JP2013253515A - Catalyst deterioration diagnosis device - Google Patents

Catalyst deterioration diagnosis device Download PDF

Info

Publication number
JP2013253515A
JP2013253515A JP2012128658A JP2012128658A JP2013253515A JP 2013253515 A JP2013253515 A JP 2013253515A JP 2012128658 A JP2012128658 A JP 2012128658A JP 2012128658 A JP2012128658 A JP 2012128658A JP 2013253515 A JP2013253515 A JP 2013253515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
sensor
output
fuel ratio
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012128658A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5761127B2 (en
Inventor
Go Hayashishita
剛 林下
Takanori Sasaki
敬規 佐々木
Takahiko Fujiwara
孝彦 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012128658A priority Critical patent/JP5761127B2/en
Publication of JP2013253515A publication Critical patent/JP2013253515A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5761127B2 publication Critical patent/JP5761127B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/101Three-way catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441Plural sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02Catalytic activity of catalytic converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/025Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting O2, e.g. lambda sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the deterioration of a catalyst with higher accuracy without installing an additional hydrogen sensor or the like for catalyst deterioration detection.SOLUTION: A catalyst deterioration diagnosis device is applied to an internal combustion engine including a catalyst installed in an exhaust path, a first sensor installed upstream of the catalyst and a second sensor installed downstream of the catalyst. In the catalyst deterioration device, when control for catalyst deterioration diagnosis is executed, an output of the first sensor and an output of the second sensor are detected while an air-fuel ratio of the internal combustion engine is controlled to reach a rich air-fuel ratio. When a detected difference between the first output and the second output exceeds a reference value, catalyst deterioration is detected.

Description

本発明は触媒劣化診断装置に関する。更に具体的には、内燃機関の排気経路に配置された触媒の劣化を検出する触媒劣化診断装置に関するものである。   The present invention relates to a catalyst deterioration diagnosis apparatus. More specifically, the present invention relates to a catalyst deterioration diagnosis device that detects deterioration of a catalyst disposed in an exhaust path of an internal combustion engine.

特許文献1には、内燃機関の排気経路に触媒が設置され、触媒の上流、下流の排気ガスの空燃比を検出し、これに基づき空燃比制御を行うシステムが開示されている。この特許文献1には、触媒は、新しいとき(フレッシュ触媒)には水素を発生させる性質を有し、この性質は、触媒の劣化と共に弱まることが開示されている。そして特許文献1には、空燃比制御に対する水素の影響を補償するべく、触媒下流への水素の排出に関する情報を検知することが開示されている。   Patent Document 1 discloses a system in which a catalyst is installed in an exhaust path of an internal combustion engine, an air-fuel ratio of exhaust gas upstream and downstream of the catalyst is detected, and air-fuel ratio control is performed based on the detected air-fuel ratio. Patent Document 1 discloses that the catalyst has a property of generating hydrogen when it is new (fresh catalyst), and this property is weakened with deterioration of the catalyst. Patent Document 1 discloses detecting information relating to the discharge of hydrogen downstream of the catalyst in order to compensate for the influence of hydrogen on air-fuel ratio control.

具体的に、特許文献1には、触媒下流への水素の排出に関する情報の検出手法として、触媒下流に水素センサを設置し、水素センサの出力に応じて直接的に検出することが開示されている。   Specifically, Patent Document 1 discloses a method of detecting information related to the discharge of hydrogen downstream of the catalyst, in which a hydrogen sensor is installed downstream of the catalyst and detected directly according to the output of the hydrogen sensor. Yes.

また、特許文献1には、触媒下流への水素の排出に関する情報の他の検出手法として、次の手法が開示されている。即ち、燃料カット運転の後、空燃比がリッチに制御され触媒に貯蔵された酸素を放出させる処理が実行され、その時のセンサ出力の変化が検出される。ここで触媒が劣化していなければ触媒下流には水素が排出される。従って、触媒が劣化していなければ、触媒下流の空燃比センサの出力は急速にリッチ出力に変化する。しかしこのセンサ出力の急速な変化は、触媒の劣化に起因する場合もある。   Patent Document 1 discloses the following technique as another detection technique for information relating to the discharge of hydrogen downstream of the catalyst. That is, after the fuel cut operation, a process of releasing the oxygen stored in the catalyst by controlling the air-fuel ratio to rich is executed, and a change in sensor output at that time is detected. Here, if the catalyst is not deteriorated, hydrogen is discharged downstream of the catalyst. Therefore, if the catalyst has not deteriorated, the output of the air-fuel ratio sensor downstream of the catalyst rapidly changes to a rich output. However, this rapid change in sensor output may be due to catalyst degradation.

このため、特許文献1のシステムでは、空燃比がリッチからリーン切り替えられた場合のセンサ出力の変化が検出される。この出力変化に基づき、水素の生成とは無関係に触媒の劣化が判定される。そして、空燃比がリッチに制御された場合に検出されたセンサ出力の急変が、触媒の劣化によるものか、水素の生成によるものかが区別され、水素の排出に関する情報が検出される。   For this reason, in the system of Patent Document 1, a change in sensor output is detected when the air-fuel ratio is switched from rich to lean. Based on this output change, the deterioration of the catalyst is determined regardless of the generation of hydrogen. Then, it is distinguished whether the sudden change in the sensor output detected when the air-fuel ratio is controlled to be rich is due to catalyst deterioration or hydrogen generation, and information relating to hydrogen discharge is detected.

特開2003−120383号公報JP 2003-120383 A 特開2007−231779号公報JP 2007-231777 A 特開2000−008920号公報JP 2000-008920 A 特開2001−124730号公報JP 2001-124730 A

ここで、特許文献1に記載されているように、触媒が新しい場合には、触媒下流へ多くの水素が排出される。このことを利用し、水素センサを触媒下流に設置して、水素センサにより水素の排出をモニターすることで触媒の劣化診断を行うことが考えられる。水素排出量は、触媒の劣化と相関が高く、水素排出量を触媒劣化診断の指標として用いることで、高い精度で触媒の劣化診断を行うことができると考えられる。しかし、水素の排出量に応じて触媒の劣化診断を行うためには、触媒下流への水素排出量をある程度正確に把握する必要がある。しかし、そのために別途水素センサを設置することは、コストアップにつながるため、好ましいことではない。   Here, as described in Patent Document 1, when the catalyst is new, a large amount of hydrogen is discharged downstream of the catalyst. Using this fact, it is conceivable to perform a deterioration diagnosis of the catalyst by installing a hydrogen sensor downstream of the catalyst and monitoring the discharge of hydrogen by the hydrogen sensor. The amount of hydrogen emission has a high correlation with the deterioration of the catalyst, and it is considered that the deterioration of the catalyst can be diagnosed with high accuracy by using the amount of hydrogen emission as an indicator for the catalyst deterioration diagnosis. However, in order to perform catalyst deterioration diagnosis according to the amount of hydrogen discharged, it is necessary to accurately grasp the amount of hydrogen discharged downstream of the catalyst. However, it is not preferable to install a separate hydrogen sensor for that purpose because it leads to an increase in cost.

本発明は、上記課題を解決することを目的とし、触媒劣化検出のために別途、水素センサ等を設置することなく、より高い精度で触媒の劣化検出をすることができるよう改良した、触媒劣化診断装置を提供するものである。   The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and has been improved so that the deterioration of the catalyst can be detected with higher accuracy without installing a separate hydrogen sensor or the like for detecting the deterioration of the catalyst. A diagnostic device is provided.

本発明は、上記の目的を達成するための触媒劣化診断装置であって、排気経路に設置された触媒と、触媒の上流に設置された第1センサと、触媒の下流に設置された第2センサとを備える内燃機関に適用される。本発明の触媒劣化診断装置は、内燃機関の空燃比を、理論空燃比よりも燃料過多なリッチ空燃比に制御するリッチ空燃比制御手段を備えると共に、内燃機関の空燃比がリッチ空燃比に制御された状態で、第1センサの出力と、第2センサの出力とを検出する出力検出手段と、検出された第1出力と第2出力との差が、基準値より大きい場合に、触媒の劣化を検出する劣化検出手段を備える。   The present invention is a catalyst deterioration diagnostic apparatus for achieving the above object, comprising a catalyst installed in the exhaust path, a first sensor installed upstream of the catalyst, and a second sensor installed downstream of the catalyst. The present invention is applied to an internal combustion engine including a sensor. The catalyst deterioration diagnosis device of the present invention includes rich air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a rich air-fuel ratio that is fuel-rich than the stoichiometric air-fuel ratio, and controls the air-fuel ratio of the internal combustion engine to the rich air-fuel ratio. When the difference between the output of the first sensor and the output of the second sensor and the detected first output and the second output is larger than the reference value in the state where Deterioration detecting means for detecting deterioration is provided.

本発明の触媒劣化診断装置は、更に、触媒の温度が所定の活性温度に達する前である触媒活性前に、第1センサの出力と、第2センサの出力とを検出する手段と、触媒活性前の第1センサの出力と第2センサの出力とに応じて、第1センサの出力特性と第2センサの出力特性とをあわせるように補正する手段と、を備えるものであってもよい。   The catalyst deterioration diagnosis apparatus of the present invention further includes means for detecting the output of the first sensor and the output of the second sensor before the catalyst activity, which is before the catalyst temperature reaches a predetermined activation temperature, Means for correcting the output characteristics of the first sensor and the output characteristics of the second sensor in accordance with the output of the first sensor and the output of the second sensor may be provided.

また、本発明の触媒劣化診断装置におけるリッチ空燃比制御手段は、内燃機関の燃料カット運転が実行された後に、空燃比をリッチ空燃比に制御するものとしてもよい。   The rich air-fuel ratio control means in the catalyst deterioration diagnosis device of the present invention may control the air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio after the fuel cut operation of the internal combustion engine is executed.

また、本発明の触媒劣化診断装置は、触媒が酸素を吸蔵又は放出する機能を有するものに適用することができる。この場合において、触媒劣化診断装置は、内燃機関の空燃比を、理論空燃比よりも燃料不足な状態となるリーン空燃比に制御するリーン空燃比制御手段と、リーン空燃比にされた時点から、第1センサの出力と第2センサの出力との差が所定値より小さくなるまでの期間である、酸素吸蔵期間を検出する手段とを備えるものとしてもよい。この場合、触媒劣化診断装置は、酸素吸蔵時間に基づいて、基準時間を設定する手段を更に備え、出力検出手段が、リッチ空燃比にされた時点からの経過時間が基準時間に達した後、第1センサの出力と第2センサの出力とを検出するものとしてもよい。   Further, the catalyst deterioration diagnosis device of the present invention can be applied to a catalyst having a function of occluding or releasing oxygen. In this case, the catalyst deterioration diagnosis device includes a lean air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a lean air-fuel ratio that causes a fuel shortage than the stoichiometric air-fuel ratio; Means for detecting an oxygen storage period, which is a period until the difference between the output of the first sensor and the output of the second sensor becomes smaller than a predetermined value, may be provided. In this case, the catalyst deterioration diagnosis device further includes means for setting a reference time based on the oxygen storage time, and after the elapsed time from when the output detection means is set to the rich air-fuel ratio reaches the reference time, The output of the first sensor and the output of the second sensor may be detected.

