JP3074960B2 - 内燃機関の触媒劣化判定装置 - Google Patents
内燃機関の触媒劣化判定装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の触媒劣化判
定装置に係り、特に内燃機関の排気通路途中に触媒体を
設け、この触媒体の上流側の排気通路に第１排気センサ
を設けるとともに、触媒体下流側の排気通路に第２排気
センサを設け、第１、第２排気センサの検出信号によっ
て空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣化を判
定する内燃機関の触媒劣化判定装置に関する。
定装置に係り、特に内燃機関の排気通路途中に触媒体を
設け、この触媒体の上流側の排気通路に第１排気センサ
を設けるとともに、触媒体下流側の排気通路に第２排気
センサを設け、第１、第２排気センサの検出信号によっ
て空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣化を判
定する内燃機関の触媒劣化判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の内燃機関においては、排気有害成
分や燃料消費率等の問題の対応策として燃料噴射式の空
燃比制御装置を備えたものがある。
分や燃料消費率等の問題の対応策として燃料噴射式の空
燃比制御装置を備えたものがある。
【０００３】この空燃比制御装置は、内燃機関の運転状
態を検出するスロットル開度センサ、機関回転数センサ
等の各種センサからの信号によって内燃機関に供給する
燃料量である噴射量を調整して空燃比を制御するもので
ある。
態を検出するスロットル開度センサ、機関回転数センサ
等の各種センサからの信号によって内燃機関に供給する
燃料量である噴射量を調整して空燃比を制御するもので
ある。
【０００４】そして、前記空燃比制御装置においては、
内燃機関の排気通路途中に設けられた触媒体上流側の排
気通路に第１排気センサであるフロントＯ2 センサを設
けるとともに触媒体下流側の排気通路に第２排気センサ
であるリアＯ2 センサを設け、これらフロントＯ2 セン
サ及びリアＯ2 センサを、制御手段に連絡し、この制御
手段によって、フロントＯ2 センサからの第１検出信号
によって内燃機関の定常運転域に空燃比を第１フィード
バック制御するとともに内燃機関の定常運転域以外であ
る加減速運転の場合には空燃比をオープン制御し、第２
フィードバック制御実施条件が成立したときにリアＯ2
センサからの第２検出信号によって空燃比を第２フィー
ドバック制御し、第２フィードバック制御実施条件以外
の場合には空燃比をオープン制御する、いわゆるデュア
ルＯ2 フィードバック制御をしている。詳述すると、第
５図に示す如く、第１フィードバック制御はフィードバ
ック補正係数としてスキップ補正量（ＫＳ）と積分補正
量（ＫＩ）とが予め設定されており、第１検出信号がリ
ッチ状態かリーン状態かを判断して前記スキップ補正量
（ＫＳ）と積分補正量（ＫＩ）との値に基づき内燃機関
の空燃比を補正している。また、第２フィードバック制
御は第２検出信号に基づき、図７に示す如く、リッチ判
定遅れ時間ＤＬＲとリーン判定遅れ時間ＤＲＬとを演算
し、第１検出信号がリッチ状態からリーン状態に、ある
いはリーン状態からリッチ状態に変化した際にこのリッ
チ判定遅れ時間ＤＬＲあるいはリーン判定遅れ時間ＤＲ
Ｌだけ遅延させて前記第１フィードバック制御による空
燃比補正を行うように制御している。
内燃機関の排気通路途中に設けられた触媒体上流側の排
気通路に第１排気センサであるフロントＯ2 センサを設
けるとともに触媒体下流側の排気通路に第２排気センサ
であるリアＯ2 センサを設け、これらフロントＯ2 セン
サ及びリアＯ2 センサを、制御手段に連絡し、この制御
手段によって、フロントＯ2 センサからの第１検出信号
によって内燃機関の定常運転域に空燃比を第１フィード
バック制御するとともに内燃機関の定常運転域以外であ
る加減速運転の場合には空燃比をオープン制御し、第２
フィードバック制御実施条件が成立したときにリアＯ2
センサからの第２検出信号によって空燃比を第２フィー
ドバック制御し、第２フィードバック制御実施条件以外
の場合には空燃比をオープン制御する、いわゆるデュア
ルＯ2 フィードバック制御をしている。詳述すると、第
５図に示す如く、第１フィードバック制御はフィードバ
ック補正係数としてスキップ補正量（ＫＳ）と積分補正
量（ＫＩ）とが予め設定されており、第１検出信号がリ
ッチ状態かリーン状態かを判断して前記スキップ補正量
（ＫＳ）と積分補正量（ＫＩ）との値に基づき内燃機関
の空燃比を補正している。また、第２フィードバック制
御は第２検出信号に基づき、図７に示す如く、リッチ判
定遅れ時間ＤＬＲとリーン判定遅れ時間ＤＲＬとを演算
し、第１検出信号がリッチ状態からリーン状態に、ある
いはリーン状態からリッチ状態に変化した際にこのリッ
チ判定遅れ時間ＤＬＲあるいはリーン判定遅れ時間ＤＲ
Ｌだけ遅延させて前記第１フィードバック制御による空
燃比補正を行うように制御している。
【０００５】また、前記空燃比制御装置を備えた内燃機
関には、前記触媒体の劣化を判定・診断する触媒劣化判
定装置を有するものもある。
関には、前記触媒体の劣化を判定・診断する触媒劣化判
定装置を有するものもある。
【０００６】前記内燃機関の触媒劣化判定装置として
は、特開平４−１０９０４５号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示される内燃機関の空燃比制御方法
及び装置は、内燃機関の排気管内に設けられた浄化手段
と、浄化手段の上流側及び下流側にそれぞれ設けられた
空燃比検出手段と、内燃機関の気筒に燃料を供給する燃
料供給手段と、空燃比検出手段からの検出信号を入力
し、燃料供給手段を制御する電子的制御手段とを備え、
上流側の空燃比検出手段の検出信号に基づいて内燃機関
の気筒に供給する混合気の空燃比を制御する内燃機関に
おいて、制御手段は空燃比の目標値を変えた時の下流側
の空燃比検出手段の検出信号の応答変化によって浄化手
段の劣化をモニタし、比較的短時間で触媒劣化の有無を
高い信頼性で判定することを可能としている。
は、特開平４−１０９０４５号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示される内燃機関の空燃比制御方法
及び装置は、内燃機関の排気管内に設けられた浄化手段
と、浄化手段の上流側及び下流側にそれぞれ設けられた
空燃比検出手段と、内燃機関の気筒に燃料を供給する燃
料供給手段と、空燃比検出手段からの検出信号を入力
し、燃料供給手段を制御する電子的制御手段とを備え、
上流側の空燃比検出手段の検出信号に基づいて内燃機関
の気筒に供給する混合気の空燃比を制御する内燃機関に
おいて、制御手段は空燃比の目標値を変えた時の下流側
の空燃比検出手段の検出信号の応答変化によって浄化手
段の劣化をモニタし、比較的短時間で触媒劣化の有無を
高い信頼性で判定することを可能としている。
【０００７】また、特開平４−１１６２３９号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の
触媒劣化診断装置は、触媒コンバータの上流側空燃比セ
ンサと下流側空燃比センサと夫々の出力を比較して触媒
の劣化を判定する際に、下流側センサを用いた学習補正
の更新が十分に行われていない場合には、その診断を禁
止し、実際の空燃比自体の片寄りによる診断精度の低下
や判定基準のばらつきを防止している。
示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の
触媒劣化診断装置は、触媒コンバータの上流側空燃比セ
ンサと下流側空燃比センサと夫々の出力を比較して触媒
の劣化を判定する際に、下流側センサを用いた学習補正
の更新が十分に行われていない場合には、その診断を禁
止し、実際の空燃比自体の片寄りによる診断精度の低下
