JP2006138279A - Secondary air supply system control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気通路のうちの排出ガス浄化用の触媒よりも上流側に二次空気を供給する内燃機関の二次空気供給システム制御装置に関する発明である。 The present invention relates to a secondary air supply system control device for an internal combustion engine that supplies secondary air upstream of an exhaust gas purification catalyst in an exhaust passage of the internal combustion engine.
例えば、特許文献1(特開2003−83048号公報)、特許文献2(特開2004−11585号公報)に示すように、内燃機関の排気管のうちの排出ガス浄化用の触媒よりも上流側にエアポンプにより二次空気を供給して排出ガス中のHC、COの浄化(酸化反応)を促進したり、その反応熱で触媒の暖機を促進する技術が知られている。 For example, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-83048) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-11585), the exhaust gas purification catalyst in the exhaust pipe of the internal combustion engine is upstream of the exhaust gas. In addition, there is known a technique in which secondary air is supplied by an air pump to promote purification (oxidation reaction) of HC and CO in exhaust gas, or to accelerate catalyst warm-up by the reaction heat.
このような二次空気供給システムが故障すると、排気エミッションが悪化するため、特許文献1,2では、二次空気供給管に圧力センサを設置し、この圧力センサで検出した二次空気の圧力に基づいて二次空気供給システムの異常診断を行うようにしている。
ところで、二次空気供給管の出口側には排気圧力が作用するため、エアポンプの吐出圧(ポンプ回転速度)が一定であっても排気圧力が変動すると、排気管内への二次空気供給量が変化する。このため、二次空気供給中に排気圧力が変動すると、二次空気供給量が要求値よりも多くなったり少なくなったりして、二次空気供給による排出ガス浄化促進・触媒暖機促進の効果が低下してしまう。しかも、二次空気供給管中の圧力センサで検出した二次空気の圧力が排気圧力の影響で変化するため、この圧力センサの検出圧力を用いて診断する二次空気供給システムの正常/異常の判定を排気圧力の変動によって誤判定する可能性もある。 By the way, since the exhaust pressure acts on the outlet side of the secondary air supply pipe, if the exhaust pressure fluctuates even if the discharge pressure (pump rotational speed) of the air pump is constant, the amount of secondary air supplied into the exhaust pipe will be reduced. Change. For this reason, if the exhaust pressure fluctuates during the supply of secondary air, the amount of secondary air supply will increase or decrease from the required value, and the effect of promoting exhaust gas purification and catalyst warm-up by secondary air supply Will fall. Moreover, since the pressure of the secondary air detected by the pressure sensor in the secondary air supply pipe changes due to the influence of the exhaust pressure, the normal / abnormality of the secondary air supply system diagnosed using the detected pressure of this pressure sensor There is also a possibility that the determination is erroneously determined by fluctuations in exhaust pressure.
この対策として、排気圧力が顕著に変化するエンジン負荷変動が発生したときに、二次空気の供給を中止したり、二次空気供給システムの異常診断を中止することが提案されている。 As countermeasures, it has been proposed to stop the supply of secondary air or to stop the abnormality diagnosis of the secondary air supply system when an engine load fluctuation in which the exhaust pressure changes significantly occurs.
