JP3132262B2 - 車両用排気浄化装置の診断装置 - Google Patents
車両用排気浄化装置の診断装置Info
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- JP3132262B2 JP3132262B2 JP05238800A JP23880093A JP3132262B2 JP 3132262 B2 JP3132262 B2 JP 3132262B2 JP 05238800 A JP05238800 A JP 05238800A JP 23880093 A JP23880093 A JP 23880093A JP 3132262 B2 JP3132262 B2 JP 3132262B2
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は車両用排気浄化装置の
診断装置に係り、特に触媒体の劣化状態を判定するため
の劣化判定パラメータの演算の計測・精度を高め得て、
触媒体の劣化判定の診断精度を向上し得て、触媒体の劣
化判定の診断精度の向上により触媒体の機能の劣化・正
常の診断を正確になし得て、触媒体の機能の劣化の看過
による排気有害成分の放出を防止し得て、大気汚染を回
避し得る車両用排気浄化装置の診断装置に関する。
診断装置に係り、特に触媒体の劣化状態を判定するため
の劣化判定パラメータの演算の計測・精度を高め得て、
触媒体の劣化判定の診断精度を向上し得て、触媒体の劣
化判定の診断精度の向上により触媒体の機能の劣化・正
常の診断を正確になし得て、触媒体の機能の劣化の看過
による排気有害成分の放出を防止し得て、大気汚染を回
避し得る車両用排気浄化装置の診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両には、搭載される内燃機関の排気通
路に触媒体を設け、この触媒体により排気中の有害成分
を浄化する車両用排気浄化装置を設けたものがある。こ
のような車両用排気浄化装置は、触媒体の浄化機能が低
下すると、排気浄化効率の低下により未浄化の排気有害
成分が大気中に排出されることになる。そこで、排気浄
化装置には、触媒体の劣化状態を判定する診断装置を設
けたものがある。
路に触媒体を設け、この触媒体により排気中の有害成分
を浄化する車両用排気浄化装置を設けたものがある。こ
のような車両用排気浄化装置は、触媒体の浄化機能が低
下すると、排気浄化効率の低下により未浄化の排気有害
成分が大気中に排出されることになる。そこで、排気浄
化装置には、触媒体の劣化状態を判定する診断装置を設
けたものがある。
【０００３】このような車両用排気浄化装置の診断装置
としては、特開平３−５７８１１号公報に開示されるも
のがある。この公報に開示される診断装置は、同一の所
定機関運転領域における２次空気導入時と非導入時との
検出排温相互もしくは検出排温に基づき排気浄化システ
ム診断用に所定の演算を施して得た値相互を比較し、こ
の比較結果に基づいてシステム構成要素の機能が正常で
あるか異常であるかを判定することにより、システムの
異常を確実・正確に把握し得て、システムの信頼性の向
上を図ったものである。
としては、特開平３−５７８１１号公報に開示されるも
のがある。この公報に開示される診断装置は、同一の所
定機関運転領域における２次空気導入時と非導入時との
検出排温相互もしくは検出排温に基づき排気浄化システ
ム診断用に所定の演算を施して得た値相互を比較し、こ
の比較結果に基づいてシステム構成要素の機能が正常で
あるか異常であるかを判定することにより、システムの
異常を確実・正確に把握し得て、システムの信頼性の向
上を図ったものである。
【０００４】また、車両用排気浄化装置の診断装置に
は、触媒体の上流側及び下流側の排気通路に夫々排気セ
ンサたる第１・第２Ｏ2 センサを設け、これら第１・第
２Ｏ2センサの出力する第１・第２検出信号により劣化
状態を診断するものがある。前記第１・第２Ｏ2 センサ
の出力する第１・第２検出信号は、触媒体の浄化率の変
化によって変化するものであ。この診断装置は、第１・
第２Ｏ2 センサの出力する第１・第２検出信号を演算し
て触媒体の劣化状態を判定するための劣化判定パラメー
タの算出し、劣化状態を診断する。
は、触媒体の上流側及び下流側の排気通路に夫々排気セ
ンサたる第１・第２Ｏ2 センサを設け、これら第１・第
２Ｏ2センサの出力する第１・第２検出信号により劣化
状態を診断するものがある。前記第１・第２Ｏ2 センサ
の出力する第１・第２検出信号は、触媒体の浄化率の変
化によって変化するものであ。この診断装置は、第１・
第２Ｏ2 センサの出力する第１・第２検出信号を演算し
て触媒体の劣化状態を判定するための劣化判定パラメー
タの算出し、劣化状態を診断する。
【０００５】この車両用排気浄化装置の診断装置は、第
２Ｏ2 センサの出力する第２検出信号が、図３（ｂ）
（ｃ）に示すように、触媒体の浄化率が低下すると、図
３（ａ）に示す第１Ｏ2 センサの出力する第１検出信号
の波形に近似してくることを利用して、触媒体の劣化状
態を診断する。
２Ｏ2 センサの出力する第２検出信号が、図３（ｂ）
（ｃ）に示すように、触媒体の浄化率が低下すると、図
３（ａ）に示す第１Ｏ2 センサの出力する第１検出信号
の波形に近似してくることを利用して、触媒体の劣化状
態を診断する。
【０００６】この診断装置は、触媒モニタ開始運転条件
である所定の診断条件が成立すると、診断を開始する。
診断に際しては、図３（ａ）（ｂ）に示すように、触媒
体の上流側の第１Ｏ2 センサの出力する第１検出信号と
触媒体の下流側の第２Ｏ2 センサの出力する第２検出信
号と、の平均偏差比ＳＴＲを求める。平均偏差比ＳＴＲ
は、｛（第２Ｏ2 センサ偏差積分値）／（第２Ｏ2 セン
サ反転周期）｝×｛（第１Ｏ2 センサ反転周期）／（第
１Ｏ2 センサ偏差積分値）｝により求められる。
である所定の診断条件が成立すると、診断を開始する。
診断に際しては、図３（ａ）（ｂ）に示すように、触媒
体の上流側の第１Ｏ2 センサの出力する第１検出信号と
触媒体の下流側の第２Ｏ2 センサの出力する第２検出信
号と、の平均偏差比ＳＴＲを求める。平均偏差比ＳＴＲ
は、｛（第２Ｏ2 センサ偏差積分値）／（第２Ｏ2 セン
サ反転周期）｝×｛（第１Ｏ2 センサ反転周期）／（第
１Ｏ2 センサ偏差積分値）｝により求められる。
【０００７】前記式による平均偏差比ＳＴＲは、複数回
求めて平均化処理を行い、平均偏差比平均ＳＴＲａｖｅ
を求める。求められた平均偏差比平均ＳＴＲａｖｅは、
予め求められている平均偏差平均と触媒体の浄化率の特
性とから、図４に示す如く、浄化率を確定し、触媒体の
劣化状態を診断する。
求めて平均化処理を行い、平均偏差比平均ＳＴＲａｖｅ
を求める。求められた平均偏差比平均ＳＴＲａｖｅは、
予め求められている平均偏差平均と触媒体の浄化率の特
性とから、図４に示す如く、浄化率を確定し、触媒体の
劣化状態を診断する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この診断装
置は、Ｏ2 センサの出力する検出信号により診断を行っ
ている。ところが、Ｏ2 センサによる診断は、Ｏ2 スト
レージ効果を利用しているため、図４に示す如く、浄化
率８０％程度までしか劣化判定パラメータを精度良く計
測できない不都合がある。
置は、Ｏ2 センサの出力する検出信号により診断を行っ
ている。ところが、Ｏ2 センサによる診断は、Ｏ2 スト
レージ効果を利用しているため、図４に示す如く、浄化
率８０％程度までしか劣化判定パラメータを精度良く計
測できない不都合がある。
【０００９】このため、触媒体の劣化状態を判定するた
めの劣化判定パラメータの計測・演算の精度が低く、触
媒体の劣化判定の診断精度を向上し得ない不都合があ
る。また、触媒体の劣化判定の診断精度を向上し得ない
ことにより、触媒体の機能の劣化・正常の判断を正確に
なし得ず、触媒体の機能の劣化の看過により排気有害成
分の放出を招き、大気汚染を招来するおそれがる。
めの劣化判定パラメータの計測・演算の精度が低く、触
媒体の劣化判定の診断精度を向上し得ない不都合があ
る。また、触媒体の劣化判定の診断精度を向上し得ない
ことにより、触媒体の機能の劣化・正常の判断を正確に
なし得ず、触媒体の機能の劣化の看過により排気有害成
分の放出を招き、大気汚染を招来するおそれがる。
【００１０】
【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に上流
側から順次に複数の触媒体を配列して設け、これら複数
の触媒体により排気を浄化する排気浄化装置を設け、前
記複数の触媒体のうちの最上流側に位置する触媒体の上
流側の排気通路と前記複数の触媒体の各々の間の排気通
路と前記複数の触媒体のうちの最下流側に位置する触媒
体の下流側の排気通路とに夫々排気センサを設け、所定
の診断条件が成立する場合に、前記最上流側に位置する
触媒体の上流側の排気通路に設けた排気センサの出力す
る検出信号と前記最下流側に位置する触媒体の下流側の
排気通路に設けた排気センサの出力する検出信号とより
前記排気浄化装置の全体浄化率を求め、前記複数の触媒
体のうちの特定の触媒体を除く残余の触媒体の夫々上流
側及び下流側の各排気センサの出力する検出信号より前
記残余の触媒体の各々の残余浄化率を求め、前記排気浄
化装置の全体浄化率と前記残余の触媒体の各々の残余浄
化率とより前記特定の触媒体の特定浄化率を求め、この
特定の触媒体の特定浄化率と予め設定されている基準値
とを比較して前記特定の触媒体の劣化状態を判定すべく
診断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に上流
側から順次に複数の触媒体を配列して設け、これら複数
の触媒体により排気を浄化する排気浄化装置を設け、前
記複数の触媒体のうちの最上流側に位置する触媒体の上
流側の排気通路と前記複数の触媒体の各々の間の排気通
路と前記複数の触媒体のうちの最下流側に位置する触媒
体の下流側の排気通路とに夫々排気センサを設け、所定
の診断条件が成立する場合に、前記最上流側に位置する
触媒体の上流側の排気通路に設けた排気センサの出力す
る検出信号と前記最下流側に位置する触媒体の下流側の
排気通路に設けた排気センサの出力する検出信号とより
前記排気浄化装置の全体浄化率を求め、前記複数の触媒
体のうちの特定の触媒体を除く残余の触媒体の夫々上流
側及び下流側の各排気センサの出力する検出信号より前
記残余の触媒体の各々の残余浄化率を求め、前記排気浄
化装置の全体浄化率と前記残余の触媒体の各々の残余浄
化率とより前記特定の触媒体の特定浄化率を求め、この
特定の触媒体の特定浄化率と予め設定されている基準値
とを比較して前記特定の触媒体の劣化状態を判定すべく
診断する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明の構成によれば、制御手段は、所定の
診断条件が成立する場合に、排気浄化装置の全体浄化率
と特定の触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余浄化率
とより特定の触媒体の特定浄化率を求め、この特定の触
媒体の特定浄化率と予め設定されている基準値とを比較
して特定の触媒体の劣化状態を判定すべく診断すること
により、特定の触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余
浄化率から特定の触媒体の浄化率を求め、この特定の触
媒体の劣化状態を診断している。これにより、特定の触
媒体の上流側及び下流側側に夫々設けた排気センサの各
検出信号によりこの特定の触媒体の劣化状態を判定する
ための劣化判定パラメータを直接的に計測・演算する場
合に比して、特定の触媒体の劣化判定パラメータの計測
・演算の精度を高めることができ、触媒体の劣化判定の
診断精度を向上することができる。
診断条件が成立する場合に、排気浄化装置の全体浄化率
と特定の触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余浄化率
とより特定の触媒体の特定浄化率を求め、この特定の触
媒体の特定浄化率と予め設定されている基準値とを比較
して特定の触媒体の劣化状態を判定すべく診断すること
により、特定の触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余
浄化率から特定の触媒体の浄化率を求め、この特定の触
媒体の劣化状態を診断している。これにより、特定の触
媒体の上流側及び下流側側に夫々設けた排気センサの各
検出信号によりこの特定の触媒体の劣化状態を判定する
ための劣化判定パラメータを直接的に計測・演算する場
合に比して、特定の触媒体の劣化判定パラメータの計測
・演算の精度を高めることができ、触媒体の劣化判定の
診断精度を向上することができる。
【００１２】
【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。図１〜図２は、この発明による車両用排気
浄化装置の診断装置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。内燃機関２は、図示しない車両に搭載されてい
る。この内燃機関２の吸気通路４には、燃料系（図示せ
ず）が設けられ、運転状態に応じた燃料が供給される。
に説明する。図１〜図２は、この発明による車両用排気
浄化装置の診断装置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。内燃機関２は、図示しない車両に搭載されてい
る。この内燃機関２の吸気通路４には、燃料系（図示せ
ず）が設けられ、運転状態に応じた燃料が供給される。
【００１３】この内燃機関２には、排気浄化装置８及び
この排気浄化装置８の診断装置１０を設けている。排気
浄化装置８は、排気通路６に上流側から順次に複数の触
媒体を配列して設け、これら複数の触媒体により排気を
浄化するものである。前記診断装置１０は、複数の触媒
体のうちの最上流側に位置する触媒体の上流側の排気通
路と前記複数の触媒体の各々の間の排気通路と前記複数
の触媒体のうちの最下流側に位置する触媒体の下流側の
排気通路とに夫々排気センサを設け、所定の診断条件が
成立する場合に、前記最上流側に位置する触媒体の上流
側の排気通路に設けた排気センサの出力する検出信号と
前記最下流側に位置する触媒体の下流側の排気通路に設
けた排気センサの出力する検出信号とより前記排気浄化
装置の全体浄化率を求め、前記複数の触媒体のうちの特
定の触媒体を除く残余の触媒体の夫々上流側及び下流側
の各排気センサの出力する検出信号より前記残余の触媒
体の各々の残余浄化率を求め、前記排気浄化装置の全体
浄化率と前記残余の触媒体の各々の残余浄化率とより前
記特定の触媒体の特定浄化率を求め、この特定の触媒体
の特定浄化率と予め設定されている基準値とを比較して
前記特定の触媒体の劣化状態を判定すべく診断する制御
手段を設けている。
この排気浄化装置８の診断装置１０を設けている。排気
浄化装置８は、排気通路６に上流側から順次に複数の触
媒体を配列して設け、これら複数の触媒体により排気を
浄化するものである。前記診断装置１０は、複数の触媒
体のうちの最上流側に位置する触媒体の上流側の排気通
路と前記複数の触媒体の各々の間の排気通路と前記複数
の触媒体のうちの最下流側に位置する触媒体の下流側の
排気通路とに夫々排気センサを設け、所定の診断条件が
成立する場合に、前記最上流側に位置する触媒体の上流
側の排気通路に設けた排気センサの出力する検出信号と
前記最下流側に位置する触媒体の下流側の排気通路に設
けた排気センサの出力する検出信号とより前記排気浄化
装置の全体浄化率を求め、前記複数の触媒体のうちの特
定の触媒体を除く残余の触媒体の夫々上流側及び下流側
の各排気センサの出力する検出信号より前記残余の触媒
体の各々の残余浄化率を求め、前記排気浄化装置の全体
浄化率と前記残余の触媒体の各々の残余浄化率とより前
記特定の触媒体の特定浄化率を求め、この特定の触媒体
の特定浄化率と予め設定されている基準値とを比較して
前記特定の触媒体の劣化状態を判定すべく診断する制御
手段を設けている。
【００１４】この実施例においては、排気浄化装置８の
診断装置１０を以下のように構成している。前記排気浄
化装置８は、排気通路６に上流側から順次に第１・第２
触媒体１２・１４を配列して設け、これら第１・第２触
媒体１２・１４により排気を浄化する。前記診断装置１
０は、第１・第２触媒体１２・１４のうちの第１触媒体
１２の上流側の排気通路６と第１・第２触媒体１２・１
４の間の排気通路４と第１・第２触媒体１２・１４のう
ちの第２触媒体１４の下流側の排気通路４とに、夫々第
１〜第３排気センサたる第１〜第３Ｏ2 センサ１６〜２
０を設けている。
診断装置１０を以下のように構成している。前記排気浄
化装置８は、排気通路６に上流側から順次に第１・第２
触媒体１２・１４を配列して設け、これら第１・第２触
媒体１２・１４により排気を浄化する。前記診断装置１
０は、第１・第２触媒体１２・１４のうちの第１触媒体
１２の上流側の排気通路６と第１・第２触媒体１２・１
４の間の排気通路４と第１・第２触媒体１２・１４のう
ちの第２触媒体１４の下流側の排気通路４とに、夫々第
１〜第３排気センサたる第１〜第３Ｏ2 センサ１６〜２
０を設けている。
【００１５】第１〜第３Ｏ2 センサ１６〜２０は、制御
手段２２に接続されている。この制御手段２２には、診
断装置１０による所定の診断条件を判断するために、図
示しないスロットル開度センサや機関回転数センサ、空
気量センサ、車速センサ、吸気温度センサ、冷却水温度
センサ、吸気圧力センサ等の、各種センサが接続されて
いる。
手段２２に接続されている。この制御手段２２には、診
断装置１０による所定の診断条件を判断するために、図
示しないスロットル開度センサや機関回転数センサ、空
気量センサ、車速センサ、吸気温度センサ、冷却水温度
センサ、吸気圧力センサ等の、各種センサが接続されて
いる。
【００１６】制御手段２２は、所定の診断条件が成立す
る場合に、第１触媒体１２の上流側の排気通路４に設け
た第１Ｏ2 センサ１６の出力する第１検出信号Ａと第２
触媒体１４の下流側の排気通路４に設けた第３Ｏ2 セン
サ２０の出力する第３検出信号Ｃとより排気浄化装置８
の全体浄化率Ｚを求め、第１・第２触媒体１２・１４の
うちの第１触媒体１２を除く第２触媒体１４の上流側及
び下流側の第２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する
第２・第３検出信号Ｂ・Ｃより第２触媒体１４の第２浄
化率Ｙを求め、前記排気浄化装置８の全体浄化率Ｚと前
記第２触媒体１４の第２浄化率Ｙとより第１触媒体１２
の第１浄化率Ｘを求め、この第１触媒体１２の第１浄化
率Ｘと予め設定されている基準値Ｋとを比較して前記第
１触媒体１２の劣化状態を判定すべく診断する。
る場合に、第１触媒体１２の上流側の排気通路４に設け
た第１Ｏ2 センサ１６の出力する第１検出信号Ａと第２
触媒体１４の下流側の排気通路４に設けた第３Ｏ2 セン
サ２０の出力する第３検出信号Ｃとより排気浄化装置８
の全体浄化率Ｚを求め、第１・第２触媒体１２・１４の
うちの第１触媒体１２を除く第２触媒体１４の上流側及
び下流側の第２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する
第２・第３検出信号Ｂ・Ｃより第２触媒体１４の第２浄
化率Ｙを求め、前記排気浄化装置８の全体浄化率Ｚと前
記第２触媒体１４の第２浄化率Ｙとより第１触媒体１２
の第１浄化率Ｘを求め、この第１触媒体１２の第１浄化
率Ｘと予め設定されている基準値Ｋとを比較して前記第
１触媒体１２の劣化状態を判定すべく診断する。
【００１７】ここで、浄化率について説明する。前記第
１触媒体１２の第１浄化率Ｘは、第１・第２Ｏ2 センサ
１６・１８の出力する排気測定結果である第１・第２検
出信号Ａ・Ｂより、Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ａの式により求め
られる。前記第２触媒体１４の第２浄化率Ｙは、第２・
第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する排気測定結果であ
る第２・第３検出信号Ｂ・Ｃより、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂ
の式により求められる。また、前記排気浄化装置８の全
体浄化率Ｚは、第１・第３Ｏ2 センサ１６・２０の出力
する排気測定結果である第１・第３検出信号Ａ・Ｃよ
り、Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの式により求められる。
１触媒体１２の第１浄化率Ｘは、第１・第２Ｏ2 センサ
１６・１８の出力する排気測定結果である第１・第２検
出信号Ａ・Ｂより、Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ａの式により求め
られる。前記第２触媒体１４の第２浄化率Ｙは、第２・
第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する排気測定結果であ
る第２・第３検出信号Ｂ・Ｃより、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂ
の式により求められる。また、前記排気浄化装置８の全
体浄化率Ｚは、第１・第３Ｏ2 センサ１６・２０の出力
する排気測定結果である第１・第３検出信号Ａ・Ｃよ
り、Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの式により求められる。
【００１８】これより、第１浄化率Ｘは、第２浄化率Ｙ
及び全体浄化率Ｚから、Ｘ＝１−（１−Ｚ）／（１−
Ｙ）の式により求めることができる。
及び全体浄化率Ｚから、Ｘ＝１−（１−Ｚ）／（１−
Ｙ）の式により求めることができる。
【００１９】次に、診断装置による診断を図１に従って
説明する。
説明する。
【００２０】内燃機関２を始動して診断（ステップ１０
０）がスタートすると、スロットル開度センサ等（図示
せず）の各種センサの出力する検出信号により触媒モニ
タ開始運転条件である所定の診断条件が成立するか否か
を判断（ステップ１０２）する。
０）がスタートすると、スロットル開度センサ等（図示
せず）の各種センサの出力する検出信号により触媒モニ
タ開始運転条件である所定の診断条件が成立するか否か
を判断（ステップ１０２）する。
【００２１】前記診断条件は、内燃機関２の運転条件に
より設定されている。例えば、機関負荷と機関回転数と
により設定される診断領域内にあること、内燃機関２の
暖機が完了していること、吸入空気温度が設定値以上で
あること、第１・第２Ｏ2 センサ１６・１８により空燃
比をフィードバック制御中であること、一定車速時（吸
入空気量、絞り弁開度、燃料噴射量、吸気圧力等による
機関負荷の変化量が設定値以下）であること、等のすべ
てを満足するか否かにより判断する。
より設定されている。例えば、機関負荷と機関回転数と
により設定される診断領域内にあること、内燃機関２の
暖機が完了していること、吸入空気温度が設定値以上で
あること、第１・第２Ｏ2 センサ１６・１８により空燃
比をフィードバック制御中であること、一定車速時（吸
入空気量、絞り弁開度、燃料噴射量、吸気圧力等による
機関負荷の変化量が設定値以下）であること、等のすべ
てを満足するか否かにより判断する。
【００２２】前記判断（ステップ１０２）において、い
ずれか一を満足しないでＮＯの場合は、リターンする。
前記判断（ステップ１０２）において、すべてを満足し
てＹＥＳの場合は、第１〜第３Ｏ2 センサ１６〜２０の
出力する排気測定結果である第１〜第３検出信号Ａ〜Ｃ
を入力し、第１Ｏ2 センサ１６の出力する第１検出信号
Ａと第３Ｏ2 センサ２０の出力する第３検出信号Ｃとよ
り、Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの式によって排気浄化装置８の
全体浄化率Ｚを求める（ステップ１０４）。
ずれか一を満足しないでＮＯの場合は、リターンする。
前記判断（ステップ１０２）において、すべてを満足し
てＹＥＳの場合は、第１〜第３Ｏ2 センサ１６〜２０の
出力する排気測定結果である第１〜第３検出信号Ａ〜Ｃ
を入力し、第１Ｏ2 センサ１６の出力する第１検出信号
Ａと第３Ｏ2 センサ２０の出力する第３検出信号Ｃとよ
り、Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの式によって排気浄化装置８の
全体浄化率Ｚを求める（ステップ１０４）。
【００２３】また、第２触媒体１４の上流側及び下流側
の第２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する第２・第
３検出信号Ｂ・Ｃより、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂの式によっ
て第２触媒体１４の第２浄化率Ｙを求める（ステップ１
０６）。
の第２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する第２・第
３検出信号Ｂ・Ｃより、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂの式によっ
て第２触媒体１４の第２浄化率Ｙを求める（ステップ１
０６）。
【００２４】前記求められた排気浄化装置８の全体浄化
率Ｚと第２触媒体１４の第２浄化率Ｙとより、Ｘ＝１−
（１−Ｚ）／（１−Ｙ）の式によって第１触媒体１２の
第１浄化率Ｘを求める（ステップ１０８）。
率Ｚと第２触媒体１４の第２浄化率Ｙとより、Ｘ＝１−
（１−Ｚ）／（１−Ｙ）の式によって第１触媒体１２の
第１浄化率Ｘを求める（ステップ１０８）。
【００２５】求められた第１触媒体１２の第１浄化率Ｘ
は、予め設定されている基準値Ｋとを比較され、第１触
媒体１２の劣化状態を判定すべく判断される（ステップ
１１０）。
は、予め設定されている基準値Ｋとを比較され、第１触
媒体１２の劣化状態を判定すべく判断される（ステップ
１１０）。
【００２６】この判断（ステップ１１０）において、第
１触媒体１２の第１浄化率Ｘが基準値Ｋ（例えば、０．
５〜０．６）以上である場合（Ｘ≧Ｋ）は、第１触媒体
１２が劣化しているので（ステップ１１２）、運転者に
第１触媒体１２の劣化を感知させべく警告灯（ＭＩＬ）
を点灯させるとともに修理の際の触媒体劣化情報として
保存すべくフォールトコードを制御手段２２の記憶領域
に保管し（ステップ１１４）、終了する（ステップ１１
６）。
１触媒体１２の第１浄化率Ｘが基準値Ｋ（例えば、０．
５〜０．６）以上である場合（Ｘ≧Ｋ）は、第１触媒体
１２が劣化しているので（ステップ１１２）、運転者に
第１触媒体１２の劣化を感知させべく警告灯（ＭＩＬ）
を点灯させるとともに修理の際の触媒体劣化情報として
保存すべくフォールトコードを制御手段２２の記憶領域
に保管し（ステップ１１４）、終了する（ステップ１１
６）。
【００２７】一方、前記判断（ステップ１１０）におい
て、第１触媒体１２の第１浄化率Ｘが基準値Ｋ未満であ
る場合（Ｘ＜Ｋ）は、第１触媒体１２が劣化していずに
正常であるので（ステップ１１８）、終了する（ステッ
プ１２０）。
て、第１触媒体１２の第１浄化率Ｘが基準値Ｋ未満であ
る場合（Ｘ＜Ｋ）は、第１触媒体１２が劣化していずに
正常であるので（ステップ１１８）、終了する（ステッ
プ１２０）。
【００２８】このように、診断装置１０は、特定の触媒
体である第１触媒体１２の劣化状態を診断する。
体である第１触媒体１２の劣化状態を診断する。
【００２９】前記の如く、第１・第２触媒体１２・１４
の第１・第２浄化率Ｘ・Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄
化率Ｚは、Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ａ、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂ、
Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの各式により求められる。これよ
り、第１浄化率Ｘは、Ｘ＝１−（１−Ｚ）／（１−Ｙ）
の式により求めることができるものである。
の第１・第２浄化率Ｘ・Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄
化率Ｚは、Ｘ＝（Ａ−Ｂ）／Ａ、Ｙ＝（Ｂ−Ｃ）／Ｂ、
Ｚ＝（Ａ−Ｃ）／Ａの各式により求められる。これよ
り、第１浄化率Ｘは、Ｘ＝１−（１−Ｚ）／（１−Ｙ）
の式により求めることができるものである。
【００３０】前記式によって第２触媒体１４の第２浄化
率Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚを変化させた場
合に、第１触媒体１２の第１浄化率Ｘは、以下の値とな
る。 Ｚ＝０．８、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０ Ｚ＝０．９５、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．７５ Ｚ＝０．９５、 Ｙ＝０．８５のとき、 Ｘ＝０．６６
７ Ｚ＝０．９、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．５ Ｚ＝０．９、 Ｙ＝０．８５のとき、 Ｘ＝０．３３
３ Ｚ＝０．８５、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．２５
率Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚを変化させた場
合に、第１触媒体１２の第１浄化率Ｘは、以下の値とな
る。 Ｚ＝０．８、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０ Ｚ＝０．９５、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．７５ Ｚ＝０．９５、 Ｙ＝０．８５のとき、 Ｘ＝０．６６
７ Ｚ＝０．９、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．５ Ｚ＝０．９、 Ｙ＝０．８５のとき、 Ｘ＝０．３３
３ Ｚ＝０．８５、 Ｙ＝０．８のとき、 Ｘ＝０．２５
【００３１】第２触媒体１４の第２浄化率Ｙ及び排気浄
化装置８の全体浄化率Ｚについては、従来技術を利用し
て、第２触媒体１４の上流側及び下流側に設けられた第
２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する第２・第３検
出信号Ｂ・Ｃを演算して得られる劣化判定パラメータに
より求める。
化装置８の全体浄化率Ｚについては、従来技術を利用し
て、第２触媒体１４の上流側及び下流側に設けられた第
２・第３Ｏ2 センサ１８・２０の出力する第２・第３検
出信号Ｂ・Ｃを演算して得られる劣化判定パラメータに
より求める。
【００３２】前記の如く、第２触媒体１４の第２浄化率
Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚについては、０．
８ぐらいまでが計測可能である。また、第１触媒体１２
の第１浄化率Ｘについては、前記第２触媒体１４の第２
浄化率Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚからの演算
によって、第２浄化率Ｙ及び全体浄化率Ｚが得られれ
ば、０〜１まで求めることができる。
Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚについては、０．
８ぐらいまでが計測可能である。また、第１触媒体１２
の第１浄化率Ｘについては、前記第２触媒体１４の第２
浄化率Ｙ及び排気浄化装置８の全体浄化率Ｚからの演算
によって、第２浄化率Ｙ及び全体浄化率Ｚが得られれ
ば、０〜１まで求めることができる。
【００３３】これにより、この診断装置１０は、特定の
触媒体である劣化し易い第１触媒体１２の劣化状態を的
確に診断することができる。
触媒体である劣化し易い第１触媒体１２の劣化状態を的
確に診断することができる。
【００３４】このように、この診断装置１０の制御手段
２２は、所定の診断条件が成立する場合に、排気浄化装
置８の全体浄化率Ｚと特定の第１触媒体１２を除く残余
の第２触媒体１４の残余浄化率たる第２浄化率Ｙとより
第１触媒体１２の特定浄化率たる第１浄化率Ｘを求め、
この第１浄化率Ｘと予め設定されている基準値Ｋとを比
較して第１触媒体１２の劣化状態を判定すべく診断する
ことにより、特定の第１触媒体１２を除く残余の第２触
媒体１４の第２浄化率Ｙから特定の第１触媒体１２の第
１浄化率Ｘを求めることができ、この特定の第１触媒体
１２の劣化状態を診断することができる。
２２は、所定の診断条件が成立する場合に、排気浄化装
置８の全体浄化率Ｚと特定の第１触媒体１２を除く残余
の第２触媒体１４の残余浄化率たる第２浄化率Ｙとより
第１触媒体１２の特定浄化率たる第１浄化率Ｘを求め、
この第１浄化率Ｘと予め設定されている基準値Ｋとを比
較して第１触媒体１２の劣化状態を判定すべく診断する
ことにより、特定の第１触媒体１２を除く残余の第２触
媒体１４の第２浄化率Ｙから特定の第１触媒体１２の第
１浄化率Ｘを求めることができ、この特定の第１触媒体
１２の劣化状態を診断することができる。
【００３５】これにより、特定の第１触媒体１２の上流
側及び下流側側に夫々設けた第１・第２Ｏ2 センサ１６
・１８の各第１・第２検出信号Ａ・Ｂによりこの特定の
第１触媒体１２の劣化状態を判定するための劣化判定パ
ラメータを直接的に計測・演算する場合に比して、特定
の第１触媒体１２の劣化判定パラメータの計測・演算の
精度を高めることができ、触媒体の劣化判定の診断精度
を向上することができる。
側及び下流側側に夫々設けた第１・第２Ｏ2 センサ１６
・１８の各第１・第２検出信号Ａ・Ｂによりこの特定の
第１触媒体１２の劣化状態を判定するための劣化判定パ
ラメータを直接的に計測・演算する場合に比して、特定
の第１触媒体１２の劣化判定パラメータの計測・演算の
精度を高めることができ、触媒体の劣化判定の診断精度
を向上することができる。
【００３６】このため、触媒体の劣化状態を判定するた
めの劣化判定パラメータの演算の精度を高め得て、触媒
体の劣化判定の診断精度を向上することができる。ま
た、この触媒体の劣化判定の診断精度の向上により、触
媒体の機能の劣化・正常の診断を正確になし得て、触媒
体の機能の劣化の看過による排気有害成分の放出を防止
し得て、大気汚染を回避することができる。
めの劣化判定パラメータの演算の精度を高め得て、触媒
体の劣化判定の診断精度を向上することができる。ま
た、この触媒体の劣化判定の診断精度の向上により、触
媒体の機能の劣化・正常の診断を正確になし得て、触媒
体の機能の劣化の看過による排気有害成分の放出を防止
し得て、大気汚染を回避することができる。
【００３７】
【発明の効果】このように、この発明によれば、特定の
触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余浄化率から特定
の触媒体の浄化率を求め、この特定の触媒体の劣化状態
を診断していることにより、特定の触媒体の上流側及び
下流側に夫々設けた排気センサの各検出信号によりこの
特定の触媒体の劣化状態を判定するための劣化判定パラ
メータを直接的に計測・演算する場合に比して、特定の
触媒体の劣化判定パラメータの計測・演算の精度を高め
ることができ、触媒体の劣化判定の診断精度を向上する
ことができる。このため、触媒体の劣化状態を判定する
ための劣化判定パラメータの演算の精度を高め得て、触
媒体の劣化判定の診断精度を向上することができる。ま
た、この触媒体の劣化判定の診断精度の向上により、触
媒体の機能の劣化・正常の診断を正確になし得て、触媒
体の機能の劣化の看過による排気有害成分の放出を防止
し得て、大気汚染を回避することができる。
触媒体を除く残余の触媒体の各々の残余浄化率から特定
の触媒体の浄化率を求め、この特定の触媒体の劣化状態
を診断していることにより、特定の触媒体の上流側及び
下流側に夫々設けた排気センサの各検出信号によりこの
特定の触媒体の劣化状態を判定するための劣化判定パラ
メータを直接的に計測・演算する場合に比して、特定の
触媒体の劣化判定パラメータの計測・演算の精度を高め
ることができ、触媒体の劣化判定の診断精度を向上する
ことができる。このため、触媒体の劣化状態を判定する
ための劣化判定パラメータの演算の精度を高め得て、触
媒体の劣化判定の診断精度を向上することができる。ま
た、この触媒体の劣化判定の診断精度の向上により、触
媒体の機能の劣化・正常の診断を正確になし得て、触媒
体の機能の劣化の看過による排気有害成分の放出を防止
し得て、大気汚染を回避することができる。
【図１】この発明の実施例を示す車両用排気浄化装置の
診断装置による診断のフローチャートである。
診断装置による診断のフローチャートである。
【図２】診断装置の概略構成図である。
【図３】（ａ）は従来の診断装置による第１Ｏ2 センサ
の第１検出信号の出力波形図である。（ｂ）は従来の診
断装置による浄化率が大なる場合の第２Ｏ2 センサの第
２検出信号の出力波形図である。（ｃ）は従来の診断装
置による浄化率が低下した場合の第２Ｏ2 センサの第２
検出信号の出力波形図である。
の第１検出信号の出力波形図である。（ｂ）は従来の診
断装置による浄化率が大なる場合の第２Ｏ2 センサの第
２検出信号の出力波形図である。（ｃ）は従来の診断装
置による浄化率が低下した場合の第２Ｏ2 センサの第２
検出信号の出力波形図である。
【図４】従来の診断装置による平均偏差比平均と浄化率
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
２ 内燃機関 ４ 吸気通路 ６ 排気通路 ８ 排気浄化装置 １０ 診断装置 １２ 第１触媒体 １４ 第１触媒体 １６ 第１Ｏ2 センサ １８ 第２Ｏ2 センサ ２０ 第３Ｏ2 センサ ２２ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/20 ZAB F01N 3/24 ZAB F02D 41/14 310
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に上流側から順次に
複数の触媒体を配列して設け、これら複数の触媒体によ
り排気を浄化する排気浄化装置を設け、前記複数の触媒
体のうちの最上流側に位置する触媒体の上流側の排気通
路と前記複数の触媒体の各々の間の排気通路と前記複数
の触媒体のうちの最下流側に位置する触媒体の下流側の
排気通路とに夫々排気センサを設け、所定の診断条件が
成立する場合に、前記最上流側に位置する触媒体の上流
側の排気通路に設けた排気センサの出力する検出信号と
前記最下流側に位置する触媒体の下流側の排気通路に設
けた排気センサの出力する検出信号とより前記排気浄化
装置の全体浄化率を求め、前記複数の触媒体のうちの特
定の触媒体を除く残余の触媒体の夫々上流側及び下流側
の各排気センサの出力する検出信号より前記残余の触媒
体の各々の残余浄化率を求め、前記排気浄化装置の全体
浄化率と前記残余の触媒体の各々の残余浄化率とより前
記特定の触媒体の特定浄化率を求め、この特定の触媒体
の特定浄化率と予め設定されている基準値とを比較して
前記特定の触媒体の劣化状態を判定すべく診断する制御
手段を設けたことを特徴とする車両用排気浄化装置の診
断装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気通路に上流側から順次に
第１・第２触媒体を配列して設け、これら第１・第２触
媒体により排気を浄化する排気浄化装置を設け、前記第
１・第２触媒体のうちの第１触媒体の上流側の排気通路
と前記第１・第２触媒体の間の排気通路と前記第１・第
２触媒体のうちの第２触媒体の下流側の排気通路とに夫
々第１〜第３排気センサを設け、所定の診断条件が成立
する場合に、前記第１触媒体の上流側の排気通路に設け
た第１排気センサの出力する第１検出信号と前記第２触
媒体の下流側の排気通路に設けた第３排気センサの出力
する第３検出信号とより前記排気浄化装置の全体浄化率
を求め、前記第１・第２触媒体のうちの第１触媒体を除
く第２触媒体の上流側及び下流側の第２・第３排気セン
サの出力する第２・第３検出信号より前記第２触媒体の
第２浄化率を求め、前記排気浄化装置の全体浄化率と前
記第２触媒体の第２浄化率とより前記第１触媒体の第１
浄化率を求め、この第１触媒体の第１浄化率と予め設定
されている基準値とを比較して前記第１触媒体の劣化状
態を判定すべく診断する制御手段を設けたことを特徴と
する請求項１に記載の車両用排気浄化装置の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05238800A JP3132262B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 車両用排気浄化装置の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05238800A JP3132262B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 車両用排気浄化装置の診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771232A JPH0771232A (ja) | 1995-03-14 |
| JP3132262B2 true JP3132262B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17035482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05238800A Expired - Fee Related JP3132262B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 車両用排気浄化装置の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132262B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3316137B2 (ja) * | 1996-07-26 | 2002-08-19 | 株式会社日立製作所 | エンジンの排気浄化装置 |
| DE10333337B4 (de) * | 2003-06-30 | 2010-09-16 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorsystems |
| JP7188246B2 (ja) * | 2019-04-09 | 2022-12-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN116300780B (zh) * | 2022-09-07 | 2024-01-23 | 广州汽车集团股份有限公司 | 零部件配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP05238800A patent/JP3132262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0771232A (ja) | 1995-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |