JP2011179474A - 内燃機関の異常検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルコール濃度センサと、空燃比センサとを備える。空燃比フィードバック制御により検出空燃比が収束状態にある場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比に応じて燃料噴射量を増量する。その後、収束状態となるまでの間に減量された第1減量量を算出する。アルコール濃度センサの検出値から第2減量量を算出する。第1減量量と第2減量量との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する。
【選択図】図5
Description
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比(以下、検出空燃比という。)を目標空燃比に一致させるように、前記空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、検出空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により燃料噴射量が増量された後、前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定されるまでの間に、前記フィードバック制御により減量された燃料減量量(以下、第1減量量という。)を算出する第1減量量算出手段と、
前記アルコール濃度センサにより検出された検出値から、前記フィードバック制御により減量される燃料減量量(以下、第2減量量という。)を算出する第2減量量算出手段と、
前記第1減量量と前記第2減量量との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比(以下、検出空燃比という。)を目標空燃比に一致させるように、前記空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、検出空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比(以下、リッチ目標空燃比という。)に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により燃料噴射量が増量された場合における検出空燃比と、前記リッチ目標空燃比との差からアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、
前記アルコール濃度算出手段により算出された算出値と、前記アルコール濃度センサにより検出された検出値との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
低分子HCを還元する触媒層を介して排気ガスの空燃比を検出する第1空燃比センサと、
前記触媒層を介さずに排気ガスの空燃比を検出する第2空燃比センサと、
前記第1及び第2空燃比センサの中から選択された空燃比センサ(以下、選択空燃比センサという。)により検出される空燃比を目標空燃比に一致させるように、前記選択空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、前記選択空燃比センサにより検出される空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により目標空燃比がリッチ雰囲気に変更された後、前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、前記第1空燃比センサと前記第2空燃比センサとの出力差からアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、
前記アルコール濃度算出手段により算出された算出値と、前記アルコール濃度センサにより検出された検出値との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
[実施の形態1のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1に係るシステムのハード構成を説明するための図である。図1に示すシステムは内燃機関10を備えている。内燃機関10はエンジン本体12を備えている。また、内燃機関10は燃料タンク14を備えている。燃料タンク14は燃料配管16を介してエンジン本体12に設けられたインジェクタ18に接続されている。インジェクタ18は、燃料タンク14から供給される燃料をポート噴射するものであっても筒内に直接噴射するものであってもよい。
ところで、アルコール濃度センサ20に異常が生じ、誤ったエタノール濃度が出力される場合がある。上述したシステム構成において、アルコール濃度センサ20が誤ったエタノール濃度を出力すれば、誤ったエタノール濃度に応じて決定された基本噴射量が噴射される。誤った基本噴射量が噴射されることで、燃料過多や空気過多となり、排気ガスの空燃比は目標空燃比から外れることとなる。そのため、アルコール濃度センサ20の異常検出手法として、空燃比センサ26の検出空燃比が目標空燃比から所定値以上外れた場合に、アルコール濃度センサ20に異常が生じていると判定する手法が考えられる。
図5は、上述のアルコール濃度センサ20の異常を診断するために、ECU50が実行する異常診断ルーチンのフローチャートである。図5に示すルーチンでは、まず、ステップ100において、OBD(On-board diagnostics)実行条件が成立しているか否かが判定される。OBD実行条件は、例えば、目標空燃比λrefが1(ストイキ)に設定された状態で、空燃比センサ26の検出空燃比λが1を中心にΔλ以内に収束した収束状態にある場合に成立する。OBD実行条件が成立していないと判定された場合には、本ルーチンの処理は終了される。
|λref−λ| < Δλ ・・・(1)
|ΔQa−ΔQe| > ΔQ ・・・(2)
[実施の形態2のシステム構成]
次に、図1、図3、図4及び図6を参照して本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは図1に示す構成において、ECU50に後述する図6のルーチンを実施させることで実現することができる。
上述した実施の形態1では、目標空燃比λrefをリッチに変更後、収束状態となるまでに減量された燃料の減量量ΔQaに基づいて、エタノール濃度センサの異常を検出することができる。これに対して、本実施の形態では、エタノール濃度により異なる空燃比センサの出力特性から生じる検出空燃比λと目標空燃比λrefとの差に基づいて、より短時間でアルコール濃度センサ20の異常を検出できる点に特徴を有している。