しかし、二次空気供給や異常診断を中止すると、排出ガス浄化率が低下したり、異常診断の実施頻度が低下して、実際に二次空気供給システムの異常が発生しても、その異常の検出時期が遅れてしまう可能性がある。 However, if the secondary air supply or abnormality diagnosis is stopped, the exhaust gas purification rate decreases or the frequency of abnormality diagnosis decreases, so even if an abnormality in the secondary air supply system actually occurs, The detection time may be delayed.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、二次空気供給による排出ガス浄化促進・触媒暖機促進及び/又は二次空気供給システムの異常診断の実施頻度増加を実現することができる内燃機関の二次空気供給システム制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. Therefore, the object of the present invention is to promote exhaust gas purification / catalyst warm-up by secondary air supply and / or frequency of performing abnormality diagnosis of the secondary air supply system. An object of the present invention is to provide a secondary air supply system control device for an internal combustion engine capable of realizing an increase.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、二次空気の流量又は圧力に関する情報(以下「二次空気情報」という)を二次空気情報検出手段により検出し、検出した二次空気情報に基づいて二次空気供給システムの異常診断を異常診断手段により行うシステムにおいて、二次空気供給中及び/又は二次空気供給システムの異常診断中に、排気圧力変動要因となる機関制御パラメータ(以下「排気圧力変動要因パラメータ」という)の変化を制限手段により制限するようにしたものである。このようにすれば、二次空気供給中及び/又は二次空気供給システムの異常診断中に、排気圧力の変動が抑制されるため、要求値通りの二次空気を供給できて排出ガス浄化促進・触媒暖機促進の効果を高めることが可能となると共に、安定した排気圧力状態で二次空気供給システムの異常診断を実施することが可能となり、それによって、二次空気供給システムの異常診断の精度を確保しながら異常診断の実施頻度を増加させることが可能となる。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 detects the secondary air information by detecting information on the flow rate or pressure of the secondary air (hereinafter referred to as “secondary air information”) and detecting the secondary air. An engine control parameter that causes exhaust pressure fluctuation during a secondary air supply and / or during a secondary air supply system abnormality diagnosis in a system that performs abnormality diagnosis of the secondary air supply system based on air information using an abnormality diagnosis means (Hereinafter referred to as “exhaust pressure fluctuation factor parameter”) is limited by the limiting means. In this way, fluctuations in the exhaust pressure are suppressed during secondary air supply and / or during secondary air supply system abnormality diagnosis, so secondary air can be supplied as required and promote exhaust gas purification.・ It is possible to enhance the effect of catalyst warm-up promotion and to perform abnormality diagnosis of the secondary air supply system in a stable exhaust pressure state. It is possible to increase the frequency of performing abnormality diagnosis while ensuring accuracy.
この場合、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する手段としては、請求項2のように、排気圧力変動要因パラメータの変化速度を通常より遅くしたり、或は、請求項3のように、排気圧力変動要因パラメータの変化を禁止するようにしても良い。これらいずれの場合でも、排気圧力変動要因パラメータの変化を確実に制限することができ、排気圧力の変動を確実に少なくすることができる。 In this case, as means for limiting the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter, the change rate of the exhaust pressure fluctuation factor parameter is made slower than usual as in claim 2, or the exhaust pressure change factor parameter as in claim 3. You may make it prohibit the change of a pressure fluctuation factor parameter. In any of these cases, the change of the exhaust pressure fluctuation factor parameter can be surely limited, and the fluctuation of the exhaust pressure can be surely reduced.
また、請求項4のように、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間に運転者から出力増大要求があった場合に該排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除するようにすると良い。このようにすれば、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間であっても、運転者の加速要求が発生したときには、それに即座に応答して内燃機関の出力を増大させることができ、加速応答性を確保できる。 Further, as described in claim 4, when there is an output increase request from the driver during a period in which the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter is restricted, the restriction on the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be released. In this way, even when the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter is limited, when the driver requests acceleration, the output of the internal combustion engine can be increased immediately in response to the acceleration request. Responsiveness can be secured.
この場合、請求項5のように、内燃機関運転中に運転者からの出力増大要求によって排気圧力変動要因パラメータの変化制限が解除された後は、その内燃機関運転中に排気圧力変動要因パラメータの変化制限に復帰することを禁止するようにしても良い。要するに、運転者から出力増大要求があれば、排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除して車両の発進又は加速を開始するように制御されるため、それ以後、排気圧力変動要因パラメータの変化制限に復帰することを禁止すれば、運転者のアクセル操作に即座に応答して吸入空気量等の排気圧力変動要因パラメータを応答良く変化させることができ、ドライバビリティを向上させることができる。 In this case, as described in claim 5, after the change restriction of the exhaust pressure fluctuation factor parameter is canceled by the output increase request from the driver during the operation of the internal combustion engine, the exhaust pressure fluctuation factor parameter of the internal combustion engine is operated. It may be prohibited to return to the change restriction. In short, if there is a request to increase the output from the driver, the change control of the exhaust pressure fluctuation factor parameter is canceled and the vehicle starts or accelerates. If it is prohibited to return to, the exhaust pressure fluctuation parameter such as the intake air amount can be changed with good response in response to the driver's accelerator operation immediately, and drivability can be improved.
