JP2004084528A - Device for detecting failure of supplying secondary air of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気通路内の触媒を活性化するために2次空気を供給する際の異常を検出する内燃機関の2次空気供給異常検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関の2次空気供給異常検出装置に関連する先行技術文献としては、特公平7−72514号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、所望量の2次空気が排気通路内に供給されない場合における2次空気導入機構(2次空気導入装置)の異常を検出する技術が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のものでは、空燃比検出器として排気ガスの空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかによって出力電圧が反転する酸素センサ(O2 センサ)を用い、排気ガスのリーンまたはリッチを検出し、この空燃比検出器からのセンサ信号に基づき決定された空燃比補正係数を用いて2次空気導入機構の異常を判断している。このように、酸素センサを用いることで、排気ガスがリーンであるかリッチであるかは検出できるがそのリーン・リッチ度合いが分からないため2次空気導入機構の異常の検出精度が低いという不具合があった。
【0004】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、触媒を早期活性化するために2次空気を排気通路内に導入する2次空気導入機構の異常の検出精度を向上可能な内燃機関の2次空気供給異常検出装置の提供を課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段で算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構による2次空気停止直後に空燃比補正のため減量した際、触媒の上流側の排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設された空燃比検出手段による検出結果として空燃比が所定値以上リーンとなったときには、2次空気を停止状態としたにもかかわらず導入状態のままであり、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、空燃比検出手段で検出された空燃比を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0006】
請求項2の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段で算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構による2次空気導入直後に空燃比補正のため増量した際、触媒の上流側の排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設された空燃比検出手段による検出結果として空燃比が所定値以上リッチとなったときには、2次空気を導入状態としたにもかかわらず停止状態のままであり、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、空燃比検出手段で検出された空燃比を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0007】
請求項3の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段で算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構による2次空気停止直後に空燃比補正のため減量した際、触媒の上流側の排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設された空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値が所定値以上に増加したときには、2次空気を停止状態としたにもかかわらず導入状態のままであり、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0008】
請求項4の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段で算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構による2次空気導入直後に空燃比補正のため増量した際、触媒の上流側の排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設された空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値が所定値以下に減少したときには、2次空気を導入状態としたにもかかわらず停止状態のままであり、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0009】
請求項5の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の吸気通路内に導入され吸気量検出手段により検出される計測吸気量及び内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段により算出される燃料噴射量から算出される供給空燃比と空燃比検出手段にて検出される計測空燃比とによる積算偏差平均値が2次空気導入機構による2次空気の導入状態にもかかわらず所定値以下となるときには、2次空気が導入状態とされているにもかかわらず停止状態となっているとして、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、吸気量検出手段による計測吸気量及び各種運転パラメータに基づく燃料噴射量による供給空燃比と空燃比検出手段による計測空燃比との積算偏差平均値を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0010】
請求項6の内燃機関の2次空気供給異常検出装置によれば、内燃機関の吸気通路内に導入され吸気量検出手段により検出される計測吸気量及び内燃機関の各種運転パラメータに基づき噴射量演算手段で算出される燃料噴射量から算出される供給空燃比と空燃比検出手段にて検出される計測空燃比とによる積算偏差平均値が2次空気導入機構による2次空気の停止状態にもかかわらず所定値以上となるときには、2次空気が停止状態とされているにもかかわらず導入状態となっているとして、異常判定手段により2次空気導入機構が異常であると判定される。このように、吸気量検出手段による計測吸気量及び各種運転パラメータに基づく燃料噴射量による供給空燃比と空燃比検出手段による計測空燃比との積算偏差平均値を用いて2次空気導入機構の異常が判定されることで、システム異常の検出精度が向上される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0012】
〈実施例1〉
図1は本発明の実施の形態の第1実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【0013】
図1において、10は内燃機関であり、内燃機関10の吸気通路11の上流側には、図示しないエアクリーナを介して導入された吸気量を検出するエアフローメータ12が配設されている。このエアフローメータ12の下流側には内燃機関10への吸気量を設定するスロットルバルブ13が配設されている。このスロットルバルブ13にはスロットル開度を検出するスロットル開度センサ14が配設されている。吸気通路11から内燃機関10の各気筒の吸気ポート15近傍には燃料を噴射供給するインジェクタ(燃料噴射弁)16が配設されている。
【0014】