や判定基準のばらつきを防止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の触媒劣化判定装置は、触媒コンバータ内の触媒体
の劣化状態を判定するものである。しかし、この触媒劣
化判定装置に触媒体を挟むように配設される２個の排気
センサ、特にフロントＯ2 センサの劣化状態を判定する
機能を付加したものはなかった。
機関の触媒劣化判定装置は、触媒コンバータ内の触媒体
の劣化状態を判定するものである。しかし、この触媒劣
化判定装置に触媒体を挟むように配設される２個の排気
センサ、特にフロントＯ2 センサの劣化状態を判定する
機能を付加したものはなかった。
【０００９】また、車両の通常使用時には、何ら不都合
はないが、例えば有鉛ガソリンを使用した場合には、有
鉛ガソリン中の鉛の毒性に晒されることとなり、触媒コ
ンバータ内の触媒体やフロントＯ2 センサの機能が著し
く劣化し、触媒コンバータ内の触媒体の排気ガス浄化機
能が低下するとともに、フロントＯ2 センサの空燃比制
御性が低下するという不都合がある。
はないが、例えば有鉛ガソリンを使用した場合には、有
鉛ガソリン中の鉛の毒性に晒されることとなり、触媒コ
ンバータ内の触媒体やフロントＯ2 センサの機能が著し
く劣化し、触媒コンバータ内の触媒体の排気ガス浄化機
能が低下するとともに、フロントＯ2 センサの空燃比制
御性が低下するという不都合がある。
【００１０】更に、不慮の事故によりハイテンションコ
ードが抜けて失火状態が生じた場合には、触媒コンバー
タ内の触媒体やフロントＯ2 センサに破損が生ずること
となり、上述の有鉛ガソリンを使用した場合と同様に、
触媒コンバータ内の触媒体やフロントＯ2 センサの機能
が著しく劣化し、触媒コンバータ内の触媒体の排気ガス
浄化機能が低下するとともに、フロントＯ2 センサの空
燃比制御性が低下するという不都合がある。
ードが抜けて失火状態が生じた場合には、触媒コンバー
タ内の触媒体やフロントＯ2 センサに破損が生ずること
となり、上述の有鉛ガソリンを使用した場合と同様に、
触媒コンバータ内の触媒体やフロントＯ2 センサの機能
が著しく劣化し、触媒コンバータ内の触媒体の排気ガス
浄化機能が低下するとともに、フロントＯ2 センサの空
燃比制御性が低下するという不都合がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路途中に
設けられた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気セン
サを設けるとともに前記触媒体下流側の前記排気通路に
第２排気センサを設け、前記第１、第２排気センサの検
出信号によって空燃比をフィードバック制御しつつ触媒
体の劣化を判定する内燃機関の触媒劣化判定装置におい
て、劣化判定時にフィードバック補正係数を通常時より
も大に設定するとともに前記第２排気センサフィードバ
ック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気センサ
フィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時
間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように該リ
ッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、
第１排気センサと第２排気センサの応答時間との差を検
出しこの第２排気センサ応答遅れ時間をエンジン負荷と
排気温度とによって補正するとともにこの値を第１排気
センサ周期時間の周期によって補正し補正後の第２排気
センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較して触媒体の
劣化を判定する判定機能を有する制御手段を設けたこと
を特徴とする。また、内燃機関の排気通路途中に設けら
れた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを設
けるとともに前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排
気センサを設け、前記第１、第２排気センサの検出信号
によって空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣
化を判定する内燃機関の触媒劣化判定装置において、劣
化判定時にフィードバック補正係数を通常時よりも大に
設定するとともに前記第２排気センサフィードバック制
御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気センサフィー
ドバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時間とリ
ーン判定遅れ時間との和が一定になるように該リッチ判
定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、この状
態で第１排気センサ周期時間を検出しこの第１排気セン
サ周期時間をエンジン負荷により補正し、この補正した
第１排気センサ周期時間と劣化判定値として設定した周
期とを比較して前記第１排気センサの劣化を判定する判
定機能を有する制御手段を設けたことを特徴とする。
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路途中に
設けられた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気セン
サを設けるとともに前記触媒体下流側の前記排気通路に
第２排気センサを設け、前記第１、第２排気センサの検
出信号によって空燃比をフィードバック制御しつつ触媒
体の劣化を判定する内燃機関の触媒劣化判定装置におい
て、劣化判定時にフィードバック補正係数を通常時より
も大に設定するとともに前記第２排気センサフィードバ
ック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気センサ
フィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時
間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように該リ
ッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、
第１排気センサと第２排気センサの応答時間との差を検
出しこの第２排気センサ応答遅れ時間をエンジン負荷と
排気温度とによって補正するとともにこの値を第１排気
センサ周期時間の周期によって補正し補正後の第２排気
センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較して触媒体の
劣化を判定する判定機能を有する制御手段を設けたこと
を特徴とする。また、内燃機関の排気通路途中に設けら
れた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを設
けるとともに前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排
気センサを設け、前記第１、第２排気センサの検出信号
によって空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣
化を判定する内燃機関の触媒劣化判定装置において、劣
化判定時にフィードバック補正係数を通常時よりも大に
設定するとともに前記第２排気センサフィードバック制
御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気センサフィー
ドバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時間とリ
ーン判定遅れ時間との和が一定になるように該リッチ判
定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、この状
