JP3221158B2 - 空燃比センサ劣化判定制御装置 - Google Patents
空燃比センサ劣化判定制御装置Info
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- JP3221158B2 JP3221158B2 JP16601493A JP16601493A JP3221158B2 JP 3221158 B2 JP3221158 B2 JP 3221158B2 JP 16601493 A JP16601493 A JP 16601493A JP 16601493 A JP16601493 A JP 16601493A JP 3221158 B2 JP3221158 B2 JP 3221158B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は空燃比センサ劣化判定
制御装置に係り、特に内燃機関の排気通路途中に触媒コ
ンバータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排
気通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コ
ンバータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを
設けた空燃比センサ劣化判定制御装置に関する。
制御装置に係り、特に内燃機関の排気通路途中に触媒コ
ンバータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排
気通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コ
ンバータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを
設けた空燃比センサ劣化判定制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両においては、内燃機関から排出され
る排気を浄化するために、触媒コンバータを排気系の排
気通路途中に設けている。このように、排気系に触媒コ
ンバータを備えた構造において、触媒劣化判定装置を備
えたものがあった。
る排気を浄化するために、触媒コンバータを排気系の排
気通路途中に設けている。このように、排気系に触媒コ
ンバータを備えた構造において、触媒劣化判定装置を備
えたものがあった。
【0003】この触媒劣化判定装置には、例えば内燃機
関かの排気通路途中に設けられた触媒コンバータの上流
側に排気通路にフロント空燃比センサを設けるととも
に、触媒コンバータの下流側にリヤ空燃比センサを設
け、フロント空燃比センサの出力する第1検出信号から
算出される第1フィードバック制御値により空燃比が目
標値になるように第1フィードバック制御を行うととも
に、リヤ空燃比センサの出力する第2検出信号から算出
される第2フィードバック制御値により触媒コンバータ
の劣化状態を判定して第1フィードバック制御値を補正
すべく第2フィードバック制御、いわゆるデュアルフィ
ードバック制御するものである。
関かの排気通路途中に設けられた触媒コンバータの上流
側に排気通路にフロント空燃比センサを設けるととも
に、触媒コンバータの下流側にリヤ空燃比センサを設
け、フロント空燃比センサの出力する第1検出信号から
算出される第1フィードバック制御値により空燃比が目
標値になるように第1フィードバック制御を行うととも
に、リヤ空燃比センサの出力する第2検出信号から算出
される第2フィードバック制御値により触媒コンバータ
の劣化状態を判定して第1フィードバック制御値を補正
すべく第2フィードバック制御、いわゆるデュアルフィ
ードバック制御するものである。
【0004】また、空燃比センサの劣化検出方法として
は、特開平4−233447号公報に開示される如く、
内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気濃度センサ
の出力電圧値と基準値との偏差に応じて内燃エンジンに
供給する混合気の空燃比を制御する内燃エンジンの排気
濃度センサの劣化検出方法において、排気濃度センサに
所定電圧を印加した時の排気濃度センサの出力電圧の変
化量に基づいて排気濃度センサの内部インピーダンスを
算出し、算出した内部インピーダンスから排気濃度セン
サの劣化を検出するものがあった。
は、特開平4−233447号公報に開示される如く、
内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気濃度センサ
の出力電圧値と基準値との偏差に応じて内燃エンジンに
供給する混合気の空燃比を制御する内燃エンジンの排気
濃度センサの劣化検出方法において、排気濃度センサに
所定電圧を印加した時の排気濃度センサの出力電圧の変
化量に基づいて排気濃度センサの内部インピーダンスを
算出し、算出した内部インピーダンスから排気濃度セン
サの劣化を検出するものがあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の空燃
比センサ劣化判定制御装置においては、車両が通常に使
用されている限り、フロント、リヤ空燃比センサの機能
が著しく低下することはないものである。
比センサ劣化判定制御装置においては、車両が通常に使
用されている限り、フロント、リヤ空燃比センサの機能
が著しく低下することはないものである。
【0006】しかし、ユーザーが例えば有鉛燃料を使用
したり、あるいは、その他何らかの不慮の原因で、前記
フロント、リヤ空燃比センサが高温状態に晒されると、
このフロント、リヤ空燃比センサの出力特性が変化して
フロント、リヤ空燃比センサの空燃比制御特性が低下し
てしまう。
したり、あるいは、その他何らかの不慮の原因で、前記
フロント、リヤ空燃比センサが高温状態に晒されると、
このフロント、リヤ空燃比センサの出力特性が変化して
フロント、リヤ空燃比センサの空燃比制御特性が低下し
てしまう。
【0007】このため、このフロント、リヤ空燃比セン
サを使用する燃料補正制御量が大きく変化し、排気ガス
中の有害成分が大気中に多量に放出されることとなり、
環境汚染の要因となるという不都合があった。
サを使用する燃料補正制御量が大きく変化し、排気ガス
中の有害成分が大気中に多量に放出されることとなり、
環境汚染の要因となるという不都合があった。
【0008】また、触媒コンバータの劣化判定に使用さ
れる空燃比センサの場合は、空燃比センサの特性変化に