また、二次空気供給システムには、二次空気を排気通路内に供給する二次空気供給通路を開閉する制御弁が設けられていることを考慮して、請求項6のように、制御弁の開弁期間中に排気圧力変動要因パラメータの変化を制限するようにしても良い。つまり、制御弁の閉弁期間中は、排気通路内への二次空気の供給が停止されると共に、排気通路と二次空気供給通路とが制御弁によって遮断され、排気圧力が変動しても二次空気供給通路内の圧力(二次空気情報検出手段の検出値)が排気圧力の影響を受けないため、排気圧力の変動(排気圧力変動要因パラメータの変化)を制限する必要はない。従って、二次空気供給システムの異常診断中であっても、制御弁の開弁期間中のみに排気圧力変動要因パラメータの変化を制限するようにすれば良く、制御弁の閉弁期間中は排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する必要はない。これにより、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間を短くすることができ、ドライバビリティを向上させることができる。 Further, in consideration of the fact that the secondary air supply system is provided with a control valve for opening and closing the secondary air supply passage for supplying the secondary air into the exhaust passage, The change of the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be limited during the valve opening period. That is, while the control valve is closed, the supply of the secondary air into the exhaust passage is stopped, and the exhaust passage and the secondary air supply passage are shut off by the control valve, so that the exhaust pressure varies. Since the pressure in the secondary air supply passage (detected value of the secondary air information detection means) is not affected by the exhaust pressure, it is not necessary to limit the fluctuation of the exhaust pressure (change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter). Therefore, even during the abnormality diagnosis of the secondary air supply system, the change of the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be limited only during the valve opening period of the control valve. It is not necessary to limit the change of the pressure fluctuation factor parameter. Thereby, the period which restrict | limits the change of an exhaust pressure fluctuation factor parameter can be shortened, and drivability can be improved.
また、請求項7のように、排気圧力変動要因パラメータは、スロットル開度、可変バルブタイミング、点火時期等のうち少なくともいずれか1つであると良い。スロットル開度や可変バルブタイミングや点火時期等はそれらパラメータの制御により排気圧力に影響を与えて二次空気供給システムの異常診断に影響を与えてしまう。このため、これら排気圧力変動要因パラメータの変化制限を行うことにより、異常診断時の診断状態を安定させて精度良い診断を実行できる。 Further, as in claim 7, the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be at least one of throttle opening, variable valve timing, ignition timing, and the like. The throttle opening, variable valve timing, ignition timing, and the like affect the exhaust pressure by controlling those parameters and affect the abnormality diagnosis of the secondary air supply system. For this reason, by restricting the change of the exhaust pressure fluctuation factor parameter, the diagnosis state at the time of abnormality diagnosis can be stabilized and the diagnosis can be performed with high accuracy.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、DCモータ等のモータ15によって開度調節されるスロットルバルブ16と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG. An
