JP4333405B2 - Secondary air supply control device, program, recording medium - Google Patents

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JP4333405B2 JP2004050201A JP2004050201A JP4333405B2 JP 4333405 B2 JP4333405 B2 JP 4333405B2 JP 2004050201 A JP2004050201 A JP 2004050201A JP 2004050201 A JP2004050201 A JP 2004050201A JP 4333405 B2 JP4333405 B2 JP 4333405B2
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Description

本発明は二次空気供給制御装置、プログラム、記録媒体に係り、詳しくは、エンジンの排気ガスにエアポンプで圧縮した空気を供給する二次空気供給制御装置、その二次空気供給制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラム、そのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a secondary air supply control device, a program, and a recording medium, and more specifically, to realize a secondary air supply control device that supplies air compressed by an air pump to engine exhaust gas, and the secondary air supply control device. The present invention relates to a program for causing a computer system to function and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

従来より、エンジン(内燃機関)から排出される高温の排気ガスに空気(二次空気)を供給し、その排気ガス中の未燃焼の一酸化炭素および炭化水素を再燃焼させることにより、排気ガスの浄化を図るようにした二次空気供給制御装置(AI:Air Injection system)が広く使用されている。   Conventionally, exhaust gas is supplied by supplying air (secondary air) to high-temperature exhaust gas discharged from an engine (internal combustion engine) and reburning unburned carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gas. A secondary air supply control device (AI: Air Injection system) designed to purify water is widely used.

この二次空気供給制御装置には、排気負圧利用方式とエアポンプ方式とがある。
排気負圧利用方式は、エアクリーナーからインテークマニホールドへ送られる空気(フレッシュエア)を分流し、排気脈動によって発生する排気管内の負圧を利用することにより、エアクリーナからの空気をバルブを介して排気管へ導入する。
エアポンプ方式は、専用のエアポンプを設けておき、そのエアポンプで圧縮した空気をバルブを介して排気管内に吹き込む。
This secondary air supply control device includes an exhaust negative pressure utilization method and an air pump method.
In the exhaust negative pressure utilization method, the air (fresh air) sent from the air cleaner to the intake manifold is diverted, and the negative pressure in the exhaust pipe generated by exhaust pulsation is used to exhaust the air from the air cleaner through the valve. Introduce into the tube.
In the air pump system, a dedicated air pump is provided, and air compressed by the air pump is blown into the exhaust pipe through a valve.

そして、二次空気供給制御装置では、二次空気供給系(排気負圧利用方式では前記バルブ、エアポンプ方式では前記エアポンプおよびバルブ)の異常による排気エミッションの悪化を防止するために、二次空気供給系の異常を検出することが要求される。   In the secondary air supply control device, in order to prevent deterioration of exhaust emission due to abnormalities in the secondary air supply system (the valve in the exhaust negative pressure method, the air pump and valve in the air pump method) It is required to detect system abnormalities.

そこで、排気系に二次空気通路を介して二次空気を供給するエンジンの二次空気供給系の故障診断装置において、排気系へ二次空気を供給している状態または供給を停止した状態で、二次空気通路内の圧力を検出し、圧力脈動の最大値と最小値との差を算出し、算出した差を予め設定した判定値と比較し、この判定値以下のとき二次空気供給系が異常であると判定する技術が開示されている(特許文献1参照)。   Therefore, in a failure diagnosis device for a secondary air supply system of an engine that supplies secondary air to the exhaust system via a secondary air passage, the secondary air is supplied to the exhaust system or the supply is stopped. Detect the pressure in the secondary air passage, calculate the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure pulsation, compare the calculated difference with the preset judgment value, and supply the secondary air when it is below this judgment value A technique for determining that the system is abnormal is disclosed (see Patent Document 1).

また、排気系に二次空気通路を介して二次空気を供給するエンジンの二次空気供給系の故障診断装置において、排気系へ二次空気を供給している状態または供給を停止した状態で、二次空気通路内の圧力を検出し、圧力脈動の最大値と最小値との差を算出し、算出した差を大気圧のデータに基づいて設定した判定値と比較し、この判定値以下のとき二次空気供給系が異常であると判定する技術が開示されている(特許文献2参照)。
特開平9−125946号公報(第2〜7頁 図2〜図6) 特開平9−125945号公報(第2〜9頁 図3〜図9)
Further, in a failure diagnosis device for an engine secondary air supply system that supplies secondary air to the exhaust system via a secondary air passage, the secondary air is supplied to the exhaust system or the supply is stopped. Detect the pressure in the secondary air passage, calculate the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure pulsation, compare the calculated difference with the judgment value set based on atmospheric pressure data, and below this judgment value In this case, a technique for determining that the secondary air supply system is abnormal is disclosed (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-125946 (pages 2-7, FIGS. 2-6) Japanese Patent Laid-Open No. 9-125945 (pages 2 to 9 and FIGS. 3 to 9)

特許文献1および特許文献2の技術は、排気負圧利用方式に適用したものであり、エンジンの排気脈動によって発生する排気系(排気管)内の負圧を利用し、エアクリーナーから導かれた空気をバルブを介して排気管へ導入する方式である。
そして、特許文献1および特許文献2の技術では、エンジンの運転中に二次空気通路内の圧力を検出し、その圧力脈動の最大値と最小値との差に基づいて二次空気供給系の異常判定を行っている。
The techniques of Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are applied to the exhaust negative pressure utilization method, and are derived from the air cleaner using the negative pressure in the exhaust system (exhaust pipe) generated by the exhaust pulsation of the engine. In this method, air is introduced into the exhaust pipe through a valve.
In the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2, the pressure in the secondary air passage is detected during engine operation, and the secondary air supply system is detected based on the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure pulsation. An abnormality is being judged.

ところで、特許文献1または特許文献2の技術をエアポンプ方式に適用することが考えられる。
しかし、その場合には、エンジンの運転中に二次空気通路内の圧力を検出するため、その検出した圧力値には、エンジン排気の圧力脈動がのることに加え、エンジン負荷による圧力変動が発生する。
そのため、前記圧力値の最大値と最小値との差に基づいて二次空気供給系の異常判定を行うとしても、圧力脈動および圧力変動の分だけ異常判定の精度が低下し、二次空気供給系(エアポンプおよびバルブ)の明らかな故障しか検出することができず、二次空気供給系の性能低下については検出できないという問題がある。
By the way, it is conceivable to apply the technique of Patent Document 1 or Patent Document 2 to an air pump system.
However, in this case, since the pressure in the secondary air passage is detected during engine operation, the detected pressure value includes not only the pressure pulsation of the engine exhaust but also pressure fluctuation due to the engine load. appear.
Therefore, even if the abnormality determination of the secondary air supply system is performed based on the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure value, the accuracy of the abnormality determination is reduced by the amount of pressure pulsation and pressure fluctuation, and the secondary air supply There is a problem that only a clear failure of the system (air pump and valve) can be detected, and a deterioration in performance of the secondary air supply system cannot be detected.

本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、以下の目的を有するものである。
(1)エンジンの排気ガスにエアポンプで圧縮した空気を供給する二次空気供給制御装置において、エアポンプまたはバルブの異常を高精度に検出可能な二次空気供給制御装置を提供する。
(2)前記(1)の二次空気供給制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供する。
(3)前記(1)の二次空気供給制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has the following objects.
(1) To provide a secondary air supply control device capable of detecting an abnormality of an air pump or a valve with high accuracy in a secondary air supply control device for supplying air compressed by an air pump to engine exhaust gas.
(2) A program for causing a computer system to function so as to realize the secondary air supply control device of (1) is provided.
(3) Provided is a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer system to function is implemented so as to realize the secondary air supply control device of (1).

(請求項1:S100〜S500の処理に該当)
請求項1に記載の発明は、エンジンの排気ガスに二次空気を供給するための二次空気通路と、空気を圧縮するエアポンプと、そのエアポンプは前記二次空気通路の上流側に設けられていることと、前記二次空気通路を開放または閉鎖するためのバルブと、そのバルブは前記二次空気通路の下流側に設けられていることと、前記エアポンプおよび前記バルブを駆動制御することにより、前記エアポンプで圧縮した空気を前記二次空気通路から前記バルブを介してエンジンの排気ガスに供給する二次空気供給制御を実行する駆動制御手段とを備えた二次空気供給制御装置において、前記二次空気通路内の空気圧を検出する空気圧検出手段と、その空気圧検出手段が検出した前記二次空気通路内の空気圧に基づいて、前記エアポンプまたは前記バルブの異常を検出する異常検出手段と、エンジンが停止されてからの経過時間を計測する計時手段と、その計時手段が計測した前記経過時間が所定時間になった時点で、前記駆動制御手段および前記異常検出手段の前記動作を開始させる開始手段とを備え、前記駆動制御手段は、エンジンが停止しているときに、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態と、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが開いている第2状態とを切り替え、前記異常検出手段は、前記第1状態と前記第2状態とにおける前記二次空気通路内の空気圧の変化を検出し、その検出した空気圧の変化を、予め設定してある変化パターンと参照することにより、前記エアポンプまたは前記バルブの異常の有無を判定することを技術的特徴とする。
(Claim 1: corresponds to the processing of S100 to S500)
According to the first aspect of the present invention, there is provided a secondary air passage for supplying secondary air to engine exhaust gas, an air pump for compressing air, and the air pump provided upstream of the secondary air passage. A valve for opening or closing the secondary air passage, the valve being provided on the downstream side of the secondary air passage, and driving and controlling the air pump and the valve, A secondary air supply control device comprising: drive control means for executing secondary air supply control for supplying air compressed by the air pump from the secondary air passage to the exhaust gas of the engine through the valve. Air pressure detecting means for detecting the air pressure in the secondary air passage, and the air pump or the valve based on the air pressure in the secondary air passage detected by the air pressure detecting means. And abnormality detecting means for detecting an abnormality, the timing means the engine for measuring an elapsed time from the stop, when the elapsed time the counting means has measured reaches the predetermined time, the drive control means and the A start means for starting the operation of the abnormality detection means, and the drive control means is configured such that when the engine is stopped, the air pump is stopped and the valve is closed, and the air pump is The abnormality detecting means detects a change in the air pressure in the secondary air passage between the first state and the second state, and switches between the second state in which the valve is open while operating. It is a technical feature to determine whether the air pump or the valve is abnormal by referring to a change in air pressure with a preset change pattern.

(請求項2:S600,S700,S800,S1100の処理に該当)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の二次空気供給制御装置において、前記駆動制御手段は、エンジンが停止しているときに、まず、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態にし、次に、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが閉じている第4状態にし、前記異常検出手段は、前記第4状態における前記二次空気通路内の空気圧と、予め設定してある第1しきい値と、その第1しきい値より大きな値に設定してある第2しきい値とを比較し、前記空気圧が第1しきい値未満の場合は前記エアポンプが使用不能であると判定し、前記空気圧が第1しきい値以上で第2しきい値未満の場合は前記エアポンプが性能低下を起こしていると判定し、前記空気圧が第2しきい値以上の場合は前記エアポンプが正常または略正常であると判定することを技術的特徴とする。
(Claim 2: Corresponds to the processing of S600, S700, S800, S1100)
According to a second aspect of the present invention, in the secondary air supply control device according to the first aspect, when the engine is stopped, the drive control unit first stops the air pump and closes the valve. In the fourth state in which the air pump is operated and the valve is closed, and the abnormality detecting means is preset with the air pressure in the secondary air passage in the fourth state. The first threshold value is compared with the second threshold value set to a value larger than the first threshold value, and the air pump is used when the air pressure is less than the first threshold value. When the air pressure is not less than the first threshold value and less than the second threshold value, it is determined that the performance of the air pump has deteriorated, and the air pressure is not less than the second threshold value. normal the air pump has And technical features determining that the others are substantially normal.

(請求項3)
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の二次空気供給制御装置において、前記第1しきい値は、正常な二次空気供給制御に必要な最低の空気圧に設定され、前記第2しきい値は、第1しきい値に所定のマージンを加えた空気圧に設定されていることを技術的特徴とする。
(Claim 3)
According to a third aspect of the present invention, in the secondary air supply control device according to the second aspect, the first threshold value is set to a minimum air pressure necessary for normal secondary air supply control, and The second threshold is technically characterized by being set to an air pressure obtained by adding a predetermined margin to the first threshold.

(請求項4:S600〜S1000,S1200〜S1400の処理に該当)
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、前記駆動制御手段は、エンジンが停止しているときに、まず、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態にし、次に、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが閉じている第4状態にし、続いて、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが開いている第5状態にし、前記異常検出手段は、前記第4状態および前記第5状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化を検出し、前記各状態における空気圧の時間変化に基づいて前記バルブの性能低下を判定することを技術的特徴とする。
(Claim 4: Corresponds to the processing of S600 to S1000, S1200 to S1400)
According to a fourth aspect of the present invention, in the secondary air supply control device according to any one of the first to third aspects of the present invention, when the engine is stopped, the drive control means first starts the air pump. The first state where the valve is closed and the valve is closed, and then the fourth state where the air pump is operated and the valve is closed, and then the air pump is stopped and the valve is opened. The abnormality detection means detects a time change of the air pressure in the secondary air passage in the fourth state and the fifth state, and performs the performance of the valve based on the time change of the air pressure in each state. It is a technical feature to determine the decrease.