態で第１排気センサ周期時間を検出しこの第１排気セン
サ周期時間をエンジン負荷により補正し、この補正した
第１排気センサ周期時間と劣化判定値として設定した周
期とを比較して前記第１排気センサの劣化を判定する判
定機能を有する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】上述の如く発明したことにより、劣化判定時に
は、制御手段によってフィードバック補正係数を通常時
よりも大に設定するとともに前記第２排気センサフィー
ドバック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気セ
ンサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅
れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように
該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定
し、第１排気センサと第２排気センサの応答時間との差
を検出し、この第２排気センサ応答遅れ時間をエンジン
負荷と排気温度とによって補正するとともに、この値を
第１排気センサ周期時間の周期によって補正し、補正後
の第２排気センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較し
て触媒体の劣化を判定している。また、劣化判定時に
は、制御手段によってフィードバック補正係数を通常時
よりも大に設定するとともに前記第２排気センサフィー
ドバック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気セ
ンサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅
れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように
該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定
し、この状態で第１排気センサ周期時間を検出し、この
第１排気センサ周期時間をエンジン負荷により補正し、
この補正した第１排気センサ周期時間と劣化判定値とし
て設定した周期とを比較して第１排気センサの劣化を判
定している。
は、制御手段によってフィードバック補正係数を通常時
よりも大に設定するとともに前記第２排気センサフィー
ドバック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気セ
ンサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅
れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように
該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定
し、第１排気センサと第２排気センサの応答時間との差
を検出し、この第２排気センサ応答遅れ時間をエンジン
負荷と排気温度とによって補正するとともに、この値を
第１排気センサ周期時間の周期によって補正し、補正後
の第２排気センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較し
て触媒体の劣化を判定している。また、劣化判定時に
は、制御手段によってフィードバック補正係数を通常時
よりも大に設定するとともに前記第２排気センサフィー
ドバック制御を停止し且つ判定開始時の前記第２排気セ
ンサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定遅
れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるように
該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間とを設定
し、この状態で第１排気センサ周期時間を検出し、この
第１排気センサ周期時間をエンジン負荷により補正し、
この補正した第１排気センサ周期時間と劣化判定値とし
て設定した周期とを比較して第１排気センサの劣化を判
定している。
【００１３】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１４】図１〜図１７はこの発明の実施例を示すも
のである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通
路、６は排気通路である。
のである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通
路、６は排気通路である。
【００１５】前記内燃機関２の吸気通路４は、上流側か
ら順次に接続されたエアクリーナ８とエアフローメータ
１０とスロットルボディ１２と吸気マニホルド１４とに
より形成される。前記スロットルボディ１２内の吸気通
路４には、吸気絞り弁１６を備えている。また、前記吸
気マニホルド１４内の吸気通路４は、吸気集合部たるサ
ージタンク部４−Ａとこのサージタンク部４−Ａから夫
々分岐される第１〜第４分岐吸気通路部４−１〜４−４
とから構成される。第１〜第４分岐吸気通路部４−１〜
４−４は、夫々第１〜第４気筒１８−１〜１８−４に夫
々連通されている。
ら順次に接続されたエアクリーナ８とエアフローメータ
１０とスロットルボディ１２と吸気マニホルド１４とに
より形成される。前記スロットルボディ１２内の吸気通
路４には、吸気絞り弁１６を備えている。また、前記吸
気マニホルド１４内の吸気通路４は、吸気集合部たるサ
ージタンク部４−Ａとこのサージタンク部４−Ａから夫
々分岐される第１〜第４分岐吸気通路部４−１〜４−４
とから構成される。第１〜第４分岐吸気通路部４−１〜
４−４は、夫々第１〜第４気筒１８−１〜１８−４に夫
々連通されている。
【００１６】また、内燃機関２の排気通路６は、上流側
から順次に接続された排気マニホルド２０と上流側排気
管２２と触媒コンバータ２４と下流側排気管２６とによ
り形成される。排気マニホルド２０内の排気通路６は、
第１〜第４気筒１８−１〜１８−４に夫々連通される第
１〜第４分岐排気通路部６−１〜６−４とこれら第１〜
第４分岐排気通路部６−１〜６−４の集合される排気集
合部６−Ａとから構成される。更に、触媒コンバータ２
４内の排気通路６には、触媒体２８を設けている。
から順次に接続された排気マニホルド２０と上流側排気
管２２と触媒コンバータ２４と下流側排気管２６とによ
り形成される。排気マニホルド２０内の排気通路６は、
第１〜第４気筒１８−１〜１８−４に夫々連通される第
１〜第４分岐排気通路部６−１〜６−４とこれら第１〜
第４分岐排気通路部６−１〜６−４の集合される排気集
合部６−Ａとから構成される。更に、触媒コンバータ２
４内の排気通路６には、触媒体２８を設けている。
【００１７】前記内燃機関２には、第１〜第４気筒１８
−１〜１８−４毎に第１〜第４燃料噴射弁３０−１〜３
０−４が装着されている。第１〜第４燃料噴射弁３０−
１〜３０−４は、燃料分配通路３２を介して燃料供給通
路３４により燃料タンク３６に連通されている。燃料タ
ンク３６内には、燃料ポンプ３８が設けられている。燃
料ポンプ３８の圧送する燃料は、燃料フィルタ４０によ
り塵埃を除去されて燃料供給通路３４により燃料分配通
路３２に供給され、燃料分配通路３２により第１〜第４
燃料噴射弁３０−１〜３０−４に分配供給される。
−１〜１８−４毎に第１〜第４燃料噴射弁３０−１〜３
０−４が装着されている。第１〜第４燃料噴射弁３０−
１〜３０−４は、燃料分配通路３２を介して燃料供給通
路３４により燃料タンク３６に連通されている。燃料タ
ンク３６内には、燃料ポンプ３８が設けられている。燃
料ポンプ３８の圧送する燃料は、燃料フィルタ４０によ
り塵埃を除去されて燃料供給通路３４により燃料分配通
路３２に供給され、燃料分配通路３２により第１〜第４
燃料噴射弁３０−１〜３０−４に分配供給される。
