして燃費特性悪化防止制御、の順位であらか
じめ設定されていることを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項５】機関を含む車両の運転状態のうち、失火異
常を検出，制御する診断制御方法において、前記失火が
検出されたときは失火の回復制御を他の異常時対応制御
に優先しておこなうことを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項６】前記特許請求の範囲の請求項５の記載にお
いて、失火異常がアイドル運転状態のとき、あるいはあ
らかじめ定めた負荷よりも小さい軽負荷のときに検出さ
れたときは、点火系の異常の有無を優先的にチェック
し、前記点火系の異常でない場合は長放電あるいは高放
電により回復制御をおこなった後、失火を再診断するこ
とを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項７】前記特許請求の範囲の請求項６の記載にお
いて、前記長放電あるいは高放電により回復制御をおこ
なった後に失火を再診断した結果失火が回復しないとき
は、当該気筒の燃料を遮断することを特徴とする車両の
診断制御方法。
【請求項８】前記特許請求の範囲の請求項７の記載にお
いて、長放電あるいは高放電により回復制御をおこなっ
た後に失火を再診断した結果失火が回復せずしかも比較
的軽負荷のときは前記当該気筒の燃料遮断に次いで前記
燃料遮断にともなうトルクの急変を小さくする制御をそ
の気筒の前あるいは後気筒に対しておこなうことを特徴
とする車両の診断制御方法。
【請求項９】前記特許請求の範囲の請求項６の記載にお
いて、失火異常が検出されたとき、あらかじめ定めた負
荷よりも大きい運転状態のときは、該失火が検出された
気筒の燃料遮断をあらかじめ定めた回数おこなうことを
特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１０】前記特許請求の範囲の請求項９の記載に
おいて、前記失火が検出された気筒の燃料遮断をあらか
じめ定めた回数おこなっても失火が回復しないときは、
点火系について長放電あるいは高放電により回復制御を
おこなった後失火を再診断することを特徴とする車両の
診断制御方法。
【請求項１１】前記特許請求の範囲の請求項１０の記載
において、前記点火系について長放電あるいは高放電に
より回復制御をおこなった後失火を再診断しても失火が
回復しないときは、当該失火が検出された気筒の燃料遮
断をおこなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１２】前記特許請求の範囲の請求項１１の記載
において、当該失火が検出された気筒の燃料遮断に次い
で前記燃料遮断にともなうトルクの急変を小さくする制
御をその気筒の前あるいは後気筒に対しておこなうこと
を特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１３】前記特許請求の範囲の請求項７の記載に
おいて、当該失火気筒の燃料の遮断に次いでアイドル回
転数の設定値あらかじめ定めた値だけ増大設定すること
を特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１４】機関を含む車両の運転状態のうち、触媒
の異常を検出制御する診断制御方法において、前記触媒
の異常が検出されたときの吸入空気流量あるいは排気ガ
ス温度があらかじめ定めた値と比較し、前記あらかじめ
定めた値よりも小さいときは空燃比フィードバック制御
のフィードバック周期を短くして空燃比制御をおこなう
ことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１５】前記特許請求の範囲の請求項１４の記載
において、前記触媒の異常が検出されたときの吸入空気
流量あるいは排気ガス温度があらかじめ定めた値と比較
し、前記あらかじめ定めた値よりも大きいときはキャニ
スタパージをカットする制御をおこなうことを特徴とす
る車両の診断制御方法。
【請求項１６】前記特許請求の範囲の請求項１５の記載
において、前記キャニスタパージに次いで点火時期をあ
らかじめ定めた量だけリタード制御をおこなうことを特
徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１７】前記特許請求の範囲の請求項１６の記載
において、前記点火時期をあらかじめ定めた量だけリタ
ード制御しても触媒異常が回復しないときは空燃比のリ
ーン化制御をキャニスタパージカット制御を継続させる
ことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項１８】前記特許請求の範囲の請求項１７の記載
において、前記空燃比のリーン化制御とキャニスタパー
ジカット制御に次いで点火時期制御をリタード前の通常
点火進角制御に戻すことを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項１９】前記特許請求の範囲の請求項１６の記載
において、前記キャニスタパージに次いで点火時期をあ
らかじめ定めた量だけリタード制御をしたことによって
触媒の異常が回復したときは、キャニスタパージ制御を
再開するとともに点火時期制御をリタード前の通常点火