(請求項5)
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の二次空気供給制御装置において、前記異常検出手段は、前記第4状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化に基づいて、前記バルブが正常または略正常に閉じるかどうかを判定し、前記第5状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化に基づいて、前記バルブが正常または略正常に開くかどうかを判定することを技術的特徴とする。
(Claim 5)
According to a fifth aspect of the present invention, in the secondary air supply control device according to the fourth aspect, the abnormality detecting unit is configured to perform the operation based on a time change of the air pressure in the secondary air passage in the fourth state. Determining whether or not the valve closes normally or approximately normally, and determining whether or not the valve opens normally or approximately normally based on a temporal change in air pressure in the secondary air passage in the fifth state. Technical features.

請求項6:S1500の処理に該当)
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、前記異常検出手段の検出結果を記憶する記憶手段を備えたことを技術的特徴とする。
( Claim 6 : corresponds to the processing of S1500)
A sixth aspect of the present invention is the secondary air supply control device according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a storage unit that stores a detection result of the abnormality detection unit. And

請求項7:S1600の処理に該当)
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、前記異常検出手段の検出結果を表示する表示手段を備えたことを技術的特徴とする。
( Claim 7 : corresponds to the processing of S1600)
A seventh aspect of the present invention is the secondary air supply control device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising display means for displaying a detection result of the abnormality detection means. And

請求項8:S1700の処理に該当)
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、前記異常検出手段が前記エアポンプまたは前記バルブの少なくともいずれかの異常を検出した場合には、前記駆動手段による二次空気供給制御の実行を禁止する禁止手段を備えたことを技術的特徴とする。
( Claim 8 : corresponds to the process of S1700)
The invention according to claim 8 is the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the abnormality detecting means detects an abnormality of at least one of the air pump or the valve. The present invention is technically characterized by including prohibiting means for prohibiting execution of secondary air supply control by the driving means.

請求項9
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供するものである。
( Claim 9 )
A ninth aspect of the present invention provides a program for causing a computer system to function as each of the means in the secondary air supply control apparatus according to any one of the first to eighth aspects.

請求項10
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
( Claim 10 )
The invention according to claim 10 is readable by a computer in which a program for causing a computer system to function as each means in the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 8 is recorded. A recording medium is provided.

(請求項1)
請求項1に記載の発明では、エンジンが停止しているときに、第1状態と第2状態とにおける二次空気通路内の空気圧の変化を異常検出手段が検出している。エンジンが停止している場合、空気圧検出手段が検出した二次空気通路内の空気圧には、エンジンの排気ガスの圧力脈動がのらず、エンジンの負荷による圧力変動も発生しないため、その空気圧は一定値になる。従って、異常検出手段は、第1状態と第2状態とにおける二次空気通路内の空気圧の変化を正確に検出可能であり、その空気圧の変化に基づいて、エアポンプまたはバルブの異常を高精度に検出できる。
そして、請求項1に記載の発明によれば、エンジンが停止されてからの所定時間が経過すると、開始手段により駆動制御手段および異常検出手段の前記動作が開始される。つまり、エアポンプおよびバルブの異常検出動作は自動的に開始されるため、異常検出動作に際して運転者が何らかの操作を行う必要が無い。尚、前記所定時間は、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。また、二次空気供給制御装置の出荷時や検査点検時に、前記所定時間を自由に設定変更できるようにしてもよい。
(Claim 1)
According to the first aspect of the present invention, when the engine is stopped, the abnormality detecting means detects a change in the air pressure in the secondary air passage between the first state and the second state. When the engine is stopped, the air pressure in the secondary air passage detected by the air pressure detection means is not affected by the pressure pulsation of the exhaust gas of the engine and the pressure fluctuation due to the engine load does not occur. It becomes a constant value. Therefore, the abnormality detection means can accurately detect a change in the air pressure in the secondary air passage between the first state and the second state, and can accurately detect an abnormality in the air pump or the valve based on the change in the air pressure. It can be detected.
According to the first aspect of the present invention, when a predetermined time has elapsed since the engine was stopped, the operation of the drive control unit and the abnormality detection unit is started by the start unit. That is, since the abnormality detection operation of the air pump and the valve is automatically started, it is not necessary for the driver to perform any operation during the abnormality detection operation. The predetermined time may be set by experimentally finding the optimum value by cut-and-try. Further, the predetermined time may be freely set and changed at the time of shipment or inspection / inspection of the secondary air supply control device.

(請求項2)
請求項2に記載の発明では、エンジンが停止しているときに、第4状態における二次空気通路内の空気圧に基づいてバルブの異常を異常検出手段が検出している。エンジンが停止している場合、空気圧検出手段が検出した二次空気通路内の空気圧には、エンジンの排気ガスの圧力脈動がのらず、エンジンの負荷による圧力変動も発生しないため、その空気圧は一定値になる。従って、異常検出手段は、第4状態における二次空気通路内の空気圧を正確に検出可能であり、その空気圧に基づいて、エアポンプの性能低下を高精度に検出できる。
(Claim 2)
In the invention according to claim 2, when the engine is stopped, the abnormality detecting means detects the abnormality of the valve based on the air pressure in the secondary air passage in the fourth state. When the engine is stopped, the air pressure in the secondary air passage detected by the air pressure detection means is not affected by the pressure pulsation of the exhaust gas of the engine and the pressure fluctuation due to the engine load does not occur. It becomes a constant value. Therefore, the abnormality detection means can accurately detect the air pressure in the secondary air passage in the fourth state, and can detect the performance degradation of the air pump with high accuracy based on the air pressure.

(請求項3)
請求項3に記載の発明によれば、第1しきい値および第2しきい値を最適に設定できる。尚、前記所定のマージンは、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。
(Claim 3)
According to the third aspect of the present invention, the first threshold value and the second threshold value can be set optimally. The predetermined margin may be set by experimentally finding the optimum value by cut-and-try.

(請求項4)
請求項4に記載の発明では、エンジンが停止しているときに、第4状態および第5状態における二次空気通路内の空気圧の時間変化を異常検出手段が検出している。エンジンが停止している場合、空気圧検出手段が検出した二次空気通路内の空気圧には、エンジンの排気ガスの圧力脈動がのらず、エンジンの負荷による圧力変動も発生しないため、第4状態および第5状態における二次空気通路内の空気圧の時間変化にも前記圧力脈動および圧力変動に起因する変動が生じない。従って、異常検出手段は、第4状態および第5状態における二次空気通路内の空気圧の時間変化を正確に検出可能であり、その空気圧の時間変化に基づいて、バルブの性能低下を高精度に検出できる。
(Claim 4)
In the invention according to claim 4, when the engine is stopped, the abnormality detecting means detects the time change of the air pressure in the secondary air passage in the fourth state and the fifth state. When the engine is stopped, the air pressure in the secondary air passage detected by the air pressure detecting means is not subjected to the pressure pulsation of the exhaust gas of the engine, and the pressure fluctuation due to the engine load does not occur. In addition, the pressure pulsation and the fluctuation due to the pressure fluctuation do not occur in the time change of the air pressure in the secondary air passage in the fifth state. Therefore, the abnormality detection means can accurately detect the time change of the air pressure in the secondary air passage in the fourth state and the fifth state, and based on the time change of the air pressure, the deterioration of the valve performance can be accurately performed. It can be detected.

(請求項5)
請求項5に記載の発明によれば、バルブによる二次空気通路の開放と閉鎖とが正常に行うことが可能かどうかを、バルブの開と閉の両方についてそれぞれ正確に検出できる。
(Claim 5)
According to the fifth aspect of the present invention, whether or not the secondary air passage can be normally opened and closed by the valve can be accurately detected for both opening and closing of the valve.

請求項6
請求項6に記載の発明によれば、異常検出手段の検出結果が記憶手段に記憶されるため、その記憶手段に記憶されている異常検出手段の検出結果を検証すれば、エアポンプおよびバルブの異常を正確に把握可能であり、二次空気供給制御装置のメインテナンスを的確に図ることができる。
( Claim 6 )
According to the sixth aspect of the present invention, since the detection result of the abnormality detection means is stored in the storage means, if the detection result of the abnormality detection means stored in the storage means is verified, the abnormality of the air pump and the valve Therefore, it is possible to accurately maintain the secondary air supply control device.

請求項7
請求項7に記載の発明によれば、異常検出手段の検出結果が表示手段に表示されるため、その表示手段の表示によりエアポンプおよびバルブの異常を認知可能であり、修理工場へ点検修理を依頼するなどの方策をとることができる。
( Claim 7 )
According to the invention described in claim 7 , since the detection result of the abnormality detection means is displayed on the display means, the abnormality of the air pump and the valve can be recognized by the display of the display means, and a repair shop is requested for inspection and repair. You can take measures such as

請求項8
請求項8に記載の発明によれば、異常検出手段がエアポンプまたはバルブの少なくともいずれかの異常を検出した場合には、駆動手段による二次空気供給制御の実行が禁止手段によって禁止される。すなわち、エアポンプまたはバルブの少なくともいずれかが異常な場合には、二次空気供給制御が正常に実行できないため、無理に二次空気供給制御を実行すると、他の制御(例えば、エンジンの燃料噴射制御など)に悪影響を与えるおそれがある。そこで、請求項9に記載の発明では、二次空気供給制御の実行を禁止することにより、他の制御に悪影響を与えるのを防止してフェールセーフを実現できる。
( Claim 8 )
According to the invention described in claim 8 , when the abnormality detecting means detects at least one abnormality of the air pump or the valve, the execution of the secondary air supply control by the driving means is prohibited by the prohibiting means. That is, if at least one of the air pump and the valve is abnormal, the secondary air supply control cannot be executed normally. Therefore, if the secondary air supply control is forcibly executed, other controls (for example, engine fuel injection control) Etc.) may be adversely affected. Therefore, in the invention described in claim 9, by prohibiting the execution of the secondary air supply control, it is possible to prevent the other control from being adversely affected and to realize fail-safe.

請求項9、請求項10
請求項9に記載の発明によれば、請求項1〜8のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供できる。
また、請求項10に記載の発明によれば、請求項9のプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供できる。
( Claim 9, Claim 10 )
According to invention of Claim 9 , the program for functioning a computer system can be provided so that the secondary air supply control apparatus of any one of Claims 1-8 may be implement | achieved.
Further, according to the invention described in claim 10 , it is possible to provide a computer-readable recording medium in which the program of claim 9 is recorded.

このプログラムは、例えば、ROMやバックアップRAMをコンピュータで読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録しておき、このROMまたはバックアップRAMをコンピュータシステムに組み込んで用いることができる。
この他、前記プログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた外部記録装置(外部記憶装置)に記録(記憶)しておき、当該プログラムを必要に応じて外部記録装置からコンピュータシステムにロードして用いるようにしてもよい。
For example, the program can be recorded by using a ROM or backup RAM as a computer-readable recording medium, and the ROM or backup RAM can be incorporated into a computer system.
In addition, the program is recorded (stored) in an external recording device (external storage device) having a computer-readable recording medium, and the program is loaded from the external recording device to the computer system as necessary. May be used.

(用語の説明)
尚、上述した[課題を解決するための手段]に記載した構成要素と、後述する[発明を実施するための最良の形態]に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。
(Explanation of terms)
The correspondence between the constituent elements described in [Means for Solving the Problems] described above and the constituent members described in [Best Mode for Carrying Out the Invention] described below is as follows. .

「駆動制御手段」は、エンジン制御用電子制御装置(ECU)28およびマイクロコンピュータ50が実行するS300,S600,S700,S900の処理に該当する。
「空気圧検出手段」は、圧力センサ24およびマイクロコンピュータ50が実行するS200,S400,S800,S1000の処理に該当する。
「異常検出手段」は、マイクロコンピュータ50が実行するS500,S1100,S1400の処理に該当する。
The “drive control means” corresponds to the processes of S300, S600, S700, and S900 executed by the engine control electronic control unit (ECU) 28 and the microcomputer 50.
The “air pressure detecting means” corresponds to the processing of S200, S400, S800, and S1000 executed by the pressure sensor 24 and the microcomputer 50.
The “abnormality detection unit” corresponds to the processing of S500, S1100, and S1400 executed by the microcomputer 50.

請求項1の「第1状態」は、マイクロコンピュータ50が実行するS200の処理における状態に該当する。
請求項2または請求項4の「第1状態」は、マイクロコンピュータ50が実行するS600の処理における状態に該当する。
「第2状態」は、マイクロコンピュータ50が実行するS300の処理における状態に該当する。
「第4状態」は、マイクロコンピュータ50が実行するS700の処理における状態に該当する。
「第5状態」は、マイクロコンピュータ50が実行するS900の処理における状態に該当する。
The “first state” in claim 1 corresponds to the state in the process of S200 executed by the microcomputer 50.
The “first state” in claim 2 or claim 4 corresponds to a state in the process of S600 executed by the microcomputer 50.
The “second state” corresponds to the state in the process of S300 executed by the microcomputer 50.
The “fourth state” corresponds to a state in the process of S700 executed by the microcomputer 50.
The “fifth state” corresponds to a state in the process of S900 executed by the microcomputer 50.

「第1しきい値」は、圧力値Ptaに該当する。
「第2しきい値」は、圧力値Ptaに該当する。
「計時手段」は、イグニッションスイッチ36、ソークタイマIC60、外部発振素子68、マイクロコンピュータ50に該当する。
「開始手段」は、電磁式リレー30、車載バッテリ32、内部電源IC42、リレー制御IC44、ソークタイマIC60およびECU28が実行するS100の処理に該当する。
The “first threshold value” corresponds to the pressure value Pta.
The “second threshold value” corresponds to the pressure value Pta.
“Time measuring means” corresponds to the ignition switch 36, the soak timer IC 60, the external oscillation element 68, and the microcomputer 50.
The “starting means” corresponds to the processing of S100 executed by the electromagnetic relay 30, the vehicle-mounted battery 32, the internal power supply IC 42, the relay control IC 44, the soak timer IC 60, and the ECU 28.

「記憶手段」は、RAM56に該当する。
「表示手段」は、警告ランプ26に該当する。
「プログラム」は、エンジン制御用電子制御装置(ECU)28が実行する図3および図4に示すフローチャートの処理に該当する。
「記録媒体」は、ROM54に該当する。
The “storage unit” corresponds to the RAM 56.
The “display means” corresponds to the warning lamp 26.
The “program” corresponds to the processing of the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 executed by the engine control electronic control unit (ECU) 28.
“Recording medium” corresponds to the ROM 54.

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施形態の主要構成]
図1は、本実施形態の二次空気供給制御装置10の概略構成を示すブロック図である。
二次空気供給制御装置10は、自動車のエンジン(内燃機関)12、排気管14、触媒コンバータ16、二次空気通路18、エアポンプ(AP:Air Pomp)20、エアスイッチングバルブ(ASV:Air Switching Valve)22、圧力センサ24、警告ランプ26、エンジン制御用電子制御装置(ECU)28、電磁式リレー30、車載バッテリ32、ヒューズ34、イグニッションスイッチ36などから構成され、自動車に搭載されている。
尚、警告ランプ26はインスツルメンタルパネル(図示略)に取り付けられている。
[Main configuration of the embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a secondary air supply control device 10 of the present embodiment.
The secondary air supply control device 10 includes an automobile engine (internal combustion engine) 12, an exhaust pipe 14, a catalytic converter 16, a secondary air passage 18, an air pump (AP) 20, an air switching valve (ASV). ) 22, pressure sensor 24, warning lamp 26, engine control electronic control unit (ECU) 28, electromagnetic relay 30, in-vehicle battery 32, fuse 34, ignition switch 36, etc., which are mounted on the automobile.
The warning lamp 26 is attached to an instrument panel (not shown).

エンジン12は、吸入した空気に燃料噴射装置12aが最適な量の燃料を噴射して空気と燃料との混合気を生成し、その混合気をシリンダ内で圧縮した後に、点火プラグ(図示略)を用いて点火して爆発させる。その爆発に伴って発生する排気ガスは、排気管14から触媒コンバータ16を通って外部へ排出される。
尚、触媒コンバータ16内には三元触媒が収容されている。
In the engine 12, the fuel injection device 12a injects an optimal amount of fuel into the sucked air to generate a mixture of air and fuel. After the mixture is compressed in the cylinder, a spark plug (not shown) Use to ignite and explode. Exhaust gas generated with the explosion is discharged from the exhaust pipe 14 through the catalytic converter 16 to the outside.
A three-way catalyst is accommodated in the catalytic converter 16.

排気管14における触媒コンバータ16の上流側(エンジン12のエクゾーストマニホールドと触媒コンバータ16との間)には、二次空気通路18が連結されている。二次空気通路18の上流側にはエアポンプ20が設けられており、二次空気通路18の下流側にはバルブ22が設けられている。
バルブ22は、ECU28の駆動制御に従って二次空気通路18を開放または閉鎖する。
二次空気通路18におけるエアポンプ20とバルブ22との間には、二次空気通路18内の空気圧を検出するための圧力センサ24が設けられている。
そして、エアポンプ20によって圧縮された空気は二次空気通路18からバルブ22を通って排気管14内に吹き込まれる。
A secondary air passage 18 is connected to the exhaust pipe 14 upstream of the catalytic converter 16 (between the exhaust manifold of the engine 12 and the catalytic converter 16). An air pump 20 is provided upstream of the secondary air passage 18, and a valve 22 is provided downstream of the secondary air passage 18.
The valve 22 opens or closes the secondary air passage 18 according to the drive control of the ECU 28.
A pressure sensor 24 for detecting the air pressure in the secondary air passage 18 is provided between the air pump 20 and the valve 22 in the secondary air passage 18.
Then, the air compressed by the air pump 20 is blown into the exhaust pipe 14 from the secondary air passage 18 through the valve 22.

その結果、排気管14内において、エンジン12から排出される高温の排気ガスに、エアポンプ20によって圧縮された空気(二次空気)が供給され、その排気ガス中の未燃焼の一酸化炭素および炭化水素が再燃焼される。このとき、エアポンプ20からバルブ22を介して供給される空気量を最適化することにより、触媒コンバータ16内の三元触媒に流入する流入空燃比を一定にして三元触媒による排気ガスの浄化率を向上させることができる。   As a result, in the exhaust pipe 14, air (secondary air) compressed by the air pump 20 is supplied to the high-temperature exhaust gas exhausted from the engine 12, and unburned carbon monoxide and carbonization in the exhaust gas are supplied. Hydrogen is reburned. At this time, by optimizing the amount of air supplied from the air pump 20 through the valve 22, the inflow air-fuel ratio flowing into the three-way catalyst in the catalytic converter 16 is made constant, and the exhaust gas purification rate by the three-way catalyst is made constant. Can be improved.

ECU28は、圧力センサ24の検出した二次空気通路18内の空気圧に基づいて、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)を駆動制御することにより、前記のようにエアポンプ20からバルブ22を介して供給される空気量を最適化して排気ガスの浄化を図る二次空気供給制御を実行する。
また、ECU28は、燃料噴射装置12aの燃料噴射を最適に制御することにより、エンジン12の回転を制御する。
そして、ECU28は、圧力センサ24の検出した二次空気通路18内の空気圧に基づいて、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の異常を検出するための異常検出動作を実行する。
The ECU 28 controls the valve 22 from the air pump 20 as described above by driving and controlling the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) based on the air pressure in the secondary air passage 18 detected by the pressure sensor 24. The secondary air supply control for purifying the exhaust gas by optimizing the amount of air supplied via the air is executed.
The ECU 28 controls the rotation of the engine 12 by optimally controlling the fuel injection of the fuel injection device 12a.
Then, the ECU 28 performs an abnormality detection operation for detecting an abnormality of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) based on the air pressure in the secondary air passage 18 detected by the pressure sensor 24.

[ECUの内部構成]
図2は、本実施形態のECU28内部の概略構成を示すブロック図である。
ECU28には、内部電源IC(Integrated Circuit)42、リレー制御IC44、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略称する)50、ソークタイマIC60などが内蔵されており、外部接続端子+B,MREL,IGSWが設けられている。尚、車載バッテリ32のマイナス端子とECU28は共通接地されている。
[Internal configuration of ECU]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside the ECU 28 of the present embodiment.
The ECU 28 includes an internal power supply IC (Integrated Circuit) 42, a relay control IC 44, a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) 50, a soak timer IC 60, and the like, and is provided with external connection terminals + B, MREL, and IGSW. It has been. The minus terminal of the on-vehicle battery 32 and the ECU 28 are commonly grounded.

電磁式リレー30は、各接点30a,30b、アーマチュア30c、電磁石コイル30dから構成されている。そして、電磁式リレー30は、電磁石コイル30dが通電されると、アーマチュア30cが各接点30a,30bを接続するようになっている。
外部接続端子+Bは電磁式リレー30の接点30aに接続されている。電磁式リレー30の接点30bは、ヒューズ34を介して車載バッテリ32のプラス端子およびイグニッションスイッチ36の接点36aに接続されている。
The electromagnetic relay 30 includes contact points 30a and 30b, an armature 30c, and an electromagnet coil 30d. In the electromagnetic relay 30, when the electromagnet coil 30d is energized, the armature 30c connects the contacts 30a and 30b.
The external connection terminal + B is connected to the contact 30 a of the electromagnetic relay 30. The contact 30 b of the electromagnetic relay 30 is connected to the plus terminal of the in-vehicle battery 32 and the contact 36 a of the ignition switch 36 via the fuse 34.

外部接続端子MRELは電磁式リレー30の電磁石コイル30dを介して接地されている。
外部接続端子IGSWはイグニッションスイッチ36の接点36bに接続されている。
The external connection terminal MREL is grounded through the electromagnetic coil 30 d of the electromagnetic relay 30.
The external connection terminal IGSW is connected to the contact 36 b of the ignition switch 36.

電磁式リレー30の各接点30a,30bが接続されると、車載バッテリ32の直流電圧が外部接続端子+Bを介して内部電源IC42に印加される。
すると、内部電源IC42は、車載バッテリ32の直流電圧(+12V)を降圧して内部電源電圧Vcc(+5V)を生成し、その内部電源電圧Vccをマイコン50へ供給する。
When the contacts 30a and 30b of the electromagnetic relay 30 are connected, the DC voltage of the in-vehicle battery 32 is applied to the internal power supply IC 42 via the external connection terminal + B.
Then, the internal power supply IC 42 steps down the DC voltage (+12 V) of the in-vehicle battery 32 to generate the internal power supply voltage Vcc (+5 V), and supplies the internal power supply voltage Vcc to the microcomputer 50.

リレー制御IC44およびソークタイマIC60には、車載バッテリ32からではなく、電池などの専用電源(図示略)から電源電圧Vosが供給されている。そのため、電磁式リレー30の動作に関係なく、各IC44,60は常時動作可能になっている。   The relay control IC 44 and the soak timer IC 60 are supplied with a power supply voltage Vos from a dedicated power source (not shown) such as a battery, not from the in-vehicle battery 32. Therefore, regardless of the operation of the electromagnetic relay 30, the ICs 44 and 60 are always operable.

マイコン50には、中央演算処理装置(CPU)52、読み取り専用の記憶装置(ROM)54、読み書き可能な記憶装置(RAM)56、入出力装置(I/O)58などが内蔵されている。
I/O58は、燃料噴射装置12a、エアポンプ20、バルブ22、圧力センサ24、警告ランプ26、イグニッションスイッチ36に接続されている。そして、マイコン50の生成した制御信号がI/O58から被制御装置(燃料噴射装置12a、エアポンプ20、バルブ22、警告ランプ26)に出力されると共に、圧力センサ24およびイグニッションスイッチ36の検出信号がI/O58からマイコン50に入力される。
The microcomputer 50 includes a central processing unit (CPU) 52, a read-only storage device (ROM) 54, a readable / writable storage device (RAM) 56, an input / output device (I / O) 58, and the like.
The I / O 58 is connected to the fuel injection device 12a, the air pump 20, the valve 22, the pressure sensor 24, the warning lamp 26, and the ignition switch 36. The control signal generated by the microcomputer 50 is output from the I / O 58 to the controlled device (fuel injection device 12a, air pump 20, valve 22, warning lamp 26), and detection signals from the pressure sensor 24 and the ignition switch 36 are output. Input from the I / O 58 to the microcomputer 50.

ソークタイマIC60には、タイマ部62、通信インターフェース(I/F)64、OR回路66が内蔵されている。そして、タイマ部62には、外部発振素子(水晶発振子またはセラミック発振子)68が外付けされている。
タイマ部62は、外部発振素子68の生成したクロック信号に基づいて時間を計測し、その計測した時間が所定時間になると駆動信号DSaを生成して出力する。
通信I/F64は、マイコン50のI/O58に接続され、マイコン50との間で制御信号CSを送受信する。
The soak timer IC 60 includes a timer unit 62, a communication interface (I / F) 64, and an OR circuit 66. An external oscillation element (crystal oscillator or ceramic oscillator) 68 is externally attached to the timer unit 62.
The timer unit 62 measures time based on the clock signal generated by the external oscillation element 68, and generates and outputs a drive signal DSa when the measured time reaches a predetermined time.
The communication I / F 64 is connected to the I / O 58 of the microcomputer 50 and transmits / receives a control signal CS to / from the microcomputer 50.

OR回路66は、マイコン50のI/O58およびタイマ部62に接続され、マイコン50からの駆動信号DSbとタイマ部62からの駆動信号DSaとのOR論理をとって出力信号を生成し、その出力信号をリレー制御IC44へ出力する。
リレー制御IC44にはOR回路が内蔵されている。リレー制御IC44内のOR回路は、外部接続端子IGSWに印加された信号とOR回路66の出力信号とのOR論理をとって出力信号を生成し、その出力信号を外部接続端子MRELへ出力する。
The OR circuit 66 is connected to the I / O 58 of the microcomputer 50 and the timer unit 62, takes an OR logic of the drive signal DSb from the microcomputer 50 and the drive signal DSa from the timer unit 62, and generates an output signal. The signal is output to the relay control IC 44.
The relay control IC 44 incorporates an OR circuit. The OR circuit in the relay control IC 44 generates an output signal by taking the OR logic of the signal applied to the external connection terminal IGSW and the output signal of the OR circuit 66, and outputs the output signal to the external connection terminal MREL.