【００１８】また、前記燃料分配通路３２には、燃料の
圧力を調整する燃料圧力調整部４２が設けられている。
燃料圧力調整部４２は、吸気通路４に連通する導圧通路
４４から導入される吸気圧により燃料圧力を一定値に調
整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４６により燃料タンク
３６に戻す。
圧力を調整する燃料圧力調整部４２が設けられている。
燃料圧力調整部４２は、吸気通路４に連通する導圧通路
４４から導入される吸気圧により燃料圧力を一定値に調
整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４６により燃料タンク
３６に戻す。
【００１９】更に、前記燃料タンク３６は、スロットル
ボディ１２の吸気通路４に蒸発燃料用通路４８により連
通して設け、この蒸発燃料用通路４８の途中に燃料タン
ク３６側から順次に２方向弁５０とキャニスタ５２とを
介設している。また、前記スロットルボディ１２の吸気
絞り弁１６を迂回して吸気通路４を連通するバイパス通
路５４を設け、このバイパス通路５４の途中にアイドル
空気量制御弁５６を設けている。アイドル空気量制御弁
５６は、始動時や高温時及び電気負荷の増大等によりア
イドル回転数の調整が必要な際に、バイパス通路５４を
開閉することにより空気量を増減させてアイドル回転数
を安定させるものである。なお、符号５８はエアレギュ
レータ、６０はパワーステアリングスイッチ、６２はパ
ワーステアリング用空気量制御弁である。
ボディ１２の吸気通路４に蒸発燃料用通路４８により連
通して設け、この蒸発燃料用通路４８の途中に燃料タン
ク３６側から順次に２方向弁５０とキャニスタ５２とを
介設している。また、前記スロットルボディ１２の吸気
絞り弁１６を迂回して吸気通路４を連通するバイパス通
路５４を設け、このバイパス通路５４の途中にアイドル
空気量制御弁５６を設けている。アイドル空気量制御弁
５６は、始動時や高温時及び電気負荷の増大等によりア
イドル回転数の調整が必要な際に、バイパス通路５４を
開閉することにより空気量を増減させてアイドル回転数
を安定させるものである。なお、符号５８はエアレギュ
レータ、６０はパワーステアリングスイッチ、６２はパ
ワーステアリング用空気量制御弁である。
【００２０】なお、図２においては、第１分岐吸気通路
部４−１、第１燃料噴射弁３０−１、第１気筒１８−１
及び第１分岐排気通路部６−１のみを図示している。
部４−１、第１燃料噴射弁３０−１、第１気筒１８−１
及び第１分岐排気通路部６−１のみを図示している。
【００２１】前記エアフローメータ１０、第１〜第４燃
料噴射弁３０−１〜３０−４、アイドル空気量制御弁５
６、パワーステアリング用空気量制御弁６２は、制御手
段たる制御部６４に接続されている。制御部６４には、
クランク角センサ６６と、ディストリビュータ６８と、
吸気絞り弁１６の開度センサ７０と、ノックセンサ７２
と、水温センサ７４と、車速センサ７６と、が夫々接続
されている。なお、ディストリビュータ６８は、イグニ
ションコイル７８及び点火用パワーユニット８０を介し
て制御部６４に接続されている。
料噴射弁３０−１〜３０−４、アイドル空気量制御弁５
６、パワーステアリング用空気量制御弁６２は、制御手
段たる制御部６４に接続されている。制御部６４には、
クランク角センサ６６と、ディストリビュータ６８と、
吸気絞り弁１６の開度センサ７０と、ノックセンサ７２
と、水温センサ７４と、車速センサ７６と、が夫々接続
されている。なお、ディストリビュータ６８は、イグニ
ションコイル７８及び点火用パワーユニット８０を介し
て制御部６４に接続されている。
【００２２】また、この制御部６４は、図３に示す如
く、排気通路６途中の前記触媒コンバータ２４の上流側
に設けた排気成分値たる酸素濃度を検出する第１排気セ
ンサたるフロントＯ2 センサ８２と触媒コンバータ２４
の下流側に設けたリアＯ2 センサ８４とを接続して設
け、内燃機関２の第１〜第４燃料噴射弁３０−１〜３０
−４への燃料供給量を制御し、フロントＯ2 センサ８２
からの第１検出信号によって内燃機関２の定常運転域に
空燃比を第１フィードバック制御するとともに内燃機関
２の定常運転域以外である加減速運転の場合には空燃比
をオープン制御し、第２フィードバック制御実施条件が
成立したときにリアＯ2 センサ８４からの第２検出信号
によって空燃比を第２フィードバック制御し、第２フィ
ードバック制御実施条件以外の場合には空燃比をオープ
ン制御する、いわゆるリヤＯ2 フィードバック制御をし
ている。
く、排気通路６途中の前記触媒コンバータ２４の上流側
に設けた排気成分値たる酸素濃度を検出する第１排気セ
ンサたるフロントＯ2 センサ８２と触媒コンバータ２４
の下流側に設けたリアＯ2 センサ８４とを接続して設
け、内燃機関２の第１〜第４燃料噴射弁３０−１〜３０
−４への燃料供給量を制御し、フロントＯ2 センサ８２
からの第１検出信号によって内燃機関２の定常運転域に
空燃比を第１フィードバック制御するとともに内燃機関
２の定常運転域以外である加減速運転の場合には空燃比
をオープン制御し、第２フィードバック制御実施条件が
成立したときにリアＯ2 センサ８４からの第２検出信号
によって空燃比を第２フィードバック制御し、第２フィ
ードバック制御実施条件以外の場合には空燃比をオープ
ン制御する、いわゆるリヤＯ2 フィードバック制御をし
ている。
【００２３】そして、前記制御部６４は、劣化判定時に
フィードバック補正係数を通常時よりも大に設定すると
ともに前記第２排気センサフィードバック制御たるリヤ
Ｏ2センサフィードバック制御を停止し且つ判定開始時
の前記第２排気センサフィードバック制御量たるリヤＯ
2 センサ８４フィードバック制御量の比率に応じてリッ
チ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定にな
るように該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間
とを設定し、第１排気センサたるフロントＯ2センサ８
２と第２排気センサたるリヤＯ2 センサ８４の応答時間
との差を検出し、この第２排気センサ応答遅れ時間たる
リヤＯ2 センサ８４応答遅れ時間をエンジン負荷と排気
温度とによって補正するとともにこの値を第１排気セン
サ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間の周期
によって補正し補正後のリヤＯ2センサ８４応答遅れ時
間と劣化判定値とを比較して触媒コンバータ２４内の触
媒体２８の劣化を判定する判定機能を有する構成とす
る。
フィードバック補正係数を通常時よりも大に設定すると
ともに前記第２排気センサフィードバック制御たるリヤ
Ｏ2センサフィードバック制御を停止し且つ判定開始時
の前記第２排気センサフィードバック制御量たるリヤＯ
2 センサ８４フィードバック制御量の比率に応じてリッ
チ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定にな
るように該リッチ判定遅れ時間と該リーン判定遅れ時間
とを設定し、第１排気センサたるフロントＯ2センサ８
２と第２排気センサたるリヤＯ2 センサ８４の応答時間
との差を検出し、この第２排気センサ応答遅れ時間たる
リヤＯ2 センサ８４応答遅れ時間をエンジン負荷と排気
温度とによって補正するとともにこの値を第１排気セン
サ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間の周期
によって補正し補正後のリヤＯ2センサ８４応答遅れ時
間と劣化判定値とを比較して触媒コンバータ２４内の触
媒体２８の劣化を判定する判定機能を有する構成とす
る。
【００２４】詳述すれば、図４に示す如く、本実施例
は、前記フロントＯ2 センサ８２とリアＯ2 センサ８４
との応答遅れ時間による周期の周期比によって模擬的に
劣化状態を判定するものであり、図４（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に夫々示す如く、リアＯ2 センサ８４の出力は、