更に、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。また、サージタンク18には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられ、各気筒の吸気マニホールド20の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。また、エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ22が取り付けられている。
Further, a
また、エンジン11のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ23や、エンジン11のクランク軸が所定クランク角(例えば30℃A)だけ回転する毎に回転角信号パルスを出力するクランク角センサ24が取り付けられている。このクランク角センサ24の出力信号パルスに基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
In addition, the cylinder block of the
一方、エンジン11の排気管25(排気通路)には、排出ガス中のCO,HC,NOx等を浄化する三元触媒等の触媒26が設けられ、この触媒26の上流側と下流側に、それぞれ排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ27,28(空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられている。
On the other hand, the exhaust pipe 25 (exhaust passage) of the
次に、排気管25のうちの触媒26よりも上流側に二次空気を供給する二次空気供給システム30の構成を説明する。二次空気供給システム30は、電気モータで駆動されるエアポンプ31から吐出する二次空気を、吐出管32(二次空気供給通路)を通して各気筒の二次空気供給ノズル33(二次空気供給通路)に分配して各気筒の排気マニホールド34(排気通路)に導入する。エアポンプ31の吐出管32には、該吐出管32を開閉する制御弁35(電磁弁)が設けられ、該吐出管32のうちの制御弁35とエアポンプ31との間には、二次空気情報検出手段として圧力センサ36(二次空気情報検出手段)が設けられている。
Next, the configuration of the secondary
この二次空気供給システム30のエアポンプ31と制御弁35は、エンジン制御回路(以下「ECU」という)37によって制御される。このECU37は、エンジン運転状態を検出する各種センサ(例えばクランク角センサ24、吸気管圧力センサ19、水温センサ23等)の出力信号を読み込んでエンジン運転状態を検出して、エンジン運転状態に応じて各気筒の燃料噴射量や点火時期を制御する。
The
更に、このECU37は、後述する図2及び図3の二次空気供給制御ルーチンを実行することで、二次空気供給システム30による二次空気の供給動作を制御すると共に、後述する図4の二次空気供給システム異常診断ルーチンを実行することで、二次空気供給システム30の正常/異常を判定する異常診断手段として機能する。
Further, the ECU 37 controls a secondary air supply operation by the secondary
ここで、本実施例の二次空気供給システム30の異常診断方法を図5のタイムチャートを用いて説明する。本実施例では、二次空気供給システム30により二次空気の供給を実行する時期は、主としてエンジン始動直後の触媒早期暖機制御中であり、運転者がイグニッションスイッチをON操作して(時刻t1 )、エンジン11を始動した直後(時刻t2 )に、エアポンプ31を運転(ON)すると共に、制御弁35を開放して、二次空気の供給を開始する。
Here, the abnormality diagnosis method of the secondary
このエアポンプ31の運転(ON)開始から所定時間が経過した時点t3 で、制御弁35を閉弁して排気マニホールド34内への二次空気の供給を停止するが、この後も、二次空気供給システム30の異常診断のためにエアポンプ31を所定時間だけ運転し続ける。以下の説明では、エアポンプ31の運転開始から制御弁35を閉弁するまでの期間(t2 〜t3 )を“第1の検出期間”と呼び、その後、エアポンプ31の運転を停止するまでの期間(t3 〜t4 )を“第2の検出期間”と呼ぶ。
At a time t3 when a predetermined time has elapsed from the start of the operation (ON) of the
ECU37は、第1の検出期間(t2 〜t3 )中に、所定のサンプリング周期でエアポンプ31の吐出管32内の二次空気圧力を圧力センサ36で検出して、第1の検出期間の二次空気圧力Ps(平均値又はなまし値)を算出する。その後、第2の検出期間(t3 〜t4 )中に、所定のサンプリング周期でエアポンプ31の吐出管32内の二次空気圧力を圧力センサ36で検出して、第2の検出期間の二次空気圧力Po(平均値又はなまし値)を求める。その後、第2の検出期間の二次空気圧力Poと第1の検出期間の二次空気圧力Psとの圧力差(Po−Ps)を算出し、この圧力差(Po−Ps)が判定値以上であるか否かで二次空気供給システム30の正常/異常を判定する。
The
ところで、二次空気供給ノズル33の出口側には排気圧力が作用するため、エアポンプ31の吐出圧(ポンプ回転速度)が一定であっても排気圧力が変動すると、排気マニホールド34内への二次空気供給量が変化する。このため、二次空気供給中に排気圧力が変動すると、二次空気供給量が要求値よりも多くなったり少なくなったりして、二次空気供給による排出ガス浄化促進・触媒暖機促進の効果が低下してしまう。しかも、吐出管32の圧力センサ36で検出した二次空気圧力が排気圧力によって変化するため、この圧力センサ36の検出圧力を用いて診断する二次空気供給システム30の正常/異常の判定を排気圧力の変動によって誤判定する可能性もある。