そして、スロットルバルブ13にて設定される吸気量とインジェクタ16にて噴射供給される燃料との混合気が、吸気バルブ17の開閉タイミングに応じて内燃機関10の燃焼室18内に導入される。また、内燃機関10のシリンダヘッド側には各気筒毎に点火プラグ19が配設され、点火プラグ19の火花放電によって燃焼室18内の混合気に点火される。この燃焼室18内で燃焼されたのちの排気ガスは、排気バルブ21の開閉タイミングに応じて燃焼室18から排気通路22に排出される。
【0015】
この排気通路22途中には周知の三元触媒23が配設され、その前後で上流側には排気ガスのA/F(空燃比)に応じたリニアなセンサ信号を出力するA/Fセンサ24、下流側には排気ガスのA/Fが理論空燃比に対してリッチかリーンかによって出力電圧が反転する酸素センサ25がそれぞれ配設されている。また、内燃機関10のクランクシャフト26には、その回転角であるクランク角〔°CA(Crank Angle)〕によって機関回転速度を検出するクランク角センサ27が配設されている。更に、内燃機関10にはその冷却水温を検出する水温センサ28が配設されている。
【0016】
次に、排気通路22内に外気を2次空気として導入する2次空気導入機構30の構成について説明する。A/Fセンサ24の上流側の排気通路22には、2次空気を導入するための2次空気導入通路31が接続されている。2次空気導入通路31の最上流側にはエアフィルタ32が配設され、このエアフィルタ32の下流側には2次空気を圧送するエアポンプ33が配設されている。
【0017】
このエアポンプ33の下流側にはコンビネーションバルブ34が配設されている。このコンビネーションバルブ34は、2次空気導入通路31を開閉する圧力駆動型の開閉弁35及びその下流側の逆止弁36が一体化され構成されている。コンビネーションバルブ34の開閉弁35は、吸気圧導入通路37介して吸気通路11に接続され、この吸気圧導入通路37の途中に配設された電磁駆動型の切換弁38によって開閉弁35の駆動圧力が大気圧と吸気圧との間で切換えられる。
【0018】
つまり、2次空気を導入する場合には、切換弁38を吸気圧導入位置である「ON(オン)」に切換えて開閉弁35に吸気圧を導入することにより開閉弁35が開弁される。これにより、エアポンプ33から吐出された2次空気が開閉弁35を通過して逆止弁36側に流れ、その圧力によって逆止弁36が開弁され、2次空気が排気通路22内に導入される。
【0019】
一方、2次空気を停止する場合には、切換弁38を大気圧導入位置である「OFF(オフ)」に切換えて開閉弁35に大気圧を導入することにより開閉弁35が閉弁される。これにより、排気通路22への2次空気が停止されると共に、逆止弁36に2次空気の圧力が作用しなくなり排気通路22側の圧力が高くなるため、逆止弁36が自動的に閉弁され、排気通路22内の排気ガスがエアポンプ33側に逆流することが防止される。
【0020】
40はECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)であり、ECU40は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのCPU41、制御プログラムや制御マップ等を格納したROM42、各種データ等を格納するRAM43、B/U(バックアップ)RAM44、入出力回路45及びそれらを接続するバスライン46等からなる論理演算回路として構成されている。ECU40には、上述の各種センサ信号が入力され、ECU40からインジェクタ16、点火プラグ19、2次空気導入機構30のエアポンプ33や切換弁38等に制御信号が出力される。
【0021】
次に、本発明の実施の形態の第1実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU40内のCPU41における2次空気供給異常検出の処理手順を示す図2のフローチャートに基づき、図3を参照して説明する。ここで、図3は図2の処理に対応する2次空気の「ON」/「OFF」、2次空気用燃料補正量及びA/Fセンサ値の遷移状態を示すタイムチャートである。なお、この2次空気供給異常検出ルーチンは所定時間毎にCPU41にて繰返し実行される。
【0022】
図2において、まず、ステップS101で、2次空気「ON」であるかが判定される。ステップS101の判定条件が成立せず、即ち、2次空気「OFF」で2次空気導入機構30が不作動状態であるとき(図3に示す時刻t00〜時刻t01)にはステップS102に移行し、前回補正量(前回の2次空気用燃料補正量)から所定量αを減算した補正量が「0(零)」以上であるかが判定される。ステップS102の判定条件が成立、即ち、前回補正量から所定量αを減算した補正量が「0」以上と大きいときにはステップS103に移行し、前回補正量から所定量αを減算した補正量が今回の2次空気用燃料補正量とされる。
【0023】
次にステップS104に移行して、A/Fセンサ24からのA/Fセンサ値が読込まれる。次にステップS105に移行して、ステップS104で読込まれたA/Fセンサ値が予め設定された判定値1以上であるかが判定される。ステップS105の判定条件が成立、即ち、A/Fセンサ24によるA/Fセンサ値が判定値1以上と大きいときにはステップS106に移行して、2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0024】
つまり、図3において、2次空気が「ON」から「OFF」となった直後では、2次空気用燃料補正量がそれまでの所定量から「0」に減量される。このとき2次空気導入機構30が正常であれば、A/Fセンサ値は、図3の時刻t00以降で正常時として細い実線にて示すように、一旦リッチ側に多少振れる程度でストイキ(理論空燃比)に戻る。ところが、2次空気導入機構30が異常であると2次空気が、図3の時刻t00以降で太い二点鎖線にて示す「ON」の導入状態のままとなり、A/Fセンサ値は、図3の時刻t00以降で異常時として太い二点鎖線にて示すように、判定値1を越え大きくリーン側に振れるのである。こののち、A/F(空燃比)フィードバック制御が実行されておれば、A/Fセンサ値は2次空気導入機構30の正常時と同様に、ストイキに戻ることとなる。なお、2次空気導入機構30が異常、かつA/Fフィードバック制御が実行されていなければ、A/Fセンサ値は、図3の時刻t00以降で太い破線にて示すように、リーン状態のままとなる。
【0025】
一方、ステップS102の判定条件が成立せず、即ち、前回補正量から所定量αを減算した補正量が「0」未満と小さいときにはステップS107に移行し、補正量が「0」とされたのち、本ルーチンを終了する。なお、ステップS105の判定条件が成立せず、即ち、A/Fセンサ24によるA/Fセンサ値が判定値1未満と小さいときには、2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0026】
一方、ステップS101の判定条件が成立、即ち、2次空気「ON」で2次空気導入機構30が作動状態であるとき(図3に示す時刻t00以前、時刻t01以降)にはステップS108に移行し、前回補正量(前回の2次空気用燃料補正量)に所定量βを加算した補正量が所定値以下であるかが判定される。ステップS108の判定条件が成立、即ち、前回補正量に所定量βを加算した補正量が所定値以下と小さいときにはステップS109に移行し、前回補正量に所定量βを加算した補正量が今回の2次空気用燃料補正量とされる。
【0027】
次にステップS110に移行して、A/Fセンサ24からのA/Fセンサ値が読込まれる。次にステップS111に移行して、ステップS110で読込まれたA/Fセンサ値が予め設定された判定値2以下であるかが判定される。ステップS111の判定条件が成立、即ち、A/Fセンサ24によるA/Fセンサ値が判定値2以下と小さいときにはステップS106に移行して、2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0028】