リッチ雰囲気下において、触媒が正常に機能している状態では水素が多く生成され、触媒の劣化が進むにつれて水素生成量が減少する。また、触媒下流のリッチ成分の少ない環境下では、水素が少ない場合には触媒上流側のセンサ出力とのズレが大きくなりやすい。この点、本発明によれば、リッチ雰囲気下における触媒上下流の第1、第2センサの出力差を検出して比較する。これにより、触媒下流には排出される水素量をある程度把握することができ、触媒の劣化を高い精度で診断することができる。   In a rich atmosphere, a large amount of hydrogen is produced when the catalyst is functioning normally, and the amount of hydrogen produced decreases as the catalyst deteriorates. Further, in an environment where there are few rich components downstream of the catalyst, when the amount of hydrogen is small, the deviation from the sensor output on the upstream side of the catalyst tends to be large. In this regard, according to the present invention, the output difference between the first and second sensors upstream and downstream of the catalyst in a rich atmosphere is detected and compared. Thereby, the amount of hydrogen discharged downstream of the catalyst can be grasped to some extent, and deterioration of the catalyst can be diagnosed with high accuracy.

また、触媒活性前に第1センサの出力特性と第2センサの出力特性とをあわせる補正を行う場合、第1、第2センサのそれぞれが有する個体差による第1、第2センサの出力特性のずれを予め排除することができる。従って、第1センサと第2センサとの出力に基づき、高い精度で触媒の劣化診断を行うことができる。   In addition, when correcting the output characteristics of the first sensor and the second sensor before the catalyst activation, the output characteristics of the first and second sensors due to individual differences of the first and second sensors respectively. The deviation can be eliminated in advance. Therefore, the deterioration diagnosis of the catalyst can be performed with high accuracy based on the outputs of the first sensor and the second sensor.

また、本発明において、内燃機関の燃料カット運転が実行された後に、空燃比をリッチ空燃比に制御して、触媒劣化診断を行うものによれば、空燃比をリッチに制御する場合におけるエミッションの低減を図ることができる。   In the present invention, after the fuel cut operation of the internal combustion engine is executed, the air-fuel ratio is controlled to the rich air-fuel ratio and the catalyst deterioration diagnosis is performed. Reduction can be achieved.

また、本発明において、リーン空燃比に制御している状態で、触媒の酸素吸蔵期間を検出し、これに基づき、触媒劣化診断に用いるセンサ出力を検出するタイミングを判断するための基準時間を設定するものであれば、触媒が酸素吸蔵能を発揮している状態で生じる第1センサと第2センサとの出力差によって触媒が劣化しているとの誤判定がなされることを、確実に防止することができる。また、センサ出力の検出タイミングは、その時の触媒の状態に応じた触媒吸蔵期間に基づき設定された基準時間を基準として判断される。このため、不要に基準時間を長く設定する必要がなくなり、触媒の劣化診断の機会をより確保することができる。   Further, in the present invention, a reference time for determining the timing for detecting the sensor output used for the catalyst deterioration diagnosis is set based on the detection of the oxygen storage period of the catalyst while the lean air-fuel ratio is controlled. If this is the case, it is possible to reliably prevent erroneous determination that the catalyst has deteriorated due to the output difference between the first sensor and the second sensor that occurs in a state where the catalyst exhibits oxygen storage capacity. can do. In addition, the detection timing of the sensor output is determined with reference to a reference time set based on the catalyst storage period corresponding to the state of the catalyst at that time. For this reason, it is not necessary to set the reference time longer unnecessarily, and an opportunity for diagnosis of catalyst deterioration can be further secured.

本発明の実施の形態1におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における、触媒上流側の空燃比センサの出力特性と、触媒が正常/劣化のそれぞれの場合における触媒下流側の空燃比センサの出力特性とを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining output characteristics of an air-fuel ratio sensor on the upstream side of the catalyst and output characteristics of an air-fuel ratio sensor on the downstream side of the catalyst when the catalyst is normal / deteriorated in Embodiment 1 of the present invention. . 本発明の実施の形態1において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における、触媒上流側の空燃比センサの出力特性と、触媒が正常/劣化のそれぞれの場合における触媒下流側の空燃比センサの出力特性とを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining output characteristics of an air-fuel ratio sensor on the upstream side of the catalyst and output characteristics of an air-fuel ratio sensor on the downstream side of the catalyst when the catalyst is normal / deteriorated in Embodiment 2 of the present invention. . 本発明の実施の形態2において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs in Embodiment 2 of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

実施の形態1.
[本実施の形態1のシステムの全体構成]
図1は、本発明の実施の形態1におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。図1のシステムは車両等に搭載されて用いられる。図1において、内燃機関2の排気経路4には、触媒6が設置されている。排気経路4の触媒6より上流側には空燃比センサ10(第1センサ)が設置されている。排気経路4の触媒6より下流側に、空燃比センサ12(第2センサ)が設置されている。
Embodiment 1 FIG.
[Overall Configuration of System of First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overall configuration of a system according to Embodiment 1 of the present invention. The system of FIG. 1 is used by being mounted on a vehicle or the like. In FIG. 1, a catalyst 6 is installed in the exhaust path 4 of the internal combustion engine 2. An air-fuel ratio sensor 10 (first sensor) is installed upstream of the catalyst 6 in the exhaust path 4. An air-fuel ratio sensor 12 (second sensor) is installed downstream of the catalyst 6 in the exhaust path 4.

なお、便宜的に、以下の実施の形態において、触媒6の上流側の空燃比センサ10を「Frセンサ10」、下流側の空燃比センサ12を「Rrセンサ12」とも称することとする。また、Frセンサ10及びRrセンサ12との両者を指すとき、単に「上下センサ」とも称することとする。   For convenience, in the following embodiment, the air-fuel ratio sensor 10 on the upstream side of the catalyst 6 is also referred to as “Fr sensor 10”, and the air-fuel ratio sensor 12 on the downstream side is also referred to as “Rr sensor 12”. Further, when referring to both the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12, they are also simply referred to as “up and down sensors”.

図1のシステムは制御装置14を備えている。制御装置14は、内燃機関2のシステム全体を総合制御する。制御装置14の出力側には各種アクチュエータが接続され、入力側には空燃比センサ10、12等の各種センサが接続される。   The system of FIG. 1 includes a control device 14. The control device 14 comprehensively controls the entire system of the internal combustion engine 2. Various actuators are connected to the output side of the control device 14, and various sensors such as the air-fuel ratio sensors 10 and 12 are connected to the input side.

制御装置14は、センサ信号を受けて排気ガスの空燃比や機関回転数、その他内燃機関2の運転に必要な種々の情報を検出すると共に、所定の制御プログラムに従って各アクチュエータを操作する。なお、制御装置14に接続されるアクチュエータやセンサは多数存在するが、本明細書においてはその説明は省略する。   The control device 14 receives the sensor signal, detects the air-fuel ratio of the exhaust gas, the engine speed, and other various information necessary for the operation of the internal combustion engine 2, and operates each actuator according to a predetermined control program. There are many actuators and sensors connected to the control device 14, but the description thereof is omitted in this specification.

[触媒6の作用について]
触媒6は三元触媒である。正常に機能している状態において、触媒6は、流入する排気ガス空燃比が理論空燃比(以下「ストイキ」とも称する)付近にある場合に排気中のHC、CO、NOxの3成分を効率的に浄化する。
[Operation of catalyst 6]
The catalyst 6 is a three-way catalyst. In a normally functioning state, the catalyst 6 efficiently uses the three components of HC, CO, and NOx in the exhaust when the inflowing exhaust gas air-fuel ratio is in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio (hereinafter also referred to as “stoichiometric”). Purify.

更に、触媒6は、排気ガス空燃比がリーン(即ち、ストイキより酸素過多な状態)のときに排気ガス中の酸素を吸着貯蔵して、窒素酸化物(NOx)等のリーン成分を還元すると共に、排気ガス空燃比がリッチ(即ち、ストイキより酸素不足な状態)のときに吸蔵した酸素を放出して、排気ガス中の一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)等のリッチ成分を酸化する。これにより、排気ガスをストイキ近傍のガスに浄化することができる。   Further, the catalyst 6 adsorbs and stores oxygen in the exhaust gas when the exhaust gas air-fuel ratio is lean (ie, a state in which oxygen is more excessive than the stoichiometric state), and reduces lean components such as nitrogen oxides (NOx). Releases the stored oxygen when the exhaust gas air-fuel ratio is rich (that is, oxygen is insufficient compared to stoichiometry) and oxidizes rich components such as carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas To do. As a result, the exhaust gas can be purified to a gas in the vicinity of the stoichiometry.

また、触媒6は、新しい時には、HC又はCOと、水(HO)とを反応させることで水素(H)を発生させる。そして、この反応によるHの量は、触媒6の劣化が進行するにつれて、減少していく。つまり、触媒6が新しい状態では、触媒6の下流側に流れる排気ガスに含まれるHの割合が多く、Hの割合は、触媒6の劣化が進行するにつれて減少する。 Further, when new, the catalyst 6 generates hydrogen (H 2 ) by reacting HC or CO with water (H 2 O). Then, the amount of H 2 due to this reaction decreases as the deterioration of the catalyst 6 proceeds. That is, when the catalyst 6 is new, the proportion of H 2 contained in the exhaust gas flowing downstream of the catalyst 6 is large, and the proportion of H 2 decreases as the deterioration of the catalyst 6 proceeds.

[上下センサの機能について]
上下センサは、1セル型の限界電流式のセンサである。上下センサそれぞれは、排気極と大気極との一対の電極と、この電極間に挟まれた固体電解質膜とを有している。また、排気極上には拡散層が形成されている。上下センサに所定の電圧が印加されると、検出対象となる排気ガスの酸素濃度に応じて固体電解質膜中を酸素イオン(O2−)が移動し、移動した酸素濃度に応じた限界電流が流れる。
[About the function of the vertical sensor]
The vertical sensor is a one-cell type limiting current type sensor. Each of the upper and lower sensors has a pair of electrodes of an exhaust electrode and an atmospheric electrode, and a solid electrolyte membrane sandwiched between the electrodes. A diffusion layer is formed on the exhaust electrode. When a predetermined voltage is applied to the upper and lower sensors, oxygen ions (O 2− ) move in the solid electrolyte membrane according to the oxygen concentration of the exhaust gas to be detected, and a limit current corresponding to the moved oxygen concentration is generated. Flowing.

より具体的に、上下センサに所定の電圧が印加された状態において、検出対象となる排気ガスの空燃比がリーン空燃比の時には、拡散層を通過した排気極側の酸素がイオン化される。O2−は、排気極から大気極側に向けて固体電解質膜中を移動する。上下センサには、排気極から大気極に移動したO2−の量に応じた限界電流が流れ、上下センサの出力はこの限界電流に応じたものとなる。 More specifically, in a state where a predetermined voltage is applied to the upper and lower sensors, when the air-fuel ratio of the exhaust gas to be detected is a lean air-fuel ratio, the oxygen on the exhaust electrode side that has passed through the diffusion layer is ionized. O 2− moves through the solid electrolyte membrane from the exhaust electrode toward the atmosphere electrode. A limit current corresponding to the amount of O 2− moved from the exhaust electrode to the atmosphere electrode flows through the upper and lower sensors, and the output of the upper and lower sensors corresponds to this limit current.

一方、排気ガス空燃比がリッチ空燃比の時、排気ガス中に存在するHC、CO等のリッチ成分やHが拡散層を通過して排気極に到達する。一方、大気極側では酸素がイオン化される。O2−は、大気極から排気極側に向けて固体電解質膜を移動し、排気極のHCやCO、H2と反応する。検出対象となる排気ガスの空燃比がリッチ空燃比のとき、上下センサには、この反応により固体電解質膜を移動したO2−の量に応じた限界電流が流れ、上下センサの出力は、この限界電流に応じたものとなる。 On the other hand, when the exhaust gas air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio, rich components such as HC and CO and H 2 existing in the exhaust gas pass through the diffusion layer and reach the exhaust electrode. On the other hand, oxygen is ionized on the atmosphere electrode side. O 2− moves through the solid electrolyte membrane from the atmosphere electrode toward the exhaust electrode side, and reacts with HC, CO, and H 2 at the exhaust electrode. When the air-fuel ratio of the exhaust gas to be detected is a rich air-fuel ratio, a limit current corresponding to the amount of O 2− that has moved through the solid electrolyte membrane by this reaction flows in the upper and lower sensors, and the output of the upper and lower sensors It depends on the limit current.

なお、上下センサの出力としては、この限界電流(IL)(又はこれに準じた出力)が検出される。一般的には、上下センサの出力が検出され、出力と空燃比との関係を定めたマップや関数等に従って、出力に対応する空燃比が求められる。しかしながら、説明の簡略化のため、以下の実施の形態では、上下センサの出力が直接空燃比の値を示すものとして説明する。   The limit current (IL) (or an output equivalent to this) is detected as the output of the up / down sensor. In general, the output of the vertical sensor is detected, and the air-fuel ratio corresponding to the output is obtained according to a map, function, or the like that defines the relationship between the output and the air-fuel ratio. However, for simplification of description, the following embodiment will be described on the assumption that the output of the upper and lower sensors directly indicates the value of the air-fuel ratio.

ところで、Hは、Rrセンサ12の出力に影響を与える他の成分、HC、CO等のリッチ成分や、Oよりも速い速度で拡散層を移動する。従ってHが多量に存在するリッチ空燃比の排気ガスに対して、上下センサの出力は実際の空燃比よりリッチ側にシフトしやすい。但し、本実施の形態1では、上下センサは排気ガス中に多量にHが存在する環境を想定し、Hを含む排気ガスに対し正しい空燃比を発するよう補償されたものを用いるものとする。 By the way, H 2 moves through the diffusion layer at a faster speed than other components that affect the output of the Rr sensor 12, rich components such as HC and CO, and O 2 . Therefore, the output of the up / down sensor tends to shift to the rich side from the actual air / fuel ratio with respect to the rich air / fuel ratio exhaust gas in which a large amount of H 2 exists. However, in the first embodiment, the upper and lower sensors are assumed to use an environment in which a large amount of H 2 is present in the exhaust gas and compensated to generate a correct air-fuel ratio for the exhaust gas containing H 2. To do.

[本実施の形態1の制御について]
このシステムにおいて制御装置14が実行する制御には、空燃比センサ10、12の出力に基づく触媒6の劣化を診断と、触媒6の劣化診断の精度向上のための、空燃比センサ10、12のセンサ出力特性の補正とが含まれる。
[Control of Embodiment 1]
In the control executed by the control device 14 in this system, the deterioration of the catalyst 6 based on the outputs of the air-fuel ratio sensors 10 and 12 is diagnosed and the accuracy of the deterioration diagnosis of the catalyst 6 is improved. Correction of sensor output characteristics.

<触媒の劣化診断>
図2は、本発明の実施の形態1において、空燃比をリーンからリッチに強制的に変化させた場合のFrセンサ10とRrセンサ12の出力について説明するための図である。また、図2において横軸は時間、縦軸上側は内燃機関2の空燃比制御において設定される目標空燃比、縦軸下側はその目標空燃比に制御された場合の各センサの出力値である。また、図2において、線(a)はFrセンサ10の出力、線(b)は、触媒6が正常な場合のRrセンサ12の出力、線(c)は触媒が劣化している場合のRrセンサ12の出力を表している。なお、ここではFrセンサ10、Rrセンサ12は共に正常であるものとする。以下、図2を参照し、本実施の形態1における触媒6の劣化診断について説明する。
<Catalyst deterioration diagnosis>
FIG. 2 is a diagram for explaining the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 when the air-fuel ratio is forcibly changed from lean to rich in the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the horizontal axis represents time, the upper vertical axis represents the target air-fuel ratio set in the air-fuel ratio control of the internal combustion engine 2, and the lower vertical axis represents the output value of each sensor when the target air-fuel ratio is controlled. is there. In FIG. 2, line (a) is the output of the Fr sensor 10, line (b) is the output of the Rr sensor 12 when the catalyst 6 is normal, and line (c) is the Rr when the catalyst is deteriorated. The output of the sensor 12 is represented. Here, it is assumed that both the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 are normal. Hereinafter, the deterioration diagnosis of the catalyst 6 in the first embodiment will be described with reference to FIG.

図2の例では、時刻T0において、内燃機関2の空燃比がリーンからリッチに切り替えられている。触媒6より上流に設置されたFrセンサ10は、浄化前の排気ガスを検出対象とする。従って、図2に示されるように、時刻T0において、目標空燃比がリーンからリッチに切り替えられると、早い段階で、リッチ出力を示すようになる。   In the example of FIG. 2, the air-fuel ratio of the internal combustion engine 2 is switched from lean to rich at time T0. The Fr sensor 10 installed upstream of the catalyst 6 uses the exhaust gas before purification as a detection target. Therefore, as shown in FIG. 2, when the target air-fuel ratio is switched from lean to rich at time T0, a rich output is displayed at an early stage.

一方、空燃比がリッチに切り替えられたT0直後、触媒6は、空燃比がリーンに制御されている期間中に吸蔵した酸素を放出することで、排気ガス中のリッチ成分を酸化して、排気ガスをストイキ近傍のガスに浄化する。従って、空燃比がリッチに切り替えられた後も、触媒6に酸素が吸蔵されている間(以下「酸素吸蔵期間」とも称する)は、触媒6の下流にストイキ近傍の排気ガスが排出される。   On the other hand, immediately after T0 when the air-fuel ratio is switched to rich, the catalyst 6 releases the oxygen stored during the period in which the air-fuel ratio is controlled to be lean, thereby oxidizing the rich components in the exhaust gas and Purify gas into gas near stoichiometric. Accordingly, even after the air-fuel ratio is switched to rich, the exhaust gas in the vicinity of the stoichiometric exhaust is discharged downstream of the catalyst 6 while oxygen is stored in the catalyst 6 (hereinafter also referred to as “oxygen storage period”).

従って、触媒6による浄化後の排気ガスを検出対象とする触媒6下流のRrセンサ12は、目標空燃比がリーンからリッチに切り替えられた後も、触媒6に酸素が吸蔵されている間は、ストイキ近傍の出力を示す(図2の線(b)及び(c))。やがて、触媒6が吸蔵した酸素を全て放出すると、触媒6はリッチ成分を酸化できない状態となり、触媒6の下流と触媒6の上流とで、排気ガスの空燃比が概ね同じとなる。   Therefore, the Rr sensor 12 downstream of the catalyst 6 that detects the exhaust gas purified by the catalyst 6 is in a state where oxygen is occluded in the catalyst 6 even after the target air-fuel ratio is switched from lean to rich. The output near the stoichiometry is shown (lines (b) and (c) in FIG. 2). Eventually, when all the oxygen occluded by the catalyst 6 is released, the catalyst 6 becomes incapable of oxidizing the rich component, and the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes substantially the same between the downstream of the catalyst 6 and the upstream of the catalyst 6.

このとき触媒6が正常である場合には、図2の線(b)に示されるように、Rrセンサ12は、触媒6が比較的早い段階でリッチ出力を示し始め、やがて、Rrセンサ12の出力とFrセンサ10の出力とは一致するようになる。一方、図2の線(c)に示されるように、触媒6が劣化している場合、触媒6が吸蔵した酸素を放出した後も、Frセンサ10の出力とRrセンサ12との出力との間にずれが生じる。この正常な触媒6と劣化した触媒6との下流で生じるRrセンサ12の出力ずれは、以下のように考えられる。   If the catalyst 6 is normal at this time, the Rr sensor 12 starts to show a rich output at a relatively early stage as shown by the line (b) in FIG. The output and the output of the Fr sensor 10 coincide with each other. On the other hand, as shown by the line (c) in FIG. 2, when the catalyst 6 is deteriorated, the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 after the oxygen stored by the catalyst 6 is released. There is a gap between them. The output deviation of the Rr sensor 12 that occurs downstream of the normal catalyst 6 and the deteriorated catalyst 6 is considered as follows.

上記したように触媒6は、吸蔵された酸素がすべて放出された後でも、排気ガス中のHC、CO、NOxの3成分を燃焼させることで排気ガスを浄化する。その結果、酸素吸蔵期間後は、触媒6の上流と下流とで排気ガス空燃比は概ね一致するものの、触媒6下流の排気ガスに含まれるHCやCO、Hの量自体は、上流側の排気ガスに比べごく僅かなものとなる。このように触媒6下流の、HCやCO、Hの量がごく微量となる環境下では、排気極でのHC、COやHと、大気極側から移動したO2−との反応が進みにくい状態となるため、センサ出力は実際の酸素濃度よりもリーンにずれた出力を発しやすい。 As described above, the catalyst 6 purifies the exhaust gas by burning the three components of HC, CO, and NOx in the exhaust gas even after all the stored oxygen is released. As a result, after the oxygen storage period, the exhaust gas air-fuel ratio is generally the same between the upstream and downstream of the catalyst 6, but the amount of HC, CO, and H 2 contained in the exhaust gas downstream of the catalyst 6 is the upstream side. Very little compared to exhaust gas. Thus, in an environment where the amount of HC, CO, and H 2 downstream of the catalyst 6 is extremely small, the reaction between HC, CO, and H 2 at the exhaust electrode and O 2− that has moved from the atmosphere electrode side occurs. Since it is difficult to proceed, the sensor output tends to generate an output that deviates leaner than the actual oxygen concentration.