運転者がイグニッションスイッチ36をオン操作すると、イグニッションスイッチ36の各接点36a,36bが接続され、車載バッテリ32の直流電圧がECU28の外部接続端子IGSWを介してリレー制御IC44に印加される。
すると、車載バッテリ32→接点36a→接点36b→外部接続端子IGSW→リレー制御IC44内のOR回路→ECU28の外部接続端子MREL→電磁式リレー30の電磁石コイル30d→接地の経路で電流が流れ、電磁石コイル30dが通電される。
When the driver turns on the ignition switch 36, the contacts 36a and 36b of the ignition switch 36 are connected, and the DC voltage of the in-vehicle battery 32 is applied to the relay control IC 44 via the external connection terminal IGSW of the ECU 28.
Then, the in-vehicle battery 32 → contact 36a → contact 36b → external connection terminal IGSW → OR circuit in the relay control IC 44 → external connection terminal MREL of the ECU 28 → electromagnetic coil 30d of the electromagnetic relay 30 → current flows through the ground path, and the electromagnet The coil 30d is energized.

そのため、電磁式リレー30のアーマチュア30cが各接点30a,30bを接続させ(すなわち、電磁式リレー30がオン動作し)、車載バッテリ32の直流電圧がECU28の外部接続端子+Bを介して内部電源IC42に印加される。   Therefore, the armature 30c of the electromagnetic relay 30 connects the contacts 30a and 30b (that is, the electromagnetic relay 30 is turned on), and the DC voltage of the in-vehicle battery 32 is connected to the internal power supply IC 42 via the external connection terminal + B of the ECU 28. To be applied.

その結果、内部電源IC42が生成した内部電源電圧Vccがマイコン50へ供給され、マイコン50に電源が投入されてマイコン50が起動される。
すると、マイコン50によってエンジン12が始動され、燃料噴射装置12aの燃料噴射が制御されてエンジン12の回転が制御される。また、マイコン50によって二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)が駆動制御されて二次空気供給制御が実行される。
As a result, the internal power supply voltage Vcc generated by the internal power supply IC 42 is supplied to the microcomputer 50, the power is turned on to the microcomputer 50, and the microcomputer 50 is activated.
Then, the microcomputer 12 starts the engine 12, the fuel injection of the fuel injection device 12a is controlled, and the rotation of the engine 12 is controlled. Further, the microcomputer 50 drives and controls the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) to execute the secondary air supply control.

運転者がイグニッションスイッチ36をオフ操作すると、イグニッションスイッチ36の各接点36a,36bの接続が解除され、前記した車載バッテリ32から電磁式リレー30の電磁石コイル30dへ流れる電流が切断されて電磁石コイル30dが非通電になる。
そのため、電磁式リレー30のアーマチュア30cが各接点30a,30bの接続を解除させ(すなわち、電磁式リレー30がオフ動作し)、前記した車載バッテリ32から内部電源IC42への電源供給が停止される。
When the driver turns off the ignition switch 36, the contacts 36a and 36b of the ignition switch 36 are disconnected, and the current flowing from the vehicle-mounted battery 32 to the electromagnetic coil 30d of the electromagnetic relay 30 is cut off, and the electromagnetic coil 30d. Is de-energized.
Therefore, the armature 30c of the electromagnetic relay 30 releases the connection between the contacts 30a and 30b (that is, the electromagnetic relay 30 is turned off), and the power supply from the on-vehicle battery 32 to the internal power supply IC 42 is stopped. .

その結果、内部電源IC42による内部電源電圧Vccの生成が停止され、内部電源電圧Vccのマイコン50への供給も停止されてマイコン50の動作が停止される。
すると、マイコン50によるエンジン12の駆動制御が停止され、エンジン12の回転が停止される。また、マイコン50による二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の駆動制御も停止され、エアポンプ20が停止(オフ)されると共にバルブ22が閉じられる。
As a result, the generation of the internal power supply voltage Vcc by the internal power supply IC 42 is stopped, the supply of the internal power supply voltage Vcc to the microcomputer 50 is also stopped, and the operation of the microcomputer 50 is stopped.
Then, the drive control of the engine 12 by the microcomputer 50 is stopped, and the rotation of the engine 12 is stopped. Further, the drive control of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) by the microcomputer 50 is also stopped, the air pump 20 is stopped (off), and the valve 22 is closed.

[異常検出動作]
図3および図4は、本実施形態においてECU28が実行する二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の異常検出動作の流れを示すフローチャートである。
[Abnormality detection operation]
3 and 4 are flowcharts showing the flow of the abnormality detection operation of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) executed by the ECU 28 in the present embodiment.

本実施形態では、イグニッションスイッチ36がオフ操作されてエンジン12の運転が停止されている状態で二次空気供給系の異常検出動作が行われる。
まず、ステップ100の処理において、運転者がイグニッションスイッチ36をオフ操作してエンジン12の運転を停止させてから所定時間T(例えば、数時間)が経過すると、ソークタイマIC60によってマイコン50が起動される。
In the present embodiment, the abnormality detection operation of the secondary air supply system is performed in a state where the ignition switch 36 is turned off and the operation of the engine 12 is stopped.
First, in the processing of step 100, when a predetermined time T (for example, several hours) elapses after the driver turns off the ignition switch 36 to stop the operation of the engine 12, the microcomputer 50 is activated by the soak timer IC 60. .

すなわち、運転者がイグニッションスイッチ36をオフ操作してエンジン12の運転を停止させると、イグニッションスイッチ36がオフ操作されたことを表す信号がイグニッションスイッチ36からマイコン50へ出力される。   That is, when the driver turns off the ignition switch 36 to stop the operation of the engine 12, a signal indicating that the ignition switch 36 is turned off is output from the ignition switch 36 to the microcomputer 50.

すると、前記したように内部電源電圧Vccの供給が停止されてマイコン50の動作が停止される前に、マイコン50は、イグニッションスイッチ36からの信号に基づいて、ソークタイマICのタイマ部62に計時動作を開始させるための制御信号CSを生成し、その制御信号CSをI/O58からソークタイマICの通信I/F64を介してタイマ部62へ送信する。   Then, before the supply of the internal power supply voltage Vcc is stopped and the operation of the microcomputer 50 is stopped as described above, the microcomputer 50 operates the timer unit 62 of the soak timer IC based on the signal from the ignition switch 36. Is generated from the I / O 58 to the timer unit 62 via the communication I / F 64 of the soak timer IC.

タイマ部62は、制御信号CSを入力すると時間の計測を開始し、その計測した時間が所定時間Tになった時点で駆動信号DSaを生成して出力する。
その駆動信号DSaは、ソークタイマICのOR回路66→リレー制御IC44内のOR回路→ECU28の外部接続端子MREL→電磁式リレー30の電磁石コイル30d→接地の経路で出力され、電磁石コイル30dを通電させる。
When the control signal CS is input, the timer unit 62 starts measuring time, and generates and outputs the drive signal DSa when the measured time reaches a predetermined time T.
The drive signal DSa is output via the OR circuit 66 of the soak timer IC → the OR circuit in the relay control IC 44 → the external connection terminal MREL of the ECU 28 → the electromagnet coil 30d of the electromagnetic relay 30 → the grounding path to energize the electromagnet coil 30d. .

すると、電磁式リレー30のアーマチュア30cが各接点30a,30bを接続させ(すなわち、電磁式リレー30がオン動作し)、車載バッテリ32の直流電圧がECU28の外部接続端子+Bを介して内部電源IC42に印加される。
その結果、内部電源IC42が生成した内部電源電圧Vccがマイコン50へ供給され、マイコン50に電源が投入されてマイコン50が起動される。
Then, the armature 30c of the electromagnetic relay 30 connects the respective contacts 30a and 30b (that is, the electromagnetic relay 30 is turned on), and the DC voltage of the in-vehicle battery 32 is connected to the internal power supply IC 42 via the external connection terminal + B of the ECU 28. To be applied.
As a result, the internal power supply voltage Vcc generated by the internal power supply IC 42 is supplied to the microcomputer 50, the power is turned on to the microcomputer 50, and the microcomputer 50 is activated.

マイコン50が起動すると、CPU52は、ROM54に記憶(記録)されているコンピュータプログラムをロードし、そのコンピュータプログラムに従って各種演算処理を実行することにより、エンジン12を始動させず停止させたままで以下の各ステップの処理を実行する。
尚、図面および以下の説明ではステップを「S」と記載する。
When the microcomputer 50 is activated, the CPU 52 loads a computer program stored (recorded) in the ROM 54 and executes various arithmetic processes in accordance with the computer program, so that the engine 12 is stopped without being started. Step processing is executed.
In the drawings and the following description, a step is described as “S”.

ところで、前記コンピュータプログラムを、マイコン50に内蔵したROM54ではなく、マイコン50に内蔵した図示しないバックアップRAMや、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置(外部記憶装置)に記録(記憶)しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてバックアップRAMや外部記録装置からCPU52にロードして用いるようにしてもよい。   By the way, the computer program is recorded not in the ROM 54 built in the microcomputer 50 but in a backup RAM (not shown) built in the microcomputer 50 or an external recording device (external storage device) (not shown) provided with a computer-readable recording medium ( The computer program may be loaded into the CPU 52 from a backup RAM or an external recording device and used as needed.

ちなみに、コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、半導体メモリ(スマートメディア,メモリスティックなど)、ハードディスク、FD(Floppy Disk)、データカード(ICカード(IC:Integrated Circuit),磁気カードなど)、光ディスク(CD−ROM,DVDなど)、光磁気ディスク(MOなど)、相変化ディスク、磁気テープなどがある。尚、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。   Incidentally, computer-readable recording media include semiconductor memory (smart media, memory stick, etc.), hard disk, FD (Floppy Disk), data card (IC card (IC: Integrated Circuit), magnetic card, etc.), optical disk ( CD-ROM, DVD, etc.), magneto-optical disk (MO, etc.), phase change disk, magnetic tape, etc. The names of specific examples of the recording medium include registered trademarks.

マイコン50は、まず、エアポンプ20が停止(オフ)すると共にバルブ22が閉じている状態(第1状態)で、圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S200)。
次に、マイコン50は、二次空気供給系の強制駆動を実行し、エアポンプ20を動作(オン)させると共にバルブ22を開かせ(第2状態:S300)、そのときの圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S400)。
First, the microcomputer 50 captures the detection signal of the pressure sensor 24 via the I / O 58 in a state where the air pump 20 is stopped (off) and the valve 22 is closed (first state). The detected air pressure is stored in the RAM 56 (S200).
Next, the microcomputer 50 forcibly drives the secondary air supply system to operate (turn on) the air pump 20 and open the valve 22 (second state: S300), and the detection signal of the pressure sensor 24 at that time Is taken in via the I / O 58, the air pressure in the secondary air passage 18 is detected, and the detection result is stored in the RAM 56 (S400).

図5は、本実施形態において、エアポンプ20の動作・停止(オン・オフ)およびバルブ22の開閉に伴う二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフである。
マイコン50は、S200およびS400の各処理で検出した二次空気通路18内の空気圧をRAM56から読み出し、その検出した空気圧の変化パターンを図5に示す空気圧の時間変化と参照することにより、図6に示すように二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の故障を判定する(S500)。
FIG. 5 is a graph showing the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 accompanying the operation / stop (on / off) of the air pump 20 and the opening / closing of the valve 22 in the present embodiment.
The microcomputer 50 reads out the air pressure in the secondary air passage 18 detected in each process of S200 and S400 from the RAM 56, and refers to the change pattern of the detected air pressure with the time change of the air pressure shown in FIG. As shown in FIG. 5, a failure of the secondary air supply system (air pump 20 and valve 22) is determined (S500).

すなわち、図5に示すように、エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が開いている状態(パターンA)では、二次空気通路18内の空気圧は正の圧力値P1になる。
また、エアポンプ20が停止(オフ)している状態(パターンB)では、バルブ22の開閉に関係なく、二次空気通路18内の空気圧はゼロになる。
That is, as shown in FIG. 5, when the air pump 20 operates (turns on) and the valve 22 is open (pattern A), the air pressure in the secondary air passage 18 becomes a positive pressure value P1.
When the air pump 20 is stopped (off) (pattern B), the air pressure in the secondary air passage 18 becomes zero regardless of whether the valve 22 is opened or closed.

また、エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が閉じている状態(パターンC)では、二次空気通路18内の空気圧は正の圧力値P2になる。
尚、パターンCの圧力値P2はパターンAの圧力値P1より大きいが(P2>P1>0)、その理由は、パターンCではバルブ22が閉じているためエアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22とエアポンプ20との間の二次空気通路18内に溜まるのに対して、パターンAではバルブ22が開いているためエアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22を通って排気管14へ抜けるためである。
Further, when the air pump 20 is operated (ON) and the valve 22 is closed (pattern C), the air pressure in the secondary air passage 18 becomes a positive pressure value P2.
The pressure value P2 of the pattern C is larger than the pressure value P1 of the pattern A (P2>P1> 0) because the valve 22 is closed in the pattern C and the air compressed by the air pump 20 is In the pattern A, since the valve 22 is open, the air compressed by the air pump 20 passes through the valve 22 to the exhaust pipe 14. is there.