よって触媒コンバータの劣化判定精度を低下させ、劣化
誤判定を招く惧れがあり、触媒コンバータが正常に状態
であるにも拘らず、ユーザーに異常を知らせてしまい、
混乱を招く原因となり、実用上不利であるという不都合
があった。
れる空燃比センサの場合は、空燃比センサの特性変化に
よって触媒コンバータの劣化判定精度を低下させ、劣化
誤判定を招く惧れがあり、触媒コンバータが正常に状態
であるにも拘らず、ユーザーに異常を知らせてしまい、
混乱を招く原因となり、実用上不利であるという不都合
があった。
【0009】
【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
触媒コンバータを設け、この触媒コンバータよりも上流
側の排気通路にフロント空燃比センサを設けるとともに
触媒コンバータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比セ
ンサを設けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、
触媒コンバータよりも上流側の排気温度を検出するフロ
ント検出部を設け、触媒コンバータよりも下流側の排気
温度を検出するリヤ検出部を設け、フロント空燃比セン
サ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際には排
気温度に対する各々の空燃比センサの内部抵抗値を検出
するとともにこの内部抵抗値と予め設定された劣化判定
値とを比較して各々の空燃比センサの劣化を判定すべく
制御する制御部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
触媒コンバータを設け、この触媒コンバータよりも上流
側の排気通路にフロント空燃比センサを設けるとともに
触媒コンバータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比セ
ンサを設けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、
触媒コンバータよりも上流側の排気温度を検出するフロ
ント検出部を設け、触媒コンバータよりも下流側の排気
温度を検出するリヤ検出部を設け、フロント空燃比セン
サ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際には排
気温度に対する各々の空燃比センサの内部抵抗値を検出
するとともにこの内部抵抗値と予め設定された劣化判定
値とを比較して各々の空燃比センサの劣化を判定すべく
制御する制御部を設けたことを特徴とする。
【0010】また、内燃機関の排気通路途中に触媒コン
バータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気
通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コン
バータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設
けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、触媒コン
バータよりも上流側の排気温度を検出するフロント検出
部を設け、触媒コンバータよりも下流側の排気温度を検
出するリヤ検出部を設け、フロント空燃比センサ及びリ
ヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際には排気温度に
対する各々の空燃比センサの応答時間を検出するととも
にこの応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較
して各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制
御部を設けたことを特徴とする。
バータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気
通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コン
バータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設
けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、触媒コン
バータよりも上流側の排気温度を検出するフロント検出
部を設け、触媒コンバータよりも下流側の排気温度を検
出するリヤ検出部を設け、フロント空燃比センサ及びリ
ヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際には排気温度に
対する各々の空燃比センサの応答時間を検出するととも
にこの応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較
して各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制
御部を設けたことを特徴とする。
【0011】更に、内燃機関の排気通路途中に触媒コン
バータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気
通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コン
バータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設
けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、フロント
空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定す
る際には各々の空燃比センサの内部抵抗値に対する応答
時間を検出するとともにこの応答時間と予め設定された
劣化判定時間とを比較して各々の空燃比センサの劣化を
判定すべく制御する制御部を設けたことを特徴とする。
バータを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気
通路にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コン
バータよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設
けた空燃比センサ劣化判定制御装置において、フロント