ところが、触媒6が新しい状態では、触媒6においてHが生成され下流に排出される。このため、下流側の排気ガスに含まれるHの割合が多くなる。Hは、他のリッチ成分に比べ拡散速度が速く、速い段階で拡散層を通過して排気極に到達する。従って、触媒6下流のリッチ成分の量がごく僅かとなる環境下でも、拡散速度の速いHにより、排気極でのHとO2−との反応が進む。従って、Rrセンサ12の出力は、Hが多い排気ガス環境下に設置された触媒6上流のFrセンサ10の出力と、一致したものとなる。 However, when the catalyst 6 is new, H 2 is generated in the catalyst 6 and discharged downstream. For this reason, the ratio of H 2 contained in the exhaust gas on the downstream side increases. H 2 has a higher diffusion speed than other rich components, and reaches the exhaust electrode through the diffusion layer at a high stage. Therefore, even in an environment where the amount of rich components downstream of the catalyst 6 is very small, the reaction between H 2 and O 2− at the exhaust electrode proceeds due to H 2 having a high diffusion rate. Therefore, the output of the Rr sensor 12 coincides with the output of the Fr sensor 10 upstream of the catalyst 6 installed in an exhaust gas environment with a large amount of H 2 .

一方、触媒6が劣化してHが生成されない状態となると、触媒6下流の排気ガス中のH量も少ない状態となる。このため、排気極側へのO2−の移動は進みにくく、Rrセンサ12の出力は、上流側のHが多い環境下にあるFrセンサ10の出力に比べてリーン側にシフトされたものとなる。 On the other hand, when the catalyst 6 deteriorates and H 2 is not generated, the amount of H 2 in the exhaust gas downstream of the catalyst 6 is also reduced. For this reason, the movement of O 2− to the exhaust electrode side is difficult to proceed, and the output of the Rr sensor 12 is shifted to the lean side compared to the output of the Fr sensor 10 in an environment where there is a lot of upstream H 2. It becomes.

以上より、排気ガスがリッチ空燃比に制御され酸素吸蔵期間が経過した後の、触媒6の上流と下流の排気ガス空燃比が同じとなった状態における、Frセンサ10の出力とRrセンサ12の出力との差は、触媒6により生成されたH量の差とある程度の相関を有すると考えられる。そして、触媒6におけるHの生成量は、触媒6の劣化度合いと相関を有する。従って、本実施の形態における触媒6の劣化診断では、リッチ空燃比に切り替えられてから基準時間が経過した後のFrセンサ10の出力とRrセンサ12の出力との差(出力差)を検出し、その出力差が基準値以上であった場合に、触媒6の劣化を検出する。 From the above, after the exhaust gas is controlled to the rich air-fuel ratio and the oxygen storage period has elapsed, the output of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 in the state where the upstream and downstream exhaust gas air-fuel ratios of the catalyst 6 are the same. The difference from the output is considered to have a certain degree of correlation with the difference in the amount of H 2 produced by the catalyst 6. The amount of H 2 produced in the catalyst 6 has a correlation with the degree of deterioration of the catalyst 6. Therefore, in the deterioration diagnosis of the catalyst 6 in the present embodiment, the difference (output difference) between the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 after the reference time has elapsed since switching to the rich air-fuel ratio is detected. When the output difference is equal to or greater than the reference value, the deterioration of the catalyst 6 is detected.

なお、この判定における出力差に対する基準値は、劣化度合いが許容範囲の境界にある触媒6の下流に設置されたRrセンサ12の出力値と、触媒6上流側のFrセンサ10の出力との差をシミュレーション等により求め、これに基づいて、適宜設定すればよい。つまりこの値は、触媒6のどの程度の劣化を許容するかに応じて定めることができる適合値である。   It should be noted that the reference value for the output difference in this determination is the difference between the output value of the Rr sensor 12 installed downstream of the catalyst 6 whose deterioration degree is at the boundary of the allowable range and the output of the Fr sensor 10 upstream of the catalyst 6. Is obtained by simulation or the like, and may be appropriately set based on this. That is, this value is a suitable value that can be determined according to how much deterioration of the catalyst 6 is allowed.

また、基準時間は、正常な触媒の酸素吸蔵期間に基づいて設定される時間であり、本実施の形態では、基準時間は予めシミュレーション等により適正な値(例えば、5秒以上)に設定され、制御装置14に記憶される。酸素吸蔵期間は、触媒6が酸素を吸蔵しうる期間又は酸素を放出し得る期間であり、空燃比がリッチ空燃比からリーン空燃比に切り替えた後、下流側にリーンな排気ガスを排出するようになるまでの期間、あるいは空燃比がリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられた後、下流側にリッチな排気ガスを排出されるようになるまでの期間に基づいて、設定される時間である。   The reference time is a time set based on the oxygen storage period of a normal catalyst. In the present embodiment, the reference time is set to an appropriate value (for example, 5 seconds or more) in advance by simulation or the like, It is stored in the control device 14. The oxygen storage period is a period during which the catalyst 6 can store oxygen or can release oxygen, and after the air-fuel ratio is switched from the rich air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, lean exhaust gas is discharged downstream. This is the time set based on the period until the exhaust gas is exhausted to the downstream side after the air-fuel ratio is switched from the lean air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio. .

<上下センサの出力の補正>
ところで上記の触媒6の劣化診断の制御においては、Frセンサ10とRrセンサ12との出力の差をパラメータとして劣化診断を行う。従って、正しく劣化診断を行うためには、Frセンサ10の出力特性とRrセンサ12の出力特性とが一致していることが望ましい。即ち、Frセンサ10、Rrセンサ12との回路誤差や劣化等により生じる出力特性の個体差は予め除去し、同じ排気ガスを検出対象とする場合に、上下センサの出力と応答速度とが同じとなるように調整しておくことが望まれる。
<Correcting the output of the vertical sensor>
By the way, in the control of the deterioration diagnosis of the catalyst 6, the deterioration diagnosis is performed using the difference in output between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 as a parameter. Therefore, in order to correctly perform the deterioration diagnosis, it is desirable that the output characteristics of the Fr sensor 10 and the output characteristics of the Rr sensor 12 match. That is, individual differences in output characteristics caused by circuit errors and deterioration with the Fr sensor 10 and Rr sensor 12 are removed in advance, and when the same exhaust gas is detected, the output of the upper and lower sensors and the response speed are the same. It is desirable to make adjustments so that

従って、実施の形態1のシステムでは、触媒6の劣化診断に先立って、Frセンサ10、Rrセンサ12の出力特性を一致させる補正を行う。具体的に、ストイキ点をあわせる補正と、触媒6の暖機前の補正とが実行される。   Therefore, in the system according to the first embodiment, correction for matching the output characteristics of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is performed prior to the deterioration diagnosis of the catalyst 6. Specifically, correction for adjusting the stoichiometric point and correction before the catalyst 6 is warmed up are executed.

Frセンサ10とRrセンサ12とのストイキでの出力が一致するように、ストイキ点の補正値を算出し学習させる。ストイキ点に対する補正は、上下センサそれぞれの回路による出力誤差を補正するものである。これによりFrセンサ10のストイキ点とRrセンサ12のストイキ点とが一致するようにシフト補正される。   A correction value for the stoichiometric point is calculated and learned so that the outputs at the stoichiometric positions of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 match. The correction for the stoichiometric point corrects an output error caused by the circuits of the upper and lower sensors. As a result, the shift correction is performed so that the stoichiometric point of the Fr sensor 10 and the stoichiometric point of the Rr sensor 12 coincide.

更に、上記の触媒6の暖機前の補正を加えることで、2点補正を行う。触媒6の暖機前は、排気ガスが浄化されずに触媒6下流に流出する。つまり触媒6の暖機前であれば、触媒6の上流でFrセンサ10の検出対象となった排気ガスが、未浄化のまま触媒6下流に送られる。従って、Frセンサ10の検出対象であった排気ガスを、そのままRrセンサ12の検出対象とすることができる。従って、触媒6暖機前のタイミングを利用することで、Frセンサ10とRrセンサ12の基本的な出力特性をあわせる補正を実行することができる。   Furthermore, two-point correction is performed by adding correction before the catalyst 6 is warmed up. Before the catalyst 6 is warmed up, the exhaust gas flows out downstream of the catalyst 6 without being purified. That is, if the catalyst 6 is not warmed up, the exhaust gas detected by the Fr sensor 10 upstream of the catalyst 6 is sent downstream of the catalyst 6 without being purified. Therefore, the exhaust gas that was the detection target of the Fr sensor 10 can be used as the detection target of the Rr sensor 12 as it is. Therefore, by using the timing before the catalyst 6 is warmed up, it is possible to execute correction that matches the basic output characteristics of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12.

更に具体的には、触媒6の暖機前にFrセンサ10の出力とRrセンサ12の出力とを検出し、たとえば、両出力の差を平均化して、Frセンサ10の出力、Rrセンサ12の出力に対する補正値として学習させる。あるいは、Frセンサ10、Rrセンサ12の応答性を検出し、両センサの応答性が一致するように補正値を検出し、これを学習させる。なお、これらの補正値は、Frセンサ10とRrセンサ12との間の容積分の遅れを加味した上で算出されるものとする。   More specifically, the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 are detected before the catalyst 6 is warmed up. For example, the difference between the two outputs is averaged to obtain the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12. Learning as a correction value for output. Alternatively, the responsiveness of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is detected, and a correction value is detected so that the responsiveness of both sensors coincides, and this is learned. These correction values are calculated after taking into account the delay of the volume between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12.

このように、ストイキ点の補正と触媒暖機前のセンサ出力に基づく補正との2点で補正を行うことで、上下センサの出力特性を高い精度で一致させることができる。そして、このような補正の後のセンサを用いることで、Frセンサ10とRrセンサ12との間に生じる出力差に影響する他の要因を排除することができ、より正確に、触媒6から発生するHの影響を捉え、触媒6の劣化診断を実行することができる。 In this way, by performing the correction at the two points of the correction of the stoichiometric point and the correction based on the sensor output before the catalyst warm-up, the output characteristics of the upper and lower sensors can be matched with high accuracy. Further, by using the sensor after such correction, other factors affecting the output difference between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 can be eliminated, and more accurately generated from the catalyst 6. The deterioration diagnosis of the catalyst 6 can be executed by grasping the influence of H 2 to be performed.

図3及び図4は、本発明の実施の形態において制御装置14が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図3のルーチンは、上下センサの出力を補正するための制御ルーチンであり、内燃機関2の運転中、一定の演算周期で繰り返し実行される。   3 and 4 are flowcharts for illustrating a control routine executed by control device 14 in the embodiment of the present invention. The routine of FIG. 3 is a control routine for correcting the output of the up / down sensor, and is repeatedly executed at a constant calculation cycle during the operation of the internal combustion engine 2.

図3のルーチンでは、まず、補正完了フラグがOFFとなっているか否かが判別される(S10)。補正完了フラグは、このルーチンの後述する処理によりFrセンサ10とRrセンサ12との出力特性をあわせる補正が完了した場合にONされ、内燃機関2の停止時には初期化されOFFとされるフラグである。ステップS10において、補正完了フラグ=OFFであることが認められない場合、既にセンサ補正が完了しているため、今回の処理はこのまま終了する。   In the routine of FIG. 3, it is first determined whether or not the correction completion flag is OFF (S10). The correction completion flag is a flag that is turned on when correction for matching the output characteristics of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is completed by the processing described later in this routine, and is initialized and turned off when the internal combustion engine 2 is stopped. . In step S10, when it is not recognized that the correction completion flag = OFF, since the sensor correction has already been completed, the current process ends as it is.

ステップS10において補正完了フラグ=OFFであることが認められると、次に、内燃機関2の始動後、触媒6の暖機前の状態であるか否かが判別される(ステップS12)。ステップS12において触媒6の暖機前であることが認められると、次に、Frセンサ10及びRrセンサ12の出力がそれぞれ検出される(S14)。   If it is determined in step S10 that the correction completion flag is OFF, it is next determined whether or not the internal combustion engine 2 has been started and the catalyst 6 has not been warmed up (step S12). If it is determined in step S12 that the catalyst 6 is not warmed up, then the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 are detected (S14).

次に、暖機前のセンサ補正が行われる(S16)。センサ補正はFrセンサ10の出力とRrセンサ12の出力との出力差が求められ、上下センサの出力が一致するように補正値が求められ、学習されることで実行される。なお、補正値は、Frセンサ10とRrセンサ12との出力差をなまし処理したり、あるいは、既に学習されている前回までの補正値との間で平均化したりするなどして求められる。この補正値により上下センサぞれぞれの出力が補正されることとなる。   Next, sensor correction before warm-up is performed (S16). The sensor correction is executed by obtaining an output difference between the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12, and obtaining and learning a correction value so that the outputs of the upper and lower sensors match. The correction value is obtained by smoothing the output difference between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12, or by averaging with the correction values obtained up to the previous time. The output of each of the upper and lower sensors is corrected by this correction value.

ステップS12において、触媒6の暖機前であることが認められない場合、又は、ステップS16において、触媒6の暖機前のセンサ補正が行われた場合、次に、ストイキ点補正用に設定された所定の電圧を印加した場合におけるFrセンサ10及びRrセンサの出力がそれぞれ検出される(S18)。   If it is not recognized in step S12 that the catalyst 6 is not warmed up, or if sensor correction is performed in step S16 before the catalyst 6 is warmed up, then the stoichiometric point correction is set. When the predetermined voltage is applied, the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor are detected (S18).

次に、ストイキ点センサ補正が行われる(S20)。ストイキ点センサ補正は、上下センサの回路に含まれる誤差を除去し、ストイキ点に対する出力を一致させる補正であり、ステップS20において検出されたFrセンサ10、Rrセンサ12の出力に応じた補正値が求められる。具体的に、補正値は、Frセンサ10とRrセンサ12との出力差をなまし処理したり、あるいは、既に学習されている前回までの補正値との間で平均化したりするなどして求められる。この補正値により上下センサそれぞれの出力がシフト補正されることとなる。   Next, stoichiometric point sensor correction is performed (S20). The stoichiometric point sensor correction is a correction that removes errors included in the upper and lower sensor circuits and makes the outputs corresponding to the stoichiometric points coincide with each other, and the correction value corresponding to the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 detected in step S20. Desired. Specifically, the correction value is obtained by smoothing the output difference between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12, or by averaging the correction value up to the previous correction value already learned. It is done. The output of each of the upper and lower sensors is shift-corrected by this correction value.

その後、センサ補正完了フラグがONとされる(S22)。このフラグは、この後、内燃機関2が停止することで初期化されOFFとされる。その後、今回のセンサ補正の処理が終了する。   Thereafter, the sensor correction completion flag is turned on (S22). Thereafter, this flag is initialized and turned OFF when the internal combustion engine 2 stops. Thereafter, the current sensor correction process ends.

次に、図4の触媒6の劣化診断の制御ルーチンについて説明する。図4のルーチンは、内燃機関2の運転中、一定の演算周期で繰り返し実行されるルーチンである。図4のルーチンでは、補正完了フラグがONとなっているか否かが判別される(S100)。補正完了フラグは、図3のルーチンにより今回の内燃機関2の始動後、Frセンサ10とRrセンサ12の出力特性をあわせる補正が完了した場合にONとされるフラグである。ステップS100において、補正の完了が認められない場合には、今回の処理は一旦終了する。   Next, the control routine for the deterioration diagnosis of the catalyst 6 in FIG. 4 will be described. The routine of FIG. 4 is a routine that is repeatedly executed at a constant calculation cycle during the operation of the internal combustion engine 2. In the routine of FIG. 4, it is determined whether or not the correction completion flag is ON (S100). The correction completion flag is a flag that is turned on when correction for matching the output characteristics of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is completed after the current start of the internal combustion engine 2 by the routine of FIG. If the completion of correction is not recognized in step S100, the current process is temporarily terminated.

ステップS100において、補正完了フラグ=ONの成立が認められると、次に、劣化診断完了フラグがOFFとなっているか否かが判別される(S102)。劣化診断完了フラグは、後述する処理により、内燃機関2の始動後、触媒6の劣化診断が完了した場合にONとされるフラグであり、内燃機関2の停止時に初期化されOFFとされるフラグである。ステップS102において、劣化診断完了フラグ=OFFの成立が認められない場合には、今回の処理は終了する。   If it is recognized in step S100 that the correction completion flag = ON is established, it is next determined whether or not the deterioration diagnosis completion flag is OFF (S102). The deterioration diagnosis completion flag is a flag that is turned on when the deterioration diagnosis of the catalyst 6 is completed after the internal combustion engine 2 is started by processing described later, and is a flag that is initialized and turned off when the internal combustion engine 2 is stopped. It is. In step S102, when it is not recognized that the deterioration diagnosis completion flag = OFF is established, the current process ends.

一方、ステップS102において、劣化診断完了フラグ=OFFの成立が認められると、次に、前提条件が成立したか否かが判別される(S104)。前提条件は、例えば、触媒6及び上下センサが活性化し、かつ、触媒6の温度が一定以内(例えば600〜700℃)に維持されているか等、触媒6の劣化診断を適正に実行するための条件である。より具体的な条件は、予め制御装置14に記憶されている。ステップS104において前提条件の成立が認められない場合、今回の処理は終了する。   On the other hand, if it is determined in step S102 that the deterioration diagnosis completion flag = OFF is established, it is next determined whether or not the precondition is satisfied (S104). The precondition is, for example, that the catalyst 6 and the vertical sensor are activated and the temperature of the catalyst 6 is maintained within a certain range (for example, 600 to 700 ° C.). It is a condition. More specific conditions are stored in the control device 14 in advance. If the precondition is not satisfied in step S104, the current process ends.

一方、ステップS104において前提条件の成立が認められると、次に、空燃比が所定のリッチ空燃比(例えばA/F=14.3以上)に制御される(S106)。ここでは、目標空燃比が触媒6の劣化診断用に予め設定されたリッチ空燃比に設定され、Frセンサ10の出力に基づき、この空燃比にフィードバック制御される。   On the other hand, when the establishment of the precondition is confirmed in step S104, the air-fuel ratio is then controlled to a predetermined rich air-fuel ratio (for example, A / F = 14.3 or more) (S106). Here, the target air-fuel ratio is set to a rich air-fuel ratio set in advance for diagnosis of deterioration of the catalyst 6, and feedback control is performed to this air-fuel ratio based on the output of the Fr sensor 10.

次に、ステップS106においてリッチ空燃比に切り替えられてからの経過時間が基準時間に達したか否かが判別される(S108)。ここで、基準時間は、制御装置14に記憶された時間であり、基準時間を越えたか否かを判別することで、触媒6が吸蔵する酸素を全て放出した状態になっているか否かが判別されることとなる。   Next, it is determined whether or not the elapsed time since switching to the rich air-fuel ratio in step S106 has reached the reference time (S108). Here, the reference time is a time stored in the control device 14, and by determining whether or not the reference time has been exceeded, it is determined whether or not the oxygen stored in the catalyst 6 has been completely released. Will be.

ステップS108において、経過時間>基準時間の成立が認められない場合には、経過時間>基準時間の成立が認められるまでの間、ステップS108の判別処理が一定時間ごとに繰り返し実行される。   If it is determined in step S108 that elapsed time> reference time is not satisfied, the determination process in step S108 is repeatedly executed at regular intervals until elapsed time> reference time is satisfied.

ステップS108において、経過時間>基準時間の成立が認められると、次に、Frセンサ10の出力とRrセンサ12の出力とがそれぞれ検出される(S110)。次に、Frセンサ10とRrセンサ12との出力の差(出力差)が基準値より大きいか否かが判別される(S112)。ここで基準値は制御装置14に予め記憶されている値である。この判別により、触媒6下流にある程度のHが排出されている状態であるか、即ち、触媒6が劣化していないか否かが判別される。 If it is recognized in step S108 that the elapsed time> the reference time is established, then the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 are detected (S110). Next, it is determined whether or not an output difference (output difference) between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is larger than a reference value (S112). Here, the reference value is a value stored in the control device 14 in advance. By this determination, it is determined whether or not a certain amount of H 2 has been discharged downstream of the catalyst 6, that is, whether or not the catalyst 6 has deteriorated.