つまり、図3において、2次空気が「OFF」から「ON」となった直後では、2次空気用燃料補正量がそれまでの「0」から所定量に増量される。このとき2次空気導入機構30が正常であれば、A/Fセンサ値は、図3の時刻t01以降で正常時として細い実線にて示すように、一旦リーン側に多少振れる程度でストイキ(理論空燃比)に戻る。ところが、2次空気導入機構30が異常であると2次空気が、図3の時刻t01以降で太い二点鎖線にて示すように、「OFF」の停止状態のままとなり、A/Fセンサ値は、図3の時刻t01以降で異常時として太い二点鎖線にて示すように、判定値2を越え大きくリッチ側に振れるのである。こののち、A/Fフィードバック制御が実行されておれば、A/Fセンサ値は2次空気導入機構30の正常時と同様に、ストイキに戻ることとなる。なお、2次空気導入機構30が異常、かつA/Fフィードバック制御が実行されていなければ、図3の時刻t01以降で太い破線にて示すように、A/Fセンサ値はリッチ状態のままとなる。
【0029】
一方、ステップS108の判定条件が成立せず、即ち、前回補正量に所定量βを加算した補正量が所定値を越え大きいときにはステップS112に移行し、補正量が所定値とされたのち、本ルーチンを終了する。なお、ステップS111の判定条件が成立せず、即ち、A/Fセンサ24によるA/Fセンサ値が判定値2を越え大きいときには、2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0030】
このように、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、2次空気導入機構30による2次空気の停止直後に空燃比補正のため燃料噴射量を減量した際、A/Fセンサ24による検出結果として判定値1以上リーンとなったときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0031】
つまり、内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構30による2次空気停止直後に空燃比補正のため減量した際、A/Fセンサ24による検出結果として判定値1以上リーンとなったときには、2次空気を停止状態としたにもかかわらず導入状態のままであり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、A/Fセンサ値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【0032】
また、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、2次空気導入機構30による2次空気の導入直後に空燃比補正のため燃料噴射量を増量した際、A/Fセンサ24による検出結果として判定値2以上リッチとなったときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0033】
つまり、内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構30による2次空気導入直後に空燃比補正のため増量した際、A/Fセンサ24による検出結果として判定値2以上リッチとなったときには、2次空気を導入状態としたにもかかわらず停止状態のままであり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、A/Fセンサ値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【0034】
〈実施例2〉
図4は本発明の実施の形態の第2実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU40内のCPU41における2次空気供給異常検出の処理手順を示すフローチャートであり、図5は図4の処理に対応する2次空気の「ON」/「OFF」、A/F(空燃比)フィードバック燃料補正係数のなまし値及びA/Fセンサ値の遷移状態を示すタイムチャートである。なお、この2次空気供給異常検出ルーチンは所定時間毎にCPU41にて繰返し実行される。また、本実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置の構成は上述の第1実施例における図1の概略図と同一であるためその詳細な説明を省略する。
【0035】
図4において、まず、ステップS201で、2次空気「ON」であるかが判定される。ステップS201の判定条件が成立せず、即ち、2次空気「OFF」で2次空気導入機構30が不作動状態であるとき(図5に示す時刻t10〜時刻t11)にはステップS202に移行し、前回補正量(前回の2次空気用燃料補正量)から所定量γを減算した補正量が「0」以上であるかが判定される。ステップS202の判定条件が成立、即ち、前回補正量から所定量γを減算した補正量が「0」以上と大きいときにはステップS203に移行し、前回補正量から所定量γを減算した補正量が今回の2次空気用燃料補正量とされる。
【0036】
次にステップS204に移行して、A/Fセンサ24からのA/Fセンサ値に基づくA/Fフィードバック補正係数が平滑化されたなまし値が読込まれる。次にステップS205に移行して、ステップS204で読込まれたA/Fフィードバック補正係数のなまし値が予め設定された判定値3以上であるかが判定される。ステップS205の判定条件が成立、即ち、A/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値3以上と大きいときにはステップS206に移行して、2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0037】
つまり、図5において、2次空気が「ON」から「OFF」となった直後では、A/Fフィードバック補正係数のなまし値は、2次空気導入機構30が正常であれば、図5の時刻t10以降で正常時として細い実線にて示すように、A/Fフィードバック補正係数のなまし値を減少させるよう多少変化するのみである。ところが、2次空気導入機構30が異常であるとA/Fフィードバック補正係数のなまし値が、図5の時刻t10以降で太い二点鎖線にて示すように、増加させるよう判定値3を越え大きく振れ、この結果、A/Fセンサ値は、図5の時刻t10以降で異常時として太い二点鎖線にて示すように、大きくリーン側に振れるのである。こののち、A/Fフィードバック制御が実行されておれば、A/Fセンサ値は2次空気導入機構30の正常時と同様に、ストイキに戻ることとなる。なお、2次空気導入機構30が異常、かつA/Fフィードバック制御が実行されていなければ、A/Fセンサ値は、図5の時刻t10以降で太い破線にて示すように、リーン状態のままとなる。
【0038】
一方、ステップS202の判定条件が成立せず、即ち、前回補正量から所定量γを減算した補正量が「0」未満と小さいときにはステップS207に移行し、補正量が「0」とされたのち、本ルーチンを終了する。なお、ステップS205の判定条件が成立せず、即ち、A/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値3未満と小さいときには、2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0039】
一方、ステップS201の判定条件が成立、即ち、2次空気「ON」で2次空気導入機構30が作動状態であるとき(図5に示す時刻t10以前、時刻t11以降)にはステップS208に移行し、前回補正量に所定量δを加算した補正量が所定値以下であるかが判定される。ステップS208の判定条件が成立、即ち、前回補正量に所定量δを加算した補正量が所定値以下と小さいときにはステップS209に移行し、前回補正量に所定量δを加算した補正量が今回の2次空気用燃料補正量とされる。
【0040】
次にステップS210に移行して、A/Fセンサ24からのA/Fセンサ値に基づくA/Fフィードバック補正係数が平滑化されたなまし値が読込まれる。次にステップS211に移行して、ステップS210で読込まれたA/Fフィードバック補正係数のなまし値が予め設定された判定値4以下であるかが判定される。ステップS211の判定条件が成立、即ち、A/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値4以下と小さいときにはステップS206に移行して、2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0041】