進角制御に戻すことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２０】前記特許請求の範囲の請求項１６の記載
において、前記触媒の診断領域でない場合は空燃比のリ
ーン化運転状態にあるかどうかをチェックし、空燃比の
リーン化運転状態である場合はさらに空燃比のリーン化
あるいは２次空気流量の増加制御をおこなうことを特徴
とする車両の診断制御方法。
【請求項２１】前記特許請求の範囲の請求項２０の記載
において、前記空燃比のリーン化あるいは２次空気流量
の増加制御によって触媒が回復したかどうかをチェック
し、回復したときは前記空燃比のリーン化あるいは２次
空気流量の増加制御を中止することを特徴とする車両の
診断制御方法。
【請求項２２】前記特許請求の範囲の請求項２０の記載
において、前記空燃比のリーン化あるいは２次空気流量
の増加制御によって触媒が回復したかどうかをチェック
し、回復しないときは前記空燃比のリーン化あるいは２
次空気流量の増加制御を継続することを特徴とする車両
の診断制御方法。
【請求項２３】機関を含む車両の運転状態のうち、触媒
の上流に設けられているＯ₂ センサーの異常を検出制御
する診断制御方法において、前記Ｏ₂ センサーの劣化の
程度を表わす指標をあらかじめ定めた値と比較し、前記
あらかじめ定めた値よりも小さいときはその劣化の程度
を表わす指標の大きさに応じて空燃比制御のフィードバ
ックゲインを変更することを特徴とする車両の診断制御
方法。
【請求項２４】前記特許請求の範囲の請求項２３の記載
において、触媒の下流にもＯ₂ センサーを設け、前記触
媒上流のＯ₂ センサーの劣化の程度を表わす指標をあら
かじめ定めた値と比較した結果、前記あらかじめ定めた
値よりも大きいときは吸入空気流量についてあらかじめ
定めた値と比較し、前記吸入空気流量があらかじめ定め
た値よりも小さいときは空燃比フィードバック制御を中
止し、前記触媒の下流に設けられているＯ₂ センサーの
信号に基づく空燃比フィードバック制御に切り替えるこ
とを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２５】前記特許請求の範囲の請求項２３の記載
において、前記Ｏ₂ センサーの劣化の程度を表わす指標
をあらかじめ定めた値と比較した結果、前記あらかじめ
定めた値よりも大きいときは吸入空気流量についてあら
かじめ定めた値と比較し、前記吸入空気流量があらかじ
め定めた値よりも大きいときは空燃比のリーン化制御を
おこなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２６】前記特許請求の範囲の請求項２５の記載
において、前記空燃比のリーン化制御によって前記Ｏ₂
センサーの劣化が回復したときは劣化の程度を表わす指
標の大きさに応じて空燃比制御のフィードバックゲイン
を変更することを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２７】前記特許請求の範囲の請求項２５の記載
において、触媒の下流にもＯ₂ センサーを設け、前記空
燃比のリーン化制御によって前記Ｏ₂ センサの劣化が回
復しないときは当該Ｏ₂ センサーによる空燃比フィード
バック制御を中止し、前記触媒の下流に設けられている
Ｏ₂ センサーの信号に基づく空燃比フィードバック制御
に切り替えることを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２８】機関を含む車両の運転状態のうち、触媒
の上流に設けられているＯ₂ センサーのヒータの異常を
検出制御する診断制御方法において、前記Ｏ₂ センサー
のヒータの異常が検出されたときはそのときの吸入空気
流量あるいは排気ガス温度をあらかじめ定めた第１の値
と比較し、該第１の値よりも小さいときは当該Ｏ₂ セン
サーによる空燃比フィードバック制御を中止することを
特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項２９】前記特許請求の範囲の請求項２８の記載
において、前記吸入空気流量あるいは排気ガス温度が前
記第１の値よりも小さいときは当該Ｏ₂ センサーによる
空燃比フィードバック制御の中止に次いで空燃比をスト
イキ値に制御あるいはリッチ側にクランプする制御をお
こなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項３０】前記特許請求の範囲の請求項２９の記載
において、リッチ側にクランプする制御をおこなったと
きは次に２次空気制御をおこなうことを特徴とする車両
の診断制御方法。
【請求項３１】前記特許請求の範囲の請求項２８の記載
において、前記吸入空気流量あるいは排気ガス温度が前
記第１の値よりも大きくかつあらかじめ定めた第２の値
よりもちいさいときは空燃比フィードバック制御のフィ
ードバックゲイン補正制御をおこなうことを特徴とする
車両の診断制御方法。
【請求項３２】前記特許請求の範囲の請求項２８の記載
において、前記吸入空気流量あるいは排気ガス温度が前
記第２の値よりも大きいときは通常制御あるいは空燃比
フィードバック制御のフィードバックゲイン補正制御を
おこなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項３３】機関を含む車両の運転状態のうち、蒸発
燃料の漏れ異常を検出制御する診断制御方法において、