そのため、図6に示すように、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)が共に正常な場合には、S200の処理(エアポンプ20が停止(オフ)すると共にバルブ22が閉じている状態)でパターンB、S400の処理(エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が開いている状態)でパターンAになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンB→Aになる。   Therefore, as shown in FIG. 6, when both the secondary air supply systems (air pump 20 and valve 22) are normal, the process of S200 (the state where the valve 22 is closed while the air pump 20 is stopped (off)). In pattern B and S400 (the state in which the air pump 20 operates (turns on and the valve 22 is open)), pattern A is obtained, and the change in air pressure in the secondary air passage 18 changes from pattern B to A.

また、エアポンプ20が正常で、マイコン50の駆動制御に関係なくバルブ22が開いたままになる故障(開固着)を起こしている場合にも、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンB→Aになる。
また、エアポンプ20が正常で、マイコン50の駆動制御に関係なくバルブ22が閉じたままになる故障(閉固着)を起こしている場合には、S200の処理でパターンB、S400の処理でパターンCになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンB→Cになる。
Even when the air pump 20 is normal and a failure (open fixation) occurs in which the valve 22 remains open regardless of the drive control of the microcomputer 50, the change in air pressure in the secondary air passage 18 is caused by the pattern B → Become A.
In addition, when the air pump 20 is normal and a failure that causes the valve 22 to remain closed regardless of the drive control of the microcomputer 50 (closed fixing) occurs, the pattern B in the process of S200 and the pattern C in the process of S400. Thus, the change in air pressure in the secondary air passage 18 changes from pattern B to C.

また、マイコン50の駆動制御に関係なくエアポンプ20が動作したままになる故障(オン異常)を起こし、バルブ22が正常な場合には、S200の処理でパターンC、S400の処理でパターンAになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンC→Aになる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が開固着を起こしている場合には、S200およびS400の各処理で共にパターンAになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンA→Aになる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が閉固着を起こしている場合には、S200およびS400の各処理で共にパターンCになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンC→Cになる。
In addition, when the malfunction (ON abnormality) that causes the air pump 20 to remain in operation regardless of the drive control of the microcomputer 50 and the valve 22 is normal, the pattern C in the process of S200 and the pattern A in the process of S400 are obtained. The air pressure change in the secondary air passage 18 changes from the pattern C to A.
Further, when the air pump 20 is abnormally turned on and the valve 22 is stuck open, both processes in S200 and S400 result in pattern A, and the change in air pressure in the secondary air passage 18 changes from pattern A to A. become.
Further, when the air pump 20 is abnormally turned on and the valve 22 is closed and stuck, the processing in S200 and S400 both results in pattern C, and the change in air pressure in the secondary air passage 18 changes from pattern C → C. become.

また、マイコン50の駆動制御に関係なくエアポンプ20が停止したままになる故障(オフ異常)を起こしている場合には、バルブ22の正常・異常に関係なく、S200およびS400の各処理で共にパターンBになり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターンB→Bになる。   In addition, when a failure (off abnormality) in which the air pump 20 remains stopped regardless of the drive control of the microcomputer 50 is caused, both patterns in S200 and S400 are performed regardless of whether the valve 22 is normal or abnormal. B, and the air pressure change in the secondary air passage 18 changes from the pattern B to B.

従って、S500の処理において、マイコン50は、二次空気通路18内の空気圧の変化パターンに基づいて、エアポンプ20が正常でバルブ22が正常または開固着の場合(パターンB→A)、エアポンプ20が正常でバルブ22が閉固着の場合(パターンB→C)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が正常な場合(パターンC→A)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が開固着の場合(パターンA→A)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が閉固着の場合(パターンC→C)、エアポンプ20がオフ異常の場合(パターンB→B)をそれぞれ区別して判定する。   Therefore, in the process of S500, the microcomputer 50 determines that the air pump 20 is normal when the air pump 20 is normal and the valve 22 is normal or openly fixed (pattern B → A) based on the change pattern of the air pressure in the secondary air passage 18. When the valve 22 is normally closed and closed (pattern B → C), when the air pump 20 is abnormally on and the valve 22 is normal (pattern C → A), when the air pump 20 is abnormally on and the valve 22 is fixed open (pattern) A → A), the case where the air pump 20 is abnormally on and the valve 22 is closed and closed (pattern C → C), and the case where the air pump 20 is abnormally off (pattern B → B) are determined separately.

次に、マイコン50は、エアポンプ20を停止(オフ)させると共にバルブ22を閉じさせる(第1状態:S600)。
そして、マイコン50は、エアポンプ20のみの強制駆動を実行し、バルブ22を閉じさせたまま、エアポンプ20を動作(オン)させ(第4状態:S700)、そのときの圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S800)。
Next, the microcomputer 50 stops (turns off) the air pump 20 and closes the valve 22 ( first state : S600).
Then, the microcomputer 50 performs forced driving of only the air pump 20, operates (turns on) the air pump 20 with the valve 22 closed (fourth state: S700), and outputs a detection signal of the pressure sensor 24 at that time. The air pressure is taken in through the I / O 58, the air pressure in the secondary air passage 18 is detected, and the detection result is stored in the RAM 56 (S800).

続いて、マイコン50は、エアポンプ20を停止(オフ)させると共にバルブ22を開かせ(第5状態:S900)、そのときの圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S1000)。   Subsequently, the microcomputer 50 stops (turns off) the air pump 20 and opens the valve 22 (fifth state: S900), takes in the detection signal of the pressure sensor 24 at that time via the I / O 58, and extracts the secondary air. The air pressure in the passage 18 is detected, and the detection result is stored in the RAM 56 (S1000).

そして、マイコン50は、S800の処理で検出した二次空気通路18内の空気圧をRAM56から読み出し、その検出した空気圧を図5に示す空気圧の時間変化と参照することにより、エアポンプ20の性能低下の有無を判定する(S1100)。
すなわち、図5に示すように、エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が閉じている状態(パターンC)では、二次空気通路18内の空気圧は正の圧力値P2になるはずである。
The microcomputer 50 reads the air pressure in the secondary air passage 18 detected in the process of S800 from the RAM 56, and refers to the detected air pressure with the time change of the air pressure shown in FIG. The presence or absence is determined (S1100).
That is, as shown in FIG. 5, when the air pump 20 operates (turns on) and the valve 22 is closed (pattern C), the air pressure in the secondary air passage 18 should be a positive pressure value P2. .

しかし、エアポンプ20の性能が低下すると、その性能低下の度合いに応じてエアポンプ20で圧縮される空気の圧力が低くなる。
そこで、二次空気通路18内の空気圧を変化させた場合に二次空気供給制御が正常に行われるかどうかを調べる実験を行うことにより、正常な二次空気供給制御に必要な最低の圧力値(第1しきい値)Ptaと、その圧力値Ptaに十分なマージンを加えた圧力値(第2しきい値)Ptbとを求めておく。尚、前記マージンは、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。
However, when the performance of the air pump 20 decreases, the pressure of the air compressed by the air pump 20 decreases according to the degree of the performance decrease.
Therefore, by performing an experiment to check whether the secondary air supply control is normally performed when the air pressure in the secondary air passage 18 is changed, the minimum pressure value necessary for the normal secondary air supply control is determined. A (first threshold value) Pta and a pressure value (second threshold value) Ptb obtained by adding a sufficient margin to the pressure value Pta are obtained. The margin may be set by experimentally finding the optimum value by cut-and-try.

そして、二次空気通路18内の空気圧がゼロ以上で圧力値Pta未満の領域γ、当該空気圧が圧力値Pta以上で圧力値Ptb未満の領域β、当該空気圧が圧力値Ptb以上で圧力値P2以下の領域αをそれぞれ設定し、その設定した各領域α〜γをROM54に記憶させておく。   A region γ where the air pressure in the secondary air passage 18 is zero or more and less than the pressure value Pta, a region β where the air pressure is the pressure value Pta or more and less than the pressure value Ptb, and the air pressure is the pressure value Ptb or more and the pressure value P2 or less. Are set, and the set areas α to γ are stored in the ROM 54.

S1100の処理において、マイコン50は、ROM54に記憶してある各領域α〜γを参照し、S800の処理で検出した二次空気通路18内の空気圧が領域γ内にある場合にはエアポンプ20が使用不能であると判定し、当該空気圧が領域β内にある場合にはエアポンプ20が性能低下を起こしていると判定し、当該空気圧が領域α内にある場合にはエアポンプ20が正常または略正常であると判定する。   In the process of S1100, the microcomputer 50 refers to the areas α to γ stored in the ROM 54, and if the air pressure in the secondary air passage 18 detected in the process of S800 is within the area γ, the air pump 20 When it is determined that the air pump is in the region β, it is determined that the performance of the air pump 20 has deteriorated. When the air pressure is in the region α, the air pump 20 is normal or substantially normal. It is determined that

次に、マイコン50は、S800の処理で検出した二次空気通路18内の空気圧をRAM56から読み出し、その空気圧の時間変化を求めることにより、空気圧の時間変化の立ち上がり勾配を算出し、その空気圧の時間変化の立ち上がり勾配をRAM56に記憶させる(S1200)。
続いて、マイコン50は、S1000の処理で検出した二次空気通路18内の空気圧をRAM56から読み出し、その空気圧の時間変化を求めることにより、空気圧の時間変化の立ち下がり勾配を算出し、その空気圧の時間変化の立ち下がり勾配をRAM56に記憶させる(S1300)。
Next, the microcomputer 50 reads out the air pressure in the secondary air passage 18 detected in the process of S800 from the RAM 56, calculates the time change of the air pressure, calculates the rising slope of the time change of the air pressure, The rising slope of the time change is stored in the RAM 56 (S1200).
Subsequently, the microcomputer 50 reads the air pressure in the secondary air passage 18 detected in the process of S1000 from the RAM 56, calculates the time change of the air pressure, calculates the falling gradient of the time change of the air pressure, and the air pressure Is stored in the RAM 56 (S1300).

尚、マイコン50は、S800およびS1000の各処理において、一定のサンプリング時間(例えば4msec)毎に圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込むことにより、サンプリング時間毎の空気圧を検出しているため、サンプリング時間を1単位として空気圧の時間変化を算出できる。   The microcomputer 50 detects the air pressure at each sampling time by fetching the detection signal of the pressure sensor 24 via the I / O 58 at every fixed sampling time (for example, 4 msec) in each process of S800 and S1000. Therefore, the time change of the air pressure can be calculated with the sampling time as one unit.

そして、マイコン50は、S1200およびS1300の各処理で求めた空気圧の時間変化の立ち上がり勾配および立ち下がり勾配をRAM56から読み出し、その各勾配に基づいて、バルブ22の性能低下の有無を判定する(S1400)。   Then, the microcomputer 50 reads from the RAM 56 the rising gradient and the falling gradient of the time change of the air pressure obtained in the processes of S1200 and S1300, and determines whether or not the performance of the valve 22 has deteriorated based on each gradient (S1400). ).

図7(A)は、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)が共に正常な場合において、S600〜S1000の各処理中における二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフである。
図7(B)は、エアポンプ20が正常で、バルブ22が性能低下を起こしている場合において、S600〜S1000の各処理中における二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフである。
FIG. 7A is a graph showing the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 during each process of S600 to S1000 when both of the secondary air supply systems (air pump 20 and valve 22) are normal. .
FIG. 7B is a graph showing the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 during each process of S600 to S1000 in the case where the air pump 20 is normal and the performance of the valve 22 is degraded.

バルブ22が正常で完全に閉じる場合には、S700の処理でバルブ22を閉じさせたままエアポンプ20を動作(オン)させたとき、エアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22から漏れないため、図7(A)に示すように、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち上がり勾配が急峻になる。   When the valve 22 is normal and completely closed, the air compressed by the air pump 20 does not leak from the valve 22 when the air pump 20 is operated (ON) while the valve 22 is closed in the process of S700. As shown in FIG. 7A, the rising slope of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 becomes steep.

それに対して、バルブ22が性能低下を起こして完全には閉じない場合には、S700の処理でバルブ22を閉じさせたままエアポンプ20を動作(オン)させたとき、エアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22から漏れるため、図7(B)に示すように、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち上がり勾配が緩やかになる。   On the other hand, when the performance of the valve 22 deteriorates and the valve 22 is not completely closed, the air compressed by the air pump 20 is operated when the air pump 20 is operated (ON) while the valve 22 is closed in the process of S700. As shown in FIG. 7B, the rising slope of the time variation of the air pressure in the secondary air passage 18 becomes gradual.

また、バルブ22が正常で完全に開く場合には、S900の処理でバルブ22を開くと共にエアポンプ20を停止(オフ)させたとき、エアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22を通過して速やかに排気管14内に排出されるため、図7(A)に示すように、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち下がり勾配が急峻になる。   Further, when the valve 22 is normal and completely opened, when the valve 22 is opened and the air pump 20 is stopped (turned off) in S900, the air compressed by the air pump 20 passes through the valve 22 and quickly. Since the gas is discharged into the exhaust pipe 14, as shown in FIG. 7A, the falling gradient of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 becomes steep.

それに対して、バルブ22が性能低下を起こして完全には開かない場合には、S900の処理でバルブ22を開かせると共にエアポンプ20を停止(オフ)させたとき、エアポンプ20で圧縮された空気がバルブ22を通過しにくいため、図7(B)に示すように、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち下がり勾配が緩やかになる。   On the other hand, when the valve 22 deteriorates in performance and does not open completely, when the valve 22 is opened and the air pump 20 is stopped (turned off) in the process of S900, the air compressed by the air pump 20 is not compressed. Since it is difficult to pass through the valve 22, as shown in FIG. 7B, the falling gradient of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 becomes gentle.

そこで、バルブ22が正常で完全に閉じる場合において、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち上がり勾配を調べる実験を行い、その空気圧の時間変化の立ち上がり勾配に十分なマージンを加えて設定した第1規格値をROM54に記憶させておく。   Therefore, when the valve 22 is normal and completely closed, an experiment was conducted to check the rising slope of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18, and a sufficient margin was added to the rising slope of the time change of the air pressure. The first standard value is stored in the ROM 54.

また、バルブ22が正常で完全に開く場合において、二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち下がり勾配を調べる実験を行い、その空気圧の時間変化の立ち下がり勾配に十分なマージンを加えて設定した第2規格値をROM54に記憶させておく。   In addition, when the valve 22 is normal and fully opened, an experiment is conducted to examine the falling slope of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 and a sufficient margin is added to the falling slope of the time change of the air pressure. The set second standard value is stored in the ROM 54.

S1400の処理において、マイコン50は、ROM54に記憶してある第1規格値を参照し、S1200の処理で算出した二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち上がり勾配が第1規格値内にある場合には、バルブ22が正常または略正常に閉じると判定する。   In the process of S1400, the microcomputer 50 refers to the first standard value stored in the ROM 54, and the rising slope of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 calculated in the process of S1200 is within the first standard value. In some cases, it is determined that the valve 22 closes normally or substantially normally.

また、S1400の処理において、マイコン50は、ROM54に記憶してある第2規格値を参照し、S1300の処理で算出した二次空気通路18内の空気圧の時間変化の立ち下がり勾配が第2規格値内にある場合には、バルブ22が正常または略正常に開くと判定する。   In the process of S1400, the microcomputer 50 refers to the second standard value stored in the ROM 54, and the falling slope of the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 calculated in the process of S1300 is the second standard. When it is within the value, it is determined that the valve 22 is normally or substantially normally opened.

次に、マイコン50は、S500,S1100,S1400の各処理の判定結果をダイアグコードに変換し、各処理の判定結果およびダイアグコードをRAM56に記憶させる(S1500)。   Next, the microcomputer 50 converts the determination result of each process of S500, S1100, and S1400 into a diagnosis code, and stores the determination result and the diagnosis code of each process in the RAM 56 (S1500).

続いて、マイコン50は、S500,S1100,S1400の各処理の判定結果に基づいて、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でないと判定した場合には、I/O58を介して警告ランプ26に制御信号を出力し、警告ランプ26を点灯させる(S1600)。   Subsequently, when the microcomputer 50 determines that at least one of the air pump 20 and the valve 22 is not normal or substantially normal based on the determination result of each process of S500, S1100, and S1400, the microcomputer 50 passes through the I / O 58. A control signal is output to the warning lamp 26, and the warning lamp 26 is turned on (S1600).

そして、マイコン50は、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でないと判定した場合には、二次空気供給制御の実行を禁止する(S1700)。   If the microcomputer 50 determines that at least one of the air pump 20 and the valve 22 is not normal or substantially normal, the microcomputer 50 prohibits execution of the secondary air supply control (S1700).

その後、マイコン50の動作が停止される(S1800)。
すなわち、マイコン50は、ソークタイマICのタイマ部62に駆動信号DSaの生成を停止させるための制御信号CSを生成し、その制御信号CSをソークタイマICの通信I/F64を介してタイマ部62へ送信する。
Thereafter, the operation of the microcomputer 50 is stopped (S1800).
That is, the microcomputer 50 generates a control signal CS for causing the timer unit 62 of the soak timer IC to stop generating the drive signal DSa, and transmits the control signal CS to the timer unit 62 via the communication I / F 64 of the soak timer IC. To do.

すると、タイマ部62は駆動信号DSaの生成を停止し、電磁石コイル30dが非通電になる。そのため、電磁式リレー30のアーマチュア30cが各接点30a,30bの接続を解除させ(すなわち、電磁式リレー30がオフ動作し)、前記した車載バッテリ32から内部電源IC42への電源供給が停止される。
その結果、内部電源IC42による内部電源電圧Vccの生成が停止され、内部電源電圧Vccのマイコン50への供給も停止されてマイコン50の動作が停止される。
Then, the timer unit 62 stops generating the drive signal DSa, and the electromagnet coil 30d is deenergized. Therefore, the armature 30c of the electromagnetic relay 30 releases the connection between the contacts 30a and 30b (that is, the electromagnetic relay 30 is turned off), and the power supply from the on-vehicle battery 32 to the internal power supply IC 42 is stopped. .
As a result, the generation of the internal power supply voltage Vcc by the internal power supply IC 42 is stopped, the supply of the internal power supply voltage Vcc to the microcomputer 50 is also stopped, and the operation of the microcomputer 50 is stopped.

[実施形態の作用・効果]
以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
[Operations and effects of the embodiment]
According to the embodiment described above in detail, the following actions and effects can be obtained.

[1]S100の処理において、イグニッションスイッチ36がオフ操作されてエンジン12の運転を停止されてから所定時間Tが経過すると、ソークタイマIC60によってマイコン50が自動的に起動される。
そして、異常検出動作のS200〜S1700の各処理が終了すると、S1800の処理において、マイコン50が自らの動作を停止させる。
[1] In the process of S100, the microcomputer 50 is automatically activated by the soak timer IC 60 when a predetermined time T elapses after the ignition switch 36 is turned off and the operation of the engine 12 is stopped.
When the processes of S200 to S1700 in the abnormality detection operation are completed, the microcomputer 50 stops its own operation in the process of S1800.

つまり、異常検出動作は自動的に開始されて終了されるため、異常検出動作に際して運転者が何らかの操作を行う必要が無い。
尚、所定時間Tは、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。また、自動車の出荷時や検査点検時に、所定時間Tを自由に設定変更できるようにしてもよい。
That is, since the abnormality detection operation is automatically started and ended, there is no need for the driver to perform any operation during the abnormality detection operation.
The predetermined time T may be set by experimentally finding an optimum value by cut-and-try. In addition, the predetermined time T may be freely set and changed when the automobile is shipped or inspected and inspected.

[2]S1500の処理において、S500,S1100,S1400の各処理の判定結果がダイアグコードに変換され、各処理の判定結果およびダイアグコードがRAM56に記憶される。
そのため、RAM56に記憶されている判定結果を検証すれば、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の現在の状態を正確に把握可能であり、二次空気供給制御装置10のメインテナンスを的確に図ることができる。
また、RAM56に記憶されているダイアグコードの履歴を検証すれば、二次空気供給系の過去の状態の推移を正確に把握可能であり、二次空気供給制御装置10のメインテナンス性を高めることができる。
[2] In the process of S1500, the determination result of each process of S500, S1100, and S1400 is converted into a diag code, and the determination result and the diag code of each process are stored in the RAM 56.
Therefore, if the determination result stored in the RAM 56 is verified, the current state of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) can be accurately grasped, and the maintenance of the secondary air supply control device 10 can be accurately determined. Can be aimed at.
Further, if the history of the diagnosis code stored in the RAM 56 is verified, the transition of the past state of the secondary air supply system can be accurately grasped, and the maintainability of the secondary air supply control device 10 can be improved. it can.

[3]S1600の処理において、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でないと判定された場合には、警告ランプ26が点灯される。
そのため、自動車の運転者は、警告ランプ26の点灯を見ることにより、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でないことを認知可能であり、修理工場へ点検修理を依頼するなどの方策をとることができる。
[3] In the processing of S1600, when it is determined that at least one of the air pump 20 and the valve 22 is not normal or substantially normal, the warning lamp 26 is turned on.
For this reason, the driver of the car can recognize that at least one of the air pump 20 and the valve 22 is normal or not normal by observing the lighting of the warning lamp 26, and requests an inspection and repair from a repair shop. Measures can be taken.

[4]S1700の処理において、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でないと判定された場合には、二次空気供給制御の実行が禁止される。
すなわち、エアポンプ20またはバルブ22の少なくともいずれかが正常または略正常でない場合には、二次空気供給制御が正常に実行できないため、無理に二次空気供給制御を実行すると、他の制御(例えば、燃料噴射装置12aの燃料噴射制御)に悪影響を与えるおそれがある。
そこで、S1700の処理で二次空気供給制御の実行を禁止することにより、他の制御に悪影響を与えるのを防止してフェールセーフを実現できる。
[4] In the processing of S1700, when it is determined that at least one of the air pump 20 and the valve 22 is not normal or substantially normal, execution of the secondary air supply control is prohibited.
That is, when at least one of the air pump 20 and the valve 22 is not normal or substantially normal, the secondary air supply control cannot be normally executed. Therefore, when the secondary air supply control is forcibly executed, another control (for example, The fuel injection control of the fuel injection device 12a) may be adversely affected.
Therefore, by prohibiting the execution of the secondary air supply control in the process of S1700, it is possible to prevent the other control from being adversely affected and to realize fail-safe.

[5]本実施形態では、イグニッションスイッチ36がオフ操作されてエンジン12の運転が停止されている状態で、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の異常検出動作(S200〜S1800)が行われる。
そのため、図5および図7に示すように、圧力センサ24が検出した二次空気通路18内の空気圧には、排気管14内の排気ガスの圧力脈動がのらず、エンジン12の負荷による圧力変動も発生しないため、その空気圧は一定値になる。
従って、本実施形態によれば、S500,S1100,S1400の各処理において、二次空気供給系の異常を高精度に検出可能であり、二次空気供給系の明らかな故障だけでなく性能低下についても検出できる。
[5] In the present embodiment, the abnormality detection operation (S200 to S1800) of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) is performed in a state where the ignition switch 36 is turned off and the operation of the engine 12 is stopped. Done.
Therefore, as shown in FIGS. 5 and 7, the air pressure in the secondary air passage 18 detected by the pressure sensor 24 does not have the pressure pulsation of the exhaust gas in the exhaust pipe 14, and the pressure due to the load of the engine 12 Since fluctuation does not occur, the air pressure becomes a constant value.
Therefore, according to the present embodiment, in each process of S500, S1100, and S1400, an abnormality in the secondary air supply system can be detected with high accuracy, and not only an obvious failure of the secondary air supply system but also a performance degradation. Can also be detected.

図8は、従来技術のECU28内部の概略構成を示すブロック図である。
尚、図8において、図2に示した上記実施形態と同一構成部材については符号を等しくしてある。図8に示す従来技術において、図2に示した上記実施形態と異なるのは、ソークタイマIC60が省かれ、マイコン50の生成した駆動信号DSbがリレー制御IC44に直接出力されている点と、イグニッションスイッチ36の検出信号がマイコン50に出力されていない点である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration inside the ECU 28 of the prior art.
In FIG. 8, the same constituent members as those in the embodiment shown in FIG. 8 differs from the above-described embodiment shown in FIG. 2 in that the soak timer IC 60 is omitted and the drive signal DSb generated by the microcomputer 50 is directly output to the relay control IC 44, and the ignition switch. This is that 36 detection signals are not output to the microcomputer 50.

図9は、従来技術においてECU28が実行する二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の異常検出動作の流れを示すフローチャートである。尚、図9では、二次空気供給系の故障判定後の処理については省略してある。
従来技術では、イグニッションスイッチ36がオン操作されてエンジン12が運転中に二次空気供給制御が実行されている状態で二次空気供給系の異常検出動作が行われる。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of an abnormality detection operation of the secondary air supply system (the air pump 20 and the valve 22) executed by the ECU 28 in the prior art. In FIG. 9, the processing after the failure determination of the secondary air supply system is omitted.
In the prior art, the abnormality detection operation of the secondary air supply system is performed in a state where the ignition switch 36 is turned on and the secondary air supply control is being executed while the engine 12 is operating.

マイコン50は、エアポンプ20を動作(オン)させると共にバルブ22を開かせ(S2100)、そのときの圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S2200)。
次に、マイコン50は、エアポンプ20を停止(オフ)させると共にバルブ22を閉じさせ(S2300)、そのときの圧力センサ24の検出信号をI/O58を介して取り込み、二次空気通路18内の空気圧を検出し、その検出結果をRAM56に記憶させる(S2400)。
The microcomputer 50 operates (turns on) the air pump 20 and opens the valve 22 (S2100). The detection signal of the pressure sensor 24 at that time is taken in via the I / O 58, and the air pressure in the secondary air passage 18 is detected. Then, the detection result is stored in the RAM 56 (S2200).
Next, the microcomputer 50 stops (turns off) the air pump 20 and closes the valve 22 (S2300), takes in the detection signal of the pressure sensor 24 at that time via the I / O 58, The air pressure is detected, and the detection result is stored in the RAM 56 (S2400).

図10は、従来技術において、エアポンプ20の動作・停止(オン・オフ)およびバルブ22の開閉に伴う二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフである。
マイコン50は、S2200およびS2400の各処理で検出した二次空気通路18内の空気圧をRAM56から読み出し、その検出した空気圧の変化パターンを図10に示す空気圧の時間変化と参照することにより、図11に示すように二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の故障を判定する(S2500)。
FIG. 10 is a graph showing the change over time of the air pressure in the secondary air passage 18 associated with the operation / stop (on / off) of the air pump 20 and the opening / closing of the valve 22 in the prior art.
The microcomputer 50 reads out the air pressure in the secondary air passage 18 detected in each process of S2200 and S2400 from the RAM 56, and refers to the detected change pattern of the air pressure with the time change of the air pressure shown in FIG. As shown in (2), the failure of the secondary air supply system (air pump 20 and valve 22) is determined (S2500).

すなわち、図10に示すように、エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が開いている状態(パターン「ア」)において、二次空気通路18内の空気圧には、排気管14内の排気ガスの圧力脈動がのることに加え、エンジン12の負荷による圧力変動が発生する。そのため、二次空気通路18内の空気圧は、正の圧力値P1を中心値として、圧力脈動および圧力変動の分だけプラスマイナスに変動する。   That is, as shown in FIG. 10, in the state where the air pump 20 operates (turns on) and the valve 22 is open (pattern “a”), the air pressure in the secondary air passage 18 includes the exhaust in the exhaust pipe 14. In addition to the pressure pulsation of the gas, pressure fluctuation due to the load of the engine 12 occurs. Therefore, the air pressure in the secondary air passage 18 fluctuates positively or negatively by the amount of pressure pulsation and pressure fluctuation with the positive pressure value P1 as the central value.

また、エアポンプ20が停止(オフ)すると共にバルブ22が開いている状態(パターン「イ」)では、二次空気通路18内の空気圧は、負の圧力値P3を中心値として、圧力脈動および圧力変動の分だけプラスマイナスに変動する。
尚、圧力値P3が負の値をとるのは、排気管14内に排気ガスが流れることにより、開いたバルブ22によって排気管14と連通された二次空気通路18内に負圧が発生するためである。
Further, when the air pump 20 is stopped (off) and the valve 22 is open (pattern “A”), the air pressure in the secondary air passage 18 has pressure pulsation and pressure with the negative pressure value P3 as the center value. It fluctuates positively or negatively by the amount of change.
The reason why the pressure value P3 takes a negative value is that a negative pressure is generated in the secondary air passage 18 communicated with the exhaust pipe 14 by the opened valve 22 when the exhaust gas flows into the exhaust pipe 14. Because.

また、エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が閉じている状態(パターン「ウ」)では、上記実施形態の図5に示すパターンCと同様に、二次空気通路18内の空気圧は正の圧力値P2になる。
また、エアポンプ20が停止(オフ)すると共にバルブ22が閉じている状態(パターン「エ」)では、二次空気通路18内の空気圧はゼロになる。
Further, when the air pump 20 operates (turns on) and the valve 22 is closed (pattern “c”), the air pressure in the secondary air passage 18 is the same as in the pattern C shown in FIG. 5 of the above embodiment. Pressure value P2.
When the air pump 20 is stopped (off) and the valve 22 is closed (pattern “D”), the air pressure in the secondary air passage 18 becomes zero.

そのため、図11に示すように、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)が共に正常な場合には、S2200の処理(エアポンプ20が動作(オン)すると共にバルブ22が開いている状態)でパターン「ア」、S2400の処理(エアポンプ20が停止(オフ)すると共にバルブ22が閉じている状態)でパターン「エ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ア」→「エ」になる。   Therefore, as shown in FIG. 11, when both of the secondary air supply systems (air pump 20 and valve 22) are normal, the process of S2200 (the state in which the air pump 20 operates (turns on and the valve 22 is open)). In pattern "A", the process of S2400 (air pump 20 is stopped (off) and valve 22 is closed) changes to pattern "D", and the air pressure change in the secondary air passage 18 changes to pattern "A" → Become "E".

また、エアポンプ20が正常で、バルブ22が開固着を起こしている場合には、S2200の処理でパターン「ア」、S2400の処理でパターン「イ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ア」→「イ」になる。
また、エアポンプ20が正常で、バルブ22が閉固着を起こしている場合には、S2200の処理でパターン「ウ」、S2400の処理でパターン「エ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ウ」→「エ」になる。
Further, when the air pump 20 is normal and the valve 22 is stuck open, the pattern “A” is obtained in the process of S2200, and the pattern “I” is obtained in the process of S2400, and the air pressure change in the secondary air passage 18 is changed. Becomes the pattern “A” → “I”.
Further, when the air pump 20 is normal and the valve 22 is closed and stuck, the pattern “C” is obtained in the process of S2200 and the pattern “D” is obtained in the process of S2400, and the air pressure change in the secondary air passage 18 is changed. Becomes the pattern “U” → “D”.

また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が正常な場合には、S2200の処理でパターン「ア」、S2400の処理でパターン「ウ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ア」→「ウ」になる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が開固着を起こしている場合には、S2200およびS2400の各処理で共にパターン「ア」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ア」→「ア」になる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が閉固着を起こしている場合には、S2200およびS2400の各処理で共にパターン「ウ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「ウ」→「ウ」になる。
Further, when the air pump 20 is abnormally turned on and the valve 22 is normal, the pattern “A” is obtained in the process of S2200, and the pattern “C” is obtained in the process of S2400, and the air pressure change in the secondary air passage 18 is the pattern. “A” → “C”.
Further, when the air pump 20 is turned on abnormally and the valve 22 is stuck open, the pattern “A” is obtained in both processes of S2200 and S2400, and the change in the air pressure in the secondary air passage 18 is the pattern “A”. A ”→“ A ”.
Further, when the air pump 20 is turned on abnormally and the valve 22 is closed and stuck, the pattern “C” is obtained in both processes of S2200 and S2400, and the change in the air pressure in the secondary air passage 18 is the pattern “ "U" → "U".

また、エアポンプ20がオフ異常を起こし、バルブ22が正常な場合には、S2200の処理でパターン「イ」、S2400の処理でパターン「エ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「イ」→「エ」になる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が開固着を起こしている場合には、S2200およびS2400の各処理で共にパターン「イ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「イ」→「イ」になる。
また、エアポンプ20がオン異常を起こし、バルブ22が閉固着を起こしている場合には、S2200およびS2400の各処理で共にパターン「エ」になり、二次空気通路18内の空気圧変化はパターン「エ」→「エ」になる。
Further, when the air pump 20 is abnormally off and the valve 22 is normal, the pattern “I” is obtained by the process of S2200 and the pattern “D” is obtained by the process of S2400, and the air pressure change in the secondary air passage 18 is the pattern. “I” → “E”.
Further, when the air pump 20 is turned on abnormally and the valve 22 is stuck open, the pattern “I” is obtained in both processes of S2200 and S2400, and the change in air pressure in the secondary air passage 18 is the pattern “ “I” → “I”.
When the air pump 20 is abnormally turned on and the valve 22 is closed and stuck, the pattern “d” is obtained in both processes of S2200 and S2400, and the air pressure change in the secondary air passage 18 is the pattern “ D "→" D ".

従って、S2500の処理において、マイコン50は、二次空気通路18内の空気圧の変化パターンに基づいて、エアポンプ20が正常でバルブ22が正常な場合(パターン「ア」→「エ」)、エアポンプ20が正常でバルブ22が開固着の場合(パターン「ア」→「イ」)、エアポンプ20が正常でバルブ22が閉固着の場合(パターン「ウ」→「エ」)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が正常な場合(パターン「ア」→「ウ」)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が開固着の場合(パターン「ア」→「ア」)、エアポンプ20がオン異常でバルブ22が閉固着の場合(パターン「ウ」→「ウ」)、エアポンプ20がオフ異常でバルブ22が正常な場合(パターン「イ」→「エ」)、エアポンプ20がオフ異常でバルブ22が開固着の場合(パターン「イ」→「イ」)、エアポンプ20がオフ異常でバルブ22が閉固着の場合(パターン「エ」→「エ」)をそれぞれ区別して判定する。   Therefore, in the process of S2500, the microcomputer 50 determines that the air pump 20 is normal and the valve 22 is normal (pattern “A” → “D”) based on the change pattern of the air pressure in the secondary air passage 18. Is normal and the valve 22 is fixed open (pattern “A” → “I”), and when the air pump 20 is normal and the valve 22 is closed closed (pattern “U” → “D”), the air pump 20 is abnormally on. When the valve 22 is normal (pattern “A” → “U”), when the air pump 20 is abnormally on and the valve 22 is stuck open (pattern “A” → “A”), when the air pump 20 is abnormally on and the valve 22 is In the case of closed adhering (pattern “U” → “U”), when the air pump 20 is abnormally off and the valve 22 is normal (pattern “I” → “D”), the air pump 20 is abnormally off and the valve 22 For open sticking (pattern "I" → "i"), the air pump 20 is distinguished when the valve 22 off abnormality is stuck closed (pattern "d" → "d") respectively determined.

このように、従来技術では図10に示すように、二次空気通路18内の空気圧の時間変化のパターン「ア」「イ」について、二次空気通路18内の空気圧には、エンジン排気の圧力脈動がのることに加え、エンジン負荷による圧力変動が発生する。
そのため、各圧力値P1〜P3に大差がない場合には、各パターン「ア」〜「エ」を正確に区別することが難しく、S2500の処理において、マイコン50が二次空気通路18内の空気圧の変化パターンを誤判定するおそれがある。
As described above, in the conventional technique, as shown in FIG. 10, regarding the time variation patterns “a” and “b” of the air pressure in the secondary air passage 18, the air pressure in the secondary air passage 18 includes the pressure of the engine exhaust. In addition to pulsation, pressure fluctuations due to engine load occur.
Therefore, when there is no great difference between the pressure values P1 to P3, it is difficult to accurately distinguish the patterns “a” to “d”. In the process of S2500, the microcomputer 50 determines the air pressure in the secondary air passage 18. There is a risk of erroneously determining the change pattern.

従って、従来技術では、圧力脈動およひ圧力変動の分だけ、S2500の処理における異常判定の精度が低下し、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の明らかな故障しか検出できない。
それに対して、上記実施形態では、図5に示すように、二次空気通路18内の空気圧が一定で変動しないため、S500の処理において二次空気供給系の異常を高精度に検出できる。
Therefore, in the prior art, the accuracy of the abnormality determination in the processing of S2500 is reduced by the amount of pressure pulsation and pressure fluctuation, and only an obvious failure of the secondary air supply system (air pump 20 and valve 22) can be detected.
On the other hand, in the above embodiment, as shown in FIG. 5, since the air pressure in the secondary air passage 18 is constant and does not fluctuate, abnormality in the secondary air supply system can be detected with high accuracy in the processing of S500.

また、従来技術では、圧力脈動およひ圧力変動があるため、上記実施形態のS1100の処理に相当する処理を行ったとしてもエアポンプ20の性能低下を正確に判定することはできない。
そして、従来技術では、圧力脈動およひ圧力変動があるため、上記実施形態のS1200およびS1300の処理に相当する処理を行ったとしても空気圧の時間変化の立ち上がり勾配および立ち下がり勾配を正確に検出することができず、その結果、上記実施形態のS1400の処理に相当する処理を行ったとしてもバルブ22の性能低下を正確に判定することはできない。
Further, in the prior art, since there is pressure pulsation and pressure fluctuation, even if the processing corresponding to the processing of S1100 of the above embodiment is performed, it is not possible to accurately determine the performance degradation of the air pump 20.
In the prior art, since there are pressure pulsations and pressure fluctuations, even if the processing corresponding to the processing of S1200 and S1300 in the above embodiment is performed, the rising slope and falling slope of the time change of the air pressure are accurately detected. As a result, even if the processing corresponding to the processing of S1400 in the above embodiment is performed, it is impossible to accurately determine the performance degradation of the valve 22.

それに対して、上記実施形態では、図5に示すように、二次空気通路18内の空気圧が一定で変動しないため、当該空気圧を正確に検出可能であり、S1100の処理においてエアポンプ20の性能低下を正確に判定できる。
また、上記実施形態では、図7に示すように、二次空気通路18内の空気圧に圧力脈動およひ圧力変動に起因する変動が生じないため、当該空気圧の時間変化の立ち上がり勾配および立ち下がり勾配を正確に検出可能であり、S1400の処理においてバルブ22の性能低下を正確に判定できる。
On the other hand, in the above embodiment, as shown in FIG. 5, since the air pressure in the secondary air passage 18 is constant and does not fluctuate, the air pressure can be accurately detected, and the performance of the air pump 20 deteriorates in the process of S1100. Can be determined accurately.
In the above embodiment, as shown in FIG. 7, since the air pressure in the secondary air passage 18 does not vary due to pressure pulsation and pressure fluctuation, the rising slope and the falling of the time change of the air pressure. The gradient can be accurately detected, and the performance degradation of the valve 22 can be accurately determined in the process of S1400.

[別の実施形態]
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
[Another embodiment]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied as follows, and even in that case, operations and effects equivalent to or higher than those of the above-described embodiment can be obtained.

(1)図3および図4に示すフローチャートにおいて、S800の処理の次にS1100の処理を行ってもよい。また、S800の処理の次にS1200の処理を行い、S1000の処理の次にS1300の処理を行ってもよい。そして、S100〜S800の処理を行った後に、S1100→S600→S700→S800→S1200→S900→S1000→S1300→S1400の順番で各処理を行ってもよい。   (1) In the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4, the process of S1100 may be performed after the process of S800. Further, the process of S1200 may be performed after the process of S800, and the process of S1300 may be performed after the process of S1000. And after performing the process of S100-S800, you may perform each process in order of S1100-> S600-> S700-> S800-> S1200-> S900-> S1000-> S1300-> S1400.

(2)上記実施形態では、S1200の処理で空気圧の時間変化の立ち上がり勾配を算出し、S1300の処理で空気圧の時間変化の立ち下がり勾配を算出し、S1400の処理で各勾配に基づいてバルブ22の性能低下の有無を判定している。
しかし、二次空気通路18内の空気圧が図7に示すように直線的に時間変化せず曲線的(例えば、指数関数的)に変化する場合には、S1200の処理で空気圧の時間変化の度合いを算出し、S1300の処理で空気圧の時間変化の度合いを算出し、S1400の処理で各度合いに基づいてバルブ22の性能低下の有無を判定すればよい。
(2) In the above embodiment, the rising gradient of the time variation of the air pressure is calculated in the processing of S1200, the falling gradient of the time variation of the air pressure is calculated in the processing of S1300, and the valve 22 is based on each gradient in the processing of S1400. The presence or absence of performance degradation is determined.
However, when the air pressure in the secondary air passage 18 does not change with time linearly as shown in FIG. 7 but changes with a curve (eg, exponential function), the degree of time change of the air pressure in the process of S1200. Is calculated, the degree of time change of the air pressure is calculated in the process of S1300, and the presence or absence of the performance degradation of the valve 22 is determined based on each degree in the process of S1400.

(3)上記実施形態のS1600の処理では警告ランプ26を点灯させているが、二次空気供給系(エアポンプ20およびバルブ22)の異常表示は、視覚的表示方法または聴覚的表示方法の少なくともいずれかを用いればよい。
視覚的表示方法には、例えば、警告ランプ26以外に、インストルメントパネルにディスプレイを設けておき、そのディスプレイにメッセージ文を表示する方法がある。また、聴覚的表示方法には、例えば、警告ブザーを鳴動させる方法がある。
(3) Although the warning lamp 26 is lit in the processing of S1600 of the above embodiment, the abnormality display of the secondary air supply system (air pump 20 and valve 22) is at least one of the visual display method and the auditory display method. Can be used.
As a visual display method, for example, in addition to the warning lamp 26, there is a method of providing a display on the instrument panel and displaying a message text on the display. As an auditory display method, for example, there is a method of sounding a warning buzzer.

また、ディスプレイにメッセージ文を表示する場合には、二次空気供給系の異常表示だけでなく正常時にもその旨を表示するようにしてもよく、S500,S1100,S1400の各処理の判定結果について具体的に表示するようにしてもよい。   Further, when displaying a message text on the display, it may be displayed not only when the secondary air supply system is abnormal but also when it is normal. About the determination results of each process of S500, S1100, and S1400 You may make it display concretely.

本発明を具体化した一実施形態の二次空気供給制御装置10の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the secondary air supply control apparatus 10 of one Embodiment which actualized this invention. 二次空気供給制御装置10のエンジン制御用電子制御装置(ECU)28内部の概略構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside an engine control electronic control unit (ECU) 28 of the secondary air supply control device 10. 一実施形態のECU28が実行するエアポンプ20およびバルブ22の異常検出動作の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of abnormality detection operation | movement of the air pump 20 and the valve | bulb 22 which ECU28 of one Embodiment performs. 一実施形態において、ECU28が実行するエアポンプ20およびバルブ22の異常検出動作の流れを示すフローチャート。7 is a flowchart showing a flow of an abnormality detection operation of the air pump 20 and the valve 22 executed by the ECU 28 in the embodiment. 一実施形態において、エアポンプ20の動作・停止(オン・オフ)およびバルブ22の開閉に伴う二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフ。The graph which shows the time change of the air pressure in the secondary air path 18 in connection with operation | movement stop (ON / OFF) of the air pump 20, and opening and closing of the valve | bulb 22 in one Embodiment. 一実施形態において、エアポンプ20およびバルブ22の故障判定を説明するための図表。The chart for demonstrating the failure determination of the air pump 20 and the valve | bulb 22 in one Embodiment. 図7(A)は、エアポンプ20およびバルブ22が共に正常な場合において、S600〜S1000の各処理中における二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフ。図7(B)は、エアポンプ20が正常で、バルブ22が性能低下を起こしている場合において、S600〜S1000の各処理中における二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフ。FIG. 7A is a graph showing the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 during each process of S600 to S1000 when both the air pump 20 and the valve 22 are normal. FIG. 7B is a graph showing the time change of the air pressure in the secondary air passage 18 during each process of S600 to S1000 when the air pump 20 is normal and the valve 22 is deteriorating in performance. 従来技術のECU28内部の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure inside ECU28 of a prior art. 従来技術において、ECU28が実行するエアポンプ20およびバルブ22の異常検出動作の流れを示すフローチャート。9 is a flowchart showing a flow of an abnormality detection operation of the air pump 20 and the valve 22 executed by the ECU 28 in the conventional technique. 従来技術において、エアポンプ20の動作・停止(オン・オフ)およびバルブ22の開閉に伴う二次空気通路18内の空気圧の時間変化を示すグラフ。The graph which shows the time change of the air pressure in the secondary air channel | path 18 in connection with the operation | movement stop (on / off) of the air pump 20, and opening / closing of the valve 22 in a prior art. 従来技術において、エアポンプ20およびバルブ22の故障判定を説明するための図表。The chart for demonstrating failure determination of the air pump 20 and the valve | bulb 22 in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10…二次空気供給制御装置
12…エンジン
14…排気管
16…触媒コンバータ
18…二次空気通路
20…エアポンプ
22…エアスイッチングバルブ
24…圧力センサ
26…警告ランプ
28…エンジン制御用電子制御装置(ECU)
30…電磁式リレー
32…車載バッテリ
36…イグニッションスイッチ
42…内部電源IC
44…リレー制御IC
50…マイクロコンピュータ
52…CPU
54…ROM
56…RAM
58…I/O
60…ソークタイマIC
68…外部発振素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary air supply control apparatus 12 ... Engine 14 ... Exhaust pipe 16 ... Catalytic converter 18 ... Secondary air passage 20 ... Air pump 22 ... Air switching valve 24 ... Pressure sensor 26 ... Warning lamp 28 ... Electronic control device for engine control ( ECU)
30 ... Electromagnetic relay 32 ... In-vehicle battery 36 ... Ignition switch 42 ... Internal power supply IC
44 ... Relay control IC
50 ... Microcomputer 52 ... CPU
54 ... ROM
56 ... RAM
58 ... I / O
60 ... Soak timer IC
68 ... External oscillation element

Claims (10)

エンジンの排気ガスに二次空気を供給するための二次空気通路と、
空気を圧縮するエアポンプと、そのエアポンプは前記二次空気通路の上流側に設けられていることと、
前記二次空気通路を開放または閉鎖するためのバルブと、そのバルブは前記二次空気通路の下流側に設けられていることと、
前記エアポンプおよび前記バルブを駆動制御することにより、前記エアポンプで圧縮した空気を前記二次空気通路から前記バルブを介してエンジンの排気ガスに供給する二次空気供給制御を実行する駆動制御手段と
を備えた二次空気供給制御装置において、
前記二次空気通路内の空気圧を検出する空気圧検出手段と、
その空気圧検出手段が検出した前記二次空気通路内の空気圧に基づいて、前記エアポンプまたは前記バルブの異常を検出する異常検出手段と
エンジンが停止されてからの経過時間を計測する計時手段と、
その計時手段が計測した前記経過時間が所定時間になった時点で、前記駆動制御手段および前記異常検出手段の前記動作を開始させる開始手段と
を備え、
前記駆動制御手段は、
エンジンが停止しているときに、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態と、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが開いている第2状態とを切り替え、
前記異常検出手段は、
前記第1状態と前記第2状態とにおける前記二次空気通路内の空気圧の変化を検出し、その検出した空気圧の変化を、予め設定してある変化パターンと参照することにより、前記エアポンプまたは前記バルブの異常の有無を判定することを特徴とする二次空気供給制御装置。
A secondary air passage for supplying secondary air to the exhaust gas of the engine;
An air pump for compressing air, the air pump being provided upstream of the secondary air passage;
A valve for opening or closing the secondary air passage, and the valve is provided downstream of the secondary air passage;
Drive control means for performing secondary air supply control for controlling the air pump and the valve to supply air compressed by the air pump from the secondary air passage to the exhaust gas of the engine through the valve; In the provided secondary air supply control device,
Air pressure detecting means for detecting air pressure in the secondary air passage;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the air pump or the valve based on the air pressure in the secondary air passage detected by the air pressure detecting means ;
A time measuring means for measuring the elapsed time since the engine was stopped;
Starting means for starting the operation of the drive control means and the abnormality detecting means when the elapsed time measured by the time measuring means reaches a predetermined time ,
The drive control means includes
When the engine is stopped, switching between a first state in which the air pump is stopped and the valve is closed, and a second state in which the air pump is operated and the valve is open;
The abnormality detection means includes
By detecting a change in air pressure in the secondary air passage between the first state and the second state, and referring to the detected change in air pressure with a preset change pattern, the air pump or the A secondary air supply control device for determining whether or not a valve is abnormal.
請求項1に記載の二次空気供給制御装置において、
前記駆動制御手段は、
エンジンが停止しているときに、まず、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態にし、次に、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが閉じている第4状態にし、
前記異常検出手段は、
前記第4状態における前記二次空気通路内の空気圧と、予め設定してある第1しきい値と、その第1しきい値より大きな値に設定してある第2しきい値とを比較し、前記空気圧が第1しきい値未満の場合は前記エアポンプが使用不能であると判定し、前記空気圧が第1しきい値以上で第2しきい値未満の場合は前記エアポンプが性能低下を起こしていると判定し、前記空気圧が第2しきい値以上の場合は前記エアポンプが正常または略正常であると判定することを特徴とする二次空気供給制御装置。
The secondary air supply control device according to claim 1,
The drive control means includes
When the engine is stopped, first, the air pump is stopped and the valve is closed to a first state , and then the air pump is operated and the valve is closed to a fourth state.
The abnormality detection means includes
The air pressure in the secondary air passage in the fourth state, the first threshold value set in advance, and the second threshold value set to a value larger than the first threshold value are compared. When the air pressure is less than the first threshold value, the air pump is determined to be unusable. When the air pressure is equal to or greater than the first threshold value and less than the second threshold value, the air pump deteriorates in performance. And determining that the air pump is normal or substantially normal when the air pressure is equal to or greater than a second threshold value.
請求項2に記載の二次空気供給制御装置において、
前記第1しきい値は、正常な二次空気供給制御に必要な最低の空気圧に設定され、
前記第2しきい値は、第1しきい値に所定のマージンを加えた空気圧に設定されていることを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to claim 2,
The first threshold value is set to the lowest air pressure necessary for normal secondary air supply control,
The secondary air supply control device, wherein the second threshold value is set to an air pressure obtained by adding a predetermined margin to the first threshold value.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、
前記駆動制御手段は、
エンジンが停止しているときに、まず、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが閉じている第1状態にし、次に、前記エアポンプが動作すると共に前記バルブが閉じている第4状態にし、続いて、前記エアポンプが停止すると共に前記バルブが開いている第5状態にし、
前記異常検出手段は、
前記第4状態および前記第5状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化を検出し、前記各状態における空気圧の時間変化に基づいて前記バルブの性能低下を判定することを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 3,
The drive control means includes
When the engine is stopped, first, the air pump is stopped and the valve is closed to a first state , then the air pump is operated and the valve is closed to a fourth state, and then , In the fifth state where the air pump is stopped and the valve is open,
The abnormality detection means includes
Detecting a time change of the air pressure in the secondary air passage in the fourth state and the fifth state, and determining a decrease in performance of the valve based on the time change of the air pressure in each state; Secondary air supply control device.
請求項4に記載の二次空気供給制御装置において、
前記異常検出手段は、
前記第4状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化に基づいて、前記バルブが正常または略正常に閉じるかどうかを判定し、
前記第5状態における前記二次空気通路内の空気圧の時間変化に基づいて、前記バルブが正常または略正常に開くかどうかを判定することを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to claim 4,
The abnormality detection means includes
Determining whether the valve closes normally or substantially normally based on a time change of air pressure in the secondary air passage in the fourth state;
A secondary air supply control device, wherein whether or not the valve opens normally or substantially normally is determined based on a time change of air pressure in the secondary air passage in the fifth state.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、
前記異常検出手段の検出結果を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 5 ,
A secondary air supply control device comprising storage means for storing a detection result of the abnormality detection means.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、
前記異常検出手段の検出結果を表示する表示手段を備えたことを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 6 ,
A secondary air supply control device comprising display means for displaying a detection result of the abnormality detection means.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置において、
前記異常検出手段が前記エアポンプまたは前記バルブの少なくともいずれかの異常を検出した場合には、前記駆動手段による二次空気供給制御の実行を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする二次空気供給制御装置。
In the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 7 ,
Secondary air, comprising: prohibiting means for prohibiting execution of secondary air supply control by the driving means when the abnormality detecting means detects an abnormality of at least one of the air pump or the valve. Supply control device.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラム。 The program for functioning a computer system as said each means in the secondary air supply control apparatus of any one of Claims 1-8 . 請求項1〜8のいずれか1項に記載の二次空気供給制御装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium in which a program for causing a computer system to function as each of the means in the secondary air supply control device according to any one of claims 1 to 8 is recorded.
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