つまり、図5に示すように、2次空気が「OFF」から「ON」となった直後では、A/Fフィードバック補正係数のなまし値は、2次空気導入機構30が正常であれば、図5の時刻t11以降で正常時として細い実線にて示すように、一時的に多少増加され変化するのみである。ところが、2次空気導入機構30が異常であるとA/Fフィードバック補正係数のなまし値は、図5の時刻t11以降で太い二点鎖線にて示すように、減少され判定値4を越え大きく振れ、この結果、A/Fセンサ値は、図5の時刻t11以降で異常時として太い二点鎖線にて示すように、大きくリッチ側に振れるのである。こののち、A/Fフィードバック制御が実行されておれば、A/Fセンサ値は2次空気導入機構30の正常時と同様に、ストイキに戻ることとなる。なお、2次空気導入機構30が異常、かつA/Fフィードバック制御が実行されていなければ、A/Fセンサ値は、図5の時刻t11以降で太い破線にて示すように、リッチ状態のままとなる。
【0042】
一方、ステップS208の判定条件が成立せず、即ち、前回補正量に所定量δを加算した補正量が所定値を越え大きいときにはステップS212に移行し、補正量が所定値とされたのち、本ルーチンを終了する。なお、ステップS211の判定条件が成立せず、即ち、A/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値4を越え大きいときには、2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0043】
このように、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、2次空気導入機構30による2次空気の停止直後に空燃比補正のため燃料噴射量を減量した際、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値3以上に増加したときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0044】
つまり、内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構30による2次空気停止直後に空燃比補正のため減量した際、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値3以上に増加したときには、2次空気を停止状態としたにもかかわらず導入状態のままであり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【0045】
また、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、2次空気導入機構30による2次空気の導入直後に空燃比補正のため燃料噴射量を増量した際、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値4以下に減少したときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0046】
つまり、内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出され供給される燃料噴射量を、2次空気導入機構30による2次空気導入直後に空燃比補正のため増量した際、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値が判定値4以下に減少したときには、2次空気を導入状態としたにもかかわらず停止状態のままであり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、A/Fセンサ24に基づくA/Fフィードバック補正係数のなまし値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【0047】
〈実施例3〉
図6は本発明の実施の形態の第3実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU40内のCPU41における2次空気供給異常検出の処理手順を示すフローチャートである。なお、この2次空気供給異常検出ルーチンは所定時間毎にCPU41にて繰返し実行される。また、本実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置の構成は上述の第1実施例における図1の概略図と同一であるためその詳細な説明を省略する。
【0048】
図6において、まず、ステップS301で、内燃機関10が定常運転であるかが判定される。ステップS301の判定条件が成立、即ち、内燃機関10が定常運転で急加減速時にないときにはステップS302に移行し、2次空気導入機構30に状態変化が有るかが判定される。ステップS302の判定条件が成立せず、即ち、2次空気導入機構30に状態変化がないときにはステップS303に移行し、エアフローメータ12による計測吸気量が読込まれる。次にステップS304に移行して、燃料噴射時間から燃料噴射量が算出される。
【0049】
次にステップS305に移行して、ステップS303で読込まれた計測吸気量がステップS304で算出された燃料噴射量にて除算され供給A/F(空燃比)が算出される。次にステップS306に移行して、A/Fセンサ24による計測A/Fが読込まれる。次にステップS307に移行して、回数カウンタNが所定回数ε以上であるかが判定される。ステップS307の判定条件が成立、即ち、回数カウンタNが所定回数ε以上と大きいときにはステップS308に移行し、ステップS305で算出された供給A/FからステップS306で読込まれた計測A/Fを減算した値の絶対値の合計値が回数カウンタNにて除算され積算偏差平均値が算出される。
【0050】
次にステップS309に移行して、2次空気「ON」であるかが判定される。ステップS309の判定条件が成立、即ち、2次空気「ON」で2次空気導入機構30が作動状態であるときにはステップS310に移行し、ステップS308で算出された積算偏差平均値が予め設定された判定値5以下であるかが判定される。ステップS310の判定条件が成立、即ち、積算偏差平均値が判定値5以下と小さいときにはステップS311に移行し、2次空気導入機構30が「ON」とならず、即ち、2次空気供給されない2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。一方、ステップS310の判定条件が成立せず、即ち、積算偏差平均値が判定値5を越え大きいときには2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0051】
一方、ステップS309の判定条件が成立せず、即ち、2次空気「OFF」で2次空気導入機構30が不作動状態であるときにはステップS312に移行し、ステップS308で算出された積算偏差平均値が予め設定された判定値6以上であるかが判定される。ステップS312の判定条件が成立、即ち、積算偏差平均値が判定値6以上と大きいときにはステップS313に移行し、2次空気導入機構30が「OFF」とならず、即ち、2次空気供給されっぱなしの2次空気供給異常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0052】
一方、ステップS301の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関10が過渡運転で急加減速時にあるとき、またはステップS302の判定条件が成立、即ち、2次空気導入機構30に状態変化があるとき、またはステップS307の判定条件が成立せず、即ち、回数カウンタNが所定回数ε未満と小さいとき、またはステップS312の判定条件が成立せず、即ち、積算偏差平均値が判定値6未満と小さいときには2次空気供給正常であるとして、本ルーチンを終了する。
【0053】