ステップS112においてFrセンサ10とRrセンサ12との出力差が、基準値より大きい場合には、触媒6が劣化していることが認められる(S114)。この場合、MILの点灯など、所定の処理が実行される。一方、Frセンサ10の出力とRrセンサ12の出力との差が、基準値以下の場合には、触媒6は正常と判別される(S116)。ステップS114又はステップS116の判定後、劣化診断完了フラグがONとされ(S118)、今回の処理は終了する。   If the output difference between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 is larger than the reference value in step S112, it is recognized that the catalyst 6 has deteriorated (S114). In this case, predetermined processing such as lighting of MIL is executed. On the other hand, when the difference between the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 is equal to or smaller than the reference value, the catalyst 6 is determined to be normal (S116). After the determination in step S114 or step S116, the deterioration diagnosis completion flag is turned on (S118), and the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態1によれば、触媒6が生成するHの影響を的確に把握して、それに基づき触媒6の劣化の判定を行うことができる。触媒6において生成されるH量は、触媒6の劣化状態との相関の強いため、より高い精度で触媒6の劣化診断を行うことができる。また、この触媒6の劣化診断の制御は水素センサ等、特別なセンサの設置を不要とし、空燃比制御に用いられる空燃比センサを用いて行うことができる。従って、触媒6の劣化診断のためのコスト増加を抑制することができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to accurately grasp the influence of H 2 generated by the catalyst 6 and determine the deterioration of the catalyst 6 based on the influence. Since the amount of H 2 produced in the catalyst 6 has a strong correlation with the deterioration state of the catalyst 6, the deterioration diagnosis of the catalyst 6 can be performed with higher accuracy. The deterioration diagnosis control of the catalyst 6 can be performed using an air-fuel ratio sensor that is used for air-fuel ratio control without installing a special sensor such as a hydrogen sensor. Therefore, an increase in cost for diagnosing deterioration of the catalyst 6 can be suppressed.

なお、本実施の形態1では、原則としてはストイキ点の補正と触媒6の暖機前の上下センサの出力の補正とを行った上で、触媒6の劣化の判定を行う場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、他の手段により上下センサの出力特性が一致するように補正するものであってもよい。他の補正としては、上記した触媒6の暖機前の補正に加えて、触媒6の暖機後の燃料カット中の出力を検出し、大気に対するセンサ出力を検出することで、上下センサの出力特性を補正することができる。但し、本実施の形態では、空燃比がリッチに制御されている場合におけるセンサ出力に基づき触媒6の劣化診断を行うものであるから、リッチ雰囲気下での出力差に基づく補正は好ましくない。センサの補正については、以下の実施の形態2においても同様である。   In the first embodiment, in principle, the case where the deterioration of the catalyst 6 is determined after correcting the stoichiometric point and correcting the output of the upper and lower sensors before the catalyst 6 is warmed up has been described. However, the present invention is not limited to this, and correction may be made by other means so that the output characteristics of the upper and lower sensors match. As another correction, in addition to the correction before warming up of the catalyst 6 described above, the output during the fuel cut after warming up of the catalyst 6 is detected, and the sensor output to the atmosphere is detected, so that the output of the vertical sensor The characteristics can be corrected. However, in the present embodiment, since the deterioration diagnosis of the catalyst 6 is performed based on the sensor output when the air-fuel ratio is controlled to be rich, the correction based on the output difference in the rich atmosphere is not preferable. The sensor correction is the same in the second embodiment below.

また、上記の通り、センサ出力特性の事前の補正は、触媒6から排出されるHの影響をより的確に把握するためのものであるが、しかし、本発明は、このような補正を行うものに限られるものではなく、上下センサの出力特性を一致させる補正を行わずに、触媒6の劣化の判定を行うものであってもよい。これは、以下の実施の形態2においても同様である。 Further, as described above, the advance correction of the sensor output characteristic is for more accurately grasping the influence of H 2 discharged from the catalyst 6, but the present invention performs such correction. However, the present invention is not limited to this, and the deterioration of the catalyst 6 may be determined without performing correction for matching the output characteristics of the upper and lower sensors. The same applies to the following second embodiment.

また、本実施の形態1では、内燃機関2の始動から停止の間に、上下センサの補正と、触媒6の劣化診断とが、それぞれ1度行われる場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、内燃機関2の始動から停止の間に、複数回のセンサ補正と、触媒6の劣化診断が行われるものでもよい。あるいは、例えば、触媒6の積算使用時間や運転時間、走行距離、吸気量等をパラメータとする一定のタイミングで、触媒6劣化診断や上下センサの補正を行うものであってもよい。これは、以下の実施の形態2においても同様である。   In the first embodiment, the case where the correction of the upper and lower sensors and the deterioration diagnosis of the catalyst 6 are each performed once between the start and stop of the internal combustion engine 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of sensor corrections and deterioration diagnosis of the catalyst 6 may be performed between the start and stop of the internal combustion engine 2. Alternatively, for example, the deterioration diagnosis of the catalyst 6 and the correction of the upper and lower sensors may be performed at a fixed timing using the accumulated use time, operation time, travel distance, intake air amount, etc. of the catalyst 6 as parameters. The same applies to the following second embodiment.

また、本実施の形態1では、前提条件が成立した場合に、強制的にリッチ空燃比に制御して、触媒6の劣化診断を行う場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、燃料カット運転が所定時間継続されたことを条件とし、所定時間の燃料カット運転後に、リッチ空燃比に切り替えて触媒6の劣化診断を行うこととしてもよい。これにより、強制的にリッチ制御を行うことによるエミッションの低下を、効果的に防止することができる。   Further, in the first embodiment, the case where the deterioration diagnosis of the catalyst 6 is performed by forcibly controlling the rich air-fuel ratio when the precondition is satisfied has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, on the condition that the fuel cut operation is continued for a predetermined time, the deterioration of the catalyst 6 is diagnosed by switching to the rich air-fuel ratio after the fuel cut operation for a predetermined time. It is good. As a result, it is possible to effectively prevent a reduction in emission due to forced rich control.

また、本実施の形態1では、便宜的に、リッチ空燃比に切り替えてから基準時間経過後のタイミングで、一度、Frセンサ10とRrセンサ12との出力を検出し、この出力差に応じて触媒6の劣化を判定する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、基準時間経過後に複数回、Frセンサ10の出力とRrセンサの出力とを検出して、上下センサのそれぞれの出力を平均化したものを、触媒6の劣化判定のためのパラメータとして用いてもよい。特に、Frセンサ10は脈動やガス変動の影響を受けやすいため、このように複数回の出力を平均化して用いることで、より正確に触媒6の劣化判定を行うことができる。これは、以下の実施の形態2においても同様である。   In the first embodiment, for the sake of convenience, the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 are detected once at the timing after the reference time has elapsed since switching to the rich air-fuel ratio, and the output difference is determined according to this output difference. The case where the deterioration of the catalyst 6 is determined has been described. However, the present invention is not limited to this, and the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor are detected a plurality of times after the elapse of the reference time, and the respective outputs of the upper and lower sensors are averaged. 6 may be used as a parameter for determining deterioration. In particular, since the Fr sensor 10 is easily affected by pulsation and gas fluctuation, the deterioration of the catalyst 6 can be determined more accurately by averaging and using a plurality of outputs in this way. The same applies to the following second embodiment.

実施の形態2.
実施の形態2のシステムは、実施の形態1のシステムと同一の構成を有している。また、実施の形態2のシステムにおいても、目標空燃比をリッチ空燃比に切り替えた後、基準時間経過後のFrセンサ10、とRrセンサ12との出力差に応じて、触媒6の劣化検出を行う。実施の形態2の制御は、実施の形態1の制御における「基準時間」を設定する制御を含む点を除き、実施の形態1のシステムにおける制御と同一である。ここで「基準時間」は、触媒6の劣化診断に用いる上下センサの出力を検出するタイミングであるか否かを判断するための基準となる値である。
Embodiment 2. FIG.
The system of the second embodiment has the same configuration as the system of the first embodiment. Also in the system of the second embodiment, after the target air-fuel ratio is switched to the rich air-fuel ratio, the deterioration of the catalyst 6 is detected according to the output difference between the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 after the reference time has elapsed. Do. The control in the second embodiment is the same as the control in the system in the first embodiment except that the control includes setting the “reference time” in the control in the first embodiment. Here, the “reference time” is a value serving as a reference for determining whether or not it is the timing for detecting the output of the up / down sensor used for the deterioration diagnosis of the catalyst 6.

図5は、本発明の実施の形態2における制御について説明するためのタイミングチャートであり、空燃比を一定時間ごとに所定のリッチ空燃比とリーン空燃比との間で、切り替える制御を行った場合の、Frセンサ10の出力とRrセンサ12の出力変化について説明するための図である。また、図5において横軸は時間、縦軸上側は目標空燃比、縦軸下側は目標空燃比に制御された場合の各センサの出力値である。また、図5において、線(a)はFrセンサ10の出力、線(b)は、触媒6が正常に機能している場合のRrセンサ12の出力、線(c)は触媒6が劣化している場合のRrセンサ12の出力を表している。なお、ここではFrセンサ10、Rrセンサ12は共に正常なものを用いている。   FIG. 5 is a timing chart for explaining the control in the second embodiment of the present invention, in the case where control is performed to switch the air-fuel ratio between a predetermined rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio at regular intervals. It is a figure for demonstrating the output of Fr sensor 10, and the output change of Rr sensor 12. In FIG. 5, the horizontal axis represents time, the vertical axis upper side represents the target air-fuel ratio, and the lower vertical axis represents the output value of each sensor when the target air-fuel ratio is controlled. In FIG. 5, line (a) is the output of the Fr sensor 10, line (b) is the output of the Rr sensor 12 when the catalyst 6 is functioning normally, and line (c) is the deterioration of the catalyst 6. The output of the Rr sensor 12 is shown. Here, the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 are both normal.

本実施の形態2では、制御装置14は、所定の周期(たとえば、5秒以上)で、内燃機関2の目標空燃比を、リッチ空燃比(例えば、14.1)とリーン空燃比(例えば、15.1)との間で切り替えるアクティブ制御を実行する。   In the second embodiment, the control device 14 sets the target air-fuel ratio of the internal combustion engine 2 to a rich air-fuel ratio (for example, 14.1) and a lean air-fuel ratio (for example, for example) at a predetermined cycle (for example, 5 seconds or more). Execute active control to switch to 15.1).

このアクティブ制御中、例えば図5に示される例では、触媒6が吸蔵する酸素のほとんどを放出する時間(酸素吸蔵期間)の後、時刻T1において、空燃比がリッチ空燃比(例えば、14.1)からリーン空燃比(例えば、15.1)に切り替えられる。このとき、触媒6の上流側では排気ガスの空燃比は、容積分の遅れはあるものの、ただちにリーンに変化する。   During this active control, for example, in the example shown in FIG. 5, after the time for releasing most of the oxygen stored by the catalyst 6 (oxygen storage period), the air-fuel ratio becomes rich at the time T1 (for example, 14.1). ) To a lean air-fuel ratio (for example, 15.1). At this time, the air-fuel ratio of the exhaust gas immediately changes to lean on the upstream side of the catalyst 6, although there is a delay corresponding to the volume.