By the way, since the exhaust pressure acts on the outlet side of the secondary
そこで、本実施例では、二次空気供給中及び二次空気供給システム30の異常診断中に排気圧力変動要因となるエンジン制御パラメータ(以下「排気圧力変動要因パラメータ」という)の変化を制限するようにしている。ここで、排気圧力変動要因パラメータは、例えば、スロットル開度、可変バルブタイミング、点火時期等である。この排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する方法は、例えば、排気圧力変動要因パラメータの変化速度を通常より遅くしたり、或は、排気圧力変動要因パラメータの変化を禁止するようにしても良い。
Therefore, in the present embodiment, changes in engine control parameters (hereinafter referred to as “exhaust pressure fluctuation factor parameters”) that become exhaust pressure fluctuation factors during secondary air supply and during abnormality diagnosis of the secondary
また、二次空気供給中に運転者からの出力増大要求によって要求加速度が所定値を越えたときに、エアポンプ31を停止して制御弁35を閉弁し、二次空気の供給を停止すると共に、排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除して、通常のエンジン制御に復帰する。この後は、二次空気供給実行条件が成立する状態になっても、排気圧力変動要因パラメータの変化制限に復帰することが禁止され、エンジン11が停止されるまで、排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除した状態に維持される。
Further, when the required acceleration exceeds a predetermined value due to an output increase request from the driver during the supply of secondary air, the
以上説明した本実施例の二次空気供給システム30の制御は、ECU37によって図2及び図3の二次空気供給制御ルーチンに従って実行される。本ルーチンは、イグニッションスイッチのON期間中に周期的に実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ101で、急加速要求フラグが“0”であるか否かを判定する。この急加速要求フラグは、二次空気供給中に急加速要求(所定値以上の要求加速度)が生じたか否かを確認するフラグであり、二次空気供給中に急加速要求が生じたときに急加速要求フラグが“1”にセットされ(ステップ105)、二次空気供給中に急加速要求が生じていなければ、急加速要求フラグが“0”に維持される。
The control of the secondary
もし、このステップ101で、急加速要求フラグ=1(急加速要求有り)と判定されれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、二次空気供給中に急加速要求が生じた段階で、二次空気供給及び排気圧力変動要因パラメータの変化制限が中止される。この後は、二次空気供給実行条件が成立する状態になっても、二次空気供給及び排気圧力変動要因パラメータの変化制限に復帰することが禁止され、エンジン11が停止されるまで、二次空気供給及び排気圧力変動要因パラメータの変化制限が中止された状態に維持される。
If it is determined in
これに対して、上記ステップ101で、急加速要求フラグ=0(急加速要求無し)と判定されれば、ステップ102に進み、二次空気供給実行条件が成立しているか否かを下記の条件(1) 〜(3) によって判定する。
On the other hand, if it is determined in
(1) 二次空気供給が完了していないこと
(2) 水温センサ23で検出した冷却水温が所定範囲内であること
(3) エンジン回転速度がアイドル領域の範囲内であること
これらの条件(1) 〜(3) を全て満たせば、二次空気供給実行条件が成立するが、いずれか1つでも満たさない条件があれば、二次空気供給実行条件が不成立となり、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
(1) Secondary air supply is not complete
(2) The cooling water temperature detected by the
(3) The engine speed is within the range of the idle region. If all of these conditions (1) to (3) are satisfied, the secondary air supply execution condition is satisfied, but none of the conditions is satisfied. If there is, the secondary air supply execution condition is not satisfied, and this routine is terminated without performing the subsequent processing.