このように、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の吸気通路11内に導入される吸気量を検出する吸気量検出手段としてのエアフローメータ12と、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、内燃機関10の定常時で2次空気導入機構30に状態変化がないとき、内燃機関10に供給される吸気量及び燃料噴射量から算出される供給A/FとA/Fセンサ24にて検出される計測A/Fとの偏差の積算値をその積算回数にて除算した積算偏差平均値が、2次空気導入機構30による2次空気の導入状態にもかかわらず判定値5以下となるときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0054】
つまり、内燃機関10の吸気通路11内に導入されエアフローメータ12により検出される計測吸気量及び内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出される燃料噴射量とから算出される供給A/FとA/Fセンサ24にて検出される計測A/Fとによる積算偏差平均値が2次空気導入機構30による2次空気の導入状態にもかかわらず判定値5以下となるときには、2次空気が導入状態とされているにもかかわらず停止状態となっていると分かり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、エアフローメータ12による計測吸気量及び各種運転パラメータに基づく燃料噴射量による供給A/FとA/Fセンサ24による計測A/Fとの積算偏差平均値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【0055】
また、本実施例の内燃機関の2次空気供給異常検出装置は、内燃機関10の吸気通路11内に導入される吸気量を検出する吸気量検出手段としてのエアフローメータ12と、内燃機関10の排気通路22途中に設置され、排気ガスを浄化する三元触媒23と、三元触媒23の上流側の排気通路22内に2次空気を導入する2次空気導入機構30と、三元触媒23の上流側の排気通路22内で2次空気導入通路31の2次空気導入孔31aより下流側に配設され、排気ガス中のA/F(空燃比)を検出する空燃比検出手段としてのA/Fセンサ24と、内燃機関10に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出するECU40内のCPU41にて達成される噴射量演算手段と、内燃機関10の定常時で2次空気導入機構30に状態変化がないとき、内燃機関10に供給される吸気量及び燃料噴射量から算出される供給A/FとA/Fセンサ24にて検出される計測A/Fとの偏差の積算値をその積算回数にて除算した積算偏差平均値が、2次空気導入機構30による2次空気の停止状態にもかかわらず判定値6以上となるときには、2次空気導入機構30を異常と判定するECU40内のCPU41にて達成される異常判定手段とを具備するものである。
【0056】
つまり、内燃機関10の吸気通路11内に導入されエアフローメータ12により検出される計測吸気量及び内燃機関10の各種運転パラメータに基づき算出される燃料噴射量とから算出される供給A/FとA/Fセンサ24にて検出される計測A/Fとによる積算偏差平均値が2次空気導入機構30による2次空気の停止状態にもかかわらず判定値6以上となるときには、2次空気が停止状態とされているにもかかわらず導入状態となっていると分かり、2次空気導入機構30が異常であると判定できる。このように、エアフローメータ12による計測吸気量及び各種運転パラメータに基づく燃料噴射量による供給A/FとA/Fセンサ24による計測A/Fとの積算偏差平均値を用いて2次空気導入機構30の異常が判定されることで、異常の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態の第1実施例乃至第3実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図2】図2は本発明の実施の形態の第1実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU内のCPUにおける2次空気供給異常検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図3】図3は図2の処理に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図4】図4は本発明の実施の形態の第2実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU内のCPUにおける2次空気供給異常検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図5は図4の処理に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図6】図6は本発明の実施の形態の第3実施例にかかる内燃機関の2次空気供給異常検出装置で使用されているECU内のCPUにおける2次空気供給異常検出の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 内燃機関
11 吸気通路
12 エアフローメータ
22 排気通路
23 三元触媒
24 A/F(空燃比)センサ
27 クランク角センサ
30 2次空気導入機構
31 2次空気導入通路
31a 2次空気導入孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine that detects an abnormality when secondary air is supplied to activate a catalyst in an exhaust passage of the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a prior art document related to a secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-72514 is known. In this technique, a technique for detecting an abnormality of a secondary air introduction mechanism (secondary air introduction device) when a desired amount of secondary air is not supplied into an exhaust passage is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described apparatus, as the air-fuel ratio detector, an oxygen sensor (O) whose output voltage is inverted depending on whether the air-fuel ratio of exhaust gas is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio 2 Sensor) to detect lean or rich exhaust gas, and determine an abnormality in the secondary air introduction mechanism using an air-fuel ratio correction coefficient determined based on a sensor signal from the air-fuel ratio detector. As described above, by using the oxygen sensor, it is possible to detect whether the exhaust gas is lean or rich, but since the degree of lean / rich is unknown, the detection accuracy of the abnormality of the secondary air introduction mechanism is low. there were.