前記蒸発燃料の漏れ異常の種別を判断し、パイプの外れ
あるいはリーク大のときは空燃比フィードバック制御の
学習制御を中止することを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項３４】前記特許請求の範囲の請求項３３の記載
において、前記空燃比フィードバック制御の学習制御中
止に次いで新気量をスロットル開度とエンジン回転数か
ら推定し、空燃比の補正制御あるいはフィードバックゲ
インの補正制御をおこなうことを特徴とする車両の診断
制御方法。
【請求項３５】前記特許請求の範囲の請求項３３の記載
において、前記蒸発燃料の漏れ異常の種別を判断し、エ
バポパージバルブの開側の異常のときは空燃比フィード
バック制御の学習制御をやめるとともに新気量をスロッ
トル開度とエンジン回転数から推定し、空燃比の補正制
御あるいはリーン化補正をおこなうことを特徴とする車
両の診断制御方法。
【請求項３６】機関を含む車両の運転状態のうち、ＥＧ
Ｒバルブの異常を検出制御する診断制御方法において、
前記ＥＧＲバルブの異常の種別を診断し、開方向の異常
と判断されかつ新気漏れなしの場合は空燃比をエンリッ
チ側に補正制御することを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項３７】前記特許請求の範囲の請求項３６の記載
において、前記空燃比のエンリッチ側補正制御時、アイ
ドル運転状態のときは前記空燃比のエンリッチ側補正制
御に次いでアイドル回転数の目標値をあらかじめ定めら
れた値だけ増加せしめることを特徴とする車両の診断制
御方法。
【請求項３８】前記特許請求の範囲の請求項３６の記載
において、前記ＥＧＲバルブの異常の種別を診断し、開
方向の異常と判断されかつ新気漏れあり、かつアイドル
回転数があらかじめ定めた値よりも大きいときは燃料遮
断をおこなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項３９】前記特許請求の範囲の請求項３６の記載
において、前記ＥＧＲバルブの異常の種別を診断し、開
方向の異常と判断されたときは空燃比フィードバック制
御の学習制御をやめることを特徴とする車両の診断制御
方法。
【請求項４０】機関を含む車両の運転状態のうち、２次
空気制御バルブの異常を検出制御する診断制御方法にお
いて、前記バルブが開方向の異常と判断されたときは空
燃比フィードバック制御をやめスロットル開度が全開領
域かどうかによって異常時対応制御を選択することを特
徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４１】前記特許請求の範囲の請求項４０の記載
において、前記スロットル開度が全開領域と判断された
ときのエンジン回転数があらかじめ定めた値よりも大き
いときは燃料遮断を、小さいときは空燃比リーン化制御
をおこなうことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４２】前記特許請求の範囲の請求項４０の記載
において、前記２次空気バルブが閉方向の異常と判断さ
れかつ触媒がまだ活性化されていないときは空燃比リー
ン化制御をおこなうことを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項４３】機関を含む車両の運転状態のうち、燃料
システム系の異常のうち吸入空気流量センサーの異常を
検出制御する診断制御方法において、吸入空気流量セン
サーの異常が検出されたときはα−Ｎ方式に切り替える
ことを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４４】機関を含む車両の運転状態のうち、燃料
システム系の異常のうち燃料噴射弁の異常を検出制御す
る診断制御方法において、前記燃料噴射弁の異常の種別
を判断し、全開側の異常のときはエンリッチ制御をやめ
全域Ｏ₂ フィードバック制御をおこなうことを特徴とす
る車両の診断制御方法。
【請求項４５】前記特許請求の範囲の請求項４４の記載
において、前記燃料噴射弁の異常の種別が全閉側の異常
のときは燃料噴射パルス幅を広くするかあるいは点火放
電電圧を高くすることを特徴とする車両の診断制御方
法。
【請求項４６】機関を含む車両の運転状態のうち、燃料
システム系の異常のうちプレッシャレギュレータの異常
を検出制御する診断制御方法において、前記異常を空燃
比フィードバック制御で対応できるときは空燃比シフト
制御を、空燃比フィードバック制御で対応できないとき
はその異常の種別に応じた異常時対応制御を選択するこ
とを特徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４７】前記特許請求の範囲の請求項４６の記載
において、前記空燃比フィードバック制御で対応できな
いときでかつその異常の種別が圧力増方向の場合は燃料
ポンプの圧力を下げるためのポンプ制御あるいは燃料噴
射パルス幅を狭くして燃料噴射制御をおこなうことを特
徴とする車両の診断制御方法。
【請求項４８】前記特許請求の範囲の請求項４６の記載
において、前記空燃比フィードバック制御で対応できな
いときでかつその異常の種別が圧力減方向の場合は燃料
ポンプの圧力を上げるためのポンプ制御あるいは点火系
について高放電点火制御をおこなうことを特徴とする車
両の診断制御方法。