一方、時刻T1でリッチからリーンに切り替えられると、触媒6は排気ガスのリーン成分を還元して浄化する。触媒6が酸素を吸蔵している間は、リーン空燃比の排気ガスがストイキ近傍に浄化されるため、触媒6下流にはストイキ近傍の排気ガスが流出する。従って、この間Rrセンサ12の出力は、ストイキ近傍の値を示す。   On the other hand, when switching from rich to lean at time T1, the catalyst 6 reduces and purifies the lean component of the exhaust gas. While the catalyst 6 occludes oxygen, the lean air-fuel ratio exhaust gas is purified in the vicinity of the stoichiometric gas, so that the exhaust gas in the vicinity of the stoichiometric gas flows out downstream of the catalyst 6. Accordingly, during this time, the output of the Rr sensor 12 indicates a value near the stoichiometric value.

やがて、触媒6はリーン成分を還元できない状態となり、触媒6の上流側と同じ空燃比の排気ガスが流出しはじめる。排気ガス空燃比がリーンの場合、Hが発生しない。このため、触媒6が正常であっても、劣化していても、触媒6が酸素を吸蔵できない状態となった後には、上下センサの出力が一致することとなる。 Eventually, the catalyst 6 becomes unable to reduce the lean component, and the exhaust gas having the same air-fuel ratio as the upstream side of the catalyst 6 starts to flow out. When the exhaust gas air-fuel ratio is lean, H 2 is not generated. For this reason, even if the catalyst 6 is normal or deteriorated, the outputs of the upper and lower sensors coincide after the catalyst 6 becomes unable to store oxygen.

従って、目標空燃比をリッチ空燃比からリーン空燃比に切り替えた後、Rrセンサ12の出力がFrセンサ10の出力と概ね一致するまでの期間を、酸素吸蔵期間TOSCとして検出することができる。この期間は、リーン成分を還元して酸素を吸蔵しうる期間であり、逆に、吸蔵した酸素を放出してリッチ成分を酸化しうる期間とも考えられる。つまり、酸素吸蔵期間TOSCの経過後であれば、触媒6はリッチ成分を酸化できず、触媒6の上流から下流への排気ガスの空燃比の変化がない(あるいはごく僅か)領域となると考えられる。   Therefore, after the target air-fuel ratio is switched from the rich air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, the period until the output of the Rr sensor 12 substantially matches the output of the Fr sensor 10 can be detected as the oxygen storage period TOSC. This period is a period during which the lean component can be reduced to store oxygen, and conversely, it can be considered as a period during which the stored oxygen can be released to oxidize the rich component. That is, if the oxygen storage period TOSC has elapsed, the catalyst 6 cannot oxidize the rich component, and it is considered that the exhaust gas air-fuel ratio from the upstream to the downstream of the catalyst 6 does not change (or is very small). .

従って、本実施の形態2では、目標空燃比がリーン空燃比に制御されている間に、酸素吸蔵期間TOSCを検出し、この酸素吸蔵期間TOSCに応じて、基準時間を設定する。その後、リッチ空燃比に切り替えられた時刻T2を起点とする経過時間が、設定された基準時間に達した後の検出タイミングT3で、上下センサの出力を検出し、触媒6の劣化診断を行う。触媒6の劣化診断の手法は、実施の形態1と同様である。   Therefore, in the second embodiment, the oxygen storage period TOSC is detected while the target air-fuel ratio is controlled to the lean air-fuel ratio, and the reference time is set according to the oxygen storage period TOSC. Thereafter, at the detection timing T3 after the elapsed time starting from the time T2 when the rich air-fuel ratio is switched to the set reference time, the output of the upper and lower sensors is detected, and the deterioration of the catalyst 6 is diagnosed. The method for diagnosing deterioration of the catalyst 6 is the same as that in the first embodiment.

酸素吸蔵期間TOSCは、触媒6の劣化状態に応じて変化するが、本実施の形態2では、リーン空燃比に制御している間に、酸素吸蔵期間TOSCを検出している、そして、検出された酸素吸蔵期間TOSCに基づいて、触媒6の劣化診断のための上下センサの出力を検出する。従って、触媒6上流と下流との排気ガスの空燃比が同一となった後の、早い段階で、触媒6の劣化診断を行うことができる。これにより、触媒6の劣化診断の実行の機会を増加させることができる。   The oxygen storage period TOSC changes according to the deterioration state of the catalyst 6, but in the second embodiment, the oxygen storage period TOSC is detected while being controlled to the lean air-fuel ratio, and is detected. Based on the oxygen storage period TOSC, the output of the upper and lower sensors for diagnosing deterioration of the catalyst 6 is detected. Therefore, the deterioration diagnosis of the catalyst 6 can be performed at an early stage after the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream and downstream of the catalyst 6 becomes the same. Thereby, the opportunity of execution of the deterioration diagnosis of the catalyst 6 can be increased.

図6は、本発明の実施の形態2において制御装置14が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図6のルーチンは、内燃機関2の運転中、図4のルーチンに替えて、一定の演算周期で繰り返し実行されるルーチンであり、図4のルーチンのS104の処理の後、S106の処理に代えて、S202〜S208の処理を有する点を除いて、図4のルーチンと同じものである。   FIG. 6 is a flowchart for illustrating a control routine executed by control device 14 in the second embodiment of the present invention. The routine of FIG. 6 is a routine that is repeatedly executed at a constant calculation cycle instead of the routine of FIG. 4 during the operation of the internal combustion engine 2. After the process of S104 of the routine of FIG. The routine is the same as the routine of FIG. 4 except that the processes of S202 to S208 are included.

具体的に、ステップS104において前提条件が成立した後、まずアクティブ制御が実行される(S202)。アクティブ制御は、一定周期で、目標空燃比を所定のリッチ目標空燃比とリーン目標空燃比との間で切り替える制御である。リッチ目標空燃比及びリーン目標空燃比は、制御装置14に記憶されている。   Specifically, after the precondition is satisfied in step S104, active control is first executed (S202). The active control is control for switching the target air-fuel ratio between a predetermined rich target air-fuel ratio and a lean target air-fuel ratio at a constant cycle. The rich target air-fuel ratio and the lean target air-fuel ratio are stored in the control device 14.

次に、目標空燃比がリーン空燃比であるかが判別される(S204)。ステップS204において、リーン空燃比であることが認められない場合、再びS204の処理に戻され、リーン空燃比であることが認められるまで、S204の判別処理が繰り返される。   Next, it is determined whether the target air-fuel ratio is a lean air-fuel ratio (S204). In step S204, when it is not recognized that the air-fuel ratio is lean, the process returns to the process of S204 again, and the determination process of S204 is repeated until it is recognized that the air-fuel ratio is lean.

ステップS204において、リーン空燃比であることが認められると、次に、Frセンサ10の出力と、Rrセンサ12の出力とが検出される(S206)。その後、Rrセンサ12の出力とFrセンサ10の出力との差(出力差)が、所定値より小さいか否かが判別される(S208)。ここで、所定値は、Rrセンサ12とFrセンサ10の出力とが概ね一致していると認められる誤差程度の小さな値であり、予め設定され制御装置14に記憶されている。   If it is determined in step S204 that the air-fuel ratio is lean, then the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 are detected (S206). Thereafter, it is determined whether or not the difference (output difference) between the output of the Rr sensor 12 and the output of the Fr sensor 10 is smaller than a predetermined value (S208). Here, the predetermined value is a small value of an error level that is recognized that the outputs of the Rr sensor 12 and the Fr sensor 10 substantially match, and is set in advance and stored in the control device 14.

ステップS208において、出力差<所定値の成立が認められない場合、再びステップS206においてFrセンサ10、Rrセンサ12の出力が検出され、その出力に基づいてS208の判別が行われる。ステップS208において、出力差<所定値の成立が認められるまでの間、このステップS206とS208の処理が繰り返される。   If it is not determined in step S208 that the output difference <predetermined value is established, the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 are detected again in step S206, and the determination in S208 is performed based on the outputs. In step S208, the processes in steps S206 and S208 are repeated until output difference <predetermined to be established.

ステップS208において、出力差<所定値の成立が認められると、次に、基準時間が算出される(S210)。ここで基準時間は、触媒6劣化診断において、Frセンサ10とRrセンサ12との出力を検出するためのタイミングを判断するための時間である。基準時間は、アクティブ制御において、目標空燃比がリッチからリーンに切り替えられた時点から、ステップS208において、出力差<所定値の成立が認められた時点までの時間に基づいて、制御装置14に予め設定された所定の算出手法により算出される。   If it is determined in step S208 that output difference <predetermined value is established, then a reference time is calculated (S210). Here, the reference time is a time for determining the timing for detecting the outputs of the Fr sensor 10 and the Rr sensor 12 in the catalyst 6 deterioration diagnosis. The reference time is preliminarily set in the control device 14 based on the time from the time when the target air-fuel ratio is switched from rich to lean in the active control until the time when the output difference <the predetermined value is recognized in step S208. It is calculated by a set predetermined calculation method.

次に、目標空燃比がリッチ空燃比となっているか否かが判別される(S212)。ステップS212において、リッチ制御中であることが認められない場合には、ステップS212の判別が再び実行される。ステップS212の判別処理は、リッチ制御中であることが認められるまでの間、一定周期で繰り返し実行される。   Next, it is determined whether or not the target air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio (S212). If it is not determined in step S212 that rich control is being performed, the determination in step S212 is executed again. The determination processing in step S212 is repeatedly executed at a constant period until it is recognized that rich control is being performed.

ステップS212においてリッチ制御中であることが認められると、次に、ステップS108に進み、今回、リーンからリッチに切り替えられた時点からの経過時間が、基準時間を越えたか否かが判別される。ステップS108において、経過時間>基準時間の成立が認められない場合、経過時間が基準時間に達するまでの間、ステップS108の判別処理が繰り返し実行される。   If it is determined in step S212 that the rich control is being performed, the process proceeds to step S108, and it is determined whether or not the elapsed time from the point of time when the current state is switched from lean to rich has exceeded the reference time. In step S <b> 108, when the elapsed time> the reference time is not established, the determination process of step S <b> 108 is repeatedly executed until the elapsed time reaches the reference time.

一方、ステップS108において、経過時間>基準時間の成立が認められた場合、リッチ空燃比に切り替えられた後、触媒6が吸蔵した酸素を全て放出したものと判断できる。従って、この後、ステップS110〜S112の処理に従って、触媒6の劣化判定が実行される。   On the other hand, if it is determined in step S108 that the elapsed time> the reference time is established, it can be determined that all the oxygen stored in the catalyst 6 has been released after switching to the rich air-fuel ratio. Therefore, thereafter, the deterioration determination of the catalyst 6 is executed in accordance with the processing of steps S110 to S112.