[0004]
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an internal combustion engine capable of improving the accuracy of detecting an abnormality of a secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into an exhaust passage in order to activate a catalyst early. It is an object to provide a secondary air supply abnormality detection device for an engine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the first aspect, the fuel injection amount calculated and supplied by the injection amount calculation means based on various operating parameters of the internal combustion engine is used as the secondary air introduction mechanism by the secondary air introduction mechanism. Immediately after the stop, when the air-fuel ratio is reduced for correction of the air-fuel ratio, the air-fuel ratio becomes lean or more than a predetermined value as a result of detection by the air-fuel ratio detecting means disposed downstream of the secondary air introduction hole in the exhaust passage upstream of the catalyst. , The secondary air remains in the introduced state despite being stopped, and the abnormality determining means determines that the secondary air introduction mechanism is abnormal. As described above, the abnormality detection of the secondary air introduction mechanism is determined using the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means, so that the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0006]
According to the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the second aspect, the fuel injection amount calculated and supplied by the injection amount calculation means based on various operating parameters of the internal combustion engine is determined by the secondary air introducing mechanism. When the air-fuel ratio is increased for correction of the air-fuel ratio immediately after the introduction, the air-fuel ratio is richer than a predetermined value as a detection result by the air-fuel ratio detecting means disposed downstream of the secondary air introduction hole in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst. Is satisfied, the stopped state is maintained despite the secondary air being introduced, and the abnormality determining means determines that the secondary air introduction mechanism is abnormal. As described above, the abnormality detection of the secondary air introduction mechanism is determined using the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means, so that the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0007]
According to the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the third aspect, the fuel injection amount calculated and supplied by the injection amount calculation means based on various operating parameters of the internal combustion engine is used as the secondary air introduction mechanism by the secondary air introduction mechanism. Immediately after the stop, when the amount of fuel is reduced for air-fuel ratio correction, the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection means disposed downstream of the secondary air introduction hole in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst or the annealing coefficient thereof. When the value increases to a predetermined value or more, the secondary air remains in the introduced state despite the stop state, and the abnormality determining means determines that the secondary air introduction mechanism is abnormal. As described above, the abnormality detection of the secondary air introduction mechanism is determined using the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection means or the smoothed value, whereby the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0008]
According to the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, the fuel injection amount calculated and supplied by the injection amount calculation means based on various operating parameters of the internal combustion engine is determined by the secondary air introduction mechanism. Immediately after the introduction, when the amount is increased for the air-fuel ratio correction, the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection means disposed downstream of the secondary air introduction hole in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst or the annealing coefficient thereof. When the value decreases below the predetermined value, the stopped state is maintained despite the secondary air being introduced, and the abnormality determining means determines that the secondary air introduction mechanism is abnormal. As described above, the abnormality detection of the secondary air introduction mechanism is determined using the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection means or the smoothed value, whereby the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0009]
According to the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine of the fifth aspect, the injection amount is calculated based on the measured intake air amount introduced into the intake passage of the internal combustion engine and detected by the intake air amount detection means and various operating parameters of the internal combustion engine. The average value of the integrated deviation between the supply air-fuel ratio calculated from the fuel injection amount calculated by the means and the measured air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means is related to the state of secondary air introduction by the secondary air introduction mechanism. However, when the value becomes equal to or less than the predetermined value, it is determined that the secondary air introduction mechanism is abnormal despite the fact that the secondary air has been introduced, and the abnormality determination means determines that the secondary air introduction mechanism is abnormal. As described above, the abnormality of the secondary air introduction mechanism is determined by using the average value of the integrated deviation between the supply air-fuel ratio based on the fuel injection amount based on the intake air amount measured by the intake air amount detector and the fuel injection amount based on the various operating parameters and the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio detector. Is determined, the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0010]
According to the secondary air supply abnormality detecting device for an internal combustion engine of the sixth aspect, the injection amount calculation is performed based on the measured intake air amount introduced into the intake passage of the internal combustion engine and detected by the intake air amount detecting means and various operating parameters of the internal combustion engine. The average value of the integrated deviation between the supply air-fuel ratio calculated from the fuel injection amount calculated by the means and the measured air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means is irrespective of the secondary air introduction mechanism stopping the secondary air. If the secondary air introduction mechanism exceeds the predetermined value, the secondary air introduction mechanism is determined to be abnormal by the abnormality determination means, assuming that the secondary air is in the introduced state despite being stopped. As described above, the abnormality of the secondary air introduction mechanism is determined by using the average value of the integrated deviation between the supply air-fuel ratio based on the fuel injection amount based on the intake air amount measured by the intake air amount detector and the fuel injection amount based on the various operating parameters and the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio detector. Is determined, the detection accuracy of the system abnormality is improved.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0012]
<Example 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which a secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention is applied, and peripheral devices thereof.