上流の触媒浄化率によって変化する。また、触媒劣化判
定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹのばらつきを
小とするために、図５（ｂ）に示す如く、フロントＯ2
センサフィードバック補正係数を通常よりも大きく設定
する必要がある。
は、前記フロントＯ2 センサ８２とリアＯ2 センサ８４
との応答遅れ時間による周期の周期比によって模擬的に
劣化状態を判定するものであり、図４（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に夫々示す如く、リアＯ2 センサ８４の出力は、
上流の触媒浄化率によって変化する。また、触媒劣化判
定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹのばらつきを
小とするために、図５（ｂ）に示す如く、フロントＯ2
センサフィードバック補正係数を通常よりも大きく設定
する必要がある。
【００２５】前記制御部６４は、触媒コンバータ２４内
の触媒体２８の所定の劣化判定条件が成立した際にのみ
劣化判定動作を開始するものである。
の触媒体２８の所定の劣化判定条件が成立した際にのみ
劣化判定動作を開始するものである。
【００２６】また、触媒コンバータ２４内の触媒体２８
の所定の劣化判定条件とは、 １．メインＯ2 フィードバック実行中 ２．リヤＯ2 フィードバック実行中 ３．図６の領域内 ４．エンジン暖機完了 ５．吸入空気温度≧設定値 ６．一定速時 （空気量、スロットル開度、噴射量等の変化量が設定値
以下） （エンジン負荷ＥＣ） である。
の所定の劣化判定条件とは、 １．メインＯ2 フィードバック実行中 ２．リヤＯ2 フィードバック実行中 ３．図６の領域内 ４．エンジン暖機完了 ５．吸入空気温度≧設定値 ６．一定速時 （空気量、スロットル開度、噴射量等の変化量が設定値
以下） （エンジン負荷ＥＣ） である。
【００２７】更に、前記制御部６４は、触媒体２８の劣
化を判定する判定機能によってリッチ判定遅れ時間とリ
ーン判定遅れ時間とを設定した際に、この状態で第１排
気センサ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間
を検出しこのフロントＯ2 センサ８２周期時間をエンジ
ン負荷により補正し、この補正したフロントＯ2 センサ
８２周期時間と劣化判定値として設定した周期とを比較
してフロントＯ2 センサ８２の劣化を判定する判定機能
を有するとともに、通常の第２排気センサたるリヤＯ2
センサフィードバック制御時の比率に応じてリッチ判定
遅れ時間とリーン判定遅れ時間とを設定してリッチ・リ
ーン判定ディレイ時間を一定とした際には第１排気セン
サ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間によっ
てフロントＯ2 センサ８２の出力性能のばらつき特性を
計測しこのばらつき特性により劣化判定値を補正する機
能をも有する。
化を判定する判定機能によってリッチ判定遅れ時間とリ
ーン判定遅れ時間とを設定した際に、この状態で第１排
気センサ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間
を検出しこのフロントＯ2 センサ８２周期時間をエンジ
ン負荷により補正し、この補正したフロントＯ2 センサ
８２周期時間と劣化判定値として設定した周期とを比較
してフロントＯ2 センサ８２の劣化を判定する判定機能
を有するとともに、通常の第２排気センサたるリヤＯ2
センサフィードバック制御時の比率に応じてリッチ判定
遅れ時間とリーン判定遅れ時間とを設定してリッチ・リ
ーン判定ディレイ時間を一定とした際には第１排気セン
サ周期時間たるフロントＯ2 センサ８２周期時間によっ
てフロントＯ2 センサ８２の出力性能のばらつき特性を
計測しこのばらつき特性により劣化判定値を補正する機
能をも有する。
【００２８】詳述すれば、エンジン負荷と排気温度が一
定の場合に、フロントＯ2 周期時間ＴFRと触媒劣化判定
用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹとの間には、図
１５に示す如き関係があるが、実際には、計測上のばら
つきが一点鎖線で示す如く生ずるので、この計測上のば
らつきΔＴＤＬＹを小とするものである。
定の場合に、フロントＯ2 周期時間ＴFRと触媒劣化判定
用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹとの間には、図
１５に示す如き関係があるが、実際には、計測上のばら
つきが一点鎖線で示す如く生ずるので、この計測上のば
らつきΔＴＤＬＹを小とするものである。
【００２９】計測上のばらつきΔＴＤＬＹは、フロント
Ｏ2 周期時間ＴFRが大となるに連れて同様に大となるも
のであり、触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹの計測時に計測上のばらつきΔＴＤＬＹを小と
する必要がある。
Ｏ2 周期時間ＴFRが大となるに連れて同様に大となるも
のであり、触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹの計測時に計測上のばらつきΔＴＤＬＹを小と
する必要がある。
【００３０】そこで、劣化判定時に、以下の３つの動作
を実行させ、計測上のばらつきΔＴＤＬＹを小としてい
る。 １．リヤＯ2 センサフィードバック制御を停止する。 ２．リッチ判定遅れ時間ＤLRとリーン判定遅れ時間ＤRL
との和を一定とする。 ３．フィードバック補正係数（スキップ補正量（ＫＳ）
と積分補正量（ＫＩ））を大きく設定する。
を実行させ、計測上のばらつきΔＴＤＬＹを小としてい
る。 １．リヤＯ2 センサフィードバック制御を停止する。 ２．リッチ判定遅れ時間ＤLRとリーン判定遅れ時間ＤRL
との和を一定とする。 ３．フィードバック補正係数（スキップ補正量（ＫＳ）
と積分補正量（ＫＩ））を大きく設定する。
【００３１】また、計測時のエンジン負荷や排気温度及
びＯ2 センサのばらつき特性を補正することで、触媒劣
化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹを正確に
計測することができるものである。
びＯ2 センサのばらつき特性を補正することで、触媒劣
化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹを正確に
計測することができるものである。
【００３２】なお、図２において、符号８６はダッシュ
ポット、８８はバッテリ、９０はサーモヒューズ、９２
はアラームリレー、９４は警告灯、９６はメインスイッ
チである。
ポット、８８はバッテリ、９０はサーモヒューズ、９２
はアラームリレー、９４は警告灯、９６はメインスイッ
チである。
【００３３】次に、触媒劣化判定装置による制御を、図
１のフローチャートに沿って説明する。
１のフローチャートに沿って説明する。
【００３４】内燃機関２を始動することによりフローチ
ャートのプログラムがスタート１００する。
ャートのプログラムがスタート１００する。
【００３５】そして、図６に示す触媒コンバータ２４内
の触媒体２８の所定の劣化判定条件である触媒劣化判定
条件が成立したか否かの判断１０２を行い、この判断１
０２がＮＯの場合には、判断１０２がＹＥＳとなるまで
繰り返し行うとともに、判断１０２がＹＥＳとなった場
合には、リヤＯ2 フィードバック制御を停止するととも
に、図１０に示す如く、リッチ判定遅れ時間ＤLRとリー
ン判定遅れ時間ＤRLとを通常時のリヤＯ2 センサフィー
ドバック制御の比率によって計算する（１０４）。
の触媒体２８の所定の劣化判定条件である触媒劣化判定
条件が成立したか否かの判断１０２を行い、この判断１
０２がＮＯの場合には、判断１０２がＹＥＳとなるまで
繰り返し行うとともに、判断１０２がＹＥＳとなった場