空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定す
る際には各々の空燃比センサの内部抵抗値に対する応答
時間を検出するとともにこの応答時間と予め設定された
劣化判定時間とを比較して各々の空燃比センサの劣化を
判定すべく制御する制御部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、フロント空燃
比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際
には、制御部が排気温度に対する各々の空燃比センサの
内部抵抗値を検出し、この内部抵抗値と予め設定された
劣化判定値とを比較して各々の空燃比センサの劣化を判
定すべく制御している。
比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際
には、制御部が排気温度に対する各々の空燃比センサの
内部抵抗値を検出し、この内部抵抗値と予め設定された
劣化判定値とを比較して各々の空燃比センサの劣化を判
定すべく制御している。
【0013】また、フロント空燃比センサ及びリヤ空燃
比センサの劣化状態を判定する際には、制御部が排気温
度に対する各々の空燃比センサの応答時間を検出し、こ
の応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して
各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御している。
比センサの劣化状態を判定する際には、制御部が排気温
度に対する各々の空燃比センサの応答時間を検出し、こ
の応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して
各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御している。
【0014】更に、フロント空燃比センサ及びリヤ空燃
比センサの劣化状態を判定する際には、制御部が各々の
空燃比センサの内部抵抗値に対する応答時間を検出し、
この応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較し
て各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御してい
る。
比センサの劣化状態を判定する際には、制御部が各々の
空燃比センサの内部抵抗値に対する応答時間を検出し、
この応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較し
て各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御してい
る。
【0015】
【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。
【0016】図1〜図14はこの発明の実施例を示すも
のである。図7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7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。
【0017】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。
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。
【0018】また、吸気通路4の下流側は燃焼室18に
連絡されており、この燃焼室18に上流側が連絡する排
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、触媒コンバータ24内
の排気通路6には、触媒体28を設けている。
連絡されており、この燃焼室18に上流側が連絡する排
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、触媒コンバータ24内
の排気通路6には、触媒体28を設けている。
【0019】前記内燃機関2には、図示しない各気筒毎
に燃料噴射弁30が装着されている。燃料噴射弁30
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により燃料噴射弁30に分配供
給される。
に燃料噴射弁30が装着されている。燃料噴射弁30
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により燃料噴射弁30に分配供
給される。
【0020】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。
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。
【0021】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。
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。
【0022】前記エアフローメータ10、燃料噴射弁3
0、アイドル空気量制御弁56、パワーステアリング用
空気量制御弁62は、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。そして、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。
0、アイドル空気量制御弁56、パワーステアリング用
空気量制御弁62は、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。そして、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。
【0023】なお、符号82はダッシュポット、84は
バッテリ、86はサーモヒューズ、88はアラームリレ
ー、90は警告灯、92はメインスイッチ、94はダイ
アグスイッチ、96はダイアグランプ、98はTSスイ
ッチである。
バッテリ、86はサーモヒューズ、88はアラームリレ
ー、90は警告灯、92はメインスイッチ、94はダイ
アグスイッチ、96はダイアグランプ、98はTSスイ
ッチである。
【0024】また、図8に示す如く、前記触媒コンバー
タ24よりも上流側の排気通路6に設けた排気成分値た
る酸素濃度を検出するフロント空燃比センサたるフロン
トO2センサ100を接続して設けるとともに、前記触