一方、上記条件(1) 〜(3) を全て満たして二次空気供給実行条件が成立していれば、ステップ103に進み、アクセル操作量等に基づいて要求加速度を算出し、次のステップ104で、要求加速度が所定値以下(急加速要求無し)であるか否かを判定する。その結果、要求加速度が所定値以下(急加速要求無し)と判定されれば、図3のステップ111に進み、第1の検出期間(t2 〜t3 )であるか否かを判定し、第1の検出期間であれば、ステップ112に進み、排気圧力変動要因となるエンジン制御パラメータ(排気圧力変動要因パラメータ)の変化を制限する。ここで、排気圧力変動要因パラメータは、例えばスロットル開度、可変バルブタイミング、点火時期等である。この排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する方法は、例えば、排気圧力変動要因パラメータの変化速度を通常より遅くしたり、或は、排気圧力変動要因パラメータの変化を禁止するようにしても良い。このステップ112の処理が特許請求の範囲でいう制限手段としての役割を果たす。
On the other hand, if all of the above conditions (1) to (3) are satisfied and the secondary air supply execution condition is satisfied, the process proceeds to step 103, where the required acceleration is calculated based on the accelerator operation amount and the like. Thus, it is determined whether the requested acceleration is equal to or less than a predetermined value (no sudden acceleration request). As a result, if it is determined that the required acceleration is equal to or less than a predetermined value (no rapid acceleration request), the process proceeds to step 111 in FIG. 3 to determine whether or not it is the first detection period (t2 to t3). If this is the detection period, the routine proceeds to step 112 where the change of the engine control parameter (exhaust pressure fluctuation factor parameter) that becomes the exhaust pressure fluctuation factor is limited. Here, the exhaust pressure fluctuation factor parameter is, for example, throttle opening, variable valve timing, ignition timing, and the like. As a method for limiting the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter, for example, the change speed of the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be slower than usual, or the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be prohibited. The processing in
第1の検出期間中は、制御弁35を開弁し(ステップ113)、エアポンプ31をONして(ステップ114)、排気マニホールド34内に二次空気を供給する。更に、第1の検出期間中は、ステップ115で、第1の検出期間の二次空気圧力Ps算出ルーチン(図示せず)を実行して、第1の検出期間の二次空気圧力Ps(平均値又はなまし値)を算出する。具体的には、第1の検出期間中に圧力センサ36で検出した二次空気圧力を積算してその積算値を積算回数で割り算して第1の検出期間の二次空気圧力Psの平均値を求めたり、或は、第1の検出期間中に圧力センサ36で検出した二次空気圧力をなまし処理して第1の検出期間の二次空気圧力Psのなまし値を求める。
During the first detection period, the
そして、第1の検出期間終了後は、ステップ111で「No」と判定されて、ステップ116に進み、第2の検出期間(t3 〜t4 )であるか否かを判定する。第2の検出期間中は、ステップ117に進み、制御弁35を閉弁して排気マニホールド34内への二次空気の供給を遮断するが、この後も、二次空気供給システム30の異常診断のためにエアポンプ31を運転(ON)し続ける。更に、第2の検出期間中は、ステップ118で、第2の検出期間の二次空気圧力Po算出ルーチン(図示せず)を実行して、第2の検出期間の二次空気圧力Po(平均値又はなまし値)を算出する。この第2の検出期間中は、制御弁35が閉弁され、排気圧力が圧力センサ36の検出値に影響しないため、排気圧力変動要因パラメータの変化制限が解除され、通常のエンジン制御に復帰する。
After the end of the first detection period, it is determined as “No” in
その後、第2の検出期間が終了した時点で、ステップ116で、「No」と判定されて、ステップ119に進み、後述する図4の二次空気供給システム異常診断ルーチンを実行して、二次空気供給システム30の正常/異常を判定した後、ステップ120に進み、ステップ116で、エアポンプ31をOFFして本ルーチンを終了する。
Thereafter, when the second detection period is over, it is determined as “No” in
一方、二次空気供給中(エアポンプ31のON中)に、図2のステップ104で、要求加速度が所定値よりも大きい(急加速要求有り)と判定された場合は、ステップ105に進み、急加速要求フラグを“1”にセットして、ステップ106に進み、制御弁35を閉弁して排気マニホールド34内への二次空気の供給を中止し、次のステップ107で、エアポンプ31を停止(OFF)して異常診断を中止すると共に、排気圧力変動要因パラメータの変化制限を中止する。一旦、急加速要求フラグが“1”にセットされた後は、エンジン11が停止されるまで、急加速要求フラグが“1”に維持されるため、二次空気供給実行条件が成立する状態になっても、二次空気供給及び排気圧力変動要因パラメータの変化制限に復帰することが禁止され、エンジン11が停止されるまで、二次空気供給及び排気圧力変動要因パラメータの変化制限が中止された状態に維持される。この急加速要求フラグは、エンジン始動時の初期化処理によって“0”にリセットされる。
On the other hand, when it is determined that the required acceleration is larger than the predetermined value (there is a sudden acceleration request) during the secondary air supply (when the
図3のステップ119で、図4の二次空気供給システム異常診断ルーチンが起動されると、まずステップ201で、第2の検出期間の二次空気圧力Poと第1の検出期間の二次空気圧力Paとの圧力差(Po−Ps)を判定値と比較し、この圧力差(Po−Ps)が判定値よりも大きければ、ステップ202に進み、二次空気供給システム30が正常であると判定して、本ルーチンを終了する。
When the secondary air supply system abnormality diagnosis routine of FIG. 4 is started in
これに対して、上記ステップ201で、圧力差(Po−Ps)が判定値以下と判定されれば、ステップ203に進み、二次空気供給システム30が異常であると判定し、次のステップ204で、警告ランプ(図示せず)を点灯又は点滅させたり、或は、運転席のインストルメントパネルの表示部に警告表示すると共に、次のステップ205で、異常コード等の異常情報をECU37のバックアップRAM等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶させて、本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in
以上説明した本実施例によれば、二次空気供給中(二次空気供給システム30の異常診断中)に、排気圧力変動要因となるエンジン制御パラメータ(排気圧力変動要因パラメータ)の変化を制限するようにしたので、二次空気供給中(二次空気供給システム30の異常診断中)に、排気圧力の変動を抑制して、要求値通りの二次空気を供給できて排出ガス浄化促進・触媒暖機促進の効果を高めることが可能となると共に、安定した排気圧力状態で二次空気供給システム30の異常診断を実施することが可能となり、それによって、二次空気供給システム30の異常診断の精度を確保しながら異常診断の実施頻度を増加させることが可能となる。
According to the present embodiment described above, the change in the engine control parameter (exhaust pressure fluctuation factor parameter) that becomes the exhaust pressure fluctuation factor is limited during the secondary air supply (during the abnormality diagnosis of the secondary air supply system 30). As a result, during the secondary air supply (during the abnormality diagnosis of the secondary air supply system 30), the fluctuation of the exhaust pressure can be suppressed and the secondary air can be supplied as required to promote the exhaust gas purification / catalyst. The effect of promoting warm-up can be enhanced, and the abnormality diagnosis of the secondary
しかも、本実施例では、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間(二次空気供給中)に運転者から急加速要求(出力増大要求)があったときに、排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除するようにしたので、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間であっても、運転者の急加速要求が発生したときには、それに即座に応答してエンジン出力を増大させることができ、加速応答性を確保できる。 In addition, in this embodiment, when there is a sudden acceleration request (output increase request) from the driver during a period during which the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter is limited (during secondary air supply), the change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter Since the restriction is released, even if the exhaust pressure fluctuation factor parameter change is restricted, the engine output can be increased immediately in response to a driver's sudden acceleration request. Acceleration responsiveness can be secured.
ところで、二次空気供給システム30の異常診断期間(t2 〜t4 )であっても、制御弁35の閉弁期間(t3 〜t4 )は、排気マニホールド34内への二次空気の供給が停止されると共に、排気マニホールド34とエアポンプ31の吐出管32とが制御弁35によって遮断され、排気圧力が変動してもエアポンプ31の吐出管32内の圧力(圧力センサ36の検出値)が排気圧力の影響を受けないため、排気圧力の変動(排気圧力変動要因パラメータの変化)を制限する必要はない。
By the way, even in the abnormality diagnosis period (t2 to t4) of the secondary
この点を考慮して、本実施例では、二次空気供給システム30の異常診断期間中であっても、制御弁35の開弁期間(t2 〜t3 )のみに排気圧力変動要因パラメータの変化を制限し、制御弁35の閉弁期間(t3 〜t4 )には排気圧力変動要因パラメータの変化制限を解除するようにしたので、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限する期間を短くすることができ、ドライバビリティを向上させることができる利点がある。
Considering this point, in this embodiment, even during the abnormality diagnosis period of the secondary
しかしながら、本発明は、二次空気供給システム30の異常診断期間のうちの制御弁35の閉弁期間(t3 〜t4 )にも排気圧力変動要因パラメータの変化を制限するようにしても良いことは言うまでもない。
However, according to the present invention, the change of the exhaust pressure fluctuation factor parameter may be limited also during the valve closing period (t3 to t4) of the
また、二次空気供給中に二次空気供給システム30の異常診断(二次空気圧力の検出)を行わない場合にも、排気圧力変動要因パラメータの変化を制限するようにしても良い。
Further, even when abnormality diagnosis (secondary air pressure detection) of the secondary
また、本実施例では、二次空気情報として、圧力センサ36で二次空気圧力を検出するようにしたが、エアポンプ31から吐出される二次空気の流量を検出するようにしても良い。
In this embodiment, as the secondary air information, the secondary air pressure is detected by the pressure sensor 36, but the flow rate of the secondary air discharged from the
その他、本発明は、二次空気供給システム30の異常診断方法を適宜変更しても良い等、種々変形して実施できる。
In addition, the present invention can be implemented with various modifications such that the abnormality diagnosis method of the secondary
11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管、25…排気管(排気通路)、26…触媒、30…二次空気供給システム、31…エアポンプ、32…吐出管(二次空気供給通路)、33…二次空気供給ノズル(二次空気供給通路)、34…排気マニホールド(排気通路)、35…制御弁、36…圧力センサ(二次空気情報検出手段)、37…ECU(異常診断手段,制限手段)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
二次空気の流量又は圧力に関する情報(以下「二次空気情報」という)を検出する二次空気情報検出手段と、
前記二次空気情報検出手段で検出した二次空気情報に基づいて前記二次空気供給システムの異常診断を行う異常診断手段と、
二次空気供給中及び/又は前記二次空気供給システムの異常診断中に排気圧力変動要因となる機関制御パラメータ(以下「排気圧力変動要因パラメータ」という)の変化を制限する制限手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の二次空気供給システム制御装置。 In the secondary air supply system control device for an internal combustion engine that supplies secondary air to the upstream side of the exhaust gas purification catalyst in the exhaust passage of the internal combustion engine,
Secondary air information detection means for detecting information on the flow rate or pressure of secondary air (hereinafter referred to as “secondary air information”);
An abnormality diagnosis means for performing an abnormality diagnosis of the secondary air supply system based on the secondary air information detected by the secondary air information detection means;
Limiting means for limiting a change in engine control parameter (hereinafter referred to as “exhaust pressure fluctuation factor parameter”) that becomes an exhaust pressure fluctuation factor during secondary air supply and / or abnormality diagnosis of the secondary air supply system. A control device for a secondary air supply system for an internal combustion engine.
前記制限手段は、前記制御弁の開弁期間中に前記排気圧力変動要因パラメータの変化を制限することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機関の二次空気供給システム制御装置。 The secondary air supply system includes a control valve that opens and closes a secondary air supply passage for supplying secondary air into the exhaust passage,
The secondary air supply system control for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the restricting means restricts a change in the exhaust pressure fluctuation factor parameter during a valve opening period of the control valve. apparatus.
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