合には、リヤＯ2 フィードバック制御を停止するととも
に、図１０に示す如く、リッチ判定遅れ時間ＤLRとリー
ン判定遅れ時間ＤRLとを通常時のリヤＯ2 センサフィー
ドバック制御の比率によって計算する（１０４）。
【００３６】そして、図５（ｂ）に示す如く、フロント
Ｏ2 フィードバック補正係数をスキップ補正量（ＫS ）
と積分補正量（傾き）（ＫI ）とによって劣化判定時の
値に設定する（１０６）。
Ｏ2 フィードバック補正係数をスキップ補正量（ＫS ）
と積分補正量（傾き）（ＫI ）とによって劣化判定時の
値に設定する（１０６）。
【００３７】図８に示す如く、リッチ・リーン判定時間
を計算する（ＴＤＬＹ）（１０８）。
を計算する（ＴＤＬＹ）（１０８）。
【００３８】遅れ時間ＴＤＬＹをｎ回計測するととも
に、その時のフロントＯ2 周期時間ＴFR（図４（ａ））
とエンジン負荷ＥＣ（空気量、スロットル開度、噴射
量）、排気温度を計測する（１１０）。このとき、フィ
ードバック補正係数の周期を計測して使用することもで
きる。
に、その時のフロントＯ2 周期時間ＴFR（図４（ａ））
とエンジン負荷ＥＣ（空気量、スロットル開度、噴射
量）、排気温度を計測する（１１０）。このとき、フィ
ードバック補正係数の周期を計測して使用することもで
きる。
【００３９】遅れ時間ＴＤＬＹがｎ回安定して計測でき
たか否かを判断１１２する。
たか否かを判断１１２する。
【００４０】この判断１１２がＮＯの場合には、触媒劣
化判定をＸ回繰り返す処理１１４に移行させるととも
に、判断１１２がＹＥＳの場合には、遅れ時間ＴＤＬＹ
のｎ回平均値、ＴFR平均、エンジン負荷ＥＣ平均、排気
温度平均を演算する（１１６）。
化判定をＸ回繰り返す処理１１４に移行させるととも
に、判断１１２がＹＥＳの場合には、遅れ時間ＴＤＬＹ
のｎ回平均値、ＴFR平均、エンジン負荷ＥＣ平均、排気
温度平均を演算する（１１６）。
【００４１】触媒劣化判定をＸ回繰り返す処理１１４の
後に遅れ時間ＴＤＬＹが安定しているか否かの判断１１
８を行い、この判断１１８がＮＯの場合には、触媒コン
バータ２４が正常であると判定１２０してプログラムの
エンド１３８に移行させるとともに、判断１１８がＹＥ
Ｓの場合には、上述の遅れ時間ＴＤＬＹのｎ回平均値、
ＴFR平均値、エンジン負荷ＥＣ平均値、排気温度平均を
演算処理１１６に移行させる。
後に遅れ時間ＴＤＬＹが安定しているか否かの判断１１
８を行い、この判断１１８がＮＯの場合には、触媒コン
バータ２４が正常であると判定１２０してプログラムの
エンド１３８に移行させるとともに、判断１１８がＹＥ
Ｓの場合には、上述の遅れ時間ＴＤＬＹのｎ回平均値、
ＴFR平均値、エンジン負荷ＥＣ平均値、排気温度平均を
演算処理１１６に移行させる。
【００４２】また、遅れ時間ＴＤＬＹのｎ回平均値、Ｔ
FR平均値、エンジン負荷ＥＣ平均値、排気温度平均値を
演算処理１１６の後に、図１０及び図１１に示す如く、
エンジン負荷ＥＣ、排気温度によって遅れ時間ＴＤＬＹ
を補正する（１２２）とともに、図１２に示す如く、フ
ロントＯ2 周期時間ＴFRの平均値をエンジン負荷ＥＣに
よって補正する（１２４）。
FR平均値、エンジン負荷ＥＣ平均値、排気温度平均値を
演算処理１１６の後に、図１０及び図１１に示す如く、
エンジン負荷ＥＣ、排気温度によって遅れ時間ＴＤＬＹ
を補正する（１２２）とともに、図１２に示す如く、フ
ロントＯ2 周期時間ＴFRの平均値をエンジン負荷ＥＣに
よって補正する（１２４）。
【００４３】そして、フロントＯ2 周期時間ＴFRの平均
値と前記制御部６４によって劣化判定値として設定した
周期ａとを比較し、ＴFR＜ａであるか否かの判断１２６
を行う。
値と前記制御部６４によって劣化判定値として設定した
周期ａとを比較し、ＴFR＜ａであるか否かの判断１２６
を行う。
【００４４】ＴFR＜ａであるか否かの判断１２６がＮ
Ｏ、つまりＴFR＞ａの場合には、フロントＯ2 センサ８
２が劣化していると判定し、フロントＯ2 センサ劣化判
定及び触媒劣化判定を停止（１２８）し、プログラムの
エンド１３８に移行させ、判断１２６がＹＥＳの場合に
は、図１３に示す如く、式 ＦＴＤＬＹ＝ＴＤＬＹ×ＫＴＤＬＹ により触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤ
ＬＹと係数ＫＴＤＬＹとの積によって最終劣化判定値Ｆ
ＴＤＬＹを算出する（１３０）。
Ｏ、つまりＴFR＞ａの場合には、フロントＯ2 センサ８
２が劣化していると判定し、フロントＯ2 センサ劣化判
定及び触媒劣化判定を停止（１２８）し、プログラムの
エンド１３８に移行させ、判断１２６がＹＥＳの場合に
は、図１３に示す如く、式 ＦＴＤＬＹ＝ＴＤＬＹ×ＫＴＤＬＹ により触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤ
ＬＹと係数ＫＴＤＬＹとの積によって最終劣化判定値Ｆ
ＴＤＬＹを算出する（１３０）。
【００４５】また、算出後のＦＴＤＬＹと予め制御部６
４で設定した劣化判定値（図１４の触媒浄化率を参照）
とを比較する（１３２）。
４で設定した劣化判定値（図１４の触媒浄化率を参照）
とを比較する（１３２）。
【００４６】そして、算出後のＦＴＤＬＹと劣化判定値
とを比較して触媒コンバータ２４の触媒体２８が劣化し
ているか否かの判断１３４を行い、この判断１３４がＮ
Ｏの場合には、プログラムのエンド１３８に移行させ、
判断１３４がＹＥＳの場合には、触媒コンバータ２４内
の触媒体２８の異常と判定１３６し、判定１３６後にプ
ログラムをエンド１３８とする。
とを比較して触媒コンバータ２４の触媒体２８が劣化し
ているか否かの判断１３４を行い、この判断１３４がＮ
Ｏの場合には、プログラムのエンド１３８に移行させ、
判断１３４がＹＥＳの場合には、触媒コンバータ２４内
の触媒体２８の異常と判定１３６し、判定１３６後にプ
ログラムをエンド１３８とする。
【００４７】更に、フロントＯ2 センサ８２のばらつき
特性は、劣化判定時に １．リヤＯ2 センサフィードバック制御を停止する。 ２．リッチ判定遅れ時間ＤLRとリーン判定遅れ時間ＤRL
との和を一定とする。 ３．フィードバック補正係数（スキップ補正量（ＫＳ）
と積分補正量（ＫＩ））を大きく設定する。 の３つの動作を実行させることにより、計測上のばらつ
きΔＴＤＬＹを小としている。
特性は、劣化判定時に １．リヤＯ2 センサフィードバック制御を停止する。 ２．リッチ判定遅れ時間ＤLRとリーン判定遅れ時間ＤRL
との和を一定とする。 ３．フィードバック補正係数（スキップ補正量（ＫＳ）
と積分補正量（ＫＩ））を大きく設定する。 の３つの動作を実行させることにより、計測上のばらつ
きΔＴＤＬＹを小としている。
【００４８】更にまた、計測時のエンジン負荷や排気温
度及びＯ2 センサのばらつき特性を補正することで、触
媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹを正
確に計測している。
度及びＯ2 センサのばらつき特性を補正することで、触
媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間ＴＤＬＹを正
確に計測している。
【００４９】これにより、前記制御部６４によって触媒
コンバータ２４内の触媒体２８及びフロントＯ2 センサ
８２の劣化を正確に判定することができ、劣化判定時に
ユーザーに適切に告示することで、保守・点検を迅速に
行うことができるとともに、未浄化の排気ガスが大気に
排出されるのを未然に防止することができ、環境改善に
寄与し得るものである。
コンバータ２４内の触媒体２８及びフロントＯ2 センサ
８２の劣化を正確に判定することができ、劣化判定時に
ユーザーに適切に告示することで、保守・点検を迅速に
行うことができるとともに、未浄化の排気ガスが大気に
排出されるのを未然に防止することができ、環境改善に
寄与し得るものである。
【００５０】また、計測上のばらつきΔＴＤＬＹを小と
することができることにより、劣化判定精度を向上させ
ることができ、劣化判定による誤動作を確実に防止し得
て、実用上有利である。
することができることにより、劣化判定精度を向上させ
ることができ、劣化判定による誤動作を確実に防止し得
て、実用上有利である。
【００５１】更に、前記制御部６４内のプログラムの変
更のみで対処することができることにより、構成が複雑
化することがなく、製作が容易で、コストを低廉に維持
し得て、経済的にも有利である。
更のみで対処することができることにより、構成が複雑
化することがなく、製作が容易で、コストを低廉に維持
し得て、経済的にも有利である。
【００５２】
【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、内燃機関の排気通路途中に設けられた触媒体上流側
の排気通路に第１排気センサを設けるとともに前記触媒
体下流側の前記排気通路に第２排気センサを設け、第
１、第２排気センサの検出信号によって空燃比をフィー
ドバック制御しつつ触媒体の劣化を判定する内燃機関の
触媒劣化判定装置において、劣化判定時にフィードバッ
ク補正係数を通常時よりも大に設定するとともに第２排
気センサフィードバック制御を停止し且つ判定開始時の
第２排気センサフィードバック制御量の比率に応じてリ
ッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定に
なるようにリッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間と
を設定し、第１排気センサと第２排気センサの応答時間
との差を検出しこの第２排気センサ応答遅れ時間をエン
ジン負荷と排気温度とによって補正するとともにこの値
を第１排気センサ周期時間の周期によって補正し補正後
の第２排気センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較し
て触媒体の劣化を判定する判定機能を有する制御手段を
設けたので、制御手段によって触媒体の劣化を正確に判
定することができ、劣化判定時にユーザーに適切に告示
することで、保守・点検を迅速に行うことができるとと
もに、未浄化の排気ガスが大気に排出されるのを未然に
防止することができ、環境改善に寄与し得る。
ば、内燃機関の排気通路途中に設けられた触媒体上流側
の排気通路に第１排気センサを設けるとともに前記触媒
体下流側の前記排気通路に第２排気センサを設け、第
１、第２排気センサの検出信号によって空燃比をフィー
ドバック制御しつつ触媒体の劣化を判定する内燃機関の
触媒劣化判定装置において、劣化判定時にフィードバッ
ク補正係数を通常時よりも大に設定するとともに第２排
気センサフィードバック制御を停止し且つ判定開始時の
第２排気センサフィードバック制御量の比率に応じてリ
ッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定に
なるようにリッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間と
を設定し、第１排気センサと第２排気センサの応答時間
との差を検出しこの第２排気センサ応答遅れ時間をエン
ジン負荷と排気温度とによって補正するとともにこの値
を第１排気センサ周期時間の周期によって補正し補正後
の第２排気センサ応答遅れ時間と劣化判定値とを比較し
て触媒体の劣化を判定する判定機能を有する制御手段を
設けたので、制御手段によって触媒体の劣化を正確に判
定することができ、劣化判定時にユーザーに適切に告示
することで、保守・点検を迅速に行うことができるとと
もに、未浄化の排気ガスが大気に排出されるのを未然に
防止することができ、環境改善に寄与し得る。
【００５３】また、劣化判定時にフィードバック補正係
数を通常時よりも大に設定するとともに第２排気センサ
フィードバック制御を停止し且つ判定開始時の第２排気
センサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定
遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるよう
にリッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間とを設定
し、この状態で第１排気センサ周期時間を検出しこの第
１排気センサ周期時間をエンジン負荷により補正し、こ
の補正した第１排気センサ周期時間と劣化判定値として
設定した周期とを比較して第１排気センサの劣化を判定
する判定機能を有する制御手段を設けたので、制御手段
によって第１排気センサの劣化を正確に判定することが
できる。
数を通常時よりも大に設定するとともに第２排気センサ
フィードバック制御を停止し且つ判定開始時の第２排気
センサフィードバック制御量の比率に応じてリッチ判定
遅れ時間とリーン判定遅れ時間との和が一定になるよう
にリッチ判定遅れ時間とリーン判定遅れ時間とを設定
し、この状態で第１排気センサ周期時間を検出しこの第
１排気センサ周期時間をエンジン負荷により補正し、こ
の補正した第１排気センサ周期時間と劣化判定値として
設定した周期とを比較して第１排気センサの劣化を判定
する判定機能を有する制御手段を設けたので、制御手段
によって第１排気センサの劣化を正確に判定することが
できる。
【００５４】更に、前記制御手段内のプログラムの変更
のみで対処することができることにより、構成が複雑化
することがなく、製作が容易で、コストを低廉に維持し
得て、経済的にも有利である。
のみで対処することができることにより、構成が複雑化
することがなく、製作が容易で、コストを低廉に維持し
得て、経済的にも有利である。
【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の触媒劣化判
定装置のフローチャートである。
定装置のフローチャートである。
【図２】内燃機関の触媒劣化判定装置の全体図である。
【図３】内燃機関の触媒劣化判定装置の要部概略構成図
である。
である。
【図４】（ａ）フロントＯ2 センサ出力を示す図であ
る。 （ｂ）高浄化率の時のリヤＯ2 センサ出力を示す図であ
る。 （ｃ）低浄化率の時のリヤＯ2 センサ出力を示す図であ
る。
る。 （ｂ）高浄化率の時のリヤＯ2 センサ出力を示す図であ
る。 （ｃ）低浄化率の時のリヤＯ2 センサ出力を示す図であ
る。
【図５】（ａ）フロントＯ2 センサ出力を示す図であ
る。 （ｂ）フロントＯ2 センサフィードバック補正量を示す
図である。
る。 （ｂ）フロントＯ2 センサフィードバック補正量を示す
図である。
【図６】エンジン負荷とエンジン回転数とからなる触媒
劣化判定領域を示す図である。
劣化判定領域を示す図である。
【図７】リヤＯ2 フィードバック制御補正量ＳＯＸＦＢ
あるいはリヤＯ2 フィードバック制御補正量平均値ＳＯ
ＸＦＬＡＶとリッチ判定遅れ時間ＤLR及びリーン判定遅
れ時間ＤRLとの関係を示す図である。
あるいはリヤＯ2 フィードバック制御補正量平均値ＳＯ
ＸＦＬＡＶとリッチ判定遅れ時間ＤLR及びリーン判定遅
れ時間ＤRLとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）フロントＯ2 センサ出力を示す図であ
る。 （ｂ）リヤＯ2 センサ出力を示す図である。
る。 （ｂ）リヤＯ2 センサ出力を示す図である。
【図９】触媒浄化率と触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応
答遅れ時間ＴＤＬＹとの関係における劣化判定値の変化
を示す図である。
答遅れ時間ＴＤＬＹとの関係における劣化判定値の変化
を示す図である。
【図１０】触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹとエンジン負荷との関係を示す図である。
ＴＤＬＹとエンジン負荷との関係を示す図である。
【図１１】触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹと排気温度との関係を示す図である。
ＴＤＬＹと排気温度との関係を示す図である。