図6は、上述のアルコール濃度センサ20の異常を診断するために、ECU50が実行する異常診断ルーチンのフローチャートである。図6に示すルーチンは、上述した図5のステップ120〜ステップ140の処理がステップ230〜ステップ240の処理に換えられている点を除き、図5に示すルーチンと同様である。以下、図6において、図5に示すステップと同じステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
|Aa−Ae| > ΔAthr ・・・(3)
[実施の形態3のシステム構成]
次に、図7〜図10を参照して本発明の実施の形態3について説明する。本実施形態のシステムは図7に示す構成において、ECU50に後述する図10のルーチンを実施させることで実現することができる。
上述した実施の形態1では、目標空燃比λrefをリッチに変更後、収束状態となるまでに減量された燃料の減量量ΔQaに基づいて、エタノール濃度センサの異常を検出することができる。これに対して、本実施の形態では、第1空燃比センサ30と第2空燃比センサ32とでエタノール濃度により異なる出力特性から生じる出力差に基づいて、アルコール濃度センサ20の異常を精度高く検出できる点に特徴を有している。
図10は、上述のアルコール濃度センサ20の異常を診断するために、ECU50が実行する異常診断ルーチンのフローチャートである。以下、図10において、図5に示すステップと同一のステップについては同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
|λref−λ| < Δλ ・・・(4)
|Aa−Ae| > ΔAthr ・・・(5)
18 インジェクタ
20 アルコール濃度センサ
22 排気通路
24 触媒
26 空燃比センサ
30 第1空燃比センサ
32 第2空燃比センサ
50 ECU
Aa、Ae エタノール濃度
ΔQa、ΔQe 減量量
λ、λa 検出空燃比
λref 目標空燃比
Claims (3)
- 燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比(以下、検出空燃比という。)を目標空燃比に一致させるように、前記空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、検出空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により燃料噴射量が増量された後、前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定されるまでの間に、前記フィードバック制御により減量された燃料減量量(以下、第1減量量という。)を算出する第1減量量算出手段と、
前記アルコール濃度センサにより検出された検出値から、前記フィードバック制御により減量される燃料減量量(以下、第2減量量という。)を算出する第2減量量算出手段と、
前記第1減量量と前記第2減量量との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の異常検出装置。 - 燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比(以下、検出空燃比という。)を目標空燃比に一致させるように、前記空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、検出空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比(以下、リッチ目標空燃比という。)に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により燃料噴射量が増量された場合における検出空燃比と、前記リッチ目標空燃比との差からアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、
前記アルコール濃度算出手段により算出された算出値と、前記アルコール濃度センサにより検出された検出値との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の異常検出装置。 - 燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
低分子HCを還元する触媒層を介して排気ガスの空燃比を検出する第1空燃比センサと、
前記触媒層を介さずに排気ガスの空燃比を検出する第2空燃比センサと、
前記第1及び第2空燃比センサの中から選択された空燃比センサ(以下、選択空燃比センサという。)により検出される空燃比を目標空燃比に一致させるように、前記選択空燃比センサの出力を燃料噴射量にフィードバックするフィードバック制御手段と、
前記フィードバックされた結果、前記選択空燃比センサにより検出される空燃比と目標空燃比との差が規定値よりも小さい範囲で収束している場合に、収束状態にあると判定する収束状態判定手段と、
前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、目標空燃比をリッチに変更すると共に、該リッチに変更された目標空燃比に応じて燃料噴射量を増量するリッチ化制御手段と、
前記リッチ化制御手段により目標空燃比がリッチ雰囲気に変更された後、前記収束状態判定手段により収束状態にあると判定された場合に、前記第1空燃比センサと前記第2空燃比センサとの出力差からアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、
前記アルコール濃度算出手段により算出された算出値と、前記アルコール濃度センサにより検出された検出値との差が閾値よりも大きい場合に、前記アルコール濃度センサが異常であると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の異常検出装置。
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---|---|---|---|---|
KR102053363B1 (ko) * | 2018-10-26 | 2019-12-06 | 현대오트론 주식회사 | Ffv 차량의 에탄올 센서의 타당성 진단방법 및 이를 통해 운용되는 ffv 차량 |
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US10961938B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-03-30 | Hyundai Kefico Corporation | Diagnosis method for ethanol sensor of FFV and FFV operated thereby |
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