媒コンバータ24よりも下流側の排気通路6にリヤ空燃
比センサたるリヤO2センサ102を設け、このフロン
トO2センサ100とリヤO2センサ102とを制御部
64に接続して設ける。
タ24よりも上流側の排気通路6に設けた排気成分値た
る酸素濃度を検出するフロント空燃比センサたるフロン
トO2センサ100を接続して設けるとともに、前記触
媒コンバータ24よりも下流側の排気通路6にリヤ空燃
比センサたるリヤO2センサ102を設け、このフロン
トO2センサ100とリヤO2センサ102とを制御部
64に接続して設ける。
【0025】前記フロントO2センサ100とリヤO2
センサ102とは、素子温度を検出する機能を有してお
り、前記制御部64には、夫々所定の信号と夫々の素子
温度とが入力されている。
センサ102とは、素子温度を検出する機能を有してお
り、前記制御部64には、夫々所定の信号と夫々の素子
温度とが入力されている。
【0026】また、前記制御部64は、フロントO2セ
ンサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を判定
する際には、排気温度に対する各々のO2センサ10
0、102の内部抵抗値を検出するとともに、この内部
抵抗値と予め設定された劣化判定値とを比較して各々の
O2センサ100、102の劣化を判定すべく制御する
ものである。
ンサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を判定
する際には、排気温度に対する各々のO2センサ10
0、102の内部抵抗値を検出するとともに、この内部
抵抗値と予め設定された劣化判定値とを比較して各々の
O2センサ100、102の劣化を判定すべく制御する
ものである。
【0027】更に、前記制御部64は、フロントO2セ
ンサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を判定
する際には、排気温度に対する各々のO2センサ10
0、102の応答時間を検出するとともに、この応答時
間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々のO
2センサ100、102の劣化を判定すべく制御するも
のである。
ンサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を判定
する際には、排気温度に対する各々のO2センサ10
0、102の応答時間を検出するとともに、この応答時
間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々のO
2センサ100、102の劣化を判定すべく制御するも
のである。
【0028】更にまた、前記制御部64は、フロントO
2センサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を
判定する際には、各々のO2センサ100、102の内
部抵抗値に対する応答時間を検出するとともに、この応
答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々
のO2センサ100、102の劣化を判定すべく制御す
るものである。
2センサ100及びリヤO2センサ102の劣化状態を
判定する際には、各々のO2センサ100、102の内
部抵抗値に対する応答時間を検出するとともに、この応
答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々
のO2センサ100、102の劣化を判定すべく制御す
るものである。
【0029】詳述すれば、前記O2センサの劣化を大き
く分けると、図12に示す如く、内部抵抗値が増大して
応答時間が変化する劣化と、内部抵抗値は変化しない
が、鉛やオイル等の被毒によって応答時間が遅くなる劣
化とに分類され、通常はこの2つが合わさって劣化する
ものである。
く分けると、図12に示す如く、内部抵抗値が増大して
応答時間が変化する劣化と、内部抵抗値は変化しない
が、鉛やオイル等の被毒によって応答時間が遅くなる劣
化とに分類され、通常はこの2つが合わさって劣化する
ものである。
【0030】しかし、O2センサの耐被毒性の向上によ
って被毒による応答時間の遅れは減少する傾向にある。
って被毒による応答時間の遅れは減少する傾向にある。
【0031】このため、フロント、リヤO2センサの劣
化を排気温度に対する内部抵抗で判定できるものであ
る。
化を排気温度に対する内部抵抗で判定できるものであ
る。
【0032】前記制御部64は、フロントO2センサ1
00の劣化判定時に、まず、図3に示す如く、内部抵抗
値によるフロントO2センサ100の劣化判定を行い、
その後に、図4あるいは図5に示す如く、応答時間によ
ってフロントO2センサ100の劣化判定を行うもので
ある。
00の劣化判定時に、まず、図3に示す如く、内部抵抗
値によるフロントO2センサ100の劣化判定を行い、
その後に、図4あるいは図5に示す如く、応答時間によ
ってフロントO2センサ100の劣化判定を行うもので
ある。
【0033】次に、前記内燃機関2のO2センサ劣化判
定制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
定制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【0034】図1において、フロントO2センサ100
の劣化判定制御用のプログラムがスタート(200)す
ると、内部抵抗での劣化判定ルーチン(202)(図3
参照)を行い、劣化であるか否かの判断(204)を行
う。
の劣化判定制御用のプログラムがスタート(200)す
ると、内部抵抗での劣化判定ルーチン(202)(図3
参照)を行い、劣化であるか否かの判断(204)を行
う。
【0035】前記判断(204)がYESの場合は、フ
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(206)、プログラムを終了してい
る(208)。
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(206)、プログラムを終了してい
る(208)。
【0036】また、判断(204)がNOの場合は、応
答時間での劣化判定ルーチン(210)(図4、図5参
照)を行い、その後に劣化であるか否かの判断(21
2)を行う。
答時間での劣化判定ルーチン(210)(図4、図5参
照)を行い、その後に劣化であるか否かの判断(21
2)を行う。
【0037】前記判断(212)がYESの場合は、フ
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(206)、前記判断(212)がN
Oの場合は、このプログラムを終了している(20
8)。
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(206)、前記判断(212)がN
Oの場合は、このプログラムを終了している(20
8)。
【0038】内部抵抗での劣化判定ルーチン(202)
は、図3に示す如く、プログラムがスタート(300)
とすると、O2センサ素子温度A℃の時の内部抵抗値を
計測(OXRa)し(302)、その後に同様にB℃、
C℃の時の内部抵抗値を計測(OXRb、OXRc)す
る(304)。
は、図3に示す如く、プログラムがスタート(300)
とすると、O2センサ素子温度A℃の時の内部抵抗値を
計測(OXRa)し(302)、その後に同様にB℃、
C℃の時の内部抵抗値を計測(OXRb、OXRc)す
る(304)。
【0039】そして、A℃、B℃、C℃で計測したO2
センサの内部抵抗値と図6(a)と図6(b)に示す劣
化判定値(REKR)とを比較する(306)。
センサの内部抵抗値と図6(a)と図6(b)に示す劣
化判定値(REKR)とを比較する(306)。
【0040】まず、内部抵抗値(OXRa)が劣化判定
値(REKR)以上であるか否かの判断(308)を行
い、この判断(308)がNOに場合は、このプログラ
ムを終了している(310)。
値(REKR)以上であるか否かの判断(308)を行
い、この判断(308)がNOに場合は、このプログラ
ムを終了している(310)。
【0041】前記判断(308)がYESの場合は、内
部抵抗値(OXRb)が劣化判定値(REKR)以上で
あるか否かの判断(312)を行い、この判断(31
2)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(310)。
部抵抗値(OXRb)が劣化判定値(REKR)以上で
あるか否かの判断(312)を行い、この判断(31
2)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(310)。
【0042】前記判断(312)がYESの場合は、内
部抵抗値(OXRc)が劣化判定値(REKR)以上で
あるか否かの判断(314)を行い、この判断(31
4)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(310)。
部抵抗値(OXRc)が劣化判定値(REKR)以上で
あるか否かの判断(314)を行い、この判断(31
4)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(310)。
【0043】前記判断(314)がYESの場合は、O
2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯してユーザー
に知らせ(316)、その後にこのプログラムを終了し
ている(310)。
2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯してユーザー
に知らせ(316)、その後にこのプログラムを終了し
ている(310)。
【0044】また、応答時間での劣化判定ルーチン(2
10)では、図4、または図5に示すフローチャートが
行われる。
10)では、図4、または図5に示すフローチャートが
行われる。
【0045】図4に示すフローチャートがスタート(4
00)すると、O2センサ素子温度A℃の時のフロント
O2センサの応答時間(OXRLa、OXLRa)を計
測する(402)(図13参照)。
00)すると、O2センサ素子温度A℃の時のフロント
O2センサの応答時間(OXRLa、OXLRa)を計
測する(402)(図13参照)。
【0046】その後に、同様にO2センサ素子温度B
℃、C℃の時の応答時間(OXRLb、OXLRb、O
XRLc、OXLRc)を計測する(404)。
℃、C℃の時の応答時間(OXRLb、OXLRb、O
XRLc、OXLRc)を計測する(404)。
【0047】そして、A℃、B℃、C℃で計測した温度
に対応する応答時間(OXRLa、OXLRa、OXR
Lb、OXLRb、OXRLc、OXLRc)と図9に
示す劣化判定時間(REKRL、REKLR)とを比較
する(406)。
に対応する応答時間(OXRLa、OXLRa、OXR
Lb、OXLRb、OXRLc、OXLRc)と図9に
示す劣化判定時間(REKRL、REKLR)とを比較
する(406)。
【0048】まず、応答時間(OXRLa)が劣化判定
時間(REKRL)以上であり且つ応答時間(OXLR
a)が劣化判定時間(REKLR)以上であるか否かの
判断(408)を行い、この判断(408)がNOに場
合は、このプログラムを終了している(410)。
時間(REKRL)以上であり且つ応答時間(OXLR
a)が劣化判定時間(REKLR)以上であるか否かの
判断(408)を行い、この判断(408)がNOに場
合は、このプログラムを終了している(410)。
【0049】前記判断(408)がYESの場合は、応
答時間(OXRLb)が劣化判定時間(REKRL)以
上であり且つ応答時間(OXLRb)が劣化判定時間
(REKLR)以上であるか否かの判断(412)を行
い、この判断(412)がNOに場合は、このプログラ
ムを終了している(410)。
答時間(OXRLb)が劣化判定時間(REKRL)以
上であり且つ応答時間(OXLRb)が劣化判定時間
(REKLR)以上であるか否かの判断(412)を行
い、この判断(412)がNOに場合は、このプログラ
ムを終了している(410)。
【0050】前記判断(412)がYESの場合は、応
答時間OXRLcが劣化判定時間REKRL以上であり
且つ応答時間OXLRcが劣化判定時間REKLR以上
であるか否かの判断(414)を行い、この判断(41
4)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(410)。
答時間OXRLcが劣化判定時間REKRL以上であり
且つ応答時間OXLRcが劣化判定時間REKLR以上
であるか否かの判断(414)を行い、この判断(41
4)がNOに場合は、このプログラムを終了している
(410)。
【0051】前記判断(414)がYESの場合は、フ
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(416)、その後にこのプログラム
を終了している(410)。
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(416)、その後にこのプログラム
を終了している(410)。
【0052】また、図5に示すフローチャートがスター
ト(500)すると、O2センサ素子温度A℃の時の内
部抵抗値とフロントO2センサの応答時間(OXRL、
OXLR)または(TRL、TLR)を計測する(50
2)。
ト(500)すると、O2センサ素子温度A℃の時の内
部抵抗値とフロントO2センサの応答時間(OXRL、
OXLR)または(TRL、TLR)を計測する(50
2)。
【0053】その後に、O2センサ素子温度A℃の時の
内部抵抗値とフロントO2センサの応答時間(OXR
L、OXLR)との相関から図12に示す劣化判定値
(REKRL、REKLR)とを比較する(504)。
内部抵抗値とフロントO2センサの応答時間(OXR
L、OXLR)との相関から図12に示す劣化判定値
(REKRL、REKLR)とを比較する(504)。
【0054】応答時間(OXRL)が劣化判定時間(R
EKRL)以上であり且つ応答時間(OXLR)が劣化
判定時間(REKLR)以上であるか否かの判断(50
6)を行い、この判断(506)がNOに場合は、この
プログラムを終了している(508)。
EKRL)以上であり且つ応答時間(OXLR)が劣化
判定時間(REKLR)以上であるか否かの判断(50
6)を行い、この判断(506)がNOに場合は、この
プログラムを終了している(508)。
【0055】前記判断(506)がYESの場合は、フ
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(510)、その後にこのプログラム
を終了している(508)。
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(510)、その後にこのプログラム
を終了している(508)。
【0056】また、図2に示す如く、リヤO2センサの
劣化判定制御用のプログラムがスタート(600)する
と、フロントO2センサの劣化判定ルーチン(602)
(図1参照)を行い、劣化であるか否かの判断(60
4)を行う。
劣化判定制御用のプログラムがスタート(600)する
と、フロントO2センサの劣化判定ルーチン(602)
(図1参照)を行い、劣化であるか否かの判断(60
4)を行う。
【0057】前記判断(604)がYESの場合は、こ
のプログラムを終了している(606)。
のプログラムを終了している(606)。
【0058】また、前記判断(604)がNOの場合
は、内部抵抗での劣化判定ルーチン(608)(図3参
照)を行い、その後に劣化であるか否かの判断(61
0)を行う。
は、内部抵抗での劣化判定ルーチン(608)(図3参
照)を行い、その後に劣化であるか否かの判断(61
0)を行う。
【0059】前記判断(610)がYESの場合は、フ
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(612)、前記判断(610)がN
Oの場合は、このプログラムを終了している(60
6)。
ロントO2センサを劣化と判定し、ランプ等を点灯して
ユーザーに知らせ(612)、前記判断(610)がN
Oの場合は、このプログラムを終了している(60
6)。
【0060】これにより、各々のO2センサ100、1
02の劣化を確実に判定でき、これらのO2センサ10
0、102の劣化判定の精度を向上し得て、使い勝手を
良好とし得る。
02の劣化を確実に判定でき、これらのO2センサ10
0、102の劣化判定の精度を向上し得て、使い勝手を
良好とし得る。
【0061】また、各々のO2センサ100、102の
劣化判定の精度を向上したことにより、排気ガス中の有
害成分の排出量を低減でき、環境悪化を防止し得て、実
用上有利である。
劣化判定の精度を向上したことにより、排気ガス中の有
害成分の排出量を低減でき、環境悪化を防止し得て、実
用上有利である。
【0062】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。
ものではなく、種々の応用改変が可能である。
【0063】例えば、この発明の実施例においては、図
8に示す如く、フロント、リヤO2センサ100、10
2から素子温度を制御部64に入力する構成としたが、
図8の1点鎖線に示す如く、フロントO2センサ100
の直下流部位にフロントサーモセンサ104を設けると
ともに、リヤO2センサ102の直下流部位にリヤサー
モセンサ106を設け、素子温度の代わりにこれらフロ
ントサーモセンサ104とリヤサーモセンサ106から
前記制御部64に排気温度を入力する構成とすることも
可能である。
8に示す如く、フロント、リヤO2センサ100、10
2から素子温度を制御部64に入力する構成としたが、
図8の1点鎖線に示す如く、フロントO2センサ100
の直下流部位にフロントサーモセンサ104を設けると
ともに、リヤO2センサ102の直下流部位にリヤサー
モセンサ106を設け、素子温度の代わりにこれらフロ
ントサーモセンサ104とリヤサーモセンサ106から
前記制御部64に排気温度を入力する構成とすることも
可能である。
【0064】また、この発明の実施例においては、図4
に示す如く、素子温度A、B、Cの時の応答時間(OX
RL、OXLR)を計測すべく構成したが、図14に示
す如く、空燃比フィードバック補正量のリッチ/リーン
時間からのフロントO2センサのリッチ/リーン反転時
間(TRL、TLR)を計測すべく構成することも可能
である。
に示す如く、素子温度A、B、Cの時の応答時間(OX
RL、OXLR)を計測すべく構成したが、図14に示
す如く、空燃比フィードバック補正量のリッチ/リーン
時間からのフロントO2センサのリッチ/リーン反転時
間(TRL、TLR)を計測すべく構成することも可能
である。
【0065】更に、この発明の実施例においては、応答
時間や内部抵抗の計測回数を複数回行うべく制御する構
成としたが、応答時間や内部抵抗の計測を1回だけ行う
べく制御する構成とすることも可能である。
時間や内部抵抗の計測回数を複数回行うべく制御する構
成としたが、応答時間や内部抵抗の計測を1回だけ行う
べく制御する構成とすることも可能である。
【0066】
【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触媒コンバータを設け、
触媒コンバータよりも上流側の排気通路にフロント空燃
比センサを設けるとともに触媒コンバータよりも下流側
の排気通路にリヤ空燃比センサを設けた空燃比センサ劣
化判定制御装置において、触媒コンバータよりも上流側
の排気温度を検出するフロント検出部を設け、触媒コン
バータよりも下流側の排気温度を検出するリヤ検出部を
設け、フロント空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣
化状態を判定する際には排気温度に対する各々の空燃比
センサの内部抵抗値を検出するとともに内部抵抗値と予
め設定された劣化判定値とを比較して各々の空燃比セン
サの劣化を判定すべく制御する制御部を設けたので、空
燃比センサの内部抵抗値のみによって各々の空燃比セン
サの劣化を判定でき、空燃比センサの劣化判定の精度を
向上し得て、実用上有利であるとともに、排気ガス中の
有害成分の排出量を低減でき、環境の悪化を防止し得
て、実用上有利である。
ば、内燃機関の排気通路途中に触媒コンバータを設け、
触媒コンバータよりも上流側の排気通路にフロント空燃
比センサを設けるとともに触媒コンバータよりも下流側
の排気通路にリヤ空燃比センサを設けた空燃比センサ劣
化判定制御装置において、触媒コンバータよりも上流側
の排気温度を検出するフロント検出部を設け、触媒コン
バータよりも下流側の排気温度を検出するリヤ検出部を
設け、フロント空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣
化状態を判定する際には排気温度に対する各々の空燃比
センサの内部抵抗値を検出するとともに内部抵抗値と予
め設定された劣化判定値とを比較して各々の空燃比セン
サの劣化を判定すべく制御する制御部を設けたので、空
燃比センサの内部抵抗値のみによって各々の空燃比セン
サの劣化を判定でき、空燃比センサの劣化判定の精度を
向上し得て、実用上有利であるとともに、排気ガス中の
有害成分の排出量を低減でき、環境の悪化を防止し得
て、実用上有利である。
【0067】また、触媒コンバータよりも上流側の排気
温度を検出するフロント検出部を設け、触媒コンバータ
よりも下流側の排気温度を検出するリヤ検出部を設け、
フロント空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態
を判定する際には排気温度に対する各々の空燃比センサ
の応答時間を検出するとともに応答時間と予め設定され
た劣化判定時間とを比較して各々の空燃比センサの劣化
を判定すべく制御する制御部を設けたので、空燃比セン
サの応答時間のみによって各々の空燃比センサの劣化を
判定でき、空燃比センサの劣化判定の精度を向上し得
て、実用上有利であるとともに、排気ガス中の有害成分
の排出量を低減でき、環境の悪化を防止し得て、実用上
有利である。
温度を検出するフロント検出部を設け、触媒コンバータ
よりも下流側の排気温度を検出するリヤ検出部を設け、
フロント空燃比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態
を判定する際には排気温度に対する各々の空燃比センサ
の応答時間を検出するとともに応答時間と予め設定され
た劣化判定時間とを比較して各々の空燃比センサの劣化
を判定すべく制御する制御部を設けたので、空燃比セン
サの応答時間のみによって各々の空燃比センサの劣化を
判定でき、空燃比センサの劣化判定の精度を向上し得
て、実用上有利であるとともに、排気ガス中の有害成分
の排出量を低減でき、環境の悪化を防止し得て、実用上
有利である。
【0068】更に、フロント空燃比センサ及びリヤ空燃
比センサの劣化状態を判定する際には各々の空燃比セン
サの内部抵抗値に対する応答時間を検出するとともに応
答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々
の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制御部を設
けたので、空燃比センサの内部抵抗値に対する応答時間
によって各々の空燃比センサの劣化を判定でき、空燃比
センサの劣化判定の精度を向上し得て、実用上有利であ
るとともに、排気ガス中の有害成分の排出量を低減で
き、環境の悪化を防止し得て、実用上有利である。
比センサの劣化状態を判定する際には各々の空燃比セン
サの内部抵抗値に対する応答時間を検出するとともに応
答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して各々
の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制御部を設
けたので、空燃比センサの内部抵抗値に対する応答時間
によって各々の空燃比センサの劣化を判定でき、空燃比
センサの劣化判定の精度を向上し得て、実用上有利であ
るとともに、排気ガス中の有害成分の排出量を低減で
き、環境の悪化を防止し得て、実用上有利である。
【図1】この発明の実施例を示すフロント空燃比センサ
の劣化判定制御用フローチャートである。
の劣化判定制御用フローチャートである。
【図2】リヤ空燃比センサの劣化判定制御用フローチャ
ートである。
ートである。
【図3】内部抵抗での劣化判定制御用のフローチャート
である。
である。
【図4】応答時間での劣化判定制御用のフローチャート
である。
である。
【図5】応答時間での劣化判定制御用のフローチャート
である。
である。
【図6】(a)時間と排気温度との関係を示す図であ
る。 (b)素子温度と内部抵抗値との関係を示す図である。
る。 (b)素子温度と内部抵抗値との関係を示す図である。
【図7】空燃比センサ劣化判定制御装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図8】空燃比センサ劣化判定制御装置の要部構成図で
ある。
ある。
【図9】温度と応答時間との関係を示す図である。
【図10】素子温度と内部抵抗値との関係を示す図であ
る。
る。
【図11】劣化量と内部抵抗との関係を示す図である。
【図12】内部抵抗値と応答時間との関係を示す図であ
る。
る。
【図13】空燃比と空燃比センサの出力電圧との関係を
示す図である。
示す図である。
【図14】フロント空燃比センサとフィードバック補正
量との関係を示すタイムチャートである。
量との関係を示すタイムチャートである。
2 内燃機関 4 吸気通路 6 排気通路 12 スロットルボディ 14 吸気マニホルド 16 吸気絞り弁 20 排気マニホルド 24 触媒コンバータ 28 触媒体 30 燃料噴射弁 36 燃料タンク 38 燃料ポンプ 42 燃料圧力調整部 52 キャニスタ 56 アイドル空気量制御弁 58 エアレギュレータ 64 制御部 100 フロントO2センサ 102 リヤO2センサ
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路途中に触媒コンバー
タを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気通路
にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コンバー
タよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設けた
空燃比センサ劣化判定制御装置において、触媒コンバー
タよりも上流側の排気温度を検出するフロント検出部を
設け、触媒コンバータよりも下流側の排気温度を検出す
るリヤ検出部を設け、フロント空燃比センサ及びリヤ空
燃比センサの劣化状態を判定する際には排気温度に対す
る各々の空燃比センサの内部抵抗値を検出するとともに
この内部抵抗値と予め設定された劣化判定値とを比較し
て各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制御
部を設けたことを特徴とする空燃比センサ劣化判定制御
装置。 - 【請求項2】 内燃機関の排気通路途中に触媒コンバー
タを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気通路
にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コンバー
タよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設けた
空燃比センサ劣化判定制御装置において、触媒コンバー
タよりも上流側の排気温度を検出するフロント検出部を
設け、触媒コンバータよりも下流側の排気温度を検出す
るリヤ検出部を設け、フロント空燃比センサ及びリヤ空
燃比センサの劣化状態を判定する際には排気温度に対す
る各々の空燃比センサの応答時間を検出するとともにこ
の応答時間と予め設定された劣化判定時間とを比較して
各々の空燃比センサの劣化を判定すべく制御する制御部
を設けたことを特徴とする空燃比センサ劣化判定制御装
置。 - 【請求項3】 内燃機関の排気通路途中に触媒コンバー
タを設け、この触媒コンバータよりも上流側の排気通路
にフロント空燃比センサを設けるとともに触媒コンバー
タよりも下流側の排気通路にリヤ空燃比センサを設けた
空燃比センサ劣化判定制御装置において、フロント空燃
比センサ及びリヤ空燃比センサの劣化状態を判定する際
には各々の空燃比センサの内部抵抗値に対する応答時間
を検出するとともにこの応答時間と予め設定された劣化
判定時間とを比較して各々の空燃比センサの劣化を判定
すべく制御する制御部を設けたことを特徴とする空燃比
センサ劣化判定制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16601493A JP3221158B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 空燃比センサ劣化判定制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16601493A JP3221158B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 空燃比センサ劣化判定制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06347437A JPH06347437A (ja) | 1994-12-22 |
JP3221158B2 true JP3221158B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=15823312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16601493A Expired - Fee Related JP3221158B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 空燃比センサ劣化判定制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3221158B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3744486B2 (ja) | 2002-11-25 | 2006-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素センサの劣化検出装置 |
JP4595718B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2010-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの異常検出装置並びに同異常検出装置を備える内燃機関 |
JP4645984B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2011-03-09 | 株式会社デンソー | 排出ガスセンサの劣化検出装置 |
JP2007024796A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Fujitsu Ten Ltd | 水素検知素子制御装置および水素検知素子の制御方法 |
JP5519571B2 (ja) | 2011-04-28 | 2014-06-11 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ装置およびその制御方法 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP16601493A patent/JP3221158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06347437A (ja) | 1994-12-22 |
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