以上説明したように、実施の形態2によれば、触媒6の劣化判定のためのセンサ出力の検出タイミングを、触媒6の現在の酸素吸蔵能力に応じたものとすることができる。これにより、Frセンサ10の出力とRrセンサ12の出力との間に生じるずれが、触媒6が正常に機能して酸素吸蔵能力を発揮していることに起因するために生じる触媒6の上下流の排気ガス空燃比の違いに起因するものであるか、触媒6が吸蔵する酸素を放出した後の触媒6の上下流のHの濃度の違いに起因するものかを区別することができ、触媒6の劣化診断における誤判定を抑制することができる。また、触媒6ごとに、その都度、基準時間を設定することができる。従って、触媒6のその時の状態に応じた必要十分な基準時間とすることができるため、触媒6の劣化判定の機会をより確実に確保することができる。 As described above, according to the second embodiment, the detection timing of the sensor output for determining the deterioration of the catalyst 6 can be set according to the current oxygen storage capacity of the catalyst 6. Thereby, the deviation produced between the output of the Fr sensor 10 and the output of the Rr sensor 12 is caused by the upstream and downstream of the catalyst 6 caused by the catalyst 6 functioning normally and exhibiting the oxygen storage capacity. Can be distinguished from the difference in the exhaust gas air-fuel ratio or the difference in the concentration of H 2 upstream and downstream of the catalyst 6 after releasing the oxygen stored in the catalyst 6, An erroneous determination in the deterioration diagnosis of the catalyst 6 can be suppressed. In addition, a reference time can be set for each catalyst 6 each time. Therefore, the necessary and sufficient reference time according to the state of the catalyst 6 at that time can be set, so that an opportunity for determining deterioration of the catalyst 6 can be ensured more reliably.

なお、本実施の形態2においては、基準時間を、リーン空燃比に切り替えられた時点から、Rrセンサ12の出力とFrセンサ10との出力差が所定値より小さくなる時点までの期間に基づいて算出する場合について説明した。しかし、本発明において基準時間の設定方法はこれに限るものではなく、例えば、空燃比の切り替え時点T1から、Rrセンサ12の出力が、その時の目標空燃比に応じた所定のリーン出力より大きくなるまでの時間に基づいて設定するものであってもよい。また、基準時間の算出方法についても、求められた酸素吸蔵時間に応じて設定するものであればよい。また、例えば、アクティブ制御における目標空燃比を所定の範囲に分けて、その範囲ごとに、マップ等により基準時間が設定されるものであってもよい。   In the second embodiment, the reference time is based on the period from the time when the lean air-fuel ratio is switched to the time when the output difference between the output of the Rr sensor 12 and the Fr sensor 10 becomes smaller than a predetermined value. The case of calculating has been described. However, the reference time setting method is not limited to this in the present invention. For example, the output of the Rr sensor 12 becomes larger than a predetermined lean output corresponding to the target air-fuel ratio at that time from the air-fuel ratio switching time T1. It may be set based on the time until. Also, the calculation method of the reference time may be set according to the obtained oxygen storage time. Further, for example, the target air-fuel ratio in active control may be divided into a predetermined range, and a reference time may be set for each range by a map or the like.

なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、本発明に必ずしも必須のものではない。   In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. The structure and the like described in this embodiment are not necessarily indispensable for the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

2 内燃機関
6 触媒
10 空燃比センサ(Frセンサ)
12 空燃比センサ(Rrセンサ)
14 制御装置
2 Internal combustion engine 6 Catalyst 10 Air-fuel ratio sensor (Fr sensor)
12 Air-fuel ratio sensor (Rr sensor)
14 Control device

Claims (4)

排気経路に設置された触媒と、前記触媒の上流に設置された第1センサと、前記触媒の下流に設置された第2センサとを備える内燃機関に適用され、
前記内燃機関の空燃比を、理論空燃比よりも燃料過多なリッチ空燃比に制御するリッチ空燃比制御手段と、
前記内燃機関の空燃比が前記リッチ空燃比に制御された状態で、前記第1センサの出力と、前記第2センサの出力とを検出する出力検出手段と、
前記第1出力と前記第2出力との差が、基準値より大きい場合に、前記触媒の劣化を検出する劣化検出手段と、
を備えることを特徴とする触媒劣化診断装置。
Applied to an internal combustion engine comprising a catalyst installed in an exhaust path, a first sensor installed upstream of the catalyst, and a second sensor installed downstream of the catalyst;
Rich air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a rich air-fuel ratio in which the fuel is greater than the stoichiometric air-fuel ratio;
Output detection means for detecting the output of the first sensor and the output of the second sensor in a state where the air-fuel ratio of the internal combustion engine is controlled to the rich air-fuel ratio;
Deterioration detecting means for detecting deterioration of the catalyst when a difference between the first output and the second output is larger than a reference value;
A catalyst deterioration diagnosis device comprising:
前記触媒の温度が所定の活性温度に達する前である触媒活性前に、前記第1センサの出力と、前記第2センサの出力とを検出する手段と、
前記触媒活性前の前記第1センサの出力と前記第2センサの出力とに応じて、前記第1センサの出力特性と前記第2センサの出力特性とをあわせるように補正する手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の触媒劣化診断装置。
Means for detecting the output of the first sensor and the output of the second sensor before the catalyst activation, which is before the catalyst temperature reaches a predetermined activation temperature;
Means for correcting the output characteristics of the first sensor and the output characteristics of the second sensor in accordance with the output of the first sensor and the output of the second sensor before the catalyst activity;
The catalyst deterioration diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising:
前記リッチ空燃比制御手段は、内燃機関の燃料カット運転が実行された後に、空燃比を前記リッチ空燃比に制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の触媒劣化診断装置。   3. The catalyst deterioration diagnosis device according to claim 1, wherein the rich air-fuel ratio control unit controls the air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio after the fuel cut operation of the internal combustion engine is executed. 前記触媒は、酸素を吸蔵又は放出する機能を有し、
前記内燃機関の空燃比を、理論空燃比よりも燃料不足な状態となるリーン空燃比に制御するリーン空燃比制御手段と、
前記リーン空燃比にされた時点から、前記第1センサの出力と前記第2センサの出力との差が所定値より小さくなるまでの期間である、酸素吸蔵期間を検出する手段と、
前記酸素吸蔵時間に基づいて、基準時間を設定する手段と、を備え、
前記出力検出手段は、前記リッチ空燃比にされた時点からの経過時間が前記基準時間に達した後、前記第1センサの出力と前記第2センサの出力とを検出することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の触媒劣化診断装置。
The catalyst has a function of occluding or releasing oxygen,
Lean air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a lean air-fuel ratio that causes a fuel shortage than the stoichiometric air-fuel ratio;
Means for detecting an oxygen storage period, which is a period from when the lean air-fuel ratio is set until the difference between the output of the first sensor and the output of the second sensor becomes smaller than a predetermined value;
Means for setting a reference time based on the oxygen storage time,
The output detection means detects an output of the first sensor and an output of the second sensor after an elapsed time from the time when the rich air-fuel ratio is made reaches the reference time. Item 4. The catalyst deterioration diagnosis device according to any one of Items 1 to 3.
JP2012128658A 2012-06-06 2012-06-06 Catalyst deterioration diagnosis device Expired - Fee Related JP5761127B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012128658A JP5761127B2 (en) 2012-06-06 2012-06-06 Catalyst deterioration diagnosis device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012128658A JP5761127B2 (en) 2012-06-06 2012-06-06 Catalyst deterioration diagnosis device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013253515A true JP2013253515A (en) 2013-12-19
JP5761127B2 JP5761127B2 (en) 2015-08-12

Family

ID=49951225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012128658A Expired - Fee Related JP5761127B2 (en) 2012-06-06 2012-06-06 Catalyst deterioration diagnosis device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5761127B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016008510A (en) * 2014-06-20 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 Exhaust emission control system degradation diagnosis apparatus
CN105604662A (en) * 2014-11-06 2016-05-25 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 Method and control device for operating internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124730A (en) * 1999-10-25 2001-05-11 Mitsubishi Motors Corp Hydrogen concentration detecting device and catalyst degradation detecting device for internal combustion engine
JP2003120383A (en) * 2001-09-26 2003-04-23 Robert Bosch Gmbh Method of setting fuel/air mixture for internal combustion engine
JP2004301103A (en) * 2003-04-01 2004-10-28 Nissan Motor Co Ltd Deterioration diagnostic device of waste gas purifying catalyst
JP2005194927A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Isuzu Motors Ltd Emission control method and exhaust emission control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124730A (en) * 1999-10-25 2001-05-11 Mitsubishi Motors Corp Hydrogen concentration detecting device and catalyst degradation detecting device for internal combustion engine
JP2003120383A (en) * 2001-09-26 2003-04-23 Robert Bosch Gmbh Method of setting fuel/air mixture for internal combustion engine
JP2004301103A (en) * 2003-04-01 2004-10-28 Nissan Motor Co Ltd Deterioration diagnostic device of waste gas purifying catalyst
JP2005194927A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Isuzu Motors Ltd Emission control method and exhaust emission control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016008510A (en) * 2014-06-20 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 Exhaust emission control system degradation diagnosis apparatus
CN105604662A (en) * 2014-11-06 2016-05-25 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 Method and control device for operating internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP5761127B2 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6572932B2 (en) Abnormality diagnosis device for ammonia detector
JP3744483B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3680217B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US8555614B2 (en) Internal combustion engine exhaust gas control apparatus and abnormality determining method thereof
JP6056864B2 (en) Control device for internal combustion engine
US10502114B2 (en) Concentration calculation apparatus, concentration calculation system, and concentration calculation method
JP2001227384A (en) Exhaust emission control device for engine
JP2008064075A (en) Catalyst degradation diagnosis device
JP2004069457A (en) Apparatus for detecting degradation of air/fuel ratio detecting device
EP3267002B1 (en) Internal combustion engine control device
JP5761127B2 (en) Catalyst deterioration diagnosis device
US10161343B2 (en) Correction device for air/fuel ratio sensor
JP2006126218A (en) Deterioration detector for air-fuel ratio detection device
JP2010180735A (en) Catalyst deterioration diagnostic system
JP2020026756A (en) Engine control device and engine control method
JP4729405B2 (en) Catalyst deterioration judgment device
JP2012230046A (en) Abnormality diagnosis device of gas concentration detector
JP4274062B2 (en) Oxygen sensor abnormality diagnosis device
JP2009293510A (en) Catalyst diagnosis device
JP4281747B2 (en) Deterioration detection device for air-fuel ratio detection device
JP5206129B2 (en) Error control determination apparatus and error control determination method for air-fuel ratio control system
JP5195483B2 (en) Exhaust sensor diagnostic device
JP2005325788A (en) Diagnostic device for response of oxygen sensor in engine
JP2005240642A (en) Malfunction diagnosis method for exhaust emission control system
JP2013100821A (en) System for diagnosing degradation of catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150525

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5761127

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees