JP4802115B2 - ガスセンサの異常診断方法、ガスセンサの異常診断装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化したガスセンサの異常診断方法、ガスセンサの異常診断装置の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図1を参照し、本発明のガスセンサの異常診断方法を実現可能な異常診断装置として、ガスセンサの出力する検出信号に基づきガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することが可能なECU(電子制御ユニット)5を例に説明する。また、ガスセンサとしては、全領域空燃比センサ1を例に説明する。図1は、ECU5と全領域空燃比センサ1との電気的な構成を説明するためのブロック図である。
次に、本発明に係るガスセンサの異常診断方法、ガスセンサの異常診断装置の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、第1の実施の形態における診断期間を複数回繰り返し行って、各診断期間において求めた実空燃比移行回数をすべて合計した実空燃比積算移行回数をもって基準移行回数(第1の実施の形態とは回数が異なる。)と比較することにより、ガスセンサが異常状態にあるか否かの診断を行うものである。図9に、第2の実施の形態に係る異常診断プログラムの応答遅れ診断処理のフローチャートを示す。
次に、本発明に係るガスセンサの異常診断方法、ガスセンサの異常診断装置の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、第1の実施の形態で行った実空燃比移行回数に基づく異常診断に加え、空燃比実測値に対し、後述するなまし演算を行って算出した実空燃比なまし値と空燃比実測値との差分(偏差)に基づいて異常診断を行うことで、異常診断の精度をより高めたものである。図10に、第3の実施の形態に係る異常診断プログラムの応答遅れ診断処理のフローチャートを示す。
実空燃比なまし値=α×空燃比実測値+(1−α)×(前回の)実空燃比なまし値 ・・・ (1)
(ただし、αは0<α<1で与えられるなまし係数であり、第1の実施の形態では0.2である。)
また、面積合計値記憶エリアには、算出された実空燃比なまし値と空燃比実測値との差分の絶対値を偏差として求め、その偏差を加算した値、すなわち積分値が、面積合計値として記憶される。
3 センサ駆動回路部
4 センサユニット
5 ECU
6 CPU
7 ROM
8 RAM
10 センサ素子
Claims (12)
- 内燃機関から排出される排気ガスに晒されたガスセンサの出力する当該排気ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた検出信号に基づいて、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断するためのガスセンサの異常診断方法であって、
内燃機関に供給される混合気の目標空燃比が特定空燃比を境界にリッチ側からリーン側またはリーン側からリッチ側に反転した反転回数の計数が行われる目標空燃比反転回数計数工程と、
前記反転回数の計数が開始されてから予め定められた複数回の回数に達するまでの期間である診断期間において、一定のタイミング毎に前記ガスセンサの前記検出信号が取得される検出信号取得工程と、
前記診断期間において、前記検出信号がリッチ側からリーン側またはリーン側からリッチ側に移行した移行回数の計数が行われる移行回数計数工程と、
前記移行回数に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断する異常診断工程と
を有することを特徴とするガスセンサの異常診断方法。 - 前記異常診断工程では、前記移行回数と予め定められたしきい値との比較結果に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かが診断されることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサの異常診断方法。
- 前記異常診断工程は、前記診断期間における前記移行回数の算出が複数回の当該診断期間に対し繰り返し行われる繰り返し計数工程を有し、
前記複数回の診断期間に対応して得られた前記移行回数に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することを特徴とする請求項1に記載のガスセンサの異常診断方法。 - 前記異常診断工程は、前記繰り返し計数工程により得られた複数回分の前記移行回数をすべて合計した移行回数合計値が算出される移行回数合計値算出工程を有し、
前記移行回数合計値と予め定められたしきい値との比較結果に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かが診断されることを特徴とする請求項3に記載のガスセンサの異常診断方法。 - 前記診断期間において、取得された前記検出信号に、予め定められたなまし係数を用いたなまし演算を適用してなまし信号が算出されるなまし信号算出工程と、
現在取得された検出信号と現在算出されたなまし信号との偏差が算出される偏差算出工程と
を有し、
前記異常診断工程では、前記移行回数に加え、前記偏差に基づいて前記ガスセンサが異常状態にあるか否かが診断されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のガスセンサの異常診断方法。 - 前記ガスセンサは、前記排気ガス中の酸素濃度に応じてリニアに検出信号の出力値が変化する酸素センサであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のガスセンサの異常診断方法。
- 内燃機関から排出される排気ガスに晒されたガスセンサの出力する当該排気ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた検出信号に基づいて、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断するためのガスセンサの異常診断装置であって、
内燃機関に供給される混合気の目標空燃比が特定空燃比を境界にリッチ側からリーン側またはリーン側からリッチ側に反転した反転回数を計数する目標空燃比反転回数計数手段と、
前記反転回数の計数が開始されてから予め定められた複数回の回数に達するまでの期間である診断期間において、一定のタイミング毎に前記ガスセンサの前記検出信号を取得する検出信号取得手段と、
前記診断期間において、前記検出信号がリッチ側からリーン側またはリーン側からリッチ側に移行した移行回数を計数する移行回数計数手段と、
前記移行回数に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断する異常診断手段と
を備えたことを特徴とするガスセンサの異常診断装置。 - 前記異常診断手段は、前記移行回数と予め定められたしきい値との比較結果に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することを特徴とする請求項7に記載のガスセンサの異常診断装置。
- 前記異常診断手段は、前記診断期間における前記移行回数の算出を複数回の当該診断期間に対し繰り返し行う繰り返し計数手段を備え、
前記複数回の診断期間に対応して得られた前記移行回数に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することを特徴とする請求項7に記載のガスセンサの異常診断装置。 - 前記異常診断手段は、前記繰り返し計数手段により得られた複数回分の前記移行回数をすべて合計した移行回数合計値を算出する移行回数合計値算出手段を備え、
前記移行回数合計値と予め定められたしきい値との比較結果に基づき、前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することを特徴とする請求項9に記載のガスセンサの異常診断装置。 - 前記診断期間において、取得された前記検出信号に、予め定められたなまし係数を用いたなまし演算を適用してなまし信号を算出するなまし信号算出手段と、
現在取得された検出信号と現在算出されたなまし信号との偏差を算出する偏差算出手段と
を備え、
前記異常診断手段は、前記移行回数に加え、前記偏差に基づいて前記ガスセンサが異常状態にあるか否かを診断することを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載のガスセンサの異常診断装置。 - 前記ガスセンサは、前記排気ガス中の酸素濃度に応じてリニアに検出信号の出力値が変化する酸素センサであることを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載のガスセンサの異常診断装置。
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