[0013]
In FIG. 1,
[0014]
Then, a mixture of the amount of intake air set by the throttle valve 13 and the fuel injected and supplied by the
[0015]
A well-known three-
[0016]
Next, the configuration of the secondary
[0017]
A
[0018]
That is, when the secondary air is introduced, the switching
[0019]
On the other hand, when the secondary air is stopped, the switching
[0020]
[0021]
Next, a processing procedure of secondary air supply abnormality detection by the
[0022]
In FIG. 2, first, in step S101, it is determined whether the secondary air is “ON”. If the determination condition of step S101 is not satisfied, that is, if the secondary air is OFF and the secondary
[0023]
Next, the process proceeds to step S104, where the A / F sensor value from the A /
[0024]
That is, in FIG. 3, immediately after the secondary air changes from “ON” to “OFF”, the secondary air fuel correction amount is reduced to “0” from the predetermined amount up to that point. At this time, if the secondary
[0025]
On the other hand, when the determination condition of step S102 is not satisfied, that is, when the correction amount obtained by subtracting the predetermined amount α from the previous correction amount is smaller than “0”, the process proceeds to step S107, and after the correction amount is set to “0”. Then, this routine ends. If the determination condition in step S105 is not satisfied, that is, if the A / F sensor value of the A /
[0026]
On the other hand, when the determination condition of step S101 is satisfied, that is, when the secondary air is ON and the secondary
[0027]
Next, the process proceeds to step S110, where the A / F sensor value from the A /
[0028]
That is, in FIG. 3, immediately after the secondary air is changed from “OFF” to “ON”, the secondary air fuel correction amount is increased from “0” to a predetermined amount. At this time, if the secondary
[0029]
On the other hand, when the determination condition in step S108 is not satisfied, that is, when the correction amount obtained by adding the predetermined amount β to the previous correction amount exceeds the predetermined value and is larger, the process proceeds to step S112, and after the correction amount is set to the predetermined value, End the routine. When the determination condition of step S111 is not satisfied, that is, when the A / F sensor value of the A /
[0030]
As described above, the secondary air supply abnormality detection device for the internal combustion engine according to the present embodiment is provided in the
[0031]
That is, when the fuel injection amount calculated and supplied based on various operating parameters of the
[0032]
Further, the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present embodiment is installed in the
[0033]
That is, when the fuel injection amount calculated and supplied based on various operating parameters of the
[0034]
<Example 2>
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for detecting a secondary air supply abnormality in the
[0035]
In FIG. 4, first, in step S201, it is determined whether the secondary air is “ON”. If the determination condition of step S201 is not satisfied, that is, if the secondary air is OFF and the secondary
[0036]
Next, the process proceeds to step S204, where the smoothed value obtained by smoothing the A / F feedback correction coefficient based on the A / F sensor value from the A /
[0037]
That is, in FIG. 5, immediately after the secondary air is changed from “ON” to “OFF”, the smoothed value of the A / F feedback correction coefficient is equal to that of FIG. As shown by a thin solid line in the normal state after the time t10, only a slight change is made so as to decrease the smoothed value of the A / F feedback correction coefficient. However, if the secondary
[0038]
On the other hand, when the determination condition of step S202 is not satisfied, that is, when the correction amount obtained by subtracting the predetermined amount γ from the previous correction amount is smaller than “0”, the process proceeds to step S207, and after the correction amount is set to “0”. Then, this routine ends. When the determination condition of step S205 is not satisfied, that is, when the average value of the A / F feedback correction coefficient is smaller than the
[0039]
On the other hand, when the determination condition of step S201 is satisfied, that is, when the secondary air is ON and the secondary
[0040]
Next, the process proceeds to step S210, where the smoothed value obtained by smoothing the A / F feedback correction coefficient based on the A / F sensor value from the A /
[0041]
That is, as shown in FIG. 5, immediately after the secondary air is changed from “OFF” to “ON”, the smoothed value of the A / F feedback correction coefficient is determined if the secondary
[0042]
On the other hand, if the determination condition in step S208 is not satisfied, that is, if the correction amount obtained by adding the predetermined amount δ to the previous correction amount exceeds the predetermined value and is larger, the process proceeds to step S212, and after the correction amount is set to the predetermined value, End the routine. When the determination condition of step S211 is not satisfied, that is, when the average value of the A / F feedback correction coefficient exceeds the determination value 4 and is large, it is determined that the secondary air supply is normal, and this routine ends.
[0043]
As described above, the secondary air supply abnormality detection device for the internal combustion engine according to the present embodiment is provided in the
[0044]
That is, when the fuel injection amount calculated and supplied based on various operating parameters of the
[0045]
Further, the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present embodiment is installed in the
[0046]
That is, when the fuel injection amount calculated and supplied based on various operating parameters of the
[0047]
<Example 3>
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for detecting a secondary air supply abnormality in the
[0048]
In FIG. 6, first, in step S301, it is determined whether the
[0049]
Next, the process proceeds to step S305, where the measured intake air amount read in step S303 is divided by the fuel injection amount calculated in step S304 to calculate the supply A / F (air-fuel ratio). Next, the process proceeds to step S306, where the measurement A / F by the A /
[0050]
Next, the process proceeds to step S309, where it is determined whether the secondary air is “ON”. When the determination condition of step S309 is satisfied, that is, when the secondary air is ON and the secondary
[0051]
On the other hand, when the determination condition of step S309 is not satisfied, that is, when the secondary air is OFF and the secondary
[0052]
On the other hand, when the determination condition of step S301 is not satisfied, that is, when the
[0053]
As described above, the secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present embodiment includes an
[0054]
That is, the supply A / F and A are calculated from the measured intake air amount introduced into the
[0055]
The secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present embodiment includes an
[0056]
That is, the supply A / F and A are calculated from the measured intake air amount introduced into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which a secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine according to first to third embodiments of the present invention is applied, and peripheral devices thereof; It is.
FIG. 2 shows a processing procedure for detecting a secondary air supply abnormality in a CPU in an ECU used in a secondary air supply abnormality detection apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. It is a flowchart shown.
FIG. 3 is a time chart showing transition states of various sensor signals, various control amounts, and the like corresponding to the processing of FIG. 2;
FIG. 4 shows a processing procedure of secondary air supply abnormality detection by a CPU in an ECU used in a secondary air supply abnormality detection apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. It is a flowchart shown.