【図１２】フロントＯ2 周期時間ＴFRとエンジン負荷と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図１３】係数ＫＴＤＬＹとフロントＯ2 周期時間ＴFR
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１４】触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹと係数ＫＴＤＬＹとの和によって算出されるＦ
ＴＤＬＹと触媒浄化率との関係を示す図である。
ＴＤＬＹと係数ＫＴＤＬＹとの和によって算出されるＦ
ＴＤＬＹと触媒浄化率との関係を示す図である。
【図１５】触媒劣化判定用リヤＯ2 センサ応答遅れ時間
ＴＤＬＹとフロントＯ2 周期時間ＴFRと関係を示す図で
ある。
ＴＤＬＹとフロントＯ2 周期時間ＴFRと関係を示す図で
ある。
【図１６】計測上のばらつきΔＴＤＬＹとΔＴFRと関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１７】計測上のばらつきΔＴＤＬＹとフロントＯ2
フィードバック補正量との関係を示す図である。
フィードバック補正量との関係を示す図である。
【符号の説明】 ２ 内燃機関 ４ 吸気通路 ６ 排気通路 １６ 吸気絞り弁 ２４ 触媒コンバータ ２８ 触媒体 ３６ 燃料タンク ５２ キャニスタ ５８ エアレギュレータ ６４ 制御部 ６６ クランク角センサ ６８ ディストリビュータ ７０ 開度センサ ７２ ノックセンサ ７４ 水温センサ ７６ 車速センサ ７８ イグニションコイル ８０ 点火用パワーユニット ８２ フロントＯ2 センサ ８４ リアＯ2 センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/38 F01N 9/00 - 11/00 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 45/00
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路途中に設けられた触
媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを設けると
ともに前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排気セン
サを設け、前記第１、第２排気センサの検出信号によっ
て空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣化を判
定する内燃機関の触媒劣化判定装置において、劣化判定
時にフィードバック補正係数を通常時よりも大に設定す
るとともに前記第２排気センサフィードバック制御を停
止し且つ判定開始時の前記第２排気センサフィードバッ
ク制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時間とリーン判
定遅れ時間との和が一定になるように該リッチ判定遅れ
時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、第１排気セン
サと第２排気センサの応答時間との差を検出しこの第２
排気センサ応答遅れ時間をエンジン負荷と排気温度とに
よって補正するとともにこの値を第１排気センサ周期時
間の周期によって補正し補正後の第２排気センサ応答遅
れ時間と劣化判定値とを比較して触媒体の劣化を判定す
る判定機能を有する制御手段を設けたことを特徴とする
内燃機関の触媒劣化判定装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気通路途中に設けられた触
媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを設けると
ともに前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排気セン
サを設け、前記第１、第２排気センサの検出信号によっ
て空燃比をフィードバック制御しつつ触媒体の劣化を判
定する内燃機関の触媒劣化判定装置において、劣化判定
時にフィードバック補正係数を通常時よりも大に設定す
るとともに前記第２排気センサフィードバック制御を停
止し且つ判定開始時の前記第２排気センサフィードバッ
ク制御量の比率に応じてリッチ判定遅れ時間とリーン判
定遅れ時間との和が一定になるように該リッチ判定遅れ
時間と該リーン判定遅れ時間とを設定し、この状態で第
１排気センサ周期時間を検出しこの第１排気センサ周期
時間をエンジン負荷により補正し、この補正した第１排
気センサ周期時間と劣化判定値として設定した周期とを
比較して前記第１排気センサの劣化を判定する判定機能
を有する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の
触媒劣化判定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04253605A JP3074960B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
| US08/102,090 US5379587A (en) | 1992-08-31 | 1993-08-04 | Apparatus for judging deterioration of catalyst of internal combustion engine |
| DE4328099A DE4328099C2 (de) | 1992-08-31 | 1993-08-20 | Verfahren zum Erfassen der Verschlechterung des Katalysators eines Verbrennungsmotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04253605A JP3074960B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681632A JPH0681632A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3074960B2 true JP3074960B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17253701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04253605A Expired - Fee Related JP3074960B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074960B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4042690B2 (ja) | 2003-12-16 | 2008-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の触媒劣化診断装置 |
| US9188045B2 (en) * | 2012-08-30 | 2015-11-17 | Ford Global Technologies, Llc | Non-intrusive exhaust gas sensor monitoring based on fuel vapor purge operation |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP04253605A patent/JP3074960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681632A (ja) | 1994-03-22 |
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