FIG. 5 is a time chart showing transition states of various sensor signals, various control amounts, and the like corresponding to the processing of FIG. 4;
FIG. 6 shows a processing procedure of secondary air supply abnormality detection by a CPU in an ECU used in a secondary air supply abnormality detection apparatus for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention. It is a flowchart shown.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine
11 Intake passage
12 Air flow meter
22 Exhaust passage
23 Three-way catalyst
24 A / F (air-fuel ratio) sensor
27 Crank angle sensor
30 Secondary air introduction mechanism
31 Secondary air introduction passage
31a Secondary air inlet
Claims (6)
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記2次空気導入機構による2次空気の停止直後に空燃比補正のため燃料噴射量を減量した際、前記空燃比検出手段による検出結果として所定値以上リーンとなったときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine for purifying exhaust gas,
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
Immediately after stopping the secondary air by the secondary air introduction mechanism, when the fuel injection amount is reduced for air-fuel ratio correction, when the air-fuel ratio detection means becomes lean by a predetermined value or more, the secondary air introduction is performed. A secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, comprising: abnormality determination means for determining that the mechanism is abnormal.
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記2次空気導入機構による2次空気の導入直後に空燃比補正のため燃料噴射量を増量した際、前記空燃比検出手段による検出結果として所定値以上リッチとなったときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine for purifying exhaust gas,
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
Immediately after the introduction of the secondary air by the secondary air introduction mechanism, when the fuel injection amount is increased for air-fuel ratio correction, and when the air-fuel ratio detection means becomes richer than a predetermined value, the secondary air introduction is performed. A secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, comprising: abnormality determination means for determining that the mechanism is abnormal.
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記2次空気導入機構による2次空気の停止直後に空燃比補正のため燃料噴射量を減量した際、前記空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値が所定値以上に増加したときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine for purifying exhaust gas,
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
When the fuel injection amount is reduced for air-fuel ratio correction immediately after the secondary air is stopped by the secondary air introduction mechanism, the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection means or its smoothing value increases to a predetermined value or more. Abnormality detecting means for judging the secondary air introduction mechanism to be abnormal when the secondary air supply mechanism is abnormal.
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記2次空気導入機構による2次空気の導入直後に空燃比補正のため燃料噴射量を増量した際、前記空燃比検出手段に基づく空燃比フィードバック補正係数またはそのなまし値が所定値以下に減少したときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine for purifying exhaust gas,
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
When the fuel injection amount is increased for air-fuel ratio correction immediately after the introduction of the secondary air by the secondary air introduction mechanism, the air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detecting means or the smoothing value decreases to a predetermined value or less. Abnormality detecting means for judging the secondary air introduction mechanism to be abnormal when the secondary air supply mechanism is abnormal.
前記内燃機関の排気通路途中に設置され、排気ガスを浄化する触媒と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記内燃機関の定常時で前記2次空気導入機構に状態変化がないとき、前記内燃機関に供給される吸気量及び燃料噴射量から算出される空燃比と前記空燃比検出手段にて検出される空燃比との偏差の積算値をその積算回数にて除算した積算偏差平均値が、前記2次空気導入機構による2次空気の導入状態にもかかわらず所定値以下となるときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。Intake air amount detecting means for detecting an intake air amount introduced into an intake passage of the internal combustion engine,
A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine to purify exhaust gas;
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
When the state of the secondary air introduction mechanism does not change in the steady state of the internal combustion engine, the air-fuel ratio calculated from the intake air amount and the fuel injection amount supplied to the internal combustion engine and the air-fuel ratio detecting means are detected. When the integrated deviation average value obtained by dividing the integrated value of the deviation from the air-fuel ratio by the number of times of integration is equal to or smaller than a predetermined value regardless of the state of introduction of the secondary air by the secondary air introduction mechanism, A secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, comprising: abnormality determination means for determining that the introduction mechanism is abnormal.
前記内燃機関の排気通路途中に設置され、排気ガスを浄化する触媒と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内に2次空気を導入する2次空気導入機構と、
前記触媒の上流側の前記排気通路内で2次空気の導入孔より下流側に配設され、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料噴射量を各種運転パラメータに基づき算出する噴射量演算手段と、
前記内燃機関の定常時で前記2次空気導入機構の状態変化がないとき、前記内燃機関に供給される吸気量及び燃料噴射量から算出される供給空燃比と前記空燃比検出手段にて検出される計測空燃比との偏差の積算値をその積算回数にて除算した積算偏差平均値が、前記2次空気導入機構による2次空気の停止状態にもかかわらず所定値以上となるときには、前記2次空気導入機構を異常と判定する異常判定手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の2次空気供給異常検出装置。Intake air amount detecting means for detecting an intake air amount introduced into an intake passage of the internal combustion engine,
A catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine to purify exhaust gas;
A secondary air introduction mechanism for introducing secondary air into the exhaust passage upstream of the catalyst;
Air-fuel ratio detection means disposed in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst and downstream of the inlet port for secondary air to detect an air-fuel ratio in exhaust gas;
Injection amount calculation means for calculating a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine based on various operation parameters,
When there is no change in the state of the secondary air introduction mechanism in the steady state of the internal combustion engine, the supply air-fuel ratio calculated from the intake air amount and the fuel injection amount supplied to the internal combustion engine is detected by the air-fuel ratio detection means. When the integrated deviation average value obtained by dividing the integrated value of the deviation from the measured air-fuel ratio by the number of times of integration becomes equal to or larger than a predetermined value despite the secondary air introduction mechanism stopping the secondary air. A secondary air supply abnormality detection device for an internal combustion engine, comprising: abnormality determination means for determining that the secondary air introduction mechanism is abnormal.
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